JPH0663263B2 - 油圧機械の駆動制御装置 - Google Patents

油圧機械の駆動制御装置

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JPH0663263B2
JPH0663263B2 JP63072077A JP7207788A JPH0663263B2 JP H0663263 B2 JPH0663263 B2 JP H0663263B2 JP 63072077 A JP63072077 A JP 63072077A JP 7207788 A JP7207788 A JP 7207788A JP H0663263 B2 JPH0663263 B2 JP H0663263B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気レバー装置を用いて油圧シヨベル等の油圧
機械の油圧アクチユエータの駆動を制御する油圧機械の
駆動制御装置に関する。
〔従来の技術〕
油圧シヨベル等の油圧機械は一般的に複数の油圧アクチ
ユエータを備え、これらの油圧アクチユエータは各々、
操作レバー装置を含む駆動制御装置によつて駆動制御さ
れる。この駆動制御装置は、操作レバー装置として電気
レバー装置を採用したものがあり、これは、操作レバー
及びこのレバーの操作量に応じた電気的な操作信号を発
生する出力装置例えばポテンシヨメータを有する電気レ
バー装置と、油圧アクチユエータを駆動する油圧回路に
接続された制御弁と、電気レバー装置の操作信号を入力
し、この操作信号に応じた制御弁の制御信号を演算する
制御本体及びその制御信号に応じた電気的な駆動信号を
生成する出力装置を有するコントローラとを備えてい
る。またコントローラを駆動するための主電源を備え、
コントローラはその主電源にそれぞれ接続された制御本
体用の電源と出力装置用の電源とを有している。制御
弁、電気レバー装置及びコントローラの出力装置は複数
の油圧アクチユエータに対応して複数設けられている。
このような駆動制御装置において、コントローラは制御
本体用電源及び出力装置用電源が主電源に接続されるこ
とにより駆動状態となる。この状態において、操作レバ
ーを中立位置から所定量操作すると、操作レバーの操作
量に応じた電気的操作信号がポテンシヨメータからコン
トローラに出力され、コントローラの制御本体及び出力
装置でその操作信号に応じた電気的な駆動信号を生成
し、制御弁が電磁弁の場合にはその駆動信号で電磁弁を
直接駆動し、制御弁が油圧パイロツト操作弁である場合
には、電気的駆動信号を電気油圧変換機で油圧信号に変
換し、油圧パイロツト操作弁を駆動する。この制御弁の
駆動に伴つて油圧アクチユエータが駆動し、、油圧アク
チユエータが装着された作業部材が駆動する。
ここで、油圧機械が建設機械、例えば土砂の掘削等を行
う油圧シヨベルである場合には、上述した油圧アクチユ
エータは、ブームシリンダ,アームシリンダ、バケツト
シリンダ、旋回モータ等であり、上述した作業部材は、
ブームシリンダによつて駆動されるブーム、アームシリ
ンダによつて駆動されるアーム、バケツトシリンダによ
つて駆動されるバケツト、旋回モータによつて駆動され
る旋回体等である。
第15図は従来の油圧機械の駆動制御装置の系統図であ
る。図で、1A〜1Fは油圧機械の複数の油圧アクチユエー
タであり、これら油圧アクチユエータ1A〜1Fは、油圧機
械が油圧シヨベルの場合、それぞれ、ブームシリンダ,
アームシリンダ,バケツトシリンダ,旋回モータ、及び
左右の走行モータである。これら油圧アクチユエータ1A
〜1Fのそれぞれの油圧回路には圧油の流量と流れ方向を
制御する制御弁2A〜2Fが接続されている。制御弁2A〜2F
は油圧機械の駆動制御装置の一部を構成し、制御弁2A〜
2Fを操作することによりそれぞれの油圧アクチユエータ
1A〜1Fが駆動制御される。
制御弁2A〜2Fを含む駆動制御装置は、複数の油圧アクチ
ユエータ1A〜1F用の複数の電気レバー装置3A〜3Fを有
し、電気レバー装置3Aは、操作レバー4A及びこの操作レ
バー4Aの操作量及び操作方向に応じた電気的な操作信号
を発生する出力装置例えばポテンシヨメータ5Aを有して
いる。電気レバー装置3B〜3Fも同様に構成されている。
電気レバー装置3A〜3Fのポテンシヨメータ5A〜5Fで生成
された操作信号はコントローラ6に送られる。コントロ
ーラ6は、ポテンシヨメータ5A〜5Fからの操作信号をそ
れぞれ信号線7A〜7Fを介して入力し、操作信号のアナロ
グ量をデジタル量に変換する入力装置即ちA/D変換器
8A〜8Fと、A/D変換器8A〜8Fからのデジタル信号を信
号線9A〜9Fを介して入力し、電気レバー装置3A〜3Fの操
作信号に応じた制御弁2A〜2Fの制御信号を演算するマイ
クロコンピユータで構成された制御本体10と、制御本体
10で演算された制御信号を信号線11A〜11Fを介して入力
し、その信号のデジタル量をアナログ量に変換するD/
A変換器及びこのアナログ量に変換された信号を増幅し
電気的な駆動信号を生成するドライバ回路を内蔵する出
力装置12A〜12Fとを有している。
コントローラ6には主電源13が接続され、コントローラ
6は、この主電源13に共通の電源線14を介して接続され
主電源13の電圧を所望の電圧を調整する制御本体用電源
15及び出力装置用電源16を有している。制御本体用電源
15は電源線17を介して制御本体10に接続され、制御本体
10を駆動する。出力装置用電源16は、出力装置12A〜12F
のドライバ回路にそれぞれの電源線18A〜18Fを介して接
続されている。なおここでは、出力装置12A〜12Fには主
電源13の電圧がそのまま印加できる場合を想定してお
り、出力装置用電源16は単なる電源線として構成されて
いる。出力装置12A〜12Fのドライバ回路はさらに、それ
ぞれのアース線19A〜19F及び共通のアース線20を介して
接地21されている。
制御弁2A〜2Fはソレノイドを備えた電磁弁か、油圧パイ
ロツトを備えた油圧操作弁のいずれであつてもよい。制
御弁2A〜2Fが電磁弁で構成される場合には、出力装置12
A〜12Fと制御弁2A〜2Fとは電気回路で直結され、出力装
置12A〜12Fで生成された電気的な駆動信号は信号線22A
〜22Fを介して制御弁2A〜2Fのソレノイドに直接出力さ
れる。制御弁2A〜2Fが油圧操作弁で構成されている場合
には、駆動制御装置は第15図に点線で囲んで示すよう
に、コントローラ6の出力装置12A〜12Fからの電気的な
駆動信号を油圧的な駆動信号に変換する電気油圧変換器
23A〜23Fと、油圧源24と、油圧源24を電気油圧変換器23
A〜23Fに接続する共通の油圧ライン25と、共通の油圧ラ
イン25を電気油圧変換器23A〜23Fにそれぞれ接続する油
圧ライン26A〜26Fとをさらに備え、出力装置12A〜12Fで
生成された電気的な駆動信号は電気油圧変換器23A〜23F
のソレノイドに送られ、ここで油圧的な駆動信号に変換
され、この油圧的な駆動信号が信号線27A〜27Fを介して
制御弁2A〜2Fの油圧パイロツトに出力される。
上記の構成により、制御弁2A〜2F、ひいては油圧アクチ
ユエータ1A〜1Fは電気レバー装置3A〜3Fのレバー4A〜4F
の操作量および操作方向に応じて任意に駆動されること
になる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上記従来の駆動制御装置にあつては、コント
ローラ、或いは電気レバー装置とコントローラとの間の
信号線、又は電気レバー装置に何らかの故障、或いは作
業に伴うノイズの混入を生じた場合、コントローラの出
力装置から制御弁に誤信号が出力されてしまい、特に操
作レバーを所定の中立位置に戻したにも係わらず制御弁
が中立位置とは異なる駆動形態となり、このため油圧ア
クチユエータ及び作業部材が操作レバーの中立位置に対
応する初期位置を保持しない事態を招き、作業の安全を
確保できないと言う問題があつた。このような事態は、
油圧機械が上述した油圧シヨベル等の建設機械において
は、その苛酷な作業環境のためしばしば起こり得る。
ドイツ特許公開公報DE,A−2631530号には、このような
電気レバー装置を備えた駆動制御装置において、電気レ
バー装置に操作レバーの中立位置を検出するスイツチを
設け、操作レバーが中立位置にあるときにはそのスイツ
チを開き、操作信号の出力装置の作動を禁止するように
したものが記載されている。この構成においては、電気
レバー装置に上述したような故障又はノイズの混入等が
発生し、誤信号が出力するような事態にあつた場合、操
作レバーを中立位置に戻せばスイツチが開き、出力装置
の作動が禁止され、誤信号の出力が阻止される。従つて
作業の安全性が確保される。
しかしながらこの従来装置においては、故障又はノイズ
の混入等による誤信号発生の防止は電気レバー装置に限
られており、電気レバー装置以降の信号線又はコントロ
ーラに故障又はノイズの混入等が発生し、誤信号が発生
した場合には、その誤信号の出力を阻止することができ
ず、操作レバーが中立位置にあるにも係わらず制御弁が
駆動されてしまい、油圧アクチユエータ及び作業部材が
駆動され、安全性が確保できないという問題があつた。
本発明の目的は、コントローラの少なくとも制御本体、
電気レバー装置及びコントローラの制御本体と電気レバ
ー装置との間の信号線又は制御機器のいずれに故障又は
ノイズの混入等が発生しても、操作レバーが中立位置に
あれば誤信号が発生せず、作業等の安全性を確保するこ
とができる油圧機械の駆動制御装置を提供するにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため、本発明は、操作レバー及び
この操作レバーの操作量に応じた電気的な操作信号を発
生する出力手段を有する電気レバー装置と、油圧アクチ
ユエータを駆動する油圧回路に接続され、電気信号又は
パイロツト油圧により駆動される制御弁と、前記操作信
号を入力しこの操作信号に応じた前記制御弁の制御信
号、又は前記パイロツト油圧を発生する電気油圧変換手
段の制御信号を演算する制御本体及び前記制御信号に応
じた電気的な駆動信号を発生する出力手段を有する制御
手段とを備えた油圧機械の駆動制御装置において、前記
電気レバー装置に設けられ前記操作レバーの中立位置を
検出する中立位置検出手段と、この中立位置検出手段の
出力信号を入力し前記操作レバーが中立位置にあるとき
に前記制御手段の制御本体と前記制御弁との間の信号の
伝達を禁止する禁止手段とを設けたことを特徴とする。
〔作 用〕
電気レバー装置の操作レバーを中立位置に戻したときに
は、そのことが中立位置検出装置に検出され、禁止手段
はこの信号により作動し、制御手段の制御本体と制御弁
との間の信号の伝達を禁止する。これにより制御手段の
制御本体を含む電気機器に故障、或いは作業に伴うノイ
ズの混入を生じ、誤信号が発生したとしても、その誤信
号は制御弁に伝達されず、制御弁は中立位置に復帰し、
油圧アクチユエータ及びこれにより駆動される作動部材
も初期位置に復帰する。これにより安全性が確保され
る。
前記禁止手段は前記制御手段の制御本体と前記制御弁と
の間の電気的信号の伝達を禁止するものであつてもよ
く、駆動制御装置が前記制御手段の出力手段からの電気
的な駆動信号を油圧的な駆動信号に変換する電気油圧変
換手段を備え、前記制御弁が油圧パイロツト操作式の制
御弁である場合には、前記禁止手段が前記電気油圧変換
手段と油圧パイロツト操作式制御弁との間の油圧的信号
の伝達を禁止するものであつてもよい。
〔実施例〕 以下、本発明を図示の各実施例に基づいて説明する。
第1図は本発明の第1の実施例に係る油圧機械の駆動制
御装置の系統図である。この第1図において、第15図に
示す部分と同一又は等価な部分には同一符号を付して説
明を省略する。30A〜30Fはそれぞれ操作レバー4A〜4Fが
中立位置になつたことを検出する中立位置検出手段であ
る。31は禁止手段を示し、各系統毎に設けられた遮断装
置31A〜31Fより成る。各遮断装置31A〜31Fは出力装置12
A〜12Fと制御弁2A〜2Fとの間(電気油圧変換器23A〜23F
が設けられているものにあつては、出力装置12A〜12Fと
これら電気油圧変換手段23A〜23Fとの間)に設けられ、
中立位置検出手段30A〜30Fにおいて中立位置が検出され
たとき、その検出信号(中立信号)により遮断状態とな
る。なお、中立位置検出装置30A〜30Fと遮断装置31A〜3
1Fとの接続は図示が省略されている(以下の各実施例に
おいても同じ。)。
このように構成された本実施例において、例えば電気レ
バー装置3Aの操作レバー4Aを中立位置に戻したときに
は、そのことが中立位置検出装置30Aで検出され、中立
信号が遮断装置31Aに入力される。遮断装置31Aはこの信
号により作動し、出力装置12Aと、制御弁2A又は電気油
圧変換器23Aとの間の電気的接続を遮断する。これによ
り制御弁2Aは中立位置に復帰する。従つて、前述したよ
うにコントローラ6を含むそれ以前の電気機器、即ちコ
ントローラ6の入力装置8A〜8F、制御本体10、出力装置
12A〜12F、信号線9A〜9F、11A〜11F、及び電気レバー装
置3A〜3Fの出力装置5A〜5F並びに信号線7A〜7Fに故障、
或いは作業に伴うノイズの混入を生じ、誤信号が発生し
たとしても、操作レバー4Aを中立位置に戻せば出力装置
12Aと制御弁2Aとの間の電気的信号の伝達が禁止され
る。このため制御弁2Aは中立位置に復帰し、油圧アクチ
ユエータ1A及びこれにより駆動される作業部材も初期位
置に復帰する。これにより安全性が確保される。
操作レバー4B〜4Fを中立位置に戻したときも同様に、そ
れぞれ遮断装置31B〜31Fが作動し、安全性が確保され
る。
なお、上記実施例の説明では、遮断装置をすべての制御
系統に設ける例について説明したが、必ずしもすべての
制御系統に設ける必要はなく、所要の制御系統にのみ設
けることもできる(以下の各実施例においても同じ)。
このように本実施例によれば、複数の操作レバー4A〜4F
のそれぞれに対応して遮断装置31A〜31Fを設け、1つの
操作レバーが中立位置に復帰すれば、他の操作レバーが
中立位置にあるなしに係わらず、中立位置に復帰した操
作レバーに対応する遮断装置は作動し、対応する制御弁
を確実に中立位置に復帰させるので、操作レバー毎に誤
信号による制御弁の駆動を阻止することができ、油圧ア
クチユエータそれぞれにつき安全性を確保することがで
きる。
また本実施例によれば、1つの制御系統、例えば油圧ア
クチユエータ1Aの制御系統のコントローラの出力装置12
Aを含むそれ以前の電気機器に故障が発生し、対応する
電気レバー装置3Aの操作レバー4Aを中立位置に保持させ
ていても、他の制御系統、例えば油圧アクチユエータ1B
〜1Fの制御系統のコントローラ出力装置12B〜12Fは対応
する電気レバー装置3B〜3Fの操作レバー4B〜4Fの操作に
より駆動状態にすることができるので、当該他の制御系
統は有効に動作することができる。従つて、故障を生じ
た制御系統以外の制御系統を使用して、臨時的又は必要
な作業を行うことができ、便利である。例えば前述した
ように制御機械が油圧シミベルであり、例えばバケツト
の制御系統に故障が生じた場合、バケツト用の操作レバ
ーが中立位置にあつてもブーム,アーム等の他の制御系
統は動作可能であり、バケツト作業をブーム及びアーム
を用いて臨時的に行うことができる。またフロント系の
制御系統に故障が生じた場合でも走行系の制御系統は動
作可能であり、修理箇所まで走行モータを使つて移動さ
せることができる。
次に、上記実施例における操作レバー、中立位置検出装
置、および遮断装置のいくつかの具体例を説明する。ま
ず、操作レバーおよび中立位置検出装置について説明す
る。
第2図(a)は本実施例の具体例に係る操作レバーおよ
び中立位置検出装置の一部断面図、第2図(b)は第2
図(a)に示すプツシヤの配置を示す平面図である。各
図において、40は操作レバーであり、この操作レバー40
は、棒体41と、該棒体41の下端に一体に固定され、下面
がゆるやかな曲面に形成された押え板42とによつて構成
してあり、このレバー40は360゜方向の回動を許容させ
るユニバーサルジヨイント43を介して支柱44によつて支
持されている。支柱44の下端にはねじが形成され、この
支柱44はシール材45を介して本体を形成するケーシング
46に形成したねじ穴に螺合されている。ケーシング46は
上ぶた47と、この上ぶた47が一体的に嵌合される箱体48
とから成つており、箱体48の下方部分にはくぼみ49と、
このくぼみ49に連通される通気穴50と、この通気穴50に
配置したフイルタ51とを設けてある。
そして、操作レバー40の押え板42の下面に当接するよう
に、しかも第2図(b)に示すように、レバー40の棒体
41(ここでは図示省略)を囲むように直線的移動可能な
プツシヤ52を4つ配置してある。このプツシヤ52は、シ
ール材53を介してケーシング46の上ぶた47を貫通するよ
うに設けてあり、その下端には大径部54と、この大径部
54の下方に突出する突出部55とを有している。上記した
プツシヤ52の大径部54は上ぶた47に当接可能になつてお
り、上ぶた47がプツシヤ52のレバー40方向の移動を規制
する規制部材を構成している。また、ケーシング46内に
はプツシヤ52をレバー40方向に付勢するばね56が設けら
れており、このばね56の一端はプツシヤ52の大径部54に
係合し、他端はケーシング46の箱体48の底部に係合して
いる。
また、プツシヤ52に対応してそれぞれリニアストローク
型センサ57を配置してある。センサ57は、後述するよう
に、操作レバー40の操作量及び操作方向に応じた電気信
号を出力する出力装置及び操作レバー40の中立位置を検
出する中立位置検出装置を内蔵している。このセンサ57
の作動軸58がケーシング46内に位置するように配置して
あり、しかもプツシヤ52の突出部55との間に、レバー40
の不感帯を形成するクリアランス59を有するように配置
してあり、また、この作動軸58を案内するガイド部60の
周囲にねじ部61を形成してある。センサ57は、シール部
材45aを介して、ガイド部60のねじ部61がケーシング46
の箱体48に形成したねじ穴に螺合するようにして当該ケ
ーシング46に装着される。上記したガイド部60のねじ部
61は、クリアランス59の寸法を可変にする手段を構成し
ている。
第3図(a),(b)はそれぞれ第2図(a),(b)
に示すセンサの内部構成を示す平面図および側面図、第
3図(c)は当該内部構成の等価回路図である。第3図
(c)に示すように、センサ57は、操作レバー40の中立
位置を検出するスイツチ62と、操作レバーの操作量に応
じた電気信号を出力する可変抵抗体63とを有する電気回
路を備えている。即ちセンサ57は、上述の作動軸58と一
体に設けられ、第3図(a)の上下方向(第3図(b)
では紙面に垂直な方向)に移動可能な摺動子64,65と、
摺動子64が常時接触する導体66、摺動子64及び摺動65が
選択的に接触する導体67と、この導体67に連設される抵
抗体68と、摺動子65が常時接触する導体69とを有してい
る。なお、導体66,67と摺動子64とによつて上述した第
3図(c)に示すスイツチ62が構成され、導体67、抵抗
体68、導体69と摺動子65によつて同第3図(c)に示す
可変抵抗体63(即ちポテンシヨメータ)が構成されてい
る。
〜Tは端子を示し、第3図(a),(c)で同一
端子には同一符号が付してある。端子Tは電源に、端
子Tはアースに接続されている。又、端子Tはコン
トローラに、端子Tは遮断装置に接続されている。こ
れらの接続を明らかにするため、第4図にセンサ57と関
連する回路図を示す。
各センサ57の可変抵抗体63は第2図(a),(b)に示
すように信号線70を介して、各種の信号処理をおこなう
制御装置すなわちコントローラ6に接続されている。こ
のコントローラ6は、第4図に示すように、制御本体10
と、油圧機械の作業部材を駆動させる油圧アクチユエー
タの駆動を制御する電磁制御弁2を駆動する信号を出力
する出力装置12と、この出力装置12の出力線22に接続さ
れた遮断装置としての電磁開閉器76とを備えている。な
お、A/D変換器の図示は省略されている。電磁開閉器
76のコイルはセンサ57に内蔵されるスイツチ62に接続さ
れている。電磁開閉器76は、スイツチ62が閉じられると
そのコイルが付勢され、開閉接点を閉じ、出力装置12と
電磁制御弁2との接続を確立し、スイツチ62が開くと、
開閉接点が開き、出力装置12の出力線22を遮断し、電磁
制御弁2を中立位置とするように構成されている。
なお、油圧アクチユエータにより駆動される作業部材が
油圧シヨベルのブーム、アーム、バケツト、旋回体等で
ある場合は、4つのセンサ57のうちの対向する2つのセ
ンサ57が1つの作業部材の出力装置を構成し、従つて、
対向する2つのセンサ57は、コントローラ6を介して共
に同じ制御弁2に接続される。
このように構成した具体例にあつては、特定の作業部材
の駆動を意図して、第2図(a)に示す操作レバー40を
中立位置から例えば矢印77方向に回動させると、このレ
バー40の押え板42を介して図示左側に位置するプツシヤ
52がばね56の力に抗して下方に移動する。そして、この
プツシヤ52の突出部55がセンサ57の作動軸58に当接し、
さらに移動すると、作動軸58の移動と一体的に第3図
(a),(b)に示す摺動子64,65が同第3図(a)の
矢印78方向に移動する。そして、摺動子64が導体66,67
の双方に接触すると、第3図(c)に示すスイツチ62が
オンとなつて同第4図の電磁開閉器76がオンとなり、即
ち出力線22が接続され、また、摺動子65が抵抗体68と導
体69に接続することによりレバー40の操作量に応じた電
気信号がコントローラ6の制御本体10に出力され、さら
に当該電気信号に相応した制御信号がこの制御本体10か
ら出力装置12に出力され、出力装置12から電磁開閉器76
の駆動部に駆動信号が出力され、これによつて図示しな
い油圧アクチユエータが駆動して該当する作業部材が操
作レバー40の操作量に応じて駆動される。
操作レバー40を第2図(a)の矢印77方向と反対方向に
回動させたときは、図示右側に位置するプツシヤ62が下
方に移動し、上述と同様にして同じ作業部材が上述と反
対の方向に駆動される。
そして、操作レバー40を元の中立位置に復帰させるとき
は、第2図(a)に示すばね56の復帰力を介してプツシ
ヤ52がその大径部54がケーシング46の上ぶた47に規制さ
れる位置まで上方に移動し、これに伴つてセンサ57の作
動軸58も同第2図(a)に示す位置まで上方に移動し、
これによつて第3図(a),(b)に示す摺動子64,65
が同第3図(a)に示すような位置関係となり、即ち、
まず摺動子65が抵抗体68から離れ、次いで摺動子64が導
体67から離れてスイツチ62がオフとなる状態となる。そ
して、このように摺動子65が抵抗体68から離れることに
よりセンサ57からコントローラ6に該当する作業部材を
中立位置にする信号が出力され、出力装置12からの出力
信号に応じて制御弁2が中立位置に復帰する。また上述
のスイツチ62がオフとなることにより電磁開閉器76がオ
フとなり、出力線22が遮断される。
そして、操作レバー40を第2図(a)の矢印77と直交す
る方向、即ち第2図(b)の左右方向と直交する上下方
向に回動させた場合には、上述と同様に対応するプツシ
ヤ52が移動し、該当するセンサ57から電気信号が出力さ
れ、前述した作業部材と異なる別の作業部材を駆動する
ことができる。
上記のように構成した具体例にあつては、操作レバー40
の回動に伴うプツシヤ52の移動、及びこのプツシヤ52の
移動に伴うセンサ57の作動軸58の移動により、従来のよ
うなギヤ係合を介在させることなく、レバー40の回動量
に応じた電気信号をセンサ57から出力させることができ
る。
また、プツシヤ52とセンサ57の作動軸58とが係合するま
での寸法、即ちクリアランス59がレバー40の回動に対す
る不感帯を形成しており、センサ57のガイド部60のねじ
部61を適宜回転させることによりこのクリアランス59を
容易に所望の値にでき、つまり不感帯を容易に所望の値
とすることができる。なお、このように不感帯を容易に
所望の値に設定できるにもかかわらず、この具体例にあ
つては、ばね56によつてプツシヤ52が上方向に付勢さ
れ、しかもプツシヤ52がレバー40の押え板42に当接して
いるので何らのガタをも生じることがない。
また、操作レバー40の中立復帰位置では、プツシヤ52が
ケーシング46の上ぶた47、即ち規制部材によつて規制さ
れる位置で常時一定であり、それ故、従来のガタを有す
るギヤ係合による場合のように操作レバーの回動,復帰
に伴うヒステリシスループを形成することがなく、安定
した操作性が得られる。
また、1つの操作レバー40の周囲に2つの作業部材の駆
動に係る2対、即ち4つのプツシヤ52を設けることによ
り、当該2つの作業部材の駆動を実現でき、装置の小型
化を図ることができる。
また、上述のようにプツシヤ52とセンサ57の作動軸58と
の間にクリアランス59を形成したことにより、何らかの
作動に伴つて中立状態にあるレバー120に振動が伝えら
れた場合でも、この振動が作動軸58に伝えられず、した
がつてセンサ57から誤信号が出力されることがなく安全
性に優れている。
また、センサ57は操作レバー40の中立位置を検出するス
イツチ62を備えているので、仮にコントローラ6を含む
信号系統に故障や、ノイズの混入を生じたとしても、操
作レバー40が中立位置になると、上述のように出力線22
が遮断されるので、制御弁2は中立位置に復帰し、該当
する作業部材が自動的に操作レバー40の中立状態に対応
した形態となり、この点でも優れた安全性を有する。
また、上記のようにケーシング46を通気穴50に設けてあ
るので、プツシヤ52の移動にかかわらずケーシング46内
の圧力は一定に保たれ、センサ57、シール部材45,45a,5
3等に無理な負荷が加わることがなく、優れた耐久性を
有する。
そして、ケーシング46の箱体48にくぼみ49を設けてある
ことから、仮にケーシング46内に周囲温度の変化等によ
り水滴がたまつた場合でも、この水滴はくぼみ49内に収
納され、さらにフイルタ51を介して外部に流出し、これ
によつてセンサ57の水滴からの保護を図ることができ
る。
また、ケーシング46の通気穴50にフイルタ51を設けてあ
ることから、外部の塵埃等がケーシング46内に侵入する
ことがなく、この点からもセンサ57の保護、各摺動部分
の保護を図ることができる。
なお、上記のくぼみ49に水滴がたまる場合には、この水
滴がケーシング46外に流出する際にフイルタ51部分を通
過するので、フイルタ51が洗われ、常にこのフイルター
51を清浄な状態に保つことができる。
第5図(a)〜(c)はセンサの他の具体例の内部構成
を示す平面図,側面図および等価回路図である。この具
体例において、センサ80は第5図(c)に示すように、
第3図(c)に示す電気回路とは異なる配置形態にある
スイツチ81と可変抵抗82とを有している。このセンサ80
の内部構成は、第5図(a),(b)に示すように、上
述の作動軸58と一体に設けられ、第5図(a)の上下方
向に移動可能な摺動子83,84と、摺動子83が選択的に接
触する導体85、摺動子83が常時接触する導体86と、摺動
子84が選択的に接触する導体87、摺動子84が常時接触す
る導体88と、摺動子84が選択的に接触しかつ導体86及び
87に連設される抵抗体89とを有している。導体85,86と
摺動子83とによつて第5図(c)に示すスイツチ81が構
成され、導体87、抵抗体89、導体88と摺動子84とによつ
て同第5図(c)に示す可変抵抗体82が構成されてい
る。
このような構成によつても、第3図(a)〜(c)に示
したセンサ57と同様に機能し得ることは明らかであろ
う。
このように本具体例の電気レバー装置は、操作レバーの
回動をプツシヤの移動としてリニアストローク型センサ
に伝える構成にしてあることから、ギヤ係合を介在させ
ることなくレバーの回動量に応じた電気信号を出力する
ことができ、従つて、ギヤ係合を介在させた場合に生じ
るヒステリシスループの発生を除くことができると共
に、所望の不感帯を設定でき、従来に比べて優れた操作
性および安全性が得られる。
また、1つの操作レバーで複数対のプツシヤを駆動し、
対応するリニアストローク型センサから電気信号を出力
させることができるので、複数の作業部材の駆動にも良
好に適応させることができ、この場合には従来に比べて
装置の小型化を図ることができる。
また、操作レバーの中立位置を検出するスイツチを設け
てあるので、リニアストローク型センサの接続される信
号系統に故障や、ノイズの混入を生じても、レバーを中
立位置に戻せば当該中立位置に対応する信号がスイツチ
から出力され、その信号に基づいて作業部材を初期状態
に復帰させることができ、この点でも優れた安全性を有
する。
次に、本実施例の遮断装置の具体例について説明する。
第6図は本実施例の遮断装置の第1の具体例の系統図で
ある。本具体例は第1図に示す制御系統のうち電気油圧
変換器を用いる任意の1つの系統のみをとり出して示し
たものであり、各系統を示す符号A〜Fは除いて示して
ある。即ち、図で、1は油圧アクチユエータ(油圧シリ
ンダ)、2は制御弁、3は電気レバー装置、4は操作レ
バー、5はポテンシヨメータ、6はコントローラ、30は
中立位置検出装置である。90はエンジン等の動力源であ
り、この動力源90には油圧ポンプ91及びパイロツトポン
プ92が連結されている。油圧ポンプ91は油圧シリンダ1
に圧油を供給し、これを駆動する。油圧ポンプ91と油圧
シリンダ1との間には制御弁2が挿入されている。制御
弁2は、図示のように中立位置、右側位置及び左側位置
に切換えられ、この切換えにより油圧シリンダ1の駆動
を制御する。制御弁2は油圧パイロツト操作式の弁であ
り、その両端に油圧パイロツト操作部2a,2bが設けら
れ、この油圧パイロツト操作部2a,2bは電気油圧変換器
のソレノイド96a,96bを介してパイロツトポンプ92に接
続されている。制御弁2では、電気油圧変換器のソレノ
イド96a,96bの励磁,非励磁により油圧パイロツト操作
部2a,2bへのパイロツト圧の導入,排除が行われ、これ
により制御弁2の切換えが行われる。
制御弁2を含む駆動制御装置は、油圧シリンダ1用の電
気レバー装置3を備えている。電気レバー装置3は、操
作レバー4と、操作レバー4の操作量及び操作方向に応
じた操作信号を出力するポテンシヨメータ5とを有し、
その操作信号はコントローラ6に入力される。コントロ
ーラ6では、操作信号に応じた制御弁2の電気的な駆動
信号を生成し、この駆動信号が出力線22を介して電気油
圧変換器のソレノイド96a,96bに出力され、これらを励
磁する。97はタンクである。
電気レバー装置3は、また、操作レバー4の中立位置を
検出する中立位置検出装置30と連結されている。なお、
中立位置検出装置30の具体例については上述したが、こ
れ以外にも例えば、操作レバー4が中立位置にあるとき
に閉じるリミツトスイツチで構成することもできる。以
下、このリミツトスイツチを使用する例について説明す
る。中立位置検出装置30には電源98が接続されている。
コントローラ6とソレノイド96a,96bとの間の出力線22
には禁止手段を構成する遮断装置として電磁開閉器100
が挿入されている。電磁開閉器100は、中立位置検出装
置30を介して電源98に接続されたコイル101と、このコ
イル101の励磁により作動する開閉接点102a,102bとから
なつている。
次に本実施例の動作を説明する。操作レバー4が操作さ
れていて中立位置にない場合、中立位置検出装置30は作
動せず、リミツトスイツチは解放された状態にあり、電
源98と電磁開閉器100のコイル101とは接続されていな
い。このため、開閉接点102a,102bは閉じた状態にあ
り、電気油圧変換器のソレノイド96a,96bとコントロー
ラ6とは接続され、油圧シリンダ1の駆動は通常通りに
行われる。
即ち、例えば油圧シリンダ1のピストンロッドを伸張す
る場合には、操作レバー4を一方向に操作する。これに
より電気レバー装置3のポテンシヨメータ5からはコン
トローラ6に操作レバー4の操作量及び操作方向に応じ
た操作信号が出力される。コントローラ6は、この操作
信号に応じた駆動信号を生成し、この駆動信号を出力線
22を介して電気油圧変換器のソレノイド96aに出力しこ
れを励磁する。これにより、パイロツトポンプ92のパイ
ロツト圧が油圧パイロツト油圧操作部2aに導入され、制
御弁2は左側位置に切換えられる。従つて、油圧シリン
ダ1のボトム側及びロツド側はそれぞれ油圧ポンプ91及
びタンク97に接続され、油圧シリンダ1のピストンロツ
ドは伸張する。
逆に、油圧シリンダ1のピストンロツドを縮める場合に
は、操作レバー4を逆方向に操作し、ソレノイド96bを
励磁して制御弁2を右側位置に切換え、油圧シリンダ1
のボトム側及びロツド側をそれぞれタンク97及び油圧ポ
ンプ91に接続する。
一方、操作レバー4が中立位置に操作された場合、中立
位置検出装置30が作動し、リミツトスイツチが使用され
ている場合にはこれが閉じる。これにより、電磁開閉器
100のコイル101は励磁され、開閉接点102a,102bは開放
する。従つて、コントローラ6とソレノイド96a,96bと
の間の出力線22は遮断され、各ソレノイド96a,96bは非
励磁となり、制御弁1は中立位置に保持される。
このように本具体例では、操作レバー4が中立位置にあ
るときにはいつでも、電磁開閉器100によりコントロー
ラ6と電気油圧変換器のソレノイド96a,96bとの間の信
号線を遮断するので、例えばコントローラ6を含むそれ
以前の電気機器に故障が生じても、操作レバー4が中立
位置にあるときには制御弁2を中立位置に保持すること
ができ、これにより操作者が意図しない油圧シリンダの
動きを阻止することができ、危険を回避することができ
る。
第7図は本実施例の遮断装置の第2の具体例の系統図で
ある。本具体例は第1図に示す制御系統のうち電気油圧
変換器を用いない任意の2つの系統をとり出して示した
ものである。この場合、任意の2つの系統は系統A,Bで
あり、第1図および第6図に示す部分と同一部分又は等
価な部分には同一符号が付してある。電気レバー装置3
A,3Bは、それぞれ、操作レバー4A,4B、ポテンシヨメー
タ5A,5B及び中立位置検出装置例えばリミツトスイツチ3
0A,30Bを有している。
2つの油圧シリンダ1A,1Bに対応して2つの制御弁2A,2B
が設けられている。制御弁2A,2Bは第6図の制御弁2と
は異なる型の弁である。即ち、制御弁2A,2Bはそれぞれ
1つのソレノイド105A,105Bを有する電磁弁であり、こ
れらのソレノイド105A,105Bに大きさ及び方向の異なる
電流を供給することにより、制御弁2A,2Bの初換えを制
御する。ソレノイド105A,105Bには、電気レバー装置3A,
3Bからの操作信号に応じてコントローラ6で生成された
駆動信号が信号線22A,22Bを介して供給される。信号線2
2A,22Bにはそれぞれ禁止手段を構成する遮断装置として
電磁開閉器100A,100Bが介在されており、電磁開閉器100
A,100Bは、それぞれ、中立位置検出装置30A,30Bに接続
されたコイル101A,101B、及び信号線22A,22Bに接続され
た開閉接点102A,102Bからなつている。
この具体例において、操作レバー4Aが非中立位置にある
場合、リミツトスイツチ30Aは開放され、電磁開閉器100
Aのコイル101Aは非励磁となり、開閉接点102Aは閉じ、
コントローラ6とソレノイド105Aは接続され、油圧シリ
ンダ1Aの駆動は通常通り行われる。
操作レバー4Aが中立位置にあると、リミツトスイツチ30
Aが閉じ、コイル101Aが励磁されて開閉接点102Aは開放
状態となる。従つて、信号線22Aは遮断され、ソレノイ
ド105Aは非励磁となり、制御弁2Aは中立位置に保持され
る。操作レバー4Bを操作した場合も操作レバー4Aの場合
とまつたく同様の動作が行われる。
このように本具体例では2系統の油圧アクチユエーター
の操作のそれぞれにつき、前述した具体例と同様安全性
が確保される。また1つの系統の電気機器に故障が生じ
ても、故障を生じた系統以外の油圧アクチユエーターは
有効に動作することができ、第1図に示した実施例で説
明したように、この制御系統を使用して臨時的又は必要
な作業を行うことができる。
次に、本発明の第2,第3,第4の実施例を説明するが、こ
れら各実施例は遮断装置の設置個所が異なるのみである
ので、1つの図(第8図のみ)を用いて説明する。第8
図は本発明の第2,第3,第4の実施例に係る油圧機械の駆
動制御装置の系統図である。図で、第1図に示す部分と
同一又は等価な部分には同一符号を付して説明を省略す
る。
上記第1の実施例では遮断装置31A〜31Fを出力装置12A
〜12Fの出力線22A〜22Fを遮断する箇所に設置した。し
かししながらこれは一例であり、遮断装置を他の箇所に
設けても同様の効果を得ることができる。即ち、第8図
に示す第2の実施例においては、禁止手段32は制御本体
10と出力装置12A〜12Fとの間の信号線11A〜11Fを遮断す
る箇所にそれぞれ設置された複数の遮断装置32A〜32Fで
構成される。この個所が×印で図示されている。又、第
3の実施例においては、禁止手段33は出力装置12A〜12F
の電源線18A〜18Fを遮断する箇所にそれぞれ設置された
複数の遮断装置33A〜33Fで構成され、同じく×印で図示
されている。さらに、第4の実施例においては、禁止手
段34は出力装置12A〜12Fのアース線19A〜19Fを遮断する
箇所にそれぞれ設置された複数の遮断装置34A〜34Fで構
成され、同様に×印で図示されている。
遮断装置32A〜32Fを有する実施例においては、操作レバ
ー4A〜4Fを中立位置に戻すと制御本体10と出力装置12A
〜12Fとの間の電気的接続がそれぞれ遮断され、コント
ローラ6の制御本体10を含むそれ以前の電気機器に誤信
号が発生したとしても、その誤信号は出力装置12A〜12F
には伝達されず、駆動信号は生成されない。従つて第1
図に示した実施例と同様、操作レバー毎に誤信号による
制御弁の駆動が阻止され、油圧アクチユエータそれぞれ
につき安全性を確保することができる。
遮断装置33A〜33Fに関する実施例においては、操作レバ
ー4A〜4Fを中立位置に戻すと出力装置12a〜12Fと電源16
との間の電気的接続がそれぞれ遮断され、コントローラ
6を含むそれ以前の電気機器に誤信号が発生したとして
も、出力装置12A〜12Fから電気油圧変換器23A〜23F又は
制御弁2A〜2Fへはその誤信号による駆動信号は伝達され
ない。従つて、同様に、操作レバー毎に誤信号による制
御弁の駆動が阻止され、油圧アクチユエータそれぞれに
つき安全性を確保することができる。
遮断装置34A〜34Fを含む実施例においては、操作レバー
4A〜4Fを中立位置に戻すと出力装置12A〜12Fとアース21
との間の電気的接続がそれぞれ遮断され、遮断装置31A
〜31Fの場合と同様、出力装置12A〜12Fが作動不能状態
となり、コントローラ6を含むそれ以前の電気機器に誤
信号が発生したとしても、その誤信号による駆動信号は
生成されない。従つて、この場合も、操作レバー毎に誤
信号による制御弁の駆動が阻止され、油圧アクチユエー
タそれぞれにつき安全性を確保することができる。
このように第8図に示した各実施例においても、第1図
に示した実施例と同様、制御系統毎に安全性を確保する
ことができる。また1つの制御系統に故障が生じても、
故障が生じた制御系統以外の制御系統は有効に動作する
ことができ、その制御系統は有効に動作することがで
き、その制御系統を使用して、臨時的又は必要な作業を
行うことができる。
ここで、上記第3の実施例の遮断装置の具体例を図によ
り説明する。第9図はその回路図である。図で、110A〜
110Fは制御弁2A〜2Fのそれぞれ対応して設けられた電気
回路であり、電気回路110Aは、出力装置12Aのドライバ
回路に相当する出力回路12A′と、遮断装置33Aに相当す
る遮断回路111と、後述する目的で設けられた遅延回路1
12とからなつている。
出力装置12A′は、第1及び第2のトランジスタTR11,TR
12からなる増幅回路であり、第1のトランジスタTR11
ベース電流として制御本体10からの制御信号をD/A変
換したアナログ信号が入力され、第2のトランジスタTR
12のコレクタから増幅された駆動信号が制御弁2Aに出力
される。遮断回路111は、第1及び第2のトランジスタT
R111,TR112からなるスイツチ回路であり、中立位置検出
装置30Aからの中立信号(本具体例の場合低レベル信
号)がないときに第1のトランジスタTR111はOFF状態に
あり、第2のトランジスタTR112がONして電源13が出力
回路12A′の第1及び第2のトランジスタTR11,TR12に供
給され、これによりトランジスタTR11,TR12が駆動状態
となる。中立位置検出装置30Aからの中立信号が遅延回
路112を介して遮断回路111の第1のトランジスタTR111
のベースに入力されると、第1のトランジスタTR111がO
Nし、第2のトランジスタTR112がOFFとなり、出力回路1
2A′の第1及び第2のトランジスタTR11,TR12の駆動状
態を解除する。これにより出力回路12A′より増幅信号
が出力されることが禁止される。
遅延回路112は逆流防止用のダイオードDと、遅延時間
設定用のコンデンサCとで構成され、遅延回路112に入
力された中立信号は、コンデンサCの容量に応じた所定
時間(コンデンサCの放電時定数)だけ遮断回路111に
到達するのが阻止される。
遅延回路111を設ける理由を第10図(a)〜(d)に示
す信号波形図を参照して説明する。コントローラ6の制
御本体10は、電気レバー装置3Aのポテンシヨメータ5Aか
らの操作信号を関数処理した値を制御信号として出力す
る。従つて、操作信号の波形と制御信号の波形は一致し
ておらず、例えば操作レバー4Aを中立位置に急激に戻
し、操作信号を第10図(a)に示すようにステツプ状に
変化させたとき、制御本体10からの制御信号は操作信号
に対応してステツプ状に変化せず、第10図(b)に示す
ようになだらかに変化する信号とされる。これは作業部
材が急激に停止し、シヨツクを発生することを防止する
ためである。一方、中立信号は、このとき第10図(c)
に実線で示すように操作レバー4Aの操作に連動してステ
ツプ状に変化する。従つて、もし遮断回路111に中立信
号を直線導いた場合には、出力回路12A′から出力され
る駆動信号は第10図(d)に破線で示すようにステツプ
状に変化し、作業部材に大きなシヨツクを発生する。従
つて、遅延回路112を設置し、中立信号を第10図(c)
に破線で示すように所定時間遅らせて遮断回路111に入
力することにより、駆動信号は、第10図(d)に実線で
示すように制御信号と同様な関数処理された波形でなだ
らかに変化する。これにより、関数処理された制御信号
の波形が無効化されることを防止し、作業部材の円滑な
作動を可能とする。
第9図に示す電気回路50B〜50Fも電気回路50Aと同様に
構成されている。
上記各実施例では電気的信号の伝達を禁止する禁止手段
を示したが、油圧パイロツト操作式の制御弁を備えた駆
動制御装置においては、禁止手段を油圧的な信号の伝達
を禁止するようにしてもよい。以下、本発明の第5,第6
の実施例として油圧信号の伝達を禁止する手段について
説明する。これら第5,第6の実施例も、遮断装置の設置
個所が異なるのみであるので、第8図に示す場合と同じ
く、1つの図(第11図のみ)を用いて説明する。第11図
本発明の第5,第6の実施例に係る油圧機械の駆動制御装
置の系統図である。図で、第1図に示す部分と同一又は
等価な部分には同一符号が付してある。
第11図に示す第5の実施例においては、駆動制御装置
は、油圧源24と電気油圧変換器23A〜23Fとの間の油圧的
な駆動信号の伝達を禁止する禁止手段35を備え、禁止手
段35は、中立位置検出装置30A〜30Fの出力信号をそれぞ
れ入力する複数の遮断装置35A〜35Fで構成され、各遮断
装置は、中立位置検出装置30A〜30Fの出力信号の対応す
るものが操作レバー4A〜4Fの中立位置を示しているとき
に、電気油圧変換器23A〜23Fと制御弁2A〜2Fとの対応す
るものの間の油圧的な駆動信号の伝達を禁止するように
なつている。そして本実施例においては、遮断装置35A
〜35Fは、×印で示すように電気油圧変換器23A〜23Fの
油圧ライン26A〜26Fを遮断する箇所にそれぞれ設置され
ている。遮断装置35A〜35Fは、後述する他の実施例の具
体例で説明するように、例えば電磁切換弁で構成するこ
とができる。
遮断装置35A〜35Fを有する第1の実施例においては、例
えば電気レバー装置3Aの操作レバー4Aを中立位置に戻し
たときには、中立位置検出装置30Aの中立信号が遮断装
置35Aに入力され、遮断装置35Aが作動し、油圧源24と電
気油圧変換器23Aとの間の油圧的接続を遮断する。これ
により電気油圧変換器23Aは動作不能状態となる。従つ
て、コントローラ6を含むそれ以前の電気機器に故障、
或いは作業に伴うノイズの混入を生じ、誤信号が発生し
たとしても、操作レバー4Aを中立位置に戻せば電気油圧
変換器23Aではその誤信号に基づく駆動信号は発生せ
ず、制御弁2Aは中立位置に復帰し、安全性が確保され
る。操作レバー4B〜4Fを中立位置に戻したときも同様
に、それぞれ遮断装置35A〜35Fが作動し、安全性が確保
される。
第11図に示す第6の実施例においては、駆動制御手段は
禁止手段36を有し、禁止手段36は、×印で示すように電
気油圧変換器23A〜23Fと制御弁2A〜2Fとの間の信号線27
A〜27Fを遮断する箇所にそれぞれ設置された遮断装置35
A〜35Fで構成されている。この実施例においても、操作
レバー4A〜4Fを中立位置に戻すと電気油圧変換器23A〜2
3Fと制御弁2A〜2Fとの間の油圧的接続がそれぞれ遮断さ
れ、コントローラ6を含むそれ以前の電気機器に誤信号
が発生したとしても、その誤信号による駆動信号は制御
弁2A〜2Fには伝達されず、安全性が確保される。
このように第11図に示す各実施例においては、第1図に
示した実施例と同様に制御系統毎に誤信号による制御弁
の駆動を阻止することができ、油圧アクチユエータそれ
ぞにつき安全性を確保することができる。また1つの制
御系統に故障が生じても、故障を生じた制御系統以外の
制御系統は有効に動作することができ、この制御系統を
使用して、臨時的又は必要な作業を行うことができる。
以上述べた第1〜第6の各実施例では禁止手段を各制御
系統に設けられた複数の遮断装置で構成したが、単一の
遮断装置で構成することもできる。以下、本発明の第7,
第8,第9の実施例として電気的信号の伝達を単一の遮断
装置で禁止する手段について説明する。これら第7,第8,
第9の実施例も、遮断装置の設置個所が異なるのみであ
るので、第8図,第11図に示す場合と同じく、1つの図
(第12図のみ)を用いて説明する。第12図は本発明の第
7,第8,第9の実施例に係る油圧機械の駆動制御装置の系
統図である。図で、第1図に示す部分と同一又は等価な
部分には同一符号が付してある。
第12図に示す第7の実施例において、禁止手段は、中立
位置検出装置30A〜30Fの出力信号を入力し、全ての中立
信号が入力されたときに駆動信号を出力する駆動信号生
成装置115と、この装置115からの駆動信号を入力する単
一の遮断装置116とで構成され、中立位置検出装置30A〜
30Fの出力信号の全てが操作レバー4A〜4Fの中立位置を
示しているときに、コントローラ6の出力装置12A〜12F
と制御弁2A〜2Fとの間の電気的信号の伝達を一括して禁
止するようになつている。そして遮断装置116は×印に
示すように、制御本体用電源15と出力装置用電源16に対
する共通の電源線14を遮断する箇所に設置されている。
この遮断装置116を有する実施例においては、電気レバ
ー装置3A〜3Fの全ての操作レバー4A〜4Fを中立位置に戻
したときには、そのことが中立位置検出装置20A〜30Fに
検出され、それらの中立信号が駆動信号生成装置115に
入力され、駆動信号生成装置115は駆動信号を出力す
る。この駆動信号は遮断装置116に入力されこれが作動
し、主電源13と制御本体用電源15及び出力装置用電源16
との間の電気的接続を遮断する。これにより制御装置本
体10及び出力装置12A〜12Fは動作不能状態となり、出力
装置12A〜12Fと制御弁2A〜2Fとの間の電気的信号の伝達
を禁止する。従つて、前述したようにコントローラ6を
含むそれ以前の電気機器に故障、或いは作業を伴うノイ
ズの混入を生じ、誤信号が発生したとしても、操作レバ
ー4A〜4Fの全てを中立位置に戻せば制御弁2A〜2Fには誤
信号に基づく駆動信号は出力されず、制御弁は確実に中
立位置に復帰し、油圧アクチユエータ1A〜1F及びこれに
より駆動される作業部材も初期位置に復帰する。これに
より安全性が確保される。
なお上記禁止手段の駆動信号生成装置115は、例えば、
後述する他の実施例の具体例において説明するように、
中立信号を高レベル信号として入力し、全ての高レベル
信号が入力された時に高レベル信号を駆動信号として出
力するAND回路で構成することができる。
第12図に示す第8の実施例において、禁止手段は、前述
した遮断装置115の代わりに、出力装置用電源16を遮断
する箇所に設置された単一の遮断装置117を有し、又、
第9の実施例における禁止手段は、前述した遮断装置11
5の代わりに、出力装置12A〜12Fに対する共通のアース
線20を遮断する箇所に設置された単一の遮断装置118を
有している。
遮断装置117を有する第8の実施例においては、操作レ
バー4A〜4Fの全てを中立位置に戻すと主電源13と出力装
置12A〜12Fとの間の電気的接続が一括して遮断され、コ
ントローラ6を含むそれ以前の電気機器に誤信号が発生
したとしても、誤信号による駆動信号は発生せず、安全
性が確保される。
遮断装置118を有する第9の実施例においては、操作レ
バー4A〜4Fの全てを中立位置に戻す出力装置12A〜12Fと
アース21との電気的接続が一括して遮断され、コントロ
ーラ6を含むそれ以前の電気機器に誤信号が発生したと
しても、誤信号による駆動信号は発生せず、安全性が確
保される。
このように第12図に示す各実施例によれば、全ての操作
レバー4A〜4Fを中立位置に復帰させれば、電気的信号の
伝達は一括して禁止され、安全性が確保できる。また単
一の遮断装置を設けるだけでよいので、構造が簡単にな
ると言う効果もある。
第13図は本発明の第10の実施例に係る油圧機械の駆動制
御装置の系統図である。図で、第12図に示す部分と同一
又は等価な部分には同一符号が付してある。第12図に示
す各実施例が電気的回路を一括して遮断するのに対し
て、本実施例では、系統に電気油圧変換器が用いられて
いる場合、油圧回路を一括して遮断するものである。本
実施例において、禁止手段は、中立位置検出装置30A〜3
0Fの出力信号を入力し、全ての中立位信号が入力された
ときに駆動信号を出力する前述した駆動信号生成装置11
5と、この装置115からの駆動信号を入力する単一の遮断
装置119とを有し、中立位置検出装置30A〜30Fの出力信
号の全てが操作レバー4A〜4Fの中立位置を示していると
きに、電気油圧変換器23A〜23Fと制御弁2A〜2Fとの間の
油圧的信号の伝達を一括して禁止するようになつてい
る。即ち、遮断装置119は×印で示すように、油圧源24
と電気油圧変換器23A〜23Fとの間の共通の油圧ライン25
を遮断する箇所に設置されている。
この実施例においては、電気レバー装置3A〜3Fの全ての
操作レバー4A〜4Fを中立位置に戻したときには、中立位
置検出装置30A〜30Fの全て中立信号が駆動信号生成装置
115に入力され、装置115から遮断装置119に駆動信号が
入力され、遮断装置119が作動、油圧源24と電気油圧変
換器23A〜23Fとの間の油圧的接続を一括して遮断する。
これにより電気油圧変換器23A〜23Fは動作不能状態とな
る。従つて、コントローラ6を含むそれ以前の電気機器
に故障、或いは作業に伴うノイズの混入を生じ、誤信号
が発生したとしても、操作レバー4A〜4Fの全てを中立位
置に戻せば制御弁2A〜2Fには誤信号を基づく駆動信号は
出力されず、制御弁は確実に中立位置に復帰し、安全性
が確保される。
このように本実施例によれば、他の実施例と同様に、作
業の安全性が確保できると共に単一の遮断装置を設ける
だけでよいので、構造が簡単になると言う効果がある。
次に、上記第10の実施例の具体例を図により説明する。
第14図は当該具体例を示す系統図である。本具体例は第
13図に示す制御系統のうち任意の2つの系統、例えば系
統Aと系統Bとをとり出して示したものである。図で、
第6図および第13図に示す部分と同一又は等価な部分に
は同一符号が付してある。本具体例においては、2系統
の油圧シリンダ1A,1B、電気レバー装置3A,3Bが設けられ
ており、電気レバー装置3A,3Bは、それぞれ、操作レバ
ー4A,4B、ポテンシヨメータ5A,5B及び中立位置検出装置
30A,30Bを有し、中立位置検出装置30A,30Bは、それぞ
れ、操作レバー3A,3Bが中立位置になつたときに高レベ
ル信号を出力するようになつている。
制御弁2A,2Bは第6図の制御弁2と同じ型である。即
ち、制御弁2A,2Bはそれぞれ油圧パイロツト操作式の弁
であり、各々その両端に油圧パイロツト操作部2aA,2bA,
2aB,2bBが設けられ、この油圧パイロツト操作部2aA,2b
A,2aB,2bBは、電気油圧変換器のソレノイド96aA,96bA,9
6aB,96bBおよびそれぞれの油圧ライン27A,27B及び共通
の油圧ライン25を有するパイロツト回路を介してパイロ
ツトポンプ92に接続されている。ソレノイド96aA,96bA,
96aB,96bBは、電気レバー装置3A,3Bからの操作信号に応
じてコントローラ6で生成された駆動信号が供給され
る。
パイロツト回路の共通の油圧ライン25には第13図に示す
禁止手段の遮断装置119として電磁切換弁120が挿入され
ている。切換弁120は通常時はばねにより左側位置に保
持されて油圧ライン25を導通状態とし、パイロツトポン
プ92との連通を確立し、ソレノイド120aの励磁により右
側位置に切換えられ、油圧ライン25をタンク97に連通さ
せる。
中立位置検出装置30A,30BはAND回路130aに接続され、AN
D回路130aは増幅回路130bに接続され、増幅回路130bか
ら駆動信号が切換弁120のソレノイド120aに送出され
る。AND回路130aと増幅回路130bにより第13図に示す駆
動信号生成装置115が構成される。
次に本具体例の動作を説明する。まず操作レバー4Aが操
作され、操作レバー4Bが中立位置にある場合、中立位置
検出装置30Aからは低レベル信号が出力され、中立位置
検出装置30Bからは高レベル信号が出力される。従つてA
ND回路130aの出力は低レベル信号となり、増幅回路130b
からは駆動信号は出力されず、切換弁120は切換えられ
ず、左側位置に保持されたままである。一方、ポテンシ
ヨメータ5Aからは操作信号が出力され、コントローラ6
からはこれに応じて駆動信号が出力され、電気油圧変換
器のソレノイド96aA又はソレノイド96bAが励磁される。
これにより、パイロツトポンプ92のパイロツト圧が油圧
パイロツト操作部2bA又は油圧パイロツト操作部2bAに導
入され、制御弁2Aは切換えられ、油圧シリンダ1Aは操作
レバー4Aの操作に応じて駆動される。
操作レバー4Bが操作され、操作レバー4Aが中立位置にあ
る場合も同様に、油圧シリンダ1Bは操作レバー4Bの操作
に応じて駆動される。
操作レバー4A,4Bが共に操作された場合には、中立位置
検出装置30A,30Bからは共に低レベル信号が出力され、A
ND回路130aの出力は低レベル信号となり、やはり切換弁
120は切換えられず、左側位置に保持されたままであ
る。従つて、油圧シリンダ1A,1Bはそれぞれ操作レバー4
A,4Bの操作に応じて駆動される。
操作レバー4A,4Bが共に中立位置にある場合には、中立
位置検出装置30A,30Bからは共に高レベル信号が出力さ
れ、AND回路130aの出力は高レベル信号となり、増幅回
路130bからは高レベル信号が出力され、切換弁120のソ
レノイド120aが励磁される。従つて切換弁120は右側位
置に切換えられ、パイロツト回路の共通の油圧ライン25
はタンク92に連通する。このため、たとえコントローラ
6等に故障又はノイズの混入が生じ、誤信号が発生し、
電磁油圧変換器のソレノイド96aA,96bA,96aB,96bBが励
磁されたとしても、制御弁2A,2Bは中立位置に保持さ
れ、油圧シリンダ1A,1Bの駆動が阻止される。これによ
り操作者が意図しない油圧シリンダの動きを阻止するこ
とができ、危険を避けることができる。
なお以上の各実施例では、全て、禁止手段の遮断装置を
電流又は油圧の伝達をON,OFF的に遮断するものとして説
明したが、当該遮断装置はそれに限定的に解釈されるも
のではなく、コントローラの出力装置、電気油圧変換
器、又は制御弁へ伝達される電流又は油圧を、それらを
駆動するに至らない程度のレベルに減少させるものであ
つてもよく、この場合でも同様の作用効果を達成できる
ことは容易に理解されよう。又、上記各実施例の説明で
は、中立位置検出装置の中立信号にのみ基づいて遮断装
置を作動させる例について説明した。しかしながらこれ
に限ることなく、中立位置検出装置の中立信号と電気レ
バー装置から出力される中立位置の信号とを比較する手
段を設け、両信号が中立位置を示す信号である場合には
じめて遮断装置を作動させる信号を出力するようにして
もよいし、さらに、このような手段に、第9図に示す遅
延回路を併設することもできる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明では、操作レバーの中立位置
を検出する中立位置検出装置を設け、その検出信号によ
り禁止手段を作動させて制御本体と制御弁との間の信号
の伝達を禁止するようにしたので、制御本体と電気レバ
ー装置との間に故障やノイズの混入等が発生しても、操
作レバーが中立位置にあれば誤信号が発生せず、これに
より油圧機械の安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例に係る油圧機械の駆動制
御装置の系統図、第2図(a),(b)は第1図に示す
電気レバー装置の具体例を示す一部断面図および平面
図、第3図(a),(b),(c)は第2図(a),
(b)に示すセンサの内部構造の平面図,側面図および
等価回路図、第4図は第3図(a),(b),(c)に
示すセンサを用いた制御回路図、第5図(a),
(b),(c)は第2図(a),(b)に示すセンサの
内部構造の他の具体例の平面図,側面図および等価回路
図、第6図および第7図は第1図に示す遮断装置の第1
および第2の具体例を示す駆動制御装置の系統図、第8
図は本発明の第2〜4の実施例に係る油圧機械の駆動制
御装置の系統図、第9図は上記第3の実施例の遮断装置
の具体例を示す回路図、第10図(a),(b),
(c),(d)は第9図に示す遮断装置の信号波形図、
第11図,第12図および第13図は本発明の第5〜10の実施
例に係る油圧機械の駆動制御装置の系統図、第14図は第
13図に示す第10の実施例の遮断装置の具体例を示す系統
図、第15図は従来の油圧機械の駆動制御装置の系統図で
ある。 1A〜1F……油圧アクチユエータ、2A〜2F……制御弁、3A
〜3F……電気レバー装置、6……コントローラ、10……
制御本体、12A〜12F……出力装置、30A〜30F……中立位
置検出装置、31A〜31F,32A〜32F,33A〜33F,34A〜34F,35
A〜35F,36A〜36F,100,100A,100B,111,116,117,118,119,
120……遮断装置。
フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼田 国昭 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭63−67334(JP,A) 実開 昭57−145801(JP,U)

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】操作レバー及びこの操作レバーの操作量に
    応じた電気的な操作信号を発生する出力手段を有する電
    気レバー装置と、油圧アクチユエータを駆動する油圧回
    路に接続された制御弁と、前記操作信号を入力しこの操
    作信号に応じた前記制御弁の制御信号を演算する制御本
    体及び前記制御信号に応じた電気的な駆動信号を発生す
    る出力手段を有する制御手段とを備えた油圧機械の駆動
    制御装置において、前記電気レバー装置に設けられ、前
    記操作レバーの中立位置を検出する中立位置検出手段
    と、この中立位置検出手段の出力信号を入力し前記操作
    レバーが中立位置にあるときに前記制御手段の制御本体
    と前記制御弁との間の信号の伝達を禁止する禁止手段と
    を設けたことを特徴とする油圧機械の駆動制御装置。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第(1)項において、前記
    禁止手段は、前記制御手段の制御本体と前記制御弁との
    間の電気的信号の伝達を禁止することを特徴とする油圧
    機械の駆動制御装置。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第(1)項において、前記
    禁止手段は、前記制御手段の主電源と前記制御手段との
    間の電気的接続を遮断することを特徴とする油圧機械の
    駆動制御装置。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第(1)項において、前記
    禁止手段は、前記出力手段用の電源と該出力手段との間
    の電気的接続を遮断することを特徴とする油圧機械の駆
    動制御装置。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第(1)項において、前記
    禁止手段は、前記制御手段の出力手段と前記制御弁との
    間の電気的接続を遮断することを特徴とする油圧機械の
    駆動制御装置。
  6. 【請求項6】特許請求の範囲第(1)項において、前記
    禁止手段は、前記制御手段の制御本体と出力手段との間
    の電気的接続を遮断することを特徴とする油圧機械の駆
    動制御装置。
  7. 【請求項7】特許請求の範囲第(1)項において、前記
    禁止手段は、前記制御手段の出力手段とそのアースとの
    間の電気的接続を遮断することを特徴とする油圧機械の
    駆動制御装置。
  8. 【請求項8】操作レバー及びこの操作レバーの操作量に
    応じた電気的な操作信号を発生する出力手段を有する電
    気レバー装置と、油圧アクチユエータを駆動する油圧回
    路に接続されたパイロツト油圧により駆動される制御弁
    と、この制御弁の駆動を制御する電気油圧変換手段と、
    前記操作信号を入力しこの操作信号に応じた前記制御弁
    の制御信号を演算する制御本体及び前記制御信号に応じ
    た電気的な駆動信号を発生する出力手段を有する制御手
    段とを備えた油圧機械の駆動制御装置において、前記電
    気レバー装置に設けられ前記操作レバーの中立位置を検
    出する中立位置検出手段と、この中立位置検出手段の出
    力信号を入力し前記操作レバーが中立位置にあるときに
    前記制御手段の制御本体と前記制御弁との間の信号の伝
    達を禁止する禁止手段とを設けたことを特徴とする油圧
    機械の駆動制御装置。
  9. 【請求項9】特許請求の範囲第(8)項において、前記
    禁止手段は、前記制御手段の制御本体と前記制御弁との
    間のパイロツト油圧信号の伝達を禁止することを特徴と
    する油圧機械の駆動制御装置。
  10. 【請求項10】特許請求の範囲第(8)項において、前
    記禁止手段は、前記電気油圧変換手段の油圧源と当該電
    気油圧変換手段との間の油圧的接続を遮断することを特
    徴とする油圧機械の駆動制御装置。
  11. 【請求項11】特許請求の範囲第(8)項において、前
    記禁止手段は、前記電気油圧変換手段と前記制御弁との
    間の油圧的接続を遮断することを特徴とする油圧機械の
    駆動制御装置。
  12. 【請求項12】特許請求の範囲第(1)項又は第(8)
    項において、前記油圧アクチユエータは複数設けられ、
    かつ、前記電気レバー装置、前記制御弁、前記出力手
    段、および前記電気油圧変換手段は前記複数の油圧アク
    チユエータに対応して設けられ、複数の制御系統を構成
    していることを特徴とする油圧機械の駆動制御装置。
  13. 【請求項13】特許請求の範囲第(12)項において、前
    記中立位置検出手段および前記禁止手段は、前記制御系
    統のうちの所定の制御系統に対して設けられていること
    を特徴とする油圧機械の駆動制御装置。
  14. 【請求項14】特許請求の範囲第(12)項において、前
    記中立位置検出手段は、前記制御系統のうちの所定の制
    御系統に対して設けられ、かつ、前記禁止手段は、当該
    各中立位置検出手段の出力信号がすべて中立位置を示す
    とき前記制御手段の制御本体と前記制御弁との間の信号
    の伝達を一括して禁止する単一の遮断手段として構成さ
    れていることを特徴とする油圧機械の駆動制御装置。
  15. 【請求項15】特許請求の範囲第(1)項において、前
    記禁止手段は、前記中立位置検出手段からの中立信号を
    入力する遅延手段と、この遅延手段を介して伝達された
    中立信号により作動し前記制御手段の制御本体と前記制
    御弁との間の信号の伝達を禁止する遮断手段とを有する
    ことを特徴とする油圧機械の駆動制御装置。
  16. 【請求項16】特許請求の範囲第(1)項において、前
    記中立位置検出手段は、前記操作レバーに連動して移動
    する橋絡体と、この橋絡体の移動方向に伸び当該橋絡体
    の一端と常時接触する第1の導体と、この第1の導体と
    対向して伸び前記橋絡体の他端と接触するとともに前記
    操作レバーの中立位置に対応する部分のみに導体部を欠
    く第2の導体とで構成されていることを特徴とする油圧
    機械の駆動制御装置。
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