JP4828055B2 - 油圧アクチュエータの遠隔制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の油圧アクチュエータを連動制御することのできる油圧アクチュエータの遠隔制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油圧駆動の機械設備では、油圧アクチュエータの制御を行う場合、油圧アクチュエータの切換制御弁のメインスプールを、このメインスプールにリンクを介して接続された操作レバーを用いて手動で作動させる機側操作、若しくは、遠隔操作器を用いて作動させる遠隔操作によって制御している。
【０００３】
このような油圧駆動の機械設備には、複数の油圧アクチュエータを備え、これらの油圧アクチュエータを連動制御しなければならないものがある。
例えば、図７に示すような車両搭載型のクレーン１は、アウトリガ２を備えたベース４上にコラム６が旋回自在に設けられ、このコラム６の上端部に伸縮するブーム７が起伏自在に枢支されている。
【０００４】
コラム６にはウインチ１１が設けられており、このウインチからワイヤロープ１２をブーム７の先端部に導いて、ブーム７の先端部の滑車（図示略）を介して吊荷用のフック１３に掛回すことにより、フック１３をブーム７の先端部から吊下している。
このクレーン１では、コラム６の旋回、ブーム７の起伏と伸縮、及びウインチ１１の巻上巻下の作動を行うための油圧アクチュエータとして、旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０を備えており、これらを作業の内容に応じて連動するよう制御する必要がある。
【０００５】
旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０は、車両のエンジンで駆動される油圧ポンプ（図示略）から切換制御弁装置３を介して圧油を供給することにより作動する。油圧ポンプからの圧油の吐出量は、エンジンの回転速度を上げるほど多くなる。切換制御弁装置３は、各アクチュエータをそれぞれ制御する複数の切換制御弁を連結して構成した多連結弁装置であり、機側操作及び遠隔操作が可能となっている。
【０００６】
クレーン１を機側操作する場合には、切換制御弁装置３を操作レバー１８で切換操作する。複数の油圧アクチュエータを連動制御するときには、対象となる各油圧アクチュエータを制御する切換制御弁のスプールがそれぞれ接続されている各レバーを操作するが、このとき切換制御弁装置３を通って各油圧アクチュエータに供給される圧油の量も、オペレータのレバー毎の細かな操作によって微細に調整することが可能である。
【０００７】
よって、油圧アクチュエータの微細な動作も自在に調整が可能であり、連動制御も比較的容易である。エンジンの回転速度によって油圧ポンプからの圧油の吐出量が変化しても自在に調整できる。
これに対し、クレーン１を遠隔操作する場合には、通常、切換制御弁装置３を図８及び図９に示すような遠隔操作器７０で切換操作する。
【０００８】
遠隔操作器７０には、ブーム７の起伏作動を選択するためのブーム起伏用選択スイッチ７１、ウインチ１１の巻上巻下作動を選択するためのウインチ巻上下用選択スイッチ７２、ブーム７の伸縮作動を選択するためのブーム伸縮用選択スイッチ７３、ブーム７の左右への旋回作動を選択するための旋回用選択スイッチ７４、クレーン１の各作動の速度を制御する速度レバー７５が設けられており、各選択スイッチ７１、７２、７３、７４と速度レバー７５の操作による油圧アクチュエータの選択信号と速度レバーの引き代信号は、遠隔操作器７０から切換制御弁装置３に向けて無線送信される。
【０００９】
複数の油圧アクチュエータを連動制御するときには、対象となる各アクチュエータを制御する選択スイッチを選択すると共に、速度レバー７５を引いてエンジン回転速度を制御し、油圧アクチュエータの作動速度を調整する。
しかし、遠隔操作器７０には、４個の選択スイッチ７１、７２、７３、７４に対して、速度レバー７５は１本だけしか設けられておらず、複数の選択スイッチが選択されたときでも、速度レバー７５は共用するように構成している。
【００１０】
従って、単独の選択スイッチが選択されたときには、単独のアクチュエータの作動を微細に調整することができるが、複数の選択スイッチが選択されたときには、各アクチュエータの作動を個別に微細調整することはできなかった。
このように、複数の油圧アクチュエータを備えた油圧駆動の機械設備で、複数の油圧アクチュエータを機側操作する場合には、各油圧アクチュエータの操作レバーをそれぞれ細かく操作することにより、油圧源から各油圧アクチュエータへの圧油の供給量を微細に調整することができる。
【００１１】
しかし、複数の油圧アクチュエータを遠隔操作する場合には、遠隔操作器の選択スイッチを選択することにより、各油圧アクチュエータを作動させることはできるが、油圧源から各油圧アクチュエータへの圧油の供給量を微細に調整することができず、複数の油圧アクチュエータを適切に連動させることができない。
そこで、複数の油圧アクチュエータをそれぞれ制御するための複数のパイロット操作可能な切換制御弁と、油圧アクチュエータの選択操作を行う遠隔操作器と、複数の油圧アクチュエータを連動させるときの油圧アクチュエータの組み合わせパターンと各組み合わせパターンにおける各切換制御弁のメインスプールの所要変位量のデータを記憶し、遠隔操作器からの油圧アクチュエータの選択信号に基づいて、選択された組み合わせパターンに対応する各切換制御弁へのパイロット操作信号を出力する演算装置とを備えた油圧アクチュエータの制御装置が提案されている（特願２００１−１３５２９７号参照）。
【００１２】
この油圧アクチュエータの制御装置によれば、遠隔操作器で複数の油圧アクチュエータの連動操作を行う場合に、速度レバーが一本でも、それぞれの組み合わせパターンに応じて複数の油圧アクチュエータを適切に連動するよう制御することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の油圧アクチュエータの組み合わせパターンにおける各切換制御弁のメインスプールの所要変位量のデータは、各組み合わせパターンにおいて最適となるような値を与える関数式等によって、演算装置に予め記憶されているので、ある特定の油圧アクチュエータの作動速度を変更する必要が生じたとしても、オペレータが意図的に特定の油圧アクチュエータの作動速度を変更することはできない。
【００１４】
本発明は、複数の油圧アクチュエータの遠隔制御における上記問題を解決するものであって、遠隔操作器で複数の油圧アクチュエータの連動操作を行う場合に、速度レバーが一本でも複数の油圧アクチュエータが適切に連動するよう制御することができ、且つ必要に応じてオペレータが意図的に特定の油圧アクチュエータの作動速度を変更することのできる油圧アクチュエータの遠隔制御装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の油圧アクチュエータの遠隔制御装置は、複数の油圧アクチュエータをそれぞれ制御するための複数の遠隔操作可能な切換制御弁と、油圧アクチュエータの作動の選択操作を行う遠隔操作器と、複数の油圧アクチュエータを連動させるときの油圧アクチュエータの組み合わせパターンと各組み合わせパターンにおける各切換制御弁のメインスプールの所要変位量のデータを記憶し、遠隔操作器からの油圧アクチュエータの選択信号に基づいて、選択された組み合わせパターンに対応する各切換制御弁への基準操作信号を出力すると共に、遠隔操作器の特定油圧アクチュエータの選択スイッチのクリック操作により特定油圧アクチュエータの切換制御弁への変速操作信号を出力する演算部とを備えることにより、上記課題を解決している。
【００１６】
この油圧アクチュエータの遠隔制御装置では、複数の油圧アクチュエータを連動制御する場合には、遠隔操作器で油圧アクチュエータの選択操作を行う。すると、演算部が遠隔操作器からの油圧アクチュエータの選択信号に基づいて、選択された油圧アクチュエータの組み合わせパターンに対応する各切換制御弁への基準操作信号を出力するため、各切換制御弁のメインスプールが所要変位量だけ変位して、各油圧アクチュエータにはそれぞれ適正量の圧油が供給される。従って、複数の油圧アクチュエータは適切に連動する。
【００１７】
複数の油圧アクチュエータの連動状態で、特定油圧アクチュエータの作動速度のみを変更する必要が生じた場合には、遠隔操作器で特定油圧アクチュエータの選択スイッチのクリック操作を行う。すると、演算部がこのクリック操作信号により特定油圧アクチュエータの切換制御弁への変速操作信号を出力するため、特定油圧アクチュエータの切換制御弁のメインスプールが変位して、特定油圧アクチュエータへの圧油の供給量が変化する。従って、必要に応じてオペレータが意図的に特定の油圧アクチュエータの作動速度を変更することができる。
【００１８】
特定油圧アクチュエータのメインスプールの変位量が全開またはほぼ全開であるとき、遠隔操作器の特定油圧アクチュエータの選択スイッチのクリック操作により、演算部が、特定油圧アクチュエータの切換制御弁への増速操作信号に代えて、選択されている他の油圧アクチュエータの切換制御弁への減速操作信号を出力するように構成すると、特定油圧アクチュエータの増速余地がない状態では、選択スイッチのクリック操作によって、特定油圧アクチュエータが増速される代わりに、他の油圧アクチュエータが減速される。従って、複数油圧アクチュエータ間の作動バランスにおいて、相対的に特定油圧アクチュエータが増速したのと同様な効果が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態を示すクレーン用の油圧アクチュエータの制御装置の構成図、図２はブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータを連動させる場合の作動の説明図、図３〜図６は連動制御のための関数式を示す図である。
【００２０】
クレーンの構成は、従来のものと同様であるので図７を参照し、同一の部分には同一の符号を付して説明する。
クレーン１は、アウトリガ２を備えたベース４上にコラム６が旋回自在に設けられ、このコラム６の上端部に伸縮するブーム７が起伏自在に枢支されている。コラム６にはウインチ１１が設けられており、このウインチからワイヤロープ１２をブーム７の先端部に導いて、ブーム７の先端部の滑車（図示略）を介して吊荷用のフック１３に掛回すことにより、フック１３をブーム７の先端部から吊下している。
【００２１】
クレーン１には、コラム６の旋回、ブーム７の起伏と伸縮、及びウインチ１１の巻上巻下の作動を行うための油圧アクチュエータとして、旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０を備えている。
旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０は、何れも車両のエンジンで駆動される油圧ポンプ（図示略）から切換制御弁装置３を介して圧油を供給することにより作動する。油圧ポンプからの圧油の吐出量は、エンジンの回転速度を上げるほど多くなる。
【００２２】
切換制御弁装置３は、旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０の各アクチュエータをそれぞれ制御するための旋回用油圧モータ切換弁８０、ブーム起伏用油圧シリンダ切換弁９０、ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁２０、及びウインチ用油圧モータ切換弁５０を連結して構成した多連結弁装置であり、操作レバー１８による機側操作及び遠隔操作器７０による遠隔操作が可能となっている。
【００２３】
遠隔操作器７０は図８及び図９に示すものと同様であり、ブーム７の起伏作動を選択するためのブーム起伏用選択スイッチ７１、ウインチ１１の巻上巻下作動を選択するためのウインチ巻上下用選択スイッチ７２、ブーム７の伸縮作動を選択するためのブーム伸縮用選択スイッチ７３、ブーム７の左右への旋回作動を選択するための旋回用選択スイッチ７４、クレーン１の各作動の速度を制御する速度レバー７５が設けられており、各選択スイッチ７１、７２、７３、７４と速度レバー７５の操作による油圧アクチュエータの選択信号と速度レバーの引き代信号は、遠隔操作器７０から切換制御弁装置３側の送受信機７７に向けて無線送信される。
【００２４】
ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁２０には、メインスプール２１が内蔵されており、このメインスプール２１は、左右のスプリング３０で通常は中立位置に保持されている。メインスプール２１の一端はリンクを介して操作レバー１８と連結されている。他端にはメインスプール２１を切換えるピストン２２が設けられている。
【００２５】
また、ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁２０は、ピストン２２の制御を行う電磁弁２４、２５と、ピストン２２の変位を検出する位置検出器２３とを備えている。電磁弁２４、２５のソレノイド２４Ｓ、２５Ｓには、それぞれ演算部４０からデジタル・アナログコンバータ２６、３６を介して操作信号が送られる。位置検出器２３からは、アナログ・デジタルコンバータ２９を介して検出信号が演算部４０に送られる。
【００２６】
電磁弁２４、２５は、油圧ポンプからパイロット圧油が供給されるポートＥが常時閉、タンクへ作動油を戻すポートＦが常時開となっており、ソレノイド２４Ｓ、又はソレノイド２５Ｓに制御電流が入力されると左右のスプール２４Ｒ、又はスプール２５Ｒが摺動し、入力電流値によってＥポートの開口量が制御できる。従って、ピストン２２の左右の油室３１、３２へのパイロット圧油の供給が制御される。
【００２７】
油室３１、３２の何れか一方にパイロット圧油が供給されると、メインスプール２１が右又は左に移動して、サービスポートＢ、又はサービスポートＡとポンプポートＰとを連通させるので、ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁２０は、伸油路１４又は縮油路１５に圧油を供給して、ブーム伸縮用油圧シリンダ８を伸縮作動させる。
【００２８】
ウインチ用油圧モータ切換弁５０には、メインスプール５１が内蔵されており、このメインスプール５１は、左右のスプリング３０で通常は中立位置に保持されている。メインスプール５１の一端はリンクを介して操作レバー１８と連結されている。他端にはピストン５２が設けられている。
また、ウインチ用油圧モータ切換弁５０は、ピストン５２の制御を行う電磁弁５４、５５と、ピストン５２の変位を検出する位置検出器５３を備えており、電磁弁５４、５５のソレノイド５４Ｓ、５５Ｓには、それぞれ演算部４０からデジタル・アナログコンバータ５６、６６を介して操作信号が送られる。位置検出器５３からは、アナログ・デジタルコンバータ５９を介して検出信号が演算部４０に送られる。
【００２９】
電磁弁５４、５５も、油圧ポンプからパイロット圧油が供給されるポートＥが常時閉、タンクへ作動油を戻すポートＦが常時開となっており、ソレノイド５４Ｓ、又はソレノイド５５Ｓに制御電流が入力されると左右のスプール５４Ｒ、又はスプール５５Ｒが摺動し、入力電流値によってＥポートの開口量が制御できる。従って、ピストン５２の左右の油室６１、６２へのパイロット圧油の供給が制御される。
【００３０】
油室６１、６２の何れか一方にパイロット圧油が供給されると、メインスプール５１が右又は左に移動して、サービスポートＢ、又はサービスポートＡとポンプポートＰとを連通させるので、ウインチ用油圧モータ切換弁５０は、巻下油路１６又は巻上油路１７に圧油を供給して、ウインチ用油圧モータ１０を巻下巻上作動させる。
【００３１】
ブーム起伏用油圧シリンダ切換弁９０、旋回用油圧モータ切換弁８０も、ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁２０及びウインチ用油圧モータ切換弁５０と同様の構成であるので詳細の説明は省略する。
旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０の各アクチュエータは、クレーン１の作業の内容に応じて連動するよう制御する必要がある。
【００３２】
例えば、ブーム７の先端とフック１３との間の距離Ｌを常に一定に保ちながらブーム７を伸長させる場合には、ブーム７の伸長作動に伴ってウインチ１１の巻下作動も必要なので、ブーム伸縮用油圧シリンダ８と、ウインチ用油圧モータ１０とを連動させなければならない。
このような２つの油圧アクチュエータの組み合わせパターンには、表１に示すような場合がある。
【００３３】
【表１】
【００３４】
また、３つの油圧アクチュエータの組み合わせパターンには表２、４つの油圧アクチュエータの組み合わせパターンには表３に示すような場合がある。
【００３５】
【表２】
【００３６】
【表３】
【００３７】
複数のアクチュエータを連動させる場合、旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０の各アクチュエータは、それぞれ用途、容量、必要作業スピードが異なるため、必要とする圧油量が異なる。
よって、複数のアクチュエータを適切に連動させるには、連動するアクチュエータがそれぞれ必要とする作業速度を得られるよう、各切換制御弁のサービスポートＡ、Ｂの開口量を制御し、各アクチュエータに適正量の圧油を供給することが必要となる。
【００３８】
遠隔操作で複数の油圧アクチュエータを連動制御する場合には、遠隔操作器７０の選択スイッチ７１、７２、７３、７４で必要な油圧アクチュエータを選択し、速度レバー７５を引く。この選択信号と速度レバーの引き代信号は遠隔操作器７０から送受信機７７を経て演算部４０に送られる。
演算部４０には、表１、表２、表３に示すようなアクチュエータの組み合わせパターンと、実際のクレーン連動作業によって得られた各組み合わせパターンにおける各切換弁９０、５０、８０、２０のメインスプールの所要変位量のデータが、各組み合わせパターン毎に関数式として記憶されている。
【００３９】
操作を開始すると、演算部４０は、初期化された状態で遠隔操作器７０からの油圧アクチュエータの選択信号と速度レバー７５の引き代信号を読込み、その信号に基づいて単独操作か連動操作かを判断し、連動操作であれば選択された油圧アクチュエータの組み合わせパターンに対応する関数式を割り出して演算し、各切換弁へ基準操作信号を出力する。同時に、車両のエンジンの回転速度を制御するためのアクセル制御アクチュエータ９５にもアクセル開度制御信号を送る。なお、単独操作の場合は関数式による演算は行わない。
【００４０】
ブーム７の先端とフック１３との間の距離Ｌを常に一定に保ちながらブーム７を伸長させる場合であれば、遠隔操作器７０でブーム伸縮用選択スイッチ７３を選択して伸長側に入れ、ウインチ巻上下用選択スイッチ７２を選択して巻下側に入れ、速度レバー７５を引く。
この選択信号と速度レバー７５の引き代信号は遠隔操作器７０から送受信機７７を経て演算部４０に送られる。演算部４０は、選択信号からブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０の組み合わせパターンに対して、図３に示すようなブーム伸縮用油圧シリンダの伸長用関数式Ｆｃとウインチ用油圧モータの巻下用関数式Ｆｗを割り出して引き代信号を代入し、最適なメインスプール２１、５１の変位量を演算して、ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁２０の電磁弁２４とウインチ用油圧モータ切換弁５０の電磁弁５４とへ基準操作信号を出力する。
【００４１】
この基準操作信号によって、図２に示すように電磁弁２４が切換えられ、ピストン２２が所要変位量だけ移動し、メインスプール２１の変位で適正量の圧油がブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸油路１４に供給され、ブーム伸縮用油圧シリンダ８が伸長するので、ブーム７が伸長する。
同時に電磁弁５４が切換えられ、ピストン５２が所要変位量だけ移動し、メインスプール５１の変位で適正量の圧油がウインチ用油圧モータ１０の巻下油路１６に供給され、ウインチ用油圧モータ１０が巻下側に回転してワイヤロープ１２を繰出すので、フック１３の吊下長さＬが一定に保持される。
【００４２】
演算部４０は位置検出器２３、５３で検出されて、フィードバックされた位置検出値と操作信号の出力値とを比較して、ブーム伸長量に対するウインチ巻下量が不足する状態であれば、ウインチ用油圧モータ切換弁５０の電磁弁５４へ補正信号を送りウインチ巻下量を増加させる。ブーム伸長量に対するウインチ巻下量が過大な状態であれば、ウインチ用油圧モータ切換弁５０の電磁弁５４へ補正信号を送りウインチ巻下量を減少させる。従って、フック１３の吊下長さＬを一定に保持しながらブーム７を伸長させることができる。
【００４３】
このブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０との連動作動中に、若干ウインチ１１の巻下速度のみを増速させたいとき、オペレータは、遠隔操作器７０で巻下側に入れているウインチ巻上下用選択スイッチ７２を瞬時に中立に戻し再度巻下側に入れる所謂クリック操作を行う。
このクリック操作によって、演算部４０は、ウインチ用油圧モータ切換弁５０の電磁弁５４に増速操作信号を送り、メインスプール５１の変位量を大きくしてウインチ用油圧モータ１０の巻下油路１６に供給される圧油の量を増加させ、ウインチ用油圧モータ１０の巻下側への回転速度を上げてワイヤロープ１２の繰出しを大きくする。
【００４４】
このとき、変速の大きさはクリック操作の回数で設定することができ、図４に示すように、ウインチ用油圧モータ１０の基準操作信号における巻下関数式Ｆｗが、１クリックで関数式Ｆｗl に移行し、２クリックすると関数式Ｆｗ2 に移行する。
若干ウインチ１１の巻下速度のみを減速させたいときは、オペレータは、遠隔操作器７０で巻下側に倒しているウインチ巻上下用選択スイッチ７２を巻上側にクリック操作する。すると、演算部４０は、ウインチ用油圧モータ切換弁５０の電磁弁５４に減速操作信号を送り、メインスプール５１の変位量を小さくしてウインチ用油圧モータ１０の巻下油路１６に供給される圧油の量を減少させ、ウインチ用油圧モータ１０の巻下側への回転速度を下げてワイヤロープ１２の繰出しを少なくする。このとき巻下関数式Ｆｗは関数式Ｆｗ3 に移行する。
【００４５】
ブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０との連動作動中に、ウインチ用油圧モータ切換弁５０のメインスプール５１の巻下側への変位量が最大又は最大に近い全開またはほぼ全開の状態で、ウインチ巻上下用選択スイッチ７２を巻下側にクリック操作すると、演算部４０は、ウインチ用油圧モータ切換弁５０への増速操作信号に代えて、ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁２０への減速操作信号を出力する。
【００４６】
これにより、メインスプール２１の変位量を小さくしてブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長油路１４に供給される圧油の量を減少させ、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長速度を下げる。このときは、基準操作信号における伸長用関数式Ｆｃが、図５に示すように関数式Ｆｃl に移行する。
従って、ブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０との間の作動バランスにおいて、相対的にウインチ用油圧モータ１０が増速したのと同様な効果が得られる。即ちクレーン１は、ブーム７の伸長時にフック吊下長さＬが徐々に長くなるよう作動することになる。
【００４７】
なお、ウインチ用油圧モータ切換弁５０のメインスプール５１の巻下側への変位量が最大又は最大に近い全開またはほぼ全開の状態でない場合に、オペレータが遠隔操作器７０で伸長側に入れているブーム伸縮用選択スイッチ７３を縮小側にクリック操作しても同様な効果を得ることができる。このときは、伸長用関数式Ｆｃが、図６に示すように関数式Ｆｃl に移行する。
【００４８】
このように、ウインチ巻上下用選択スイッチ７２やブーム伸縮用選択スイッチ７３のクリック操作で作動速度の変更ができるので、遠隔操作器７０に、別途変速用の専用スイッチ等を設ける必要はない。
基準操作信号による連動状態からクリック操作により変速を行ったとき、一旦作業を中断すると、所定時間経過後、演算部４０は初期状態にリセットされるので、作業を再開するときには、改めて必要な操作を行う。
【００４９】
以上、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長時のウインチ用油圧モータ１０との連動制御に付いて説明したが、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小時やその他の表１に示される２つの油圧アクチュエータの組み合わせパターン、表２、表３に示される３つの油圧アクチュエータや４つの油圧アクチュエータの組み合わせパターンでも、同様に必要に応じてオペレータが意図的に特定の油圧アクチュエータの作動速度を変更することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の油圧アクチュエータの遠隔制御装置は、遠隔操作器で複数の油圧アクチュエータの連動操作を行う場合に、複数の油圧アクチュエータが適切に連動するよう制御することができ、且つ必要に応じてオペレータが意図的に特定の油圧アクチュエータの作動速度を変更することができるので、操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示すクレーン用の油圧アクチュエータの制御装置の構成図である。
【図２】ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータを連動させる場合の作動の説明図である。
【図３】連動制御のための関数式の一例を示す図である。
【図４】連動制御のための関数式の一例を示す図である。
【図５】連動制御のための関数式の一例を示す図である。
【図６】連動制御のための関数式の一例を示す図である。
【図７】クレーンの構成図である。
【図８】遠隔操作器の正面図である。
【図９】遠隔操作器の側面図である。
【符号の説明】
１ クレーン
３ 切換制御弁装置
５ 旋回用油圧モータ
７ ブーム
８ ブーム伸縮用油圧シリンダ
９ ブーム起伏用油圧シリンダ
１０ ウインチ用油圧モータ
１１ ウインチ
１２ ワイヤロープ
１３ フック
２０ ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁
２１ メインスプール
２２ ピストン
２３ 位置検出器
２４、２５ 電磁弁
２４Ｓ、２５Ｓ ソレノイド
２４Ｒ、２５Ｒ スプール
４０ 演算部
５０ ウインチ用油圧モータ切換弁
５１ メインスプール
５２ ピストン
５３ 位置検出器
５４、５５ 電磁弁
５４Ｓ、５５Ｓ ソレノイド
５４Ｒ、５５Ｒ スプール
７０ 遠隔操作器
７１ ブーム起伏用選択スイッチ
７２ ウインチ巻上下用選択スイッチ
７３ ブーム伸縮用選択スイッチ
７４ 旋回用選択スイッチ
７５ 速度レバー
７７ 送受信機
８０ 旋回用油圧モータ切換弁
９０ ブーム起伏用油圧シリンダ切換弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の油圧アクチュエータを連動制御することのできる油圧アクチュエータの遠隔制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、油圧駆動の機械設備では、油圧アクチュエータの制御を行う場合、油圧アクチュエータの切換制御弁のメインスプールを、このメインスプールにリンクを介して接続された操作レバーを用いて手動で作動させる機側操作、若しくは、遠隔操作器を用いて作動させる遠隔操作によって制御している。
【０００３】
このような油圧駆動の機械設備には、複数の油圧アクチュエータを備え、これらの油圧アクチュエータを連動制御しなければならないものがある。
例えば、図７に示すような車両搭載型のクレーン１は、アウトリガ２を備えたベース４上にコラム６が旋回自在に設けられ、このコラム６の上端部に伸縮するブーム７が起伏自在に枢支されている。
【０００４】
コラム６にはウインチ１１が設けられており、このウインチからワイヤロープ１２をブーム７の先端部に導いて、ブーム７の先端部の滑車（図示略）を介して吊荷用のフック１３に掛回すことにより、フック１３をブーム７の先端部から吊下している。
このクレーン１では、コラム６の旋回、ブーム７の起伏と伸縮、及びウインチ１１の巻上巻下の作動を行うための油圧アクチュエータとして、旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０を備えており、これらを作業の内容に応じて連動するよう制御する必要がある。
【０００５】
旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０は、車両のエンジンで駆動される油圧ポンプ（図示略）から切換制御弁装置３を介して圧油を供給することにより作動する。油圧ポンプからの圧油の吐出量は、エンジンの回転速度を上げるほど多くなる。切換制御弁装置３は、各アクチュエータをそれぞれ制御する複数の切換制御弁を連結して構成した多連結弁装置であり、機側操作及び遠隔操作が可能となっている。
【０００６】
クレーン１を機側操作する場合には、切換制御弁装置３を操作レバー１８で切換操作する。複数の油圧アクチュエータを連動制御するときには、対象となる各油圧アクチュエータを制御する切換制御弁のスプールがそれぞれ接続されている各レバーを操作するが、このとき切換制御弁装置３を通って各油圧アクチュエータに供給される圧油の量も、オペレータのレバー毎の細かな操作によって微細に調整することが可能である。
【０００７】
よって、油圧アクチュエータの微細な動作も自在に調整が可能であり、連動制御も比較的容易である。エンジンの回転速度によって油圧ポンプからの圧油の吐出量が変化しても自在に調整できる。
これに対し、クレーン１を遠隔操作する場合には、通常、切換制御弁装置３を図８及び図９に示すような遠隔操作器７０で切換操作する。
【０００８】
遠隔操作器７０には、ブーム７の起伏作動を選択するためのブーム起伏用選択スイッチ７１、ウインチ１１の巻上巻下作動を選択するためのウインチ巻上下用選択スイッチ７２、ブーム７の伸縮作動を選択するためのブーム伸縮用選択スイッチ７３、ブーム７の左右への旋回作動を選択するための旋回用選択スイッチ７４、クレーン１の各作動の速度を制御する速度レバー７５が設けられており、各選択スイッチ７１、７２、７３、７４と速度レバー７５の操作による油圧アクチュエータの選択信号と速度レバーの引き代信号は、遠隔操作器７０から切換制御弁装置３に向けて無線送信される。
【０００９】
複数の油圧アクチュエータを連動制御するときには、対象となる各アクチュエータを制御する選択スイッチを選択すると共に、速度レバー７５を引いてエンジン回転速度を制御し、油圧アクチュエータの作動速度を調整する。
しかし、遠隔操作器７０には、４個の選択スイッチ７１、７２、７３、７４に対して、速度レバー７５は１本だけしか設けられておらず、複数の選択スイッチが選択されたときでも、速度レバー７５は共用するように構成している。
【００１０】
従って、単独の選択スイッチが選択されたときには、単独のアクチュエータの作動を微細に調整することができるが、複数の選択スイッチが選択されたときには、各アクチュエータの作動を個別に微細調整することはできなかった。
このように、複数の油圧アクチュエータを備えた油圧駆動の機械設備で、複数の油圧アクチュエータを機側操作する場合には、各油圧アクチュエータの操作レバーをそれぞれ細かく操作することにより、油圧源から各油圧アクチュエータへの圧油の供給量を微細に調整することができる。
【００１１】
しかし、複数の油圧アクチュエータを遠隔操作する場合には、遠隔操作器の選択スイッチを選択することにより、各油圧アクチュエータを作動させることはできるが、油圧源から各油圧アクチュエータへの圧油の供給量を微細に調整することができず、複数の油圧アクチュエータを適切に連動させることができない。
そこで、複数の油圧アクチュエータをそれぞれ制御するための複数のパイロット操作可能な切換制御弁と、油圧アクチュエータの選択操作を行う遠隔操作器と、複数の油圧アクチュエータを連動させるときの油圧アクチュエータの組み合わせパターンと各組み合わせパターンにおける各切換制御弁のメインスプールの所要変位量のデータを記憶し、遠隔操作器からの油圧アクチュエータの選択信号に基づいて、選択された組み合わせパターンに対応する各切換制御弁へのパイロット操作信号を出力する演算装置とを備えた油圧アクチュエータの制御装置が提案されている（特願２００１−１３５２９７号参照）。
【００１２】
この油圧アクチュエータの制御装置によれば、遠隔操作器で複数の油圧アクチュエータの連動操作を行う場合に、速度レバーが一本でも、それぞれの組み合わせパターンに応じて複数の油圧アクチュエータを適切に連動するよう制御することができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の油圧アクチュエータの組み合わせパターンにおける各切換制御弁のメインスプールの所要変位量のデータは、各組み合わせパターンにおいて最適となるような値を与える関数式等によって、演算装置に予め記憶されているので、ある特定の油圧アクチュエータの作動速度を変更する必要が生じたとしても、オペレータが意図的に特定の油圧アクチュエータの作動速度を変更することはできない。
【００１４】
本発明は、複数の油圧アクチュエータの遠隔制御における上記問題を解決するものであって、遠隔操作器で複数の油圧アクチュエータの連動操作を行う場合に、速度レバーが一本でも複数の油圧アクチュエータが適切に連動するよう制御することができ、且つ必要に応じてオペレータが意図的に特定の油圧アクチュエータの作動速度を変更することのできる油圧アクチュエータの遠隔制御装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の油圧アクチュエータの遠隔制御装置は、複数の油圧アクチュエータをそれぞれ制御するための複数の遠隔操作可能な切換制御弁と、油圧アクチュエータの作動の選択操作を行う遠隔操作器と、複数の油圧アクチュエータを連動させるときの油圧アクチュエータの組み合わせパターンと各組み合わせパターンにおける各切換制御弁のメインスプールの所要変位量のデータを記憶し、遠隔操作器からの油圧アクチュエータの選択信号に基づいて、選択された組み合わせパターンに対応する各切換制御弁への基準操作信号を出力すると共に、遠隔操作器の特定油圧アクチュエータの選択スイッチのクリック操作により特定油圧アクチュエータの切換制御弁への変速操作信号を出力する演算部とを備えることにより、上記課題を解決している。
【００１６】
この油圧アクチュエータの遠隔制御装置では、複数の油圧アクチュエータを連動制御する場合には、遠隔操作器で油圧アクチュエータの選択操作を行う。すると、演算部が遠隔操作器からの油圧アクチュエータの選択信号に基づいて、選択された油圧アクチュエータの組み合わせパターンに対応する各切換制御弁への基準操作信号を出力するため、各切換制御弁のメインスプールが所要変位量だけ変位して、各油圧アクチュエータにはそれぞれ適正量の圧油が供給される。従って、複数の油圧アクチュエータは適切に連動する。
【００１７】
複数の油圧アクチュエータの連動状態で、特定油圧アクチュエータの作動速度のみを変更する必要が生じた場合には、遠隔操作器で特定油圧アクチュエータの選択スイッチのクリック操作を行う。すると、演算部がこのクリック操作信号により特定油圧アクチュエータの切換制御弁への変速操作信号を出力するため、特定油圧アクチュエータの切換制御弁のメインスプールが変位して、特定油圧アクチュエータへの圧油の供給量が変化する。従って、必要に応じてオペレータが意図的に特定の油圧アクチュエータの作動速度を変更することができる。
【００１８】
特定油圧アクチュエータのメインスプールの変位量が全開またはほぼ全開であるとき、遠隔操作器の特定油圧アクチュエータの選択スイッチのクリック操作により、演算部が、特定油圧アクチュエータの切換制御弁への増速操作信号に代えて、選択されている他の油圧アクチュエータの切換制御弁への減速操作信号を出力するように構成すると、特定油圧アクチュエータの増速余地がない状態では、選択スイッチのクリック操作によって、特定油圧アクチュエータが増速される代わりに、他の油圧アクチュエータが減速される。従って、複数油圧アクチュエータ間の作動バランスにおいて、相対的に特定油圧アクチュエータが増速したのと同様な効果が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態を示すクレーン用の油圧アクチュエータの制御装置の構成図、図２はブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータを連動させる場合の作動の説明図、図３〜図６は連動制御のための関数式を示す図である。
【００２０】
クレーンの構成は、従来のものと同様であるので図７を参照し、同一の部分には同一の符号を付して説明する。
クレーン１は、アウトリガ２を備えたベース４上にコラム６が旋回自在に設けられ、このコラム６の上端部に伸縮するブーム７が起伏自在に枢支されている。コラム６にはウインチ１１が設けられており、このウインチからワイヤロープ１２をブーム７の先端部に導いて、ブーム７の先端部の滑車（図示略）を介して吊荷用のフック１３に掛回すことにより、フック１３をブーム７の先端部から吊下している。
【００２１】
クレーン１には、コラム６の旋回、ブーム７の起伏と伸縮、及びウインチ１１の巻上巻下の作動を行うための油圧アクチュエータとして、旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０を備えている。
旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０は、何れも車両のエンジンで駆動される油圧ポンプ（図示略）から切換制御弁装置３を介して圧油を供給することにより作動する。油圧ポンプからの圧油の吐出量は、エンジンの回転速度を上げるほど多くなる。
【００２２】
切換制御弁装置３は、旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０の各アクチュエータをそれぞれ制御するための旋回用油圧モータ切換弁８０、ブーム起伏用油圧シリンダ切換弁９０、ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁２０、及びウインチ用油圧モータ切換弁５０を連結して構成した多連結弁装置であり、操作レバー１８による機側操作及び遠隔操作器７０による遠隔操作が可能となっている。
【００２３】
遠隔操作器７０は図８及び図９に示すものと同様であり、ブーム７の起伏作動を選択するためのブーム起伏用選択スイッチ７１、ウインチ１１の巻上巻下作動を選択するためのウインチ巻上下用選択スイッチ７２、ブーム７の伸縮作動を選択するためのブーム伸縮用選択スイッチ７３、ブーム７の左右への旋回作動を選択するための旋回用選択スイッチ７４、クレーン１の各作動の速度を制御する速度レバー７５が設けられており、各選択スイッチ７１、７２、７３、７４と速度レバー７５の操作による油圧アクチュエータの選択信号と速度レバーの引き代信号は、遠隔操作器７０から切換制御弁装置３側の送受信機７７に向けて無線送信される。
【００２４】
ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁２０には、メインスプール２１が内蔵されており、このメインスプール２１は、左右のスプリング３０で通常は中立位置に保持されている。メインスプール２１の一端はリンクを介して操作レバー１８と連結されている。他端にはメインスプール２１を切換えるピストン２２が設けられている。
【００２５】
また、ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁２０は、ピストン２２の制御を行う電磁弁２４、２５と、ピストン２２の変位を検出する位置検出器２３とを備えている。電磁弁２４、２５のソレノイド２４Ｓ、２５Ｓには、それぞれ演算部４０からデジタル・アナログコンバータ２６、３６を介して操作信号が送られる。位置検出器２３からは、アナログ・デジタルコンバータ２９を介して検出信号が演算部４０に送られる。
【００２６】
電磁弁２４、２５は、油圧ポンプからパイロット圧油が供給されるポートＥが常時閉、タンクへ作動油を戻すポートＦが常時開となっており、ソレノイド２４Ｓ、又はソレノイド２５Ｓに制御電流が入力されると左右のスプール２４Ｒ、又はスプール２５Ｒが摺動し、入力電流値によってＥポートの開口量が制御できる。従って、ピストン２２の左右の油室３１、３２へのパイロット圧油の供給が制御される。
【００２７】
油室３１、３２の何れか一方にパイロット圧油が供給されると、メインスプール２１が右又は左に移動して、サービスポートＢ、又はサービスポートＡとポンプポートＰとを連通させるので、ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁２０は、伸油路１４又は縮油路１５に圧油を供給して、ブーム伸縮用油圧シリンダ８を伸縮作動させる。
【００２８】
ウインチ用油圧モータ切換弁５０には、メインスプール５１が内蔵されており、このメインスプール５１は、左右のスプリング３０で通常は中立位置に保持されている。メインスプール５１の一端はリンクを介して操作レバー１８と連結されている。他端にはピストン５２が設けられている。
また、ウインチ用油圧モータ切換弁５０は、ピストン５２の制御を行う電磁弁５４、５５と、ピストン５２の変位を検出する位置検出器５３を備えており、電磁弁５４、５５のソレノイド５４Ｓ、５５Ｓには、それぞれ演算部４０からデジタル・アナログコンバータ５６、６６を介して操作信号が送られる。位置検出器５３からは、アナログ・デジタルコンバータ５９を介して検出信号が演算部４０に送られる。
【００２９】
電磁弁５４、５５も、油圧ポンプからパイロット圧油が供給されるポートＥが常時閉、タンクへ作動油を戻すポートＦが常時開となっており、ソレノイド５４Ｓ、又はソレノイド５５Ｓに制御電流が入力されると左右のスプール５４Ｒ、又はスプール５５Ｒが摺動し、入力電流値によってＥポートの開口量が制御できる。従って、ピストン５２の左右の油室６１、６２へのパイロット圧油の供給が制御される。
【００３０】
油室６１、６２の何れか一方にパイロット圧油が供給されると、メインスプール５１が右又は左に移動して、サービスポートＢ、又はサービスポートＡとポンプポートＰとを連通させるので、ウインチ用油圧モータ切換弁５０は、巻下油路１６又は巻上油路１７に圧油を供給して、ウインチ用油圧モータ１０を巻下巻上作動させる。
【００３１】
ブーム起伏用油圧シリンダ切換弁９０、旋回用油圧モータ切換弁８０も、ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁２０及びウインチ用油圧モータ切換弁５０と同様の構成であるので詳細の説明は省略する。
旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０の各アクチュエータは、クレーン１の作業の内容に応じて連動するよう制御する必要がある。
【００３２】
例えば、ブーム７の先端とフック１３との間の距離Ｌを常に一定に保ちながらブーム７を伸長させる場合には、ブーム７の伸長作動に伴ってウインチ１１の巻下作動も必要なので、ブーム伸縮用油圧シリンダ８と、ウインチ用油圧モータ１０とを連動させなければならない。
このような２つの油圧アクチュエータの組み合わせパターンには、表１に示すような場合がある。
【００３３】
【表１】
また、３つの油圧アクチュエータの組み合わせパターンには表２、４つの油圧アクチュエータの組み合わせパターンには表３に示すような場合がある。
【００３５】
【表２】
【表３】
複数のアクチュエータを連動させる場合、旋回用油圧モータ５、ブーム起伏用油圧シリンダ９、ブーム伸縮用油圧シリンダ８、及びウインチ用油圧モータ１０の各アクチュエータは、それぞれ用途、容量、必要作業スピードが異なるため、必要とする圧油量が異なる。
よって、複数のアクチュエータを適切に連動させるには、連動するアクチュエータがそれぞれ必要とする作業速度を得られるよう、各切換制御弁のサービスポートＡ、Ｂの開口量を制御し、各アクチュエータに適正量の圧油を供給することが必要となる。
【００３８】
遠隔操作で複数の油圧アクチュエータを連動制御する場合には、遠隔操作器７０の選択スイッチ７１、７２、７３、７４で必要な油圧アクチュエータを選択し、速度レバー７５を引く。この選択信号と速度レバーの引き代信号は遠隔操作器７０から送受信機７７を経て演算部４０に送られる。
演算部４０には、表１、表２、表３に示すようなアクチュエータの組み合わせパターンと、実際のクレーン連動作業によって得られた各組み合わせパターンにおける各切換弁９０、５０、８０、２０のメインスプールの所要変位量のデータが、各組み合わせパターン毎に関数式として記憶されている。
【００３９】
操作を開始すると、演算部４０は、初期化された状態で遠隔操作器７０からの油圧アクチュエータの選択信号と速度レバー７５の引き代信号を読込み、その信号に基づいて単独操作か連動操作かを判断し、連動操作であれば選択された油圧アクチュエータの組み合わせパターンに対応する関数式を割り出して演算し、各切換弁へ基準操作信号を出力する。同時に、車両のエンジンの回転速度を制御するためのアクセル制御アクチュエータ９５にもアクセル開度制御信号を送る。なお、単独操作の場合は関数式による演算は行わない。
【００４０】
ブーム７の先端とフック１３との間の距離Ｌを常に一定に保ちながらブーム７を伸長させる場合であれば、遠隔操作器７０でブーム伸縮用選択スイッチ７３を選択して伸長側に入れ、ウインチ巻上下用選択スイッチ７２を選択して巻下側に入れ、速度レバー７５を引く。
この選択信号と速度レバー７５の引き代信号は遠隔操作器７０から送受信機７７を経て演算部４０に送られる。演算部４０は、選択信号からブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０の組み合わせパターンに対して、図３に示すようなブーム伸縮用油圧シリンダの伸長用関数式Ｆｃとウインチ用油圧モータの巻下用関数式Ｆｗを割り出して引き代信号を代入し、最適なメインスプール２１、５１の変位量を演算して、ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁２０の電磁弁２４とウインチ用油圧モータ切換弁５０の電磁弁５４とへ基準操作信号を出力する。
【００４１】
この基準操作信号によって、図２に示すように電磁弁２４が切換えられ、ピストン２２が所要変位量だけ移動し、メインスプール２１の変位で適正量の圧油がブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸油路１４に供給され、ブーム伸縮用油圧シリンダ８が伸長するので、ブーム７が伸長する。
同時に電磁弁５４が切換えられ、ピストン５２が所要変位量だけ移動し、メインスプール５１の変位で適正量の圧油がウインチ用油圧モータ１０の巻下油路１６に供給され、ウインチ用油圧モータ１０が巻下側に回転してワイヤロープ１２を繰出すので、フック１３の吊下長さＬが一定に保持される。
【００４２】
演算部４０は位置検出器２３、５３で検出されて、フィードバックされた位置検出値と操作信号の出力値とを比較して、ブーム伸長量に対するウインチ巻下量が不足する状態であれば、ウインチ用油圧モータ切換弁５０の電磁弁５４へ補正信号を送りウインチ巻下量を増加させる。ブーム伸長量に対するウインチ巻下量が過大な状態であれば、ウインチ用油圧モータ切換弁５０の電磁弁５４へ補正信号を送りウインチ巻下量を減少させる。従って、フック１３の吊下長さＬを一定に保持しながらブーム７を伸長させることができる。
【００４３】
このブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０との連動作動中に、若干ウインチ１１の巻下速度のみを増速させたいとき、オペレータは、遠隔操作器７０で巻下側に入れているウインチ巻上下用選択スイッチ７２を瞬時に中立に戻し再度巻下側に入れる所謂クリック操作を行う。
このクリック操作によって、演算部４０は、ウインチ用油圧モータ切換弁５０の電磁弁５４に増速操作信号を送り、メインスプール５１の変位量を大きくしてウインチ用油圧モータ１０の巻下油路１６に供給される圧油の量を増加させ、ウインチ用油圧モータ１０の巻下側への回転速度を上げてワイヤロープ１２の繰出しを大きくする。
【００４４】
このとき、変速の大きさはクリック操作の回数で設定することができ、図４に示すように、ウインチ用油圧モータ１０の基準操作信号における巻下関数式Ｆｗが、１クリックで関数式Ｆｗl に移行し、２クリックすると関数式Ｆｗ2 に移行する。
若干ウインチ１１の巻下速度のみを減速させたいときは、オペレータは、遠隔操作器７０で巻下側に倒しているウインチ巻上下用選択スイッチ７２を巻上側にクリック操作する。すると、演算部４０は、ウインチ用油圧モータ切換弁５０の電磁弁５４に減速操作信号を送り、メインスプール５１の変位量を小さくしてウインチ用油圧モータ１０の巻下油路１６に供給される圧油の量を減少させ、ウインチ用油圧モータ１０の巻下側への回転速度を下げてワイヤロープ１２の繰出しを少なくする。このとき巻下関数式Ｆｗは関数式Ｆｗ3 に移行する。
【００４５】
ブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０との連動作動中に、ウインチ用油圧モータ切換弁５０のメインスプール５１の巻下側への変位量が最大又は最大に近い全開またはほぼ全開の状態で、ウインチ巻上下用選択スイッチ７２を巻下側にクリック操作すると、演算部４０は、ウインチ用油圧モータ切換弁５０への増速操作信号に代えて、ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁２０への減速操作信号を出力する。
【００４６】
これにより、メインスプール２１の変位量を小さくしてブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長油路１４に供給される圧油の量を減少させ、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長速度を下げる。このときは、基準操作信号における伸長用関数式Ｆｃが、図５に示すように関数式Ｆｃl に移行する。
従って、ブーム伸縮用油圧シリンダ８とウインチ用油圧モータ１０との間の作動バランスにおいて、相対的にウインチ用油圧モータ１０が増速したのと同様な効果が得られる。即ちクレーン１は、ブーム７の伸長時にフック吊下長さＬが徐々に長くなるよう作動することになる。
【００４７】
なお、ウインチ用油圧モータ切換弁５０のメインスプール５１の巻下側への変位量が最大又は最大に近い全開またはほぼ全開の状態でない場合に、オペレータが遠隔操作器７０で伸長側に入れているブーム伸縮用選択スイッチ７３を縮小側にクリック操作しても同様な効果を得ることができる。このときは、伸長用関数式Ｆｃが、図６に示すように関数式Ｆｃl に移行する。
【００４８】
このように、ウインチ巻上下用選択スイッチ７２やブーム伸縮用選択スイッチ７３のクリック操作で作動速度の変更ができるので、遠隔操作器７０に、別途変速用の専用スイッチ等を設ける必要はない。
基準操作信号による連動状態からクリック操作により変速を行ったとき、一旦作業を中断すると、所定時間経過後、演算部４０は初期状態にリセットされるので、作業を再開するときには、改めて必要な操作を行う。
【００４９】
以上、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の伸長時のウインチ用油圧モータ１０との連動制御に付いて説明したが、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の縮小時やその他の表１に示される２つの油圧アクチュエータの組み合わせパターン、表２、表３に示される３つの油圧アクチュエータや４つの油圧アクチュエータの組み合わせパターンでも、同様に必要に応じてオペレータが意図的に特定の油圧アクチュエータの作動速度を変更することができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の油圧アクチュエータの遠隔制御装置は、遠隔操作器で複数の油圧アクチュエータの連動操作を行う場合に、複数の油圧アクチュエータが適切に連動するよう制御することができ、且つ必要に応じてオペレータが意図的に特定の油圧アクチュエータの作動速度を変更することができるので、操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示すクレーン用の油圧アクチュエータの制御装置の構成図である。
【図２】ブーム伸縮用油圧シリンダとウインチ用油圧モータを連動させる場合の作動の説明図である。
【図３】連動制御のための関数式の一例を示す図である。
【図４】連動制御のための関数式の一例を示す図である。
【図５】連動制御のための関数式の一例を示す図である。
【図６】連動制御のための関数式の一例を示す図である。
【図７】クレーンの構成図である。
【図８】遠隔操作器の正面図である。
【図９】遠隔操作器の側面図である。
【符号の説明】
１ クレーン
３ 切換制御弁装置
５ 旋回用油圧モータ
７ ブーム
８ ブーム伸縮用油圧シリンダ
９ ブーム起伏用油圧シリンダ
１０ ウインチ用油圧モータ
１１ ウインチ
１２ ワイヤロープ
１３ フック
２０ ブーム伸縮用油圧シリンダ切換弁
２１ メインスプール
２２ ピストン
２３ 位置検出器
２４、２５ 電磁弁
２４Ｓ、２５Ｓ ソレノイド
２４Ｒ、２５Ｒ スプール
４０ 演算部
５０ ウインチ用油圧モータ切換弁
５１ メインスプール
５２ ピストン
５３ 位置検出器
５４、５５ 電磁弁
５４Ｓ、５５Ｓ ソレノイド
５４Ｒ、５５Ｒ スプール
７０ 遠隔操作器
７１ ブーム起伏用選択スイッチ
７２ ウインチ巻上下用選択スイッチ
７３ ブーム伸縮用選択スイッチ
７４ 旋回用選択スイッチ
７５ 速度レバー
７７ 送受信機
８０ 旋回用油圧モータ切換弁
９０ ブーム起伏用油圧シリンダ切換弁
Claims (2)
- 複数の油圧アクチュエータをそれぞれ制御するための複数の遠隔操作可能な切換制御弁と、油圧アクチュエータの作動の選択操作を行う遠隔操作器と、複数の油圧アクチュエータを連動させるときの油圧アクチュエータの組み合わせパターンと各組み合わせパターンにおける各切換制御弁のメインスプールの所要変位量のデータを記憶し、遠隔操作器からの油圧アクチュエータの選択信号に基づいて、選択された組み合わせパターンに対応する各切換制御弁への基準操作信号を出力すると共に、遠隔操作器の特定油圧アクチュエータの選択スイッチのクリック操作により特定油圧アクチュエータの切換制御弁への変速操作信号を出力する演算部とを備えたことを特徴とする油圧アクチュエータの遠隔制御装置。
- 特定油圧アクチュエータのメインスプールの変位量が全開またはほぼ全開であるとき、遠隔操作器の特定油圧アクチュエータの選択スイッチのクリック操作により、演算部が、特定油圧アクチュエータの切換制御弁への増速操作信号に代えて、選択されている他の油圧アクチュエータの切換制御弁への減速操作信号を出力することを特徴とする請求項１記載の油圧アクチュエータの遠隔制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001265134A JP4828055B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 油圧アクチュエータの遠隔制御装置 |
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