CN102712280A - 运输车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及运输车辆。由两个方向控制阀(20)、(21)构成控制阀装置(16)。方向控制阀(20)具有伸长侧可变节流部(20C)和缩小侧可变节流部(20D)。方向控制阀(21)具有伸长侧可变节流部(21C)和缩小侧可变节流部(21D)。在使翻斗缸(10)伸缩而使容器(3)上升或下降时,若翻斗缸(10)接近停止位置,则控制器(35)判断翻斗缸(10)接近停止位置。通过该判断,控制器(35)使用上述可变节流部(20C)、(20D)而可变地调整方向控制阀(20)的流道面积,或者使用上述可变节流部(21C)、(21D)而可变地调整方向控制阀(21)的流道面积,以便根据容器(3)侧的重量使翻斗缸(10)的伸缩速度变慢或变快。

Description

运输车辆
技术领域
本发明涉及适合用于例如对在露天的采矿场、采石场、矿山采掘的碎石物或挖掘的砂土进行运输的大型的运输车辆。
背景技术
一般地,称为翻斗汽车的大型的运输车辆在车体的框架上具备可起伏的容器(车箱),在该容器中大量地装载运输对象的货物(例如、碎石物或砂土),在该状态下进行货物的运输、搬送(例如,参照专利文献1)。
这种现有技术的运输车辆具备:可自行的车体;以能倾转(起伏)的方式设置在该车体上且装载有运输对象的货物的车箱;以能伸缩的方式设置在该车箱与车体之间且在将上述货物从车箱排出时伸长并使该车箱向车体的斜后方倾斜的翻斗缸;以及控制该翻斗缸的工作、停止的控制器。
这种运输车辆以在车箱内装载有货物的状态自行到运输目的地之后,使翻斗缸伸长而将车箱向斜后方抬起,通过该抬起动作,使货物沿着倾斜的车箱向卸货场所排出。在排出动作结束后,翻斗缸按照操作杆的手动操作而缩小,或者通过车箱侧的自重而缩小。通过该翻斗缸的缩小动作,车箱下降到落座于车体上的位置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-105956号公报
发明内容
然而,在上述的现有技术的运输车辆中,使翻斗缸向伸长方向驱动并使车箱向车体的后方倾斜,若该车箱倾斜到货物的排出位置,则使翻斗缸的伸长动作停止。另外,在货物排出后使翻斗缸缩小,若车箱下降到落座于车体上的位置,则使翻斗缸的缩小动作停止。
但是,在现有技术的情况下,是与货物的重量无关地,当车箱的倾斜角度达到预定的角度时就使翻斗缸的伸缩动作停止的结构。因此,在使翻斗缸停止时,伴随于此发生的冲击有可能受货物的重量的影响而变大。
即、在使翻斗缸的伸缩动作停止时,在液压源与翻斗缸之间,通过控制阀装置而暂时地减小压力油的流量,然后进行阻断压力油的流动的控制。但是,控制阀装置减小压力油的流动时的开口面积与货物的重量没有关系地保持为一定,因此存在直至使翻斗缸停止的动作速度由于货物重量的大、小而过度地变快或变慢的问题。
因此,在货物的重量较轻的情况下,希望例如加速翻斗缸的缩小速度,由于翻斗缸的缩小速度与重量无关而大致一定,因此感到很慢,存在直至达到原来的停止位置的时间在感觉上变长之类的问题。另一方面,在货物的重量较重的情况下,希望使翻斗缸的缩小速度缓慢,由于翻斗缸的缩小速度与重量无关而大致一定,因此感到很快,存在使翻斗缸停止时的冲击变大之类的问题。即使在使翻斗缸伸长的情况下,也产生同样的问题。
本发明是鉴于上述的现有技术的问题而提出的发明,本发明的目的是提供一种运输车辆,其能够根据货物的重量来调整翻斗缸的伸缩速度,能够适当地缓和停止时的冲击。
用于解决课题的方法
(1).为了解决上述的课题,本发明适合于具备如下各部分而成的运输车辆:可自行的车体;以能倾转的方式设置在该车体上且装载有运输对象的货物的车箱;以能伸缩的方式设置在该车箱与车体之间,且在将上述货物从车箱排出时伸长而使该车箱斜向倾斜的翻斗缸;产生向该翻斗缸供给的压力油的液压源;设置在该液压源与翻斗缸之间,且对该翻斗缸进行供给、排出上述压力油的控制的控制阀装置;以及进行该控制阀装置的切换操作的操作装置。
并且,本发明采用的结构特征是,具备:检测上述车箱相对于上述车体的倾斜状态的倾斜状态检测器;检测装载在上述车箱上的货物的重量的重量检测器;以及基于来自上述操作装置、倾斜状态检测器及重量检测器的信号,对上述控制阀装置进行切换控制的控制器,该控制器具有:停止位置接近判断机构,其基于来自上述操作装置及倾斜状态检测器的信号,判断上述翻斗缸是否接近伸长侧或缩小侧的停止位置;以及流量调整机构,其通过该停止位置接近判断机构判断为上述翻斗缸接近停止位置时,控制上述控制阀装置的切换,以便根据由上述重量检测器检测出的上述车箱侧的重量来改变上述翻斗缸的伸缩速度,通过上述控制阀装置而可变地调整在上述翻斗缸与液压源之间流动的油液的流量。
通过这样构成,在使翻斗缸伸长而使车箱上升或者使翻斗缸缩小而使车箱下降时,若判断为翻斗缸接近停止位置,则控制器对控制阀装置的切换进行控制,以便根据车箱侧的重量使翻斗缸的伸缩速度变慢或变快。由此,控制器可变地调整流动于上述控制阀装置中的油液的流量,减小控制阀装置的流道面积或开口面积。其结果,即使在货物的重量较重的情况下翻斗缸的伸缩速度变慢,也能够通过控制阀装置来适当地减小油液的流量,在达到停止位置之前能够抑制翻斗缸的动作,缓和冲击的发生。
另一方面,在货物的重量较轻的情况或空载的情况下,通过控制阀装置适当地调整油液的流量,能够防止翻斗缸的伸长速度变得过快、或者翻斗缸的缩小速度变慢,能够以抑制冲击的状态使翻斗缸停止在原来的停止位置。因此,运输车辆的操作员不会受货物的大、小、装载的有、无等影响,仅通过如平常那样对操作装置进行操作就能在短时间内升降车箱,能够抑制使翻斗缸停止时的冲击的发生,提高操作性、稳定性。
(2).这种情况下,根据本发明,做成如下结构,具备检测流动于上述控制阀装置中的油液的温度的油温传感器,上述控制器根据由该油温传感器检测出油液的温度,修正由上述流量调整机构进行的油液的调整的流量。
根据该结构,控制器能够根据由油温传感器检测出的油液的温度来修正油液的调整流量。即、能够修正伴随油液的温度变化的粘性阻力的影响。因此,能够适当地修正在翻斗缸与液压源之间流动的油液的流量,与油温的变化无关地,能够良好地缓和翻斗缸停止时的冲击。
(3).另一方面,根据本发明,做成如下结构,上述控制器根据上述车箱的倾转速度而可变地设定判断基准值,该判断基准值是利用上述停止位置接近判断机构判断上述翻斗缸是否接近停止位置时的判断基准值,并根据上述判断基准值修正由上述流量调整机构进行的流量调整的开始时刻。
如该结构那样,通过考虑车箱的倾转速度,从而在倾转速度较快时,按照车箱的倾斜角度是否达到了相应的判断基准值,能够在提早的时刻开始通过控制阀装置的流量的调整控制。另一方面,在倾转速度较慢时,能够设定为使判断基准值变慢,能够按照车箱的倾斜角度是否达到了该判断基准值,在推迟的时刻开始通过控制阀装置的流量的调整控制。
(4).上述(1)项的情况,根据本发明,上述重量检测器由检测上述翻斗缸的负荷压的压力传感器构成。这样,通过使用压力传感器作为重量检测器,能够根据负荷压在控制器侧辨别翻斗缸的车箱是空载状态、还是装载有货物的状态,货物的重量是重还是轻。
(5).另外,上述(1)项的情况,根据本发明,上述倾斜状态检测器由检测车箱相对于上述车体的倾斜角度的角度传感器构成。其结果,能够使用角度传感器检测车箱相对于车体的倾斜角度,能够在控制器侧根据车箱的倾斜角度进行是否接近停止位置的判断。
(6).上述(5)项的情况,根据本发明,做成如下结构,上述停止位置接近判断机构通过由上述角度传感器检测出的上述车箱的倾斜角度是否达到了判断基准的角度来判断上述翻斗缸是否接近停止位置,上述控制器根据上述车箱的倾转速度而可变地设定上述判断基准的角度。
根据该结构,控制器能够根据车箱的倾转速度而可变地设定判断基准的角度,通过由角度传感器检测出的车箱的倾斜角度是否达到了此时的判断基准的角度,而能够判断翻斗缸是否接近停止位置。
(7).另外,根据本发明,做成如下结构,上述控制阀装置具有多个切换位置,该多个切换位置包括:停止上述压力油的供给、排出而停止翻斗缸的动作的中立位置;通过上述压力油的供给、排出来伸长翻斗缸而抬起上述车箱的上升位置;以上述车箱侧的自重使上述翻斗缸缩小而允许上述车箱的自重落下的浮起位置;以及通过上述压力油的供给、排出来缩小翻斗缸而使上述车箱下降的下降位置,在上述控制阀装置的上升位置设置有伸长侧可变节流部,该伸长侧可变节流部根据上述控制器的上述流量调整机构的控制信号进行上述油液的流量调整,可变地调整上述翻斗缸的伸长速度;在上述控制阀装置的浮起位置和下降位置设置有缩小侧可变节流部,该缩小侧可变节流部根据上述控制器的上述流量调整机构的控制信号,进行上述油液的流量调整,可变地调整上述翻斗缸的缩小速度。
通过这样构成,控制阀装置在切换到使翻斗缸伸长而抬起车箱的上升位置的状态下,通过根据控制器的流量调整机构的控制信号使伸长侧可变节流部动作,能够可变地减小从液压源向上述翻斗缸供给的压力油的流量,能够防止上述翻斗缸的伸长速度过度地变快或变慢。
另外,在切换到以车箱侧的自重使翻斗缸缩小而允许上述车箱的自重落下的浮起位置的状态下,通过根据控制器的流量调整机构的控制信号使缩小侧可变节流部动作,从而可变地减小从上述翻斗缸返回液压源侧的油液的流量,能够将上述翻斗缸的缩小速度调整为适当的速度。另一方面,在切换到使上述车箱向下转动的下降位置的状态下,通过根据上述控制器的流量调整机构的控制信号使其它缩小侧可变节流部动作,能够将上述翻斗缸的缩小速度调整为适当的速度。
(8).再有,根据本发明,做成如下结构,上述控制阀装置组合第一方向控制阀和第二方向控制阀而构成,该第一方向控制阀根据来自上述控制器的控制信号,切换到下述位置中的任一个位置:停止上述压力油的供给、排出而停止翻斗缸的动作的中立位置;通过上述压力油的供给、排出来伸长翻斗缸而抬起上述车箱的上升位置;以及通过上述车箱侧的自重使上述翻斗缸缩小而允许上述车箱的自重落下的浮起位置,该第二方向控制阀根据来自上述控制器的控制信号,切换到下述位置中的任一个位置:上述中立位置;上述上升位置;以及通过上述压力油的供给、排出来缩小翻斗而使上述车箱下降的下降位置,
上述第一方向控制阀具有:在被切换到上述上升位置时,根据来自上述控制器的上述流量调整机构的控制信号,可变地调整上述油液的流量的第一伸长侧可变节流部;以及在被切换到上述浮起位置时,根据上述控制器的上述流量调整机构的控制信号,可变地调整上述油液的流量的第一缩小侧可变节流部,
上述第二方向控制阀具有:在被切换到上述上升位置时,根据上述控制器的上述流量调整机构的控制信号,可变地调整上述油液的流量的第二伸长侧可变节流部;以及在被切换到上述下降位置时,根据上述控制器的上述流量调整机构的控制信号,可变地调整上述油液的流量的第二缩小侧可变节流部。
通过这样构成,能够组合第一方向控制阀和第二方向控制阀构成控制阀装置,能够对应于方向控制阀是否被切换到了上升位置、浮起位置或下降位置的任意位置,而使伸长侧或缩小侧可变节流部的任一个动作,从而能够适当地调整翻斗缸的伸缩速度。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的翻斗汽车的主视图。
图2是表示使翻斗汽车的容器向斜后方倾斜的状态的主视图。
图3是包含用于使翻斗缸工作、停止的液压回路的控制回路图。
图4是放大表示图3中的控制阀装置的液压回路图。
图5是表示通过图3中的控制器控制的控制阀装置的容器上升控制处理的流程图。
图6是将翻斗缸的缸压力、控制阀装置的开口面积及油液与温度的关系作为流量调整用的控制图来表示的特性线图。
图7是表示容器的下降速度与流量调整的控制开始角度的关系的特性线图。
图8是表示由图3中的控制器进行的通过控制阀装置的容器的浮起控制处理的流程图。
图9是表示由图3中的控制器进行的通过控制阀装置的容器的下降控制处理的流程图。
具体实施方式
下面,根据图1至图9,以运输在矿山采掘的碎石物的翻斗汽车为例,对本发明的实施方式的运输车辆进行详细说明。
图中,符号1是作为大型的运输车辆的翻斗汽车,该翻斗汽车1大致包括:形成坚固的框架结构的车体2;以及作为能够倾转(起伏)地搭载在该车体2上的车箱的容器3。
容器3作为例如为了大量地装载如碎石物那样的较重的货物(以下称为碎石4)而全长达到10~13米的大型容器而形成。容器3的后侧底部经由连结销5而能够倾转地连结在车体2的后端侧。而且,在容器3的前侧上部一体地设有檐部3A,该檐部3A从上侧覆盖后述的驾驶室6。
即、容器3的底部侧使用连结销5能够转动地被支撑在车体2的后部侧。并且,通过使后述的翻斗缸10伸长或缩小,容器3的前部侧(檐部3A侧)以连结销5的位置为支点在下方向上转动(升降)。由此,容器3在图1所示的运输位置和图2所示的排出位置之间转动。例如,在图2所示的排出位置,装载在容器3上大量碎石4以从向后方倾斜的容器3滑落的方式向预定的卸货场所排出。在图2中,将从容器3排出的碎石4的一部分作为排土4A来表示。
符号6是位于檐部3A的下侧并设置在车体2的前部的驾驶室。该驾驶室6形成翻斗汽车1的操作员乘降的操控室,在其内部设有驾驶席、加油踏板、制动踏板、操舵用驾驶盘、发动机开关(均未图示)、后述的操作杆28A(图3中仅图示了一个)等。
在容器3的檐部3A通过从上侧大致完全地覆盖驾驶室6,具有保护驾驶室6免受例如岩石等的飞石的影响,并且车辆(翻斗汽车1)翻倒时还保护驾驶室6内的操作员的功能。
符号7表示能够旋转地设置在车体2的前部侧的左、右前轮(仅图示了一方)。这些前轮7构成通过翻斗汽车1的操作员而被操舵(转向操作)的操舵轮。前轮7与后述的后轮8同样地以达到例如2~4米的轮胎直径(外径寸法)形成。在车体2的前部与前轮7之间设有例如由液压缓冲器等构成的前吊架7A,该前吊架7A用于将车体2的前部侧悬架在与前轮7之间。
符号8表示能够旋转地设置在车体2的后部侧的左、右后轮(仅图示了一方)。这些后轮8构成翻斗汽车1的驱动轮,通过行驶驱动装置(未图示)而被旋转驱动。在后轮8与车体2的后部之间设有例如由液压缓冲器等构成的后吊架8A,该后吊架8A用于将车体2的后部侧悬架在与后轮8之间。
符号9是作为原动机的发动机。该发动机9由例如大型的柴油发动机等构成。发动机9位于驾驶室6的下侧并设置在车体2内,用于对图3所示的后述的液压泵11等进行旋转驱动。
符号10是能够伸缩地设置在车体2与容器3之间的左、右一对翻斗缸。该翻斗缸10由多级式(例如、两级式)的液压缸构成,如图3所示,包括:位于外侧的外筒部10A;能够伸缩地设置在该外筒部10A内,且将外筒部10A内划分成上侧的油室A和下侧的油室B的内筒部10B;以及能够伸缩地设置在该内筒部10B内的活塞杆10C。
翻斗缸10在从后述的液压泵11向油室A内供给压力油时活塞杆10C向下伸长,以连结销5为支点使容器3向斜后方倾斜(转动)(参照图2)。另一方面,翻斗缸10在从液压泵11向油室B内供给压力油(油液)时活塞杆10C缩小,以连结销5为支点使容器3向下转动返回到运输位置(参照图1)。
以下参照图3、图4对用于驱动翻斗缸10的液压回路进行说明。
符号11表示液压泵,该液压泵11与工作油油箱12(以下,称为油箱12)一起构成液压源。如图1、图2所示,油箱12位于容器3的下方并安装在车体2的侧面。在液压泵11通过发动机9旋转驱动时,容纳在油箱12内的工作油(油液)被吸入液压泵11。高压的压力油从液压泵11的排出侧向泵管路13内排出。另一方面,来自翻斗缸10的返回油经由低压的油箱管路14向油箱12排出。
符号15A、15B是与各翻斗缸10的油室A、B连接的一对液压配管。该液压配管15A、15B经由后述的控制阀装置16而分别与液压源(液压泵11、油箱12)连接,将来自液压泵11的压力油供给至翻斗缸10的油室A、B,而且,将油室A、B内的压力油向油箱12排出。
符号16是设置在液压泵11、油箱12与翻斗缸10之间的控制阀装置。如图3、图4所示,该控制阀装置16大致包括高压侧油路17、低压侧油路18、旁通油路19、第一方向控制阀20以及第二方向控制阀21。这种情况下,第一方向控制阀20和第二方向控制阀21经由高压侧油路17、低压侧油路18、旁通油路19而相互平行连接。
控制阀装置16的高压侧油路17经由泵管路13而与液压泵11的排出侧连接,低压侧油路18经由油箱管路14而与油箱12连接。另一方面,如图3、图4所示,控制阀装置16的旁通油路19在方向控制阀20、21位于中立位置(N)时,使高压侧油路17与低压侧油路18连通。由此,液压泵11成为卸载状态,排出压力(泵管路13内的压力)保持为接近油箱压的低压状态。
在第一方向控制阀20的输出侧设有一对驱动器侧油路22A、22B,该驱动器侧油路22A、22B经由液压配管15A、15B而分别与翻斗缸10的油室A、B连接。在第二方向控制阀21的输出侧设有一对驱动器侧油路23A、23B,该驱动器侧油路23A、23B经由液压配管15A、15B而分别与翻斗缸10的油室A、B连接。
控制阀装置16的方向控制阀20、21由例如六口三位的油压导向式方向控制阀构成。第一方向控制阀20具有一对液压导向部20A、20B。就第一方向控制阀20而言,若后述的导向压Pr被供给至液压导向部20A,则从中立位置(N)切换到上升位置(R),在向液压导向部20B供给后述的导向压Pf时,从中立位置(N)被切换到浮起位置(F)。
第一方向控制阀20具有第一伸长侧可变节流部20C和第一缩小侧可变节流部20D。就第一伸长侧可变节流部20C而言,若从后述的控制器35相对于上升操作部36B输出利用功能控制的流量调整用信号,则基于此可变地调整后所述的油液的流量。此时,第一方向控制阀20在切换到上升位置(R)的状态下,利用第一伸长侧可变节流部20C进行流量调整,以使作为该流道面积的开口面积与后述的目标开口面积St1一致。
另外,就第一缩小侧可变节流部20D而言,若从控制器35相对于后述的浮起操作部36C输出利用功能控制的流量调整用信号,则基于此进行如后所述的流量调整。此时,第一方向控制阀20在切换到浮起位置(F)的状态下,利用第一缩小侧可变节流部20D进行流量调整,以使其开口面积与后述的目标开口面积St2一致。此外,只要从控制器35输出流量调整用信号,可变节流部20C、20D就进行流量调整。
第二方向控制阀21具有一对液压导向部21A、21B。就该第二方向控制阀21而言,若后述的导向压Pr被供给至液压导向部21A,则从中立位置(N)切换到上升位置(R),在后述的导向压Pl被供给至液压导向部21B时,从中立位置(N)切换到下降位置(L)。
第二方向控制阀21具有第二伸长侧可变节流部21C和第二缩小侧可变节流部21D。就第二伸长侧可变节流部21C而言,若从控制器35相对于后述的上升操作部36B输出利用功能控制的流量调整用信号,则基于此而可变地调整如后所述的油液的流量。此时,第二方向控制阀21在切换到上升位置(R)的状态下,利用第二伸长侧可变节流部21C进行流量调整,以使其开口面积与后述的目标开口面积St1一致。
另外,就第二缩小侧可变节流部21D而言,若从控制器35相对于后述的下降操作部36D输出利用功能控制进行节流控制的信号,则基于此而可变地调整如后所述的油液的流量。此时,第二方向控制阀21在切换到下降位置(L)的状态下,利用第二缩小侧可变节流部21D进行流量调整,以使其开口面积与后述的目标开口面积St3一致。此外,只要从控制器35输出流量调整用信号,可变节流部21C、21D就进行流量调整。
在此,对控制阀装置16处于保持位置的情况进行叙述。在这种情况下,控制阀装置16的第一、第二方向控制阀20、21均配置在中立位置(N),成为使各翻斗缸10的动作停止的保持位置。在该保持位置,经由相对于各翻斗缸10的驱动器侧油路22A、22B和驱动器侧油路23A、23B的压力油的供给、排出停止。
另外,对控制阀装置16处于上升位置的情况进行叙述。这种情况下,控制阀装置16的第一、第二方向控制阀20、21均从中立位置(N)切换到上升位置(R)。首先,若第一、第二方向控制阀21处于上升位置(R),则来自液压泵11的压力油经由泵管路13、高压侧油路17、方向控制阀21、驱动器侧油路22A、23A、液压配管15A而被供给至各翻斗缸10的油室A内。此时,通过第一方向控制阀20被切换到上升位置(R),油室B内的油液经由液压配管15B、驱动器侧油路22B、方向控制阀20、低压侧油路18及油箱管路14而返回到油箱12。
由此,各翻斗缸10的活塞杆10C利用油室A内的压力油而伸长,将容器3抬起到图2所示的排土位置。即、此时,控制阀装置16的第一、第二方向控制阀20、21均配置在上升位置(R),各翻斗缸10通过油压力而向图2中的箭头E方向伸长,从而将容器3向上抬起。
另一方面,对控制阀装置16处于浮起位置的情况进行叙述。在这种情况下,将控制阀装置16的第一方向控制阀20从中立位置(N)切换到浮起位置(F),将第二方向控制阀21配置在中立位置(N)。若第一方向控制阀20处于浮起位置(F),则驱动器侧油路22A经由方向控制阀20连接到低压侧油路18、油箱管路14。另外,驱动器侧油路22B经由后述的单向阀24B而与低压侧油路18、油箱管路14连接,并且另一驱动器侧油路23B经由后述的单向阀26B而连接到低压侧油路18、油箱管路14。
由此,各翻斗缸10根据来自容器3的载荷(自重)向图2中的箭头G方向缩小,油室A内的油液经由液压配管15A、驱动器侧油路22A、方向控制阀20而向油箱12排出,并且油箱12内的油液从后述的单向阀24B、26B经由驱动器侧油路22B、23B及液压配管15B被补充到油室B内。即、此时,控制阀装置16的第一方向控制阀20配置在允许容器3以自重落下的浮起位置(F)。
另外,对控制阀装置16处于下降位置的情况进行叙述。在这种情况下,使控制阀装置16的第一方向控制阀20返回中立位置(N),将第二方向控制阀21从中立位置(N)切换到下降位置(L)。即、若第二方向控制阀21处于下降位置(L),则来自液压泵11的压力油经由泵管路13、高压侧油路17、第二方向控制阀21、驱动器侧油路23B、液压配管15B而被供给至各翻斗缸10的油室B内。另外,油室A内的油液经由液压配管15A、驱动器侧油路23A、第二方向控制阀21、低压侧油路18及油箱管路14返回到油箱12。
由此,各翻斗缸10通过供给至油室B内的压力油,内筒部10B与活塞杆10C一起向外筒部10A内缩小,使容器3以各翻斗缸10的油压力向图1所示的运输位置向下转动。即、此时,控制阀装置16的方向控制阀21配置在下降位置(L),各翻斗缸10以油压力向图2中的箭头G方向缩小,从而使容器3向落座于车体2上的位置下降。
符号24A、24B是配设在控制阀装置16的第一方向控制阀20侧的接通用单向阀。该单向阀24A、24B在驱动器侧油路22A、22B与低压侧油路18之间迂回设置第一方向控制阀20。单向阀24A、24B允许油箱12内的油液从低压侧油路18经由驱动器侧油路22A、22B、液压配管15A、15B向翻斗缸10油室A、B流通,并阻止逆向流动。翻斗缸10的油室A、B利用经由单向阀24A、24B补充的油液能够防止油室A、B内成为负压。
符号25A、25B是设置在控制阀装置16上的过负荷防止用的安全阀。该安全阀25A、25B在驱动器侧油路22A、22B与低压侧油路18之间迂回设置第一方向控制阀20,与单向阀24A、24B并排连接。安全阀25A、25B中的一方安全阀25A在对翻斗缸10作用缩小方向的过负荷时,为了释放油室A侧的过剩压而敞开。另一方的安全阀25B对翻斗缸10作用伸长方向的过负荷时,为了释放油室B侧的过剩压而敞开。
符号26A、26B是配置在控制阀装置16的第二方向控制阀21侧的接通用单向阀。该单向阀26A、26B在驱动器侧油路23A、23B与低压侧油路18之间迂回设置第二方向控制阀21。单向阀26A、26B允许例如油箱12内的油液从低压侧油路18经由驱动器侧油路23A、23B、液压配管15A、15B向翻斗缸10的油室A、B流通,并阻止逆向流动。由此,单向阀26A、26B向翻斗缸10的油室A、B补充油液。
符号27表示可变更设置在控制阀装置16的高压侧油路17与低压侧油路18之间的释放设定压的安全阀。该安全阀27决定液压泵11的最大排出压,当产生其以上的过剩的压力时敞开,将过剩压向油箱12侧释放。该安全阀27具有供给导向压Pr的设定压可变部27A,通过该导向压Pr,释放设定压被切换为高压设定。
即、安全阀27在通过导向压Pr的供给而使方向控制阀20、21切换到上升位置(R)时,通过使释放设定压为高压,从而将液压泵11的排出压设定为高的压力。另一方面,在停止了上述导向压Pr的供给时,安全阀27将释放设定压切换为低压,抑制压力油的压力高到超过需要。因此,液压泵11在第一、第二方向控制阀20、21切换到上升位置(R)以外的位置时,即切换到中立位置(N)、浮起位置(F)或下降位置(L)时,排出压设定为低的压力。
其次,参照图3,对用于向构成控制阀装置16的第一、第二方向控制阀20、21供给导向压的操作装置进行说明。
符号28是作为进行控制阀装置16的切换操作的操作装置的操作杆装置。该操作杆装置28例如由电操作杆装置构成,具有由驾驶室6内的操作员以手动进行倾转操作的操作杆28A。该操作杆28A向与控制阀装置16的各切换位置对应的保持位置、上升位置、浮起位置以及下降位置的任一个位置倾转。
该情况下,操作杆28A具有图3中用实线表示的第一返回位置28A1、和用双点划线表示的第二返回位置28A3。通常,操作杆28A配置在相当于浮起位置的第二返回位置28A3。在此,在将操作杆28A从图3中用双点划线表示的第二返回位置28A3向箭头C方向倾转时,处于用双点划线表示的第一倾转位置28A2,从后述的导向压发生器36的上升操作部36B输出导向压Pr。此外,在第一倾转位置28A2的状态下,若操作员将手从操作杆28A离开,则操作杆28A通过回程弹簧(未图示)自动地向图3中的用实线表示的第一返回位置28A1恢复。
另一方面,操作员将操作杆28A抵抗上述回程弹簧而从图3中用实线表示的第一返回位置28A1向用双点划线表示的第二返回位置28A3倾转时,操作杆28A自己保持在该位置。此时,从后述的浮起操作部36C输出导向压Pf。
再有,在将操作杆28A从第二返回位置28A3向箭头D方向倾转时,处于用双点划线表示的第二倾转位置28A4,从后述的下降操作部36D输出导向压Pl。并且,在第二倾转位置28A4的状态下,若操作员将手从操作杆28A离开,则操作杆28A通过另一回程弹簧(未图示)自动地返回到第二返回位置28A3。
符号29是作为附设在操作杆装置28上的操作检测机构的操作杆传感器。该操作杆传感器29检测由操作员操作的操作杆28A的位置,并将该检测信号向后述的控制器35输出。该情况下,操作杆传感器29构成操作检测机构,检测由操作杆装置28切换的控制阀装置16是否位于上述的各切换位置中的任意位置。
符号30是检测容器3是否落座于车体2上的落座传感器。该落座传感器30如图1、图2所示,由位于油箱12的上侧并设置在车体2侧的接触式传感器构成,检测与设置在容器3侧的检测对象的突起物30A是抵接还是分离。即、落座传感器30构成检测车体2上的容器3的举动(容器3处于哪种倾斜状态)的倾斜状态检测器,将将该检测信号输出到后述的控制器35。
符号31是本实施方式中采用的作为其他倾斜状态检测器的角度传感器。如图1、图2所示,该角度传感器31位于连结销5的附近并设置在车体2的后部侧。并且,角度传感器31将容器3相对于车体2的倾斜角度作为图2所例示的角度θ来检测,并将其检测信号输出到后述的控制器35。
符号32是作为检测装载在容器3上的货物重量的重量检测器的压力传感器。该压力传感器32将翻斗缸10的负荷压作为油室A、B的缸压P(参照图6)来检测,并将其检测信号输出到后述的控制器35。因此,压力传感器32安装在翻斗缸10或液压配管15A、15B的连接部位。在后述的控制器35侧,能够根据来自压力传感器32的检测信号识别容器3侧的重量、即货物的大、小、有无装载等。
符号33是检测油液的温度的油温传感器。该油温传感器33检测供给至翻斗缸10的压力油的温度、或者从翻斗缸10向油箱12侧排出的返回油的温度,并将该检测信号向控制器35输出。即、在控制阀装置16的方向控制阀20、21内流动的油液根据其温度而改变粘性阻力,由此,流量也发生变化。因此,根据由油温传感器33检测的油液的温度(油温T)进行修正,以便如图6所示的后述的特性线38、39、40那样使调整流量的特性值变化,而不会影响伴随油液的温度变化的粘性阻力。
符号34F、34R是另一压力传感器,一方的压力传感器34F构成前轮侧压力传感器34F,另一方的压力传感器34R构成后轮侧压力传感器34R。即、如图1、图2所示,前轮侧压力传感器34F设置在前轮7侧的前吊架7A上。后轮侧压力传感器34R设置在后轮8侧的后吊架8A上。在此,前轮侧压力传感器34F用于检测前吊架7A的内部压力(以下称为内压),后轮侧压力传感器34R用于检测后吊架8A的内部压力(以下称为内压)。可知由这些压力传感器34F、34R检测的前吊架7A、后吊架8A的内压与容器3侧的重量变化对应地使压力值变化。因此,能够根据压力传感器34F、34R检测装载在容器3上的货物的重量。
符号35是由微型计算机构成的作为控制机构的控制器。该控制器35的输入侧与操作杆传感器29、落座传感器30、角度传感器31、压力传感器32以及油温传感器33等连接,其输出侧与后述的导向压发生器36等连接。另外,控制器35具有由ROM、RAM、非易失性存储器等构成的存储部35A。
在控制器35的存储部35A内储存有后述的图5所示的上升控制处理用的程序、图8所示的浮起控制处理用的程序、图9所示的下降控制处理用的程序、图6所示的流量调整用的控制图、表示图7所示的容器3的下降速度V与流量调整的控制开始角度θx的关系的特性图、后述的下降停止角度θ0(例如、θ0=0~2度)、判断角度θ1(例如、θ1=45~53度)、上升停止角度θ2(例如、θ2=55~57度)等。
在此,控制器35根据后述的图5的处理程序使容器3向斜上方上升,根据图8、图9的处理程序进行使其下降的控制阀装置16的切换控制。控制器35在该切换控制的中途读入来自操作杆传感器29、角度传感器31、压力传感器32以及油温传感器33的检测信号,在判断为进行伸缩动作的翻斗缸10接近停止位置时,切换控制阀装置16并实行流量的调整处理,以便根据负荷压(缸压P)而可变地控制翻斗缸10的伸缩速度。
符号36是与控制器35的输出侧连接的导向压发生器,该导向压发生器36由包含电磁比例阀的电、液压转换装置构成。该导向压发生器36如图3所示将来自控制器35的电的控制信号转换成作为压力信号的导向压Pr、Pf、Pl。因此,导向压发生器36具备由保持操作部36A、上升操作部36B、浮起操作部36C以及下降操作部36D构成的四个操作部。
在此,在导向压发生器36向液压导向部20A、21A供给导向压Pr,以将第一、第二方向控制阀20、21切换到上升位置(R)的状态下,若从控制器35向上升操作部36B输出流量调整用的信号,则使上述导向压Pr在例如50~100%的范围内变化。由此,切换到上升位置(R)的第一、第二方向控制阀20、21使伸长侧可变节流部20C、21C工作,以便在相当于例如50~100%的流量范围内对从高压侧油路17朝向驱动器侧油路22A、23A流动于第一、第二方向控制阀20、21内的压力油的流量进行调整。
其结果,从液压泵11经由泵管路13、高压侧油路17、第一、第二方向控制阀20、21、驱动器侧油路22A、23A、各液压配管15A向各翻斗缸10的油室A供给的压力油,通过伸长侧可变节流部20C、21C而可改变地被调整流量,翻斗缸10被控制为伸长速度成为适当的速度。
另一方面,在导向压发生器36向液压导向部20B供给导向压Pf以将第一方向控制阀20切换到浮起位置(F)的状态下,若从控制器35向浮起操作部36C输出流量调整用的信号,则使上述导向压Pf在例如50~100%的范围内变化。由此,切换到浮起位置(F)的第一方向控制阀20使第一缩小侧可变节流部20D工作,以便在相当于例如50~100%的流量范围内对从驱动器侧油路22A侧朝向低压侧油路18流动于第一方向控制阀20内的油液的流量进行调整。
其结果,从各翻斗缸10的油室A经由液压配管15A、驱动器侧油路22A、第一方向控制阀20向油箱12排出的油液通过第一缩小侧可变节流部20D而可变地被调整流量,翻斗缸10被控制为缩小速度成为适当的速度。
再有,在导向压发生器36向液压导向部21B供给导向压Pl,以将第二方向控制阀21切换到下降位置(L)的状态下,若从控制器35向下降操作部36D输出流量调整用的信号,则使上述导向压Pl在例如50~100%的范围内变化。由此,切换到下降位置(L)的第二方向控制阀21使第二缩小侧可变节流部21D工作,以便在相当于例如50~100%的流量范围内对从驱动器侧油路23A侧朝向低压侧油路18流动于第二方向控制阀21内的油液的流量进行调整。
其结果,从各翻斗缸10的油室A经由液压配管15A、驱动器侧油路23A、第二方向控制阀21向油箱12排出的油液通过第二缩小侧可变节流部21D而可变地被调整流量,翻斗缸10被控制为缩小速度成为适当的速度。
符号37是与油箱12一起构成导向液压源的导向泵,该导向泵37与图3所示的液压泵11一起由发动机9驱动。导向泵37将例如0.5~5.0MPa(兆帕)程度的压力油向导向压发生器36供给。并且,导向压发生器36将来自导向泵37的压力油作为例如导向压Pr、Pf、Pl而输出。
该场合,在将操作杆装置28的操作杆28A配置在图3中用实线表示的第一返回位置28A1的情况下,从控制器35向导向压发生器36的保持操作部36A输出控制信号。由此,导向压发生器36将导向压Pr、Pf、Pl全部下降到接近油箱压的压力。因此,第一、第二方向控制阀20、21均被保持在中立位置(N),使得控制阀装置16处于保持位置。
其次,在将操作杆28A从图3中用实线表示的第一返回位置28A1朝向第一倾转位置28A2向箭头C方向倾转了的情况下,从控制器35向导向压发生器36的上升操作部36B输出控制信号。由此,导向压发生器36将导向压Pr从上升操作部36B向第一、第二方向控制阀20、21的液压导向部20A、21A供给。因此,控制阀装置16的第一、第二方向控制阀20、21均从中立位置(N)切换到上升位置(R)。
其次,在将操作杆28A从图3中用实线表示的第一返回位置28A1朝向用双点划线表示的第二返回位置28A3倾转了的情况下,操作杆28A自己保持在该位置,并且从控制器35向导向压发生器36的浮起操作部36C输出控制信号。此时,为了将控制阀装置16的第一方向控制阀20从中立位置(N)切换到浮起位置(F),导向压Pf从导向压发生器36的浮起操作部36C被供给至方向控制阀20的液压导向部20B。而且,此时,第二方向控制阀21使导向压Pr、Pl均下降到接近油箱压的压力,并返回中立位置(N)。
再有,在将操作杆28A从图3中用双点划线表示的第二返回位置28A3朝向第二倾转位置28A4向箭头D方向倾转了的情况下,从控制器35向导向压发生器36的下降操作部36D输出控制信号。此时,为了将控制阀装置16的第二方向控制阀21从中立位置(N)切换到下降位置(L),导向压Pl从导向压发生器36的下降操作部36D被供给至第二方向控制阀21的液压导向部21B。而且,此时,第一方向控制阀20将导向压Pr、Pf均下降至接近油箱压的压力,并返回中立位置(N)。
其次,对图6所示的流量调整用的控制图进行说明。特性线38表示油液的油温T适合于低温的情况的流量调整用的特性。即、在油温T低的情况下,油液的粘性阻力变高,因此油液的流量根据可变节流部20C、20D、21C、21D的开口面积的变化而较大地变动。因此,油温T低的情况的特性线38以如下方式设定:控制控制阀装置16的方向控制阀20、21的目标开口面积St以使其与翻斗缸10的缸压P相应地逐渐减小,并且与例如油温T高的情况的特性线39相比较,目标开口面积St相对地变大。
特性线39表示油液的油温T适合于高温的情况的流量调整用的特性。油温T高的情况的特性线39以如下方式设定:控制控制阀装置16的方向控制阀20、21的目标开口面积St以使其与翻斗缸10的缸压P相应地逐渐减小,并且与例如油温T为低温的特性线38相比较,目标开口面积St相对变小。另外,特性线40表示油液的油温T适合于中间温度的情况的流量调整用的特性,以成为油温T低的情况的特性线38和高的情况的特性线39的中间值的方式,设定目标开口面积St。
图7所示的特性线41是相对于容器3下降时的下降速度V修正后述的开始流量调整控制时的时刻的特性线,控制开始角度θx设定为成为与下降速度V相应地逐渐变大的角度。下降速度V例如通过微分求出由角度传感器31检测的容器3的倾斜角度θ。
本实施方式的翻斗汽车1具有如上所述的结构,以下对其工作进行说明。
首先,在矿山等的碎石场,使用例如大型的液压挖掘机(未图示)将运输对象的碎石4装载在容器3上。此时,容器3处于图1所示的运输位置,翻斗汽车1以在容器3上大量地装载有碎石4的状态向卸货场所运输。
在卸货场所,驾驶室6内的操作员手动操作杆装置28的操作杆28A,从图3中用双点划线表示的第二返回位置28A3向箭头C方向倾转操作到第一倾转位置28A2。由此,从控制器35向导向压发生器36的上升操作部36B输出控制信号。其结果,从导向压发生器36的上升操作部36B向第一、第二方向控制阀20、21的液压导向部20A、21A供给导向压Pr。
此时,就控制阀装置16而言,第一方向控制阀20从中立位置(N)切换到上升位置(R),第二方向控制阀21也从中立位置(N)切换到上升位置(R)。因此,来自液压泵11的压力油经由泵管路13、高压侧油路17、第一、第二方向控制阀20、21、驱动器侧油路22A、23A、液压配管15A供给到两个翻斗缸10的油室A内。另一方面,油室B内的油液经由液压配管15B、驱动器侧油路22B、第一方向控制阀20、低压侧油路18以及油箱管路14返回到油箱12。
其结果,翻斗缸10的活塞杆10C通过油室A内的压力油而伸长,向图2所示的排土位置抬起,使得容器3向斜后方倾斜。此时,翻斗汽车1通过容器3以连结销5为支点向图2所示的倾斜姿势转动,从而能够将容器3内的碎石4向下方滑落,向卸货场所排出。
此时,若操作员件手从操作杆28A离开,则操作杆28A通过上述回程弹簧而自动地恢复到图3中的第一返回位置28A1。因此,从控制器35向导向压发生器36的保持操作部36A输出控制信号,来自导向压发生器36的导向压Pr、Pf、Pl全部下降至接近油箱压的压力。
由此,控制阀装置16的方向控制阀20、21自动地返回到中立位置(N),能够停止对翻斗缸10的油室A、B的压力油的供给、排出,并且将活塞杆10C保持为伸长状态,能够使容器3以图2所示的倾斜姿势暂时停止。
其次,当碎石4的排出作业结束时,操作员手动地将操作杆28A从图3中的第一返回位置28A1倾转操作到用双点划线表示的第二返回位置28A3。由此,从控制器35向导向压发生器36的浮起操作部36C输出控制信号。因此,导向压发生器36从浮起操作部36C将导向压Pf输出到第一方向控制阀20的液压导向部20B,将方向控制阀20切换槽浮起位置(F)。另外,第二方向控制阀21自动地恢复到中立位置(N)。
由此,切换到浮起位置(F)的第一方向控制阀20将驱动器侧油路22A与低压侧油路18、油箱管路14连接。即、驱动器侧油路22B经由单向阀24B而与低压侧油路18、油箱管路14,驱动器侧油路23B经由单向阀26B而与低压侧油路18、油箱管路14连接。
其结果,翻斗缸10根据来自容器3的载荷(自重)而向图2中的箭头G方向缩小,油室A内的油液向油箱12排出,并且油箱12内的油液经由单向阀24B、26B补充到油室B内。因此,翻斗缸10允许利用容器3的自重的落下,从而能够将容器3下降到图1所示的运输位置,能够使容器3落座于车体2上。
另一方面,在翻斗汽车1因作业现场的凹凸、倾斜地等而处于倾斜的状态时,存在即使将控制阀装置16的第一方向控制阀20切换到浮起位置(F),容器3也不会因自重而下降的情况。但是,在这种情况下,通过操作员将操作杆28A向图3中的箭头D方向倾转操作到第二倾转位置28A4,能够从控制器35对导向压发生器36的下降操作部36D输出控制信号。
因此,导向压发生器36从下降操作部36D将与控制信号对应的导向压Pl输出到第二方向控制阀21的液压导向部21B,将第二方向控制阀21切换到下降位置(L)。由此,切换到下降位置(L)的第二方向控制阀21将来自液压泵11的压力油经由泵管路13、高压侧油路17、驱动器侧油路23B、液压配管15B供给至各翻斗缸10的油室B内,并且将油室A内的油液经由液压配管15A、驱动器侧油路23A、第二方向控制阀21、低压侧油路18、油箱管路14返回油箱12。
由此,翻斗缸10能够通过供给至油室B内的压力油使内筒部10B与活塞杆10C一起向外筒部10A内缩小,以翻斗缸10的油压力使容器3朝向图1所示的运输位置向下转动,能够强制性地使容器3落座于车体2上。
另外,翻斗汽车1的操作员在车辆行驶时使操作杆28A返回图3中用双点划线表示的第二返回位置28A3使其自己保持。由此,就控制阀装置16而言,第一方向控制阀20切换到浮起位置(F),第二方向控制阀21返回到中立位置(N)。其结果,容器3能够继续以自重落座于车体2上,翻斗缸10也利用容器3侧的自重而保持为缩小状态。
另外,一般的翻斗缸10的伸长速度或缩小速度在翻斗缸10停止前无法调整。因此,在容器3处于排土位置或运输位置,并且该容器3的倾斜角度θ达到预定的角度(后述的上升停止角度θ2或下降停止角度θ0)的时刻,若使翻斗缸10的伸缩动作停止,则伴随于此产生的停止时的冲击受货物的重量影响而变大。另外,空载的状态下,还存在以下情况:翻斗缸10的伸长动作变得过于缓慢,翻斗缸10的缩小动作变得缓慢而花费多余的时间。
因此,在本实施方式中,通过沿着图5、图8、图9所示的处理程序来进行利用控制器35的控制阀装置16的切换控制,能够根据货物的重量而可变地调整翻斗缸10的伸缩速度,能够适当地缓和停止时的冲击,从而能够提高操作性、稳定性。
首先,基于图5,对上升控制处理时的翻斗缸10的伸长速度的调整动作进行说明。
即、在图5中,若上升控制处理开始,则在步骤1中从操作杆传感器29读入检测信号,在下一步骤2中判断是否进行容器3的上升操作。在步骤2中判断为“否”时,进行上升操作以外的操作,因此移到步骤12。在该情况下,作为其他作业,例如进行图8所示的浮起控制处理、或者图9所示的下降控制处理等。但是,在步骤2中判断为“是”时,进行容器3的上升操作,因此容器3通过步骤3从车体2向上方上升。
因此,在下一步骤4中,从压力传感器32读入作为翻斗缸10的负荷压的缸压P。另外,从油温传感器33读入作为油液的温度的油温T,从角度传感器31读入容器3的倾斜角度θ。在下一步骤5中,读出图6所示的流量调整用的控制图,从控制图计算出与上述缸压P及油温T对应的目标开口面积St1。
即、图6所示的特性线38~40中、在油温T为低温的情况下,选择特性线38,从特性线38求出与上述缸压P对应的目标开口面积St1。在油温T为高温的情况下,选择特性线39,从特性线39求出与上述缸压P对应的目标开口面积St1。并且,在油温T为中间温度的情况下,选择特性线40,从特性线40求出与上述缸压P对应的目标开口面积St1。
在下一步骤6中,判断由角度传感器31检测的容器3的倾斜角度θ是否大到预定的判断角度θ1以上。在此,判断角度θ1是用于判断翻斗缸10是否接近伸长侧的停止位置的、即、是否接近的角度,相当于例如图2所示的倾斜角度θ为45~53度左右的情况。
在步骤6中判断为“否”的期间,由于容器3的倾斜角度θ比判断角度θ1小,因此返回步骤3,继续进行以后的处理。但是,在步骤6中判断为“是”时,由于容器3的倾斜角度θ达到了判断角度θ1,因此,移到下一步骤7,控制第一、第二方向控制阀20、21的切换,以使第一、第二伸长侧可变节流部20C、21C工作。
即、在步骤7中,实行由第一、第二伸长侧可变节流部20C、21C进行的流量的调整控制,以使第一、第二方向控制阀20、21的开口面积成为与利用上述步骤5的目标开口面积St1一致的面积。由此,从高压侧油路17朝向驱动器侧油路22A、23A流动于第一、第二方向控制阀20、21内的压力油的流量经由第一、第二伸长侧可变节流部20C、21C而被调整,翻斗缸10被控制成伸长速度为适当的速度。
其次,在步骤8中,从角度传感器31再次读入容器3的倾斜角度θ,此时,在步骤9中判断倾斜角度θ是否达到了预定的上升停止角度θ2以上。在步骤9中判断为“否”的期间,由于翻斗缸10处于伸长行程,因此返回步骤7,继续其以后的处理。在步骤9中判断为“是”时,是容器3的倾斜角度θ达到了上升停止角度θ2(例如、θ2=55~57度)的情况。
因此,在该情况下,移到下一步骤10,结束利用第一、第二方向控制阀20、21的伸长侧可变节流部20C、21C进行的流量的调整的控制。并且,在步骤11中,使第一、第二方向控制阀20、21均恢复到中立位置(N),停止翻斗缸10的伸长动作,停止容器3的上升。
由此,使翻斗缸10伸长而使容器3上升时,根据翻斗缸10的缸压P的负荷压、作为压力油的温度的油温T,能够可变地调整翻斗缸10的伸长速度,在使翻斗缸10停止在原来的停止位置时,能够抑制产生冲击。其结果,能够防止翻斗缸10的伸长速度过度地变快或变慢,能够提高容器3的上升操作时的操作性、稳定性、作业性。
其次,基于图8对浮起控制处理时的翻斗缸10的缩小速度的调整动作进行说明。
在图8中,若浮起控制处理动作开始,则在步骤21中从操作杆传感器29读入检测信号,在下一步骤22中,判断是否进行容器3的浮起操作。在步骤22中判断为“否”时,进行浮起操作以外的操作,移到步骤34,进行例如图5所示的上升控制处理、或者图9所示的下降控制处理等。但是,在步骤22中判断为“是”时,由于进行容器3的浮起操作,因此容器3通过步骤23从上升位置向车体2侧下降。
在下一步骤24中,从压力传感器32读入翻斗缸10的缩小行程中的缸压P,从油温传感器33读入油温T,从角度传感器31读入容器3的倾斜角度θ。在下一步骤25中,读出图6所示的流量调整用的控制图,从控制图计算出与上述缸压P及油温T对应的目标开口面积St2。此外,步骤25的处理由于进行与上述的图5所示的步骤5同样的处理,因此省略其以上的说明。
在下一步骤26中,对容器3的倾斜角度θ进行微分来算出下降速度V。在下一步骤27中,读出图7所示的特性线41的特性图,通过运算从特性线41求出与容器3的下降速度V对应的流量调整的控制开始角度θx。即、在图7所示的特性线41中,在容器3的下降速度V较快时,为了加快流量调整的控制开始时刻,将控制开始角度θx选定为更大的角度。另一方面,在容器3的下降速度V较慢时,将控制开始角度θx选定为更小的角度,以推迟流量调整的控制开始时刻。
在下一步骤28中,判断由角度传感器31检测的容器3的倾斜角度θ是否小到步骤27的控制开始角度θx以下。在步骤28中判断为“否”的期间,由于容器3的倾斜角度θ比控制开始角度θx更大,因此返回步骤23,继续进行其以后的处理。
在步骤28中,在判断为“是”时,由于容器3的倾斜角度θ小到控制开始角度θx,因此移到下一步骤29。在该步骤29中,控制第一方向控制阀20的切换,以开始由第一缩小侧可变节流部20D进行的流量的调整控制。此时,第一方向控制阀20通过第一缩小侧可变节流部20D实行流量的调整控制,以使相当于第一缩小侧可变节流部20D的流道面积的开口面积成为与上述步骤25的目标开口面积St2一致的面积。
由此,从各翻斗缸10的油室A经由液压配管15A、驱动器侧油路22A、第一方向控制阀20向油箱12排出的油液通过第一缩小侧可变节流部20D而可变地调整流量。即、翻斗缸10被控制为,其缩小速度与容器3侧的重量、油温T、下降速度V对应地成为适当的速度。
其次,在步骤30中,从角度传感器31再次读入容器3的倾斜角度θ,在步骤31中,判断此时的倾斜角度θ是否到预定的下降停止角度θ0以下。在步骤31中判断为“否”的期间,由于翻斗缸10处于缩小行程,因此返回步骤29继续其以后的处理。在步骤31中判断为“是”时,是容器3的倾斜角度θ达到了下降停止角度θ0(例如、θ0=0~2度)的情况。
因此,在这种情况下,移到下一步骤32,结束利用第一方向控制阀20的缩小侧可变节流部20D进行的流量的调整控制。并且,在步骤33中,使第一、第二方向控制阀20、21均恢复到中立位置(N),停止翻斗缸10的缩小动作,停止容器3的下降。
由此,在通过容器3侧的载荷使翻斗缸10缩小而允许容器3的下降时,能够根据翻斗缸10的负荷压、油温T、下降速度V而可变地调整翻斗缸10的缩小速度,在使翻斗缸10停止在原来的停止位置时,能够抑制产生冲击。而且,能够防止翻斗缸10的缩小速度过度地变快、或变慢,因此能够提高容器3的浮起操作时的操作性、稳定性、作业性。
其次,基于图9,对下降控制处理时的翻斗缸10的缩小速度的调整动作进行说明。
在图9中,若下降控制处理动作开始,则在步骤41中从操作杆传感器29读入检测信号,在下一步骤42中,判断是否进行容器3的下降操作。在步骤42中判断为“否”时,进行下降操作以外的操作,因此移到步骤54,进行例如图5所示的上升控制处理、或者图8所示的浮起控制处理等。
在步骤42中判断为“是”时,进行容器3的下降操作,因此容器3通过步骤43从上升位置向车体2侧下降。在这种情况下,与上述的图8所示的步骤24~28的处理同样地进行下一步骤44~48的处理。在步骤48中,判断由角度传感器31检测出的容器3的倾斜角度θ是否小到步骤47的控制开始角度θx以下。
由于这种情况下进行容器3的下降操作,因此相比例如浮起操作的情况,翻斗缸10的缩小速度、容器3的下降速度V变得更快。因此,在步骤47的处理中,控制开始角度θx被选定为比浮起操作的情况更大的角度,控制开始时刻也被设定为下降操作的情况为较快的时刻。
在上述步骤48中判断为“是”的情况下,容器3的倾斜角度θ小到控制开始角度θx以下。因此,在下一步骤49中,控制第二方向控制阀21的切换,以开始由第二缩小侧可变节流部21D进行的流量的调整控制。此时,第二方向控制阀21通过第二缩小侧可变节流部21D实行流量的调整控制,以使相当于第二缩小侧可变节流部21D的流道面积的开口面积成为与上述步骤45的目标开口面积St3一致的面积。
由此,从各翻斗缸10的油室A经由液压配管15A、驱动器侧油路23A、第二方向控制阀21向油箱12排出的油液通过第二缩小侧可变节流部21D而可变地调整流量,翻斗缸10被控制为,缩小速度与容器3侧的重量、油温T、下降速度V对应地成为适当的速度。
其次,在步骤50中,从角度传感器31再次读入容器3的倾斜角度θ,在步骤51中判断此时的倾斜角度θ是否达到了下降停止角度θ0以下。在步骤51中判断为“否”的期间,由于翻斗缸10处于缩小行程,因此返回步骤49继续其以后的处理。在步骤51中判断为“是”时,移到步骤52,结束利用第二方向控制阀21的缩小侧可变节流部21D进行的流量的调整控制。然后,在步骤53中,使第一、第二方向控制阀20、21均恢复到中立位置(N),停止翻斗缸10的缩小动作,停止容器3的下降。
由此,在通过压力油使翻斗缸10缩小而使容器3下降时,能够根据翻斗缸10的负荷压、油温T、下降速度V而可变地调整翻斗缸10的缩小速度,在使翻斗缸10停止在原来的停止位置时,能够抑制产生冲击。而且,能够防止翻斗缸10的缩小速度过度地变快、或变慢,能够提高容器3的下降操作时的操作性、稳定性、作业性。
而且,根据本实施方式,通过图5、图8、图9所示的处理,控制器35使翻斗缸10伸长而使容器3上升、或者使翻斗缸10缩小而使容器3下降。在此期间,若控制器35判断翻斗缸10接近停止位置,则该控制器35根据容器3侧的重量,可变地调整流动于控制阀装置16中的油液的流量,以使翻斗缸10的伸缩速度变慢或变快。其结果,若翻斗缸10接近停止位置,则控制器35能够在该停止位置的附近使第一、第二方向控制阀20、21的流道面积或开口面积缩小。
由此,在容器3侧的货物重量为较重的情况或较轻的情况下,即使翻斗缸10的伸缩速度变快,也能够通过控制阀装置16适当地缩小油液的流量,在到达停止位置之前能够抑制翻斗缸10的动作,缓和冲击的发生。
特别是,在容器3中装载了货物的状态下,即使在使容器3下降到落座于车体2侧的位置的情况下,控制器35也能够对控制阀装置16的切换进行控制,以使翻斗缸10的缩小速度变慢,能够通过控制阀装置16的缩小侧可变节流部20D或21D缩小通过第一方向控制阀20或第二方向控制阀21的油液的流量。
由此,能够抑制载荷状态的容器3以较快的速度落座于车体2侧,能够减少容器3落座于车体2侧时的冲击。因此,即使在装载有货物的状态下,翻斗汽车1的操作员也无需特别的注意就能够容易地进行使容器3下降的操作,能够提高操作杆28A的操作性、稳定性。
另一方面,在容器3侧的货物重量为较轻的情况或空载的情况下,通过控制阀装置16适当地调整油液的流量,从而能够防止翻斗缸10的伸长速度过度地变快、或缩小速度过度地变慢,能够在抑制冲击的状态下,使翻斗缸10停止在原来的停止位置。因此,翻斗汽车1的操作员不会受货物的大、小、装载的有无等影响,仅通过如平常那样对操作杆28A进行操作,就能够在短时间内升降容器3,能够抑制使翻斗缸10停止时的冲击的发生,提高操作性、稳定性。
另外,控制器35能够根据由油温传感器33检测出的油液的温度对油液的调整流量进行修正。因此,能够以修正伴随油液的温度变化的粘性阻力的影响的状态,适当地调整在翻斗缸10与液压源之间流动的油液的流量,能够与油温T的变化无关地,良好地缓和翻斗缸10停止时的冲击。
再有,通过根据容器3的下降速度V或倾转速度来改变判断基准的角度,从而在倾转速度较快时,按照容器3的倾斜角度θ是否达到了相应的判断基准的角度,能够以提早的时刻开始通过控制阀装置16的流量的调整控制。另一方面,在倾转速度较慢时,能够设定为使判断基准的角度变慢,按照容器3的倾斜角度θ是否达到了基准的角度(控制开始角度θx),能够在推迟的时刻开始通过控制阀装置16的流量的调整控制。
此外,在上述的实施方式中,在图5所示的上升控制处置中,步骤6的处理是作为本发明的构成要件的停止位置接近判断机构的具体例,步骤7的处理表示流量调整机构的具体例。另外,在图8所示的浮起控制处理中,步骤28的处理是停止位置接近判断机构的具体例,步骤29的处理表示流量调整机构的具体例。在图9所示的下降控制处置中,步骤48的处理是停止位置接近判断机构的具体例,步骤49的处理表示流量调整机构的具体例。
另外,在上述实施方式中,以由角度传感器31构成倾斜状态检测器的情况为进行了说明。但是,本发明并不限定于此,例如也可以使用落座传感器30和角度传感器31双方来构成检测容器3的倾斜状态的检测器。另一方面,也可以做成仅使用落座传感器30来检测容器3是否落座于车体2上、即检测容器3是否处于倾斜状态的结构。
另一方面,在上述实施方式中,以使用压力传感器32来检测翻斗缸10的负荷压从而构成重量检测器的情况为例进行了说明。但是,本发明并不限定于此,也可以通过例如设置在前轮7侧的前吊架7A的压力传感器34F和设置在后轮8侧的后吊架8A上的压力传感器34R来构成重量检测器。即、能够根据由压力传感器34F、34R检测出的前吊架7A、后吊架8A的内压测量容器3侧的重量来作为车辆重量。
另外,在上述实施方式中,以使用两个方向控制阀20、21来构成控制阀装置16的情况为例进行了说明。但是,本发明并不限定于此,例如也可以使用一个方向控制阀来构成在四个位置(例如、中立位置、上升位置、浮起位置、下降位置)进行切换操作的控制阀装置。
再有,在上述实施方式中,作为运输车辆,以后轮驱动式的翻斗汽车1为例进行了说明。但是,本发明并不限定于此,例如也可以应用于前轮驱动式或前、后轮均驱动的四轮驱动式的翻斗汽车,也可以应用于具备行驶用的车轮的翻斗汽车以外的运输车辆。
符号说明
1—翻斗汽车(运输车辆),2—车体,3—容器(车箱),4—碎石(运输对象的货物),5—连结销,6—驾驶室,7—前轮,7A—前吊架,8—后轮,8A—后吊架,9—发动机,10—翻斗缸,11—液压泵(液压源),12—工作油油箱(液压源),16—控制阀装置,20、21—方向控制阀,20C、21C—伸长侧可变节流部,20D、21D—缩小侧可变节流部,28—操作杆装置(操作装置),28A—操作杆,29—操作杆传感器(操作检测机构),30—落座传感器,31—角度传感器(倾斜状态检测器),32—压力传感器(重量检测器),33—油温传感器,34F、34R—压力传感器,35—控制器,36—导向压发生器。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种运输车辆,具备:可自行的车体(2);以能倾转的方式设置在该车体(2)上且装载有运输对象的货物的车箱(3);以能伸缩的方式设置在该车箱(3)与车体(2)之间,且在将上述货物从车箱(3)排出时伸长而使该车箱(3)斜向倾斜的翻斗缸(10);产生向该翻斗缸(10)供给的压力油的液压源(11、12);设置在该液压源(11、12)与翻斗缸(10)之间,且对该翻斗缸(10)进行供给、排出上述压力油的控制的控制阀装置(16);以及进行该控制阀装置(16)的切换操作的操作装置(28),其特征在于,
具备:检测上述车箱(3)相对于上述车体(2)的倾斜状态的倾斜状态检测器(31);
检测装载在上述车箱(3)上的货物的重量的重量检测器(32);以及
基于来自上述操作装置(28)、倾斜状态检测器(31)及重量检测器(32)的信号,对上述控制阀装置(16)进行切换控制的控制器(35),
该控制器(35)具有:
停止位置接近判断机构,其基于来自上述操作装置(28)及倾斜状态检测器(31)的信号,判断上述翻斗缸(10)是否接近伸长侧或缩小侧的停止位置;以及
流量调整机构,其通过该停止位置接近判断机构判断为上述翻斗缸(10)接近停止位置时,控制上述控制阀装置(16)的切换,以便根据由上述重量检测器(32)检测出的上述车箱(3)侧的重量来改变上述翻斗缸(10)的伸缩速度,通过上述控制阀装置(16)而可变地调整在上述翻斗缸(10)与液压源(11、12)之间流动的油液的流量,
上述控制器(35)根据上述车箱(3)的倾转速度而可变地设定判断基准值,该判断基准值是利用上述停止位置接近判断机构判断上述翻斗缸(10)是否接近停止位置时的判断基准值,并根据上述判断基准值修正由上述流量调整机构进行的流量调整的开始时刻。
2.根据权利要求1所述的运输车辆,其特征在于,
具备检测流动于上述控制阀装置(16)中的油液的温度的油温传感器(33),上述控制器(35)根据由该油温传感器(33)检测出油液的温度,修正由上述流量调整机构进行的油液的调整的流量。
3.(删除)
4.根据权利要求1所述的运输车辆,其特征在于,
上述重量检测器由检测上述翻斗缸(10)的负荷压的压力传感器(32)构成。
5.根据权利要求1所述的运输车辆,其特征在于,
上述倾斜状态检测器由检测车箱(3)相对于上述车体(2)的倾斜角度的角度传感器(31)构成。
6.根据权利要求5所述的运输车辆,其特征在于,
上述停止位置接近判断机构通过由上述角度传感器(31)检测出的上述车箱(3)的倾斜角度是否达到了判断基准的角度来判断上述翻斗缸(10)是否接近停止位置,上述控制器(35)根据上述车箱(3)的倾转速度而可变地设定上述判断基准的角度。
7.根据权利要求1所述的运输车辆,其特征在于,
上述控制阀装置(16)具有多个切换位置,该多个切换位置包括:停止上述压力油的供给、排出而停止翻斗缸(10)的动作的中立位置(N);通过上述压力油的供给、排出来伸长翻斗缸(10)而抬起上述车箱(3)的上升位置(R);以上述车箱(3)侧的自重使上述翻斗缸(10)缩小而允许上述车箱(3)的自重落下的浮起位置(F);以及通过上述压力油的供给、排出来缩小翻斗缸(10)而使上述车箱(3)下降的下降位置(L),
在上述控制阀装置(16)的上升位置(R)设置有伸长侧可变节流部(20C、21C),该伸长侧可变节流部(20C、21C)根据上述控制器(35)的上述流量调整机构的控制信号进行上述油液的流量调整,可变地调整上述翻斗缸(10)的伸长速度,
在上述控制阀装置(16)的浮起位置(F)和下降位置(L)设置有缩小侧可变节流部(20D、21D),该缩小侧可变节流部(20D、21D)根据上述控制器(35)的上述流量调整机构的控制信号,进行上述油液的流量调整,可变地调整上述翻斗缸(10)的缩小速度。
8.根据权利要求1所述的运输车辆,其特征在于,
上述控制阀装置(16)组合第一方向控制阀(20)和第二方向控制阀(21)而构成,
该第一方向控制阀(20)根据来自上述控制器(35)的控制信号,切换到下述位置中的任一个位置:停止上述压力油的供给、排出而停止翻斗缸(10)的动作的中立位置(N);通过上述压力油的供给、排出来伸长翻斗缸(10)而抬起上述车箱(3)的上升位置(R);以及通过上述车箱(3)侧的自重使上述翻斗缸(10)缩小而允许上述车箱(3)的自重落下的浮起位置(F),
该第二方向控制阀(21)根据来自上述控制器(35)的控制信号,切换到下述位置中的任一个位置:上述中立位置(N);上述上升位置(R);以及通过上述压力油的供给、排出来缩小翻斗缸(10)而使上述车箱(3)下降的下降位置(L),
上述第一方向控制阀(20)具有:在被切换到上述上升位置(R)时,根据来自上述控制器(35)的上述流量调整机构的控制信号,可变地调整上述油液的流量的第一伸长侧可变节流部(20C);以及在被切换到上述浮起位置(F)时,根据上述控制器(35)的上述流量调整机构的控制信号,可变地调整上述油液的流量的第一缩小侧可变节流部(20D),
上述第二方向控制阀(21)具有:在被切换到上述上升位置(R)时,根据上述控制器(35)的上述流量调整机构的控制信号,可变地调整上述油液的流量的第二伸长侧可变节流部(21C);以及在被切换到上述下降位置(L)时,根据上述控制器(35)的上述流量调整机构的控制信号,可变地调整上述油液的流量的第二缩小侧可变节流部(21D)。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
基于专利合作条约第19条(1)的说明书
根据国际检索机构的意见书,权利要求1、4、5、7以及8涉及的发明被认定为根据国际检索报告中引用的下述文献没有创造性,这些文献为:文献1(WO2008/099691A1)、文献2(拍摄有日本国实用新型注册申请49-023173号(日本国实用新型注册申请公开50-114008号)的申请中附带的说明书及附图的内容的微型胶卷)以及文献3(拍摄有日本国使用新型注册申请60-115953号(日本国实用新型注册申请公开62-23744号)的申请书中附带的说明书及附图的内容的微型胶卷);权利要求2涉及的发明被认定为根据国际检索报告中引用的文献1~3以及文献4(JP2006-052810A)没有创造性。
另外,权利要求3以及权利要求6涉及的发明在任意文献中均未记载,被认定为对于本领域的人员来说不是显而易见的。
因此,新的权利要求1合并了原始申请的权利要求1和3。随之删除了权利要求3。

Claims (8)

1.一种运输车辆,具备:可自行的车体(2);以能倾转的方式设置在该车体(2)上且装载有运输对象的货物的车箱(3);以能伸缩的方式设置在该车箱(3)与车体(2)之间,且在将上述货物从车箱(3)排出时伸长而使该车箱(3)斜向倾斜的翻斗缸(10);产生向该翻斗缸(10)供给的压力油的液压源(11、12);设置在该液压源(11、12)与翻斗缸(10)之间,且对该翻斗缸(10)进行供给、排出上述压力油的控制的控制阀装置(16);以及进行该控制阀装置(16)的切换操作的操作装置(28),其特征在于,
具备:检测上述车箱(3)相对于上述车体(2)的倾斜状态的倾斜状态检测器(31);
检测装载在上述车箱(3)上的货物的重量的重量检测器(32);以及
基于来自上述操作装置(28)、倾斜状态检测器(31)及重量检测器(32)的信号,对上述控制阀装置(16)进行切换控制的控制器(35),
该控制器(35)具有:
停止位置接近判断机构,其基于来自上述操作装置(28)及倾斜状态检测器(31)的信号,判断上述翻斗缸(10)是否接近伸长侧或缩小侧的停止位置;以及
流量调整机构,其通过该停止位置接近判断机构判断为上述翻斗缸(10)接近停止位置时,控制上述控制阀装置(16)的切换,以便根据由上述重量检测器(32)检测出的上述车箱(3)侧的重量来改变上述翻斗缸(10)的伸缩速度,通过上述控制阀装置(16)而可变地调整在上述翻斗缸(10)与液压源(11、12)之间流动的油液的流量。
2.根据权利要求1所述的运输车辆,其特征在于,
具备检测流动于上述控制阀装置(16)中的油液的温度的油温传感器(33),上述控制器(35)根据由该油温传感器(33)检测出油液的温度,修正由上述流量调整机构进行的油液的调整的流量。
3.根据权利要求1所述的运输车辆,其特征在于,
上述控制器(35)根据上述车箱(3)的倾转速度而可变地设定判断基准值,该判断基准值是利用上述停止位置接近判断机构判断上述翻斗缸(10)是否接近停止位置时的判断基准值,并根据上述判断基准值修正由上述流量调整机构进行的流量调整的开始时刻。
4.根据权利要求1所述的运输车辆,其特征在于,
上述重量检测器由检测上述翻斗缸(10)的负荷压的压力传感器(32)构成。
5.根据权利要求1所述的运输车辆,其特征在于,
上述倾斜状态检测器由检测车箱(3)相对于上述车体(2)的倾斜角度的角度传感器(31)构成。
6.根据权利要求5所述的运输车辆,其特征在于,
上述停止位置接近判断机构通过由上述角度传感器(31)检测出的上述车箱(3)的倾斜角度是否达到了判断基准的角度来判断上述翻斗缸(10)是否接近停止位置,上述控制器(35)根据上述车箱(3)的倾转速度而可变地设定上述判断基准的角度。
7.根据权利要求1所述的运输车辆,其特征在于,
上述控制阀装置(16)具有多个切换位置,该多个切换位置包括:停止上述压力油的供给、排出而停止翻斗缸(10)的动作的中立位置(N);通过上述压力油的供给、排出来伸长翻斗缸(10)而抬起上述车箱(3)的上升位置(R);以上述车箱(3)侧的自重使上述翻斗缸(10)缩小而允许上述车箱(3)的自重落下的浮起位置(F);以及通过上述压力油的供给、排出来缩小翻斗缸(10)而使上述车箱(3)下降的下降位置(L),
在上述控制阀装置(16)的上升位置(R)设置有伸长侧可变节流部(20C、21C),该伸长侧可变节流部(20C、21C)根据上述控制器(35)的上述流量调整机构的控制信号进行上述油液的流量调整,可变地调整上述翻斗缸(10)的伸长速度,
在上述控制阀装置(16)的浮起位置(F)和下降位置(L)设置有缩小侧可变节流部(20D、21D),该缩小侧可变节流部(20D、21D)根据上述控制器(35)的上述流量调整机构的控制信号,进行上述油液的流量调整,可变地调整上述翻斗缸(10)的缩小速度。
8.根据权利要求1所述的运输车辆,其特征在于,
上述控制阀装置(16)组合第一方向控制阀(20)和第二方向控制阀(21)而构成,
该第一方向控制阀(20)根据来自上述控制器(35)的控制信号,切换到下述位置中的任一个位置:停止上述压力油的供给、排出而停止翻斗缸(10)的动作的中立位置(N);通过上述压力油的供给、排出来伸长翻斗缸(10)而抬起上述车箱(3)的上升位置(R);以及通过上述车箱(3)侧的自重使上述翻斗缸(10)缩小而允许上述车箱(3)的自重落下的浮起位置(F),
该第二方向控制阀(21)根据来自上述控制器(35)的控制信号,切换到下述位置中的任一个位置:上述中立位置(N);上述上升位置(R);以及通过上述压力油的供给、排出来缩小翻斗缸(10)而使上述车箱(3)下降的下降位置(L),
上述第一方向控制阀(20)具有:在被切换到上述上升位置(R)时,根据来自上述控制器(35)的上述流量调整机构的控制信号,可变地调整上述油液的流量的第一伸长侧可变节流部(20C);以及在被切换到上述浮起位置(F)时,根据上述控制器(35)的上述流量调整机构的控制信号,可变地调整上述油液的流量的第一缩小侧可变节流部(20D),
上述第二方向控制阀(21)具有:在被切换到上述上升位置(R)时,根据上述控制器(35)的上述流量调整机构的控制信号,可变地调整上述油液的流量的第二伸长侧可变节流部(21C);以及在被切换到上述下降位置(L)时,根据上述控制器(35)的上述流量调整机构的控制信号,可变地调整上述油液的流量的第二缩小侧可变节流部(21D)。
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