(57)【要約】【課題】圧力検出手段２８で油圧パイロット弁２０の出力圧を検出し、検出圧に基づいて油圧パイロット弁２０の出力圧を制御手段で電磁比例減圧弁２６を制御することで方向切換弁２１を作動させてアクチュエータを駆動させる操作装置で、アクチュエータの最高駆動速度を決定し、設定した最高駆動速度までを全操作領域で操作可能とする広操作領域特性で駆動させ、圧力検出手段２８の故障時には設定した最高駆動速度を上限として駆動させることを目的とする。【解決手段】制御手段は、常時は油圧パイロット弁２０の最大操作時に設定した最高駆動速度でアクチュエータを駆動するよう操作量に対するアクチュエータの駆動速度比率を決定する、圧力検出手段２８の故障時は設定した最高駆動速度あるいは設定した最高駆動速度以下の駆動速度を上限としてアクチュエータを駆動する、制御信号を電磁比例減圧弁２６に出力する。【選択図】            図１
2005042744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機に備えたアクチュエータを油圧パイロット弁の操作に応じて方向切換弁を作動させ駆動させるようにした作業機の操作装置であって、前記油圧パイロット弁と方向切換弁間に配置した電磁比例減圧弁と、前記油圧パイロット弁と電磁比例減圧弁間に配置され前記油圧パイロット弁の出力圧を検出する圧力検出手段と、アクチュエータの最高駆動速度を設定する最高駆動速度設定手段と、前記圧力検出手段と最高駆動速度設定手段からの信号を受け油圧パイロット弁の最大操作時に最高駆動速度設定手段で設定した最高駆動速度でアクチュエータを駆動するようパイロット弁の操作量に対するアクチュエータの駆動速度比率を決定して前記電磁比例減圧弁に制御信号を出力するとともに前記圧力検出手段が故障した際には最高駆動速度設定手段で設定した最高駆動速度あるいは設定した最高駆動速度以下の駆動速度を上限としてアクチュエータを駆動するよう前記油圧パイロット弁の出力圧を前記方向切換弁に出力させるよう前記電磁比例減圧弁に制御信号を出力する制御手段とを備えたことを特徴とする作業機の操作装置。
【請求項２】
請求項１において、前記制御手段は、前記圧力検出手段が故障した際には最高駆動速度設定手段で設定した最高駆動速度より所定速度減じた駆動速度を上限として前記油圧パイロット弁の出力圧を前記方向切換弁に出力させるよう前記電磁比例減圧弁に制御信号を出力するようにしたことを特徴とする作業機の操作装置。
【請求項３】
請求項１において、前記制御手段は、前記圧力検出手段が故障した際には故障前にアクチュエータを駆動していた駆動速度を上限として前記油圧パイロット弁の出力圧を前記方向切換弁に出力させるよう前記電磁比例減圧弁に制御信号を出力するようにしたことを特徴とする作業機の操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業機に備えたアクチュエータを油圧パイロット弁の操作に応じて方向切換弁を作動させ駆動させるようにした作業機の操作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
作業機に備えたアクチュエータを、操作レバーの操作で油圧パイロット弁を操作し、油圧パイロット弁の操作に応じて方向切換弁を作動させ駆動させるようにしたこの種の作業機の操作装置として、前記油圧パイロット弁と方向切換弁間に配置した電磁比例減圧弁と、前記油圧パイロット弁と電磁比例減圧弁間に配置され前記油圧パイロット弁の出力圧を検出する圧力検出手段と、圧力検出手段による検出圧に対して遅れを持たせ制御信号を電磁比例減圧弁に出力させる制御手段とを備えた作業機の操作装置が公知である。（例えば、特許文献１参照）
この公知の装置は、操作レバーの操作で油圧パイロット弁を操作して油圧パイロット圧により方向切換弁を作動させてアクチュエータを駆動させる際に、油圧パイロット弁と方向切換弁の間に電磁比例減圧弁を介在させ、制御手段で電磁比例減圧弁を制御して方向切換弁を作動させるようにしたものである。そして圧力検出手段による検出圧に対して遅れを持たせて電磁比例減圧弁に制御信号を出力させるように制御手段によって制御させることにより、操作レバーを急操作した時のショック及びハンチングを低減させるようにしたものである。
【０００３】
【特許文献１】
特許３３８００７４号公報
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】
ところで、上記公知技術のものは、遅れを持たせ急操作に対するショック及びハンチングを低減せるようにしているものの、アクチュエータ駆動速度の上限速度を決定し、操作レバーの操作可能領域を上限速度内で有効に駆動させるような操作特性を持たせて安全且つ操作性をよくするような対応が取られておらず操作性が悪いものとなっている。また前記圧力検出手段が故障した時には、電磁比例減圧弁へ制御手段から制御信号が出力されず操作不能になる。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決した作業機の操作装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１記載の作業機の操作装置は、作業機に備えたアクチュエータを油圧パイロット弁の操作に応じて方向切換弁を作動させ駆動させるようにした作業機の操作装置であって、前記油圧パイロット弁と方向切換弁間に配置した電磁比例減圧弁と、前記油圧パイロット弁と電磁比例減圧弁間に配置され前記油圧パイロット弁の出力圧を検出する圧力検出手段と、アクチュエータの最高駆動速度を設定する最高駆動速度設定手段と、前記圧力検出手段と最高駆動速度設定手段からの信号を受け油圧パイロット弁の最大操作時に最高駆動速度設定手段で設定した最高駆動速度でアクチュエータを駆動するようパイロット弁の操作量に対するアクチュエータの駆動速度比率を決定して前記電磁比例減圧弁に制御信号を出力するとともに前記圧力検出手段が故障した際には最高駆動速度設定手段で設定した最高駆動速度あるいは設定した最高駆動速度以下の駆動速度を上限としてアクチュエータを駆動するよう前記油圧パイロット弁の出力圧を前記方向切換弁に出力させるよう前記電磁比例減圧弁に制御信号を出力する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２記載の本発明の作業機の操作装置は、請求項１において、前記制御手段は、前記圧力検出手段が故障した際には最高駆動速度設定手段で設定した最高駆動速度より所定速度減じた駆動速度を上限として前記油圧パイロット弁の出力圧を前記方向切換弁に出力させるよう前記電磁比例減圧弁に制御信号を出力するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３記載の本発明の作業機の操作装置は、請求項１において、前記制御手段は、前記圧力検出手段が故障した際には故障前にアクチュエータを駆動していた駆動速度を上限として前記油圧パイロット弁の出力圧を前記方向切換弁に出力させるよう前記電磁比例減圧弁に制御信号を出力するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る作業機の操作装置の実施形態について、図１〜図７に図示し以下に説明する。図３は、本発明に係る作業機の操作装置を備えた移動式クレーンを説明する説明図である。この移動式クレーンは、車両１上に旋回自在に旋回台２を配置し、旋回台２に起伏自在にブーム３を配置している。車両１と旋回台２間には旋回用油圧モータ１０等（図示しない）を配置して車両１に対して旋回台２を旋回駆動するようにしている。ブーム３は、基ブーム３ａに中間ブーム３ｂを、中間ブーム３ｂに先ブーム３ｃを、順次伸縮自在に嵌挿させている。各ブーム３ａ，３ｂ，３ｃ間には伸縮用油圧シリンダ（図示しない。）１１を配置して、基ブーム３ａより中間ブーム３ｂを、中間ブーム３ｂより先ブーム３ｃを、伸縮駆動させるようにしている。基ブーム３ａと旋回台２の適所間には起伏用油圧シリンダ１２を配置し、旋回台２に対してブーム３を起伏駆動可能にしている。
【００１０】
旋回台２の後端部にはウインチ用油圧モータ１３等で駆動されるウインチ１４を配置し、ウインチ１４から繰出されたワイヤロープ１５はブーム３の先端部を経過させ、ブーム３の先端部からフック１６を吊下させ、フック１６に吊荷を吊り下げるようにしている。車両１の前後左右には、車両１より外方に張出し下方に伸長して地面に対し車両１を支持するジャッキ７をそれぞれ配置し、当該ジャッキ７は、吊荷とブーム３により作用する転倒モーメントに対して車両１を転倒させないよう安定に支持させるために配置している。
【００１１】
旋回台２上には、クレーンを操縦操作する運転席１７を配置しており、運転席１７内には前記各油圧アクチュエータに対応した各操作レバーを配置しており、各操作レバーを適宜操作することで、旋回台２を旋回、ブーム３を伸縮および起伏、ウインチ１４を駆動してフック１６を巻上げ巻下げ、させることでフック１６に吊下げた吊荷を目的の位置に移動させるクレーン作業を行うものである。
【００１２】
第１実施形態
以下本発明に係る作業機の操作装置を説明するにあたり、前記起伏用油圧シリンダ１２を駆動させる場合について、図１に図示し説明する。起伏用油圧シリンダ１２は、各油圧パイロット弁１９，２０の操作レバー１８を傾倒操作することにより、各油圧パイロツト弁１９，２０の出力圧を調整し、出力圧に応じて方向切換弁２１を作動させ駆動制御するようにしている。
【００１３】
方向切換弁２１は、油圧ポンプ２２からの油圧を制御して起伏用油圧シリンダ１２に供給しタンク２３に帰還させる。油圧ポンプ２２とタンク２３間には、リリーフ弁２４を配置している。
【００１４】
各油圧パイロット弁１９，２０と方向切換弁２１間には電磁比例減圧弁２６，２７を配置し、各油圧パイロット弁１９，２０の出力圧をこの電磁比例減圧弁２６，２７で制御して方向切換弁２１を作動させるようにしている。各油圧パイロット弁１９，２０と各電磁比例減圧弁２６，２７間に各圧力検出器２８，２９を配置している。また操作レバー１８の近傍には、起伏用油圧シリンダ１２の最高駆動速度を設定する最高駆動速度設定手段３０を備えている。
【００１５】
そして各圧力検出器２８，２９と最高駆動速度設定手段３０からの信号は、以下に説明する制御手段３１に入力され、当該制御手段３１から前記各電磁比例減圧弁２６，２７に制御信号を出力するようにしている。
【００１６】
制御手段３１は、駆動比率決定部３１ａと、圧力検出器故障判別部３１ｂと、最高駆動速度規制部３１ｃとを備えている。駆動比率決定部３１ａは、前記圧力検出手段２８，２９と最高駆動速度設定手段３０からの信号を受け操作レバー１８による油圧パイロット弁１９，２０の最大操作時に最高駆動速度設定手段３０で設定した最高駆動速度Ｖ１で起伏用油圧アクチュエータ１２が駆動するよう油圧パイロット弁１９，２０の操作量に対する起伏用油圧アクチュエータ１２の駆動速度比率を決定して前記電磁比例減圧弁２６，２７に制御信号を出力するようにしている。
【００１７】
すなわち、操作レバー１８を操作して油圧パイロット弁２０，２１から出力される出力圧は、図２の直線ｂに沿って起伏用油圧アクチュエータ１２が駆動するように出力される。したがって、操作レバー１８を最大操作量（１００％）にした時に、起伏用油圧アクチュエータ１２はＶ２の駆動速度で駆動するよう油圧パイロット弁２０，２１から出力圧が出力される。しかし、最高駆動速度設定手段３０にて起伏用油圧アクチュエータ１２の最高駆動速度をＶ１（Ｖ２＞Ｖ１）に設定すると、駆動比率決定部３１ａは、図２に図示するように、操作レバー１８の操作量Ｍが最大操作（１００％）の時に、起伏用油圧シリンダ１２の最高駆動速度がＶ１となるよう、操作レバー１８の操作量Ｍに対する起伏用油圧アクチュエータ１２の駆動速度比率を決定し、決定した制御信号を出力する。よって駆動比率決定部３１ａは、操作レバー１８の操作可能領域を起伏用油圧シリンダ１２の最高駆動速度Ｖ１までの駆動速度可変範囲とする特性（図２の直線ａ特性）に変更するものである。
【００１８】
前記圧力検出器故障判別部３１ｂは、前記圧力検出手段２８，２９の故障を判別する判別部であり、圧力検出手段２８または圧力検出手段２９からの信号を常に監視しており、これらからの信号が異常であるかどうかを判別し、異常で有る場合に故障信号を、前記駆動比率決定部３１ａと次に説明する最高駆動速度規制部３１ｃに出力する。圧力検出器故障判別部３１ｂから故障信号を受けると、駆動比率決定部３１ａは上記の直線ａ特性に基づく制御信号の出力を中止する。
【００１９】
最高駆動速度規制部３１ｃは、圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号と最高駆動速度設定手段３０からの信号を受け、圧力検出器が故障している際には、最高駆動速度設定手段３０で設定した最高駆動速度Ｖ１を上限として前記各油圧パイロット弁１９，２０の出力圧を前記方向切換弁２１に出力させるよう電磁比例減圧弁２６，２７に制御信号を出力する。
【００２０】
すなわち、最高駆動速度規制部３１ｃは、図２に図示するように、操作レバー１８の操作量Ｍに対する起伏用油圧シリンダ１２の駆動速度が、最高駆動速度設定手段３０で設定した最高駆動速度Ｖ１に至るまでは、操作レバー１８の操作量Ｍによって油圧パイロット弁２０で出力するパイロット油圧を方向切換弁２１に供給する。（図２の直線ｂ１特性）
そして、最高駆動速度規制部３１ｃは、操作レバー１８の操作量Ｍに対する起伏用油圧シリンダ１２の駆動速度が、最高駆動速度設定手段３０で設定した最高駆動速度Ｖ１になると、それ以上に操作レバー１８による操作量Ｍを増しても、起伏用油圧シリンダ１２の駆動速度をＶ１のみの制御信号を出力する。（図２の直線ｃ特性）
なお、図２に図示する操作特性は、操作レバー１８の中立位置からの不感帯を設けているので、中立位置から操作量５％までは油圧パイロット弁１９，２０から出力圧が出力されないことを示している。
【００２１】
このように構成する本発明に係る作業機の操作装置は、次のように作用する。まず、最高駆動速度設定手段３０にて起伏用油圧シリンダ１２の最高駆動速度をＶ１に設定する。そして操作レバー１８を図１に図示するＡ方向に傾倒させる。圧力検出器２９で油圧パイロット弁１９から図２の直線ｂ１特性（直線ｂの一部を使用する直線）に沿う出力圧が出力され、この検出圧を制御手段３１の駆動比率決定部３１ａに入力する。
【００２２】
駆動比率決定部３１ａは、最高駆動速度設定手段３０で設定された信号と圧力検出器２９で検出された検出信号を受け、図２の直線ａ特性上におけるその時の操作レバーの操作量Ｍに対する起伏用油圧シリンダ１２の駆動速度Ｖを求め、求めた起伏用油圧シリンダ１２の駆動速度Ｖを電磁比例減圧弁２７に出力する。電磁比例制御弁２７は、駆動比率決定部３１ａからの信号を受け、図２に図示する直線ａ特性で操作レバーの操作量Ｍ（油圧パイロット弁１９の出力圧）に対応する起伏用油圧シリンダ１２の駆動速度Ｖとなるよう、油圧パイロット弁１９の出力圧を変更して方向切換弁２１のパイロット油室に供給する。
【００２３】
したがって、起伏用油圧シリンダ１２は、操作レバー１８をＡ方向に傾倒操作することで、図２の直線ａ特性に沿った特性で伸長（ブーム３を起仰）駆動する。操作レバー１８の傾倒を最大操作（１００％）すると、起伏用油圧シリンダ１２は最高駆動速度設定手段３０にて設定した最高駆動速度Ｖ１にて駆動する。
【００２４】
このように、最高駆動速度設定手段３０で最高駆動速度Ｖ１を設定すると、操作レバー１８の操作量Ｍを最大操作にしても最高駆動速度Ｖ１以上で起伏用油圧シリンダ１２を駆動させることはない。また、操作レバー１８の操作可能全領域を設定した最高駆動速度Ｖ１までの操作特性（操作レバー１８の操作量Ｍを最大操作した時に、設定した最高駆動速度がＶ１となるよう、操作レバー１８の操作量Ｍに対する起伏用油圧アクチュエータ１２の駆動速度比率を決定する直線ａ特性）とすることができ、設定した最高駆動速度Ｖ１までの操作領域を広くすることができ、設定した最高駆動速度Ｖ１に最も適した操作性のよい操作装置とすることができる。
【００２５】
逆に、起伏用油圧シリンダ１２を縮小（ブーム３を倒伏）駆動させる場合は、操作レバー１８をＢ方向に傾倒すれば、同様に起伏用油圧シリンダ１２は、図２の直線ａ特性に沿った特性で縮小（ブーム３を倒伏）駆動し、操作レバー１８の傾倒を最大操作（１００％）すると、起伏用油圧シリンダ１２は最高駆動速度設定手段３０にて設定した最高駆動速度Ｖ１にて縮小（ブーム３を倒伏）駆動する。このことは詳細に説明しなくても上記と同様に作用することが容易に理解できるので、詳細な説明は省略する。
【００２６】
次に、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障した場合について以下に説明する。いま圧力検出器２８が故障して正常な信号が出力されなくなったとする。そして操作レバー１８をＢ方向に傾倒操作しているとする。制御手段３１の圧力検出器故障判別部３１ｂは、圧力検出器２８からの信号が異常であると判別し、故障信号を前記駆動比率決定部３１ａと前記最高駆動速度規制部３１ｃに出力する。駆動比率決定部３１ａは、圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号を受けると、上記直線ａ特性に基づく制御信号の出力を中止する。
【００２７】
最高駆動速度規制部３１ｃは、圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号と最高駆動速度設定手段３０からの信号を受け、最高駆動速度設定手段３０で設定した最高駆動速度Ｖ１を上限として前記各油圧パイロット弁２０の出力圧を前記方向切換弁２１に出力させるよう電磁比例減圧弁２６に制御信号を出力する。なお、圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号が出力されないときには、最高駆動速度規制部３１ｃは制御信号を出力しない。
【００２８】
すなわち、最高駆動速度規制部３１ｃは、図２に図示するように、操作レバー１８の操作量Ｍに対する起伏用油圧シリンダ１２の駆動速度が、最高駆動速度設定手段３０で設定した最高駆動速度Ｖ１に至るまでは、操作レバー１８の操作量Ｍによって油圧パイロット弁２０で出力するパイロット油圧を方向切換弁２１に供給する。（図２の直線ｂ１特性）
そして、最高駆動速度規制部３１ｃは、操作レバー１８の操作量Ｍに対する起伏用油圧シリンダ１２の駆動速度が、最高駆動速度設定手段３０で設定した最高駆動速度Ｖ１になると、それ以上に操作レバー１８による操作量Ｍを増しても、起伏用油圧シリンダ１２の駆動速度をＶ１のみの制御信号を出力する。（図２の直線ｃ特性）
逆に、圧力検出器２９が故障して正常な信号が出力されなくなった場合についても同様に作用することは容易に理解できるので、この場合についての詳細な説明は省略する。
【００２９】
このように、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障した場合には、油圧パイロット弁１９，２０から出力される出力圧を方向切換弁２１に供給するようにするとともに、油圧パイロット弁１９，２０から方向切換弁２１に供給する出力圧は制御手段３１から制御される電磁比例減圧弁２６，２７により、起伏用油圧シリンダ１２の駆動速度が最高駆動速度設定手段３０で設定した最高駆動速度Ｖ１を上限に規制されるようにしてある。
【００３０】
したがって、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障して電磁比例減圧弁２６，２７へ制御手段３１から制御信号が出力されず操作不能になるといったことをなくすることができ、しかも最高駆動速度設定手段３０で設定した最高駆動速度Ｖ１を上限とする駆動速度で起伏用油圧シリンダ１２が駆動されるようにしてあり、設定した最高駆動速度Ｖ１以上では駆動できないようにしているものだから、圧力検出器の故障時にも対応し且つ安全な操作装置を提供することができる。
【００３１】
以上の実施形態では、起伏用油圧シリンダ１２を駆動する場合について説明したが、前記移動式クレーンの伸縮用油圧シリンダ１１前記旋回用油圧モータ１０、前記ウインチ用油圧モータ１３の各アクチュエータを操作する操作装置にも同様に適用できること勿論である。また、移動式クレーン以外の高所作業車等の作業機にも同様に適用できること勿論である。
【００３２】
なお、図２に図示するように上記実施形態では、圧力検出器２８，２９が正常に検出できる場合は直線ａによる特性で、故障した場合には直線ｂ１または直線ｃによる特性で、アクチュエータを駆動するようにしている。ところが、圧力検出器２８，２９が正常に検出できている状態で直線ａ特性でアクチュエータを駆動している時に突然に圧力検出器２８，２９が故障すると、直線ａ特性から直線ｂ１特性または直線ｃ特性でアクチュエータを駆動するようになり、突然に駆動速度が速くなり作業機の状態によっては危険操作になることがある。（同じ操作レバー１８の操作量Ｍであっても、圧力検出器２８，２９が正常な場合に比較して故障した場合にはアクチュエータの駆動速度が速くなる。）
第２実施形態
そこで、この問題にも対応した本発明に係る発展例の第２実施形態について図４に図示し以下に説明する。第２実施形態は、図４に図示するように、図１に図示する制御手段３１に替えて制御手段４１を配置した点と、解除手段３３および報知手段３５を配置した点で図１に図示し説明したものと相違している。この制御手段４１は、先の制御手段３１にリレー３２、リレー３４を追加している点で相違している。
【００３３】
リレー３２は、励磁コイル３２ａと常閉接点３２ｂとからなり、励磁コイル３２ａが励磁されると常閉接点３２ｂが開となるようになっている。そして励磁コイル３２ａは、前記圧力検出器故障判別部３１からの故障信号を受けると励磁され、リレー３２が作動するように配置している。リレー３２の常閉接点３２ｂは、駆動比率決定部３１ａと最高駆動速度規制部３１ｃから前記電磁比例減圧弁２６，２７に制御信号を出力する回路途中に介装している。したがって、圧力検出器故障判別部３１からの故障信号を受けると、リレー３２が作動して、最高駆動速度規制部３１ｃから出力される制御信号は、電磁比例減圧弁２６，２７に出力されないようにしている。（駆動比率決定部３１ａは、前記圧力検出器故障判別部３１からの故障信号を受け制御信号を出力しない。）
また、前記圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号を受けると、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障したことを報知する報知手段３５を配置している。この報知手段３５は、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障したことを警報器あるいは音声装置で報知したり、表示装置を備えメッセージで表示して報知するようにしている。
【００３４】
リレー３４は、励磁コイル３４ａと常開接点３４ｂとからなり、励磁コイル３４ａが励磁されると常開接点３４ｂが閉となるようになっている。励磁コイル３４ａは、解除手段３３の操作で励磁され、リレー３４が作動するように配置している。リレー３４の常開接点３４ｂは、前記常閉接点３２ｂと並列に配置している。
【００３５】
このように構成した第２実施形態は次のように作用する。圧力検出器２８または圧力検出器２９から正常に検出信号が得られている場合は、前記圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号が出力されないので、リレー３２が作動せず常閉接点３２ｂは閉じたままである。よって、駆動比率決定部３１ａからの制御信号を常閉接点３２ｂを経過して電磁比例減圧弁２６，２７に出力し図２の直線ａ特性でアクチュエータが駆動される。
【００３６】
圧力検出器２８，２９が正常に検出できている状態で直線ａ特性でアクチュエータを駆動している時に突然に圧力検出器２８，２９が故障した場合について以下に説明する。圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障すると、駆動比率決定部３１ａは、圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号を受けて制御信号の出力を中止するが、最高駆動速度規制部３１ｃは、図２の直線ｂ１特性または直線ｃ特性で制御信号を出力する。
【００３７】
しかし、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障すると、リレー３２の励磁コイル３２ａは、圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号を受けてリレー３２を作動させて常閉接点３２ｂを開にする。したがって、最高駆動速度規制部３１ｃからの制御信号は、電磁比例減圧弁２６，２７に出力されないので、駆動させていたアクチュエータは停止する。
【００３８】
しかも、報知手段３５は、圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号を受けて、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障したことを警報器または音声装置で報知したり、表示装置でメッセージ表示し、オペレータに圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障したことを知らせる。
【００３９】
オペレータは、報知手段３５の報知により、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障したことを認識した後、停止しているアクチュエータを駆動するために、解除手段３３を操作する。すると、解除手段３３の操作でリレー３４の励磁コイル３４ａが励磁され、リレー３４が作動し、リレー３４の常開接点３４ｂが閉じる。よって常閉接点３２ｂの開によって最高駆動速度規制部３１ｃからの制御信号が電磁比例減圧弁２６，２７に出力されないようにしていた規制を解除することになり、最高駆動速度規制部３１ｃからの制御信号が電磁比例減圧弁２６，２７に常開接点３４ｂを介して出力される。
【００４０】
すなわち、第２実施形態では、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障した場合には、一旦アクチュエータの駆動は停止し、圧力検出器が故障したことをオペレータに報知手段３５で報知して認識させ、その後解除手段３３を操作することでアクチュエータの駆動停止を解除して、圧力検出器が故障した時に操作することができる図２の直線ｂ１特性または直線ｃ特性でアクチュエータを駆動させるようにしたものである。この時オペレータは、圧力検出器が故障し正常な時とは別の操作特性によって操作することを認識し慎重に操作することがてきる。
【００４１】
したがって、第２実施形態においても、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障して電磁比例減圧弁２６，２７へ制御手段から制御信号が出力されず操作不能になといったことをなくすること、および最高駆動速度設定手段３０で設定した最高駆動速度Ｖ１以上の駆動速度で起伏用油圧シリンダ１２が駆動されないようにして、圧力検出器の故障時にも対応し且つ安全な操作装置を提供することができることは勿論である。
【００４２】
そして、圧力検出器２８，２９が正常に検出できている状態で直線ａ特性でアクチュエータを駆動している時に突然に圧力検出器２８，２９が故障すると、一旦アクチュエータの駆動を停止し解除手段３３を操作することで、直線ａ特性から直線ｂ１または直線ｃによる特性でアクチュエータを駆動するようにしており、突然に駆動速度が速くなり作業機の状態によっては危険操作になることを防止でき、安全な作業機の操作装置を提供することができる。
【００４３】
第３実施形態
次に圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障した場合における上記問題に対応した第２実施形態とは違った第３実施形態（請求項３に対応する実施形態）を図５に図示し、第４実施形態（請求項２に対応する実施形態）を図７に図示し以下に説明する。図５は、図１に図示する制御手段３１に替えて制御手段５１を配置するとともに報知手段３５を配置した点で図１に図示し説明したものと相違している。制御手段５１は、図１に図示し説明した制御手段３１にリレー３２と駆動速度記憶部３６を追加して配置している点で前記制御手段３１と相違している。したがって、以下の説明においては、相違している部分についてのみ説明し、共通する部分についての説明は省略する。
【００４４】
駆動速度記憶部３６は、駆動比率決定部３１ａからの制御信号を入力し、逐次駆動しているアクチュエータの駆動速度を更新記憶し、記憶したアクチュエータの駆動速度を最高駆動速度規制部３１ｃに入力させるようにしている。
【００４５】
リレー３２は、励磁コイル３２ａと常閉接点３２ｂとからなり、励磁コイル３２ａが励磁されると、常閉接点３２ｂが開となるようになっている。そして励磁コイル３２ａは、前記圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号を受けると励磁され、リレー３２が作動するように配置している。リレー３２の常閉接点３２ｂは、駆動比率決定部３１ａからの制御信号を駆動速度記憶部３６に入力させる回路途中に介装させている。
【００４６】
したがって、前記圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号を受けて、リレー３２の励磁コイル３２ａが励磁されると、リレー３２の常閉接点３２ｂが開となり、駆動速度記憶部３６は圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障する前までにアクチュエータを駆動していた駆動速度を記憶し以後のアクチュエータの駆動速度は記憶されないようにしている。
【００４７】
また、前記圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号を受けると、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障したことを報知する報知手段３５を配置している。この報知手段３５は、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障したことを警報器または音声装置で報知したり、表示装置にメッセージで表示して報知するようにしている。
【００４８】
このように構成した第３実施形態では、次のように作用する。圧力検出器２８または圧力検出器２９から正常に検出信号が得られている場合は、前記圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号が出力されないので、リレー３２が作動せず常閉接点３２ｂは閉じたままである。よって、駆動比率決定部３１ａからの制御信号を電磁比例減圧弁２６，２７に出力し図２の直線ａ特性でアクチュエータが駆動される。そして常閉接点３２ｂを経過して駆動比率決定部３１ａからの制御信号が駆動速度記憶部３６に入力され、逐次駆動させているアクチュエータの駆動速度が、駆動速度記憶部３６に更新記憶される。
【００４９】
圧力検出器２８，２９が正常に検出できている状態で、図６に図示するように操作レバーの操作量Ｍ０で操作して直線ａ特性によりアクチュエータをＶ０の駆動速度で駆動している時に突然に圧力検出器２８，２９が故障したとする。すると、駆動比率決定部３１ａは、圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号を受けて制御信号の出力を中止する。
【００５０】
そして、圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号を受けてリレー３２の励磁コイル３２ａが励磁され、常閉接点３２ｂを開にする。したがって、駆動速度記憶部３６は圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障する前までにアクチュエータを駆動していた駆動速度Ｖ０を記憶し以後のアクチュエータの駆動速度は記憶されなくなる。
【００５１】
したがって、最高駆動速度規制部３１ｃは、駆動速度記憶部３６から記憶している駆動速度Ｖ０の信号と圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号を受けて、図６に図示するように圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障する前までにアクチュエータを駆動していた駆動速度Ｖ０を上限として前記油圧パイロット弁１９，２０の出力圧を前記方向切換弁２１に出力させるよう前記電磁比例制御弁２６，２７に制御信号を出力する。
【００５２】
すなわち、図６に図示するように圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障する前までは駆動比率決定部３１ａによる直線ａ特性で制御信号が出力され、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障した後は、最高駆動速度規制部３１ｃにより図６に図示する直線ｂ２特性（直線ｂの一部を使用する直線）または直線ｃ特性で制御信号が出力される。
【００５３】
この場合にも、報知手段３５が、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障したことを警報器または音声装置で報知したり、表示装置にメッセージを表示し、オペレータに圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障したことを知らせる。
【００５４】
このように第３実施形態では、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障した場合に、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障する前までにアクチュエータを駆動していた駆動速度Ｖ０を上限としてアクチュエータを駆動させるようにしたものであるから、圧力検出器２８，２９が正常に検出できている状態で直線ａ特性でアクチュエータを駆動している時に突然に圧力検出器２８，２９が故障しても、故障直前時に駆動していたアクチュエータの駆動速度を上限に規制してアクチュエータを駆動するようにしており、故障直前時の駆動速度以上の駆動速度で駆動できなくしているので、作業機を危険な操作で操作することを防止でき、安全な作業機の操作装置を提供することができる。
【００５５】
第３実施形態においても、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障して電磁比例減圧弁２６，２７へ制御手段から制御信号が出力されず操作不能になといったことをなくすること、および最高駆動速度設定手段３０で設定した最高駆動速度Ｖ１以上の駆動速度で起伏用油圧シリンダ１２が駆動されないようにしており、圧力検出器の故障時にも対応し且つ安全な操作装置を提供することができることは勿論である。
【００５６】
第４実施形態
次に、第４実施形態について図７に図示し以下に説明する。図７は、図１に図示する制御手段３１に替えて配置する制御手段６１を配置するとともに報知手段３５を配置した点で図１に図示し説明したものと相違している。制御手段６１は、図１に図示し説明した制御手段３１に設定最高速度削減部３７を追加して配置している点で前記制御手段３１と相違している。したがって、以下の説明においては、相違している部分についてのみ説明し共通する部分についての説明は省略する。
【００５７】
設定最高速度削減部３７は、最高駆動速度設定手段３０からの設定信号を入力し、設定された最高駆動速度を半分（１／２）に減じた最高駆動速度を算出して出力するようにしている。設定最高速度削減部３７の出力は最高駆動速度規制部３１ｃに入力させている。
【００５８】
すなわち、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障した場合には、最高駆動速度規制部３１ｃは、前記圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号と、設定最高速度削減部３７による信号とが入力され、アクチュエータの駆動速度の上限を、最高駆動速度設定手段３０で設定したアクチュエータの最高駆動速度の半分（１／２）に規制した制御信号を出力するようにしている。
【００５９】
また、前記圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号を受けると、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障したことを報知する報知手段３５を配置している。この報知手段３５は、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障したことを警報器または音声装置で報知したり、表示装置を備えメッセージで表示するようにしている。
【００６０】
このように構成した第４実施形態は、次のように作用する。圧力検出器２８または圧力検出器２９から正常に検出信号が得られている場合は、前記圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号が出力されないので、駆動比率決定部３１ａからの制御信号を電磁比例減圧弁２６，２７に出力し図２の直線ａ特性でアクチュエータが駆動される。そして設定最高駆動速度削減部３７では、最高駆動速度設定手段３０からの設定信号を受けて、設定された最高駆動速度を半分（１／２）に減じた最高駆動速度を算出する。
【００６１】
次に、圧力検出器２８，２９が正常に検出され直線ａ特性によりアクチュエータを駆動している時に突然に圧力検出器２８，２９が故障したとする。すると、駆動比率決定部３１ａは、圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号を受けて制御信号の出力を中止する。
【００６２】
そして、最高駆動速度規制部３１ｃは、圧力検出器故障判別部３１ｂからの故障信号と設定最高速度削減部３７による信号とが入力され、アクチュエータの駆動速度の上限を、最高駆動速度設定手段３０で設定したアクチュエータの最高駆動速度の半分（１／２）にするように制御信号を出力する。したがって、設定したアクチュエータの最高駆動速度の半分（１／２）の速度までは、操作レバー１８の操作量に応じて前記直線ｂ特性に沿って、アクチュエータがの駆動される。アクチュエータがの駆動速度が、設定したアクチュエータの最高駆動速度の半分（１／２）の速度に達すると、それ以上に操作レバー１８により操作量Ｍを増しても、設定したアクチュエータの最高駆動速度の半分（１／２）の速度のままでアクチュエータの最高駆動速度の上限が規制される。
【００６３】
このように第４実施形態では、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障した場合に、最高駆動速度設定手段３０で設定した最高駆動速度を半分（１／２）にしてアクチュエータの最高駆動速度の上限を規制するようにしたものであるから、圧力検出器２８，２９が正常に検出できている状態で直線ａの特性でアクチュエータを駆動している時に突然に圧力検出器２８，２９が故障しても、故障直前時に駆動していたアクチュエータの駆動速度よりも速くなることを可及的に阻止することができ、設定した最高駆動速度の半分（１／２）以上の駆動速度でアクチュエータを駆動できなくしているので、作業機を危険な操作で操作することを防止でき、安全な作業機の操作装置を提供することができる。
【００６４】
第４実施形態においても、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障して電磁比例減圧弁２６，２７へ制御手段から制御信号が出力されず操作不能になといったことをなくすること、および最高駆動速度設定手段３０で設定した最高駆動速度Ｖ１以上の駆動速度で起伏用油圧シリンダ１２が駆動されないようにして、圧力検出器の故障時にも対応し且つ安全な操作装置を提供することができることは勿論である。
【００６５】
この場合にも、報知手段３５が、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障したことを警報器または音声装置で報知したり、表示装置でメッセージで表示し、オペレータに圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障したことを知らせる。
【００６６】
第４実施形態では、設定最高速度削減部３７で最高駆動速度設定手段３０で設定した最高駆動速度を半分（１／２）に減じた信号を出力するようにしたが、半分（１／２）でなくても予め決定した所定の削減量（１／３あるいは１／４等の削減量）を減じるようにしてもよい。あるいは適宜削減量を任意に決定できるようにしたものであってもよい。
【００６７】
また上記第２実施形態では、圧力検出器２８または圧力検出器２９が故障した時に一旦アクチュエータの駆動を停止させ解除手段３３の操作をして再び操作可能しているが、同様に第３実施形態および第４実施実施形態でも解除手段を配置し、解除操作した時に上述の故障時の操作を可能にするようにしてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明の作業機の操作装置は、以上のように構成し作用するものであるから、操作可能全領域を設定した最高駆動速度までの広操作領域とする操作特性にすることができ、安全且つ操作性をよくした作業機の操作装置を提供ができる。また、圧力検出器が故障して電磁比例減圧弁へ制御手段から制御信号が出力されず操作不能になといったことをなくすることができる。しかも圧力検出器の故障している場合でも最高駆動速度設定手段で設定した最高駆動速度あるいは設定した最高駆動速度以下の駆動速度でアクチュエータを駆動させるようにしてあるものだから、故障に対応した操作時にも安全を配慮した作業機の操作装置を提供することができる。
【００６９】
請求項２に係る本発明の作業機の操作装置は、以上のように構成し作用するものであるから、圧力検出器が正常に検出できる状態で操作中に圧力検出器が故障しても、故障直前時に駆動していたアクチュエータの駆動速度よりも速くなることを可及的に阻止することができ、故障に対応した操作時にも安全を配慮した作業機の操作装置を提供することができる。
【００７０】
請求項３に係る本発明の作業機の操作装置は、以上のように構成し作用するものであるから、圧力検出器が正常に検出できる状態で操作中に圧力検出器が故障しても、故障直前時に駆動していたアクチュエータの駆動速度よりも速くなることを阻止することができ、故障に対応した操作時にも安全を配慮した作業機の操作装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る作業機の操作装置の第１実施形態を説明する説明図である。
【図２】本発明に係る作業機の操作装置の操作特性を説明する説明図である。
【図３】作業機として移動式クレーンを説明する説明図である。
【図４】本発明に係る作業機の操作装置の第２実施形態を説明する図である。
【図５】本発明に係る作業機の操作装置の第３実施形態を説明する図である。
【図６】第３実施形態の操作特性を説明する説明図である。
【図７】本発明に係る作業機の操作装置の第４実施形態を説明する図である。
【符号の説明】
１９    油圧パイロツト弁
２０    油圧パイロツト弁
２１    方向切換弁
２６    電磁比例減圧弁
２７    電磁比例減圧弁
２８    圧力検出器
２９    圧力検出器
３０    最高駆動速度設定手段
３１    制御手段
４１    制御手段
５１    制御手段
６１    制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005042744.tif 000006
【図５】
2005042744.tif 000007
【図６】
2005042744.tif 000008
【図７】
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