JP4318170B2

JP4318170B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP4318170B2
Application number: JP2003300517A
Authority: JP
Inventors: 光範松田
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2003-08-25
Filing date: 2003-08-25
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2023-08-25
Also published as: KR101085805B1; US20050149244A1; JP2005068830A; US7269490B2; KR20050022331A

Description

この発明は、油圧ショベル等の建設機械に関するものである。

近年、省エネや環境保護のために、オペレータがエンジンを停止させることなく運転席から離れて所定時間経過したときに、エンジンが自動的に停止するものがある（例えば、特許文献１参照）。すなわち、運転席におけるオペレータの存在を検出する検出手段を設け、この検出手段にてオペレータの存在の有無を検出し、運転席にオペレータが存在せず、その存在しない状態が所定時間継続すれば、エンジンを停止するものである。このため、作業の途中でエンジンを停止させることなく、オペレータが運転席を離れれば、オペレータの意思に関係なくエンジンが停止する。
特開２００２−１３４２５号公報（第４頁、図２−４）

ところで、建設機械にて作業を行う場合、一般の油圧ショベルでは、作業終了時にはバケットを地面に接地した状態等の作業終了状態とする。しかしながら、作業の途中で、オペレータが一時的に運転席を離れてその後再び戻って作業を再開しようとする際には、オペレータはエンジンを停止させることなく、作業機をこの作業終了状態とせずに、建設機械から離れることが多い。しかしながら、このような作業途中でオペレータが運転席を離れれば、上記特許文献１に記載の建設機械では、オペレータの意思に関係なくエンジンが停止することになる。このため、オペレータが運転席に戻って、エンジンを始動したとき、作業機が作業終了状態でないので、作業機が予想しない動きをしてしまうおそれがある。また、作業終了時には、オペレータは、キーをオフ状態又はキーを抜いた状態としてエンジンを停止すると共に、空調運転も停止する。しかしながら、省エネ状態となってエンジンが停止したとしても、空調運転等は継続して行われている。このため、省エネ状態となってエンジンが停止していることを把握できていない状態で、作業中止を行ったオペレータと相違するオペレータがこの建設機械に搭乗した際に、空調運転等が行われていれば、なぜ空調運転が行われているかわからず、不安感を募らせることになる。

この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、オペレータの意思に関係なくエンジンが停止しているとき等の省エネ状態において、そのことをオペレータ等に知らせることが可能な建設機械を提供することにある。

そこで請求項１の建設機械は、オペレータが運転席１３から離れて作業を行っていないとき等において、エンジンが省エネ状態となる建設機械であって、上記省エネ状態を示す表示を、機械外部からの認識が可能な表示灯３３にて行うことを特徴としている。

上記請求項１の建設機械では、エンジンが省エネ状態であるときに、表示灯３３によってこの状態が表示されるので、オペレータ等はこの建設機械の状態（状況）を知ることができる。しかもこの建設機械では、省エネ状態であることを機械外部から容易に認識でき、この建設機械に搭乗して作業を行おうとするオペレータもしくはそれ以外の第三者は、この建設機械が現在省エネ状態であることを検知することができる。ところで、上記省エネ状態とは、例えば、アイドリング状態等としてエンジンが低回転状態となったとき、この低回転状態から所定時間経過してエンジンがさらに低回転状態であるとき、さらに、これらの低回転状態（アイドリング時の回転状態またはアイドリング時よりもさらに低回転状態）から所定時間経過してエンジンが停止しているとき、さらには、オートデセル状態等であるときであって、作業機等を使用した作業や走行運転等が行われない状態である。

請求項２の建設機械は、上記表示灯３３として、上部旋回体のカウンタウエイト部の上面に、左右一対の回転灯が付設されていることを特徴とする。

請求項３の建設機械は、上記表示灯３３として、運転室の上部に、回転灯が付設されていることを特徴とする。

請求項４の建設機械は、上記表示灯３３として、運転室の上部に、ＬＥＤ表示板が付設されていることを特徴とする。

請求項１の建設機械によれば、オペレータ等はこの建設機械の状態（状況）を知ることができる。このため、この状態でエンジンが駆動していても、オペレータもしくはそれ以外の第三者等はその後エンジンが停止したりすることを予測でき、エンジンが停止したことによる建設機械の動作等に対して対処することができる。すなわち、作業を再開しようとするオペレータは、この省エネ状態から安心して作業を再開することができ、例えば、搭乗した際に、空調運転等されていても、省エネ状態となってエンジンが停止したものであるとの現在の状況を把握することができ、不安感を解消することができる。しかもこの建設機械によれば、この建設機械に搭乗して作業を行おうとするオペレータもしくはそれ以外の第三者は、外部からこの建設機械が現在省エネ状態であることを検知することができるので、オペレータは安心して作業を再開することができ、また、オペレータ以外の第三者は、この建設機械の現在の状況を把握して、建設機械の動作等に対して対処することができる。

次に、この発明の建設機械の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１はこの建設機械の斜視図である。この建設機械は油圧ショベルであって、下部走行体１と、下部走行体１の上部に旋回機構（図示省略）を介して旋回可能に装着される上部旋回体３とを備え、上部旋回体３に作業機４が連設されている。この作業機４は、その基部が上部旋回体３に揺動可能に連結されているブーム５と、ブーム５の先端に揺動可能に連結されているアーム６と、アーム６の先端に揺動可能に連結されているバケット７とを備える。また、上部旋回体３は運転室１１等を備える。

上部旋回体３の運転室１１は、図２に示すように、その中央部には運転席１３が設けられ、この運転席１３の前方に走行操作手段１４が設けられている。この走行操作手段１４は、走行レバー１５、１６と、各走行レバー１５、１６と一体に揺動する走行ペダル１７、１８とを備える。この場合、走行レバー１５、１６を前方に押すと下部走行体１が前進し、走行レバー１５、１６を後方に引くと下部走行体１が後進するようになっている。なお、走行操作手段１４の近傍には、アタッチメント用ペダル８が設けられ、さらに一方の側方窓９側に計器盤１０が設けられている。

また、運転席１３の側部側に作業機操作レバー１９、２０がそれぞれ設置されている。上記作業機操作レバー１９、２０はブーム５の上下動、アーム６及びバケット７の回動、及び上部旋回体３自体の旋回操作等を行うものである。さらに、一方の作業機操作レバー１９の近傍にはロックレバー２１が設けられている。ここで、ロックレバー２１とは、作業機４の操作、上部旋回体３の旋回、及び下部走行体１の走行等の機能を停止させるためのものである。すなわち、ロックレバー２１の引き上げ操作を行うことによって、作業機４等の動きをロックすることができ、この状態では、作業機操作レバー１９、２０等を操作しても、作業機４等が動作しないようにすることができる。

また、この建設機械の運転室１１には、エンジン状態等を表示するモニタ装置２２が設けられている。ここで、エンジン状態とは、例えば、エンジン冷却水の温度、エンジンオイル温度、燃料残量等である。なお、このモニタ装置２２は、運転室１１の前窓２３と一方の側方窓９とを仕切る縦枠２５の下部に配設され、外装ケース２４の前面にモニタ画面２６と操作用押しボタン２７・・が設けられている。なお、このモニタ画面２６は、例えば、液晶パネルにて構成される。

ところで、この建設機械は、オペレータが運転席１３から離れて作業を行っていないとき等において、エンジンが省エネ状態となる。ここで、省エネ状態とは、例えば、アイドリング状態等としてエンジンが低回転状態となったとき、低回転状態から所定時間経過してエンジンがさらに低回転状態であるとき、さらに、これらの低回転状態（アイドリング時の回転状態またはアイドリング時よりもさらに低回転状態）から所定時間経過してエンジンが停止している状態等であり、作業機４等を使用した作業や走行運転等が行われない状態であって、エコ状態とも呼ぶことができる。また、この省エネ状態においては、通常はオペレータが運転席１３から離れている状態であるが、運転席１３から離れていない状態でもよい。このため、省エネ状態となる基準を、オペレータが運転席１３から離れたときとしたり、ロックレバー２１を操作したとき等としたりすることができる。なお、オペレータが運転席１３から離れたことの検出は、運転席１３にオペレータ検出用センサを設けたり、ドアの開閉を検出するセンサを設けたりすることによって行うことができる。また、エンジンの回転数は、エンジンに付設される回転数検出センサ３１（図３参照）にて検出することができる。

そして、上記省エネ状態となれば、表示手段３０にて現在がその状態であることを表示する。すなわち、図３に示すように、この建設機械は、エンジンの回転数を検出する上記回転数検出センサ３１と、この回転数が入力されて省エネ状態か否かを判断する制御手段３２と、この制御手段３２にて省エネ状態と判断されれば省エネ状態である旨を表示する上記表示手段３０とを備える。表示手段３０は、機械外部からの認識が可能な表示灯３３や音声発生器３４にて構成することができる。また、表示灯３３としては、回転灯３３ａやＬＥＤ表示板３３ｂ等から構成することができる。なお、この実施の形態では、図１に示すように、回転灯３３ａが、上部旋回体３のカウンタウエイト部２８の上面に左右２個付設され、運転室１１の上面に１個付設され、ＬＥＤ表示板３３ｂが運転室１１の上面に１個付設されている。また、回転灯３３ａとは、ケース体と、このケース体内に収納された点灯部材及び反射部材とを備え、反射部材が回転するものである。また、ＬＥＤ表示板３３ｂでは、ＬＥＤ表示板３３ｂの表示面全体又は一部を点滅させたり、「省エネ状態」や「エコ運転中」の文字を表示したり、さらにこの文字に加えて図柄（あらかじめ省エネ状態である旨を表すものとして設定した図柄）を表示したり、この文字に変えて省エネ状態を表す図柄のみを表示したりすることができる。

さらに、表示手段３０としては、図２に示すように、上記モニタ画面２６に省エネ状態である旨を表示することによって構成することができる。この際、ＬＥＤ表示板３３ｂと同様、モニタ画面２６全体又は一部を点滅させたり、「省エネ状態」や「エコ運転中」の文字を表示したり、さらにこの文字に加えて図柄を表示したり、この文字に変えて省エネ状態を表す図柄のみを表示したりすることができる。

また、図３に示すように、音声発生器３４を設ければ、上記制御手段３２が省エネ状態であると判断した際には、この音声発生器３４にて省エネ状態である旨を音声表示することができる。この際、音声発生器３４としては、運転室１１内に設け、運転室１１内のオペレータに向けて音声表示するものであっても、運転室１１外に設け、機械外部に向けて音声表示するものであってもよい。なお、運転室１１内に設けた場合にも外部にも聞こえる場合もあり、運転室１１外に設けた場合にも運転室１１内のオペレータに聞こえる場合もある。すなわち、音声発生器３４としては、運転室１１内外で聞こえるようにすることが可能である。そして、この音声表示としては、省エネ状態であるとの言葉であっても、言葉以外の音、例えば省エネ状態であると予め設定したブザー音やメロディー等であってもよい。

ところで、図４に示すように、エンジン回転数が例えば２０００（ｒｐｍ）のアイドリング状態に入って、オペレータが運転室１１から離れて、所定時間（例えば、１０秒）経過して、さらにエンジン回転数は所定低回転（例えば１４００（ｒｐｍ））に低下し、その後さらに所定時間（１５秒）経過したときにエンジンが停止するように制御される場合、アイドリング状態に入って、オペレータが運転室１１から離れたときから２５秒後にエンジンが停止することになる。この２５秒間が省エネ運転時のエンジン稼動状態（エコ運転状態）であり、その後は省エネ運転時のエンジン停止状態（エコ停止）状態と呼ぶことができ、このエンジン稼動状態（範囲Ａ＋範囲Ｂ）とエンジンの停止から再起動までのエンジン停止状態（範囲Ｃ）とを上記省エネ状態と呼ぶことができる。従って、この建設機械では、省エネ運転状態（範囲Ａ＋範囲Ｂ＋範囲Ｃ）において、表示手段３０による省エネ状態の表示が行われる。なお、範囲Ａを省エネ運転状態から省いて、（範囲Ｂ＋範囲Ｃ）においてのみを省エネ状態として表示するようにしてよい。また、省エネ状態は、再度オペレータが搭乗して、エンジンを再起動したときに解除される。

ところで、表示灯３３による省エネ状態の表示は、省エネ状態において常時表示するのが好ましいが、運転室１１内のモニタ表示は、省エネ状態において常時表示しても、運転室１１に再度オペレータが搭乗したときに表示するようにしてもよい。これは、運転室１１内のモニタ表示では、そのモニタを外部から見ることができないので、このようにオペレータが搭乗していないときに、モニタ表示しても無駄だからである。なお、運転室１１に再度オペレータが搭乗したことの確認は、オペレータの運転席１３における存在・非存在を検出や、ドアの開閉操作の検出等によって行うことができる。

上記建設機械では、表示手段３０にて、オペレータ等はこの建設機械の状態（状況）を知ることができる。このため、この状態でエンジンが稼動していても、オペレータはその後エンジンが停止したりすることを予測でき、エンジンが停止したことによる建設機械の動作等に対して対処することができる。すなわち、作業を再開しようとするオペレータ等は、この省エネ状態から安心して作業を再開することができる。また、オペレータ等はエンジンが所定低回転となっているときやエンジンが停止している省エネ状態を検知することができるので、このような所定低回転状態での省エネ状態からも安心して作業を再開することができる。ところで、作業終了時には、オペレータは、キーをオフ状態又はキーを抜いた状態としてエンジンを停止すると共に、空調運転も停止する。しかしながら、省エネ状態となってエンジンが停止したとしても、空調運転等は継続して行われている。このため、省エネ状態となってエンジンが停止していることを把握できていない状態で、作業中止を行ったオペレータと相違するオペレータがこの建設機械に搭乗した際に、空調運転等が行われていれば、なぜ空調運転が行われているかわからず、不安感を募らせることになるが、この建設機械では、省エネ状態であれば、オペレータは省エネ状態であると把握でき、運転室１１が空調運転等されていても、不安感を募らせることがない。

さらに、表示手段３０が表示灯３３であれば、この建設機械に搭乗して作業を行おうとするオペレータもしくはそれ以外の第三者等は、外部からこの建設機械が現在省エネ状態であることを検知することができるので、オペレータは安心して搭乗して作業を行うことができ、他の第三者はこの建設機械の現在の状況を把握して、建設機械の動作等に対して対処することができる。また、表示手段３０が運転室１１に設けられたモニタ画面２６であれば、この建設機械に搭乗したオペレータがモニタ画面２６のモニタ表示にて省エネ状態であることを確認できる。このため、搭乗した際等において、直ちに省エネ状態となっていることを把握することができ、不安感を解消することができる。また、表示手段３０が音声表示器３４であれば、音声表示器３４からの音声表示にて省エネ状態であることを、オペレータもしくはそれ以外の第三者等は検知することができる。すなわち、建設機械外でこの音声が聞こえるものであれば、省エネ状態でこの建設機械に近づいた際に聴覚によってこのこと（省エネ状態）を検知することができる。このため、昼間において表示灯３３等が見難い場合であっても、省エネ状態を安定して検知することができる。また、運転室１１内において聞こえるものであれば、モニタ画面２６等を見ることなく聴覚によってこのこと（省エネ状態）を検知することができ、搭乗したオペレータは省エネ状態の把握が容易であって、不安感をいち早く解消することができ、運転再開をスムーズに行うことができる。

以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、省エネ状態として、オートデセル機能が動作している状態であってもよい。ここで、オートデセル機能とは、走行レバー１５、１６や作業機操作レバー１９、２０等の全操作レバーを中立状態とした際に、エンジン回転数が瞬時（例えば、０．２秒程度）に第１デセルまで低下（例えば、５０〜１５０ｒｐｍ程度低下）し、さらに所定時間（例えば、４秒程度）経過して、第２デセル（例えば、１４００ｒｐｍ程度）まで低下し、レバーを操作するまでこの回転数を維持（保持）する機能である。また、表示手段３０としては、機械外部からの確認が可能な表示灯３３のみを具備したものであっても、モニタ装置２２のみを具備したものであっても、音声発生器３４のみを具備したものであってもよく、さらには、これらのうち任意の２つを具備したものであってもよいが、これらすべてを具備したものが一層好ましい。すなわち、作業現場の騒音が大である場合、その騒音によって、音声発生器３４からの音声が聞こえにくくなるおそれがあり、昼間等においては表示灯３３の表示が見難くなるおそれがあるので、視覚による検知が可能な表示灯３３等を設けると共に、聴覚による検知が可能な音声発生器３４を設ければ、確実に省エネ状態の検知が可能となるからである。また、表示灯３３として、回転灯３３ａのみであっても、ＬＥＤ表示板３３ｂのみをもって構成してもよく、さらには、上部旋回体３に付設する数、場所等も任意に変更することができる。また、回転灯３３ａに代えて点滅灯としたり、ＬＥＤ表示板３３ｂに代えて液晶パネル等としたりすることができる。そして、モニタ装置２２に省エネ状態を表示する場合、このモニタ装置２２の位置としては、オペレータが運転席１３に座った際にそのモニタ画面２６の観察が可能である位置にあるのが好ましいが、図１の位置に限るものではない。また、モニタ表示する際、上記実施形態では、エンジン状態等を表示する既存のモニタ装置２２において、省エネ状態である旨の表示を行うようにしたが、このような既存のモニタ装置２２とは相違する省エネ状態表示用のモニタ装置を別途設け、この省エネ状態表示用のモニタ装置にて省エネ状態を表示するようにしてもよい。また、省エネを判断する所定低回転数や、この所定低回転数になるまでの時間、所定低回転数になって停止するまでの時間等は図４に示したが、もちろんこれらの数値に限定されるものではなく、任意に設定できる。なお、建設機械としては、油圧ショベルに限るものではなく、クレーン、破砕機等の種々のものが対象となる。

この発明の建設機械の実施形態を示す斜視図である。上記建設機械の要部斜視図である。上記建設機械の制御回路の簡略ブロック図である。上記建設機械の省エネ状態の説明図である。

符号の説明

１１・・運転室、１３・・運転席、２６・・モニタ画面、３０・・表示手段、３３・・表示灯、３４・・音声発生器

Claims

オペレータが運転席（１３）から離れて作業を行っていないとき等において、エンジンが省エネ状態となる建設機械であって、上記省エネ状態を示す表示を、機械外部からの認識が可能な表示灯（３３）にて行うことを特徴とする建設機械。
上記表示灯（３３）として、上部旋回体のカウンタウエイト部の上面に、左右一対の回転灯が付設されていることを特徴とする請求項１の建設機械。
上記表示灯（３３）として、運転室の上部に、回転灯が付設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２の建設機械。
上記表示灯（３３）として、運転室の上部に、ＬＥＤ表示板が付設されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの建設機械。