JPH06207418A - モータグレーダのブレード制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １つの操作レバーを操作することでブレード
を真直ぐ昇降できるし、ブレードを左右端を一定として
左右旋回できるようにする。 【構成】 前後左右任意方向に操作可能な左操作レバー
２２と、この操作レバー２２の前後方向の操作信号によ
って第１・第２・第３比例電磁弁に伸縮信号を出力し、
かつその左操作レバー２２の左右前、左右後方向への操
作信号で第４比例電磁弁と第８比例電磁弁を切換えるコ
ントローラ２６と、前記第１・第２・第３比例電磁弁よ
りの圧油で作動する左昇降シリンダ３、右昇降シリン
ダ、横送りシリンダと、前記第４・第８比例電磁弁より
の圧油で作動する旋回油圧モータ、シフトシリンダと、
ブレード旋回角検出手段と、ブレード移動量検出手段と
を備え、前記左操作レバー２２を前後方向に操作するこ
とで第１・第２・第３比例電磁弁を伸縮位置に切換えて
左右昇降シリンダとともに横送りシリンダを伸縮してブ
レードを真直ぐに昇降し、左右前、左右後に操作するこ
とで第４、第８比例電磁弁を切換えてブレード旋回角に
見合うだけブレードを左右に移動するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータグレーダのブレ
ードを制御する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】モータグレーダは例えば図１に示すもの
が知られている。すなわち、車体１の前端部にドローバ
２を揺動自在に支承し、このドローバ２と車体１とに亘
って左右昇降シリンダ３，４及び横送りシリンダ５を連
結し、このドローバ２に旋回サークル６を旋回油圧モー
タ７で旋回自在に設け、この旋回サークル６のブラケッ
ト８にブレード９をシフトシリンダ１０で左右移動自在
に設けてあると共に、前輪１１を図示しないリーニング
シリンダで左右に傾倒（リーニング）できるようにして
ある。

【０００３】前述のブレード９を制御する装置としては
例えば図２に示すように、左右ブレードリフト操作レバ
ー１２，１３により切換えられる左右ブレードリフト弁
１４，１５によって油圧ポンプ１６の吐出圧油を左右昇
降シリンダ３，４に供給することでブレード９を昇降し
たり、図示しない操作レバーにより図示しないブレード
旋回弁を切換えて旋回油圧モータ７に圧油を供給してブ
レード９を旋回するようにしたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のブレード制御装
置であると左右ブレードリフト操作レバー１２，１３を
操作して左右ブレードリフト弁１４，１５を切換えて油
圧ポンプ１６の吐出圧油を左右昇降シリンダ３，４に供
給するので、その操作が大変面倒となるし、両手を使う
ことになるからハンドル操作ができずに走行中にブレー
ド９を昇降する場合には危険となる。

【０００５】また、左右昇降シリンダ３，４を伸長・縮
少してブレード９を昇降する時に横送りシリンダ５のた
めにブレード９が左右に動き、ブレード９を真直ぐ昇降
するには横送りシリンダ５を伸縮しなくてはならず、そ
の操作が大変面倒となる。

【０００６】また、前述のモータグレーダにおいてブレ
ード９を旋回して車体１前後方向とブレード９のなす角
度、つまり推進角を変えるには、操作レバーを操作して
旋回用の方向制御弁を切換えて旋回用油圧モータ７に圧
油を供給して旋回サークル６とともにブレード９を旋回
させているが、ブレード９の左右端部が円弧を描いて移
動するためにブレード９の左右端部位置が旋回前と旋回
後、つまりブレードの推進角を変更した場合に異なり、
道路の路肩部分を整地作業している時等にブレード９の
左右端部が縁石等の障害物に衝突することがある。

【０００７】このことを防止するには、他の操作レバー
を操作してブレードシフト用の方向制御弁を切換えてシ
フトシリンダ１０を伸縮することでブレード９を旋回サ
ークル６に対して左右に移動すれば良いが、このように
するには２本の操作レバーを操作する必要があって大変
面倒である。

【０００８】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにしたモータブレーダのブレード制御操作装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】車体１にドローバ２を左
右昇降シリンダ３，４で上下揺動自在に支承し、このド
ローバ２と車体１に亘って横送りシリンダ５を連結し、
前記旋回サークル６を旋回油圧モータ７で旋回可能に取
付け、この旋回サークル６にブレード９をシフトシリン
ダ１０で左右移動自在に設けたモータグレーダにおい
て、ブレード昇降信号とブレード旋回信号を出力する操
作部材と、前記左昇降シリンダ３に圧油を供給する第１
の弁と、右昇降シリンダ４に圧油を供給する第２の弁
と、横送りシリンダ５に圧油を供給する第３の弁と、前
記旋回油圧モータ７に圧油を供給する第４の弁と、前記
シフトシリンダ１０に圧油を供給する第５の弁と、前記
ブレード９の旋回角を検出する手段と、前記ブレード９
の左右移動量を演算する手段と、前記操作部材のブレー
ド昇降信号によって左右昇降シリンダ３，４が同一スト
ローク伸び又は縮み作動し、かつ横送りシリンダ５が短
かいストローク縮み又は伸び作動すべく前記第１、第
２、第３の弁に切換え信号を出力する第１の機能と、前
記操作部材のブレード旋回信号とブレード旋回角とブレ
ード移動量に基づいてブレード９を旋回すると同時に旋
回角に応じたストロークだけ左右移動すべく前記第４、
第５の弁に切換え信号を出力する第２の機能を有するコ
ントローラ２６を設けたモータグレーダのブレード制御
装置。

【００１０】

【作 用】１つの操作部材を操作してブレード昇降信
号を出力することで左右昇降シリンダ３，４とともに横
送りシリンダ５が伸縮するから、１つの操作部材を操作
することでブレード９を真直ぐに昇降できるし、１つの
操作部材を操作してブレード旋回信号を出力することで
旋回油圧モータ７とシフトシリンダ１０が作動してブレ
ード９を旋回すると同時に、その旋回角に見合うだけブ
レード９をサークル６に対して左右に移動するから、１
つの操作部材を操作することでブレード９を左右端一定
で左右旋回でき、ブレード９の推進角を変更する時にブ
レード９が左右に移動して縁石等に衝突することがない
し、このブレード９の旋回操作が簡単となる。

【００１１】

【実 施 例】図３に示すように、前記図１に示すモー
タグレーダの運転室２０の座席２１の左右には左操作レ
バー２２と右操作レバー２３が設けてあり、座席２１の
前方にハンドル２４が設けてある。なお、ハンドル２４
は支持部材２５に取付けてある。前記左右操作レバー２
２，２３は前後方向及び左右方向並びに斜め前後左右方
向に傾倒操作可能となり、その操作ストロークに比例し
た電気信号を出力する。つまり、左右操作レバー２２，
２３を操作すするとポテンションメータが回転されてそ
の操作方向に応じ、かつ操作ストロークに比例した電気
信号を出力する。

【００１２】前記左右操作レバー２２，２３の出力信号
は図４に示すようにコントローラ２６に入力され、この
コントローラ２６には切換えスイッチ２７よりＯＮ、Ｏ
ＦＦ信号が入力されると共に、傾斜センサ２８より車体
傾斜角信号が入力され、回転センサ２９より旋回サーク
ル回転角信号が入力され、コントローラ２６は入力され
た信号に基づいて各シリンダ、旋回油圧モータに圧油を
供給する方向制御弁、例えば比例電磁弁３０のソレノイ
ドに電気信号を出力すると共に、表示パネル３１に信号
を送って作動状況等を表示する。

【００１３】図５は油圧回路図であり、前記比例電磁弁
３０は左昇降シリンダ３に圧油を供給する第１比例電磁
弁３０−１、右昇降シリンダ４に圧油を供給する第２比
例電磁弁３０−２、横送りシリンダ５に圧油を供給する
第３比例電磁弁３０−３、シフトシリンダ１０に圧油を
供給する第４比例電磁弁３０−４、前部車体と後部を屈
曲するステアリングシリンダ３２に圧油を供給する第５
比例電磁弁３０−５、リーニングシリンダ３３に圧油を
供給する第６比例電磁弁３０−６、スカリファイヤ用シ
リンダ３４に圧油を供給する第７比例電磁弁３０−７、
旋回油圧モータ７に圧油を供給する第８比例電磁弁３０
−８を備え、第１〜第８比例電磁弁３０−１〜３０−８
にコントローラ２６より通電信号を送って切換えること
で油圧ポンプ３５の吐出圧油を各シリンダ、旋回油圧モ
ータ７に供給する。なお、前記第１〜第８比例電磁弁３
０−１〜３０−８は通電量に比例したストロークだけ切
換えられて開口面積（供給流量）が通電量に比例するよ
うにしてある。

【００１４】前記左操作レバー２２は図６に示すように
前・後・左・右・右前・右後・左前・左後に操作され、
その操作ストロークに比例した電気信号を図７に示すよ
うに出力する。この左操作レバー２２の出力した電気信
号はコントローラ２６に送られて切換スイッチ２７のＯ
Ｎ、ＯＦＦ信号によって操作パターンを判定して出力信
号の組合せを選択する。例えば切換スイッチ２７をＯＦ
Ｆした時には下記表１に示すようになる。

【００１５】

【表１】

【００１６】前記表１において（＋）の符号の場合には
電磁切換弁がシリンダを縮小作動する位置に切換り、
（−）の符号の場合には電磁切換弁がシリンダを伸長作
動する位置に切換るし、出力電気信号はレバーストロー
クにより０から１まで連続的に変化する。

【００１７】前記表１に示す操作パターンの時のブレー
ドの作動を説明する。図８の（ａ）に示すように、左右
昇降シリンダ３，４を伸長するとブレード９が下降し、
縮小すると上昇し、横送り用シリンダ５を伸長するとブ
レード９は右側に移動し、縮小すると左側に移動し、シ
フトシリンダ１０を伸長するとブレード９は左側にシフ
トし、縮小すると右側にシフトする。ブレード下げの時
には左右昇降シリンダ３，４が同一ストロークが伸長す
るとと共に、横送りシリンダ５が伸長するからブレード
９は図８（ｂ）のように真直ぐ下降する。つまり、横送
りシリンダ５の長さが一定であるとブレード９が水平方
向に移動するので、横送りシリンダ５の長さを調節して
ブレード９が真直ぐに下降するようにする。

【００１８】次にブレード９を真直ぐ昇降する動作の詳
細を説明する。左操作レバー２２を前に操作すると操作
方向と、その操作ストロークに比例した信号がコントロ
ーラ２６に入力され、そのコントローラ２６は第１・第
２比例電磁弁３０−１，３０−２に入力信号に応じた大
きさの伸長信号を出力して伸長位置ａとし、その開度は
左操作レバー２２の操作ストロークに比例したものとな
って左右昇降シリンダ３，４の伸長室３ａ，４ａに開度
に応じた流量の圧油を供給して左右昇降シリンダ３，４
を左操作レバー２２の操作ストロークに比例したた速度
で伸長する。

【００１９】これと同時にコントローラ２６は第３比例
電磁弁３０−３に伸長信号を出力して伸長位置ａとす
る。この伸長信号は、前記第１・第２比例電磁弁３０−
１，３０−２に出力した伸長信号を図８（ａ）に示す各
シリンダの枢着部間の長さに応じて補正した補正信号と
なって前述の伸長信号よりも小さくなり、これにより第
３比例電磁弁３０−３の開度は前述の第１・第２比例電
磁弁３０−１，３０−２の開度よりも小さくなるから横
送りシリンダ５の伸長室５ａへの供給流量が少なくなっ
て左操作レバー２２の操作ストロークに比例した値より
も遅い速度で伸長する。

【００２０】これによってブレード９は図８（ｂ）に示
すように左右に動くことなしに真直ぐに下降する。

【００２１】また、左操作レバー２２を後に操作した時
には前述と同様、第１・第２・第３比例電磁弁３０−
１，３０−２，３０−３が制御されて縮少位置ｂとな
り、左右昇降シリンダ３，４の縮少室３ｂ，４ｂと横送
りシリンダ５の縮少室５ｂに圧油が供給されてブレード
９は真直ぐに上昇する。

【００２２】前記表１において、ブレード右下げの時に
は左昇降シリンダ３が伸長し、右昇降シリンダ４がその
ストロークの略倍だけ伸長すると共に、横送りシリンダ
５が伸長するからブレード９は図８（ｃ）のようにブレ
ード左下部９ａの位置が変化せずに右下りとなる。つま
り、横送りシリンダ５の長さを調節してブレード９を水
平に対して傾斜させることでブレード９の左下部９ａの
位置が変化しないようにする。ブレード右上の場合には
左昇降シリンダ３が縮小し、右昇降シリンダ４はそのス
トロークの略倍だけ縮小すると共に、横送りシリンダ５
が縮小してブレード９は図８（ｄ）のように右上りとな
る。この時も前述と同様にブレード９の左下部９ａの位
置が変化しない。

【００２３】ブレード左上りの場合には左昇降シリンダ
３が縮小し、右昇降シリンダ４がその１／２ストローク
だけ縮小してブレード９は図８（ｅ）に示すように左上
りとなり、ブレード９の右下部９ｂの位置は変化しな
い。ブレード左下りの場合には左昇降シリンダ３が伸長
し、右昇降シリンダ４がその１／２ストロークだけ伸長
してブレード９は図８（ｆ）に示すように左下りとな
る。

【００２４】前記切換スイッチ２７をＯＮして左操作レ
バー２２を操作した時には下記表２に示すようになる。

【００２５】

【表２】

【００２６】前記表２の時のブレード９の作動を説明す
る。ブレード左旋回の時には旋回油圧モータ７が駆動し
て図９（ａ）に示すように旋回サークル６とともにブレ
ード９が矢印ａ方向に旋回する。

【００２７】ブレード右端一定左旋回の時には旋回油圧
モータ７が駆動して旋回サークル６が左旋回すると同時
にシフトシリンダ１０が縮小して旋回サークル６に対し
てブレード９が右方に移動するので、図９（ｂ）に示す
ようにブレード９の右端９ｃの位置が一定となる。つま
り、図９（ａ）のようにブレード９を左旋回するとその
旋回角θとブレード長さよりブレード９右端９ｃが左方
にずれるので、シフトシリンダ１０でブレード９を右方
に移動して右端９ｃの位置を同一とする。ブレード右シ
フトの場合にはシフトシリンダ１０が縮小してブレード
９が右方に移動する。

【００２８】ブレード右端一定右旋回の場合には旋回油
圧モータ７が前述と逆方向に移動すると共に、シフトシ
リンダ１０が縮小してブレード９は右旋回と同時に右方
に移動してブレード９の右端が一定となる。

【００２９】ブレード右旋回の場合には旋回モータ７が
前述と逆方向に駆動してブレード９が図９（ａ）の矢印
ｂ方向に旋回する。

【００３０】ブレード左端一定右旋回の場合には旋回油
圧モータ７が駆動すると同時にシフトシリンダ１０が伸
長してブレード９は図９（ｃ）に示すように右旋回する
と同時に左方に移動してブレード左端９ｄの位置が同一
となる。

【００３１】ブレード左シフトの場合にはシフトシリン
ダ１０が伸長してブレード９が左方向に移動する。

【００３２】ブレード左端一定左旋回の場合には旋回油
圧モータ７が駆動すると同時にシフトシリンダ１０が伸
長してブレード９が左方に移動してブレード９ｄの位置
が同一となる。

【００３３】次に前述のブレード左右端を一定として左
右旋回する動作の詳細を説明する。 （１）ブレート右端一定で左旋回する時。 左操作レバー２２を右前に操作するとコントローラ２６
に左旋回信号が入力されて第８比例電磁弁３０−８に左
旋回信号を出力して左旋回位置ａとして旋回油圧モータ
７が左回転ししてサークル６とともにブレード９が左旋
回する。これと同時にコントローラ２６より第４比例電
磁弁３０−４に伸長信号が出力されて伸長位置ｂとな
り、シフトシリンダ１０が伸長してブレード９をサーク
ル６に対して右方に移動するから図９（ｂ）に示すよう
にブレード９の右端９ｃが一定で左旋回する。

【００３４】前記ブレード９の右方移動量はブレード９
の旋回角θ（つまりサークル６の旋回角θ）とブレード
９の旋回中心から右端９ｃまでの長さＬによって決定さ
れるので、サークル６の旋回角θを検出するセンサ、例
えば旋回油圧モータ７にパルスエンコーダとその出力パ
ルスによってサークル旋回角θを演算する演算器より成
る回転センサ２９を設け、その旋回角θと前記長さＬに
よってブレード９の右方移動量を算出し、ブレード９の
移動量を検出するセンサ、例えばシフトシリンダ１０の
ストロークセンサ又はブレード９の移動により作動する
リニアポテンションメータを設け、ブレード９の実移動
量が前述の算出した移動量と合致した時に第４比例電磁
弁３０−４への伸長信号を中止する。

【００３５】（２）ブレード右端一定で右旋回する時。 左操作レバー２２を右後に操作するとコントローラ２６
に右旋回信号が入力されて第８比例電磁弁３０−８に左
旋回信号を出力して右旋回位置ｃとして旋回油圧モータ
７が左回転してサークル６とともにブレード９が右旋回
する。これと同時にコントローラ２６より第４比例電磁
弁３０−４に伸長信号が出力されて伸長位置ｂとなり、
シフトシリンダ１０が伸長してブレード９をサークル６
に対して右方に移動するからブレード９の右端９ｃが一
定で右旋回する。この時の前記ブレード９の右方移動量
は前述と同様とする。

【００３６】（３）ブレード左端一定で右旋回する時。 左操作レバー２２を左前に操作するとコントローラ２６
に右旋回信号が入力されて第８比例電磁弁３０−８に右
旋回信号を出力して左旋回位置ｃとして旋回油圧モータ
７が右回転してサークル６とともにブレード９が右旋回
する。これと同時にコントローラ２６より第４比例電磁
弁３０−４に縮小信号が出力されて縮小位置ｄとなり、
シフトシリンダ１０が縮小してブレード９をサークル６
に対して左方に移動するから図９（ｃ）に示すようにブ
レード９の左端９ｄが一定で右旋回する。この時前記ブ
レード９の左方移動量は前述と同様にする。

【００３７】（４）ブレード左端一定で左旋回する時。 左操作レバー２２を右後に操作するとコントローラ２６
に左旋回信号が入力されて第８比例電磁弁３０−８に左
旋回信号を出力して左旋回位置ａとして旋回油圧モータ
７が左回転してサークル６とともにブレード９が左旋回
する。これと同時にコントローラ２６より第４比例電磁
弁３０−４に縮小信号が出力されて伸長位置ｄとなり、
シフトシリンダ１０が縮小してブレード９をサークル６
に対して左方に移動するからブレード９の左９ｄが一定
で左旋回する。この時前記ブレード９の左方移動量は前
述と同様とする。

【００３８】

【発明の効果】１つの操作部材を操作してブレード昇降
信号を出力することで左右昇降シリンダ３，４とともに
横送りシリンダ５が伸縮するから、１つの操作部材を操
作することでブレード９を真直ぐに昇降できるし、１つ
の操作部材を操作してブレード旋回信号を出力すること
で旋回油圧モータ７とシフトシリンダ１０が作動してブ
レード９を旋回すると同時に、その旋回角に見合うだけ
ブレード９をサークル６に対して左右に移動するから、
１つの操作部材を操作することでブレード９を左右端一
定で左右旋回でき、ブレード９の推進角を変更する時に
ブレード９が左右に移動して縁石等に衝突することがな
いし、このブレード９の旋回操作が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】モータグレーダの側面図である。

【図２】従来のブレード制御装置の正面図である。

【図３】本発明の実施例を示す運転室の斜視図である。

【図４】ブレード制御装置の斜視図である。

【図５】油圧回路図である。

【図６】左操作レバーの操作方向説明図である。

【図７】ストロークと出力信号の関係を示す図表であ
る。

【図８】ブレードの動作説明図である。

【図９】ブレードの動作説明図である。

【符号の説明】

２…ドローバ、３…左昇降シリンダ、４…右昇降シリン
ダ、５…横送りシリンダ、６…旋回サークル、７…旋回
油圧モータ、９…ブレード、１０…シフトシリンダ、２
２…左操作レバー、２３…右操作レバー、２６…コント
ローラ、３０…比例電磁弁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体１にドローバ２を左右昇降シリンダ
   ３，４で上下揺動自在に支承し、このドローバ２と車体
   １に亘って横送りシリンダ５を連結し、前記旋回サーク
   ル６を旋回油圧モータ７で旋回可能に取付け、この旋回
   サークル６にブレード９をシフトシリンダ１０で左右移
   動自在に設けたモータグレーダにおいて、 ブレード昇降信号とブレード旋回信号を出力する操作部
   材と、前記左昇降シリンダ３に圧油を供給する第１の弁
   と、右昇降シリンダ４に圧油を供給する第２の弁と、横
   送りシリンダ５に圧油を供給する第３の弁と、前記旋回
   油圧モータ７に圧油を供給する第４の弁と、前記シフト
   シリンダ１０に圧油を供給する第５の弁と、前記ブレー
   ド９の旋回角を検出する手段と、前記ブレード９の左右
   移動量を演算する手段と、 前記操作部材のブレード昇降信号によって左右昇降シリ
   ンダ３，４が同一ストローク伸び又は縮み作動し、かつ
   横送りシリンダ５が短かいストローク縮み又は伸び作動
   すべく前記第１、第２、第３の弁に切換え信号を出力す
   る第１の機能と、前記操作部材のブレード旋回信号とブ
   レード旋回角とブレード移動量に基づいてブレード９を
   旋回すると同時に旋回角に応じたストロークだけ左右移
   動すべく前記第４、第５の弁に切換え信号を出力する第
   ２の機能を有するコントローラ２６を設けたモータグレ
   ーダのブレード制御装置。
2. 【請求項２】 前記操作部材を前後・左右任意方向に操
   作可能で操作方向と操作ストロークに比例信号を出力す
   る操作レバーとし、前記第１・第２、第３、第４、第５
   の弁を比例電磁弁とし、前記コントローラ２６は比例電
   磁弁に操作ストロークに比例しただけ通電するものとし
   た請求項１記載のモータグレーダのブレード制御部材。