JPH08233U - 油圧ショベルのフロント駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 側溝掘フロントと油圧ショベル本体の一部と
の接触を自動的に防止することができる油圧ショベルの
フロント駆動回路の提供。 【構成】 油圧ショベル本体Ｂに連結され、切換弁１１
を介し油圧ポンプ１０から供給される圧油によって駆動
されるブームシリンダ６とオフセットシリンダ７とを有
する側溝掘フロントＦと、側溝掘フロントＦの各部材の
姿勢を検出する角度計１３ａおよびストローク計１３ｂ
と、これらの検出手段１３ａ、１３ｂからの信号を入力
し、油圧ショベル本体Ｂと側溝掘フロントＦとの近接状
態を検出するコントローラ１３と、このコントローラ１
３からの信号に応じて作動する電磁切換弁１２とを備
え、コントローラ１３からの信号により電磁切換弁１２
の弁位置が切換わり、側溝掘フロントＦが油圧ショベル
本体Ｂから離れる方向に動作し、側溝掘フロントＦと油
圧ショベル本体Ｂの一部との接触が自動的に防止され
る。

Description

【考案の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本考案は、油圧ショベルのフロント駆動回路に係り、特に側溝掘フロントの駆 動に好適な油圧ショベルのフロント駆動回路に関する。 【０００２】 【従来の技術】 油圧ショベルはその本体に可回動に、リンク機構より成るフロントを備え、こ のフロントを駆動することにより所要の作業を実施する。図２および図３により 、油圧ショベルの側溝掘フロントの構成を説明する。 【０００３】 図２は油圧ショベルの側溝掘フロントの平面図、図３は図２に示す側溝掘フロ ントの側面図である。各図で、Ｂは油圧ショベル本体を示し、Ｆは側溝掘フロン トを示す。１は本体Ｂの一方側に設けられた運転室、２ａは本体Ｂに上下方向の 回動が可能に取付けられたロアブーム、２ｂはロアブーム２ａに左右方向の回動 が可能に取付けられたアッパブーム、３はアッパブーム２ｂに連結され、アッパ ブーム２ｂの回動に伴いロアブーム２ａに対し水平面内でほぼ水平に動作するシ リンダステー、４はシリンダステー３に上下方向に回動が可能に取付けられたア ーム、５はアーム４に取付けられたバケットである。６はロアブーム２ａを上下 動するブームシリンダ、７はアッパブーム２ｂを回動するオフセットシリンダで ある。 【０００４】 この側溝掘フロントＦにおいては、図２に示すように、オフセットシリンダ７ を駆動してアッパブーム２ｂをロアブーム２ａに対して左右方向に回動させると 、シリンダステー３がロアブーム２ａに対し水平面内でほぼ水平に移動し、バケ ット５が本体Ｂの中心線８から距離ｌだけ離れた所に位置するから、中心線８か ら離れた所に溝を掘削することができる。 【０００５】 図４は従来のフロント駆動回路の油圧回路図である。図で、６はブームシリン ダ、７はオフセットシリンダであり、これらは図２、図３に示すものと同じであ る。１０は油圧ポンプ、１１は方向切換弁ブロックである。１１ｂはブームシリ ンダ用方向切換弁、１１ｏはオフセットシリンダ用方向切換弁である。なお、側 溝掘フロントＦにおける他のシリンダの図示は省略されている。 【０００６】 操作レバー（図示されていない）を操作して方向切換弁１１ｂを切換えると、 ブームシリンダ６は操作レバーの操作方向に応じて伸び又は縮む方向に駆動され る。ブームシリンダ６の伸び方向の駆動によりロアブーム２ａが図３で上方に回 動され、縮み方向の駆動により下方に回動される。又、他の操作レバー（図示し ない）を操作して方向切換弁１１ｏを切換えると、オフセットシリンダ７は操作 レバーの操作方向に応じて伸び又は縮む方向に駆動される。オフセットシリンダ ７の伸び方向の駆動によりアッパブーム２ｂは図２で時計方向に回動され、縮み 方向の駆動により反時計方向に回動される。そして、アッパブーム２ｂの回動に 伴いシリンダステー３は、ロアブーム２ａに対し水平面内でほぼ平行に移動する 。したがって、オフセットシリンダ７の駆動量によりオフセット量ｌが決定され る。 【０００７】 【考案が解決しようとする課題】 このような側溝掘フロントにおいて、オフセット量ｌを大きくすると、必然的 に運転室１と側溝掘フロントＦの後部との隙間が小さくなり、例えばロアブーム ２ａを上げた状態でアーム４を巻込むと、バケット５の先端が運転室１に接触し てこれを破損するおそれがある。この事態の発生を防止するため、従来、オペレ ータがアームシリンダやオフセットシリンダ７を適切に操作するようにしていた が、オペレータが作業実施中にこの点に注意を払うのは極めて面倒であり、しば しばこの点を忘却したり、又、誤った操作をすることがあり、前記の事態を招来 していた。そして、これは単に運転室１の破損に止まらずオペレータに傷害を与 えるというおそれも伴っていた。 【０００８】 本考案の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、側溝掘フロントと油圧ショ ベル本体の一部との接触を自動的に防止することができる油圧ショベルのフロン ト駆動回路を提供することにある。 【０００９】 【課題を解決するための手段】 実施例を示す図１、図２に対応づけて本考案を説明すると、本考案は、油圧シ ョベル本体Ｂに上下方向の回動が可能に連結されたロアブーム２ａと、このロア ブーム２ａに左右方向の回動が可能に連結されたアッパブーム２ｂと、このアッ パブーム２ｂに連結され、アッパブーム２ｂの回動に伴い前記ロアブーム２ａに 対し水平面内でほぼ平行に動作するシリンダステー３と、このシリンダステー３ に上下方向の回動が可能に連結されたアーム４とを備えた側溝掘フロントＦを有 する油圧ショベルに備えられ、前記ロアブーム２ａを回動させるブームシリンダ ６と、アッパブーム２ｂを回動させるオフセットシリンダ７と、ロアブーム２ａ およびアッパブーム２ｂを駆動する圧油を供給する油圧ポンプ１０と、この油圧 ポンプ１０から前記ブームシリンダ６に供給される圧油の流れを制御する方向切 換弁１１ｂ、および、前記油圧ポンプ１０から前記オフセットシリンダ７に供給 される圧油の流れを制御する方向切換弁１１ｏを備えた油圧ショベルのフロント 駆動回路に適用するものである。 【００１０】 そして、上記目的は、前記ロアブーム２ａの回動量を検出する第１の検出手段 １３ａと、前記アッパブーム２ｂの回動量および前記アーム４の回動量のうち少 なくとも一方を検出する第２の検出手段１３ｂと、第１の検出手段１３ａおよび 第２の検出手段１３ｂのそれぞれから出力される信号に応じて、前記油圧ショベ ル本体Ｂと前記側溝掘フロントＦとが所定以上の近接状態であるかどうかを判断 し、所定以上の近接状態であると判断したときに干渉防止信号を出力するコント ローラ１３と、このコントローラ１３から出力される干渉防止信号に応じて前記 側溝堀フロントＦが前記油圧ショベル本体Ｂから離れる方向に強制的に動作させ る制御手段とを備えることによって達成される。 【００１１】 【作用】 本考案は上記のように構成されており、通常状態において、ブームシリンダ６ およびオフセットシリンダ７は、それぞれの方向切換弁１１ｂ、１１ｏの操作量 に応じて個々に独立して操作される。一方、第１の検出手段１３ａおよび第２の 検出手段１３ｂからの信号に基づきコントローラ１３が、油圧ショベル本体Ｂと 側溝掘フロント部材Ｆとが所定以上の近接状態にあると判断すると、干渉防止信 号を制御手段１２に対し出力する。制御手段１２は、干渉防止信号を入力すると 、側溝堀フロントＦを油圧ショベル本体Ｂから離れる方向に強制的に動作させる 。 したがって、側溝掘フロントＦと油圧ショベル本体Ｂの一部との接触を自動 的に防止することができる。 【００１２】 【実施例】 以下、本考案を図示の実施例に基づいて説明する。 【００１３】 図１は本考案の実施例に係る側溝掘フロント駆動回路の油圧回路図である。図 で、従来技術を示す図４に示す部分と同一部分には同一符号が付してある。なお 、図４と同様、側溝掘フロントにおける他のシリンダの図示は省略されている。 【００１４】 この図１において、１２はシリンダ制御手段に対応する電磁切換弁である。ま た、１３ａは図２に示すようにロアブーム２ａと本体Ｂとの間の相対角を検出す る第１の検出手段、例えば角度計、１３ｂはアーム４を駆動する油圧シリンダの ストロークを検出する第２の検出手段、例えばストローク計１３ｂ、１３は角度 計１３ａとストローク計１３ｂからの信号を入力し、バケット５先端と運転室１ との近接状態を算出し、この算出結果に基づきバケット５先端と運転室１とが所 定以上に近接状態にあると判断したときに、電磁切換弁１２へ干渉防止信号とし て切換信号を出力するコントローラである。 【００１５】 電磁切換弁１２は図１で左側位置と右側位置の２位置に切換えられるようにな っており、コントローラ１３からの切換信号が入力されていない通常状態におい ては左側位置にある。一方、コントローラ１３によりバケット５の先端と運転室 １との近接状態が所定値以上と判断され切換信号が出力された場合には、この切 換信号により弁位置が右側位置に切換わる。 【００１６】 次に、本実施例の動作を説明する。側溝掘フロントＦが駆動されている状態に おいて、運転室１とバケット５先端との接触のおそれがない場合、電磁切換弁１ ２は左側位置にある。この状態で、方向切換弁１１ｂが操作されてロアブーム２ ａの上げ操作が指令されると、ブームシリンダ６のヘッド側に圧油が供給されて ロッドが伸び、ロッド側からは電磁切換弁１２を介してタンクに油が排出される 。 【００１７】 ロアブーム２ａが上げられていき、かつ、アーム４が巻込まれた状態にあると 、バケット５の先端と運転室１とが接近し、ついには接触のおそれが生じてくる 。コントローラ１３は、角度計１３ａおよびストローク計１３ｂからの検出信号 に基づき側溝掘フロントＦと運転室１との位置関係を算出し、近接状態が所定値 以上と判断した場合、電磁切換弁１２に対し切換信号を出力する。この結果、電 磁切換弁１２は右側位置に切換えられ、ブームシリンダ６のロッド側から排出さ れる圧油は電磁切換弁１２を介してオフセットシリンダ７のヘッド側に導入され る。これにより、オフセットシリンダ７は伸長し、アッパブーム２ｂは図２で時 計方向に回動してバケット５の先端を運転室１から遠去け、両者の接触を回避せ しめる。オフセットシリンダ７のロッド側の圧油は電磁切換弁１２および操作状 態にある方向切換弁１１ｂを介してタンクに排出される。 【００１８】 このように、本実施例では、ブームシリンダ６とオフセットシリンダ７との間 に、油圧ポンプ１０から各油圧シリンダ６、７に供給される圧油の流れを制御す る電磁切換弁１２を設けるとともに、角度計１３ａおよびストローク計１３ｂか らの信号によりバケット５の先端と運転室１との近接状態を算出するコントロー ラ１３を設け、このコントローラ１３がバケット５の先端と運転室１との所定以 上の近接状態を検出したとき電磁切換弁１２に対し切換信号を出力し、電磁切換 弁１２がその弁位置を切換える。そして、電磁切換弁１２の弁位置が切換わると 、ロアブーム２ａ上げ操作時には、ブームシリンダ６からの圧油を電磁切換弁１ ２を介してオフセットシリンダ７に導入し、アッパブーム２ｂのオフセット量を 小さくする方向に駆動するようにし、逆に、ロアブーム２ａ下げ操作時には、ア ッパブーム２ｂのオフセット量を大きくする方向に駆動するようにし、かつ、ロ アブーム２ａとアッパブーム２ｂとが同時に操作された場合でも、運転室１とバ ケット５先端とがより接近する方向への動作が回避されるため、運転室１とバケ ット５の先端との接触を自動的に防止できる。このように、アームの巻込量を接 触の心配なく大きくとれるので、作業範囲を拡大することができ、このため深掘 り時の視界が良くなり、作業性を向上せしめることもできる。 【００１９】 なお、近接状態を検出するために、ロアブーム２ａの角度とアームシリンダの ストロークとを検出する例を挙げたが、アームシリンダストロークに代えてオフ セットシリンダのストロークを検出するようにしてもよく、あるいは両者を併用 することもできる。さらに、上記実施例では、近接状態が所定以上のとき、側溝 掘フロントＦの運転室１側への動作を禁止する制御手段として、ブームシリンダ ６とオフセットシリンダ７との間に両シリンダ６，７が作動するように電磁切換 弁１２を設けたが、ブームシリンダ６あるいはオフセットシリンダ７等のそれぞ れを独立して作動させて、ロアブーム２ａ、アッパーブーム２ｂ等のフロント部 材をそれぞれ単独に操作させ、あるいはこれらのフロント部材を複合的に操作さ せて、側溝掘フロントＦを油圧ショベル本体から離れる方向に作動させるように 電磁切換弁等を設けても良い。 【００２０】 【考案の効果】 以上述べたように、本考案では、第１および第２の検出手段からの信号に基づ き、コントローラが油圧ショベル本体と側溝掘フロントとが所定値以上接近した と判断したとき、制御手段により側溝掘フロントが油圧ショベル本体側から離れ る方向に移動されるため、油圧ショベル本体と側溝掘フロントとの接触を自動的 に防止できる。また、アームの巻込量を、上記接触の懸念なく大きくとれるので 、作業範囲が大きくなり、ひいては作業能率を向上せしめることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本考案の実施例に係る側溝掘フロント駆動回路
の油圧回路図である。 【図２】側溝掘フロントの平面図である。 【図３】側溝掘フロントの側面図である。 【図４】従来技術による側溝掘フロント駆動回路の油圧
回路図である。 【符号の説明】 １ 運転室 ２ａ ロアブーム ２ｂ アッパブーム ３ シリンダステー ４ アーム ５ バケット ６ ブームシリンダ ７ オフセットシリンダ １０ 油圧ポンプ １１ 方向切換弁 １２ 電磁切換弁（制御手段） １３ コントローラ １３ａ 角度計（第１の検出手段） １３ｂ ストローク計（第２の検出手段）

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 （１）油圧ショベル本体に上下方向の回動が可能に連結
   されたロアブームと、このロアブームに左右方向の回動
   が可能に連結されたアッパブームと、このアッパブーム
   に連結され、アッパブームの回動に伴い前記ロアブーム
   に対し水平面内でほぼ水平に動作するシリンダステー
   と、このシリンダステーに上下方向の回動が可能に連結
   されたアームとを備えた側溝掘フロントを有する油圧シ
   ョベルに備えられ、 前記ロアブームを回動させるブームシリンダと、前記ア
   ッパブームを回動させるオフセットシリンダと、前記ロ
   アブームおよび前記アッパブームを駆動する圧油を供給
   する油圧ポンプと、この油圧ポンプから前記ブームシリ
   ンダに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁、お
   よび、前記油圧ポンプから前記オフセットシリンダに供
   給される圧油の流れを制御する方向切換弁とを備えた油
   圧ショベルのフロント駆動回路において、 前記ロアブームの回動量を検出する第１の検出手段と、 前記アッパブームの回動量およびアームの回動量のうち
   少なくとも一方を検出する第２の検出手段と、 第１の検出手段および第２の検出手段のそれぞれから出
   力される信号に応じて、前記油圧ショベル本体と前記側
   溝掘フロントとが所定以上の近接状態であるかどうかを
   判断し、所定以上の近接状態であると判断したときに干
   渉防止信号を出力するコントローラと、 このコントローラから出力される干渉防止信号に応じて
   前記側溝堀フロントが前記油圧ショベル本体から離れる
   方向に強制的に動作させる制御手段とを備えたことを特
   徴とする油圧ショベルのフロント駆動回路。 （２）前記制御手段は、前記オフセットシリンダおよび
   前記ブームシリンダのうちの少なくとも一方の圧油の流
   れを制御することを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第（１）項記載の油圧ショベルのフロント駆動回路。