JPH0558936B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油圧ポンプの斜板傾転角制御とエンジ
ンの回転数を制御する車両搭載型コンクリートミ
キサの自動制御方法に関する。

〔従来の技術〕

車両搭載型コンクリートミキサにおけるミキサ
ドラムは、車両の駆動用エンジンによつて駆動さ
れる油圧ポンプとこの油圧ポンプで駆動する油圧
モータにより正転又は逆転するように構成されて
いる。

また、このミキサドラムの正転、逆転、停止の
各制御はレバースイツチやボタンスイツチ等の操
作に基づいて、コントローラからの指令によりサ
ーボアクチユエータとしてのサーボモータが作動
し、上記油圧ポンプの斜板傾転角を正転側、逆転
側又は中立に制御し、傾転角の大きさによつて圧
油の吐出量を調整させることにより実施してい
る。つまり、サーボモータの正転側、又は逆転側
の動作変位をコントロールすることによつて、生
コンクリートを積んだミキサドラムを撹拌モー
ド、投入モード、排出モード等を設定するように
しているほか、エンジンのスロツトル開度調整を
行つて、エンジン回転数の調整を行つている。

ミキサドラムは撹拌モードでは生コンクリート
を撹拌し、投入モードでは生コンクリートの原料
をミキサドラム内に投入し、排出モードでは撹拌
は生コンクリートを排出し、撹拌モードと投入モ
ードではミキサドラムを正転側に回転し、排出モ
ードではミキサドラムを逆転側に回転するもので
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、かかるサーボモータによる油圧ポン
プおよびスロツトル開度の各制御を行う場合に於
いては、第１図ａに示すように、油圧ポンプの斜
板傾転角がミキサドラムと投入モードおよび排出
モードのいずれの方向にあつても、サーボモータ
のある等しい最大変位位置で一定値に落ち付く特
性を持ち、また第１図ｂに示すように、その最大
変位位置に達するタイミングにてエンジンのスロ
ツトル開度が、このエンジンをアイドリング状態
から増速する方向にコントロールするようにして
いる。

従つて、投入ボタンスイツチや排出ボタンスイ
ツチを連続して押し続けた場合サーボモータが最
大ストロークまで変位し、当該サーボモータの出
力軸とリンクを介して連結している油圧ポンプの
斜板が最大傾転角になると同時にエンジン回転も
急激に上昇してしまうことになる。

つまり、オペレータが投入ボタンスイツチや排
出ボタンスイツチの操作によつて油圧ポンプの斜
板を最大傾転角まで操作するつもりであつても、
不用意な連続操作によつて、エンジンの増速操作
まで一気に行つてしまう虞れがあつた。

そのため、熟練したオペレータであつても、エ
ンジン増速時のタイミングをつかみにくく、ま
た、未熟練者ゆあつては、心理的不安を招来させ
るものとなつていると共に、急激なミキサドラム
の高速回転による騒音の発生、巻き込み事故等の
不慮の事故発生の危惧、ミキサの各駆動装置への
悪影響を招来等の種々の問題があつた。

本発明はかかる従来の問題点に着目してなされ
たものであり、投入ボタンスイツチまたは排出ボ
タンスイツチの操作時に於いて、油圧ポンプの斜
板が最大傾転角に至つたときにサーボモータを一
旦停止させ、その後上記各ボタンスイツチが再操
作された場合に、初めてエンジンの増速動作が行
われるようにした車両搭載型コンクリートミキサ
の作動制御方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そして、この目的達成のため、本発明はエンジ
ンと減速機を介して連結される油圧ポンプからの
吐出油を油圧モータへと供給し、当該油圧モータ
により車両に回転自在に支承されたミキサドラム
を駆動するようにしてなる車両搭載型コンクリー
トミキサにおいて、前記油圧ポンプの斜板傾倒角
制御およびエンジン回転を制御するスロツトルの
開度制御をリンク機構を介して行なうサーボモー
タと、このサーボモータの動作変位を検出する変
位検出器と、上記ミキサドラムの投入、撹拌、排
出動作をそれぞれ選択する投入スイツチと排出ス
イツチとを備えた操作器と、投入スイツチ又は排
出スイツチに対応するサーボモータの基準位置信
号と上記変位検出器の変位出力信号とに基づい
て、油圧ポンプの斜板傾転角およびエンジン回転
数を制御するコントローラとを備えてなり、投入
スイツチまたは排出スイツチの操作によつて、サ
ーボモータが油圧ポンプの斜板を最大傾転角に至
らしめたか否かを判定すると共に、この油圧ポン
プの斜板が最大傾転角に至つた場合に上記サーボ
モータを一旦停止する第１のステツプと、上記投
入スイツチまたは検出スイツチが一旦操作解除後
再操作されたことを条件として、上記エンジンの
増速を開始する第２のステツプとを有してなるこ
とを特徴とするものである。

〔作用〕

従つて、投入ボタンスイツチまたは排出ボタン
スイツチを押し続けると、サーボモータが油圧ポ
ンプの斜板を最大傾転角に至らしめた後一旦停止
し、その後続いてエンジンのアクセル開度を大き
くし、エンジン回転数を設定回転数まで次第に立
ち上がらせるように動作する。

〔実施例〕

第２図は本発明の構成を示すブロツク接続図で
ある。１は車室内に設けられる操作器、２は車室
外に設けられる操作器、３はコントローラで、各
操作器１，２に投入スイツチ、排出スイツチ、停
止スイツチ、非常停止スイツチが備えられてい
る。

各操作器１，２、位置データメモリ４および後
述する変位検出器の各出力信号に基づいて、操作
器１，２のいずれかのスイツチで指定した生コン
クリートの投入、排出、撹拌、停止の各動作モー
ドにミキサドラムやエンジンを制御すべき信号を
演算出力する。５はコントローラ３の出力信号に
基づいて作動するサーボモータ駆動回路６により
駆動制御されるサーボアクチユエータとしてのサ
ーボモータで、正転方向又は逆転方向の回転等の
動作変位量が制御される。

なお、当該サーボモータ５として、車両のコン
プレツサからの空気圧によつて作動するエアシリ
ンダや油圧シリンダを用いてもよい。

サーボモータ５の回転出力軸は油圧ポンプ８の
斜板とリンク機構７を介して連結されている。こ
の為、サーボモータ５が正転側又は逆転側に作動
するとリンク機構７を介して油圧ポンプ８の斜板
が正転側又は逆転側に変位し、サーボモータ５の
動作変位に応じて油圧ポンプ８の斜板傾転角が変
位し、斜板の傾転角に応じた圧油が吐出される。

この油圧ポンプ８はエンジン９により減速機を
介して駆動されるようになつている。なお、この
エンジン９のスロツトル開度は、上記リンク機構
７の一部を介してサーボモータ５によつて操作さ
れるようになつている。１０は油圧ポンプ８から
吐出油で制御される油圧モータを介して駆動され
るミキサドラムである。

１１はリンク機構７の変位位置つまり油圧ポン
プ８の斜板傾転角に対応するサーボモータ５の動
作変位を検出する変位検出器で、これの検出出力
はコントローラ３に帰還入力されるようになつて
いる。

１２は表示装置で、ミキサドラム１０の駆動状
況を着色したランプや発光ダイオードで表示す
る。

また、上記コントローラ３は変位検出器１１の
出力信号に基づいて、現在ミキサドラム１０が投
入運転中か、排出運転中か、撹拌運転中かを判定
し、非常時などの停止モード時には、この判定デ
ータに基づいて、サーボモータ５を中立位置で停
止させる方向にこれを正転または逆転させる。

また、上記コントローラ３は、サーボモータ５
を含む駆動回路６の電源スイツチのオン時または
オフ時に、サーボモータ５を中立方向に動作させ
るとともに、エンジン回転を設定低速領域に戻す
ように作用する。

また、コントローラ３は変位検出器１１の検出
出力信号に基づいて油圧ポンプ８の斜板傾転角の
最大値を検知するとともに、投入ボタンスイツチ
または排出ボタンスイツチが連続して押し続けら
れているか、あるいは押し操作解除後設定時間内
に再び押されたかを検知するものである。そして
コントローラ３は、油圧ポンプ８の斜板傾転角が
最大であると判定した場合には、投入ボタンスイ
ツチまたは排出ボタンスイツチが引き続き押され
ていても、サーボモータ５の変位動作を一旦停止
させ、投入ボタンスイツチまたは排出ボタンスイ
ツチの押し操作解除後再び押されたことを条件と
して、コントローラ３は油圧ポンプ８の上記斜板
傾転角を維持させたまま、エンジン９のスロツト
ル開度の増加作動を行わせ、エンジン９が増速運
転領域に入ることになる。なお、この増速が過大
になるの防止するため、コントローラ３は設定高
速運転域でエンジン増速を停止するようにしてい
る。

なお、リンク機構７、エンジン９および油圧ポ
ンプ８の具体的構成としては、従来、提案されて
いるものと同一であり、例えば、実開昭59−
39233号あるいは実公昭59−42732号に提案されて
いるところと同一であつてもよい。

次に、かかる作動制御器の動作手順を、第３図
のフローチヤートを見ながら説明する。

先ず、上記ブロツク回路の動作について簡単に
述べると、電源スイツチを閉じて、サーボモータ
５およびエンジン９の動作を可能にし、次に、操
作器１，２のいずれかのスイツチ操作を行つて、
例えば撹拌の動作モードを指定する。この指定に
よつて、この動作モードに対応するサーボモータ
の基準位置信号がメモリ４の中から選択されて、
コントローラ３に入力される。一方、変位検出器
１１で検出したサーボモータ５の現在位置信号も
コントローラ３に入力される。そして、これら両
信号が比較演算され、両信号差を縮める方向にコ
ントローラ３がサーボモータ５を制御し、最終的
にミキサドラムを指定した動作モードに駆動制御
する。

次にかかる作動制御システムに於いて、操作器
１，２のいずれかの例えば、投入ボタンスイツチ
をオン操作すると（スラツプａ）、この操作指示
に基づいてコントローラ３はサーボモータ５を投
入モード側に変位作動せしめ、油圧ポンプ８の斜
板傾転角を次第に大きくしていく。これととも
に、ミキサドラム１０の回転も正転方向に増速回
転する（ステツプｂ）。

こうしてサーボモータ５が油圧ポンプ８の斜板
傾転角を最大に至らしめる方向に作動し、コント
ローラ３がその油圧ポンプ８の斜板傾転角が最大
になつたか否かを判定する（ステツプｃ）。そし
て最大になるまでサーボモータ５を作動させて、
最大になつたと判定した場合には、サーボモータ
５の作動を一旦停止させる（ステツプｄ）。この
とき、油圧ポンプ８の斜板は最大傾転角状態に保
持される。

また、この状態に於いて、投入ボタンスイツチ
が押し続けられているか否かを、コントローラ３
が判定し（ステツプｅ）、投入ボタンスイツチが
投入操作解除後再び押されたと判定した場合には
（ステツプｆ）、サーボモータ５によつてリンク機
構７を介してアクセル開度を拡げる。このため、
エンジン９はアイドリングよりも高速側に増速運
転開始する（ステツプｇ）。こうして、増速によ
つてエンジン９がある設定高速回転域に達する
と、コントローラ３はこの状態を判定して（ステ
ツプｈ）、エンジン９のこれ以上の増速を停止さ
せるように、サーボモータ５を制御する（ステツ
プｉ）。このようにして、油圧ポンプ８およびエ
ンジン９の一連の投入側動作が終る。

なお、第３図は、撹拌モードから投入モード側
への操作について説示するものであるから、撹拌
モードから投入モード側へのボタンスイツチ操作
があると、投入スイツチはオンではないのでこの
段で、サーボモータ停止となる（ステツプｊ）。
また、連続した投入スイツチのオン状態を一旦解
除した後、再度投入スイツチがオン状態にされな
いときは、この段で、サーボモータ停止となる
（ステツプｋ）。

またなお、同様の手順によつて、排出モードの
作動制御も可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、投入スイツチまたは排出スイ
ツチの操作によつて、サーボモータの変位による
油圧ポンプの斜板傾転角が最大となつたとき、サ
ーボモータの変位作動を一旦停止させ、その後再
操作したときに、エンジンを増速動作に入らせる
ようにしたので、従来のように、油圧ポンプの斜
板最大傾転角制御時にエンジンが一気に高速運転
されることがなくなり、エンジン増速時のタイミ
ングを知り得てミキサドラムの操作が用意とな
り、特に、未熟練者にあつては心理的不安が排除
されることとなる。

また、予期しない急激なミキサドラムの高速回
転の招来を防止できるので、騒音発生を防止し、
巻き込み事故等の不慮の事故発生を防止でき、ミ
キサの各駆動装置への悪影響の招来を防止できる
こととなる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来のコンクリートミキサに於
ける油圧ポンプ傾転角およびエンジン回転数の変
化特性図、第２図は本発明の車両搭載型コンクリ
ートミキサの作動制御方法を実施する制御ブロツ
ク接続図、第３図は作動制御の手順を示すフロー
チヤートである。 １，２……操作器、３……コントローラ、５…
…サーボモータ、７……リンク機構、８……油圧
ポンプ、９……エンジン、１０……ミキサドラ
ム、１１……変位検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンと減速機を介して連結される油圧ポ
   ンプからの吐出油を油圧モータへと供給し、当該
   油圧モータにより車両に回転自在に支承されたミ
   キサドラムを駆動するようにしてなる車両搭載型
   コンクリートミキサにおいて、前記油圧ポンプの
   斜板傾倒角制御およびエンジン回転を制御するス
   ロツトルの開度制御をリンク機構を介して行なう
   サーボモータと、このサーボモータの動作変位を
   検出する変位検出器と、上記ミキサドラムの投
   入、撹拌、排出動作をそれぞれ選択する投入スイ
   ツチと排出スイツチとを備えた操作器と、投入ス
   イツチ又は排出スイツチに対応するサーボモータ
   の基準位置信号と上記変位検出器の変位出力信号
   とに基づいて、油圧ポンプの斜板傾転角およびエ
   ンジン回転数を制御するコントローラとを備えて
   なり、投入スイツチまたは排出スイツチの操作に
   よつて、サーボモータが油圧ポンプの斜板を最大
   傾転角に至らしめたか否かを判定すると共に、こ
   の油圧ポンプの斜板が最大傾転角に至つた場合に
   上記サーボモータを一旦停止する第１のステツプ
   と、上記投入スイツチまたは検出スイツチが一旦
   操作解除後再操作されたことを条件として、上記
   エンジンの増速を開始する第２のステツプとを有
   してなる車両搭載型コンクリートミキサの作動制
   御方法。