JPH0434138A - バックホウの操作構造 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明ハックホウの操作構造に係り、詳しくは掘削作業
装置のブームを、旋回台の運転部横側方箇所に上下揺動
自在に取付け、ブームのうちのアームが連結された先端
側ブーム部分を、旋回台に連結された基端側ブーム部分
に対して旋回台横方向に移動可能なオフセット機構を設
けてあるとともに、ブームシリンダ、オフセット機構、
およびアームシリンダを自動操作して、掘削作業装置を
平面視で旋回台の旋回範囲内に位置した格納姿勢に自動
操作する自動格納手段を設けてあるハックホウの操作構
造に関する。

〔従来の技術〕

この種のバックホウの操作構造は掘削作業装置をコンパ
クトに格納して旋回半径を小さくできるように、また、
自動格納手段を作動させることによって、掘削作業装置
の状況の如何に拘らず自動的に格納姿勢を現出できるよ
うにされており、従来では特開平２−８８８２４号公報
に示されたものが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記自動格納手段は、ブームの上下移動、先端側ブーム
の横移動、アームの揺動移動を格納姿勢となるように適
宜自動操作するものであるが、例えば、狭い道路での側
溝掘り作業において、掘り出した土砂を後方のトラック
に積み込むための旋回を行うのに、パケットがまだ地面
中にある状態で自動格納手段を作動させると、場合によ
ってはオフセット機構の作動によってパケットが溝の側
壁を押し付けてしまい、溝が崩れたり、円滑な格納移動
が行えない不具合の生じるおそれがあった。

本発明は、上記不具合を解消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、冒頭に記載したバ
ンクホウの操作構造において、パケットが地表面より上
方位置に存在していることを検出する手段を設け、この
検出手段が非検出状態であると自動格納手段の作動中に
おけるオフセット機構の操作を牽制するとともに、検出
手段が検出状態であると自動格納手段の作動中における
オフセット機構の操作を可能とする制御装置を設けてあ
ることを特徴構成とする。

〔作　用〕

前記特徴構成によると、（イ）自動格納手段を作動させ
ても、パケットが地表面よりも下方にあると色にはオフ
セット機構が働かない状態となって、先端側ブーム部分
の横移動が行われないので、前述した側溝掘り作業のよ
うにパケットが地表面より下方にあるときに自動格納手
段を作動させても、パケットが地表面上に出るまでは横
移動しなくなり、パケットが掘削穴の側壁に接当するこ
とがなくなる。

そして、（０）パケットが地表面上に出るとオフセント
機構の作動牽制が解除されるので、以後、格納姿勢とな
るまで、ブームシリンダ、オフセット機構およびアーム
シリンダを適宜駆使して迅速に掘削作業装置を移動する
ことが可能となる。

〔発明の効果］ 従って、パケットが地表面下方に存在しているときに自
動格納手段を作動させても、（（）　、　（ａ）の作用
により掘削穴を崩すことなく、かつ、円滑に掘削作業装
置を格納動することができ、かつ、（［＋）の作用によ
って能率良く格納できる実用上有益なバックホウの操作
構造を提供し得た。

（実施例） 第２図に示すように、クローラ式走行装置（１）を有し
た走行機台に、原動部（２）及び運転部（３）を有した
旋回台（４）を取付けると共に、この旋回台（４）に掘
削作業装置（５）を付設して、ハックホウを構成しであ
る。

掘削作業装置（５）を構成するブーム（６）を旋回台（
４）の運転部（３）の横側方に位置する箇所に軸芯（Ｙ
）の周りで揺動するように取付けである。ブーム（６）
は旋回台（４）に連結した基端側ブーム部分（６八）、
この基端側ブーム（６Ａ）の先端に軸芯（Ｘ）の周りで
揺動するように連結した中間ブーム部分（６Ｂ）、及び
、この中間ブーム部分（６Ｂ）の先端に軸芯（Ｚ）の周
りで揺動するように連結すると共にアーム（７）を連結
した先端側ブーム部分（６Ｃ）の夫々により構成しであ
る。そして、中間ブーム部分（６Ｂ）をオフセントシリ
ンダ（Ｃ２）により基端側ブーム部分（６Ａ）に対して
揺動操作できるように構成すると共に、基端側ブーム部
分（６八）と先端側ブーム部分（６Ｃ）とにわたって揺
動連動ロッド（３）を取付けて、第３図に仮想線で示す
ようにオフセットシリンダ（Ｃ２）により先端側ブーム
部分（６Ｃ）を基端側ブーム部分（６八）に対して旋回
台横方向に移動操作できるようにオフセント機構（９）
を構成しである。すなわち、中間ブーム部分（６Ｂ）、
連動ロッド（３）、基端側ブーム部分（６八）及び先端
側ブーム部分（６Ｃ）夫々の連動ロット枢支部が平行回
連リンク機構を構成することにより、オフセットシリン
ダ（Ｃ２）により中間ブーム部分（６Ｂ）が揺動される
に伴い先端側ブーム部分（６Ｃ）が平行移動するのであ
る。

つまり、ブーム（６）を上昇操作すると共にアーム（７
）をかき込み側に揺動操作し、かつ、先端側ブーム部分
（６Ｃ）を基端側ブーム部分（６Ａ）に対して運転部（
３）とは反対側に位置するようにオフセット操作してハ
ケッ）　（１０）を基端側ブーム部分（６Ａ）に対して
運転部（３）とは反対側に位置させることにより、第３
図に実線で示す如く掘削作業装置（５）を平面視で旋回
台（４）の旋回範囲内に位置した格納姿勢に操作できる
ように構成しである。

掘削作業装置（５）の操作を可能にするに、第１図に示
すように、オフセットシリンダ（Ｃ２）の制御弁（ｖ２
）、ブームシリンダ（Ｃ３）の制御弁（ｖｌ）、アーム
シリンダ（Ｃ３）の制御弁（ｖ３）、ハケントシリンダ
（Ｃ４）の制御弁（ｖ４）夫々を駆動回路（１１）また
は・・・・・・または（１４）によって操作されるよう
に電磁制御弁に構成し、そして、オフセ・ント制御手段
（１５）がオフセットレバー（図示せず）の操作方向及
び操作ストロークを検出するポテンショメータ（Ｐ２）
からの情報に基づいて駆動回路（１２）を自動操作し、
ブーム制御手段（１６）がブームレバー（図示せず）の
操作方向及び操作ストロークを検出するポテンショメー
タ（Ｐｌ）からの情報に基づいて駆動回路（１１）を自
動操作し、アーム制御手段（１７）がアームレバー（図
示せず）の操作方向及び操作ストロークを検出するポテ
ンショメータ（Ｐ、）からの情報に基づいて駆動回路（
１３）を自動操作し、パケット制御手段（１３）がへケ
・ストレバー（図示せず）の操作方向及び操作ストロー
クを検出するポテンショメータ（Ｐ４）からの情報に基
づいて駆動回路（１４）を自動操作するように構成しで
ある。

第２図に示すように、ブーム（６）の旋回台（４）に対
する揺動角をポテンショメータ式のブーム角センサ（Ｓ
ｌ）により検出するように構成し、先端側ブーム部分（
６Ｃ）の基端側ブーム部分（６Ａ）に対する横移動の方
向とストロークを検出するポテンショメータ式のオフセ
ットセンサ（Ｓ２）を、中間ブーム部分く６Ｂ）の基端
側ブーム部分（６＾）に対する揺動方向と揺動角とに基
づいて検出するようにブーム（６）に付設しである。ア
ーム（７）のブーム（６）に対する揺動角をポテンショ
メータ式のアーム角センサ（Ｓ３）により検出し、ハケ
ント（１０）のアーム（７）に対する揺動角を検出する
ポテンショメータ式のパケット角センサ（Ｓ４）を、ハ
ケントシリンダ（Ｃ４）とハケント（１０）の連動リン
ク（１９）のアーム（７）に対する揺動角に基づいて検
出するように、かつ、土砂が接触しにくいようにアーム
（７）に取付けである。そして、第１図に示すように、
アーム角センサ（Ｓｌ）、オフセットセンサ（Ｓ２）、
アーム角センサ（Ｓ３）及びパケット角センサ（Ｓ４）
の全てまたは一部を格納制御手段（２０）、パケット姿
勢設定手段（２１）及び目標バケット角演算手段（２２
）に連係させると共に、格納制御手段（２０）を駆動回
路（１１）ないしく１４）に連係しである。

パケット姿勢設定手段（２１）はパケット角度設定スイ
ッチ（２３）にこれの人為操作によって切換え操作され
るように連係しであると共に、角度設定スイッチ（２３
）が切りにあると、格納スイッチ（２４）の入り操作に
よって格納制御手段（２０）が始動操作された時、この
始動操作時におけるアーム角センサ（Ｓ、）、アーム角
センサ（Ｓ３）及びパケット角センサ（Ｓ４）夫々によ
る検出角度に基づいてパケット姿勢設定手段（２１）が
ハケン）　（１０）の旋回台（４）に対する姿勢を検出
すると共にこの検出姿勢を維持すべきパケット姿勢とし
て自動的に設定するように構成しである。そして、角度
設定スイッチ（２３）が入りに切換え操作されると、パ
ケット姿勢設定手段（２１）がブーム角センサ（Ｓ、）
、アーム角センサ（Ｓ３）及びパケット角センサ（Ｓ４
）夫々による検出角の値如何にかかわらず、すくい取り
土砂の保持が可能になるところの姿勢を維持すべきパケ
ット（１０）の旋回台（４）に対する姿勢として自動的
に設定するように構成しである。

目標パケット角演算手段（２２）はブーム角センサ（Ｓ
ｌ）及びアーム角センサ（Ｓ３）による検出角の変化に
かかわらずバケツ）（１０）の旋回台（４）に対する姿
勢とパケット姿勢設定手段（２１）による設定姿勢とが
等しくなる状態を維持するために現出すべきパケット（
１０）のアーム（７）に対する角度すなわち制御目標バ
ケット角センサ（Ｓ３）による検出角とパケット姿勢設
定手段（２１）による設定姿勢とに基づいて自動的に演
算するように構成しである。

格納制御手段（２０）は格納スイッチ（２４）によって
切換え操作されるように構成すると共に、格納スイッチ
（２４）が切りにあると、格納制御手段（２０）が非作
動状態にあって駆動回路（１１）ないしく１４）が制御
手段（１５）または（１６）または（１７）または（■
３）によって操作されることを可能にするように構成し
である。そして、格納スイ・ノチ（２４）が入りに切換
え操作されると、格納制御手段（２０）が作動状態に切
換ねると共に始動し、制御手段（１５）　、　（１６）
　、　（１７）及び（１３）に優先して、かつ、ブーム
角センサ（Ｓｌ）、オフセット角センサ（Ｓ２）、アー
ム角センサ（Ｓ、）、バケット角センサ（Ｓ４）夫々に
よる検出結果と目標バケット角演算手段（２２）が演算
した制御目標パケット角とに基づいて駆動回路（１１）
ないしく１４）を自動操作することによってブームシリ
ンダ（ＣＩ）、オフセントシリンダ（Ｃ２）、アームシ
リンダ（Ｃ３）及びパケットシリンダ（Ｃ４）を自動操
作し、パケット（１０）の対旋回台姿勢をパケット姿勢
設定手段（２１）による設定姿勢にしながら掘削作業装
置（５）を前記格納姿勢に自動操作する自動格納手段（
３０）を構成しである。

格納制御手段（２０）は制御モート切換え手段（２５）
によって自動格納モードとへゲット角制御モードとに切
換えできるように構成すると共に、制御モード切換え手
段（２５）はパケット角度制御スイッチ（２６）の人為
操作によって操作されるように構成しである。そして、
パケット角度制御スイッチ（２６）を入りに操作すると
、格納手段（２０）か自動格納モートになり、シリンダ
（Ｃ１）ないしくＣ４）の全てを前記の如く自動操作す
るように構成しである。そして、パケット角度制御スイ
ッチ（２６）を切りに操作すると、格納制御手段（２０
）がパケット角制御モードになり、バケット角センサ（
Ｓ４）による検出角と目標パケット角演算手段（２２）
による制御目標パケット角とに基づいて駆動回路（１４
）のみをパケット制御手段（１３）に優先して自動操作
することによってへケントシリンダ（Ｃ４）のみを自動
操作し、ハケンｌ−（１０）の対旋回台姿勢をすくい取
り土砂の保持ができるものに自動的に操作すると共に、
駆動回路（ＩＬＬ（１２）及び（Ｉ３）が制御手段（１
５）または（１Ｇ）または（１７）によって自動操作さ
れることを可能にするように構成しである。

つまり、パケット角度制御スイッチ（２６）を入りに操
作しておき、格納スイッチ（２４）を操作部（２４ａ）
により入りに操作すると、格納制御手段（２０）が始動
して掘削作業装置（５）が自動的シこ前記格納姿勢に操
作されるのである。そして、この時、パケット角度制御
スイッチ（２６）を切りに操作しであると、格納スイッ
チ（２４）が入り操作された時にあった対旋回台姿勢に
パケット姿勢が自動的に維持されるのであり、パケット
角度設定スイッチ（２３）を入り操作しであると、ハケ
７　）　（１０）が水平姿勢に自動的に維持されてすく
い取り土砂の自動保持ができるのである。

また、パケット角度制御スイッチ（２６）を切りに操作
しておくと、パケット（１０）を水平姿勢に自動的に維
持させながらブーム（６）及びアーム（７）を人為操作
によって揺動操作したり、先端側ブーム部分（６Ｃ）を
人為操作によってオフセット操作できるのである。

第１図に示すように、ブーム角センサ（Ｓｌ）、オフセ
ットセンサ（Ｓ２）、アーム角センサ（Ｓ３）及びバケ
ット角センサ（Ｓ４）にパケット位置検出手段（２７）
を連係させ、このバケット位置検出手段（２７）に制御
停止手段（２３）を連係させである。バケット位置検出
手段（２７）はセンサ（ｓｌ）ないしくＳ４）による検
出結果に基づいてパケット（１０）が運転部（３）に対
して設定距離まで接近した位置に在るか否かを検出する
ように構成しである。

そして、バケット位置検出手段（２７）がバケット（１
０）の前記接近を検出すると、制御停止手段（２３）が
駆動回路（１１）ないしく１４）に制御手段（１５）ま
たは（１６）または（エフ）または（１日）に優先して
制御弁（ｖｌ）または（ｖ２）または（ｖ３）または（
ｖ４）を中立（１）に操作すべき信号を自動的に出力す
るように構成しである。

つまり、バケット（１０）が前記接近位置になると、そ
れ以上にバケット（１０）が運転部（３）に接近する側
へのブーム（６）、アーム（７）及びバケツ）　（１０
）の揺動操作、先端側ブーム部分（６Ｃ）のオフセット
操作が不能になり、バケット（１０）が運転部（３）に
侵入する危険が回避されるよ°うにしである。

次に、本発明の特徴であるところの構造について説明す
る。

第１図に示すように、へケア　）　（１０）が地表面よ
り上方位置に存在していることを検出する手段（３１）
を設け、この検出手段（３１）が非検出状態であると自
動格納手段（３０）の作動中におけるオフセット機構（
９）の操作を牽制するとともに、検出手段（３１）が検
出状態であると自動格納手段（３０）の作動中における
オフセットｉ構（９）の操作を可能とする制御装置（３
２）を設けてある。

つまり、格納スイッチ（２４）を入り操作するとパケッ
ト対地表面高さ位置検出手段（３１）が、バケット（１
０）の位置を、ブーム角センサ（Ｓｌ）とアーム角セン
サ（Ｓ３）の検出結果および予じめ記憶されたブーム角
センサ（Ｓ＋）の対地表面高さ（例えば、クローラ下面
からブーム角センサまでの高さ）とから演算して割り出
し、その結果、バケット（１０）が地表面より下方にあ
るとオフセント牽制手段（３３）をして、格納スイッチ
（２４）起動時におけるオフセット機構（９）の状態を
維持し、バケツ）　（１０）が地表面より上に出ている
とオフセット牽制手段（３３）の働きを解除するのであ
り、これら両手段（３１）　、　（３３）でオフセット
ａ構牽制制御装置（３２）を構成しである。

この場合、アーム（７）に対するバケット（１０）の下
端位置か最も下方となるときの値を予しめ盛り込んでお
くと良い。

格納制御手段（２０）、ハケｙト姿勢設定手段（２１）
、バケット位置検出手段（２７）、制御停止手段（２３
）および制御装置（３２）等はマイクロコンピュータで
成り、自動格納手段は第４図に示すフローチャートに基
づいて作動するように構成しである。

Ｃ別実施例〕 バケットの対地表面高さ位置をブーム角センサ（Ｓｌ）
、アーム角センサ（ｓ３）およびハヶント角センサ（Ｓ
４）から割り出すようにしても良く、そうすればよりち
密なオフセット機構の牽制制御装置（３２）が得られる
。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るハックホウの操作構造の実施例を示
し、第１図は制御系のブロック図、第２回はハックホウ
の側面図、第３図はハ、・クホウの平面図、第４図はフ
ローチャートである。 （３）・・・・・・運転部、（４）・・・・・・旋回台
、（５）・・・・・・掘削作業装置、　（６）・・・・
・・ブーム、　（７）・・・・・・アーム、（９）・・
・・・・オフセット機構、（１０）・旧・・バケット、
（３０）・・・・・・自動格納手段、（３１）・・・・
・・ハケ・７ト対地表面高さ検出手段、（３２）・・・
・・・制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 掘削作業装置（５）のブーム（６）を、旋回台（４）の
   運転部（３）横側方箇所に上下揺動自在に取付け、前記
   ブーム（６）のうちのアーム（７）が連結された先端側
   ブーム部分（６Ｃ）を、前記旋回台（４）に連結された
   基端側ブーム部分（６Ａ）に対して旋回台横方向に移動
   可能なオフセット機構（９）を設けてあるとともに、ブ
   ームシリンダ（Ｃ＿１）、前記オフセット機構（９）、
   およびアームシリンダ（Ｃ＿３）を自動操作して、前記
   掘削作業装置（５）を平面視で前記旋回台（４）の旋回
   範囲内に位置した格納姿勢に自動操作する自動格納手段
   （３０）を設けてあるバックホウの操作構造であって、
   バケット（１０）が地表面より上方位置に存在している
   ことを検出する手段（３１）を設け、この検出手段（３
   １）が非検出状態であると前記自動格納手段（３０）の
   作動中における前記オフセット機構（９）の操作を牽制
   するとともに、前記検出手段（３１）が検出状態である
   と前記自動格納手段（３０）の作動中における前記オフ
   セット機構（９）の操作を可能とする制御装置（３２）
   を設けてあるバックホウの操作構造。