特許 6029992 建設機械の干渉防止装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6029992

(24)【登録日】2016年10月28日

(45)【発行日】2016年11月24日

(54)【発明の名称】建設機械の干渉防止装置

(51)【国際特許分類】

   E02F 3/43 20060101AFI20161114BHJP

   F15B 20/00 20060101ALI20161114BHJP

【ＦＩ】

   E02F3/43 M

   F15B20/00 F

【請求項の数】9

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-14045(P2013-14045)

(22)【出願日】2013年1月29日

(65)【公開番号】特開2014-145181(P2014-145181A)

(43)【公開日】2014年8月14日

【審査請求日】2015年5月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】502246528

【氏名又は名称】住友建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】守本 崇昭

(72)【発明者】

【氏名】湯澤 良充

(72)【発明者】

【氏名】黒川 裕之

【審査官】 須永 聡

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−０３５２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１９５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２２８２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２９１０６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１３２０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９７４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１４７９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１４２７８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０１３５４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ３／４３

Ｅ０２Ｆ ９／２４

Ｆ１５Ｂ ２０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アタッチメントの操作方向及び操作量を入力される操作レバーと、前記操作レバーによって入力された前記操作方向及び前記操作量に基づいて前記アタッチメントの動作を制御する油圧回路と、キャブの前方に開閉可能に取り付けられたステップと、を備える建設機械の干渉防止装置であって、
前記アタッチメントの位置を検出する検出手段と、
前記検出手段及び前記油圧回路を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記ステップの開閉状態に応じて前記キャブからの干渉防止範囲を変更し、前記検出手段が検出した前記アタッチメントの位置に基づいて該アタッチメントが前記干渉防止範囲内に進入したか否かを判断し、該アタッチメントが前記干渉防止範囲内に進入した場合に前記油圧回路を用いて該アタッチメントを駆動する油圧シリンダを減速又は停止することを特徴とする、
建設機械の干渉防止装置。

【請求項2】

前記干渉防止範囲は、前記ステップを含む前記キャブの外周の停止範囲と前記停止範囲の外周の減速範囲とであり、
前記制御手段は、前記ステップを開いているとき又は閉じているときの前記停止範囲及び前記減速範囲を夫々設定することを特徴とする、
請求項１に記載の建設機械の干渉防止装置。

【請求項3】

前記制御手段は、前記アタッチメントが前記干渉防止範囲内に進入した場合に、前記油圧回路の減圧弁を用いて前記油圧回路の方向制御弁に入力するパイロット圧を制御して、該アタッチメントの動作を制限することを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載の建設機械の干渉防止装置。

【請求項4】

前記制御手段は、前記アタッチメントが前記干渉防止範囲内に進入した場合に、入力された前記操作方向及び前記操作量を補正して、該アタッチメントを駆動する前記油圧シリンダの動作を制限することを特徴とする、
請求項１又は請求項２に記載の建設機械の干渉防止装置。

【請求項5】

前記検出手段は、前記アタッチメントの位置として、該アタッチメントの先端の位置を検出することを特徴とする、
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の建設機械の干渉防止装置。

【請求項6】

前記検出手段は、前記アタッチメントの角度を検出して、該アタッチメントの位置を検出することを特徴とする、
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の建設機械の干渉防止装置。

【請求項7】

前記検出手段は、前記操作レバーによって入力された前記操作方向及び前記操作量に基づいて、前記アタッチメントの位置を検出することを特徴とする、
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の建設機械の干渉防止装置。

【請求項8】

前記ステップの位置を検出する第２の検出手段を更に有し、
前記制御手段は、前記第２の検出手段の検出結果に基づいて前記ステップの開閉状態を判断することを特徴とする、
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の建設機械の干渉防止装置。

【請求項9】

前記ステップが開き状態であること、又は、閉じ状態であることを入力される入力部を更に有し、
前記制御手段は、前記入力部によって入力された情報に基づいて、前記干渉防止範囲を設定することを特徴とする、
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の建設機械の干渉防止装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、キャブの前方にステップを備える建設機械の干渉防止装置に関する。

【背景技術】

【0002】

建設機械では、アタッチメントをキャブの前方及び上方で操作することがある。このとき、建設機械には、アタッチメントの動作時に、アタッチメント（例えばバケット）がキャブに接触（又は衝突）しないようにアタッチメントを駆動する油圧シリンダの動作を制限する必要がある。

【0003】

特許文献１には、作業機（建設機械）の運転範囲内に運転室（キャブ）と干渉する区域が存在する場合に、作業時にバケット（アタッチメント）が運転室に衝突することを防止するために、設定した干渉区域（準危険域、危険域）にバケットが進入したときにアタッチメントを駆動する油圧シリンダの作業速度の減速若しくは作業の停止を行う技術を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０３−１５６０３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に開示されている技術では、キャブの前方にステップを取り付けられた建設機械の場合について、アタッチメントがステップに接触（干渉）することを防止する方法が記載されていない。また、特許文献１に開示されている技術では、キャブの前方にステップを開閉可能に取り付けた場合について、ステップの開閉状態に応じて、アタッチメントの動作を制限する方法が記載されていない。

【0006】

本発明は、このような事情の下に為され、キャブの前方にステップを備える建設機械において、ステップの開閉状態に応じて、アタッチメントの動作を制限することができる建設機械の干渉防止装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一の態様によれば、アタッチメントの操作方向及び操作量を入力される操作レバーと、前記操作レバーによって入力された前記操作方向及び前記操作量に基づいて前記アタッチメントの動作を制御する油圧回路と、キャブの前方に開閉可能に取り付けられたステップと、を備える建設機械の干渉防止装置であって、前記アタッチメントの位置を検出する検出手段と、前記検出手段及び前記油圧回路を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記ステップの開閉状態に応じて前記キャブからの干渉防止範囲を変更し、前記検出手段が検出した前記アタッチメントの位置に基づいて該アタッチメントが前記干渉防止範囲内に進入したか否かを判断し、該アタッチメントが前記干渉防止範囲内に進入した場合に前記油圧回路を用いて該アタッチメントを駆動する油圧シリンダを減速又は停止することを特徴とする建設機械の干渉防止装置が提供される。また、前記干渉防止範囲は、前記ステップを含む前記キャブの外周の停止範囲と前記停止範囲の外周の減速範囲とであり、前記制御手段は、前記ステップを開いているとき又は閉じているときの前記停止範囲及び前記減速範囲を夫々設定することを特徴とする建設機械の干渉防止装置であってもよい。前記制御手段は、前記アタッチメントが前記干渉防止範囲内に進入した場合に、前記油圧回路の減圧弁を用いて前記油圧回路の方向制御弁に入力するパイロット圧を制御して、該アタッチメントの動作を制限することを特徴とする建設機械の干渉防止装置であってもよい。前記制御手段は、前記アタッチメントが前記干渉防止範囲内に進入した場合に、入力された前記操作方向及び前記操作量を補正して、該アタッチメントを駆動する前記油圧シリンダの動作を制限することを特徴とする建設機械の干渉防止装置であってもよい。前記検出手段は、前記アタッチメントの位置として、該アタッチメントの先端の位置を検出することを特徴とする建設機械の干渉防止装置であってもよい。前記検出手段は、前記アタッチメントの角度を検出して、該アタッチメントの位置を検出することを特徴とする建設機械の干渉防止装置であってもよい。前記検出手段は、前記操作レバーによって入力された前記操作方向及び前記操作量に基づいて、前記アタッチメントの位置を検出することを特徴とする建設機械の干渉防止装置であってもよい。前記ステップの位置を検出する第２の検出手段を更に有し、前記制御手段は、前記第２の検出手段の検出結果に基づいて前記ステップの開閉状態を判断することを特徴とする建設機械の干渉防止装置であってもよい。更に、前記ステップが開き状態であること、又は、閉じ状態であることを入力される入力部を更に有し、前記制御手段は、前記入力部によって入力された情報に基づいて、前記干渉防止範囲を設定することを特徴とする建設機械の干渉防止装置であってもよい。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る建設機械の干渉防止装置によれば、キャブの前方に取り付けられたステップの開閉状態に応じて、アタッチメントの動作を制限することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係る建設機械の一例を示す概略外観図である。

【図2】本発明の実施形態に係る建設機械のキャブの一例を説明する説明図である。

【図3】本発明の実施形態に係る建設機械のステップの例を説明する説明図である。

【図4】本発明の実施形態に係る建設機械のステップのその他の例を説明する説明図である。

【図5】本発明の実施形態に係る建設機械のリモコン回路の例を説明する説明図である。

【図6】本発明の実施形態に係る建設機械の制御手段の動作の一例を説明するフローチャート図である。

【図7】本発明の実施形態に係る建設機械の制御手段が設定する干渉防止範囲の例を説明する説明図である。

【図8】本発明の実施形態に係る建設機械に用いられるアタッチメント（エンドアタッチメント）の例を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。なお、添付の全図面の中の記載で、同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。したがって、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。

【0011】

以後に、本発明の実施形態に係る建設機械１００を用いて、本発明を説明する。なお、本発明は、本実施形態以外でも、キャブの前方にステップを備える機械であって、ステップの開閉状態に応じてアタッチメントの動作を制御（例えば制限）するものであれば、いずれのものにも用いることができる。また、本発明を用いることができる建設機械には、油圧ショベル、クレーン車、ブルドーザ、ホイールローダ及びダンプトラック、並びに、杭打ち機、杭抜き機、ウォータージェット、泥排水処理設備、グラウトミキサ、深礎工用機械及びせん孔機械などが含まれる。

【0012】

本実施形態に係る建設機械１００を用いて、下記に示す順序で本発明を説明する。

【0013】

１．建設機械の構成
２．ステップの例
３．油圧回路
４．建設機械の動作
５．アタッチメントの例
（１．建設機械の構成）
図１及び図２を用いて、本実施形態に係る建設機械１００の概略構成を説明する。

【0014】

図１に示すように、本実施形態に係る建設機械１００は、キャブ（運転室）１０を搭載した上部旋回体１０Ｕｐと、車輪等を用いて建設機械１００の移動を行う下部走行体１０Ｄｗとを備える。また、建設機械１００は、アタッチメントとして、上部旋回体１０Ｕｐに基端部を軸支されたブーム１１と、ブーム１１の先端に軸支されたアーム１２と、アーム１２の先端に軸支されたバケット１３とを備える。更に、建設機械１００は、油圧シリンダとして、ブーム１１を駆動するブーム用シリンダ１１ａと、アーム１２を駆動するアーム用シリンダ１２ａと、バケット１３を駆動するバケット用シリンダ１３ａとを備える。

【0015】

なお、本発明を用いることができる建設機械は、アームの先端に取り付けるアタッチメント（エンドアタッチメント）として、バケット以外のアタッチメントを用いてもよい。例えば後述する（５．アタッチメントの例で説明する）リフティングマグネット又はフォークなどを用いてもよい。

【0016】

本実施形態に係る建設機械１００は、後述する油圧回路３０Ｃ（図５）を用いて、ブーム用シリンダ１１ａに作動油（圧油）を供給することによって、ブーム用シリンダ１１ａを長手方向に伸縮する。このとき、ブーム１１は、ブーム用シリンダ１１ａの伸縮によって、キャブ１０の前方及び上方で上下方向に駆動される。また、建設機械１００は、キャブ１０内のオペレータ（運転者、作業者）の操作レバーの操作量（及び操作方向）に応じてブーム用方向制御弁を制御し、ブーム用シリンダ１１ａに供給される作動油を制御する。この結果、建設機械１００は、オペレータの操作レバーの操作量等に応じて、所望の作業を実施することができる。

【0017】

ブーム１１の場合と同様に、建設機械１００は、アーム用シリンダ１２ａ及びバケット用シリンダ１３ａの伸縮によって、キャブ１０の前方及び／又は上方でアーム１２及びバケット１３を駆動する。建設機械１００は、ブーム用シリンダ１１ａの場合と同様に、アーム用方向制御弁及びバケット用方向制御弁によって、アーム用シリンダ１２ａ及びバケット用シリンダ１３ａに供給される作動油を制御する。

【0018】

また、本実施形態に係る建設機械１００は、下部走行体１０Ｄｗの車輪及び旋回装置等を用いて、建設機械１００本体の走行（前後左右の移動）及び回転（旋回など）を行う。また、建設機械１００は、走行用の方向制御弁などを更に用いて、キャブ１０内のオペレータの操作レバーの操作量などに応じて、建設機械１００の走行などを実施してもよい。

【0019】

更に、本実施形態に係る建設機械１００は、キャブ１０の前方にステップを備える。ここで、ステップとは、建設機械１００のメンテナンス時にメンテナンス実施者の足場として利用される部材である。建設機械１００は、図２に示すように、ステップ２０を開閉可能に取り付けられている。また、建設機械１００は、ステップ２０を略水平位置で固定し、メンテナンス実施者によってステップ２０を足場として利用される。建設機械１００は、ステップ２０の開閉状態を検出する検出部（第２の検出手段）を更に備えてもよい。また、建設機械１００は、ステップ２０が開き状態であること、又は、閉じ状態であることをオペレータによって入力される入力部を更に備えてもよい。

【0020】

なお、本発明に用いることができるステップの例は、後述する（２．ステップの例）で説明する。

【0021】

（２．ステップの例）
本実施形態に係る建設機械１００のキャブ１０に取り付けられるステップを図２乃至図４を用いて説明する。ここで、図２は、本実施形態に係る建設機械１００のキャブ１０を説明する説明図である。図３は、本実施形態に係る建設機械１００のキャブ１０に取り付けられるステップの一例を説明する説明図である。図４は、本実施形態に係る建設機械１００のキャブ１０に取り付けられるステップの他の例を説明する説明図である。

【0022】

図２に示すように、本実施形態に係る建設機械１００は、キャブ１０の前方に開閉可能にステップ２０を取り付けられている。ステップ２０は、開き状態のときに略水平位置で固定されるベース部材２１と、ベース部材２１を保持する保持部材２２とを有する。

【0023】

具体的には、図３（ａ）に示すように、ステップ２０は、建設機械１００のメンテナンス時に、フック２２ａを上方へ回動（回転移動）させることによって、ベース部材２１を自重でキャブ１０のフロント面から前方へ回動する（図中のＭａ）。このとき、ステップ２０は、ベース部材２１の支持部に形成されたストッパ２１ｓの裏面を保持部材２２の表面に当接することでベース部材２１の回動を停止し、略水平位置で固定される。すなわち、ステップ２０は、開き状態となる。これにより、メンテナンス実施者は、略水平位置に固定されたベース部材２１（ステップ２０）を足場として使用し、キャブ１０の窓拭き等の所望の作業を効率的に行うことができる。

【0024】

次に、図３（ｂ）に示すように、建設機械１００は、メンテナンス時以外（例えば建設機械の作業時、アタッチメントの操作時など）に、ステップ２０を閉じ状態とする。すなわち、ステップ２０は、ベース部材２１をキャブ１０のフロント面の方向に回動され（図中のＭｂ）、フック２２ａによってベース部材２１を保持部材２２に固定される。

【0025】

図４（ａ）に示すように、他の例のステップ２０Ａは、回転軸２３Ｒｂで相対的に回転可能な上部ベース部材２１Ａ及び下部ベース部材２１Ｂと、上部ベース部材２１Ａ等を保持する保持部材２２Ａとを有する。他の例のステップ２０Ａは、上部ベース部材２１Ａ及び下部ベース部材２１Ｂの固定位置を変更することによって、ステップ２０Ａの高さを変えることができる。これにより、建設機械１００は、メンテナンス時に作業内容に適した高さにステップ２０Ａの位置（高さ）を変えることができるので、メンテナンス実施者の作業効率を向上することができる。

【0026】

具体的には、図４（ａ）に示すように、ステップ２０Ａは、建設機械１００のメンテナンス時に、フック２４Ａを上方へ回動させることによって、上部ベース部材２１Ａ及び下部ベース部材２１Ｂを自重でキャブ１０のフロント面から前方へ回動する（図中のＭａ）。このとき、ステップ２０Ａは、下部ベース部材２１Ｂの支持部に形成されたストッパの裏面が保持部材２２Ａの表面に当接することで下部ベース部材２１Ｂの回動を停止して略水平方向に固定され、開き状態となる。また、上部ベース部材２１Ａは、ヒンジ部材２５Ａで下部ベース部材２１Ｂに固定されている。すなわち、ステップ２０Ａは、メンテナンス時に、上部ベース部材２１Ａ及び下部ベース部材２１Ｂを略水平位置で固定される。これにより、メンテナンス実施者は、略水平位置に固定された上部ベース部材２１Ａ等を足場として使用することができる。

【0027】

次に、図４（ｂ）に示すように、建設機械１００は、下部ベース部材２１Ｂをキャブ１０のフロント面の方向に回動し（図中のＭｂ）、フック２４Ａによって保持部材２２Ａに下部ベース部材２１Ｂを固定する。ここで、ステップ２０Ａは、ヒンジ部材２５Ａを支点として、上部ベース部材２１Ａのみをキャブ１０の前方に回動することができる（図中のＭｃ）。このとき、上部ベース部材２１Ａは、略水平位置で固定される。これにより、ステップ２０Ａは、図４（ａ）と比較して高さの高い足場として、略水平位置に固定された上部ベース部材２１Ａを使用することができる。

【0028】

（３．油圧回路）
本発明の実施形態に係る建設機械１００に用いる油圧回路１０Ｃを図５に示す。ここで、図５に記載した実線は、油路（圧油の通路）を示す。また、／／を付加している実線は、電気制御系を示す。

【0029】

なお、図５は、本発明を説明するために主にリモコン回路を示し、その他の部分は省略している。また、図５に示す油圧回路１０Ｃは、オフセットシリンダＣｏ（上部旋回体１０Ｕｐの位置をオフセットする油圧シリンダ）を備えるが、本発明はオフセットシリンダＣｏを備えないものにも適用することができる。更に、本発明に係る建設機械は、図５に示す油圧回路１０Ｃ以外でも、キャブ１０との干渉を防止するためにアタッチメント（油圧シリンダ）の動作を制限する油圧回路であれば、いずれのものにも用いることができる。

【0030】

図５に示すように、油圧回路１０Ｃは、油圧ポンプ（不図示）から吐出された圧油を供給されるブーム用方向制御弁Ｖｃｂと、ブーム用方向制御弁Ｖｃｂを経由して圧油（作動油）を供給（流入）されるブーム用油圧シリンダＣｂ（図１の１１ａ）とを有する。また、油圧回路１０Ｃは、本実施形態では、ブーム上げ方向のパイロット圧をブーム用方向制御弁Ｖｃｂの制御ポートに入力する油路にブーム用減圧弁Ｖｐｂを備える。

【0031】

油圧回路１０Ｃは、ブーム用方向制御弁Ｖｃｂ及びブーム用油圧シリンダＣｂと同様に、油圧ポンプから吐出された圧油を供給されるアーム用方向制御弁Ｖｃａと、アーム用方向制御弁Ｖｃａを経由して圧油を供給されるアーム用油圧シリンダＣａ（図１の１２ａ）とを有する。また、油圧回路１０Ｃは、本実施形態では、アーム閉じ方向のパイロット圧をアーム用方向制御弁Ｖｃａの制御ポートに入力する油路にアーム用減圧弁Ｖｐａを備える。更に、油圧回路１０Ｃは、ブーム用方向制御弁Ｖｃｂ及びブーム用油圧シリンダＣｂと同様に、オフセット用方向制御弁Ｖｃｏと、オフセット用油圧シリンダＣｏと、オフセット用減圧弁Ｖｐｏを備える。

【0032】

更に、本実施形態に係る建設機械１００は、油圧回路１０全体の動作を制御する制御手段３０を油圧回路１０Ｃに接続している。また、建設機械１００は、アタッチメント（図１のブーム１１等）の位置を検出する検出手段３１と、ステップ２０の位置を検出する第２の検出手段３２とを制御手段３０に接続している。

【0033】

本実施形態に係る油圧回路１０Ｃは、油圧ポンプの動作を制御することによって、油圧ポンプから吐出した圧油を方向制御弁（Ｖｃｂ、Ｖｃａ、Ｖｃｏ）に供給する。また、油圧回路１０Ｃは、方向制御弁（Ｖｃｂ等）の動作を制御することによって、方向制御弁から油圧シリンダ（Ｃｂ、Ｃａ、Ｃｏ）に供給する圧油の流量及び方向を制御する。更に、油圧回路１０Ｃは、検出手段３１の検出結果に基づいてアタッチメントの動作を制限する場合に、制御手段３０によってブーム用減圧弁Ｖｐｂ及びアーム用減圧弁Ｖｐａの動作を制御される。油圧回路１０Ｃは、例えばブーム上げ方向のパイロット圧及びアーム閉じ方向のパイロット圧を制御される。すなわち、本実施形態に係る建設機械１００は、制御手段３０及び検出手段３１を干渉防止装置として用いる。

【0034】

方向制御弁（Ｖｃｂ等）は、油圧シリンダ（Ｃｂ等）に供給する圧油を制御するものである。方向制御弁は、油圧シリンダに供給する圧油の流量及び流れ方向を制御する。具体的には、方向制御弁は、入力されたパイロット圧に応じてスプール位置を切り替えられ、その内部通路の経路を変化される。方向制御弁は、例えばオペレータが操作した操作レバーＬｖｂ、Ｌｖａ、Ｌｖｏの操作量（及び操作方向）に応じたパイロット圧を入力されて、油圧シリンダに供給する圧油（作動油）の流量（操作量）及び流れ方向（操作方向）を変化される。

【0035】

油圧シリンダ（Ｃｂ等）は、その伸縮動作によってアタッチメント（図１の１１等）を駆動するものである。油圧シリンダは、方向制御弁（Ｖｃｂ等）から供給された圧油（作動油）を用いて、長手方向に伸縮する。なお、油圧シリンダからの戻り油（作動油）は、方向制御弁等を介して、タンク（不図示）に排出される。油圧シリンダは、例えばシリンダ容器とピストン等で構成することができる。

【0036】

減圧弁（Ｖｐｂ等）は、方向制御弁に入力するパイロット圧を制御するものである。減圧弁は、本実施形態では、制御手段３０の入力信号に基づいて、その開度を変化される。すなわち、減圧弁は、その開度を変化することによって、その下流側の油路の圧力を減圧させることができる。減圧弁は、例えば比例弁、圧力調整弁などを用いてもよい。

【0037】

検出手段３１は、アタッチメントの位置を検出する手段である。検出手段３１は、本実施形態では、ブーム用センサ３１ｂ、アーム用センサ３１ａ及びオフセット用センサ３１ｏを用いてブーム、アーム及びオフセットの角度を夫々検出し、アタッチメントの位置として検出した角度に基づいてアーム１２の先端の位置を算出する。これにより、検出手段３１（建設機械１００）は、アーム１２の先端に異なるエンドアタッチメント（アタッチメント）が装着されている場合でも、先端の位置を算出する算出式を共通に用いることができる。なお、本発明を用いることができる建設機械は、アーム１２の先端に装着されるエンドアタッチメント（アタッチメント）の種類に応じて算出式を切り換えるようにして、各エンドアタッチメント（アタッチメント）の干渉端部位置をアタッチメントの位置として検出するようにしてもよい。また、本発明を用いることができる建設機械は、オペレータによって入力された操作レバーの操作方向及び操作量に基づいて、アタッチメント（の先端）の位置を検出（算出）してもよい。

【0038】

第２の検出手段３２は、ステップ２０の位置を検出する手段である。第２の検出手段３２は、本実施形態では、オペレータがステップ２０を閉じるときに操作するスイッチ（以下、「キャブステップＣＬＯＳＥスイッチ」という。）で入力した情報に基づいて、ステップ２０の位置を検出する。なお、本発明を用いることができる建設機械は、第２の検出手段３２として、ステップ２０の位置を直接検出するセンサを用いてもよい。

【0039】

制御手段３０は、油圧回路３０Ｃ全体の動作を制御する手段である。制御手段３０は、操作レバー（Ｌｖｂ等）の操作量（及び操作方向）に応じて、油圧ポンプ及び減圧弁（Ｖｐｂ等）を制御する。制御手段３０は、例えば建設機械１００の動作を制御するために搭載されたコントローラを利用してもよい。ここで、コントローラをＣＰＵ及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭなど）等を含む演算処理装置で構成することができる。

【0040】

制御手段３０は、本実施形態では、キャブ１０の前方に取り付けられたステップ２０（図１）の開閉状態に応じて、油圧回路３０Ｃ（油圧シリンダ）を制限する。すなわち、制御手段３０は、ステップ２０の開閉状態に応じてアタッチメントの動作を制限する干渉防止装置として用いる。

【0041】

具体的には、制御手段３０は、第２の検出手段３２の検出結果に基づいて、ステップ２０の開閉状態を判断し、判断した開閉状態に応じて干渉防止範囲を設定する。ここで、干渉防止範囲は、ステップ２０を含むキャブ１０の外周の停止範囲（例えば後述する図７（ａ）のＲｃ１又は図７（ｂ）のＲｃ２）と、停止範囲の外周の減速範囲（図７（ａ）のＲｄ１又は図７（ｂ）のＲｄ２）とである。制御手段２０は、ステップ２０を開いているとき又は閉じているときの停止範囲及び減速範囲を夫々設定する。なお、停止範囲及び減速範囲は、図７に示すものに限定されるものではない。建設機械１００は、アタッチメントの種類及び動作方法に応じて、適宜、停止範囲及び減速範囲を設定することができる。

【0042】

また、制御手段３０は、検出手段３１が検出したアタッチメントの位置に基づいて、アタッチメントが干渉防止範囲内に進入したか否かを判断する。次いで、制御手段３０は、アタッチメントが干渉防止範囲内に進入したと判断した場合に、油圧回路３０Ｃの減圧弁（Ｖｐｂ等）を用いて、アタッチメントを駆動する油圧シリンダを減速又は停止する。また、制御手段３０は、アタッチメントが干渉防止範囲外に退避する方向への操作をされたと判断した場合に、アタッチメントを駆動する油圧シリンダの減速又は停止を解除する。なお、制御手段３０（建設機械１００）がステップ２０の開閉状態に応じてアタッチメントの動作を制限する方法は、後述する（４．建設機械の動作）で説明する。

【0043】

（４．建設機械の動作）
本発明の実施形態に係る建設機械１００（制御手段３０）がアタッチメントの動作を制御する方法を図６及び図７を用いて説明する。ここで、図６は、本実施形態に係る建設機械１００の制御手段３０の動作の一例を説明するフローチャート図である。図７は、本実施形態に係る建設機械１００の制御手段３０が設定する干渉防止範囲を説明する説明図である。

【0044】

図６に示すように、建設機械１００の制御手段３０は、先ず、ステップＳ６０１において、オペレータが操作した操作レバーの操作方向（及び操作量）に応じて、アタッチメント（図１のブーム１１等）の動作を開始する。その後、制御手段３０は、ステップＳ６０２に進む。

【0045】

次に、ステップＳ６０２において、制御手段３０は、第２の検出手段３２（図５）の検出結果に基づいて、ステップ２０（図３）の開閉状態を判断する。制御手段３０は、ステップ２０が「閉じ状態」であると判断した場合には（図３（ｂ））、ステップＳ６０３に進む。制御手段３０は、ステップ２０が「開き状態」であると判断した場合には（図３（ａ））、ステップＳ６０４に進む。

【0046】

次いで、ステップＳ６０３において、制御手段３０は、ステップ２０を閉じているときの干渉防止範囲を設定する。具体的には、制御手段３０は、図７（ａ）に示すように、ステップ２０を閉じているときの停止範囲Ｒｃ１及び減速範囲Ｒｄ１を夫々設定する。その後、制御手段３０は、ステップＳ６０５に進む。

【0047】

一方、ステップＳ６０４において、制御手段３０は、ステップ２０を開いているときの干渉防止範囲を設定する。具体的には、制御手段３０は、図７（ｂ）に示すように、ステップ２０を開いているときの停止範囲Ｒｃ２及び減速範囲Ｒｄ２を夫々設定する。その後、制御手段３０は、ステップＳ６０５に進む。

【0048】

ステップＳ６０５において、制御手段３０は、アタッチメントの動作を制限すること（以下、「干渉防止制御」という。）を実施する。具体的には、制御手段３０は、検出手段３１（図５）を用いて検出したアタッチメントの位置に基づいて、アタッチメントが干渉防止範囲内に進入したか否かを判断する。次いで、制御手段３０は、アタッチメントが干渉防止範囲内に進入したと判断した場合に、アタッチメントを駆動する油圧シリンダの動作を制限する。制御手段３０は、アタッチメントが減速範囲（図７（ａ）のＲｄ１、又は、図７（ｂ）のＲｄ２）内に進入した場合に、油圧回路３０Ｃに配置した減圧弁（図５のＶｐｂ等）を用いてパイロット圧を減圧し、アタッチメントを駆動する油圧シリンダの動作速度を減速する。また、制御手段３０は、アタッチメントが停止範囲（図７（ａ）のＲｃ１、又は、図７（ｂ）のＲｃ２）内に進入した場合に、油圧回路３０Ｃに配置した減圧弁（Ｖｐｂ等）等を用いて方向制御弁（Ｖｃｂ等）へのパイロット圧の入力を停止し、方向制御弁のスプールの位置を中立にして油圧シリンダの動作を停止する。更に、制御手段３０は、その後、アタッチメントが干渉防止範囲外に退避する方向への操作をされた場合に、アタッチメントを駆動する油圧シリンダの動作を制限することを解除する。

【0049】

なお、制御手段３０は、アタッチメントが干渉防止範囲内に進入した場合に、オペレータによって入力された操作方向（及び操作量）を補正して、油圧シリンダの動作を制限してもよい。制御手段３０は、例えば補正した操作方向（及び操作量）に基づいて、方向制御弁のスプールの位置を制御してもよい。また、制御手段３０は、例えば補正した操作方向（及び操作量）に基づいて、油圧シリンダに供給される作動油の流量を制御してもよい。

【0050】

その後、制御手段３０は、ステップＳ６０６に進む。

【0051】

ステップＳ６０６において、制御手段３０は、オペレータが建設機械１００に入力する情報に応じて、アタッチメントの動作（作業）を継続するか否かを判断する。アタッチメントの動作を継続する場合には、制御手段３０は、ステップＳ６０２に戻る。アタッチメントの動作を継続しない場合には、制御手段３０は、図中のＥＮＤに進み、アタッチメントを制御する動作を終了する。

【0052】

以上により、本発明の実施形態に係る建設機械１００によれば、制御手段３０を用いて、キャブ１０の前方に取り付けたステップ２０の開閉状態に応じて、アタッチメント（１１等）の動作を制限することができる。すなわち、本実施形態に係る建設機械１００によれば、制御手段３０を用いて、キャブ１０の前方に取り付けたステップ２０の開閉状態に応じて干渉防止範囲を設定し、設定した干渉防止範囲に基づいてアタッチメントとキャブ１０とが干渉することを防止することができる。これにより、本実施形態に係る建設機械１００によれば、ステップ２０の開き状態及び閉じ状態に夫々対応した干渉防止制御を実施することができ、キャブ１０の前方にステップ２０を取り付けた場合でもアタッチメントの操作性を向上することができる。

【0053】

（５．アタッチメントの例）
建設機械１００が用いることができるアタッチメントのその他の例を図８に示す。なお、本発明に係る建設機械１００が用いることができるアタッチメントは、図８に示すものに限定されるものではない。

【0054】

図８（ａ）に示すように、建設機械１００は、アタッチメント（エンドアタッチメント）として、リフティングマグネット１３Ａを用いることができる。ここで、リフティングマグネットとは、磁力を用いて、破材などを移動するアタッチメントである。リフティングマグネット１３Ａを用いた建設機械１００は、一般的に、アタッチメントの作動範囲が広くなる。建設機械１００は、本発明に係る干渉防止制御を用いることによって、アタッチメントの作動範囲が広くなった場合でも、設定した干渉防止範囲に基づいてアタッチメントとキャブ１０とが干渉することを防止することができる。なお、図８（ａ）に示す建設機械１００のリフティングマグネット１３Ａ以外の部分は、前述のバケット１３の場合と同様のため、説明を省略する。

【0055】

図８（ｂ）に示すように、建設機械１００は、アタッチメント（エンドアタッチメント）として、フォーク１３Ｂを用いることができる。ここで、フォークとは、一対の部材（例えば一対のフォーク形状の部材）を用いて、破材などを挟んで移動するアタッチメントである。建設機械１００は、本発明に係る干渉防止制御を用いることによって、フォーク１３Ｂのアタッチメントを用いた場合でも、設定した干渉防止範囲に基づいてアタッチメントとキャブ１０とが干渉することを防止することができる。なお、図８（ｂ）に示す建設機械１００のフォーク１３Ｂ以外の部分は、前述のバケット１３の場合と同様のため、説明を省略する。

【0056】

以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明は、上述した実施形態又は実施例に制限されるものではない。また、本発明は、添付の特許請求の範囲に照らし、種々に変形又は変更することが可能である。

【符号の説明】

【0057】

１００ ： 建設機械
１０ ： キャブ（運転室）
１１ ： ブーム
１１ａ ： ブーム用シリンダ
１２ ： アーム
１２ａ ： アーム用シリンダ
１３ ： バケット
１３ａ ： バケット用シリンダ
１３Ａ ： リフティングマグネット
１３Ｂ ： フォーク
２０，２０Ａ ： ステップ
２１，２１Ａ，２１Ｂ ： ベース部材
２２，２２Ａ ： 保持部材
３０ ： 制御手段（コントローラなど）
３０Ｃ ： 油圧回路
３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｏ ： 検出手段
Ｌｖａ，Ｌｖｂ，Ｌｖｏ ： 操作レバー
Ｖｃａ，Ｖｃｂ，Ｖｃｏ ： 方向制御弁（コントロールバルブ）
Ｖｐａ，Ｖｐｂ，Ｖｐｏ ： 減圧弁
Ｓｓｔ ： スイッチ（ステップの開閉スイッチ、入力部など）
Ｒｃ１，Ｒｃ１ ： 停止範囲（干渉防止範囲）
Ｒｄ１，Ｒｄ２ ： 減速範囲（干渉防止範囲）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】