[Gebiet der Erfindung][Field of the Invention]
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Rotorbagger-Arbeitsfahrzeug
und ein Verfahren zum Steuern des Rotorbaggerns unter Verwendung des
Rotorbaggers.The
The present invention relates to a rotary excavator work vehicle
and a method of controlling the rotor excavating using the
Rotor excavator.
[Technischer Hintergrund][Technical background]
Es
sind Arbeitsfahrzeuge (im Folgenden als Rotorbagger-Arbeitsfahrzeug
bezeichnet) bekannt, bei denen ein Rotor mit einem Schneidewerkzeug oder
einem Eimer an einem Außenumfang,
der sich um eine horizontale Achse dreht, an einem Vorderabschnitt
oder einem Hinterabschnitt eines Fahrzeugs so angebracht ist, dass
er sich frei nach oben und unten bewegen kann und kontinuierlich
den Boden baggern oder bearbeiten kann. Ein Beispiel für ein solches
Rotorbagger-Arbeitsfahrzeug nach dem Stand der Technik ist beschrieben
in der Japanischen Patentoffenlegungsschrift (JP-A) Nr. 10-280462.It
are work vehicles (hereinafter referred to as rotor excavator work vehicle
known), in which a rotor with a cutting tool or
a bucket on an outer circumference,
which rotates about a horizontal axis, at a front portion
or a rear portion of a vehicle is mounted so that
he can move freely up and down and continuously
dredging or working on the ground. An example of such
Rotor excavator work vehicle according to the prior art is described
in Japanese Patent Laid-Open Publication (JP-A) No. 10-280462.
Anhand 10 wird entsprechend dem
beispielhaften Stand der Technik gemäß dem oben genannten Patentdokument
1 ein Rotorbagger-Arbeitsfahrzeug (rotor excavation working vehicle,
im Folgenden kurz Rotorbagger) erläutert. 10 ist eine Seitenaufrissdarstellung
des Rotorbaggers nach dem Stand der Technik, wobei 10A eine
schematische Ansicht zur Darstellung eines ersten Baggerzustands
und 10B eine schematische Ansicht
zur Darstellung eines zweiten Baggerzustands ist.Based 10 For example, according to the exemplary prior art according to the above-mentioned patent document 1, a rotor excavation working vehicle (hereinafter referred to as a rotor excavator) will be explained. 10 is a side elevational view of the rotor excavator according to the prior art, wherein 10A a schematic view showing a first excavator state and 10B a schematic view showing a second excavator state is.
Die 10A und 10B zeigen,
dass der Rotorbagger so aufgebaut ist, dass ein Fahrzeugkörper 81 auf
einem Fahrmechanismus 81a so angebracht ist, dass er frei verschwenkt
werden kann, und eine Basisendseite eines Arms 82 über einen
Armoszillationsmechanismusabschnitt 83 so an dem Fahrzeugkörper 81 gehalten
ist, dass er vertikal frei oszillieren kann. Ein Rotorhalterahmenkörper 88 ist
an einem vorderen Endabschnitt des Arms 82 über einen
Haltemechanismusabschnitt 87 so gehalten, dass er vertikal
frei oszillieren kann, und zwei Rotorabschnitte, nämlich ein
vorderer Rotor 84 und ein hinterer Rotor 85, sind
an dem Rotorhalterahmenkörper 88 so gehalten,
dass sie frei drehbar angetrieben sind. Die Baggertiefe kann über die
vertikale Oszillation des Arms 82 und des Rotorhalterahmenkörpers 88 gesteuert
werden, und die Baggerbreite kann über die Verschwenkung des Fahrzeugkörpers 81 gesteuert werden.The 10A and 10B show that the rotor excavator is constructed so that a vehicle body 81 on a driving mechanism 81a is mounted so that it can be pivoted freely, and a base end side of an arm 82 via an arm oscillation mechanism section 83 so on the vehicle body 81 is held that he can oscillate vertically freely. A rotor holder frame body 88 is at a front end portion of the arm 82 via a holding mechanism section 87 held so that it can oscillate vertically freely, and two rotor sections, namely a front rotor 84 and a rear rotor 85 , are on the rotor retaining frame body 88 held so that they are freely rotatably driven. The dredging depth can be determined by the vertical oscillation of the arm 82 and the rotor retaining frame body 88 can be controlled, and the excavator width can be about the pivoting of the vehicle body 81 to be controlled.
Ferner
ist der Rotor 85 über
einen Rotorhebemechanismusabschnitt 86 an dem Rotorhalterahmenkörper 88 gehalten
und lässt
sich die Relativposition in vertikaler Richtung in Bezug auf den
Rotor 84 durch den Rotorhebemechanismusabschnitt 86 verändern. Es
ist daher möglich,
bei einem Flachbagger-Anwendungsfall gemäß 10A und
bei einem Tiefbagger-Anwendungsfall gemäß 10B effizient zu
baggern.
[Patentdokument 1] JP-A Nr. 10-280462Further, the rotor 85 via a rotor lifting mechanism section 86 on the rotor retaining frame body 88 held and allows the relative position in the vertical direction with respect to the rotor 84 through the rotor lift mechanism section 86 change. It is therefore possible in accordance with a flat excavator application 10A and in a deep excavator application according to 10B to dig efficiently.
[Patent Document 1] JP-A No. 10-280462
[Beschreibung der Erfindung]DESCRIPTION OF THE INVENTION
Bei
dem Aufbau des Rotorbaggers gemäß dem oben
beschriebenen Stand der Technik verbleiben jedoch einige nachfolgend
beschriebene Probleme.
- (1) Die Eigenschaften
des Rotorbaggers sind geeignet zum kontinuierlichen Baggern bei
vergleichsweise geringer Tiefe im Vergleich zu einem üblichen
Bagger wie einem Hydraulikbagger oder dgl., was zum Beispiel zur
Bodenbearbeitung, der Fundamentverbesserung, der Minensuche in Schlachtfeldern
oder dgl. geeignet ist; in diesen Fällen ist es jedoch erforderlich,
gleichmäßig zu baggern,
um eine bestimmte Baggertiefe beizubehalten.
- (2) Andererseits ist beim kontinuierlichen Baggern eines Untergrunds
mit sich von hart nach weich verändernden
Bedingungen die Schneidkantenkraft des Eimers oder des Schneidwerkzeugs
an den Außenumfängen der
Rotoren 84 und 85 im Vergleich zu Schneidkantenkraft
des Eimers eines Hydraulikbaggers nicht groß ausgelegt. Daher treten in
einem Zustand, in dem die Rotoren 84 und 85 in
Bezug zu einem harten Untergrund eine Drehkraft aufrechterhalten,
leicht Rotationsstopps (im Folgenden als Blockade (stall) bezeichnet)
auf. Daher ergeben sich leicht Störungen im Antriebssystem (nicht
dargestellt) der Rotoren 84 und 85 und Überhitzungen.
Ferner beeinträchtigen
Blockaden die Arbeitseffizienz erheblich.
- (3) Zur Vermeidung eines Zustands gemäß obiger Ziffer (2) und Erzielung
der Anforderungen gemäß der obigen
Ziffer (1) behält
ein Bediener immer eine bestimmte Baggertiefe bei und baggert bei Einstellung
der Fahrzeuggeschwindigkeit des Rotorbaggers und der Hubposition
des Arms 82 und des Rotorhalterahmenkörpers 88, um die Belastung
der Rotoren 84 und 85 optimal zu halten. Daher
ist die Bedienung schwierig und erfordert eine erhebliche Aufmerksamkeit
und Fertigkeit, so dass der Bediener schnell erschöpft wird.
Wenn
der Bediener mangelhafte Fertigkeiten hat, ist eine geeignete Bedienung
unmöglich
und wird die Arbeitsdurchführung
instabil. Insbesondere beim Minenräumen mit dem Rotorbagger kommt es
dazu, dass Minen in dem gebaggerten Bereich verbleiben, wenn das
Baggern nicht mit einer bestimmten Baggertiefe durchgeführt wird.
- (4) In dem unter obiger Ziffer (3) beschriebenen Zustand
ist es ferner unmöglich,
die optimale Belastung der Rotoren 84 und 85 für längere Zeit
beizubehalten, wobei man sich auf das Gefühl des Bedieners verlässt. Folglich
treten häufig
Blockaden wegen Überlastung
der Rotoren 84 und 85 und Leerlaufzustände wegen
deutlich zu kleiner Belastung auf. Dies verringert die Arbeitseffizienz und
führt zu
Bedingungen, unter denen die bestimmte Baggertiefe nicht beibehalten
wird.
However, in the construction of the rotary excavator according to the above-described prior art, some problems described below remain. - (1) The properties of the rotary excavator are suitable for continuous digging at a comparatively small depth as compared with a conventional excavator such as a hydraulic excavator or the like, which is suitable for, for example, tillage, foundation improvement, minefield search or the like; In these cases, however, it is necessary to dredge evenly to maintain a certain dredging depth.
- (2) On the other hand, in continuous excavation of a substrate having hard-to-soft changing conditions, the cutting edge force of the bucket or cutting tool is on the outer peripheries of the rotors 84 and 85 not designed large compared to cutting edge force of the bucket of a hydraulic excavator. Therefore, occur in a state where the rotors 84 and 85 maintaining a rotational force with respect to a hard ground, easily rotational stops (hereinafter referred to as blockade). Therefore, faults easily occur in the drive system (not shown) of the rotors 84 and 85 and overheating. Furthermore, blockages significantly affect the work efficiency.
- (3) In order to avoid a condition according to (2) above and to meet the requirements of (1) above, an operator always maintains a certain dredging depth and dredges in adjusting the speed of the rotor excavator and the lifting position of the arm 82 and rotor support frame body 88 to reduce the load on the rotors 84 and 85 to keep optimal. Therefore, the operation is difficult and requires considerable attention and skill, so that the operator is quickly exhausted. If the operator has poor skills, proper operation is impossible and work performance becomes unstable. In particular, when mine clearance with the rotary excavator it comes to mines remain in the dredged area, when the dredging is not performed with a certain dredging depth.
- (4) In the above paragraph ( 3 ) described State, it is also impossible, the optimal load of the rotors 84 and 85 to maintain for a longer time, relying on the feeling of the operator. As a result, blockages often occur due to overloading of the rotors 84 and 85 and idle conditions due to clearly too small load. This reduces the work efficiency and leads to conditions under which the particular dredging depth is not maintained.
Die
Erfindung wurde in Anbetracht der oben beschriebenen Probleme gemacht
und hat zur Aufgabe, einen Rotorbagger anzugeben, der die Rotorbelastung
geeignet steuern kann, um Blockaden zu vermeiden, ohne von der Bedienung
durch eine Person abzuhängen,
und einen gleichmäßigen Baggerbetrieb
bei vorbestimmter Tiefe durchführen
kann.The
The invention was made in view of the problems described above
and has for its object to provide a rotary excavator, the rotor load
can control properly, to avoid blockages, without the operation
to depend on a person
and an even excavator operation
perform at a predetermined depth
can.
[Mittel zur Lösung des
Problems][Means to solve the
problem]
Die
erfindungsgemäße Aufgabe
wird gelöst durch
die in den Ansprüchen
1 – 7
und die in den Ansprüchen
8 – 12
beschriebene Erfindung.The
inventive task
is solved by
those in the claims
1 - 7
and in the claims
8 - 12
described invention.
In
anderen Worten ist gemäß einem
Hauptaspekt der Erfindung nach Anspruch 1 ein Rotorbagger-Arbeitsfahrzeug
vorgesehen mit: einem Fahrzeugkörper
mit einem daran montierten Motor und einer Fahrvorrichtung in einem
unteren Abschnitt; einem an dem Fahrzeugkörper so gehaltenen drehbaren
Rotor, dass sich dieser frei auf und ab bewegen kann und an einem
Außenumfangsabschnitt
einen Baggerabschnitt aufweist; einer Rotorantriebsvorrichtung zum
Rotationsantrieb des Rotors; einer Rotorhubvorrichtung zum Antrieb
des Rotors zur Auf- und Abbewegung; und einer Fahrleistungsübertragungsvorrichtung
zum Übertragen
einer Motorleistung auf die Fahrvorrichtung, wobei das Rotorbagger-Arbeitsfahrzeug
gekennzeichnet ist durch: eine Rotorlasterfassungseinrichtung zum
Erfassen einer Baggerlast des Rotors; eine Rotorpositionserfassungseinrichtung
zum Erfassen einer Hubposition des Rotors; und eine Steuerung zum
Eingeben einer durch die Rotorlasterfassungseinrichtung erfassten Rotorbaggerlast
und einer durch die Rotorpositionserfassungseinrichtung erfassten
Rotorhubposition und Ausgeben eines Fahrzeuggeschwindigkeitserhöhungs- und
-verringerungssteuerungsbefehls einschl. eines Fahrtstopps in Bezug
auf das Fahrzeug und eines Positionssteuerungsbefehls in Bezug auf die
Rotorhubposition in solcher Weise, dass die Rotorbaggerlast innerhalb
eines zuvor eingestellten vorbestimmten Bereichs liegt, wobei der
Motor oder die Fahrleistungsübertragungsvorrichtung
auf der Basis des Geschwindigkeitserhöhungs- und -verringerungssteuerungsbefehls
aus der Steuerung gesteuert wird, die Rotorhubvorrichtung auf der
Basis des Positionssteuerungsbefehls gesteuert wird und bei einem
Baggervorgang des Rotors auf der Basis des Geschwindigkeitserhöhungs- und -verringerungssteuerungsbefehls
und/oder des Positionssteuerungsbefehls eine vorbestimmte Baggertiefe
beibehalten wird.In
other words is according to one
Main aspect of the invention according to claim 1, a rotor excavator work vehicle
provided with: a vehicle body
with a mounted engine and a driving device in one
lower section; a rotatable on the vehicle body so held
Rotor, that this can move freely up and down and on one
Outer peripheral portion
an excavator section; a rotor drive device for
Rotary drive of the rotor; a Rotorhubvorrichtung for driving
the rotor for up and down movement; and a driving power transmission device
to transfer
an engine power to the driving device, wherein the rotor excavator working vehicle
characterized by: a rotor load detecting device for
Detecting an excavator load of the rotor; a rotor position detecting device
for detecting a stroke position of the rotor; and a controller for
Inputting a rotor excavator load detected by the rotor load detecting means
and one detected by the rotor position detecting means
Rotor lift position and outputting a Fahrzeuggeschwindigkeitserhöhungs- and
reduction command including a travel stop with respect to
on the vehicle and a position control command with respect to
Rotorhubposition in such a way that the rotor excavator load within
a previously set predetermined range, wherein the
Engine or the driving power transmission device
based on the speed increase and decrease control command
is controlled from the controller, the Rotorhubvorrichtung on the
Base of the position control command is controlled and at a
Dredging operation of the rotor based on the speed increase and decrease control command
and / or the position control command a predetermined dredging depth
is maintained.
Ferner
ist gemäß dem Hauptaspekt
der Erfindung nach den Ansprüchen
2 – 4
die Steuerbefehlsausgabe aus der Steuerungseinrichtung zu der Zeit, zu
der die Rotorbaggerlast über
einen oberen Grenzwert des vorbestimmten Bereichs kommt, bestimmt.Further
is according to the main aspect
the invention according to the claims
2 - 4
the control command output from the controller at the time to
the rotor excavator load over
an upper limit of the predetermined range is determined.
Ferner
wird gemäß dem Hauptaspekt
der Erfindung nach Anspruch 5 ein Steuersignal zum Abschalten der
Leistungsübertragung
der Fahrleistungsübertragungsvorrichtung
von der Steuerungseinrichtung zu der Zeit ausgegeben, zu der der
Bagger so gesteuert wird, das er stoppt.Further
becomes according to the main aspect
the invention according to claim 5, a control signal for switching off the
power transmission
the driving power transmission device
issued by the controller at the time to which the
Excavator is controlled so that it stops.
Ferner
ist gemäß dem Hauptaspekt
der Erfindung nach Anspruch 6 und 7 die Erfassungseinrichtung spezifiziert.Further
is according to the main aspect
of the invention according to claim 6 and 7, the detection means specified.
Gemäß dem weiteren
Hauptaspekt der Erfindung nach Anspruch 1 (richtig: 8) ist vorgesehen
ein Verfahren zum Steuern der Rotorbaggertiefe bei einem Rotorbagger-Arbeitsfahrzeug mit:
einem Fahrzeugkörper
mit einem daran montierten Motor und einer Fahrvorrichtung in einem
unteren Abschnitt; einem an dem Fahrzeugkörper gehaltenen drehbaren Rotor,
der sich frei auf und ab bewegen kann und an einem Außenrandabschnitt
einen Baggerabschnitt aufweist; einer Rotorantriebsvorrichtung zum
Drehantrieb des Rotors; einer Rotorhubvorrichtung zum Antrieb des
Rotors zur Auf- und Abbewegung; und einer Fahrleistungsübertragungsvorrichtung
zum Übertragen
einer Motorleistung auf die Fahrvorrichtung, welches Verfahren die
Schritte beinhaltet: Erfassen einer Baggerlast des Rotors und einer
Hubposition des Rotors; Ausführen
einer Fahrzeugsgeschwindigkeitserhöhungs- und -verringerungssteuerung
einschl. eines Fahrtstopps in Bezug auf das Fahrzeug und/oder einer
Positionssteuerung der Rotorhubposition in solcher Weise, dass die
Rotorbaggerlast innerhalb eines zuvor eingestellten Bereichs liegt
und zwar auf der Basis der erfassten Rotorbaggerlast und Rotorhubposition;
Steuern der Motors oder der Fahrleis tungsübertragungsvorrichtung auf der
Basis der Geschwindigkeitserhöhungs-
und -verringerungssteuerung; Steuern der Rotorhubvorrichtung auf
der Basis der Positionssteuerung der Rotorhubposition; und Beibehalten
einer vorbestimmten Baggertiefe beim Baggern mit dem Rotor auf der
Basis der Geschwindigkeitserhöhungs-
und -verringerungssteuerung und/oder der Positionssteuerung der Rotorhubposition.According to the other
Main aspect of the invention according to claim 1 (right: 8) is provided
a method for controlling the rotor excavator depth in a rotary excavator work vehicle comprising:
a vehicle body
with a mounted engine and a driving device in one
lower section; a rotatable rotor held on the vehicle body,
which can move freely up and down and on an outer edge portion
an excavator section; a rotor drive device for
Rotary drive of the rotor; a Rotorhubvorrichtung for driving the
Rotor for up and down movement; and a driving power transmission device
to transfer
an engine power to the driving device, which method the
Steps includes: Detecting an excavator load of the rotor and a
Lifting position of the rotor; To run
a vehicle speed increase and decrease control
including a stop in relation to the vehicle and / or one
Position control of the rotor stroke position in such a way that the
Rotor excavator load is within a previously set range
on the basis of the detected rotor excavator load and rotor lift position;
Controlling the engine or the Fahrleis transmission transfer device on the
Basis of the speed increase
and reduction control; Controlling the Rotorhubvorrichtung on
the basis of the position control of the rotor lift position; and maintain
a predetermined dredging depth when digging with the rotor on the
Basis of the speed increase
and reduction control and / or the position control of the rotor lift position.
Ferner
ist gemäß diesem
Hauptaspekt der Erfindung nach den Ansprüchen 9 – 11 die Steuerung zu der Zeit,
zu der die Rotorbaggerlast über
einen oberen Grenzwert des vorbestimmten Bereichs kommt, spezifiziert.Furthermore, according to this main aspect of the invention according to claims 9 - 11, the control at the time when the rotor excavator load on a upper limit of the predetermined range comes specified.
Ferner
wird gemäß diesem
Hauptaspekt der Erfindung nach Anspruch 12 die Steuerung zum Abschalten
der Leistungsübertragung
der Fahrleistungsübertragungsvorrichtung
zu der Zeit fortgesetzt, zu der der Bagger so gesteuert wird, dass
er stoppt.Further
will according to this
Main aspect of the invention according to claim 12, the control for switching off
the power transmission
the driving power transmission device
continued at the time the excavator is controlled so that
he stops.
[Wirkung der Erfindung]Effect of the Invention
Gemäß der Erfindung
ist es einerseits möglich,
die Fahrzeuggeschwindigkeit so zu steuern, dass die Zuführstärke des
Rotors in Längsrichtung automatisch
so eingestellt wird, dass die Rotorbaggerlast innerhalb des vorbestimmten
Bereichs liegt, indem die Rotorbaggerlast überwacht wird. Ferner ist es
möglich,
den Hubbetrag der Rotorhubvorrichtung so zu steuern, dass die Zuführstärke des
Rotors in der vertikalen Richtung automatisch eingestellt wird. Damit
ist es möglich,
eine automatische Steuerung dahingehend vorzunehmen, dass die Baggerlast
des Rotors ständig
unter Berücksichtigung
von Veränderungen
der Härte
des Untergrundes in einem geeigneten Zustand verbleibt, und möglich, eine
Blockade des Rotors zu vermeiden.According to the invention
is it possible, on the one hand,
to control the vehicle speed so that the feed rate of the
Rotor in longitudinal direction automatically
is adjusted so that the rotor excavator load within the predetermined
Range by monitoring the rotor excavator load. It is further
possible,
To control the amount of lifting the Rotorhubvorrichtung so that the feed of the
Rotor is automatically adjusted in the vertical direction. In order to
Is it possible,
to carry out an automatic control so that the load of the excavator
the rotor constantly
considering
of changes
the hardness
of the subsurface remains in a suitable condition, and possibly one
Blockade of the rotor to avoid.
Da
die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Rotorhubposition automatisch
auf der Basis der Rotorbaggerlast gesteuert werden, ist es ferner
möglich,
in solcher Weise gleichmäßig zu baggern,
dass eine bestimmte Baggertiefe beibehalten werden kann, so dass
eine Verbesserung der Arbeitseffizienz möglich wird. In dem Fall, in
dem der Rotorbagger nach dieser Erfindung als Minenräumvorrichtung
eingesetzt wird, ist es ferner möglich,
ein Verlorengehen von Minen zu vermeiden und eine sichere Entfernung
von Minen zu gewährleisten.There
the vehicle speed and the rotor lift position automatically
on the basis of the rotor excavator load, it is further
possible,
evenly dredging in such a way
that a certain excavation depth can be maintained, so that
an improvement in work efficiency is possible. In that case, in
the rotor excavator according to this invention as Mine clearance device
is used, it is also possible
to avoid a loss of mines and a safe distance
of mines.
Der
Fall, dass die Rotorbaggerlast nicht in dem voreingestellten Bereich
liegt, beinhaltet den Fall, dass die Schwankungen der auf den Rotor
wirkenden Baggerlast wegen Veränderungen
der Härte des
Untergrundes anwachsen, den Fall, dass auf den Rotor eine große Last
ausgeübt
wird aufgrund eines Stoßes
oder dgl. in Folge einer Minenexplosion beim Minenräumen, und
Vergleichbares.Of the
Case that the rotor excavator load is not in the preset range
lies, includes the case that the fluctuations of the rotor
acting excavator load due to changes
the hardness of the
Subsurface grow, the case that on the rotor a big load
exercised
is due to a shock
or the like. As a result of a mine explosion in mine clearance, and
Comparable.
Mit
der in Anspruch 2 beschriebenen Struktur ist es möglich, die
Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend der Veränderungen der Härte des
Untergrunds, d. h. der Rotorbaggerlast, automatisch zu steuern.
Es ist dementsprechend möglich,
die Zuführstärke in der
Längsrichtung
des Rotors so einzustellen, dass die Rotorbaggerlast kleiner oder
gleich einem oberen Grenzwert des vorbestimmten Bereichs ist.With
the structure described in claim 2, it is possible, the
Vehicle speed according to the changes in the hardness of the
Underground, d. H. the rotor excavator load to control automatically.
It is accordingly possible
the feeding strength in the
longitudinal direction
of the rotor so that the rotor excavator load is smaller or smaller
is equal to an upper limit of the predetermined range.
In
anderen Worten: Wenn die Rotorbaggerlast über den oberen Grenzwert des
vorbestimmten Bereichs kommt, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit so
reduziert werden, dass die Rotorbaggerlast kleiner oder gleich dem
oberen Grenzwert ist. Ferner kann in einem Fall, in dem die Rotorbaggerlast
trotz Reduktion der Fahrzeuggeschwindigkeit nicht kleiner oder gleich
dem oberen Grenzwert wird, und zwar aus Gründen einer übermäßigen Härte des Untergrunds oder dgl.,
die Fahrt gestoppt werden, um das Baggern fortzusetzen. Daher ist
es möglich,
das Baggern bei automatischer Aufrechterhaltung der vorgegebenen
Baggertiefe fortzusetzen.In
In other words, when the rotary excavator load exceeds the upper limit of the
predetermined range, the vehicle speed can so
be reduced, that the rotor excavator load is less than or equal to
upper limit is. Further, in a case where the rotor excavator load
not less than or equal despite reduction in vehicle speed
the upper limit, for reasons of excessive hardness of the ground or the like.,
the journey stopped to continue the dredging. thats why
it is possible
the dredging with automatic maintenance of the given
Dredging depth to continue.
Mit
der in Anspruch 3 beschriebenen Struktur ist es möglich, auf
die vorbestimmte Tiefe zu baggern, wobei die Zuführstärke des Rotors in der vertikalen
Richtung automatisch eingestellt wird, um die Rotorlast richtig
beizubehalten, und zwar selbst in einem Zustand, in dem das Baggern
bei einem Fahrtstopp wegen übermäßiger Härte des
Untergrunds oder dgl. fortgesetzt wird. Daher kann eine Arbeitsunterbrechung
wegen Rotorblockade auch in einem Fall vermieden werden, in dem
der Untergrund hart ist oder Vergleichbares, und ist es möglich, die
vorgegebene Baggertiefe automatisch beizubehalten.With
The structure described in claim 3, it is possible to
dredge the predetermined depth, wherein the feed strength of the rotor in the vertical
Direction is automatically set to correct the rotor load
even in a state where dredging is maintained
at a stop because of excessive hardness of the
Underground or the like. Is continued. Therefore, a work break
be avoided because of rotor blockade in a case in which
the ground is hard or comparable, and is it possible that
automatically maintain the specified excavation depth.
Mit
dem in Anspruch 8 beschriebenen Aufbau ist es möglich, die Rotorlast durch
automatische Einstellung der Zuführstärke des
Rotors in der vertikalen Richtung entsprechend der Veränderung
der Härte
des Untergrunds beizubehalten. Dabei ist es ferner möglich, die
Fahrzeugfortbewegung zu stoppen, um die vorbestimmte Baggertiefe
beizubehalten und eine Abweichung von der vorbestimmten Baggertiefe
zu vermeiden. Es ist daher möglich,
die Zuführstärke in der
vertikalen Richtung und der Längsrichtung
des Rotors in solcher Weise einzustellen, dass die Rotorbaggerlast
kleiner oder gleich dem oberen Grenzwert des vorbestimmten Bereichs
ist.With
the structure described in claim 8, it is possible to load the rotor by
automatic adjustment of the feed rate of the
Rotor in the vertical direction according to the variation
the hardness
of the underground. It is also possible, the
Stop vehicle movement to the predetermined dredging depth
to maintain and a deviation from the predetermined dredging depth
to avoid. It is therefore possible
the feeding strength in the
vertical direction and the longitudinal direction
of the rotor in such a way that the rotor excavator load
less than or equal to the upper limit of the predetermined range
is.
Mit
dem in Anspruch 5 beschriebenen Aufbau ist es möglich, die gesamte Ausgangsleistung des
Motors auf die Rotorantriebsvorrichtung zu übertragen, ohne die Leistung
mit der Fahrleistungsübertragungsvorrichtung
zu teilen, und zwar beim Fortsetzen des Baggerns im Zustand der
gestoppten Fortbewegung (Fahrzeuggeschwindigkeit Null) aufgrund übermäßiger Härte des
Untergrunds. Es ist daher möglich,
die Effizienz der Baggerarbeit bei hartem Untergrund zu steigern.With
According to the construction described in claim 5, it is possible to control the total output power of the
Motors to transfer to the rotor drive device, without the performance
with the driving power transmission device
to divide, while continuing the dredging in the state of
stopped locomotion (vehicle speed zero) due to excessive hardness of the vehicle
Underground. It is therefore possible
to increase the efficiency of dredging on hard ground.
Mit
dem in Anspruch 6 beschriebenen Aufbau ist es möglich, die Rotorbaggerlast
mit dem Rotationsgeschwindigkeitssensor leicht zu erfassen. Beispielsweise
ist es bei der Verwendung eines sog. Hochgeschwindigkeitsrotationsrotors,
bei dem eine große
Zahl verhältnismäßig kleiner
Schneidwerkzeuge am Außenrand
des Rotors angeordnet sind und die Rotationsgeschwindigkeit durch
Verringern der Baggermenge pro Rotorumdrehung erhöht wird,
insbesondere möglich,
so zu arbeiten, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors ansprechend
auf die Lastfluktuationen sensitiv verändert wird, und dabei ist eine
leichte und sichere Erfassung der Rotorbaggerlast möglich.With the structure described in claim 6, it is possible to easily detect the rotor excavator load with the rotation speed sensor. For example, with the use of a so-called high-speed rotation rotor in which a large number of relatively small cutting tools are arranged on the outer edge of the rotor and the rotational speed is increased by reducing the amount of excavator per rotor revolution, it is possible in particular to operate such that the rotations The speed of the rotor is sensitively changed in response to the load fluctuations, and thereby an easy and reliable detection of the rotor excavator load is possible.
Mit
dem in Anspruch 7 beschriebenen Aufbau ist es möglich, die Rotorbaggerlast
durch Erfassen des Drehmoments des Rotorantriebsmotors leicht und
sicher zu erfassen. Beispielsweise bei einem sog. Niedergeschwindigkeitsrotationsrotor,
bei dem ein relativ großes
Schneidwerkzeug oder ein Eimer am Außenrand des Rotors angeordnet
ist, um die Baggermenge pro Rotorrotation zu erhöhen, und die Rotationsgeschwindigkeit
des Rotors gering ist, ist es insbesondere möglich, das Rotordrehmoment ansprechend
auf die Lastfluktuation sensitiv zu verändern, und dabei ist eine leichte
und sichere Erfassung der Rotorbaggerlast möglich.With
The structure described in claim 7, it is possible, the rotor excavator load
by detecting the torque of the rotor drive motor easily and
safe to capture. For example, in a so-called low-speed rotation rotor,
where a relatively large
Cutting tool or a bucket arranged on the outer edge of the rotor
is to increase the amount of dredger per rotor rotation, and the rotation speed
of the rotor is small, it is possible in particular, the rotor torque responsive
to change the load fluctuation sensitive, and it is a slight
and reliable detection of the rotor excavator load possible.
Bei
dieser Erfindung ist es auf Grundlage des in den Ansprüchen 8 – 12 beschriebenen
Verfahrens möglich,
die mit dem oben beschriebenen Rotorbagger erzielbare Funktion effektiv
auszunutzen. In anderen Worten ist es möglich, die vorbestimmte Baggertiefe
beim Baggern mit dem Rotor beizubehalten auf der Basis einer Geschwindigkeitserhöhungs- und -verringerungssteuerung
des Motors oder der Fahrleistungsübertragungsvorrichtung und
der Positionssteuerung bzgl. der Rotorhubposition der Rotorhubvorrichtung.at
This invention is based on the method described in claims 8-12
Method possible
the function achievable with the rotor excavator described above effectively
exploit. In other words, it is possible the predetermined dredging depth
when digging with the rotor based on a speed increase and decrease control
of the engine or the driving power transmission device and
the position control with respect. The Rotorhubposition the Rotorhubvorrichtung.
Die
Geschwindigkeitserhöhungs-
und -verringerungssteuerung und die Positionssteuerung der Rotorposition
können
beliebig mit Vorrang voreinander durchgeführt werden, es ist jedoch insbesondere möglich, die
Geschwindigkeitserhöhungs-
und -verringerungssteuerung gemäß Anspruch
9 vorlaufend durchzuführen.
Ferner können
gemäß Anspruch
11 die Geschwindigkeitserhöhungs-
und -verringerungssteuerung und die Positionssteuerung der Rotorhubposition
gleichzeitig durchgeführt
werden.The
speed increase
and reduction control and the position control of the rotor position
can
be performed arbitrarily with priority over each other, but it is possible in particular, the
speed increase
and reduction control according to claim
9 preliminary to perform.
Furthermore, can
according to claim
11 the speed increase
and reduction control and the position control of the rotor lift position
performed simultaneously
become.
In
Bezug auf die Positionssteuerung der Rotorhubposition kann es dazu
kommen, dass das Baggern flacher durchgeführt wird als in der vorher
bestimmten Baggertiefe, wenn die Rotorhubsteuerung während der
Fahrt des Baggers durchgeführt
wird. Um die Baggertiefe des Rotors gleichmäßig zu halten, ist es wünschenswert,
die Positionssteuerung der Rotorhubposition in einem Zustand durchzuführen, in
dem die Fahrzeugfortbewegung zu dem Zeitpunkt der Positionssteuerung
der Rotorhubpositi on gestoppt ist. Es ist daher möglich, die
Baggerarbeit ohne ein Verlassen der vorher bestimmten Baggertiefe
auszuführen.In
Regarding the position control of the rotor stroke position, it may do so
come that dredging is carried out flatter than in the previous
certain dredging depth when the Rotorhubsteuerung during the
Ride the excavator carried out
becomes. In order to keep the dredge depth of the rotor uniform, it is desirable to
perform the position control of the rotor lift position in a state in
the vehicle travel at the time of position control
the Rotorhubpositi on is stopped. It is therefore possible the
Dredging without leaving the previously determined dredging depth
perform.
Ferner
ist es gemäß Anspruch
12 möglich, die
Leistungsübertragung
der Fahrleistungsübertragungsvorrichtung
10, 20 beim Stopp des Baggers auszuschalten. Damit kann die Motorleistung
auf die Rotorantriebsvorrichtung übertragen werden und ist es
möglich,
den Rotor mit einem hohen Drehmoment und hoher Rotationsgeschwindigkeit
anzutreiben.Further
it is according to claim
12 possible, the
power transmission
the driving power transmission device
10, 20 when stopping the excavator off. This can be the engine power
be transferred to the rotor drive device and it is
possible,
the rotor with a high torque and high rotational speed
drive.
Wie
oben beschrieben ist es erfindungsgemäß möglich, eine Rotorblockade zu
vermeiden, während
die Rotorbelastung automatisch in dem geeigneten Zustand erhalten
wird, und ferner möglich, mit
der vorbestimmten Baggertiefe gleichmäßig zu baggern. Damit kann
die Arbeitsermüdung
des Bedieners verringert werden und die Arbeitseffizienz verbessert
werden.As
described above, it is possible according to the invention, a rotor blockade
avoid while
the rotor load is automatically maintained in the appropriate condition
is, and further possible, with
dredge the predetermined dredging depth evenly. So that can
the work fatigue
of the operator and improves the work efficiency
become.
[Bevorzugte Ausführung der
Erfindung][Preferred embodiment of
Invention]
Im
Folgenden werden im Einzelnen Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Rotorbaggers
anhand der 1 – 8 beschrieben.In the following, embodiments of a rotor excavator according to the invention will be described in detail with reference to FIG 1 - 8th described.
[1. Ausführungsbeispiel][1. Embodiment]
Zunächst wird
anhand der 1 – 5 ein erstes
Ausführungsbeispiel
beschrieben. Anhand der 1 und 2 werden
zunächst
die Hauptbestandteile erläutert.
Wie die 1 und 2 zeigen, weist
ein Rotorbagger 1 ein Paar aus einer rechten und einer
linken Fahrvorrichtung 2 und 2 am rechten bzw.
linken äußeren unteren
Abschnitt eines Fahrzeugkörpers 1a auf.
An einem inneren vorderen Abschnitt des Fahrzeugkörpers 1a ist
ein Motor 3 montiert, und der Motor 3 ist versehen
mit einer Motorsteuerung 3a, die die Treibstoffeinspritzmenge
steuert (im Folgenden als Drossel bezeichnet), die dem Motor 3 zugeführt wird.First, based on the 1 - 5 a first embodiment described. Based on 1 and 2 First, the main components are explained. As the 1 and 2 show has a rotor excavator 1 a pair of right and left traveling devices 2 and 2 at the right and left outer lower portions of a vehicle body 1a on. At an inner front portion of the vehicle body 1a is an engine 3 mounted, and the engine 3 is equipped with a motor control 3a that controls the fuel injection amount (hereinafter referred to as throttle), which is the engine 3 is supplied.
Am
hinteren Teil des Motors 3 ist eine Fahrleistungsübertragungsvorrichtung 10 (später anhand 3 beschrieben)
oder eine Fahrleistungsübertragungsvorrichtung 20 (später anhand 7 beschrieben),
die mit dem Motor 3 verbunden ist, vorgesehen. Die Leistung
des Motors 3 wird auf das Paar aus der rechten und der
linken Fahrvorrichtung 2 und 2 über die
Fahrleistungsübertragungsvorrichtung 10 oder 20 übertragen.At the rear of the engine 3 is a driving power transmission device 10 (later based on 3 described) or a driving power transmission device 20 (later based on 7 described) with the engine 3 is connected, provided. The power of the engine 3 is on the pair of right and left driving device 2 and 2 about the driving power transmission device 10 or 20 transfer.
Im
vorderen Bereich des Fahrzeugkörpers 1a ist
eine Rotorbaggermaschine 30 vorgesehen, die sich auf und
ab bewegen kann. Die Rotorbaggermaschine 30 ist mit einem
Rotor 31 zylindrischer Form, einer Rotorantriebsvorrichtung 32 mit
einem Hydraulikmotor 32a zum Drehantrieb des Rotors 31 und
einer Rotorhubvorrichtung 33 versehen, die einen rechten
und einen linken Endabschnitt in einer Drehwelle des Rotors 31 drehbar
hält.In the front area of the vehicle body 1a is a rotor excavator machine 30 provided that can move up and down. The rotor excavator machine 30 is with a rotor 31 cylindrical shape, a rotor drive device 32 with a hydraulic motor 32a for rotary drive of the rotor 31 and a rotor lifting device 33 provided with a right and a left end portion in a rotating shaft of the rotor 31 rotatably holding.
In
einem Außenumfangsabschnitt
des Rotors 31 ist eine vorbestimmte Zahl von Schneidwerkzeugen
(nicht dargestellt) angeordnet, die als Baggerabschnitt ausgelegt
sind. Ferner kann sich der Rotor 31 um eine Achse der ungefähr horizontalen
Rotationswelle der Rotorantriebsvorrichtung 32 drehen.In an outer peripheral portion of the rotor 31 a predetermined number of cutting tools (not shown) arranged as a bagge are designed rabschnitt. Furthermore, the rotor can 31 about an axis of the approximately horizontal rotation shaft of the rotor driving device 32 rotate.
Die
Rotorhubvorrichtung 33 ist mit einem Paar aus einem rechten
und einem linken Haltearm 34 und 34 versehen,
die so aufgebaut sind, dass sie vertikal frei oszillieren können. Das
Paar aus dem rechten und dem linken Haltearm 34 und 34 hält die Rotationswelle
des Rotors 31 drehbar an einer jeweiligen Endabschnittseite,
und die jeweils anderen Endabschnittseiten sind mit einem Stift
an einem Paar aus einer rechten und einer linken Fahrvorrichtung 2 und 2 so
angeschlossen, dass sie vertikal frei oszillieren können. Ferner
ist das Paar aus dem rechten und dem linken Haltearm 34 und 34 durch
Betätigungselemente 33b und 33b so
angetrieben, dass sie sich nach oben und nach unten bewegen können, welche an
der rechten und an der linken Seite an einer Vorderendabschnittseite
des Fahrzeugkörpers 1a frei oszillierend
befestigt sind und z. B. aus einem Hydraulikzylinder aufgebaut sein
können.The rotor lifting device 33 is with a pair of right and left support arms 34 and 34 provided, which are designed so that they can oscillate vertically freely. The pair of right and left arm 34 and 34 Holds the rotary shaft of the rotor 31 rotatably on a respective end portion side, and the respective other end portion sides are provided with a pin on a pair of right and left traveling devices 2 and 2 connected so that they can oscillate vertically freely. Further, the pair of right and left holding arms 34 and 34 by actuators 33b and 33b driven so that they can move up and down, which on the right and on the left side at a front end portion side of the vehicle body 1a are fixed freely oscillating and z. B. can be constructed from a hydraulic cylinder.
Die
Rotorantriebsvorrichtung 32 weist eine Rotorlasterfassungseinrichtung 51 (weiter
unten anhand 3 beschrieben) oder eine Rotorlasterfassungseinrichtung 61 (weiter
unten anhand 7 beschrieben) zum Erfassen
der Baggerlast des Rotors 31 (im Folgenden einfach als
Rotorbaggerlast bezeichnet) auf.The rotor drive device 32 has a rotor load detection device 51 (below) 3 described) or a rotor load detection device 61 (below) 7 described) for detecting the excavator load of the rotor 31 (hereinafter simply referred to as rotor excavator load) on.
Ein
einen Oszillationswinkel des Betätigungselements 33b entsprechend
einer Hubbewegung der Rotorhubvorrichtung 33 erfassendes
Potentiometer 52 ist an einem rotierenden Abschnitt befestigt,
der das Betätigungselement 33b so
an dem Fahrzeugkörper 1a anschließt, dass
es frei oszillieren kann. Das Potentiometer 52 bildet eine
Rotorpositionserfassungseinrichtung 52 zum Erfassen einer Hubposition,
d. h. der Baggertiefe des Rotors 31.An oscillation angle of the actuator 33b in accordance with a lifting movement of the rotor lifting device 33 detecting potentiometer 52 is attached to a rotating section that holds the actuator 33b so on the vehicle body 1a connects that it can oscillate freely. The potentiometer 52 forms a rotor position detecting device 52 for detecting a stroke position, ie the excavator depth of the rotor 31 ,
Dabei
kann die Rotorpositionserfassungseinrichtung 52 so aufgebaut
sein, dass sie den Oszillationswinkel eines Paars aus einem rechten
und einem linken Haltearm 34 und 34 anstelle des
Oszillationswinkels des Betätigungselements 33b erfasst.In this case, the rotor position detection device 52 be constructed so that they the oscillation angle of a pair of a right and a left arm 34 and 34 instead of the oscillation angle of the actuator 33b detected.
In
einem oberen Abschnitt der hinteren Seite des Fahrzeugkörpers 1a ist
eine Fahrerkabine 4 angeordnet, in ungefähr der Mitte
innerhalb der Fahrerkabine 4 ist ein Fahrersitz 4a angeordnet,
links davon ist eine Steuerung 40 angeordnet und rechts
davon ist eine Ausführungsventileinheit 36 (implement
valve unit) angeordnet. In einem vorderen Abschnitt des Fahrersitzes 4a sind
vorgesehen ein Ausführungsverriegelungshebel 41,
ein Rotorrotationshebel 42, ein Rotorhubhebel 43,
ein Parkbremsenhebel 44, ein Bremspedal 45, ein
Schalthebel 46, ein Drosselhebel 47, ein Automatikbaggerschalter 49 und
dgl.In an upper portion of the rear side of the vehicle body 1a is a driver's cab 4 located approximately in the middle of the cab 4 is a driver's seat 4a arranged, to the left of which is a controller 40 arranged and right of it is an execution valve unit 36 (Implement valve unit) arranged. In a front section of the driver's seat 4a are provided an execution locking lever 41 , a rotor rotation lever 42 , a rotor lift lever 43 , a parking brake lever 44 , a brake pedal 45 , a shift lever 46 , a throttle lever 47 , an automatic excavator switch 49 and the like.
Dabei
sind Anordnung und Struktur der Fahrerkabine 4 und dgl.
nur beispielhaft dargestellt und können auch in anderen Anordnungen
und Strukturen vorgesehen sein.Here are the arrangement and structure of the driver's cab 4 and the like. Only exemplified and can also be provided in other arrangements and structures.
Als
nächstes
wird eine Steuerschaltung nach dem ersten Ausführungsbeispiel anhand 3 beschrieben.
Dabei zeigt eine durchgezogene schmale Linie in 3 einen
Hydraulikpfad, eine gestrichelte Linie einen Pilothydraulikpfad,
eine strichpunktierte Linie einen elektrischen Betriebsignalpfad,
eine strichdoppelpunktierte Linie einen elektrischen Rückkopplungssignalpfad
und eine strichdreifachpunktierte Linie eine einen Aufbau (eine
Einheit) ausdrückende
Umfassungslinie. Ferner stehen die in den Steuerschaltungsdiagrammen
dargestellten Linien bei den folgenden Steuerschaltungsdiagrammen
für die
gleichen Elemente.Next, a control circuit according to the first embodiment will be described 3 described. This shows a solid narrow line in 3 a hydraulic path, a dashed line, a pilot hydraulic path, a dot-dash line, an operation electric signal path, a double-dashed line, a feedback electric signal path, and a dash-dotted line an outline (unit) expressing line. Further, in the following control circuit diagrams, the lines shown in the control circuit diagrams stand for the same elements.
In 3 ist
die Motorsteuerung 3a (im unteren Abschnitt in 3 dargestellt) über einen
Signalpfad 47a an der Steuerung 40 angeschlossen.
Ferner überträgt die Fahrleistungsübertragungsvorrichtung 10 (im
unteren Bereich der 3 gezeigt) eine Ausgangsleistung
des als Leistungsquelle dienenden Motors 3 über eine
Leistungsausschaltgetriebebox 11 (im Folgenden als PTO
bezeichnet), einen mit einer Leistungsabtriebswelle der PTO 11 verbundenen Drehmomentwandler 12,
ein Getriebe 13, eine Horizontalachsenvorrichtung 16 und
einen rechten und linken endseitigen Antriebsaufbau 17 und 17 zu
einem Paar aus einer rechten und einer linken Fahrvorrichtung 2 und 2.In 3 is the engine control 3a (in the lower section in 3 represented) via a signal path 47a at the control 40 connected. Further, the driving power transmission device transmits 10 (at the bottom of the 3 shown) an output power of the motor serving as a power source 3 via a power take-off gearbox 11 (hereinafter referred to as PTO), one with a power output shaft of the PTO 11 connected torque converter 12 , a gearbox 13 , a horizontal axis device 16 and a right and left end drive structure 17 and 17 to a pair of right and left traveling devices 2 and 2 ,
In
dem Getriebe 13 sind eine vorbestimmte Anzahl von Hydraulikanschlüssen 15 zum
Getriebeelementwechsel vorgesehen, und an den Hydraulikanschlüssen 15 ist
eine Ventileinheit 14 zum Verschieben von Getriebeelementen
befestigt. Die variable Geschwindigkeitsventileinheit 14 zum
Verschieben von Getriebeelementen ist aufgebaut aus einer Mehrzahl
gerichteter Steuerventile (weiter unten im Einzelnen beschrieben),
die in einer Rahmenlinie 14, nämlich der strichdreifachpunktierten
Linie im oberen Bereich in 3 dargestellt
sind. Die jeweiligen gerichteten Steuerventile sind jeweils über Signalpfade 46a, 46b, 46c, 46d und 46e mit
der Steuerung 40 verbunden.In the transmission 13 are a predetermined number of hydraulic connections 15 provided for the transmission element change, and at the hydraulic connections 15 is a valve unit 14 attached for moving transmission elements. The variable speed valve unit 14 For shifting transmission elements is constructed of a plurality of directional control valves (described in detail below), which in a frame line 14 , namely the dash-dotted line in the upper area in 3 are shown. The respective directional control valves are each via signal paths 46a . 46b . 46c . 46d and 46e with the controller 40 connected.
In
einem inneren Abschnitt der Horizontalachsenvorrichtung 16 sind
sog. negative Bremsen 16a und 16a angeordnet,
die durch Anlegen eines Hydraulikdrucks freige geben werden. Ferner
sind in der Horizontalachsenvorrichtung 17 Betriebshydraulikanschlüsse 19 und 19 zum
Betreiben der rechten und der linken Bremse 16a und 16a vorgesehen.
An jedem der Hydraulikanschlüsse 19 und 19 ist
eine Bremsenventileinheit 18 angeschlossen. Die Bremsenventileinheit 18 ist
aufgebaut aus einer Mehrzahl gerichteter Steuerventile (weiter unten
im Einzelnen beschrieben), die innerhalb einer Rahmenlinie 18 in Form
der strichdreifachpunktierten Linie im oberen Bereich von 3 dargestellt
sind. Die jeweiligen gerichteten Steuerventile sind über Signalpfade 44a und 45a mit
der Steuerung 40 verbunden.In an inner portion of the horizontal axis device 16 are so-called negative brakes 16a and 16a arranged, which will give freige by applying a hydraulic pressure. Further, in the horizontal axis device 17 Operating hydraulic connections 19 and 19 to operate the right and left brakes 16a and 16a intended. At each of the hydraulic connections 19 and 19 is a brake valve unit 18 connected. The brake valve unit 18 is constructed of a plurality of directional control valves (below in detail described) within a frame line 18 in the form of the dash-dotted line in the upper area of 3 are shown. The respective directional control valves are via signal paths 44a and 45a with the controller 40 connected.
An
der anderen Leistungsabtriebswelle der PTO 11 ist eine
hydraulische Verstellpumpe 5 angeschlossen, die die Rotorantriebsvorrichtung 32 und die
Rotorhubvorrichtung 33 antreibt. An der Ausführungsventileinheit 36 ist über eine
Hydraulikrohrleitung 5a ein Ausstoßanschluss der Hydraulikpumpe 5 angeschlossen.
Die Ausführungsventileinheit 36 ist aufgebaut
aus einer Vielzahl gerichteter Steuerventile (weiter unten im Einzelnen
erläutert),
die in einer Rahmenlinie 36 in Form der strichdreifachpunktierten Linie
in 3 dargestellt sind.At the other power output shaft of the PTO 11 is a hydraulic variable displacement pump 5 connected to the rotor drive device 32 and the rotor lifting device 33 drives. At the valve assembly 36 is via a hydraulic pipeline 5a a discharge port of the hydraulic pump 5 connected. The execution valve unit 36 is constructed of a plurality of directional control valves (discussed in more detail below) which are in a frame line 36 in the form of the dash-dotted line in 3 are shown.
Die
jeweiligen gerichteten Steuerventile sind jeweils über Hydraulikrohrleitungen 36h und 36j sowie 36m und 36n mit
dem Hydraulikmotor 32a und dem Betätigungselement 33 verbunden
und jeweils über
die Signalpfade 41a, 42a, 42b, 43a und 43b mit der
Steuerung 40 verbunden.The respective directional control valves are each via hydraulic piping 36 h and 36j such as 36m and 36n with the hydraulic motor 32a and the actuator 33 connected and respectively via the signal paths 41a . 42a . 42b . 43a and 43b with the controller 40 connected.
An
der PTO 11 ist die Pumpe 6 zum Betätigen des
Ventils angeschlossen, und die Pumpe 6 ist verbunden mit
der Ventileinheit 14 zum Verschieben von Getriebeelementen,
der Bremsenventileinheit 18 und der Ausführungsventileinheit 36,
die oben erwähnt
wurden, und zwar über
die Hydraulikrohrleitung 6a.At the PTO 11 is the pump 6 connected to operate the valve, and the pump 6 is connected to the valve unit 14 for shifting transmission elements, the brake valve unit 18 and the execution valve unit 36 mentioned above via the hydraulic piping 6a ,
An
der Rotorantriebsvorrichtung 32 ist ein Rotationsgeschwindigkeitssensor 51 angeschlossen,
der als Rotorlasterfassungseinrichtung dient. Mit dem Rotationsgeschwindigkeitssensor 51 wird
die Rotationsgeschwindigkeit einer Abtriebswelle (nicht dargestellt)
des Hydraulikmotors 32a erfasst. Der Rotationsgeschwindigkeitssensor 51 ist über einen
Signalpfad 51a mit der Steuerung 40 verbunden.
Ferner ist die Rotorpositionserfassungseinrichtung 52 über einen
Signalpfad 52a mit der Steuerung 40 verbunden.At the rotor drive device 32 is a rotation speed sensor 51 connected, which serves as a rotor load detection device. With the rotation speed sensor 51 becomes the rotational speed of an output shaft (not shown) of the hydraulic motor 32a detected. The rotation speed sensor 51 is via a signal path 51a with the controller 40 connected. Furthermore, the rotor position detecting device 52 via a signal path 52a with the controller 40 connected.
Der
Ausführungsverriegelungshebel 41,
der Rotorrotationshebel 42, der Rotorhubhebel 43,
der Parkbremsenhebel 44, das Bremspedal 45, der Schalthebel 46,
der Drosselhebel 47 und der Automatikbaggerschalter 49 sind
jeweils über
Signalpfade 41m, 42m, 43m, 44m, 45m, 46m, 47m,
48m und 49m mit der Steuerung 40 verbunden.The execution lock lever 41 , the rotor rotation lever 42 , the rotor lift lever 43 , the parking brake lever 44 , the brake pedal 45 , the shift lever 46 , the throttle lever 47 and the automatic excavator switch 49 are each via signal paths 41m . 42m . 43m . 44m . 45m . 46m . 47m, 48m and 49m with the controller 40 connected.
Im
Folgenden wird ein Steuerungssystem in Bezug auf jedes der oben
erwähnten
Bestandteile anhand der 3 – 4 beschrieben.In the following, a control system will be described with reference to each of the above-mentioned components 3 - 4 described.
Zum
Zweck der einfacheren Erklärung
des im Folgenden beschriebenen automatischen Baggersteuerungssystems
wird zunächst
ein Steuerungssystem auf der Basis der Bedienung durch eine Person
(im Folgenden als manueller Modus bezeichnet) erläutert.To the
Purpose of simpler explanation
the automatic excavator control system described below
will be first
a control system based on operation by a person
(hereinafter referred to as manual mode) explained.
Wenn
der Ausführungsverriegelungshebel 41 in
einer Löschrichtung
betätigt
wird, wird über
den Signalpfad 41m an die Steuerung 40 ein Betriebssignal
gegeben. Die Steuerung 40 gibt ein Steuersignal an ein
Ausführungsverriegelungsventil 36a innerhalb der
Ausführungsventileinheit 36 aus
und öffnet
das Ausführungsverriegelungsventil 36a.
Dementsprechend wird der Hydraulikdruck aus der Pumpe 6 übertragen
auf die Eingangsanschlüsse
der Pilotventile 36b, 36c, 36e, und 36f in
der Ausführungsventileinheit 36 und
wird der im Folgenden beschriebene Ausführungsbetrieb durchgeführt.When the execution lock lever 41 is operated in a clearing direction, via the signal path 41m to the controller 40 given an operating signal. The control 40 gives a control signal to an execution lock valve 36a within the execution valve unit 36 and opens the execution lock valve 36a , Accordingly, the hydraulic pressure from the pump 6 transmitted to the input ports of the pilot valves 36b . 36c . 36e , and 36f in the execution valve unit 36 and the execution operation described below is performed.
In
anderen Worten: Wenn der Rotorrotationshebel 42 betätigt wird,
werden entsprechend der Betätigungsrichtung
positive und umgekehrte Betriebssignale über den Signalpfad 42m in
die Steuerung 40 eingegeben. Die Steuerung 40 gibt
an die Pilot ventile 36b und 36c der Ausführungsventileinheit 36 über die
Signalpfade 42a bzw. 42b einen Steuerungsbefehl
aus. Das Rotorrotationsventil 36d wird auf der Basis der
Betätigung
der Pilotventile 36b und 36c betätigt, und
der Hydraulikmotor 32a der Rotorantriebsvorrichtung 32 wird
drehend angetrieben, um sich entsprechend der oben erwähnten Betriebsrichtung
positiv oder umgekehrt frei zu drehen. In dieser Weise wird die
Drehung des Rotors 31 gesteuert.In other words, when the rotor rotation lever 42 is actuated, according to the operating direction positive and reverse operating signals via the signal path 42m into the controller 40 entered. The control 40 gives to the pilot valves 36b and 36c the execution valve unit 36 over the signal paths 42a respectively. 42b a control command. The rotor rotary valve 36d is based on the actuation of the pilot valves 36b and 36c operated, and the hydraulic motor 32a the rotor drive device 32 is rotationally driven to rotate freely according to the above-mentioned operation direction or vice versa. In this way, the rotation of the rotor 31 controlled.
Wenn
der Rotorhubhebel 43 betätigt wird, wird ein Betriebssignal
in die Steuerung 40 eingegeben. Die Steuerung 40 gibt über die
Signalpfade 43a und 43b ein Steuersignal an die
Pilotventile 36e und 36f der Ausführungsventileinheit 36 aus,
und zwar auf der Basis des eingegebenen Betriebssignals. Auf der
Basis der Betätigung
der Pilotventile 36e und 36f wird ein Rotorhubventil 36g betätigt und
wird das Hydraulikbetätigungselement 33b der
Rotorhubvorrichtung 33 so angetrieben, dass es sich ausstreckt
oder kontrahiert. In dieser Weise wird das Anheben des Rotors 31 gesteuert.When the rotor lift lever 43 is actuated, an operating signal is sent to the controller 40 entered. The control 40 gives over the signal paths 43a and 43b a control signal to the pilot valves 36e and 36f the execution valve unit 36 from, based on the input operating signal. Based on the operation of the pilot valves 36e and 36f becomes a rotor lift valve 36g actuates and becomes the hydraulic actuator 33b the rotor lifting device 33 driven so that it stretches or contracts. In this way, the lifting of the rotor 31 controlled.
Ferner
wird, wenn der Parkbremshebel 44 in Löserichtung betätigt wird,
ein Betriebssignal an die Steuerung 40 gegeben. Die Steuerung 40 gibt über den
Signalpfad 44a auf der Basis des eingegebenen Betriebssignals
einen Bremsenlösebefehl
an das Pilotventil 18a der Bremsventileinheit 18 aus.
Auf der Basis der Betätigung
des Pilotventils 18a wird ein Bremsenhalteabschnitt 18b geschlossen
und die Verbindung zwischen einer Betriebshydraulikrohrleitung 18e der
Bremse 16a und einer Ablassrohrleitung 18f unterbrochen.
Dementsprechend wird der Hydraulikdruck aus der Pumpe 6 über das
Bremsventil 18d und die Hydraulikrohrleitung 18e auf
die Bremse 16a übertragen,
wodurch die negative Bremse 16a gelöst wird. In dieser Weise kann
die im Folgenden noch erwähnte
Bremsbetätigung
durchgeführt
werden.Further, when the parking brake lever 44 is operated in the release direction, an operating signal to the controller 40 given. The control 40 gives over the signal path 44a on the basis of the input operating signal, a brake release command to the pilot valve 18a the brake valve unit 18 out. Based on the operation of the pilot valve 18a becomes a brake holding section 18b closed and the connection between an operating hydraulic pipeline 18e the brake 16a and a drain pipe 18f interrupted. Accordingly, the hydraulic pressure from the pump 6 over the brake valve 18d and the hydraulic piping 18e on the brake 16a transferred, causing the negative brake 16a is solved. In this way, the below mentioned brake operation can be performed.
Wenn
das Bremspedal 45 betätigt
wird, wird ein Betriebssignal in die Steuerung 40 eingegeben. Die
Steuerung 40 gibt über
den Signalpfad 45a ein Bremseneinsignal an ein Pilotventil 18c der
Bremsventileinheit 18 aus, und zwar auf der Basis des erwähnten eingegebenen
Betriebssignals. Dementsprechend wird das Bremsventil 18d auf
der Basis der Betätigung
des Pilotventils 18c betätigt, wodurch die Betriebshyd raulikrohrleitung 18e der
Bremse 16a mit der Rohrleitung 18f in Verbindung
gebracht wird und die Bremse 16a eingeschaltet (zum Bremsen
gebracht) wird.When the brake pedal 45 is actuated, an operating signal is sent to the controller 40 entered. The control 40 gives over the signal path 45a a brake input signal to a pilot valve 18c the brake valve unit 18 from, based on the mentioned input operating signal. Accordingly, the brake valve 18d based on the operation of the pilot valve 18c operated, whereby the Betriebsshyd raulikrohrleitung 18e the brake 16a with the pipeline 18f is connected and the brake 16a switched on (brought to braking) is.
Wenn
der Schalthebel 46 betätigt
wird, wird ein Gangwechselsignal in die Steuerung 40 eingegeben.
Die Steuerung 40 gibt entsprechend dem eingegebenen Gangwechselsignal
einen Gangsteuerbefehl über
die Signalpfade 46a, 46b, 46c, 46d bzw. 46e an
die Pilotventile 14a, 14b, 14c, 14d,
und 14e der Ventileinheit aus. Dementsprechend werden ein Vorwärtsbewegungsventil 14f,
ein Rückwärtsbewegungsventil 14g,
ein erstes Getriebeübersetzungsventil 14h,
ein zweites Getriebeübersetzungsventil 14j und
ein drittes Getriebeübersetzungsventil 14k auf
der Basis der Betätigung
der entsprechenden Pilotventile 14a, 14b, 14c, 14d und 14e selektiv
betätigt und
werden jeweilige Steuerungsvorgänge
zu Leerlauf, Start und Gangwechsel in dem Getriebe 13 ausgeführt.When the shift lever 46 is pressed, a gear change signal is in the controller 40 entered. The control 40 indicates a gear control command via the signal paths according to the inputted gear change signal 46a . 46b . 46c . 46d respectively. 46e to the pilot valves 14a . 14b . 14c . 14d , and 14e of the valve unit. Accordingly, a forward movement valve 14f , a backward movement valve 14g , a first gear ratio valve 14h , a second gear ratio valve 14j and a third gear ratio valve 14k based on the actuation of the corresponding pilot valves 14a . 14b . 14c . 14d and 14e are selectively actuated and are respective control operations to idle, start and gear changes in the transmission 13 executed.
Wenn
ferner der Drosselhebel 47 betätigt wird, wird ein Betriebsstärkensignal
in die Steuerung 40 gegeben und gibt die Steuerung 40 entsprechend dem
Betriebsstärkensignal über den
Signalpfad 47a einen Treibstoffeinspritzmengenbefehl an
die Motorsteuerung 3a aus. Die Motorsteuerung 3a steuert
auf der Basis des Treibstoffeinspritzmengenbefehls die Treibstoffeinspritzmenge,
wodurch die Geschwindigkeit des Motors 3 gesteuert wird
und eine Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung durchgeführt wird.Further, when the throttle lever 47 is pressed, an operating force signal is sent to the controller 40 given and gives the control 40 according to the power signal via the signal path 47a a fuel injection amount command to the engine controller 3a out. The engine control 3a controls the fuel injection amount based on the fuel injection amount command, thereby increasing the speed of the engine 3 is controlled and a vehicle speed control is performed.
Als
Nächstes
wird ein Steuerungssystem für automatisches
Baggern beschrieben.When
next
becomes a control system for automatic
Dredging described.
Wenn
der Bediener gemäß 4 nach
dem Einstellen des Rotorbaggers 1 auf einen bestimmten Baggerzustand
auf der Basis der Bedienung im manuellen Modus einen automatischen
Baggerschalter 49 einschaltet, führt die Steuerung 40 auf
der Basis der erfassten Signale des Rotationsgeschwindigkeitssensors 51 (der
Rotorlasterfassungseinrichtung) und der Rotorpositionserfassungseinrichtung 52 in der
im Folgenden beschriebenen Weise einen bestimmten arithmetischen
Prozess durch. Ferner steuert die Steuerung 40 die Ventileinheit 14 zum
Verschieben von Getriebe elementen, die Motorsteuerung 3a und
die Bremsventileinheit 18 in solcher Weise, dass die Rotorbaggerlast
in einem bestimmten Bereich liegt, und führt eine Geschwindigkeitserhöhungs- und
-verringerungssteuerung einschl. einer Stoppsteuerung in einem Bereich
von dem maximalen Fahrzeuggeschwindigkeitszustand zu dem Nullfahrzeuggeschwindigkeitszustand
durch.If the operator according to 4 after adjusting the rotor excavator 1 to a specific excavator state based on the manual mode operation an automatic excavator switch 49 turns on, the controller performs 40 on the basis of the detected signals of the rotational speed sensor 51 (the rotor load detecting means) and the rotor position detecting means 52 in the manner described below by a certain arithmetic process. Furthermore, the controller controls 40 the valve unit 14 for moving transmission elements, the engine control 3a and the brake valve unit 18 in such a manner that the rotor excavator load is within a certain range, and performs speed increase and decrease control including stop control in a range from the maximum vehicle speed state to the neutral vehicle speed state.
Ferner
wird in dem Fall, dass die Rotorbaggerlast nicht verringert ist
und übermäßig groß ist, auch
wenn die Baggerfahrt gestoppt wird, bei dem obigen Aufbau das Baggern
fortgesetzt, wobei die Hubsteuerung der Rotorhubvorrichtung 33 durch
Betätigen
des Betätigungselements 33b in
solcher Weise, dass die Rotorbaggerlast in einen Lastzustand innerhalb
des zuvor eingestellten Bereichs kommt, durchgeführt wird. Weiterhin wird das
Baggern in dem Zustand fortgesetzt, in dem der Bagger gestoppt ist,
bis die Baggertiefe die zuvor eingestellte Tiefe erreicht.Further, in the case that the rotary excavator load is not reduced and excessively large, even when the excavator travel is stopped, the excavation is continued in the above structure, wherein the lift control of the rotor lifting device 33 by actuating the actuating element 33b in such a manner that the rotor excavator load comes to a load state within the previously set range. Furthermore, the excavating is continued in the state where the excavator is stopped until the digging depth reaches the previously set depth.
Es
ist daher möglich,
eine Blockade des Rotors 31 automatisch zu vermeiden und
ein gleichmäßiges Baggern
in vorbestimmter Tiefe durchzuführen.It is therefore possible a blockage of the rotor 31 automatically avoid and carry out a uniform excavation at a predetermined depth.
Als
Nächstes
wird eine Steuerungsprozedur der Steuerung 40 für das automatische
Baggern auf der Basis eines in 5 dargestellten
Steuerungsflussdiagramms beschrieben.Next, a control procedure of the control 40 for automatic excavating on the basis of an in 5 described control flow chart described.
In 5 wird
in einem Schritt SO der automatische Baggerschalter 49 nach
Einstellen des Baggers in den vorbestimmten Baggerzustand entsprechend
dem manuellen Modus eingeschaltet. Dementsprechend startet die Steuerung 40 den
folgenden automatischen Baggersteuerungsprozess.In 5 In a step S0, the automatic excavator switch becomes 49 turned on after setting the excavator in the predetermined excavator state according to the manual mode. Accordingly, the controller starts 40 the following automatic excavator control process.
Im
Schritt S1 wird geprüft,
ob der automatische Baggerschalter 49 im Einzustand ist
oder nicht, und wenn der automatische Baggerschalter 49 im Auszustand
ist, geht es weiter zu Schritt S99 und zurück in den manuellen Modus.
Wenn der automatische Baggerschalter 49 im Einzustand ist,
geht es zu Schritt S2 und wird das Baggern mit Drehantrieb des Rotors 31 fortgesetzt.In step S1, it is checked whether the automatic excavator switch 49 in the on state or not, and if the automatic excavator switch 49 is in the off state, it goes to step S99 and back to the manual mode. When the automatic excavator switch 49 is in the on state, it goes to step S2 and is the dredging of the rotor 31 continued.
Als
Nächstes
geht es zu Schritt S3, wo unterschieden wird, ob die durch den Rotationsgeschwindigkeitssensor 51 erfasste
Rotationsgeschwindigkeit kleiner oder gleich einem oberen Grenzwert
eines zuvor eingestellten geeigneten Bereichs ist (d. h. ob die Rotorbaggerlast
größer oder
gleich einem unteren Grenzwert des vorbestimmten Bereichs ist).
Wenn die Rotationsgeschwindigkeit über dem oberen Grenzwert des
geeigneten Bereichs liegt, wird in dem Schritt festgelegt, dass
die Rotorbaggerlast außerordentlich
klein ist und zum Schritt 21 (im Folgenden beschrieben)
fortgefahren sowie der Prozess fortgesetzt.Next, it goes to step S3, where it is discriminated whether the rotation speed sensor 51 detected rotational speed is less than or equal to an upper limit of a previously set appropriate range (ie, whether the rotor excavator load is greater than or equal to a lower limit of the predetermined range). If the rotational speed is above the upper limit of the appropriate range, it is determined in the step that the rotary excavator load is extremely small and the step 21 (described below) and the process continues.
Wenn
ferner die Rotationsgeschwindigkeit kleiner oder gleich dem oberen
Grenzwert des geeigneten Bereichs ist, geht es zu Schritt S4 und
wird unterschieden, ob die Rotationsgeschwindigkeit größer oder
gleich dem unteren Grenzwert des geeigneten Bereichs ist oder nicht.
In dem Fall, dass die Rotationsgeschwindigkeit kleiner oder gleich
dem unteren Grenzwert des geeigneten Bereichs ist, wird in dem Schritt
festgestellt, dass die Rotorbaggerlast außerordentlich groß ist, und
zu dem Schritt S11 (im Folgenden beschrieben) fortgeschritten. In
dem Fall, dass die Rotationsgeschwindigkeit größer oder gleich dem unteren
Grenzwert des geeigneten Bereichs ist, wird in dem Schritt festgestellt,
dass die Rotorbaggerlast in einem geeigneten Zustand ist, und zum
Schritt S1 zurückgekehrt
sowie der oben beschriebenen Prozessschritt wiederholt.Further, when the rotation speed is less than or equal to the upper limit of the appropriate range, it goes to step S4, and it is discriminated whether the rotation speed is greater than or equal to the lower limit of the appropriate range or not. In the case that the rotational speed is less than or equal to the lower limit of the appropriate range, it is determined in the step that the rotary excavator load is extremely large, and advanced to step S11 (described below). In the case that the rotational speed is equal to or lower than the lower limit of the appropriate range, it is determined in the step that the rotary excavator load is in an appropriate state and returned to step S1 and the process step described above is repeated.
Beschrieben
wird nun eine Schleife für
den Fall, dass die Rotorbaggerlast als ungewöhnlich groß bestimmt wird, und zwar im
Schritt S4. Im Schritt S11 wird festgestellt, ob ein momentanes Übersetzungsverhältnis des
Getriebes 13 größer oder
gleich dem zweiten Gang ist. Wenn das Übersetzungsverhältnis größer oder
gleich dem zweiten Gang ist, geht es weiter zu Schritt S12, wo um
einen Gang heruntergeschaltet wird, um die Baggergeschwindigkeit
zu verringern, und danach zurück
zu Schritt S1, um die oben beschriebene Prozessschritte zu wiederholen.A loop will now be described for the case that the rotor excavator load is determined to be unusually large, in step S4. In step S11, it is determined whether a current gear ratio of the transmission 13 is greater than or equal to the second gear. If the gear ratio is greater than or equal to the second gear, it proceeds to step S12, where it is shifted down a gear to reduce the excavator speed, and then back to step S1 to repeat the process steps described above.
Wenn
das momentane Übersetzungsverhältnis des
Getriebes 13 nicht größer oder
gleich dem zweiten Gang ist, geht es weiter zu Schritt S13 und wird
bestimmt, ob das momentane Übersetzungsverhältnis in
dem Getriebe 13 der erste Gang ist. Wenn das Übersetzungsverhältnis der
erste Gang ist, geht es weiter zu Schritt S14 und wird bestimmt,
ob die Drosselöffnungsstellung
des Motors 3 über
einem zuvor festgelegten unteren Grenzwert liegt, d. h. einem unteren
Grenzwert der Drosselöffnungsstellung,
der so eingestellt ist, dass eine Absenkung der Baggerleistung des
Rotors möglich
ist.When the current transmission ratio of the transmission 13 is not greater than or equal to the second gear, it proceeds to step S13, and it is determined whether the current gear ratio in the transmission 13 the first gear is. If the gear ratio is the first gear, it proceeds to step S14, and it is determined whether the throttle opening position of the engine 3 is above a predetermined lower limit, ie, a lower limit of the throttle opening position, which is set so that a reduction in the excavating performance of the rotor is possible.
Wenn
die Öffnungsstellung über dem
unteren Grenzwert der Drosselöffnungsstellung
liegt, geht es zu Schritt S15, wird die Drosselöffnungsstellung mit einer vorbestimmten
Schrittweite verringert, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit vermindert
wird, und geht es zu Schritt S1 zurück, um die Prozessschritte
zu wiederholen.If
the open position above the
lower limit of the throttle opening position
If it goes to step S15, the throttle opening position with a predetermined
Reduced step size, so that the vehicle speed is reduced
and go back to step S1 to the process steps
to repeat.
Wenn
im Schritt S14 die Drosselöffnungsstellung
kleiner oder gleich dem unteren Grenzwert der zuvor eingestellten
Drosselöffnungsstellung
ist, geht es weiter zu Schritt S16, wird das Getriebe in den Leerlauf
geschaltet und die Bremse 16a eingeschaltet (in den Bremszustand).
Ferner setzt der Schritt die Drosselöffnungsstellung des Motors 13 (richtig:
3) in den voll geöffneten
Zustand, kehrt zu dem obigen Schritt S1 zurück, wobei der Baggerzustand
und der Baggerfahrtstopp aufrechterhalten wird, und wiederholt die
oben erwähnten
Prozessschritte.If the throttle opening position is less than or equal to the lower limit value of the previously set throttle opening position in step S14, the operation proceeds to step S16, the transmission is shifted to neutral and the brake is applied 16a switched on (in the braking state). Further, the step sets the throttle opening position of the engine 13 (right: 3) in the fully opened state, returns to the above step S1, maintaining the excavator state and the dredging stop, and repeats the above-mentioned process steps.
Im
Schritt S13 wird in dem Fall, dass festgestellt wird, dass das momentane Übersetzungsverhältnis nicht
der erste Gang wird, sondern bereits der Leerlauf, zum Schritt S17
fortgeschritten und der Rotor 31 mit einer vorbestimmten
Schrittweite (-höhe) über die
Rotorhubvorrichtung 33 aufwärts bewegt, um die Rotorbaggerlast
zu reduzieren. Ferner wird zum Schritt S1 zurückgekehrt, und die oben beschriebenen
Prozessschritte werden wiederholt.In step S13, in the case where it is determined that the current gear ratio does not become the first gear, but already the idling, the step S17 advances and the rotor 31 with a predetermined pitch (height) over the Rotorhubvorrichtung 33 moved up to reduce the rotor excavator load. Further, the process returns to step S1, and the process steps described above are repeated.
Wenn
im Schritt S3 festgestellt wird, dass die Rotorbaggerlast außergewöhnlich klein
ist, geht es zu Schritt S21. Im Schritt S21 wird bestimmt, ob das Getriebe 13 im
Leerlauf ist oder nicht. Wenn das Getriebe 13 im Leerlauf
ist, d. h. im Baggerzustand bei Baggerfahrtstopp, geht es weiter
zu Schritt S22 und wird bestimmt, ob der erfasste Wert des Potentiometers 52 den
vorab eingestellten Wert erreicht, d. h. der Rotor 31 die
vorbestimmte Baggertiefe erreicht.If it is determined in step S3 that the rotary excavator load is extremely small, it goes to step S21. In step S21, it is determined whether the transmission 13 is idle or not. If the transmission 13 is idle, ie in the excavator state at Baggerfahrtstopp, it proceeds to step S22 and it is determined whether the detected value of the potentiometer 52 reaches the preset value, ie the rotor 31 reaches the predetermined dredging depth.
Wenn
der erfasste Wert die vorbestimmte Baggertiefe nicht erreicht, geht
es zu Schritt S23 und wird die Rotorhubvorrichtung 33 so
gesteuert, dass der Rotor 31 mit einer vorbestimmten Schrittweite (-höhe) abgesenkt
wird. Daher wird die Rotorbaggerlast erhöht und danach zum Schritt S1
zurückgekehrt,
um die oben beschriebenen Prozessschritte zu wiederholen.If the detected value does not reach the predetermined digging depth, it goes to step S23 and becomes the rotor lifting device 33 so controlled that the rotor 31 is lowered with a predetermined increment (height). Therefore, the rotary excavator load is increased and thereafter returned to step S1 to repeat the process steps described above.
Wenn
ferner der erfasste Wert die vorbestimmte Baggertiefe erreicht,
geht es zu Schritt S24, wird die Bremse 16a in den Auszustand
gesetzt (Bremsenlösezustand),
das Getriebe 13 in den ersten Gang geschaltet, um den Bagger
bei vorgegebener Geschwindigkeit zu starten, und dann zum Schritt S1
zurückgekehrt,
um die oben erwähnten
Prozessschritte zu wiederholen.Further, when the detected value reaches the predetermined dredging depth, it goes to step S24, the brake becomes 16a set to the off state (brake release state), the transmission 13 switched to the first gear to start the excavator at a predetermined speed, and then returned to step S1 to repeat the above-mentioned process steps.
Wenn
im Schritt S21 das Getriebe 13 nicht im Leerlauf ist, d.
h. wenn der Bagger unter Bewegung baggert, geht es zu Schritt S25
und wird bestimmt, ob die Drosselöffnungsstellung des Motors 3 im
voll geöffneten
Zustand ist. Wenn die Drosselöffnungsstellung
des Motors 3 nicht im voll geöffneten Zustand ist, geht es
zu Schritt S26 und wird die Drosselöffnungsstellung mit vorbestimmter
Schrittweite erhöht,
um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu vergrößern. Danach wird zum Schritt
S1 zurückgekehrt,
um die oben beschriebenen Prozessschritte zu wiederholenIf in step S21 the transmission 13 is not idle, that is, when the excavator drills under motion, it goes to step S25 and it is determined whether the throttle opening position of the engine 3 in the fully opened state. When the throttle opening position of the engine 3 is not in the fully opened state, it goes to step S26 and the throttle opening position is increased by a predetermined increment to increase the vehicle speed. Thereafter, it returns to step S1 to repeat the process steps described above
Wenn
die Drosselöffnungsstellung
des Motors 3 im voll geöffneten
Zustand ist, geht es zu Schritt S27 und wird festgestellt, ob der
momentane Gang des Getriebes 13 der höchste ist. Wenn das Übersetzungsverhältnis der
höchste
Gang ist, geht es zu Schritt S1 ohne weitere Veränderung und werden die Prozessschritte
wiederholt. Wenn der Gang nicht der höchste ist, geht es zu Schritt
S28, wird das Getriebe 13 um einen Gang hochgeschaltet, um zum Schritt
S1 zurückzukehren
und die oben beschriebenen Prozessschritte zu wiederholen.When the throttle opening position of the engine 3 is in the fully open state, it goes to step S27 and it is determined whether the current gear of the transmission 13 the highest is. If the gear ratio is the highest gear, it goes to step S1 without further change and who the process steps repeated. If the gear is not the highest, it goes to step S28, the transmission 13 is upshifted by one gear to return to step S1 and repeat the process steps described above.
Das
obige Ausführungsbeispiel
wird für
einen Fall beschrieben, bei dem die Erfindung bei einem Rotorbagger
mit einem mehrgängigen
Getriebe angewendet wird, jedoch lässt sich die Erfindung auch
gut bei Getrieben mit nur einem Gang jeweils in Vorwärts- und
in Rückwärtsrichtung
anwenden. Dabei kann die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Steuern der
Erhöhung
und Verringerung der Drosselöffnungsstellung
ohne Umschalten des Übersetzungsverhältnisses
erhöht
und verringert werden.The
above embodiment
is for
a case described in which the invention in a rotor excavator
with a multi-course
Gear is applied, however, the invention is also
good for transmissions with only one gear each in forward and
in reverse direction
apply. The vehicle speed can be controlled by controlling the
increase
and reducing the throttle opening position
without switching the gear ratio
elevated
and be reduced.
Der
automatische Baggersteuerungsprozess entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel
ist gegeben durch die Schritte S11 – S17 der Verringerung der
Rotorbaggerlast bei außergewöhnlich großer Rotorbaggerlast,
und die Schritte S21 – S28
der Erhöhung
der Rotorbaggerlast bei außergewöhnlich geringer
Rotorbaggerlast. Die obigen Schritte werden jeweils durchgeführt zusammen
mit den Schritten S16 – S17
und S21 – S23
der Sicherstellung der vorbestimmten Baggertiefe beim Baggern bei
Baggerfahrtstopp mit Nullgeschwindigkeit in Bezug auf den festen
Untergrund.Of the
automatic excavator control process according to the first embodiment
is given by the steps S11 - S17 of reducing the
Rotor excavator load with exceptionally large excavator load,
and steps S21-S28
the increase
the rotor excavator load at exceptionally low
Rotor excavators load. The above steps are each performed together
with steps S16 - S17
and S21 - S23
Ensuring the predetermined dredging depth when excavating at
Dredger stop at zero speed with respect to the fixed
Underground.
Wenn
bei diesen Schritten die Rotorbaggerlast bei Fahrt und gleichzeitigem
Baggern durch Einstellen der Rotorhubposition (der Baggertiefe)
auf die vorbestimmte Tiefenposition erhöht wird, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit
bei einer solchen Steuerung verringert werden, bei der die Rotorbaggerlast
in dem vorbestimmten Bereich liegt. Wenn die Rotorbaggerlast dabei
nicht in den vorbestimmten Bereich gelangt, auch wenn die Geschwindigkeit
auf die Nullfahrzeuggeschwindigkeit reduziert wird (d. h. Baggerstoppzustand),
wird das Baggern unter Reduzierung der Rotorbaggerlast durch Steuern
der Rotorhubposition fortgesetzt, wobei bei Baggerstoppzustand gebaggert
wird.If
during these steps the rotor excavator load while driving and simultaneously
Dredging by adjusting the rotor stroke position (the dredging depth)
is increased to the predetermined depth position, the vehicle speed
be reduced in such a control, in which the rotor excavator load
is in the predetermined range. When the rotor excavator load
does not get into the predetermined range, even if the speed
is reduced to zero vehicle speed (i.e., dredger stop condition),
Dredging is done by reducing the rotor excavator load by controlling
the Rotorhubposition continued, being dredged at Baggerstoppzustand
becomes.
Nach
fortgesetztem Baggern in vorbestimmter Tiefe wird der Bagger bei
Aufrechterhaltung der Rotorhubposition bei der zuvor eingestellten
Position bewegt und wieder unter Fahrt gebaggert. Auch wenn die
Rotorbaggerlast außergewöhnlich groß ist, kann
dementsprechend eine Blockade des Rotors 31 vermieden werden
und gebaggert werden, wobei die vorbestimmte Baggertiefe automatisch
sichergestellt ist. Damit ist eine Verbesserung der Arbeitseffizienz möglich.After continued excavation at a predetermined depth of the excavator is moved while maintaining the Rotorhubposition at the previously set position and dredged again underway. Even if the rotor excavator load is exceptionally large, accordingly, a blockage of the rotor 31 be avoided and dredged, the predetermined excavation depth is automatically ensured. This makes it possible to improve the work efficiency.
[Zweites Ausführungsbeispiel]Second Embodiment
Als
Nächstes
wird anhand der 6 – 8 ein zweites
Ausführungsbeispiel
beschrieben. Dabei werden die gleichen Bezugszeichen den gleichen Bestandteilen
wie in den 1 – 5 zugeordnet und
eine Beschreibung hierzu weggelassen.Next, using the 6 - 8th a second embodiment described. The same reference numerals are the same components as in the 1 - 5 assigned and a description is omitted.
Zunächst wird
eine Steuerschaltung gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
anhand der 6 beschrieben. Gemäß 6 ist
eine Fahrleistungsübertragungsvorrichtung 20 (in
einem unteren Abschnitt der 6 dargestellt)
aufgebaut als hydraulische Leistungsübertragungsvorrichtung, die
mit der an dem Motor 3 angebrachten PTO 11 (der
Leistungsunterbrechungsgetriebebox), einer an einer Leistungsabtriebswelle
der PTO 11 angebrachten hydraulischen Verstellpumpe 21,
rechten und linken Fahrtmotoren 22 und 22, die über eine
bestimmte Hydraulikschaltung 21b mit der Hydraulikpumpe 21 verbunden
sind, und dem rechten und dem linken Antriebsaufbau 17 und 17,
die jeweils mit Abtriebswellen des rechten und des linken Fahrtmotors 22 und 22 verbunden
sind, versehen ist.First, a control circuit according to the second embodiment will be described with reference to FIG 6 described. According to 6 is a driving power transmission device 20 (in a lower section of the 6 shown) constructed as a hydraulic power transmission device with that on the engine 3 attached PTO 11 (the power interrupt gear box), one on a power output shaft of the PTO 11 attached hydraulic variable pump 21 , right and left drive motors 22 and 22 that have a specific hydraulic circuit 21b with the hydraulic pump 21 are connected, and the right and left drive assembly 17 and 17 , each with output shafts of the right and left travel motor 22 and 22 are connected, is provided.
Die
hydraulische Verstellpumpe 21 weist einen Ausstoßraten-Steuermechanismus
(im Folgenden als Regulierer bezeichnet) 21a auf, der durch
einen hydraulischen Pilotdruck betrieben wird, und der Regulierer 21a ist
mit einer in einer bestimmten Position des Fahrzeugkörpers 1a angeordneten
Ventileinheit 24 zum Verschieben von Getriebeelementen (später im Einzelnen
beschrieben) über
Pilothydraulikrohrleitungen 24c und 24d verbunden.
Ein Solenoidbetätigungsabschnitt
jedes der Pilotventile 24a und 24b in der Ventileinheit 24 zum
Verschieben von Getriebeelementen ist mit der Steuerung 40 über die
Signalpfade 46a und 46b verbunden.The hydraulic variable pump 21 has a discharge rate control mechanism (hereinafter referred to as a regulator) 21a powered by a pilot hydraulic pressure and the regulator 21a is with one in a certain position of the vehicle body 1a arranged valve unit 24 for shifting transmission elements (described in detail later) via pilot hydraulic piping 24c and 24d connected. A solenoid actuating portion of each of the pilot valves 24a and 24b in the valve unit 24 to move gear elements is with the controller 40 over the signal paths 46a and 46b connected.
Die
Bremsen 16a und 16a (bereits anhand 3 beschrieben)
sind in den inneren Abschnitten der oben erwähnten rechten und linken endseitigen Antriebsaufbauten 17 und 17 vorgesehen,
und die Hydraulikanschlüsse 19 und 19 zum
Betreiben der Bremsen 16a und 16a sind jeweils
in ihrem Außenabschnitt
vorgesehen. Jeder der Hydraulikanschlüsse 19 und 19 ist über die
Hydraulikrohrleitung 18e mit der (bereits anhand 3 beschriebenen)
Bremsventileinheit 18 verbunden, die in der bestimmten
Position des Fahrzeugkörpers 1a angeordnet
ist.The brake 16a and 16a (already based 3 described) are in the inner portions of the above-mentioned right and left end drive structures 17 and 17 provided, and the hydraulic connections 19 and 19 to operate the brakes 16a and 16a are each provided in their outer section. Each of the hydraulic connections 19 and 19 is over the hydraulic pipeline 18e with the (already 3 described) brake valve unit 18 connected in the specific position of the vehicle body 1a is arranged.
Der
den Antriebhydraulikdruck des Hydraulikmotors 32a erfassende
Drucksensor 61 ist als die Rotorlasterfassungseinrichtung
an den mit dem Hydraulikmotor 32a der Rotorantriebsvorrichtung 32 verbundenen
Hydraulikrohrleitungen 36h und 36j angeschlossen.The drive hydraulic pressure of the hydraulic motor 32a detecting pressure sensor 61 is as the rotor load detecting device to those with the hydraulic motor 32a the rotor drive device 32 connected hydraulic piping 36 h and 36j connected.
Als
Nächstes
wird anhand der 6 und 7 ein Steuerungssystem
in Bezug auf jedes der oben erwähnten
Bestandteile erläutert.
Zunächst wird,
wenn der Schalthebel 46 im manuellen Modus betätigt wird,
das Betriebssignal in die Steuerung 40 eingegeben. Die
Steuerung 40 gibt das Schaltbefehlsignal entsprechend dem
eingegebenen Betriebssignal an die Pilotventile 24a und 24b der
Ventileinheit zum Verschieben von Getriebeelementen 24 über die Signalpfade 46a und 46b aus.Next, using the 6 and 7 a control system with respect to each of the above-mentioned components explained. First, when the shift lever 46 is operated in manual mode, the operating signal to the controller 40 entered. The control 40 gives the switching command signal according to the entered operating signal to the pilot valves 24a and 24b the valve unit for moving transmission elements 24 over the signal paths 46a and 46b out.
Eine
Betriebsrate (im Folgenden als Öffnungsstellung
bezeichnet) des Regulierers 21a der Hydraulikpumpe 21 wird
auf der Basis der Betätigung jedes
der Pilotventile 24a und 24b gewählt. Wenn
die Betriebsrate des Regulierers 21a der Hydraulikpumpe 21 gewählt ist,
wird ein Neigungswinkel der hydraulischen Verstellpumpe 21 (d.
h. entsprechend der Ausstoßrate)
kontinuierlich in einem Bereich von einer Nullposition (Leerlauf)
zu einer maximalen Winkelposition gesteuert und wird die Fahrleitungsübertragungsvorrichtung 20 jeweils
im Leerlauf, im Startzustand, im Schaltzustand, im Stoppzustand
und dgl. gesteuert.An operation rate (hereinafter referred to as open position) of the regulator 21a the hydraulic pump 21 is based on the actuation of each of the pilot valves 24a and 24b selected. If the operating rate of the regulator 21a the hydraulic pump 21 is selected, an inclination angle of the hydraulic variable displacement pump 21 (ie, corresponding to the discharge rate) is continuously controlled in a range from a neutral position (idling) to a maximum angular position, and becomes the catenary transfer device 20 each in idle, in the start state, in the switching state, in the stop state and the like. Controlled.
Wenn
als Nächstes
der automatische Baggerschalter 49 gedreht wird, führt die
Steuerung 40 einen im Folgenden beschriebenen bestimmten arithmetischen
Prozess auf der Basis des erfassten Signals des Drucksensors 61 (der
Rotorlasterfassungseinrichtung) durch. Die Steuerung 40 steuert die
Ventileinheit 24 zum Verschieben von Getriebeelementen
und die Bremsventileinheit 18 so, dass die Rotorbaggerlast
in den vorher bestimmten Bereich kommt, wodurch die Baggergeschwindigkeit
in dem Bereich von der Maximalgeschwindigkeit bis zur Nullgeschwindigkeit
erhöht
und verringert werden kann.Next, the automatic excavator switch 49 is rotated, the controller performs 40 a specific arithmetic process described below on the basis of the detected signal of the pressure sensor 61 (the rotor load detecting device) by. The control 40 controls the valve unit 24 for shifting transmission elements and the brake valve unit 18 such that the rotary excavator load comes within the predetermined range, whereby the excavator speed can be increased and decreased in the range from the maximum speed to the zero speed.
Ferner
kann bei einer außergewöhnlich großen Rotorbaggerlast
auch dann, wenn der Bagger dabei stoppt, die gleiche Steuerung wie
schon beim ersten Ausführungsbeispiel
erläutert
(4) durchgeführt
werden.Further, even if the excavator stops, the same control as in the first embodiment can be explained with an exceptionally large excavator load (FIG. 4 ) be performed.
Es
wird nun die Steuerungsprozedur auf der Basis eines in 8 dargestellten
Steuerungsflussdiagramms beschrieben. Dabei sind die gleichen Schrittnummern
den gleichen Schritten wie in 5 zugeordnet
und wird eine Erklärung
hierzu weggelassen; es werden vielmehr hauptsächlich Schritte mit unterschiedlichem
Prozess bezogenen Inhalt beschrieben.It will now be the control procedure based on an in 8th described control flow chart described. The same step numbers are the same steps as in 5 is assigned and an explanation is omitted; Rather, mainly steps with different process related content are described.
Wenn
in einem Schritt S1 festgestellt wird, dass der automatische Baggerschalter
49 im eingeschalteten Zustand ist, geht es zu Schritt S2 und wird das
Baggern mit Rotationsantrieb des Rotors 31 fortgesetzt.
In einem Schritt S3A wird bestimmt, ob der von dem Drucksensor 61 erfasste
Hydraulikdruck größer oder
gleich dem unteren Grenzwert des zuvor eingestellten geeigneten
Bereichs ist. Wenn der von dem Drucksensor 61 erfasste
Hydraulikdruck kleiner oder gleich dem unteren Grenzwert des zuvor
eingestellten geeigneten Bereichs ist, wird in dem Schritt festgestellt,
dass die Rotorbaggerlast außergewöhnlich klein
ist und zum Schritt 41 fortgeschritten (im Folgenden beschrieben).If it is determined in a step S1 that the automatic excavator switch 49 is in the on state, it goes to step S2 and becomes the rotary driving excavator of the rotor 31 continued. In a step S3A, it is determined whether that of the pressure sensor 61 detected hydraulic pressure is greater than or equal to the lower limit of the previously set appropriate range. If that of the pressure sensor 61 detected hydraulic pressure is less than or equal to the lower limit of the previously set appropriate range, it is determined in the step that the rotor excavator load is exceptionally small and to step 41 advanced (described below).
Wenn
der von dem Drucksensor 61 erfasste Hydraulikdruck ferner
kleiner oder gleich dem unteren Grenzwert des zuvor eingestellten
geeigneten Bereichs ist, geht es zu Schritt S4A und wird bestimmt,
ob der Hydraulikdruck kleiner oder gleich dem unteren Grenzwert
des zuvor eingestellten geeigneten Bereichs ist oder nicht. Wenn
der Hydraulikdruck nicht kleiner oder gleich dem oberen Grenzwert des
zuvor eingestellten geeigneten Bereichs ist, wird in dem Schritt
festgestellt, dass die Rotorbaggerlast außergewöhnlich groß ist und geht es zu Schritt
S31 (im Folgenden beschrieben). Wenn der Hydraulikdruck kleiner
oder gleich dem oberen Grenzwert des zuvor eingestellten geeigneten
Bereichs ist, wird in dem Schritt festgestellt, dass die Rotorbaggerlast
geeignet ist, zum Schritt S1 zurückgekehrt
und werden die erwähnten
Prozesse wiederholt.If that of the pressure sensor 61 Further, when the detected hydraulic pressure is less than or equal to the lower limit value of the previously set appropriate range, it goes to step S4A, and it is determined whether or not the hydraulic pressure is less than or equal to the lower limit value of the previously set appropriate range. If the hydraulic pressure is not less than or equal to the upper limit of the previously set appropriate range, it is determined in the step that the rotary excavator load is excessively large and proceeds to step S31 (described below). If the hydraulic pressure is less than or equal to the upper limit of the previously set appropriate range, it is determined in the step that the rotary excavator load is appropriate, returned to step S1, and the aforementioned processes are repeated.
Wenn
in dem Schritt S4A festgestellt wird, dass die Rotorbaggerlast außergewöhnlich groß ist, geht
es zu einem Schritt S31 und wird bestimmt, ob die Öffnungsstellung
des Regulierers 21a der Hydraulikpumpe 21 größer als
der zuvor eingestellte untere Grenzwert ist oder nicht. Wenn die Öffnungsstellung
des Regulierers 21a größer als
der zuvor eingestellte untere Grenzwert ist, geht der Schritt zum Schritt
S32 und wird die Öffnungsstellung
des Regulierers 21a um eine vorbestimmte Schrittweite verringert,
um die Baggergeschwindigkeit abzubremsen. Danach wird zum Schritt
S1 zurückgekehrt
und werden die oben erwähnten
Prozessschritte wiederholt.If it is determined in the step S4A that the rotary excavator load is abnormally large, it goes to a step S31 and it is determined whether the open position of the regulator 21a the hydraulic pump 21 is greater than the previously set lower limit or not. When the open position of the regulator 21a is greater than the previously set lower limit, the step goes to step S32 and becomes the open position of the regulator 21a reduced by a predetermined increment to decelerate the excavator speed. Thereafter, the operation returns to step S1 and the above-mentioned process steps are repeated.
Wenn
ferner die Öffnungsstellung
des Regulierers 21a kleiner oder gleich dem zuvor eingestellten
unteren Grenzwert ist, geht es zum Schritt S31 und wird bestimmt,
ob die Öffnungsstellung
des Regulierers 21a auf neutral steht (die Pumpenausstoßrate Null
ist) oder nicht. Wenn die Öffnungsstellung des
Regulierers 21a nicht neutral ist, geht es zum Schritt
S34, wird die Öffnungsstellung
des Regulierers 21a neutral gestellt und die Bremse 16a ausgeschaltet.
Daher geht es zum Schritt S1 in dem Baggerstoppzustand zurück und werden
die oben erwähnten
Prozessschritte wiederholt.Further, if the opening position of the regulator 21a is less than or equal to the previously set lower limit, it goes to step S31 and it is determined whether the opening position of the regulator 21a is neutral (the pump discharge rate is zero) or not. When the open position of the regulator 21a is not neutral, it goes to step S34, the opening position of the regulator 21a neutral and the brake 16a switched off. Therefore, it returns to step S1 in the excavator stop state, and the above-mentioned process steps are repeated.
In
diesem Fall entspricht der untere Grenzwert der Öffnungsstellung dem unteren
Grenzwert für die Öffnungsstellung,
der so eingestellt ist, dass er vorzugsweise auf "neutral" (auf ungefährer Baggerstoppzustand)
in dem Bereich steht, in dem die Öffnungsstellung des Regulierers 21a nahe
Null ist, um die gesamte Ausgangsleistung des Motors 3 auf
den Drehantrieb des Rotors 3 (richtig:31) zu bringen.In this case, the lower limit value of the open position corresponds to the lower limit value for the open position, which is set to be preferably "neutral" (to approximate digger stop state) in the region where the open position of the regulator is 21a close to zero is the total output power of the engine 3 on the rotary drive of the rotor 3 (right: 31) to bring.
Wenn
im Schritt S33 festgestellt wird, dass die Öffnungsstellung des Regulierers 21a neutral
ist, geht es zum Schritt S35, wird der Rotor 31 mit einer vorbestimmten
Schrittweite (-höhe)
durch die Rotorhubvorrichtung 33 abgesenkt und wird die
Rotorbaggerlast verringert. Im Weiteren geht es zum Schritt S1 und
werden die oben erwähnten
Prozessschritte wiederholt.If it is determined in step S33 that the open position of the regulator 21a is neutral, it goes to step S35, the rotor 31 with a predetermined pitch (height) through the rotor lifting device 33 lowered and the rotor excavator load is reduced. Further, step S1 and the above-mentioned process steps are repeated.
Wenn
im Schritt S3A festgestellt wird, dass die Rotorbaggerlast außergewöhnlich klein
ist, geht es zum Schritt S41 und wird festgestellt, ob die Öffnungsstellung
des Regulierers 21a auf neutral steht (die Pumpenausstoßrate Null
ist). Wenn die Öffnungsstellung
des Regulierers 21a auf neutral steht, d. h. im Baggerstoppzustand,
geht es zum Schritt S42 und wird bestimmt, ob der erfasste Wert
des Potentiometers 52 einen vorbestimmten Wert erreicht, d.
h. eine vorbestimmte Baggertiefe erreicht wird.If it is determined in step S3A that the rotary excavator load is extremely small, it goes to step S41 and it is determined whether the opening position of the regulator 21a is at neutral (the pump discharge rate is zero). When the open position of the regulator 21a is at neutral, ie in the dredger stop state, it goes to step S42 and it is determined whether the detected value of the potentiometer 52 reaches a predetermined value, ie a predetermined dredging depth is reached.
Wenn
der erfasste Wert die vorgegebene Baggertiefe nicht erreicht, geht
es zum Schritt S43 und wird die Rotorhubvorrichtung so gesteuert,
dass der Rotor 31 mit einer vorbestimmten Schrittweite (-höhe) abgesenkt
wird und die Rotorlast erhöht
wird. Danach geht es zurück
zu Schritt S1 und werden die oben erwähnten Prozessschritte wiederholt.
Wenn ferner der erfasste Wert die vorbestimmte Baggertiefe erreicht,
geht es zum Schritt S44, wird die Bremse 16a ausgeschaltet
(die Bremsung aufgehoben), die Öffnungsstellung
des Regulierers 21a auf den oben erwähnten eingestellten unteren
Grenzwert gesetzt und der Bagger gestartet. Danach geht es zurück zum Schritt
S1 und werden die oben erwähnten
Prozessschritte wiederholt.If the detected value does not reach the predetermined digging depth, it goes to step S43, and the rotor lifting device is controlled so that the rotor 31 is lowered with a predetermined increment (height) and the rotor load is increased. Thereafter, it goes back to step S1 and the above-mentioned process steps are repeated. Further, when the detected value reaches the predetermined dredging depth, it goes to step S44, the brake becomes 16a switched off (the braking canceled), the opening position of the regulator 21a set to the above set lower limit and the excavator started. Thereafter, it goes back to step S1 and the above-mentioned process steps are repeated.
Wenn
beim Schritt S41 die Öffnungsstellung des
Regulierers 21a nicht auf neutral steht, d. h. während der
Bewegung gebaggert wird, geht es zum Schritt S45 und wird festgestellt,
ob die Öffnungsstellung
des Regulierers 21a auf vollständig offen steht. Wenn die Öffnungsstellung
des Regulierers 21a auf vollständig offen steht, geht es zum
Schritt S1 und werden die oben erwähnten Prozessschritte wiederholt.
Wenn die Öffnungsstellung
des Regulierers 21a nicht auf vollständig offen steht, geht es zum
Schritt S46, wird die Öffnungsstellung
des Regulierers 21a mit einer vorgegebenen Schrittweite
erhöht,
um die Baggergeschwindigkeit zu vergrößern, und geht es danach zurück zum Schritt
S1, um die oben erwähnten
Prozessschritte zu wiederholen.If, at step S41, the open position of the regulator 21a is not neutral, that is dredged during the movement, it goes to step S45 and it is determined whether the opening position of the regulator 21a is completely open. When the open position of the regulator 21a is completely open, it goes to step S1 and the above-mentioned process steps are repeated. When the open position of the regulator 21a is not fully open, it goes to step S46, the opening position of the regulator is 21a increases with a predetermined increment to increase the excavator speed, and thereafter goes back to step S1 to repeat the above-mentioned process steps.
Wie
oben beschrieben wird bei der automatischen Baggersteuerung gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
die Steuerung so durchgeführt, dass
die Baggergeschwindigkeit zunächst
reduziert wird, um die Rotorbaggerlast zu verringern, wenn die Rotorbaggerlast
außergewöhnlich groß ist. Wenn sich
die Rotorbaggerlast auch bei Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit
nicht reduziert, wird in dem Schritt der Rotor 31 angehoben
(Schritte S31 – 35) und
die Rotorbaggerlast reduziert.As described above, in the automatic excavator control according to the second embodiment, the control is performed so that the excavator speed is first reduced to reduce the rotor excavator load when the rotary excavator load is exceptionally large. If the rotor excavator load does not decrease even when the vehicle speed is reduced, the rotor becomes in the step 31 raised (steps S31-35) and reduced the rotor excavator load.
Wenn
die Rotorbaggerlast außergewöhnlich klein
ist, wird in diesem Schritt die zu der oben erwähnten umgekehrte Betriebssteuerung
durchgeführt,
um die Rotorbaggerlast zu erhöhen
(Schlaufen S41 – S46).
Ferner wird mit Rücksichtnahme
auf die Explosionszeit einer Mine beim Räumen von Minen oder auf hartem
Untergrund das Baggern auf der Basis einer Nullfahrzeuggeschwindigkeit
unterbrochen, um die vorgegebene Baggertiefe sicherzustellen (Schritte
S33 – S35
und S41 – S43).
Es ist damit möglich,
eine Blockade des Rotors 31 zu vermeiden und die vorgegebene
Baggertiefe sicherzustellen.When the rotary excavator load is exceptionally small, in this step, the above-mentioned reverse operation control is performed to increase the rotor excavator load (loops S41-S46). Further, considering the explosion time of a mine when clearing mines or on hard ground, excavation on the basis of a zero vehicle speed is interrupted to ensure the predetermined digging depth (steps S33-S35 and S41-S43). It is thus possible a blockage of the rotor 31 to avoid and ensure the specified dredging depth.
[Drittes Ausführungsbeispiel][Third Embodiment]
Im
Folgenden wird anhand 9 ein drittes Ausführungsbeispiel
beschrieben. Dabei sind die gleichen Bezugsziffern den gleichen
Bestandteilen wie beim ersten und beim zweiten Ausführungsbeispiel
zugeordnet und ist eine Beschreibung hierzu weggelassen.The following is based on 9 a third embodiment described. Here, the same reference numerals are assigned to the same components as in the first and in the second embodiment and a description thereof is omitted.
Beim
ersten und beim zweiten Ausführungsbeispiel
wird zunächst
die Steuerung so durchgeführt,
dass die Fahrt des Baggers allmählich
verringert wird, um die Rotorbaggerlast in den richtigen Bereich
zu bringen, wenn erfasst wird, dass die Rotorbaggerlast größer oder
gleich dem oberen Grenzwert des zuvor eingestellten geeigneten Bereichs
ist. Ferner wird die Rotorhubvorrichtung 33 so gesteuert, dass
sie den Rotor mit einer vorgegebenen Schrittweite anhebt, wenn die
Rotorbaggerlast nicht in dem geeigneten Bereich ist, auch wenn auf
der Basis der Baggergeschwindigkeitsverringerungssteuerung der Stoppzustand
eingestellt ist.In the first and second embodiments, first, the control is performed so that the travel of the excavator is gradually reduced to bring the rotor excavator load into the proper range, when it is detected that the rotary excavator load is greater than or equal to the upper limit of the previously set appropriate range is. Further, the rotor lifting device becomes 33 so controlled that it raises the rotor by a predetermined pitch when the rotor excavator load is not in the appropriate range, even if the stop condition is set based on the excavator speed reduction control.
Beim
dritten Ausführungsbeispiel
ist der Aufbau allerdings so, dass, wenn erfasst wird, dass die Rotorbaggerlast
größer oder
gleich dem oberen Grenzwert des zuvor eingestellten geeigneten Bereichs
ist, die Baggerfahrt gestoppt wird und die Rotorhubvorrichtung 33 so
gesteuert wird, dass sie den Rotor 31 mit der vorgegebenen
Schrittweite anhebt. Dabei unterscheidet sich das dritte Ausführungsbeispiel
von den Strukturen des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels.However, in the third embodiment, the structure is such that when it is detected that the rotary excavator load is greater than or equal to the upper limit of the previously set appropriate range, the excavator travel is stopped and the rotor lifting device 33 so it controls the rotor 31 raises with the predetermined increment. In this case, the third embodiment differs from the structures of the first and second embodiments.
Wenn
die Rotorbaggerlast kleiner oder gleich dem oberen Grenzwert des
zuvor eingestellten geeigneten Bereichs ist, entspricht die Steuerung
den Steuerungen gemäß dem ersten
und dem zweiten Ausführungsbeispiel.
In anderen Worten: Wenn die Rotorbaggerlast unter Verwendung des
Rotationsgeschwindigkeitssensors 51 erfasst wird, der die
Drehgeschwindigkeit des Hydraulikmotors 32a erfasst, kann
die Steuerung vom Schritt S3 zu den Schritten S21 – S28 gemäß 5 des
ersten Ausführungsbeispiels
gehen. Wenn ferner die Rotorbaggerlast unter Verwendung des den
Antriebsfluiddruck des Hydraulikmotors 32a erfassenden
Drucksensors 61 erfasst wird, kann die Steuerung von dem
Schritt S3A zu den Schritten S41 – S46 gemäß 8 des zweiten
Ausführungsbeispiels
gehen.When the rotor excavator load is less than or equal to the upper limit of the previously set appropriate range, the control corresponds to the controls according to the first and second embodiments. In other words, when the rotor excavator load using the rotation speed sensor 51 is detected, the rotational speed of the hydraulic motor 32a detected, the control of the step S3 to the steps S21 - S28 according to 5 of the first embodiment go. Further, when the rotor excavator load using the driving fluid pressure of the hydraulic motor 32a detecting pressure sensor 61 is detected, the control of the step S3A to the Steps S41-S46 according to 8th go of the second embodiment.
In
der folgenden Beschreibung wird hauptsächlich die von dem ersten und
dem zweiten Ausführungsbeispiel
abweichende Steuerungsstruktur anhand des Steuerungsflussdiagramms
in 9 erklärt.
Im Schritt S3B wird festgestellt, ob die Rotorbaggerlast größer oder
gleich dem oberen Grenzwert des zuvor eingestellten geeigneten Bereichs
ist. Wenn die Rotorbaggerlast wie beim ersten Ausführungsbeispiel über den
Rotationsgeschwindigkeitssensor 51 erfasst wird, kann diese
Bestimmung im Schritt S4 in 5 durchgeführt werden.
In anderen Worten: Wenn die über
den Rotationsgeschwindigkeitssensor 51 erfasste Drehgeschwindigkeit
kleiner oder gleich dem unteren Grenzwert des zuvor eingestellten
geeigneten Bereichs ist, kann festgestellt werden; dass die Rotorbaggerlast
größer oder
gleich dem oberen Grenzwert des zuvor eingestellten geeigneten Bereichs
ist.In the following description, mainly, the control structure deviating from the first and second embodiments will be described with reference to the control flowchart in FIG 9 explained. In step S3B, it is determined whether the rotary excavator load is greater than or equal to the upper limit of the previously set appropriate range. When the rotary excavator load as in the first embodiment via the rotation speed sensor 51 can be detected, this determination in step S4 in 5 be performed. In other words, when the over the rotation speed sensor 51 detected rotational speed is less than or equal to the lower limit of the previously set appropriate range can be determined; that the rotor excavator load is greater than or equal to the upper limit of the previously set appropriate range.
Wenn
die Rotorbaggerlast über
den Drucksensor 61 erfasst wird wie beim zweiten Ausführungsbeispiel,
kann diese Bestimmung im Schritt S4A in 8 ausgeführt werden.
In anderen Worten: Wenn der über
den Drucksensor 61 erfasste Druck größer oder gleich dem oberen
Grenzwert des zuvor eingestellten geeigneten Bereichs ist, kann
festgestellt werden, dass die Rotorbaggerlast größer oder gleich dem oberen
Grenzwert des zuvor eingestellten geeigneten Bereichs wird.When the rotor excavator load via the pressure sensor 61 is detected as in the second embodiment, this determination in step S4A in 8th be executed. In other words, when the over the pressure sensor 61 If the detected pressure is greater than or equal to the upper limit value of the previously set appropriate range, it can be determined that the rotary excavator load becomes greater than or equal to the upper limit value of the previously set appropriate range.
Wenn
im Schritt S3B die Rotorbaggerlast größer oder gleich dem oberen
Grenzwert des zuvor eingestellten geeigneten Bereichs ist, geht
es zum Schritt S51 und wird festgestellt, ob der Bagger fährt oder
gestoppt ist. Die Feststellung, dass der Bagger gestoppt ist, kann
erfolgen durch Erfassen, ob die Position des Getriebes 13 im
Leerlauf ist oder nicht oder ob die Öffnungsstellung des Regulierers 21a in der
Neutralposition ist oder nicht, und durch Erfassen des Betriebszustand
der Bremse 16a.If the rotor excavator load is greater than or equal to the upper limit of the previously set appropriate range in step S3B, it goes to step S51 and it is determined whether the excavator is running or stopped. The determination that the excavator is stopped can be made by detecting if the position of the gearbox 13 is idle or not or whether the opening position of the regulator 21a in the neutral position or not, and by detecting the operating state of the brake 16a ,
Wenn
im Schritt S51 festgestellt wird, dass der Bagger fährt, geht
es zum Schritt S52 und wird die Baggerfahrt gestoppt. Wenn der Bagger
im Schritt S51 oder im Schritt S52 gestoppt wird, geht es zum Schritt
S53 und wird die Rotorhubvorrichtung 33 so gesteuert, dass
sie den Rotor 31 in einer vorbestimmten Schrittweite anhebt.If it is determined in step S51 that the excavator is running, it goes to step S52 and the excavator travel is stopped. When the excavator is stopped in step S51 or step S52, it goes to step S53 and becomes the rotor lifting device 33 so controlled that they are the rotor 31 in a predetermined increment.
Es
ist daher möglich,
die Rotorbaggerlast zu reduzieren, und ferner möglich, das unvollständige Baggern
mit dem Rotor 31 zu vermeiden. Daher kann z. B. auch bei
der Anwendung der Erfindung beim Minenräumen das Baggern immer mit
der zuvor eingestellten festen Tiefe durchgeführt werden und dabei ein unvollständiges Baggern
verhindert werden.It is therefore possible to reduce the rotor excavator load, and also possible the incomplete excavation with the rotor 31 to avoid. Therefore, z. B. also in the application of the invention in mine clearance excavation are always performed with the previously set fixed depth while incomplete dredging prevented.
Wenn
die Rotorbaggerlast im Schritt S3B nicht über dem oberen Grenzwert des
zuvor eingestellten geeigneten Bereichs liegt, geht es zum Schritt
S61 und wird bestimmt, ob der Bagger fährt oder gestoppt ist. Wenn
der Bagger fährt,
geht es zum Schritt S65 und wird festgestellt, ob der Bagger mit
der zuvor eingegebenen Maximalgeschwindigkeit fährt.If
the rotor excavator load in step S3B not above the upper limit of
previously set suitable range, it goes to the step
S61 and determines whether the excavator is running or stopped. If
the excavator is driving,
it goes to step S65 and it is determined whether the excavator with
the previously entered maximum speed.
Wenn
im Schritt S65 festgestellt wird, dass der Bagger mit Maximalgeschwindigkeit
fährt,
geht es zum Schritt S1 zurück
und werden die Prozessschritte fortgesetzt. Wenn im Schritt S65
festgestellt wird, dass der Bagger nicht mit der zuvor eingestellten
Maximalgeschwindigkeit fährt,
geht es zum Schritt S66, wird die Fahrgeschwindigkeit des Baggers
erhöht
und danach zum Schritt S1 zurückgekehrt,
um die Prozessschritte fortzusetzen.If
is determined in step S65 that the excavator with maximum speed
moves,
go back to step S1
and the process steps are continued. If in step S65
it is determined that the excavator is not with the previously set
Maximum speed is driving,
If it goes to step S66, the traveling speed of the excavator becomes
elevated
and then returned to step S1,
to continue the process steps.
Wenn
im Schritt S61 festgestellt wird, dass der Bagger gestoppt ist,
geht es zum Schritt S62 und wird bestimmt, ob der Potentiometerwert
einen vorbestimmten Wert annimmt oder nicht. In anderen Worten wird
in dem Schritt festgestellt, ob der Rotor 31 in eine Position
kommt, in der der Rotor 31 das Baggern bei der vorbestimmten
Baggertiefe durchführt.If it is determined in step S61 that the excavator is stopped, it goes to step S62, and it is determined whether or not the potentiometer value assumes a predetermined value. In other words, it is determined in the step whether the rotor 31 comes in a position where the rotor 31 dredging at the predetermined dredging depth.
Wenn
im Schritt S62 festgestellt wird, dass der Rotor 31 nicht
in die vorgegebene Baggertiefenposition kommt, geht es zum Schritt
S63 und wird die Rotorhubvorrichtung 33 so gesteuert, dass
sie den Rotor 31 mit vorgegebener Schrittweite nur um eine Schrittweite
absenkt. In diesem Schritt wird der Rotor 31 nur mit der
vorgegebenen Schrittweite abgesenkt, wird danach zum Schritt S1
zurückgekehrt,
um die Prozessschritte fortzusetzen.If it is determined in step S62 that the rotor 31 does not come in the predetermined excavating depth position, it goes to step S63 and becomes the Rotorhubvorrichtung 33 so controlled that they are the rotor 31 with a given step size only by one step. In this step, the rotor becomes 31 is lowered only with the predetermined step size, then returned to step S1 to continue the process steps.
Wenn
im Schritt S62 festgestellt wird, dass der Rotor 31 die
vorgegebene Baggertiefenposition erreicht, geht es zum Schritt S64,
um den Bagger in Fahrt zu setzen. Nach Fahrtaufnahme des Baggers geht
es zurück
zum Schritt S1, um die Prozessschritte fortzusetzen.If it is determined in step S62 that the rotor 31 reaches the predetermined excavator depth position, it goes to step S64 to set the excavator in motion. After driving the excavator, it goes back to step S1 to continue the process steps.
Hier
wird entsprechend dem in den 1 – 5 gezeigten
ersten Ausführungsbeispiel,
dem in den 6 – 8 gezeigten
zweiten Ausführungsbeispiel
und dem dritten Ausführungsbeispiel
durch die Rotorlasterfassungseinrichtung der Rotationsgeschwindigkeitssensor 51 oder
Drucksensor 61 verwendet; jedoch ist die Rotorlasterfassungseinrichtung
nicht auf diese Erfassungseinrichtungen eingeschränkt. Z.
B. lässt
sich die Erfindung auch gut dann anwenden, wenn eine andere Rotorlasterfassungseinrichtung
wie eine Drehmomentmesseinrichtung mit einer Lastzelle oder dgl.,
ein Baggergeschwindigkeitssensor zum Erfassen der Baggergeschwindigkeit
oder dgl. eingesetzt wird.Here is according to the in the 1 - 5 shown in the first embodiment, in the 6 - 8th shown second embodiment and the third embodiment by the rotor load detecting device, the rotational speed sensor 51 or pressure sensor 61 used; however, the rotor load detection device is not limited to these detection devices. For example, the invention can also be applied well when another rotor load detecting device such as a torque measuring device having a load cell or the like, an excavator speed sensor for detecting the excavating speed or the like is used.
Hier
ist eine Struktur dargestellt, bei der der Hydraulikmotor 32a an
der Rotorantriebsvorrichtung 32 angeschlossen ist; die
Erfindung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt und es kann auch ein Elektromotor
angeschlossen werden. Dabei kann der Aufbau so sein, dass das Drehmoment
des Elektromotors durch Messen eines Stromwerts des Elektromotors
mittels eines bekannten Stromübertragers
(current transmitter, CT) oder eines Strommessgeräts mit einem
Messwiderstand oder dgl. gemessen wird. Ferner kann ein Drehmomenterfassungssensor
als Rotorlasterfassungseinrichtung eingesetzt werden.Here is shown a structure in which the hydraulic motor 32a on the rotor drive device 32 connected; However, the invention is not limited thereto and it can also be connected to an electric motor. Here, the structure may be such that the torque of the electric motor is measured by measuring a current value of the electric motor by means of a known current transmitter (CT) or a current measuring device with a measuring resistor or the like. Furthermore, a torque detection sensor can be used as a rotor load detection device.
Bei
den obigen Ausführungsbeispielen
wird der Fall beschrieben, dass der Rotorbagger 1 eine mechanische
Fahrleistungsübertragungsvorrichtung 10 oder
hydraulische Fahrleistungsübertragungsvorrichtung 20 aufweist,
je nach dem auf welche Maschine die Erfindung angewendet wird. Die
Fahrleistungsübertragungsvorrichtung
ist jedoch nicht auf diese Vorrichtungen 10 und 20 eingeschränkt. Z.
B. kann bei einem Rotorbagger mit einer anderen Fahrleistungsübertragungsvorrichtung,
etwa einer, die eine sog. hydromechanische Übertragung (HMT) eines sowohl
hydraulisch als auch mechanisch arbeitenden Typs einsetzt, die gleiche
oben beschriebene Lehre universell eingesetzt werden, und zwar nach dem
ersten Ausführungsbeispiel,
dem zweiten Ausführungsbeispiel
oder dem dritten Ausführungsbeispiel.
Daher können
die gleichen Betriebsvorgänge und
Wirkungen der Erfindung wie anhand des ersten, des zweiten und des
dritten Ausführungsbeispiels beschrieben
erzielt werden.In the above embodiments, the case will be described that the rotor excavator 1 a mechanical driving power transmission device 10 or hydraulic driving power transmission device 20 depending on which machine the invention is applied to. However, the driving power transmission device is not applicable to these devices 10 and 20 limited. For example, in a rotary excavator with another driving power transmission device, such as one employing a so-called hydromechanical transmission (HMT) of both hydraulically and mechanically operating type, the same teachings described above can be used universally, according to the first embodiment, the second Embodiment or the third embodiment. Therefore, the same operations and effects of the invention as described with reference to the first, second and third embodiments can be achieved.
[Kurzbeschreibung der
Zeichnungen][Short description of the
Drawings]
1 ist
eine Seitenaufrissdarstellung eines Rotorbaggers (Ausführungsbeispiel). 1 is a side elevational view of a rotor excavator (embodiment).
2 ist
eine Draufsicht auf den Rotorbagger (Ausführungsbeispiel). 2 is a plan view of the rotor excavator (embodiment).
3 ist
ein Steuerungsschaltdiagramm (erstes Ausführungsbeispiel). 3 Fig. 10 is a control circuit diagram (first embodiment).
4 ist
ein Steuerungsblockdiagramm (erstes Ausführungsbeispiel). 4 Fig. 10 is a control block diagram (first embodiment).
5 ist
ein Steuerungsflussdiagramm (erstes Ausführungsbeispiel). 5 Fig. 13 is a control flowchart (first embodiment).
6 ist
ein Steuerungsflussdiagramm (zweites Ausführungsbeispiel). 6 is a control flowchart (second embodiment).
7 ist
ein Steuerungsblockdiagramm (zweites Ausführungsbeispiel). 7 is a control block diagram (second embodiment).
8 ist
ein Steuerungsflussdiagramm (zweites Ausführungsbeispiel). 8th is a control flowchart (second embodiment).
9 ist
ein Steuerungsflussdiagramm (drittes Ausführungsbeispiel). 9 is a control flowchart (third embodiment).
10 sind
Seitenaufrissdarstellungen eines Rotorbaggers, wobei A eine schematische
Ansicht zur Erläuterung
eines ersten Baggerzustands und B eine schematische Ansicht zur
Erläuterung
eines zweiten Baggerzustands ist (Stand der Technik). 10 are side elevational views of a rotary excavator, wherein A is a schematic view for explaining a first excavator state, and B is a schematic view for explaining a second excavator state (prior art).