CN1497105A - 摆动式液压挖掘机的摆动控制装置 - Google Patents

摆动式液压挖掘机的摆动控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1497105A
CN1497105A CNA031597556A CN03159755A CN1497105A CN 1497105 A CN1497105 A CN 1497105A CN A031597556 A CNA031597556 A CN A031597556A CN 03159755 A CN03159755 A CN 03159755A CN 1497105 A CN1497105 A CN 1497105A
Authority
CN
China
Prior art keywords
revolution
angle
detector
working rig
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA031597556A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1237235C (zh
Inventor
池田宗义
青柴则宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
Publication of CN1497105A publication Critical patent/CN1497105A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1237235C publication Critical patent/CN1237235C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/435Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/08Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/10Supports for movable superstructures mounted on travelling or walking gears or on other superstructures
    • E02F9/12Slewing or traversing gears
    • E02F9/121Turntables, i.e. structure rotatable about 360°
    • E02F9/123Drives or control devices specially adapted therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
  • Servomotors (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

一种使作业机容易移动到挖掘位置,容易采取向沟偏移挖掘姿势的摆动式液压挖掘机的摆动控制装置。为此,摆动控制装置具有:由对应回转操作装置(32)的操作进行驱动的回转驱动装置(29)被回转驱动的上部回转体(3)以及由摆动驱动装置(17)被摆动驱动的作业机(4),在该摆动式液压挖掘机的摆动控制装置上,具有:检测上部回转体(3)的回转角度(θ)的回转角度检测器(19),和显示器(44),和根据从回转角度检测器(19)输入的回转角度信号(θ)、对作业机(4)的基端的向车体左右方向的现在的偏移量进行运算并将运算结果显示在显示器(44)上的控制器(40)。

Description

摆动式液压挖掘机的摆动控制装置
技术领域
本发明涉及一种在上部回转体的前端部具有可安装左右摆动的基端部的作业机械的摆动式液压挖掘机的摆动控制装置
背景技术
近年来市区地面的挖掘工程增加,在沿着墙壁挖沟以及道路边石工程等中,一般都由具有可在从车体宽的中心向左右偏移位置进行挖掘的摆动起重臂式作业机的液压挖掘机等进行施工(比如,日本特开平10-18339号公报)。
以往的摆动起重臂式作业机,通过由摆动油缸摆动驱动支撑作业机基端部的摆动托架来驱动作业机整体左右摆动。通过组合该作业机的摆动和上部回转体的回转,使作业机前端的铲斗位置可以向左右位移(比如,参照日本特开昭63-206535号公报的第二页以及图2)。在摆动起重臂式作业机的情况下,由于比具有平行连杆机构的位移起重臂式的作业机要轻,所以具有作业速度快,车体稳定性好,作业量多的优点。
但是,在上述以往的技术中,存在以下所述的问题。即,在管路工程等的挖掘作业中,要使车辆交替地间歇移动(通常是后退)并反复进行挖掘和排出土方,所以必须将铲斗频繁地返回到挖掘的位置。但是,在以往的摆动油压式挖掘机中,由于是采用目测的方式将作业机前端的铲斗移动到挖掘位置,因此定位都是大概,使挖沟的精度很低。另外,即使比较精确地将挖掘机铲斗移动到挖掘位置,但如果作业机的驱动平面对于沟的挖掘计划线倾斜,也会偏离挖掘计划线使挖掘出的沟偏斜。为了进行与计划线一致的挖掘,需要熟练地采取作业机的驱动平面与车体行走方向一致的姿势(以后,称为‘向沟偏移挖掘姿势’),这对于经验少的操作者很难做到。
发明内容
本发明着眼于上述的问题,其目的是提供一种使作业机容易移动到挖掘位置,并能够容易地采取以向沟偏移挖掘姿势进行挖掘的摆动式液压挖掘机的摆动控制装置。
为了达到上述目的,本发明的摆动式液压挖掘机的摆动控制装置的第一,具有:安装在下部行走体的上部并可转动、由对应回转操作装置的操作而进行驱动的回转驱动装置被回转驱动的上部回转体,和在上部回转体的前端部安装可左右摆动的基端部、并由对应摆动操作装置的操作而进行驱动的摆动驱动装置被摆动驱动的作业机;设有:检测上部回转体的回转角度的回转角度检测器;显示器;根据从回转角度检测器输入的回转角度信号、运算所述作业机的基端的向车体左右方向的现在的偏移量并将运算结果显示在显示器上的控制器。
由这个构成,在显示器上显示作业机基端的现在的偏移量,因此通过对显示内容的确认,可以更正确地进行对应偏移量的挖掘位置的回转移动,并使操作变得容易,提高作业效率。
另外,也可以在摆动控制装置中,具有检测作业机的摆动角度的摆动角度检测器,并且控制器运算回转角度与摆动角度的差,并将运算结果显示在显示器上。根据这个构成,由于显示回转角度与摆动角度的差,所以通过将这个差变成零地操作旋转或者摆动,可以容易地形成作业机的驱动平面与下部行走体的前后方向一致的向沟偏移挖掘姿势。为此,使作业机基端的偏移量与所希望的量一致,并通过确认显示内容可以更正确且更容易地进行以该向沟偏移挖掘姿势的操作,所以可提高偏移的沟挖掘作业的精度,同时,也可提高作业效率。
本发明的摆动式液压挖掘机的摆动控制装置的第二,是在具有上部回转体和作业机的摆动式液压挖掘机的摆动控制装置中,具有:检测上部回转体的回转角度的回转角度检测器;检测作业机的摆动角度的摆动角度检测器;设定回转驱动以及摆动驱动的停止位置的停止位置设定装置;根据从回转角度检测器输入的回转角度信号、从摆动角度检测器输入的摆动角度信号以及由停止位置设定装置设定的设定值、运算并输出在设定值的停止位置,使回转驱动装置以及摆动驱动装置分别停止的指令信号的控制器。
根据这个构成,不管是手动操作还是自动控制,可以在回转驱动以及摆动驱动设定的停止位置,分别停止回转驱动以及摆动驱动,因此通过设定所希望的挖掘位置或排土位置,使在同一位置的挖掘或排土作业变得容易。另外,通过将向沟偏移挖掘姿势作为上述停止位置进行设定,可以大幅度提高向沟偏移挖掘作业的作业效率。
而且,在摆动控制装置中,停止位置设定装置,具有显示器以及指示停止位置储存的输入器,控制器,根据从回转角度检测器输入的回转角度信号,运算作业机的基端的向车体左右方向的现在的偏移量,并将运算结果显示在显示器上,同时,也可以将输入器进行储存指示时的回转角度检测器以及摆动角度检测器的检测值作为设定值储存。即,通过确认显示内容,对应所希望的偏移量的挖掘位置的精度良好的回转移动操作变得容易,由此容易采取所希望的向沟偏移挖掘姿势。由此,将这个向沟偏移挖掘姿势的回转位置以及摆动位置作为停止位置储存变得容易。由此,不管手动操作还是自动控制,在对应所希望的偏移量的挖掘位置停止作业机,因此偏移的沟挖掘的操作变得容易,可以提高作业效率。
本发明的摆动式液压挖掘机的摆动控制装置的第三,是在具有上部回转体和作业机的摆动式液压挖掘机的摆动控制装置中,具有:i)检测上部回转体的回转角度的回转角度检测器;ii)检测作业机的摆动角度的摆动角度检测器;iii)检测回转操作装置的操作量的回转操作装置操作量检测器;iv)检测摆动操作装置的操作量的摆动操作装置操作量检测器;v)根据从回转操作装置操作量检测器输入的操作量信号以及从摆动操作装置操作量检测器输入的操作量信号的任意一方的操作量信号、从回转角度检测器输入的回转角度信号以及从所述摆动角度检测器输入的摆动角度信号,维持作业机的驱动平面与下部行走体的前后方向一致的姿势,同时,可运算并输出同时控制回转驱动装置以及摆动驱动装置的指令信号的控制器。
根据这个构成,通过对回转操作装置以及摆动操作装置的任意一方的操作,可以维持作业机的驱动平面与下部行走体的前后方向保持一致的向沟偏移挖掘姿势,并回进行转驱动以及摆动驱动,可以非常容易地向所希望的偏移位置操作作业机移动。进而在作业机移动时,因此作业机不会向车体左右侧方有大的摇摆,所以不必担心作业机与墙壁或其它通行车辆碰撞,操作者的操作变得容易。
另外,在摆动控制装置中,以油压促动装置构成摆动驱动装置以及/或者回转驱动装置,并具有:对应操作量控制油压促动装置供给的压力油的流量的操作阀;可以控制操作操作阀的控制压力的比例电磁阀;控制器可以通过将指令信号输出到比例电磁阀而控制操作阀的流量。根据这个构成,不用特殊的装置去构成控制系统,采用通用的比例电磁阀驱动油压促动装置构成,因此成为低成本的装置。
附图说明
图1是本发明实施例1的摆动式液压挖掘机的侧视图。
图2是实施例1的摆动式液压挖掘机的俯视图。
图3是实施例1的摆动机构的说明图。
图4是实施例1的侧沟挖掘作业的说明图。
图5是实施例1的回转驱动系统以及摆动驱动系统的方框图。
图6是实施例1的控制器的输出特性图。
图7是本发明的实施例2的回转驱动系统以及摆动驱动系统的方框图。
图8是实施例2的控制器的输出特性图。
图9是实施例2的其它方式的工作说明图。
图10是实施例2的其它方式的控制器的输出特性图。
图11是实施例2的另一方式的工作说明图。
具体实施方式
以下,参照附图对实施例进行详细说明。而且,前后左右以及上下的各方向,只要没有特别说明,都意味着是安装本发明的摆动控制装置的摆动式液压挖掘机的前后左右以及上下。
采用图1~图6对本发明的实施例进行说明。如图1以及图2所示,液压挖掘机1设有:具有左右履带行走装置的下部行走体2、在下部行走体2的上部可以自由回转地安装着的上部回转体3、安装在上部回转体3的前端部的作业机4。在上部回转体3的前部左侧搭载着驾驶室5并且在上部回转体3的后端部搭载有配重6。作为后方小回转型的液压挖掘机1的上部回转体3的后部,呈可在最大后端半径内回转的基本半圆的圆筒形状。
作业机4,具有基端部可自由起伏地安装在摆动托架10上的起重臂11、基端部可自由转动地安装在起重臂11的前端部的摇臂12,作为作业用的工具的铲斗13,其基端部可自由转动地安装在摇臂12的前端部。作业机4还具有安装在摆动托架10与起重臂11之间的起重臂油缸14、安装在起重臂11与摇臂12之间的摇臂油缸15和安装在摇臂12与铲斗13之间的的铲斗油缸16,通过这些油缸14、15、16的伸缩驱动,驱动作业机4。
支撑成作为作业机4的基端部的起重臂11的摆动托架10,如图3所示,由上下方向的销9可以在左右方向上自由摆动地被安装在设置于上部回转体3的前端部的支撑托架8上。而且,通过在向摆动托架10的右侧(图3的上侧)突出设置的拉动杆10a的前端部和上部回转体3之间安装的摆动油缸17的伸缩驱动,驱动作业机4与摆动托架10一起摆动。
在上部回转体3的前端部,安装着可以检测摆动托架10的摇动角度,即作业机4的左右方向的摆动角度α的摆动角度传感器18,在上部回转体3的下部安装着检测上部回转体3的回转角度θ的回转角度传感器19(参照图1)。各角度传感器18、19,比如以电位计位置为主体构成。另外,在本实施例中,回转角度θ以从下部行走体2的前方正面的顺时针旋转(右旋转)为正角度,摆动角度α以从上部回转体3的前方正面的反时针旋转(左摆动)为正角度。
如上所述,液压挖掘机1是具有摆动起重臂式作业机4的摆动式液压挖掘机。因此,比如如图4所示那样,通过只以摆动角度α0向左方向摆动驱动作业机4并以与摆动方向相反的右方向的回转角度θ0大致与角度α0相等地来旋转驱动上部回转体3,可以将作业机4的前端位置从车体宽中心向右侧偏移移动,使得沿着车体右侧的墙壁边的挖沟作业变得容易。
如图5所示,将发动机20作为驱动源旋转的可变容量型的油泵21以及产生控制压力的油泵22的排出侧,分别连接管路23、24。管路23与摆动操作阀25、回转操作阀26以及未图示的其他操作阀(比如,起重臂操作阀、摇臂操作阀等)连接,将油泵21排出的压力油提供给这些操作阀。摆动操作阀25通过次级侧的管路27A、27B连接摆动油缸17。回转操作阀26通过次级侧的管路28A、28B连接回转马达29。
管路24与由摆动操作踏板30操作的控制阀31、由回转操作拉动杆32操作的控制阀33、以及未图示的其他的控制阀(比如,起重臂操作用的控制阀、摇臂操作用的控制阀等)连接,将从油泵22排出的控制压提供给这些控制阀。控制阀31具有减压部31a、31b,控制阀33具有减压部33a、33b。减压部31a通过控制管路34A连接摆动操作阀25的操作部25a,控制所供给的控制压力并切换摆动操作阀25,使摆动油缸17伸长(左摆动)。减压部31b通过控制管路34B连接摆动操作阀25的操作部25b,控制所供给的控制压力并切换摆动操作阀25,使摆动油缸17缩入(左摆动)。减压部33a通过控制管路35A连接回转操作阀26的操作部26a,控制所供给的控制压力并切换回转操作阀26,驱动回转马达29向左旋转。减压部33b通过控制管路35B连接回转操作阀26的操作部26b,控制所供给的控制压力并切换回转操作阀26,驱动摆动马达29向右旋转。
在控制管路34A、34B、35A、35B中,分别安装着由来自控制器40的指令信号iαA、iαB、iθA、iθB以驱动的比例电磁阀41A、41B、42A、42B。在控制器40上连接摆动角度传感器18以及回转角度传感器19,控制器40根据来自摆动角度传感器18的摆动α角度信号以及来自回转角度传感器19的回转角度信号θ,对于向比例电磁阀41A、41B、42A、42B的指令信号iαA、iαB、iθA、iθB进行运算并输出。
在控制器40上,连接监视器板43,与控制器40之间进行各种信号的接收和发送。监视器板43具有显示器44和输入器45。在显示器44上,显示从基于回转角度θ算出的作业机4的基端(摆动中心)的车体宽中心向左右方向的偏移量,以回转角度θ和摆动角α的差(为车体前后方向与作业机4的驱动平面所成的角度)为起始状态的车辆的各种状态量以及设定值等。在输入器45上,设置有多种开关,可以进行显示器44的显示内容的切换、停止位置等设定值的输入、变更以及作业模式(手动模式、设定停止模式、全自动控制模式等)的切换。
作为由输入器45设定值输入内容的例子,将现在的回转角度θn以及摆动角度α n作为停止位置的设定值(θ0、α0)储存。即,操作摆动操作拉动杆32以及摆动操作踏板30,预先以手动模式设定所希望的偏移量,对上部回转体3以及作业机4定位,通过在该位置操作设置在输入器45上的规定的设定开关(未图示),将现在的回转角度θn以及摆动角度αn作为设定值(θ0、α0)并储存。下面,对于将图4所示的进行偏移挖掘时的回转角度θ0以及摆动角度α0作为停止位置设定值存储,并将作业模式切换成‘设定值停止模式’的情况下的控制器40的输出特性参照图6进行说明。
挖掘位置与向自卸卡车的排土位置之间的作业机4的移动,由通常回转驱动进行。当将作业机返回挖掘位置时,挖掘机的操作者通过回转操作拉动杆32操作控制阀33的减压部33b,向右回转驱动上部回转体3。如图6(a)所示,把从设定回转角度θ0到规定角度dθ之前的位置设定为位置θ1,那么向可控制右回转的控制压力的比例电磁阀42B的指令信号iθB,如果回转角度θ比位置θ1接近的话,则为100%的输出信号(比例电磁阀42B的开口量为全开),随着从位置θ1逼近设定回转角度θ0,对应回转角度θ,从100%逐渐减低为m%,在设定回转角度θ中,作为从m%变成0%的特性。这里,m%,是即使急速关闭回转操作阀26,使摆动骤然停止,也不会对操作者产生不适感程度的较慢的摆动速度ωθ0,比如是10%左右的输出,规定角度dθ,被设定为即使当回转速度ωθ为最大时、减速到摆动速度ωθ0为止的足够的角度范围。对于左摆动,向比例电磁阀42A输出的指令信号iθA被设定为具有同样的特性(未图示)。
作业机4的移动,可以有摆动驱动进行。因此,如图6(b)所示,把从设定摆动角度α0开始到规定角度dα近前的位置设为位置α1,将可控制的右摆动的控制压力向的比例电磁阀41B的指令信号iαB,如果摆动角度α比位置α1更近的话,则为100%的输出信号(比例电磁阀41B的开口量为全开),并随着从位置α1逼近设定摆动角度α0,所对应摆动角度α从100%逐渐减低为n%,在设定摆动角度α中,作为从n%变成0%的特性。这里,对于n%,即使急速关闭摆动操作阀25,使摆动骤然停止,也不会对操作者产生不适感程度的较慢的摆动速度ωα0,比如是5%左右的输出,规定角度dα,被设定为即使当摆动速度ωα最大时,减速到摆动速度ωα0为止的足够的角度范围。对于左摆动,将向比例电磁阀41A输出的指令信号iθA设定为同样的特性(未图示)。
由于从‘设定值停止模式’的控制器40发出的指令信号iαA、iαB、iθA、iθB为上述的输出特性,所以从作为停止位置的设定值的回转角度θ0的规定角度dθ近前的控制压力渐渐减小,在回转角度θ0将控制压力切断。由此,操作者即使继续操作回转拉动杆32,回转驱动也会在作为设定值的回转角度θ0减速停止。同样,从作为停止位置的设定值的摆动角度α0的规定角度dα近前的控制压力渐渐减小,在摆动角度α0将控制压力切断。由此,操作者即使继续操作摆动操作踏板30,摆动驱动也会在作为设定值的摆动角度α0减速停止。
接着,说明本实施例的效果。手动模式的偏移定位操作变得容易。即,在显示器44上表示作业机4的基端的现在的‘偏移量’,由此,向对应偏移量的挖掘位置的旋转移动量不是由目测得到的,而是可由数值表示确认,使得手动模式的旋转移动正确地进行并且容易操作。而且,在显示器44上显示回转角度θ与摆动角度α的差,通过旋转或摆动而使这个差成为零,可以将作业机4的驱动平面与车体行走方向一致。即,确认显示内容,并取得精高度的向沟偏移挖掘姿势的工程变得容易。
而且,通过使显示的‘偏移量’与所希望的量一致、使显示的差为零,可以将由‘向沟偏移挖掘姿势’将作业机4的铲斗13与挖掘位置一致(正确地将作业机4的驱动平面与挖掘计划线上一致)。由此,使得精度要求高的沟挖掘也很容易进行。而且不必为控制系统的构成采用特殊的装置,只要采用具有通用性的比例电磁阀41A、41B、42A、42B以及电位计(摆动角度传感器18、回转角度传感器19)构成即可,成为低成本装置。
而且,通过将作业模式切换为‘设定值停止模式’,即使操作者继续操作,但由于回转驱动与摆动驱动由各自的设定值(θ0、α0)停止,所以排除土沙以后,可以将作业机4与每次的相同的作业驱动平面一致,使得在同样场所的挖掘操作变得容易。当然,排土位置是可以设定的,此时,在同样场所的排土操作也变得容易。也可以一起设定挖掘位置和排土位置。
通过将所希望的‘向沟偏移挖掘姿势’的回转角度θ和摆动角度α作为停止位置的设定值存储,可以每次以同样的‘向沟偏移挖掘姿势’停止,使得与车体行走方向一致的沟挖掘作业变得容易,大幅度提高了作业效率。进而,根据‘设定值停止模式’的停止控制,是从规定角度近前的减速后的停止,所以停止时的冲击小,不会对操作者造成不适感、不会产生过土沙掉落,操作性很好。
其次采用图7以及图8对本发明的实施例2进行说明。对与实施例1同样的构成采用同样的符号,并省略其说明。在实施例1中,是采用由摆动操作踏板30操作的控制阀31以及回转操作拉动杆32操作的控制阀33的油压控制式的驱动系统的例子,而在实施例2中,是将采用分别用电检测摆动操作踏板30的操作量以及回转操作拉动杆32的操作量的检测器的电控制式的驱动系统应用于本发明的例子。
如图7所示,控制器50,根据来自检测摆动操作踏板30的操作量的踏板操作量传感器53的踏板操作量信号δα以及来自摆动角度传感器18的摆动角度信号α,对向在分别连接摆动操作阀25的操作部25a、25b和油泵22的控制管路55A、55B上所设置的比例电磁阀51A、51B输出的指令信号iαA、iαB、进行运算并输出。而且,控制器50,根据来自检测回转操作拉动杆32的操作量的拉动杆操作量传感器54的踏板操作量信号δθ以及回转角度传感器19来的回转角度信号θ,对向在分别连接回转操作阀26的操作部26a、26b和油泵22的控制管路56A、56B上设置的比例电磁阀52A、52B输出的指令信号iθA、iθB进行运算并输出。
在通常作业时,控制器50,输出与摆动踏板操作量δα基本成比例的指令信号iαA、iαB以及与回转操作杆操作量δθ基本成比例的指令信号iθA、iθB。另一方面,从‘设定值停止模式’的控制器50输出的指令信号iαA、iαB、iθA、iθB,对于停止位置设定值(θ0、α0),为如图8所示的输出特性。即,指令信号iαA、iαB,是在与摆动踏板操作量δα基本成比例的摆动指令基准值sαA、sαB上、乘以具有与在图6中说明的输出特性相同特性的增益特性kαA、kαB的值(参照图8(a))。指令信号iθA、iθB,是在与回转操作杆操作量δθ基本成比例的回转指令基准值sθA、sθB上、乘以具有与在图6中说明的输出特性相同特性的增益特性kθA、kθB的值(参照图8(b))。
由此,在实施例2的电控制式的驱动系统中,也可以得到与实施例1的油压控制式的驱动系统的情况下同样的作用效果,而且,在标准的电控制式的驱动系统中,由于追加摆动角度传感器18以及回转角度传感器19,可构成能够控制偏移量的表示、设定值的停止的摆动控制装置,得到非常低成本的控制装置。
另外,本发明不限于上述的实施例,在本发明的范围内可增加某些变更和修正。比如,作为设定值附近的输出特性,是以线性减少的特性为例说明的,但即使是非线性的,而如果具有向设定值渐减的特性,也可以是曲线、折线形状的特性。由此,可以使减速开始时等的变速时的冲击变得非常小,能够改善操作者的操作环境。
作为‘设定值停止模式’存储的停止位置的设定值,是以将现在的回转角度θn以及摆动角度αn作为设定值(θ0、α0)储存为例进行的说明,也可以从输入器45输入并存储希望的回转角度θ以及摆动角度α(在所希望向沟偏移挖掘姿势的情况下θ=α)。另外,也可以从输入器45输入希望的偏移量,变换对应该偏移量的回转角度θ以及摆动角度α并进行存储。此时,作为输入器45的开关可设置十位数字按键以及数据储存开关,在‘数据设定模式’中,只要储存设定值(θ0、α0)的数据即可。或者,也可以在储存了希望的偏移量的数据以后,根据与回转中心的距离,求出对应该偏移量的回转角度θ0以及摆动角度α0以后存储。
作为以‘设定值停止模式’储存的设定值,如图9所示,要存储两个偏移位置h1、h2,当排土以后返回挖掘位置时,可以在位置h1、h2交替地停止。由此,对于比铲斗13的宽度更宽的沟,可以很容易地进行高精度的挖掘。
在实施例2中,例如,由控制器50自动生成并输出以‘全自动控制模式’对从排土位置等的任意的现在的回转位置θn及摆动位置αn移动到设定值(θ0、α0)并停止的如图10所示的指令信号iαA、iαB、iθA、iθB。这时,只要以预先决定的速度移动即可。这样,操作者不用操作摆动操作踏板30以及回转操作拉动杆32,只通过对输入器45上所设置的起动开关等(可以回转操作拉动杆32或摆动操作踏板30作为出发信号)的进行按动则可将作业机4从任意位置移动到所希望的挖掘位置,使操作容易,可提高作业性。
进而,在实施例2中,由旋转驱动以及摆动驱动的任意一方的驱动操作的机具(回转操作拉动杆32或者摆动操作踏板30)的操作,以任一方的驱动为‘主’,另一方的驱动为‘辅’,经常维持‘回转角度θ=摆动角度α’,可以附加作为可移动作业机4并进行驱动控制的‘向沟偏移挖掘姿势方式’功能。另外,此时,从‘回转角度θ≠摆动角度α’的状态、以这个功能移动作业机4,如图11所示,在由旋转驱动以及摆动驱动的任一方移动为‘θ=α’以后,进行维持‘θ=α’的控制即可。即,将作业机4向右方移动时,如图11(a)所示那样,比如从点P1那样的‘θ>α’的状态开始,可以首先由左摆动驱动移动到‘θ=α’以后维持‘θ=α’并移动。从点P2那样的‘θ<α’的状态,可以首先由右回转驱动、移动到‘θ=α’以后,维持‘θ=α’并移动。而且,将作业机4向右左移动时,如图11(b)所示那样,从点P3那样的‘θ>α’的状态开始,可以首先由左回转驱动移动到‘θ=α’以后,维持‘θ=α’并移动。从点P4那样的‘θ<α’的状态,可以首先由右摆动驱动移动到‘θ=α’以后,维持‘θ=α’并移动。
由此,即使回转、作业机4的驱动平面也可以总是与车体行走的方向保持一致(可以总是维持‘向沟偏移挖掘姿势’),因此作业机4不会向车体左右方向有大的摇摆,不必担心作业机4与墙壁或其它通行车辆碰撞。通过将这个‘向沟偏移挖掘姿势模式’表示的‘偏移量’与所希望的量一致,可以非常容易地使作业机4的铲斗13与挖掘位置一致,提高作业效率。
也可以取代设置产生控制压力的油泵22,而在管路23上设置减压阀,来得到控制压力。也可以在控制器40、50上连接具有开关、电位器的调整器,由操作者的习惯来调整输出特性的角度dθ、dα、m%、n%等的值。而且,角度传感器18、19是以电位计为例进行的说明,但是不限于电位计,也可以使用编码器。摆动驱动装置也不限于油缸17,也可以是油压马达、电动马达、电动缸等。同样,回转驱动装置也不限于油压马达29,也可以是电动马达。在使用电动马达、电动缸时,可以在控制器上通过司服放大器控制速度。
如以上说明的那样,根据本发明,由于在显示器上显示作业机的基端的偏移量,通过确认显示内容,可以正确并容易地进行向对应偏移量的沟挖掘位置的回转移动。由于在显示器上显示回转角度与摆动角度的差,所以通过确认显示内容,可以容易地采取作业机的驱动平面与车体的前后方向一致的向沟偏移挖掘姿势,可提高生产效率。另外,即使操作者继续操作,回转驱动以及摆动驱动也可以分别在希望的位置停止,所以在同样的场所的挖掘变得容易。进而,通过将向沟偏移挖掘姿势作为上述停止位置进行设定,可非常容易地将作业机从排土位置移动到向沟偏移挖掘姿势,大幅度提高了偏移位置的沟挖掘作业的效率。并且,如果以按动操作自动地进行向上述停止位置移动以及停止的操作,使操作更加简便,作业效率更加提高。

Claims (7)

1.一种摆动式液压挖掘机的摆动控制装置,具有:安装在下部行走体(2)的上部并可转动、由对应回转操作装置(32)的操作而进行驱动的回转驱动装置(29)被回转驱动的上部回转体(3),和在所述上部回转体(3)的前端部安装可左右摆动的基端部、并由对应摆动操作装置(30)的操作而进行驱动的摆动驱动装置(17)被摆动驱动的作业机(4),其特征在于,具有:
检测所述上部回转体(3)的回转角度(θ)的回转角度检测器(19);
显示器(44);
根据从所述回转角度检测器(19)输入的回转角度信号(θ),运算所述作业机(4)的基端的向车体左右方向的现在的偏移量,并将运算结果显示在所述显示器(44)上的控制器(40)。
2.如权利要求1所述的摆动式液压挖掘机的摆动控制装置,其特征在于:还具有检测所述作业机(4)的摆动角度(α)的摆动角度检测器(18),
所述控制器(40)运算回转角度(θ)与摆动角度(α)的差,并将运算结果显示在所述显示器(44)上。
3.一种摆动式液压挖掘机的摆动控制装置,具有:安装在下部行走体(2)的上部并可转动、由对应回转操作装置(32)的操作而进行驱动的回转驱动装置(29)被回转驱动的上部回转体(3),和在所述上部回转体(3)的前端部安装可左右摆动的基端部、并由对应摆动操作装置(30)的操作而进行驱动的摆动驱动装置(17)被摆动驱动的作业机(4),其特征在于,具有:
检测所述上部回转体(3)的回转角度(θ)的回转角度检测器(19);
检测所述作业机(4)的摆动角度(α)的摆动角度检测器(18);
设定回转驱动以及摆动驱动的停止位置的停止位置设定装置(43);
根据从所述回转角度检测器(19)输入的回转角度信号(θ)、从所述摆动角度检测器(18)输入的摆动角度信号(α)以及由所述停止位置设定装置(45)设定的设定值(θ0、α0),运算并输出在所述设定值(θ0、α0)的停止位置、使所述回转驱动装置(29)以及所述摆动驱动装置(17)分别停止的指令信号(iθA、iθB、iαA、iαB)的控制器(40)。
4.如权利要求3所述的摆动式液压挖掘机的摆动控制装置,其特征在于:所述停止位置设定装置(43)具有显示器(44)以及指示停止位置储存的输入器(45),
所述控制器(40),根据从所述回转角度检测器(19)输入的回转角度信号(θ),运算所述作业机(4)的基端的向车体左右方向的现在的偏移量,并将运算结果显示在所述显示器(44)上,同时所述输入器(45)将储存指示时的所述回转角度检测器(19)以及所述摆动角度检测器(18)的检测值作为所述设定值(θ0、α0)储存。
5.一种摆动式液压挖掘机的摆动控制装置,具有:安装在下部行走体(2)的上部并可转动、由对应回转操作装置(32)的操作而进行驱动的回转驱动装置(29)被回转驱动的上部回转体(3),和在所述上部回转体(3)的前端部安装可左右摆动的基端部、并由对应摆动操作装置(30)的操作而进行驱动的摆动驱动装置(17)被摆动驱动的作业机(4),其特征在于,具有:
检测所述上部回转体(3)的回转角度(θ)的回转角度检测器(19);
检测所述作业机(4)的摆动角度(α)的摆动角度检测器(18);
检测所述回转操作装置(32)的操作量(δθ)的回转操作装置操作量检测器(54);
检测所述摆动操作装置(30)的操作量(δα)的摆动操作装置操作量检测器(53);
根据从所述回转操作装置操作量检测器(54)输入的操作量信号(δθ)以及从所述摆动操作装置操作量检测器(53)输入的操作量信号(δα)的任意一个操作量信号、从所述回转角度检测器(19)输入的回转角度信号(θ)以及从所述摆动角度检测器(18)输入的摆动角度信号(α),维持所述作业机(4)的驱动平面与所述下部行走体(2)的前后方向一致的姿势,而且运算并输出同时控制所述回转驱动装置(29)以及所述摆动驱动装置(17)的指令信号(iθA、iθB、iαA、iαB)的控制器(50)。
6.如权利要求3~5中任意一项所述的摆动式液压挖掘机的摆动控制装置,其特征在于:
由油压促动装置(17)构成所述摆动驱动装置(17),并具有:
对应操作量、控制供给所述油压促动装置(17)的压力油的流量的操作阀(25),和
可控制操作所述操作阀(25)的控制压力的比例电磁阀(41A、41B);
所述控制器(40),通过将所述指令信号(iαA、iαB)输出到所述比例电磁阀(41A、41B),来控制所述操作阀(25)的流量。
7.如权利要求3~5中任意一项所述的摆动式液压挖掘机的摆动控制装置,其特征在于:
由油压促动装置(29)构成所述回转驱动装置(29),并具有:
对应操作量、控制供给所述油压促动装置(29)的压力油的流量的操作阀(26),和
可控制操作所述操作阀(26)的控制压力的比例电磁阀(42A、42B);
所述控制器(40)通过将所述指令信号(iθA、iθB)输出到所述比例电磁阀(42A、42B),来控制所述操作阀(26)的流量。
CNB031597556A 2002-09-26 2003-09-24 摆动式液压挖掘机的摆动控制装置 Expired - Fee Related CN1237235C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002280161 2002-09-26
JP2002280161A JP3929039B2 (ja) 2002-09-26 2002-09-26 スイング式油圧ショベルのスイング制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1497105A true CN1497105A (zh) 2004-05-19
CN1237235C CN1237235C (zh) 2006-01-18

Family

ID=32274928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB031597556A Expired - Fee Related CN1237235C (zh) 2002-09-26 2003-09-24 摆动式液压挖掘机的摆动控制装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP3929039B2 (zh)
KR (1) KR20040027349A (zh)
CN (1) CN1237235C (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013117053A1 (zh) * 2012-02-08 2013-08-15 湖南三一智能控制设备有限公司 一种工程机械设备行走方向控制方法及装置
CN103306329A (zh) * 2013-05-28 2013-09-18 上海三一重机有限公司 一种基于挖掘机的液压剪微控控制系统及方法及挖掘机
CN106062384A (zh) * 2014-03-17 2016-10-26 川崎重工业株式会社 操作装置
CN108779624A (zh) * 2016-06-21 2018-11-09 株式会社小松制作所 作业车辆、作业管理系统以及作业车辆的控制方法
CN109407563A (zh) * 2018-12-26 2019-03-01 北京百度网讯科技有限公司 无人工程机械的控制系统及其控制方法
US10344454B2 (en) 2014-06-06 2019-07-09 Cnh Industrial America Llc System for coordinating the direction of travel of a hydraulic machine with the operator's position
CN110325687A (zh) * 2017-02-24 2019-10-11 住友重机械工业株式会社 挖土机、挖土机的控制方法以及便携信息终端
CN114960800A (zh) * 2022-06-21 2022-08-30 徐州徐工挖掘机械有限公司 一种偏摆调节系统及调节方法
CN115298393A (zh) * 2020-04-17 2022-11-04 株式会社小松制作所 作业系统及控制方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4712625B2 (ja) * 2006-07-04 2011-06-29 日立建機株式会社 スイング式油圧ショベルの旋回制御装置
KR101104027B1 (ko) 2006-11-22 2012-01-06 현대중공업 주식회사 붐스윙 굴삭기의 거리검출센서를 이용한 스윙제어장치
CN102051895B (zh) * 2009-11-05 2012-08-08 北汽福田汽车股份有限公司 一种挖掘机行走控制的装置和方法
CN102060243B (zh) * 2011-01-20 2013-06-19 上海三一科技有限公司 一种履带式配重小车的无线遥控纠偏装置及其控制方法
JP5941014B2 (ja) * 2013-04-26 2016-06-29 日立建機株式会社 双腕作業機
JP6345080B2 (ja) * 2014-10-30 2018-06-20 日立建機株式会社 作業機械の旋回支援装置
JP6962743B2 (ja) * 2017-08-23 2021-11-05 大成建設株式会社 作業車両用旋回制御システム
JP6962841B2 (ja) * 2018-03-22 2021-11-05 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 旋回作業車の表示システム
JP2023171009A (ja) 2022-05-20 2023-12-01 株式会社小松製作所 作業機械およびスイング角度情報検出装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013117053A1 (zh) * 2012-02-08 2013-08-15 湖南三一智能控制设备有限公司 一种工程机械设备行走方向控制方法及装置
CN103306329A (zh) * 2013-05-28 2013-09-18 上海三一重机有限公司 一种基于挖掘机的液压剪微控控制系统及方法及挖掘机
CN103306329B (zh) * 2013-05-28 2016-04-13 上海三一重机有限公司 一种基于挖掘机的液压剪微控控制系统及方法及挖掘机
CN106062384A (zh) * 2014-03-17 2016-10-26 川崎重工业株式会社 操作装置
US10344454B2 (en) 2014-06-06 2019-07-09 Cnh Industrial America Llc System for coordinating the direction of travel of a hydraulic machine with the operator's position
CN108779624A (zh) * 2016-06-21 2018-11-09 株式会社小松制作所 作业车辆、作业管理系统以及作业车辆的控制方法
US11359349B2 (en) 2016-06-21 2022-06-14 Komatsu Ltd. Work vehicle, work management system, and work vehicle control method
CN110325687A (zh) * 2017-02-24 2019-10-11 住友重机械工业株式会社 挖土机、挖土机的控制方法以及便携信息终端
CN110325687B (zh) * 2017-02-24 2022-06-14 住友重机械工业株式会社 挖土机、挖土机的控制方法以及便携信息终端
CN109407563A (zh) * 2018-12-26 2019-03-01 北京百度网讯科技有限公司 无人工程机械的控制系统及其控制方法
CN115298393A (zh) * 2020-04-17 2022-11-04 株式会社小松制作所 作业系统及控制方法
CN114960800A (zh) * 2022-06-21 2022-08-30 徐州徐工挖掘机械有限公司 一种偏摆调节系统及调节方法
CN114960800B (zh) * 2022-06-21 2024-03-29 徐州徐工挖掘机械有限公司 一种偏摆调节系统及调节方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1237235C (zh) 2006-01-18
JP3929039B2 (ja) 2007-06-13
KR20040027349A (ko) 2004-04-01
JP2004116108A (ja) 2004-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1237235C (zh) 摆动式液压挖掘机的摆动控制装置
CN1234943C (zh) 摆动式液压挖掘机的摆动控制装置
JP7171798B2 (ja) ショベル、ショベル用のシステム、及びショベルの制御方法
JP5921692B1 (ja) 掘削機械の制御システム及び掘削機械
CN1863971A (zh) 多功能作业机械
JP7186504B2 (ja) ショベル
CN201003175Y (zh) 小型挖掘机用小角度回转装置
JP6585532B2 (ja) 小型の油圧ショベル
WO2019012701A1 (ja) 作業機械および作業機械の制御方法
CN1210570A (zh) 用于施工机械的控制设备
CN116635593A (zh) 工程机械
CN1306122C (zh) 摆动式液压铲斗挖土机的控制装置
WO2023276421A1 (ja) 建設機械
CN1179805A (zh) 液压式单斗挖掘机用的联动装置
WO2022215414A1 (ja) 掘削システム
WO2023149104A1 (ja) 作業機械および作業機械の制御方法
KR0112411Y1 (ko) 굴삭기의 작업안전성을 향상시키기 위한 카운터웨이트 이동장치
JP2024082696A (ja) ショベル、操作支援方法及び操作支援プログラム
JPH06264464A (ja) パワーショベル
JPH0549772B2 (zh)
CN118119749A (zh) 工程机械及工程机械的控制方法
KR950002127B1 (ko) 굴삭기의 정지작업 제어방법
CN115928825A (zh) 工作装置及作业机械
JPH0660658U (ja) 建設機械における旋回速度調節装置
JP2019124049A (ja) ショベル

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee