(57)【要約】【課題】２台の建設機械を並設して作業を行う場合、能率良く作業を行うことができ、かつ作業用アタッチメントどうしの干渉を確実に防止しうる建設機械の干渉装置を提供する。【解決手段】各建設機械の作業用アタッチメントの旋回位置をそれぞれセンサ素子３８ａ〜３８ｄ等の旋回位置検出手段により検出する。旋回範囲設定手段により、相手側建設機械の反対側において、左右両方向の旋回動作を許容し、旋回許容範囲から旋回終点を超えると旋回許容範囲側へ復帰する旋回動作のみ許容する。減速範囲設定手段は各旋回許容範囲の両端の２つの旋回終点の手前にそれぞれ減速範囲を設定する。旋回方向検出手段により出力される旋回方向について、旋回位置検出手段により検出される旋回位置が減速範囲に至ると旋回モータを減速させる。減速旋回中に旋回位置検出手段により旋回終点が検出されると、旋回停止手段により旋回モータを停止する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋回モータにより旋回される上部旋回体を有する建設機械が２台並設された作業システムに使用され、各上部旋回体に取付けられた作業用アタッチメントの旋回動作での相互の干渉を防止する建設機械の干渉防止装置において、
各建設機械の作業用アタッチメントの旋回位置をそれぞれ検出する旋回位置検出手段と、
各建設機械の作業用アタッチメントの旋回方向を検出する旋回方向検出手段と、
互いに相手側建設機械の反対側において、左右両方向の旋回動作を許容し、旋回許容範囲から旋回終点を超えると旋回許容範囲側へ復帰する旋回動作のみ許容する旋回範囲設定手段と、
前記各旋回許容範囲の両端の２つの旋回終点の手前にそれぞれ減速範囲を設定する減速範囲設定手段と、
前記旋回方向検出手段により出力される旋回方向について、前記旋回位置検出手段により検出される旋回位置が前記減速範囲に至ると前記旋回モータを減速させる旋回速度信号を発する減速手段と、
減速旋回中に前記旋回位置検出手段により旋回終点が検出された際に前記旋回モータに停止信号を発する旋回停止手段とを備えたことを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械の干渉防止装置において、
前記旋回位置検出手段は、前記上部旋回体に取付けられたセンサ装置と、前記上部旋回体を支持する非旋回体に取付けられた検知体装置とからなり、
前記センサ装置は、前記上部旋回体の旋回円の半径方向に配列された複数のセンサ素子を有し、
前記減速範囲設定手段は前記検知体装置と前記旋回方向検出手段とにより構成され、
前記検知体装置は、前記複数のセンサ素子の旋回軌跡上に設けられる検知体を有し、旋回軌跡上の検知体の存否パターンは、旋回方向および各減速範囲についてすべて異ならせたことを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の建設機械の干渉防止装置において、
前記減速範囲設定手段が、各旋回方向について、減速度合を次第に高めた複数段階の減速範囲を設定するものであることを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の建設機械の干渉防止装置において、
各旋回方向について、それぞれ、減速制御を行うか否かを選択する減速制御選択手段を備えたことを特徴とする建設機械の干渉防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業能率を上げるため、２台の建設機械を並設して作業を行う場合に、作業用アタッチメントが旋回動作中に干渉することを防止する建設機械の干渉防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば船舶に積載されたスクラップ等の荷物を陸上に荷上げしたり、陸上の荷物を船上に積み込む場合、２台の建設機械を並べて作業を行えば、作業能率を向上させることができる。このような作業を行う場合、建設機械の旋回動作に伴う作業用アタッチメントどうしの干渉を防止する装置として、特許文献１に記載のものがある。この特許文献１に記載のものは、上部旋回体に取付けられた作業用アタッチメントを、２台の建設機械の間のスペースで旋回させることを前提にしている。そして、一方の建設機械の作業用アタッチメントが干渉領域にある場合には、他方の建設機械は旋回動作を禁止する制御を行っている。
【０００３】
【特許文献１】特許第３４５５４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の建設機械においては、建設機械の間のスペースを作業用アタッチメントの旋回範囲に設定しているため、各作業用アタッチメントが相手側作業用アタッチメントと干渉する領域に入る頻度が高く、作業用アタッチメントを待避させておく頻度が高くなるため、作業能率を低下させるという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、２台の建設機械を並設して作業を行う場合、能率良く作業を行うことができ、かつ作業用アタッチメントどうしの干渉を確実に防止しうる建設機械の干渉装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の建設機械の干渉防止装置は、旋回モータにより旋回される上部旋回体を有する建設機械が２台並設された作業システムに使用され、各上部旋回体に取付けられた作業用アタッチメントの旋回動作での相互の干渉を防止する建設機械の干渉防止装置において、
各建設機械の作業用アタッチメントの旋回位置をそれぞれ検出する旋回位置検出手段と、
各建設機械の作業用アタッチメントの旋回方向を検出する旋回方向検出手段と、
互いに相手側建設機械の反対側において、左右両方向の旋回動作を許容し、旋回許容範囲から旋回終点を超えると旋回許容範囲側へ復帰する旋回動作のみ許容する旋回範囲設定手段と、
前記各旋回許容範囲の両端の２つの旋回終点の手前にそれぞれ減速範囲を設定する減速範囲設定手段と、
前記旋回方向検出手段により出力される旋回方向について、前記旋回位置検出手段により検出される旋回位置が前記減速範囲に至ると前記旋回モータを減速させる旋回速度信号を発する減速手段と、
減速旋回中に前記旋回位置検出手段により旋回終点が検出された際に前記旋回モータに停止信号を発する旋回停止手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の建設機械の干渉防止装置は、請求項１に記載の建設機械の干渉防止装置において、
前記旋回位置検出手段は、前記上部旋回体に取付けられたセンサ装置と、前記上部旋回体を支持する非旋回体に取付けられた検知体装置とからなり、
前記センサ装置は、前記上部旋回体の旋回円の半径方向に配列された複数のセンサ素子を有し、
前記減速範囲設定手段は前記検知体装置と前記旋回方向検出手段とにより構成され、
前記検知体装置は、前記複数のセンサ素子の旋回軌跡上に設けられる検知体を有し、旋回軌跡上の検知体の存否パターンは、旋回方向および各減速範囲についてすべて異ならせたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３の建設機械の干渉防止装置は、請求項１または２に記載の建設機械の干渉防止装置において、
前記減速範囲設定手段が、各旋回方向について、減速度合を次第に高めた複数段階の減速範囲を設定するものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の建設機械の干渉防止装置は、請求項１から３までのいずれか１項に記載の建設機械の干渉防止装置において、
各旋回方向について、それぞれ、減速制御を行うか否かを選択する減速制御選択手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、２台の建設機械の互いに反対側となるスペースを旋回許容範囲とするため、一方の建設機械の作業用アタッチメントが２台の建設機械の間のスペースに存在する際に、他方の建設機械の旋回を禁止する必要がなく、その結果、２台の建設機械を休止することなく作動させることができる。このため、作業能率を向上させることができる。また、各建設機械の旋回範囲が各建設機械の反対側に設定され、旋回終点に至る前に、減速手段により自動的に減速させた後、旋回を停止させるため、旋回終点近傍で旋回動作を確実に停止させることができる。したがって、オペレータが不注意により旋回終点以上にまで旋回させようとして操作しても、旋回動作が自動的に確実に停止させられるため、作業用アタッチメントどうしの干渉や障害物との衝突が確実に防止され、安全性が向上する。
【００１１】
請求項２の発明によれば、減速範囲設定手段を検知体装置により構成し、左右の旋回方向について、それぞれ複数の減速範囲を設定し、旋回軌跡上の検知体の存否パターンを旋回方向および各減速範囲についてすべて異ならせたので、角度計やその出力からコンピュータを用いて旋回位置を検出する場合のように、コンピュータを必要とすることなく実現できる。また、コンピュータを用いる必要がないため、既存の建設機械への後付けにより、既存の建設機械に容易に適用することができる。また、コンピュータを用いないリレーを用いた電気回路によって実現できるため、故障の際にも容易に修理することが可能となる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、減速範囲を複数段階に設定したので、通常の旋回速度から停止状態に至るまで、滑らかで自動的な減速、停止動作が可能となる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、減速制御を行うか否かを選択する減速制御選択手段を設けたので、作業の状況に応じて片側のみの自動減速制御を行ったり、双方の自動減速制御を行ったり、減速制御が不要な場合には、この制御を回避することができ、現場の作業状況に応じた好適な操作が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明の建設機械の一実施の形態を示す側面図、図２はその作業状況を示す平面図である。これらの図において、１Ａ，１Ｂは建設機械であり、これらの建設機械１Ａ，１Ｂは２台並設して作業を行う。２はスクラップを積載する船舶、３はスクラップを搬送するトラックである。この実施の形態においては、２台の建設機械１Ａ，１Ｂにより、船舶２からトラック３に積み込む作業、あるいはトラック３から船舶２にスクラップを積み込む作業について示している。
【００１５】
この実施の形態の建設機械１Ａ，１Ｂは、走行モータを有する下部走行体５と、下部走行体５に設置されたタワー６と、このタワー６上に旋回装置７を介して設置した上部旋回体８と、この上部旋回体８に搭載した油圧パワーユニット９および運転室１０と、上部旋回体８に取付けた作業用アタッチメント１１とを備える。
【００１６】
この実施の形態の作業用アタッチメント１１は、上部旋回体８に起伏可能に取付けられたブーム１２と、上部旋回体８とブーム１２との間に設けられたブーム起伏用の油圧シリンダ１３と、ブーム１２の先端に回動可能に取付けられたアーム１４と、ブーム１２とアーム１４との間に取付けられたアーム回動用の油圧シリンダ１５と、アーム１４の先端に回動可能に取付けられた作業具としてのリフティングマグネット１６と、このリフティングマグネット１６とアーム１４との間に取付けられ、リフティングマグネット１６を回動させる油圧シリンダ１７およびリンク機構１８とを備える。
【００１７】
なお、この実施の形態の作業用アタッチメント１１は、作業具としてリフティングマグネット１６を取付けたものであるが、作業具としてはリフティングマグネット以外にバックホウバケット、グラップルバケット、ホーク等、作業目的に応じた各種のものが取付け可能である。
【００１８】
図２において、Ｗ１は建設機械１Ａ，１Ｂの上部旋回体８どうしが最も近接する間隔であり、例えば１．６ｍ程度に設定される。Ｗ２は建設機械１Ａ，１Ｂの旋回中心２２ａ，２２ｂどうしの間隔であり、例えば１２ｍ程度に設定される。下部走行体５は船舶２の長手方向に平行である。線２０は下部走行体５の向きに直角をなす方向でかつ旋回中心２２ａを通る線である。各建設機械１Ａ，１Ｂの旋回許容範囲２１Ａ，２１Ｂは互いに他方の反対側に設定される。以下の説明では線２０の一方の端部２０ａが右旋回の際の０度、他方の端部２０ｂを１８０度として説明する。また、左旋回の際には、前記他方の端部２０ｂを０度、前記一方の端部２０ａを１８０度として説明する。
【００１９】
図２は一方の建設機械１Ａについて、減速旋回制御を行う場合の分割された旋回範囲を示す。２３Ａ〜２３Ｄは右旋回の場合の分割された旋回範囲である。このうち、２３Ａは通常旋回速度（後述のパイロット弁３７の操作レバー３７ａの操作量に見合う旋回速度を意味する。）が許容される範囲である。２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄはそれぞれ減速度合を段階的に大きくした第１、第２、第３の減速範囲である。２５Ａは右旋回において旋回停止指令信号が発生される旋回終点である。２６Ａは旋回停止信号が発せられた後に慣性により惰行する範囲である。
【００２０】
図２において、２４Ａ〜２４Ｄは左旋回の場合の分割された旋回範囲である。このうち、２４Ａは通常旋回速度が許容される範囲である。２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄはそれぞれ減速度合を段階的に大きくした第１、第２、第３の減速範囲である。２５Ｂは左旋回において旋回停止指令信号が発生される旋回終点である。２６Ｂは旋回停止信号が発せられた後に慣性により惰行する範囲である。
【００２１】
図３に前記旋回範囲の具体例を示す。通常旋回速度が許容される範囲２３Ａ，２４Ａは、作業用アタッチメント１１が下部走行体５に垂直をなす線２０に対して例えば右旋回角度１２５度、左旋回角度１２５度となる角度までの範囲に設定される。第１減速範囲２３Ｂ、２４Ｂは、例えば１２５度〜１６０度、第２減速範囲２３Ｃ，２４Ｃは例えば１６０度〜１８０度、第３減速範囲２３Ｄ，２４Ｄは例えば１８０度〜１９０度に設定される。すなわち旋回方向について減速範囲が後段になるに従い、減速角度範囲が小さくなる。２６Ａ，２６Ｂは例えば５度以内である。
【００２２】
図２においては、一方の建設機械１Ａのみについて通常旋回速度範囲２３Ａ，２４Ａ，減速範囲２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄおよび２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄの説明を行ったが、他方の建設機械１Ｂについても同様に建設機械１Ａの通常旋回速度範囲、減速範囲に対して対称形をなすように通常旋回速度範囲、減速範囲が設定される。
【００２３】
図４は本発明の建設機械の干渉防止装置の一実施の形態を示す電気油圧回路図である。７ａは旋回装置７を構成する油圧モータでなる旋回モータである。３０は上部旋回体８上の油圧パワーユニット９に含まれる主油圧ポンプ、３６は同じくパイロット油圧ポンプである。３１は主油圧ポンプ３０の吐出圧の最高圧を設定するリリーフ弁である。３２は旋回モータ７ａの起動、停止、旋回方向、旋回速度を制御するコントロール弁である。このコントロール弁３２は、操作室３２ａ，３２ｂに加わるパイロット圧の高低によって流量が制御され、旋回モータ７ａの速度が制御される。３３Ａ，３３Ｂは旋回モータ７ａのオーバーロードリリーフ弁、３４Ａ，３４Ｂはメイクアップ用の逆止弁である。３７はコントロール弁３２のパイロット弁、３７ａはその操作レバーである。
【００２４】
３８は作業用アタッチメント１１の旋回位置のために設けたセンサ装置であり、上部旋回体８側に設けられるものである。この実施の形態のセンサ装置３８は４個のセンサ素子３８ａ〜３８ｄからなる。３９はこのセンサ装置３８に対応して非旋回体であるタワー６に取付けられた検知体装置である。この実施の形態においては、センサ装置３８と検知体装置３９とにより旋回位置検出手段を構成する。
【００２５】
図５はセンサ装置３８と検知体装置３９との配置関係を示す平面図、図６はその側面図である。センサ装置３８の複数のセンサ素子３８ａ〜３８ｄは、上部旋回体８に取付けたブラケット４０に、上部旋回体８の内周側から、旋回円の半径方向に配列して設けられる。検知体装置４０は、タワー６の側面に取付けたブラケット４１上に検知体４３を配置してなる。検知体４３は、複数のセンサ素子３８ａ〜３８ｄの旋回軌跡４２ａ〜４２ｄ上に設けられる。なお、以下において、旋回軌跡４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄをそれぞれ第１ライン、第２ライン、第３ライン、第４ラインと称することがある。
【００２６】
センサ素子３８ａ〜３８ｄの旋回軌跡４２ａ〜４２ｄ上の検知体４３の存否パターンは、旋回方向および各減速範囲２３Ｂ〜２３Ｄ，２４Ｂ〜２４Ｄ、惰行範囲２６Ａ,２６Ｂについてすべて異ならせる。惰行範囲２６Ａ，２６Ｂについては、この惰行距離のバラツキを考慮し、安全を見越して、実際の惰行距離よりもさらに長い惰行付加範囲２７Ａ，２７Ｂについても、惰行範囲２６Ａ，２６Ｂと同じパターンで検知体４３を設けている。表１は通常旋回速度許容範囲２３Ａ，２４Ａ，第１〜第３減速範囲２３Ｂ〜２３Ｄ，２４Ｂ〜２４Ｄ（減速旋回（１）〜（３））、惰行範囲（旋回停止）２６Ａ,２６Ｂにおける検知体４３の旋回軌跡４２ａ〜４２ｄ上における存否パターンを示す。表１において、右は右旋回、左は左旋回を示し、丸印は検知体４３があることを示す。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
図７はセンサ素子３８ａ〜３８ｄとして発光素子４４ａ〜４４ｄからの光４５を受光する受光素子を用いた例である。この例では、検知体４３として、センサ素子３８ａ〜３８ｄと発光素子４４ａ〜４４ｄとの間に介在させて遮光する遮光体を用いている。センサ素子３８ａ〜３８ｄを設けたブラケット４０は、上部旋回体８の下面に取付金具４０ａやボルト４０ｂ，４０ｃにより既存の建設機械に後付け可能である。また、検知体４３を取付けるブラケット４１は、タワー６に対し、溶接あるいはボルト（図示せず）により既存の建設機械に後付け可能である。
【００２９】
また、この実施の形態においては、ブラケット４１上に取付けフレーム４１ａを設け、この取付けフレーム４１ａの検知体４３の取付け板４１ｂを設けている。検知体４３は取付け板４１ｂにボルト４１ｃによって固定する。ここで、取付け板４１ｂに旋回方向に長い取付け孔や旋回方向に配置した複数組の取付け孔を設け、検知体４３を旋回方向に位置調整可能に設けることにより、減速範囲２３Ｂ〜２３Ｄ，２４Ｂ〜２４Ｄ、惰行範囲２６Ａ,２６Ｂの位置を調整することが可能である。上部旋回体８側のブラケット４０も旋回方向に位置調整可能としてもよい。
【００３０】
なお、この実施の形態においてはセンサ素子３８ａ〜３８ｄとして受光素子を用いたが、この代わりに例えばリミットスイッチを用い、検知体４３としてそのリミットスイッチを作動させるストライカを用いることができる。また、センサ素子３８ａ〜３８ｄとして近接スイッチを用い、検知体４３として磁性体や磁石を用いることもできる。
【００３１】
図４において、４７は制御装置であり、この実施の形態においてはこの制御装置４７はリレー回路により構成される。４８，４９はそれぞれ上部旋回体８の旋回方向の検出手段として設けた右旋回圧力スイッチ、左旋回圧力スイッチである。右旋回圧力スイッチ４８はパイロット弁３７の二次側回路である右旋回側パイロット回路５０に設けられる。この圧力スイッチ４８は、操作レバー３７ａを右旋回方向に操作することによってパイロット油圧ポンプ３６からのパイロット圧油がパイロット回路５０に供給された時にオンとなる。
【００３２】
同様に、左旋回圧力スイッチ４９はパイロット弁３７の二次側回路である左旋回側パイロット回路５１に設けられ、左旋回時にオンとなる。これらの圧力スイッチ４８，４９は制御装置４７に接続される。制御装置４７は、後述のように、圧力スイッチ４８，４９の接点と、センサ素子３８ａ〜３８ｄの出力により駆動されるリレーの接点との組み合わせにより、作業用アタッチメント１１がどの旋回範囲２３Ａ〜２３Ｄ，２４Ａ〜２４Ｄ，惰行範囲２６Ａ，２６Ｂにあるかを判別する回路を有する。
【００３３】
５３は、右旋回において、通常旋回速度で旋回する際、および減速旋回制御を行わない場合にオンとする電磁弁である。５４は右旋回について減速旋回制御を行う際にオンとする減速制御用電磁弁である。５５は段階的に旋回速度を下げるために設けた減圧弁装置である。５６は電磁弁５３の二次側回路５７と減圧弁装置５５の二次側回路５８のうちの高圧側を選択するシャトル弁である。このシャトル弁５６の二次側回路５９はコントロール弁３２の操作室３２ａに接続される。
【００３４】
６１は左旋回において、通常旋回速度で旋回する際、減速旋回制御を行わない場合にオンとする左旋回用の電磁弁である。６２は左旋回について減速旋回制御を行う際にオンとする減速制御用電磁弁である。６３は段階的に旋回速度を下げるために設けた減圧弁装置である。６４は電磁弁６１の二次側回路６５と減圧弁装置６３の二次側回路６６のうちの高圧側を選択するシャトル弁である。このシャトル弁６４の二次側回路６７はコントロール弁３２の操作室３２ｂに接続される。この実施の形態においては、電磁弁５４，６２と減圧弁装置５５，６３により減速手段を構成する。
【００３５】
７０は減速制御を行うか否かを選択する旋回制御スイッチ、７１は左旋回あるいは右旋回もしくは双方の減速制御のいずれの制御を行うかを選択する左右旋回選択スイッチである。７２は旋回停止時、すなわちセンサ装置３８が惰行範囲２６Ａ，２６Ｂを検出した際に停止音を発生させるブザーである。７３，７４はそれぞれ右旋回、左旋回の第１〜第３の減速段階２３Ｂ〜２３Ｄ，２４Ｂ〜２４Ｄであることを表示する表示灯である。
【００３６】
図８は右旋回側減圧弁装置５５の構成を示す電気油圧回路図である。減圧弁装置５５は縦続に接続された減圧度合の異なる３つの減圧弁５５ａ〜５５ｃを備える。７５ａ〜７５ｃは減圧弁５５ａ〜５５ｃをそれぞれ操作する電磁弁である。これらの電磁弁７５ａ〜７５ｃは、それぞれ信号線７６ａ〜７６ｃ（図４において信号線７６で示す）を介して制御装置４７から加えられる電気信号を油圧信号に変換するものである。減圧弁５５ａ〜５５ｃは、後段のものほど減圧度合が高くなる（二次油圧が低くなる）ように配置される。７７，７８はそれぞれ電磁弁５３，５４のソレノイドに駆動信号を加える信号線である。
【００３７】
図９は左旋回側減圧弁装置６３の構成を示す電気油圧回路図である。減圧弁装置６３は縦続に接続された減圧度合の異なる３つの減圧弁６３ａ〜６３ｃを備える。７９ａ〜７９ｃは減圧弁６３ａ〜６３ｃをそれぞれ操作する電磁弁である。これらの電磁弁７９ａ〜７９ｃは、それぞれ信号線８０ａ〜８０ｃ（図４において信号線８０で示す）を介して制御装置４７から加えられる電気信号を油圧信号に変換するものである。減圧弁６３ａ〜６３ｃは後段のものほど減圧度合が高くなるように配置される。８１，８２はそれぞれ電磁弁６１，６２のソレノイドに駆動信号を加える信号線である。
【００３８】
図１０は右旋回の減速制御を行う電気回路図である。図１０において、７０，７１はそれぞれ図４で示した旋回制御スイッチ、左右旋回選択スイッチである。左右旋回選択スイッチ７１は、右旋回選択スイッチ８４と左旋回選択スイッチ８５を含む。８６は旋回制御スイッチ７０を閉じ、かつ右旋回選択スイッチ８４を閉じることにより励磁される右旋回制御用リレーである。８７は旋回制御スイッチ７０を閉じ、かつ左旋回選択スイッチ８５を閉じることにより励磁される左旋回制御用リレーである。８６ａ１，８６ａ２は右旋回制御用リレー８６のａ接点、８６ｂは右旋回制御用リレー８６のｂ接点である。前記電磁弁５３のソレノイドはｂ接点８６ｂを介して電源に接続される。
【００３９】
９０は前記リレー接点８６ａ１が閉じ、かつ右旋回操作により右旋回圧力スイッチ４８が作動し閉じることによって作動する減速制御用リレーである。９０ａはリレー９０のａ接点である。Ｓ１ａ１は第１ライン（最内周）のセンサ素子３８ａが検知体４３を検知した際の作動により閉じるａ接点である。Ｓ２ａ１，Ｓ２ａ２は、第２ラインのセンサ素子３８ｂが検知体４３を検知した際の作動により閉じるａ接点である。Ｓ３ａ１，Ｓ３ａ２は、第３ラインのセンサ素子３８ｃが検知体４３を検知した際の作動により閉じるａ接点である。Ｓ４ａ１，Ｓ４ａ２は、第４ライン（最外周）のセンサ素子３８ｄが検知体４３を検知した際の作動により閉じるａ接点である。７５ａ〜７５ｃは図８に示した減圧弁５５ａ〜５５ｃ制御用の電磁弁である。９１は接点８６ａ２，Ｓ２ａ２，Ｓ３ａ２，Ｓ４ａ２がすべて閉じることにより励磁される旋回停止用リレーである。９１ｂはこの旋回停止用リレー９１のｂ接点、５４は図４に示した減速制御用電磁弁である。
【００４０】
図１１は左旋回の減速制御を行う電気回路図である。図１１において、８７ａ１，８７ａ２は左旋回制御用リレー８７のａ接点、８７ｂは左旋回制御用リレー８７のｂ接点である。前記電磁弁６１のソレノイドはこのｂ接点８７ｂを介して電源に接続される。
【００４１】
９３は前記リレー接点８７ａ１が閉じ、かつ右旋回操作により左旋回圧力スイッチ４９が作動し閉じることによって作動する減速制御用リレーである。９３ａはリレー９３のａ接点である。Ｓ１ａ２は第１ラインのセンサ素子３８ａが検知体４３を検知した際の作動により閉じるａ接点である。Ｓ２ａ３，Ｓ２ａ４は、第２ラインのセンサ素子３８ｂが検知体４３を検知した際の作動により閉じるａ接点である。Ｓ３ａ３，Ｓ３ａ４は、第３ラインのセンサ素子３８ｃが検知体４３を検知した際の作動により閉じるａ接点である。Ｓ４ｂ１，Ｓ４ｂ２は、第４ラインのセンサ素子３８ｄが検知体４３を検知しない状態で閉じるｂ接点である。７９ａ〜７９ｃは図９に示した減圧弁６３ａ〜６３ｃ制御用の電磁弁である。９４は接点８７ａ２，Ｓ２ａ４，Ｓ３ａ４，Ｓ４ｂ２がすべて閉じることにより励磁される旋回停止用リレー、９４ｂはそのｂ接点、６２は図４に示した減速制御用電磁弁である。この実施の形態においては、センサ装置３８、検知体装置３９、圧力スイッチ４８，４９および図１０、図１１の回路により減速範囲設定手段を構成する。また、惰行範囲２６Ａ，２６Ｂの始点（旋回終点２５Ａ，２５Ｂ）で励磁される旋回停止リレー９１，９４と、これらのリレー９１，９４の作動により遮断される電磁弁５４，６２により旋回停止手段を構成する。
【００４２】
次に図４、図８〜図１１に示した回路の操作、動作の説明を行う。旋回制御スイッチ７０をオフとした状態あるいは左右旋回選択スイッチ７１（８４，８５）をオフとした状態では、制御装置４７は減速制御は行わない。この場合には、図１０、図１１に示したリレー８６，８７はいずれも励磁されず、接点８６ｂ，８７ｂは閉じたままであり、電磁弁５３，６１の各ソレノイドに信号線７８，８１をそれぞれ介して通電されるので、これらの電磁弁５３，６１はいずれも上位置、すなわち連通位置にある。この状態において、操作レバー３７ａが右旋回方向に操作されると、パイロットポンプ３６からのパイロット油は、パイロット回路５０、電磁弁５３、パイロット回路５７、シャトル弁５６、パイロット回路５９を介してコントロール弁３２の操作室３２ａに供給され、コントロール弁３２を右位置に切換える。これにより旋回モータ７ａが作業用アタッチメント１１を右旋回させる方向に駆動される。この場合、旋回モータ７ａの回転速度、すなわち作業用アタッチメント１１の旋回速度は操作レバー３７ａの操作量に依存する。なお、操作レバー３７ａの操作量によって油圧ポンプ３０の吐出流量を変更する構成とする場合もある。
【００４３】
反対に、パイロット弁３７の操作レバー３７ａが左旋回方向に操作されれば、パイロット油圧ポンプ３６からのパイロット油がパイロット回路５１、電磁弁６１、パイロット回路６５、シャトル弁６４、パイロット回路６７を介してコントロール弁３２の操作室３２ｂに供給され、コントロール弁３２を左位置に切換える。これにより旋回モータ７ａが左旋回方向に駆動される。この場合も、旋回モータ７ａの回転速度、すなわち作業用アタッチメント１１の旋回速度は操作レバー３７ａの操作量に依存する。
【００４４】
一方、右旋回について減速旋回制御を行う場合には、図１０において、旋回制御スイッチ７０と右旋回選択スイッチ８４をオンとする。これにより、右旋回制御用リレー８６が励磁され、接点８６ｂが開き、電磁弁５３のソレノイドへの通電が停止する。これにより、電磁弁５３が下位置（遮断位置）に切換わる。一方、リレー８６の励磁により接点８６ａ１が閉じる。この状態でオペレータが操作レバー３７ａを右旋回方向に操作すると圧力スイッチ４８がオン（閉）となり、リレー９０が励磁されるので、その接点９０ａが閉じ、減速制御が可能な状態となる。
【００４５】
また、接点９０ａが閉じると、旋回停止リレー９１の接点９１ｂを介して減速制御用電磁弁５４のソレノイドに通電され、減速制御用電磁弁５４が上位置（連通位置）に切換わる。ここで、作業用アタッチメント１１の旋回位置が図５に示す減速制御しない旋回範囲２３Ａにある場合には、第４ラインのセンサ素子３８ｄの出力がオフであり、接点Ｓ４ａ１が開いた状態にある。このため、電磁弁７５ａ〜７５ｃのソレノイドには通電されず、減圧弁５５ａ〜５５ｃは切換わらない。このため、減圧弁５５ａ〜５５ｃによるパイロット油の減圧は行われず、減速制御は行われない。この場合、パイロット油圧ポンプ３６からのパイロット油は、パイロット回路５０、電磁弁５４、減圧弁５５ａ〜５５ｃ、パイロット回路５８、シャトル弁５６、パイロット回路５９を介して操作室３２ａに供給され、コントロール弁３２が右位置に切換わり、作業用アタッチメント１１は操作レバー３７ａの操作量に見合う通常の速度で右旋回する。
【００４６】
続いて、右旋回により作業用アタッチメント１１の旋回位置が第１減速範囲２３Ｂに達すると、センサ素子３８ｄが最も外周の旋回軌跡４２ｄにある検知体４３を検知するので、接点Ｓ４ａ１が閉じる。同時に、センサ素子３８ａが検知体４３を検知するので、接点Ｓ１ａ１が閉じる。これにより、電磁弁７５ａのソレノイドに通電される。その結果、減圧弁５５ａが減圧位置に切換わり、この減圧弁５５ａに設定される減圧度合でパイロット油が減圧される。他の減圧弁５５ｂ，５５ｃは切換わらず、減圧作用を発揮しない。この減圧弁５５ａの減圧作用により、図３に示すように、通常の相対速度６に対してこの例では相対速度を４とする速度指令（減圧したパイロット圧）をコントロール弁３２の操作室３２ａに加える。このため、旋回モータ７ａは操作レバー３７ａの操作量に見合う速度より減速された速度に転じる。
【００４７】
続いて第２減速範囲２３Ｃに至ると、今度は第４ラインのセンサ素子３８ｄが検知体４３を検知したままで、第１ラインのセンサ素子３８ａの代わりに第２ラインのセンサ素子３８ｂが作動し、接点Ｓ２ａ１が閉じる。これにより、電磁弁７５ｂが励磁され、減圧弁５５ａの代わりに減圧弁５５ｂが減圧位置に切換わる。そしてパイロット圧はこの減圧弁５５ｂに設定される減圧度合で減圧される。この減圧弁５５ｂの減圧作用により、図３に示すように、通常の相対速度６に対してこの例では相対速度を２とする速度指令（減圧したパイロット圧）をコントロール弁３２の操作室３２ａに加える。このため、減圧弁５５ａによる場合よりもさらに減速された速度に転じる。
【００４８】
続いて第３減速範囲２３Ｄに至ると、今度は第４ラインのセンサ素子３８ｄが検知体４３を検知したままで、第２ラインのセンサ素子３８ｂの代わりに第３ラインのセンサ素子３８ｃが作動し、接点Ｓ３ａ１が閉じる。これにより、電磁弁７５ｃが励磁され、減圧弁５５ｂの代わりに減圧弁５５ｃが減圧位置に切換わる。そしてパイロット圧はこの減圧弁５５ｃに設定される減圧度合で減圧される。この減圧弁５５ｃの減圧作用により、図３に示すように、通常の相対速度６に対してこの例では相対速度を１とする速度指令（減圧したパイロット圧）をコントロール弁３２の操作室３２ａに加える。このため、減圧弁５５ｂによる場合よりもさらに減速された速度に転じる。
【００４９】
次に旋回終点２５Ａ、すなわち惰行範囲２６Ａの始点に至ると、第２ラインのセンサ素子３２ｂも作動し、接点８６ａ２，Ｓ２ａ２，Ｓ３ａ２，Ｓ４ａ２がすべて閉じ状態となので、旋回停止リレー９１が励磁され、その接点９１ｂが開く。このため、電磁弁５４が元の遮断位置に戻り、コントロール弁３２の操作室３２ａへのパイロット圧油の供給が停止する。これにより、コントロール弁３２が中立位置に戻り、旋回モータ７ａが作業用アタッチメント１１等の慣性や弁作動の遅れ等による惰行分だけ旋回した後に停止する。
【００５０】
右旋回の停止後、左旋回は可能である。すなわち、仮に左旋回について減速旋回制御を行っていない場合には、図１１に示すリレー８７が励磁されておらず、接点８７ｂが閉じているので、電磁弁６１は連通位置にあり、パイロットポンプ３６からコントロール弁３２の操作室３２ｂにパイロット油を供給でき、コントロール弁３２を左位置に切換えることができる。
【００５１】
反対に、左旋回について減速旋回制御を行っている場合は、リレー８７が励磁され、接点８７ａ１が閉じている。この状態で、操作レバー３７ａを左旋回側に操作すれば、圧力スイッチ４９が閉じることによりリレー９３が励磁され、接点９３ａが閉じる。しかし、右旋回における減速範囲２３Ｂ〜２３Ｄおよび惰行範囲２６Ａ、惰行付加範囲２７Ａに相当する旋回位置に作業用アタッチメント１１があるときは、接点Ｓ４ｂ２が開いているため、リレー９４は励磁されておらず、接点９４ｂが閉じているので、電磁弁６２のソレノイドに通電されており、電磁弁６２は連通位置にある。また、接点Ｓ４ｂ１も開いている。このため、左旋回は減速制御を受けることなく行われる。
【００５２】
次に左旋回における減速旋回制御について説明する。左旋回における減速旋回制御を行う場合には、図１１において、旋回制御スイッチ７０と左旋回選択スイッチ８５をオンとする。これにより、左旋回制御用リレー８７が励磁され、接点８７ｂが開き、電磁弁６１のソレノイドへの通電が停止する。これにより、電磁弁６１が下位置（遮断位置）に切換わる。一方、リレー８７の励磁により接点８７ａ１が閉じる。この状態でオペレータが操作レバー３７ａを左旋回方向に操作すると圧力スイッチ４９がオン（閉）となり、リレー９３が励磁されるので、その接点９３ａが閉じ、減速制御が可能な状態となる。
【００５３】
ここで、作業用アタッチメント１１の旋回位置が図５に示す右旋回における減速制御する範囲２３Ａ〜２３Ｄや惰行範囲２６Ａあるいは惰行付加範囲２７Ａに相当する旋回位置にある場合には、第４ラインのセンサ素子３８ｄが作動状態であり、図１１に示す接点接点Ｓ４ｂ２が開いているため、旋回停止リレー９４は励磁されず、接点９４ｂは閉じた状態にある。ここで、圧力スイッチ４９がオンとなり、前述のようにリレー９３が励磁され、接点９３ａが閉じると、旋回停止リレー９４の接点９４ｂを介して減速制御用電磁弁６２のソレノイドに通電され、減速制御用電磁弁６２が上位置（連通位置）に切換わる。しかし接点Ｓ４ｂ１は開いているため、電磁弁７９ａ〜７９ｃのソレノイドには通電されず、減圧弁６３ａ〜６３ｃは切換わらない。このため、減圧弁６３ａ〜６３ｃによるパイロット油の減圧は行われず、減速制御は行われない。この場合、パイロット油圧ポンプ３６からのパイロット油は、パイロット回路５１、電磁弁６２、減圧弁６３ａ〜６３ｃ、パイロット回路６６、シャトル弁６４、パイロット回路６７を介して操作室３２ｂに供給され、コントロール弁３２が左位置に切換わり、作業用アタッチメント１１は操作レバー３７ａの操作量に見合う通常の速度で左旋回する。
【００５４】
続いて、左旋回により作業用アタッチメント１１の旋回位置が右旋回時の第１減速範囲２３Ｂに相当する範囲を脱すると、第４ラインの検知体４３のセンサ素子３８ｄの作動により開いていた接点Ｓ４ｂ１が閉じる。しかし、第１減速範囲２３Ｂに相当する範囲を脱しても、左旋回における第１減速範囲２４Ｂに至る前は、検知体４３がいずれも第１〜第４ラインに無いため、接点Ｓ１ａ２，Ｓ２ａ３，Ｓ３ａ３はいずれも開いている。このため、左旋回における第１減速範囲２４Ｂに至る前は、減速旋回制御は行われない。
【００５５】
続いて左旋回により作業用アタッチメント１１が第１減速範囲２４Ｂに至ると、第１ラインのセンサ素子３８ａが検知体４３を検知するので、接点Ｓ１ａ２が閉じる。これにより、電磁弁７９ａのソレノイドに通電される。その結果、減圧弁６３ａが減圧位置に切換わり、この減圧弁６３ａに設定される減圧度合でパイロット油が減圧される。他の減圧弁６３ｂ，６３ｃは切換わらず、減圧作用を発揮しない。この減圧弁６３ａの減圧作用により、図３に示すように、通常の相対速度６に対してこの例では相対速度を４とする速度指令（減圧したパイロット圧）をコントロール弁３２の操作室３２ｂに加える。このため、旋回モータ７ａは操作レバー３７ａの操作量に見合う速度より減速された速度に転じる。
【００５６】
続いて第２減速範囲２４Ｃに至ると、今度は第４ラインのセンサ素子３８ｄの作動により閉じる接点Ｓ４ｂ１が閉じたままで、第１ラインのセンサ素子３８ａの代わりに第２ラインのセンサ素子３８ｂが作動し、接点Ｓ２ａ３が閉じる。これにより、電磁弁７９ｂが励磁され、減圧弁６３ａの代わりに減圧弁６３ｂが減圧位置に切換わる。そしてパイロット圧はこの減圧弁６３ｂに設定される減圧度合で減圧される。この減圧弁６３ｂの減圧作用により、図３に示すように、通常の相対速度６に対してこの例では相対速度を２とする速度指令（減圧したパイロット圧）をコントロール弁３２の操作室３２ｂに加える。このため、減圧弁６３ａによる場合よりもさらに減速された速度に転じる。
【００５７】
続いて第３減速範囲２４Ｄに至ると、今度は接点Ｓ４ｂ１が閉じたままで、第２ラインのセンサ素子３８ｂの代わりに第３ラインのセンサ素子３８ｃが作動し、接点Ｓ３ａ３が閉じる。これにより、電磁弁７９ｃが励磁され、減圧弁６３ｂの代わりに減圧弁６３ｃが減圧位置に切換わる。そしてパイロット圧はこの減圧弁６３ｃに設定される減圧度合で減圧される。この減圧弁６３ｃの減圧作用により、図３に示すように、通常の相対速度６に対してこの例では相対速度を１とする速度指令（減圧したパイロット圧）をコントロール弁３２の操作室３２ｂに加える。このため、減圧弁６３ｂによる場合よりもさらに減速された速度に転じる。
【００５８】
次に旋回終点２５Ｂ、すなわち惰行範囲２６Ｂの始点に至ると、さらに第４ラインのセンサ素子３８ｄも作動するので、接点８７ａ２，Ｓ２ａ４，Ｓ３ａ４，Ｓ４ｂ２がすべて閉じ状態となる。これにより、旋回停止リレー９４が励磁され、その接点９４ｂが開く。このため、電磁弁６２が元の遮断位置に戻り、コントロール弁３２の操作室３２ｂへのパイロット圧油の供給が停止し、コントロール弁３２が中立位置に戻り、旋回モータ７ａが作業用アタッチメント１１等の慣性や弁の作動の遅れ等による惰行分だけ旋回した後に停止する。
【００５９】
左旋回の停止後、操作レバー３７ａを右旋回側に操作すると右旋回は可能である。すなわち、仮に右旋回について減速旋回制御を行っていない場合には、図１０に示すリレー８６が励磁されておらず、接点８６ｂが閉じているので、電磁弁５３は連通位置にあり、パイロットポンプ３６からコントロール弁３２の操作室３２ａにパイロット油を供給でき、コントロール弁３２を右位置に切換えることができる。
【００６０】
反対に、右旋回について減速旋回制御を行っている場合は、リレー８６が励磁され、接点８６ａ１が閉じている。この状態で、操作レバー３７ａを右旋回側に操作すれば、圧力スイッチ４８が閉じることによりリレー９０が励磁され、接点９０ａが閉じる。しかし、左旋回における減速範囲２４Ｂ〜２４Ｄおよび惰行範囲２６Ｂ，惰行付加範囲２７Ｂに相当する旋回位置に作業用アタッチメント１１があるときは、接点Ｓ４ａ２が開いているため、リレー９１は励磁されておらず、接点９１ｂが閉じているので、電磁弁５４のソレノイドに通電されており、電磁弁５４は連通位置にある。また、接点Ｓ４ａ１も開いている。このため、左旋回は減速制御を受けることなく行われる。
【００６１】
以上に述べたように、この実施の形態においては、２台の建設機械１Ａ，１Ｂの互いに反対側となるスペースを旋回許容範囲２１Ａ，２１Ｂとするため、一方の建設機械１Ａ（１Ｂ）の作業用アタッチメント１１が２台の建設機械の間のスペースに存在する際に、他方の建設機械１Ｂ（１Ａ）の旋回を禁止する必要がなく、その結果、２台の建設機械１Ａ，１Ｂを休止することなく作動させることができる。このため、作業能率を向上させることができる。また、各建設機械１Ａ，１Ｂの旋回範囲２１Ａ，２１Ｂが各建設機械の反対側に設定され、旋回終点に至る前に、減速手段により自動的に減速させた後、旋回を停止させるため、旋回終点近傍で旋回動作を確実に停止させることができる。したがって、オペレータが不注意により旋回終点以上にまで旋回させようとして操作しても、旋回動作が自動的に確実に停止させられるため、作業用アタッチメント１１どうしの干渉や障害物との衝突が確実に防止され、安全性が向上する。
【００６２】
また、この実施の形態においては、センサ素子３８ａ〜３８の各旋回軌跡４２ａ〜４２ｄ上の検知体４３の存否パターンを旋回方向および各減速範囲２３Ａ〜２３Ｄ，２４Ｂ〜２４Ｄについてすべて異ならせたので、角度計やその出力からコンピュータを用いて旋回位置を検出する場合のように、コンピュータを必要とすることなく実現できる。また、コンピュータを用いる必要がないため、既存の建設機械への後付けにより、既存の建設機械に容易に適用することができる。ただし本発明は、旋回位置検出手段として旋回角度を検出する角度計を用い、その角度計の出力信号からコンピュータにより旋回位置を求め、減圧弁を制御する構成も採用可能である。
【００６３】
また、本発明を実施する場合、減速範囲は必ずしも複数段階にする必要はないが、この実施の形態のように、減速範囲を複数段階２３Ａ〜２３Ｄ，２４Ｂ〜２４Ｄに設定すれば、通常の旋回速度から停止状態に至るまで、滑らかで自動的な減速、停止動作が可能となる。
【００６４】
また、減速制御を行うか否かを選択するスイッチ８４，８５等の減速制御選択手段を設けたので、作業の状況に応じて片側のみの自動減速制御を行ったり、双方の自動減速制御を行ったり、減速制御が不要な場合には、この制御を回避することができ、現場の作業状況に応じた好適な操作が行える。
【００６５】
本発明は、商用電源を用いて駆動される建設機械あるいはバッテリー駆動の建設機械にも採用することができる。また、本発明は、建設機械が船舶上に設置されるものや、固定の据付台に設置される場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明を適用する建設機械の一例を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態における建設機械の作業状況を説明する平面図である。
【図３】この実施の形態の旋回減速制御の速度変化の一例を示す説明図である。
【図４】この実施の形態の電気油圧回路図である。
【図５】この実施の形態のセンサ装置と検知体装置との配置関係を示す平面図である。
【図６】この実施の形態の旋回位置検出装置を示す側面図である。
【図７】この旋回位置検出装置の具体例を示す側面図である。
【図８】この実施の形態の右旋回における減速制御のための減圧弁装置の回路構成を示す電気油圧回路図である。
【図９】この実施の形態の左旋回における減速制御のための減圧弁装置の回路構成を示す電気油圧回路図である。
【図１０】この実施の形態の右旋回における減速制御のための回路構成を示す電気回路図である。
【図１１】この実施の形態の左旋回における減速制御のための回路構成を示す電気回路図である。
【符号の説明】
【００６７】
１Ａ，１Ｂ：建設機械、２：船舶、３：トラック、５：下部走行体、６：タワー、７：旋回装置、７ａ：旋回モータ、８：上部旋回体、９：油圧パワーユニット、１０：運転室、１１：作業用アタッチメント、１２：ブーム、１３：油圧シリンダ、１４：アーム、１５：油圧シリンダ、１６：リフティングマグネット、１７：油圧シリンダ、１８：リンク機構、２１Ａ，２１Ｂ：旋回許容範囲、２３Ａ，２４Ａ：通常旋回速度許容範囲、２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ：減速範囲、２５Ａ，２５Ｂ：旋回終点、２６Ａ，２６Ｂ：惰行範囲、２７Ａ，２７Ｂ：惰行付加範囲、３０：主油圧ポンプ、３１：リリーフ弁、３２：コントロール弁、３３Ａ，３３Ｂ：オーバーロードリリーフ弁、３４Ａ，３４Ｂ：メイクアップ用逆止弁、３６：パイロット油圧ポンプ、３７：パイロット弁、３７ａ：操作レバー、３８：センサ装置、３８ａ〜３８ｄ：センサ素子、３９：検知体装置、４０，４１：ブラケット、４２ａ〜４２ｄ:旋回軌跡、４３:検知体、４４ａ〜４４ｄ：発光素子、４７：制御装置、４８：右旋回圧力スイッチ、４９：左旋回圧力スイッチ、５３，５４：電磁弁、５５：減圧弁装置，５５ａ〜５５ｃ：減圧弁、５６：シャトル弁、６１，６２：電磁弁、６３：減圧弁装置、６３ａ〜６３ｃ：減圧弁、６４：シャトル弁、７０：旋回制御スイッチ、７１：左右旋回選択スイッチ、７３，７４：表示灯、７５ａ〜７５ｃ：電磁弁、７９ａ〜７９ｃ：電磁弁、８４：右旋回選択スイッチ、８５：左旋回選択スイッチ、８６，８７：リレー、８６ａ１，８６ａ２，８６ｂ：リレー８６の接点、８７ａ１，８７ａ２，８７ｂ：リレー８７の接点、９０:リレー、９０ａ：リレー９０の接点、９１:リレー、９１ｂ：リレー９１の接点、９３:リレー、９３ａ：リレー９３の接点、９４:リレー、９４ｂ：リレー９４の接点、Ｓ１ａ１，Ｓ１ａ２：センサ素子３８ａ作動接点、Ｓ２ａ１〜Ｓ２ａ４：センサ素子３８ｂ作動接点、Ｓ３ａ１〜Ｓ３ａ４：センサ素子３８ｃ作動接点、Ｓ４ａ１，Ｓ４ａ２、Ｓ４ｂ１，Ｓ４ｂ２：センサ素子３８ｄ作動接点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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