図面 (/)

技術 作業機械の遠隔操作システム

出願人 日立建機株式会社
発明者 廻谷修一石井啓範冨田邦嗣
出願日 2014年3月27日 (5年11ヶ月経過) 出願番号 2014-066840
公開日 2015年11月2日 (4年4ヶ月経過) 公開番号 2015-188957
状態 未査定
技術分野 掘削機械の作業制御 マニプレータ
主要キーワード 位置調整穴 固定用ボルト穴 背負子 揺動中心軸線 固定用ボルト孔 各固定ボルト 各変位検出器 搭乗操作
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年11月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

課題

作業機械搭乗操作を行った場合と同等の作業効率を得ることが可能な作業機械の遠隔操作システムを提供すること。

解決手段

少なくとも1つのアクチュエータを有する作業機械1と、作業機械から離れた場所から少なくとも1つのアクチュエータに対して操作信号を出力する操作装置200とを備える作業機械の遠隔操作システムにおいて、操作装置は、オペレータの身体に装着されるフレーム143と、フレームに一方側の端部が固定されたアーム103aと、アームの他方側の端部に取り付けられ、オペレータによる操作に応じて操作信号を生成する操作レバー104aと、フレームに対する操作レバー104aの位置を調整するための位置調整機構112a,113aとを備える。

概要

背景

油圧ショベルなどの建設機械を含む作業機械遠隔操作システムには、作業機械に搭載された受信機と、当該受信機に対して遠隔操作信号を送信する送信機を備えるものがあり、当該システムは、災害現場等での作業で作業機械に搭乗した運転者に危険が及ぶおそれがある場合や、作業機械の運転室内の運転者からは目視できない部分の作業(例えば、深い穴の掘削作業)を行う場合などに利用される。

この種の遠隔操作システムでは、遠隔操作信号を送信する送信機として、携帯可能な操作装置が利用されることがある。例えば、特開平7−203568号公報には、操作装置として、肩掛け式の操作盤を利用した技術が開示されており、指で操作する操作レバーが上面に取付けられた本体と、その本体の左右側面に設けた手置台を備える操作盤が開示されている。このように操作盤の本体の左右側面に手置台を設けると、操作レバーを操作する時に手が手置台により支持されるので、操作中に手が上下にふらつくことが防止され、操作中の疲労が軽減される。

概要

作業機械に搭乗操作を行った場合と同等の作業効率を得ることが可能な作業機械の遠隔操作システムを提供すること。少なくとも1つのアクチュエータを有する作業機械1と、作業機械から離れた場所から少なくとも1つのアクチュエータに対して操作信号を出力する操作装置200とを備える作業機械の遠隔操作システムにおいて、操作装置は、オペレータの身体に装着されるフレーム143と、フレームに一方側の端部が固定されたアーム103aと、アームの他方側の端部に取り付けられ、オペレータによる操作に応じて操作信号を生成する操作レバー104aと、フレームに対する操作レバー104aの位置を調整するための位置調整機構112a,113aとを備える。

目的

本発明は、このような実情を鑑みてなされたもので、その目的は、作業機械の遠隔操作システムにおいて、作業機械に搭乗操作を行った場合と同等の作業効率を得ることが可能な作業機械の遠隔操作システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

少なくとも1つのアクチュエータを有する作業機械と、当該作業機械から離れた場所から前記少なくとも1つのアクチュエータに対して操作信号を出力する操作装置とを備える作業機械の遠隔操作システムにおいて、前記操作装置は、操作者の身体に装着されるフレームと、当該フレームに一方側の端部が固定されたアームと、当該アームの他方側の端部に取り付けられ、操作者による操作に応じて前記操作信号を生成する操作信号生成器と、前記フレームに対する前記操作信号生成器の位置を調整するための位置調整機構とを備えることを特徴とする作業機械の遠隔操作システム。

請求項2

請求項1に記載の作業機械の遠隔操作システムにおいて、前記位置調整機構は、前記フレームに対する前記操作信号生成器の上下方向位置を調整可能であることを特徴とする作業機械の遠隔操作システム。

請求項3

請求項1または2に記載の作業機械の遠隔操作システムにおいて、前記位置調整機構は、前記フレームに対する前記操作信号生成器の前後方向位置を調整可能であることを特徴とする作業機械の遠隔操作システム。

請求項4

請求項1から3のいずれかに記載の作業機械の遠隔操作システムにおいて、前記アームは、所定の面上を揺動可能に前記フレームに固定されており、基準位置からの揺動量に応じて前記操作信号を生成することを特徴とする作業機械の遠隔操作システム。

技術分野

0001

本発明は携帯可能な操作装置を備える作業機械遠隔操作システムに関する。

背景技術

0002

油圧ショベルなどの建設機械を含む作業機械の遠隔操作システムには、作業機械に搭載された受信機と、当該受信機に対して遠隔操作信号を送信する送信機を備えるものがあり、当該システムは、災害現場等での作業で作業機械に搭乗した運転者に危険が及ぶおそれがある場合や、作業機械の運転室内の運転者からは目視できない部分の作業(例えば、深い穴の掘削作業)を行う場合などに利用される。

0003

この種の遠隔操作システムでは、遠隔操作信号を送信する送信機として、携帯可能な操作装置が利用されることがある。例えば、特開平7−203568号公報には、操作装置として、肩掛け式の操作盤を利用した技術が開示されており、指で操作する操作レバーが上面に取付けられた本体と、その本体の左右側面に設けた手置台を備える操作盤が開示されている。このように操作盤の本体の左右側面に手置台を設けると、操作レバーを操作する時に手が手置台により支持されるので、操作中に手が上下にふらつくことが防止され、操作中の疲労が軽減される。

先行技術

0004

特開平7−203568号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかし、上記技術に係る操作盤は、携帯性重視して小型軽量化を図っているため、実際に作業機械に搭載された操作装置と形状および位置が大きく異なる。そのため、作業機械に搭載された操作装置による操作感覚と、遠隔操作用の操作盤による操作感覚に差異が生じて、作業効率が低減してしまう可能性がある。

0006

本発明は、このような実情を鑑みてなされたもので、その目的は、作業機械の遠隔操作システムにおいて、作業機械に搭乗操作を行った場合と同等の作業効率を得ることが可能な作業機械の遠隔操作システムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

本発明は、上記目的を達成するために、少なくとも1つのアクチュエータを有する作業機械と、当該作業機械から離れた場所から前記少なくとも1つのアクチュエータに対して操作信号を出力する操作装置とを備える作業機械の遠隔操作システムにおいて、前記操作装置は、オペレータの身体に装着されるフレームと、当該フレームに一方側の端部が固定されたアームと、当該アームの他方側の端部に取り付けられ、オペレータによる操作に応じて前記操作信号を生成する操作信号生成器と、前記フレームに対する前記操作信号生成器の位置を調整するための位置調整機構とを備える。

発明の効果

0008

本発明によれば、実際に作業機械に搭乗して作業する場合と同等の作業効率を得ることが可能となる。

図面の簡単な説明

0009

本発明の実施の形態に係る作業機械の斜面図。
図1に示した作業機械の上面図。
図1に示した作業機械で使用される作業具の図。
図1に示した作業機械に搭載された操作装置を示す図。
図1に示した作業機械の制御系を示したブロック図。
図1に示した作業機械の遠隔操作用の操作装置の斜視図。
図6に示した操作装置の側面図。
本発明の実施の形態に係る操作レバー等の上下方向における位置調整機構を示す図。
本発明の実施の形態に係る固定板に対する操作アームブラケットの位置を図8の場合よりも上方に固定した場合を示す図。
本発明の実施の形態に係る固定板に対する操作アームブラケットの位置を図8の場合よりも下方に固定した場合を示す図。
本発明の実施の形態に係る左腕操作部の側面図。
本発明の実施の形態に係る第2操作アーム部に対する第1操作アーム部の位置を図11の場合よりも前方に固定した場合を示す図。
本発明の実施の形態に係る第2操作アーム部に対する第1操作アーム部の位置を図11の場合よりも後方に固定した場合を示す図。
図6に示した操作装置の制御系を示したブロック図。
本発明の実施の形態に係る遠隔操作用の操作装置の変形例の斜視図。
本発明の実施の形態に係る油圧ショベルの斜視図。
図16に示した油圧ショベルに搭載された操作装置を示す図。
図16に示した油圧ショベルの制御系を示したブロック図。
図16に示した油圧ショベルの遠隔操作用の操作装置の斜視図。
図19に示した操作装置の制御系を示したブロック図。

実施例

0010

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
本発明の実施の形態に係る作業機械の遠隔操作システムは、複数の油圧アクチュエータを有する作業機械1(図1,2参照)と、当該複数の油圧アクチュエータに対して作業機械1から離れた場所から操作信号を出力する遠隔操作用の操作装置200(後述する図6参照)を備えている。

0011

図1は本発明の実施の形態に係る作業機械1の斜視図であり、図2図1に示した作業機械1の上面図である。

0012

図1,2に示したように、本実施の形態に係る作業機械1は、油圧ショベルをベースとしたものであり、多関節型作業装置である作業フロント旋回体4の前方に2本備えている。作業機械1は、左右一対の覆帯2a,2bを有する走行体3と、走行体3の上部に旋回可能に取り付けた旋回体4と、遠隔操作用の操作装置200から無線出力される操作信号を受信するための受信機151を備えている。

0013

覆帯2a,2bには、覆帯2a,2bを駆動させる走行モータ18a,18bが備えられている。旋回体4の中央部には、旋回体4を旋回させる旋回モータ19が備えられている。旋回体4の中央前方には運転室5が設置されている。運転室5の左右には、一本ずつ、計2本の作業フロントA,Bが取り付けられている。

0014

運転室5内の運転席49に座った操作者からみて左側に位置する作業フロント(左作業フロント)Aは旋回体4の前部左側に設けられた第1ブラケット6aと、この第1ブラケット6aに縦軸周り左右揺動自在に取り付けられたスイングポスト7aと、このスイングポスト7aに上下揺動自在に取り付けられたブーム10aと、このブーム10aに前後方向に揺動自在に取り付けられたアーム12aと、このアーム12aに上下回転自在に取り付けられた作業具(アタッチメント)14aとを備えている。

0015

また、作業フロントAは、スイングポスト7aと旋回体4とに連結され、スイングポスト7aを縦軸周りに左右方向に揺動させるスイングポストシリンダ9aと、スイングポスト7bとブーム10aに連結され、ブーム10aを上下方向に揺動させるブームシリンダ11aと、ブーム10aとアーム12aとに連結され、アーム12aを上下方向に揺動させるアームシリンダ13aと、アーム12aと作業具14aとに連結され、作業具14aを上下方向に回転させる作業具シリンダ15aとを有している。すなわち、作業フロントAはこれら各シリンダ9a,11a,13a,15aにより駆動される。

0016

図3図1に示した作業機械1に係る作業具(アタッチメント)14aの構造例を示す。作業具14aはアーム12aの先端に取り付けられる把持装置本体141aと、先端側で対象物把持できるように対向して設けられた一対の把持爪161aと、把持爪162aを開閉駆動する作業具爪シリンダ17aとを有する。なお、作業具14aは、作業機械1の作業内容に応じて、図中で示したグラップルの他に、カッタブレーカバケット、その他の作業具のいずれか1つに任意に交換可能である。

0017

ところで、運転室5内の運転席49に座った操作者からみて右側に位置する作業フロント(右作業フロント)B、旋回体4の前部右側に取り付けられている。右作業フロントBは、左作業フロントAと同様に構成されており、同じ部材には符号の添字を「a」から「b」に変えて示すことにし、ここでは説明を省略する。

0018

図4図1に示した作業機械1に搭載された操作装置を示す図であり、図5図1に示した作業機械1の制御系を示したブロック図である。

0019

図4に示す作業機械1の操作装置において、運転席49の左側には左作業フロントAを操作するための左腕操作部50aと、運転席49の右側には右作業フロントBを操作するための右腕操作部50bが設けられている。

0020

左腕操作部50aは運転席49の左側に設けられた操作アームブラケット51aと、その操作アームブラケット51aに左右揺動自在に取り付けられ、左作業フロントAの左右の揺動を指示する操作アーム52aと、この操作アーム52aの上部に取り付けられたアームレスト53aとを備えている。

0021

アームレスト53aは、運転席49に着座した操作者の肘関節が位置することを想定した肘関節支持部77aを有している。肘関節指示部77aは操作アーム52aの揺動中心軸線73a上に位置している。

0022

また、左腕操作部50aは、操作アーム52aの先端部分に上下前後に回転自在(揺動自在)に取り付けられ、左作業フロントAのブーム10a及びアーム12aの動作を指示する横置きの操作レバー54aと、この操作レバー54aの周囲に、操作レバーの回転中心軸線74a周りに回転自在に取り付けられ、作業具14aの回転を指示する作業具回転レバー55aと、操作レバー54aの先端部に上下方向へ揺動自在に取り付けられ、作業具14aの駆動・停止を指示する作業具操作スイッチ56aとを備えている。

0023

また、図5に示すように、左腕操作部50aは、操作アームブラケット51aに設けられ、操作アーム52aの揺動変位量を検出して信号を発信する操作アーム用変位検出器57aと、操作アーム52aに設けられ、操作レバー54aの上下方向の変位量を検出して信号を発信する操作レバー用上下方向変位検出器581aと、操作アーム52aに設けられ、操作レバー54aの前後方向の変位量を検出して信号を発信する操作レバー用前後方向変位検出器582aと、操作アーム52aに設けられ、作業具回転レバー55aの回転変位量を検出して信号を発信する作業具回転レバー用変位検出器59aと、作業具回転レバー55aに備えられ、作業具操作スイッチ56aの変位量を検出して信号を発信する作業具操作スイッチ用変位検出器60aを有している。

0024

ところで、右腕操作部50bは運転席49の右側に設けられている。これは、左腕操作部50aと同様に構成されており、同じ部材には符号の添字を「a」から「b」に変えて示すことにし、ここでは説明を省略する。

0025

また、運転室5内には、運転席49の前方に、操作者の足によって操作される左走行指示装置80、右走行指示装置81および旋回指示装置82が備えられている。左走行指示装置80は、左側の走行モータ18aの駆動を制御するためのもので、運転席49の前後方向に揺動可能である。右走行指示装置81は、右側の走行モータ18bの駆動を制御するためのもので、運転席49の前後方向に揺動可能である。旋回指示装置82は、旋回体4を旋回させる旋回モータ19の駆動を制御するためのもので、運転席49の左右方向に揺動可能である。

0026

図5に示すように、左走行指示装置80には、前後方向の変位量を検出して信号を発信する左走行指示装置用変位検出器83が備えられており、右走行指示装置81には、前後方向の変位量を検出して信号を発信する右走行指示装置用変位検出器84が備えられており、旋回指示装置82には、左右方向の変位量を検出して信号を発信する旋回指示装置用変位検出器85が備えられている。

0027

次に、図5を用いて、操作部50a,50b、左走行指示装置80、右走行指示装置81および旋回指示装置82の操作とアクチュエータの動作の関係について説明する。

0028

図5において、操作者が、操作アーム52a,52bを揺動させると、操作アーム用変位検出器57a,57bは制御装置90内の駆動信号生成部90Aへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Aは、スイングシリンダ駆動系92a,92bに駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けたスイングシリンダ駆動系92a,92bは、スイングシリンダ9a,9bを伸縮させる。これによりスイングポスト7a,7bが揺動される。

0029

なお、スイングシリンダ駆動系92a、92bや後述する各駆動系の一例として、スイングシリンダを含む複数の油圧アクチュエータに吐出油を供給する図示しないメインポンプと、その複数の油圧アクチュエータとメインポンプの間に各油圧アクチュエータへの流量を制御する図示しないコントロールバルブを備えた油圧回路が挙げられる。また、駆動信号生成部90Aや後述する各駆動信号生成部からの駆動信号は、図示しないコントロールバルブの開度を調整する。具体例として、メインポンプやコントロールバルブを制御する制御圧を生成するために設けられた図示しないパイロットポンプとコントロールバルブの間に図示しない電磁減圧弁を設け、駆動信号生成部90Aは駆動信号をこの電磁減圧弁に出力する。電磁減圧弁はこの駆動信号に応じてパイロットポンプの吐出圧減圧し、コントロールバルブへ出力する。コントロールバルブは減圧された圧力を受けて、その圧力に応じた開度に調整される。

0030

また、操作レバー54a,54bを上下方向に変位させると、操作レバー用上下方向変位検出器581a,581bは制御装置90内の駆動信号生成部90Bへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Bは、ブームシリンダ駆動系93a,93bに駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けたブームシリンダ駆動系93a,93bは、ブームシリンダ11a,11bを伸縮させる。これによりブーム10a,10bが揺動される。

0031

また、操作レバー54a,54bを前後方向に変位させると、操作レバー用前後方向変位検出器582a,582bは制御装置90内の駆動信号生成部90Cへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Cは、アームシリンダ駆動系94a,94bに駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けたアームシリンダ駆動系94a,94bは、アームシリンダ13a,13bを伸縮させる。これによりアーム12a,12bが揺動される。

0032

また、作業具回転レバー55a,55bを前後方向に変位させると、作業具回転レバー用変位検出器59a,59bは制御装置90内の駆動信号生成部90Dへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Dは、作業具シリンダ駆動系95a,95bに駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた作業具シリンダ駆動系95a,95bは、作業具シリンダ15a,15bを伸縮させる。これにより作業具14a,14bが揺動される。

0033

また、作業具操作スイッチ56a,56bを上下方向に変位させると、作業具操作スイッチ用変位検出器60a,60bは制御装置90内の駆動信号生成部90Eへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Eは、作業具爪シリンダ駆動系96a,96bに駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた作業具爪シリンダ駆動系96a,96bは、作業具爪シリンダ17a,17bを伸縮させる。これにより把持爪161a、162aと把持爪161a,162bが開閉される。

0034

また、左走行指示装置80を前後方向に変位させると、左走行指示装置用変位検出器83は制御装置90内の駆動信号生成部90Fへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Fは、左走行駆動系97に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた左走行駆動系97は、走行モータ18aを駆動させる。これにより作業機械1の覆帯2aが駆動する。

0035

また、右走行指示装置81を変位させると、右走行指示装置用変位検出器84は制御装置90内の駆動信号生成部90Gへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Gは、右走行駆動系98に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた右走行駆動系98は、走行モータ18bを駆動させる。これにより作業機械1の覆帯2bが駆動する。

0036

また、旋回指示装置82を変位させると、旋回指示装置用変位検出器85は制御装置90内の駆動信号生成部90Hへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Hは、旋回駆動系98に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた旋回駆動系99は、旋回モータ19を駆動させる。これにより作業機械1の旋回体4が旋回する。

0037

切替スイッチ152は、作業機械1に取り付けられており、駆動信号生成部90A〜90Hに入力される信号を切り替えることで作業機械1の操作方式を切り替えるスイッチである。具体的には、切替スイッチ152を利用することで、作業機械1に搭載された操作装置50a,50b,80,81,82を介して操作者が操作(搭乗操作)する方式と、作業機械1から離れた位置の操作装置200(後述する図6参照)を介して操作者が操作(遠隔操作)する方式とに切り替えることができる。本実施の形態の切替スイッチ152は、不用意切替操作される可能性を低減する観点から運転室50内に設置したが、その機能的な観点からは設置位置に特に限定はない。例えば、運転室50の外部に切替スイッチ152を設置しても良いし、後述する遠隔操作用の操作装置200に切替スイッチ152を設け、遠隔操作で切替を行ってもよい。

0038

図6図1に示した作業機械1の遠隔操作用の操作装置200の斜視図であり、図7図6に示した操作装置200の側面図である。なお、以下では、図6に示した、操作装置200に設定した3次元座標系に基づいて各方向を称することがある。

0039

これらの図に示した遠隔操作装置200は、背負子100と、背負子100の左側面に取り付けられ左作業フロントAを操作するための左腕操作部101aと、背負子100の右側面に取り付けられ右作業フロントBを操作するための右腕操作部101bと、操作装置200による操作信号を作業機械1の受信機151に対して送信する送信機150を備えている。

0040

送信機150は、操作装置200で作業機械1を遠隔操作する際に、操作装置200からの操作信号を受信機151に送信するもので、背負子100に固定されている。操作者が、切替スイッチ152を図5に示した位置から切り替えると、作業機械1に搭載された操作装置に係る各種検出器と制御装置90の接続が遮断される代わりに、受信機151と制御装置90の接続が確立され、操作装置200による作業機械1の遠隔操作が可能となる。

0041

背負子100は、複数のパイプ部材143a〜143eを結合して形成したフレーム143と、フレーム143に取り付けられた背当て141と、背当て141の背当て面に取り付けられた1対の背負いベルト142を備えている。本実施の形態では、背当て141を操作者の背中に当てながら、背負いベルト142で背負子100を操作者に括りつける要領で、フレーム143を操作者の身体に固定している。

0042

なお、本実施の形態では、操作部101a,101bが取り付けられたフレーム143を操作者の身体に固定する手段として背負子100を利用したが、その固定態様には限定はなく、例えば、操作者のウエストにフレーム143を括り付けたり、フレーム143を操作者の首から下げたりしても良い。

0043

複数のパイプ部材143a〜143eは、互いに結合された金属(例えば、ステンレス鋼)であり、背負子100の骨組みであるフレーム143を形成している。本実施の形態に係るパイプ部材143aは、背当て141の形状に合わせて逆U字状にパイプ部材を曲げ加工して形成している。パイプ部材143aには、略水平方向に伸びる2本のパイプ部材143c,143eが架け渡されており、パイプ部材143aの下端部には、U字状に折り曲げ加工されたパイプ部材143bが取り付けられている。パイプ部材143bには、略水平方向に伸びるパイプ部材143dが架け渡されている。

0044

パイプ部材143c,143d,143eの左側端部には、左腕操作部101aを背負子100に固定するための固定板111aが取り付けられており、パイプ部材143c,143d,143eの右側端部には、右腕操作部101bを背負子100に固定するための固定板111bが取り付けられている。

0045

左腕操作部101aは、複数の固定用ボルト114a(図8参照)を介して位置調節可能に固定板111aに取り付けられた操作アームブラケット102aと、操作アームブラケット102aを介して固定板111aに一方側の端部が固定された操作アーム103aと、操作アーム103aの他方側の端部(先端部分)に取り付けられた操作レバー104aを備えている。

0046

操作アーム103aは、水平面上で前後方向に延びる部材で形成されており、一方側の端部において操作アームブラケット102aの下面に取り付けられている。操作アーム103aは、背負子100に対して設定した水平面上において、操作アームブラケット102aへの取付位置に設定される回転中心軸線123aを中心として左右方向に揺動可能に構成されており、操作者の操作によって揺動されることで左作業フロントAの左右の揺動(スイングポストシリンダ9aの伸縮)を指示する操作信号を出力する。操作アーム103aから出力される操作信号は、図6に示した操作アーム103aの位置を基準位置として、当該基準位置からの操作アーム103aの揺動量(変位)の大小に応じて生成される。操作アーム103aの揺動量は、操作アームブラケット102a内に設けられた操作アーム用変位検出器107aによって検出される。操作アーム103aから出力された操作信号(操作アーム103aの揺動量)は左作業フロントAの揺動速度を決定し、基準位置からの揺動量を大きくすると左作業フロントAの揺動速度が相対的に増加し、揺動量を小さくすると左作業フロントAの揺動速度は相対的に減少する。

0047

操作レバー104aは、操作アーム103aの他方側の端部に取り付けられた操作レバーブラケット108aを介して操作アーム103aに取り付けられている。図6に示した基準位置での操作レバー104aは、その軸方向が左右方向と一致する姿勢で固定されており、操作アーム103aに対して略水平に取り付けられている。操作レバー104aは、操作アーム103aへの取付位置を基点として上下前後に回転自在(揺動自在)に構成されている。操作レバー104aは、左作業フロントAのブーム10a及びアーム12aの動作を指示する操作信号を操作者による操作に応じて生成し、操作信号生成器として機能する。ブーム10aへの操作信号は、操作レバーアブラケット108a内に設けられた操作レバー用上下方向変位検出器1081aにより、操作レバー104aの上下方向の変位量として検出される。また、アーム12aへの操作信号は、操作レバーアブラケット108a内に設けられた操作レバー用前後方向変位検出器1082aにより、操作レバー104aの前後方向の変位量として検出される。

0048

また、左腕操作部101aは、操作レバー104aの周囲に、操作レバー104aの回転中心軸線124a周りに回転自在に取り付けられ、作業具14aの回転を指示する作業具回転レバー105aと、操作レバー104aの先端部にスイッチブラケット166aを介して上下に揺動自在に取り付けられ、作業具14aの駆動・停止を指示する作業具操作スイッチ106aとを備えている。作業具回転レバー105aは、作業具14aに回転を指示する操作信号を操作者による操作に応じて生成し、作業具操作スイッチ106aは、作業具14aの駆動・停止を指示する操作信号を操作者による操作に応じて生成し、作業具回転レバー105aおよび作業具操作スイッチ106aは操作信号生成器として機能する。作業具14aに回転を指示する操作信号は、操作レバー104aに設けられた作業具回転レバー用変位検出器109aにより、作業具回転レバー105aの回転変位量として検出される。また、作業具14aの駆動・停止を指示する操作信号は、スイッチブラケット166aに設けられた作業具操作スイッチ用変位検出器110aにより、作業具操作スイッチ106aの変位量として検出される。

0049

ところで、右腕操作部101bは、左腕操作部101aと左右対称に背負子100の右側に設けられている。そこで、右腕操作部101bにおいて左腕操作部101aの各部と同様に構成されている部分については、原則説明を省略して、符号の添字を「b」で示して左腕操作部101aに係る部分と区別して示す。

0050

左腕操作部101aに係る操作レバーブラケット108aの上部には、旋回体4を左右に旋回する旋回モータ19の駆動を制御するための旋回指示スイッチ132が設けられている。右腕操作部101bに係る操作レバーブラケット108bの上部には、左側の走行モータ18aの駆動を制御するための左走行指示スイッチ130と、右側の走行モータ18bの駆動を制御するための右走行指示スイッチ131が設けられている。これら旋指示スイッチ132、左走行指示スイッチ130および右走行指示スイッチ131も、操作信号生成器として機能している。旋回モータ19の駆動を制御するための操作信号は、旋回指示スイッチ132に設けられた旋回指示スイッチ用変位検出器135により、旋回指示スイッチ132の変位量として検出される。また、左右走行モータ18a、および18bの駆動を制御するための各操作信号は、左走行指示スイッチ130、および右走行指示スイッチ131に設けられた左走行指示スイッチ用変位検出器133、および右走行指示スイッチ用変位検出器134、各々により左走行指示スイッチ130、および右走行指示スイッチ131、の各変位量として検出される。

0051

なお、ここでは、左走行指示スイッチ130と、右走行指示スイッチ131を背負子100の右側の操作アーム103b先端の上部に配置し、旋回指示スイッチ132を左側の操作アーム103a先端の上部に配置したが、これらスイッチ130,131,132の配置に特に限定は無い。例えば、左走行指示スイッチ130と、右走行指示スイッチ131を背負子100の左側の操作アーム103a先端の上部に配置し、旋回指示スイッチ132を右側の操作アーム103b先端の上部に配置してもよいし、左走行指示スイッチ130、右走行指示スイッチ131および旋回指示スイッチ132を、左右の操作アーム103a,bの先端部にそれぞれ配置してもよい。

0052

図8は、本発明の実施の形態に係る操作レバー104a、作業具回転レバー105aおよび作業具操作スイッチ106aの上下方向における位置調整機構を示す図である。この図に示すように、固定板111a上には、固定用ボルト114aを螺合させるための複数の位置調整穴112aが設けられており、操作アームブラケット102aには、固定用ボルト114aを螺合させるための複数の固定用ボルト穴113aが設けられている。

0053

操作アームブラケット102aを固定板111aに固定するときに固定ボルト114aを通す位置調整穴112aを変更すると、操作レバー104a、作業具回転レバー105aおよび作業具操作スイッチ106aのフレーム143に対する位置を調整することができる。すなわち、位置調整穴112a、固定用ボルト孔113aおよび固定用ボルト114aは、操作レバー104a、作業具回転レバー105aおよび作業具操作スイッチ106aの位置調整機能として機能する。

0054

図9は、固定板111aに対する操作アームブラケット102aの位置を図8の場合よりも上方に固定した場合を示す図であり、図8各固定ボルト114aの固定に使った位置調整穴112aより上方に位置する位置調整穴112aに各固定ボルト114aを締結している。図10は、固定板111aに対する操作アームブラケット102aの位置を図8の場合よりも下方に固定した場合を示す図である。このように、本実施の形態では、操作者の身長や体型に合わせて、左腕操作部101aの上下方向の固定位置の変更が可能となっている。

0055

なお、上記の説明では、左腕操作部101aの上下方向の固定位置の変更について説明したが、前後方向で位置の異なる位置調整穴112aに固定ボルト114aを締結すれば、左腕操作部101aの前後方向の位置調整も可能である。また、操作アームブラケット102aの固定具は、上記で説明したボルト114aに限定されるものでなく、ピンなどをはじめとして他の固定具を用いてもよい。

0056

また、操作装置200に係る位置調整機構は、操作アーム103aの前後方向の長さ(つまり、操作レバー104a、作業具回転レバー105aおよび作業具操作スイッチ106aの前後方向の固定位置)についても具備することが好ましい。本実施の形態では、操作アーム103aの前後方向の長さを調整可能とすることで、当該位置調整機能の実現を図っている。

0057

図11は、左腕操作部101aの側面図であり、操作アーム103aの前後方向の長さについての位置調整機構を示す図である。この図に示すように、操作アーム103aは、その前後方向(長さ方向)において、第1操作アーム部115aと、第2操作アーム部116aとに分割されている。

0058

第2操作アーム部116aは、第1操作アーム部115aを上下から挟み込むように形成された部材であり、操作アームブラケット102a側に位置する部材である。第2操作アーム部116aには、第2操作アーム部116aを上下方向に貫通する2組の孔である固定穴118aが前後方向に所定の間隔を介して設けられている。

0059

第1操作アーム部115aは、操作レバー104a側に位置する部材であり、第1操作アーム部115aを上下方向に貫通する孔である固定穴117aが前後方向に4つ設けられている。固定穴117aの前後方向における配置間隔は、2組の固定穴118aの前後方向における配置間隔と一致しており、2つの固定穴117aとこれに対応する2組の固定穴118aに固定用ボルト119aをそれぞれ通して反対側から固定用ナット120aでそれぞれ締結することで、第1操作アーム部115aと第2操作アーム部116aを固定することができる。

0060

これにより、第1操作アーム部115aと第2操作アーム部116aの固定時に、固定用ボルト119aを通す固定穴117aを適宜選択することで、操作アーム103aの長さを操作者の腕の長さに合わせて調整することが可能となっている。

0061

図12は、第2操作アーム部116aに対する第1操作アーム部115aの位置を図12の場合よりも前方に固定した場合を示す図であり、図11の状態から第1操作アーム部115aを第2操作アーム116aから前方に引き出し、図11で各固定用ボルト119aの固定に使った固定穴117aより後方に位置する固定穴117aに各固定用ボルト119aを通している。これにより操作アーム103aの長さは、図11の状態よりも長くなる。

0062

図13は、第2操作アーム部116aに対する第1操作アーム部115aの位置を図12の場合よりも後方に固定した場合を示す図であり、図11の状態から第1操作アーム部115aを第2操作アーム116aに向かって後方に押し込み、図11で各固定用ボルト119aの固定に使った固定穴117aより前方に位置する固定穴117aに各固定用ボルト119aを通している。これにより操作アーム103aの長さは、図11の状態よりも短くなる。

0063

このように、本実施の形態では、操作者の身長や体型に合わせて、操作レバー104a、作業具回転レバー105aおよび作業具操作スイッチ106aの前後方向の固定位置の変更が可能となっている。なお、第1操作アーム部115aと第2操作アーム部116aの固定具は、上記で説明したボルト119aに限定されるものでなく、ピンなどをはじめとして他の固定具を用いてもよい。

0064

なお、上記の説明では、左腕操作部101aの位置調整について説明したが、右腕操作部101bの位置調整も同様に可能である。

0065

図14図6に示した操作装置200の制御系を示したブロック図である。なお、ここでは、簡略して、左腕操作部101aと右腕操作部101bに係る各部を一緒に説明するが、先と同様に、符号に添字「a」が付されたものが左腕操作部101aに係る部分を示し、符号に添字「b」が付されたものが右腕操作部101bに係る部分を示す(以下同様とする)。

0066

図14において、操作アーム用変位検出器107a,107bは、操作アーム103a,103bの揺動変位量を検出して信号を発信する。操作レバー用上下方向変位検出器1081a,108bは、操作レバー104a,104bの上下方向の変位量を検出して信号を発信する。操作レバー用前後方向変位検出器1082a,1082bは、操作レバー104aの前後方向の変位量を検出して信号を発信する。作業具回転レバー用変位検出器109a,109bは、作業具回転レバー105a,105bの回転変位量を検出して信号を発信する。作業具操作スイッチ用変位検出器110a,110bは、作業具操作スイッチ106a,106bの変位量を検出して信号を発信する。

0067

また、図14において、左走行指示スイッチ用変位検出器133は、左走行指示スイッチ130の変位量を検出して信号を発信する。右走行指示スイッチ用変位検出器134は、右走行指示スイッチ131の変位量を検出して信号を発信する。旋回指示スイッチ用変位検出器135は、旋回指示スイッチ132の変位量を検出して信号を発信する。

0068

本発明の実施の形態に係る遠隔操作システムにおいて、操作装置200の操作アーム103a,103bを揺動させると、操作アーム用変位検出器107a,107bは送信機150へ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた送信機150は、図5に示した受信機151へ検出信号を送信する。次に、この検出信号を受けた受信機151は制御装置90内の駆動信号生成部90Aへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Aは、スイングシリンダ駆動系92a,92bに駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けたスイングシリンダ駆動系92a,92bは、スイングシリンダ9a,9bを伸縮させる。これによりスイングポスト7a,7bが揺動する。

0069

また、操作レバー104a,104bを上下方向に変位させると、操作レバー用上下方向変位検出器1081a,1081bは送信機150へ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた送信機150は、図5に示した受信機151へ検出信号を送信する。次に、この検出信号を受けた受信機151は制御装置90内の駆動信号生成部90Bへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Bは、ブームシリンダ駆動系93a,93bに駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けたブームシリンダ駆動系93a、93bは、ブームシリンダ11a,11bを伸縮させる。これによりブーム10a,10bが揺動する。

0070

また、操作レバー104a,104bを前後方向に変位させると、操作レバー用前後方向変位検出器1082a,1082bは送信機150へ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた送信機150は、図5に示した受信機151へ検出信号を送信する。次に、この検出信号を受けた受信機151は制御装置90内の駆動信号生成部90Cへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Cは、アームシリンダ駆動系94a,94bに駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けたアームシリンダ駆動系94a,94bは、アームシリンダ13a,13bを伸縮させる。これによりアーム12a,12bが揺動する。

0071

また、作業具回転レバー105a,105bを前後方向に変位させると、作業具回転レバー用変位検出器109a,109bは送信機150へ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた送信機150は、図5に示した受信機151へ検出信号を送信する。次に、この検出信号を受けた受信機151は制御装置90内の駆動信号生成部90Dへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Dは、作業具シリンダ駆動系95a,95bに駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた作業具シリンダ駆動系95a,95bは、作業具シリンダ15a,15bを伸縮させる。これにより作業具14a,14bが揺動する。

0072

また、作業具操作スイッチ106a,106bを上下方向に変位させると、作業具操作スイッチ用変位検出器110a,110bは送信機150へ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた送信機150は、図5に示した受信機151へ検出信号を送信する。次に、この検出信号を受けた受信機151は制御装置90内の駆動信号生成部90Eへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Eは、作業具爪シリンダ駆動系96a,96bに駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた作業具爪シリンダ駆動系96a,96bは、作業具爪シリンダ17a,17bを伸縮させる。これにより把持爪161a、161bと、把持爪162a、162bが開閉する。

0073

また、左走行指示スイッチ130を変位させると、左走行指示スイッチ用変位検出器133は送信機150へ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた送信機150は、図5に示した受信機151へ検出信号を送信する。次に、この検出信号を受けた受信機151は制御装置90内の駆動信号生成部90Fへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Fは、左走行駆動系97に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた左走行駆動系97は、走行モータ18aを駆動させる。これにより作業機械1の覆帯2aが駆動する。

0074

また、右走行指示スイッチ131を変位させると、右走行指示スイッチ用変位検出器134は送信機150へ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた送信機150は、図5に示した受信機151へ検出信号を送信する。次に、この検出信号を受けた受信機151は制御装置90内の駆動信号生成部90Gへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Gは、右走行駆動系97に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた右走行駆動系98は、走行モータ18bを駆動させる。これにより作業機械1の覆帯2bが駆動する。

0075

また、旋回指示スイッチ132を変位させると、旋回指示スイッチ用変位検出器135は送信機150へ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた送信機150は、図5に示した受信機151へ検出信号を送信する。次に、この検出信号を受けた受信機151は制御装置90内の駆動信号生成部90Hへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部90Hは、旋回駆動系99に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた旋回駆動系99は、旋回モータ19を駆動させる。これにより作業機械1の旋回体4が旋回する。

0076

以上のような構成にすることで、作業機械1は、操作装置200に係る背負子100に備えた左腕操作部101aおよび右腕操作部101bによって、遠隔操作される。その際、操作者は、作業機械1に搭載されている操作装置と形状および配置が同じ操作装置200を使用することができるので、作業機械1に搭乗して作業を行う場合と同等の作業効率を得られる。さらに、操作者の身長や体型に合わせて操作装置200に係る各部の位置を調整することができるので、作業効率をさらに向上できる。

0077

また、前述した操作装置と油圧アクチュエータとの対応は一例であり、前述した対応と異なる作業機械には、その作業機械に搭載されている操作装置に応じて、各変位検出器と制御装置90の各駆動信号生成部とを対応させるが可能である。これにより、前述した対応と異なる作業機械に対しても遠隔操作が可能となり、汎用性も向上できる。また、この種の対応関係だけでなく、作業機械に搭載されている操作装置の形状やボタンレバー配置等が前述のものと異なる場合には、当該操作装置に応じたものに左腕操作部101aおよび右腕操作部101bを交換すれば、あらゆる作業機械の遠隔操作の作業効率を向上することができる。

0078

ところで、上記の説明では、操作レバー104a,104bの軸方向が水平方向に保持されるように操作レバー104a,104bを配置したが(図6など参照)、操作レバー104a,104bの配置はこれだけに限らない。図15は、本発明の実施の形態に係る遠隔操作用の操作装置200Aの変形例の斜視図である。この図に示す操作装置200Aは、前後左右に回転自在(揺動自在)なジョイスティック型の操作レバー404a,bを備えている。操作レバー404a,404bは、その軸方向が上下方向に保持されるように、操作アーム103a,103bの先端部に固定されている。

0079

操作装置200Aにおいて、左走行指示スイッチ130および右走行指示スイッチ131は、操作アーム103bの先端部における内側面から操作アーム103a側に突出したブラケット上に配置されている。また、旋回指示スイッチ132は、操作アーム103aの先端部における内側面から操作アーム103b側に突出したブラケット上に配置されている。なお、図6に示した場合と同様に、各スイッチ130,131,132の配置に特に限定は無い。

0080

また、上記の説明では、左右一対の計2本の作業フロントを有する作業機械の遠隔操作システムを例に挙げたが、作業フロントを1本のみ有する一般的な油圧ショベルの遠隔操作システムとして操作装置200を利用しても良い。

0081

図16は、本発明の実施の形態に係る油圧ショベル301の斜視図である。この図に示す油圧ショベル301は、作業機械1の作業フロントAと同様の構成である作業フロントCを1本備えており、左右一対の覆帯302a,302bを備える走行体303と、走行態303に旋回可能に取り付けられた旋回体304を備えている。

0082

走行体303には、覆帯302a,302bを駆動させる走行モータ318a,318bが備えられている。旋回体304中央部には、旋回体304を旋回させる旋回モータ319が備えられている。旋回体304の前方左側には運転室305が設置されている。旋回体304前方中央部には作業フロントCが取り付けられている。

0083

作業フロントCは、旋回体304の前方中央部に設けられたブームフート(図示せず)に上下揺動自在に取り付けられたブーム310と、ブーム310に前後方向に揺動自在に取り付けられたアーム312と、アーム312に上下回転自在に取り付けられた作業具であるバケット314を備えている。

0084

また、作業フロントCは、ブームフートとブーム310に連結され、ブーム310を上下方向に揺動させるブームシリンダ311と、ブーム310とアーム312とに連結され、アーム312を上下方向に揺動させるアームシリンダ313と、アーム312と作業具314とに連結され、バケット314を上下方向に回転させる作業具シリンダ315とを有している。すなわち、作業フロントCはこれら各311,313,315により駆動される。

0085

バケット314は、作業機械301の作業内容に応じて、図中で示したバケットの他に、グラップル、カッタ、ブレーカ、その他の作業具のいずれか1つに任意に交換可能である。

0086

また、作業機械301の運転室305には、作業機械301を遠隔操作する際に、操作装置200Bの送信機450から送信される操作信号を受信するための受信機451が備えられている。

0087

図17は、図16に示した油圧ショベル301に搭載された操作装置を示す図であり、図18は、図16に示した油圧ショベル301の制御系を示したブロック図である。

0088

図17に示す油圧ショベル301の操作装置において、運転席349の左右両側には、作業フロントCを操作するための第1操作部350aおよび第2操作部350bが設けられている。

0089

第1操作部350aは、運転席349の左側に設けられた操作レバーブラケット351aと、操作レバーブラケット351aの先端部分に前後左右に回転自在に取り付けられ、旋回体304、及び作業フロントCのアーム312の動作を指示する縦置きの操作レバー354aと、操作レバー354aの先端部に上下方向へ揺動可能に取り付けられ、作業具314の駆動・停止を指示する作業具操作スイッチ356とを備えている。ブーム10aへの操作信号は、操作アーム103aに設けられた操作レバー用上下方向変位検出器1081aにより、操作レバー104aの上下方向の変位量として検出される。また、アーム12aへの操作信号は、操作アーム103aに設けられた操作レバー用前後方向変位検出器1082aにより、操作レバー104aの前後方向の変位量として検出される。

0090

また、図17に示すように、第1操作部350aは、操作レバーブラケット351aに設けられ、操作レバー354aの前後方向の変位量を検出して信号を発信する操作レバー用前後方向変位検出器3581aと、操作レバーブラケット351aに設けられ、操作レバー354aの左右方向の変位量を検出して信号を発信する操作レバー用左右方向変位検出器3582aと、操作レバー354aの先端に備えられ、作業具操作スイッチ356の上下方向の変位量を検出して信号を発信する作業具操作スイッチ用変位検出器360を有している。

0091

また、第2操作部350bは、運転席349の右側に設けられた操作レバーブラケット351bと、操作レバーブラケット351bの先端部に前後左右に回転自在(揺動自在)に取り付けられ、作業フロントCのブーム310及び作業具314の動作を指示する縦置きの操作レバー354bを備えている。

0092

また、図17に示すように、第2操作部350bは、操作レバーブラケット351bに設けられ、操作レバー354bの前後方向の変位量を検出して信号を発信する操作レバー用前後方向変位検出器3581bと、操作レバーブラケット351bに設けられ、操作レバー354bの左右方向の変位量を検出して信号を発信する操作レバー用左右方向変位検出器3582bを有している。

0093

また、図17に示すように、作業機械301の運転室305内には、運転席349の前方に、操作者の足で操作を行う左走行指示装置380と、右走行指示装置381が備えられている。さらに、左走行指示装置380は、前後方向の変位量を検出して信号を発信する左走行指示装置用変位検出器383を備えており、右走行指示装置381は、前後方向の変位量を検出して信号を発信する右走行指示装置用変位検出器384を備えている。

0094

次に、図18を用いて、操作部350a,350b、左走行指示装置380、右走行指示装置381および旋回指示装置382の操作と各油圧アクチュエータを含む各駆動系の動作の関係について説明する。

0095

図18において、操作者が、操作レバー354aを前後方向に変位させると、操作レバー用前後方向変位検出器3581aは、油圧ショベル301に搭載された制御装置390内の駆動信号生成部390Aへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部390Aは、旋回駆動系392に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた旋回駆動系392は、旋回モータ319を駆動させる。これにより旋回体304が旋回する。

0096

また、操作者が、操作レバー354aを左右方向に変位させると、操作レバー用左右方向変位検出器3582aは制御装置390内の駆動信号生成部390Bへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部390Bは、アームシリンダ駆動系393に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けたアームシリンダ駆動系393は、アームシリンダ313を駆動させる。これによりアーム312が揺動する。

0097

また、操作者が、操作レバー354bを前後方向に変位させると、操作レバー用前後方向変位検出器3581bは制御装置390内の駆動信号生成部390Cへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部390Cは、ブームシリンダ駆動系394に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けたブームシリンダ駆動系394は、ブームシリンダ311を駆動させる。これによりブーム310が揺動する。

0098

また、操作レバー354bを左右方向に変位させると、操作レバー用左右方向変位検出器3582bは制御装置390内の駆動信号生成部390Dへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部390Dは、作業具シリンダ駆動系395に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた作業具駆動系395は、作業具シリンダ315を伸縮させる。これにより作業具314が揺動する。

0099

なお、作業具314としてグラップル(図3参照)などが取り付けられている場合には、作業具操作スイッチ356を前後方向に変位させると、作業具314を動作させることができる。例えば、先の実施の形態と同様に作業具がグラップルの場合には、作業具操作スイッチ用変位検出器360は制御装置390内の駆動信号生成部390Eへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部390Eは、グラップルの作業具爪シリンダ駆動系396に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた作業具爪シリンダ駆動系396は、作業具爪シリンダを伸縮させる。これによりグラップルに係る1組の把持爪が開閉される。

0100

また、左走行指示装置380を変位させると、左走行指示装置用変位検出器383は制御装置390内の駆動信号生成部390Fへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部390Fは、左走行駆動系397に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた左走行駆動系397は、走行モータ318aを駆動させる。これにより作業機械301の覆帯302aが駆動する。

0101

また、右走行指示装置381を変位させると、右走行指示装置用変位検出器384は制御装置390内の駆動信号生成部390Gへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部390Gは、右走行駆動系398に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた右走行駆動系398は、走行モータ318bを駆動させる。これにより作業機械301の覆帯302bが駆動する。

0102

切替スイッチ452は、油圧ショベル301に取り付けられており、切替スイッチ152と同様に、駆動信号生成部390A〜390Gに入力される信号を切り替えることで油圧ショベル301の操作方式を切り替えるスイッチである。

0103

図19図16に示した油圧ショベル301の遠隔操作用の操作装置200Bの斜視図である。図19に示した操作装置200Bは、背負子400と、背負子400の両側に設けられ、作業フロントCを操作する第1操作部401aおよび第2操作部401bと、油圧ショベル301を遠隔操作する際に操作信号を送信する送信機450を備えている。

0104

第1操作部401aは、背負子400の左側に固定位置を調整できるように設けられた操作アームブラケット402aと、操作アーム403aとを備えている。また、第2操作部401bは、背負子400の右側に固定位置を調整できるように設けられた操作アームブラケット402bと、操作アーム403bとを備えている。なお、操作アームブラケット402a,402bの位置調整機構および位置調整方法は、図6に示した操作装置200と同じであるので、説明は省略する。

0105

また、操作アーム403aの先端部分には、前後左右に回転自在(揺動自在)な操作レバー404aが取り付けられており、操作レバー404aによって旋回体304及び作業フロントCのアーム312の動作を指示できる。また、操作レバー404aの先端部には、作業具314の駆動・停止を指示する作業具操作スイッチ406aが上下方向へ揺動自在に取り付けられている。操作レバー404aは、その中心軸が上下方向に保持されるように操作アーム403aに固定されている。

0106

また、第2操作部401bに備えられた、操作アーム403bの先端部分には、前後左右に回転自在(揺動自在)な操作レバー404bが取り付けられており、操作レバー404bによって、作業フロントCのブーム310及び作業具314の動作を指示できる。操作レバー404bは、その中心軸が上下方向に保持されるように操作アーム403bに固定されている。

0107

さらに、図19において、操作レバー用前後方向変位検出器4081a,4081bは、操作アーム403a,403bに設けられており、操作レバー404a,404bの前後方向の変位量を検出して信号を発信する。操作レバー用左右方向変位検出器4082a,4082bは、操作アーム403a,403bに設けられており、操作レバー404a,404bの左右方向の変位量を検出して信号を発信する。

0108

作業具操作スイッチ用変位検出器410は、操作レバー404aの先端部に設けられ、作業具操作スイッチ406の変位量を検出して信号を発信する。左走行指示スイッチ用変位検出器433は、左走行指示スイッチ430に備えられており、左走行指示スイッチ430の変位量を検出して信号を発信する。右走行指示スイッチ用変位検出器434は、右走行指示スイッチ431に備えられており、右走行指示スイッチ431の変位量を検出して信号を発信する。

0109

図20に示すように、操作者が、図14に示す切替スイッチ452を切り替えると、作業機械301を遠隔操作する操作信号が、受信機451から制御装置390に送られ、作業機械301は操作装置200Bにて遠隔操作可能となる。

0110

図19に示した操作装置200Bにおいて、操作レバー404aを前後方向に変位させると、操作レバー用前後方向変位検出器4081aは送信機450へ検出信号を発信する。そして、この検出信号を受けた送信機450は、受信機451(図18参照)へ検出信号送信する。次に、この検出信号を受けた受信機451は制御装置390内の駆動信号生成部390Aへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部390Aは、旋回駆動系392に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた旋回駆動系392は、旋回モータ319を駆動させる。これにより旋回体304が旋回する。

0111

また、操作レバー404aを左右方向に変位させると、操作レバー用左右方向変位検出器4082aは送信機450へ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた送信機450は、受信機451へ検出信号を送信する。次に、この検出信号を受けた受信機451は制御装置390内の駆動信号生成部390Bへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部390Bは、アームシリンダ駆動系393に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けたアームシリンダ駆動系393は、アームシリンダ313を伸縮させる。これによりアーム312が揺動する。

0112

また、操作レバー404bを前後方向に変位させると、操作レバー用前後方向変位検出器4081bは送信機450へ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた送信機450は、受信機451へ検出信号を送信する。次に、この検出信号を受けた受信機451は制御装置390内の駆動信号生成部390Cへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部390Cは、ブームシリンダ駆動系394に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けたブームシリンダ駆動系394は、ブームシリンダ311を伸縮させる。これによりブーム310が揺動する。

0113

また、操作レバー404bを左右方向に変位させると、操作レバー用左右方向変位検出器4082bは送信機450へ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた送信機450は、受信機451へ検出信号を送信する。次に、この検出信号を受けた受信機451は制御装置390内の駆動信号生成部390Dへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部390Dは、作業具シリンダ駆動系395に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた作業具シリンダ駆動系395は、作業具シリンダ315を伸縮させる。これにより作業具314が揺動する。

0114

また、作業具操作スイッチ406を変位させると、作業具操作スイッチ用変位検出器410は送信機450へ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた送信機450は、受信機451へ検出信号を送信する。次に、この検出信号を受けた受信機451は制御装置390内の駆動信号生成部390Eへ検出信号を発信する。例えば、作業具314としてグラップル(図3参照)が取り付けられている場合には、検出信号を受けた駆動信号生成部390Eは、作業具爪シリンダ駆動系396に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた作業具爪シリンダ駆動系396は、作業具爪シリンダ17aを伸縮させる。これにより把持爪161aと把持爪162aが開閉する。

0115

また、左走行指示スイッチ330を変位させると、左走行指示スイッチ用変位検出器433は送信機450へ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた送信機450は、受信機451へ検出信号を送信する。次に、この検出信号を受けた受信機451は制御装置390内の駆動信号生成部390Fへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部390Fは、左走行駆動系397に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた左走行駆動系397は、走行モータ318aを駆動させる。これにより作業機械301の覆帯302aが駆動する。

0116

また、右走行指示スイッチ431を変位させると、右走行指示スイッチ用変位検出器434は送信機450へ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた送信機450は、受信機451へ検出信号を送信する。次に、この検出信号を受けた受信機451は制御装置390内の駆動信号生成部390Gへ検出信号を発信する。次に、この検出信号を受けた駆動信号生成部390Gは、右走行駆動系398に駆動信号を発信する。さらに、この駆動信号を受けた右走行駆動系398は、走行モータ318bを駆動させる。これにより作業機械301の覆帯302bが駆動する。

0117

以上のような構成にすることで、油圧ショベル301は、操作装置200Bに係る背負子400に備えた、操作アーム403a,403bと、操作レバー404a,404bによって、遠隔操作される。その際、操作者は、油圧ショベル301に搭載されている操作レバーと形状および配置が同じ操作装置200Bを使用することができるので、油圧ショベル301に搭乗して作業を行う場合と同等の作業効率を得られる。さらに、操作者の身長や体型に合わせて操作装置200Bに係る各部の位置を調整することができるので、作業効率をさらに向上できる。

0118

なお、本発明は、上記の各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例が含まれる。例えば、本発明は、上記の各実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、ある実施の形態に係る構成の一部を、他の実施の形態に係る構成に追加又は置換することが可能である。

0119

また、上記の制御装置90,390に係る各構成や当該各構成の機能及び実行処理等は、それらの一部又は全部をハードウェア(例えば各機能を実行するロジック集積回路で設計する等)で実現しても良い。また、上記の制御装置90,390に係る構成は、演算処理装置(例えばCPU)によって読み出し・実行されることで当該制御装置の構成に係る各機能が実現されるプログラムソフトウェア)としてもよい。当該プログラムに係る情報は、例えば、半導体メモリフラッシュメモリSSD等)、磁気記憶装置ハードディスクドライブ等)及び記録媒体磁気ディスク光ディスク等)等に記憶することができる。

0120

また、上記の各実施の形態の説明では、制御線情報線は、当該実施の形態の説明に必要であると解されるものを示したが、必ずしも製品に係る全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が例えば電気配線または油圧配管を用いて相互に接続されていると考えて良い。

0121

1…作業機械、3…走行体、4…旋回体、9a,9b…スイングシリンダ、11a,11b…ブームシリンダ、13a,13b…アームシリンダ、15a,15b…作業具シリンダ、17a,17b…作業具爪シリンダ、18a,18b…走行モータ、19…旋回モータ、49…運転席、100…背負子、101a,101b…操作部、102a,102b…操作アームブラケット、103a,103b…アーム、104a,104b…操作レバー、105a,105b…作業具回転レバー、106a,106b…作業具操作スイッチ、107a,107b…操作アーム用変位検出器、111a,111b…固定板、114a,114b…固定ボルト、115a,115b…第1操作アーム部、116a,116b…第2操作アーム部、118a…固定穴、119a…固定ボルト、130…左走行指示スイッチ、131…右走行指示スイッチ、132…旋回指示スイッチ、400…背負子、401a…第1操作部、403a,403b…操作アーム、404a,404b…操作レバー、406…作業具操作スイッチ

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ