JP6682396B2 - Excavator - Google Patents
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Description
本発明は、ショベルに関する。 The present invention relates to excavators.
従来、リモコン弁の入力側に減圧弁を接続することにより、ブーム起伏とフック巻上のうちの荷動き量が大きい側に対応するパイロット弁の圧力を減圧して、レバー操作に依らず、吊り荷の水平移動を保持するクレーンが知られている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, by connecting a pressure reducing valve to the input side of the remote control valve, the pressure of the pilot valve corresponding to the side of the boom ups and downs where the load is moving is reduced to reduce the pressure on the lifting valve regardless of lever operation. A crane that holds the horizontal movement of the crane is known (for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に開示される減圧弁は、2次側の圧力をフィードバックする構成になっていないため、2次側の圧力を制御することができない可能性がある。また、特許文献1に開示される減圧弁は、タンクに接続されていないため、入力されるパイロット圧を迅速に減圧することができない可能性がある。従って、細かな操作が要求されるショベルの操作系に特許文献1に開示される構成を適用したとしても、意図する操作支援が実現できない可能性がある 。 However, since the pressure reducing valve disclosed in Patent Document 1 is not configured to feed back the pressure on the secondary side, there is a possibility that the pressure on the secondary side cannot be controlled. Further, since the pressure reducing valve disclosed in Patent Document 1 is not connected to the tank, there is a possibility that the input pilot pressure cannot be quickly reduced. Therefore, even if the configuration disclosed in Patent Document 1 is applied to the operation system of a shovel that requires detailed operations, there is a possibility that intended operation support cannot be realized.
そこで、上記課題に鑑み、意図する操作支援を実現可能なショベルを提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, it is an object to provide a shovel capable of realizing intended operation support.
上記目的を達成するため、一実施形態において、
複数の油圧アクチュエータと、
該複数の油圧アクチュエータのそれぞれを制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の油圧アクチュエータを操作する操作レバーと、
前記複数の方向制御弁のそれぞれのパイロットポートに接続され、入力されるパイロット圧から前記操作レバーの操作状態に応じたパイロット圧を生成して前記パイロットポートに出力することにより、前記複数の方向制御弁のそれぞれを制御する複数のリモコン弁と、
各前記複数のリモコン弁の1次側に接続される複数の減圧弁であって、2次側の圧力に応じて該2次側とタンクとの間の連通及び非連通を切り替えることにより、2次側の圧力を減圧する複数の減圧弁と、を備え、
前記減圧弁には、スプールが設けられ、且つ、1次側の入力ポートと、2次側の出力ポートと、前記タンクに作動油を戻すタンクポートとが形成され、2次側の圧力の上昇に応じて前記スプールが移動されると前記出力ポートと前記タンクポートとの間が連通される、
ショベルが提供される。
In order to achieve the above object, in one embodiment,
Multiple hydraulic actuators,
A plurality of directional control valves for controlling each of the plurality of hydraulic actuators,
An operating lever for operating the plurality of hydraulic actuators,
The plurality of directional control valves are connected to the respective pilot ports of the plurality of directional control valves, generate pilot pressure corresponding to the operating state of the operating lever from the input pilot pressure, and output the pilot pressure to the pilot port. Multiple remote control valves to control each of the valves,
A plurality of pressure reducing valves connected to the primary side of each of the plurality of remote control valves, and by switching communication and non-communication between the secondary side and the tank according to the pressure on the secondary side, A plurality of pressure reducing valves for reducing the pressure on the next side ,
The pressure reducing valve is provided with a spool, and a primary side input port, a secondary side output port, and a tank port for returning hydraulic oil to the tank are formed to increase the secondary side pressure. When the spool is moved according to, the output port and the tank port are communicated with each other .
Excavator provided.
上述の実施形態によれば、意図する操作支援を実現可能なショベルを提供することができる。 According to the above-described embodiment, it is possible to provide a shovel capable of realizing intended operation support.
以下、図面を参照して、本発明の限定的でない例示としての実施形態について説明する。 Hereinafter, non-limiting exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
尚、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せず、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。 In the description of all the accompanying drawings, the same or corresponding members or parts will be denoted by the same or corresponding reference numerals, and redundant description will be omitted. Also, the drawings are not intended to show relative ratios between members or components, and specific dimensions can be determined by one of ordinary skill in the art in light of the following non-limiting embodiments.
まず、図1を参照して、本実施形態に係るショベルの基本構成について説明する。 First, the basic configuration of the shovel according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図1は、本実施形態に係るショベル100の一例を示す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing an example of a
本実施形態に係るショベル100は、上部旋回体20に基端部を軸支されたブーム21と、ブーム21の先端に軸支されたアーム22と、アーム22の先端に軸支されたバケット23を備える。
The
また、ショベル100は、ブーム21、アーム22、及びバケット23のそれぞれを駆動するブームシリンダ21c、アームシリンダ22c、及びバケットシリンダ23cを備える。また、ショベル100は、上部旋回体20を旋回駆動する旋回油圧モータ(不図示)、及び下部走行体15を駆動する走行用モータを(不図示)を備える。以下、ブームシリンダ21c、アームシリンダ22c、バケットシリンダ23c、旋回油圧モータ、及び走行用油圧モータを集合的に「油圧アクチュエータ」と称する場合がある。
The
ブームシリンダ21cは、後述する油圧回路を通じて供給される作動油により長手方向に伸縮され、その伸縮に応じて、ブーム21を上下方向に駆動する。また、ブームシリンダ21cは、オペレータ(作業者)による操作レバーの操作量に応じて制御されるブーム用方向制御弁31(図2参照)により、供給される作動油の流量及び流れの方向等が制御される。即ち、ブーム21は、オペレータによるレバー操作に応じて、その動作が制御される。
The
また、アームシリンダ22c及びバケットシリンダ23cは、ブームシリンダ21cと同様、後述する油圧回路から供給される作動油により伸縮され、その伸縮に応じて、アーム22及びバケット23をそれぞれ駆動する。アームシリンダ22c及びバケットシリンダ23cは、それぞれ、オペレータによる操作レバーの操作量に応じて制御されるアーム用方向制御弁32(図2参照)及びバケット用方向制御弁33(図2参照)により、供給される作動油の流量及び流れの方向等が制御される。即ち、アーム22及びバケット23は、それぞれ、オペレータによるレバー操作に応じて、その動作が制御される。
Further, the
次に、図2を参照して、ショベル100の油圧アクチュエータを駆動する油圧回路(メイン油圧回路Cm)について説明する。
Next, the hydraulic circuit (main hydraulic circuit Cm) that drives the hydraulic actuator of the
図2は、本実施形態に係るショベルの油圧アクチュエータを駆動する油圧回路(メイン油圧回路Cm)の一例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing an example of a hydraulic circuit (main hydraulic circuit Cm) that drives the hydraulic actuator of the shovel according to the present embodiment.
メイン油圧回路Cmは、油圧ポンプP1,P2と、センタバイパス油路RC1,RC2と、パラレル油路PC1,PC2と、油圧アクチュエータを制御する方向制御弁(ブーム用方向制御弁31、アーム用方向制御弁32、バケット用方向制御弁33、旋回用方向制御弁34、走行用方向制御弁35)と、その他の制御弁(走行直進弁36、予備用方向制御弁37、カット弁38)を含む。
The main hydraulic circuit Cm includes hydraulic pumps P1 and P2, center bypass oil passages RC1 and RC2, parallel oil passages PC1 and PC2, and directional control valves (boom
ブーム用方向制御弁31は、ブーム用方向制御弁31a、31bを含む。
The boom
アーム用方向制御弁32は、アーム用方向制御弁32a、32bを含む。
The arm
走行用方向制御弁35は、左用の走行用油圧モータ(不図示)を制御する走行用方向制御弁35Lと、右用の走行用油圧モータ(不図示)を制御する走行用方向制御弁35Rを含む。
The traveling
油圧ポンプP1,P2は、エンジン(不図示)等の動力源の出力軸と接続され、油圧アクチュエータを制御する方向制御弁に作動油を供給する。 The hydraulic pumps P1 and P2 are connected to an output shaft of a power source such as an engine (not shown) and supply hydraulic oil to a directional control valve that controls a hydraulic actuator.
センタバイパス油路RC1,RC2は、それぞれ、油圧ポンプP1,P2から吐出される作動油をタンクTまで循環させる。 The center bypass oil passages RC1 and RC2 circulate the hydraulic oil discharged from the hydraulic pumps P1 and P2, respectively, to the tank T.
センタバイパス油路RC1には、油圧ポンプP1側(上流側)から順に、走行用方向制御弁35L、予備用方向制御弁37、旋回用方向制御弁34、ブーム用方向制御弁31b、及びアーム用方向制御弁32aがタンデム(直列)配置される。
In the center bypass oil passage RC1, in order from the hydraulic pump P1 side (upstream side), a traveling
センタバイパス油路RC2には、油圧ポンプP2側(上流側)から順に、走行直進弁36、走行用方向制御弁35R、バケット用方向制御弁33、ブーム用方向制御弁31a、アーム用方向制御弁32b、及びカット弁38がタンデム(直列)配置される。
In the center bypass oil passage RC2, in order from the hydraulic pump P2 side (upstream side), the
また、走行用方向制御弁35L、予備用方向制御弁37、旋回用方向制御弁34、ブーム用方向制御弁31b、及びアーム用方向制御弁32aは、センタバイパス油路RC1から分岐するパラレル油路PC1を通じて、油圧ポンプP1と並列接続される。
The traveling
また、走行直進弁36、走行用方向制御弁35R、バケット用方向制御弁33、ブーム用方向制御弁31a、及びアーム用方向制御弁32bは、センタバイパス油路RC2から分岐するパラレル油路PC2を通じて、油圧ポンプP2と並列接続される。
Further, the
メイン油圧回路Cmは、センタバイパス油路RC1,RC2、パラレル油路PC1,PC2を通じて、油圧ポンプP1,P2から油圧アクチュエータを駆動する方向制御弁(ブーム用方向制御弁31、アーム用方向制御弁32、バケット用方向制御弁33、旋回用方向制御弁34、走行用方向制御弁35)に作動油を供給する。具体的には、油圧アクチュエータを駆動する方向制御弁は、両端に設けられる2つパイロットポートに入力されるリモコン圧に応じて、スプールの位置を移動させて、供給される作動油の流量及び流れの方向(即ち、操作方向)を制御する。これにより、ショベル100の所望の動作(作業)を実現することができる。
The main hydraulic circuit Cm is a directional control valve (a boom
また、メイン油圧回路Cmは、センタバイパス油路RC2の最上流(即ち、油圧ポンプP2と走行用方向制御弁36Rとの間の油路)に配置される走行直進弁36を用いて、2つの油圧ポンプP1、P2から吐出される作動油を合流する合流回路Cmjを構成する。即ち、走行直進弁36は、例えば、予備用方向制御弁37で予備用の作業アタッチメント(例えば、グラップル、攪拌機等。以下、「予備アタッチメント」と称する)を駆動する場合に、油圧ポンプP1、P2から吐出される作動油の供給先を切り換えることで、合流回路Cmjを用いて、2つの油圧ポンプP1、P2の作動油を合流する。これにより、メイン油圧回路Cm(ショベル100)は、予備用方向制御弁37に油圧ポンプP1,P2の双方から吐出された作動油を供給することができる。
Further, the main hydraulic circuit Cm uses two
尚、走行直進弁36は、下部走行体15による走行中に、油圧ポンプP1,P2のそれぞれが、走行用方向制御弁35L,35Rのそれぞれに作動油を供給する状態と、油圧ポンプP1から走行用方向制御弁35L,35Rの双方に作動油を供給する状態とを切り替えることができる。
The traveling straight-
次に、図3を参照して、本実施形態に係る操作系におけるパイロット油圧回路(リモコン回路)について説明する。 Next, a pilot hydraulic circuit (remote control circuit) in the operation system according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図3は、本実施形態に係る操作系におけるパイロット油圧回路(リモコン回路Cr)の一例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing an example of a pilot hydraulic circuit (remote control circuit Cr) in the operation system according to the present embodiment.
リモコン回路Crは、パイロットポンプPgと、複数のリモコン弁(ブーム用リモコン弁41、アーム用リモコン弁42、バケット用リモコン弁43、旋回用リモコン弁44)と、各リモコン弁の一次側に接続される複数の減圧弁(ブーム用減圧弁51、アーム用減圧弁52、バケット用減圧弁53、旋回用減圧弁54)を備える。
The remote control circuit Cr is connected to the pilot pump Pg, a plurality of remote control valves (a boom
パイロットポンプPgは、エンジン(不図示)等の動力源の出力軸に接続され、リモコン弁から出力されるリモコン圧の元圧(パイロット圧)を生成する。 The pilot pump Pg is connected to an output shaft of a power source such as an engine (not shown) and generates a source pressure (pilot pressure) of the remote control pressure output from the remote control valve.
リモコン弁41〜44は、それぞれ、対応する方向制御弁31〜34の2つのパイロットポートにリモコン圧を供給することにより、各方向制御弁31〜34を制御する。リモコン弁41〜44は、1入力2出力であり、1次側に入力されるパイロット圧を元圧として、中立状態を除き、2つの出力ポートのうちのレバーの操作方向に応じた何れか一方に、操作量に応じたリモコン圧を発生させる。
The
本実施形態に係るショベル100は、4方向(前後方向及び左右方向)の操作レバーを用いて、2つの油圧アクチュエータを操作することが可能な構成である。即ち、1つの操作レバーに対応するレバー操作装置(リモコン弁ユニット40)には、2つの方向制御弁を制御する2つのリモコン弁が含まれる。具体的には、リモコン弁ユニット40は、ブーム用リモコン弁41及びバケット用リモコン弁43を含むリモコン弁ユニット40aと、アーム用リモコン弁42及び旋回用リモコン弁44を含むリモコン弁ユニット40bと、を含む。
The
減圧弁51〜54は、それぞれ、上述の如く、リモコン弁41〜44の一次側に接続される。即ち、減圧弁51〜54は、それぞれ、パイロットポンプPgとリモコン弁41〜44の間のパイロット油路に設けられる。減圧弁51〜54は、2次側の圧力に応じて(即ち、2次側の圧力をフィードバックしつつ)、2次側とタンクTとの間の連通及び非連通を切り替えることにより、2次側の圧力を減圧する。また、減圧弁51〜54は、コントローラ10から電磁ソレノイドに入力される制御値(電流値)に応じて、2次側の設定圧(上限圧)が制御され、当該設定圧以下になるように、2次側の圧力を減圧する。これにより、リモコン弁41〜44に入力される1次側のパイロット圧、即ち、リモコン圧の元圧を減圧することができるため、レバー操作に対する油圧アクチュエータの動作を抑制(制限)することができる。
The
また、減圧弁51〜54は、それぞれ、1次側と2次側を接続(バイパス)する油路と、該油路に設けられる逆止弁(チェック弁)51CV〜54CVとを備える。逆止弁51CV〜54CVは、それぞれ、2次側から1次側への作動油の流れを許容しつつ、1次側から2次側への作動油の流れを遮断する。これにより、減圧弁51〜54の主たる減圧機能を維持しつつ、何等かの理由で、2次側の圧力が1次側よりも高くなったような場合、例えば、1次側の圧力が低圧になった際に、2次側から1次側への作動油の供給を許容し、2次側の圧力を低下させ、1次側と同じ圧力にすることができる。例えば、ショベルのキーオフ時に、パイロットポンプPgの動力源であるエンジン等が停止し、減圧弁51〜54の1次側の圧力が低下するため、逆止弁51CV〜54CVの作用により、2次側の圧力を低下させ、1次側の圧力を同じにすることができる。
Each of the
以下、図4を参照して、減圧弁51〜54の構造について説明をする。
Hereinafter, the structure of the
尚、逆止弁51CV〜54CVは、省略されてもよい。 The check valves 51CV to 54CV may be omitted.
図4は、ブーム用減圧弁51の構造の一例を概念的に示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view conceptually showing an example of the structure of the boom
尚、減圧弁51〜54の構造は、全て同じであるため、ブーム用減圧弁51の構成を代表例として説明する。
Since the structures of the
ブーム用減圧弁51は、スプール511と、スプールが軸方向に移動可能な筐体内の移動空間512と、電磁ソレノイド513と、1次側の入力ポートPiと、2次側の出力ポートPoと、タンクTに作動油を戻すタンクポートPTと、バネ514を含む。
The boom
入力ポートPiは、移動空間512におけるバネ514が設けられる一端側(図中の下端側)の部分と接続される。以下、移動空間512における入力ポートPiと接続される部分も含めて、入力ポートPiと称する場合がある。
The input port Pi is connected to a portion of the moving
出力ポートPoは、移動空間512におけるスプール511の移動方向の中間位置付近の部分と接続される。以下、移動空間512における出力ポートPoと接続される部分も含めて、出力ポートPoと称する場合がある。
The output port Po is connected to a portion near the intermediate position in the moving direction of the
尚、入力ポートPi(具体的には、移動空間12における入力ポートPiと接続される部分)及び出力ポートPo(具体的には、移動空間512における出力ポートPoと接続される部分)の間をバイパスする油路が設けられ、該油路には、逆止弁51CVが設けられる。 In addition, between the input port Pi (specifically, a portion connected to the input port Pi in the moving space 12) and the output port Po (specifically, a portion connected to the output port Po in the moving space 512). An oil passage for bypassing is provided, and a check valve 51CV is provided in the oil passage.
また、タンクポートPTは、移動空間512における電磁ソレノイド513が設けられる他端側(図中の上端側)に設けられる。以下、移動空間512におけるタンクポートPTと接続される部分も含めて、タンクポートPTと称する場合がある。
Further, the tank port PT is provided on the other end side (upper end side in the drawing) of the moving
スプール511は、略円柱形状を有し、移動空間512内において、一端側(図中上端部)が電磁ソレノイド513からの抗力を受け、他端側(図中下端部)がバネ514からの抗力を受ける。
The
また、スプール511には、移動空間512の軸方向の中間付近において、スプール511の代表的な外径よりも大きい外径を有する大径部511a、511bが設けられる。大径部511aの外径は、移動空間512におけるタンクポートPTと出力ポートとの間の接続部分512aの内径と略同等である。また、大径部511bの外径は、移動空間512における入力ポートPiと出力ポートPoとの間の接続部分512bの内径と略同等である。そのため、大径部511aは、スプール511の上方向への移動に応じて、移動空間512の接続部分512aに挿入されることにより、出力ポートPoとタンクポートPTとの間を非連通とすることができる。また、大径部511bは、スプール511の下方向への移動に応じて、移動空間512の接続部分512bに挿入されることにより、出力ポートPoと入力ポートPiとの間を非連通状態にすることができる。
Further, the
大径部511a、511bは、出力ポートPoが入力ポートPiとタンクポートPTの何れか一方と連通した状態が保持されるような間隔で設けられる。
The large-
尚、図4は、大径部511aが移動空間512の接続部分512aに挿入された状態が描画されており、出力ポートPoとタンクポートPTは非連通となっている。
Note that FIG. 4 depicts a state in which the large-
ここで、図4を用いて、出力ポートPoの圧力が減圧される仕組みを説明する。 Here, a mechanism for reducing the pressure of the output port Po will be described with reference to FIG.
尚、大径部511bの方が大径部511aよりも外径が大きい前提で説明を行う。また、電磁ソレノイド513からスプール511に負荷される下向きの力よりもバネ514からスプール511に負荷される上向きの力の方が大きい前提で説明を行う。
The description will be given on the assumption that the
スプール511には、電磁ソレノイド513からの図中下方向の力が負荷される。また、スプール511には、バネ514から図中上方向の力が負荷される。また、上述の如く、大径部511bの方が大径部511aよりも大きいため、出力ポートPoの圧力に応じて、大径部511aの下面に作用する力よりも大径部511bの上面に作用する力の方が大きくなる。即ち、スプール511には、出力ポートPoの圧力に応じた図中下向きの力が負荷される。
The
出力ポートPoの圧力の上昇に応じて、スプール511に負荷される図中下向きの力が大きくなり、電磁ソレノイド513及びバネ514からスプール511に負荷される図中上向きの合力よりも大きくなると、スプール511は図中下向きに移動する。そのため、タンクポートPTと出力ポートPoが連通状態となり、出力ポートPoの作動油がタンクTに排出され、出力ポートPoの圧力が減圧される。
As the pressure of the output port Po increases, the downward force in the drawing that is applied to the
一方、出力ポートPoがタンクポートPTと連通して、出力ポートPoの圧力が減圧されると、出力ポートPoの圧力に応じたスプール511への下向きの力が徐々に減少する。そのため、出力ポートPoの圧力に応じてスプール511に負荷される下向きの力が電磁ソレノイド513及びバネ514からスプール511に負荷される図中上向きの合力よりも小さくなると、スプール511が上向きに移動し、出力ポートPoとタンクポートPTが非連通状態になると共に、出力ポートPoと入力ポートPiが連通状態になる。よって、出力ポートPoに入力ポートPiから作動油が供給され、出力ポートPoの圧力が上昇する。
On the other hand, when the output port Po communicates with the tank port PT and the pressure of the output port Po is reduced, the downward force on the
このように、減圧弁51は、出力ポートPoの圧力に応じて、出力ポートPoとタンクポートPTとの連通及び非連通を切り替え可能な構造を有し、これにより、出力ポートPoの圧力を迅速に減圧することができる。
As described above, the
また、本例では、出力ポートPoとタンクポートPTが連通するとき、出力ポートPoと入力ポートPiは非連通となり、出力ポートPoと入力ポートPiが連通するとき、出力ポートPoとタンクポートPTは非連通となる。そのため、減圧弁51は、出力ポートPoの圧力を更に迅速に減圧することができると共に、減圧された出力ポートPoの圧力を1次側の圧力まで戻したい場合にも迅速に復帰させることができる。即ち、減圧弁51の応答性を更に高めることができる。
In this example, when the output port Po and the tank port PT are in communication, the output port Po and the input port Pi are not in communication, and when the output port Po and the input port Pi are in communication, the output port Po and the tank port PT are Not connected. Therefore, the
尚、出力ポートPoの圧力を減圧する際、即ち、出力ポートPoとタンクポートPTとの間が連通しているときに、出力ポートPoと入力ポートPiとの間が連通していてもよい。 The output port Po and the input port Pi may communicate with each other when the pressure of the output port Po is reduced, that is, when the output port Po and the tank port PT communicate with each other.
また、コントローラ10は、電磁ソレノイド513に供給する電流値を高くすることにより、電磁ソレノイド513及びバネ514からスプール511に負荷される図中上向きの合力を小さくすることができる。即ち、コントローラ10は、電磁ソレノイド513に供給する電流値をより高くすることにより、上述の設定圧をより低くすることができる。そのため、コントローラ10は、電磁ソレノイド513に入力する電流値を制御することにより、油圧アクチュエータの動作を抑制する程度をコントロールすることができる。
Further, the
図3に戻り、減圧弁51〜54は、上述の如く、対応するリモコン弁41〜44の一次側に接続されるため、リモコン弁41〜44のうちの2つのリモコン弁を内蔵するリモコン弁ユニット40には、内蔵される2つのリモコン弁に対応する2つの減圧弁が接続される。本例では、かかる2つの減圧弁は、リモコン弁ユニット40に内蔵される。即ち、リモコン弁ユニット40と一体として構成される。具体的には、ブーム用リモコン弁41及びバケット用リモコン弁43を内蔵するリモコン弁ユニット40aには、ブーム用減圧弁51及びバケット用減圧弁53が一体として内蔵される。また、アーム用リモコン弁42及び旋回用リモコン弁44を内蔵するリモコン弁ユニット40bには、アーム用減圧弁52及び旋回用減圧弁54が一体として内蔵される。これにより、減圧弁51〜54とリモコン弁41〜44との間を接続する油圧ホース等を取回す必要がなくなり、スペース効率やショベル100の製造時の作業効率等を向上させることができる。
Returning to FIG. 3, since the
次に、図5を参照して、減圧弁51〜54を用いて、油圧アクチュエータの動作を制御する具体的な手法について説明をする。
Next, a specific method for controlling the operation of the hydraulic actuator using the
図5は、複合操作時に優先する動作と制限する動作との関係を表す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a priority operation and a restriction operation during a composite operation.
本例では、ブーム21の動作を含む複合動作が行われる場合において、ブーム21の動作を優先し、他の作業要素(アーム22、バケット23、旋回油圧モータ、或いは予備アタッチメント)の動作を抑制(制限)する。以下、(1)〜(4)の具体例について説明する。
In this example, when a combined operation including the operation of the
尚、コントローラ10には、操作レバーの操作量や操作方向を検出可能なセンサ(不図示)からの信号が入力される前提で説明を行う。
The
(1)軽負荷土砂すくい込み
土砂をすくい込む作業を行う場面では、アーム22を閉じながら、ブーム21を上げるレバー操作が行われる。このとき、アーム22は、自重の作用により、アームシリンダ22cの負荷が比較的小さくなるため、比較的負荷が大きいブームシリンダ21cよりもアームシリンダ22cに作動油が流れ易くなる。特に、軽負荷時(バケット23に対する掘削負荷が小さいとき)には、当該作用が顕著になるため、ブーム21が十分に持ち上がらず、操作性が悪化する可能性がある。
(1) Light load earth and sand scooping In a scene of scooping earth and sand, a lever operation for raising the
そこで、コントローラ10は、土砂すくい込み作業に対応する操作、即ち、アーム22を閉じながら、ブーム21を上げるレバー操作が行われた場合、ブーム21の動作(ブーム上げ動作)を優先し、アーム22の動作(アーム閉じ動作)を抑制(制限)する。具体的には、コントローラ10は、上述のセンサからの信号に基づき、ブーム21を上げるレバー操作と、アーム22を閉じるレバー操作が同時の行われたと判断すると、アーム用減圧弁52の電磁ソレノイドに電流を入力し、アーム用リモコン弁42の1次側の圧力を減圧する。これにより、アーム22の動作が制限されるため、ブームシリンダ21cに対して優先的に作動油を供給することが可能となり、オペレータの意図に沿った操作性を実現することができる。
Therefore, the
尚、コントローラ30は、例えば、バケット23の負荷状態を検出するセンサ等を用いて、軽負荷であることを判断した上で、アーム22の動作を制限してもよい。
The controller 30 may limit the operation of the
(2)バケット閉じ&ブーム上げ(掘削作業の後半)
掘削作業の後半では、バケット23を閉じながら、ブーム21を上げるレバー操作が行われる。このとき、バケット23の負荷は、掘削後半で比較的小さく、且つ、バケット用方向制御弁33は、メイン油圧回路Cmの上流側(油圧ポンプP2側)に配置されるため、バケットシリンダ23cに作動油が流れ易くなる。そのため、ブーム21が十分に持ち上がらず、操作性が悪化する可能性がある。
(2) Bucket closing & boom raising (second half of excavation work)
In the latter half of the excavation work, the lever operation for raising the
そこで、コントローラ10は、バケット23を閉じながら、ブーム21を上げるレバー操作が行われた場合、ブーム21の動作(ブーム上げ動作)を優先し、バケット23の動作を抑制(制限)する。具体的には、コントローラ10は、上述のセンサからの信号に基づき、ブーム21を上げるレバー操作と、バケット23を閉じるレバー操作が同時の行われたと判断すると、バケット用減圧弁53の電磁ソレノイドに電流を入力し、バケット用リモコン弁43の1次側の圧力を減圧する。これにより、バケット23の動作が制限されるため、ブームシリンダ21cに対して優先的に作動油を供給することが可能となり、オペレータの意図に沿った操作性を実現することができる。
Therefore, when the lever operation for raising the
(3)持ち上げ旋回
持ち上げ旋回動作の場面では、ブーム4を上げながら、上部旋回体20を旋回させるレバー操作が行われる。このとき、掘削後にバケット23に土砂が詰まった状態でブーム21を持ち上げつつ、旋回動作を行うことになるため、ブーム21には、比較的大きな負荷が加わる。そのため、作動油は、負荷が比較的低い旋回油圧モータへ流れ易くなり、その結果、ブーム21が十分に持ち上げられない状態で、上部旋回体20が旋回し、操作性が悪化する可能性がある。
(3) Lifting and Revolving In a scene of lifting and revolving operation, a lever operation for revolving the upper revolving
そこで、コントローラ10は、ブーム21を上げつつ、上部旋回体3を旋回させるレバー操作が行われた場合、ブーム21の動作(ブーム上げ動作)を優先し、上部旋回体3の旋回動作を抑制(制限)する。具体的には、コントローラ10は、上述のセンサからの信号に基づき、ブーム21を上げるレバー操作と、上部旋回体20を旋回させるレバー操作が同時の行われたと判断すると、旋回用減圧弁54の電磁ソレノイドに電流を入力し、旋回用リモコン弁44の1次側の圧力を減圧する。これにより、旋回動作が制限されるため、ブームシリンダ21cに対して優先的に作動油を供給することが可能となり、オペレータの意図に沿った操作性を実現することができる。
Therefore, when the lever operation for swinging the upper swing body 3 is performed while raising the
(4)予備アタッチメント駆動時(特に、攪拌機の装着時)
軽負荷で大流量の作動油を必要とする予備アタッチメントの駆動時(特に、攪拌機の装着時)に、ブーム4を上げるレバー操作が行われると、予備アタッチメントの油圧アクチュエータに作動油が流れ易くなる。そのため、ブーム4が十分に持ち上がらなかったり、ブーム4を下げるレバー操作からの移行時に息継ぎが発生したり等により、操作性が悪化する可能性がある。
(4) When driving the pre-attachment (especially when the stirrer is attached)
If the lever operation that raises the boom 4 is performed when the auxiliary attachment that requires a large amount of hydraulic oil with a light load is driven (especially when the stirrer is attached), the hydraulic oil easily flows to the hydraulic actuator of the auxiliary attachment. . Therefore, the operability may be deteriorated due to the boom 4 not being lifted sufficiently, breathing being generated at the time of shifting from the lever operation for lowering the boom 4, or the like.
そこで、コントローラ10は、予備アタッチメント駆動時に、ブーム4を上げるレバー操作が行われた場合、ブーム21の動作(ブーム上げ動作)を優先し、予備アタッチメントの動作を抑制(制限)する。具体的には、コントローラ10は、上述のセンサからの信号に基づき、ブーム21を上げるレバー操作と、予備アタッチメントを駆動する操作が同時の行われたと判断すると、予備用減圧弁(不図示)の電磁ソレノイドに電流を入力し、予備用リモコン弁(不図示)の1次側の圧力を減圧する。これにより、予備アタッチメントの動作が制限されるため、ブームシリンダ21cに対して優先的に作動油を供給することが可能となり、オペレータの意図に沿った操作性を実現することができる。
Therefore, when the lever operation for raising the boom 4 is performed at the time of driving the preliminary attachment, the
このように、本実施形態では、2次側の圧力に応じて、2次側とタンクとの間の連通及び非連通を切り替えることにより、2次側の圧力を減圧する減圧弁をリモコン弁の一次側に接続することにより、オペレータの意図に沿った操作支援を実現することができる。 As described above, in the present embodiment, the pressure reducing valve for reducing the pressure on the secondary side is switched to the remote control valve by switching the communication and the non-communication between the secondary side and the tank according to the pressure on the secondary side. By connecting to the primary side, it is possible to realize operation support in line with the operator's intention.
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications are possible within the scope of the gist of the present invention described in the claims. Can be modified and changed.
例えば、上述の実施形態では、リモコン弁ユニット40(40a,40b)に内蔵される2つのリモコン弁のそれぞれの1次側に接続される2つの減圧弁は、該リモコン弁ユニット40に一体として内蔵されるが、図6に示すように、リモコン弁ユニット40とは、別個に設けられてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the two pressure reducing valves connected to the respective primary sides of the two remote control valves incorporated in the remote control valve unit 40 (40a, 40b) are integrally incorporated in the remote
10 コントローラ
15 下部走行体
20 上部旋回体
21 ブーム
21c ブームシリンダ
22 アーム
22c アームシリンダ
23 バケット
23c バケットシリンダ
24 旋回体
20m 旋回用油圧モータ
30 コントローラ
31,31a,31b: ブーム用方向制御弁
32,32a,32b: アーム用方向制御弁
33 バケット用方向制御弁
34 旋回用方向制御弁
35,35R,35L 走行用方向制御弁
36 走行直進弁
37 予備用方向制御弁
38 カット弁
40,40a,40b リモコン弁ユニット
41 ブーム用リモコン弁
42 アーム用リモコン弁
43 バケット用リモコン弁
44 旋回用リモコン弁
51 ブーム用減圧弁
52 アーム用減圧弁
53 バケット用減圧弁
54 旋回用減圧弁
51CV〜54CV 逆止弁
100 ショベル
P1,P2 油圧ポンプ
Pg パイロットポンプ
RC1,RC2 センタバイパス油路
Cm メイン油圧回路
Cr リモコン回路
10
Claims (6)
該複数の油圧アクチュエータのそれぞれを制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の油圧アクチュエータを操作する操作レバーと、
前記複数の方向制御弁のそれぞれのパイロットポートに接続され、入力されるパイロット圧から前記操作レバーの操作状態に応じたパイロット圧を生成して前記パイロットポートに出力することにより、前記複数の方向制御弁のそれぞれを制御する複数のリモコン弁と、
各前記複数のリモコン弁の1次側に接続される複数の減圧弁であって、2次側の圧力に応じて該2次側とタンクとの間の連通及び非連通を切り替えることにより、2次側の圧力を減圧する複数の減圧弁と、を備え、
前記減圧弁には、スプールが設けられ、且つ、1次側の入力ポートと、2次側の出力ポートと、前記タンクに作動油を戻すタンクポートとが形成され、2次側の圧力の上昇に応じて前記スプールが移動されると前記出力ポートと前記タンクポートとの間が連通される、
ショベル。 Multiple hydraulic actuators,
A plurality of directional control valves for controlling each of the plurality of hydraulic actuators,
An operating lever for operating the plurality of hydraulic actuators,
The plurality of directional control valves are connected to the respective pilot ports of the plurality of directional control valves, generate pilot pressure corresponding to the operating state of the operating lever from the input pilot pressure, and output the pilot pressure to the pilot port. Multiple remote control valves to control each of the valves,
A plurality of pressure reducing valves connected to the primary side of each of the plurality of remote control valves, and by switching communication and non-communication between the secondary side and the tank according to the pressure on the secondary side, A plurality of pressure reducing valves for reducing the pressure on the next side ,
The pressure reducing valve is provided with a spool, and a primary side input port, a secondary side output port, and a tank port for returning hydraulic oil to the tank are formed to increase the secondary side pressure. When the spool is moved according to, the output port and the tank port are communicated with each other .
Shovel.
前記リモコン弁ユニットに対して、前記複数の減圧弁のうちの前記2つのリモコン弁に対応する2つの減圧弁を配置する、
請求項1に記載のショベル。 A remote control valve unit that incorporates two remote control valves included in the plurality of remote control valves;
Two pressure reducing valves corresponding to the two remote control valves of the plurality of pressure reducing valves are arranged with respect to the remote control valve unit.
The shovel according to claim 1.
請求項2に記載のショベル。 The remote control valve unit and the two pressure reducing valves are integrally configured,
The shovel according to claim 2.
請求項1乃至3の何れか一項に記載のショベル。 Each of the plurality of pressure reducing valves maintains the communication between the primary side and the secondary side when reducing the pilot pressure on the secondary side with respect to the primary side.
The shovel according to any one of claims 1 to 3.
前記複数の減圧弁は、前記一の油圧アクチュエータ及び前記他の油圧アクチュエータを同時に操作する複合操作が行われる場合、前記複数のリモコン弁のうちの前記他の油圧アクチュエータに対応するリモコン弁に入力されるパイロット圧を減圧する、
請求項1乃至4の何れか一項に記載のショベル。 The plurality of hydraulic actuators include one hydraulic actuator that drives a boom, and another hydraulic actuator that drives an attachment other than the boom,
The plurality of pressure reducing valves are input to a remote control valve corresponding to the other hydraulic actuator of the plurality of remote control valves when a combined operation of simultaneously operating the one hydraulic actuator and the other hydraulic actuator is performed. Reduce the pilot pressure,
The shovel according to any one of claims 1 to 4.
前記油路に逆止弁が設けられる、A check valve is provided in the oil passage,
請求項1乃至5の何れか一項に記載のショベル。The shovel according to any one of claims 1 to 5.
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JP2003287002A (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | Hydraulic circuit in working machinery |
JP4209705B2 (en) * | 2003-03-17 | 2009-01-14 | 日立建機株式会社 | Working machine hydraulic circuit |
JP2005291463A (en) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Hydraulic driving device of hydraulic work machine |
JP2006291989A (en) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | Actuator control device and working machine |
JP2006290561A (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | Crane operating control device |
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