JP4897648B2 - 遠隔操作式作業機 - Google Patents

Description

本発明は、例えばオペレータが離れた場所から車体、作業装置の操作を行う遠隔操作式作業機に関する。

一般に、油圧ショベルをベースマシーンとした作業機は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体の前側に設けられた作業装置とから構成されている。また、この作業機は、通常の掘削作業の他に、例えば高所の壁、天井等の解体作業にも用いられる。この解体作業時には、破砕したコンクリート片等が操縦しているオペレータに直接降りかかる虞がある。そこで、作業機には、作業現場から離れた場所でオペレータが遠隔用送信装置を操作することにより、解体作業等を行えるようにした遠隔操作式の作業機がある（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−８４９８号公報

この遠隔操作式の作業機は、例えば上部旋回体の旋回フレーム上に、油圧ポンプを駆動する原動機、前記油圧ポンプからの圧油を下部走行体の油圧モータ、作業装置の油圧シリンダ等に向け給排する制御弁装置、前記遠隔用送信装置からの信号に基いて前記原動機、制御弁装置等を制御する遠隔操作用コントローラ等を備えている。

また、作業装置は、旋回フレームの前部に設けられた旋回装置と、基端部が該旋回装置に俯仰動可能に取付けられたブームと、基端部が該ブームの先端部に俯仰動可能に取付けられたアームと、該アームの先端部に取付けられたバケット等のアタッチメントと、これらを駆動する油圧シリンダ等により構成されている。

この特許文献１による作業機は、オペレータが遠隔用送信装置の操作レバーを操作することにより、操作信号を受信した遠隔操作用コントローラで原動機、制御弁装置等を制御し、下部走行体を走行させたり、作業装置を動作させ、解体作業等を行うものである。

しかし、特許文献１による作業機は、主に屋外で作業するものであるから、全体をコンパクトに纏めるという考えはない。このために、特許文献１の作業機では、作業装置を折り畳んでも、該作業装置が前側や上側に突出してしまい、建物の内部の作業等には適していない。特に、この作業機は、限られたスペースのエレベータに載せることができないため、建物の２階以上の上層階で作業することができない。

そこで、エレベータに載せられるように全体を小型化した作業機がある（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２の作業機は、作業装置が前側に突出しないように、そのブームの基端部を上部旋回体の後部に取付ける構成としている。また、上部旋回体には、後部に操作レバーがあり、この操作レバーを操作することにより、下部走行体を走行させたり、作業装置を俯仰動させたりすることができる。

特開２００４−１９０３３０号公報

そして、特許文献２の作業機は、全体を小型化したことにより、建物の内壁等を削る部分的な解体作業等に用いることができる。また、車体長さ寸法を短くしたことによりエレベータに載せることができ、このエレベータを用いて建物の上層階まで運搬し、上層階で作業することもできる。

ところで、上述した特許文献２の作業機は、上部旋回体に操作レバーを設けているため、オペレータは作業機に寄り沿って操作レバーを操作しなくてはならず、破砕したコンクリート片等がオペレータに降りかかる虞がある。

また、作業装置は、ブームの基端部を上部旋回体の後部に取付けることにより、前側への突出寸法を小さくしているが、折り畳んだ作業装置は、上側に大きく突出してしまうため、作業装置の上部がエレベータに干渉することがある。この場合には、作業装置を分解しなくてはならず、作業機の移動作業に多大な手間を要してしまう。

さらに、作業装置は、ブームの基端部を上部旋回体の後部に取付けているため、上部旋回体の前部に取付けた場合に比較し、作業装置の作業範囲が狭くなってしまい、作業性が悪いという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、作業装置を前，後方向と上，下方向にコンパクトに折り畳むことにより、作業範囲を狭めることなくエレベータ等に載せて運搬できるようにした遠隔操作式作業機を提供することにある。

本発明による遠隔操作式作業機は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体の前側に設けられた作業装置とからなり、前記上部旋回体は、前記下部走行体上に旋回装置を介して旋回可能に取付けられた旋回フレームと、該旋回フレーム上に設けられ油圧ポンプを駆動する原動機と、前記油圧ポンプからの圧油を前記作業装置のアクチュエータに給排する制御弁装置と、遠隔用送信装置からの信号に基いて前記原動機および制御弁装置を制御する遠隔操作用コントローラとを備え、前記作業装置は、前記旋回フレームの前部ほぼ中央に位置して前記旋回フレームから前方に突出して左，右方向に揺動可能に設けられたスイングポストと、基端部が該スイングポストに対して前，後方向に俯仰動可能に取付けられた第１ブームと、基端部が該第１ブームの先端部に俯仰動可能に取付けられた第２ブームと、基端部が該第２ブームの先端部に俯仰動可能に取付けられたアームと、該アームの先端部に取付けられた作業具とにより構成している。

そして、上述した課題を解決するために、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記上部旋回体の旋回フレームには、前記原動機、制御弁装置を含む機器類を覆うカバー部材を設け、前記カバー部材には、その後側部位よりも前側部位の高さ寸法が低くなるような切欠き部を設け、前記作業装置の第１ブームは、前記カバー部材の切欠き部に近接する位置まで後側に傾倒可能に前記スイングポストに取付ける構成とし、前記作業装置は、前記第１ブームを後側に傾倒し、前記第２ブーム、アームおよび作業具を折り畳んだ状態で、前記スイングポストを左，右方向に揺動することにより、前記下部走行体の幅寸法、長さ寸法の範囲に収まる構成としたことにある。

請求項２の発明は、前記第１ブームは、その長さ方向の中間部分を略「く」字形状ないし「Ｌ」字形状に折り曲げて形成し、前記第２ブームは、基端部から先端部に亘って直線状に形成している。

請求項１の発明によれば、作業装置を、下部走行体と上部旋回体からなる車体のうち、上部旋回体の旋回フレームの前部ほぼ中央に位置し前記旋回フレームから前方に突出して左，右方向に揺動可能に設けられたスイングポストと、基端部が該スイングポストに対して前，後方向に俯仰動可能に取付けられた第１ブームと、基端部が該第１ブームの先端部に俯仰動可能に取付けられた第２ブームと、基端部が該第２ブームの先端部に俯仰動可能に取付けられたアームと、該アームの先端部に取付けられた作業具とにより構成している。従って、第１ブーム、第２ブーム、アーム、作業具を伸ばしたときには、広い作業範囲を得ることができる。

このときに、第１ブームは、ほぼ垂直に立上った垂直姿勢とした状態で、その基端部よりも先端部が前側に位置するように前側に向けて屈曲させて形成しているから、例えば高所のコンクリートを削ったり破砕したりする作業を車体よりも前側で行うことができ、車体を作業部位の真下から離間させることができる。この結果、落下するコンクリート片等から車体を保護することができる。また、遠隔操作によってオペレータも保護することができる。

一方、ブームを第１ブームと第２ブームとから形成しているから、第１ブームに対して第２ブーム、アーム、作業具を折り畳んだ状態では、作業装置を車体の前部に設けたにも拘らず、作業装置を車体の前側に低く、かつ小さく纏めることができる。これにより、作業機は、例えばエレベータ等の小さな限られた空間にも容易に載せることができ、このエレベータを用い建物の上層階に運搬して作業を行うことができる。
また、作業装置の第１ブームを後側に傾倒し、第２ブーム、アームおよび作業具を第１ブーム側に折り畳む。この状態で、スイングポストを左，右方向に揺動する。これにより、作業装置は、車体の幅寸法、長さ寸法の範囲に収めることができる。この結果、作業装置は車体から突出しないから、車体が収まる場所であれば、小さなエレベータにも容易に載せることができる。
しかも、原動機、制御弁装置を含む機器類を覆う車体のカバー部材には、その後側部位よりも前側部位の高さ寸法が低くなるような切欠き部を設けているから、作業装置の第１ブームは、前記カバー部材の切欠き部に近接する位置まで後側に傾倒することができる。このように、第１ブームをカバー部材の切欠き部に近接する位置まで後側に傾倒することにより、作業装置は前側への突出量を小さく抑えることができる。

請求項２の発明によれば、第１ブームの長さ方向の中間部分を略「く」字形状ないし「Ｌ」字形状に折り曲げ、第２ブームは、基端部から先端部に亘って直線状に形成している。これにより、直線状の第２ブームを第１ブームに対して伸ばすことにより、広い作業範囲を得ることができる。一方、第２ブームは、第１ブームに対して小さく折り畳むことができる。

以下、本発明の実施の形態による遠隔操作式作業機として、油圧ショベルをベースマシーンとした遠隔操作式作業機を例に挙げ、図１ないし図７に従って詳細に説明する。なお、第１の実施の形態は、原動機として電動モータを用いることにより油圧ポンプを駆動する構成としている。

図１において、１は第１の実施の形態による遠隔操作式の作業機を示し、該作業機１は、油圧ショベルをベースにして構成されている。この作業機１は、自走可能なクローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２上に旋回装置３を介して旋回可能に搭載された上部旋回体４と、該上部旋回体４の前側に俯仰動可能に設けられた後述の作業装置３１とにより大略構成されている。そして、下部走行体２と上部旋回体４により本発明の車体を構成している。

ここで、下部走行体２は、左，右のサイドフレーム５Ａ（左側のみ図示）を有するトラックフレーム５と、該トラックフレーム５の各サイドフレーム５Ａの一方に設けられた遊動輪６と、前記各サイドフレーム５Ａの他方に設けられ油圧モータ７Ａにより回転駆動する駆動輪７と、前記遊動輪６と駆動輪７に亘って巻回された履帯８とにより構成されている。また、トラックフレーム５の前側には排土板９が設けられ、該排土板９は油圧シリンダ９Ａ（図３中に図示）によって上，下方向に回動することができる。そして、駆動輪７の油圧モータ７Ａと排土板９の油圧シリンダ９Ａは、下部走行体２に設けられたアクチュエータを構成している。

一方、上部旋回体４は、図２に示す如く、後述の旋回フレーム１０、電動モータ１１、油圧ポンプ１２、電磁方向制御弁装置１３、作動油タンク１４、カウンタウエイト１６、カバー部材１７、遠隔操作用コントローラ２０等により大略構成されている。また、上部旋回体４は、図７に示すように、車体を構成する下部走行体２の幅寸法Ｗと長さ寸法Ｌに収まるように形成されている。

１０は支持構造体として形成された旋回フレームで、該旋回フレーム１０は、下部走行体２上に旋回装置３を介して旋回可能に取付けられている。また、旋回フレーム１０の前部には、作業装置３１のスイングポスト３２を取付けるための取付部１０Ａが前側に突出して設けられている。

１１は旋回フレーム１０の後側に搭載された原動機としての電動モータである。この電動モータ１１は、軸線が左，右方向に延びる横置き状態で搭載されている。また、電動モータ１１の右側には、圧油を吐出する油圧ポンプ１２が連結して設けられている。

１３は旋回フレーム１０の左前側に搭載された電磁方向制御弁装置で、この電磁方向制御弁装置１３は、複数個の制御弁を連ねた多連弁装置として構成されている。そして、電磁方向制御弁装置１３は、後述する遠隔操作用コントローラ２０からの操作信号に応じ、下部走行体２に設けられた駆動輪７の油圧モータ７Ａ、排土板９の油圧シリンダ９Ａ、上部旋回体４に設けられた後述の旋回モータ１５、作業装置３１に設けられたスイングシリンダ３７、第１ブームシリンダ３８、第２ブームシリンダ３９、アームシリンダ４０、バケットシリンダ４１に圧油を給排するものである。

１４は旋回フレーム１０の右前側に搭載された作動油タンクを示している。また、１５は旋回フレーム１０の中央側に取付けられた旋回モータで、該旋回モータ１５は、旋回装置３の駆動部を構成している。さらに、１６は旋回フレーム１０の後部に取付けられたカウンタウエイトを示している。

１７は旋回フレーム１０上に設けられたカバー部材を示している。このカバー部材１７は、電動モータ１１、油圧ポンプ１２、電磁方向制御弁装置１３、作動油タンク１４等を覆うものである。また、カバー部材１７には、その後側部位１７Ａよりも前側部位１７Ｂの高さ寸法を低くするように傾斜状に切欠くことにより、切欠き部としての傾斜切欠き面１７Ｃが設けられている。

この傾斜切欠き面１７Ｃは、図５に示す如く、後述する作業装置３１の第１ブーム３３が後側に傾倒したときに、この第１ブーム３３を避けることができる角度をもって真直ぐに傾斜している。なお、傾斜切欠き面１７Ｃの傾斜角度は、第１ブーム３３を避けることができる角度であればよいから、カバー部材１７内に収容する機器によっても変更することができるものである。

次に、作業機１を遠隔操作するための構成について、図３の回路図を用いて説明する。

１８はオペレータの手元に配置される遠隔用送信装置である。この遠隔用送信装置１８は、複数本の操作レバー１８Ａ、各種スイッチ（図示せず）等を備え、これらの操作に応じた操作信号を無線通信によって作業機１側の遠隔用受信装置１９に送信するものである。

一方、１９は上部旋回体４に設けられた遠隔用受信装置で、該遠隔用受信装置１９は、遠隔用送信装置１８から送信された操作信号を、アンテナ１９Ａ（図１参照）で受信するものである。そして、受信した操作信号は、後述の遠隔操作用コントローラ２０に伝えられる。

２０は上部旋回体４に設けられた遠隔操作用コントローラを示している。この遠隔操作用コントローラ２０は、遠隔用受信装置１９を介して伝えられる遠隔用送信装置１８からの操作信号に基き、後述のモータ制御装置２１に制御信号を出力するものである。また、遠隔操作用コントローラ２０は、遠隔用送信装置１８からの操作信号に基き、電磁方向制御弁装置１３に電磁弁駆動信号を出力するものである。

２１はモータ制御装置を示し、該モータ制御装置２１は、例えばインバータ式の制御回路等により構成されている。また、モータ制御装置２１は、電源ケーブル２２を介して後述の外部電源２３に接続されている。そして、モータ制御装置２１は、遠隔操作用コントローラ２０からの制御信号に基いて外部電源２３から電動モータ１１に供給する電力、周波数等を制御し、該電動モータ１１の起動、停止、回転数の調整等を行うものである。

２３は外部電源を示し、この外部電源２３は、例えば３相２００Ｖの商用電源が用いられている。なお、外部電源２３は、商用電源に限らず、エンジン駆動式の発電機等を用いてもよい。

２４は遠隔操作用コントローラ２０と外部電源２３との間に設けられた電圧変換装置である。この電圧変換装置２４は、入力側が電源ケーブル２２を介して外部電源２３に接続され、出力側が遠隔操作用コントローラ２０に接続されている。そして、電圧変換装置２４は、外部電源２３からの電圧を、遠隔操作用コントローラ２０から電磁方向制御弁装置１３に発信される電磁弁駆動信号に適した電圧、遠隔操作用コントローラ２０、モータ制御装置２１の制御信号に適した電圧、例えば直流５Ｖ、２４Ｖ等に変換するものである。

次に、遠隔操作式の作業機１の前側に揺動可能および俯仰動可能に設けられる作業装置３１について説明する。

３１は本実施の形態による作業装置を示している。この作業装置３１は、車体を構成する上部旋回体４の前部に設けられている。また、作業装置３１は、後述のスイングポスト３２、第１ブーム３３、第２ブーム３４、アーム３５、バケット３６、スイングシリンダ３７、第１ブームシリンダ３８、第２ブームシリンダ３９、アームシリンダ４０、バケットシリンダ４１等により構成されている。そして、作業装置３１は、掘削作業、土砂の積降作業、壁面の削り作業、壁面や天井の破砕作業等を行うものである。

３２はスイングポストを示し、このスイングポスト３２は、旋回フレーム１０の前部ほぼ中央に位置して前方に突出して取付けられている。このスイングポスト３２は、図２に示す如く、支持ピン３２Ａを中心として旋回フレーム１０の取付部１０Ａに左，右方向に揺動可能に取付けられている。また、スイングポスト３２の上部後側寄りには、第１ブーム３３の基端部３３Ａが取付けられるブーム取付部３２Ｂが設けられ、該ブーム取付部３２Ｂの前側には後述の第１ブームシリンダ３８が取付けられるリンク部３２Ｃが設けられている。さらに、スイングポスト３２の右側には、後述のスイングシリンダ３７が取付けられるシリンダブラケット３２Ｄが右側に突出して設けられている。

３３はスイングポスト３２に対して前，後方向に俯仰動可能に取付けられた本実施の形態による第１ブームを示している。この第１ブーム３３は、その基端部３３Ａがのブーム取付部３２Ｂに俯仰動可能にピン結合されている。一方、第１ブーム３３の先端部３３Ｂには、第２ブーム３４の基端部３４Ａが取付けられている。さらに、第１ブーム３３の中間部３３Ｃの先端部３３Ｂ寄りで、俯動したときに下側となる部位にはシリンダブラケット３３Ｄが設けられている。

ここで、第１ブーム３３の特徴部分について説明する。この第１ブーム３３は、図１に示す如く、ほぼ垂直に立上った垂直姿勢、詳しくは、基端部３３Ａから中間部３３Ｃまでの直線部分をほぼ垂直にした状態で、その基端部３３Ａよりも先端部３３Ｂが前側に位置するように前側に向けて屈曲させて形成している。即ち、第１ブーム３３は、基端部３３Ａと先端部３３Ｂとの間の中間部３３Ｃの位置で「く」字形状ないし「Ｌ」字形状に屈曲した形状に形成されている。

これにより、第１ブーム３３は、図４に示すように、その先端部３３Ｂが基端部３３Ａよりも前方に突出するから、例えばバケット３６を用いて高所のコンクリートを削ったり破砕したりする作業を上部旋回体４よりも前側で行うことができ、作業部位の真下から上部旋回体４等を離間させることができる。このような位置関係をとった場合には、落下するコンクリート片等から上部旋回体４等を保護することができる。

しかも、第１ブーム３３は、図５に示す如く、上部旋回体４上を覆うカバー部材１７の傾斜切欠き面１７Ｃに近接する位置まで後側に傾倒することができる。これにより、第１ブーム３３は、作業装置３１を折り畳んだときに、アーム３５、バケット３６等が前側に突出するのを小さく抑えることができる。

３４は第１ブーム３３に俯仰動可能に設けられた第２ブームを示している。この第２ブーム３４は、その基端部３４Ａから先端部３４Ｂまでの全長に亘って直線状に形成されている。また、第２ブーム３４は、基端部３４Ａが第１ブーム３３の先端部３３Ｂに俯仰動可能にピン結合され、先端部３４Ｂには、アーム３５の基端部３５Ａが取付けられている。さらに、第２ブーム３４の基端側にはシリンダブラケット３４Ｃが上側に突設され、先端側にはシリンダブラケット３４Ｄが下側に突設されている。

このように、作業装置３１のブームは、屈曲した第１ブーム３３と該第１ブーム３３にピン結合された直線状の第２ブーム３４とにより構成しているから、第１ブーム３３と第２ブーム３４との間を大きく伸ばしたり、小さく折り曲げたりすることができる。従って、図４に示す如く、第１ブーム３３に対して第２ブーム３４を大きく伸ばしたときには、広い作業範囲を得ることができる。一方、図５に示す如く、第１ブーム３３に対して第２ブーム３４を折り畳んだときには、作業装置３１を上部旋回体４の前部に設けたにも拘らず、該作業装置３１を車体の前側に低く、かつ小さく纏めることができる。

３５は第２ブーム３４に俯仰動可能に設けられたアームを示している。このアーム３５は、その基端部３５Ａから先端部３５Ｂまでの全長に亘って直線状に形成されている。また、アーム３５の基端部３５Ａは、第２ブーム３４の先端部３４Ｂに俯仰動可能にピン結合されている。一方、アーム３５の先端部３５Ｂには、バケット３６等が取付けられている。さらに、アーム３５の基端側には、シリンダブラケット３５Ｃが上側に突設されている。

３６はアーム３５の先端部３５Ｂに回動可能に取付けられた作業具としてのバケットを示している。このバケット３６は、一般的な掘削作業、土砂の積降作業の他に、壁面の削り作業、壁面や天井の破砕作業等にも用いられるものである。

３７は旋回フレーム１０の取付部１０Ａの右側に設けられたスイングシリンダである。このスイングシリンダ３７は、スイングポスト３２を左，右方向の左側（図６、図７に示す側）と右側に揺動するもので、旋回フレーム１０とスイングポスト３２のシリンダブラケット３２Ｄとの間に設けられている。

３８はスイングポスト３２のリンク部３２Ｃと第１ブーム３３のシリンダブラケット３３Ｄとの間に設けられた第１ブームシリンダである。また、３９は第１ブーム３３のシリンダブラケット３３Ｄと第２ブーム３４のシリンダブラケット３４Ｄとの間に設けられた第２ブームシリンダである。また、４０は第２ブーム３４のシリンダブラケット３４Ｃとアーム３５のシリンダブラケット３５Ｃとの間に設けられたアームシリンダである。さらに、４１はアーム３５のシリンダブラケット３５Ｃとバケット３６との間にバケットリンク４２を介して設けられたバケットシリンダを示している。

そして、これらのスイングシリンダ３７、第１ブームシリンダ３８、第２ブームシリンダ３９、アームシリンダ４０、バケットシリンダ４１は、作業装置３１のアクチュエータを構成するもので、図３に示す如く、電磁方向制御弁装置１３に接続されている。

本実施の形態による作業装置３１は、上述したように構成されるが、次に、作業状況に応じた作業装置３１の形態の変化について説明する。

まず、作業機１を建物の２階以上の上層階に運搬する場合には、作業機１を狭いエレベータに載せる必要がある。この場合には、図５に示すように、第１ブームシリンダ３８を伸長し、第１ブーム３３をカバー部材１７の傾斜切欠き面１７Ｃに近接する位置まで後側に傾倒する。また、第２ブームシリンダ３９を縮小し、アームシリンダ４０とバケットシリンダ４１を伸長することにより、第１ブーム３３に対して第２ブーム３４、アーム３５、バケット３６を折り畳む。これにより、作業装置３１は、アーム３５、バケット３６等が前側に突出するのを小さく抑えることができる。しかし、アーム３５とバケット３６は、下部走行体２の前端部に位置する排土板９よりも前側に出っ張っている。

そこで、図６、図７に示すように、例えばスイングシリンダ３７を伸長し、スイングポスト３２を左側に揺動する。このときには、作業装置３１は、下部走行体２の幅寸法Ｗからはみ出すことなく、アーム３５とバケット３６を下部走行体２の長さ寸法Ｌ内に収めることができる。しかも、第１ブーム３３と第２ブーム３４とからなる構成では、ブーム自体を折り曲げることができるから、作業装置３１の高さ寸法Ｈを低く抑えることができる。

これにより、作業機１は、作業装置３１を分解することなく、限られたスペースのエレベータに載せることができ、エレベータを使用して建物の２階以上に位置する上層階の作業現場に運搬することができる。

なお、上述の説明では、スイングシリンダ３７を伸長し、スイングポスト３２を左側に揺動したが、スイングシリンダ３７を縮小し、スイングポスト３２を右側に揺動することにより、作業装置３１を下部走行体２の幅寸法Ｗ、長さ寸法Ｌ内に収めるようにしてもよい。

次に、例えば壁の削り作業、破砕作業等を行う場合について述べる。この場合には、図４に示す如く、第１ブーム３３を垂直姿勢とし、第２ブーム３４、アーム３５を真直ぐに伸ばす。これにより、バケット３６を高い位置に配置できるから、バケットシリンダ４１等によりバケット３６を回動することにより壁の一部を削り取ることができる。

このときに、第１ブーム３３は、垂直姿勢で基端部３３Ａよりも先端部３３Ｂが前側に位置するように前側に向けて「く」字形状ないし「Ｌ」字形状に屈曲して形成しているから、例えばバケット３６を用いて高所のコンクリート壁を削る作業を上部旋回体４よりも前側で行うことができ、作業部位の真下から上部旋回体４等を離間させることができる。従って、落下するコンクリート片等から上部旋回体４等を保護することができる。

次に、遠隔用送信装置１８により遠隔操作式の作業機１を動作させる場合について説明する。

オペレータは、作業機１から離れた安全な場所で、遠隔用送信装置１８の各操作レバー１８Ａ、スイッチ類を操作することにより、遠隔操作用コントローラ２０によって電磁方向制御弁装置１３を駆動し、下部走行体２を走行させたり、作業装置３１を俯仰動させたりすることができる。

かくして、本実施の形態によれば、作業装置３１は、上部旋回体４の前部に左，右方向に揺動可能に設けたスイングポスト３２と、該スイングポスト３２に俯仰動可能に取付けた第１ブーム３３と、該第１ブーム３３に俯仰動可能に取付けられた第２ブーム３４と、該第２ブーム３４に俯仰動可能に取付けられたアーム３５と、該アーム３５に取付けられたバケット３６と、これらを駆動する各シリンダ３７，３８，３９，４０，４１とにより構成している。従って、第１ブーム３３、第２ブーム３４、アーム３５およびバケット３６を伸ばしたときには、作業装置３１は、広い作業範囲を得ることができる。

しかも、第１ブーム３３は、図４に示すように、ほぼ垂直に立上った垂直姿勢とした状態で、その基端部３３Ａよりも先端部３３Ｂが前側に位置するように前側に向けて屈曲して形成している。これにより、作業装置３１を伸ばした状態では、例えば高所のコンクリートを削ったり破砕したりする作業を上部旋回体４よりも前側で行うことができ、上部旋回体４等を作業部位の真下から離間させることができる。

この結果、遠隔操作式の作業機１は、高所のコンクリートを削ったり破砕して落下するコンクリート片等から車体をなす上部旋回体４等を保護することができ、信頼性や寿命を向上することができる。また、オペレータは、離れた場所で遠隔用送信装置１８の操作レバー１８Ａ等を操作するだけであるから、コンクリート片等からオペレータも保護することができ、安全性を高めることができる。

一方、作業装置３１のブームを、第１ブーム３３と第２ブーム３４とから構成し、第１ブーム３３は、その長さ方向の中間部３３Ｃを折り曲げ、第２ブーム３４は、基端部３４Ａから先端部３４Ｂに亘って直線状に形成している。これにより、直線状の第２ブーム３４を第１ブーム３３に対して伸ばすことにより、広い作業範囲を得ることができる。また、第１ブーム３３に対して第２ブーム３４、アーム３５、バケット３６を折り畳んだ状態では、作業装置３１を上部旋回体４の前部に設けたにも拘らず、該作業装置３１を上部旋回体４の前側に低く、かつ小さく纏めることができる。これにより、作業機１は、例えばエレベータ等の小さな限られた空間に容易に進入することができ、建物の上層階に移動して屋内で作業を行うことができる。

また、作業装置３１は、図６、図７に示す如く、第１ブーム３３を後側に傾倒し、第２ブーム３４、アーム３５およびバケット３６を第１ブーム３３側に折り畳み、この状態で、スイングポスト３２を支持ピン３２Ａを中心にして左，右方向の左側に揺動する。これにより、作業装置３１は、下部走行体２の幅寸法Ｗ、長さ寸法Ｌの範囲に収めることができる。この結果、作業装置３１は車体をなす下部走行体２から突出しないから、この下部走行体２が収まる場所であれば、小さなエレベータにも容易に載せることができ、建物の上層階にも簡単に運搬して作業を行うことができる。

さらに、上部旋回体４には、電動モータ１１、電磁方向制御弁装置１３等を覆うカバー部材１７を設け、このカバー部材１７には、その後側部位１７Ａよりも前側部位１７Ｂの高さ寸法が低くなるような傾斜切欠き面１７Ｃを設けている。従って、作業装置３１の第１ブーム３３は、カバー部材１７の傾斜切欠き面１７Ｃに近接する位置まで後側に傾倒することができるから、作業装置３１は前側への突出量を小さく抑えることができる。

なお、実施の形態では、オペレータが操作する遠隔用送信装置１８から作業機１側の遠隔用受信装置１９に無線通信によって操作信号を伝える構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図８に示す第１の変形例のように、オペレータが操作する遠隔用送信装置５１から作業機１側の遠隔用受信装置５２に操作信号を通信ケーブル５３を介して有線通信で伝える構成としてもよい。この場合には、遠隔用受信装置５２を省略し、通信ケーブル５３を遠隔操作用コントローラ２０に直接的に接続することもできる。

また、実施の形態では、原動機として旋回フレーム１０の後側に電動モータ１１を搭載し、この電動モータ１１をインバータ式の制御回路等からなるモータ制御装置２１によって制御する構成とした場合を例示した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば図９に示す第２の変形例のように、旋回フレーム１０の後側に原動機としてのエンジン６１を搭載し、このエンジン６１をエンジン制御装置（図示せず）によって制御する構成としてもよい。

一方、実施の形態では、カバー部材１７の後側部位１７Ａよりも前側部位１７Ｂの高さ寸法を低くするように傾斜させることにより切欠き部としての傾斜切欠き面１７Ｃを設け、この傾斜切欠き面１７Ｃは、所定の角度をもって真直ぐに延びる構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１０に示す第３の変形例のように、カバー部材７１の後側部位７１Ａよりも前側部位７１Ｂの高さ寸法を低くするようにステップ状の段差を持たせることにより切欠き部としての段差切欠き面７１Ｃを設ける構成としてもよい。

また、例えば図１１に示す第４の変形例のように、カバー部材８１の後側部位８１Ａよりも前側部位８１Ｂの高さ寸法を低くするように湾曲することにより切欠き部としての湾曲切欠き面８１Ｃを設ける構成としてもよい。

また、実施の形態では、作業機１に対し電源ケーブル２２を介して外部電源２３から給電を行う構成とした場合を例示した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば作業機にバッテリを搭載し、このバッテリから電動モータに給電する構成としてもよい。

また、実施の形態では、アーム３５の先端部３５Ｂに作業具としてバケット３６を設けた場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばアーム３５の先端部３５Ｂに、例えばグラップル、破砕機、加振機等の各種の作業具を設ける構成としてもよい。

さらに、実施の形態では、遠隔操作式作業機として、下部走行体２上に旋回可能に設けられた上部旋回体４に作業装置３１を取付けてなる油圧ショベルをベースマシーンとする旋回式の作業機１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば旋回機能を有していない自走可能な車体に作業装置を取付けてなる作業機等にも広く適用することができる。

本発明の実施の形態による遠隔操作式の作業機を示す正面図である。 図１中の上部旋回体と作業装置の一部をカバー部材を省略した状態で拡大して示す平面図である。 本実施の形態の制御系統を示す回路図である。 第１ブームを垂直姿勢として第２ブーム、アームおよびバケットを上側に伸ばした状態を示す作業機の正面図である。 第１ブームを後側に傾倒して第２ブーム、アームおよびバケットを折り畳んだ状態を示す作業機の正面図である。 折り畳んだ作業装置をスイングポストにより左側に揺動した状態を示す作業機の正面図である。 折り畳んだ作業装置をスイングポストにより左側に揺動した状態を示す作業機の平面図である。 本発明の第１の変形例による制御系統を示す回路図である。 本発明の第２の変形例によるエンジンを搭載した上部旋回体の平面図である。 本発明の第３の変形例によるカバー部材を備えた作業機を示す正面図である。 本発明の第４の変形例によるカバー部材を備えた作業機を示す正面図である。

符号の説明

１ 遠隔操作式作業機
２ 下部走行体（車体）
３ 旋回装置
４ 上部旋回体（車体）
７ 駆動輪
７Ａ 油圧モータ（アクチュエータ）
９ 排土板
９Ａ 油圧シリンダ（アクチュエータ）
１０ 旋回フレーム
１１ 電動モータ（原動機）
１２ 油圧ポンプ
１３ 電磁方向制御弁装置
１５ 旋回モータ（アクチュエータ）
１７，７１，８１ カバー部材
１７Ａ，７１Ａ，８１Ａ 後側部位
１７Ｂ，７１Ｂ，８１Ｂ 前側部位
１７Ｃ 傾斜切欠き面（切欠き部）
１８，５１ 遠隔用送信装置
２０ 遠隔操作用コントローラ
３１ 作業装置
３２ スイングポスト
３３ 第１ブーム
３３Ａ，３４Ａ，３５Ａ 基端部
３３Ｂ，３４Ｂ，３５Ｂ 先端部
３４ 第２ブーム
３５ アーム
３６ バケット（作業具）
３７ スイングシリンダ（アクチュエータ）
３８ 第１ブームシリンダ（アクチュエータ）
３９ 第２ブームシリンダ（アクチュエータ）
４０ アームシリンダ（アクチュエータ）
４１ バケットシリンダ（アクチュエータ）
６１ エンジン（原動機）
７１Ｃ 段差切欠き面（切欠き部）
８１Ｃ 湾曲切欠き面（切欠き部）
Ｗ 下部走行体の幅寸法
Ｌ 下部走行体の長さ寸法
Ｈ 作業装置の高さ寸法

Claims (2)

1. 自走可能な下部走行体と、該下部走行体に旋回可能に設けられた上部旋回体と、該上部旋回体の前側に設けられた作業装置とからなり、
   前記上部旋回体は、前記下部走行体上に旋回装置を介して旋回可能に取付けられた旋回フレームと、該旋回フレーム上に設けられ油圧ポンプを駆動する原動機と、前記油圧ポンプからの圧油を前記作業装置のアクチュエータに給排する制御弁装置と、遠隔用送信装置からの信号に基いて前記原動機および制御弁装置を制御する遠隔操作用コントローラとを備え、
   前記作業装置は、前記旋回フレームの前部ほぼ中央に位置して前記旋回フレームから前方に突出して左，右方向に揺動可能に設けられたスイングポストと、基端部が該スイングポストに対して前，後方向に俯仰動可能に取付けられた第１ブームと、基端部が該第１ブームの先端部に俯仰動可能に取付けられた第２ブームと、基端部が該第２ブームの先端部に俯仰動可能に取付けられたアームと、該アームの先端部に取付けられた作業具とにより構成してなる遠隔操作式作業機において、
   前記上部旋回体の旋回フレームには、前記原動機、制御弁装置を含む機器類を覆うカバー部材を設け、
   前記カバー部材には、その後側部位よりも前側部位の高さ寸法が低くなるような切欠き部を設け、
   前記作業装置の第１ブームは、前記カバー部材の切欠き部に近接する位置まで後側に傾倒可能に前記スイングポストに取付ける構成とし、
   前記作業装置は、前記第１ブームを後側に傾倒し、前記第２ブーム、アームおよび作業具を折り畳んだ状態で、前記スイングポストを左，右方向に揺動することにより、前記下部走行体の幅寸法、長さ寸法の範囲に収まる構成としたことを特徴とする遠隔操作式作業機。
2. 前記第１ブームは、その長さ方向の中間部分を略「く」字形状ないし「Ｌ」字形状に折り曲げて形成し、
   前記第２ブームは、基端部から先端部に亘って直線状に形成してなる請求項１に記載の遠隔操作式作業機。

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