JPH0885978A - 建設機械の旋回位置表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 下部走行体に対する上部旋回体の旋回位置を
検出し、運転席に於いてオペレータが機体の進行方向を
簡易迅速に認識できるようにする。 【構成】 下部走行体１２にボールレース１３を介して
上部旋回体１４を載置した建設機械に於いて、ボールレ
ース１３が回転して位置センサ２０，２１がドグ２２，
２３または２４の上方を通過するときに、該位置センサ
２０，２１のスイッチを切り替えるようにし、該位置セ
ンサ２０，２１のスイッチング状態により、上部旋回体
１４が前向き領域、後向き領域、左向き領域、右向き領
域の何れの領域に位置しているかを制御部２５にて判定
する。また、運転席１７に設けられている２本の操作レ
バー１８，１９には前後２個１組の発光装置を左右のノ
ブへ夫々２組ずつ設ける。該発光装置は前後方向を表示
するものと、左右方向を表示するものとが２組ずつ形成
される。そして、上部旋回体１４の領域に対応して各領
域毎に異なる１組の発光装置をオンすることにより、機
体の進行方向を表示してオペレータに告知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建設機械の旋回位置表示
装置に関するものであり、特に、下部走行体に対して全
方向へ旋回自在な上部旋回体を備えた建設機械の旋回位
置表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の此種建設機械は、下部走行体に左
右独立して走行モータを搭載し、運転席に設けた２本の
操作レバーにて左右の走行モータを駆動制御している。
また、下部走行体に対して上部旋回体が水平全方向へ旋
回自在であり、該上部旋回体を旋回して作業を行ってい
るときに、オペレータは下部走行体の前部がどの方向へ
位置しているかの判断が困難である。

【０００３】従って、建設機械を移動させる場合には、
オペレータが運転席から下部走行体の向きを視認し、機
体がどの方向へ進行するかを確認している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来は、前述したよう
にオペレータの目視によって下部走行体の向きを確認し
ているが、機械によっては運転席から見たときの下部走
行体の向きが分かりにくく、運転を誤って事故を起こす
虞がある。

【０００５】そこで、下部走行体に対する上部旋回体の
旋回位置を検出し、運転席に於いてオペレータが機体の
進行方向を簡易迅速に認識できるようにし、操作レバー
の誤操作による事故の発生を未然に防止するために解決
すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの
課題を解決することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、下部走行体にボール
レースを介して上部旋回体を水平全方向へ旋回自在に載
設し、運転席に設けた２本の操作レバーにて左右の走行
モータを駆動制御するようにした建設機械に於いて、下
部走行体側のボールレースには、その外側面の一側部に
所定間隔を有して複数の小型のドグを固設するととも
に、該外側面の他側部で前記複数のドグの反対位置に一
つの大型のドグを固設し、更に、上部旋回体側のボール
レースの外側面に複数の位置センサを近接して設け、該
位置センサが前記各ドグの上方に位置するときに位置セ
ンサのスイッチを切り替えるようにし、前記複数の位置
センサのスイッチング状態により上部旋回体が前向き領
域、後向き領域、左向き領域、右向き領域の何れの領域
に位置しているかを判定する制御部を設け、更に、前記
２本の操作レバーには前後２個１組の発光装置を左右の
ノブへ夫々２組ずつ設け、且つ、該発光装置は左右方向
を表示するものと前後方向を表示するものとが２組ずつ
形成され、前記上部旋回体の領域に対応して制御部の指
令により各領域毎に異なる１組の発光装置をオンし、前
記各領域に対応した機体の進行方向を表示するようにし
た建設機械の旋回位置検出装置を提供するものである。

【０００７】

【作用】上部旋回体を旋回したときは、ボールレースと
ともに複数の位置センサが回転し、該位置センサが各ド
グ上を通過する都度スイッチが切り替わる。制御部は、
複数の位置センサのうち、何れの位置センサのスイッチ
が先に切り替わったかを検出して上部旋回体の旋回方向
を識別し、該複数の位置センサのスイッチング状態によ
り、上部旋回体が前向き領域、後向き領域、左向き領
域、右向き領域の何れの領域に位置しているかを判定す
る。

【０００８】そして、左右の操作レバーのノブに夫々設
けられた発光装置のうち、上部旋回体の領域に対応して
１組の発光装置をオンし、該領域に対応した機体の進行
方向を表示してオペレータに告知する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って詳述
する。図１乃至図３は建設機械の一例として油圧ショベ
ル１１を示したものであり、クローラ等の下部走行体１
２にボールレース１３を介して上部旋回体１４を載置し
てある。上部ボールレース１３ａは上部旋回体１４へ固
設され、下部ボールレース１３ｂは下部走行体１２へ固
設されている。

【００１０】また、図示は省略するが、下部ボールレー
ス１３ｂの内側にはリングギヤが設けられており、該リ
ングギヤに噛合したピニオンギヤをモータによって回転
し、前記上部旋回体１４が水平全方向へ旋回するように
形成されている。更に、下部走行体１２の左右後部には
夫々走行モータ１５，１６が設置され、前記上部旋回体
１４に設けられた運転席１７内に該左右の走行モータ１
５，１６を制御する２本の操作レバー１８，１９を設け
る。

【００１１】而して、前記上部ボールレース１３ａの円
周上には、上部旋回体１４の前方位置に複数の位置セン
サ２０，２１が近接して設けられている。該位置センサ
２０，２１は、後述する目標物であるドグから離反して
いるときにはスイッチがオフとなり、該ドグに接近した
ときにスイッチがオンへ切り替わるように形成されてい
る。

【００１２】一方、前記下部ボールレース１３ｂの円周
上の一側部、即ち、下部走行体１２の進行方向右側部
に、所定間隔を有して複数の小型のドグ２２，２３を固
設する。該小型のドグ２２，２３の間隔寸法は、前記位
置センサ２０，２１の設置寸法よりやや大きくする。

【００１３】また、前記下部ボールレース１３ｂの円周
上の他側部、即ち、下部走行体１２の進行方向左側部で
あって、且つ前記小型のドグ２２，２３の反対位置に、
一つの大型のドグ２４を固設する。該大型のドグ２４は
下部ボールレース１３ｂの円周方向へ長く形成され、該
大型のドグ２４の円周方向の寸法は前記位置センサ２
０，２１の設置寸法よりやや大きくし、前記小型のドグ
２２，２３の間隔寸法と略同寸法にする。

【００１４】そして、前記上部旋回体１４が旋回すると
きは、上部ボールレース１３ａとともに前記位置センサ
２０，２１が回転し、下部ボールレース１３ｂに固設し
たドグ２２，２３或いは２４の何れかの上方に位置セン
サ２０または２１が位置するときに、該当する位置セン
サのスイッチがオンへ切り替わる。制御部２５は、前記
位置センサ２０，２１のスイッチング状態を読み取っ
て、上部旋回体１４の旋回位置を判定する。

【００１５】次に、図４乃至図９に於いて、上部旋回体
１４の旋回位置の判定方法について説明する。尚、各図
（ａ）は下部走行体１２に対する上部旋回体１４の姿勢
を示し、何れの場合も下部走行体１２は同一方向に位置
している。また、各図（ｂ）は、上部旋回体１４が図
（ａ）に示した姿勢にあるときに、ボールレース１３に
固設した位置センサ２０，２１と各ドグ２２，２３及び
２４との位置関係を示したものである。

【００１６】図４は、下部走行体１２の進行方向（矢印
Ｂ）に対して、上部旋回体１４が略９０度左旋回して左
向き領域にある状態を示す。斯かる状態では、上部ボー
ルレース１３ａが矢印Ａに示すように左向きとなり、前
記位置センサ２０，２１が大型のドグ２４の上方に位置
して、双方の位置センサ２０，２１のスイッチがオンと
なる。そして、この位置を初期設定位置とし、このとき
の位置センサ２０，２１のスイッチング状態を制御部２
５へ記憶する。

【００１７】図５は、上記初期設定位置から上部旋回体
１４を右旋回した状態を示す。このとき、前記位置セン
サ２０，２１が大型のドグ２４から離反して、先ず位置
センサ２１のスイッチがオフとなり、続いて位置センサ
２０のスイッチがオフとなる。従って、制御部２５に於
いては、図４に示した初期設定位置から上部旋回体１４
が右旋回したものと判定し、該上部旋回体１４が前向き
領域の範囲にあることが検出される。

【００１８】一方、図６は初期設定位置から上部旋回体
１４を左旋回した状態を示す。このときは、前記位置セ
ンサ２０，２１が大型のドグ２４から離反して、先ず位
置センサ２０のスイッチがオフとなり、続いて位置セン
サ２１のスイッチがオフとなる。従って、制御部２５に
於いては、図４に示した初期設定位置から上部旋回体１
４が左旋回したものと判定し、該上部旋回体１４が後向
き領域の範囲にあることが検出される。

【００１９】ここで、図７は上部旋回体１４が前向き領
域の範囲にあって、且つ、下部走行体１２の進行方向と
一致した状態を示す。このときの位置センサ２０，２１
のスイッチは双方ともオフである。この状態から上部旋
回体１４を更に右旋回させれば、図８に示すように、下
部走行体１２の進行方向（矢印Ｂ）に対して上部旋回体
１４が略９０度右旋回して右向き領域になる。

【００２０】このとき、先ず位置センサ２１が小型ドグ
２２の上方に至り、該位置センサ２１のスイッチがオン
に切り替わる。続いて、位置センサ２０が前記ドグ２２
の上方に至り、該位置センサ２０のスイッチがオンに切
り替わるとともに、前記位置センサ２１がドグ２２を通
過して位置センサ２１のスイッチがオフとなる。更に、
位置センサ２０がドグ２２を通過して位置センサ２０の
スイッチがオフとなる。従って、制御部２５に於いて
は、図７に示した位置から上部旋回体１４が右旋回した
ものと判定し、図８に示すように該上部旋回体１４が右
向き領域にあることが検出される。

【００２１】一方、図７に示した位置から左旋回し、図
４に示したように上部旋回体１４が左向き領域になった
ときは、先ず位置センサ２０のスイッチがオンに切り替
わり、続いて位置センサ２１のスイッチがオンに切り替
わることによって、制御部２５に於いては、上部旋回体
１４が左旋回したことが検出される。

【００２２】ここで、図９は上部旋回体１４が後向き領
域の範囲にあって、且つ、下部走行体１２の進行方向と
反対向きになっている状態を示す。このときの位置セン
サ２０，２１のスイッチは双方ともオフである。この状
態から上部旋回体１４を左旋回させれば、図８に示した
ように上部旋回体１４が右向き領域になる。

【００２３】このとき、先ず位置センサ２０が小型のド
グ２３の上方に至り、該位置センサ２０のスイッチがオ
ンに切り替わる。続いて、位置センサ２１が前記ドグ２
３の上方に至り、該位置センサ２１のスイッチがオンに
切り替わるとともに、前記位置センサ２０がドグ２３を
通過して位置センサ２０のスイッチがオフとなる。更
に、位置センサ２１がドグ２３を通過して位置センサ２
１のスイッチがオフとなる。従って、制御部２５に於い
ては、図９に示した位置から上部旋回体１４が左旋回し
たものと判定し、図８に示した該上部旋回体１４が右向
き領域にあることが検出される。

【００２４】斯くの如く、前記複数の位置センサ２０，
２１のスイッチ切り替わりの順序と、切り替わり後のス
イッチのオン・オフ状態を制御部２５が読み取って、上
部旋回体１４の旋回位置が迅速且つ正確に検出される。
尚、前記位置センサ２０，２１としては、ドグに接近し
たときにオンに切り替わる近接スイッチを使用している
が、特に之に限定されるべきではなく、ドグに接近した
ときにオフに切り替わるものであってもよい。また、ス
イッチングの手段としては、超音波、磁気、光等何れの
手段を利用してもよい。

【００２５】ここで、図１０及び図１１に示すように、
前記運転席１７に設けた２本の操作レバー１８，１９の
ノブ１８ａ，１９ａの表面には、夫々前後２個１組の発
光装置２６ａ，２６ｂ乃至２９ａ，２９ｂが設けられて
いる。該発光装置２６ａ，２６ｂ乃至２９ａ，２９ｂは
ＬＥＤをはじめランプ、ネオン管等を使用し、前記位置
センサ２０，２１の検出値に基づく制御部２５の指令に
よりオンオフし、制御部２５からの指令によってオンと
なったときに該発光装置２６ａ，２６ｂ乃至２９ａ，２
９ｂが１組ずつ点灯若しくは点滅する。

【００２６】また、該発光装置２６ａ，２６ｂ乃至２９
ａ，２９ｂは左右方向を表示するものと前後方向を表示
するものとが２組ずつ形成されており、左のノブ１８ａ
には左右方向を表示する発光装置２６ａ，２６ｂと前後
方向を表示する発光装置２７ａ，２７ｂとが設けられ、
右のノブ１９ａには前記発光装置２７ａ，２７ｂとは反
対向きの前後方向を表示する発光装置２８ａ，２８ｂと
前記発光装置２６ａ，２６ｂとは反対向きの左右方向を
表示する発光装置２９ａ，２９ｂとが設けられている。

【００２７】而して、図５及び図７に示すように、前記
上部旋回体１４が前向き領域にある場合は、図１２に示
すように、左のノブ１８ａの発光装置２７ａ，２７ｂへ
の出力をオンにして点灯若しくは点滅させる。従って、
オペレータは上部旋回体１４が前向き領域にあることが
分かり、操作レバー１８，１９の操作方向と機体の進行
方向が一致していることを認識できる。

【００２８】これに対して、図６及び図９に示すよう
に、上部旋回体１４が後向き領域にある場合は、図１３
に示すように、右のノブ１９ａの発光装置２８ａ，２８
ｂへの出力をオンにして点灯若しくは点滅させる。従っ
て、オペレータは上部旋回体１４が後向き領域にあるこ
とが分かり、操作レバー１８，１９の操作方向と機体の
進行方向が正反対であることを認識できる。

【００２９】一方、図４に示すように、上部旋回体１４
が左向き領域にある場合は、図１４に示すように、右の
ノブ１９ａの発光装置２９ａ，２９ｂへの出力をオンに
して点灯若しくは点滅させる。従って、オペレータは上
部旋回体１４が左向き領域にあることが分かり、操作レ
バー１８，１９を前方へ傾転させれば機体が右方向へ進
行することを認識できる。

【００３０】また、図８に示すように、上部旋回体１４
が右向き領域にある場合は、図１５に示すように、左の
ノブ１８ａの発光装置２６ａ，２６ｂへの出力をオンに
して点灯若しくは点滅させる。従って、オペレータは上
部旋回体１４が右向き領域にあることが分かり、操作レ
バー１８，１９を前方へ傾転させれば機体が左方向へ進
行することを認識できる。

【００３１】而して、本発明は、本発明の精神を逸脱し
ない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明
が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【００３２】

【発明の効果】本発明は上記一実施例に詳述したよう
に、ボールレースに複数の位置センサとドグを設け、該
位置センサのスイッチング状態によって上部旋回体の旋
回位置を判定しているため、位置検出装置の構成が簡素
化されて耐久性も向上する。

【００３３】また、２本の操作レバーのノブに夫々前後
２個１組の発光装置を設け、位置センサによって判定し
た上部旋回体の領域に対応して、前記発光装置をオンオ
フしている。従って、オペレータは該発光装置を視認す
るだけで簡易迅速に機体の進行方向を認識することがで
き、安全性の向上に寄与できる。

【００３４】斯くして、装置がコストアップすることな
く、旋回作業時の安全性の向上に寄与できる発明であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示し、油圧ショベルの側面
図。

【図２】油圧ショベルの一部切欠正面図。

【図３】油圧ショベルの一部切欠平面図。

【図４】（ａ）下部走行体に対する上部旋回体の姿勢を
示す平面図。 （ｂ）そのときの位置センサとドグとの位置関係を示す
解説図。

【図５】（ａ）下部走行体に対する上部旋回体の姿勢を
示す平面図。 （ｂ）そのときの位置センサとドグとの位置関係を示す
解説図。

【図６】（ａ）下部走行体に対する上部旋回体の姿勢を
示す平面図。 （ｂ）そのときの位置センサとドグとの位置関係を示す
解説図。

【図７】（ａ）下部走行体に対する上部旋回体の姿勢を
示す平面図。 （ｂ）そのときの位置センサとドグとの位置関係を示す
解説図。

【図８】（ａ）下部走行体に対する上部旋回体の姿勢を
示す平面図。 （ｂ）そのときの位置センサとドグとの位置関係を示す
解説図。

【図９】（ａ）下部走行体に対する上部旋回体の姿勢を
示す平面図。 （ｂ）そのときの位置センサとドグとの位置関係を示す
解説図。

【図１０】制御系のブロック図。

【図１１】操作レバーの要部斜視図。

【図１２】前向き領域での発光装置のオンオフ状態を示
す解説図。

【図１３】後向き領域での発光装置のオンオフ状態を示
す解説図。

【図１４】左向き領域での発光装置のオンオフ状態を示
す解説図。

【図１５】右向き領域での発光装置のオンオフ状態を示
す解説図。

【符号の説明】

１１ 油圧ショベル １２ 下部走行体 １３ ボールレース １４ 上部旋回体 １５，１６ 走行モータ １７ 運転席 １８，１９ 操作レバー １８ａ，１９ａ ノブ ２０，２１ 位置センサ ２２，２３，２４ ドグ ２５ 制御部 ２６ａ，２６ｂ 発光装置 ２７ａ，２７ｂ 発光装置 ２８ａ，２８ｂ 発光装置 ２９ａ，２９ｂ 発光装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部走行体にボールレースを介して上部
   旋回体を水平全方向へ旋回自在に載設し、運転席に設け
   た２本の操作レバーにて左右の走行モータを駆動制御す
   るようにした建設機械に於いて、下部走行体側のボール
   レースには、その外側面の一側部に所定間隔を有して複
   数の小型のドグを固設するとともに、該外側面の他側部
   で前記複数のドグの反対位置に一つの大型のドグを固設
   し、更に、上部旋回体側のボールレースの外側面に複数
   の位置センサを近接して設け、該位置センサが前記各ド
   グの上方に位置するときに位置センサのスイッチを切り
   替えるようにし、前記複数の位置センサのスイッチング
   状態により上部旋回体が前向き領域、後向き領域、左向
   き領域、右向き領域の何れの領域に位置しているかを判
   定する制御部を設け、更に、前記２本の操作レバーには
   前後２個１組の発光装置を左右のノブへ夫々２組ずつ設
   け、且つ、該発光装置は左右方向を表示するものと前後
   方向を表示するものとが２組ずつ形成され、前記上部旋
   回体の領域に対応して制御部の指令により各領域毎に異
   なる１組の発光装置をオンし、前記各領域に対応した機
   体の進行方向を表示するようにしたことを特徴とする建
   設機械の旋回位置表示装置。