JP2018123631A - 建設機械 - Google Patents
建設機械 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018123631A JP2018123631A JP2017018464A JP2017018464A JP2018123631A JP 2018123631 A JP2018123631 A JP 2018123631A JP 2017018464 A JP2017018464 A JP 2017018464A JP 2017018464 A JP2017018464 A JP 2017018464A JP 2018123631 A JP2018123631 A JP 2018123631A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pilot
- valve
- pressure
- gate lock
- pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000006837 decompression Effects 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 42
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 25
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 24
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 14
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 description 10
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
- E02F9/2225—Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2285—Pilot-operated systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
- E02F9/0858—Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
- E02F9/0883—Tanks, e.g. oil tank, urea tank, fuel tank
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/16—Cabins, platforms, or the like, for drivers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
- E02F9/2062—Control of propulsion units
- E02F9/2066—Control of propulsion units of the type combustion engines
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
- E02F9/2267—Valves or distributors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
- E02F9/2275—Hoses and supports therefor and protection therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2278—Hydraulic circuits
- E02F9/2282—Systems using center bypass type changeover valves
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/24—Safety devices, e.g. for preventing overload
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
- F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
- F15B11/08—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
- F15B11/08—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
- F15B11/12—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action
- F15B11/121—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions
- F15B11/126—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor providing distinct intermediate positions; with step-by-step action providing distinct intermediate positions by means of actuators of the standard type with special circuit controlling means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
- F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
- F15B13/0433—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves the pilot valves being pressure control valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
- E02F3/32—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2004—Control mechanisms, e.g. control levers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
- F15B2013/0428—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with switchable internal or external pilot pressure source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/32—Directional control characterised by the type of actuation
- F15B2211/329—Directional control characterised by the type of actuation actuated by fluid pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/355—Pilot pressure control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/40—Flow control
- F15B2211/45—Control of bleed-off flow, e.g. control of bypass flow to the return line
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/63—Electronic controllers
- F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
- F15B2211/6346—Electronic controllers using input signals representing a state of input means, e.g. joystick position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/635—Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements
- F15B2211/6355—Circuits providing pilot pressure to pilot pressure-controlled fluid circuit elements having valve means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/67—Methods for controlling pilot pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/85—Control during special operating conditions
- F15B2211/851—Control during special operating conditions during starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/86—Control during or prevention of abnormal conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
【課題】作業系および走行系のアクチュエータの意図しない動作を抑制することができる建設機械を提供する。
【解決手段】パイロット吐出管路23には、パイロットポンプ16から順に設けられた絞り32、ゲートロック弁27、およびチェック弁33を迂回するように、一端側がパイロットポンプ16と絞り32との間でパイロット吐出管路23に接続され、他端側がチェック弁33と減圧弁型パイロット弁25との間でパイロット吐出管路23に接続されたバイパス管路35が設けられている。バイパス管路35には、常時はパイロットポンプ16からのパイロット圧油がバイパス管路35内に流通するのを遮断し、ゲートロック弁27とチェック弁33との間でパイロット吐出管路23に発生する圧力が所定の圧力を越えたときに、バイパス管路35にパイロット圧油が流通するのを許容するロック切換弁36が設けられている。
【選択図】図3
【解決手段】パイロット吐出管路23には、パイロットポンプ16から順に設けられた絞り32、ゲートロック弁27、およびチェック弁33を迂回するように、一端側がパイロットポンプ16と絞り32との間でパイロット吐出管路23に接続され、他端側がチェック弁33と減圧弁型パイロット弁25との間でパイロット吐出管路23に接続されたバイパス管路35が設けられている。バイパス管路35には、常時はパイロットポンプ16からのパイロット圧油がバイパス管路35内に流通するのを遮断し、ゲートロック弁27とチェック弁33との間でパイロット吐出管路23に発生する圧力が所定の圧力を越えたときに、バイパス管路35にパイロット圧油が流通するのを許容するロック切換弁36が設けられている。
【選択図】図3
Description
本発明は、例えば油圧ショベル等の操作上の安全性を確保するためのゲートロックレバーを備えた建設機械に関する。
一般に、油圧ショベル等の建設機械には、運転席の近傍に作業系および走行系の操作レバー装置が設けられている。また、運転席の乗降口側には、エンジン始動時やオペレータが運転席に乗降するときに手動で傾転操作されるゲートロックレバーが設けられている。このゲートロックレバーは、作業装置および走行装置のアクチュエータが意図せずに作動するのを防ぐ安全装置である。この場合、ゲートロックレバーの傾転操作によりゲートロックスイッチが開,閉成するように切換えられ、ゲートロックスイッチによって油圧回路全体の作動、停止を制御する構成としている(例えば、特許文献1参照)。また、ゲートロックレバーに加えて、別の解除スイッチを設けることで、さらなる安全性を向上したものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
ところで、特許文献1の従来技術では、操作レバー装置が操作位置にある状態でゲートロックレバーが解除されると、作業系および走行系のアクチュエータが意図せずに作動するという問題がある。一方、特許文献2の従来技術においても、操作レバー装置が操作位置にある状態でゲートロックレバーと解除スイッチとが解除されると、アクチュエータが意図せずに作動するという問題がある。また、ゲートロックレバーと解除スイッチとを設けた安全システムの構成を、電気部品やコントローラを用いて行っている。これにより、信頼性を担保するために多大な工数が必要となったり、高価な部品が必要となったりするので、コストが増加する虞がある。
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、作業系および走行系のアクチュエータの意図しない動作を抑制することができる建設機械を提供する。
上述した課題を解決するため本発明の建設機械は、タンクと共にパイロット油圧源を構成するパイロットポンプと、該パイロットポンプのパイロット吐出管路に接続され、該パイロット吐出管路から供給されるパイロット圧油を減圧して主管路側の方向制御弁にパイロット圧を出力する減圧弁型パイロット弁と、前記パイロットポンプと前記減圧弁型パイロット弁との間に設けられ、前記パイロット吐出管路内の圧力をゲートロックレバーの操作に従って、前記パイロットポンプの吐出圧による高圧状態と前記タンクに接続される低圧状態とのいずれかに切換えるゲートロック弁と、が備えられている。
そして、本発明の特徴は、前記パイロット吐出管路には、前記パイロットポンプと前記ゲートロック弁との間に配置され、前記パイロットポンプから吐出される前記パイロット圧油の流量を制限する絞りと、前記ゲートロック弁と前記減圧弁型パイロット弁との間に配置され、前記パイロットポンプから前記減圧弁型パイロット弁に向けて前記パイロット圧油が流通するのを許容し、逆向きの流れを遮断するチェック弁と、前記絞り、前記ゲートロック弁、および前記チェック弁を迂回するように、一端側が前記パイロットポンプと前記絞りとの間で前記パイロット吐出管路に接続され、他端側が前記チェック弁と前記減圧弁型パイロット弁との間で前記パイロット吐出管路に接続されたバイパス管路と、該バイパス管路に設けられ、常時は前記パイロットポンプからの前記パイロット圧油が該バイパス管路内に流通するのを遮断し、前記ゲートロック弁と前記チェック弁との間で前記パイロット吐出管路に発生する圧力が所定の圧力を越えたときに、前記バイパス管路に前記パイロット圧油が流通するのを許容するロック切換弁と、が設けられている。
本発明によれば、作業系および走行系のアクチュエータの意図しない動作を抑制することができる。
以下、本発明に係る建設機械の実施の形態を、建設機械の代表例である油圧ショベルを例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1ないし図4は、本発明の第1の実施の形態を示している。図1において、油圧ショベル1は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、下部走行体2上に設けられた旋回輪3と、旋回輪3を介して下部走行体2上に旋回可能に搭載され下部走行体2と共に車体を構成する上部旋回体4と、上部旋回体4の前側に俯仰動可能に取付けられ土砂の掘削作業等を行う作業装置5とを含んで構成されている。
下部走行体2は、トラックフレーム2Aと、トラックフレーム2Aの左,右両側に設けられた駆動輪2Bと、トラックフレーム2Aの左,右両側で駆動輪2Bと前,後方向の反対側に設けられた遊動輪2Cと、駆動輪2Bと遊動輪2Cに巻回された履帯2D(いずれも左側のみ図示)とにより構成されている。この左,右の駆動輪2Bは、油圧アクチュエータとしての左,右の走行油圧モータ2E(左側のみ図示)によって回転駆動される。
旋回輪3は、下部走行体2上に設けられ、減速機(図示せず)を備えた油圧アクチュエータとしての旋回油圧モータ3Aが噛合している。この旋回油圧モータ3Aは、上部旋回体4を下部走行体2に対して旋回させるものである。
作業装置5は、上部旋回体4の旋回フレーム6の前側に俯仰動可能に取付けられたブーム5Aと、該ブーム5Aの先端部に俯仰動可能に取付けられたアーム5Bと、アーム5Bの先端部に回動可能に取付けられたバケット5Cと、これらを駆動する油圧シリンダ(油圧アクチュエータ)からなるブームシリンダ5D、アームシリンダ5E、バケットシリンダ5Fとにより構成されている。
旋回フレーム6は、上部旋回体4のベースとなるもので、強固な支持構造体を構成している。この旋回フレーム6は、旋回輪3を介して下部走行体2上に旋回可能に搭載されている。また、旋回フレーム6の後端部には、作業装置5との重量バランスをとるカウンタウエイト7が設けられている。
キャブ8は、旋回フレーム6の左前側に設けられている。キャブ8内には、オペレータ(操作者)が着座する運転席9が設けられている。キャブ8は、運転席9の周囲を取囲むボックス状に形成されている。キャブ8の左側面には、開閉可能なドア8Aが設けられ、オペレータは、ドア8Aを開いてキャブ8に乗降する構成となっている。運転席9の周囲には、後述の操作レバー装置13、ゲートロックレバー14、入力装置15等が配設されている。
エンジン10は、カウンタウエイト7よりも前側に位置して旋回フレーム6の後側に設けられている。エンジン10は、クランク軸(図示せず)が左,右方向に延びる横置き状態となって旋回フレーム6上に搭載されている。このエンジン10は、例えばディーゼルエンジン(内燃機関)を用いて構成され、油圧ポンプ11を回転駆動する駆動源を構成している。エンジン10の出力側には、油圧ポンプ11とパイロットポンプ16とが機械的に接続されている。
油圧ポンプ11は、エンジン10により回転駆動される。この油圧ポンプ11は、作動油タンク12とともに油圧源を構成するものである。作動油タンク12は、本発明のタンクを構成している。油圧ポンプ11は、例えば可変容量型の斜板式、斜軸式またはラジアルピストン式油圧ポンプ等によって構成され、吐出側には後述の吐出管路18が接続されている。これにより、油圧ポンプ11は、作動油タンク12から作動油を吸込みつつ、この作動油を高圧な圧油として吐出管路18に吐出する。油圧ポンプ11から吐出された圧油は、後述の方向制御弁20を介して油圧アクチュエータ17に供給される。
次に、キャブ8内に設けられた操作レバー装置13、ゲートロックレバー14について説明する。
図2に示すように、操作レバー装置13は、運転席9の前側に配置された走行用操作レバー・ペダル13Aと、運転席9の左,右両側に配置された左,右の作業用操作レバー13Bとを含んで構成されている。走行用操作レバー・ペダル13Aは、走行油圧モータ2Eの動作を制御するときに操作される。作業用操作レバー13Bは、旋回油圧モータ3Aおよび作業装置5の各シリンダ5D,5E,5Fの動作を制御するときに操作される。そして、走行用操作レバー・ペダル13Aと左,右の作業用操作レバー13Bとは、それぞれの方向制御弁20にパイロット圧油を供給する後述の減圧弁型パイロット弁25をそれぞれ含んで構成されている。
ゲートロックレバー14は、運転席9の左側で、キャブ8のドア8A側に設けられている。ゲートロックレバー14は、オペレータの傾転操作により、ロック位置(上げ位置)とロック解除位置(下げ位置)とに切換えられる。ゲートロックレバー14は、ゲートロックレバー14の傾転操作によって機械的に開,閉成される後述のロックスイッチ30を含んで構成されている。これにより、ゲートロックレバー14をロック位置としたときには、方向制御弁20へのパイロット圧の供給が禁止され、ゲートロックレバー14をロック解除位置としたときには、方向制御弁20へのパイロット圧の供給が許可される。
入力装置15は、キャブ8内に位置して、運転席9の右側に設けられている。この入力装置15には、エンジン10を始動するためのキースイッチ15Aや種々の操作スイッチが設けられている。
次に、油圧アクチュエータの動作を制御する油圧システムのシステム構成について説明する。
油圧ポンプ11は、作動油タンク12と共に油圧源を構成し、吐出側が吐出管路18に接続されている。一方、パイロットポンプ16は、作動油タンク12と共にパイロット油圧源を構成し、吐出側にはパイロット吐出管路23が接続されている。油圧ポンプ11とパイロットポンプ16とは、エンジン10によって駆動される。
油圧アクチュエータ17は、油圧ポンプ11および作動油タンク12からなる油圧源に、吐出管路18、方向制御弁20、および主管路19A,19Bを介して接続されている。この場合、油圧アクチュエータ17は、走行油圧モータ2E、旋回油圧モータ3A、ブームシリンダ5D、アームシリンダ5E、バケットシリンダ5Fを含んで構成されている。吐出管路18と主管路19A,19Bとの間には、例えば4ポート3位置の油圧パイロット式の方向制御弁20が設けられている。この場合、方向制御弁20は、油圧アクチュエータ17を構成する走行油圧モータ2E、旋回油圧モータ3A、ブームシリンダ5D、アームシリンダ5E、バケットシリンダ5Fに対し、それぞれ個別に設けられるものである。
ここで、方向制御弁20は、油圧パイロット部20A,20Bを有し、これら油圧パイロット部20A,20Bと後述の減圧弁型パイロット弁25との間はそれぞれパイロット管路21A,21Bにより接続されている。各油圧パイロット部20A,20Bにパイロット圧が供給されないときには、方向制御弁20は中立位置(a)を保持する。一方、パイロット管路21Aを介して油圧パイロット部20Aにパイロット圧が供給されたときには、方向制御弁20が切換位置(b)に切換えられる。また、パイロット管路21Bを介して油圧パイロット部20Bにパイロット圧が供給されたときには、方向制御弁20が切換位置(c)に切換えられる。
これにより、油圧ポンプ11からの圧油が主管路19A,19Bを介して油圧アクチュエータ17に供給され、油圧アクチュエータ17が作動する。また、油圧アクチュエータ17から方向制御弁20に戻された圧油は、方向制御弁20と作動油タンク12との間を接続する戻し管路22を介して作動油タンク12に戻される。
パイロット吐出管路23は、作動油タンク12と後述の減圧弁型パイロット弁25との間を接続している。具体的には、パイロット吐出管路23は、パイロット圧油の流れ方向の上流側(一側)が作動油タンク12またはパイロットポンプ16に接続され、下流側(他側)が減圧弁型パイロット弁25に接続されている。パイロット吐出管路23は、作動油タンク12内の作動油をパイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油として減圧弁型パイロット弁25に導くものである。そして、パイロット吐出管路23は、作動油タンク12またはパイロットポンプ16と後述のゲートロック弁27との間を接続する上流側管路23Aと、ゲートロック弁27と減圧弁型パイロット弁25との間を接続する下流側管路23Bとにより構成されている。
上流側管路23Aは、作動油タンク12内の作動油を吸上げるパイロットポンプ16の吐出側に接続されている。また、上流側管路23Aには、パイロットポンプ16の吐出側にフィルタ24が設けられている。このフィルタ24は、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油(作動油)に含まれるごみ等の種々の異物(コンタミ)を捕集して、減圧弁型パイロット弁25および方向制御弁20に異物が入り込むのを低減するものである。
減圧弁型パイロット弁25は、その高圧側が下流側管路23Bに接続され、低圧側が戻し管路26に接続されている。この減圧弁型パイロット弁25は、操作レバー装置13の一部を構成し、操作レバー装置13(走行用操作レバー・ペダル13Aおよび作業用操作レバー13B)の傾転操作によって、パイロット吐出管路23とパイロット管路21A,21Bとの間を開,閉(連通または遮断)するものである。
即ち、減圧弁型パイロット弁25は、パイロット吐出管路23から供給されるパイロット圧油を減圧して、主管路19A,19B側に設けられた方向制御弁20の油圧パイロット部20A,20Bにパイロット圧を出力するものである。また、油圧パイロット部20A,20Bから減圧弁型パイロット弁25に戻されたパイロット圧油は、減圧弁型パイロット弁25の低圧側と作動油タンク12との間を接続する戻し管路26を介して作動油タンク12に戻される。
ゲートロック弁27は、パイロットポンプ16と減圧弁型パイロット弁25との間に位置してパイロット吐出管路23に設けられている。このゲートロック弁27は、例えば3ポート2位置の電磁式方向制御弁により構成され、パイロット吐出管路23の上流側管路23Aと下流側管路23Bとの間に設けられている。そして、ゲートロック弁27は、ゲートロックレバー14の傾転操作によって、消磁位置(d)と励磁位置(e)とに切換えられる。
具体的には、ゲートロック弁27は、リード線28を介してバッテリ29に接続され、リード線28に設けられたロックスイッチ30の開,閉成により、消磁位置(d)と励磁位置(e)とに切換えられる。この場合、ロックスイッチ30は、ゲートロックレバー14に設けられている。ロックスイッチ30は、例えばゲートロックレバー14の操作に連動する機械的なスイッチにより構成され、ゲートロックレバー14の傾転操作によって開,閉成される。
即ち、図3に示すように、ロックスイッチ30は、ゲートロックレバー14が上方に持上げられたロック位置となったときに開成されて非通電状態となり、ゲートロック弁27を消磁位置(d)にする。一方、図4に示すように、ロックスイッチ30は、ゲートロックレバー14がロック位置から下方に下げられたロック解除位置となったときに閉成されて通電状態となり、ゲートロック弁27を励磁位置(e)に切換える。
ゲートロック弁27が消磁位置(d)にあるときには、パイロット吐出管路23の下流側管路23Bと、ゲートロック弁27と作動油タンク12との間を接続するパイロット戻り管路31とを接続して下流側管路23Bを低圧状態に切換える。一方、ゲートロック弁27が励磁位置(e)にあるときには、パイロット吐出管路23の上流側管路23Aと下流側管路23Bとを接続して下流側管路23Bを高圧状態に切換える。
即ち、ゲートロック弁27は、パイロット吐出管路23内の圧力をゲートロックレバー14の操作に従って、パイロットポンプ16の吐出圧による高圧状態と作動油タンク12に接続される低圧状態とのいずれかに切換えるものである。この場合、低圧状態とは、方向制御弁20を中立位置(a)から切換位置(b)または切換位置(c)のいずれにも切換え不能な圧力状態であり、高圧状態とは、方向制御弁20を中立位置(a)から切換位置(b)または切換位置(c)のいずれかに切換え可能な圧力状態である。
絞り32は、パイロットポンプ16とゲートロック弁27との間に位置して、パイロット吐出管路23の上流側管路23Aに設けられている。この絞り32は、パイロットポンプ16から吐出されるパイロット圧油の流量を制限するものである。即ち、絞り32は、ゲートロック弁27が励磁位置(e)に切換えられたときに、下流側管路23Bに流通するパイロット圧油の流量を制限するものである。これにより、ゲートロック弁27が励磁位置(e)に切換えられたときには、下流側管路23Bに発生する圧力が徐々に増加する構成となっている。
絞り32は、ゲートロック弁27が励磁位置(e)に切換えられてから下流側管路23Bに発生する圧力が所定の圧力に達するまでの遅延時間を与えることができるように設けられたものである。この場合、遅延時間は、運転席9に着座したオペレータがゲートロックレバー14をロック位置からロック解除位置に下げてから操作レバー装置13(走行用操作レバー・ペダル13Aまたは作業用操作レバー13B)を操作するまでの時間に設定されている。即ち、遅延時間は、絞り32の孔径およびパイロット吐出管路23の長さを考慮して例えば0.5〜3.0秒の範囲で設定されている。
そして、下流側管路23Bに発生する圧力が所定の圧力を越えたときには、後述のロック切換弁36が切換わり、下流側管路23Bを高圧状態に保つことができる。これにより、オペレータが油圧ショベル1を作動させようとするときには、パイロット吐出管路23を高圧状態にすることができるので、オペレータは違和感を感じることなく油圧ショベル1の操作を行うことができる。
また、絞り32は、キャブ8内の運転席9の近傍に設けられている。ここで、前記遅延時間では、上流側管路23Aと下流側管路23Bとの間に圧力差があるので、パイロットポンプ16から吐出されるパイロット圧油が絞り32を流通するときに笛吹音(流通音)が発生する。この笛吹音によりオペレータは、ゲートロックレバー14がロック解除位置にあることを認識することができる。また、笛吹音が発生している間は、下流側管路23Bが高圧状態となっていないので、オペレータは操作レバー装置13が操作不能状態であることを認識することができる。
チェック弁33は、ゲートロック弁27と減圧弁型パイロット弁25との間に位置してパイロット吐出管路23の下流側管路23Bに設けられている。このチェック弁33は、パイロットポンプ16から減圧弁型パイロット弁25に向けてパイロット圧油が流通するのを許容し、逆向きの流れを遮断するものである。
チェック弁33の前,後(上流側と下流側)には、チェック弁33と並列に他の絞り34が設けられている。この他の絞り34は、チェック弁33と共にスローリターン弁を構成するもので、ゲートロック弁27を消磁位置(d)に切換えたときに、チェック弁33よりも下流側のパイロット圧油をゲートロック弁27に向けて流通させるものである。これにより、ゲートロック弁27を励磁位置(e)から消磁位置(d)に切換えたときには、チェック弁33と減圧弁型パイロット弁25との間のパイロット圧を低圧状態に戻すことができる。
バイパス管路35は、一端側(上流側)がパイロットポンプ16と絞り32との間でパイロット吐出管路23の上流側管路23Aに接続され、他端側(下流側)がチェック弁33と減圧弁型パイロット弁25との間でパイロット吐出管路23の下流側管路23Bに接続されている。即ち、バイパス管路35は、絞り32、ゲートロック弁27、チェック弁33を迂回するように上流側管路23Aと下流側管路23Bとの間を接続している。
ロック切換弁36は、バイパス管路35に設けられている。このロック切換弁36は、例えば圧力制御弁からなり、受圧部36Aがパイロット吐出管路23の下流側管路23Bの圧力を検知する。ロック切換弁36は、常時は閉弁してパイロットポンプ16からのパイロット圧油がバイパス管路35内に流通するのを遮断し、ゲートロック弁27とチェック弁33との間でパイロット吐出管路23(下流側管路23B)に発生する圧力が所定の圧力(圧力閾値)を越えたときに、開弁してバイパス管路35をパイロット圧油が流通するのを許容するものである。
即ち、ロック切換弁36は、ゲートロックレバー14がロック位置にあるときおよびゲートロックレバー14がロック位置からロック解除位置に下げられてから下流側管路23Bの圧力が所定の圧力を越えるまでは閉弁してバイパス管路35を遮断する。そして、ロック切換弁36は、下流側管路23Bの圧力が所定の圧力を越えると開弁してバイパス管路35を流通状態に切換える。
下流側管路23Bの圧力は、上流側管路23Aに設けられた絞り32により、ゲートロック弁27が消磁位置(d)から励磁位置(e)に切換えられてから所定時間(遅延時間)が経過したときに所定の圧力に達する。そして、ロック切換弁36は、受圧部36Aが前記所定の圧力を検知するとバイパス管路35をパイロット圧油が流通するのを許容する位置に切換えられる。
これにより、ゲートロックレバー14がロック位置からロック解除位置に傾転操作されてから所定の時間が経過した後には、パイロットポンプ16からのパイロット圧油をバイパス管路35を介して下流側管路23Bに導くことができ、その後は継続して下流側管路23Bを高圧状態に保持させることができる構成となっている。
本実施の形態による油圧ショベル1は、上述の如き構成を有するもので、次に、その動作について説明する。
まず、オペレータは、キャブ8に搭乗して運転席9に着座し、キースイッチ15Aを操作してエンジン10を始動する。そして、オペレータは、ゲートロックレバー14をロック位置からロック解除位置に切り換え、ロックスイッチ30を閉成させる。これにより、ゲートロック弁27は、リード線28を介してバッテリ29に通電状態となり、消磁位置(d)から励磁位置(e)に切換えられる。
この結果、パイロット吐出管路23の上流側管路23Aと下流側管路23Bとが連通状態となり、下流側管路23Bにはパイロットポンプ16からパイロット圧油が供給される。そして、操作レバー装置13の傾転操作によって減圧弁型パイロット弁25を切換え操作することにより、パイロット管路21A,21Bを介して方向制御弁20の油圧パイロット部20A,20Bにパイロット圧油を供給する。これにより、方向制御弁20が中立位置(a)から切換位置(b)または切換位置(c)のいずれかに切換えられる。この結果、油圧ショベル1は、操作レバー装置13に対する傾転操作に応じて、油圧ポンプ11からの圧油が方向制御弁20を介して油圧アクチュエータ17に供給され、下部走行体2による走行動作、上部旋回体4による旋回動作、作業装置5による掘削動作等を行う。
ところで、上述した特許文献1による従来技術では、操作レバー装置が操作位置にある状態でゲートロックレバーが解除されると、作業系および走行系のアクチュエータが意図せずに作動するという問題がある。一方、特許文献2の従来技術においても、操作レバー装置が操作位置にある状態でゲートロックレバーと解除スイッチとが解除されると、アクチュエータが意図せずに作動する場合があるという問題がある。また、ゲートロックレバーと解除スイッチとを設けた安全システムの構成を、電気部品やコントローラを用いて行っている。これにより、信頼性を担保するために多大な工数が必要となったり、高価な部品が必要となったりするので、コストが増加する虞がある。
そこで、本実施の形態では、ゲートロックレバー14がロック位置からロック解除位置に下げられてからパイロット吐出管路23の下流側管路23Bが高圧状態になるまでに所定の経過時間を有する構成としている。これにより、操作レバー装置13が操作位置にある状態でゲートロックレバー14がロック位置からロック解除位置に下げられたとしても、作業系および走行系の油圧アクチュエータ17が意図せずに作動するのを遅らせることができる。
次に、本実施の形態によるシステム構成を図3、図4を参照して説明する。
まず、図3に示すように、ゲートロックレバー14がロック位置にあるときには、ロックスイッチ30が開成され、ゲートロック弁27は消磁位置(d)となっている。この場合、パイロット吐出管路23の下流側管路23Bは、パイロット戻り管路31に連通され、下流側管路23B内のパイロット圧油は作動油タンク12へと戻される。従って、下流側管路23Bは、所定の圧力よりも小さくなるのでロック切換弁36はバイパス管路35を遮断する。
これにより、下流側管路23Bは、低圧状態が保持されるので、操作レバー装置13が傾転操作されても方向制御弁20は中立位置(a)を保持する。その結果、油圧ポンプ11からの圧油が方向制御弁20を介して油圧アクチュエータ17に供給されることはなく、油圧アクチュエータ17が作動することはない。
次に、図4に示すようにゲートロックレバー14がロック位置からロック解除位置に下げられたときには、ロックスイッチ30が閉成してバッテリ29からゲートロック弁27に給電される。これにより、ゲートロック弁27は、消磁位置(d)から励磁位置(e)に切換えられ、パイロット吐出管路23の上流側管路23Aと下流側管路23Bとが連通状態となる。
ここで、上流側管路23Aには、パイロットポンプ16から吐出されるパイロット圧油の流量を制限する絞り32が設けられている。この絞り32は、ゲートロック弁27が励磁位置(e)に切換えられたときに、下流側管路23Bの圧力が徐々に上昇するために設けられている。また、上流側管路23Aと下流側管路23Bとの間には、絞り32、ゲートロック弁27、およびチェック弁33を迂回するようにバイパス管路35が接続されている。そして、バイパス管路35のロック切換弁36は、下流側管路23B内の圧力が所定の圧力(圧力閾値)を越えると、遮断状態から連通状態に切換えられる。
これにより、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油は、上流側管路23Aからバイパス管路35を介して下流側管路23Bに流通させることができ、下流側管路23Bを高圧状態にすることができる。そして、操作レバー装置13を操作することにより、油圧アクチュエータ17を作動させることができる。
このように、ゲートロックレバー14がロック位置からロック解除位置に傾転操作されたときには、絞り32により下流側管路23B内の圧力が一気に高圧状態になるのを抑制している。この場合、絞り32は、下流側管路23B内の圧力が所定の圧力となるまでの時間(経過時間)を例えば0.5秒〜3.0秒の範囲、具体的には、0.5秒、1.0秒、1.5秒、2.0秒、2.5秒、および3.0秒のいずれか(好ましくは、2.0秒)に設定している。これにより、運転席9に着座したオペレータがゲートロックレバー14をロック位置からロック解除位置に下げてから操作レバー装置13を操作する操作姿勢に移ったときには、下流側管路23B内を高圧状態に保持しているので、オペレータの操作を妨げることなく油圧ショベル1を作動させることができる。
また、絞り32は、運転席9の近傍に配置され、下流側管路23B内の圧力が所定の圧力となるまでの間には、笛吹音が鳴る構成となっている。これにより、オペレータは、ゲートロックレバー14がロック位置からロック解除位置に傾転操作されていることおよび油圧ショベル1が作動準備状態であることを笛吹音により認識することができる。
次に、オペレータの意思なく操作レバー装置13が操作位置に傾転操作された状態で、ゲートロックレバー14をロック位置からロック解除位置に下げた場合について説明する。
ゲートロック弁27が消磁位置(d)から励磁位置(e)に切換えられた後には、パイロットポンプ16からパイロット圧油が下流側管路23Bに向けて流通するが、絞り32により例えば2.0秒経過しないと、下流側管路23B内が高圧状態とはならない。従って、オペレータの意図しない油圧アクチュエータ17の作動を抑制することができる。また、この間にオペレータは、操作レバー装置13の操作姿勢に移っているので、操作レバー装置13が意図しない操作位置となっていることに気付くことができる。これにより、オペレータの意図しない油圧ショベル1の動作を抑制することができるので、安全性を向上することができる。
そして、作業終了後にゲートロックレバー14をロック解除位置からロック位置に上げたときには、ロックスイッチ30が開成されてゲートロック弁27が励磁位置(e)から消磁位置(d)に戻る。これにより、下流側管路23Bは、パイロット戻り管路31と連通するので、下流側管路23B内のパイロット圧油は作動油タンク12に戻される。その結果、下流側管路23B内の圧力は所定の圧力よりも小さくなり、ロック切換弁36がバイパス管路35を遮断状態に切換える。
かくして、本実施の形態では、ゲートロックレバー14をロック位置からロック解除位置に下げてから所定の時間経過後に油圧アクチュエータ17の作動が可能な状態としている。これにより、操作レバー装置13(走行用操作レバー・ペダル13Aおよび作業用操作レバー13B)が操作位置になっていることに気付くことなく、ゲートロックレバー14をロック位置からロック解除位置に下げたとしても、油圧ショベル1がすぐに作動するのを抑制することができるので、油圧ショベル1の作業の安全性を向上することができる。
また、ゲートロックレバー14をロック位置からロック解除位置に下げてから油圧アクチュエータ17の作動が可能な状態となるまでの経過時間は、オペレータがゲートロックレバー14をロック解除位置に下げてから操作レバー装置13を操作するための操作姿勢になるまでの間(例えば0.5秒〜3.0秒の範囲)に設定されている。これにより、オペレータは、ゲートロックレバー14をロック解除位置に下げてから油圧ショベル1が作動する前に操作レバー装置13が操作位置となっていることに気付くことができるので、油圧ショベル1の作業の安全性を向上することができる。
さらに、前記経過時間を0.5秒〜3.0秒に設定することにより、操作レバー装置13が中立位置にある状態では、オペレータに待ち時間を与えることなく、油圧ショベル1の作業を開始することができる。これにより、油圧ショベル1の作業を円滑に開始することができるので、信頼性を向上することができる。
また、前記経過時間には、絞り32をパイロット圧油が流通するときに笛吹音が発生する構成となっている。この笛吹音を聞くことで、オペレータは、ゲートロックレバー14がロック解除位置にあることおよび油圧ショベル1の作動の準備中であることを認識することができる。
次に、図5、図6は、本発明の第2の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、ロック切換弁をバイパス管路とパイロット吐出管路とにわたって設けたことにある。なお、第2の実施の形態では、前述した第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
ロック切換弁41は、第1の実施の形態によるロック切換弁36に代えて用いられるもので、バイパス管路35とパイロット吐出管路23とにわたって設けられている。このロック切換弁41は、例えば4ポート2位置の圧力制御弁として構成され、パイロット吐出管路23の下流側管路23Bの圧力を受圧する受圧部41Aが所定の圧力を検知したときに切り換わる構成となっている。
具体的には、ロック切換弁41は、常時は初期位置(f)で、パイロットポンプ16からのパイロット圧油がパイロット吐出管路23に流通するのを許容すると共に、パイロット圧油がバイパス管路35内に流通するのを遮断する。一方、ゲートロック弁27とチェック弁33との間でパイロット吐出管路23(下流側管路23B)に発生する圧力が所定の圧力を越えたときに、ロック切換弁41は、初期位置(f)から切換位置(g)に切換わり、パイロット圧油がパイロット吐出管路23に流通するのを遮断すると共に、パイロット圧油がバイパス管路35から減圧弁型パイロット弁25に供給されるように構成されている。
即ち、図5に示すように、ゲートロックレバー14がロック位置(上げ位置)にあるときには、バッテリ29とゲートロック弁27との間が非通電状態となり、ゲートロック弁27が消磁位置(d)となる。従って、パイロット吐出管路23の下流側管路23Bは、パイロット戻り管路31に連通し低圧状態となっている。これにより、ロック切換弁41は、初期位置(f)となって上流側管路23Aと下流側管路23Bとを連通し、バイパス管路35を遮断する。
そして、図6に示すように、ゲートロックレバー14がロック解除位置(下げ位置)に下げられたときには、バッテリ29とゲートロック弁27との間が通電状態となり、ゲートロック弁27が励磁位置(e)となる。従って、パイロット吐出管路23の下流側管路23Bは、パイロット吐出管路23の上流側管路23Aに連通する。
これにより、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油が下流側管路23B内に流出し、下流側管路23B内の圧力が所定の圧力(圧力閾値)を越えると、ロック切換弁41が切換位置(g)に切換わる構成となっている。この場合、下流側管路23B内の圧力は、上流側管路23Aに設けられた絞り32により所定の圧力まで徐々に増加する。下流側管路23B内の圧力が所定の圧力に達するまでの時間は、ゲートロックレバー14がロック位置からロック解除位置に下げられてから所定時間が経過した後(例えば、0.5〜3.0秒の範囲の間)となっている。所定時間は、絞り32の孔径およびパイロット吐出管路23の長さを考慮して設定されている。
そして、ロック切換弁41は、下流側管路23B内が所定の圧力を越えると、初期位置(f)から切換位置(g)に切換わって上流側管路23Aと下流側管路23Bとの間を遮断し、バイパス管路35を絞り32を介することなくパイロットポンプ16に連通させる。これにより、パイロットポンプ16から吐出されたパイロット圧油は、絞り32、ゲートロック弁27、ロック切換弁41、チェック弁33を迂回したバイパス管路35から上流側管路23Aに向けて流通する。その結果、下流側管路23B内を高圧状態に保持させることができる構成となっている。
かくして、第2の実施の形態についても第1の実施の形態と同様の作用、効果を奏することができる。特に第2の実施の形態では、パイロット圧油をバイパス管路35のみを流通させて減圧弁型パイロット弁25に供給している。これにより、ロック切換弁41の受圧部41Aに操作レバー装置13を傾転操作させたときの圧力変動が作用するのを低減させることができる。
なお、第1の実施の形態では、絞り32を流通するパイロット圧油の笛吹音により、ゲートロックレバー14がロック位置からロック解除位置に傾転操作されたことおよび油圧ショベル1が作動準備状態であることを報知した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば絞り32の上流側と下流側との差圧を検出する圧力センサ(差圧センサ)を設け、この圧力センサが所定の圧力を検出しているときに、警報音を発生させたり、キャブ内の表示器に表示させたりして、オペレータに報知する構成としてもよい。このことは、第2の実施の形態についても同様である。
また、本実施の形態では、建設機械として、自走可能なクローラ式の油圧ショベル1を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば自走可能なホイール式油圧ショベル、移動式クレーン等のゲートロックレバーを備えた各種の建設機械にも広く適用することができる。
1 油圧ショベル(建設機械)
12 作動油タンク(タンク)
14 ゲートロックレバー
16 パイロットポンプ
19A,19B 主管路
20 方向制御弁
23 パイロット吐出管路
25 減圧弁型パイロット弁
27 ゲートロック弁
32 絞り
33 チェック弁
34 他の絞り
35 バイパス管路
36,41 ロック切換弁
12 作動油タンク(タンク)
14 ゲートロックレバー
16 パイロットポンプ
19A,19B 主管路
20 方向制御弁
23 パイロット吐出管路
25 減圧弁型パイロット弁
27 ゲートロック弁
32 絞り
33 チェック弁
34 他の絞り
35 バイパス管路
36,41 ロック切換弁
Claims (4)
- タンクと共にパイロット油圧源を構成するパイロットポンプと、
該パイロットポンプのパイロット吐出管路に接続され、該パイロット吐出管路から供給されるパイロット圧油を減圧して主管路側の方向制御弁にパイロット圧を出力する減圧弁型パイロット弁と、
前記パイロットポンプと前記減圧弁型パイロット弁との間に設けられ、前記パイロット吐出管路内の圧力をゲートロックレバーの操作に従って、前記パイロットポンプの吐出圧による高圧状態と前記タンクに接続される低圧状態とのいずれかに切換えるゲートロック弁と、
が備えられた建設機械において、
前記パイロット吐出管路には、
前記パイロットポンプと前記ゲートロック弁との間に配置され、前記パイロットポンプから吐出される前記パイロット圧油の流量を制限する絞りと、
前記ゲートロック弁と前記減圧弁型パイロット弁との間に配置され、前記パイロットポンプから前記減圧弁型パイロット弁に向けて前記パイロット圧油が流通するのを許容し、逆向きの流れを遮断するチェック弁と、
前記絞り、前記ゲートロック弁、および前記チェック弁を迂回するように、一端側が前記パイロットポンプと前記絞りとの間で前記パイロット吐出管路に接続され、他端側が前記チェック弁と前記減圧弁型パイロット弁との間で前記パイロット吐出管路に接続されたバイパス管路と、
該バイパス管路に設けられ、常時は前記パイロットポンプからの前記パイロット圧油が該バイパス管路内に流通するのを遮断し、前記ゲートロック弁と前記チェック弁との間で前記パイロット吐出管路に発生する圧力が所定の圧力を越えたときに、前記バイパス管路に前記パイロット圧油が流通するのを許容するロック切換弁と、
が設けられていることを特徴とする建設機械。 - 前記ロック切換弁は、前記バイパス管路と前記パイロット吐出管路とにわたって設けられ、常時は前記パイロットポンプからの前記パイロット圧油が前記パイロット吐出管路に流通するのを許容すると共に、前記パイロット圧油が前記バイパス管路内に流通するのを遮断し、前記ゲートロック弁と前記チェック弁との間で前記パイロット吐出管路に発生する圧力が所定の圧力を越えたときには、前記パイロット圧油が前記パイロット吐出管路に流通するのを遮断すると共に、前記パイロット圧油が前記バイパス管路から前記減圧弁型パイロット弁に供給される構成としたことを特徴とする請求項1記載の建設機械。
- 前記絞りは、前記ゲートロック弁と前記チェック弁との間で前記パイロット吐出管路に発生する圧力が前記所定の圧力に達するまでの時間を、0.5〜3.0秒の範囲とするように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の建設機械。
- 前記チェック弁の前,後には、該チェック弁と並列に他の絞りが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の建設機械。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017018464A JP6605519B2 (ja) | 2017-02-03 | 2017-02-03 | 建設機械 |
CN201780052657.4A CN109642415B (zh) | 2017-02-03 | 2017-12-26 | 工程机械 |
EP17894859.2A EP3495568B1 (en) | 2017-02-03 | 2017-12-26 | Construction machine with pilot operated hydraulic circuit for a gate lock lever |
PCT/JP2017/046721 WO2018142818A1 (ja) | 2017-02-03 | 2017-12-26 | 建設機械 |
US16/330,325 US10711437B2 (en) | 2017-02-03 | 2017-12-26 | Construction machine |
KR1020197005880A KR102108364B1 (ko) | 2017-02-03 | 2017-12-26 | 건설 기계 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017018464A JP6605519B2 (ja) | 2017-02-03 | 2017-02-03 | 建設機械 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018123631A true JP2018123631A (ja) | 2018-08-09 |
JP6605519B2 JP6605519B2 (ja) | 2019-11-13 |
Family
ID=63041205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017018464A Expired - Fee Related JP6605519B2 (ja) | 2017-02-03 | 2017-02-03 | 建設機械 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10711437B2 (ja) |
EP (1) | EP3495568B1 (ja) |
JP (1) | JP6605519B2 (ja) |
KR (1) | KR102108364B1 (ja) |
CN (1) | CN109642415B (ja) |
WO (1) | WO2018142818A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200111816A (ko) * | 2018-09-27 | 2020-09-29 | 히다치 겡키 가부시키 가이샤 | 작업 기계 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6552996B2 (ja) * | 2016-06-07 | 2019-07-31 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
JP6973893B2 (ja) * | 2018-06-27 | 2021-12-01 | 株式会社クボタ | 作業機の油圧システム |
JP7110164B2 (ja) * | 2019-09-25 | 2022-08-01 | 株式会社日立建機ティエラ | 建設機械 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4165613A (en) * | 1978-03-27 | 1979-08-28 | Koehring Company | Control apparatus for a plurality of simultaneously actuatable fluid motors |
JP3549989B2 (ja) * | 1996-12-10 | 2004-08-04 | 日立建機株式会社 | 油圧作業機の油圧回路装置 |
JPH11351007A (ja) * | 1998-06-10 | 1999-12-21 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業車両の原動機回転数制御装置および方法 |
JP4520588B2 (ja) * | 2000-06-23 | 2010-08-04 | 株式会社小松製作所 | 減圧弁 |
CA2487461A1 (en) * | 2003-11-10 | 2005-05-10 | Timberjack Inc. | Anti-stall pilot pressure control system for open center systems |
JP4486466B2 (ja) | 2004-10-07 | 2010-06-23 | 日立建機株式会社 | 建設機械の動作機能監視装置 |
JP5523368B2 (ja) * | 2011-02-10 | 2014-06-18 | 日立建機株式会社 | 作業機械の電源制御回路 |
JP2013036270A (ja) | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Komatsu Ltd | 油圧ショベル |
JP5586544B2 (ja) * | 2011-09-08 | 2014-09-10 | 株式会社クボタ | 作業機 |
CN103958785B (zh) * | 2011-11-29 | 2016-03-09 | 日立建机株式会社 | 建筑机械 |
CN104520516B (zh) * | 2013-07-26 | 2016-04-06 | 株式会社小松制作所 | 作业车辆和作业车辆的控制方法 |
-
2017
- 2017-02-03 JP JP2017018464A patent/JP6605519B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2017-12-26 WO PCT/JP2017/046721 patent/WO2018142818A1/ja unknown
- 2017-12-26 KR KR1020197005880A patent/KR102108364B1/ko active IP Right Grant
- 2017-12-26 US US16/330,325 patent/US10711437B2/en active Active
- 2017-12-26 CN CN201780052657.4A patent/CN109642415B/zh active Active
- 2017-12-26 EP EP17894859.2A patent/EP3495568B1/en active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200111816A (ko) * | 2018-09-27 | 2020-09-29 | 히다치 겡키 가부시키 가이샤 | 작업 기계 |
EP3751059A4 (en) * | 2018-09-27 | 2021-11-24 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | CONSTRUCTION MACHINE |
KR102478478B1 (ko) | 2018-09-27 | 2022-12-19 | 히다치 겡키 가부시키 가이샤 | 작업 기계 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190030758A (ko) | 2019-03-22 |
WO2018142818A1 (ja) | 2018-08-09 |
EP3495568B1 (en) | 2021-07-28 |
KR102108364B1 (ko) | 2020-05-08 |
CN109642415A (zh) | 2019-04-16 |
EP3495568A1 (en) | 2019-06-12 |
JP6605519B2 (ja) | 2019-11-13 |
US10711437B2 (en) | 2020-07-14 |
US20190352883A1 (en) | 2019-11-21 |
CN109642415B (zh) | 2021-04-27 |
EP3495568A4 (en) | 2020-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6605519B2 (ja) | 建設機械 | |
JP4825765B2 (ja) | バックホーの油圧システム | |
KR20220028126A (ko) | 작업 기계 및 주위 감시 시스템 | |
JP4699869B2 (ja) | 建設機械 | |
JP6089665B2 (ja) | 建設機械の油圧制御装置 | |
JP2016069963A (ja) | 建設機械 | |
JP6618421B2 (ja) | 建設機械 | |
JP4675850B2 (ja) | 作業機械 | |
JP5215338B2 (ja) | 建設機械のゲートロック回路 | |
JP2010216208A (ja) | 旋回制御装置 | |
JP6665015B2 (ja) | 作業機械 | |
JP6695288B2 (ja) | 建設機械 | |
JP2007120512A (ja) | 作業機械の油圧制御装置 | |
WO2019117223A1 (ja) | 建設機械 | |
JP2014206022A (ja) | 建設機械の旋回制動装置 | |
JP2012021312A (ja) | 建設機械の作動制御装置 | |
KR100800079B1 (ko) | 건설중장비 안전장치 | |
JP2022001699A (ja) | 建設機械 | |
JPH10292436A (ja) | 旋回式建設機械の走行制御装置 | |
JP2020002995A (ja) | 作業機の油圧システム | |
CN117693635A (zh) | 工程机械 | |
JPH11148147A (ja) | 建設機械の油圧駆動装置 | |
JPS62137328A (ja) | 油圧シヨベルのフリ−旋回システム | |
JP2003097700A (ja) | 作業機の油圧回路 | |
JPH0438850B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181210 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191001 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191016 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6605519 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |