JPH04203032A - 建設機械の傾斜角度制御装置 - Google Patents
建設機械の傾斜角度制御装置Info
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- JPH04203032A JPH04203032A JP2330738A JP33073890A JPH04203032A JP H04203032 A JPH04203032 A JP H04203032A JP 2330738 A JP2330738 A JP 2330738A JP 33073890 A JP33073890 A JP 33073890A JP H04203032 A JPH04203032 A JP H04203032A
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- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、掘削作業を行う建設機械において、過大なジ
ヤツキアップ防止に用いられる建設機械の傾斜角度制御
装置に関する。
ヤツキアップ防止に用いられる建設機械の傾斜角度制御
装置に関する。
［従来の技術〕
地面の掘削や岩石の排除等の作業には建設機械。
例えば油圧ショベルが用いられる。この油圧ショベルを
図により説明する。
図により説明する。
第４図は掘削作業中の油圧ショベルの外観側面図である
。
。
一般に油圧ショベルは、下部走行体１０上にオペレータ
室を持った上部旋回体１２を回転可能に載置して成る本
体構造部、および上部旋回体１２に一端を支点として垂
直方向に回動すジブーム１４、アーム１６、パケット１
８を順次連結するとともにブーム用油圧アクチュエータ
２４、アーム用油圧アクチュエータ２６、パケット用油
圧アクチュエータを備えて成る作業機構部３０で構成さ
れている。ブーム用油圧アクチュエータ２４、アーム用
油圧アクチュエータ２６．パケット用油圧アクチュエー
タ２８を適宜駆動することにより図示のようにパケット
１８て地面等を掘削する。
室を持った上部旋回体１２を回転可能に載置して成る本
体構造部、および上部旋回体１２に一端を支点として垂
直方向に回動すジブーム１４、アーム１６、パケット１
８を順次連結するとともにブーム用油圧アクチュエータ
２４、アーム用油圧アクチュエータ２６、パケット用油
圧アクチュエータを備えて成る作業機構部３０で構成さ
れている。ブーム用油圧アクチュエータ２４、アーム用
油圧アクチュエータ２６．パケット用油圧アクチュエー
タ２８を適宜駆動することにより図示のようにパケット
１８て地面等を掘削する。
［発明が解決しようとする課題］
ところで、上記油圧ショベルによる掘削作業時、岩石の
存在等積々の理由により、第４図に示すように本体構造
郡全体が下部走行体１０の一端を支点として持ち上げら
れて傾斜する（ジヤツキアップ）状態となる場合がある
。
存在等積々の理由により、第４図に示すように本体構造
郡全体が下部走行体１０の一端を支点として持ち上げら
れて傾斜する（ジヤツキアップ）状態となる場合がある
。
一般に作業機構部３０が掘削作業を実施する場合、作業
機構部３０が掘削対象物に対して所要の押付力下にあれ
ば能率の良い掘削作業を実行できるが、掘削対象物から
の掘削反力により本体構造郡全体が所定以上に持ち上が
って上記ジヤツキアップの状態になるとそれ以上の押付
力を発生することができず能率はよくならない。
機構部３０が掘削対象物に対して所要の押付力下にあれ
ば能率の良い掘削作業を実行できるが、掘削対象物から
の掘削反力により本体構造郡全体が所定以上に持ち上が
って上記ジヤツキアップの状態になるとそれ以上の押付
力を発生することができず能率はよくならない。
一方、ジヤツキアップの状態で掘削して行き、掘削点が
第４図に示すＡ点に達すると掘削反力が即座に消失する
ので、傾斜状態にあった本体構造郡全体は重力で大地に
落下するが、この落下の衝撃は本体構造部の持ち上がり
が高いほと大きい。
第４図に示すＡ点に達すると掘削反力が即座に消失する
ので、傾斜状態にあった本体構造郡全体は重力で大地に
落下するが、この落下の衝撃は本体構造部の持ち上がり
が高いほと大きい。
このようなジヤツキアップ、落下が継続されると履帯の
破損、電気回路系統ｔ・の衝撃の連続による電気回路系
統の故障等４種々の弊害が引き起こされる。
破損、電気回路系統ｔ・の衝撃の連続による電気回路系
統の故障等４種々の弊害が引き起こされる。
本発明は、このよつな課題に鑑みでなされたものであり
、掘削作業の高い能率を得るために必要な作業機構部の
押付力を保持しつつ本体構造郡全体の必要以上の持ち上
がりを防止し、ひいては本体構造郡全体の大地への落下
による衝撃を防止することができる建設機械の傾斜角度
制御装置を提供することを目的とする。
、掘削作業の高い能率を得るために必要な作業機構部の
押付力を保持しつつ本体構造郡全体の必要以上の持ち上
がりを防止し、ひいては本体構造郡全体の大地への落下
による衝撃を防止することができる建設機械の傾斜角度
制御装置を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明はブームおよびブー
ムを駆動するブーム用油圧アクチュエータを有する作業
機構部を備えた建設機械の傾斜角度制御装置において、
建設機械における本体構造部の実傾斜角度を検出する実
傾斜角度検出手段と、その本体構造部の傾斜角度の目標
値を定める目標傾斜角度設定手段と、前記ブーム用油圧
アクチュエータの流出流量を制御する流量制御手段と、
前記実傾斜角度検出手段が検出する実傾斜角度信号と前
記目標傾斜角度設定手段が設定する目標傾斜角度信号と
に基づいて、前記流量制御手段に制御指令信号を出力す
る制御手段とを備えたことを特徴とする。
ムを駆動するブーム用油圧アクチュエータを有する作業
機構部を備えた建設機械の傾斜角度制御装置において、
建設機械における本体構造部の実傾斜角度を検出する実
傾斜角度検出手段と、その本体構造部の傾斜角度の目標
値を定める目標傾斜角度設定手段と、前記ブーム用油圧
アクチュエータの流出流量を制御する流量制御手段と、
前記実傾斜角度検出手段が検出する実傾斜角度信号と前
記目標傾斜角度設定手段が設定する目標傾斜角度信号と
に基づいて、前記流量制御手段に制御指令信号を出力す
る制御手段とを備えたことを特徴とする。
［作用］
掘削作業中、実傾斜角度検出手段により検出された実傾
斜角度が取り入れられ、この値と目標傾斜角度設定手段
で設定された値とに基づいて流量制御手段に対する指令
値か演算される。実傾斜角度が大きいとき、すなわちジ
ヤツキアップが太きいときは流量制御手段からの圧油に
より、ジヤツキアップを減少させる方向にブームが駆動
される７［実施例コ 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
斜角度が取り入れられ、この値と目標傾斜角度設定手段
で設定された値とに基づいて流量制御手段に対する指令
値か演算される。実傾斜角度が大きいとき、すなわちジ
ヤツキアップが太きいときは流量制御手段からの圧油に
より、ジヤツキアップを減少させる方向にブームが駆動
される７［実施例コ 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の実施例に係る建設機械の傾斜角度制御
装置の系統図である。図で、２４は第４図に示すものと
同じブーム用油圧アクチュエータ、３１Ａは油圧ポンプ
、３１Ｂはバイロフト回路の油圧ポンプ、３２はリリー
フ弁、３３はパイロット回路のリリーフ弁、３４は切換
弁である。３６．３８はオペレータの操作により作動す
る操作弁であり、切換弁３４のパイロットポートへ選択
的に圧油を供給する。４０は実傾斜角変検出手段であり
、例λば重りを利用した傾斜測定器等を用いて構成され
ており、本体構造部の水平線からの傾斜角度を検出して
後述する制御手段４４ （マイクロコンピュータで構成
されている）に伝送するようになっている。４２は目標
傾斜角度設定手段であり、オペレータが操作し得る自動
復帰型のスイッチで構成されている。４６は圧力制御弁
であり、制御手段４４からの信号に応じたパイロット圧
を発生する。４８はシャトル弁であり、圧力制御弁と操
作弁３８の出力により高い方の圧力を選択する。
装置の系統図である。図で、２４は第４図に示すものと
同じブーム用油圧アクチュエータ、３１Ａは油圧ポンプ
、３１Ｂはバイロフト回路の油圧ポンプ、３２はリリー
フ弁、３３はパイロット回路のリリーフ弁、３４は切換
弁である。３６．３８はオペレータの操作により作動す
る操作弁であり、切換弁３４のパイロットポートへ選択
的に圧油を供給する。４０は実傾斜角変検出手段であり
、例λば重りを利用した傾斜測定器等を用いて構成され
ており、本体構造部の水平線からの傾斜角度を検出して
後述する制御手段４４ （マイクロコンピュータで構成
されている）に伝送するようになっている。４２は目標
傾斜角度設定手段であり、オペレータが操作し得る自動
復帰型のスイッチで構成されている。４６は圧力制御弁
であり、制御手段４４からの信号に応じたパイロット圧
を発生する。４８はシャトル弁であり、圧力制御弁と操
作弁３８の出力により高い方の圧力を選択する。
次に第２図および第３図を参照して本実施例の動作につ
いて説明する。第２図は制御手段４４の動作を示すフロ
ーチャートである。掘削作業を行う場合、制御手段４４
は、まずステップ２０１において実傾斜角度検出手段４
０から実傾斜角度信号を読み込むとともに、目標傾斜角
度設定手段４２からの目標傾斜角度設定指令信号を読み
込む。
いて説明する。第２図は制御手段４４の動作を示すフロ
ーチャートである。掘削作業を行う場合、制御手段４４
は、まずステップ２０１において実傾斜角度検出手段４
０から実傾斜角度信号を読み込むとともに、目標傾斜角
度設定手段４２からの目標傾斜角度設定指令信号を読み
込む。
次にステップ２０２において、目標傾斜角度設定指令信
号がオンであるかオフであるかを識別する。
号がオンであるかオフであるかを識別する。
目標傾斜角度設定指令信号がオンである場合、すなわち
オペレータが目標傾斜角度設定手段４２のスイッチを瞬
間的に開成した場合、ステップ２０３において今回読み
取った実傾斜角度信号を目標傾斜角度信号とする処理を
実行する。
オペレータが目標傾斜角度設定手段４２のスイッチを瞬
間的に開成した場合、ステップ２０３において今回読み
取った実傾斜角度信号を目標傾斜角度信号とする処理を
実行する。
次のステップ２０４においては、ステップ２０３で設定
された目標傾斜角度信号に所定の補正信号を加算し、こ
の加算された値と、今回読み込んだ実傾斜角度信号との
偏差を求める。ここに補正信号とは次の理由により定め
られる値である。すなわち建設機械において掘削作業を
行う場合、掘削力を最大限に発揮しているときには本体
構造部が極く僅かの角度（１６〜５°程度）傾く状態と
なる。したがって、ジヤツキアップをＯに押さえてしま
うと、掘削効率を損なう恐れがある。そこで、上記角度
を補正信号として定め、これを目標傾斜角度信号に加算
するようにし、上記の欠点を避けるものである。
された目標傾斜角度信号に所定の補正信号を加算し、こ
の加算された値と、今回読み込んだ実傾斜角度信号との
偏差を求める。ここに補正信号とは次の理由により定め
られる値である。すなわち建設機械において掘削作業を
行う場合、掘削力を最大限に発揮しているときには本体
構造部が極く僅かの角度（１６〜５°程度）傾く状態と
なる。したがって、ジヤツキアップをＯに押さえてしま
うと、掘削効率を損なう恐れがある。そこで、上記角度
を補正信号として定め、これを目標傾斜角度信号に加算
するようにし、上記の欠点を避けるものである。
次のステップ２０５においては、もし偏差がある場合（
つまりジーツキアップ状態ζニある場合）には、前記偏
差に応した圧力制御弁４６への制御指令信号を求め、最
後のステップ２０６においては、算出された制御指令信
号を圧力制御弁４６へ出力する。これにより圧力制御弁
４６がその制御指令信号に比例した圧油をシャトル弁４
８を介して切換弁３４のパイロットボートに出力し、ブ
ーム用油圧アクチュエータを駆動してブーム１４を垂直
上方へ回動させて本体構造部を降下させ、ジヤツキアッ
プを解消させる。そしてステップ２０６の処理が終了す
ると最初のステップ２０１に戻って上述の処理を繰り返
す。
つまりジーツキアップ状態ζニある場合）には、前記偏
差に応した圧力制御弁４６への制御指令信号を求め、最
後のステップ２０６においては、算出された制御指令信
号を圧力制御弁４６へ出力する。これにより圧力制御弁
４６がその制御指令信号に比例した圧油をシャトル弁４
８を介して切換弁３４のパイロットボートに出力し、ブ
ーム用油圧アクチュエータを駆動してブーム１４を垂直
上方へ回動させて本体構造部を降下させ、ジヤツキアッ
プを解消させる。そしてステップ２０６の処理が終了す
ると最初のステップ２０１に戻って上述の処理を繰り返
す。
一方、ステップ２０２（こおいてオペレータが目標傾斜
角度設定手段４２をオンにした後手を離してオフとなっ
ている場合には、前記設定した目標傾斜角度がそのまま
用いられ、以下ステップ２０４．２０５．２０６の処理
が成される二とになる。
角度設定手段４２をオンにした後手を離してオフとなっ
ている場合には、前記設定した目標傾斜角度がそのまま
用いられ、以下ステップ２０４．２０５．２０６の処理
が成される二とになる。
Ｍ３図は制御手段４４の他の実施例の動作を示すフロー
チャートである。この実施例の場合、目標傾斜角度設定
手段４２は不要となり、目標傾斜角度が自動的に設定さ
れる二とになる。制御手段４４は、まずステップ３０１
において実傾斜角度検出手段４０から実傾斜角度信号を
読み込む。次いでステップ３０２において今回読み込ん
だ実傾斜角度信号は所定時間前に読み込んだ実傾斜角度
信号との差が所定値以下にあるか否かを識別する。
チャートである。この実施例の場合、目標傾斜角度設定
手段４２は不要となり、目標傾斜角度が自動的に設定さ
れる二とになる。制御手段４４は、まずステップ３０１
において実傾斜角度検出手段４０から実傾斜角度信号を
読み込む。次いでステップ３０２において今回読み込ん
だ実傾斜角度信号は所定時間前に読み込んだ実傾斜角度
信号との差が所定値以下にあるか否かを識別する。
所定値以下であれば、すなわち油圧ショベルが移動して
いなければステップ３０３において実傾斜角度信号の所
定時間前の読み込み値を目標傾斜角度信号とする処理が
実行される。以下、ステップ３０４．３０５．３ｏ６の
処理は第２図に示スステップ２０４．２０５．２０６の
処理と同じである。ただし、補正信号の加算はないが、
当然補正信号の加算を行うこともできる。
いなければステップ３０３において実傾斜角度信号の所
定時間前の読み込み値を目標傾斜角度信号とする処理が
実行される。以下、ステップ３０４．３０５．３ｏ６の
処理は第２図に示スステップ２０４．２０５．２０６の
処理と同じである。ただし、補正信号の加算はないが、
当然補正信号の加算を行うこともできる。
、 一方、ステップ３０２において、今回読み込んだ実
傾斜角度信号は所定時間前に読み込んだ実傾斜角度信号
との差が所定値以上にあると判断された場合、すなわち
油圧ショベルが移動したと判断された場合には、ステッ
プ３０３の処理が不要となり、ステップ３０４以下の処
理が行われることになる。この場合、目標傾斜角度信号
は前回ステップ３０３で定められた目標傾斜角度信号が
そのまま保持される。
傾斜角度信号は所定時間前に読み込んだ実傾斜角度信号
との差が所定値以上にあると判断された場合、すなわち
油圧ショベルが移動したと判断された場合には、ステッ
プ３０３の処理が不要となり、ステップ３０４以下の処
理が行われることになる。この場合、目標傾斜角度信号
は前回ステップ３０３で定められた目標傾斜角度信号が
そのまま保持される。
このように本実施例では、制御手段４４の処理によりブ
ーム１４を制御するようにしたので、本体構造部のジヤ
ツキアップを防止し、その落下による衝撃を防止するこ
とができる。
ーム１４を制御するようにしたので、本体構造部のジヤ
ツキアップを防止し、その落下による衝撃を防止するこ
とができる。
［発明の効果］
本発明によれば、実傾斜角度検出手段が検出する実傾斜
角度信号と目標傾斜角度設定手段が設定する目標傾斜角
度信号とに基づいて、流量制御手段に制御指令信号を出
力するようにしたので、本体構造部のジヤツキアップを
防止し、ひいては本体構造部の大地への急激な落下によ
る衝撃を防止することができる。
角度信号と目標傾斜角度設定手段が設定する目標傾斜角
度信号とに基づいて、流量制御手段に制御指令信号を出
力するようにしたので、本体構造部のジヤツキアップを
防止し、ひいては本体構造部の大地への急激な落下によ
る衝撃を防止することができる。
第１図は本発明の実施例に係る建設機械の傾斜角度制御
装置の系統図、第２図は制御手段の動作を示すフローチ
ャート、第３図は制御手段の他の実施例の動作を示すフ
ローチャート、第４図は掘削作業中の油圧ショベルの外
観側面図である。 １４・・・ブーム、２４・・・ブーム用油圧アクチュニ
ータ、３０・・・作業機構部、３１．Ａ、３１Ｂ・油圧
ポンプ、３４・・・切換弁、３６．３８・・・操作弁、
４０・・・実傾斜角度検出手段、４２・・目標傾斜角度
設定手段、４４・・・制御手段、４６・・・圧力制御弁
、４８・・・シャトル弁。 第２ｉ＝ 第３図
装置の系統図、第２図は制御手段の動作を示すフローチ
ャート、第３図は制御手段の他の実施例の動作を示すフ
ローチャート、第４図は掘削作業中の油圧ショベルの外
観側面図である。 １４・・・ブーム、２４・・・ブーム用油圧アクチュニ
ータ、３０・・・作業機構部、３１．Ａ、３１Ｂ・油圧
ポンプ、３４・・・切換弁、３６．３８・・・操作弁、
４０・・・実傾斜角度検出手段、４２・・目標傾斜角度
設定手段、４４・・・制御手段、４６・・・圧力制御弁
、４８・・・シャトル弁。 第２ｉ＝ 第３図
Claims (4)
- （１）ブームおよびブームを駆動するブーム用油圧アク
チュエータを有する作業機構部を備えた建設機械の傾斜
角度制御装置において、建設機械における本体構造部の
実傾斜角度を検出する実傾斜角度検出手段と、その本体
構造部の傾斜角度の目標値を定める目標傾斜角度設定手
段と、前記ブーム用油圧アクチュエータの流出流量を制
御する流量制御手段と、前記実傾斜角度検出手段が検出
する実傾斜角度信号と前記目標傾斜角度設定手段が設定
する目標傾斜角度信号とに基づいて、前記流量制御手段
に制御指令信号を出力する制御手段とを備えたことを特
徴とする建設機械の傾斜角度制御装置。 - （２）前記目標傾斜角度設定手段は、オペレータが操作
する目標傾斜角度設定指令手段と、この目標傾斜角度設
定指令手段が操作された時の実傾斜角度信号を記憶する
記憶手段より成ることを特徴とする請求項（１）記載の
建設機械の傾斜角度制御装置。 - （３）前記目標傾斜角度設定手段は、予め定められた時
間内の実傾斜角度信号の変化量が予め定められた値以下
であった時の実傾斜角度信号を目標傾斜角度として設定
する手段であることを特徴とする請求項（１）記載の建
設機械の傾斜角度制御装置。 - （４）前記制御手段は、前記目標傾斜角度信号に予め定
められた補正値を加えた値に対して実傾斜角度信号を一
致させるように、前記流量制御手段への制御指令信号を
演算する演算手段を有することを特徴とする請求項（１
）または（２）あるいは（３）記載の建設機械の傾斜角
度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2330738A JP2983283B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 建設機械の傾斜角度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2330738A JP2983283B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 建設機械の傾斜角度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04203032A true JPH04203032A (ja) | 1992-07-23 |
| JP2983283B2 JP2983283B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=18236008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2330738A Expired - Fee Related JP2983283B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 建設機械の傾斜角度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2983283B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008169640A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧ショベルのフロント制御装置 |
| CN110388871A (zh) * | 2018-04-16 | 2019-10-29 | 永恒力股份公司 | 用于运行地面搬运车的光学传感器单元的方法和光学传感器单元 |
| WO2022181107A1 (ja) * | 2021-02-26 | 2022-09-01 | 日本電気株式会社 | 作業機械の姿勢復旧方法、姿勢復旧システムおよび姿勢復旧装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11352761B2 (en) * | 2018-09-03 | 2022-06-07 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Work machine with jacked-up state control |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6286234A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-20 | Komatsu Ltd | パワ−シヨベルにおける作業機の制御装置 |
| JPS6311722A (ja) * | 1986-06-28 | 1988-01-19 | Kubota Ltd | バツクホウ |
| JPH01192921A (ja) * | 1988-01-27 | 1989-08-03 | Caterpillar Inc | 建設機械の作業機位置制御装置 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2330738A patent/JP2983283B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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| WO2022181107A1 (ja) * | 2021-02-26 | 2022-09-01 | 日本電気株式会社 | 作業機械の姿勢復旧方法、姿勢復旧システムおよび姿勢復旧装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2983283B2 (ja) | 1999-11-29 |
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