JP6760692B2 - 油圧パーカッション装置およびこれを有する建設機器 - Google Patents

Description

本発明は、油圧パーカッション装置およびこれを有する建設機械に関し、より具体的には、ストローク距離が破砕条件に従って調節される油圧パーカッション装置およびこれを有する建設機械に関する。

破砕機は、物体をチゼルで破砕することにより岩石等を破砕するのに用いられる装置であり、大規模建設現場等においては、掘削機などの重機車両に装着される油圧アタッチメント型破砕機が主に用いられる。

砕岩作業においては、建設期限上の理由から、作業スピードが１つの重要なファクタとして働く。そのため、従来の破砕機のモードは、作業者の操作に従って、硬岩を破砕するために破砕力を高めるようピストンのストローク距離が長い長ストロークモードと、破砕力は多少犠牲になるが破砕スピードは増大する短ストロークモードとの間で切り換えられる。

しかしながら、従来の破砕機は、モードを選択するための作業者による任意的な決定に全面的に依拠しているため、未熟練者には破砕機の使用が難しく、またモードが頻繁に切り換えられる場合に破砕機を操作するのが難しい。

本発明は、ストローク距離が破砕条件に従って調節される油圧パーカッション装置、およびこれを有する建設機械を提供することを対象とする。

本発明により達成されるべき目的は、上述の目的に限定されるのものではなく、当業者には、説明されていない他の目的が以下の説明および添付の図面から理解されるであろう。

本発明の一態様によれば、物体を破砕するパーカッション装置であって、ピストンを格納するためのシリンダと、上記シリンダ内を往復するためのピストンと、上記シリンダの前位側に配置される前位チャンバを油圧ソースに接続するための後方ポートと、上記シリンダの後位側に配置される後位チャンバに形成される前方ポートと、上記前方ポートを上記油圧ソースに接続して上記ピストンが前方に動くことを誘起するための前方位置、および上記前方ポートを油圧排出ラインに接続して上記ピストンが後方に動くことを誘起するための後方位置のうちの一方に位置することにより、上記ピストンの前方運動および後方運動を制御するための前方／後方バルブと、上記油圧ソースに接続された場合に上記前方／後方バルブを上記前方位置に動かすための制御ラインと、上記ピストンが第１の位置まで後方に動かされた場合に上記油圧ソースを上記後位チャンバを介して上記制御ラインに接続するための長ストロークポートであって、上記後方ポートと上記前方ポートとの間に形成され、上記制御ラインに接続される長ストロークポートと、上記第１の位置よりも上記シリンダの上記前位側に近い第２の位置まで上記ピストンが動かされた場合に上記後位チャンバを介して上記油圧ソースに接続される短ストロークポートであって、上記後方ポートと上記長ストロークポートとの間に形成され、上記制御ラインに接続される短ストロークポートと、上記短ストロークポートと上記制御ラインとの間に位置し、上記短ストロークポートを上記制御ラインと切り離すための長ストローク位置、および上記短ストロークポートを上記制御ラインに接続するための短ストローク位置のうちの一方に位置するトランスミッションバルブと、上記標的が破砕されるときの上記ピストンの下死点を検出するための近接センサと、検出された上記下死点に基づいて破砕条件を決定し、決定された上記破砕条件に基づいて制御信号を上記トランスミッションバルブに送信するよう構成されるコントローラとを備え、上記トランスミッションバルブが上記長ストローク位置に位置する場合、上記ピストンは、上記ピストンが上記第１の位置まで戻るよう後退させられた時点から前方への力を受け、長ストロークとして動作し、上記トランスミッションバルブが上記短ストローク位置に位置する場合、上記ピストンは、上記第１の位置まで後退させられる前に上記ピストンが配置される上記第２の位置まで上記ピストンが後退させられた時点から前方への力を受け、上記長ストロークよりも短い短ストロークとして動作する、パーカッション装置が提供される。

本発明の別の態様によれば、岩石を破砕するための掘削機のブームまたはアームの一端に装備される破砕機として提供されるパーカッション装置であって、シリンダと、上記シリンダ内を往復するためのピストンと、上記ピストンの往復運動により上記岩石を破砕するためのチゼルと、上記ピストンに前方への力を誘導するための油圧力が印加される前方位置を、上記シリンダの第１の位置または上記第１の位置の後方の第２の位置のいずれかに規定するためのソレノイドバルブと、上記岩石が破砕されるときの上記ピストンの下死点を検出するための近接センサと、検出された上記下死点に基づいて上記岩石の特徴を決定し、上記岩石の上記特徴に従って上記ソレノイドバルブを制御するための電子的信号を送信するよう構成されるコントローラとを備えるパーカッション装置が提供される。

本発明のさらに別の態様によれば、往復し、物体を砕くチゼルを叩打するためのピストンと、上記ピストンが上記チゼルを叩打するときの上記ピストンの下死点を検出するための近接センサと、上記ピストンの往復運動を長ストロークモードまたは短ストロークモードに規定するためのソレノイドトランスミッションバルブと、検出された上記下死点に基づいてデューティサイクル信号を生成し、上記ソレノイドトランスミッションバルブが上記デューティサイクルを用いて時分割的に上記長ストロークモードおよび上記短ストロークモードを実行するよう、上記往復運動を上記長ストロークモードと上記短ストロークモードとの間で連続的に切り替えるよう構成されるコントローラとを備えるパーカッション装置が提供される。

本発明のさらに別の態様によれば、上述のパーカッション装置と、上記パーカッション装置に装備される掘削機とを備える建設機械が提供される。

本発明の課題の解決手段は、上述の解決手段に限定されるのものではなく、当業者には、説明されていない解決手段が説明および添付の図面から明らかとなるであろう。

本発明によれば、ストローク距離が破砕条件に従って調節され、それにより作業者が硬岩または軟岩を砕くときにストローク距離を別個に調節することなく自動的に調節することができる。

本発明の効果は、上述の効果に限定されるのものではなく、当業者には、説明されていない他の効果が以下の説明および添付の図面から理解されるであろう。

本発明の一実施形態に係る建設機械の概略図である。 本発明の一実施形態に係るパーカッション装置の概略図である。 本発明の実施形態に係るパーカッション装置の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るパーカッション装置の回路図の第１の例である。 本発明の実施形態に係るパーカッション装置の回路図の第２の例である。 本発明の一実施形態に係る近接センサの配置の一例の図である。 近接センサが図６に従って配された状態において硬岩が破砕される場合のピストンの下死点を示す図である。 近接センサが図６に従って配された状態において中硬岩が破砕される場合のピストンの下死点を示す図である。 近接センサが図６に従って配された状態において軟岩が破砕される場合のピストンの下死点を示す図である。 図６に従って配された近接センサの破砕対象物の硬度に従った検知セクションを示す図である。 図６に従って配された近接センサの検出結果に従って破砕対象物の硬度を決定するための表である。 近接センサが図６に従って配された状態において軟岩が破砕される場合の近接センサの信号を示すグラフである。 近接センサが図６に従って配された状態において硬岩または中硬岩が破砕される場合の近接センサの信号を示すグラフである。 本発明の一実施形態に係るコントローラのオン／オフ制御信号の図である。 本発明の一実施形態に係る、三段階以上または連続的に可変のトランスミッションのタイミング信号の図である。

本明細書において説明する実施形態は、本発明の概念を当業者に明確に説明するためのものであるため、本発明は本明細書において説明する実施形態に限定されるのものではなく、本発明の範囲は、本発明の趣旨から逸脱しない限りにおける変形例に含まれることを認識すべきである。

本明細書において用いる用語は、本発明の機能を考慮して現在広く用いられている一般的な用語から選択されたものであるが、当業者の意図もしくは慣例または新たな技術の出現に従って変化してよい。しかしながら、特定の用語が任意の意味を有するように定義および使用される場合、それらの用語の意味は別個に開示される。したがって、本明細書において用いる用語は、用語の単なる名前ではなく、用語の有する実質的な意味および本明細書を通しての内容に基づいて解釈されるべきである。

本明細書に添付の図面は本発明の説明を容易にするためのものであり、図面に示す形状は、本発明の理解を助けるべく必要に応じて誇張して図示されている場合がある。したがって本発明は、これらの図面によって限定されるのものではない。

本明細書において、関連する既知の機能または構成についての詳細な説明によって本発明の重要な点が不必要に不明瞭になると判断される場合は、詳細な説明を省略する。

本発明の一態様によれば、物体を破砕するパーカッション装置であって、ピストンを格納するためのシリンダと、上記シリンダ内を往復するためのピストンと、上記シリンダの前位側に配置される前位チャンバを油圧ソースに接続するための後方ポートと、上記シリンダの後位側に配置される後位チャンバに形成される前方ポートと、上記前方ポートを上記油圧ソースに接続して上記ピストンが前方に動くことを誘起するための前方位置、および上記前方ポートを油圧排出ラインに接続して上記ピストンが後方に動くことを誘起するための後方位置のうちの一方に位置することにより、上記ピストンの前方運動および後方運動を制御するための前方／後方バルブと、上記油圧ソースに接続された場合に上記前方／後方バルブを上記前方位置に動かすための制御ラインと、上記ピストンが第１の位置まで後方に動かされた場合に上記油圧ソースを上記後位チャンバを介して上記制御ラインに接続するための長ストロークポートであって、上記後方ポートと上記前方ポートとの間に形成され、上記制御ラインに接続される長ストロークポートと、上記第１の位置よりも上記シリンダの上記前位側に近い第２の位置まで上記ピストンが動かされた場合に上記後位チャンバを介して上記油圧ソースに接続される短ストロークポートであって、上記後方ポートと上記長ストロークポートとの間に形成され、上記制御ラインに接続される短ストロークポートと、上記短ストロークポートと上記制御ラインとの間に位置し、上記短ストロークポートを上記制御ラインと切り離すための長ストローク位置、および上記短ストロークポートを上記制御ラインに接続するための短ストローク位置のうちの一方に位置するトランスミッションバルブと、上記標的が破砕されるときの上記ピストンの下死点を検出するための近接センサと、検出された上記下死点に基づいて破砕条件を決定し、決定された上記破砕条件に基づいて制御信号を上記トランスミッションバルブに送信するよう構成されるコントローラとを備え、上記トランスミッションバルブが上記長ストローク位置に位置する場合、上記ピストンは、上記ピストンが上記第１の位置まで戻るよう後退させられた時点から前方への力を受け、長ストロークとして動作し、上記トランスミッションバルブが上記短ストローク位置に位置する場合、上記ピストンは、上記第１の位置まで後退させられる前に上記ピストンが配置される上記第２の位置まで上記ピストンが後退させられた時点から前方への力を受け、上記長ストロークよりも短い短ストロークとして動作する、パーカッション装置が提供される。

ここで、上記近接センサは、上記ピストンに向かって上記シリンダに設置され、上記ピストンの大径部が設置点上に配置されるか否かを検出してよい。

ここで、上記近接センサは、上記物体が破砕されるときの最大の上記前方位置を検出してよい。

ここで、上記近接センサは、上記ピストンの往復方向に沿って設置される複数のセンサの各々を含んでよい。

ここで、上記コントローラは、上記複数のセンサの各々のオン／オフ信号の組み合わせに基づいて上記破砕条件を決定してよい。

ここで、上記コントローラは、オン状態である上記複数のセンサの各々のうち上記シリンダの前端に最も近いセンサに基づいて上記破砕条件を決定してよい。

ここで、上記コントローラは、上記複数のセンサの各々のオン／オフ信号のタイミングをさらに考慮することにより上記破砕条件を決定してよい。

ここで、上記コントローラは、上記複数のセンサの各々がターンオンされるタイミングが上記シリンダの後端に近いセンサから上記シリンダの上記前端に近いセンサの順である場合に、上記オン／オフ信号の組み合わせに基づいて上記破砕条件を決定し、上記複数のセンサの各々がターンオンされるタイミングが上記シリンダの上記前端に近いセンサから上記シリンダの上記後端に近いセンサの順である場合に、上記オン／オフ信号の組み合わせに基づいて上記破砕条件を決定することを保留してよい。

ここで、上記破砕条件は、少なくとも硬岩および軟岩を含む岩石の特徴であってよい。

ここで、上記コントローラは、上記近接センサに基づいて、上記ピストンの上記下死点が予め定められた位置に等しいまたはそれよりも小さい場合に上記トランスミッションバルブを上記長ストローク位置に制御し、上記ピストンの上記下死点が上記予め定められた位置に等しいまたはそれよりも大きい場合に上記トランスミッションバルブを上記短ストローク位置に制御してよい。

ここで、上記コントローラは、上記トランスミッションバルブに動力が印加されるか否かを制御することにより、上記トランスミッションバルブの位置を制御してよい。

ここで、上記コントローラは、上記動力を上記トランスミッションバルブと切り離して上記トランスミッションバルブを上記長ストローク位置に制御してよく、上記コントローラは、上記動力を上記トランスミッションバルブに印加して上記トランスミッションバルブを上記短ストローク位置に制御してよい。

ここで、上記コントローラおよび上記近接センサは、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いて互いに通信してよい。

ここで、上記コントローラは、上記ピストンの往復サイクルよりも短いサイクルを有するパルス信号を送信してよく、上記トランスミッションバルブは、上記ピストンが上記長ストロークと上記短ストロークとの間の中程度の距離を有する中ストロークとして動作するよう、上記ピストンの１つの往復サイクルの間に複数回上記長ストローク位置と上記短ストローク位置との間で動いてよい。

ここで、上記コントローラは、上記パルス信号のサイクルに対する上記パルス信号の幅を制御することにより、上記中ストロークの長さを制御してよい。

ここで、上記パーカッション装置は、少なくとも、砕岩に用いられる油圧破砕機および杭打ちに用いられる油圧ハンマーを含んでよい。

ここで、上記パーカッション装置は、掘削機のブームまたはアームに装備されるアタッチメント型であってよい。

本発明の別の態様によれば、岩石を破砕するための掘削機のブームまたはアームの一端に装備される破砕機として提供されるパーカッション装置であって、シリンダと、上記シリンダ内を往復するためのピストンと、上記ピストンの往復運動により上記岩石を破砕するためのチゼルと、上記ピストンに前方への力を誘導するための油圧力が印加される前方位置を、上記シリンダの第１の位置または上記第１の位置の後方の第２の位置のいずれかに規定するためのソレノイドバルブと、上記岩石が破砕されるときの上記ピストンの下死点を検出するための近接センサと、検出された上記下死点に基づいて上記岩石の特徴を決定し、上記岩石の上記特徴に従って上記ソレノイドバルブを制御するための電子的信号を送信するよう構成されるコントローラとを備えるパーカッション装置が提供される。

ここで、上記コントローラは、上記下死点が予め定められた下死点よりも上記シリンダの前端に近いことにより、上記岩石が硬いと決定してよい。

ここで、上記コントローラは、上記岩石の上記特徴が軟岩である場合に上記前方位置を上記第１の位置に調節するよう、および上記岩石の上記特徴が硬岩である場合に上記前方位置を上記第２の位置に調節するよう、上記ソレノイドバルブを制御してよい。

ここで、上記コントローラは、上記岩石の上記特徴が上記軟岩と上記硬岩との間である場合に、上記ピストンの往復サイクルの一部において上記前方位置を上記第１の位置に調節してよく、上記ピストンの上記往復サイクルの他の一部において上記前方位置を上記第２の位置に調節してよい。

ここで、上記コントローラは、上記電子的信号をパルス信号として送信し、上記パルス信号のサイクルに対する上記パルス信号の幅を制御してよい。

本発明のさらに別の態様によれば、往復し、物体を砕くチゼルを叩打するためのピストンと、上記ピストンが上記チゼルを叩打するときの上記ピストンの下死点を検出するための近接センサと、上記ピストンの往復運動を長ストロークモードまたは短ストロークモードに規定するためのソレノイドトランスミッションバルブと、検出された上記下死点に基づいてデューティサイクル信号を生成し、上記ソレノイドトランスミッションバルブが上記デューティサイクルを用いて時分割的に上記長ストロークモードおよび上記短ストロークモードを実行するよう、上記往復運動を上記長ストロークモードと上記短ストロークモードとの間で連続的に切り替えるよう構成されるコントローラとを備えるパーカッション装置が提供される。

本発明のさらに別の態様によれば、上述のパーカッション装置と、上記パーカッション装置に装備される掘削機とを備える建設機械が提供される。

ここで、上記コントローラは、上記掘削機内に設置されてよい。

以下、本発明の一実施形態に係る建設機械１００について、図１に関連して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る建設機械の概略図である。

本発明の実施形態に係る建設機械１００は、物体の破砕作業を行うための装置である。破砕作業用の建設機械１００は、油圧パーカッション装置１０００が一般的には掘削機等のような重機にアタッチメントとして装着された形態で形成される。

パーカッション装置１０００は、物体を破砕する工程を行うための装置である。パーカッション装置１０００の代表例としては、岩石を破砕する油圧破砕機または杭を押し込む油圧ハンマーが挙げられる。本発明におけるパーカッション装置１０００は、上述の例に限定されるのものではなく、油圧破砕機または油圧ハンマーに加えて、物体を破砕する機能を実行する様々な種類のパーカッション装置を含む概念として理解されるべきである。パーカッション装置１０００は通常、重機車両すなわちキャリア１２０に装着されるアタッチメント型として形成されるが、本発明はこれに限定されるのものではなく、パーカッション装置１０００は、作業者によって直接操縦されるようにキャリア１２０とは別個のものとして形成されてもよい。

パーカッション装置１０００について、下記でより詳細に説明する。

キャリア１２０は、主に駆動体１２１および回転体１２２に区分されてよい。駆動体１２１は、通常クローラ型または車輪型として提供される、または場合によりクレーンまたはトラック型として提供されてもよい。回転体１２２は、鉛直方向において駆動体１２１に回転可能に装着される。

回転体１２２は、設置されたブームまたはアーム等のような接続部材１２３を含む。パーカッション装置１０００は、アタッチメント型として接続部材１２３の一端部に直接連結される、または連結器１４０を介して取り付けられて取り付けまたは取り外しされてよい。

接続部材１２３は、一般的にはリンク方式で互いに連結される少なくとも２つの部材を有し、油圧シリンダ１４３０と接続されることで、油圧シリンダ１４３０の伸長により屈曲、伸直、または伸長動作等を行う。接続部材１２３は、それらの動作により、端部に取り付けられたパーカッション装置１０００を破砕対象物上に位置付けてよい。

さらに、キャリア１２０は、パーカッション装置１０００に油圧力を印加することで、装着されたパーカッション装置１０００を動作させるための、あるいは油圧力をブームもしくはアームなどのキャリア１２０の各部または連結器１４０に供給するための油圧ソース１６０と、作動流体を貯蔵するための油圧タンク１６０ａとを含む。

さらに、回転体１２２には作業者が乗車するキャビン１２４が設けられ、作業者がキャビン１２４内のハンドル、レバー、またはボタンなどの操作部材を用いてキャリア１２０またはパーカッション装置１０００を操作することを可能とする。

加えて、キャリア１２０は、建設機械１００を地面に安定に固定するためのアウトリガ（不図示）または建設機械１００のバランスを安定させるためのカウンターウェイト（不図示）を含んでよい。

以下、本発明の実施形態に係るパーカッション装置１０００について、図２および図３に関連して説明する。

図２は、本発明の実施形態に係るパーカッション装置１０００の概略図であり、図３は、本発明の実施形態に係るパーカッション装置１０００の分解斜視図である。

パーカッション装置１０００は、装着ブラケット１２００、本体１４００、およびチゼル１６００を含んでよい。パーカッション装置１０００から破砕力を生成するための部分である本体１４００は、シリンダ１４３０およびシリンダ１４３０に収容されるピストン１４４０を含み、ピストン１４４０が油圧ソース１６０から印加される油圧力によって往復することを可能とすることで破砕力を生成する。破砕対象物を直接破砕する部分であるチゼル１６００は、本体１４００の前位側に配され（以下の説明において、ピストン１４４０が前方に動く（伸長する）方向を前位方向と定義し、ピストン１４４０が後方に動く（収縮する）方向を後位方向と定義する）、ピストン１４４０が伸長したときに後端がピストン１４４０の前端により叩打されるようにする。装着ブラケット１２００は、本体１４００の後端に連結され、キャリア１２０をパーカッション装置１０００に接続するための部分である。

本体１４００の主コンポーネントは、シリンダ１４３０およびピストン１４４０である。

ピストン１４４０は円筒形状で設けられ、シリンダ１４３０は、ピストン１４４０が内部に挿入されて往復するよう中空の円筒形状で設けられる。シリンダ１４３０の内壁には、シリンダ１４３０の内側に油圧力を供給するまたはシリンダ１４３０の内側から油圧力を排出するための様々な油圧ポートが設けられる。少なくとも２つの大径部１４４２および１４４４、ならびにその間に設けられる小径部１４４６が、ピストン１４４０の長手方向において設けられる。油圧ポートを介してシリンダ１４３０の内側に印加される油圧力が、大径部１４４２および１４４４により形成される段差面１４４２ａおよび１４４４ａに印加されると、ピストン１４４０は、シリンダ１４３０内で前方および後方に往復する。

したがって、シリンダ１４３０に形成された油圧ポートまたはピストン１４４０の段差面１４４２ａおよび１４４４ａが適当に設計される場合、ピストン１４４０の往復およびピストン１４４０のストローク距離を調節することができるが、その詳細な説明は下記で行う。

シリンダ１４３０の前端および後端には、前位ヘッド１４５０およびヘッドキャップ１４２０が接続される。

前位ヘッド１４５０は、チゼル１６００がキャッチされるチゼルピン（不図示）を含み、このチゼルピン（不図示）により、チゼル１６００が、ピストン１４４０が前方に動いたときにピストン１４４０の前端により叩打されるよう適切な位置に配されることが可能となる。さらに、前位ヘッド１４５０は、ピストン１４４０が往復するときに外部からの異物がシリンダ１４３０内に導入されることを防ぐための防塵プロテクタ（不図示）、および破砕音を低減するための吸音部材（不図示）等をさらに含む。

ヘッドキャップ１４２０は、内部に形成されたガスチャンバ（不図示）を含み、ピストン１４４０が後方に動いたときにガスチャンバの体積が圧縮されると、ガスチャンバは、ピストン１４４０の後端が衝突することを防ぐようにピストン１４４０にダンピング効果をもたらす。

ヘッドキャップ１４２０、シリンダ１４３０、および前位ヘッド１４５０は、長ボルト１４０２によって順次接続され、筐体１４１０がこのコネクタを覆い、それにより本体１４００が形成される。チゼル１６００は、前位ヘッド１４５０を通して本体１４００の前位側に向かって挿入され、チゼルピン（不図示）によりキャッチされ、装着ブラケット１２００は、本体１４００の後端に組み付けられ、それによりパーカッション装置１０００が形成される。

上述のパーカッション装置１０００の構成および構造は、本発明に係るパーカッション装置１０００の実施形態にすぎず、上述の構成のものと同様の機能を有する別のパーカッション装置１０００も、わずかに異なる構成または構造を有することにかかわらず、本発明に係るパーカッション装置１０００に含まれることを理解されたい。

以下、本発明の実施形態に係るパーカッション装置１０００により行われる自動ストローク距離調節機能について説明する。

岩石が油圧破砕機により破砕されるとき、硬岩には長いストロークが必要であり、軟岩には短いストロークが必要である。硬岩は高い破砕力を必要とし、軟岩には必要でないので、作業スピードを増大させることがより効率的である。加えて、油圧破砕機が、破砕に必要なエネルギーよりも大きいエネルギーを用いるプロセスを行う場合、岩石が破砕された後に残りのエネルギーの反発作用によって破砕機に応力が印加され、シリンダ１４３０内にキャビティが発生することにより、装置が損傷する。したがって、ストローク距離の調節は、作業効率の増大のみが目的ではない。

本発明の実施形態に係る自動ストローク距離調節機能は、破砕条件に従ってピストン１４４０のストローク距離を自動的にかつ適切に調節する。

一例として、パーカッション装置１０００が岩石を破砕するのに用いられる油圧破砕機である場合、破砕条件として破砕対象物の硬度に基づいてストローク距離を調節することができる。

別の例では、パーカッション装置１０００が叩打タスクに用いられる油圧ハンマーである場合、破砕条件として杭を挿入するのに必要な破砕力に基づいてストローク距離が調節されてよい。

具体的には、自動ストローク距離調節機能は、破砕条件を反映する信号を検出すること、検出結果に基づいて破砕条件を決定すること、および決定された破砕条件に適切なストロークモードを選択することにより実行される。この場合、破砕条件を反映する信号の代表例としては、破砕が行われる間に発生する振動、またはピストン１４４０が破砕の後に反発力によって後方に動く距離が挙げられる。加えて、破砕により発生する音の大きさ、およびピストン１４４０が前方に動くときの前方移動距離（最大前方位置および下死点）等が、破砕条件を反映する信号として用いられてもよい。

下記の説明において、本発明の上述の実施形態に係る自動ストローク距離調節機能を実行するためのパーカッション装置１０００の回路の様々な例について説明する。しかしながら、下記で説明する回路図は、自動ストローク距離調節機能を実行するためのものにすぎないので、本発明はこれに限定されるのものではなく、下記で説明する回路図の様々な変形例も、本発明の概念から逸脱することなく本発明に含まれることを理解されたい。

本発明の実施形態に係るパーカッション装置１０００の回路図について、図４および図５に関連して説明する。

図４は、本発明の実施形態に係るパーカッション装置の回路図の第１の例であり、図５は、本発明の実施形態に係るパーカッション装置の回路図の第２の例である。

図４および図５を参照すると、ピストン１４４０はシリンダ１４３０に挿入され、チゼル１６００はピストン１４４０の前端に配されている。

ピストン１４４０は、前位大径部１４４２および後位大径部１４４４を含み、前位大径部１４４２と後位大径部１４４４との間に小径部１４４６が形成される。大径部の外径は、シリンダ１４３０の内径と実質的に同じであり、それにより、前位チャンバ１４３１がシリンダ１４３０内においてシリンダ１４３０の前部と前位大径部１４４２との間に形成され、後位チャンバ１４３２がシリンダ１４３０の後部と後位大径部１４４４との間に形成される。

前位チャンバ１４３１は後方ポート１４３３を含み、後方ポート１４３３は後方ライン１４３３ａを介して油圧ソース１６０と接続される。

したがって、油圧ソース１６０から後方ライン１４３３ａを介して後方ポート１４３３に導入される作動流体により、前位チャンバ１４３１に油圧力が印加されてよい。前位チャンバ１４３１に印加された油圧力は、前位大径部１４４２の段差面１４４２ａに印加され、ピストン１４４０に後方への力が印加される。

後位チャンバ１４３２は前位ポート１４３４を含み、前位ポート１４３４は、前方ライン１４３４ａを介して前方／後方バルブ１４６０と接続される。前方／後方バルブ１４６０は、前方位置１４６０−２または後方位置１４６０−１のうちのいずれか一方に配されてよく、前方位置１４６０−２においては前方ライン１４３４ａが油圧ソース１６０と接続され、後方位置１４６０−１においては前方ライン１４３４ａが油圧タンク１６０ａと接続される。

したがって、前方／後方バルブ１４６０が前方位置１４６０−２に配される場合、油圧ソース１６０から前方／後方バルブ１４６０および前方ライン１４３４ａを介して前位ポート１４３４に導入される作動流体により、後位チャンバ１４３２に油圧力が印加されてよい。後位チャンバ１４３２に印加された油圧力は、後位大径部１４４４の段差面１４４４ａに印加され、ピストン１４４０に前方への力が印加される。

さらに、前方／後方バルブ１４６０が後方位置１４６０−１に配される場合、後位チャンバ１４３２は、前方ライン１４３４ａを介して油圧タンク１６０ａおよび前方／後方バルブ１４６０と接続され、前方位置１４６０−２において導入される作動流体を油圧タンク１６０ａに排出する。

この構造において、後位大径部１４４４の段差面１４４４ａは前位大径部１４４２の段差面１４４２ａよりも大きい面積を有するので、前方／後方バルブ１４６０が前方位置１４６０−２に配される場合、前方への力が後方への力よりも大きく、それによりピストン１４４０が前方に動いてよい。反対に、前方／後方バルブ１４６０が後方位置１４６０−１に配される場合、油圧ソース１６０から印加される油圧力が前位大径部１４４２の段差面１４４２ａのみに印加され、それによりピストン１４４０が後方に動いてよい。よって、前方／後方バルブ１４６０が前方位置１４６０−２または後方位置１４６０−１に配されるので、ピストン１４４０の往復が誘起されてよい。

前方／後方バルブ１４６０の位置は、油圧式で調節されてよい。すなわち、前方／後方バルブ１４６０は、入力される油圧信号に従って前方位置１４６０−２および後方位置１４６０−１を選択するための油圧バルブであってよい。

油圧ラインに接続された前方作動面１４６４および後方作動面１４６２が、油圧前方／後方バルブ１４６０の両端に設けられてよい。この場合、前方作動面１４６４は、長ストロークライン１４３５ａおよび短ストロークライン１４３６ａに分岐する前方制御ライン１４６４ａと接続される。さらに、後方作動面１４６２は、後方制御ライン１４６２ａを介して油圧ソース１６０と接続される。

この構造において、前方作動面１４６４は、後方作動面１４６２よりも大きい面積を有するので、作動面１４６２および１４６４の両方に油圧力が印加される場合、前方／後方バルブ１４６０が前方位置１４６０−２に配されてよく、それによりピストン１４４０が前方に動いてよい。反対に、油圧ソース１６０から印加される油圧力が後方作動面１４６２のみに印加される場合、前方／後方バルブ１４６０が後方位置１４６０−１に配されてよく、それによりピストン１４４０が後方に動いてよい。

換言すると、前方制御ライン１４６４ａと接続された長ストロークライン１４３５ａおよび短ストロークライン１４３６ａのうちの少なくとも一方が油圧ソース１６０と接続される場合、ピストン１４４０は前方に動いてよい。長ストロークライン１４３５ａおよび短ストロークライン１４３６ａの両方が油圧ソース１６０と遮断される場合、ピストン１４４０は後方に動いてよい。

長ストロークライン１４３５ａは、シリンダ１４３０に形成された長ストロークポート１４３５と接続される。長ストロークポート１４３５は、ピストン１４４０の位置に従って前位チャンバ１４３１と接続または遮断されるよう、シリンダ１４３０の前位ポート１４３４と後方ポート１４３３との間に形成されてよい。

具体的には、ピストン１４４０が前方に動くことで前位大径部１４４２が長ストロークポート１４３５上にまたは長ストロークポート１４３５の前に位置すると、長ストロークポート１４３５が前位チャンバ１４３１と遮断される。反対に、ピストン１４４０が後方に動くことで前位大径部１４４２が長ストロークポート１４３５よりも後ろに位置すると、長ストロークポート１４３５が前位チャンバ１４３１と接続される。

したがって、長ストロークポート１４３５が前位チャンバ１４３１と接続されると、油圧ソース１６０から後方ライン１４３３ａ、後方ポート１４３３、前位チャンバ１４３１、長ストロークポート１４３５、長ストロークライン１４３５ａ、および前方制御ライン１４６４ａを介して前方作動面１４６４に油圧力が印加され、前方／後方バルブ１４６０が前方位置１４６０−２に配されてよい。

短ストロークライン１４３６ａは、シリンダ１４３０に形成された短ストロークポート１４３６と接続されてよい。短ストロークポート１４３６は、ピストン１４４０の位置に従って前位チャンバ１４３１と接続または遮断されるよう、シリンダ１４３０の前位ポート１４３４と後方ポート１４３３との間に形成され、長ストロークポート１４３５よりも後方ポート１４３３に近い位置に形成されてよい。

具体的には、ピストン１４４０が前方に動くことで前位大径部１４４２が短ストロークポート１４３６上にまたは短ストロークポート１４３６の前に位置すると、短ストロークポート１４３６が前位チャンバ１４３１と遮断される。反対に、ピストン１４４０が後方に動くことで前位大径部１４４２が短ストロークポート１４３６よりも後ろに位置すると、短ストロークポート１４３６が前位チャンバ１４３１と接続される。

この場合、短ストロークライン１４３６ａの短絡を制御するためのトランスミッションバルブ１４７０が短ストロークライン１４３６ａ上に形成されてよい。トランスミッションバルブ１４７０は、長ストローク位置１４７０−１および短ストローク位置１４７０−２のうちのいずれか一方に配されてよく、長ストローク位置１４７０−１において短ストロークライン１４３６ａを遮断し、短ストローク位置１４７０−２において短ストロークライン１４３６ａを接続する。

したがって、短ストロークポート１４３６が前位チャンバ１４３１と接続されると、油圧ソース１６０から後方ライン１４３３ａ、後方ポート１４３３、前位チャンバ１４３１、長ストロークポート１４３５、長ストロークライン１４３５ａ、および前方制御ライン１４６４ａを介して前方作動面１４６４に油圧力が印加されるか否かをトランスミッションバルブ１４７０が決定してよい。この場合、トランスミッションバルブ１４７０が短ストローク位置１４７０−２になると、短ストロークライン１４３６ａが切り離され、後方制御ライン１４６２ａを介して印加される油圧力により前方／後方バルブ１４６０が後方位置１４６０−１に配され、またトランスミッションバルブ１４７０がターンオンされると、前方制御ライン１４６４ａを介して印加される油圧力により前方／後方バルブ１４６０が前方位置１４６０−２に配されてよい。

この構造により、ピストン１４４０がトランスミッションバルブ１４７０の位置に従って長ストロークモードと短ストロークモードとの間を往復することが可能となってよい。

長ストロークモードにおいて、トランスミッションバルブ１４７０は、長ストローク位置１４７０−１に位置する。

この状態において、ピストン１４４０が前方に動くと、長ストロークポート１４３５が前位大径部１４４２により前位チャンバ１４３１と遮断され、前方／後方バルブ１４６０が後方位置１４６０−１に配され、油圧ソース１６０からの油圧力がピストン１４４０の後位大径部１４４４の段差面１４４４ａに伝達されなくなり、それによりピストン１４４０が後方に動く。

この状態において、ピストン１４４０が後方に動き、前位大径部１４４２が長ストロークポート１４３５を通過すると、長ストロークポート１４３５が前位チャンバ１４３１と接続され、前方／後方バルブ１４６０が前方位置１４６０−２に配され、油圧ソース１６０からの油圧力がピストン１４４０の後位大径部１４４４の段差面１４４４ａに伝達され、それによりピストン１４４０が前方に動く。

この場合、前位大径部１４４２は長ストロークポート１４３５を通過する前に短ストロークポート１４３６を通過するが、トランスミッションバルブ１４７０によって短ストロークライン１４３６ａが切り離され、油圧力は伝達されない。

すなわち、長ストロークモードにおいて、ピストン１４４０の前位大径部１４４２の位置が長ストロークポート１４３５を通過すると、前方移動が開始する。

短ストロークモードにおいて、トランスミッションバルブ１４７０は、短ストローク位置１４７０−２に位置する。

この状態において、ピストン１４４０が前方に動くと、短ストロークポート１４３６が前位大径部１４４２により前位チャンバ１４３１と遮断され、前方／後方バルブ１４６０が後方位置１４６０−１に配され、油圧ソース１６０からの油圧力がピストン１４４０の後位大径部１４４４の段差面１４４４ａに伝達されなくなり、それによりピストン１４４０が後方に動く。

この状態において、ピストン１４４０が後方に動き、前位大径部１４４２が短ストロークポート１４３６を通過すると、短ストロークポート１４３６が前位チャンバ１４３１と接続され、短ストロークライン１４３６ａがトランスミッションバルブ１４７０により接続される。油圧力ソースから前方／後方バルブ１４６０の前方作動面１４６４に油圧力が印加され、前方／後方バルブ１４６０が前方位置１４６０−２に配され、油圧ソース１６０からの油圧力がピストン１４４０の後位大径部１４４４の段差面１４４４ａに伝達され、それによりピストン１４４０が前方に動く。

すなわち、短ストロークモードにおいて、ピストン１４４０の前位大径部１４４２の位置が短ストロークポート１４３６を通過すると、前方移動が開始する。

この場合、長ストロークポート１４３５が短ストロークポート１４３６よりも後ろに位置し、短ストロークモードでの方が長ストロークモードよりも速く前方移動が開始するので、ピストン１４４０の後方移動距離が小さくなり、ストローク距離が小さくなる。

上述のように、長ストロークモードと短ストロークモードとの間のモード選択によってストローク距離が調節されてよく、モードはトランスミッションバルブ１４７０により切り換えられる。

トランスミッションバルブ１４７０は、破砕条件に従って長ストローク位置１４７０−１と短ストローク位置１４７０−２との間で自動的に切り換わってよい。

具体的には、破砕条件を検出するための破砕条件センサ２０００がパーカッション装置１０００に設置されてよい。破砕条件センサ２０００は、破砕条件を検出し、破砕条件に関する信号をコントローラ１８０に送信し、コントローラ１８０は、破砕条件に基づいて制御信号をトランスミッションバルブ１４７０に送信し、トランスミッションバルブ１４７０の位置を調節する。トランスミッションバルブ１４７０として、電子的に制御されるソレノイドバルブが用いられてよい。

破砕条件センサ２０００として、近接センサ２２００が用いられてよい。近接センサ２２００は、破砕が行われるときのピストン１４４０の位置を検出するようパーカッション装置１０００に装着される。

一例として、ピストン１４４０がチゼル１６００を用いて岩石を破砕するときに、近接センサ２２００が最大前方位置（以下「下死点」と称する）を検出してよい。具体的には、近接センサ２２００は、シリンダ１４３０に形成された溝または孔に挿入され、ピストン１４４０の往復運動方向に垂直な方向に設置されてよい。したがって、近接センサ２２００は、ピストンが往復する間に小径部または大径部１４４２および１４４４が近接センサ２２００の設置位置を通過するか否かを検出してよい。

さらに、複数の近接センサ２２００が、ピストン１４４０の往復運動方向においてシリンダ１４３０上に配されてよい。例えば、近接センサ２２００は、シリンダ１４３０の後端に近い側から前端に近い側へ順に配される後位センサ２２０２、中位センサ２２０４、および前位センサ２２０６を含んでよい。

改めて図４を参照すると、近接センサ２２００は、シリンダ１４３０の後位側に設けられてよく、３つのセンサ２２０２、２２０４、および２２０６がシリンダ１４３０の後位側から前位側へ順に配される。配された近接センサ２２００のセンサ２２０２、２２０４、および２２０６の各々は、後位大径部１４４４を検出する。この場合、ピストン１４４０が最大前方位置にあるとき、センサ２２０２、２２０４、および２２０６は、後位大径部１４４４の後位段差面１４４４ａが配される領域の周囲に配される。パーカッション装置１０００が硬岩を破砕するときのピストン１４４０の最大前方位置は、パーカッション装置１０００が軟岩を叩打するときのピストン１４４０の最大前方位置よりも後ろに形成される。チゼルが硬岩を貫通する度合いは、チゼルが軟岩を貫通する度合いよりも小さい。したがって、近接センサ２２００が図４に示すように配される場合、ピストン１４４０の前方位置が近接センサの前端に近くなるにつれ、近接センサ２２００は後位センサ２２０２から順次ターンオフされる。例えば、近接センサ２２０２、２２０４、および２２０６の各々がより多くの信号を検出する場合、破砕対象物はより硬岩に近いものであってよく、近接センサ２２０２、２２０４、および２２０６の各々がより少ない信号を検出する場合、破砕対象物はより軟岩に近いものであってよい。近接センサ２２０２、２２０４、および２２０６が、ピストン１４４０の下死点において後位大径部１４４４の前位段差面を検出する場合において、センサ２２０２、２２０４、および２２０６がより多くの信号を検出する場合、破砕対象物は硬岩であってよく、センサ２２０２、２２０４、および２２０６がより少ない信号を検出する場合、破砕対象物は軟岩であってよい。

近接センサ２２０２、２２０４、および２２０６が図６に示すように配される必要はない。ピストン１４４０が下死点に位置するとき、近接センサ２２００は、前位大径部１４４２の前位段差面もしくは後位段差面または後位大径部１４４４の前位段差面もしくは後位段差面を検出してよい。

したがって、近接センサ２２００が前位段差面を検出する場合、近接センサ２２００は、近接センサ２２００のピストン１４４０の前端に最も近いセンサが最大下死点（軟岩）において段差面を検出し、ピストン１４４０の後端に最も近いセンサが最小下死点（硬岩）において段差面を検出するよう十分近い位置に位置してよい。

すなわち、複数のセンサの間の距離は、硬岩および軟岩における下死点の間の距離と同様であるか、それよりもわずかに大きくてよい。

この配置において、大径部の前位段差面が検出される場合であって、ターンオフされるセンサの数が増大する場合、岩石は硬岩であってよく、ターンオンされるセンサの数が増大する場合、岩石は軟岩であってよい。反対に、大径部の後位段差面が検出される場合であって、ターンオンされるセンサの数が増大する場合、岩石は硬岩であってよく、ターンオフされるセンサの数が増大する場合、岩石は軟岩であってよい。

一方で、図４に示すように、近接センサ２２００がピストン１４４０の後位大径部１４４４を検出するよう配される必要はない。例えば、図５に示すように、近接センサ２２００がピストン１４４０の前位大径部１４４２を検出するよう配されることも可能である。

近接センサ２２００は、図４および図５に示す位置に加え、必要に応じてシリンダ１４３０の様々な位置に適切に配されてよい。図６は、そのような一例である。

図６は、本発明の実施形態に係る近接センサ２２００が配される一例の図である。

図６を参照すると、近接センサ２２００は、ピストン１４４０が前方に動くときに後位大径部１４４４が検出され、ピストン１４４０が後方に動くときに前位大径部１４４２が検出される位置に位置してよい。この場合、複数の近接センサ２２００がシリンダ１４３０の長手方向においてシリンダ１４３０に配されてよい。

近接センサ２２００が図６に示すように配された状態によれば、ピストン１４４０が前方に動くときにセンサ２２０２、２２０４、および２２０６の各々が後位大径部１４４４を検出するか否かに従って破砕条件が得られてよい。これについて、図７から図９に関連して説明する。

図７は、近接センサ２２００が図６に示すように配された状態において硬岩が破砕される場合のピストン１４４０の下死点を示す図である。図７を参照すると、ピストン１４４０が硬岩を破砕する場合、ピストン１４４０は、硬岩の反発力によって前方に動くことを抑制され、それにより後位センサ２２０２のみが後位大径部１４４４を検出してよく、他のセンサ２２０４および２２０６は後位大径部１４４４を検出しなくてよい。この場合、後位センサ２２０２が後位大径部１４４４を検出できないときであっても、岩石が極硬岩として決定されてよい。

図８は、近接センサ２２００が図６に従って配された状態において中硬岩が破砕される場合のピストン１４４０の下死点を示す図である。図８を参照すると、ピストン１４４０が中硬岩を破砕する場合、ピストン１４４０は、中硬岩の反発力によって前方に動くことを抑制される。この場合、中硬岩は硬岩よりも反発力が弱いので、後位センサ２２０２および中位センサ２２０４が後位大径部１４４４を検出してよく、前位センサ２２０６は後位大径部１４４４を検出しなくてよい。

図９は、近接センサ２２００が図６に従って配された状態において軟岩が破砕される場合のピストン１４４０下死点を示す図である。図９を参照すると、ピストン１４４０が軟岩を破砕する場合、中硬岩よりもさらに弱い反発力が印加されるので、センサ２２０２、２２０４、および２２０６の全てが後位大径部１４４４を検出してよい。

上記の説明に基づき、図６に示す上述の配置状態において、近接センサ２２０２、２２０４、および２２０６がターンオンまたはターンオフされるか否かに従って破砕対象物の硬度を確かめることができる。

図１０は、図６に従って配された近接センサ２２００の破砕対象物の硬度に従った検知セクションを示す図であり、図１１は、図６に従って配された近接センサ２２００の検出結果に従って破砕対象物の硬度を決定するための表である。

図１０を参照すると、破砕対象物が極硬岩である場合、後位大径部１４４４の下死点は後位センサ２２０２よりも後ろに位置し、破砕対象物が硬岩である場合、後位大径部１４４４の下死点は後位センサ２２０２と中位センサ２２０４との間に位置する。破砕対象物が中硬岩である場合、後位大径部１４４４の下死点は中位センサ２２０４と前位センサ２２０６との間に位置し、破砕対象物が軟岩である場合、後位大径部１４４４の下死点は前位センサ２２０６よりも前に位置する。

したがって、下記で説明するコントローラ１８０は、近接センサ２２００から信号を受信し、当該信号に基づいて岩石特性を解析してよい。図１１は、各場合に従った決定結果を示す表である。

この決定は、単にオン／オフ状態に基づいて行われてよいが、時系列でのセンサ２２０２、２２０４、および２２０６の各々の信号に基づいてより明確化されてもよい。特に、近接センサ２２００が現在の近接信号を検出しても、近接センサ２２００は、検出対象物が前位大径部１４４２であるか後位大径部１４４４であるかを区別できないので、より正確な決定のためには、近接センサ２２００は、ピストン１４４０が前方状態であるか後方状態であるかを考慮する、または信号の種類を時系列で観察すべきである。

図１２は、近接センサ２２００が図６に従って配された状態において軟岩が破砕される場合の近接センサ２２００の信号を示すグラフであり、図１３は、近接センサ２２００が図６に従って配された状態において硬岩または中硬岩が破砕される場合の近接センサ２２００の信号を示すグラフである。図１２および図１３において、「Ｌ２」は前位大径部１４４２を指し、「Ｌ１」は後位大径部１４４４を指す。

図１２を参照すると、軟岩を破砕する動作が開始したときにパーカッション装置１０００が最初の破砕のために後方に動くと、前位センサ２２０６が最初に前位大径部１４４２を検出し、中位センサ２２０４および後位センサ２２０２は、ピストン１４４０が徐々に後方に動くにつれて前位大径部１４４２により順次ターンオンされる。

この状態において、ピストン１４４０が前方に動くと、後位センサ２２０２、中位センサ２２０４、および前位センサ２２０６が順次ターンオフされる。

ピストン１４４０の前端が破砕点の近くまで近づくと、後位センサ２２０２が後位大径部１４４４を検出しターンオンする。この状態において、ピストン１４４０が軟岩の破砕度に従ってより下降すると、後位センサ２２０２、中位センサ２２０４、および前位センサ２２０６が順次ターンオンされる。

したがって、前位センサ２２０６が時系列的に最初にターンオンされる状況は、ピストン１４４０が後方に動いていることを意味するので、破砕対象物の硬度が反映されないことを確かめることができる。

さらに、後位センサ２２０２のみが時系列的に最初にターンオンされる状況は、ピストン１４４０が前方に動いていることを意味するので、近接センサ２２００がターンオン／ターンオフされるか否かに従って破砕対象物の硬度を決定することができる。図１２において、センサ２２００全体がターンオンされる場合、破砕動作が軟岩に対して行われていることを確かめることができる。下記で説明するが、コントローラ１８０は、近接センサ２２００から受信された信号に基づいて決定を行ってよい。

図１３を参照すると、パーカッション装置１０００が硬岩を破砕する動作のために初めに後方に動くと、前位センサ２２０６が最初に前位大径部１４４２を検出し、中位センサ２２０４および後位センサ２２０２は、ピストン１４４０が徐々に後方に動くにつれて前位大径部１４４２により順次ターンオンされる。

この状態において、ピストン１４４０が前方に動くと、後位センサ２２０２、中位センサ２２０４、および前位センサ２２０６が順次ターンオフされる。

ピストン１４４０の前端が破砕点の近くまで近づくと、後位センサ２２０２が後位大径部１４４４を検出しターンオンする。この状態において、硬岩が陥凹される度合いがより小さいまたは小さいためにピストン１４４０がそれよりも下降しない場合、後位センサ２２０２、中位センサ２２０４、および前位センサ２２０６はターンオンされない。

したがって、前位センサ２２０６が時系列的に最初にターンオンされる状況は、ピストン１４４０が後方に動いていることを意味するので、破砕対象物の硬度が反映されないことを確かめることができる。

さらに、後位センサ２２０２のみが時系列的に最初にターンオンされる状況は、ピストン１４４０が前方に動いていることを意味するので、近接センサ２２００がターンオン／ターンオフされるか否かに従って破砕対象物の硬度を決定することができる。図１３において、近接センサ２２００の後位センサ２２０２のみがターンオンされる場合、破砕対象物が硬岩であることを確かめることができる。さらに、図１３において、近接センサ２２００の後位センサ２２０２および中位センサ２２０４のみがターンオンされる場合、破砕対象物が中硬岩であることを確かめることができる。下記で説明するが、コントローラ１８０は、近接センサ２２００から受信された信号に基づいて決定を行ってよい。

一方で、ピストン１４４０が前方に動くか後方に動くかは、センサの時系列プロセスを行うことなく、信号の組み合わせに基づいて決定されてもよい。したがって、図１１に示すように、後位センサ２２０２がターンオンされる状況に基づいて、ピストン１４４０の前方位置または前方移動が決定されてよい。

近接センサ２２００は、検出されたオン／オフ値を反映する電子的信号をコントローラ１８０に送信してよい。近接センサ２２００およびコントローラ１８０は、情報を送信または受信するための通信モジュール２２１０と接続されてよい。通信モジュール２２１０は、コントローラ１８０と近接センサ２２００との間で無線または有線方式によってデータが送信または受信されることを可能としてよい。しかしながら、近接センサ２２００およびコントローラ１８０が有線方式で接続される場合、パーカッション装置１０００の特性による往復運動の繰り返しによって配線への損傷が生じるため、近接センサ２２００およびコントローラ１８０は無線方式で接続されることが好ましい。無線通信の代表例としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ（ＢＴＬＥ）またはＺｉｇＢｅｅ（登録商標）が挙げられる。近接センサ２２００とコントローラ１８０との間での通信は高帯域幅を必要としないので、低電力通信が好ましいことがある。しかしながら、本発明において、近接センサ２２００とコントローラ１８０との間での通信はこれに限定されるのものではない。

様々な電子的信号を処理および計算するための電子回路であるコントローラ１８０は、センサから信号を受信し、情報／データを計算し、電子的信号を用いて建設機械１００の他のコンポーネントを制御してよい。

コントローラ１８０は、通常はキャリア１２０内に位置するが、パーカッション装置１０００内に位置してもよい。さらに、コントローラ１８０が単一の物体として形成される必要はない。コントローラ１８０は、必要に応じて、互いに通信する複数のコントローラ１８０として形成されてもよい。コントローラ１８０は、分散的に配されてよく、例えば、コントローラ１８０の一部がパーカッション装置１０００内に設置されてよく、他の部分がキャリア１２０内に設置されてよく、分散的に配されたコントローラ１８０は、その機能を実行するべく有線または無線方式によって互いに通信してよい。複数のコントローラ１８０が分散的に配される場合、スレーブタイプとしてのいくつかのコントローラ１８０は、単に信号または情報のみを送信し、マスタータイプとしての残りのコントローラ１８０は、様々な信号または情報を受信して処理／計算および指令／制御を行う。

コントローラ１８０は、入力される電子的信号に従って破砕条件（例えば、岩石が破砕される場合は岩石の硬度など、破砕対象物の特性）を決定してよい。具体的には、コントローラ１８０は、入力される電子的信号に従って、センサ２２０２、２２０４、および２２０６の各々のオン／オフ状態およびオン／オフ時間に基づいて破砕条件を決定してよい。例えば、岩石が破砕されるときに、入力される電子的信号によって前位センサ２２０６から後位センサ２２０２への順にセンサが順次ターンオンされる場合、ピストン１４４０が後方に動くときに信号が生成されるので、コントローラ１８０は、その信号を岩石の特性についての決定データとして使用しない。反対に、岩石が破砕されるときに、入力される電子的信号によって後位センサ２２０２から前位センサ２２０６への順にセンサが順次ターンオンされる場合、ピストン１４４０が前方に動くときに信号が生成されるので、コントローラ１８０は、図１１の表に示すようにセンサ２２０２、２２０４、および２２０６の各々のオン／オフ状態に基づいて岩石の特性を決定してよい。図１１の表に示すように、近接センサ２２００のターンオン／オフの組み合わせによって岩石の特性が大まかに決定されてよいが、全てのセンサがターンオンまたはターンオフされる状態に対応するには、センサ２２０２、２２０４、および２２０６の各々がターンオンされる順が追加的に考慮されるべきである。

破砕条件が決定された場合、コントローラ１８０は、トランスミッションバルブ１４７０を用いてストローク距離を調節してよい。例えば、岩石が硬岩として決定された場合、コントローラ１８０がオフ信号をトランスミッションバルブ１４７０に出力し、ソレノイドバルブが長ストローク位置１４７０−１に配され、それによりパーカッション装置１０００は長ストロークモードで動作してよい。反対に、岩石が軟岩として決定された場合、コントローラ１８０がオン信号をトランスミッションバルブ１４７０に出力し、ソレノイドバルブが短ストローク位置１４７０−２に配され、それによりパーカッション装置１０００は短ストロークモードで動作してよい。

上記の説明によれば、近接センサ２２００は、パーカッション装置１０００が動作するときの破砕条件に従ってその特性を反映する、後位大径部１４４４の下死点を検出する。コントローラ１８０は、検出された近接センサ２２０２、２２０４、および２２０６のターンオン／オフの組み合わせおよびターンオン／オフの順に基づいてストロークモードを設定し、設定されたストロークモードに従ってトランスミッションバルブ１４７０を制御する。トランスミッションバルブ１４７０は、長ストロークモードまたは短ストロークモードに従ってパーカッション装置１０００のストローク距離を調節してよい。換言すると、パーカッション装置１０００は、破砕条件に従ってストローク距離を自動的に調節する自動ストローク距離調節機能を実行してよい。

上記の説明においては、近接センサ２２００として３つのセンサ２２０２、２２０４、および２２０６がピストン１４４０の前端、中端、および後端に設けられることを主に説明したが、費用の節約のために１つまたは２つのみの近接センサ２２００が用いられ、または精度を増大させるために４つ以上の近接センサ２２００が用いられてもよい。さらに、近接センサ２２００が後位大径部１４４４を検出するよう配される必要はなく、近接センサ２２００は、センサのターンオン／オフの組み合わせに基づいてピストン１４４０の往復運動および下死点の位置を反映する他の物体を検出してもよく、または別の位置に配されてもよい。

一方で、上記の説明によれば、パーカッション装置１０００は、岩石が硬岩である場合にパーカッション装置１０００が長ストロークモードで動作し、岩石が軟岩である場合は短ストロークモードで動作する二段階トランスミッションを行ってよい。

しかしながら、本発明において、パーカッション装置１０００は、三段階以上のトランスミッションまたは連続的に可変のトランスミッションを行ってもよい。

以下、本発明の実施形態に係る三段階以上のトランスミッションまたは連続的に可変のトランスミッションの動作について説明する。

図１４は、本発明の実施形態に係るコントローラ１８０のオン／オフ制御信号の図である。

図１４を参照すると、パーカッション装置１０００が破砕対象物を破砕するときに、近接センサ２２００が下死点の位置を検出する。コントローラ１８０は、センサの検出されたターンオン／オフの組み合わせに従って破砕条件を決定し、強い破砕が必要な場合にオン信号を送信し、迅速な破砕が必要な場合にオフ信号を送信する（オフ信号は、実際に送信される信号でなくてもよい）。オフ信号の場合、トランスミッションバルブ１４７０は長ストローク位置１４７０−１に配され、パーカッション装置１０００はストローク距離を伸長することにより強い破砕を行うよう長ストロークモードで動作し、オン信号が出力される場合、トランスミッションバルブ１４７０は短ストローク位置１４７０−２に配され、パーカッション装置１０００はストローク距離を小さくするよう短ストロークモードで動作し、それにより迅速な破砕が行われる。

上述のように、トランスミッションバルブ１４７０がコントローラ１８０のオン／オフ信号に従って制御されたときに、トランスミッションバルブ１４７０が連続的に長ストロークモードまたは短ストロークモードである場合、パーカッション装置１０００は長／短ストロークモードで動作してよい。

しかしながら、この場合、コントローラ１８０の信号が時分割的に変化するとき、トランスミッションバルブ１４７０は、長ストローク位置１４７０−１と短ストローク位置１４７０−２との間を往復し、ピストン１４４０は、長ストロークと短ストロークとの間の中程度の距離であるストローク距離を往復してよい。すなわち、パーカッション装置１０００は、中ストロークモードとして動作してよい。

図１５は、本発明の一実施形態に係る三段階以上または連続的に可変のトランスミッションのタイミング信号の図である。

図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、長ストロークモードおよび短ストロークモード用の制御信号を示す。この場合、制御信号は、コントローラ１８０からトランスミッションバルブ１４７０に入力される信号である。コントローラ１８０は、近接センサ２２００により検出されるターンオン／オフ信号に基づいて、岩石が硬岩である場合は長ストローク用の制御信号を送信し、岩石が軟岩である場合は短ストローク用の制御信号を送信する。

この場合、コントローラ１８０が、近接センサ２２００のターンオン／オフの組み合わせに基づいて、岩石が軟岩と硬岩との間の特性を有すると決定したとき、図１５（ｃ）、図１５（ｄ）、および図１５（ｅ）に示すように、コントローラ１８０は、パルス状のオン／オフ制御信号を出力し、長ストローク位置１４７０−１と短ストローク位置１４７０−２との間で動くようトランスミッションバルブ１４７０を制御する。したがって、トランスミッションバルブ１４７０が２つの位置１４７０−１および１４７０−２の間で動く場合、ピストン１４４０は、長ストローク距離と短ストローク距離との間の中程度のストローク距離を往復する。

具体的には、ピストン１４４０は、長ストロークポート１４３５を通過した後に長ストロークモードにおいて前方への力を受け、短ストロークポート１４３６を通過した後に短ストロークモードにおいて前方への力を受ける。しかしながら、トランスミッションバルブ１４７０が長ストロークモードと短ストロークモードとの間で時分割的に切り換えられる場合、ピストン１４４０は、前位大径部１４４２が短ストロークポート１４３６を通過した時点から制御信号周期のデューティサイクルの間にのみ前方への力を受け、それによりピストン１４４０は、長ストローク時の最大後方移動距離と短ストローク時の最大後方移動距離との間の中程度の距離まで後方に動いてよい。

換言すると、コントローラ１８０は、オン／オフ制御信号をパルス信号として出力しつつ、パルス信号周期のデューティサイクルを制御することで、パーカッション装置１０００が長ストロークと短ストロークとの間の中ストロークモードで動作することを可能とする。

したがって、コントローラ１８０は、デューティサイクルを調節することにより、短／中／長ストロークの三段階トランスミッションによってパーカッション装置１０００を制御してよい。例えば、コントローラ１８０は、図１５（ｃ）に示すパルス信号を用いて中ストロークモードを動作させてよい。

コントローラ１８０は、デューティサイクルを延長することによりストロークの長さを増大させ、デューティサイクルを短縮することによりストロークの長さを減少させることで、連続的に可変のトランスミッションを行う。例えば、図１５（ｃ）、図１５（ｄ）、および図１５（ｅ）に示すように、コントローラ１８０は、パルス信号周期との比較においてデューティサイクルを調節することにより、長ストロークと短ストロークとの間で変化するストローク距離を制御してよい。

一方で、上述の自動ストローク距離調節機能において、コントローラ１８０は、予め定められた遅延時間を考慮してトランスミッションを行ってよい。この場合、遅延時間とは、破砕条件の変化が検出されても、ストロークモードが即時にではなく予め定められた時間の後に切り換えられることを指す。本発明において、近接センサ２２００により検出される下死点の位置の誤差が、その特性に起因して生じることがある。誤差が生じなくても、硬岩および軟岩が混ざり合った状態においてチゼル１６００が硬岩および軟岩を交互に破砕する場合、頻繁なストロークモードの切り換えが行われることにより、作業効率の低下という課題が生じることがある。この場合、長ストロークモードおよび短ストロークモードで交互に破砕が行われるよりも、長ストロークモードのみで破砕が行われる方が効率的である。

したがって、特定のストロークモードに対応するターンオン／オフの組み合わせが検出されても、コントローラ１８０は、同じターンオン／オフの組み合わせが予め定められた時間（例えばピストン１４４０の往復周期の倍数）にわたって検出された場合に、ストロークモードを切り換えてよい。

例えば、ピストン１４４０の１つの往復周期において、長ストロークモードが硬岩に対して行われている間に軟岩についてのターンオン／オフの組み合わせが検出されても、コントローラ１８０は、長ストロークを短ストロークに切り換えない。代わりに、コントローラ１８０は、検出された、短ストロークが要求される状況をカウントする。その後、短ストロークが要求される状況が予め定められた数だけ連続的に検出された場合に、コントローラ１８０は、長ストロークを短ストロークに切り換えてよい。短ストロークが要求される状況が予め定められた数だけ連続的に検出されなくても、予め定められた数の破砕の間にターンオン／オフの組み合わせが予め定められた数だけ検出された場合に、モード変換が行われてもよい。すなわち、５回の破砕の期間のうち４回の破砕の間に軟岩の特性が検出された場合、モードが短ストロークに切り換えられてよい。

以下、本発明の実施形態に係るストローク距離を自動的に調節する方法について下記で説明する。

ストローク距離を自動的に調節する方法は、破砕条件センサ２０００により検出され破砕条件を反映する信号をコントローラ１８０に送信する工程Ｓ１１０と、コントローラ１８０により受信された信号に基づいて破砕条件を決定する工程Ｓ１２０と、決定された破砕条件に対応するストロークモードを実行するよう、コントローラ１８０がトランスミッションバルブ１４７０を用いてパーカッション装置１０００を制御することを可能とする工程Ｓ１３０とを含む。

特に例示的実施形態に関連して本発明を説明したが、当業者であれば、形態および詳細への様々な変更、変形、および置換が、本発明の趣旨および範囲から逸脱しない限りにおいて行われてよいことを理解されるべきである。したがって、本発明の上述の実施形態は、別個にまたは組み合わせて実装されてもよい。

したがって、本発明の範囲は、実施形態に限定されるのものではない。本発明の範囲は、本発明の詳細な説明によってではなく、添付の特許請求の範囲によって定められるものであり、添付の特許請求の範囲の範囲内に属する全ての変形および均等物を包含する。
［項目１］
物体を破砕するパーカッション装置であって、
ピストンを格納するためのシリンダと、
前記シリンダ内を往復するためのピストンと、
前記シリンダの前位側に配置される前位チャンバを油圧ソースに接続するための後方ポートと、
前記シリンダの後位側に配置される後位チャンバに形成される前方ポートと、
前記前方ポートを前記油圧ソースに接続して前記ピストンが前方に動くことを誘起するための前方位置、および前記前方ポートを油圧排出ラインに接続して前記ピストンが後方に動くことを誘起するための後方位置のうちの一方に位置することにより、前記ピストンの前方運動および後方運動を制御するための前方／後方バルブと、
前記油圧ソースに接続された場合に前記前方／後方バルブを前記前方位置に動かすための制御ラインと、
前記ピストンが第１の位置まで後方に動かされた場合に前記油圧ソースを前記前位チャンバを介して前記制御ラインに接続するための長ストロークポートであって、前記後方ポートと前記前方ポートとの間に形成され、前記制御ラインに接続される長ストロークポートと、
前記第１の位置よりも前記シリンダの前記前位側に近い第２の位置まで前記ピストンが動かされた場合に前記前位チャンバを介して前記油圧ソースに接続される短ストロークポートであって、前記後方ポートと前記長ストロークポートとの間に形成され、前記制御ラインに接続される短ストロークポートと、
前記短ストロークポートと前記制御ラインとの間に位置し、前記短ストロークポートを前記制御ラインと切り離すための長ストローク位置、および前記短ストロークポートを前記制御ラインに接続するための短ストローク位置のうちの一方に位置するトランスミッションバルブと、
前記物体が破砕されるときの前記ピストンの下死点を検出するための近接センサと、
検出された前記下死点に基づいて破砕条件を決定し、決定された前記破砕条件に基づいて制御信号を前記トランスミッションバルブに送信するよう構成されるコントローラと、
を備え、
前記トランスミッションバルブが前記長ストローク位置に位置する場合、前記ピストンは、前記ピストンが前記第１の位置まで戻るよう後退させられた時点から前方への力を受け、長ストロークとして動作し、前記トランスミッションバルブが前記短ストローク位置に位置する場合、前記ピストンは、前記第１の位置まで後退させられる前に前記ピストンが配置される前記第２の位置まで前記ピストンが後退させられた時点から前方への力を受け、前記長ストロークよりも短い短ストロークとして動作する、
パーカッション装置。
［項目２］
前記近接センサは、前記ピストンに向かって前記シリンダに設置され、前記ピストンの大径部が設置点上に配置されるか否かを検出する、項目１に記載のパーカッション装置。
［項目３］
前記近接センサは、前記物体が破砕されるときの最大の前記前方位置を検出する、項目２に記載のパーカッション装置。
［項目４］
前記近接センサは、前記ピストンの往復方向に沿って設置される複数のセンサの各々を含む、項目２または３に記載のパーカッション装置。
［項目５］
前記コントローラは、前記複数のセンサの各々のオン／オフ信号の組み合わせに基づいて前記破砕条件を決定する、項目４に記載のパーカッション装置。
［項目６］
前記コントローラは、オン状態である前記複数のセンサの各々のうち前記シリンダの前端に最も近いセンサに基づいて前記破砕条件を決定する、項目４に記載のパーカッション装置。
［項目７］
前記コントローラは、前記複数のセンサの各々のオン／オフ信号のタイミングをさらに考慮することにより前記破砕条件を決定する、項目５に記載のパーカッション装置。
［項目８］
前記コントローラは、前記複数のセンサの各々がターンオンされるタイミングが前記シリンダの後端に近いセンサから前記シリンダの前端に近いセンサの順である場合に、前記オン／オフ信号の組み合わせに基づいて前記破砕条件を決定し、前記複数のセンサの各々がターンオンされるタイミングが前記シリンダの前記前端に近いセンサから前記シリンダの前記後端に近いセンサの順である場合に、前記オン／オフ信号の組み合わせに基づいて前記破砕条件を決定することを保留する、項目７に記載のパーカッション装置。
［項目９］
前記破砕条件は、少なくとも硬岩および軟岩を含む岩石の特徴である、項目１から８のいずれか一項に記載のパーカッション装置。
［項目１０］
前記コントローラは、前記近接センサに基づいて、前記ピストンの前記下死点が予め定められた位置に等しいまたはそれよりも小さい場合に前記トランスミッションバルブを前記長ストローク位置に制御し、前記ピストンの前記下死点が前記予め定められた位置に等しいまたはそれよりも大きい場合に前記トランスミッションバルブを前記短ストローク位置に制御する、項目１から９のいずれか一項に記載のパーカッション装置。
［項目１１］
前記コントローラは、前記トランスミッションバルブに動力が印加されるか否かを制御することにより、前記トランスミッションバルブの位置を制御する、項目１から１０のいずれか一項に記載のパーカッション装置。
［項目１２］
前記コントローラは、前記動力を前記トランスミッションバルブと切り離して前記トランスミッションバルブを前記長ストローク位置に制御し、前記コントローラは、前記動力を前記トランスミッションバルブに印加して前記トランスミッションバルブを前記短ストローク位置に制御する、項目１１に記載のパーカッション装置。
［項目１３］
前記コントローラおよび前記近接センサは、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いて互いに通信する、項目１から１２のいずれか一項に記載のパーカッション装置。
［項目１４］
前記コントローラは、前記ピストンの往復サイクルよりも短いサイクルを有するパルス信号を送信し、
前記トランスミッションバルブは、前記ピストンが前記長ストロークと前記短ストロークとの間の中程度の距離を有する中ストロークとして動作するよう、前記ピストンの１つの往復サイクルの間に複数回前記長ストローク位置と前記短ストローク位置との間で動く、
項目１から１３のいずれか一項に記載のパーカッション装置。
［項目１５］
前記コントローラは、前記パルス信号のサイクルに対する前記パルス信号の幅を制御することにより、前記中ストロークの長さを制御する、項目１４に記載のパーカッション装置。
［項目１６］
前記パーカッション装置は、少なくとも、砕岩に用いられる油圧破砕機および杭打ちに用いられる油圧ハンマーを含む、項目１から１５のいずれか一項に記載のパーカッション装置。
［項目１７］
前記パーカッション装置は、掘削機のブームまたはアームに装備されるアタッチメント型である、項目１から１６のいずれか一項に記載のパーカッション装置。
［項目１８］
岩石を破砕するための掘削機のブームまたはアームの一端に装備されるパーカッション装置であって、
シリンダと、
前記シリンダ内を往復するためのピストンと、
前記ピストンの往復運動により前記岩石を破砕するためのチゼルと、
前記ピストンに前方への力を誘導するための油圧力が印加される前方位置を、前記シリンダの第１の位置または前記第１の位置の後方の第２の位置のいずれかに規定するためのソレノイドバルブと、
前記岩石が破砕されるときの前記ピストンの下死点を検出するための近接センサと、
検出された前記下死点に基づいて前記岩石の特徴を決定し、前記岩石の前記特徴に従って前記ソレノイドバルブを制御するための電子的信号を送信するよう構成されるコントローラと、
を備えるパーカッション装置。
［項目１９］
前記コントローラは、前記下死点が予め定められた下死点よりも前記シリンダの前端に近いことにより、前記岩石が硬いと決定する、項目１８に記載のパーカッション装置。
［項目２０］
前記コントローラは、前記岩石の前記特徴が軟岩である場合に前記前方位置を前記第１の位置に調節するよう、および前記岩石の前記特徴が硬岩である場合に前記前方位置を前記第２の位置に調節するよう、前記ソレノイドバルブを制御する、項目１９に記載のパーカッション装置。
［項目２１］
前記コントローラは、前記岩石の前記特徴が前記軟岩と前記硬岩との間である場合に、前記ピストンの往復サイクルの一部において前記前方位置を前記第１の位置に調節し、前記ピストンの前記往復サイクルの他の一部において前記前方位置を前記第２の位置に調節する、項目２０に記載のパーカッション装置。
［項目２２］
前記コントローラは、前記電子的信号をパルス信号として送信し、前記パルス信号のサイクルに対する前記パルス信号の幅を制御する、項目２１に記載のパーカッション装置。
［項目２３］
往復し、物体を砕くチゼルを叩打するためのピストンと、
前記ピストンが前記チゼルを叩打するときの前記ピストンの下死点を検出するための近接センサと、
前記ピストンの往復運動を長ストロークモードまたは短ストロークモードに規定するためのソレノイドトランスミッションバルブと、
検出された前記下死点に基づいてデューティサイクル信号を生成し、前記ソレノイドトランスミッションバルブが前記デューティサイクル信号を用いて時分割的に前記長ストロークモードおよび前記短ストロークモードを実行するよう、前記往復運動を前記長ストロークモードと前記短ストロークモードとの間で連続的に切り替えるよう構成されるコントローラと、
を備えるパーカッション装置。
［項目２４］
項目１から２３のいずれか一項に記載のパーカッション装置と、
前記パーカッション装置に装備される掘削機と、
を備える建設機械。
［項目２５］
前記コントローラは、前記掘削機内に設置される、項目２４に記載の建設機械。

Claims (20)

1. 物体を破砕するパーカッション装置であって、
   ピストンを格納するためのシリンダと、
   前記シリンダ内を往復するためのピストンと、
   前記シリンダの前位側に配置される前位チャンバを油圧ソースに接続することにより、前記ピストンに後方への力を印加するための後方ポートと、
   前記シリンダの後位側に配置される後位チャンバに形成され、前記ピストンに前方への力を印加するための前方ポートと、
   前記前方ポートを前記油圧ソースに接続して前記ピストンが前方に動くことを誘起するための第１バルブ位置、および前記前方ポートを油圧排出ラインに接続して前記ピストンが後方に動くことを誘起するための第２バルブ位置のうちの一方に位置することにより、前記ピストンの前方運動および後方運動を制御するための前方／後方バルブと、
   前記油圧ソースに接続された場合に前記前方／後方バルブを前記第１バルブ位置に動かすための制御ラインと、
   前記ピストンが第１の位置まで後方に動かされた場合に前記油圧ソースを前記前位チャンバを介して前記制御ラインに接続するための長ストロークポートであって、前記後方ポートと前記前方ポートとの間に形成され、前記制御ラインに接続される長ストロークポートと、
   前記第１の位置よりも前記シリンダの前記前位側に近い第２の位置まで前記ピストンが動かされた場合に前記前位チャンバを介して前記油圧ソースに接続される短ストロークポートであって、前記後方ポートと前記長ストロークポートとの間に形成され、前記制御ラインに接続される短ストロークポートと、
   前記短ストロークポートと前記制御ラインとの間に位置し、前記短ストロークポートを前記制御ラインと切り離すための長ストローク位置、および前記短ストロークポートを前記制御ラインに接続するための短ストローク位置のうちの一方に位置するトランスミッションバルブと、
   前記物体が破砕されるときの前記ピストンの下死点を検出するための近接センサと、
   検出された前記下死点に基づいて破砕条件を決定し、決定された前記破砕条件に基づいて制御信号を前記トランスミッションバルブに送信するよう構成されるコントローラと、
   を備え、
   前記トランスミッションバルブが前記長ストローク位置に位置する場合、前記ピストンは、前記ピストンが前記第１の位置まで戻るよう後退させられた時点から前方への力を受け、長ストロークとして動作し、前記トランスミッションバルブが前記短ストローク位置に位置する場合、前記ピストンは、前記第１の位置まで後退させられる前に前記ピストンが配置される前記第２の位置まで前記ピストンが後退させられた時点から前方への力を受け、前記長ストロークよりも短い短ストロークとして動作し、
   前記近接センサは、前記ピストンに向かって前記シリンダに設置され、前記ピストンの大径部が設置点上に配置されるか否かを検出する、
   パーカッション装置。
2. 前記近接センサは、前記物体が破砕されるときの最大の前記第１バルブ位置を検出する、請求項１に記載のパーカッション装置。
3. 前記近接センサは、前記ピストンの往復方向に沿って設置される複数のセンサの各々を含む、請求項１または２に記載のパーカッション装置。
4. 前記コントローラは、前記複数のセンサの各々のオン／オフ信号の組み合わせに基づいて前記破砕条件を決定する、請求項３に記載のパーカッション装置。
5. 前記コントローラは、オン状態である前記複数のセンサの各々のうち前記シリンダの前端に最も近いセンサに基づいて前記破砕条件を決定する、請求項３に記載のパーカッション装置。
6. 前記コントローラは、前記複数のセンサの各々のオン／オフ信号のタイミングをさらに考慮することにより前記破砕条件を決定する、請求項４に記載のパーカッション装置。
7. 前記コントローラは、前記複数のセンサの各々がターンオンされるタイミングが前記シリンダの後端に近いセンサから前記シリンダの前端に近いセンサの順である場合に、前記オン／オフ信号の組み合わせに基づいて前記破砕条件を決定し、前記複数のセンサの各々がターンオンされるタイミングが前記シリンダの前記前端に近いセンサから前記シリンダの前記後端に近いセンサの順である場合に、前記オン／オフ信号の組み合わせに基づいて前記破砕条件を決定することを保留する、請求項６に記載のパーカッション装置。
8. 前記破砕条件は、少なくとも硬岩および軟岩を含む岩石の特徴である、請求項１から７のいずれか一項に記載のパーカッション装置。
9. 前記コントローラは、前記近接センサに基づいて、前記ピストンの前記下死点が予め定められた位置に等しいまたはそれよりも小さい場合に前記トランスミッションバルブを前記長ストローク位置に制御し、前記ピストンの前記下死点が前記予め定められた位置に等しいまたはそれよりも大きい場合に前記トランスミッションバルブを前記短ストローク位置に制御する、請求項１から８のいずれか一項に記載のパーカッション装置。
10. 前記コントローラは、前記トランスミッションバルブに動力が印加されるか否かを制御することにより、前記トランスミッションバルブの位置を制御する、請求項１から９のいずれか一項に記載のパーカッション装置。
11. 前記コントローラは、前記動力を前記トランスミッションバルブと切り離して前記トランスミッションバルブを前記長ストローク位置に制御し、前記コントローラは、前記動力を前記トランスミッションバルブに印加して前記トランスミッションバルブを前記短ストローク位置に制御する、請求項１０に記載のパーカッション装置。
12. 前記コントローラおよび前記近接センサは、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いて互いに通信する、請求項１から１１のいずれか一項に記載のパーカッション装置。
13. 前記コントローラは、前記ピストンの往復サイクルよりも短いサイクルを有するパルス信号を送信し、
    前記トランスミッションバルブは、前記ピストンが前記長ストロークと前記短ストロークとの間の中程度の距離を有する中ストロークとして動作するよう、前記ピストンの１つの往復サイクルの間に複数回前記長ストローク位置と前記短ストローク位置との間で動く、
    請求項１から１２のいずれか一項に記載のパーカッション装置。
14. 前記コントローラは、前記パルス信号のサイクルに対する前記パルス信号の幅を制御することにより、前記中ストロークの長さを制御する、請求項１３に記載のパーカッション装置。
15. 前記パーカッション装置は、少なくとも、砕岩に用いられる油圧破砕機および杭打ちに用いられる油圧ハンマーを含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載のパーカッション装置。
16. 前記パーカッション装置は、掘削機のブームまたはアームに装備されるアタッチメント型である、請求項１から１５のいずれか一項に記載のパーカッション装置。
17. 岩石を破砕するための掘削機のブームまたはアームの一端に装備されるパーカッション装置であって、
    シリンダと、
    前記シリンダ内を往復するためのピストンと、
    前記ピストンの往復運動により前記岩石を破砕するためのチゼルと、
    前記ピストンに前方への力を誘導するための油圧力が印加される、前方／後方バルブの第１バルブ位置を、前記シリンダの第１の位置と接続または遮断するためのソレノイドバルブと、
    前記岩石が破砕されるときの前記ピストンの下死点を検出するための近接センサと、
    検出された前記下死点に基づいて前記岩石の特徴を決定し、前記岩石の前記特徴に従って前記ソレノイドバルブを制御するための電子的信号を送信するよう構成されるコントローラと、
    を備え、
    前記前方／後方バルブの前記第１バルブ位置は、前記シリンダの前記第１の位置の後方の第２の位置に接続され、
    前記コントローラは、前記下死点が予め定められた下死点よりも前記シリンダの前端に近いことにより、前記岩石が硬いと決定し、
    前記コントローラは、前記岩石の前記特徴が軟岩である場合に前記第１バルブ位置を前記第１の位置に調節するよう、および前記岩石の前記特徴が硬岩である場合に前記第１バルブ位置を前記第２の位置に調節するよう、前記ソレノイドバルブを制御し、
    前記コントローラは、前記岩石の前記特徴が前記軟岩と前記硬岩との間である場合に、前記ピストンの往復サイクルの一部において前記第１バルブ位置を前記第１の位置に調節し、前記ピストンの前記往復サイクルの他の一部において前記第１バルブ位置を前記第２の位置に調節する、
    パーカッション装置。
18. 前記コントローラは、前記電子的信号をパルス信号として送信し、前記パルス信号のサイクルに対する前記パルス信号の幅を制御する、請求項１７に記載のパーカッション装置。
19. 請求項１から１８のいずれか一項に記載のパーカッション装置と、
    前記パーカッション装置に装備される掘削機と、
    を備える建設機械。
20. 前記コントローラは、前記掘削機内に設置される、請求項１９に記載の建設機械。