JP5462724B2 - Construction machine quick coupler circuit - Google Patents

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Description

本発明は、バケットやブレーカなどのアタッチメントを容易に着脱するための建設機械のクイックカプラー回路に関する。   The present invention relates to a quick coupler circuit of a construction machine for easily attaching and detaching attachments such as buckets and breakers.

従来、油圧ショベル（建設機械）１は、図３に示すように、下部走行体２と、下部走行体２上に旋回可能に設けられた上部旋回体３と、上部旋回体３上に上下方向に起倒自在に取り付けられた作業機４とを備えて構成されている。また、作業機４は、後端が上部旋回体３に回動自在に支持されたブーム５と、ブーム５の先端に後端が回動自在に支持されたアーム６と、アーム６の先端側に回動自在に取り付けられたバケット（アタッチメント）７とを備えて多関節状に形成されている。そして、オペレータのレバー操作に応じて作動油が給排されることにより、ブームシリンダ８とアームシリンダ９とバケットシリンダ１０（作業用アクチュエータ）がそれぞれ伸縮駆動し、ブーム５とアーム６とバケット７がそれぞれ回動するように構成されている。   Conventionally, as shown in FIG. 3, a hydraulic excavator (construction machine) 1 includes a lower traveling body 2, an upper revolving body 3 that is turnably provided on the lower traveling body 2, and a vertical direction on the upper revolving body 3. And a work machine 4 attached to the head so as to be freely tilted. The work machine 4 includes a boom 5 whose rear end is rotatably supported by the upper swing body 3, an arm 6 whose rear end is rotatably supported by the tip of the boom 5, and a tip side of the arm 6. And a bucket (attachment) 7 that is pivotably attached to the cylinder 7 and is formed into a multi-joint shape. Then, when hydraulic oil is supplied and discharged according to the lever operation of the operator, the boom cylinder 8, the arm cylinder 9, and the bucket cylinder 10 (working actuator) are extended and retracted, respectively, and the boom 5, arm 6, and bucket 7 are moved. Each is configured to rotate.

一方、アーム６の先端にバケット、ブレーカ、クラッシャなどの各種アタッチメント７を着脱できるように構成し（アタッチメント７を交換可能に構成し）、一台の建設機械１を多目的・多機能で使用できるようにしたものがある。さらに、クイックカプラー回路を備え、オペレータのスイッチ操作によって容易に且つ素早くアタッチメント７の着脱を行えるようにしたものがある。   On the other hand, it is configured so that various attachments 7 such as buckets, breakers, and crushers can be attached to and detached from the end of the arm 6 (the attachment 7 can be replaced), so that one construction machine 1 can be used for multiple purposes and multiple functions. There is something that was made. Furthermore, there is a quick coupler circuit that allows the attachment 7 to be attached and detached easily and quickly by an operator's switch operation.

そして、一般に、クイックカプラー回路（クイックカプラーＢ）は、アーム６の先端とアタッチメント７の間に設けられ、作動油の給排によって伸縮駆動してアタッチメント７を保持／脱離させるクイックカプラーシリンダと、油圧ポンプと、油圧ポンプから供給される作動油の供給方向を作業用アクチュエータ（ブームシリンダ８、アームシリンダ９、バケットシリンダ１０）側あるいはクイックカプラーシリンダ側に切り替える電磁切替バルブと、クイックカプラーシリンダに対する作動油の供給方向を切り替えてクイックカプラーシリンダを伸縮駆動させるためのカプラー切替バルブと、スイッチ操作によって出力されたパイロット信号（操作信号）に基づいて電磁切替バルブとカプラー切替バルブをそれぞれ切替制御する制御装置とを備えて構成されている（例えば、特許文献１参照）。   In general, the quick coupler circuit (quick coupler B) is provided between the tip of the arm 6 and the attachment 7, and is provided with a quick coupler cylinder that holds the attachment 7 by extending and contracting by supplying and discharging hydraulic oil. Hydraulic pump, electromagnetic switching valve for switching the supply direction of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the working actuator (boom cylinder 8, arm cylinder 9, bucket cylinder 10) side or quick coupler cylinder side, and operation to the quick coupler cylinder Coupler switching valve for extending and retracting the quick coupler cylinder by switching the oil supply direction, and a control device for switching and controlling the electromagnetic switching valve and the coupler switching valve based on the pilot signal (operation signal) output by the switch operation When Provided with is configured (e.g., see Patent Document 1).

特開２００７−３２７２９１号公報JP 2007-327291 A

ここで、クイックカプラーシリンダの伸縮動作（アタッチメント７の着脱）を確実なものにするためには、オペレータによるポンプ昇圧操作が必要になる。このため、上記従来のクイックカプラー回路においては、電磁切替バルブを使用し、ポンプ強制昇圧のためのパイロット信号を制御して、油圧ポンプを強制昇圧させるように構成されている。また、上記従来のクイックカプラー回路は、電磁切替バルブ及びカプラー切替バルブがスイッチ操作に応じて切替駆動するように構成され、これら２つのバルブを制御するために３ポジションスイッチとリレー回路を必要としている。   Here, in order to ensure the expansion / contraction operation of the quick coupler cylinder (attachment / detachment of the attachment 7), a pump pressure increase operation by the operator is required. For this reason, the conventional quick coupler circuit is configured to use an electromagnetic switching valve and control a pilot signal for forced pump boosting to forcibly boost the hydraulic pump. In addition, the conventional quick coupler circuit is configured such that the electromagnetic switching valve and the coupler switching valve are switched and driven according to the switch operation, and a three-position switch and a relay circuit are required to control these two valves. .

すなわち、従来のクイックカプラー回路では、作業用アクチュエータを伸縮駆動させて作業を行う際のワーキングポジション、クイックカプラーシリンダを伸長（あるいは縮長）させてアタッチメント７を保持（装着）する際のロックポジション、クイックカプラーシリンダを縮長（あるいは伸長）させてアタッチメント７を脱離させる際のアンロックポジションの３つのポジションで操作されるスイッチと、リレー回路の組み合わせによって、油圧ポンプを昇圧させる制御を行っている。そして、アタッチメント７の交換時には、ロックポジションとアンロックポジションを使用し、これらロックポジションとアンロックポジションにある間は、常に油圧ポンプが昇圧されるように構成されている。   That is, in the conventional quick coupler circuit, a working position when the working actuator is driven to extend and contract, a lock position when the quick coupler cylinder is extended (or contracted) and the attachment 7 is held (mounted), Control is performed to increase the pressure of the hydraulic pump by combining a switch operated in three unlock positions when the quick coupler cylinder is contracted (or extended) to release the attachment 7 and a relay circuit. . When the attachment 7 is exchanged, the lock position and the unlock position are used, and the hydraulic pump is always boosted while in the lock position and the unlock position.

このため、スイッチのポジションによって常にクイックカプラーシリンダを伸長（あるいは縮長）させるように昇圧しているか、常にクイックカプラーシリンダを縮長（あるいは伸長）させるように昇圧しているか、または常に昇圧していないかの制御しかできず、昇圧の時間やタイミングまで制御することができない。これにより、ポンプ昇圧中の各作業用アクチュエータ８、９、１０（作業機４）の動きが不安定になったり、無駄なポンプ昇圧時間が生じて燃費の悪化を招くという問題があった。   For this reason, depending on the position of the switch, the pressure is always increased so that the quick coupler cylinder is expanded (or contracted), the pressure is always increased so that the quick coupler cylinder is contracted (or expanded), or the pressure is always increased. It is only possible to control whether or not there is a voltage boosting time and timing. As a result, there has been a problem that the operation of each of the working actuators 8, 9, 10 (working machine 4) during pump pressurization becomes unstable, and a wasteful pump pressurization time occurs, resulting in deterioration of fuel consumption.

本発明は、上記事情に鑑み、昇圧の時間やタイミングを制御することを可能にし、油圧ポンプ昇圧中の作業機の動作の安定化、燃費の向上を図ることを可能にした建設機械のクイックカプラー回路を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention makes it possible to control the time and timing of pressure increase, stabilize the operation of the work machine during pressure increase of the hydraulic pump, and improve the fuel consumption. An object is to provide a circuit.

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。   In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.

請求項１の建設機械のクイックカプラー回路は、アタッチメントを作業機に着脱するための建設機械のクイックカプラー回路であって、伸縮駆動してアタッチメントを作業機に保持／脱離させるクイックカプラーシリンダと、油圧ポンプと、油圧ポンプの強制昇圧を切り替える電磁切替バルブと、クイックカプラーシリンダに対する作動油の供給方向を切り替えてクイックカプラーシリンダを伸縮駆動させるためのカプラー切替バルブと、電磁切替バルブとカプラー切替バルブをそれぞれ切替制御する制御装置とを備え、電磁切替バルブとカプラー切替バルブを切替操作するためのスイッチが、クイックカプラーシリンダを伸縮させてアタッチメントを保持する際のロックポジションと、クイックカプラーシリンダを伸縮させてアタッチメントを脱離させる際のアンロックポジションの２つのポジションで操作するように構成され、制御装置は、スイッチをロックポジションあるいはアンロックポジションに操作して出力された操作信号を受けて、カプラー切替バルブを切替制御するとともに、スイッチの操作によって油圧ポンプの昇圧が始まるように、且つ所定の時間が経過した段階で油圧ポンプの昇圧が終了するように、電磁切替バルブを切替制御することを特徴とする。   The quick coupler circuit of the construction machine according to claim 1 is a quick coupler circuit of the construction machine for attaching and detaching the attachment to and from the work machine, and a quick coupler cylinder for extending and retracting to hold / detach the attachment to and from the work machine, A hydraulic pump, an electromagnetic switching valve that switches the forced boost of the hydraulic pump, a coupler switching valve that switches the supply direction of hydraulic oil to the quick coupler cylinder to extend and retract the quick coupler cylinder, an electromagnetic switching valve and a coupler switching valve Each switch is equipped with a control device for switching control, and the switch for switching the electromagnetic switching valve and coupler switching valve expands and contracts the quick coupler cylinder and holds the attachment, and expands and contracts the quick coupler cylinder. Attachment men The controller is configured to operate at two unlock positions when releasing the controller. The control device receives the operation signal output by operating the switch to the lock position or the unlock position, and operates the coupler switching valve. In addition to switching control, the switching control of the electromagnetic switching valve is performed so that the pressure increase of the hydraulic pump starts by the operation of the switch, and the pressure increase of the hydraulic pump ends when a predetermined time has elapsed.

請求項１の建設機械のクイックカプラー回路においては、クイックカプラー回路がスイッチの操作信号を制御装置を経由して電磁切替バルブに伝えるように構成されているため、油圧ポンプを昇圧させるように電磁切替バルブが切り替わっている時間を制御することが可能になる。すなわち、制御装置が、スイッチをロックポジションあるいはアンロックポジションに操作して出力された操作信号に基づいて、油圧ポンプを昇圧させるように電磁切替バルブを切替制御した後、所定の時間が経過した段階で油圧ポンプの昇圧を完了するように電磁切替バルブを切替制御することで、ポンプ昇圧時間やタイミングを制御することが可能になる。   In the quick coupler circuit of the construction machine according to claim 1, since the quick coupler circuit is configured to transmit a switch operation signal to the electromagnetic switching valve via the control device, the electromagnetic switching is performed so as to boost the hydraulic pump. It is possible to control the time during which the valve is switched. That is, when the control device switches the electromagnetic switching valve so as to increase the pressure of the hydraulic pump based on the operation signal output by operating the switch to the lock position or the unlock position, a stage after a predetermined time has elapsed By controlling the switching of the electromagnetic switching valve so as to complete the boosting of the hydraulic pump, the pump boosting time and timing can be controlled.

これにより、ロックポジションとアンロックポジションの２ポジションで操作されるスイッチを操作して、クイックカプラーシリンダが動いている間のみ油圧ポンプを昇圧させるように制御することが可能になる。よって、従来のクイックカプラー回路と比較し、昇圧時間を最小限にすることが可能になり、ポンプ昇圧中に各アクチュエータ（作業機）の動きが不安定になることを最小限に抑制することが可能になる。また、無駄なポンプ昇圧時間を減らすことが可能になるため、燃費の向上を図ることも可能になる。   As a result, it is possible to control the hydraulic pump to be boosted only while the quick coupler cylinder is moving by operating a switch that is operated at two positions of the lock position and the unlock position. Therefore, compared with the conventional quick coupler circuit, it is possible to minimize the pressure increase time, and it is possible to minimize the unstable movement of each actuator (work machine) during pump pressure increase. It becomes possible. In addition, it is possible to reduce the wasteful pump pressurization time, thereby improving fuel consumption.

本発明の一実施形態に係る建設機械のクイックカプラー回路を示す図である。It is a figure which shows the quick coupler circuit of the construction machine which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る建設機械のクイックカプラー回路の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the quick coupler circuit of the construction machine which concerns on one Embodiment of this invention. 油圧ショベル（建設機械）を示す図である。It is a figure which shows a hydraulic excavator (construction machine).

以下、図１及び図３を参照し、本発明の一実施形態に係る建設機械のクイックカプラー回路について説明する。   Hereinafter, with reference to FIG.1 and FIG.3, the quick coupler circuit of the construction machine which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated.

本実施形態の建設機械１は、油圧ショベル（図３参照）であり、アーム６（作業機）の先端にバケットやブレーカ等の各種アタッチメント７を容易に着脱するためのクイックカプラー回路Ａを備えている。   The construction machine 1 according to the present embodiment is a hydraulic excavator (see FIG. 3), and includes a quick coupler circuit A for easily attaching and detaching various attachments 7 such as buckets and breakers to the tip of an arm 6 (work machine). Yes.

そして、本実施形態のクイックカプラー回路Ａは、図１に示すように、クイックカプラーシリンダ１１と、油圧ポンプ（例えば、可変容量ポンプ）１２と、電磁切替バルブ（ソレノイドバルブ）１３と、カプラー切替バルブ１４と、スイッチ１５と、制御装置１６とを備えて構成されている。   As shown in FIG. 1, the quick coupler circuit A of the present embodiment includes a quick coupler cylinder 11, a hydraulic pump (for example, a variable displacement pump) 12, an electromagnetic switching valve (solenoid valve) 13, and a coupler switching valve. 14, a switch 15, and a control device 16.

クイックカプラーシリンダ１１は、作動油を給排することによって伸縮駆動し、アタッチメント７をアーム６の先端に保持（装着）／脱離させるためのものであり、アーム６の先端に取り付けられる着脱装置に内蔵し、アーム６の先端とアタッチメント７の間に設けられている。また、本実施形態のクイックカプラー回路Ａにおいては、クイックカプラーシリンダ１１を伸ばすとアタッチメント７が固定され、クイックカプラーシリンダ１１を縮めるとアタッチメント７が取り外されるように、クイックカプラーシリンダ１１のピストン室１１ａとロッド室１１ｂにそれぞれ油圧配管が繋げられている。   The quick coupler cylinder 11 extends and contracts by supplying and discharging hydraulic oil, and holds (attaches) / detaches the attachment 7 at the distal end of the arm 6. The quick coupler cylinder 11 is attached to an attachment / detachment device attached to the distal end of the arm 6. It is built in and is provided between the tip of the arm 6 and the attachment 7. Also, in the quick coupler circuit A of the present embodiment, the attachment 7 is fixed when the quick coupler cylinder 11 is extended, and the piston chamber 11a of the quick coupler cylinder 11 is removed so that the attachment 7 is removed when the quick coupler cylinder 11 is contracted. Hydraulic piping is connected to the rod chamber 11b.

電磁切替バルブ１３は、油圧源の油圧ポンプ１２によって供給された作動油の供給方向を作業機４の作業用アクチュエータ（ブームシリンダ８、アームシリンダ９、バケットシリンダ１０）側あるいはクイックカプラーシリンダ１１側に切替可能に構成されており、油圧配管を介して、油圧ポンプ１２、各作業用アクチュエータ８、９、１０、カプラー切替バルブ１４に繋げられている。   The electromagnetic switching valve 13 is configured so that the hydraulic oil supplied by the hydraulic pump 12 serving as a hydraulic source is supplied to the working actuator (boom cylinder 8, arm cylinder 9, bucket cylinder 10) side of the work machine 4 or to the quick coupler cylinder 11 side. It is configured to be switchable, and is connected to the hydraulic pump 12, the respective working actuators 8, 9, 10 and the coupler switching valve 14 through hydraulic piping.

カプラー切替バルブ１４は、クイックカプラーシリンダ１１を伸縮駆動させるためのものであり、クイックカプラーシリンダ１１に油圧配管で繋げられ、油圧ポンプ１２から供給された作動油のクイックカプラーシリンダ１１に対する供給方向を切替可能に構成されている。   The coupler switching valve 14 is used to drive the quick coupler cylinder 11 to extend and contract. The coupler switching valve 14 is connected to the quick coupler cylinder 11 by hydraulic piping, and switches the supply direction of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pump 12 to the quick coupler cylinder 11. It is configured to be possible.

スイッチ１５は、アタッチメント７を交換（着脱）する際に、オペレータによって、電磁切替バルブ１３とカプラー切替バルブ１４を切替操作するためのものであり、ワイヤーハーネスを用いて制御装置１６に繋げられている。また、本実施形態のスイッチ１５は、クイックカプラーシリンダ１１を伸長させてアタッチメント７を保持する際のロックポジションと、クイックカプラーシリンダ１１を縮長させてアタッチメント７を取り外す際のアンロックポジションの２つのポジションで操作するように構成されている。   The switch 15 is for switching the electromagnetic switching valve 13 and the coupler switching valve 14 by an operator when replacing (removing) the attachment 7, and is connected to the control device 16 using a wire harness. . Further, the switch 15 of the present embodiment has two lock positions: a lock position when the quick coupler cylinder 11 is extended and the attachment 7 is held, and an unlock position when the quick coupler cylinder 11 is contracted and the attachment 7 is removed. It is configured to operate in position.

制御装置１６は、電磁切替バルブ１３とカプラー切替バルブ１４をそれぞれ切替制御するためのものであり、ワイヤーハーネスを用いて電磁切替バルブ１３、カプラー切替バルブ１４にそれぞれ繋げられている。本実施形態の制御装置１６は、スイッチ１５をロックポジションあるいはアンロックポジションに操作して出力された操作信号を受けて、カプラー切替バルブ１４を切替制御する。また、これとともに、スイッチ１５の操作によって油圧ポンプ１２の昇圧が始まるように、且つ所定の時間が経過した段階で油圧ポンプ１２の昇圧が終了するように、電磁切替バルブを切替制御する。   The control device 16 is for switching and controlling the electromagnetic switching valve 13 and the coupler switching valve 14, and is connected to the electromagnetic switching valve 13 and the coupler switching valve 14 using a wire harness, respectively. The control device 16 according to the present embodiment switches and controls the coupler switching valve 14 in response to an operation signal output by operating the switch 15 to the lock position or the unlock position. At the same time, the electromagnetic switching valve is controlled to be switched so that the pressure increase of the hydraulic pump 12 is started by the operation of the switch 15 and the pressure increase of the hydraulic pump 12 is finished when a predetermined time has elapsed.

上記構成からなる本実施形態のクイックカプラー回路Ａでアタッチメント７を交換（着脱）する際には、はじめに、オペレータがレバー操作して、作業用アクチュエータ８、９、１０を駆動させ、アーム６の先端に取り付けられているアタッチメント７を所定の位置に配置する。   When replacing (removing) the attachment 7 with the quick coupler circuit A of the present embodiment having the above-described configuration, first, the operator operates the lever to drive the working actuators 8, 9, 10, and the tip of the arm 6. The attachment 7 attached to is arranged at a predetermined position.

次に、オペレータがアンロックポジションにスイッチ操作すると、操作信号が制御装置１６に入力され、この操作信号に基づいて制御装置１６から電磁切替バルブ１３とカプラー切替バルブ１４にそれぞれ切替信号が出力される。そして、制御装置１６から出力された切替信号によって、電磁切替バルブ１３が切り替わり、油圧ポンプ１２が昇圧する。また、制御装置１６から出力された切替信号によって、カプラー切替バルブ１４が切り替わり、クイックカプラーシリンダ１１が縮長するように作動油が給排される。このようにしてクイックカプラーシリンダ１１が縮長することで、アーム６の先端に取り付けられているアタッチメント７の保持状態が解除され、このアタッチメント７がアーム６の先端から脱離する。   Next, when the operator performs a switch operation to the unlock position, an operation signal is input to the control device 16, and based on this operation signal, a switching signal is output from the control device 16 to the electromagnetic switching valve 13 and the coupler switching valve 14, respectively. . And according to the switching signal output from the control apparatus 16, the electromagnetic switching valve 13 switches and the hydraulic pump 12 pressure | voltage-rises. Further, the coupler switching valve 14 is switched by the switching signal output from the control device 16, and hydraulic oil is supplied and discharged so that the quick coupler cylinder 11 is contracted. As the quick coupler cylinder 11 is contracted in this way, the holding state of the attachment 7 attached to the tip of the arm 6 is released, and the attachment 7 is detached from the tip of the arm 6.

また、このとき、本実施形態においては、制御装置１６によって、電磁切替バルブ１３を切替制御した後（オペレータがアンロックポジションにスイッチ操作した後）、例えば１０秒程度の所定の時間が経過した段階で、電磁切替バルブ１３が切替制御され、油圧ポンプ１２の昇圧が終わる。すなわち、オペレータがアンロックポジションにスイッチ操作して、クイックカプラーシリンダ１１が縮長し、アタッチメント７がアーム６の先端から脱離すると、制御装置１６によって自動的に電磁切替バルブ１３が切替制御され、油圧が作業時の通常圧に戻る。   Further, at this time, in this embodiment, after the electromagnetic switching valve 13 is switched by the control device 16 (after the operator switches to the unlock position), for example, a predetermined time of about 10 seconds has elapsed. Thus, the electromagnetic switching valve 13 is switched and the pressure increase of the hydraulic pump 12 is finished. That is, when the operator switches to the unlock position, the quick coupler cylinder 11 is contracted and the attachment 7 is detached from the tip of the arm 6, the electromagnetic switching valve 13 is automatically switched by the control device 16, The hydraulic pressure returns to the normal pressure during work.

これにより、従来のクイックカプラー回路のように、スイッチ１５をアンロックポジションにすると、常にクイックカプラーシリンダ１１を縮長させるように昇圧している状態になることがなく、油圧ポンプ１２の昇圧時間が最小限でよくなる。このため、各作業用アクチュエータ８、９、１０を駆動させた際に不安定な動きになることも最小限に抑制され、また、無駄なポンプ昇圧時間がなくなる（削減される）。   As a result, when the switch 15 is set to the unlock position as in the conventional quick coupler circuit, the pressure is not always increased so that the quick coupler cylinder 11 is contracted, and the pressure increasing time of the hydraulic pump 12 is not increased. Get better with minimal. For this reason, when the respective working actuators 8, 9, 10 are driven, unstable movement is suppressed to a minimum, and unnecessary pump pressurization time is eliminated (reduced).

次に、新たなアタッチメント７をアーム６の先端に取り付ける際には、はじめに、オペレータのレバー操作によって新たなアタッチメント７がアーム６の先端側の所定位置に配されるように作業機４を駆動させる。このとき、各作業用アクチュエータ８、９、１０が不安定な動きになることないため、好適にアーム６の先端側を所定位置に配することが可能である。   Next, when attaching a new attachment 7 to the tip of the arm 6, first, the work implement 4 is driven so that the new attachment 7 is arranged at a predetermined position on the tip side of the arm 6 by an operator's lever operation. . At this time, since the working actuators 8, 9, and 10 do not move in an unstable manner, the distal end side of the arm 6 can be suitably arranged at a predetermined position.

そして、このようにアーム６の先端側を所定位置に配した状態で、オペレータがロックポジションにスイッチ操作すると、操作信号が制御装置１６に入力され、この操作信号に基づいて制御装置１６から電磁切替バルブ１３とカプラー切替バルブ１４にそれぞれ切替信号が出力される。制御装置１６から出力された切替信号によって、油圧ポンプ１２が昇圧する。また、制御装置１６から出力された切替信号によって、カプラー切替バルブ１４が切り替わり、クイックカプラーシリンダ１１が伸長するように作動油が給排される。このようにしてクイックカプラーシリンダ１１が伸長することで、新たなアタッチメント７の連結ピン又はウェッジを掴み、新たなアタッチメント７がアーム６の先端に連結して保持（装着）される。   Then, when the operator switches to the lock position with the distal end side of the arm 6 arranged at a predetermined position in this way, an operation signal is input to the control device 16 and electromagnetic switching is performed from the control device 16 based on this operation signal. Switching signals are output to the valve 13 and the coupler switching valve 14, respectively. The hydraulic pump 12 is boosted by the switching signal output from the control device 16. Further, the coupler switching valve 14 is switched by the switching signal output from the control device 16, and the hydraulic oil is supplied and discharged so that the quick coupler cylinder 11 extends. By extending the quick coupler cylinder 11 in this way, the connection pin or wedge of the new attachment 7 is grasped, and the new attachment 7 is connected to the tip of the arm 6 and held (mounted).

また、このアタッチメント７の装着時においても、制御装置１６によって、電磁切替バルブ１３を切替制御した後（オペレータがロックポジションにスイッチ操作した後）、例えば１０秒程度の所定の時間が経過した段階で、電磁切替バルブ１３が切替制御され、油圧ポンプ１２の昇圧が終わる。すなわち、オペレータがロックポジションにスイッチ操作して、クイックカプラーシリンダ１１が伸長し、アタッチメント７がアーム６の先端に装着されると、制御装置１６によって自動的に電磁切替バルブ１３が切替制御され、油圧が作業時の通常圧に戻る。   Even when the attachment 7 is mounted, after the electromagnetic switching valve 13 is switched by the control device 16 (after the operator switches to the lock position), for example, when a predetermined time of about 10 seconds elapses. The electromagnetic switching valve 13 is controlled to be switched, and the pressure increase of the hydraulic pump 12 is finished. That is, when the operator switches to the lock position, the quick coupler cylinder 11 extends, and the attachment 7 is attached to the tip of the arm 6, the electromagnetic switching valve 13 is automatically switched by the control device 16, and the hydraulic pressure is increased. Will return to normal pressure during work.

これにより、スイッチ１５をロックポジションにすると、常にクイックカプラーシリンダ１１を伸長させるように昇圧している状態になることがなく、油圧ポンプ１２の昇圧時間が最小限でよくなる。よって、アタッチメント７の装着時においても、各作業用アクチュエータ８、９、１０を駆動させた際に不安定な動きになることも最小限に抑制され、また、無駄なポンプ昇圧時間がなくなる（削減される）。   Thus, when the switch 15 is set to the locked position, the pressure is not always increased so that the quick coupler cylinder 11 is extended, and the pressure increase time of the hydraulic pump 12 can be minimized. Therefore, even when the attachment 7 is mounted, an unstable movement when the working actuators 8, 9, and 10 are driven is suppressed to a minimum, and useless pump pressurization time is eliminated (reduction). )

また、アタッチメント７の装着時においては、電磁切替バルブ１３を切替制御し、油圧を作業時の通常圧に戻した後、例えば５秒程度の所定の時間、制御装置１６によって作業用アクチュエータ８、９、１０を駆動させるように制御してもよい。この場合には、装着したアタッチメント７が確実に（好適に）連結して装着されているか否かを確認することが可能になる。   When the attachment 7 is mounted, the electromagnetic switching valve 13 is controlled to be switched, and the hydraulic pressure is returned to the normal pressure at the time of work. 10 may be controlled to be driven. In this case, it is possible to confirm whether or not the attached attachment 7 is securely (preferably) connected and attached.

したがって、本実施形態の建設機械のクイックカプラー回路Ａにおいては、クイックカプラー回路Ａがスイッチ１５から出力された操作信号を制御装置１６を経由して電磁切替バルブ１３に伝えるように構成されているため、油圧ポンプ１２を昇圧させるように電磁切替バルブ１３が切り替わっている時間を制御することが可能になる。すなわち、制御装置１６が、スイッチ１５をロックポジションあるいはアンロックポジションに操作して出力された操作信号に基づいて、油圧ポンプ１２を昇圧させるように電磁切替バルブ１３を切替制御した後、所定の時間が経過した段階で油圧ポンプ１２の昇圧を完了するように電磁切替バルブ１３を切替制御することで、ポンプ昇圧時間やタイミングを制御することが可能になる。   Therefore, in the quick coupler circuit A of the construction machine of this embodiment, the quick coupler circuit A is configured to transmit the operation signal output from the switch 15 to the electromagnetic switching valve 13 via the control device 16. The time during which the electromagnetic switching valve 13 is switched so as to increase the pressure of the hydraulic pump 12 can be controlled. That is, after the control device 16 switches and controls the electromagnetic switching valve 13 to increase the pressure of the hydraulic pump 12 based on the operation signal output by operating the switch 15 to the locked position or the unlocked position, a predetermined time By switching and controlling the electromagnetic switching valve 13 so that the boosting of the hydraulic pump 12 is completed when the time elapses, the pump boosting time and timing can be controlled.

これにより、ロックポジションとアンロックポジションの２ポジションで操作されるスイッチ１５を操作して、クイックカプラーシリンダ１１が動いている間のみ油圧ポンプ１２を昇圧させるように制御することが可能になる。よって、従来のクイックカプラー回路と比較し、昇圧時間を最小限にすることが可能になり、ポンプ昇圧中に各作業用アクチュエータ８、９、１０（作業機４）の動きが不安定になることを最小限に抑制することが可能になる。また、無駄なポンプ昇圧時間を減らすことが可能になるため、燃費の向上を図ることも可能になる。   As a result, it is possible to control the hydraulic pump 12 so as to increase the pressure only while the quick coupler cylinder 11 is moving by operating the switch 15 operated at the two positions of the lock position and the unlock position. Therefore, compared with the conventional quick coupler circuit, it is possible to minimize the pressure increase time, and the operation of each of the work actuators 8, 9, 10 (work machine 4) becomes unstable during the pressure increase of the pump. Can be minimized. In addition, it is possible to reduce the wasteful pump pressurization time, thereby improving fuel consumption.

以上、本発明に係る建設機械のクイックカプラー回路の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、建設機械１が油圧ショベルであるものとして説明を行ったが、本発明に係る建設機械は、ショベルローダなど他の建設機械であってもよい。   As mentioned above, although one embodiment of the quick coupler circuit of the construction machine concerning the present invention was described, the present invention is not limited to the above-mentioned one embodiment, and can be suitably changed in the range which does not deviate from the meaning. For example, in the present embodiment, the construction machine 1 is described as being a hydraulic excavator, but the construction machine according to the present invention may be another construction machine such as an excavator loader.

また、本実施形態のクイックカプラー回路Ａでは、クイックカプラーシリンダ１１を伸ばすとアタッチメント７が固定され、クイックカプラーシリンダ１１を縮めるとアタッチメント７が取り外されるように、クイックカプラーシリンダ１１のピストン室１１ａとロッド室１１ｂにそれぞれ油圧配管を繋げて構成されているものとした。これに対し、図２に示すように、クイックカプラーシリンダ１１を伸ばすとアタッチメント７が取り外され、クイックカプラーシリンダ１１を縮めるとアタッチメント７が固定されるように、本実施形態と逆に、クイックカプラーシリンダ１１のピストン室１１ａとロッド室１１ｂにそれぞれ油圧配管を繋げて、クイックカプラー回路Ａが構成されていてもよい。   Further, in the quick coupler circuit A of the present embodiment, the attachment 7 is fixed when the quick coupler cylinder 11 is extended, and the piston chamber 11a and the rod of the quick coupler cylinder 11 are removed so that the attachment 7 is removed when the quick coupler cylinder 11 is contracted. It is assumed that each chamber 11b is configured by connecting hydraulic piping. On the other hand, as shown in FIG. 2, the quick coupler cylinder 11 is removed, and the attachment 7 is removed when the quick coupler cylinder 11 is contracted, and the attachment 7 is fixed when the quick coupler cylinder 11 is contracted. The quick coupler circuit A may be configured by connecting hydraulic pipes to the 11 piston chambers 11a and the rod chamber 11b.

そして、この場合には、本実施形態とは逆に、オペレータがアンロックポジションにスイッチ操作すると、制御装置１６から電磁切替バルブ１３とカプラー切替バルブ１４にそれぞれ切替信号が出力されて、電磁切替バルブ１３が切り替わり、油圧ポンプ１２が昇圧する。また、制御装置１６から出力された切替信号によってカプラー切替バルブ１４が切り替わり、クイックカプラーシリンダ１１が伸長するように作動油が給排される。このようにしてクイックカプラーシリンダ１１が伸長することで、アーム６の先端に取り付けられているアタッチメント７の保持状態が解除され、このアタッチメント７がアーム６の先端から脱離する。   In this case, contrary to the present embodiment, when the operator switches to the unlock position, switching signals are output from the control device 16 to the electromagnetic switching valve 13 and the coupler switching valve 14, respectively. 13 is switched and the hydraulic pump 12 is boosted. Further, the coupler switching valve 14 is switched by the switching signal output from the control device 16, and hydraulic oil is supplied and discharged so that the quick coupler cylinder 11 extends. By extending the quick coupler cylinder 11 in this way, the holding state of the attachment 7 attached to the tip of the arm 6 is released, and the attachment 7 is detached from the tip of the arm 6.

また、このとき、制御装置１６によって電磁切替バルブ１３を切替制御した後（オペレータがアンロックポジションにスイッチ操作した後）、例えば１０秒程度の所定の時間が経過した段階で、電磁切替バルブ１３が切替制御され、油圧ポンプ１２の昇圧が終わる。すなわち、オペレータがアンロックポジションにスイッチ操作して、クイックカプラーシリンダ１１が伸長し、アタッチメント７がアーム６の先端から脱離すると、制御装置１６によって自動的に電磁切替バルブ１３が切替制御され、油圧が作業時の通常圧に戻る。   At this time, after the switching control of the electromagnetic switching valve 13 by the control device 16 (after the operator switches to the unlock position), for example, when a predetermined time of about 10 seconds elapses, the electromagnetic switching valve 13 The switching is controlled, and the pressure increase of the hydraulic pump 12 ends. That is, when the operator switches to the unlock position, the quick coupler cylinder 11 extends, and the attachment 7 is detached from the tip of the arm 6, the electromagnetic switching valve 13 is automatically switched by the control device 16, and the hydraulic pressure is increased. Will return to normal pressure during work.

これにより、油圧ポンプ１２の昇圧時間が最小限でよくなるため、各作業用アクチュエータ８、９、１０を駆動させた際に不安定な動きになることも最小限に抑制され、また、無駄なポンプ昇圧時間がなくなる（削減される）。   As a result, the pressurization time of the hydraulic pump 12 can be minimized, so that unstable movement when each of the working actuators 8, 9, 10 is driven is minimized, and a wasteful pump Boosting time is eliminated (reduced).

また、新たなアタッチメント７をアーム６の先端に取り付ける際においても、本実施形態とは逆に、アーム６の先端側を所定位置に配した状態で、オペレータがロックポジションにスイッチ操作すると、制御装置１６から電磁切替バルブ１３とカプラー切替バルブ１４にそれぞれ切替信号が出力され、油圧ポンプ１２が昇圧する。また、制御装置１６から出力された切替信号によって、カプラー切替バルブ１４が切り替わり、クイックカプラーシリンダ１１が縮長するように作動油が給排される。このようにしてクイックカプラーシリンダ１１が縮長することで、新たなアタッチメント７の連結ピン又はウェッジを掴み、新たなアタッチメント７がアーム６の先端に連結して保持（装着）される。   Also, when attaching a new attachment 7 to the tip of the arm 6, contrary to the present embodiment, when the operator switches to the lock position with the tip of the arm 6 placed at a predetermined position, the control device A switching signal is output from 16 to the electromagnetic switching valve 13 and the coupler switching valve 14, respectively, and the hydraulic pump 12 is boosted. Further, the coupler switching valve 14 is switched by the switching signal output from the control device 16, and hydraulic oil is supplied and discharged so that the quick coupler cylinder 11 is contracted. As the quick coupler cylinder 11 is contracted in this manner, the connection pin or wedge of the new attachment 7 is grasped, and the new attachment 7 is connected to the tip of the arm 6 and held (mounted).

また、このアタッチメント７の装着時においても、制御装置１６によって、電磁切替バルブ１３を切替制御した後、例えば１０秒程度の所定の時間が経過した段階で、電磁切替バルブ１３が切替制御され、油圧ポンプ１２の昇圧が終わる。すなわち、オペレータがロックポジションにスイッチ操作して、クイックカプラーシリンダ１１が縮長し、アタッチメント７がアーム６の先端に装着されると、制御装置１６によって自動的に電磁切替バルブ１３が切替制御され、油圧が作業時の通常圧に戻る。   Even when the attachment 7 is mounted, after the electromagnetic switching valve 13 is controlled by the control device 16, the electromagnetic switching valve 13 is controlled to be switched when a predetermined time of, for example, about 10 seconds elapses. The boosting of the pump 12 ends. That is, when the operator switches to the lock position, the quick coupler cylinder 11 is contracted, and the attachment 7 is attached to the tip of the arm 6, the electromagnetic switching valve 13 is automatically switched by the control device 16, The hydraulic pressure returns to the normal pressure during work.

これにより、スイッチ１５をロックポジションにすると、常にクイックカプラーシリンダ１１を縮長させるように昇圧している状態になることがなく、油圧ポンプ１２の昇圧時間が最小限でよくなる。よって、アタッチメント７の装着時においても、各作業用アクチュエータ８、９、１０を駆動させた際に不安定な動きになることも最小限に抑制され、また、無駄なポンプ昇圧時間がなくなる（削減される）。   As a result, when the switch 15 is set to the locked position, the pressure is not always increased so that the quick coupler cylinder 11 is contracted, and the pressure increase time of the hydraulic pump 12 can be minimized. Therefore, even when the attachment 7 is mounted, an unstable movement when the working actuators 8, 9, and 10 are driven is suppressed to a minimum, and useless pump pressurization time is eliminated (reduction). )

１ 油圧ショベル（建設機械）
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ 作業機
５ ブーム
６ アーム
７ バケット（アタッチメント）
８ ブームシリンダ（作業用アクチュエータ）
９ アームシリンダ（作業用アクチュエータ）
１０ バケットシリンダ（作業用アクチュエータ）
１１ クイックカプラーシリンダ
１１ａ ピストン室
１１ｂ ロッド室
１２ 油圧ポンプ
１３ 電磁切替バルブ
１４ カプラー切替バルブ
１５ スイッチ
１６ 制御装置
Ａ 建設機械のクイックカプラー回路
Ｂ クイックカプラー 1 Excavator (construction machine)
2 Lower traveling body 3 Upper swing body 4 Working machine 5 Boom 6 Arm 7 Bucket (attachment)
8 Boom cylinder (working actuator)
9 Arm cylinder (working actuator)
10 Bucket cylinder (working actuator)
11 Quick coupler cylinder 11a Piston chamber 11b Rod chamber 12 Hydraulic pump 13 Electromagnetic switching valve 14 Coupler switching valve 15 Switch 16 Controller A Quick coupler circuit B for construction machinery Quick coupler

Claims (1)

アタッチメントを作業機に着脱するための建設機械のクイックカプラー回路であって、
伸縮駆動してアタッチメントを作業機に保持／脱離させるクイックカプラーシリンダと、油圧ポンプと、油圧ポンプの強制昇圧を切り替える電磁切替バルブと、クイックカプラーシリンダに対する作動油の供給方向を切り替えてクイックカプラーシリンダを伸縮駆動させるためのカプラー切替バルブと、電磁切替バルブとカプラー切替バルブをそれぞれ切替制御する制御装置とを備え、
電磁切替バルブとカプラー切替バルブを切替操作するためのスイッチが、クイックカプラーシリンダを伸縮させてアタッチメントを保持する際のロックポジションと、クイックカプラーシリンダを伸縮させてアタッチメントを脱離させる際のアンロックポジションの２つのポジションで操作するように構成され、
制御装置は、スイッチをロックポジションあるいはアンロックポジションに操作して出力された操作信号を受けて、カプラー切替バルブを切替制御するとともに、スイッチの操作によって油圧ポンプの昇圧が始まるように、且つ所定の時間が経過した段階で油圧ポンプの昇圧が終了するように、電磁切替バルブを切替制御することを特徴とする建設機械のクイックカプラー回路。 A quick coupler circuit of a construction machine for attaching and detaching an attachment to a work machine,
Quick coupler cylinder that expands and contracts to hold / release the attachment to the work machine, hydraulic pump, electromagnetic switching valve that switches the hydraulic pump forcibly boosting, and quick coupler cylinder that switches the supply direction of hydraulic oil to the quick coupler cylinder A coupler switching valve for extending and contracting the motor, and a control device for switching and controlling the electromagnetic switching valve and the coupler switching valve,
The switch for switching the electromagnetic switching valve and the coupler switching valve has a lock position when the quick coupler cylinder is expanded and contracted to hold the attachment, and an unlock position when the quick coupler cylinder is expanded and contracted to release the attachment. It is configured to operate in two positions,
The control device receives the operation signal output by operating the switch to the lock position or the unlock position, switches the coupler switching valve, and controls the hydraulic pump to start boosting by the switch operation. A quick coupler circuit for a construction machine, wherein the electromagnetic switching valve is controlled so that the boosting of the hydraulic pump is finished when time elapses.
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