JP7496136B2 - Safety control device for work vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、作業者が歩きながら操舵するハンドルを備えた歩行用作業車に用いる作業車用安全制御装置に関する。 The present invention relates to a safety control device for a work vehicle that is used on a walking work vehicle equipped with a handle that allows a worker to steer while walking.
歩行用作業車においては、後進時に作業者がハンドルと障害物との間に挟まれ、死亡に至る事故が年間約十数件発生している。また、挟まれ時機体の前部が接地して身体がハンドルと障害物との間で拘束された状態のまま、機体が後進することで身体が継続的に押圧され続ける。そこで、機体後進時に身体に継続的に作用する挟圧を除去することが求められている。
特許文献１は、機体の前部に設置された検出機構が地面に接触することにより作動する安全装置を提案し、特許文献２は、地面に接触し又は所定以上の機体傾斜角が検知されると作動する安全装置を提案している。
In walking work vehicles, there are about a dozen accidents per year in which workers are pinched between the handlebars and obstacles when reversing, resulting in death. When a worker is pinched, the front of the vehicle touches the ground and the body is restrained between the handlebars and the obstacle, and as the vehicle moves backwards, the body continues to be pressed. Therefore, there is a need to remove the pinching pressure that continues to act on the body when the vehicle moves backwards.
Patent document 1 proposes a safety device that is activated when a detection mechanism installed at the front of the aircraft comes into contact with the ground, while Patent document 2 proposes a safety device that is activated when the aircraft comes into contact with the ground or when an aircraft inclination angle greater than a predetermined value is detected.
しかし、特許文献１や特許文献２の安全装置は、機体の前部の地面への接触、又は所定以上の機体傾斜により作動するが、耕耘時や軽トラック等への積み下ろし時などの通常作業時では、機体の前部が短時間小さい力で接触する場合や機体が傾斜する場合があり、このような場合に誤作動が発生し、通常作業への支障が生じる可能性がある。 However, the safety devices in Patent Documents 1 and 2 are activated when the front of the machine body comes into contact with the ground or when the machine body is tilted to a certain level or more. During normal operations such as plowing or loading and unloading onto a light truck, the front of the machine body may come into contact with the ground for a short period of time with a small force or the machine body may tilt. In such cases, the device may malfunction and cause problems with normal operations.
そこで本発明は、通常作業時における誤作動の発生が無く、作業者に継続的に加わる挟圧を除去することができる作業車用安全制御装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a safety control device for a work vehicle that is free from malfunctions during normal work and can eliminate the pinching pressure that is continuously applied to the worker.
請求項１記載の本発明の作業車用安全制御装置は、一対の車輪１と、前記車輪１を駆動する駆動手段２と、耕耘、培土、除草、整地、及び運搬などの作業に用いる作業手段４と、作業者が歩きながら操舵するハンドル５とを機体６に備え、前記車輪１よりも後方に前記ハンドル５を配置した歩行用作業車に用いる作業車用安全制御装置であって、前記機体６の前方下部に取り付ける荷重検出手段１０と、前記荷重検出手段１０からの信号を入力し、挟圧除去信号を出力する制御手段２０とを有し、前記制御手段２０が、荷重閾値と時間閾値が予め記憶されている記憶部２１と、前記荷重検出手段１０で検出される検出荷重を前記記憶部２１から読み出された前記荷重閾値と比較する荷重比較部２２と、前記荷重比較部２２によって前記検出荷重が前記荷重閾値以上であると判断すると、前記検出荷重が前記荷重閾値以上の継続時間を測定する検出時間測定部２３と、前記検出時間測定部２３で測定される前記継続時間を前記記憶部２１から読み出された前記時間閾値と比較する時間比較部２４と、前記時間比較部２４によって前記継続時間が前記時間閾値以上であると判断すると前記挟圧除去信号を出力する出力部２５とを備え、前記挟圧除去信号を出力することで、前記駆動手段２による前記歩行用作業車の後進動作を停止することを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の作業車用安全制御装置において、前記荷重検出手段１０を、前記車輪１よりも前方で、前記ハンドル５を上方に前記車輪１の車軸に対して回動させることで接地面Ｔに当接する位置に配置したことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の作業車用安全制御装置において、前記荷重検出手段１０を複数備え、前記制御手段２０では、いずれかの前記荷重検出手段１０が前記荷重閾値以上の前記検出荷重を前記時間閾値以上の継続時間で検出すると前記出力部２５から前記挟圧除去信号を出力することを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の作業車用安全制御装置において、前記駆動手段２による前記歩行用作業車の前記後進動作を検出する進行方向検出手段４０を有し、前記制御手段２０では、前記進行方向検出手段４０からの検出方向が前記後進動作であるときに前記出力部２５から前記挟圧除去信号を出力し、前記進行方向検出手段４０からの前記検出方向が前記後進動作でないときには前記荷重閾値以上の前記検出荷重を前記時間閾値以上の継続時間で検出しても前記出力部２５から前記挟圧除去信号を出力しないことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の作業車用安全制御装置において、前記挟圧除去信号を出力することで、前記歩行用作業車の前記後進動作を停止した後に前進動作に切り替えることを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の作業車用安全制御装置において、前記歩行用作業車が前記機体６の前方にステー５０を設けており、前記荷重検出手段１０を、前記ステー５０の下面に配置したことを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の作業車用安全制御装置において、前記歩行用作業車が前記機体６の前方にパイプステー６０を設けており、前記荷重検出手段１０を、前記パイプステー６０の下面に配置したことを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の作業車用安全制御装置において、前記歩行用作業車が前記機体６の前方にフロントウェイト７０を設けており、前記荷重検出手段１０を、前記フロントウェイト７０の下面に配置したことを特徴とする。
The safety control device for a work vehicle of the present invention described in claim 1 is a safety control device for a work vehicle used on a walking work vehicle having a pair of wheels 1, drive means 2 for driving the wheels 1, working means 4 used for work such as plowing, cultivating soil, weeding, leveling, and transporting, and a handlebar 5 for steering while walking, the handlebar 5 being disposed rearward of the wheels 1, the safety control device for a work vehicle having a walking work vehicle having a body 6 having a pair of wheels 1, drive means 2 for driving the wheels 1, working means 4 used for work such as plowing, cultivating soil, weeding, leveling, and transporting ... the detection time measuring unit 23 which, when the load comparing unit 22 determines that the detected load is equal to or greater than the load threshold, measures the duration for which the detected load is equal to or greater than the load threshold; a time comparing unit 24 which compares the duration measured by the detection time measuring unit 23 with the time threshold read out from the memory unit 21; and an output unit 25 which outputs the pinch removal signal when the time comparing unit 24 determines that the duration is equal to or greater than the time threshold, and which stops the backward movement of the walking work vehicle by the drive means 2 by outputting the pinch removal signal.
The present invention described in claim 2 is characterized in that, in the safety control device for a work vehicle described in claim 1, the load detection means 10 is arranged in front of the wheel 1 in a position where it abuts against the ground surface T by rotating the handle 5 upward relative to the axle of the wheel 1.
The present invention described in claim 3 is characterized in that, in the safety control device for a work vehicle described in claim 1 or claim 2, a plurality of load detection means 10 are provided, and the control means 20 outputs the clamping pressure removal signal from the output section 25 when any of the load detection means 10 detects the detected load that is greater than or equal to the load threshold for a duration greater than or equal to the time threshold.
The present invention as described in claim 4 is characterized in that, in a safety control device for a work vehicle as described in any one of claims 1 to 3, it has a traveling direction detection means 40 which detects the reverse movement of the walking work vehicle by the driving means 2, and in the control means 20, when the detected direction from the traveling direction detection means 40 is the reverse movement, it outputs the pinch removal signal from the output unit 25, and when the detected direction from the traveling direction detection means 40 is not the reverse movement, it does not output the pinch removal signal from the output unit 25 even if the detected load is greater than or equal to the load threshold for a duration greater than or equal to the time threshold.
The present invention as described in claim 5 is characterized in that, in a safety control device for a work vehicle as described in any one of claims 1 to 4, the reverse movement of the walking work vehicle is stopped and then switched to forward movement by outputting the clamping pressure removal signal.
The present invention described in claim 6 is characterized in that, in the safety control device for a work vehicle described in any one of claims 1 to 5, the walking work vehicle has a stay 50 provided in front of the body 6, and the load detection means 10 is arranged on the underside of the stay 50.
The present invention described in claim 7 is characterized in that, in the safety control device for a work vehicle described in any one of claims 1 to 5, the walking work vehicle has a pipe stay 60 provided in front of the body 6, and the load detection means 10 is arranged on the underside of the pipe stay 60.
The present invention described in claim 8 is characterized in that, in a safety control device for a work vehicle described in any one of claims 1 to 5, the walking work vehicle has a front weight 70 provided in front of the body 6, and the load detection means 10 is arranged on the underside of the front weight 70.
本発明の作業車用安全制御装置によれば、所定時間継続して所定値以上の荷重が検出された場合には、作業者がハンドルと障害物との間に挟まれていると判断して、歩行用作業車の後進動作を停止することができるため、通常作業時での誤検出を防止するとともに挟まれ時に確実に作動して作業者の安全性を高めることができる。 According to the safety control device for a work vehicle of the present invention, if a load equal to or greater than a predetermined value is detected continuously for a predetermined period of time, it is determined that the worker is pinched between the handle and an obstacle, and the backward movement of the walking work vehicle can be stopped, thereby preventing false detection during normal work and reliably operating when the worker is pinched, thereby improving the safety of the worker.
本発明の第１の実施の形態による作業車用安全制御装置は、機体の前方下部に取り付ける荷重検出手段と、荷重検出手段からの信号を入力し、挟圧除去信号を出力する制御手段とを有し、制御手段が、荷重閾値と時間閾値が予め記憶されている記憶部と、荷重検出手段で検出される検出荷重を記憶部から読み出された荷重閾値と比較する荷重比較部と、荷重比較部によって検出荷重が荷重閾値以上であると判断すると、検出荷重が荷重閾値以上の継続時間を測定する検出時間測定部と、検出時間測定部で測定される継続時間を記憶部から読み出された時間閾値と比較する時間比較部と、時間比較部によって継続時間が時間閾値以上であると判断すると挟圧除去信号を出力する出力部とを備え、挟圧除去信号を出力することで、駆動手段による歩行用作業車の後進動作を停止するものである。本実施の形態によれば、所定時間継続して所定値以上の荷重が検出された場合には、作業者がハンドルと障害物との間に挟まれていると判断して、歩行用作業車の後進動作を停止することができるため、通常作業時での誤検出を防止するとともに挟まれ時に確実に作動して作業者の安全性を高めることができる。 The safety control device for a work vehicle according to the first embodiment of the present invention has a load detection means attached to the front lower part of the machine body, and a control means that inputs a signal from the load detection means and outputs a pinch removal signal. The control means includes a memory unit in which a load threshold and a time threshold are stored in advance, a load comparison unit that compares the detected load detected by the load detection means with the load threshold read from the memory unit, a detection time measurement unit that measures the duration for which the detected load is equal to or greater than the load threshold when the load comparison unit determines that the detected load is equal to or greater than the load threshold, a time comparison unit that compares the duration measured by the detection time measurement unit with the time threshold read from the memory unit, and an output unit that outputs a pinch removal signal when the time comparison unit determines that the duration is equal to or greater than the time threshold. By outputting the pinch removal signal, the backward movement of the walking work vehicle by the drive unit is stopped. According to this embodiment, when a load equal to or greater than a predetermined value is detected for a predetermined consecutive time, it is determined that the worker is pinched between the handle and an obstacle, and the backward movement of the walking work vehicle can be stopped, thereby preventing erroneous detection during normal work and reliably operating when the worker is pinched, thereby improving the safety of the worker.
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による作業車用安全制御装置において、荷重検出手段を、車輪よりも前方で、ハンドルを上方に車輪の車軸に対して回動させることで接地面に当接する位置に配置したものである。本実施の形態によれば、機体の前部が接地して機体が後進することで身体が継続的に押圧され続ける挟圧を正確に検出できる。 In the second embodiment of the present invention, in the safety control device for a work vehicle according to the first embodiment, the load detection means is disposed in front of the wheels at a position where it comes into contact with the ground by rotating the handle upward relative to the wheel axle. According to this embodiment, it is possible to accurately detect the pinch pressure that occurs when the front part of the machine touches the ground and the machine moves backward, causing the body to be continuously pressed.
本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による作業車用安全制御装置において、荷重検出手段を複数備え、制御手段では、いずれかの荷重検出手段が荷重閾値以上の検出荷重を時間閾値以上の継続時間で検出すると出力部から挟圧除去信号を出力するものである。本実施の形態によれば、荷重の検出個所が増えるため、接地面に凹凸がある場合でも検出漏れを低減することができて、更に安全性を高めることができる。 The third embodiment of the present invention is a safety control device for a work vehicle according to the first or second embodiment, which is provided with a plurality of load detection means, and the control means outputs a pinch removal signal from an output unit when any of the load detection means detects a detected load equal to or greater than a load threshold for a duration equal to or greater than a time threshold. According to this embodiment, the number of load detection points is increased, so that detection omissions can be reduced even when the ground contact surface is uneven, and safety can be further improved.
本発明の第４の実施の形態は、第１から第３のいずれかの実施の形態による作業車用安全制御装置において、駆動手段による歩行用作業車の後進動作を検出する進行方向検出手段を有し、制御手段では、進行方向検出手段からの検出方向が後進動作であるときに出力部から挟圧除去信号を出力し、進行方向検出手段からの検出方向が後進動作でないときには荷重閾値以上の検出荷重を時間閾値以上の継続時間で検出しても出力部から挟圧除去信号を出力しないものである。本実施の形態によれば、通常作業時での誤検出防止効果を更に高めることができる。 The fourth embodiment of the present invention is a safety control device for a work vehicle according to any one of the first to third embodiments, which has a direction of travel detection means for detecting the reverse movement of the walking work vehicle by the drive means, and the control means outputs a pinch removal signal from the output unit when the direction detected by the direction of travel detection means is a reverse movement, and when the direction detected by the direction of travel detection means is not a reverse movement, does not output a pinch removal signal from the output unit even if a detection load equal to or greater than the load threshold is detected for a duration equal to or greater than the time threshold. This embodiment can further improve the effect of preventing erroneous detection during normal work.
本発明の第５の実施の形態は、第１から第４のいずれかの実施の形態による作業車用安全制御装置において、挟圧除去信号を出力することで、歩行用作業車の後進動作を停止した後に前進動作に切り替えるものである。本実施の形態によれば、前進動作に切り替えることで、挟まれている状態の作業者を解放することができる。 In the fifth embodiment of the present invention, in the safety control device for a work vehicle according to any one of the first to fourth embodiments, a pinch removal signal is output to stop the backward movement of the walking work vehicle and then switch to forward movement. According to this embodiment, by switching to forward movement, it is possible to release the worker who is pinched.
本発明の第６の実施の形態は、第１から第５のいずれかの実施の形態による作業車用安全制御装置において、歩行用作業車が機体の前方にステーを設けており、荷重検出手段を、ステーの下面に配置したものである。本実施の形態によれば、機体の前方に設けられたステーの下面に荷重検出手段を設けることで、前方に延長された位置で荷重を検出するため検出感度を上げることができて、作業者に対する挟圧をより正確に検出できる。 The sixth embodiment of the present invention is a safety control device for a work vehicle according to any one of the first to fifth embodiments, in which the walking work vehicle has a stay at the front of the vehicle body, and the load detection means is disposed on the underside of the stay. According to this embodiment, by providing the load detection means on the underside of the stay provided at the front of the vehicle body, the load is detected at a position extended forward, thereby increasing the detection sensitivity and enabling more accurate detection of the pinching pressure on the worker.
本発明の第７の実施の形態は、第１から第５のいずれかの実施の形態による作業車用安全制御装置において、歩行用作業車が機体の前方にパイプステーを設けており、荷重検出手段を、パイプステーの下面に配置したものである。本実施の形態によれば、機体の前方に設けられたパイプステーの下面に荷重検出手段を設けることで、前方に延長された位置で荷重を検出するため検出感度を上げることができて、作業者に対する挟圧をより正確に検出できる。 The seventh embodiment of the present invention is a safety control device for a work vehicle according to any one of the first to fifth embodiments, in which the walking work vehicle is provided with a pipe stay at the front of the vehicle body, and the load detection means is disposed on the underside of the pipe stay. According to this embodiment, by providing the load detection means on the underside of the pipe stay provided at the front of the vehicle body, the load is detected at a position extended forward, thereby increasing the detection sensitivity and enabling more accurate detection of pinching pressure on the worker.
本発明の第８の実施の形態は、第１から第５のいずれかの実施の形態による作業車用安全制御装置において、歩行用作業車が前記機体の前方にフロントウェイトを設けており、前記荷重検出手段を、前記フロントウェイトの下面に配置したものである。本実施の形態によれば、機体の前方に設けられたフロントウェイトの下面に荷重検出手段を設けることで、前方に延長された位置で荷重を検出するため検出感度を上げることができて、作業者に対する挟圧をより正確に検出できる。 The eighth embodiment of the present invention is a safety control device for a work vehicle according to any one of the first to fifth embodiments, in which the walking work vehicle has a front weight provided in front of the vehicle body, and the load detection means is disposed on the underside of the front weight. According to this embodiment, by providing the load detection means on the underside of the front weight provided in front of the vehicle body, the load is detected at a position extended forward, so that the detection sensitivity can be increased and the pinching pressure on the worker can be detected more accurately.
以下本発明の実施例による作業車用安全制御装置について説明する。
図１は本発明の第１実施例による作業車用安全制御装置を示す図であり、図１（ａ）は同作業車用安全制御装置及び同作業車用安全制御装置を用いる歩行用作業車の概略構成図、図１（ｂ）は同歩行用作業車の機体の前方を示す要部右側面図、図１（ｃ）は同歩行用作業車の機体の前方を示す要部底面図である。
本実施例による作業車用安全制御装置は、一対の車輪１と、車輪１を駆動する駆動手段２と、駆動手段２からの駆動力を車輪１に伝達し又は遮断する変速機構３と、耕耘、培土、除草、整地、及び運搬などの作業に用いる作業手段４と、作業者が歩きながら操舵するハンドル５とを機体６に備え、車輪１よりも後方にハンドル５を配置した歩行用作業車に用いる。本実施例では、駆動手段２はエンジンである。
変速機構３は、変速レバー３ａによって前進、後進、速度の高低、ニュートラルの切替できるとともに、クラッチレバー５ａによってクラッチの入／切ができる。クラッチレバー５ａは、操作者が握る操作、すなわちハンドル５側に引き寄せる操作によってクラッチ入り状態となり、握る操作をしない場合にクラッチ切り状態となる。
An embodiment of a safety control device for a work vehicle according to the present invention will now be described.
Figure 1 shows a safety control device for a work vehicle according to a first embodiment of the present invention, where Figure 1(a) is a schematic diagram of the safety control device for the work vehicle and a walking work vehicle using the same safety control device for the work vehicle, Figure 1(b) is a right side view of the main parts showing the front of the body of the walking work vehicle, and Figure 1(c) is a bottom view of the main parts showing the front of the body of the walking work vehicle.
The safety control device for a work vehicle according to this embodiment is used for a walkable work vehicle equipped on a body 6 with a pair of wheels 1, drive means 2 for driving the wheels 1, a speed change mechanism 3 for transmitting or cutting off the drive force from the drive means 2 to the wheels 1, working means 4 used for tasks such as plowing, cultivating soil, weeding, leveling, and transporting, and a handlebar 5 that an operator steers while walking, with the handlebar 5 located behind the wheels 1. In this embodiment, the drive means 2 is an engine.
The speed change mechanism 3 can switch between forward, reverse, high and low speed, and neutral using the speed change lever 3a, and can also engage/disengage the clutch using the clutch lever 5a. The clutch lever 5a is engaged when the operator grips it, i.e., pulls it toward the handlebar 5, and is disengaged when not gripped.
作業車用安全制御装置は、機体６の前方下部に取り付ける荷重検出手段１０と、荷重検出手段１０からの信号を入力し、挟圧除去信号を出力する制御手段２０とを有している。
荷重検出手段１０は、車輪１よりも前方で、ハンドル５を上方に車輪１の車軸に対して回動させることで接地面Ｔに当接する位置に配置する。ハンドル５を上方に車輪１の車軸に対して回動させることで接地面Ｔに当接する位置に荷重検出手段１０を配置しているので、機体６の前部が接地して機体６が後進することで身体が継続的に押圧され続ける挟圧を正確に検出できる。
荷重検出手段１０は、機体６の前後方向及び左右方向に複数備えていることが好ましい。
このように、荷重検出手段１０を複数備えている場合には、制御手段２０では、いずれかの荷重検出手段１０が荷重閾値以上の検出荷重を時間閾値以上の継続時間で検出すると、出力部２５から挟圧除去信号を出力する。更に、荷重検出手段１０を複数備えている場合には、荷重の検出個所が増えるため、接地面Ｔに凹凸がある場合でも検出漏れを低減することができて、更に安全性を高めることができる。
The work vehicle safety control device comprises load detection means 10 attached to the front lower part of the machine body 6, and control means 20 which receives a signal from the load detection means 10 and outputs a pinch removal signal.
The load detection means 10 is disposed in front of the wheels 1 at a position where it comes into contact with the ground surface T when the handle 5 is rotated upward about the axle of the wheels 1. Since the load detection means 10 is disposed at a position where it comes into contact with the ground surface T when the handle 5 is rotated upward about the axle of the wheels 1, it is possible to accurately detect the pinching pressure that is applied to the body when the front part of the body 6 comes into contact with the ground and the body 6 moves backward.
It is preferable that a plurality of load detection means 10 are provided in the front-rear and left-right directions of the aircraft body 6 .
In this way, when a plurality of load detection means 10 are provided, if any of the load detection means 10 detects a detection load equal to or greater than the load threshold for a duration equal to or greater than the time threshold, the control means 20 outputs a clamping pressure removal signal from the output unit 25. Furthermore, when a plurality of load detection means 10 are provided, the number of load detection points increases, so that even if the ground contact surface T is uneven, detection omissions can be reduced, and safety can be further improved.
制御手段２０は、荷重閾値及び時間閾値を記憶している記憶部２１と、荷重検出手段１０で検出される検出荷重を記憶部２１から読み出された荷重閾値と比較する荷重比較部２２と、荷重比較部２２によって検出荷重が荷重閾値以上であると判断すると検出荷重が荷重閾値以上の継続時間を測定する検出時間測定部２３と、検出時間測定部２３で測定される継続時間を記憶部２１から読み出された時間閾値と比較する時間比較部２４と、時間比較部２４によって継続時間が時間閾値以上であると判断すると挟圧除去信号を出力する出力部２５とを備えている。 The control means 20 includes a memory unit 21 that stores a load threshold and a time threshold, a load comparison unit 22 that compares the detection load detected by the load detection means 10 with the load threshold read from the memory unit 21, a detection time measurement unit 23 that measures the duration for which the detection load is equal to or greater than the load threshold when the load comparison unit 22 determines that the detection load is equal to or greater than the load threshold, a time comparison unit 24 that compares the duration measured by the detection time measurement unit 23 with the time threshold read from the memory unit 21, and an output unit 25 that outputs a clamping pressure removal signal when the time comparison unit 24 determines that the duration is equal to or greater than the time threshold.
切替手段３０は、出力部２５から出力される挟圧除去信号によって、駆動手段２を停止し、又はクラッチレバー５ａ及び変速機構３によって駆動手段２の伝達を遮断し、又は変速機構３によって車輪１を後進動作から前進動作に切り替える。
このように、出力部２５から挟圧除去信号を出力することで、駆動手段２による歩行用作業車の後進動作を停止する。
従って、所定時間継続して所定値以上の荷重が検出された場合には、作業者がハンドル５と障害物との間に挟まれていると判断して、歩行用作業車の後進動作を停止することができるため、通常作業時での誤検出を防止するとともに挟まれ時に確実に作動して作業者の安全性を高めることができる。
特に、歩行用作業車の後進動作を停止した後に前進動作に切り替えることで、挟まれている状態の作業者を解放することができる。
歩行用作業車が備えている機構や制御装置を切替手段３０として用いることができるが、切替手段３０は、作業車用安全制御装置として備えてもよい。
The switching means 30 stops the drive means 2 in response to a clamping pressure removal signal output from the output section 25, or cuts off the transmission of the drive means 2 via the clutch lever 5a and the transmission mechanism 3, or switches the wheel 1 from reverse operation to forward operation via the transmission mechanism 3.
In this manner, by outputting a clamping pressure removal signal from the output section 25, the backward movement of the pedestrian working vehicle by the drive means 2 is stopped.
Therefore, if a load equal to or greater than a predetermined value is detected continuously for a predetermined period of time, it is determined that the worker is trapped between the handle 5 and an obstacle, and the reverse movement of the walking work vehicle can be stopped, thereby preventing false detection during normal work and reliably operating when the worker is trapped, thereby increasing the safety of the worker.
In particular, by stopping the backward movement of the walking work vehicle and then switching to forward movement, the trapped worker can be released.
The mechanism and control device provided in the walking work vehicle can be used as the switching means 30, but the switching means 30 may also be provided as a safety control device for the work vehicle.
作業車用安全制御装置は、更に変速機構３による歩行用作業車の後進動作を検出する進行方向検出手段４０を有している。
そして、制御手段２０では、進行方向検出手段４０からの検出方向が後進動作であるときに、出力部２５から挟圧除去信号を出力し、進行方向検出手段４０からの検出方向が後進動作でないときには、荷重閾値以上の検出荷重を時間閾値以上の継続時間で検出しても、出力部２５から挟圧除去信号を出力しない。
このように、進行方向検出手段４０によって後進動作であるときに、出力部２５から挟圧除去信号を出力することで、通常作業時での誤検出防止効果を更に高めることができる。
The work vehicle safety control device further includes a travel direction detection means 40 which detects the reverse movement of the pedestrian work vehicle caused by the speed change mechanism 3 .
In the control means 20, when the detected direction from the travel direction detection means 40 is a backward movement, a pinch removal signal is output from the output section 25, and when the detected direction from the travel direction detection means 40 is not a backward movement, even if a detection load greater than or equal to the load threshold is detected for a duration greater than or equal to the time threshold, the control means 20 does not output a pinch removal signal from the output section 25.
In this way, by outputting a clamping pressure removal signal from the output section 25 when the travel direction detection means 40 detects a reverse motion, the effect of preventing erroneous detection during normal work can be further improved.
図２は本実施例による作業車用安全制御装置の制御処理を示すフロー図である。
安全制御処理の動作を開始すると、荷重検出手段１０によって荷重が検出され（Ｓ１）、検出荷重は荷重比較部２２において、記憶部２１から読み出された荷重閾値と比較され（Ｓ２）、検出荷重が荷重閾値以上であれば（Ｓ２においてＹｅｓ）、検出時間測定部２３により検出荷重が荷重閾値を連続して超えている継続時間を測定する（Ｓ３）。
Ｓ３で測定される継続時間は時間比較部２４において、記憶部２１から読み出された時間閾値と比較され（Ｓ４）、継続時間が時間閾値以上であり（Ｓ４においてＹｅｓ）、進行方向検出手段４０において後進動作を検出していれば（Ｓ５においてＹｅｓ）、出力部２５から挟圧除去信号を出力する（Ｓ６）。
荷重比較部２２において、検出荷重が荷重閾値未満と判定された場合には（Ｓ２においてＮｏ）、出力部２５から挟圧除去信号を出力することなく、荷重検出手段１０による荷重検出を継続する（Ｓ１）。
また、時間比較部２４において、継続時間が時間閾値未満と判定された場合には（Ｓ４においてＮｏ）、出力部２５から挟圧除去信号を出力することなく、荷重検出手段１０による荷重検出を継続する（Ｓ１）。
また、進行方向検出手段４０において後進動作を検出していなければ（Ｓ５においてＮｏ）、出力部２５から挟圧除去信号を出力することなく、荷重検出手段１０による荷重検出を継続する（Ｓ１）。
FIG. 2 is a flow chart showing the control process of the safety control device for a work vehicle according to this embodiment.
When the safety control processing operation is started, a load is detected by the load detection means 10 (S1), the detected load is compared in the load comparison unit 22 with a load threshold read out from the memory unit 21 (S2), and if the detected load is equal to or greater than the load threshold (Yes in S2), the detection time measurement unit 23 measures the duration during which the detected load continuously exceeds the load threshold (S3).
The duration measured in S3 is compared in the time comparison unit 24 with a time threshold value read out from the memory unit 21 (S4), and if the duration is equal to or greater than the time threshold value (Yes in S4) and the travel direction detection means 40 detects a reverse motion (Yes in S5), a clamping pressure removal signal is output from the output unit 25 (S6).
When the load comparison unit 22 determines that the detected load is less than the load threshold value (No in S2), the load detection means 10 continues to detect the load without outputting a clamping pressure removal signal from the output unit 25 (S1).
Furthermore, when the time comparison unit 24 determines that the duration is less than the time threshold value (No in S4), the load detection means 10 continues to detect the load without outputting a clamping pressure removal signal from the output unit 25 (S1).
If the travel direction detection means 40 does not detect a backward movement (No in S5), the load detection by the load detection means 10 continues without outputting a clamping pressure removal signal from the output section 25 (S1).
図３は本実施例による作業車用安全制御装置に用いる荷重検出手段１０の原理の説明図であり、図３（ａ）は同荷重検出手段１０の概略斜視図、図３（ｂ）は同荷重検出手段１０の概略正面図、図３（ｃ）は同荷重検出手段１０の動作状態での概略正面図である。
荷重検出手段１０は、荷重Ｐを受ける起歪体１１と、起歪体１１によって変形を生じる板材１２と、板材１２の変形を検出する歪ゲージ１３とから構成される。
荷重Ｐが起歪体１１に加わることで、起歪体１１が一方向Ｗに移動し、起歪体１１の変位によって板材１２が変形し、板材１２の変形を歪ゲージ１３で検出する。
このように、起歪体１１は一方向Ｗにだけ変位するため、一方向Ｗに加わる荷重Ｐだけを検出することができる。
なお、実用的な荷重検出手段１０は、起歪体１１の直径が５ｍｍ程度、板材１２の長さ又は直径が１０ｍｍ～１６ｍｍ程度の小型センサである。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the principle of the load detection means 10 used in the work vehicle safety control device of this embodiment, where FIG. 3(a) is a schematic oblique view of the load detection means 10, FIG. 3(b) is a schematic front view of the load detection means 10, and FIG. 3(c) is a schematic front view of the load detection means 10 in an operating state.
The load detection means 10 is composed of a strain generating body 11 that receives a load P, a plate material 12 that is deformed by the strain generating body 11 , and a strain gauge 13 that detects the deformation of the plate material 12 .
When a load P is applied to the strain body 11 , the strain body 11 moves in one direction W, and the plate material 12 is deformed due to the displacement of the strain body 11 . The deformation of the plate material 12 is detected by the strain gauge 13 .
In this way, since the strain body 11 is displaced only in one direction W, only the load P applied in the one direction W can be detected.
A practical load detection means 10 is a small sensor having a diameter of the strain body 11 of about 5 mm and a length or diameter of the plate material 12 of about 10 mm to 16 mm.
図４は挟まれ試験結果を示す図であり、図４（ａ）は挟まれ時のハンドル５に加わる荷重を示すグラフ、図４（ｂ）は図４（ａ）の測定における状態説明図である。
図４（ｂ）に示すように、歩行用作業車には、車体重量Ｍｇと、接地部荷重Ｆとが作用する。挟まれ時は、車輪１は空転状態となる。
図４（ｂ）において、Ｆｈａｎはハンドル５に加わる荷重、Ｘ方向の荷重としてＦｘｈａｎ、Ｚ方向の荷重としてＦｚｈａｎを示している。
車輪１が空転していることから、機体６に加わる荷重は接地部荷重Ｆ、ハンドル５に加わる荷重Ｆｈａｎ、車体重量Ｍｇのみであること、接地部荷重Ｆとハンドル５に加わる荷重Ｆｈａｎ及び車体重量Ｍｇが釣り合うこと、機体６の質量が約５０ｋｇ～１００ｋｇであること、図４（ａ）より挟まれ時にはハンドル５に継続して荷重Ｆｈａｎが作用していることから、挟まれ時には接地部に過大な接地部荷重Ｆが発生している。
が作用している。
4A and 4B are diagrams showing the results of the pinch test, in which FIG. 4A is a graph showing the load applied to the handle 5 when pinched, and FIG. 4B is a diagram illustrating the state during the measurement of FIG. 4A.
As shown in Fig. 4(b), the walking work vehicle is subjected to a vehicle body weight Mg and a ground contact load F. When the vehicle is pinched, the wheel 1 is in a spinning state.
In FIG. 4B, F han denotes the load applied to the handle 5, F xhan denotes the load in the X direction, and F zhan denotes the load in the Z direction.
Since the wheels 1 are spinning, the loads acting on the vehicle body 6 are only the ground contact load F, the load F han acting on the handlebars 5, and the vehicle body weight Mg; the ground contact load F, the load F han acting on the handlebars 5, and the vehicle body weight Mg are balanced; the mass of the vehicle body 6 is approximately 50 kg to 100 kg; and as shown in Figure 4(a), when the vehicle is pinched, the load F han continues to act on the handlebars 5; therefore, an excessive ground contact load F is generated on the ground when the vehicle is pinched.
is at work.
図５は本発明の第２実施例による作業車用安全制御装置を示す図であり、図５（ａ）は同作業車用安全制御装置及び同作業車用安全制御装置を用いる歩行用作業車の概略構成図、図５（ｂ）は同歩行用作業車の機体の前方を示す要部右側面図、図５（ｃ）は同歩行用作業車の機体の前方に設けるステーの斜視図、図５（ｄ）は同ステーの底面図である。
図５に示す歩行用作業車は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように機体６の前方にステー５０を設けている。なお、第１実施例と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
図５（ｃ）に示すように、ステー５０は、機体取付部５１と、延長部５２と、先端取付部５３とより構成されている。機体取付部５１は延長部５２の一端に配置され、先端取付部５３は延長部５２の他端に配置されている。延長部５２は機体取付部５１に対して所定角度上向きに配置され、先端取付部５３は延長部５２に対して所定角度上向きに配置されている。
延長部５２は、延長部上面板５２ｕと一対の延長部側面板５２ｓとで、断面がコの字状に構成されている。先端取付部５３は、延長部上面板５２ｕから更に先方に突出させた先端取付部上面板５３ｕと、先端取付部上面板５３ｕと平行に配置された先端取付部下面板５３ｄとで構成されている。機体取付部５１には、機体取付用ボルト孔５１ａが形成され、先端取付部上面板５３ｕには接続用ボルト孔５３ａが形成されている。
図５（ｄ）に示すように、荷重検出手段１０は、ステー５０の下面に配置している。
荷重検出手段１０は、先端取付部下面板５３ｄの下面の前後方向及び左右方向に複数備えていることが好ましく、更には一対の延長部側面板５２ｓの下面にも備えていることが好ましい。
このように、延長部側面板５２ｓに荷重検出手段１０を設けたことで、接地面Ｔに大きな凹凸があり延長部側面板５２ｓが最初に接地する場合でも検出でき、更に機体６の前方に設けられたステー５０の下面に荷重検出手段１０を設けることで、前方に延長された位置で荷重を検出するため検出感度を上げることができて、作業者に対する挟圧をより正確に検出できる。
また、荷重検出手段１０を複数備えている場合には、制御手段２０では、いずれかの荷重検出手段１０が荷重閾値以上の検出荷重を時間閾値以上の継続時間で検出すると出力部２５から挟圧除去信号を出力する。
Figure 5 shows a safety control device for a work vehicle according to a second embodiment of the present invention, where Figure 5(a) is a schematic diagram of the safety control device for the work vehicle and a walkable work vehicle using the same safety control device for the work vehicle, Figure 5(b) is a right side view of the main parts showing the front of the body of the walkable work vehicle, Figure 5(c) is an oblique view of a stay provided at the front of the body of the walkable work vehicle, and Figure 5(d) is a bottom view of the same stay.
The walking work vehicle shown in Figure 5 has a stay 50 provided at the front of the body 6, as shown in Figures 5(a) and 5(b). Members having the same functions as those in the first embodiment are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.
5(c), the stay 50 is composed of an aircraft body mounting portion 51, an extension portion 52, and a tip mounting portion 53. The aircraft body mounting portion 51 is disposed at one end of the extension portion 52, and the tip mounting portion 53 is disposed at the other end of the extension portion 52. The extension portion 52 is disposed at a predetermined angle upward relative to the aircraft body mounting portion 51, and the tip mounting portion 53 is disposed at a predetermined angle upward relative to the extension portion 52.
The extension 52 is configured with an extension upper plate 52u and a pair of extension side plates 52s, and has a U-shaped cross section. The tip attachment 53 is configured with a tip attachment upper plate 53u that protrudes further forward from the extension upper plate 52u, and a tip attachment lower plate 53d that is arranged parallel to the tip attachment upper plate 53u. The machine body attachment 51 has a machine body attachment bolt hole 51a, and the tip attachment upper plate 53u has a connection bolt hole 53a.
As shown in FIG. 5( d ), the load detection means 10 is disposed on the lower surface of the stay 50 .
It is preferable that a plurality of load detection means 10 are provided in the front-rear and left-right directions on the lower surface of the tip attachment lower plate 53d, and further it is preferable that they are provided on the lower surfaces of the pair of extension side plates 52s.
In this way, by providing the load detection means 10 on the extension side panel 52s, it is possible to detect the load even when there are large irregularities on the contact surface T and the extension side panel 52s makes contact first.Furthermore, by providing the load detection means 10 on the underside of the stay 50 provided at the front of the body 6, the load is detected at a position extended forward, so the detection sensitivity can be increased and the pinching pressure on the worker can be detected more accurately.
In addition, in the case where multiple load detection means 10 are provided, the control means 20 outputs a clamping pressure removal signal from the output section 25 when any of the load detection means 10 detects a detection load equal to or greater than the load threshold for a duration equal to or greater than the time threshold.
図６は本発明の第３実施例による作業車用安全制御装置を示す図であり、図６（ａ）は同作業車用安全制御装置及び同作業車用安全制御装置を用いる歩行用作業車の概略構成図、図６（ｂ）は同歩行用作業車の機体の前方を示す要部右側面図、図６（ｃ）は同歩行用作業車の機体の前方に設けるパイプステーの斜視図、図６（ｄ）は同パイプステーの要部底面図である。
図６に示す歩行用作業車は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように機体６の前方にパイプステー６０を設けている。なお、第１実施例と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
図６（ｃ）に示すように、パイプステー６０は、機体６に一端を取り付ける延長部６２と、先端部６３とで構成されている。先端部６３は延長部６２の他端に配置されている。先端部６３は延長部６２に対して所定角度上向きに配置されている。
延長部６２は、平行に配置した一対のパイプで構成されている。先端部６３は、延長部６２のパイプを更に延長させた第１先端部６３ａと、第１先端部６３ａの更に先端に接続するＣ字状のパイプからなる第２先端部６３ｂとで構成されている。
図６（ｄ）に示すように、荷重検出手段１０は、パイプステー６０の下面に配置している。
荷重検出手段１０は、第２先端部６３ｂの下面の左右方向に複数備えていることが好ましく、更に第１先端部６３ａの下面の前後方向に複数備えていることが好ましく、一対の延長部６２の下面にも備えていることが好ましい。
このように、一対の延長部６２の下面に荷重検出手段１０を設けたことで、接地面Ｔに大きな凹凸があり延長部６２の下面が最初に接地する場合でも検出でき、更に機体６の前方に設けられたパイプステー６０の下面に荷重検出手段１０を設けることで、前方に延長された位置で荷重を検出するため検出感度を上げることができて、作業者に対する挟圧をより正確に検出できる。
また、荷重検出手段１０を複数備えている場合には、制御手段２０では、いずれかの荷重検出手段１０が荷重閾値以上の検出荷重を時間閾値以上の継続時間で検出すると、出力部２５から挟圧除去信号を出力する。
Figure 6 shows a safety control device for a work vehicle according to a third embodiment of the present invention, where Figure 6(a) is a schematic diagram of the safety control device for the work vehicle and a walkable work vehicle using the same safety control device for the work vehicle, Figure 6(b) is a right side view of the essential parts showing the front of the body of the walkable work vehicle, Figure 6(c) is an oblique view of a pipe stay provided at the front of the body of the walkable work vehicle, and Figure 6(d) is a bottom view of the essential parts of the pipe stay.
The walking work vehicle shown in Figure 6 has a pipe stay 60 provided at the front of the body 6, as shown in Figures 6(a) and 6(b). Members having the same functions as those in the first embodiment are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.
6(c), the pipe stay 60 is composed of an extension 62, one end of which is attached to the aircraft body 6, and a tip 63. The tip 63 is disposed at the other end of the extension 62. The tip 63 is disposed at a predetermined angle upward with respect to the extension 62.
The extension 62 is composed of a pair of pipes arranged in parallel. The tip 63 is composed of a first tip 63a which is a further extension of the pipe of the extension 62, and a second tip 63b which is a C-shaped pipe connected to the tip of the first tip 63a.
As shown in FIG. 6( d ), the load detection means 10 is disposed on the lower surface of the pipe stay 60 .
It is preferable that the load detection means 10 is provided in multiple locations in the left-right direction on the underside of the second tip portion 63b, and it is also preferable that the load detection means 10 is provided in multiple locations in the front-to-back direction on the underside of the first tip portion 63a, and it is also preferable that the load detection means 10 is provided on the undersides of the pair of extension portions 62.
In this way, by providing the load detection means 10 on the underside of the pair of extensions 62, it is possible to detect the load even if there are large irregularities on the contact surface T and the underside of the extensions 62 makes contact first.Furthermore, by providing the load detection means 10 on the underside of the pipe stay 60 provided at the front of the body 6, the load is detected at a position extended forward, so the detection sensitivity can be increased and the pinching pressure on the worker can be detected more accurately.
In addition, in the case where multiple load detection means 10 are provided, the control means 20 outputs a clamping pressure removal signal from the output section 25 when any of the load detection means 10 detects a detection load greater than or equal to the load threshold for a duration greater than or equal to the time threshold.
図７は本発明の第４実施例による作業車用安全制御装置を示す図であり、図７（ａ）は同作業車用安全制御装置及び同作業車用安全制御装置を用いる歩行用作業車の概略構成図、図７（ｂ）は同歩行用作業車の機体の前方を示す要部右側面図、図７（ｃ）は同歩行用作業車の機体の前方に設けるフロントウェイトの斜視図、図７（ｄ）は同フロントウェイトの底面図である。
図７に示す歩行用作業車は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように機体６の前方にフロントウェイト７０を設けている。なお、第１実施例と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
図７（ｃ）に示すように、フロントウェイト７０は、機体６に取り付ける取付部７１と、ウェイト部７３とより構成されている。ウェイト部７３は取付部７１の前方に配置されている。ウェイト部７３のウェイト下面７３ｄは取付部７１の取付部下面７１ｄに対して所定角度上向きに配置されている。
図７（ｄ）に示すように、荷重検出手段１０は、フロントウェイト７０の下面に配置している。
荷重検出手段１０は、ウェイト下面７３ｄの左右方向及び前後方向に複数備えていることが好ましく、更に取付部下面７１ｄの左右方向に複数備えていることが好ましい。
このように、取付部下面７１ｄの左右方向に荷重検出部１０を複数備えることで、接地面Ｔに大きな凹凸があり取付部下面７１ｄが最初に接地する場合でも検出でき、更に機体６の前方に設けられたフロントウェイト７０のウェイト下面７３ｄに荷重検出手段１０を設けることで、前方に延長された位置で荷重を検出するため検出感度を上げることができて、作業者に対する挟圧をより正確に検出できる。
また、荷重検出手段１０を複数備えている場合には、制御手段２０では、いずれかの荷重検出手段１０が荷重閾値以上の検出荷重を時間閾値以上の継続時間で検出すると出力部２５から挟圧除去信号を出力する。
Figure 7 shows a safety control device for a work vehicle according to a fourth embodiment of the present invention, where Figure 7(a) is a schematic diagram of the safety control device for the work vehicle and a walkable work vehicle using the same safety control device for the work vehicle, Figure 7(b) is a right side view of the main parts showing the front of the body of the walkable work vehicle, Figure 7(c) is an oblique view of a front weight provided at the front of the body of the walkable work vehicle, and Figure 7(d) is a bottom view of the front weight.
The walking work vehicle shown in Figure 7 has a front weight 70 provided at the front of the body 6 as shown in Figures 7(a) and 7(b). Members having the same functions as those in the first embodiment are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.
7(c), the front weight 70 is composed of a mounting part 71 that is attached to the fuselage 6, and a weight part 73. The weight part 73 is disposed in front of the mounting part 71. A weight lower surface 73d of the weight part 73 is disposed at a predetermined angle upward with respect to a mounting part lower surface 71d of the mounting part 71.
As shown in FIG. 7( d ), the load detection means 10 is disposed on the underside of the front weight 70 .
It is preferable that a plurality of the load detection means 10 are provided in the left-right and front-rear directions of the weight lower surface 73d, and it is further preferable that a plurality of the load detection means 10 are provided in the left-right direction of the mounting portion lower surface 71d.
In this way, by providing multiple load detection units 10 on the left and right sides of the underside 71d of the mounting portion, it is possible to detect the load even when there are large irregularities on the contact surface T and the underside 71d of the mounting portion makes contact first.Furthermore, by providing a load detection means 10 on the weight underside 73d of the front weight 70 provided at the front of the body 6, the load is detected at a position extended forward, thereby increasing the detection sensitivity and enabling more accurate detection of the pinching pressure on the worker.
In addition, in the case where multiple load detection means 10 are provided, the control means 20 outputs a clamping pressure removal signal from the output section 25 when any of the load detection means 10 detects a detection load equal to or greater than the load threshold for a duration equal to or greater than the time threshold.
図８は第１実施例から第４実施例に示す歩行用作業車と異なる歩行用作業車に適用された第１実施例による作業車用安全制御装置を示す概略構成図である。
図８に示す歩行用作業車は、ハンドル５が２ハンドルである場合を示している。なお、第１実施例と同一機能部材には同一符号を付して説明を省略する。
本発明の第１実施例から第４実施例による作業車用安全制御装置は、このような２ハンドルである歩行用作業車にも同様に適用できる。
FIG. 8 is a schematic diagram showing the construction of a safety control device for a work vehicle according to the first embodiment, which is applied to a walkable work vehicle different from the walkable work vehicles shown in the first to fourth embodiments.
The walking work vehicle shown in Fig. 8 has two handles 5. Members having the same functions as those in the first embodiment are given the same reference numerals and their explanations are omitted.
The safety control device for a work vehicle according to the first to fourth embodiments of the present invention can be similarly applied to such a walking work vehicle having two handles.
なお、本実施例で説明に用いた歩行用作業車は、エンジンを駆動手段２としているが、電動モータを駆動手段２とした歩行用作業車にも適用でき、出力部２５からの挟圧除去信号によって電動モータの回転方向を切り替え、歩行用作業車を、後進動作から前進動作とすることができる。
この場合は、進行方向検出手段４０は駆動手段２から歩行用作業車の後進動作を検出する。
In addition, the walking work vehicle used in the explanation of this embodiment has an engine as the drive means 2, but the present invention can also be applied to a walking work vehicle that uses an electric motor as the drive means 2, and the rotation direction of the electric motor can be switched by a clamping pressure removal signal from the output unit 25, causing the walking work vehicle to move from reverse to forward.
In this case, the travel direction detection means 40 detects the backward movement of the walking work vehicle from the drive means 2.
本発明による作業車用安全制御装置は、農業作業、土木作業、及び除雪作業に用いられる歩行用作業車に利用でき、特に一対の車輪だけを備えた歩行用作業車に適しているが、４輪車両の歩行用作業車にも適用できる。 The safety control device for a work vehicle according to the present invention can be used for walker work vehicles used in agricultural work, civil engineering work, and snow removal work, and is particularly suitable for walker work vehicles with only one pair of wheels, but can also be applied to walker work vehicles that are four-wheeled vehicles.
１ 車輪
２ 駆動手段
３ 変速機構
３ａ 変速レバー
４ 作業手段
５ ハンドル
５ａ クラッチレバー
６ 機体
１０ 荷重検出手段
１１ 起歪体
１２ 板材
１３ 歪ゲージ
２０ 制御手段
２１ 記憶部
２２ 荷重比較部
２３ 検出時間測定部
２４ 時間比較部
２５ 出力部
３０ 切替手段
４０ 進行方向検出手段
５０ ステー
５１ 機体取付部
５１ａ 機体取付用ボルト孔
５２ 延長部
５２ｓ 延長部側面板
５２ｕ 延長部上面板
５３ａ 接続用ボルト孔
５３ｄ 先端取付部下面板
５３ｕ 先端取付部上面板
６０ パイプステー
６２ 延長部
６３ 先端部
６３ａ 第１先端部
６３ｂ 第２先端部
７０ フロントウェイト
７１ 取付部
７１ｄ 取付部下面
７３ ウェイト部
７３ｄ ウェイト下面
Ｆ 接地部荷重
Ｆｈａｎ ハンドル５に加わる荷重
Ｆｘｈａｎ ハンドル５に加わるＸ方向の荷重
Ｆｚｈａｎ ハンドル５に加わるＺ方向の荷重
ｇ 重力加速度
Ｍ 車体質量
Ｍｇ 車体重量
Ｐ 荷重
Ｔ 接地面
Ｗ 一方向
Ｘ 歩行用作業車前進方向
Ｚ Ｘ方向に対して鉛直上方向
REFERENCE SIGNS LIST 1 Wheel 2 Driving means 3 Speed change mechanism 3a Speed change lever 4 Working means 5 Handle 5a Clutch lever 6 Machine body 10 Load detection means 11 Strain-generating body 12 Plate material 13 Strain gauge 20 Control means 21 Memory section 22 Load comparison section 23 Detection time measurement section 24 Time comparison section 25 Output section 30 Switching means 40 Direction of travel detection means 50 Stay 51 Machine body mounting section 51a Machine body mounting bolt hole 52 Extension section 52s Extension section side plate 52u Extension section upper plate 53a Connection bolt hole 53d Tip mounting section lower plate 53u Tip mounting section upper plate 60 Pipe stay 62 Extension section 63 Tip section 63a First tip section 63b Second tip section 70 Front weight 71 Mounting section 71d Mounting part underside 73 Weight part 73d Weight underside F Ground contact part load F Load applied to han handle 5 F Load in X direction applied to xhan handle 5 F Load in Z direction applied to zhan handle 5 g Gravitational acceleration M Vehicle mass Mg Vehicle weight P Load T Ground contact surface W One direction X Forward direction of the walking work vehicle Z Vertical upward direction with respect to the X direction
Claims (8)
前記機体の前方下部に取り付ける荷重検出手段と、
前記荷重検出手段からの信号を入力し、挟圧除去信号を出力する制御手段と
を有し、
前記制御手段が、
荷重閾値と時間閾値が予め記憶されている記憶部と、前記荷重検出手段で検出される検出荷重を前記記憶部から読み出された前記荷重閾値と比較する荷重比較部と、
前記荷重比較部によって前記検出荷重が前記荷重閾値以上であると判断すると、前記検出荷重が前記荷重閾値以上の継続時間を測定する検出時間測定部と、
前記検出時間測定部で測定される前記継続時間を前記記憶部から読み出された前記時間閾値と比較する時間比較部と、
前記時間比較部によって前記継続時間が前記時間閾値以上であると判断すると前記挟圧除去信号を出力する出力部と
を備え、
前記挟圧除去信号を出力することで、前記駆動手段による前記歩行用作業車の後進動作を停止する
ことを特徴とする作業車用安全制御装置。 A safety control device for a work vehicle for use with a walk-behind work vehicle, the work vehicle having a pair of wheels, a drive means for driving the wheels, a work means for use in work such as plowing, cultivating soil, weeding, leveling, and transporting, and a handle for steering while an operator is walking, the handle being disposed rearward of the wheels,
A load detection means attached to a front lower portion of the aircraft body;
A control means for receiving a signal from the load detection means and outputting a clamping pressure removal signal,
The control means
a storage unit in which a load threshold value and a time threshold value are stored in advance, and a load comparison unit that compares a detected load detected by the load detection means with the load threshold value read from the storage unit;
a detection time measurement unit that measures a duration during which the detection load is equal to or greater than the load threshold when the load comparison unit determines that the detection load is equal to or greater than the load threshold;
a time comparison unit that compares the duration measured by the detection time measurement unit with the time threshold value read from the storage unit;
an output unit that outputs the clamping pressure removal signal when the time comparison unit determines that the duration is equal to or greater than the time threshold value;
A safety control device for a work vehicle, characterized in that, by outputting the clamping pressure removal signal, the backward movement of the pedestrian work vehicle by the drive means is stopped.
ことを特徴とする請求項１に記載の作業車用安全制御装置。 2. A safety control device for a work vehicle as described in claim 1, characterized in that the load detection means is arranged in front of the wheels and in a position where it comes into contact with the ground when the handle is rotated upward relative to the axle of the wheels.
前記制御手段では、
いずれかの前記荷重検出手段が前記荷重閾値以上の前記検出荷重を前記時間閾値以上の継続時間で検出すると前記出力部から前記挟圧除去信号を出力する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の作業車用安全制御装置。 The load detection means is provided in plurality,
In the control means,
3. A safety control device for a work vehicle as described in claim 1 or claim 2, characterized in that when any of the load detection means detects a detection load equal to or greater than the load threshold for a duration equal to or greater than the time threshold, the output unit outputs the clamping pressure removal signal.
前記制御手段では、
前記進行方向検出手段からの検出方向が前記後進動作であるときに前記出力部から前記挟圧除去信号を出力し、
前記進行方向検出手段からの前記検出方向が前記後進動作でないときには前記荷重閾値以上の前記検出荷重を前記時間閾値以上の継続時間で検出しても前記出力部から前記挟圧除去信号を出力しない
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の作業車用安全制御装置。 a travel direction detection means for detecting the backward movement of the walking work vehicle by the driving means,
In the control means,
outputting the clamping pressure removal signal from the output section when the detected direction from the travel direction detection means is the reverse movement;
A safety control device for a work vehicle as described in any one of claims 1 to 3, characterized in that when the detected direction from the travel direction detection means is not the reverse operation, the pinch removal signal is not output from the output unit even if the detected load is greater than the load threshold for a duration greater than the time threshold.
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の作業車用安全制御装置。 A safety control device for a work vehicle as described in any one of claims 1 to 4, characterized in that the reverse movement of the pedestrian work vehicle is stopped and then switched to a forward movement by outputting the clamping pressure removal signal.
前記荷重検出手段を、前記ステーの下面に配置した
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の作業車用安全制御装置。 The walking work vehicle has a stay provided at the front of the body,
6. A safety control device for a work vehicle according to claim 1, wherein the load detection means is disposed on a lower surface of the stay.
前記荷重検出手段を、前記パイプステーの下面に配置した
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の作業車用安全制御装置。 The walking work vehicle has a pipe stay provided in front of the body,
6. A safety control device for a work vehicle according to claim 1, wherein the load detection means is disposed on a lower surface of the pipe stay.
前記荷重検出手段を、前記フロントウェイトの下面に配置した
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の作業車用安全制御装置。 The walking work vehicle has a front weight provided at the front of the body,
6. A safety control device for a work vehicle according to claim 1, wherein the load detection means is disposed on a lower surface of the front weight.
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