(57)【要約】【課題】作業機械に搭載した表示器の小型化を維持したまま、この表示器に対する入力操作の操作性を向上できる作業機械の入力装置を提供する。【解決手段】作業機械を操作する操作レバー２６Ｒと、作業機械に搭載した油圧回路３０を強制停止させる油圧ロック信号を出力する油圧ロックレバー２９とを、機体制御コントローラ３１に接続する。機体制御コントローラ３１を、キー入力信号を出力させるキー入力手段４１〜４８を有する表示器２８に接続する。機体制御コントローラ３１は、油圧ロックレバー２９からの油圧ロック信号を受けて油圧回路３０の停止状態を確認し、かつ操作レバー２６Ｒが表示器入力モード切換操作をしたと判断した後は、操作レバー２６Ｒからの操作信号をキー入力信号に相当するキー相当信号に変換して表示器２８に入力する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機械を操作する操作器と、
作業機械に搭載されキー入力信号を出力させるキー入力手段を有する表示器と、
少なくとも作業機械に搭載された作業回路の停止状態を確認した状態で操作器からの操作信号をキー入力信号に相当するキー相当信号に変換して表示器に入力する制御器と
を具備したことを特徴とする作業機械の入力装置。
【請求項２】
作業機械に搭載された油圧回路を強制停止させる油圧ロック信号を出力する油圧ロックレバーを備え、
制御器は、油圧ロックレバーからの油圧ロック信号を受け、かつ操作器が表示器入力モード切換操作をしたと判断した後に、操作器からの操作信号をキー相当信号に変換して表示器に入力する
ことを特徴とする請求項１記載の作業機械の入力装置。
【請求項３】
操作器は、作業機械を操作するオペレータの座席に近接設置された操作レバーであり、
操作レバーは、レバー上部にレバー上部スイッチを備え、
制御器は、レバー上部スイッチを押しながら、操作レバーを特定方向へ一定角度動かした操作を、表示器入力モード切換操作と判断する
ことを特徴とする請求項２記載の作業機械の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示器を有する作業機械の入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベルなどの建設機械は、エンジン燃料の残量を表示する燃料計、エンジン冷却水の水温を表示する水温計、作動油の油温を表示する油温計などを、それらのシンボルアイコンとともに表示した表示器が、運転室内に設置されている。
【０００３】
この種の表示器には、表示器と一体または表示器の近くに入力スイッチが設置され、これらの入力スイッチより制御器および表示器に対する入力がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
すなわち、この種の入力スイッチは、表示器の時計調整、制御器に保存されている制御パラメータの変更（新しい値の入力）などに使用されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３３９４０８号公報（第２−３頁、図１、図９）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような運転室内に設置された表示器は、操作器との干渉をさけ、かつ操作性を確保するため座席から離れた場所に設置されており、表示器と一体または表示器の近くに設置された入力スイッチも、座席から離れた位置にあるため、入力操作が困難である。
【０００７】
特に、表示器と一体に設置された入力スイッチは、小さくて操作性が悪い。一方、表示器に操作性の良い大きな入力手段を付属させた場合は、表示器自体が大型化するので、作業する際の前方視界の妨げとなる問題がある。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、作業機械に搭載された表示器の小型化を維持したまま、この表示器に対する入力操作の操作性を向上できる作業機械の入力装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、作業機械を操作する操作器と、作業機械に搭載されキー入力信号を出力させるキー入力手段を有する表示器と、少なくとも作業機械に搭載された作業回路の停止状態を確認した状態で操作器からの操作信号をキー入力信号に相当するキー相当信号に変換して表示器に入力する制御器とを具備した作業機械の入力装置であり、そして、制御器は、少なくとも作業機械に搭載された作業回路の停止状態を確認した状態で、作業機械を操作するための操作性に優れた操作器からの操作信号を、非作業時は表示器のキー入力信号に相当するキー相当信号に変換して表示器に入力するので、表示器が有するキー入力手段を操作する場合よりも、表示器に対する入力操作の操作性を向上でき、また、例えば表示器に操作性を改善するための大型のキー入力手段を付ける必要がなくなるので、表示器の小型化を維持でき、表示器がオペレータの視界を妨げるおそれがなく、良好な作業性を確保できる。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の作業機械の入力装置において、作業機械に搭載された油圧回路を強制停止させる油圧ロック信号を出力する油圧ロックレバーを備え、制御器は、油圧ロックレバーからの油圧ロック信号を受け、かつ操作器が表示器入力モード切換操作をしたと判断した後に、操作器からの操作信号をキー相当信号に変換して表示器に入力する作業機械の入力装置であり、そして、油圧ロックレバーが油圧ロック信号を出力したことを条件として、操作器からの操作信号をキー相当信号に変換して表示器に入力するので、作業機械の非作業時を確実に選択して操作器を表示器の入力手段として用いることができ、また、操作器が表示器入力モード切換操作をしたと判断した後に、操作器からの操作信号をキー相当信号に変換して表示器に入力するので、操作器のみによって、表示器入力モード切換操作と、表示器に対する入力操作の一連の操作を容易にできる。
【００１１】
請求項３に記載された発明は、請求項２記載の作業機械の入力装置における操作器が、作業機械を操作するオペレータの座席に近接設置された操作レバーであり、操作レバーは、レバー上部にレバー上部スイッチを備え、制御器は、レバー上部スイッチを押しながら、操作レバーを特定方向へ一定角度動かした操作を、表示器入力モード切換操作と判断する作業機械の入力装置であり、そして、オペレータの座席の近くに設置された操作レバーを表示器の入力手段として使えるので、例えば座席から離れた位置に設置された表示器に付属する入力手段に比べ、操作性を向上でき、特に、制御器は、レバー上部スイッチを押しながら、操作レバーを特定方向へ一定角度動かした操作を、表示器入力モード切換操作と判断するので、操作レバーの片手操作でも表示器入力モード切換操作を簡単にできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１乃至図４に示された実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図３は、作業機械としての油圧ショベルを示し、下部走行体１１に上部旋回体１２が旋回可能に設けられ、この上部旋回体１２に、エンジンおよびこのエンジンにより駆動される油圧ポンプなどの動力装置部１３、油圧ポンプを油圧源とする油圧回路を制御するコントロール弁ユニット（図示せず）、オペレータの運転空間を覆うキャブ１４、作業装置１５などが搭載されている。
【００１４】
作業装置１５は、ブーム用油圧シリンダ１６により回動されるブーム１７の先端部に、アーム用油圧シリンダ１８により回動されるアーム１９が軸支され、このアーム１９の先端部にバケット用油圧シリンダ２１によりリンケージ２２を介し回動されるバケット２３が軸支されている。
【００１５】
図４は、前記キャブ１４の内部を示し、座席２４の前方に走行用の操作レバー２５が設けられ、座席２４の左右両側に操作器としての作業用の操作レバー２６Ｌ，２６Ｒが設けられ、その一側の操作レバー２６Ｒの上部に、ワンタッチ操作でエンジンの回転速度を設定された低速状態まで落すワンタッチローアイドルスイッチまたはオートデセルキーなどと呼ばれるレバー上部スイッチ２７が設けられている。
【００１６】
操作レバー２６Ｌ，２６Ｒは、電気式の操作レバーすなわち電気式ジョイスティックであり、レバー傾き角と傾き方向を示すレバー信号を出力するが、必ずしも、電気式ジョイスティックに限定されるものではなく、例えば油圧回路のコントロール弁をパイロット操作するパイロット弁、いわゆる油圧リモコン弁の操作レバーでも良い。
【００１７】
この油圧リモコン弁は、操作レバーの４方向位置にレバー操作検知器をそれぞれ設置して、少なくとも前後左右のレバー傾き方向を電気的に検知できるようにしておく。
【００１８】
走行用の操作レバー２５の一側には、入力機能も有する表示器２８が配置されている。
【００１９】
また、座席２４の昇降口側には油圧ロックレバー２９が配置され、この油圧ロックレバー２９を実線で示された下垂状態に操作することで、この油圧ロックレバー２９の動きを検知して作動する油圧ロックレバースイッチ２９ａがオンとなり、この油圧ロックレバースイッチ２９ａから出力された油圧ロック信号により油圧回路がロックされ、一方、油圧ショベルを稼働するに当ってこの油圧ロックレバー２９を鎖線で示された水平状態に操作することで、油圧ロックレバースイッチ２９ａがオフとなり、この油圧ロックレバースイッチ２９ａからの油圧ロック解除信号により油圧回路を働かせることができる。
【００２０】
次に、図１および図２を参照しながら、本発明に係る作業機械の入力装置の一実施の形態を説明する。
【００２１】
図１に示されるように、本入力装置は、作業機械としての油圧ショベルを操作する操作器としての操作レバー２６Ｒと、油圧ショベルに搭載されキー入力信号を出力させるキー入力手段を有する表示器２８と、少なくとも油圧ショベルに搭載された作業回路としての油圧回路３０の停止状態を確認した状態で操作レバー２６Ｒからの操作信号をキー入力信号に相当するキー相当信号に変換して表示器２８に入力する制御器としての機体制御コントローラ３１とを具備し、さらに、油圧ショベルに搭載された油圧回路３０を強制停止させる油圧ロック信号を出力する油圧ロックレバー２９を備えている。
【００２２】
この油圧ロックレバー２９は、前記のように実線で示された下垂状態に操作することで、この油圧ロックレバー２９の動きを検知して油圧ロック信号を出力する油圧ロックレバースイッチ２９ａを備えており、この油圧ロックレバースイッチ２９ａからの油圧ロック信号のオン／オフにより、油圧回路３０の停止／動作を制御すると同時に、その状態をオン／オフ信号で機体制御コントローラ３１に出力するものである。
【００２３】
そして、操作レバー２６Ｒおよび油圧ロックレバー２９の油圧ロックレバースイッチ２９ａが機体制御コントローラ３１に接続され、この機体制御コントローラ３１が、表示器２８に接続されている。
【００２４】
操作レバー２６Ｒは、油圧ショベルを操作するオペレータの座席２４に近接設置された電気式ジョイスティックであり、この操作レバー２６Ｒには、レバー上部にオートデセルキーなどのオン／オフ信号用のレバー上部スイッチ２７が装着されていることは、既に説明した通りである。
【００２５】
さらに、この操作レバー２６Ｒは、レバー上部スイッチ２７のオン／オフ信号の他に、レバー傾き角と傾き方向を示すレバー信号を機体制御コントローラ３１に出力することも、既に説明した通りである。
【００２６】
機体制御コントローラ３１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）およびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）を備え、油圧ショベルの下部走行体１１の走行動作、上部旋回体１２の旋回動作、作業装置１５の作業動作などを制御するものであるが、油圧ロックレバー２９の油圧ロックレバースイッチ２９ａからの油圧ロック信号を受け、かつ操作レバー２６Ｒが表示器入力モード切換操作をしたと判断した後に、操作レバー２６Ｒからの操作信号をキー相当信号に変換して表示器２８に入力する機能も有する。
【００２７】
その際、機体制御コントローラ３１は、レバー上部スイッチ２７を押しながら、操作レバー２６Ｒを特定方向、例えば手前方向へ一定角度動かした操作を、表示器入力モード切換操作と判断し、キー入力モードをレバー入力モードに切換える。
【００２８】
また、表示器２８は、表示器本体３２に表示パネル部３３と操作パネル部３４とが設けられ、表示パネル部３３は、エンジン燃料の残量を表示する燃料計３５と、エンジン冷却水の水温を表示する水温計３６と、油圧回路の作動油の油温を表示する油温計３７と、数値などの文字表示部３８と、機体制御コントローラ３１の表示装置などとして機能するメッセージ表示部３９とがそれぞれ設けられた液晶画面であり、特に、燃料計３５、水温計３６および油温計３７は、液晶／ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いたフルグラフィック液晶画面である。
【００２９】
一方、表示器２８の操作パネル部３４には、キー入力手段としての上矢印キー４１、下矢印キー４２、左矢印キー４３、右矢印キー４４、メニューキー４５、セットキー４６、ＯＫキー４７およびキャンセルキー４８が設けられている。以下、これらの各種キーをまとめて、キー入力手段４１〜４８とする。
【００３０】
また、表示器本体３２の下端部には、ヒンジ部４９によりカバー体５０が開閉自在に設けられ、このカバー体５０により操作パネル部３４が保護される。
【００３１】
機体制御コントローラ３１は、操作レバー２６Ｒからの操作信号と、油圧ロックレバースイッチ２９ａからの油圧ロック信号とを読込み、その情報を基に表示器２８に対し、上矢印キー押信号、下矢印キー押信号、左矢印キー押信号、右矢印キー押信号、メニューキー押信号、セットキー押信号、ＯＫキー押信号、キャンセルキー押信号などのキー相当信号を入力する。
【００３２】
表示器２８は、機体制御コントローラ３１からのキー相当信号を受けて、あたかも表示器２８に付属のキー入力手段４１〜４８が操作されたかのような動作をする。
【００３３】
油圧回路３０は、油圧ショベルに搭載された作動油タンク５１にポンプ５２の吸込側が挿入され、このポンプ５２の吐出管路５３に制御弁５４，５５，５６などが接続されている。
【００３４】
これらの制御弁５４，５５，５６などは、機体制御コントローラ３１からの制御信号に応じて作動し、油圧ショベルの各種油圧シリンダ１６，１８，２１および油圧モータ（図示せず）に供給される作動油を方向制御かつ流量制御する。
【００３５】
このとき、油圧ロックレバースイッチ２９ａからの油圧ロック信号が機体制御コントローラ３１に入力されると、制御弁５４，５５，５６などは中立位置に制御され、油圧シリンダ１６，１８，２１などの油圧アクチュエータが強制的に停止される。
【００３６】
次に、図２に示された機体制御コントローラ３１の制御手順を示すフローチャートに基づき、図１に示された作業機械の入力装置の作用効果を説明する。この図２において、丸数字は、ステップ番号を示す。
【００３７】
（ステップ１）
特別なモード切換操作をすることなく通常作業をするときは、油圧ロックレバー２９を油圧ロックオフ状態に操作して、油圧ショベルを操作レバー２６Ｌ，２６Ｒにより操作するとともに、表示器２８の操作パネル部３４に設けられた各種キー４１〜４８からのキー入力信号により、表示器２８および機体制御コントローラ３１に対する入力操作がなされる。これを、キー入力モードとする。
【００３８】
（ステップ２〜５）
機体制御コントローラ３１は、油圧ロックレバー２９からのオン信号に基づき油圧回路が停止中であると判断され（ステップ２）、かつ操作レバー２６Ｒから予め決めておいたパターンの信号が入力された場合、例えば、レバー上部スイッチ２７を押しながら（ステップ３）、操作レバー２６Ｒを手前に一定角度操作した場合は（ステップ４）、以降の操作レバー２６Ｒからの信号は、表示器２８へのキー相当信号と判断する（ステップ５）。これを、レバー入力モードとする。
【００３９】
すなわち、表示器２８の操作パネル部３４には、上矢印キー４１、下矢印キー４２、左矢印キー４３、右矢印キー４４、メニューキー４５、セットキー４６、ＯＫキー４７、キャンセルキー４８が設置されているが、操作レバー２６Ｒとレバー上部スイッチ２７との状態の組合せで、これらのどのキーが押された場合に相当するかを予め決めて、機体制御コントローラ３１のメモリに記憶させておき、機体制御コントローラ３１は操作レバー２６Ｒとレバー上部スイッチ２７との状態の組合せから、それに対応するキー入力操作を判断し、そのときのキー入力信号に相当するキー相当信号を表示器２８に入力する。
【００４０】
具体例を示すと、レバー上部スイッチ２７をオフにしたまま、操作レバー２６Ｒを前方へ操作すると、上矢印キー４１を押した操作に相当し、操作レバー２６Ｒを後方へ操作すると、下矢印キー４２を押した操作に相当し、操作レバー２６Ｒを左方へ操作すると、左矢印キー４３を押した操作に相当し、操作レバー２６Ｒを右方へ操作すると、右矢印キー４４を押した操作に相当する。
【００４１】
一方、レバー上部スイッチ２７をオンにしたまま、操作レバー２６Ｒを前方へ操作すると、ＯＫキー４７を押した操作に相当し、操作レバー２６Ｒを後方へ操作すると、キャンセルキー４８を押した操作に相当し、操作レバー２６Ｒを左方へ操作すると、セットキー４６を押した操作に相当し、操作レバー２６Ｒを右方へ操作すると、メニューキー４５を押した操作に相当する。
【００４２】
（ステップ６）
機体制御コントローラ３１は、操作レバー２６Ｒから、この操作レバー２６Ｒの前後左右の傾き方向で識別入力されたレバー信号およびレバー上部スイッチ２７のスイッチ信号に基づき、押されたキーを判断し、対応するキー相当信号を表示器２８に送信する。
【００４３】
表示器２８は、機体制御コントローラ３１からの擬似入力装置信号を読込み、あたかも自身のキーが操作されたかのように動作する。
【００４４】
これによって、座席２４の近くに設置された操作レバー２６Ｒを表示器２８の入力手段として使えるので、座席２４から離れた位置に設置された表示器２８に付属する入力手段に比べ、操作性が向上する。
【００４５】
また、表示器２８に、操作性は良いが大型となる入力手段を付ける必要がなくなるので、表示器２８の小型化を維持できる。
【００４６】
（ステップ７）
例えば、油圧ロックレバー２９を油圧ロックオフ状態に操作するなどして、レバー入力モードを解除操作すると、本来のキー入力モードに復帰する。
【００４７】
以上のように、この実施の形態によれば、機体制御コントローラ３１は、少なくとも油圧ショベルに搭載された油圧回路３０の停止状態を確認した状態で、油圧ショベルを操作するための操作性に優れた操作レバー２６Ｒからの操作信号を、非作業時は表示器２８のキー入力信号に相当するキー相当信号に変換して表示器２８に入力するので、表示器２８が有するキー入力手段４１〜４８を操作する場合よりも、表示器２８に対する入力操作の操作性を向上でき、また、表示器２８に操作性を改善するための大型のキー入力手段を付ける必要がなくなるので、表示器２８の大型化を防止でき、すなわち表示器２８の小型化を維持でき、表示器２８がオペレータの視界を妨げるおそれがなく、良好な作業性を確保できる。
【００４８】
また、油圧ロックレバー２９が油圧ロック信号を出力したことを条件として、操作レバー２６Ｒからの操作信号をキー相当信号に変換して表示器２８に入力するので、油圧ショベルの非作業時を確実に選択して操作レバー２６Ｒを表示器２８の入力手段として用いることができ、また、操作レバー２６Ｒが表示器入力モード切換操作をしたと判断した後に、操作レバー２６Ｒからの操作信号をキー相当信号に変換して表示器２８に入力するので、操作レバー２６Ｒのみによって、表示器入力モード切換操作と表示器２８に対する入力操作の一連の操作を容易にできる。
【００４９】
さらに、オペレータの座席２４の近くに設置された操作レバー２６Ｒを表示器２８の入力手段として用いたので、例えば座席２４から離れた位置に設置された表示器２８に付属するキー入力手段４１〜４８に比べ、操作性を向上でき、特に、機体制御コントローラ３１は、レバー上部スイッチ２７を押しながら、操作レバー２６Ｒを特定方向へ一定角度動かした操作を、表示器入力モード切換操作と判断するので、操作レバー２６Ｒの片手操作でも、表示器入力モード切換操作を簡単にできる。
【００５０】
次に、機体制御コントローラ３１が表示器入力モード切換操作と判断する切換操作認識パターンは、既に説明した通りの、操作レバー２６Ｒのレバー上部スイッチ２７を押しながら、操作レバー２６Ｒを予め決められた特定方向に一定角度動かす操作のみに限定されるものではない。
【００５１】
例えば、操作レバー２６Ｌ，２６Ｒを予め決められたパターン通りに連続して動かす操作でも良い。一例を挙げると、右側の操作レバー２６Ｒを右回りで一周させる操作、または右側の操作レバー２６Ｒを中立位置から前方へ倒し、次に中立位置に戻し、次に後方へ倒し、次に中立位置に戻す操作などである。
【００５２】
また、例えば、操作レバー２６Ｒのレバー上部スイッチ２７を一定時間押し続ける操作（例：２秒間の長押操作）でも良い。
【００５３】
さらに、例えば、操作レバー２６Ｒを特定方向に一定角度以上の位置を一定時間保つ操作（例：前方へ２秒間傾ける）でも良い。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、制御器は、少なくとも作業機械に搭載された作業回路の停止状態を確認した状態で、作業機械を操作するための操作性に優れた操作器からの操作信号を、非作業時は表示器のキー入力信号に相当するキー相当信号に変換して表示器に入力するので、表示器が有するキー入力手段を操作する場合よりも、表示器に対する入力操作の操作性を向上でき、また、例えば表示器に操作性を改善するための大型のキー入力手段を付ける必要がなくなるので、表示器の小型化を維持でき、表示器がオペレータの視界を妨げるおそれがなく、良好な作業性を確保できる。
【００５５】
請求項２記載の発明によれば、油圧ロックレバーが油圧ロック信号を出力したことを条件として、操作器からの操作信号をキー相当信号に変換して表示器に入力するので、作業機械の非作業時を確実に選択して操作器を表示器の入力手段として用いることができ、また、操作器が表示器入力モード切換操作をしたと判断した後に、操作器からの操作信号をキー相当信号に変換して表示器に入力するので、操作器のみによって、表示器入力モード切換操作と、表示器に対する入力操作の一連の操作を容易にできる。
【００５６】
請求項３記載の発明によれば、オペレータの座席の近くに設置された操作レバーを表示器の入力手段として使えるので、例えば座席から離れた位置に設置された表示器に付属する入力手段に比べ、操作性を向上でき、特に、制御器は、レバー上部スイッチを押しながら、操作レバーを特定方向へ一定角度動かした操作を、表示器入力モード切換操作と判断するので、操作レバーの片手操作でも表示器入力モード切換操作を簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る作業機械の入力装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図２】同上入力装置を制御する機体制御コントローラの制御手順を示すフローチャートである。
【図３】同上入力装置を備えた油圧ショベルの側面図である。
【図４】同上油圧ショベルのキャブ内構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
２４    座席
２６Ｒ    操作器としての操作レバー
２７    レバー上部スイッチ
２８    表示器
２９    油圧ロックレバー
３０    作業回路としての油圧回路
３１    制御器としての機体制御コントローラ
４１〜４８    キー入力手段
【図１】
2004308136.tif 000003
【図２】
2004308136.tif 000004
【図３】
2004308136.tif 000005
【図４】
2004308136.tif 000006