(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーム（１１）先端にフック（１６）を取り付けて荷物を持ち上げ可能としたクレーン仕様型バックホーにおいて、ブーム（１０）に誘電性流体型の傾斜角センサー（２７）を、同じくアーム（１１）に誘電性流体型の傾斜角センサー（２８）を取り付けて、該ブーム（１０）とアーム（１１）の傾斜角度を検知し、制御回路（３０）に入力し、該ブーム（１０）を上下回動するブームシリンダー（１３）の油供給油路に圧力センサー（２５・２６）を配置して制御回路（３０）と接続し、該ブームシリンダー（１３）の圧力を検知して荷物の荷重を演算する制御装置であって、前記荷物の荷重を圧力センサー（２５・２６）の検出値を制御回路（３０）に入力して演算し、該荷重が一定荷重（Ｗ１）を越えるとブーム（１０）とアーム（１１）の回動を停止する一定荷重制御と、該ブーム（１０）及びアーム（１１）の傾斜角センサー（２７・２８）より荷物までの長さを演算してモーメントを求め、該モーメントが転倒荷重を越えると、ブーム（１０）とアーム（１１）の駆動を停止する実荷重制御を、切替手段（５１）により切替可能に構成したことを特徴とするクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置において、前記傾斜角センサー（２７・２８）の検知範囲外にアーム（１１）が回動すると、警報を発し、検知範囲を超えた際の傾斜角センサー（２７・２８）の最大値を保持して実荷重を算出し、該実荷重と転倒荷重と比較し、転倒荷重を越えればシリンダーの作動を停止することを特徴とするクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置。
【請求項３】
請求項１記載のクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置において、前記ブームシリンダー（１３）のストロークエンド手前の一定位置（ｂ）より更に最伸長位置まで伸長する場合には、該ストロークエンド手前の一定位置（ｂ）で、圧力センサー（２５・２６）が測定した圧力値で荷重を演算することを特徴とするクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置。
【請求項４】
請求項１記載のクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置において、前記一定荷重（Ｗ1)と実荷重を表示する表示装置（７０）を運転席近傍に設けると共に、該表示装置（７０）と制御回路との間にコネクタ接続部（７１）を設け、該コネクタ接続部（７１）に外部ツール（７２）である携帯型のパソコンや入出力が可能な表示装置付きのモニターを接続し、前記制御回路（３０）や傾斜角センサー（２７・２８）や圧力センサー（２５・２６）の故障に際し、データを表示し故障を診断して、故障箇所を特定し、又はチェックを可能としたことを特徴とするクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置。
【請求項５】
請求項４記載のクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置において、前記表示装置（７０）の筐体（７７）は上下半割りに構成し、裏側の取付面（７７ａ）は四方の側面よりも凹んだ形状とし、該取付面（７７ａ）に取付体を固定し、該筐体（７７）をキャビン６内に配置したことを特徴とするクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置。
【請求項６】
請求項１記載のクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置において、前記ブーム（１０）のブームシリンダー（１３）に二つ割りの取付バンド（５５）を固定し、該取付バンド（５５）の一方に、荷物を吊り上げた状態で、油圧ホースが破れたり、連結部分で油が漏れたりし、操作しなくてもシリンダーが伸長或いは縮小して、荷物が落下する油の流出を阻止する為の、緊急逆止め弁（５２）の取付座（５３）を設けたことを特徴とするクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バケットにフックを配置して、クレーン仕様とした掘削作業車（主にバックホー）の、ブーム及びアームの回動角度を制御する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から狭い作業場所では、吊り下げ作業を行うクレーンを搬入することができない場合があり、このようなときにはバックホーのアームの先端に配置されたバケットの背面にフックを取り付けて、該フックにブロックやＵ字溝等の荷物を係止して、荷物を吊り上げて移動するようにした技術は公知となっている。このようにバックホーのバケットに設けたフックによって荷物を吊り上げる場合、荷物が重いと吊り上げと同時に機体が転倒する恐れがあり、また、吊り上げる能力の限界内であっても、ブーム及びアームを伸ばすと、モーメントが大きくなって転倒することもあり得る。また、正面を向いて吊り上げても、旋回して側方を向いた場合に、クローラーでは踏ん張りが効かず転倒する場合等が発生していた。
【０００３】
このような転倒を防止するために、ブーム及びアームを回動駆動するシリンダーに圧力センサーを配置して、荷物の重量を検知すると共に、ブーム及びアームの角回動角度を検知して、荷物が規定以上の重量であると持ち上げないように制御し、また、持ち上げられる重量の荷物であっても、ブーム及びアームを水平方向へ伸ばすと転倒する可能性がある場合には、設定角度に達すると、ブーム及びアームの回動駆動を停止するようにした技術も公知となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成したバックホーにおいて、前記ブーム及びアームの角度を検知するセンサーは安価なポテンショメータが利用されており、角度は回転軸の変化を検知していた。従って、ポテンショメータは回転軸の位置に配置しなければならず、回転軸と角度検知するためのアームとの間にはキー加工またはスプライン加工する必要があり、取付のための工数が増加していた。そして、この回転軸の精度は高くする必要があるが、回転させるためのガタも必要であり、加工コストや取付工数のアップとなり、しかも後付けは困難となっていた。また、ポテンショメータは抵抗値を検出するために摺動部分が存在するために、長年の使用によって摩耗し、耐久性が低く、正確な角度が検知できないことが生じていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決する為の手段を説明する。
【０００６】
請求項１においては、アーム（１１）先端にフック（１６）を取り付けて荷物を持ち上げ可能としたクレーン仕様型バックホーにおいて、ブーム（１０）に誘電性流体型の傾斜角センサー（２７）を、同じくアーム（１１）に誘電性流体型の傾斜角センサー（２８）を取り付けて、該ブーム（１０）とアーム（１１）の傾斜角度を検知し、制御回路（３０）に入力し、該ブーム（１０）を上下回動するブームシリンダー（１３）の油供給油路に圧力センサー（２５・２６）を配置して制御回路（３０）と接続し、該ブームシリンダー（１３）の圧力を検知して荷物の荷重を演算する制御装置であって、前記荷物の荷重を圧力センサー（２５・２６）の検出値を制御回路（３０）に入力して演算し、該荷重が一定荷重（Ｗ１）を越えるとブーム（１０）とアーム（１１）の回動を停止する一定荷重制御と、該ブーム（１０）及びアーム（１１）の傾斜角センサー（２７・２８）より荷物までの長さを演算してモーメントを求め、該モーメントが転倒荷重を越えると、ブーム（１０）とアーム（１１）の駆動を停止する実荷重制御を、切替手段（５１）により切替可能に構成したものである。
【０００７】
請求項２においては、請求項１記載のクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置において、前記傾斜角センサー（２７・２８）の検知範囲外にアーム（１１）が回動すると、警報を発し、検知範囲を超えた際の傾斜角センサー（２７・２８）の最大値を保持して実荷重を算出し、該実荷重と転倒荷重と比較し、転倒荷重を越えればシリンダーの作動を停止するものである。
【０００８】
請求項３においては、請求項１記載のクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置において、前記ブームシリンダー（１３）のストロークエンド手前の一定位置（ｂ）より更に最伸長位置まで伸長する場合には、該ストロークエンド手前の一定位置（ｂ）で、圧力センサー（２５・２６）が測定した圧力値で荷重を演算するものである。
【０００９】
請求項４においては、請求項１記載のクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置において、前記一定荷重（Ｗ1)と実荷重を表示する表示装置（７０）を運転席近傍に設けると共に、該表示装置（７０）と制御回路との間にコネクタ接続部（７１）を設け、該コネクタ接続部（７１）に外部ツール（７２）である携帯型のパソコンや入出力が可能な表示装置付きのモニターを接続し、前記制御回路（３０）や傾斜角センサー（２７・２８）や圧力センサー（２５・２６）の故障に際し、データを表示し故障を診断して、故障箇所を特定し、又はチェックを可能としたものである。
【００１０】
請求項５においては、請求項４記載のクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置において、前記表示装置（７０）の筐体（７７）は上下半割りに構成し、裏側の取付面（７７ａ）は四方の側面よりも凹んだ形状とし、該取付面（７７ａ）に取付体を固定し、該筐体（７７）をキャビン６内に配置したものである。
【００１１】
請求項６においては、請求項１記載のクレーン仕様型バックホーの作業角度制御装置において、前記ブーム（１０）のブームシリンダー（１３）に二つ割りの取付バンド（５５）を固定し、該取付バンド（５５）の一方に、荷物を吊り上げた状態で、油圧ホースが破れたり、連結部分で油が漏れたりし、操作しなくてもシリンダーが伸長或いは縮小して、荷物が落下する油の流出を阻止する為の、緊急逆止め弁（５２）の取付座（５３）を設けたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。図１はバックホーの全体側面図、図２は制御ブロック図、図３は作業半径Ｌと荷重Ｗの関係示す図、図４はブームシリンダーのストロークＬ１と油圧及び角度検出値Ｖの関係を示す図、図５は制御フローチャート図、図６は緊急逆止め弁の取付部を示す断面図、図７は同じく他の実施例を示す断面、図８は表示装置の斜視図、図９は同じく裏側の斜視図である。
【００１３】
まず、バックホーの全体構成から説明する。図１において、左右一対のクローラー２を装備したクローラー式走行装置１の上部に、旋回可能に旋回台４を取り付け、該旋回台４上部の一側方には、運転席や操作レバー等を収納したキャビン６を配設し機体１９を構成している。該機体１９の前部に掘削作業機５を配置しており、前記キャビン６前側部の旋回台４の左右略中央前部にブームブラケット９を配置して掘削作業機５のブーム１０基部を支持している。該旋回台４の後部は平面視半円状に構成され、クローラー式走行装置１の幅内で旋回できるようにしている。前記キャビン６の後部にはエンジンやバッテリーや燃料タンク等を配置してカバー７で覆っている。また、前記クローラー式走行装置１の、例えば、後端部には、排土板３を装着している。
【００１４】
前記掘削作業機５は、ブーム１０を取り付けるブームブラケット９、該ブーム１０の先端に回動自在に取り付けるアーム１１、該アーム１１の先端に取り付けるバケット１２と、これらを回動するためのシリンダー等から構成されている。前記旋回台４の左右略中央前部にブームブラケット９が左右回動自在に支持され、該ブームブラケット９はスイングシリンダー８によって左右回動可能に構成されている。
【００１５】
そして、前記ブーム１０は側面視「く」字状に構成され、該ブーム１０の中途部とブームブラケット９との間にはブームシリンダー１３を介装し、該ブームシリンダー１３の伸縮によりブーム１０を上下回動可能としている。該ブーム１０の先端にアーム１１の後部が回動自在に枢支され、ブーム１０中途部上とアーム１１後部との間にアームシリンダー１４を介装して、該アームシリンダー１４の伸縮によりアーム１１を上下回動可能としている。該アーム１１の先端にバケット１２が回動自在に枢支され、該アーム１１の後部とバケット１２との間にバケットシリンダー１５を介装して、該バケットシリンダー１５の伸縮によりバケット１２を上下回動可能としている。
【００１６】
そして、このアーム１１とバケット１２の連結部にフック１６が取り付けられている。つまり、アーム１１の先端には枢軸２０を介してバケット１２の一端が枢支され、該アーム１１の枢軸２０よりも基部側の位置に、枢軸２１を配置してステー１７を枢支し、該ステー１７の他端に枢軸２２によってステー１８とバケットシリンダー１５のピストンロッド先端を枢支している。該ステー１８の他端とバケット１２の背面との間を枢軸２３によって枢支し、該枢軸２３に前記フック１６の一端が枢支されている。
【００１７】
前記フック１６に荷物２４を係止して吊り上げられるようにしているのであるが、この荷物２４を吊り上げるためには、まず荷重Ｗを検知して設定値よりも軽い場合のみ吊り上げられるように制御している。即ち、荷物２４の転倒荷重Ｗと作業半径Ｌの関係は図３に示す如くであり、荷物２４を持ち上げる場合、作業半径Ｌが長くなるほど持ち上げられる荷重は小さくなる。よって、荷重Ｗを検知して持ち上げられるかどうかを判断して作業するようにしており、図２に示すように、ブームシリンダー１３のボトム側とロッド側にそれぞれ圧力センサー２５・２６が配置されて、荷物２４を持ち上げるときにブームシリンダー１３にかかる圧力を検知して、荷重Ｗを検知するようにしているのである。
【００１８】
また、作業半径Ｌを検知するために、ブーム１０及びアーム１１にはそれぞれブーム傾斜角センサー２７とアーム傾斜角センサー２８が配置されて（図１）、それぞれの角度を検知するようにしている。この傾斜角センサー２７・２８は従来ポテンショメータが使用され、ブーム１０基部及びアーム１１基部の回動支点に配置され、該ポテンショメータの本体からアームを延出して、該本体又はアームの一方を固定側、他方を回動側に固定して、角度を検出するようにしていたが、連結部分及び回動部分が存在するためにある程度のガタが必要となる。このガタは検出精度を低下させてしまうのである。また、ポテンショメータは可変抵抗を用いるので、摺動部分が存在し、その摺動部分は経年変化ですり減り精度が悪くなることがあった。更に、既に販売した機械に現地で後付けする場合があり、この場合回動中心の芯出しをしたり、取付のための加工が必要となり、その加工も精度を高くしておく必要があり、工場で組み立てる場合に比べて遥かに手間と時間がかかってしまうのである。
【００１９】
そこで本発明の実施例では、誘電性流体（または磁性流体）を用いた角度センサーを使用しており、摺動部分がないため摩耗せず、また振動にも強いものである。また、小型で突出量が小さく、取付位置が限定されないため、作業時に障害物に当接しない位置に取り付けることができる。また、傾斜地での作業では、本機の重心位置も変化するので、従来では本機にも傾斜センサーを必要としていたが、本発明ではブーム１０の傾斜を検知しているので、本機の傾斜は相殺されて本機の傾斜センサーを省くことができ、コスト低減化も図れるのである。本発明ではブーム１０の中途部側面にブーム傾斜角センサー２７が取り付けられ、アーム１１の基部側の側面にアーム傾斜角センサー２８が取り付けられている。ただし、傾斜角センサー２７・２８の取付位置は前記の位置に限定されるものではなく、作業の邪魔になったり、障害物に当接しない位置であれば限定するものではない。
【００２０】
そして、図２に示すように、前記圧力センサー２５・２６及びブーム傾斜角センサー２７とアーム傾斜角センサー２８は制御回路３０と接続され、該制御回路３０はＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭ等よりなる演算回路３１と入力回路３２と出力回路３３と通信回路３４よりなり、前記圧力センサー２５・２６、ブーム傾斜角センサー２７、アーム傾斜角センサー２８、及び、接点３５、接点３６が入力回路３２と接続されている。
【００２１】
また、出力回路３３には警報装置３７、表示灯３８、電磁バルブ４１・４２・４３のソレノイド４１ａ・４２ａ・４３ａが接続されている。警報装置３７はブザーやランプ等からなり、一定荷重以上の荷物を吊り上げようとしたり、アーム１１を伸ばしたり、旋回したときに一定以上の荷重となったり、転倒しそうになるときに警報を発するようにしている。表示灯３８はフック１６を用いて吊り下げ作業をしているときに点灯するようにしている。
【００２２】
前記電磁バルブ４１はバケット用メインコントロールバルブ４４のスプールを摺動させるパイロット油路を、電磁バルブ４２はブーム用メインコントロールバルブ４５のスプールを摺動させるパイロット油路を、電磁バルブ４３はアーム用メインコントロールバルブ４６のスプールを摺動させるパイロット油路をそれぞれ切り換えて、パイロット油圧をドレンしてメインコントロールバルブの切替を不能とするか、連通して切替可能とするかを制御できるようにしている。このパイロット油路は操作レバー４７・４８にそれぞれ接続されている。この操作レバー４７の操作でバケット１２のすくい操作とブーム１０の傾倒操作をできるようにし、操作レバー４８の操作によってアーム１１の回動ができる。
【００２３】
このような構成で、前記傾斜角センサー２７・２８は誘電性流体の液面で角度を検知する構成となっているので、検知角度が制限され、１８０度以上（現実には１５０度程度）検知することはできない。しかし、作業範囲内であれば十分使用可能であり、例えば、検知範囲を越えた場合には、図５に示すように制御している。即ち、後述する表示装置７０に設けたクレーン作業の入／切スイッチ７５をクレーン作業に切り替え（Ｓ１）、圧力センサー２５・２６、傾斜角センサー２７・２８からの値を読み込み（Ｓ２）、傾斜角センサー２７・２８からの値が測定範囲外にあると（Ｓ３）、警報装置３７によって警報を発し（Ｓ４）、図４（ｂ）に示すように、ａ点より左側またはｂ点より右側のように最小の角度または最大の角度を出力するようにしている（Ｓ５）。こうして、センサーの出力はアームまたはブームが１８０度以上回動すると（検知範囲を越えた場合）、実際は出力値は減少するが、最大値または最小値の値が保持され、作業長さＬが長くなったときに、転倒荷重と比較して、転倒荷重を越えればシリンダーの作動を停止して転倒することを防止している。
【００２４】
また、クレーン作業時には、バケットシリンダー１５は最伸長させてバケット１２を本機側に回動した状態で作業を行い、そして、誤ってダンプ方向（バケットシリンダー１５を縮小方向）へ操作しようとしても、電磁バルブ４１が切り換えられてパイロット油がドレンされて操作できないようにしている。これはバルブ１２をダンプ方向に回動すると、フック１６は前方へ延びることになり、作業半径が長くなり、モーメントが大きくなり、一定荷重近くの荷物を持ち上げている場合には転倒する恐れがあるからである。
【００２５】
また、一定荷重（転倒荷重）よりも重い荷物は持ち上げられないように制御している。即ち、ブーム１０を上昇回動して持ち上げるときに、ブームボトム圧力センサー２５によって荷物の重さが検知され（Ｓ６）、その値が後述する表示装置７０で表示され（Ｓ７）、一定荷重以上であると（Ｓ８）、電磁バルブ４２が切り換えられて、パイロット油がドレンされて持ち上げられないようにしている（Ｓ９）。また、持ち上げた状態であっても、アーム１１を伸長した場合に一定荷重よりも大きくなると、電磁バルブ４３が切り換えられて、パイロット油がドレンされてそれ以上伸長できないようにしている。
【００２６】
また、ブームシリンダー１３を伸縮させたとき、同じ荷物を昇降する場合の圧力波形は図４（ａ）のごとくであり、ストロークエンド近傍のｂ位置より急激に油圧が高くなる。従って、本発明ではブームシリンダー１３を伸長したストロークエンド手前のｂ位置より更に伸長させる場合の油圧は、ｂ位置以降の検出値はその手前の圧力を検出値として、制御回路で演算するようにしている。このようにして、伸長時に突如大きな値が入力されて停止してしまうことを防止しているのである。
【００２７】
また、本発明では制御回路３０に接続された切替手段５１を切り替えることによって、定荷重制御モードまたは実荷重制御モードに切り替えて制御可能として、作業に合わせて、または、オペレーターの要望に応じて切り替えて制御し、作業できるようにしている。つまり、定荷重制御モードでは、ブーム１０やアーム１１がどの位置であっても、設定された重量（定荷重）より重い荷物は持ち上げないように制御するのである。例えば、図３におけるＷ１を一定荷重としている。この場合、全作業域で一定荷重以上では作業できないので安全上有利であるが、作業長さが短い部分では余裕があり作業する荷物は限られしまい作業性が悪く、オペレーターにとって使い難いものである。
【００２８】
これに対して、実荷重制御モードは、図３に示すように、転倒荷重曲線ｃよりも下の範囲では、クレーン作業ができ、転倒荷重曲線ｃに至ると作業を停止するようにする制御であり、定荷重制御モードより作業範囲は拡大されるが、ブーム１０やアーム１１の位置によって荷物２４を持ち上げられる重さが異なり、同じ荷物であっても作業半径が長くなれば持ち上げることができないことが生じる。言い換えれば、持ち上げられる荷重はその半径が短い程大きい。
【００２９】
また、前記ブームシリンダー１３のボトム側及びアームシリンダー１４のロッド側に通じる油圧配管には、緊急逆止め弁５２・５２が取り付けられている。つまり、クレーン仕様でない場合には必要ではないが、クレーン仕様とすると、荷物を吊り上げた状態で、油圧ホースが破れたり、連結部分で油が漏れたりすると、操作しなくてもシリンダーが伸長或いは縮小して、荷物が落下することがある。そこで、シリンダーの入出力ポート部分に逆止め弁を配置して、操作しない場合の油の流出を止めるようにしている。例えばブームシリンダー１３の場合、図２に示す油圧回路の如く、ブームシリンダー１３のボトム側の入出力ポートとメインコントロールバルブ４２の間に緊急逆止め弁５２が配置され、パイロット油圧がかかっている場合はチェック弁５２ａが開くようにしており、操作しない場合にはパイロット油圧は昇圧されずチェック弁５２ａは閉じるようにしている。
【００３０】
従って、この緊急逆止め弁５２・５２は後付けする必要が生じてくるので、容易に取り付けられるようにするための取付構造を、ブームシリンダー１３に取り付ける場合について説明する。まず、第一実施例を図６より説明する。緊急逆止め弁５２は二つ割りの取付バンドの一方を兼用するプレートよりなる取付座５３の略中央に固定され、該取付座５３の両側にはボルト挿入孔５３ａ・５３ａが開口されて、取付ボルト５４・５４を挿入できるようにしている。該取付ボルト５４・５４はＵ字状に構成した取付バンド５５の端部に一体的に固定されている。また、前記取付座５３の裏面には弾性体等により構成されたスペーサ５６が固設され、組み付けたときに、取付座５３とブームシリンダー１３との間に一定の間隔が生じるように構成している。この空間に油圧ホース等を通してガイドすることができる。そして、これらを覆うカバー５７が取付座５３より突設したステー５８及び取付バンド５５より突設したステー５９に取り付けられている。
【００３１】
このようにしてブームシリンダー１３に取付バンド５５を嵌合して、緊急逆止め弁５２を固定した取付座５３を取付ボルト５４・５４に挿入してナットによって締め付けることによって容易に取り付けることができ、クレーン仕様とするために後付けも容易にでき、カバー５７で覆うことによって障害物等からも保護されるのである。
【００３２】
次に、取付構成の第二実施例を図７より説明する。緊急逆止め弁５２は取付座５３の略中央に固定され、該取付座５３の裏面には連結ステー６０・６０が突設され、該連結ステー６０・６０の他端は取付バンド６１に固設されている。該取付バンド６１はブームシリンダー１３の外径に合わせた半円状に構成され、両端には直径外方向に曲げた縁部６１ａ・６１ａが形成されてそれそれ取付孔が開口されている。また、該取付バンド６１と略同様に構成した取付バンド６２が対向して配置される。つまり、取付バンド６１・６２で二つ割りの取付バンドを構成している。
【００３３】
従って、ブームシリンダー１３の両側から取付バンド６１・６２によって抱き込むようにして嵌合し、縁部６１ａと縁部６２ａを合わせてボルト・ナット６３によって固定し、緊急逆止め弁５２を装着する。そして、前記同様にカバー５７で覆うことによって障害物等からも保護するのである。このように取付バンド６１・６２をブームシリンダー１３の両側から挟んで固定するので、簡単に後付けができ、しかも、ボルト・ナット６３を締め込んでもシリンダーを変形させることがなく、確実に取り付けることができる。
【００３４】
次に、表示装置７０について説明する。表示装置７０は図２に示すように、コネクタ７１を介して制御回路３０の前記通信回路３４と接続されている。該コネクタ７１に表示装置７０から外部ツール７２に付け替えた場合、切替手段５０を作動させることにより外部ツール７２と信号の交換を可能としている。つまり、該外部ツール７２としては携帯型のパソコンやその他入出力が可能な表示装置付きのモニター等があり、この外部スツール７２を接続することによって、制御回路やセンサーや電磁バルブ等が故障した際に、データを表示して、故障を診断して、故障箇所を特定したり、チェックしたりできるようにしている。
【００３５】
前記表示装置７０は、図８に示すように、筐体７７の表面側に７セグメントＬＥＤ等により構成された第一表示部７３と第二表示部７４とクレーン作業の入／切スイッチ７５と表示切替スイッチ７６が配置され、筐体７７は上下半割りに構成されて、外周は曲面に形成されて、図９に示すように、裏側の取付面７７ａは四方の側面よりも凹んだ形状としており、図示しない取付体を取付面７７ａに固定しても外観形状が悪くならないようにして、見栄えを向上している。そして、該筐体７７はキャビン６内に配置されて、オペレーターが見易い位置に配置されている。
【００３６】
そして、前記クレーン作業の入／切スイッチ７５をＯＮにすると、表示灯３８が点灯されてクレーン作業中であることが分かるようにし、前記圧力センサー２５・２６、ブーム傾斜角センサー２７、アーム傾斜角センサー２８等からの信号が制御回路３０に入力される。そしてフックに荷物２４を吊り下げると、第一表示部７３に一定荷重が表示され、第二表示部７４に実荷重が表示される。そして、表示切替スイッチ７６を押すと第一表示部７３に作業半径、第二表示部７４にブーム角が表示される。また、切替手段５０を作動させ、表示切替スイッチ７６を押すとチェックモードに入り、前記センサーの値や故障箇所等を数字や記号等で表示し、故障診断が行えるようにしている。そして、表示内容を切り替えられて、異常があるかないかを表示し、異常部分を表示できるようにしている。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
請求項１の如く、アーム（１１）先端にフック（１６）を取り付けて荷物を持ち上げ可能としたクレーン仕様型バックホーにおいて、ブーム（１０）に誘電性流体型の傾斜角センサー（２７）を、同じくアーム（１１）に誘電性流体型の傾斜角センサー（２８）を取り付けて、該ブーム（１０）とアーム（１１）の傾斜角度を検知し、制御回路（３０）に入力したので、誘電性流体型の傾斜角センサーはブームまたはアームへの取付位置が限定されず、容易に取付が可能となり、取付工数やと取付時間を短縮でき、後付けも容易にすることかできる。
【００３８】
また、該ブーム（１０）を上下回動するブームシリンダー（１３）の油供給油路に圧力センサー（２５・２６）を配置して制御回路（３０）と接続し、該ブームシリンダー（１３）の圧力を検知して荷物の荷重を演算する制御装置であって、前記荷物の荷重を圧力センサー（２５・２６）の検出値を制御回路（３０）に入力して演算し、該荷重が一定荷重（Ｗ１）を越えるとブーム（１０）とアーム（１１）の回動を停止する一定荷重制御と、該ブーム（１０）及びアーム（１１）の傾斜角センサー（２７・２８）より荷物までの長さを演算してモーメントを求め、該モーメントが転倒荷重を越えると、ブーム（１０）とアーム（１１）の駆動を停止する実荷重制御を、切替手段（５１）により切替可能に構成したので、作業の形態や荷物の重さやオペレーターの操作し易さや好み等に応じて、制御形態を変更することが可能となり、また、作業範囲を広げることも可能となる。
【００３９】
請求項２においては、前記傾斜角センサー（２７・２８）の検知範囲外にアーム（１１）が回動すると、警報を発し、検知範囲を超えた際の傾斜角センサー（２７・２８）の最大値を保持して実荷重を算出し、該実荷重と転倒荷重と比較し、転倒荷重を越えればシリンダーの作動を停止するので、傾斜角センサーの測定範囲外でも、作業ができるようになり、従来と同等の作業ができる。また、警報が発せられるので、回動の限界に近いことが分かり、無理な作業もなくなり、メンテナンスを少なくでき、寿命も伸ばすことができる。
【００４０】
請求項３においては、前記ブームシリンダー（１３）のストロークエンド手前の一定位置（ｂ）より更に最伸長位置まで伸長する場合には、該ストロークエンド手前の一定位置（ｂ）で、圧力センサー（２５・２６）が測定した圧力値で荷重を演算するので、ストロークエンドで大きな値が入力されても、異常な値が演算されて、作業が途中で急に停止することがなく、スムースな作業ができるようになる。
【００４１】
請求項４においては、前記一定荷重（Ｗ1)と実荷重を表示する表示装置（７０）を運転席近傍に設けると共に、該表示装置（７０）と制御回路との間にコネクタ接続部（７１）を設け、該コネクタ接続部（７１）に外部ツール（７２）である携帯型のパソコンや入出力が可能な表示装置付きのモニターを接続し、前記制御回路（３０）や傾斜角センサー（２７・２８）や圧力センサー（２５・２６）の故障に際し、データを表示し故障を診断して、故障箇所を特定し、又はチェックを可能としたので、本機に取り付けた表示装置だけでは表示できない制御回路の内容を表示できたり、制御回路のプログラムを変更したり、故障診断を行い、そのデータを表示したりすることが可能となり、メンテナンスが容易に行え、改良等も容易に行えるようになるのである。
【００４２】
請求項５においては、前記表示装置（７０）の筐体（７７）は上下半割りに構成し、裏側の取付面（７７ａ）は四方の側面よりも凹んだ形状とし、該取付面（７７ａ）に取付体を固定し、該筐体（７７）をキャビン６内に配置したので、取付体を取付面に固定しても外観形状が悪くならず、見栄えが向上したのである。
【００４３】
請求項６においては、前記ブーム（１０）のブームシリンダー（１３）に二つ割りの取付バンド（５５）を固定し、該取付バンド（５５）の一方に、荷物を吊り上げた状態で、油圧ホースが破れたり、連結部分で油が漏れたりし、操作しなくてもシリンダーが伸長或いは縮小して、荷物が落下する油の流出を阻止する為の、緊急逆止め弁（５２）の取付座（５３）を設けたので、現行のブームシリンダー（１３）に緊急逆止め弁（５２）を容易に取り付けることが可能となり、改良が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  バックホーの全体側面図である。
【図２】  制御ブロック図である。
【図３】  作業半径Ｌと荷重Ｗの関係示す図である。
【図４】  ブームシリンダーのストロークＬ１と油圧及び角度検出値Ｖの関係を示す図である。
【図５】  制御フローチャート図である。
【図６】  緊急逆止め弁の取付部を示す断面図である。
【図７】  同じく他の実施例を示す断面である。
【図８】  表示装置の斜視図である。
【図９】  同じく裏側の斜視図である。
【符号の説明】
１０  ブーム
１１  アーム
１３  ブームシリンダー
１６  フック
２５・２６  圧力センサー
２７・２８  傾斜角センサー
３０  制御回路
７０  表示装置
７１  コネクタ
７２  外部ツール
【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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