JP2004124544A

JP2004124544A - Operation system changeover device for construction machine

Info

Publication number: JP2004124544A
Application number: JP2002291254A
Authority: JP
Inventors: Naohiro Ishikawa; 石川　直洋; Kazunori Yamada; 山田　一徳; Makoto Motozu; 本図　誠
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2002-10-03
Filing date: 2002-10-03
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2022-10-03
Also published as: JP3854216B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation system changeover device for a construction machine capable of preventing misoperation following the change of an operation system which an operator does not intend to change, by inhibiting operation during the changeover of the operation system. <P>SOLUTION: An arithmetic part 55 selects and reads the operation system corresponding to an operation system setting signal from an operation system setting part 38, out of a plurality of operation systems stored beforehand in a storage part 54. The arithmetic part 55 computes and outputs command signals Sw1, Sw2, Bo1, Bo2, Ar1, Ar2, Ba1, Ba2 for controlling the operation of corresponding hydraulic actuators 19-22 based on operation signals L1, L2, R1, R2 according to the read operation system. At the same time, the arithmetic part 55 accepts the change of the operation system only when lock signals from either one or both of lock levers 33L, 33R are inputted, and rejects the change of the operation system when the lock levers 33L, 33R are both in unlocking positions. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられた操作レバー装置の操作方式を切換える操作方式切換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧ショベル等の建設機械において、操作レバー装置の操作方式は製造業者によってまちまちであり、操作方式の相違により操作レバー装置の操作に対応する油圧アクチュエータ及びその動作方向が異なってくる。よって、様々なオペレータが操作する機会のある建設機械にあっては、各操作者が慣れた操作方式を選択できるようにするために、操作方式を切換えられるようにしておくのが好ましく、そのための操作方式切換装置が備えられる場合がある。
【０００３】
こうした操作方式切換装置としては、例えば、特許文献１に記載のもの等がある。この従来技術はパイロット操作式の操作レバー装置を用いたものであり、操作レバーを操作すると、その操作方向に応じた減圧弁が作動し、パイロットポンプからの圧油を元圧として操作量に応じたパイロット圧を生成して、対応するコントロールバルブに出力する。これによりコントロールが切換操作されると、油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給される作動油の供給方向及び流量が制御され、対応する油圧アクチュエータの動作方向及び速度が制御されるようになっている。そして、上記従来技術においては、操作レバー装置の各減圧弁と各油圧アクチュエータのコントロールバルブとの連通パターンを、各切換位置に切換えることによって組替え、操作レバー装置の操作方式を変更する操作方式切換弁を設けている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−７４２９２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、操作者が操作方式切換中に何等かの形で操作レバー装置に触れてしまった場合には、操作方式が意図しないものに変更され、油圧アクチュエータが予期せぬ挙動を起こしてしまう可能性がある。通常、操作方式切換装置を有する建設機械には、油圧アクチュエータのコントロールバルブを切換操作するパイロット圧の元圧をロックレバーを操作して遮断し、油圧アクチュエータが駆動しない状態とした上で操作方式切換装置を操作するよう注意書きがなされている場合が多いが、実際には、油圧アクチュエータを駆動させることができる状態でも操作方式の切換えは可能な構成となっていた。
【０００６】
それに対し、上記従来技術においては、操作者が運転席に着座したままでは操作方式切換弁を操作できないよう、操作方式切換弁を乗降用ステップに設けた開閉カバー内に操作方式切換弁を配置することで、上記のような誤操作を防止している。しかしながら、上記従来技術においても、機械的又は電気的に操作方式切換中の操作を不能としているわけではなく、回路的には操作方式切換中に油圧アクチュエータへの操作指令が可能な構成となっており、何等かの要因により操作方式切換中の操作が行われてしまわないとも限らない。
【０００７】
本発明の目的は、操作方式切換中の操作を不能とし、操作者の意図せぬ操作方式の変更に伴う誤操作を防止することができる建設機械の操作方式切換装置を提供することにある。
【０００８】
【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、油圧ポンプ及びパイロットポンプと、複数の油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプから対応する各油圧アクチュエータに供給される作動油の供給方向及び流量を制御するパイロット作動型の複数のコントロールバルブと、操作レバーの操作方向及び操作量に応じた操作信号を出力する操作レバー装置と、入力された指令信号に応じ前記パイロットポンプからの圧油を元圧としてパイロット圧を生成し対応する前記コントロールバルブに出力する複数の電磁比例弁と、遮断位置に切換わることで前記パイロットポンプから前記電磁比例弁への圧油を遮断する切換弁と、ロック位置とすることで前記切換弁にロック信号を出力し前記切換弁を遮断位置に切換えるロックレバーとを有する建設機械に設けられ、前記操作レバー装置の操作方向と前記油圧アクチュエータ及びその動作方向との対応付けにより確定する操作方式を切換える操作方式切換装置において、予め設定された前記操作方式を複数通り格納した記憶部と、前記操作方式を選択設定する操作方式設定信号を出力する操作方式設定部と、前記ロックレバーからのロック信号が入力された場合にのみ、前記記憶部に格納された複数の操作方式の中から前記操作方式設定信号に応じたものを選択して読み込み、読み込んだ操作方式に順じて、前記操作レバー装置からの操作信号を基に指令信号を演算し対応する前記電磁比例弁に出力する演算部とを備える。
【０００９】
本発明においては、操作方式設定部からの指示に応じた操作方式を、予め記憶部に複数格納した操作方式の中から読み込むことで、操作方式の設定変更がなされるようになっている。また、演算部は、読み込んだ操作方式の下に、操作レバー装置からの操作信号を、所定の演算処理を施して指令信号に変換する。そして、指令信号が対応する電磁比例弁に出力されると、この電磁比例弁が作動し、パイロットポンプからの圧油を元圧として指令信号の大きさに応じたパイロット圧が生成され、このパイロット圧が対応するコントロールバルブに出力されて対応する油圧アクチュエータへの作動油の供給方向及び流量が制御される。従って、ロックレバーにより切換弁を遮断位置に切換え、パイロットポンプから各電磁比例弁への圧油を遮断した場合には、コントローラが作動せず、油圧アクチュエータが駆動しない状態となる。
【００１０】
そこで、本発明においては、演算部により、ロックレバーからロック信号が入力されたときのみ（油圧アクチュエータが動作しないときのみ）、操作方式設定部からの操作方式設定信号を有効とし、ロック信号が入力されていない時点（油圧アクチュエータが動作する状態）で入力された操作方式設定信号を無効とする。即ち、ロックレバーをロック位置にしなければ操作方式の切換が実行されず、逆に操作レバー装置により油圧アクチュエータを操作するためには、ロックレバーをアンロック位置に下げなければならない。これにより、操作レバー装置による油圧アクチュエータの操作と操作方式の切換操作とを回路的に切り離すことができるので、操作方式切換中の操作を不能とし、操作者の意図せぬ操作方式の変更に伴う誤操作を防止することができる。
【００１１】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記建設機械は、前記ロックレバーと共に回動するコンソールと、このコンソールにより開閉されるコンソールボックスとを更に備え、前記操作方式設定部を、前記コンソールボックス内に設ける。
【００１２】
（３）上記目的を達成するために、また本発明は、油圧ポンプ及びパイロットポンプと、複数の油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプから対応する各油圧アクチュエータに供給される作動油の供給方向及び流量を制御するパイロット作動型の複数のコントロールバルブと、操作レバーの操作方向に対応して作動する各減圧弁により前記パイロットポンプからの圧油を元圧として前記操作レバーの操作量に応じたパイロット圧を生成して対応する前記コントロールバルブに出力する操作レバー装置と、遮断位置に切換わることで前記パイロットポンプから前記減圧弁への圧油を遮断する切換弁と、ロック位置とすることで前記切換弁にロック信号を出力し前記切換弁を遮断位置に切換えるロックレバーと、このロックレバーと共に回動するコンソールと、このコンソールにより開閉されるコンソールボックスとを有する建設機械に設けられ、操作方式切換弁により、前記操作レバー装置の前記複数の減圧弁と前記複数のコントロールバルブとの接続関係を組換え、前記操作レバー装置の操作方向と前記油圧アクチュエータ及びその動作方向との対応付けにより確定する操作方式を切換える操作方式切換装置において、前記操作方式切換弁を、前記操作レバー装置へのパイロット圧を遮断すべく前記ロックレバーをロック位置に跳ね上げることにより開放される前記コンソールボックス内に設ける。
【００１３】
本発明においては、パイロット操作式操の操作レバー装置を用い、この操作レバー装置の各操作方向毎に設けた複数の減圧弁と、各油圧アクチュエータのパイロット作動式のコントロールバルブとの連通パターンを、操作方式切換弁により組替えることにより、操作方式の設定変更がなされるようになっている。従って、ロックレバーをロック位置にし、切換弁により操作レバー装置の各減圧弁への圧油を遮断した場合には、油圧アクチュエータが動作しない状態となる。
【００１４】
そこで、本発明においては、操作方式切換弁をコンソールボックス内に設け、コンソールボックスを開放しないと操作方式切換弁を操作できない構成とする。コンソールボックスは、ロックレバーをロック位置にした場合に、このロックレバーと共にコンソールが回動することで開放される構成であるため、操作方式切換弁の操作時には、必ずロックレバーがロック位置にある状態となる。従って、操作方式切換中の操作を不能とし、操作者の意図せぬ操作方式の変更に伴う誤操作を防止することができる。
【００１５】
（４）上記目的を達成するために、また本発明は、複数の油圧アクチュエータと、操作レバーの操作方向に対応した前記油圧アクチュエータを操作する操作レバー装置と、ロック位置とすることで前記操作レバー装置による前記複数の油圧アクチュエータの操作を不能とするロックレバーとを有する建設機械に設けられ、前記操作レバー装置の操作方向と前記油圧アクチュエータ及びその動作方向との対応付けにより確定する操作方式を切換える操作方式切換装置において、前記ロックレバーがロック位置にある場合にのみ、前記操作方式を切換可能とし、前記ロックレバーがアンロック位置にある場合、前記操作方式を切換え不能とする操作方式固定手段を備える。
【００１６】
【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。
図１は本実施形態による建設機械の操作方式切換装置の適用対象である油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。なお、以下において、運転席に着座した操作者から見た前側（図２中左側）、後側（図２中右側）、左側（図２中下側）、右側（図１中上側）を、それぞれ油圧ショベルの前後左右とする。
【００１７】
図１に示す油圧ショベルは、自力走行するための下部走行体１と、この下部走行体１上に設けた上部旋回体２と、この上部旋回体２の前方側に設けた多関節型の作業装置３とで概略構成されている。上部旋回体２は、下部走行体１に対して旋回輪（旋回台軸受）４を介して旋回可能に接続されており、繁雑防止のため特に図示していないが、下部走行体１に対して旋回駆動するための旋回用油圧モータ１９（後述の図３参照）を備えている。また、作業装置３は、後述のスイングポスト５を介し、上部旋回体２に対して俯仰揺動可能に設けられている。以下、各部の概略構成を順次説明する。
【００１８】
下部走行体１は、トラックフレーム６と、このトラックフレーム６の左右両側においてそれぞれ前後両端に回転自在に設けた従動輪（アイドラ）７及び駆動輪８と、従動輪７及び駆動輪８間に巻回した無限軌道履帯（クローラ）９と、各駆動輪８にそれぞれ直結した左・右の走行用油圧モータ１０とを備えている。また、トラックフレーム６の前方側には、排土用のブレード１１及びこれを上下動させるブレード用油圧シリンダ１２が設けられている。
【００１９】
上部旋回体２は、基礎となる旋回フレーム１３と、この旋回フレーム１３上の前方側に区画された操作者の搭乗する運転室１４（後述）と、この運転室１４の後方側に設けたパワーユニット１５とを備えている。運転室１４の上部には、操作者が着座する座席（運転席）２３の上方に位置するよう、パワーユニット１５上に支柱２５を介してルーフ２４が設けてある。また、パワーユニット１５には、後の図３に示す動力源となるエンジン４５や、このエンジン４５に駆動される油圧ポンプ４６、油圧ポンプ４６から吐出される圧油の流れを制御する複数のコントロールバルブ４７〜５０、図示しない燃料タンク及び作動油タンク等の機器が収納されている。
【００２０】
作業装置３は、基端側からブーム１６、ブーム１６の先端に回動可能に連結したアーム１７、アーム１７の先端に回動可能に連結したバケット１８を備えている。また、ブーム１６の基端部は、垂直ピン（図示せず）を介して上記旋回フレーム１３前端にほぼ水平方向に回動可能に設けた前述のスイングポスト５に対し、上下方向に回動可能に接続している。これにより、作業装置３は、上部旋回体２に対して俯仰揺動可能に接続されている。そして、ブーム１６、アーム１７、及びバケット１８は、それぞれブーム用油圧シリンダ２０、アーム用油圧シリンダ２１、及びバケット用油圧シリンダ２２により鉛直面内を回動駆動する。またスイングポスト５は、旋回フレーム１３との間に介設したスイング用油圧シリンダ５ａの伸縮によりほぼ水平に回動し、これによって作業装置３が左右にスイングする。
【００２１】
図２は、図１中矢印Ａ方向から見た上記運転室１４内の矢視俯瞰図である。この図２に示すように、運転室１４内において、先の運転席２３より前方には、手足いずれでも操作可能な左・右の走行用操作レバー２６Ｌ，２６Ｒが設けられている。これら左・右走行用操作レバー２６Ｌ，２６Ｒの更に左・右外側には、操作者の足元に位置するよう、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）、上記スイング用油圧シリンダ１６をそれぞれ操作するためのオプション用操作ペダル２７Ｌ、スイング用操作ペダル２７Ｒが設けられている。また、運転室１４の前端及び左端には、操作者の転落防止のための前ステー２８及びサイドステー２９が設けられている。
【００２２】
運転席２３に隣接した左・右の側方位置には、左・右コンソール３０Ｌ，３０Ｒが設けられている。これら左・右コンソール３０Ｌ，３０Ｒには、それぞれ十字操作式の左・右操作レバー３１Ｌ，３１Ｒを備えた左・右操作レバー装置３２Ｌ，３２Ｒと、前方に設けた左・右のロックレバー３３Ｌ，３３Ｒが設けられている。また、右コンソール３０Ｒには、キースイッチ３４を始めとする各種スイッチ類及びモニター等が備えられており、右コンソール３０Ｒの更に右側には、上記ブレード１１の操作用のブレードレバー３５と燃料タンクからの燃料供給を制御するための燃料レバー３６とが設けられている。なお、運転席２３の下側には、後述するコントローラ３７（図３参照）が収納されている。
【００２３】
図３は図１の油圧ショベルに備えられた油圧駆動制御装置の回路図、図４は予めコントローラ３７内に格納された複数の操作方式の操作テーブルの一例を表す表である。まず、図３に示す油圧駆動制御装置は、前述の左・右操作レバー装置３２Ｌ，３２Ｒ、コントローラ３７、左・右ロックレバー３３Ｌ，３３Ｒ、エンジン４５、油圧ポンプ４６、コントロールバルブ４７〜５０、各油圧アクチュエータ１９〜２２と、そして左・右操作レバー装置３２Ｌ，３２Ｒの操作方式を選択設定する操作方式設定部３８と、左・右ロックレバー３３Ｌ，３３Ｒにより切換えられる切換弁４０Ｌ，４０Ｒと、コントロールバルブ４７〜５０へのパイロット圧油源となるパイロットポンプ４１とを備えている。
【００２４】
左・右操作レバー装置３２Ｌ，３２Ｒは、操作対象となる上記旋回用油圧モータ１９、ブーム用油圧シリンダ２０、アーム用油圧シリンダ２１、バケット用油圧シリンダ２２に作動指令する電気レバー方式のものであり、それぞれの操作方向（前後方向又は左右方向）と操作対象となる油圧アクチュエータ及びその動作方向との対応関係（操作方式）は、操作方式設定部３８により複数（この例では４つ、後述）の態様に変更可能となっている（後述）。
【００２５】
左操作レバー装置３２Ｌは、前後左右に操作可能な上記左操作レバー３１Ｌに加え、この左操作レバー３１Ｌの前後操作及び左右操作をそれぞれ検出し、その操作量に応じた操作信号（電圧）Ｌ１，Ｌ２を出力するポテンショメータ５１Ｌ，５２Ｌを備えている。右操作レバー装置３２Ｒも同様に、右操作レバー３１Ｒに加え、この右操作レバー３１Ｒの前後操作及び左右操作をそれぞれ検出し、その操作量に応じた操作信号（電圧）Ｒ１，Ｒ２を出力するポテンショメータ５１Ｒ，５２Ｒを備えている。
【００２６】
旋回用コントロールバルブ４７は、パイロット作動式の３位置切換型の比例弁であるが、両端の受圧部に供給されるパイロット圧は、電磁比例弁４７ａ，４７ｂによりパイロットポンプ４１からの圧油を元圧として生成される。つまり、出力部５６から旋回を指示する指令信号Ｓｗ１（又はＳｗ２、以下対応関係同様）が電磁比例弁４７ａ（又は４７ｂ）に入力されると、指令信号Ｓｗ１（又はＳｗ２）の大きさに応じて電磁比例弁４７ａ（又は４７ｂ）が作動し、パイロットポンプ４１からパイロット管路４１ａを経て導かれる圧油を元圧としてパイロット圧が生成され、このパイロット圧が対応する旋回用コントロールバルブ４７の受圧部に出力される。これにより、旋回用コントロールバルブ４７が切換操作されると、油圧ポンプ４６の吐出管路４６ａが供給管路１９ａ（又は１９ｂ）に連通することで旋回用油圧モータ１９への作動油の供給方向が切換わると共にその流量が調整され、旋回用油圧モータ１９が指令信号Ｓｗ１（又はＳｗ２）の大きさに応じた速度で正転（又は逆転）する。
その他、ブーム、アーム、バケット用の各コントロールバルブ４８〜５０も同様で、それぞれ出力部５６から指令信号Ｂｏ１，Ａｒ１，Ｂａ１（又はＢｏ２，Ａｒ２，Ｂａ２）が電磁比例弁４８ａ〜５０ａ（又は４８ｂ〜５０ｂ）に入力されると、これらで生成されたパイロット圧がコントロールバルブ４８〜５０の受圧部に出力され、コントロールバルブ４８〜５０が切換操作されることにより、吐出管路４６ａと供給管路２０ａ〜２２ａ（又は２０ｂ〜２２ｂ）とが連通し、それぞれブーム、アーム、バケット用の油圧シリンダ２０〜２２を伸長（又は縮短）する。なお、本実施の形態においては、以上のコントロールバルブ４７〜５０は、１つの制御弁装置５７を構成している。
【００２７】
切換弁４０Ｌ，４０Ｒは、パイロットポンプ４１から上記電磁比例弁４７ａ〜５０ａ，４７ｂ〜５０ｂへの圧油の供給・遮断を切換える２位置切換式の制御弁である。これら切換弁４０Ｌ，４０Ｒは、それぞれ対応するロックレバー３３Ｌ，３３Ｒがアンロック位置にあるとき（下側に倒されているとき）、ばねの付勢力で連通ポジションとなって上記電磁比例弁４７ａ〜５０ａ，４７ｂ〜５０ｂに圧油を供給する。一方、ロックレバー３３Ｌ，３３Ｒがロック位置にあるとき（上側に跳ね上げられているとき）、ロックレバー３３Ｌ，３３Ｒから入力されるロック信号により遮断ポジションに切換わり、上記電磁比例弁４７ａ〜５０ａ，４７ｂ〜５０ｂへの圧油を遮断しパイロット管路４１ａをタンク圧にする。
【００２８】
コントローラ３７は、操作レバー装置３２Ｌ，３２Ｒからの操作信号、操作方式設定部３８からの操作方式設定信号、及び左・右ロックレバー３３Ｌ，３３Ｒからの上記ロック信号を入力しディジタル信号に変換する入力部５３と、図４に示す４つの操作方式１〜４の操作テーブルを予め格納した記憶部５４と、所定の演算処理（後述）を行う演算部５５と、この演算部５５で演算した指令信号をアナログ信号に変換し出力する出力部５６とを備えている。
【００２９】
演算部５５は、主に次の３つの機能を備えている。
（１）入力部５３を介して操作方式設定部３８からの操作方式設定信号を入力し、この操作方式設定信号に応じた操作方式の操作テーブルを、記憶部５４に格納した４つの操作方式の操作テーブルの中から選択し読み込む機能。
（２）読み込んだ操作テーブルに順じ、操作レバー装置３２Ｌ，３２Ｒからの操作信号Ｌ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２を基に、上記指令信号Ｓｗ１，Ｓｗ２，Ｂｏ１，Ｂｏ２，Ａｒ１，Ａｒ２，Ｂａ１，Ｂａ２を適宜演算し、出力部５６を介して対応する電磁比例弁４７ａ〜５０ａ，４７ｂ〜５０ｂに出力する機能。
（３）本実施の形態の特徴として、ロックレバー３３Ｌ，３３Ｒからロック信号が入力された場合（各油圧アクチュエータ１９〜２２が駆動不能な場合）にのみ上記（１）の機能を実行する機能。即ち、ロックレバー３３Ｌ，３３Ｒからロック信号が入力されていない場合（各油圧アクチュエータ１９〜２２が駆動可能な場合）は、上記（１）の機能は実行されない（拒否される）。
【００３０】
まず、演算部５５は、操作方式設定部３８から操作方式設定信号が入力されると、その操作方式設定信号に基づき、記憶部５４に格納された図４の４つの操作方式の操作テーブルの中から対応するものを選択して読み込む。そして、読み込んだ操作方式に順じて以下のように指令信号を演算し出力する。
【００３１】
例えば、操作方式１が選択されている場合、まず、左操作レバー３１Ｌの前後方向操作により操作信号Ｌ１が入力されると、演算部５５は、その操作信号Ｌ１（電圧）の大きさに応じて指令信号Ａｒ１（又はＡｒ２、以下対応関係同様）を演算し、出力部５６を介してアーム用コントロールバルブ４９に対応した電磁比例弁４９ｂ（又は４９ａ）に出力する。また、左操作レバー３１Ｌの左右方向の操作により操作信号Ｌ２が入力されると、演算部５５は、その操作信号Ｌ２（電圧）の大きさに応じて指令信号Ｓｗ１（又はＳｗ２）を演算し、出力部５６を介して旋回用コントロールバルブ４７に対応した電磁比例弁４７ｂ（又は４７ａ）に出力する。一方、右操作レバー３１Ｒに関しては、その前後の操作による操作信号Ｒ１を基にブーム用コントロールバルブ４８の電磁比例弁４８ｂ（又は４８ａ）に対する指令信号Ｂｏ１（又はＢｏ２）を演算し、左右の操作による操作信号Ｒ２を基にバケット用コントロールバルブ５０の電磁比例弁５０ｂ（又は５０ａ）に対する指令信号Ｂａ１（又はＢａ２）を演算し、それぞれ出力部５６を介して出力する。
【００３２】
同様に、その他の操作方式２〜４が選択されている場合、演算部５５は、左・右操作レバー装置３２Ｌ，３２Ｒからの各操作信号を基に、それぞれ読み込んだ操作方式２〜４の操作テーブルに順じて指令信号を演算し、出力部５６を介して対応付けられた各コントロールバルブ４７〜５０の電磁比例弁４７ａ〜５０ａ，４７ｂ〜５０ｂに出力する。なお、操作方式１〜４における操作信号と指令信号との対応関係を、各操作レバーの操作方向及び対応付けられた油圧アクチュエータの動作方向と併せて以下にまとめて示す。
【００３３】
▲１▼操作方式１
操作信号Ｌ１（左操作レバー３１Ｌ前）→指令信号Ａｒ１（アームタ゛ンフ゜）
操作信号Ｌ１（左操作レバー３１Ｌ後）→指令信号Ａｒ２（アームクラウト゛）
操作信号Ｌ２（左操作レバー３１Ｌ左）→指令信号Ｓｗ１（旋回左）
操作信号Ｌ２（左操作レバー３１Ｌ右）→指令信号Ｓｗ２（旋回右）
操作信号Ｒ１（右操作レバー３１Ｒ前）→指令信号Ｂｏ２（フ゛ーム下げ）
操作信号Ｒ１（右操作レバー３１Ｒ後）→指令信号Ｂｏ１（フ゛ーム上げ）
操作信号Ｒ２（右操作レバー３１Ｒ左）→指令信号Ｂａ２（ハ゛ケットクラウト゛）
操作信号Ｒ２（右操作レバー３１Ｒ右）→指令信号Ｂａ１（ハ゛ケットタ゛ンフ゜）
▲２▼操作方式２
操作信号Ｌ１（左操作レバー３１Ｌ前）→指令信号Ｓｗ２（旋回右）
操作信号Ｌ１（左操作レバー３１Ｌ後）→指令信号Ｓｗ１（旋回左）
操作信号Ｌ２（左操作レバー３１Ｌ左）→指令信号Ａｒ１（アームタ゛ンフ゜）
操作信号Ｌ２（左操作レバー３１Ｌ右）→指令信号Ａｒ２（アームクラウト゛）
操作信号Ｒ１（右操作レバー３１Ｒ前）→指令信号Ｂｏ２（フ゛ーム下げ）
操作信号Ｒ１（右操作レバー３１Ｒ後）→指令信号Ｂｏ１（フ゛ーム上げ）
操作信号Ｒ２（右操作レバー３１Ｒ左）→指令信号Ｂａ２（ハ゛ケットクラウト゛）
操作信号Ｒ２（右操作レバー３１Ｒ右）→指令信号Ｂａ１（ハ゛ケットタ゛ンフ゜）
▲３▼操作方式３
操作信号Ｌ１（左操作レバー３１Ｌ前）→指令信号Ｂｏ２（フ゛ーム下げ）
操作信号Ｌ１（左操作レバー３１Ｌ後）→指令信号Ｂｏ１（フ゛ーム上げ）
操作信号Ｌ２（左操作レバー３１Ｌ左）→指令信号Ｂａ１（ハ゛ケットタ゛ンフ゜）
操作信号Ｌ２（左操作レバー３１Ｌ右）→指令信号Ｂａ２（ハ゛ケットクラウト゛）
操作信号Ｒ１（右操作レバー３１Ｒ前）→指令信号Ａｒ２（アームクラウト゛）
操作信号Ｒ１（右操作レバー３１Ｒ後）→指令信号Ａｒ１（アームタ゛ンフ゜）
操作信号Ｒ２（右操作レバー３１Ｒ左）→指令信号Ｓｗ１（旋回左）
操作信号Ｒ２（右操作レバー３１Ｒ右）→指令信号Ｓｗ２（旋回右）
▲４▼操作方式４
操作信号Ｌ１（左操作レバー３１Ｌ前）→指令信号Ｂｏ２（フ゛ーム下げ）
操作信号Ｌ１（左操作レバー３１Ｌ後）→指令信号Ｂｏ１（フ゛ーム上げ）
操作信号Ｌ２（左操作レバー３１Ｌ左）→指令信号Ｂａ１（ハ゛ケットタ゛ンフ゜）
操作信号Ｌ２（左操作レバー３１Ｌ右）→指令信号Ｂａ２（ハ゛ケットクラウト゛）
操作信号Ｒ１（右操作レバー３１Ｒ前）→指令信号Ａｒ１（アームタ゛ンフ゜）
操作信号Ｒ１（右操作レバー３１Ｒ後）→指令信号Ａｒ２（アームクラウト゛）
操作信号Ｒ２（右操作レバー３１Ｒ左）→指令信号Ｓｗ１（旋回左）
操作信号Ｒ２（右操作レバー３１Ｒ右）→指令信号Ｓｗ２（旋回右）
本実施の形態においては、以上のように操作方式設定部３８からの選択操作により操作方式が設定され、演算部５５によって、操作レバー装置３２Ｌ，３２Ｒの操作方向と、それに対応する油圧アクチュエータ及びその動作方向との組合せが変更されるが、上記（３）のように、左・右のロックレバー３３Ｌ，３３Ｒのいずれか（又は両方）がロック位置にあり、そのロックレバーからロック信号が入力された場合には、操作方式設定部３８から操作方式設定信号が入力されても、それを無効とする。即ち、演算部５５は、ロックレバー３３Ｌ，３３Ｒの少なくとも一方がロック位置にあり各油圧アクチュエータ１９〜２２が動作しない状態のときにのみ、操作方式の変更を受け入れると共に、ロックレバー３３Ｌ，３３Ｒが共にアンロック位置にあり各油圧アクチュエータ１９〜２２が動作する状態のときには、操作方式の変更を拒否するようになっている。
【００３４】
次に、本実施形態の動作及び作用効果を以下に説明する。
操作者が、自分の慣れた操作方式に設定する場合、まず、ロックレバー３３Ｌ，３３Ｒのいずれか（又は両方）を跳ね上げてロック位置にすることにより、電磁比例弁４７ａ〜５０ａ，４７ｂ〜５０ｂへのパイロット圧を遮断し、各油圧アクチュエータ１９〜２２を駆動しない状態とし、操作方式設定部３８により所望の操作方式を選択し入力する。そして、操作方式の選択後は、ロックレバー３３Ｌ，３３Ｒを下ろしてアンロック位置とし、操作レバー装置３２Ｌ，３２Ｒによる油圧アクチュエータ１９〜２２の操作を可能として機械の操作を行う。
【００３５】
上記操作がなされると、演算部５５は、入力部５３を介して入力された操作方式設定部３８からの操作方式設定信号に基づく操作方式の操作テーブルを記憶部５４から読み込み、読み込んだ操作テーブルに従い、操作レバー装置３２Ｌ，３２Ｒからの操作信号Ｌ１，Ｌ２，Ｒ１，Ｒ２を基に、各油圧アクチュエータ１９〜２２のコントロールバルブ４７〜５０に対応した電磁比例弁への指令信号を演算し出力部５６を介して出力する。
【００３６】
例えば、操作方式１を選択した場合を例に挙げると、操作方式１を指定する設定信号がコントローラ３７の入力部５３を介して演算部５５に入力された結果、アーム１７は、左操作レバー３１Ｌを前に操作することによりダンプ、後に操作することによりクラウドし、上部旋回体２は、左操作レバー３１Ｌを左に操作することにより左に、右に操作することにより右に旋回する。またこの場合、ブーム１６は、右操作レバー３１Ｒを前に操作することにより下向きに、後に操作することにより上向きに駆動し、バケット１８は、右操作レバー３１Ｒを左に操作することによりクラウド、右に操作することによりダンプする。
【００３７】
以下同様に、操作方式２を選択した場合、左操作レバー３１Ｌを前後に操作することにより上部旋回体２がそれぞれ右左に旋回、左右に操作することによりアーム１７がそれぞれダンプ・クラウドし、右操作レバー３１Ｒを前後に操作することによりブーム１６がそれぞれ下向き・上向きに駆動、左右に操作することによりバケット１８がそれぞれクラウド・ダンプする。
操作方式３を選択した場合、左操作レバー３１Ｌを前後に操作することによりブーム１６がそれぞれ下向き・上向きに駆動、左右に操作することによりバケット１８がそれぞれダンプ・クラウドし、右操作レバー３１Ｒを前後に操作することによりアーム１７がそれぞれクラウド・ダンプ、左右に操作することにより上部旋回体２がそれぞれ左右に旋回する。
操作方式４を選択した場合、左操作レバー３１Ｌを前後に操作することによりブーム１６がそれぞれ下向き・上向きに駆動、左右に操作することによりバケット１８がそれぞれダンプ・クラウドし、右操作レバー３１Ｒを前後に操作することによりアーム１７がそれぞれダンプ・クラウド、左右に操作することにより上部旋回体２がそれぞれ左右に旋回する。
【００３８】
本実施の形態によれば、前述のように、演算部５５により、ロックレバー３３Ｌ，３３Ｒの少なくとも一方がロック位置にある状態（即ち上記パイロット圧が遮断された状態）のときに入力された操作方式設定信号を有効とし、ロックレバー３３Ｌ，３３Ｒが共にアンロック位置にある状態（即ち上記パイロット圧が供給されている状態）のときに入力された操作方式設定信号を無効とする。これにより、操作レバー装置３２Ｌ，３２Ｒによる油圧アクチュエータ１９〜２２の操作が不能のときにのみ操作方式の切換が実行され、ロックレバー３３Ｌ，３３Ｒをアンロック位置にし、操作方式を切換不能としなければ操作レバー装置３２Ｌ，３２Ｒにより油圧アクチュエータ１９〜２２を操作できなくすることができる。これにより、操作中の操作方式の切換を不能とするインタロックを構築することができ、操作レバー装置３２Ｌ，３２Ｒの操作と操作方式の切換操作が回路的に切り離されるので、操作方式切換中の操作を不能とし、操作者の意図せぬ操作方式の変更に伴う誤操作を防止することができ、安全性を向上させることができる。
【００３９】
続いて本発明の操作方式切換装置の他の実施の形態を以下に説明する。
図５は本実施の形態を適用した油圧ショベルの運転席を前から見た正面図、図６は左から見た側面図である。但し、これら図５及び図６において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。本実施の形態における左・右の操作レバー装置６０Ｌ，６０Ｒは、それぞれ左・右の操作レバー６１Ｌ，６１Ｒを備えたパイロット操作式の十字操作レバーであり、前述の一実施の形態と同様、前方の左・右のロックレバー６２Ｌ，６２Ｒと共に、それぞれ左・右のコンソール６３Ｌ，６３Ｒに配設されている。これら左・右のコンソール６３Ｌ，６３Ｒの下部には、それぞれ上部が開口したコンソールボックス６４Ｌ，６４Ｒが設けられており、左・右コンソール６３Ｌ，６３Ｒは、図７に示すように、その下部後側に設けた回動支点（図示せず）回りに運転席２３に対して回動可能に設けられている。左・右コンソールボックス６４Ｌ，６４Ｒのいずれか（この例では左コンソールボックス６４Ｌ）の中には、上記操作レバー装置６０Ｌ，６０Ｒの操作方式を切換える操作方式切換弁６５（後述）が設けられている。
【００４０】
図８は本実施の形態を適用した油圧ショベルに備えられた油圧駆動制御装置の回路図である。但し、この図８において、先の図３と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。まず、図８に示す油圧駆動制御装置は、前述のエンジン４５、油圧ポンプ４６、パイロットポンプ４１、パイロット作動式のコントロールバルブ７１〜７４、各油圧アクチュエータ１９〜２２、左・右操作レバー装置６０Ｌ，６０Ｒ、左・右ロックレバー６２Ｌ，６２Ｒ、操作方式切換弁６５、左・右ロックレバー６２Ｌ，６２Ｒにより切換えられる切換弁６６Ｌ，６６Ｒとを備えている。
【００４１】
左・右操作レバー装置６０Ｌ，６０Ｒは、それぞれ前後左右に操作可能な上記の左・右操作レバー６１Ｌ，６１Ｒに加え、これら左・右操作レバー６１Ｌ，６１Ｒの操作方向に対応して各４つの減圧弁６７ａ〜６７ｄ，６８ａ〜６８ｄを備えている。減圧弁６７ａ〜６７ｄはそれぞれパイロットライン６９ａ〜６９ｄに、減圧弁６８ａ〜６８ｄは、それぞれパイロットライン７０ａ〜７０ｄに接続しており、例えば、左操作レバー６１Ｌを前方に倒すと減圧弁６７ａが作動し、減圧弁６７ａはパイロットポンプ４１からパイロットライン４１ａを経て導かれる圧油を元圧として左操作レバー６１ａの操作量に応じてパイロット圧を生成し、そのパイロット圧をパイロットライン６９ａに出力する。他の減圧弁６７ｂ〜６７ｄ，６８ａ〜６８ｄも同様である。
【００４２】
コントロールバルブ７１〜７４は、それぞれパイロットライン７１ａ〜７４ａ及び７１ｂ〜７４ｂと接続する受圧部７１ｃ〜７４ｃ及び７１ｄ〜７４ｄを有し、受圧部７１ｃ〜７４ｃ及び７１ｄ〜７４ｄに導かれるパイロット圧によって切換操作され、油圧ポンプ４６から油圧アクチュエータ１９〜２２に供給される作動油の供給方向と流量を制御し、油圧アクチュエータ１９〜２２の駆動方向と駆動速度を制御する。
【００４３】
操作方式切換弁６５は、左・右操作レバー装置６０Ｌ，６０Ｒと各コントロールバルブ７１〜７４の間に位置し、左・右操作レバー装置６０Ｌ，６０Ｒとコントロールバルブ７１〜７４との接続関係を切換え、左・右操作レバー装置６０Ｌ，６０Ｒの操作方式を切換えるものである。繁雑防止のため特に図示しないが、操作方式切換弁６５は、先に図４に示した各操作方式１〜４に対応する４つの切換位置を有し、切換レバー６５ａを操作することでこれら４つの切換位置の１つを選択し、パイロットライン６９ａ〜６９ｄ及び７０ａ〜７０ｄとパイロットライン７１ａ〜７４ａ及び７１ｂ〜７４ｂとの接続関係を切換えるようになっている。なお、各操作方式において、対応する切換位置でのパイロットラインの接続関係を、各操作レバー装置と対応付けられる油圧アクチュエータ及びその動作方向との組合わせと共にまとめて示すと、次のようになる。
【００４４】
▲１▼操作方式１
ハ゜イロットライン６９ａ（左操作レバー６０Ｌ前）→ハ゜イロットライン７３ａ（アームタ゛ンフ゜）
ハ゜イロットライン６９ｃ（左操作レバー６０Ｌ後）→ハ゜イロットライン７３ｂ（アームクラウト゛）
ハ゜イロットライン６９ｄ（左操作レバー６０Ｌ左）→ハ゜イロットライン７１ａ（旋回左）
ハ゜イロットライン６９ｂ（左操作レバー６０Ｌ右）→ハ゜イロットライン７１ｂ（旋回右）
ハ゜イロットライン７０ａ（右操作レバー６０Ｒ前）→ハ゜イロットライン７２ｂ（フ゛ーム下げ）
ハ゜イロットライン７０ｃ（右操作レバー６０Ｒ後）→ハ゜イロットライン７２ａ（フ゛ーム上げ）
ハ゜イロットライン７０ｄ（右操作レバー６０Ｒ左）→ハ゜イロットライン７４ｂ（ハ゛ケットクラウト゛）
ハ゜イロットライン７０ｂ（右操作レバー６０Ｒ右）→ハ゜イロットライン７４ａ（ハ゛ケットタ゛ンフ゜）
▲２▼操作方式２
ハ゜イロットライン６９ａ（左操作レバー６０Ｌ前）→ハ゜イロットライン７１ｂ（旋回右）
ハ゜イロットライン６９ｃ（左操作レバー６０Ｌ後）→ハ゜イロットライン７１ａ（旋回左）
ハ゜イロットライン６９ｄ（左操作レバー６０Ｌ左）→ハ゜イロットライン７３ａ（アームタ゛ンフ゜）
ハ゜イロットライン６９ｂ（左操作レバー６０Ｌ右）→ハ゜イロットライン７３ｂ（アームクラウト゛）
ハ゜イロットライン７０ａ（右操作レバー６０Ｒ前）→ハ゜イロットライン７２ｂ（フ゛ーム下げ）
ハ゜イロットライン７０ｃ（右操作レバー６０Ｒ後）→ハ゜イロットライン７２ａ（フ゛ーム上げ）
ハ゜イロットライン７０ｄ（右操作レバー６０Ｒ左）→ハ゜イロットライン７４ｂ（ハ゛ケットクラウト゛）
ハ゜イロットライン７０ｂ（右操作レバー６０Ｒ右）→ハ゜イロットライン７４ａ（ハ゛ケットタ゛ンフ゜）
▲３▼操作方式３
ハ゜イロットライン６９ａ（左操作レバー６０Ｌ前）→ハ゜イロットライン７２ｂ（フ゛ーム下げ）
ハ゜イロットライン６９ｃ（左操作レバー６０Ｌ後）→ハ゜イロットライン７２ａ（フ゛ーム上げ）
ハ゜イロットライン６９ｄ（左操作レバー６０Ｌ左）→ハ゜イロットライン７４ａ（ハ゛ケットタ゛ンフ゜）
ハ゜イロットライン６９ｂ（左操作レバー６０Ｌ右）→ハ゜イロットライン７４ｂ（ハ゛ケットクラウト゛）
ハ゜イロットライン７０ａ（右操作レバー６０Ｒ前）→ハ゜イロットライン７３ｂ（アームクラウト゛）
ハ゜イロットライン７０ｃ（右操作レバー６０Ｒ後）→ハ゜イロットライン７３ａ（アームタ゛ンフ゜）
ハ゜イロットライン７０ｄ（右操作レバー６０Ｒ左）→ハ゜イロットライン７１ａ（旋回左）
ハ゜イロットライン７０ｂ（右操作レバー６０Ｒ右）→ハ゜イロットライン７１ｂ（旋回右）
▲４▼操作方式４
ハ゜イロットライン６９ａ（左操作レバー６０Ｌ前）→ハ゜イロットライン７２ｂ（フ゛ーム下げ）
ハ゜イロットライン６９ｃ（左操作レバー６０Ｌ後）→ハ゜イロットライン７２ａ（フ゛ーム上げ）
ハ゜イロットライン６９ｄ（左操作レバー６０Ｌ左）→ハ゜イロットライン７４ａ（ハ゛ケットタ゛ンフ゜）
ハ゜イロットライン６９ｂ（左操作レバー６０Ｌ右）→ハ゜イロットライン７４ｂ（ハ゛ケットクラウト゛）
ハ゜イロットライン７０ａ（右操作レバー６０Ｒ前）→ハ゜イロットライン７３ａ（アームタ゛ンフ゜）
ハ゜イロットライン７０ｃ（右操作レバー６０Ｒ後）→ハ゜イロットライン７３ｂ（アームクラウト゛）
ハ゜イロットライン７０ｄ（右操作レバー６０Ｒ左）→ハ゜イロットライン７１ａ（旋回左）
ハ゜イロットライン７０ｂ（右操作レバー６０Ｒ右）→ハ゜イロットライン７１ｂ（旋回右）
本実施の形態においても、先に図４に示した操作方式１〜４のいずれかを選択し設定することにより、左・右操作レバー装置６０Ｌ，６０Ｒの操作に応じて前述の一実施の形態と同様に各油圧アクチュエータ１９〜２２が動作する。
【００４５】
切換弁６６Ｌ，６６Ｒは、パイロット管路４１ａを流れる各減圧弁６７ａ〜６７ｄ及び６８ａ〜６８ｄへの元圧となる圧油の供給・遮断を切換える２位置切換式のものである。これら切換弁６６Ｌ，６６Ｒは、それぞれ対応するロックレバー６２Ｌ，６２Ｒがアンロック位置にあるとき（下側に倒されているとき）、ばねの付勢力で連通ポジションとなって各減圧弁６７ａ〜６７ｄ及び６８ａ〜６８ｄに圧油を供給する。一方、ロックレバー６２Ｌ，６２Ｒがロック位置にあるとき（上側に跳ね上げられているとき）、ロックレバー６２Ｌ，６２Ｒから入力されるロック信号により遮断ポジションに切換わり、各減圧弁６７ａ〜６７ｄ及び６８ａ〜６８ｄへの圧油を遮断しパイロット管路４１ａをタンク圧にする。
【００４６】
本実施の形態においては、先に図５〜図７で説明したように、操作方式切換弁６５を左コンソールボックス６４Ｌ内に設けている。従って、操作方式切換弁６５を操作するためには、左コンソール６３Ｌを上方に回動させ左コンソールボックス６４Ｌを開放しなければならず、この状態とした場合、左コンソール６３Ｌに固定された左ロックレバー６２Ｌは必然的にロック位置に跳ね上げられる。即ち、操作方式切換弁６５は、ロックレバー６２Ｌを跳ね上げてロック位置にしなければ（即ち油圧アクチュエータ１９〜２２が動作しない状態としなければ）操作できないようになっており、逆に油圧アクチュエータ１９〜２２を操作するためには、ロックレバー６２Ｌ，６２Ｒをアンロック位置とし、コンソールボックス６４Ｌ，６４Ｒを閉じた状態（即ち操作方式切換弁６５を操作できなくした状態）としなければならない。従って、本実施の形態においても、操作方式切換中の操作を不能とし、操作者の意図せぬ操作方式の変更に伴う誤操作を防止することができ、安全性を向上させることができる。
【００４７】
なお、前述の一実施の形態において、操作方式設定部３８の設置位置としては、運転室１４の内外に関わらず任意の個所に設ければ足り、例えば左・右コンソール３０Ｌ，３０Ｒに設けても良いし、乗降用ステップや運転席２３の足元付近、或いは運転席２３の背後に設けても構わないが、本実施の形態と同様にコンソールをロックレバーと共に回動するよう構成し、コンソールにより開閉されるコンソールボックス内に設けることにより、操作中の操作方式の変更を二重に防止することができる。
【００４８】
また、以上説明した各実施の形態においては、ロックレバー及び操作レバー装置が各２つづつ設けられている場合を例示したが、これに限られず、共に少なくとも１つづつ設けられていれば本発明は適用可能である。
【００４９】
また、図１に示したように比較的小型のいわゆるミニショベルに本発明を適用した例を説明したが、これに限られず、勿論中型、大型の油圧ショベルであっても本発明は適用可能である。また作業装置３が、その基端部分で上部旋回体２に対して俯仰揺動可能なタイプの油圧ショベルに本発明を適用した場合を例示したが、これにも限られない。作業装置の基端部分が上部旋回体に対して単に俯仰動（上下に回動）するタイプのものであっても、ブーム自体が多関節構造でブームが左右に首振り可能ないわゆるオフセット型のものであっても本発明は適用可能である。また、作業具として掘削用のバケット１８を備えたものを例示したが、オプションとしてブレーカやグラップル等を用いる場合であっても適用可能であることは言うまでもない。作業装置を運転室前側に設けたものに限らず、運転室側方に設けたものにも適用可能である。勿論、運転室１４に関してもいわゆる図１に示すようなキャノピー型のものに限られない。これらの場合も同様の効果を得ることができる。
【００５０】
更に、以上においては、本発明を油圧ショベルに適用した場合を例に挙げて説明したが、これに限られず、複数の方向に操作可能な操作レバー装置と、この操作方向に応じて駆動する複数の油圧アクチュエータとを有し、操作方式切換装置及びロックレバーを備えた建設機械であれば適用可能である。また、無限軌道履帯９を備えたいわゆるクローラ式の建設機械を例示したが、ホイール式の走行装置を備えた建設機械にも本発明は適用可能である。これらの場合も同様の効果を得ることができる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、ロックレバーをロック位置にしなければ操作方式の切換えができず、また操作レバー装置により油圧アクチュエータを操作するためには、ロックレバーをアンロック位置に下げなければならない。これにより、操作レバー装置による油圧アクチュエータの操作と操作方式の切換操作との同時操作を不可能とし、操作方式切換中の操作を不能とすることができるので、操作者の意図せぬ操作方式の変更に伴う誤操作を防止することができ、安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建設機械の操作方式切換装置の一実施の形態の適用対象である油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図２】図１中矢印Ａ方向から見た運転室内の矢視俯瞰図である。
【図３】図１の油圧ショベルに備えられた油圧駆動制御装置の回路図である。
【図４】図１の油圧ショベルに備えられたコントローラ内に格納された複数の操作方式の操作テーブルの一例を表す表である。
【図５】本発明の建設機械の操作方式切換装置の他の実施の形態を適用した油圧ショベルの運転席の正面図である。
【図６】図５に示す運転席の側面図である。
【図７】図５に示す運転席の側面図である。
【図８】本発明の建設機械の操作方式切換装置の他の実施の形態を適用した油圧ショベルに備えられた油圧駆動制御装置の回路図である。
【符号の説明】
１９　　　　　　旋回用油圧モータ（油圧アクチュエータ）
２０　　　　　　ブーム用油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
２１　　　　　　アーム用油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
２２　　　　　　バケット用油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
３０Ｌ，Ｒ　　　コンソール
３１Ｌ，Ｒ　　　操作レバー
３２Ｌ，Ｒ　　　操作レバー装置
３３Ｌ，Ｒ　　　ロックレバー（操作方式固定手段）
３８　　　　　　操作方式設定部
４０Ｌ，Ｒ　　　切換弁
４１　　　　　　パイロットポンプ
４６　　　　　　油圧ポンプ
４７　　　　　　旋回用コントロールバルブ（コントロールバルブ）
４８　　　　　　ブーム用コントロールバルブ（コントロールバルブ）
４９　　　　　　アーム用コントロールバルブ（コントロールバルブ）
５０　　　　　　バケット用コントロールバルブ（コントロールバルブ）
４７ａ〜５０ａ　電磁比例弁
４７ｂ〜５０ｄ　電磁比例弁
５４　　　　　　記憶部
５５　　　　　　演算部（操作方式固定手段）
６０Ｌ，Ｒ　　　操作レバー装置
６１Ｌ，Ｒ　　　操作レバー
６２Ｌ，Ｒ　　　ロックレバー（操作方式固定手段）
６３Ｌ，Ｒ　　　コンソール（操作方式固定手段）
６４Ｌ．Ｒ　　　コンソールボックス
６５　　　　　　操作方式切換弁
６６Ｌ，Ｒ　　　切換弁
６７ａ〜ｄ　　　減圧弁
６８ａ〜ｄ　　　減圧弁
７１　　　　　　旋回用コントロールバルブ（コントロールバルブ）
７２　　　　　　ブーム用コントロールバルブ（コントロールバルブ）
７３　　　　　　アーム用コントロールバルブ（コントロールバルブ）
７４　　　　　　バケット用コントロールバルブ（コントロールバルブ）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an operation mode switching device that switches an operation mode of an operation lever device provided in a construction machine such as a hydraulic shovel.
[0002]
[Prior art]
In a construction machine such as a hydraulic excavator, the operation method of the operation lever device is different depending on the manufacturer, and the hydraulic actuator corresponding to the operation of the operation lever device and the operation direction thereof differ depending on the operation method. Therefore, in a construction machine in which various operators have a chance to operate, it is preferable that the operation method can be switched so that each operator can select a familiar operation method. An operation mode switching device may be provided.
[0003]
As such an operation system switching device, for example, there is one described in Patent Document 1. This prior art uses a pilot-operated operating lever device, and when the operating lever is operated, a pressure reducing valve corresponding to the operating direction is operated, and the pressure oil from the pilot pump is used as a source pressure according to the operating amount. The pilot pressure is generated and output to the corresponding control valve. Thus, when the control is switched, the supply direction and flow rate of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the hydraulic actuator are controlled, and the operation direction and speed of the corresponding hydraulic actuator are controlled. In the above-mentioned prior art, the communication pattern between each pressure reducing valve of the operating lever device and the control valve of each hydraulic actuator is switched to each switching position to change the communication pattern, thereby changing the operating system of the operating lever device. Is provided.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-74292
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Here, if the operator touches the operation lever device in any way while switching the operation method, the operation method is changed to an unintended one, and the hydraulic actuator may behave unexpectedly. There is. Normally, in construction machines having an operation mode switching device, the source pressure of the pilot pressure for switching the control valve of the hydraulic actuator is shut off by operating the lock lever, and the operation mode is switched after the hydraulic actuator is not driven. In many cases, a precautionary note is issued to operate the device, but in practice, the operation system can be switched even when the hydraulic actuator can be driven.
[0006]
On the other hand, in the above prior art, the operation mode switching valve is arranged in an opening / closing cover provided with the operation mode switching valve in the step for getting on and off so that the operator cannot operate the operation mode switching valve while sitting in the driver's seat. This prevents the erroneous operation as described above. However, even in the above-described prior art, the operation during the switching of the operation method is not necessarily disabled mechanically or electrically, and an operation command to the hydraulic actuator is possible in the circuit during the switching of the operation method. Therefore, it is not always necessary that the operation during the operation mode switching is performed due to some factor.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an operation mode switching device for a construction machine capable of disabling an operation during operation mode switching and preventing an erroneous operation due to an unintended operation mode change of an operator.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic pump and a pilot pump, a plurality of hydraulic actuators, and a supply direction and a flow rate of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to corresponding hydraulic actuators. A plurality of pilot-operated control valves, an operation lever device that outputs an operation signal according to an operation direction and an operation amount of the operation lever, and a pressure oil from the pilot pump as a source pressure according to an input command signal. A plurality of electromagnetic proportional valves that generate pilot pressure and output to the corresponding control valve, a switching valve that shuts off pressure oil from the pilot pump to the electromagnetic proportional valve by switching to a shutoff position, and a lock position. A lock lever that outputs a lock signal to the switching valve and switches the switching valve to the shut-off position. In an operation mode switching device for switching an operation mode determined by associating the operation direction of the operation lever device with the hydraulic actuator and the operation direction thereof, a storage unit storing a plurality of preset operation modes is provided. An operation method setting unit that outputs an operation method setting signal for selecting and setting the operation method, and only when a lock signal is input from the lock lever, out of a plurality of operation methods stored in the storage unit. An operation corresponding to the operation mode setting signal is selected and read, and a command signal is calculated based on an operation signal from the operation lever device and output to the corresponding electromagnetic proportional valve in accordance with the read operation mode. Unit.
[0009]
In the present invention, the setting of the operation method is changed by reading an operation method corresponding to an instruction from the operation method setting unit from among a plurality of operation methods stored in the storage unit in advance. The arithmetic unit performs a predetermined arithmetic process on the operation signal from the operation lever device under the read operation method, and converts the operation signal into a command signal. When the command signal is output to the corresponding solenoid proportional valve, the solenoid proportional valve operates, and a pilot pressure corresponding to the magnitude of the command signal is generated using the pressure oil from the pilot pump as a base pressure, and the pilot pressure is generated. The pressure is output to the corresponding control valve to control the supply direction and flow rate of hydraulic oil to the corresponding hydraulic actuator. Therefore, when the switching valve is switched to the shut-off position by the lock lever and the hydraulic oil from the pilot pump to each solenoid proportional valve is shut off, the controller does not operate and the hydraulic actuator is not driven.
[0010]
Therefore, in the present invention, only when a lock signal is input from the lock lever (only when the hydraulic actuator does not operate), the operation mode setting signal from the operation mode setting section is validated by the arithmetic section, and the lock signal is input. The operation mode setting signal input at the time when the operation is not performed (the state in which the hydraulic actuator operates) is invalidated. That is, unless the lock lever is set to the lock position, the switching of the operation method is not performed. Conversely, in order to operate the hydraulic actuator by the operation lever device, the lock lever must be lowered to the unlock position. As a result, the operation of the hydraulic actuator by the operation lever device and the operation of switching the operation method can be separated from each other in a circuit manner, so that the operation during the operation method switching is disabled, and the operation method is unintentionally changed. Erroneous operation can be prevented.
[0011]
(2) In the above (1), preferably, the construction machine further includes a console that rotates together with the lock lever, and a console box that is opened and closed by the console. Provided within.
[0012]
(3) In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic pump and a pilot pump, a plurality of hydraulic actuators, and a supply direction and a flow rate of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to corresponding hydraulic actuators. A plurality of pilot-operated control valves for controlling, and a pressure reducing valve that operates in accordance with the operation direction of the operation lever, and uses the pressure oil from the pilot pump as a source pressure to generate a pilot pressure according to the operation amount of the operation lever. An operation lever device that generates and outputs the control valve to the corresponding control valve, a switching valve that switches to a shutoff position to shut off the pressure oil from the pilot pump to the pressure reducing valve, and a switching valve that shifts to a locked position. And a lock lever that outputs a lock signal to switch the switching valve to the shut-off position. A sole and a console box that is opened and closed by the console are provided on a construction machine, and a connection relation between the plurality of pressure reducing valves and the plurality of control valves of the operation lever device is recombined by an operation mode switching valve. In an operation mode switching device for switching an operation mode determined by associating the operation direction of the operation lever device with the hydraulic actuator and its operation direction, the operation mode switching valve shuts off a pilot pressure to the operation lever device. The lock lever is provided in the console box which is opened by flipping the lock lever to a lock position.
[0013]
In the present invention, the operation pattern of a plurality of pressure reducing valves provided for each operation direction of the operation lever device and a pilot operated control valve of each hydraulic actuator, using a pilot operation type operation lever device, The setting of the operation method is changed by rearranging the operation method using the operation method switching valve. Therefore, when the lock lever is set to the lock position and the pressure oil to each pressure reducing valve of the operation lever device is shut off by the switching valve, the hydraulic actuator does not operate.
[0014]
Therefore, in the present invention, the operation mode switching valve is provided in the console box, and the operation mode switching valve cannot be operated unless the console box is opened. When the lock lever is set to the lock position, the console box is configured to be opened by rotating the console together with the lock lever. Therefore, when operating the operation mode switching valve, the lock lever is always in the lock position. It becomes. Therefore, it is possible to disable the operation during the switching of the operation method, and to prevent an erroneous operation due to an unintended change of the operation method by the operator.
[0015]
(4) In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic actuator, comprising: a plurality of hydraulic actuators; an operating lever device for operating the hydraulic actuator corresponding to an operating direction of the operating lever; An operation system, which is provided in a construction machine having a lock lever that disables operation of the plurality of hydraulic actuators by a device, and that is determined by associating the operation direction of the operation lever device with the hydraulic actuator and its operation direction, is switched. In the operation method switching device, only when the lock lever is in the lock position, the operation method can be switched, and when the lock lever is in the unlock position, the operation method can be switched. Prepare.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view illustrating the entire structure of a hydraulic shovel to which the operation mode switching device for a construction machine according to the present embodiment is applied. In the following, the front side (the left side in FIG. 2), the rear side (the right side in FIG. 2), the left side (the lower side in FIG. 2), and the right side (the upper side in FIG. 1) viewed from the operator seated in the driver's seat, The front and rear and left and right of the hydraulic excavator respectively.
[0017]
The hydraulic shovel shown in FIG. 1 includes a lower traveling body 1 for self-traveling, an upper revolving body 2 provided on the lower traveling body 1, and a multi-joint type work provided on the front side of the upper revolving body 2. The device 3 is schematically configured. The upper revolving unit 2 is connected to the lower traveling unit 1 via a revolving wheel (slewing table bearing) 4 so as to be pivotable. A swing hydraulic motor 19 (see FIG. 3 described later) for swing drive is provided. The working device 3 is provided so as to be able to swing up and down with respect to the upper swing body 2 via a swing post 5 described later. Hereinafter, a schematic configuration of each unit will be sequentially described.
[0018]
The lower traveling body 1 is wound around a track frame 6, a driven wheel (idler) 7 and a driving wheel 8 rotatably provided at both front and rear ends on both left and right sides of the track frame 6, and between the driven wheel 7 and the driving wheel 8. A crawler crawler 9 that is turned and left and right traveling hydraulic motors 10 that are directly connected to the respective drive wheels 8 are provided. A blade 11 for discharging the earth and a hydraulic cylinder 12 for moving the blade up and down are provided on the front side of the track frame 6.
[0019]
The upper revolving unit 2 includes a revolving frame 13 serving as a base, a driver's cab 14 (described later) partitioned by an operator on the front side of the revolving frame 13, and a power unit provided on the rear side of the driver's cab 14. 15 is provided. A roof 24 is provided on a power unit 15 via a support post 25 so as to be positioned above a seat (driver's seat) 23 on which an operator sits. The power unit 15 includes an engine 45 serving as a power source, a hydraulic pump 46 driven by the engine 45, and a plurality of control valves for controlling the flow of hydraulic oil discharged from the hydraulic pump 46, as shown in FIG. Devices such as a fuel tank and a hydraulic oil tank (not shown) are stored.
[0020]
The working device 3 includes a boom 16, an arm 17 rotatably connected to the distal end of the boom 16 from the base end side, and a bucket 18 rotatably connected to the distal end of the arm 17. In addition, the base end of the boom 16 is vertically rotatable with respect to the above-mentioned swing post 5 provided at the front end of the revolving frame 13 via a vertical pin (not shown) so as to be rotatable substantially horizontally. Connected to Thereby, the working device 3 is connected to the upper swing body 2 so as to be able to swing up and down. The boom 16, the arm 17, and the bucket 18 are driven to rotate in a vertical plane by a boom hydraulic cylinder 20, an arm hydraulic cylinder 21, and a bucket hydraulic cylinder 22, respectively. The swing post 5 rotates substantially horizontally due to expansion and contraction of a swing hydraulic cylinder 5a provided between the swing post 13 and the swing frame 13, whereby the working device 3 swings right and left.
[0021]
FIG. 2 is a bird's-eye view of the inside of the cab 14 seen from the direction of arrow A in FIG. As shown in FIG. 2, in the driver's cab 14, left and right traveling operation levers 26L and 26R that can be operated by both limbs are provided in front of the driver's seat 23. On the left and right outer sides of the left and right traveling operation levers 26L and 26R, the optional hydraulic actuator (for example, a breaker hydraulic motor) and the swing hydraulic cylinder 16 are respectively operated so as to be positioned at the feet of the operator. An optional operation pedal 27L and a swing operation pedal 27R are provided. A front stay 28 and a side stay 29 are provided at the front end and the left end of the cab 14 to prevent the operator from falling.
[0022]
Left and right consoles 30L and 30R are provided at left and right side positions adjacent to the driver's seat 23. These left and right consoles 30L and 30R have left and right operation lever devices 32L and 32R having cross-operated left and right operation levers 31L and 31R, respectively, and left and right lock levers 33L and 33L provided at the front. 33R are provided. The right console 30R is provided with various switches such as a key switch 34, a monitor, and the like. Further on the right side of the right console 30R, a blade lever 35 for operating the blade 11 and a fuel tank are provided. And a fuel lever 36 for controlling the fuel supply. In addition, a controller 37 (see FIG. 3) described later is stored below the driver's seat 23.
[0023]
FIG. 3 is a circuit diagram of a hydraulic drive control device provided in the hydraulic shovel of FIG. 1, and FIG. 4 is a table showing an example of an operation table of a plurality of operation methods stored in the controller 37 in advance. First, the hydraulic drive control device shown in FIG. 3 includes the above-described left and right operation lever devices 32L and 32R, a controller 37, left and right lock levers 33L and 33R, an engine 45, a hydraulic pump 46, control valves 47 to 50, Hydraulic actuators 19 to 22, operation method setting section 38 for selectively setting operation methods of left and right operation lever devices 32L and 32R, switching valves 40L and 40R switched by left and right lock levers 33L and 33R, control And a pilot pump 41 serving as a pilot pressure oil source to the valves 47 to 50.
[0024]
The left and right operation lever devices 32L and 32R are of an electric lever type that issues an operation command to the turning hydraulic motor 19, the boom hydraulic cylinder 20, the arm hydraulic cylinder 21, and the bucket hydraulic cylinder 22 to be operated. The correspondence (operation method) between each operation direction (front-back direction or left-right direction) and the hydraulic actuator to be operated and its operation direction is set by the operation method setting unit 38 in a plurality (four in this example, which will be described later). The mode can be changed (described later).
[0025]
The left operation lever device 32L detects front-rear operation and left-right operation of the left operation lever 31L in addition to the left operation lever 31L which can be operated in the front-rear and left-right directions, and detects operation signals (voltages) L1 and L1 corresponding to the operation amounts. Potentiometers 51L and 52L for outputting L2 are provided. Similarly, the right operation lever device 32R detects the forward / backward operation and left / right operation of the right operation lever 31R in addition to the right operation lever 31R, and outputs operation signals (voltages) R1 and R2 corresponding to the operation amounts. 51R and 52R are provided.
[0026]
The turning control valve 47 is a pilot-operated three-position switching proportional valve. The pilot pressure supplied to the pressure receiving portions at both ends is based on hydraulic oil from the pilot pump 41 by electromagnetic proportional valves 47a and 47b. Generated as pressure. That is, when the command signal Sw1 (or Sw2, hereinafter the same is true for the corresponding relationship) for instructing the turn from the output unit 56 is input to the electromagnetic proportional valve 47a (or 47b), the command signal Sw1 (or Sw2) is changed according to the magnitude of the command signal Sw1 (or Sw2). The electromagnetic proportional valve 47a (or 47b) operates to generate a pilot pressure using the pressure oil guided from the pilot pump 41 via the pilot line 41a as a base pressure, and the pilot pressure corresponds to the pressure receiving portion of the turning control valve 47. Is output to Thereby, when the turning control valve 47 is switched, the discharge pipe 46a of the hydraulic pump 46 communicates with the supply pipe 19a (or 19b), so that the supply direction of the hydraulic oil to the turning hydraulic motor 19 is changed. At the same time as the switching, the flow rate is adjusted, and the turning hydraulic motor 19 rotates forward (or reverse) at a speed corresponding to the magnitude of the command signal Sw1 (or Sw2).
In addition, the control valves 48 to 50 for the boom, the arm, and the bucket are the same, and the command signals Bo1, Ar1, and Ba1 (or Bo2, Ar2, and Ba2) are output from the output unit 56, respectively, to the electromagnetic proportional valves 48a to 50a (or 48b to 48b). 50b), the pilot pressures generated by these are output to the pressure receiving portions of the control valves 48 to 50, and the control valves 48 to 50 are switched to operate, whereby the discharge line 46a and the supply line 20a are switched. To 22a (or 20b to 22b) to extend (or shorten) the hydraulic cylinders 20 to 22 for the boom, arm, and bucket, respectively. In the present embodiment, the control valves 47 to 50 constitute one control valve device 57.
[0027]
The switching valves 40L and 40R are two-position switching control valves for switching between supply and cutoff of pressure oil from the pilot pump 41 to the electromagnetic proportional valves 47a to 50a and 47b to 50b. When the corresponding lock levers 33L, 33R are in the unlock position (when the lock valves 33L, 33R are tilted downward), the switching valves 40L, 40R are brought into the communicating position by the urging force of the spring, and the electromagnetic proportional valves 47a to 47R are turned on. Pressure oil is supplied to 50a, 47b to 50b. On the other hand, when the lock levers 33L, 33R are in the lock position (when the lock levers 33L, 33R are flipped upward), the lock levers 33L, 33R are switched to the shut-off position by a lock signal input thereto, and the electromagnetic proportional valves 47a to 50a, The pressure oil to 47b to 50b is shut off and the pilot line 41a is set to the tank pressure.
[0028]
The controller 37 receives the operation signals from the operation lever devices 32L and 32R, the operation method setting signal from the operation method setting unit 38, and the lock signals from the left and right lock levers 33L and 33R and converts them into digital signals. Unit 53, a storage unit 54 in which operation tables of the four operation modes 1 to 4 shown in FIG. 4 are stored in advance, a calculation unit 55 for performing a predetermined calculation process (described later), and a command signal calculated by the calculation unit 55 And an output unit 56 that converts the analog signal into an analog signal and outputs the analog signal.
[0029]
The calculation unit 55 mainly has the following three functions.
(1) An operation mode setting signal from the operation mode setting section 38 is input via the input section 53, and an operation table of the operation mode corresponding to the operation mode setting signal is stored in the storage section 54 of the four operation modes. Function to select and read from operation table.
(2) In accordance with the read operation table, the command signals Sw1, Sw2, Bo1, Bo2, Ar1, Ar2, Ba1, Ba2 based on the operation signals L1, L2, R1, R2 from the operation lever devices 32L, 32R. Is appropriately calculated and output to the corresponding electromagnetic proportional valves 47a to 50a and 47b to 50b via the output unit 56.
(3) As a feature of the present embodiment, a function of executing the function (1) only when a lock signal is input from the lock levers 33L and 33R (when the hydraulic actuators 19 to 22 cannot be driven). That is, when the lock signal is not input from the lock levers 33L and 33R (when each of the hydraulic actuators 19 to 22 can be driven), the function (1) is not executed (denied).
[0030]
First, when the operation mode setting signal is input from the operation mode setting section 38, the computing section 55 performs an operation in the operation table of the four operation modes of FIG. 4 stored in the storage section 54 based on the operation mode setting signal. Select the corresponding one from and read it. Then, a command signal is calculated and output as follows in accordance with the read operation method.
[0031]
For example, when the operation method 1 is selected, first, when the operation signal L1 is input by operating the left operation lever 31L in the front-rear direction, the arithmetic unit 55 calculates the operation signal L1 (voltage) according to the magnitude of the operation signal L1 (voltage). A command signal Ar1 (or Ar2, hereinafter the same) is calculated and output to an electromagnetic proportional valve 49b (or 49a) corresponding to the arm control valve 49 via the output unit 56. Further, when the operation signal L2 is input by the left-right operation of the left operation lever 31L, the calculation unit 55 calculates the command signal Sw1 (or Sw2) according to the magnitude of the operation signal L2 (voltage). The signal is output to the electromagnetic proportional valve 47b (or 47a) corresponding to the turning control valve 47 via the output unit 56. On the other hand, as for the right operation lever 31R, a command signal Bo1 (or Bo2) for the electromagnetic proportional valve 48b (or 48a) of the boom control valve 48 is calculated based on the operation signal R1 by the operation before and after the right operation lever 31R. A command signal Ba1 (or Ba2) for the electromagnetic proportional valve 50b (or 50a) of the bucket control valve 50 is calculated based on the operation signal R2, and is output via the output unit 56, respectively.
[0032]
Similarly, when the other operation methods 2 to 4 are selected, the arithmetic unit 55 operates the read operation methods 2 to 4 based on the operation signals from the left and right operation lever devices 32L and 32R. The command signal is calculated in accordance with the table and output to the electromagnetic proportional valves 47a to 50a and 47b to 50b of the corresponding control valves 47 to 50 via the output unit 56. The correspondence between the operation signals and the command signals in the operation methods 1 to 4 is summarized below together with the operation direction of each operation lever and the operation direction of the associated hydraulic actuator.
[0033]
(1) Operation method 1
Operation signal L1 (in front of left operation lever 31L) → command signal Ar1 (arm turn)
Operation signal L1 (after left operating lever 31L) → command signal Ar2 (arm craw ゛)
Operation signal L2 (left operation lever 31L left) → command signal Sw1 (turn left)
Operation signal L2 (left operation lever 31L right) → command signal Sw2 (turn right)
Operation signal R1 (in front of right operation lever 31R) → command signal Bo2 (frame down)
Operation signal R1 (after right operating lever 31R) → command signal Bo1 (frame up)
Operation signal R2 (right operation lever 31R left) → command signal Ba2 (packet crout)
Operation signal R2 (right operation lever 31R right) → command signal Ba1 (packet turn)
(2) Operation method 2
Operation signal L1 (in front of left operation lever 31L) → command signal Sw2 (turn right)
Operation signal L1 (after left operating lever 31L) → command signal Sw1 (turn left)
Operation signal L2 (left operation lever 31L left) → command signal Ar1 (arm turn)
Operation signal L2 (left operation lever 31L right) → command signal Ar2 (arm craw ゛)
Operation signal R1 (in front of right operation lever 31R) → command signal Bo2 (frame down)
Operation signal R1 (after right operating lever 31R) → command signal Bo1 (frame up)
Operation signal R2 (right operation lever 31R left) → command signal Ba2 (packet crout)
Operation signal R2 (right operation lever 31R right) → command signal Ba1 (packet turn)
(3) Operation method 3
Operation signal L1 (in front of left operation lever 31L) → command signal Bo2 (frame down)
Operation signal L1 (after left operating lever 31L) → command signal Bo1 (form up)
Operation signal L2 (left operation lever 31L left) → command signal Ba1 (packet turn)
Operation signal L2 (left operation lever 31L right) → command signal Ba2 (packet crout)
Operation signal R1 (in front of right operation lever 31R) → command signal Ar2 (arm craw)
Operation signal R1 (after right operating lever 31R) → command signal Ar1 (arm turn)
Operation signal R2 (right operation lever 31R left) → command signal Sw1 (turn left)
Operation signal R2 (right operation lever 31R right) → command signal Sw2 (turn right)
(4) Operation method 4
Operation signal L1 (in front of left operation lever 31L) → command signal Bo2 (frame down)
Operation signal L1 (after left operating lever 31L) → command signal Bo1 (form up)
Operation signal L2 (left operation lever 31L left) → command signal Ba1 (packet turn)
Operation signal L2 (left operation lever 31L right) → command signal Ba2 (packet crout)
Operation signal R1 (in front of right operation lever 31R) → command signal Ar1 (arm turn)
Operation signal R1 (after right operation lever 31R) → command signal Ar2 (arm craw ゛)
Operation signal R2 (right operation lever 31R left) → command signal Sw1 (turn left)
Operation signal R2 (right operation lever 31R right) → command signal Sw2 (turn right)
In the present embodiment, the operation method is set by the selection operation from the operation method setting unit 38 as described above, and the operation unit 55 operates the operation directions of the operation lever devices 32L and 32R, and the corresponding hydraulic actuator and its corresponding hydraulic actuator. Although the combination with the operation direction is changed, as described in (3) above, one (or both) of the left and right lock levers 33L and 33R is in the lock position, and a lock signal is input from the lock lever. In this case, even if the operation mode setting signal is input from the operation mode setting unit 38, it is invalidated. That is, the calculation unit 55 accepts the change of the operation method only when at least one of the lock levers 33L and 33R is in the lock position and the hydraulic actuators 19 to 22 do not operate, and when the lock levers 33L and 33R are both operated. When the hydraulic actuators 19 to 22 are in the unlocked position and operate, the change of the operation method is rejected.
[0034]
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described below.
When the operator sets the operation method to his / her own familiarity, first, one or both of the lock levers 33L and 33R are flipped up to the lock position, so that the electromagnetic proportional valves 47a to 50a and 47b to 50b are set. The pilot pressure is shut off, the hydraulic actuators 19 to 22 are not driven, and the operation mode setting unit 38 selects and inputs a desired operation mode. Then, after selecting the operation method, the lock levers 33L and 33R are lowered to the unlock position, and the operation of the hydraulic actuators 19 to 22 by the operation lever devices 32L and 32R is enabled to operate the machine.
[0035]
When the above operation is performed, the arithmetic unit 55 reads the operation table of the operation method based on the operation method setting signal from the operation method setting unit 38 input via the input unit 53 from the storage unit 54, and reads the read operation table. In accordance with the above, based on the operation signals L1, L2, R1, R2 from the operation lever devices 32L, 32R, command signals to the electromagnetic proportional valves corresponding to the control valves 47 to 50 of the hydraulic actuators 19 to 22 are calculated and outputted. Output via 56.
[0036]
For example, when the operation method 1 is selected, as an example, as a result of a setting signal designating the operation method 1 being input to the calculation unit 55 via the input unit 53 of the controller 37, the arm 17 is moved to the left operation lever 31L. Is operated in front of the vehicle, the operation is performed later, the vehicle is clouded, and the upper revolving unit 2 is turned left by operating the left operation lever 31L to the left, and is turned right by operating the left operation lever 31L to the right. In this case, the boom 16 is driven downward by operating the right operation lever 31R forward, and is driven upward by operating the right operation lever 31R, and the bucket 18 is operated by moving the right operation lever 31R left to operate the cloud and the right. Dump by operating.
[0037]
Similarly, when the operation method 2 is selected, the upper revolving unit 2 pivots right and left by operating the left operation lever 31L forward and backward, respectively, and the arms 17 respectively dump and cloud by operating the left and right operation levers, and the right operation is performed. By operating the lever 31R forward and backward, the boom 16 is driven downward and upward, respectively, and by operating the lever 31R left and right, the buckets 18 are respectively cloud-dumped.
When the operation method 3 is selected, the boom 16 is driven downward and upward by operating the left operating lever 31L forward and backward, respectively, and the bucket 18 is dumped and clouded by operating the left and right operating levers 31L, and the right operating lever 31R is moved forward and backward. , The upper revolving unit 2 pivots left and right, respectively.
When the operation method 4 is selected, the boom 16 is driven downward and upward by operating the left operating lever 31L forward and backward, respectively, and the bucket 18 is dumped and clouded by operating the left and right operating levers 31L, and the right operating lever 31R is moved forward and backward. , The upper revolving unit 2 pivots left and right, respectively.
[0038]
According to the present embodiment, as described above, the operation input by the calculation unit 55 when at least one of the lock levers 33L and 33R is in the lock position (that is, the state where the pilot pressure is cut off). The method setting signal is made valid, and the operation method setting signal input when the lock levers 33L and 33R are both in the unlock position (that is, the state where the pilot pressure is supplied) is made invalid. Thereby, the switching of the operation method is executed only when the operation of the hydraulic actuators 19 to 22 by the operation lever devices 32L and 32R is disabled, and the lock levers 33L and 33R are set to the unlock position and the operation method must be disabled. The operation of the hydraulic actuators 19 to 22 can be disabled by the operation lever devices 32L and 32R. As a result, an interlock that disables the switching of the operation method during operation can be constructed, and the operation of the operation lever devices 32L and 32R and the operation of switching the operation method are separated from each other in a circuit. The operation is disabled, and an erroneous operation due to an unintended change of the operation method by the operator can be prevented, so that safety can be improved.
[0039]
Next, another embodiment of the operation mode switching device of the present invention will be described below.
FIG. 5 is a front view of the driver's seat of the hydraulic excavator to which the present embodiment is applied, as viewed from the front, and FIG. 6 is a side view as viewed from the left. However, in FIGS. 5 and 6, the same parts as those in each of the preceding figures are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The left and right operation lever devices 60L and 60R in the present embodiment are pilot operated cross operation levers provided with left and right operation levers 61L and 61R, respectively. And the left and right lock levers 62L and 62R, respectively, are disposed on the left and right consoles 63L and 63R, respectively. Below the left and right consoles 63L and 63R, console boxes 64L and 64R each having an open upper portion are provided, and the left and right consoles 63L and 63R are, as shown in FIG. Is provided rotatably with respect to the driver's seat 23 around a rotation fulcrum (not shown). In any of the left and right console boxes 64L and 64R (in this example, the left console box 64L), an operation mode switching valve 65 (described later) for switching the operation mode of the operation lever devices 60L and 60R is provided. .
[0040]
FIG. 8 is a circuit diagram of a hydraulic drive control device provided in a hydraulic shovel to which the present embodiment is applied. However, in FIG. 8, the same parts as those in FIG. First, the hydraulic drive control device shown in FIG. 8 includes the engine 45, the hydraulic pump 46, the pilot pump 41, the pilot-operated control valves 71 to 74, the hydraulic actuators 19 to 22, the left and right operating lever devices 60L, 60R, left and right lock levers 62L and 62R, an operation mode switching valve 65, and switching valves 66L and 66R that are switched by the left and right lock levers 62L and 62R.
[0041]
The left and right operation lever devices 60L and 60R are provided with four left and right operation levers 61L and 61R respectively corresponding to the operation directions of the left and right operation levers 61L and 61R, in addition to the above left and right operation levers 61L and 61R which can be operated in the front and rear and left and right directions. Pressure reducing valves 67a to 67d and 68a to 68d are provided. The pressure reducing valves 67a to 67d are connected to pilot lines 69a to 69d, respectively, and the pressure reducing valves 68a to 68d are connected to pilot lines 70a to 70d, respectively. For example, when the left operating lever 61L is tilted forward, the pressure reducing valve 67a operates. The pressure reducing valve 67a generates pilot pressure in accordance with the operation amount of the left operating lever 61a using the pressure oil guided from the pilot pump 41 via the pilot line 41a as the original pressure, and outputs the pilot pressure to the pilot line 69a. The same applies to the other pressure reducing valves 67b to 67d and 68a to 68d.
[0042]
The control valves 71 to 74 have pressure receiving portions 71c to 74c and 71d to 74d connected to the pilot lines 71a to 74a and 71b to 74b, respectively, and are switched by pilot pressure guided to the pressure receiving portions 71c to 74c and 71d to 74d. Then, the supply direction and flow rate of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 46 to the hydraulic actuators 19 to 22 are controlled, and the driving direction and the driving speed of the hydraulic actuators 19 to 22 are controlled.
[0043]
The operation mode switching valve 65 is located between the left and right operation lever devices 60L and 60R and the control valves 71 to 74, and switches the connection relationship between the left and right operation lever devices 60L and 60R and the control valves 71 to 74. , For switching the operation method of the left and right operation lever devices 60L and 60R. Although not particularly shown for the purpose of preventing complication, the operation mode switching valve 65 has four switching positions corresponding to the respective operation modes 1 to 4 shown in FIG. 4 and is operated by operating the switching lever 65a. One of the switching positions is selected, and the connection relationship between the pilot lines 69a to 69d and 70a to 70d and the pilot lines 71a to 74a and 71b to 74b is switched. In each operation mode, the connection relationship of the pilot line at the corresponding switching position is shown together with the combination of the hydraulic actuator associated with each operation lever device and the operation direction thereof, as follows.
[0044]
(1) Operation method 1
Pilot line 69a (in front of left operating lever 60L) → Pilot line 73a (arm turn)
Pilot line 69c (after left operating lever 60L) → Pilot line 73b (armcraw)
Pilot line 69d (left operating lever 60L left) → pilot line 71a (turn left)
Pilot line 69b (left operating lever 60L right) → pilot line 71b (turn right)
Pilot line 70a (in front of right operating lever 60R) → pilot line 72b (frame down)
Pilot line 70c (after right operating lever 60R) → pilot line 72a (form up)
Pilot line 70d (right operating lever 60R left) → pilot line 74b (packet crout)
Pilot line 70b (right operating lever 60R right) → pilot line 74a (packet tank)
(2) Operation method 2
Pilot line 69a (in front of left operating lever 60L) → pilot line 71b (turn right)
Pilot line 69c (after left operating lever 60L) → pilot line 71a (turn left)
Pilot line 69d (left operation lever 60L left) → pilot line 73a (arm turn)
Pilot line 69b (left operating lever 60L right) → pilot line 73b (armcraw)
Pilot line 70a (in front of right operating lever 60R) → pilot line 72b (frame down)
Pilot line 70c (after right operating lever 60R) → pilot line 72a (form up)
Pilot line 70d (right operating lever 60R left) → pilot line 74b (packet crout)
Pilot line 70b (right operating lever 60R right) → pilot line 74a (packet tank)
(3) Operation method 3
Pilot line 69a (in front of left operating lever 60L) → pilot line 72b (frame down)
Pilot line 69c (after left operating lever 60L) → pilot line 72a (form up)
Pilot line 69d (left operating lever 60L left) → pilot line 74a (packet tank)
Pilot line 69b (left operating lever 60L right) → pilot line 74b (packet crout)
Pilot line 70a (in front of right operating lever 60R) → Pilot line 73b (arm craw)
Pilot line 70c (after right operating lever 60R) → pilot line 73a (arm turn)
Pilot line 70d (right operating lever 60R left) → pilot line 71a (turn left)
Pilot line 70b (right operating lever 60R right) → pilot line 71b (turn right)
(4) Operation method 4
Pilot line 69a (in front of left operating lever 60L) → pilot line 72b (frame down)
Pilot line 69c (after left operating lever 60L) → pilot line 72a (form up)
Pilot line 69d (left operating lever 60L left) → pilot line 74a (packet tank)
Pilot line 69b (left operating lever 60L right) → pilot line 74b (packet crout)
Pilot line 70a (in front of right operating lever 60R) → Pilot line 73a (arm turn)
Pilot line 70c (after right operating lever 60R) → pilot line 73b (arm craw)
Pilot line 70d (right operating lever 60R left) → pilot line 71a (turn left)
Pilot line 70b (right operating lever 60R right) → pilot line 71b (turn right)
Also in the present embodiment, by selecting and setting any one of the operation methods 1 to 4 shown in FIG. 4 earlier, one embodiment described above according to the operation of the left / right operation lever devices 60L and 60R. Similarly, the hydraulic actuators 19 to 22 operate.
[0045]
The switching valves 66L and 66R are of a two-position switching type for switching between supply and cutoff of the pressure oil serving as the original pressure to each of the pressure reducing valves 67a to 67d and 68a to 68d flowing through the pilot pipeline 41a. When the corresponding lock levers 62L, 62R are in the unlock position (when they are tilted downward), the switching valves 66L, 66R are brought into the communicating position by the urging force of the spring, and each of the pressure reducing valves 67a to 67d. And pressurized oil to 68a-68d. On the other hand, when the lock levers 62L, 62R are in the lock position (when they are flipped upward), the lock levers 62L, 62R are switched to the shut-off position by a lock signal input thereto, and each of the pressure reducing valves 67a to 67d and 68a. The pressure oil to -68d is shut off and the pilot line 41a is set to the tank pressure.
[0046]
In the present embodiment, the operation mode switching valve 65 is provided in the left console box 64L as described above with reference to FIGS. Therefore, in order to operate the operation mode switching valve 65, the left console 63L must be rotated upward to open the left console box 64L, and in this state, the left lock fixed to the left console 63L The lever 62L is necessarily jumped up to the lock position. That is, the operation mode switching valve 65 cannot be operated unless the lock lever 62L is flipped up to the lock position (that is, unless the hydraulic actuators 19 to 22 are in a state where they do not operate). In order to operate 22, the lock levers 62L, 62R must be in the unlocked position, and the console boxes 64L, 64R must be closed (ie, the operation mode switching valve 65 cannot be operated). Therefore, also in the present embodiment, the operation during the switching of the operation method is disabled, the erroneous operation accompanying the change of the operation method which is not intended by the operator can be prevented, and the safety can be improved.
[0047]
In the above-described embodiment, it is sufficient that the operation method setting unit 38 is provided at an arbitrary position regardless of the inside and outside of the driver's cab 14. For example, the operation method setting unit 38 may be provided at the left and right consoles 30L and 30R. Alternatively, the console may be provided near the foot of the driver's seat 23 or behind the driver's seat 23, or may be provided behind the driver's seat 23. By providing the inside of the console box, the change of the operation method during the operation can be prevented twice.
[0048]
Further, in each of the above-described embodiments, the case where two lock levers and two operation lever devices are provided is exemplified. However, the present invention is not limited to this. Is applicable.
[0049]
Also, an example in which the present invention is applied to a so-called mini excavator which is relatively small as shown in FIG. 1 has been described. However, the present invention is not limited to this. is there. Further, the case where the present invention is applied to the hydraulic excavator of the type in which the working device 3 can swing up and down with respect to the upper revolving unit 2 at the base end portion has been exemplified, but the invention is not limited thereto. Even if the base end of the working device is of the type that simply raises and lowers (turns up and down) with respect to the upper revolving unit, the so-called offset type that allows the boom to swing right and left with the articulated structure of the boom itself However, the present invention is applicable to any of them. Also, the work tool provided with the excavating bucket 18 has been illustrated as an example, but it is needless to say that the present invention is applicable even when a breaker, a grapple, or the like is used as an option. The working device is not limited to one provided on the front side of the cab, but may be applied to one provided on the side of the cab. Of course, the cab 14 is not limited to the canopy type as shown in FIG. In these cases, similar effects can be obtained.
[0050]
Further, in the above, the case where the present invention is applied to a hydraulic excavator has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and an operation lever device that can be operated in a plurality of directions and a plurality of The present invention is applicable to any construction machine having the hydraulic actuator described above and an operation mode switching device and a lock lever. Also, a so-called crawler-type construction machine having the crawler track 9 has been illustrated, but the present invention is also applicable to a construction machine having a wheel-type traveling device. In these cases, similar effects can be obtained.
[0051]
【The invention's effect】
According to the present invention, the operation method cannot be switched unless the lock lever is set to the lock position, and the lock lever must be lowered to the unlock position in order to operate the hydraulic actuator with the operation lever device. As a result, simultaneous operation of the operation of the hydraulic actuator by the operation lever device and the operation of switching the operation method cannot be performed, and the operation during the operation method switching can be disabled. Erroneous operation due to the change can be prevented, and safety can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view illustrating the entire structure of a hydraulic shovel to which an embodiment of a construction machine operation mode switching device according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a bird's-eye view of the cab viewed from the direction of arrow A in FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram of a hydraulic drive control device provided in the hydraulic excavator of FIG. 1;
FIG. 4 is a table showing an example of an operation table of a plurality of operation methods stored in a controller provided in the hydraulic excavator of FIG.
FIG. 5 is a front view of a driver's seat of a hydraulic shovel to which another embodiment of the operation system switching device for construction machines of the present invention is applied.
FIG. 6 is a side view of the driver's seat shown in FIG.
FIG. 7 is a side view of the driver's seat shown in FIG.
FIG. 8 is a circuit diagram of a hydraulic drive control device provided in a hydraulic shovel to which another embodiment of a construction machine operation mode switching device according to the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
19. Hydraulic motor for turning (hydraulic actuator)
20 Hydraulic cylinder for boom (hydraulic actuator)
21 Hydraulic cylinder for arm (hydraulic actuator)
22 Hydraulic cylinder for bucket (hydraulic actuator)
30L, R console
31L, R Operation lever
32L, R operation lever device
33L, R Lock lever (operation method fixing means)
38 Operation method setting section
40L, R switching valve
41 Pilot pump
46 Hydraulic pump
47 Swivel control valve (control valve)
48 Boom Control Valve (Control Valve)
49 Control valve for arm (Control valve)
50 Bucket control valve (control valve)
47a-50a Electromagnetic proportional valve
47b-50d solenoid proportional valve
54 Memory
55 arithmetic unit (operation method fixing means)
60L, R operation lever device
61L, R Operation lever
62L, R lock lever (operation method fixing means)
63L, R console (operation method fixing means)
64L. R console box
65 Operation type switching valve
66L, R switching valve
67a-d pressure reducing valve
68a-d Pressure reducing valve
71 Control valve for turning (control valve)
72 Boom control valve (control valve)
73 Control valve for arm (Control valve)
74 Bucket control valve (control valve)

Claims

A hydraulic pump and a pilot pump, a plurality of hydraulic actuators, a plurality of pilot-operated control valves for controlling a supply direction and a flow rate of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the corresponding hydraulic actuators, and operation of an operation lever An operation lever device that outputs an operation signal according to a direction and an operation amount; and a plurality of operation lever devices that generate a pilot pressure using pressure oil from the pilot pump as an original pressure according to an input command signal and output the pilot pressure to the corresponding control valve. An electromagnetic proportional valve, a switching valve that shuts off pressure oil from the pilot pump to the electromagnetic proportional valve by switching to a shut-off position, and a lock signal that is output to the switching valve by setting the lock position. A lock lever for switching to a shut-off position; In operating mode switching device for switching the mode of operation to determine the correspondence between the hydraulic actuator and its operating direction,
A storage unit storing a plurality of types of the previously set operation method,
An operation method setting unit that outputs an operation method setting signal for selecting and setting the operation method, and only when a lock signal is input from the lock lever, the operation method is selected from a plurality of operation methods stored in the storage unit. An operation unit that selects and reads a signal corresponding to the operation method setting signal, calculates a command signal based on an operation signal from the operation lever device, and outputs the command signal to the corresponding electromagnetic proportional valve in accordance with the read operation method. An operation system switching device for a construction machine, comprising:

The construction machine operation mode switching device according to claim 1, wherein the construction machine further includes a console that rotates with the lock lever, and a console box that is opened and closed by the console. An operation system switching device for a construction machine, which is provided in a console box.

A hydraulic pump and a pilot pump, a plurality of hydraulic actuators, a plurality of pilot-operated control valves for controlling a supply direction and a flow rate of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the corresponding hydraulic actuators, and operation of an operation lever An operation lever device that generates a pilot pressure according to the operation amount of the operation lever by using the pressure oil from the pilot pump as a source pressure by each pressure reducing valve that operates in accordance with the direction, and outputs the pilot pressure to the corresponding control valve; A switching valve that shuts off the pressure oil from the pilot pump to the pressure reducing valve by switching to a shutoff position; and a lock lever that outputs a lock signal to the switching valve by setting the lock position to switch the switching valve to the shutoff position. A console that rotates with the lock lever, and a console that is opened and closed by the console. The connection relationship between the plurality of pressure reducing valves and the plurality of control valves of the operation lever device is rearranged by an operation mode switching valve, and the operation direction of the operation lever device and the hydraulic pressure are provided. An operation mode switching device that switches an operation mode determined by associating the actuator with an operation direction thereof,
The operation system for a construction machine, wherein the operation system switching valve is provided in the console box which is opened by flipping up the lock lever to a lock position to shut off a pilot pressure to the operation lever device. Switching device.

A plurality of hydraulic actuators, an operation lever device that operates the hydraulic actuator corresponding to the operation direction of the operation lever, and a lock lever that disables operation of the plurality of hydraulic actuators by the operation lever device by setting a lock position. An operation system switching device that is provided in a construction machine having a switching device that switches an operation system determined by associating the operation direction of the operation lever device with the hydraulic actuator and its operation direction.
Only when the lock lever is in the lock position, the operation method can be switched, and when the lock lever is in the unlock position, the operation method can be switched. Operating system switching device for construction machinery.