[发明专利]作业机械的安全装置

说明书

技术领域

本发明涉及作业机械的安全装置，尤其涉及在解体工程、建筑工程、土木工程等所使用的自行式作业机械中，将与机械的稳定性相关的信息报知给操作员的安全装置。

背景技术

作为构造物解体工程、废弃物解体工程、土木建筑工程等所使用的作业机械，已知有如下技术：在利用动力系统行驶的行驶体的上部回转自如地安装回转体，在回转体上安装多关节型的前部作业机构，该多关节型的前部作业机构上下摆动自如，并由驱动器进行驱动。作为这种作业机械的一个例子有以液压挖掘机为基本的解体作业机械。该解体作业机械在回转体以上下摆动自如的方式连结由起重臂、悬臂构成的前部作业机构，在悬臂的前端装配抓钩、铲斗、破碎机、破铁机（クラッシャ）等作业工具，进行构造物解体工程、废弃物解体工程等的作业。

这种作业机械以使构成前部作业机构的起重臂、悬臂、作业工具向回转体的外方突出的状态改变各种姿势进行作业，因而在进行过度的操作时存在作业机械失去平衡而倾翻的情况。因此，操作员必需准确地把握作业机械现在的稳定性或倾翻可能性来安全地进行作业。在此，稳定性是指作业机械不倾翻，能够稳定地在作业面上继续作业的程度。

针对这种要求，例如在专利文献1中公开了如下技术，即、从设置在履带起重机的外伸托梁部上的吨位计和设置在履带上的倾斜计的输出值，算出履带起重机的重心位置及负载载荷，并且，判定所算出的重心位置是否位于预先设定的区域的任一个中，使用在每个区域规定的颜色，在监视器上显示重心位置。

另外，作为其他例子，在专利文献2中公开了如下装置，即、具备外伸托梁伸出宽度传感器及外伸托梁反力传感器，从外伸托梁伸出宽度传感器的输出值算出倾翻限界，从外伸托梁反力传感器的输出值算出在前后左右的倾翻的危险度，并且，从外伸托梁伸出宽度传感器和外伸托梁反力传感器的输出值算出起重机的合成重心，并将其显示在显示装置上，在有倾翻的危险性时进行警告，并且通过固定外伸托梁的从动关节部来防止倾翻。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭61－287696号公报

专利文献2：日本特开平10－291779号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在此鉴于实际的作业，作业机械在各种作业中使用，存在需要快速动作的情况、或者发生动作的切换的情况。在这种作业中，由于前部作业机构的运动或作业机械自身的运动而产生惯性力，起重机作业等的动作比较受限制，与动作切换少的准静态的作业相比较，机械的动态（急速）的运动产生的惯性力给稳定性带来的影响较大。但是，在上述现有技术中，没有考虑这种动态的运动带来的影响。

另外，在进行动态的运动的情况下，由于稳定性的变动大，因此不仅需要显示现在的重心位置，而且操作员必需一直注视显示画面，存在作业效率劣化的可能性。而且，存在操作员不能正确地确认稳定性的情况。

本发明是鉴于上述问题点而提出的技术方案，目的在于提供一种在前部作业机构操作或包含回转的作业时，能够使操作员瞬时容易且准确地确认现在的稳定性的作业机械的安全装置。

用于解决课题的方法

本发明为了解决上述课题而采用如下方法。

一种作业机械的安全装置，具备：行驶体、安装在该行驶体上的作业机械主体、在上下方向上摆动自如地安装在该作业机械主体上的前部作业机构、以及对上述各部分进行控制的控制装置，上述控制装置具备：ZMP算出单元，其分别使用包含上述前部作业机构在内的上述主体及行驶体的各可动部的位置信息、加速度信息、外力信息来算出ZMP的坐标；以及稳定性运算单元，其算出上述作业机械的与地面的多个接地点所形成的支撑多边形，在上述ZMP包含在上述支撑多边形的周缘内侧形成的警告区域中时发出倾翻警告，并具备显示装置，该显示装置显示作业机械的俯视图及作业机械相对于支撑多边形的ZMP位置，上述ZMP算出单元及稳定性运算单元对上述ZMP位置及包含上述警告区域在内的支撑多边形进行运算并显示，并且，在上述算出的ZMP位置包含在上述支撑多边形的周缘内侧形成的警告区域中时发出倾翻警告。

本发明的效果如下。

本发明由于具备以上的结构，因此能够提供一种在前部作业机构操作或包含回转的作业时，能够使操作员瞬时容易且准确地确认现在的稳定性的作业机械的安全装置。

附图说明

图1是表示第一实施方式的作业机械的侧视图。

图2是表示第一实施方式的作业机械的安全装置的方块图。

图3是表示第一实施方式的作业机械的传感器结构的侧视图。