工程机械上的后方监视装置.pdf

本发明提供了一种用于后方监视的摄像机装置，该装置在不对机械室箱体或平衡配重的外壳进行额外加工的情况下，可以防止被盗。摄像机(31)安装在保持座(32)上，该保持座(32)安装在底部主体(35)上，该底部主体(35)通过螺母(44)连接在安装板(36)上，将盖部件(33)配合到底部主体(35)上，通过从底部主体(35)的下表面侧将螺栓(42)拧入到螺母(41)中来连接盖部件(33)，不用将摄像机(31)从摄像机壳体(30)中取出，通过螺栓(46A)、(46B)将安装板(36)固定到外壳上表面部(20)上，螺栓(46B)位于发动机罩(22)的内部。当在发动机罩(22)上锁(23)时，摄像单元(10)不能从平衡配重(6)的外壳上表面部(20)分离。

1.  一种工程机械上的后方监视装置，为了获得位于工程机械后方的观察区域，在其平衡配重的外壳上表面部设置摄像机，在驾驶室内设置显示由该摄像机取得的图像的显示器，其特征在于：
在前述外壳上表面部安装可装卸的摄像机壳体，该摄像机壳体由可相互连接和脱开的盖部件与底部构成，并在该摄像机壳体的内部形成容纳摄像机的容纳空间；
以前述底部与前述外壳上表面部相接触的方式安装前述摄像机壳体，而且，从前述底部的，面朝前述外壳上表面部的接触面侧拧入螺钉，由此连接前述盖部件和前述底部；
前述底部延伸到由发动机罩覆盖的位置，在位于由该发动机罩覆盖的部位上的至少一处拧入螺钉，由此将底部连接到前述壳体上表面部上。

2.  如权利要求1所述的工程机械上的后方监视装置，其特征在于：前述底部的结构如下，即在未由前述盖部件覆盖的部位或前述盖部件的上侧的位置上的一处或多处，向前述外壳上表面部拧入螺钉。

3.  如权利要求1或2所述的工程机械上的后方监视装置，其特征在于：前述底部由底部主体及可装卸地固定到该底部主体上的安装板构成，使前述安装板与前述外壳上表面部相接触，由此来安装底部。

4.  如权利要求3所述的工程机械上的后方监视装置，其特征在于：在前述外壳上的，由前述安装板覆盖的部位上形成凹槽，该凹槽延伸到由前述发动机罩覆盖的部位，并在前述底部上形成通孔，将连接到前述摄像机的配线从该通孔插入到该凹槽内。

工程机械上的后方监视装置
技术领域
本发明涉及一种工程机械上的后方监视装置，其安装在油压挖土机等工程机械的上部旋转体上，用于确保从驾驶室看不到的后方观察区域。
背景技术
作为工程机械，例如油压挖土机，有着设置在上部旋转体上的作业机构，所述上部旋转体通过旋转装置安装在具有自动推进机构的下部行走体上，通过使该作业机构动作，可以实行对砂土进行挖掘等作业。为了使下部行走体带动车辆行走、上部旋转体的旋转及作业机构的动作，在上部旋转体上设置有驾驶室。在该驾驶室内设置有操作者坐的驾驶席，在该驾驶席的左右两侧部和前方设置了操作杆、踏板等操作机构。驾驶室位于上部旋转体的前方位置，与作业机构大致并列设置，而且，在该驾驶室的后方部的内部设置发动机，并配置有设置了其它机器的机械室箱体，另外，在该机械室箱体的后方位置上设置有用于平衡的配重(平衡配重)。
在油压挖土机工作时，操作者出于安全确认的原因以及为了确保作业的顺利进行，有必要监视其周边。因此，在整个驾驶室的周边都设置有窗户，以便操作者能用肉眼观察油压挖土机工作的区域。另外，为了获得从驾驶室难以看到的后方观察区域，在适当的位置安装有后视镜，这样，在操作者面朝前方时，可以在一定程度上确保后方的观察区域。但是，对于位于驾驶室后方的机械室箱体，为了在其内部确保大的容纳空间，要使其具有特定的高度，而且要使其离设置在最后部的平衡配重之间也有一定的距离，所以在车辆的后方部存在大的死角区域。因此，特别是在车辆后退时，即使地面上存在建筑物等突出部，人或动物等进入作业范围，操作者也不能发现它们。
如上所述，为了确保后方观察区域，例如专利文献1(日本专利公开公报特开平10-140619号)中所公开：在平衡配重上设置摄像机，并且在驾驶室内安装监视器，由摄像机取得包含后方区域的影像，将该影像显示在监视器上，由此监视后方。而且，在该专利文献1中，由于设置在平衡配重上的摄像机露出到外部，所以为了不使摄像机被盗，要采取保护措施。作为其具体的结构，即将摄像机安装在支架上，将该支架在上部旋转体上以可反转的方式安装到发动机罩的附近。因此，可以在使用摄像机时，使支架处于位于箱体罩上方的工作状态，在不使用摄像机时，使支架旋转180°，将其保存在发动机罩的内部。
发动机罩可以通过锁保持于闭锁状态。因此，在摄像机被保存在该发动机罩内部的状态下，通过给发动机罩上锁，来防止被盗。但是，由于在将摄像机从发动机罩内取放时，必须打开锁进而打开发动机罩，然后使支架反转，以及关闭发动机罩并上锁，这种操作非常麻烦。说到底，发动机罩为重物不是频繁开闭的物件，另外，在打开/关闭时必须被提到机械室箱体上方等，即，在每次结束一天的作业后将摄像机保存在发动机罩内，在开始作业时再使摄像机处于工作状态。这种操作非常困难，具有不实用的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题提出的，其目的在于通过采取一种对策，能在不对机械室箱体或平衡配重的外壳进行额外加工的情况下，防止用于后方监视的摄像机的被盗。
为了实现上述目的，本发明提供了一种工程机械上的后方监视装置，为了获得工程机械后方的观察区域，其中，在平衡配重的外壳上表面部设置摄像机，在驾驶室内设置显示由该摄像机取得的图像的显示器，其特征在于：在前述外壳上表面部可装卸地安装摄像机壳体，该摄像机壳体由可相互脱开地连接的盖部件和底部构成，并在该摄像机壳体的内部形成摄像机的容纳空间；前述摄像机壳体的前述底部以与前述外壳上表面部接触的方式安装，而且，从前述底部的，朝向前述外壳上表面部的接触面侧拧入螺钉，由此连接前述盖部件和前述底部；前述底部延伸到由发动机罩覆盖的位置，并通过位于由该发动机罩覆盖的部位的至少一处的螺钉连接到前述壳体上表面部上。
摄像机壳体能保护收容到其内部的摄像机，以便不会被盗，而且，为了能防止由岩石等飞来物引起的损伤，必须具有高强度。因此，摄像机壳体优选由钢板等金属材料制成。不过，为了确保收容到摄像机壳体内部的摄像机具有必需的外部观察区域，必须在该摄像机壳体上形成开口部。该开口部用于确保设置在摄像机壳体内的摄像机的观察区域，因此其必须具有最小限度的大小。而且，必要时可在开口部安装透明树脂或玻璃等透明板。另外，可以将透明板设置在摄像机侧。而且，开口部形成在底部或盖部件的任何一侧上或形成在从底部到盖部件的部位上。在使摄像机支承在底部上的情况下，将开口部也设置在底部上比较合理。将摄像机的物镜与该开口部相对地设置，若设置在邻近该开口部的位置，则能确保更广阔的观察区域。
为了取出收容到摄像机壳体内部地摄像机，可将该摄像机壳体的结构制成可分解的结构。因此形成包含底部和盖部件的摄像机壳体。而且，底部延伸到由发动机罩覆盖的位置，并在由该发动机罩覆盖的部位的至少一处拧入螺钉，以便将底部连接固定到外壳上表面上。而且，为了使摄像机壳体稳定，不乱动，可以在这之外的部位，即在未由盖部件覆盖的或盖部件的上侧的一个或多个部位拧入螺钉，将其固定到外壳上表面上，这样就能稳定地保持摄像机壳体。因此，底部必须保持从安装摄像机的位置到发动机罩内部的尺寸，并且，和盖部件一起形成内部具有摄像机收容空间的壳结构。为此，优选的是，底部由两个部件形成，即，与盖部件一起形成壳结构的底部主体及可装卸地固定到该底部主体上的安装板，使安装板与外壳上表面部接触。而且，在平衡配重的外壳上，在由安装板覆盖的部位形成一直延伸到由发动机罩覆盖的部位的凹槽，该凹槽可以用作引导摄像机的配线的通路。而且，在摄像机壳体的底部形成配线引出用的通孔，将配线从该通孔插入凹槽内部。
通过如此结构实现了下述效果，即，不必在机械室箱体或平衡配重外壳上实施螺栓插入孔等些许加工，就能得到防止后方监视用的摄像机的被盗的效果。
附图说明
图1为作为安装本发明的后方监视装置的工程机械的一个例子的油压挖土机的整体结构图。
图2为图1的主要部分俯视图。
图3为摄像单元的剖视图。
图4为表示摄像单元上的摄像机安装部的结构的剖视图。
图5为在安装板的平面上表示各区域的说明图。
图6为底部的组装工序的剖视图。
图7为将盖部件连接到底部的工序的剖视图。
图8为将摄像单元10安装到平衡配重的外壳上表面部上的工序的剖视图。
[符号说明]
1：下部行走体
2：上部旋转体
4：驾驶室
5：机械室箱体
6：平衡配重
10：摄像单元
11：监视器
20：外壳上表面部
21：上部罩
22：发动机罩
23：锁
30：摄像机壳体
30a：收容部
31：摄像机
31a：物镜
32：摄像机保持座
33：盖部件
34：底部
35：底部主体
36：安装板
39：透明板
40：连接板
41、43、45：螺母
42、44、46A、46B：螺栓
50：配线
51：凹槽
52、53：通孔
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。首先，图1作为工程机械的一个例子的油压挖土机的整体结构。在图中，1为下部行走体，2为以可旋转的方式设置在该下部行走体1上的上部旋转体。在上部旋转体上安装用于进行挖掘等作业用的作业机构3，另外，驾驶室4与该作业机构3并列设置。在驾驶室4的后部位置设置机械室箱体5，另外，在该机械室箱体5的后部位置设置平衡配重6。
从图1可以清楚地看出，对于该油压挖土机，其不能从驾驶室4获得后方的观察区域。为此，例如，为了确保车辆后退时的安全，设有辅助操作者取得后方观察区域的后方监视装置。该后方监视装置由摄像单元10及用于显示由该摄像单元10得到的后方观察区域图像的监视器11构成。摄像单元10安装在上部旋转体2上的平衡配重6的上部，且其观察区域朝向后方。另一方面，监视器11安装在驾驶室4内。
接着，图2为在上部旋转体2上的从机械室箱体5到平衡配重6的部位的俯视图。在该图中，20为平衡配重6的外壳上表面部，21为机械室箱体5的上部罩，22为发动机罩。在机械室箱体5的内部设置发动机等机器，在发动机上连接散热器等热交换器。发动机罩22为对该发动机的设置部的上部进行覆盖的部件，为了对该发动机等进行维护，将所述发动机罩设置成可以它的一侧侧部22a为中心沿上下方向开闭的开闭罩。因此，机械室箱体5的上部罩21上由发动机罩22覆盖的部位形成开口部21a。而且，发动机罩22从机械室箱体5延伸到平衡配重6的外壳上表面部20的位置，与该外壳上表面部20相接。
而且，图3为摄像单元10的一构成例。从该图可以清楚地看出，摄像单元10的结构如下：在摄像单元10中收容有摄像机保持座32，在该摄像机保持座32的摄像机壳体30内安装有将摄像机31。摄像机壳体30由盖部件33及接合到该盖部件33的底部34构成。另外，底部34由底部主体35和安装板36构成。而且，将安装在摄像机保持座32上的摄像机31固定到由盖部件33和底部34的底部主体35形成的空洞部中。因此，摄像单元10形成为摄像机31被收容到由盖部件33和底部主体35形成的空间内的壳结构，通过盖部件33和底部主体35，在摄像机壳体30内形成收容部30a。
从图4可以清楚地看到，摄像机保持座32通过螺栓38固定在一对支架37、37上，该对支架37、37固定地设置在底部主体35上。而且，在底部主体35的端面部上形成开口35a，该开口35a构成用于取得摄像机31的观察区域的透光部。摄像机保持座32的前端面以与该开口35a的周围接触的方式安装，在朝向开口35a的部位安装由玻璃或塑料等形成的透明板39。摄像机31的物镜31a相对透明板39保持规定的间隔。
摄像机壳体30为在内部收容有摄像机31的部件，为了下述情况，即，即使遇到岩石等飞来物或树木、建筑物等固定物的撞击，也能保护摄像机31不受损伤，而且能防止被盗，该摄像机壳体30整体，即盖部件33和底部34由刚性高的金属构成。而且，构成摄像机壳体3G的盖部件33以可装卸的方式连接在构成底部34的底部主体35上，底部主体35以可装卸的方式连接在安装板36上。而且，安装板36以可装卸方式固定在平衡配重6的外壳上表面部20上(一部分设置到上部罩21上也可以)。
为了将盖部件33以可装卸的方式连接到底部主体35上，将由弯曲金属板构成的连接板40通过焊接固定在盖部件33的内表面上。这里，在图示的结构中，连接板40虽然形成在两处，但要紧的是最少在两处，优选三处以上的位置，通过螺栓42将盖部件33和底部主体35连接起来，这样连接板的数量及形状可以是任意的。当盖部件33嵌合到底部主体35上时，连接板40形成和底部主体35的内表面接触的接触面部40a，在该接触面部40a上设置用于贯通螺栓的孔，同时以围绕该孔的方式通过焊接将螺母41固定。
另一方面，将螺栓42从底部主体35的下表面侧插入，并通过将螺母41旋合在其上使盖部件33以可装卸的方式连接到底部主体35上。因此，底部主体35的底面部沿规定的范围凸出，由此形成隆起部35b，将螺栓42安装在该隆起部35b内的位置上。因此，该隆起部35b的高度差和螺栓42的头部及后述螺母45的厚度大致相当，或具有与它们相比带有一定落差的高度差尺寸。
构成底部34的底部主体35以可装卸的方式连接到安装板36上。该底部主体35和安装板36的连接通过螺栓44进行，为此，在底部主体35上设置使螺栓插入的通孔，并且，在其内表面侧通过焊接固定螺母43。因此，通过将螺栓44从上方拧入螺母43中，可以将底部主体35和安装板36固定成连接状态。
安装板36在多个部位，例如四个部位以可装卸的方式固定在平衡配重6的外壳上表面部20上。这里，虽然在平衡配重6的外壳内部填充水泥等重物，但至少有上部侧的百分之几～百分之十几被形成为空间。为此，在外壳上表面部20的填充物收容部的内部侧焊接螺母45，并通过将螺栓46A、46B从安装板36的上表面侧拧入螺母45中，将安装板36可装卸地固定到外壳上表面部20上。这里，两根螺栓46A的安装部位于安装有盖部件33，并和底部主体35一起构成摄像机31的收容部的一侧。而且，安装板36的端部伸入到发动机罩22的内部，其它两个螺栓46B位于由该发动机罩22覆盖的部位上。
因此，如图5所示，安装板36的一端侧为设置摄像机壳体30的收容部30a的区域F，该摄像机壳体30由盖部件33和底部主体35形成，该区域F的部位处宽度较大。而且，作为宽度大的部位，在避开区域F的位置设置螺栓插入孔47，并将两个螺栓46A安装在其中。该宽度大的部位的另一端侧被形成为宽度窄小的部位。该安装板36的另一端侧形成由发动机罩22覆盖的区域B。而且，安装有螺栓46B的螺栓插入孔47位于该区域B中。通过这四个螺栓46A、46B可稳定地保持摄像单元10。
从图5可以清楚地看出，在安装板36上贯穿设置有螺栓插入孔，该螺栓插入孔为具有比螺栓46A、46B的轴部大、比它们的螺栓头部小的尺寸的螺栓插入孔47，以及具有比螺栓44的轴部大、比其螺栓头部小的尺寸的螺栓插入孔，而且，固定地设置螺母43。另外，由于用于连接盖部件33和底部主体35的螺栓42位于区域F内，所以贯穿设置具有比该螺栓42的头部大的孔径的通孔48。
而且，在摄像机31上连接配线50，由于来自摄像机30的图像信号的处理电路及监视器11设置在驾驶室4内的关系，所以配线50必须被引到驾驶室4内。配线50从驾驶室4通过机械室箱体5的内部延伸到平衡配重6的位置处。由于摄像机壳体30安装在平衡配重6的外壳上表面部20上，所以将配线50从机械室箱体5导出并连接到该摄像机壳体30上。摄像机壳体30具有安装板36，该安装板36的一端伸入到发动机罩22的内部，另一端的上部与底部主体35相接。为此，在外壳上表面部20上，在与安装板36接触的部位形成凹槽51，将延伸到机械室箱体5端部的配线50收容在该凹槽51内。而且，在安装板36及底部主体35上分别形成通孔52、53，通过该通孔52、53将配线50引到摄像机壳体30的摄像机收容空间30a内。这样，摄像机31的配线50不会露出到外部，不会产生由撞击物引起的损伤，而且，外观良好。
摄像单元10的结构如上，下面根据图6至图8对安装该摄像单元10的方法进行说明。首先，将摄像机保持座32安装在设置于底部主体35上的支架37上，将摄像机31安装入到该摄像机保持座32上。然后，将从摄像机31而来的配线50穿过设置在底部主体35上的通孔53。
首先如图6所示，在以上的状态下，通过将底部主体35连接到安装板36上来组装底部34。该装配通过将螺栓44拧入螺母45中进行，所述螺栓44从图中的上部侧，即底部主体35的内表面侧拧入。然后，与该连接配合，将配线50插入通孔52中。另外，螺母45也可以设置在底部主体35侧，在这种情况下，螺栓44从图中的下部侧拧入。另外，对于底部主体35和安装板36，不必可装卸地连接，也可以形成为一体。
如图7所示，接着，通过将盖部件33嵌合到底部主体35上，在摄像机壳体30中形成收容摄像机31的收容部30a。然后，使盖部件33的连接板40与底部主体35的内表面相接，将螺栓42从底部主体35的下表面侧拧入螺母41中，由此将盖部件33连接到底部主体35上。这样，就完成了将摄像机31收容在摄像机壳体30内部的摄像单元10的组装。这里，底部主体35在与盖部件33连接前，由于已经和安装板36连接，在安装板36上还设置有具有能使螺栓42的头部通过的孔径的通孔，所以在实际中固定螺栓42时，将螺栓42从该安装板36的里面侧插入并使其与螺母41螺纹接合。
另外，如图8所示，将在安装板36的下部侧延伸的配线50插入到形成在外壳上表面部20上的凹槽51内的同时使安装板36与外壳上表面部20接触。由于安装板36的一部分，即，区域B的部位位于发动机罩22内，所以形成预先打开发动机罩22的状态。
当将安装板36配置在规定的位置时，通过螺栓46A、46B将其固定到外壳上表面部20上。之后，关闭发动机罩22。这里，由于在发动机罩22上设置锁23，所以锁上锁23。这样，如图5所示，将摄像单元10设置在平衡配重6上。这样，在该摄像单元10的组装状态下，配线50不会露出到外部。
通过如上所述的组装，实现了摄像机31的防盗。由于摄像机31位于摄像机壳体30的收容部30a中，周围全都被由金属材料形成的盖部件33和底部34覆盖，所以不能使所述盖部件33或底部34破损而取出摄像机31。
从维护的必要性等观点出发，摄像单元10形成可分解的结构。因此，如果使盖部件33和底部主体35分离，就能取出摄像机31。但是，由于连接盖部件33和底部主体35的螺栓42不是位于摄像单元10的表面侧，而是与朝向外壳上表面部20的接触面侧面对，所以只要不将摄像单元10整体从外壳上表面部20分离下来，就不能取出摄像机31。
由于安装板36通过螺栓46A及46B固定到外壳上表面部20上，所以不拧下这些螺栓46A、46B，就不能将摄像单元10整体从外壳上表面部20分离。由于螺栓46A露出到外部，所以容易取下。但是，螺栓46B位于发动机罩22的内部，而且在发动机罩22上锁上了锁23。因此，只要不打开该锁23，就不能取下螺栓46B。即，只要不打开锁进而打开发动机罩22，就不能使摄像单元10从上部旋转体2上分离。即，实现了摄像机31的防盗。
这里，如图5所示，发动机罩22以非常大的幅度充分地叠置在平衡配重6的外壳上表面部20上，利用该叠置部位形成螺栓46B的固定部。这里，发动机罩22相对外壳上表面部20的伸出幅度取决于发动机罩22内部向上方的突出部从上部罩21的突出量及到外壳上表面部20的端面的距离。在图5中，热交换器H比上部罩21高，并位于靠近平衡配重6的位置。这样，通过使用大型热交换器H，能提高热交换效率。而且，从保持发动机罩22的强度的观点看，有必要抑止其上升的角度。因此，关于发动机罩22，当从该热交换器H的高度位置使其以一定的倾斜角倾斜时，会相对外壳上表面部20大范围地伸出。将螺栓46B设置在如此伸出的发动机罩22的内部。