JPH04297627A - 油圧式掘削機の操作制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は作業目的に応じて走行，
旋回，作業機の速度を可変にし，殊に微操作を可能にし
た油圧式掘削機の操作制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に示す油圧式掘削機はエンジン，油
圧機器等からなるマシンキャブ１及びオペレータキャブ
２等を備えた上部旋回体３が下部走行体４に旋回装置５
によって旋回自在に載架されたうえ，該上部旋回体３の
前部にブーム６，アーム７及び作業ツールとしてのバケ
ット，或いは図示の如き破砕機８が関節連結されてなる
作業機が装着されたものからなっており，かかる掘削機
は通常バケット作業として，特に土砂の掘削，掬い込み
，旋回してダンプ等への積込みの繰返しの作業が多いこ
とから従来の掘削機の操作速度は，かような作業に合せ
てサイクルタイム──縮して作業効率をあげられるよう
な比較的速い速度に設定されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし，バケット作業
でも上記以外の整地作業，法面仕上げ等の如き精度が要
求される場合は勿論，クレーン作業，或るいは図示の如
くバケットに代えて破砕機を装着して破砕作業を行なう
場合においては，微操作が必要であるが従来の操作立上
り時の速い速度ではレバーを少し動かしただけで大きく
作動し微操作ができなかった。

【０００４】本発明は上記従来の問題点を解消する目的
でなされたもので，通常の掘削，積込み作業時の操作速
度を確保すると共に，微操作が要求される作業において
はレバー操作の初期ストロークで低速となり，作業目的
に応じて可変にした油圧式掘削機の操作制御方法を提供
しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために，油圧ポンプの吐出管路に走行，旋回及び作
業機等の各操作用アクチェータ及び制御弁を設けたうえ
，レバー操作によって方向切換えの制御をするようにし
た油圧式掘削機において，前記操作レバーに速度選択ス
イッチを取着し，該スイッチのＯＮ，ＯＦＦ作動により
，電子コントローラを介して前記レバーの操作ストロー
クに対する前記制御弁のスプール開口率を変えて供給流
量を制御し，これによってアクチェータを２モードから
なる可変速度にして目的を達成した。

【０００６】

【作用】従って通常のバケット作業である掘削，旋回積
込み作業においては，速度選択スイッチがＯＦＦ状態で
あれば基準モードとして予めコントローラに記憶されて
いる比較的速い速度で各アクチェータが始動して作業効
率をあげる。このように通常スイッチＯＦＦによる標準
モードになっていて掘削，旋回，そして積込みのバケッ
ト作業が行なわれるようになっている。

【０００７】また，上記バケット作業において微操作が
必要となった場合及び整地，法面仕上げ，或いは特殊作
業に際しては速度選択スイッチをＯＮにして微操作モー
ドにすることにより，コントローラに予め設定されてい
る操作レバーのストロークに対する制御弁スプールの開
口率が小さくなりレバーストローク初期段階の旋回が低
速となり微操作が可能となる。

【０００８】

【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面により詳述
する。図１は本発明の第１実施例として既述した油圧式
掘削機における各種アクチェータのうち説明を簡素にす
るために一例として作業機のブームシリンダ及び旋回モ
ータの制御回路を示す。図において，９はエンジン１０
で駆動される可変容量型油圧ポンプであって，該ポンプ
９の吐出管路１１にはブームシリンダ１２及び旋回モー
タ１３が連結されていると共に，該管路１１には，これ
らアクチェータ１２，１３の方向，速度を制御するスプ
ール式の制御弁１４，１５が介設されている。

【０００９】そして上記各制御弁１４，１５は操作レバ
ー１６の基部に取着されたポテンションメータ１７によ
って，該レバー１６の操作ストロークを中立位置（Ｎ）
に対する前後，左右方向及び，これら各方向での操作角
（Ｑ１），（Ｑ２）の検出により電気回路１８を介して
電子コントローラ１９に入力され，該コントローラ１９
から電気回路２０，２１を経て各制御弁１４，１５のス
プールを前後方向に移動させて油圧ポンプ９からの圧油
を制御のうえ，ブームシリンダ１２及び旋回モータ１３
に供給される。

【００１０】かかる制御回路において，操作レバー１６
には速度選択スイッチ２２がクリップの上部に取着され
たうえ，該スイッチ２２のＯＮ，ＯＦＦ作動が電気回路
２３を介して電子コントローラ１９に入力されるように
なっているが，該コントローラ１９には予め操作レバー
１６のストロークに対する制御弁１４，１５の開口率の
可変によるこれらアクチェータ速度として２モードが記
憶されており，第１モードは基準モードとして比較的速
度の速いバケット作業を対象としたものであって，ブー
ムシリンダ１２の伸縮動及び旋回モータ１３の回転をレ
バーストローク初期から速くするために，前記開口率を
大きくなるように設定されている。次いで第２モードは
微操作モードとしてアクチェータ速度を遅くするために
開口率を小さく設定したものとなっている。

【００１１】図２は上記第１モード（基準モード）及び
第２モード（微操作モード）での操作レバー１６のスト
ロークに対する制御弁１４，１５の開口率を示したもの
であって，図示から明らかなように第１モードに対して
第２モードが同一ストロークにおいてアクチェータ速度
が遅くなるようにしてある。

【００１２】しかして速度選択スイッチ２２がＯＦＦ状
態時においては常に第１モードが基準作業となって比較
的速い速度で操作され，次いで前記スイッチ２２をＯＮ
作動するとコントローラ１９は，このＯＮ信号を受けて
第１モードから第２モードに切換えて各制御弁１４，１
５に微操作指令を出し低速作動させるようになる。

【００１３】図３は本発明の第２実施例として特に旋回
操作制御を対象とした制御回路を示したもので既述した
第１実施例と同様に第１モード（基準旋回モード）と第
２モード（微旋回モード）からなる旋回速度を可変にし
たものであって，図において，２４は可変容量型油圧モ
ータからなる旋回モータであって，該旋回モータ２４は
油圧ポンプ９の吐出圧油を制御弁２５を介して供給され
たうえ左右回転駆動してモータ軸２６に取付けられたス
イングピニオン２７によって旋回輪２８を回転するよう
になっている。

【００１４】そして上記旋回モータ２４にはパイロット
ポンプ２９から管路３０を介してパイロット油圧で伸縮
動する傾転角制御シリンダ３１が取付けられており，か
つ該シリンダ３１を作動して旋回モータ２４の傾転角を
変更制御する開閉弁３２が前記パイロット管路３０に設
けてある。

【００１５】しかして既述した第１実施例と同様に操作
レバー３３に取着した速度選択スイッチ３４のＯＮ，Ｏ
ＦＦ作動が電気回路３５を介してコントローラ３６に入
力されると共に，該コントローラ３６には前記操作レバ
ー３３の操作方向及び操作ストロークがポテンショメー
タ３７で検出されたうえ，電気回路３８を介して入力さ
れるようになっている。そして，これら入力信号を受け
たコントローラ３６は記憶，演算のうえ出力回路３９，
４０を経て制御弁２５及びモータ傾転角制御シリンダ３
１に作動信号が指令される。

【００１６】かかる旋回モータ２４の操作制御において
，速度選択スイッチ３４のＯＮ，ＯＦＦ作動によって２
モードからなる回転速度の可変が行なわれ，第１モード
（基準旋回モード）においては通常のバケット作業とし
て比較的速い速度で立ち上がり旋回するようになってお
り，第２モード（微操作モード）では精度が要求され作
業に適合するようレバーストローク初期において緩やか
な旋回速度で立ち上がるようになっている。そして，こ
れら第１，第２旋回モードがコントローラ３６に記憶さ
れて出力時，旋回モータ２４の傾転角を制御して旋回速
度が可変するようになっている。

【００１７】図４は速度選択スイッチ３４をＯＮ作動し
て第２モ−ド（微操作モ−ド）に切替えた場合に，旋回
モ−タの傾転角と切替り時間の関係を示し，スイッチＯ
Ｎと共にレバーストロークが大きくなるに従って傾転角
が緩やかに増大するよう設定していることを示し，図５
は図４の傾転角の変化に伴う切替時間に対する旋回モー
タの回転数が緩やかに低下するように設定されているこ
とを示したものである。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したから作業目
的に応じて速度選択スイッチのＯＮ，ＯＦＦの切換で容
易に夫々の作業に適合した操作速度で行なえるので作業
効率が大幅に向上する。従ってオペレータの運転疲労も
緩和され，また高い精度が要求される作業に対しても熟
練者でなくても可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例を示す制御回路図。

【図２】同２モードにおけるレバーストロークと制御弁
の開口率との関係を示す線図。

【図３】本発明の第２実施例を示す制御回路図。

【図４】同第２モードにおける切替時間と旋回モータの
傾斜角の関係を示す線図。

【図５】同第２モードにおける切替時間と旋回モータの
回転との関係を示す線図。

【図６】油圧式掘削機の概略側面図。

【符号の説明】

９・・・油圧ポンプ １２・・・ブームシリンダ １３・・・旋回モータ １４・・・ブームシリンダ用制御弁 １５・・・旋回モータ用制御弁 １６・・・操作レバー １７・・・ポテンショメータ １９・・・電子コントローラ ２２・・・速度選択スイッチ ２４・・・旋回モータ ２５・・・旋回モータ用制御弁 ２９・・・パイロットポンプ ３１・・・傾転角制御シリンダ ３２・・・開閉弁 ３３・・・操作レバー ３４・・・速度選択スイッチ ３６・・・電子コントローラ ３７・・・ポテンショメータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　油圧ポンプの吐出管路に走行，旋回及
   び作業機等の各操作用アクチェータ及び制御弁を設けた
   うえ，レバー操作によって方向切換えの制御をするよう
   にした油圧式掘削機において，前記操作レバーに速度選
   択スイッチを取着し，該速度選択スイッチのＯＮ，ＯＦ
   Ｆ作動により，電子コントローラを介して前記レバーの
   操作ストロークに対する前記制御弁の開口率を変えて供
   給流量を制御し，これによってアクチェータを２モード
   からなる可変速度にしたことを特徴とする油圧式掘削機
   の操作制御方法。
2. 【請求項２】　　上記旋回操作用アクチェータを，傾転
   角制御シリンダを備えた可変容量型油圧モータとし，か
   つ該傾転角制御シリンダの制御弁をパイロットポンプ管
   路に設けたうえ，操作レバーに取着した速度選択スイッ
   チのＯＮ，ＯＦＦ作動により，電子コントローラを介し
   て，前記傾転角制御シリンダを作動させて旋回モータの
   開口率を変えて供給流量を制御し，これによって旋回モ
   ータを２モードからなる可変回転速度にしたことを特徴
   とする請求項１の油圧式掘削機の操作制御方法。