JP2004124377A - 建設機械の制御装置及び建設機械並びに建設機械無線制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】油圧パイロット方式と電気レバー方式とが混在している建設機械を無線にて遠隔操作可能とすることにより、建設機械の最低限の走行機能を常時確保しつつフロント装置に係わる各種制御を容易に行える建設機械の制御装置及び建設機械並びに建設機械無線制御システムを提供する。
【解決手段】フロント・旋回用油圧アクチュエータ１７への圧油を制御するコントロールバルブ３７と、走行用油圧モータ１１への圧油を制御するコントロールバルブ３６とを備えた建設機械に設けられる制御装置において、受信機３９からのシリアルデータＸに応じて走行用駆動指令信号Ｓ２を生成し電磁比例減圧弁３８Ａ，３８Ｂへ出力するとともにシリアルデータＸを第１コントローラ３１へ通信する第２コントローラ３２と、シリアルデータＸに応じてフロント・旋回用駆動指令信号Ｓ１を生成しフロント・旋回用コントロールバルブ３７に出力する第１コントローラ３１とを有する。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械の制御装置に係わり、特に、操作量に応じて電気的な操作信号を出力する操作手段を備えた建設機械の制御装置及び建設機械並びに建設機械無線制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、建設機械の１つである油圧ショベルは、下部走行体と、この下部走行体に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に俯仰可能に接続され、ブーム、アーム、及びバケットを含む多関節型のフロント装置とを備えている。これら下部走行体、上部旋回体、及びフロント装置は、この油圧ショベルに備えられた油圧駆動装置の被駆動部材を構成している。この油圧駆動装置は、一般に、エンジン等の原動機と、この原動機によって駆動する少なくとも１つの油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出された圧油により前記ブーム、アーム、バケットをそれぞれ駆動するブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダ、前記下部走行体を走行させる走行用油圧モータ、及び前記上部旋回体を下部走行体に対し旋回させる旋回用油圧モータを含む複数の油圧アクチュエータと、上記の油圧ポンプからそれら複数の油圧アクチュエータへ供給される圧油の流れをそれぞれ制御する制御弁手段と、それら制御弁手段を操作する操作レバーをそれぞれ備えた複数の操作手段とを有している。
【０００３】
上記操作手段としては、大別して油圧パイロット方式と電気レバー方式とがある。油圧パイロット方式は、油圧源（例えばパイロットポンプ）からのパイロット元圧を操作レバーの操作量に応じて減圧弁で減圧することで操作量を油圧パイロット信号に変換し、油圧パイロット方式の制御弁手段に設けた油圧駆動部へ供給し制御弁手段を切り換える。一方、電気レバー方式は、操作レバーの操作量を電気信号に置き換え出力するものであり、例えば操作レバーの回転運動を回転式のポテンショメータのセンサに連結して操作信号を出力し、この操作信号に対しコントローラにて所定の演算処理や増幅を行った後、指令信号としてソレノイド方式の制御弁手段に設けたソレノイド駆動部へ出力し制御弁手段を切り換えるようになっている。
【０００４】
ところで、このような油圧ショベルは通常の掘削現場のほかにも種々多様な用途で用いられるが、地表面から深い立坑を掘削する現場で油圧ショベルの運転室から立坑内が見えにくいような場合等の操作者がよりショベル本体よりも作業箇所に近づきたいようなときや、製鉄所の溶鉱炉への投入作業に従事する場合等の操作者が危険回避のためショベル本体よりも作業箇所から遠ざかりたいとき等においては、運転室からでなく運転室外から無線にて油圧ショベルを遠隔操作したいというニーズがあった。
【０００５】
そこで、これに対応するために、従来より、例えば特開平７−１６６５８３号公報の図１に記載の無線制御システムや、図２に記載の無線制御システムが提唱されている。
【０００６】
特開平７−１６６５８３号公報の図１に記載の無線制御システムは、前述の油圧パイロット方式の油圧ショベルを無線制御するためのものであり、建設機械を遠隔操縦するための操縦手段（操縦レバー２０Ｌ）を備えこの操縦手段の操作に基づき無線信号を送信する送信機２０と、この無線信号を受信する受信機２１を備えた建設機械とから構成されている。建設機械側には、油圧シリンダ１１と、油圧ポンプ１０と、この油圧ポンプ１０から前記油圧シリンダ１１への圧油の流れを制御する油圧パイロット型の制御弁手段（油圧バルブ１２）と、油圧シリンダ１１を操作するための油圧操作信号を出力する操作手段（操作レバー１４）と、前記受信機２１からの電気信号を入力してこれに応じた駆動指令信号を生成し出力する制御ユニット（バルブコントローラ２３１）と、この制御ユニット２３１からの前記駆動指令信号に応じた油圧パイロット信号を生成し前記制御弁手段１２へ出力する電磁弁（電磁比例弁２３２）と、前記操作手段１４からの前記油圧操作信号と前記電磁弁２３２からの前記油圧パイロット信号とのうち高圧側を選択して前記制御弁手段１２へ導くシャトル弁２３３とを有している。
【０００７】
特開平７−１６６５８３号公報の図２に記載の無線操縦システムは、前述の電気レバー方式の油圧ショベルを無線制御するためのものであり、上記図１同様、建設機械を遠隔操縦するための操縦手段（操縦レバー２０Ｌ）を備えこの操縦手段の操作に基づき無線信号を送信する送信機２０と、この無線信号を受信する受信機２１を備えた建設機械とから構成されている。建設機械側には、油圧シリンダ１１と、油圧ポンプ１０と、この油圧ポンプ１０から前記油圧シリンダ１１への圧油の流れを制御する油圧パイロット型の制御弁手段（油圧バルブ１２）と、油圧シリンダ１１を操作するための電気操作信号を出力する操作手段（操作レバー１５）と、この操作手段１５からの電気操作信号を入力しこれに応じた駆動指令信号を生成可能であるとともに前記受信機２１からの電気信号を入力してこれに応じた駆動指令信号を生成可能であり、いすれかの駆動指令信号を選択的に電磁弁１６に出力する制御ユニット（コントローラ２４１）と、この駆動指令信号に応じた油圧パイロット信号を生成し制御弁手段へ出力する電磁弁（電磁比例弁１６）とを有している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術には以下の課題が存在する。
【０００９】
前述したように、油圧ショベルは、通常、油圧アクチュエータとして、ブーム用油圧シリンダ、アーム用油圧シリンダ、バケット用油圧シリンダ（以下適宜、フロント装置用油圧シリンダと総称する）や左・右走行用油圧モータ等を備えている。そして、操作手段としては、これらにそれぞれ対応し、ブーム用操作手段、アーム用操作手段、バケット用操作手段（以下適宜、フロント装置用操作手段と総称する）や左・右走行用操作手段等を備えている。
【００１０】
このとき、これら操作手段に関し、前述した油圧パイロット方式と電気レバー方式とでそれぞれに長所と短所があることから、全操作手段をいずれか一方の方式に統一するのではなく、例えばフロント装置用操作手段を電気レバー方式とし、左・右走行用操作手段を油圧パイロット方式とする場合がある。
【００１１】
すなわち、電気レバー方式では、操作信号を一旦電気信号に完全に置き換えてしまうことから、フロント装置用操作手段を電気レバー方式とすることにより、フロント装置に係わる公知の各種制御（例えば領域制限制御、軌跡制御、干渉防止制御等）を容易に行えるというメリットを得ることができる。
【００１２】
特に、小型の油圧ショベルの場合には、上部旋回体内のスペースに余裕がない場合が多いため、フロント装置用操作手段だけでも、各種油圧配管を多数延設する必要がある油圧パイロット方式に代え単なる信号ケーブルを延設すれば足りる電気レバー方式とすれば、省スペース化によりレイアウト上のメリットも大きい。
【００１３】
しかし反面、コントローラで電気信号を入出力する場合、制御プログラムのトラブルやノイズの影響等の何らかの制御異常状態の懸念、あるいは過酷な使用環境における断線等の懸念がある。そこで、走行用操作手段だけは純機械的な油圧パイロット方式とすることにより、例えば油圧ショベル自体が危険な個所に入り込んだような場合を仮に想定しても最低限そこから走行し脱出する機能だけは常時確保できるというメリットがある。
【００１４】
上記従来技術に開示された無線制御システムは、すべての操作手段が上記油圧パイロット方式である建設機械か、すべての操作手段が上記電気レバー方式である建設機械に対して適用する構成のみは開示されているものの、上記のような油圧パイロット方式と電気レバー方式とが混在している建設機械への適用には配慮されておらず、そのような建設機械には適用できない。したがって、油圧ショベルを無線にて遠隔操作するシステムにおいて、建設機械の最低限の走行機能を搭乗運転時に確保しつつフロント装置に係わる各種制御を容易に行えるようにすることは、従来困難であった。
【００１５】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、油圧パイロット方式と電気レバー方式とが混在している建設機械を無線にて遠隔操作可能であり、これにより、建設機械の最低限の走行機能を搭乗運転時に確保しつつフロント装置に係わる各種制御を容易に行える建設機械の制御装置及び建設機械並びに建設機械無線制御システムを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に俯仰可能に設けられた多関節型のフロント装置と、このフロント装置を駆動するフロント装置用油圧シリンダと、前記下部走行体を走行させる走行用油圧モータと、油圧ポンプと、この油圧ポンプから前記フロント装置用油圧シリンダへの圧油の流れを制御し電気信号によって制御されるフロント装置用制御弁手段と、前記油圧ポンプから前記走行用油圧モータへの圧油の流れを制御する油圧パイロット型の走行用制御弁手段と、前記フロント装置用油圧シリンダを操作するための電気操作信号を出力するフロント装置用操作手段と、前記走行用油圧モータを操作するための油圧操作信号を出力する走行用操作手段とを備えた建設機械に設けられる建設機械の制御装置において、前記フロント装置用操作手段からの電気操作信号を入力し、これに応じたフロント装置用駆動指令信号を生成し前記フロント装置用制御弁手段に出力可能な第１の制御ユニットと、前記建設機械を遠隔操縦する無線信号を受信した受信機からの電気信号を入力してこれに応じた走行用駆動指令信号を生成し、この走行用駆動指令信号に応じた油圧パイロット信号を生成する電磁弁へ出力するとともに、前記受信機からの電気信号に基づく通信信号を前記第１の制御ユニットへ通信する第２の制御ユニットとを有し、前記第１の制御ユニットは、前記第２の制御ユニットからの前記通信信号に応じて前記フロント装置用駆動指令信号を生成し前記フロント装置用制御弁手段に出力する。
【００１７】
本発明においては、通常の運転室内での操作時には、例えば操作者がフロント装置用操作手段を操作すると、これに応じた電気操作信号が第１の制御ユニットに入力されて対応するフロント装置用駆動指令信号が生成され、この信号がフロント装置用制御弁手段に出力される。この結果、フロント装置用油圧シリンダが駆動されてフロント装置が作動する。また、操作者が走行用操作手段を操作すると、これに応じた油圧操作信号が走行用制御弁に直接入力され、この結果走行用油圧モータが駆動されて下部走行体が走行する。
【００１８】
そして、運転室外からの遠隔操作（操縦）時には、例えば操作者が操縦用の操縦手段のうち上記フロント装置用操作手段に相当する手段を操作すると、これに応じた無線信号が送信機から送信され、これを受信した受信機からの電気信号が第２の制御ユニットに入力されて対応する通信信号が第１の制御ユニットへ通信される。この通信信号に応じて第１の制御ユニットで対応するフロント装置用駆動指令信号が生成され、この信号がフロント装置用制御弁手段に出力され、この結果、フロント装置用油圧シリンダが駆動され、フロント装置を作動させることができる。
また、操作者が例えば操縦用の操縦手段のうち上記走行用操作手段に相当する手段を操作すると、これに応じた無線信号が送信機から送信され、これを受信した受信機からの電気信号が第２の制御ユニットに入力されてこれに応じた走行用駆動指令信号が出力される。この走行用駆動指令信号は、電磁弁に入力されてこれに応じた油圧パイロット信号が生成され、この信号が走行用制御弁へ出力される。この結果、走行用油圧モータが駆動されて下部走行体を走行させることができる。
【００１９】
以上のようにして、油圧パイロット方式と電気レバー方式とが混在している建設機械に対し、無線による遠隔操作を可能とし、これによって、搭乗運転時の油圧パイロット方式による最低限の走行機能の確保という効果と、電気レバー方式によるフロント装置に係わる各種制御の容易化という効果とを、併せて得ることが可能となる。
【００２０】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記第２の制御ユニットは、前記受信機から入力されたシリアルデータを、そのままシリアルデータとして前記第１の制御ユニットへ出力する。
【００２１】
（３）上記目的を達成するために、また本発明は、下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に俯仰可能に設けられた多関節型のフロント装置と、このフロント装置を駆動するフロント装置用油圧シリンダと、前記下部走行体を走行させる走行用油圧モータと、油圧ポンプと、この油圧ポンプから前記フロント装置用油圧シリンダへの圧油の流れを制御し電気信号によって制御されるフロント装置用制御弁手段と、前記油圧ポンプから前記走行用油圧モータへの圧油の流れを制御する油圧パイロット型の走行用制御弁手段と、前記フロント装置用油圧シリンダを操作するための電気操作信号を出力するフロント装置用操作手段と、前記走行用油圧モータを操作するための油圧操作信号を出力する走行用操作手段とを備えた建設機械において、前記フロント装置用操作手段からの電気操作信号を入力し、これに応じたフロント装置用駆動指令信号を生成し前記フロント装置用制御弁手段に出力可能な第１の制御ユニットと、前記建設機械を遠隔操縦する無線信号を受信する受信機と、この受信機からの電気信号を入力してこれに応じた走行用駆動指令信号を生成し出力するとともに、前記受信機からの電気信号に基づく通信信号を前記第１の制御ユニットへ通信する第２の制御ユニットと、前記第２の制御ユニットからの前記走行用駆動指令信号に応じた油圧パイロット信号を生成し前記走行用制御弁手段へ出力する電磁弁とを有し、前記第１の制御ユニットは、前記第２の制御ユニットからの前記通信信号に応じて前記フロント装置用駆動指令信号を生成し前記フロント装置用制御弁手段に出力する。
【００２２】
（４）上記（３）において、好ましくは、前記走行用操作手段からの前記油圧操作信号と前記電磁弁からの前記油圧パイロット信号とのうち、高圧側を選択して前記走行用制御弁手段へ導くシャトル弁をさらに有する。
【００２３】
（５）上記目的を達成するために、また本発明は、下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に俯仰可能に設けられた多関節型のフロント装置と、このフロント装置を駆動するフロント装置用油圧シリンダと、前記下部走行体を走行させる走行用油圧モータと、油圧ポンプと、この油圧ポンプから前記フロント装置用油圧シリンダへの圧油の流れを制御し電気信号によって制御されるフロント装置用制御弁手段と、前記油圧ポンプから前記走行用油圧モータへの圧油の流れを制御する油圧パイロット型の走行用制御弁手段と、前記フロント装置用油圧シリンダを操作するための電気操作信号を出力するフロント装置用操作手段と、前記走行用油圧モータを操作するための油圧操作信号を出力する走行用操作手段と、前記フロント装置用操作手段からの電気操作信号を入力し、これに応じたフロント装置用駆動指令信号を生成し前記フロント装置用制御弁手段に出力可能な第１の制御ユニットと、前記建設機械を遠隔操縦する無線信号を受信する受信機と、この受信機からの電気信号を入力してこれに応じた走行用駆動指令信号を生成し出力するとともに、前記受信機からの電気信号に基づく通信信号を前記第１の制御ユニットへ通信する第２の制御ユニットと、前記第２の制御ユニットからの前記走行用駆動指令信号に応じた油圧パイロット信号を生成し前記走行用制御弁手段へ出力する電磁弁とを有し、前記第１の制御ユニットは、前記第２の制御ユニットからの前記通信信号に応じて前記フロント装置用駆動指令信号を生成し前記フロント装置用制御弁手段に出力する建設機械と、この建設機械を遠隔操縦するための操縦手段と、この操縦手段の操作に基づき前記無線信号を前記受信機に送信する送信機とを有する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
図１は本発明の適用対象となる建設機械の一例である小型の油圧ショベル（ミニショベル）の全体構造を表す側面図であり、図２は本発明の適用対象となる油圧ショベルの全体構造を表す上面図である。なお、以降、油圧ショベルが図１及び図２に示す状態にて操作者が運転席に着座した場合における操作者の前側（図１中左側）、後側（図１中右側）、左側（図１中紙面に向かって手前側）、右側（図１中紙面に向かって奥側）を、単に前側、後側、左側、右側と称する。
【００２６】
これら図１及び図２において、この油圧ショベルは、走行手段としての左・右の無限軌道履体（クローラ）１Ｌ，１Ｒを備えた下部走行体２と、この上部旋回体３の基礎下部構造をなす旋回フレーム４に垂直ピン（図示せず）を中心にして水平方向に回動可能に取り付けられたスイングポスト５と、このスイングポスト５に上下方向に回動可能に（俯仰可能に）取り付けられた多関節型のフロント装置（作業フロント）６と、旋回フレーム４上に設けられたいわゆるキャノピータイプの運転室７と、旋回フレーム４上の運転室７以外の大部分を覆う上部カバー８とを備えている。
【００２７】
下部走行体２は、略Ｈ字形状のトラックフレーム９と、このトラックフレーム９の左・右両側の後端近傍に回転自在に支持された駆動輪１０Ｌ，１０Ｒ（但し１０Ｌのみ図１に図示）と、駆動輪１０Ｌ，１０Ｒをそれぞれ駆動する左・右走行用油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒ（但し１１Ｌのみ図１に図示）と、トラックフレーム９の左・右両側の前端近傍に回転自在に支持され、履帯１Ｌ，１Ｒを介し駆動輪１０Ｌ，１０Ｒの駆動力でそれぞれ回転される従動輪（アイドラ）１２Ｌ，１２Ｒ（但し１２Ｌのみ図１に図示）と、トラックフレーム９の前方側に上下動可能に設けられ、ブレード用油圧シリンダ１３により上下動する排土用のブレード１４とを備えている。また下部走行体２の中央部には旋回台軸受（旋回輪）１５が配置され、この旋回輪１５の中心近傍に、下部走行体２に対し旋回フレーム４を旋回させる旋回用油圧モータ（図示せず）が内蔵されている。
【００２８】
スイングポスト５は、垂直ピン（図示せず）を介し旋回フレーム４に対し水平に回動可能となっている。またスイングポスト５は、旋回フレーム４に設けられたスイング用油圧シリンダ１６に、連結ピン（図示せず）を介して連結されており、スイング用油圧シリンダ１６の伸縮でスイングポスト５全体が鉛直方向の軸心まわりに回動することによって、フロント装置６が左・右にスイングするようになっている。
【００２９】
作業フロント６は、ブーム６ａと、ブーム６ａに回動可能に結合されたアーム６ｂと、アーム６ｂに回動可能に結合されたバケット６ｃとを備えている。そして、ブーム６ａ、アーム６ｂ、及びバケット６ｃは、それぞれブーム用油圧シリンダ１７ａ、アーム用油圧シリンダ１７ｂ、及びバケット用油圧シリンダ１７ｃにより動作する。
【００３０】
運転室７は、上記した旋回フレーム４上の左側に設けられており、操作者が着座する座席（運転席）１８と、この座席１８の上方に設けられたルーフ１９と、このルーフ１９を支持する支柱２０とを有している。
【００３１】
上記運転室７内の操作者が着座する座席１８より前方には、左・右走行用油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒをそれぞれ駆動し油圧ショベルの前進又は後進走行等をさせるための手でも足でも操作可能な左・右走行用操作レバー２１Ｌ，２１Ｒ（但し２１Ｌのみ図１に図示、後述の図３も参照）を備えた油圧パイロット方式の操作装置２２Ｌ，２２Ｒ（図示せず、後述の図３も参照）が設けられている。
【００３２】
左走行用操作レバー２１Ｌのさらに左側足元部分には、オプション用油圧アクチュエータ（例えばブレーカ用油圧モータ）を駆動するためのオプション用操作ペダル２３Ｌが設けられている。右走行用操作レバー２１Ｒのさらに右側足元部分には、スイング用油圧シリンダ１６を駆動しスイングポスト５（言い換えればフロント装置６全体）を左・右にスイングさせるためのスイング用操作ペダル２３Ｒが設けられている。それら左・右走行用操作レバー２１Ｌ，２１Ｒ及び操作ペダル２３Ｌ，２３Ｒの前側には、操作者の前方への転落防止のための前ステー２４が設けられている。
【００３３】
座席１８の左側には、操作者の左側への転落防止のためのサイドステー２５と、左コンソール（図示せず）とが設けられ、座席１８の右側には、前側又は後側に操作することでブレード用油圧シリンダ１３を駆動しブレード１４を上下動させるためのブレードレバー２６と、各種スイッチ及びモニタ等を備えた右コンソール（図示せず）とが設けられている。
【００３４】
そして、座席１８の左側には、左側又は右側に操作することで旋回用油圧モータ（図示せず、後述の図３も参照）を駆動し上部旋回体３を左側又は右側に旋回させるとともに前側又は後側に操作することでアーム用油圧シリンダ１７ｂを駆動しアーム６ｂをダンプ又はクラウドさせる十字操作式の旋回・アーム用手動操作レバー２７Ｌを備えた電気レバー方式の操作装置２８Ｌ（図示せず、後述の図３も参照）が設けられている。また座席１８の右側には、左側又は右側に操作することでバケット用油圧シリンダ１７ｃを駆動しバケット６ｃをクラウド又はダンプさせるとともに前側又は後側に操作することでブーム用油圧シリンダ１７ａを駆動しブーム６ａを下げ又は上げる十字操作式のバケット・ブーム用手動操作レバー２７Ｒ（図示せず、後述の図３も参照）を備えた電気レバー方式の操作装置２８Ｒ（図示せず、後述の図３も参照）が設けられている。
【００３５】
十字操作式の手動操作レバー２７Ｌ，２７Ｒのさらに左・右両側にはパイロットポンプ２９（後述の図３参照）等の油圧源からの元圧を遮断させる誤操作防止用のロックレバー３０Ｌ，３０Ｒ（但し３０Ｌのみ図１に図示）を備えたロック弁装置（図示せず）が設けられている。また、座席１８の下側には、後述する第１及び第２コントローラ３１，３２（図３参照）が収納されている。
【００３６】
上部カバー８は、その内部に、エンジン３３（後述の図３参照）、このエンジン３３に駆動される油圧ポンプ３４（後述の図３参照）、エンジン３３の燃料を貯留する燃料タンク（図示せず）、及び油圧ポンプ３４の圧油源となる作動油タンク（図示せず）等の機器を収納している。
【００３７】
以上説明した構成において、左・右無限軌道履帯１Ｌ，１Ｒ、上部旋回体３、スイングポスト５、ブレード１４、ブーム６ａ、アーム６ｂ、及びバケット６ｃは、この油圧ショベルに備えられた油圧駆動装置により駆動される被駆動部材を構成している。
【００３８】
図３は、本発明の制御装置の一実施形態をその油圧駆動装置とともに表す油圧回路図である。
【００３９】
図３において、上記エンジン３３（原動機）により駆動される上記油圧ポンプ３４と、この油圧ポンプ３４から吐出される圧油によって駆動される上記左・右走行用油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒ（以下、走行用油圧モータ１１と総称）と、油圧ポンプ３４から吐出される圧油によって駆動される例えば上記ブーム用油圧シリンダ１７ａ、上記アーム用油圧シリンダ１７ｂ、上記バケット用油圧シリンダ１７ｃ、上記旋回用油圧モータ等からなるフロント・旋回用油圧アクチュエータ１７（以下このように総称する、図３では代表として油圧シリンダにて図示）と、油圧ポンプ３４に逆止弁３５を介し接続され前記走行用油圧モータ１１への圧油の流れを制御する油圧パイロット操作式の走行用コントロールバルブ３６と、油圧ポンプ３４に逆止弁３５を介し接続され前記フロント・旋回用油圧アクチュエータ１７への圧油の流れを制御する例えば電気−油圧変換弁タイプのフロント・旋回用コントロールバルブ（ブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、バケット用コントロールバルブ、旋回用コントロールバルブの総称）３７と、履帯１Ｌ，１Ｒの走行動作を指示するための例えば上記左走行用操作レバー２１Ｌ又は上記右走行用操作レバー２１Ｒ（以下、走行用操作レバー２１と総称）を備えた上記油圧パイロット操作式の操作装置２２Ｌ又は２２Ｒ（以下、操作装置２２と総称）と、ブーム６ａ、アーム６ｂ、バケット６ｃの屈曲動作又は上部旋回体３の旋回動作を指示する上記十字操作式操作レバー２７Ｌ，２７Ｒ（以下、操作レバー２７と総称）を備えた上記電気レバー方式の操作装置２８Ｌ，２８Ｒ（以下、操作装置２８と総称）と、上記した油圧源としてのパイロットポンプ２９と、このパイロットポンプ２９の吐出圧に基づき油圧パイロット信号Ｐｘを生成する電磁比例減圧弁３８Ａ，３８Ｂと、上記第１コントローラ３１と、上記第２コントローラ３２と、油圧ショベルを遠隔操縦する無線信号を受信する、この種のものとして公知の受信機３９とが設けられている。
【００４０】
この受信機３９は、例えば運転室７内に設けられており、油圧ショベルとは別体のこの種のものとして公知の送信機４０からの信号を受信するようになっている。この送信機４０は、前述の履帯１Ｌ，１Ｒの走行動作、上部旋回体３の旋回動作、及びフロント装置６の屈曲動作をそれぞれ遠隔指示する手動操縦レバー４１ａ，４１ｂ（以下、操縦レバー４１と総称）等とともにリモコン装置４２に備えられており、前記手動操縦レバー４１の操作に基づき無線信号を受信機３９に送信するようになっている。
【００４１】
操作装置２２は、上記走行用操作レバー２１と、その操作量に応じてパイロットポンプ２９からの１次パイロット圧を減圧した油圧操作信号Ｐｙ（２次パイロット圧）を出力する一対の減圧弁４３ａ，４３ｂとを備えており、これら減圧弁４３ａ，４３ｂから油圧操作信号管路４４ａ，４４ｂがシャトル弁４５Ａ，４５Ｂにそれぞれ接続されている。また、上記電磁比例減圧弁３８Ａ，３８Ｂから油圧パイロット信号管路４６ａ，４６ｂがシャトル弁４５Ａ，４５Ｂにそれぞれ接続されており、シャトル弁４５Ａ，４５Ｂにより選択された高圧側の操作信号（減圧弁４３ａ，４３ｂからの油圧操作信号Ｐｙ又は電磁比例減圧弁３８Ａ，３８Ｂからの油圧パイロット信号Ｐｘのどちらか）が最大操作信号管路４７ａ，４７ｂに導かれ、走行用コントロールバルブ３６のパイロット操作部３６ａ，３６ｂに入力するようになっている。
【００４２】
そして、操作装置２２の走行用操作レバー２１を例えば図３中矢印Ａ側（又はその反対側、以下かっこ内対応関係同じ）に操作すると、その操作量に応じて減圧弁４３ａ（又は減圧弁４３ｂ）で生成した油圧操作信号Ｐｙを油圧操作信号管路４４ａ、シャトル弁４５Ａ、最大操作信号管路４７ａ（又は油圧操作信号管路４４ｂ、シャトル弁４５Ｂ、最大操作信号管路４７ｂ）を介して走行用コントロールバルブ３６のパイロット操作部３６ａ（又はパイロット操作部３６ｂ）へ出力し、これによって走行用コントロールバルブ３６を切り換え、油圧ポンプ３４からの圧油を走行用油圧モータ１１に導くようになっている。
【００４３】
操作装置２８は、前後方向及び左右方向に変位可能な上記操作レバー２７と、それぞれの変位を検出するポテンションメータ（図示せず）とを備えており、ポテンションメータは操作レバー２７の変位方向（十字方向のいずれの方向であるか）及び変位量（操作量）をそれぞれ検出し、これに応じた作動指令信号（電気操作信号）Ｖを第１コントローラ３１に出力するようになっている。
【００４４】
第１コントローラ３１は、上記ポテンションメータからの電気操作信号Ｖを入力して所定の演算を行い、その結果をフロント・旋回用制御信号（駆動指令信号）Ｓ１としてフロント・旋回用コントロールバルブ３７の電磁比例弁３７Ａ，３７Ｂへ出力するようになっている。
【００４５】
リモコン装置４２は、例えば前後方向に変位可能な上記手動操縦レバー４１と、この操縦レバー４１の変位を検出するポテンションメータ（図示せず）等を備えており、例えば操作者が携帯可能な構成としている。リモコン装置４２のポテンションメータは操縦レバー４１の変位方向及び変位量（操作量）をそれぞれ検出し、これに応じて例えば図４に示すテーブルに基づいてフロント・旋回用操縦信号（詳細にはブーム上げレバー操縦信号、ブーム下げレバー操縦信号、アームダンプレバー操縦信号、アームクラウドレバー操縦信号、バケットダンプレバー操縦信号、バケットクラウドレバー操縦信号、旋回左レバー操縦信号、及び旋回右レバー操縦信号、図５参照）Ｘ１及び走行用操縦信号（詳細には走行左レバー操縦信号及び走行右レバー操縦信号、図５参照）Ｘ２等を生成し、これら操縦信号Ｘ１，Ｘ２等をシリアルデータＸ（図５参照）としてケーブル４８を介して送信機４０へ出力するようになっている。送信機４０は入力したシリアルデータＸを送信機４０のアンテナ４０ａから受信機３９のアンテナ３９ａへ無線信号として送信し、受信機３９はケーブル４９を介して第２コントローラ３２に出力するようになっている。
【００４６】
第２コントローラ３２は、受信機３９からのシリアルデータＸに含まれる走行用操縦信号Ｘ２に基づいて所定の演算を行い、その結果を走行用制御信号（駆動指令信号）Ｓ２として電磁比例減圧弁３８Ａ，３８Ｂのソレノイド駆動部３８Ａａ，３８Ｂａへ出力するようになっている。また、第２コントローラ３２は、受信機３９からのシリアルデータＸを例えばそのままシリアルデータとしてケーブル５０を介して第１コントローラ３１に通信するようになっている。このとき、第１コントローラ３１は通信されたシリアルデータＸに含まれるフロント・旋回用操縦信号Ｘ１に基づいて所定の演算処理を行い、上記同様にその結果をフロント・旋回用駆動指令信号Ｓ１としてフロント・旋回用コントロールバルブ３７の電磁比例弁３７Ａ，３７Ｂへ出力するようになっている。
【００４７】
図６は、上記第１及び第２コントローラ３１，３２の上記制御に係わる詳細機能構成を周辺機器と併せて表すブロック図である。
【００４８】
図６において、まず、第１コントローラ３１は、操作装置２８からＭＰＸ（マルチプレクサ）５１を介し入力した電気操作信号Ｖをアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５２と、後述する第１コントローラ３１の制御処理プログラムを記憶するＲＯＭ（リードオンリーメモリー）５３と、このＲＯＭ５３に記憶されたプログラムに従い演算処理を行いフロント・旋回用駆動指令信号Ｓ１を生成するＣＰＵ（中央演算処理装置）５４と、このＣＰＵ５４の演算途中の数値等を一時的に記憶するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）５５と、ＣＰＵ５４で生成したフロント・旋回用駆動指令信号Ｓ１をデジタル信号からアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器５６と、このＤ／Ａ変換器５６から出力されるフロント・旋回用駆動指令信号Ｓ１を増幅してフロント・旋回用コントロールバルブ３７の電磁比例弁３７Ａ，３７Ｂにそれぞれ出力するＡＭＰ（増幅器）５７ａ，５７ｂと、第２コントローラ３２からのシリアルデータＸを入力するＳＣＩ（シリアルコミュニケーションインターフェイス）５８とを備えている。
【００４９】
そして、第２コントローラ３２は、受信機３９からケーブル４９を介してシリアルデータＸを入力するＳＣＩ５９と、入力されたシリアルデータＸを第１コントローラ３１の上記ＳＣＩ５８にケーブル５０を介して出力するＳＣＩ６０と、後述する第２コントローラ３２の制御処理プログラムを記憶するＲＯＭ６１と、このＲＯＭ６１に記憶されたプログラムに従い演算処理を行い走行用駆動指令信号Ｓ２を生成するＣＰＵ６２と、このＣＰＵ６２の演算途中の数値等を一時的に記憶するＲＡＭ６３と、ＣＰＵ６２で生成した走行用駆動指令信号Ｓ２をデジタル信号からアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器６４と、このＤ／Ａ変換器６４から出力される走行用駆動指令信号Ｓ２を増幅して電磁比例減圧弁３８Ａ，３８Ｂのソレノイド駆動部３８Ａａ，３８Ｂａにそれぞれ出力するＡＭＰ６５ａ，６５ｂとを備えている。
【００５０】
次に、上記構成の第１及び第２コントローラ３１，３２の詳細制御手順について説明する。図７は第２コントローラ３２の制御処理（プログラム）内容を表すフローチャートであり、図８は第１コントローラ３１の制御処理内容を表すフローチャートである。
【００５１】
図７において、第２コントローラ３２の制御手順は、まずステップ１００で、ＳＣＩ５９にて受信機３９からシリアルデータＸが入力されたか（詳細には図５に示すような終了文字まで入力が完了したか）どうかを判定する。入力された場合は、ステップ１００の判定が満たされて、ステップ１１０に移る。ステップ１１０では、シリアルデータＸをＲＡＭ６３に一時格納し、ステップ１２０で、シリアルデータＸをそのままシリアルデータとして、第２コントローラ３２のＳＣＩ６０から第１コントローラ３１のＳＣＩ５８へ出力する。
【００５２】
そして、ステップ１３０で、ＲＡＭ６３に格納されたシリアルデータＸに含まれる走行用操縦信号Ｘ２が所定のしきい値より大きいかどうかを判定する。走行用操縦信号Ｘ２が所定のしきい値より大きい場合は、ステップ１３０の判定が満たされ、ステップ１４０に移る。ステップ１４０では、走行用操縦信号Ｘ２に基づいてＣＰＵ６２で所定の演算処理が行われ、電磁比例減圧弁３８Ａ，３８Ｂを駆動させる走行用駆動指令信号Ｓ２を生成する。その後、ステップ１５０で、Ｄ／Ａ変換器６４で走行用駆動指令信号Ｓ２がデジタル信号からアナログ信号に変換され、ＡＭＰ６５ａ又は６５ｂで増幅されて、電磁比例減圧弁３８Ａのソレノイド駆動部３８Ａａ又は電磁比例減圧弁３８Ｂのソレノイド駆動部３８Ｂａへ出力される。電磁比例減圧弁３８Ａ，３８Ｂは、第２コントローラ３２からの走行用駆動指令信号Ｓ２に基づき、パイロットポンプ２９から導入された１次パイロット圧を減圧して油圧パイロット信号Ｐｘを生成する。そして、この生成した油圧パイロット信号Ｐｘを油圧パイロット信号管路４６ａ、シャトル弁４５Ａ、最大操作信号管路４７ａ（又は油圧パイロット信号管路４６ｂ、シャトル弁４５Ｂ、最大操作信号管路４７ｂ）を介して走行用コントロールバルブ３６のパイロット操作部３６ａ（又は３６ｂ）へ出力し、これによって走行用コントロールバルブ３６を切り換え、油圧ポンプ３４からの圧油を走行用油圧モータ１１に導く。
【００５３】
ステップ１５０が終了すると、ステップ１００に戻り同様の手順を繰り返す。
【００５４】
また、ステップ１００で、ＳＣＩ５９に受信機３９からシリアルデータＸが入力されない場合は、そのステップの判定が満たされず、ステップ１００の手順を繰り返す。また、ステップ１３０で、ＲＡＭ６３に格納されたシリアルデータＸに含まれる走行用操縦信号Ｘ２が所定のしきい値以下の場合は、そのステップの判定が満たされず、ステップ１００に戻って上記手順を繰り返す。
【００５５】
次に図８において、第１コントローラ３１の制御手順は、まずステップ２００でＭＰＸ５１に電気操作信号Ｖが入力されたかどうかを判定する。入力されない場合は、ステップ２００の判定が満たされず、ステップ２１０に移る。ステップ２１０では、第１コントローラ３１のＳＣＩ５８にて第２コントローラ３２のＳＣＩ６０からシリアルデータＸが入力されたかどうかを判定する。前述の図５中のステップ１２０が行われて、シリアルデータＸが入力された場合は、ステップ２１０の判定が満たされ、ステップ２２０に移る。
【００５６】
そして、ステップ２２０で、シリアルデータＸに含まれるフロント・旋回用操縦信号Ｘ１が所定のしきい値より大きいかどうかを判定する。フロント・旋回用操縦信号Ｘ１が所定のしきい値より大きい場合は、ステップ２２０の判定が満たされ、ステップ２３０に移る。ステップ２３０では、フロント・旋回用操縦信号Ｘ１に基づいてＣＰＵ５４で所定の演算処理が行われ、フロント・旋回用駆動指令信号Ｓ１を生成する。その後、ステップ２４０で、Ｄ／Ａ変換器５６でフロント・旋回用駆動指令信号Ｓ１がデジタル信号からアナログ信号に変換され、ＡＭＰ５７ａ又は５７ｂで増幅されて、フロント・旋回用コントロールバルブ３７の電磁比例弁３７Ａ，３７Ｂへ出力される。電磁比例弁３７Ａ，３７Ｂは、フロント・旋回用駆動指令信号Ｓ１に基づいてパイロットポンプ２９から図示しないパイロット圧配管を介し導かれた１次パイロット圧を減圧して操作パイロット圧（２次パイロット圧）を生成し、この操作パイロット圧をフロント・旋回用コントロールバルブ３７のパイロット操作部３７ａ，３７ｂへそれぞれ出力する。これによってフロント・旋回用コントロールバルブ３７を切り換え、油圧ポンプ３４からの圧油をフロント・旋回用油圧アクチュエータ１７に導く。
【００５７】
ステップ２４０が終了すると、ステップ２００に戻り同様の手順を繰り返す。
【００５８】
また、ステップ２１０で、ＳＣＩ５８にシリアルデータＸが入力されない場合は、そのステップの判定が満たされず、ステップ２００に戻って上記手順を繰り返す。また、ステップ２２０で、入力されたシリアルデータＸに含まれるフロント・旋回用操縦信号Ｘ１が所定のしきい値以下の場合は、そのステップの判定が満たされず、ステップ２００に戻って上記手順を繰り返す。
【００５９】
一方、ステップ２００で、第１コントローラ３１のＭＰＸ５１に電気操作信号Ｖが入力された場合は、そのステップの判定が満たされて、ステップ２５０に移る。ステップ２５０では、Ａ／Ｄ変換器５２で電気操作量信号Ｖがアナログ信号からデジタル信号に変換され、この電気操作量信号Ｖに基づいてＣＰＵ５３で所定の演算処理が行われ、フロント・旋回用駆動指令信号Ｓ１を生成する。その後は、前述のステップ２４０に進んで同様の手順を繰り返す。
【００６０】
なお、上記において、第１コントローラ３１は各請求項記載の第１の制御ユニットを構成し、第２コントローラ３２は各請求項記載の第２の制御ユニットを構成する。また、ブーム用油圧シリンダ１７ａ、アーム用油圧シリンダ１７ｂ、及びバケット用油圧シリンダ１７ｃはフロント装置用油圧シリンダを構成し、フロント・旋回用操縦信号Ｘ１のうち図５に示したブーム上げレバー操縦信号、ブーム下げレバー操縦信号、アームダンプレバー操縦信号、アームクラウドレバー操縦信号、バケットダンプレバー操縦信号、及びバケットクラウドレバー操縦信号に基づいて第２コントローラ３２が生成する駆動指令信号（フロント・旋回用駆動指令信号Ｓ１に含まれる）がフロント装置用駆動指令信号を構成する。
【００６１】
また、フロント・旋回用コントロールバルブ３７のうちブーム用コントロールバルブ、アーム用コントロールバルブ、及びバケット用コントロールバルブが、油圧ポンプからフロント装置用油圧シリンダへの圧油の流れを制御するソレノイド型のフロント装置用制御弁手段を構成し、走行用コントロールバルブ３６は、油圧ポンプから走行用油圧油圧モータへの圧油の流れを制御する油圧パイロット型の走行用制御弁手段を構成する。
【００６２】
また、操作装置２８は、フロント装置用油圧シリンダを操作するための電気操作信号を出力するフロント装置用操作手段を構成し、操作装置２２は、走行用油圧モータを操作するための油圧操作信号を出力する走行用操作手段を構成する。また、操縦レバー４１は、建設機械を遠隔操縦するための操縦手段を構成する。
【００６３】
次に、本実施形態の動作及び作用効果を以下に説明する。
【００６４】
（１）運転室内での操作時
通常、例えばフロント装置６を屈曲動作させたり上部旋回体３を旋回動作させたりして掘削積み込み作業等を行うために、操作者が油圧ショベルの運転室７内に乗り込み十字操作式手動操作レバー２７を前後方向又は左右方向に操作すると、操作装置２８からの電気操作信号Ｖが第１コントローラ３１に入力される。これにより、図８のステップ２００の判定が満たされ、ステップ２５０及び２４０において操作装置２８からの電気操作信号Ｖに基づき第１コントローラ３１でフロント・旋回用駆動指令信号Ｓ１が生成され、フロント・旋回用コントロールバルブ３７の電磁比例弁３７Ａ，３７Ｂに入力される。このようにして駆動される電磁比例弁３７Ａ，３７Ｂによってコントロールバルブ３７のパイロット操作部３７ａ，３７ｂへの操作パイロット圧がそれぞれ制御され、油圧ポンプ３４からフロント・旋回用油圧アクチュエータ１７への圧油の流れを制御して、フロント・旋回用油圧アクチュエータ１７が駆動される。
【００６５】
また、例えば無限軌道履帯１Ｌ，１Ｒを走行動作させるために、操作者が走行用操作レバー２１を前後方向に操作すると、操作装置２２の減圧弁４３ａ，４３ｂで生成された油圧操作信号Ｐｙがシャトル弁４５Ａ，４５Ｂ及び最大操作信号管路４７ａ，４７ｂを介し走行用コントロールバルブ３６のパイロット操作部３６ａ，３６ｂに入力される。これによって走行用コントロールバルブ３６が切り換えられ、油圧ポンプ３４から走行用油圧モータ１１への圧油の流れを制御して、走行用油圧モータ１１が駆動される。
【００６６】
このように、通常の運転室７内での操作時には、操作レバー２７すなわち操作レバー２７Ｌ，２７Ｒの前後方向又は左右方向の操作に応じてブーム用油圧シリンダ１７ａ、アーム用油圧シリンダ１７ｂ、バケット用油圧シリンダ１７ｃ、及び旋回用油圧モータが駆動されてフロント装置６及び上部旋回体３が作動し、走行用操作レバー２１すなわち左・右走行用操作レバー２１Ｌ，２１Ｒの前後方向の操作に応じて左・右走行用油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒが駆動されて下部走行体２が走行する。
【００６７】
（２）運転室外からの遠隔操縦時
一方、掘削作業時等において例えば操作者が油圧ショベルよりも作業箇所に近づきたいような場合や逆に油圧ショベルよりも作業箇所から遠ざかりたいような場合に、操作者が運転室７外にてリモコン装置４２に設けられたフロント装置６の屈曲動作及び上部旋回体３の旋回動作に係わる操縦レバー４１ｂを操縦すると、リモコン装置４２の送信機４０からのフロント・旋回用操縦信号Ｘ１がシリアルデータＸとして受信機３９に無線受信され、受信機３９からケーブル４９を介して第２コントローラ３２に入力される。これにより、図７のステップ１００の判定が満たされ、ステップ１２０において第２コントローラからのシリアルデータＸが第１コントローラ３１に入力される。これにより、図８のステップ２１０の判定が満たされ、ステップ２２０を経てステップ２３０及び２４０において、第１コントローラ３１でシリアルデータＸに含まれるフロント・旋回用操縦信号Ｘ１に基づいてフロント・旋回用駆動指令信号Ｓ１が生成され、フロント・旋回用コントロールバルブ３７の電磁比例弁３７Ａ，３７Ｂに入力される。このようにして駆動される電磁比例弁３７Ａ，３７Ｂによってフロント・旋回用コントロールバルブ３７のパイロット操作部３７ａ，３７ｂへの操作パイロット圧がそれぞれ制御され、油圧ポンプ３４からフロント・旋回用油圧アクチュエータ１７への圧油の流れを制御して、フロント・旋回用油圧アクチュエータ１７が駆動される。
【００６８】
また、例えば操作者が運転室７外にてリモコン装置４２に設けられた履帯１Ｌ，１Ｒの走行動作に係わる操縦レバー４１ａを操縦すると、リモコン装置４２の送信機４０からの走行用操縦信号Ｘ２がシリアルデータＸとして受信機３９に無線受信され、受信機３９からケーブル４９を介して第２コントローラ３２に入力される。これにより、図７のステップ１００の判定が満たされ、ステップ１１０及び１３０を経てステップ１４０及び１５０において、シリアルデータＸに含まれる走行用操縦信号Ｘ２に基づいて走行用駆動指令信号Ｓ２が生成され、電磁比例減圧弁３８Ａのソレノイド駆動部３８Ａａ又は電磁比例減圧弁３８Ｂのソレノイド駆動部３８Ｂａに入力される。このようにして駆動される電磁比例減圧弁３８Ａ，３８Ｂによって生成された油圧パイロット信号Ｐｘがシャトル弁４５Ａ，４５Ｂ及び最大操作信号管路４７ａ，４７ｂを介し走行用コントロールバルブ３６のパイロット操作部３６ａ，３６ｂへそれぞれ導かれ、油圧ポンプ３４から走行用油圧モータ１１への圧油の流れを制御して、走行用油圧モータ１１が駆動される。
【００６９】
以上のように、運転室７外からの遠隔操縦時には、リモコン装置４２の操縦レバー４１ｂの操縦に応じてブーム用油圧シリンダ１７ａ、アーム用油圧シリンダ１７ｂ、バケット用油圧シリンダ１７ｃ、及び旋回用油圧モータが駆動されてフロント装置６及び上部旋回体３を作動させることができ、リモコン装置４２の操縦レバー４１ａの操縦に応じて左・右走行用油圧モータ１１Ｌ，１１Ｒが駆動されて下部走行体２を走行させることができる。
【００７０】
本実施形態では、このようにして、油圧パイロット方式の操作装置２２Ｌ，２２Ｒと電気レバー方式の操作装置２８Ｌ，２８Ｒとが混在して備えられた油圧ショベルにおいて、リモコン装置４２からの無線信号による遠隔操縦を行える構成を実現することができる。これによって、油圧パイロット方式の構成（詳細には操作装置２２、走行用コントロールバルブ３６等）による最低限の走行機能の確保という効果と、電気レバー方式の構成（詳細には操作装置２８、第１コントローラ３１、フロント・旋回用コントロールバルブ３７等）によるフロント装置６に係わる各種制御の容易化という効果とを、併せて得ることができる。
【００７１】
また、電気レバー方式と油圧パイロットレバー方式により操作系が構成されている既存の油圧ショベルを新たに無線方式に改造して上記本実施形態の構成とする場合においても、無線操縦のために追加する第２コントローラ３２は、すべてが油圧パイロット方式で操作される油圧ショベル向けに開発されている無線操縦システムのコントローラを流用できるために、改造の際コスト低減が図れる。
【００７２】
さらに、油圧パイロット方式で操作するアクチュエータを後から容易に追加できるという効果もある。このような効果を図９により説明する。
【００７３】
図９において、この例では、図３に示すような上記実施形態の油圧回路装置の構成に、油圧ポンプ３４から吐出される圧油によって駆動されるブレーカ用油圧モータ６６と、油圧ポンプ３４に逆止弁３５を介し接続されブレーカ用油圧モータ６６への圧油の流れを制御する油圧パイロット操作式のブレーカ用コントロールバルブ６７と、ブレーカ（図示せず）の駆動動作を指示するための例えば上記オプション用操作ペダル２３Ｌを備えた油圧パイロット操作式の操作装置６８Ｌと、パイロットポンプ２９の吐出圧に基づき油圧パイロット信号Ｐｗを生成する電磁比例減圧弁６９Ａ，６９Ｂと、シャトル弁７０Ａ，７０Ｂと、リモコン装置４２’に設けられブレーカ（図示せず）の動作を遠隔指示する手動操縦レバー４１ｃ等が追加して設けられている。
【００７４】
このように油圧パイロット方式の操作装置６８Ｌに応じて駆動するブレーカ用油圧モータ等を油圧ショベルにオプションとして設ける場合等においても、受信機３９及び第２コントローラ３２等を利用した上記同様の制御により遠隔操縦を行うことができる。
【００７５】
すなわち、例えば掘削作業等を行うために操作者が油圧ショベルの運転室７内のオプション用操作ペダル２３Ｌを操作すると、操作装置６８Ｌで生成された油圧操作信号Ｐｚがシャトル弁７０Ａ，７０Ｂを介してブレーカ用コントロールバルブ６７のパイロット操作部６７ａ，６７ｂへ導かれ、油圧ポンプ３４からブレーカ用油圧モータ６６への圧油の流れを制御して、ブレーカ用油圧モータ６６が駆動される。一方、操作者が運転室７外でリモコン装置４２’の操縦レバー４１ｃを操縦すると、これに応じてブレーカ用操縦信号Ｘ３がシリアルデータＸ’としてリモコン装置４２’の送信機４０から受信機３９等を介して第２コントローラ３２に入力される。そして、第２コントローラ３２でブレーカ用操縦信号Ｘ３に基づいてブレーカ用駆動指令信号Ｓ３が生成され、電磁比例減圧弁６９Ａのソレノイド駆動部６９Ａａ又は電磁比例減圧弁６９Ｂのソレノイド駆動部６９Ｂａに入力される。このようにして駆動される電磁比例減圧弁６９Ａ，６９Ｂによって生成される油圧パイロット信号Ｐｗがシャトル弁７０Ａ，７０Ｂを介してブレーカ用コントロールバルブ６７のパイロット操作部６７ａ，６７ｂへ導かれ、油圧ポンプ３４からブレーカ用油圧モータ６６への圧油の流れを制御して、ブレーカ用油圧モータ６６が駆動される。
【００７６】
以上のように、本実施形態においては、操作者が油圧ショベルに後から油圧パイロット圧で動作するアタッチメントを追加する場合でも、第２コントローラ３２から出力信号（この例ではブレーカ用駆動指令信号Ｓ３）を与えてやることで、第１コントローラ３１におけるプログラム変更や配線追加等の必要がなく、無線操縦システムの構成に大きな変更をする必要がない。このため、機能の拡張性が優れた油圧ショベルとすることができ、またアタッチメント追加時の工数低減、費用低減という効果もある。
【００７７】
なお、上記実施形態では、本発明の適用対象としてスイング式の小型油圧ショベルを例に取り説明したが、オフセット式の油圧ショベル、あるいは小型でない中型・大型の油圧ショベル等に適用してよいことは言うまでもない。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、油圧パイロット方式と電気レバー方式とが混在している建設機械を無線にて遠隔操作可能とすることができる。これによって、建設機械の最低限の走行機能を搭乗運転時に確保しつつフロント装置に係わる各種制御を容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建設機械の制御装置の適用対象となる油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図２】本発明の建設機械の制御装置の適用対象となる油圧ショベルの全体構造を表す上面図である。
【図３】本発明の建設機械の制御装置の一実施形態をその油圧駆動装置とともに表す油圧回路図である。
【図４】本発明の建設機械の制御装置の一実施形態を構成するリモコン装置の操縦レバーの操作量に対応して出力する操縦信号を表す特性図である。
【図５】本発明の建設機械の制御装置の一実施形態を構成するリモコン装置から出力するシリアルデータを表す詳細図である。
【図６】本発明の建設機械の制御装置の一実施形態を構成する第１及び第２コントローラの制御に係わる詳細機能構成を周辺機器と併せて表すブロック図である。
【図７】本発明の建設機械の制御装置の一実施形態を構成する第２コントローラの制御処理内容を表すフローチャートである。
【図８】本発明の建設機械の制御装置の一実施形態を構成する第１コントローラの制御処理内容を表すフローチャートである。
【図９】本発明の建設機械の制御装置の一実施形態を、既存の油圧ショベルにブレーカを追加した場合を例に取り、その油圧駆動装置とともに表す油圧回路図である。
【符号の説明】
２　　　下部走行体
３　　　上部旋回体
６　　　フロント装置
１１　　走行用油圧モータ
１７　　フロント・旋回用油圧アクチュエータ
１７ａ　ブーム用油圧シリンダ（フロント装置用油圧シリンダ）
１７ｂ　アーム用油圧シリンダ（フロント装置用油圧シリンダ）
１７ｃ　バケット用油圧シリンダ（フロント装置用油圧シリンダ）
２２　　操作装置（走行用操作手段）
２８　　操作装置（フロント装置用操作手段）
３１　　第１コントローラ（第１の制御ユニット）
３２　　第２コントローラ（第２の制御ユニット）
３４　　油圧ポンプ
３６　　走行用コントロールバルブ（走行用制御弁手段）
３７　　フロント・旋回用コントロールバルブ
３８Ａ　電磁比例減圧弁
３８Ｂ　電磁比例減圧弁
３９　　受信機
４０　　送信機
４１　　操縦レバー（操縦手段）
４５Ａ　シャトル弁
４５Ｂ　シャトル弁
Ｐｘ　　油圧パイロット信号
Ｐｙ　　油圧操作信号
Ｓ１　　フロント・旋回用駆動指令信号
Ｓ２　　走行用駆動指令信号
Ｖ　　　電気操作信号
Ｘ　　　シリアルデータ

Claims (5)

1. 下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に俯仰可能に設けられた多関節型のフロント装置と、このフロント装置を駆動するフロント装置用油圧シリンダと、前記下部走行体を走行させる走行用油圧モータと、油圧ポンプと、この油圧ポンプから前記フロント装置用油圧シリンダへの圧油の流れを制御し電気信号によって制御されるフロント装置用制御弁手段と、前記油圧ポンプから前記走行用油圧モータへの圧油の流れを制御する油圧パイロット型の走行用制御弁手段と、前記フロント装置用油圧シリンダを操作するための電気操作信号を出力するフロント装置用操作手段と、前記走行用油圧モータを操作するための油圧操作信号を出力する走行用操作手段とを備えた建設機械に設けられる建設機械の制御装置において、
   前記フロント装置用操作手段からの電気操作信号を入力し、これに応じたフロント装置用駆動指令信号を生成し前記フロント装置用制御弁手段に出力可能な第１の制御ユニットと、
   前記建設機械を遠隔操縦する無線信号を受信した受信機からの電気信号を入力してこれに応じた走行用駆動指令信号を生成し、この走行用駆動指令信号に応じた油圧パイロット信号を生成する電磁弁へ出力するとともに、前記受信機からの電気信号に基づく通信信号を前記第１の制御ユニットへ通信する第２の制御ユニットとを有し、
   前記第１の制御ユニットは、前記第２の制御ユニットからの前記通信信号に応じて前記フロント装置用駆動指令信号を生成し前記フロント装置用制御弁手段に出力することを特徴とする建設機械の制御装置。
2. 前記第２の制御ユニットは、前記受信機から入力されたシリアルデータを、そのままシリアルデータとして前記第１の制御ユニットへ出力することを特徴とする建設機械の制御装置。
3. 下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に俯仰可能に設けられた多関節型のフロント装置と、このフロント装置を駆動するフロント装置用油圧シリンダと、前記下部走行体を走行させる走行用油圧モータと、油圧ポンプと、この油圧ポンプから前記フロント装置用油圧シリンダへの圧油の流れを制御し電気信号によって制御されるフロント装置用制御弁手段と、前記油圧ポンプから前記走行用油圧モータへの圧油の流れを制御する油圧パイロット型の走行用制御弁手段と、前記フロント装置用油圧シリンダを操作するための電気操作信号を出力するフロント装置用操作手段と、前記走行用油圧モータを操作するための油圧操作信号を出力する走行用操作手段とを備えた建設機械において、
   前記フロント装置用操作手段からの電気操作信号を入力し、これに応じたフロント装置用駆動指令信号を生成し前記フロント装置用制御弁手段に出力可能な第１の制御ユニットと、
   前記建設機械を遠隔操縦する無線信号を受信する受信機と、
   この受信機からの電気信号を入力してこれに応じた走行用駆動指令信号を生成し出力するとともに、前記受信機からの電気信号に基づく通信信号を前記第１の制御ユニットへ通信する第２の制御ユニットと、
   前記第２の制御ユニットからの前記走行用駆動指令信号に応じた油圧パイロット信号を生成し前記走行用制御弁手段へ出力する電磁弁とを有し、
   前記第１の制御ユニットは、前記第２の制御ユニットからの前記通信信号に応じて前記フロント装置用駆動指令信号を生成し前記フロント装置用制御弁手段に出力することを特徴とする建設機械。
4. 請求項３記載の建設機械において、前記走行用操作手段からの前記油圧操作信号と前記電磁弁からの前記油圧パイロット信号とのうち、高圧側を選択して前記走行用制御弁手段へ導くシャトル弁をさらに有することを特徴とする建設機械。
5. 下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に設けた上部旋回体と、この上部旋回体に俯仰可能に設けられた多関節型のフロント装置と、このフロント装置を駆動するフロント装置用油圧シリンダと、前記下部走行体を走行させる走行用油圧モータと、油圧ポンプと、この油圧ポンプから前記フロント装置用油圧シリンダへの圧油の流れを制御し電気信号によって制御されるフロント装置用制御弁手段と、前記油圧ポンプから前記走行用油圧モータへの圧油の流れを制御する油圧パイロット型の走行用制御弁手段と、前記フロント装置用油圧シリンダを操作するための電気操作信号を出力するフロント装置用操作手段と、前記走行用油圧モータを操作するための油圧操作信号を出力する走行用操作手段と、前記フロント装置用操作手段からの電気操作信号を入力し、これに応じたフロント装置用駆動指令信号を生成し前記フロント装置用制御弁手段に出力可能な第１の制御ユニットと、前記建設機械を遠隔操縦する無線信号を受信する受信機と、この受信機からの電気信号を入力してこれに応じた走行用駆動指令信号を生成し出力するとともに、前記受信機からの電気信号に基づく通信信号を前記第１の制御ユニットへ通信する第２の制御ユニットと、前記第２の制御ユニットからの前記走行用駆動指令信号に応じた油圧パイロット信号を生成し前記走行用制御弁手段へ出力する電磁弁とを有し、前記第１の制御ユニットは、前記第２の制御ユニットからの前記通信信号に応じて前記フロント装置用駆動指令信号を生成し前記フロント装置用制御弁手段に出力する建設機械と、
   この建設機械を遠隔操縦するための操縦手段と、
   この操縦手段の操作に基づき前記無線信号を前記受信機に送信する送信機とを有することを特徴とする建設機械無線制御システム。

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