(57)【要約】【課題】モーメントリミッタ画面上でカウンタウエイトの装着状態を詳細に表示する。【解決手段】複数の分割ウエイトを積層可能なカウンタウエイト１０を有する建設機械の表示装置であって、カウンタウエイト１０の装着状態を入力する入力手段５と、カウンタウエイト１０の装着状態を示すイラスト画像２１ｄを表示する表示用ディスプレイ７と、イラスト画像２１ｄが入力手段５からの入力に応じた分割ウエイトの配置を示すイラスト画像に変更されるように表示用ディスプレイ７の表示を制御する表示制御手段５０とを備える。【選択図】図３
2006117400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分割ウエイトを積層可能なカウンタウエイトを有する建設機械の表示装置であって、
前記カウンタウエイトの装着状態を入力する入力手段と、
前記カウンタウエイトの装着状態を示すイラスト画像を表示する表示用ディスプレイと、
前記イラスト画像が前記入力手段からの入力に応じた前記分割ウエイトの配置を示すイラスト画像に変更されるように前記表示用ディスプレイの表示を制御する表示制御手段とを備えたことを特徴とする建設機械の表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械の表示装置において、
前記表示制御手段は、前記カウンタウエイトの装着状態を示すイラスト画像とともに前記カウンタウエイトの基本となる仕様を示すイラスト画像が表示されるように前記表示用ディスプレイを制御することを特徴とする建設機械の表示装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の建設機械の表示装置において、
前記表示用ディスプレイに、前記分割ウエイトの組み合わせにより装着可能な前記カウンタウエイトの仕様一覧を表示する仕様表示手段をさらに備え、
前記入力手段は、仕様表示手段により表示された一覧の中からオペレータが所定の仕様を選択すると、その仕様に応じた前記カウンタウエイトの装着状態を示す信号を入力することを特徴とする建設機械の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カウンタウエイトの装着状態をディスプレイに表示する建設機械の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、クレーンのイラスト画像とともに作業情報をディスプレイに表示するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。これによればカウンタウエイトを１つのシルエットで表示し、カウンタウエイトの重量を変更した場合にはそのシルエットの大きさを変更する。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２８２９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記公報記載のものはカウンタウエイトを１つのシルエットで表示するため、例えば複数の分割ウエイトを積層してなる積層型のカウンタウエイトを用いた場合に、分割ウエイトの段数等、カウンタウエイトの詳細な装着状態をディスプレイの表示から直ちに把握することはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による表示装置は、複数の分割ウエイトを積層可能なカウンタウエイトを有する建設機械の表示装置であって、カウンタウエイトの装着状態を入力する入力手段と、カウンタウエイトの装着状態を示すイラスト画像を表示する表示用ディスプレイと、イラスト画像が入力手段からの入力に応じた分割ウエイトの配置を示すイラスト画像に変更されるように表示用ディスプレイの表示を制御する表示制御手段とを備えたことを特徴とする。
カウンタウエイトの装着状態を示すイラスト画像とともにカウンタウエイトの基本となる仕様を示すイラスト画像を表示するようにしてもよい。
表示用ディスプレイに、分割ウエイトの組み合わせにより装着可能なカウンタウエイトの仕様一覧を表示する仕様表示手段をさらに備え、仕様表示手段により表示された一覧の中からオペレータが所定の仕様を選択すると、その仕様に応じたカウンタウエイトの装着状態を示す信号を入力するように構成することもできる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、カウンタウエイトの装着状態を示すイラスト画像を、分割ウエイトの配置を示すイラスト画像によって表示するようにしたので、オペレータは分割ウエイトの段数等を直ちに把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図１〜図７を参照して本発明による建設機械の表示装置の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係る表示装置を備えたクレーンの側面図である。クレーンは、走行体１０１と、走行体１０１上に旋回可能に設けられた旋回体１０２と、旋回体１０２に俯仰動可能に軸支されたブーム１０３とを有する。旋回体１０２のフレームには巻上ドラム１０４と起伏ドラム１０５が搭載されている。また、旋回体１０２のフレームの前端部には運転室１０６が搭載され、後端部にはカウンタウエイト１０が搭載されている。カウンタウエイト１０は複数の分割ウエイトを積層してなる積層型のカウンタウエイトであり、これにより輸送規制にも容易に対処することができる。分割ウエイトの段数は、作業内容に応じたカウンタウエイトの重量となるように調整される。
【０００８】
巻上ドラム１０４には巻上ロープ１０４ａが巻回され、巻上ドラム１０４の駆動により巻上ロープ１０４ａが巻き取りまたは繰り出され、吊り荷が昇降する。起伏ドラム１０５には起伏ロープ１０５ａが巻回され、起伏ドラム１０５の駆動により起伏ロープ１０５ａが巻き取りまたは繰り出され、ブーム１０３が俯仰する。ドラム１０４，１０５の駆動指令は、各ドラム１０４，１０５に対応して設けた操作レバーから出力され、操作レバーの操作に応じてドラム１０４，１０５が駆動する。
【０００９】
図２は、本実施の形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。コントローラ５０には、ブーム角度を検出する角度検出器１と、吊り荷重を検出する荷重検出器２と、各ドラム１０４，１０５の回転を検出するドラム回転検出器３と、操作レバーの操作を検出するレバー操作検出器４と、オペレータの操作により各種指令を入力する入力装置５と、ドラム駆動用圧油の供給を停止する電磁比例弁６と、作業情報を表示するディスプレイ７と、警報出力用のスピーカ８と、周辺監視用のカメラ９とが接続されている。荷重検出器２は、例えば起伏ロープ張力を検出するロードセルであり、この張力検出値から吊り荷重が演算される。入力装置５は矢印キー５ａ,５ｂ,５ｃ,５ｄと、リターンキー５ｅと、キャンセルキー５ｆとを有する。矢印キー５ａ,５ｂ,５ｃ,５ｄで項目を選択し、リターンキー５ｅで決定し、キャンセルキー５ｆでキャンセルする。
【００１０】
コントローラ５０は、角度検出器１および荷重検出器２からの信号に基づいて、実作業半径と実吊り荷重を演算する。コントローラ５０には作業半径に対する限界荷重の関係が予め設定されており、実作業半径における限界荷重に対する実吊り荷重の比（負荷率）が所定値（例えば１００％）以上になると、コントローラ５０は電磁比例弁６に制御信号を出力し、ドラム１０４，１０５の駆動を停止する。これによりクレーンに作用する負荷が制限され、クレーンの転倒が防止される。すなわち、コントローラ５０は過負荷防止装置（モーメントリミッタ）としての機能を有する。なお、限界荷重はカウンタウエイト１０の重量に応じて異なり、重量が重いほど限界荷重は大きい。さらにコントローラ５０は、入力装置５のキー操作に応じて所定の画像信号を生成し、以下のようにディスプレイ７の表示画像を制御する。
【００１１】
作業時にディスプレイ７に表示されるモーメントリミッタ画面の一例を図３に示す。ディスプレイ７にはクレーンの全体のイラスト画像２１が表示されるとともに、各種検出値や設定値、過負荷防止装置による制限値等が表示される。すなわち表示部２２には実作業半径が、表示部２３には限界作業半径が、表示部２４にはブーム角度が、表示部２５には実吊り荷重が、表示部２６には作業半径に対応した限界荷重が、表示部２７には揚程が、表示部２８にはブーム長さがそれぞれ表示される。
【００１２】
クレーンのイラスト画像２１は、走行体１０１と旋回体１０２とブーム１０３とカウンタウエイト１０の各イラスト画像２１ａ〜２１ｄによって表される。カウンタウエイト１０を示すイラスト画像２１ｄは、分割ウエイトの装着状態に対応して複数段（図では２段）のウエイトに分割して表示され、そのイラスト画像２１ｄの上方の表示部２１ｅにカウンタウエイト１０の重量（２０ton）が数値で表示されている。旋回体を示すイラスト画像２１ｂには巻上ドラムと起伏ドラムを示すイラスト画像が表されている。
【００１３】
カウンタウエイト１０を示すイラスト画像２１ｄは、カウンタウエイト１０の実際の装着状態に応じて変更される。すなわち本実施の形態では、後述するようにオペレータが表示装置を介してカウンタウエイト１０の装着状態を入力するようになっており、この入力に応じてイラスト画像２１ｄの表示が変更される。
【００１４】
カウンタウエイト１０の各種仕様に対応したイラスト画像の一覧を図４に示す。カウンタウエイト１０の仕様（分割ウエイトの重量，形状，段数等）は機種毎に異なるため、イラスト画像も機種毎に設定される。図４は、カウンタウエイト１０を後方から見た形状に対応したイラスト画像であり、点線はカウンタウエイト１０の標準仕様を示す。標準仕様とは基本となるカウンタウエイト１０の仕様であり、標準仕様においてクレーンは最大吊り上げ能力を発揮する。図中、最下段の分割ウエイトをＡ、２段目をＢ，３段目をＣ，４段目をＤ，５段目をＥで示している。なお、イラスト画像の上方の数値はカウンタウエイト１０の重量を示している。
【００１５】
機種１〜機種３は標準仕様が３段であり、機種４は５段、機種５は４段である。また、機種３の２段目分割ウエイトＢと３段目分割ウエイトＣはそれぞれ左右方向（旋回体の幅方向）に２分割されている。機種５の３段目分割ウエイトＣは左右方向に３分割され、４段目分割ウエイトＤは左右方向に２分割されて、中央部に空隙が設けられている。これら機種毎のイラスト画像は、予めＲＯＭあるいはフラッシュメモリに記憶されている。例えば機種２のクレーンには、４つの仕様を示すイラスト画像と各仕様に対応するカウンタウエイト１０の重量（０ｔ，１０ｔ，２０ｔ，３０ｔ）が記憶されている。
【００１６】
コントローラ５０におけるカウンタウエイト１０の設定処理を説明する。図３のモーメントリミッタ画面を表示した状態で入力装置５の決定キー５ｅを操作すると、図示しないメニュー画面が表示される。オペレータがこのメニュー画面から「作業状態設定」という項目を選択すると、ディスプレイ７には各種作業状態を設定するための画面（作業状態設定画面）が表示される。
【００１７】
作業状態設定画面の一例を図５に示す。画面上段には、予め記憶された各機種毎のカウンタウエイト１０のイラスト画像の一覧（図４）が表示される。なお、図５は機種２の例であり、設定画面は機種毎に異なる。例えば機種３においては２段目ウエイトＢと３段目ウエイトＣが左右方向に２分割して表示される（図４参照）。
【００１８】
オペレータは作業状態設定画面を表示した状態で、入力装置５の上下方向の矢印キー５ａ，５ｂを操作して画面上段の「カウンタウエイト」の項目を選択し、さらに左右方向の矢印キー５ｃ，５ｄを操作してカウンタウエイト１０の仕様を選択する。図では１段目ウエイトＡと２段目ウエイトＢを搭載した仕様が選択されている。選択された仕様（カウンタウエイト１０の重量）は決定キー５ｅの操作によりメモリに格納される。
【００１９】
作業状態設定画面の別の例を図６に示す。図６では、カウンタウエイト１０の仕様一覧がイラスト画像の代わりにカウンタウエイト全体の重量にて表示されている。なお、図６は機種２の例であり、設定画面は機種毎に異なる。さらにこの例では、図６の画面を表示中に例えば図示しないヘルプキーを操作すると、予め記憶されたイラスト画像（図４）を読み込み、例えば図７に示すようにイラスト画像とカウンタウエイト１０の重量との対応関係を示したテーブルが、設定画面上にポップアップ表示される。これによりオペレータはカウンタウエイト１０の仕様（段数）とカウンタウエイト１０の重量との対応関係を即座に把握できる。
【００２０】
以上のように設定画面においてカウンタウエイト１０の重量を設定すると、コントローラ５０はその設定値に基づき例えば過負荷防止装置作動のための限界荷重を設定する。そして、入力装置５のキー操作により図３のモーメントリミッタ画面に切り換えた際に、その設定値に応じたイラスト画像２１ｄ（図４のいずれか１つ）を表示するようにディスプレイ７の表示を制御する。
【００２１】
本実施の形態に係る表示装置を用いてクレーンの吊り荷作業を行う場合、まず、オペレータは分割ウエイトが何段積まれているか等、カウンタウエイト１０の装着状態を目視にて確認する。次いで、作業状態設定画面にてカウンタウエイト１０の仕様を設定する。例えば機種２のクレーンを用いる場合、入力装置５のキー操作により図５または図６の設定画面、あるいは図７のポップアップ画面を表示させ、その表示の中から実際の装着状態に合った仕様を選択する。
【００２２】
これによりカウンタウエイト１０の重量が設定され、作業時にモーメントリミッタ画面を表示する際に、作業状態を示す各種設定値や検出値とともにカウンタウエイト１０の仕様（段数等）を示すイラスト画像２１ｄが表示される（図３）。したがって、オペレータは画面表示を通じてカウンタウエイト１０の仕様を確認することができ、誤った仕様の設定により過負荷防止装置が誤作動することを防止できる。
【００２３】
以上の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）設定されたカウンタウエイト１０の仕様を、モーメントリミッタ画面にイラスト画像２１ｄにて表示するようにした（図３）。すなわちカウンタウエイト１０を１つのシルエットで表示するのではなく、分割ウエイトの配置を示すイラスト画像によって表示するようにした。これによりオペレータは設定された仕様とカウンタウエイト１０の実際の装着状態とが一致しているか否かを容易に判断することができ、誤った仕様の設定を防止できる。その結果、過負荷防止装置を適切に作動させることができ、クレーンの転倒を防止できる。
【００２４】
（２）イラスト画像２１ｄの上方にそのイラスト画像２１ｄに対応したカウンタウエイト１０の重量を表示するようにしたので、オペレータはカウンタウエイト１０の装着状態だけでなくカウンタウエイト１０の重量も同時に把握することができる。
（３）カウンタウエイト１０の基本となる標準仕様を点線にて示すようにしたので、オペレータは標準仕様よりもどの程度ウエイトが不足しているかを容易に認識することができる。
（４）カウンタウエイト１０を後方から見たときの分割ウエイトの搭載状態に模してイラスト画像２１ｄを表示するようにしたので、分割ウエイトが左右方向に分割して搭載される機種（図４の機種３，機種５）にあっては、イラスト画像も左右方向に分割して表示され、分割ウエイトの段数だけでなく左右方向の分割状態も把握することができる。
（５）分割ウエイトを示すイラスト画像にそれぞれ記号Ａ〜Ｅを付すので、分割ウエイトの識別が容易である。
【００２５】
（６）カウンタウエイト１０の仕様を設定する際に、各機種毎のカウンタウエイト１０の仕様一覧、すなわち分割ウエイトの組み合わせにより装着可能なカウンタウエイト１０の一覧をイラスト画像にて表示し（図５）、入力装置５のキー操作によりその表示の中から１つを選択するようにしたので、仕様設定が容易である。
（７）各機種毎のカウンタウエイト１０の仕様一覧をカウンタウエイト１０の重量で表示するようにしたので（図６）、オペレータはカウンタウエイト１０の性能を確認しながら仕様設定することができる。
（８）カウンタウエイト１０の仕様の一覧を重量で表示した際に、カウンタウエイト１０の装着状態を示すイラスト画像をポップアップ表示するようにしたので（図７）、オペレータはカウンタウエイト１０の重量と装着状態との対応関係を即座に把握することができる。
【００２６】
なお、分割ウエイトの配置を示すイラスト画像２１ｄを表示するようにディスプレイ７の表示が制御されるのであれば、表示制御手段としてのコントローラ５０の構成は上述したものに限らない。例えば標準仕様よりも分割ウエイトを増やしたときは、その増やした分の分割ウエイトに相当するイラスト画像の表示形態（表示色や表示模様）を変更して表示するようにしてもよい。標準仕様を点線で示したが、他の表示形態で示してもよい。
【００２７】
上記実施の形態では、カウンタウエイト１０の装着状態をオペレータが目視にて確認した後、入力装置５のキー操作により手動で入力するようにしたが、リミットスイッチや荷重検出器等によりカウンタウエイト１０の装着状態を検出し、自動で入力するようにしてもよい。すなわち入力手段は上述したものに限らない。カウンタウエイト１０の仕様設定のためではなく、イラスト画像２１ｄの表示のためだけに、カウンタウエイト１０の装着状態を入力するようにしてもよい。ディスプレイ７に、分割ウエイトの組み合わせにより装着可能なカウンタウエイト１０の仕様一覧を表示するようにしたが（図５〜図７）、仕様表示手段の構成はこれに限らない。
【００２８】
上記実施の形態は積層型のカウンタウエイト１０を有するクレーンに適用したが、積層型のカウンタウエイトに限らず、複数の分割ウエイトからなるカウンタウエイトを有する他の建設機械にも、本発明を同様に適用することができる。すなわち本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の表示装置に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る表示装置を備えたクレーンの側面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る表示装置の構成を示すブロック図。
【図３】本実施の形態に係るモーメントリミッタ画面の一例を示す図。
【図４】カウンタウエイトのイラスト画像の一覧を示す図。
【図５】作業状態設定画面の表示形態の一例を示す図。
【図６】作業状態設定画面の表示形態の他の例を示す図。
【図７】図６の設定画面にイラスト画像をポップアップ表示した例を示す図。
【符号の説明】
【００３０】
５  入力装置
７  ディスプレイ
１０  カウンタウエイト
５０  コントローラ
【図１】
2006117400.tif 000003
【図２】
2006117400.tif 000004
【図３】
2006117400.tif 000005
【図４】
2006117400.tif 000006
【図５】
2006117400.tif 000007
【図６】
2006117400.tif 000008
【図７】
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