JP3786891B2 - Hydraulic circuit of excavator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧ショベルの油圧回路に関するものであり、特に、スイッチ操作にてショベル仕様とクレーン仕様とに切り替え可能な油圧ショベルの油圧回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
スイッチ操作にてショベル仕様とクレーン仕様とに切り替え可能な油圧ショベルは知られている。此種油圧ショベルでは、スイッチ操作にてクレーン仕様に切り替えたときは、エンジンの回転数を極端に下降させて油圧ポンプの吐出量を減少し、旋回モータの回転を低回転にして安全な旋回速度を確保するように制御している。しかし、旋回モータが低回転になるだけではなく、他のアクチュエータの作動速度も遅くなるため、作業性が著しく悪くなる。
【0003】
そこで、スイッチ操作にてショベル仕様とクレーン仕様とに切り替え可能な油圧ショベルに於いて、クレーン仕様に切り替えた状態では旋回操作時のみ作動速度を抑止して安全性を確保し、他の操作時は通常の作業速度にして作業性を向上させるために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、スイッチ操作にてショベル仕様とクレーン仕様とに切り替え可能な油圧ショベルに於いて、油圧ポンプの吐出量を変更する手段と、旋回操作を検出する手段とを備え、前記スイッチ操作にてクレーン仕様に切り替えた状態では、前記油圧ポンプの吐出量をショベル仕様と同じ大流量に設定し、前記スイッチ操作にてクレーン仕様に切り替え、かつ、旋回操作を検出したときは、前記油圧ポンプの吐出量を小流量に変更するような制御手段を備えた油圧ショベルの油圧回路、及び、上記油圧ポンプの吐出量を変更する手段は、ポンプ傾転角を変更させるための油圧シリンダと、油圧源からの圧油とネガコン油路からの圧油とを高圧選択して前記油圧シリンダに導入させるシャトル弁とからなり、更に、前記油圧源とシャトル弁との間に電磁切り替え弁を設け、上記スイッチ操作にてクレーン仕様に切り替え、かつ、旋回操作を検出したときは、上記制御手段の指令信号により前記電磁切り替え弁を開いて油圧源からの圧油をシャトル弁を介して前記油圧シリンダに導入させることにより、前記油圧ポンプの吐出量を小流量に変更するように構成された油圧ショベルの油圧回路を提供するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従って詳述する。図1に示すように、可変容量型の油圧ポンプ11の吐出油路12には各アクチュエータ用のコントロール弁13,14,15が設けられている。この中で旋回モータ16用のコントロール弁14について説明すれば、旋回モータ16用のリモコン弁17を操作することにより、前記コントロール弁14のスプールが切り替わって、前記油圧ポンプ11から吐出された圧油が旋回モータ16に供給され、該旋回モータ16が左右何れかの方向へ回転する。
【0006】
前記リモコン弁17の二次側油路18,19はシャトル弁20を介して接続されており、該シャトル弁20の出口油路に圧力スイッチ21を設置する。前記リモコン弁17を左右何れかの方向へ操作した場合は、シャトル弁20にてどちらかのパイロット圧が高圧選択されて圧力スイッチ21がオンとなる。従って、制御手段であるコントローラ22は、該圧力スイッチ21のオン信号により旋回用のリモコン弁17が操作されたことを判別できる。これらシャトル弁20と圧力スイッチ21とで旋回操作を検出する手段が構成される。
【0007】
一方、前記油圧ポンプ11は可変容量型であり、油圧シリンダ23の伸縮によりポンプ傾転角を変えて吐出量を増減することができる。該油圧シリンダ23には、油圧源24からの圧油とネガコン油路25からの圧油との何れか一方を高圧選択して導入させるシャトル弁26が接続されており、前記油圧シリンダ23とシャトル弁26とで油圧ポンプ11の吐出量を変更する手段が構成される。
【0008】
更に、前記油圧源24とシャトル弁26との間には減圧弁27と電磁切り替え弁28を設け、前記油圧源24からの圧油が減圧弁27にて所定圧に減圧された後に、電磁切り替え弁28が開放されたときにシャトル弁26を介して油圧シリンダ23に導入されるように形成してある。図1に示したように、油圧シリンダ23に圧油が導入されずピストンロッドが引き込まれた状態だと、前記油圧ポンプ11の傾転角が大となって吐出量が大流量の状態となる。
【0009】
尚、符号29はショベル仕様からクレーン仕様へ切り替えるため切り替えスイッチであり、実線で図示したように該切り替えスイッチ29がオフであるときは、前記コントローラ22がショベル仕様であると判別し、鎖線で示すように該切り替えスイッチ29がオンであるときは、前記コントローラ22がクレーン仕様に切り替わったと判別する。そして、該切り替えスイッチ29をオンしてクレーン仕様に切り替えたときは、従来のようにエンジン(図示せず)の回転数を極端に下降させることはせずに、後述するように、旋回操作の有無を検出して安全な旋回速度を確保するように制御する。
【0010】
切り替えスイッチ29をオンしてクレーン仕様に切り替えた状態で旋回操作をしなければ、前記電磁切り替え弁28は図示した位置のままであるため、前記油圧源24からの圧油は電磁切り替え弁28で遮断されてシャトル弁26に導出されない。従って、前記油圧ポンプ11の傾転角はショベル仕様と同じ大であり、油圧ポンプ11の吐出量が大流量の状態に設定される。
【0011】
ここで、図2に示すように、前記切り替えスイッチ29をオンしてクレーン仕様の状態のもとで、機体を旋回させるべく旋回用リモコン弁17を例えば左側へ操作したときは、二次側油路18にパイロット圧が導出されて旋回用のコントロール弁14が左位置に切り替わり、前記油圧ポンプ11から吐出された圧油が旋回モータ16に供給されて、旋回モータ16が回転するため機体が左旋回する。
【0012】
このとき、前記二次側油路18のパイロット圧がシャトル弁20を介して圧力スイッチ21をオンするため、コントローラ22は旋回操作があったことを検出し、該コントローラ22から前記電磁切り替え弁28のソレノイドへ信号が出力されて、電磁切り替え弁28が図示したように開放位置に切り替わる。従って、前記油圧源24からの圧油が減圧弁27にて所定圧に減圧された後に、この電磁切り替え弁28を通過してシャトル弁26へ送られ、該シャトル弁26にて油圧源からの圧油とネガコン油路25からの圧油とを高圧選択して油圧シリンダ23に導入させる。
【0013】
依って、油圧シリンダ23のピストンロッドが押し出され、前記油圧ポンプ11の傾転角が小となって吐出量が小流量の状態となる。即ち、クレーン仕様の状態のもとで、コントローラ22が旋回操作を検出したときは、該コントローラ22の制御によって油圧ポンプ11の吐出量が小流量に変更される。このため、旋回モータ16への圧油の供給量が減少して旋回モータ16の回転が低回転となり、クレーン作業に適した安全な旋回速度を確保することができる。
【0014】
これに対して、図3に示すように、前記切り替えスイッチ29をオンしてクレーン仕様の状態のもとで、旋回モータ16ではなく例えばブームシリンダ等、他のアクチュエータ30を操作すべくコントロール弁13を切り替えた場合は、前記シャトル弁20にパイロット圧が導出されないため圧力スイッチ21はオフとなる。このため、コントローラ22から前記電磁切り替え弁28のソレノイドへ信号が出力されず、電磁切り替え弁28が図示したように閉止位置を保持する。前記油圧源24からの圧油は電磁切り替え弁28で遮断されてシャトル弁26に導出されない。従って、前記油圧ポンプ11の傾転角は大であり、油圧ポンプ11の吐出量が大流量の状態に設定される。
【0015】
斯くして、他のアクチュエータ30への圧油の供給量が増加し、クレーン仕様でありながらショベル仕様と同様の速い作業速度が得られるため、作業性が著しく向上する。尚、図示は省略するが、油圧ポンプ自体に最大吐出量制限ポートを設け、電磁弁を切り替えてパイロット圧を作用させる構成であっても同様の作用効果を得ることができる。
【0016】
而して、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【0017】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、請求項1記載の発明は、スイッチ操作にてクレーン仕様に切り替えた状態では、油圧ポンプの吐出量をショベル仕様と同じ大流量に設定し、スイッチ操作にてクレーン仕様に切り替え、かつ、旋回操作を検出したときは、前記油圧ポンプの吐出量を小流量に変更するように制御するので、旋回以外の作業時は油圧ポンプの吐出量が大流量となり、クレーン仕様でありながらショベル仕様と同等の速い作業速度が得られて作業性が著しく向上する。そして、旋回時は油圧ポンプの吐出量が小流量に変更され、旋回モータの回転が低回転となるため、クレーン作業に適した安全な旋回速度を確保することができる。
【0018】
また、請求項2記載の発明は、上記油圧ポンプの吐出量を変更する手段は、ポンプ傾転角を変更させるための油圧シリンダとシャトル弁とからなり、上記制御手段の指令信号により油圧源からの圧油がシャトル弁を介して前記油圧シリンダに導入されるので、スイッチ操作にてクレーン仕様に切り替え、かつ、旋回操作を検出したときは前記油圧ポンプの吐出量が小流量となるため、請求項1記載の発明の効果に加えて、旋回速度を自動的且つ確実に低下させることができ、安全性並びに作業性の向上に寄与できる等、正に諸種の効果を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施の形態を示すものである。
【図1】ショベル仕様状態の油圧回路図。
【図2】クレーン仕様状態で旋回操作中の油圧回路図。
【図3】クレーン仕様状態で旋回以外の操作中の油圧回路図。
【符号の説明】
11 油圧ポンプ
16 旋回モータ
17 リモコン弁
20 シャトル弁
21 圧力スイッチ
22 コントローラ
23 油圧シリンダ
24 油圧源
25 ネガコン油路
26 シャトル弁
28 電磁切り替え弁
29 切り替えスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic circuit of a hydraulic excavator, and particularly to a hydraulic circuit of a hydraulic excavator that can be switched between an excavator specification and a crane specification by a switch operation.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
A hydraulic excavator that can be switched between a shovel specification and a crane specification by a switch operation is known. In this type of hydraulic excavator, when switching to the crane specification by operating the switch, the engine speed is drastically lowered to reduce the discharge amount of the hydraulic pump, and the rotation speed of the swing motor is reduced to ensure a safe swing speed. Is controlled to ensure. However, not only does the turning motor rotate at a low speed, but also the operating speed of other actuators becomes slow, so the workability is remarkably deteriorated.
[0003]
Therefore, in hydraulic excavators that can be switched between excavator specifications and crane specifications by switch operation, safety is ensured by suppressing the operating speed only during turning operations when switching to crane specifications, and during other operations. There is a technical problem to be solved in order to improve workability at a normal work speed, and the present invention aims to solve this problem.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been proposed in order to achieve the above-described object. In a hydraulic excavator that can be switched between a shovel specification and a crane specification by a switch operation, means for changing the discharge amount of the hydraulic pump, and a turning operation In a state where the switch operation is switched to the crane specification, the discharge amount of the hydraulic pump is set to the same large flow rate as the excavator specification, the switch operation is switched to the crane specification, and When a turning operation is detected, a hydraulic circuit of a hydraulic excavator provided with a control means for changing the discharge amount of the hydraulic pump to a small flow rate, and a means for changing the discharge amount of the hydraulic pump include a pump tilt A hydraulic cylinder for changing the angle, and a shuttle valve for selecting high pressure pressure oil from a hydraulic pressure source and pressure oil from a negative control oil passage and introducing it into the hydraulic cylinder; Rannahli, further an electromagnetic switching valve disposed between the hydraulic source and the shuttle valve is switched to the crane specifications in the switch operation, and, upon detection of the turning operation, the electromagnetic response to a command signal from said control means Provided is a hydraulic circuit of a hydraulic excavator configured to change a discharge amount of the hydraulic pump to a small flow rate by opening a switching valve and introducing pressure oil from a hydraulic source into the hydraulic cylinder via a shuttle valve. To do.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
[0006]
[0007]
On the other hand, the
[0008]
Further, a
[0009]
[0010]
Unless the turning operation is performed in a state where the
[0011]
Here, as shown in FIG. 2, when the
[0012]
At this time, since the pilot pressure in the
[0013]
Accordingly, the piston rod of the
[0014]
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
[0015]
Thus, the amount of pressure oil supplied to the
[0016]
Thus, the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.
[0017]
【The invention's effect】
As described in detail in the above-described embodiment, the invention according to
[0018]
According to a second aspect of the present invention, the means for changing the discharge amount of the hydraulic pump comprises a hydraulic cylinder and a shuttle valve for changing the pump tilt angle, and the hydraulic source is controlled by a command signal from the control means. Since the hydraulic oil is introduced into the hydraulic cylinder via the shuttle valve, the switch to the crane specification is performed by switch operation, and when the turning operation is detected, the discharge amount of the hydraulic pump becomes a small flow rate. In addition to the effect of the invention described in
[Brief description of the drawings]
The figure shows an embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram in a shovel specification state.
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram during a turning operation in a crane specification state.
FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram during an operation other than turning in a crane specification state.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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