JPH09291566A - 油圧式建設機械の自動振動装置及び方法 - Google Patents

油圧式建設機械の自動振動装置及び方法

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JPH09291566A
JPH09291566A JP8352204A JP35220496A JPH09291566A JP H09291566 A JPH09291566 A JP H09291566A JP 8352204 A JP8352204 A JP 8352204A JP 35220496 A JP35220496 A JP 35220496A JP H09291566 A JPH09291566 A JP H09291566A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動振動の作業中で操作者の操作レバーの操
作量に比例して、これに対応する該作業装置の振幅と振
動数とが変化されるようにすることによって、装置を単
純化し、自動振動遂行方法を便利にする油圧建設機械の
自動振動装置及び方法を提供すること。 【解決手段】 油圧式の建設機械の自動振動装置及び方
法において、前記アクチュエータの振幅と振動数とは選
択された作業形態によって前記アクチュエータの間欠往
復運動を自動的に行い、アクチュエータ操作用の操作レ
バーを介入して操作した場合には、その操作量によって
該アクチュエータの振幅と振動数が可変して自動振動す
ることを特徴とする油圧式の建設機械の自動振動装置及
び方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、油圧式の建設機械
の自動振動装置及び方法に関し、特にアーム、ブーム及
びバケット等の作業装置が設けられた油圧式の建設機械
の掘削作業及び地面押し固め作業等に使われる自動振動
方法及び自動振動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、従来の油圧式の建設機械、特
に、掘削機の掘削作業中、バケットでつちを汲み取る動
作にバケットに負荷がたくさんかかるので、作業機を振
動させながら土石を細かく壊す場合、または地面押し固
め作業をする場合に、運転者が直接、操作レバーを操作
してむずかしく振動作業をした。このような手動作業か
ら自動的に振動作業を行うための従来の技術はアーム、
ブーム及びバケット等の各アクチュエータ中で作業に関
連されたアクチュエータを自動的に間欠往復運動させて
自動振動を行う技術があり、この技術に基づいたさらに
他の技術は、操作者が操作レバーを作動して発生する電
気信号に対応して振幅を変化させることができるように
して掘削作業及び地面押し固め作業等を行う時、操作の
便利を加える技術がある。例えば、日本特許公開公報平
６−９９９４８号を見ると、（図２参照）自動振動スイ
ッチ１０と振動モードスイッチ１１と作業モードスイッ
チ１２とを備えて、この自動振動スイッチ１０のオン状
態で、作業モードスイッチ１２から選択した信号と振動
モードスイッチ１１から選択した信号が入力されてコン
トローラ９で演算されて、このコントローラ９からの指
令信号に対応して各アクチュエータ１３に間欠的に油圧
を供給する手段を備えて、各アクチュエータ１３の上昇
側の振幅ｅ１と下降側の振幅ｅ２をｅ１＝ｅ２にして自
動振動させて、その上に作業機レバー８を操作した時の
操作量に対応した信号をコントローラ９に入力し、その
加算された信号をコントローラ９で算して、このコント
ローラからの指令信号に対応して、各アクチュエータ１
３に間欠的に油圧を供給する手段の作動量を変化させ
て、各アクチュエータの上昇側の振幅ｅ１と下降側の振
幅ｅ２とをｅ１＞ｅ２またはｅ１＜ｅ２にして自動振動
させることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような技
術は自動振動状態で操作レバーの操作量によってただ作
業機の振幅のみが変化されて、作業機の振幅数を変化さ
せるためには異なる切り換えスイッチが必要だった。
【０００４】また、操作レバーの操作とは別途にアー
ム、ブーム、バケット等の作業装置中で、どの作業装置
を振動させることかを決定する切り換えスイッチが必要
だった。
【０００５】従って、本発明の目的は、掘削及び地面押
し固め作業等に使われる自動振動の作業中で操作者の操
作レバーの操作量に比例して、これに対応する該作業装
置の振幅と振動数とが変化されるようにすることによっ
て、装置をもっと単純化し、自動振動遂行方法をもっと
便利にする油圧建設機械の自動振動装置及び方法を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した本発明の目的
は、油圧ポンプと、前記油圧ポンプとによって駆動され
る複数個の作業装置アクチュエータと、前記油圧ポンプ
と前記アクチュエータとの間に設けられて、前記アクチ
ュエータの作動を制御するコントロールバルブを備えた
油圧式建設機械の自動振動装置において；運転者による
前記作業装置アクチュエータの作動指令が入力される操
作レバー；前記操作レバーの作動指令を所定の電圧信号
に変換させる電位差計；オン／オフ切換えによって前記
作業装置アクチュエータの状態を一般作業状態と自動振
動状態との間に切換えさせる自動振動スイッチ；前記自
動振動スイッチのオン時、前記電位差計と前記自動振動
スイッチからの信号が入力されて、この信号を既に貯蔵
された振幅比例常数及び振動数の比例常数を利用して演
算処理し、その結果を所定の電流信号に変換して出力さ
せるコントローラ；及び前記コントローラからの前記電
流信号が印加されて、この電流信号によって出力油圧と
流量とを調節して前記コントロールバルブを制御する電
磁比例バルブを備えて構成されることを特徴とする油圧
式建設機械の自動振動装置を提供することによって達成
される。
【０００７】また、アーム、ブーム及びバケット等の各
アクチュエータ中、少なくとも一つのアクチュエータを
自動振動スイッチのオン切り換えによって自動的に間欠
往復運動させて振動を発生させる油圧式の建設機械の自
動振動方法において、前記自動振動スイッチがオン状態
で前記アクチュエータを操作するそれぞれの操作レバー
の操作量が入力される入力段階と、前記入力段階から伝
達された信号に比例して振幅比例常数と振動比例常数と
によって演算して振動数と振幅とを決定する演算段階
と、前記演算段階に決定された振動数と振幅とを出力す
る出力段階、及び前記出力段階の電気信号に対応して各
アクチュエータに間欠的に油圧を供給する段階から構成
されることを特徴とする油圧式の建設機械の自動振動方
法が提供される。
【０００８】本発明の望ましい特徴によると、さらに前
記演算段階は、自動操作中で前記操作レバーの一方向操
作によって振幅比例常数と振動数比例常数中のいずれか
を０にして、これと対応する他方向操作によって前記０
にした比例常数は本来の値に復元し他の比例常数を０に
して操作レバーの操作方向に沿って振幅と振動数中、あ
る一つのみが変化するように操作することである。
【０００９】望ましくは、アーム、ブーム及びバケット
等の各アクチュエータ中、少なくとも一つのアクチュエ
ータを自動的に間欠往復運動させて振動を発生させる油
圧式の建設機械の自動振動方法において、前記アクチュ
エータの振幅と振動数とは選択された作業形態によって
前記アクチュエータの間欠往復運動を自動的に行い、ア
クチュエータ操作用の操作レバーを介入して操作した場
合には、その操作量により該アクチュエータの振幅と振
動数とが可変して自動振動するようにすることを特徴と
する油圧式の建設機械の自動振動方法が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の望ましい実施例を説明する。
【００１１】図１は、本発明の一実施例による油圧式の
建設機械の自動振動装置を概略的に示した油圧回路図及
び器具図である。
【００１２】図示されたように、二つの操作レバー１が
設けられて、この操作レバー１の操作量を電圧信号を切
り換えさせてくれる電位差計（potentiometer ）２が設
けられて、この電位差計の電圧信号を入力受けて演算し
て、その結果値を電流信号に出力するコントローラ４が
設けられる。または、コントローラ４によって出力され
た電流信号により出力油圧と流量とを調節してコントロ
ールバルブ６を操作する電子比例バルブ５が設けられ
て、コントロールバルブ６の操作程度によって自動振動
するブーム、アーム及びバケットの各作業アクチュエー
タ７が設けられて、また、自動振動技能の遂行良否に関
する信号を決定してコントローラ４で信号を送る自動振
動スイッチ３が設けられる。
【００１３】前述したコントローラ４は電位差計２の電
圧信号と自動振動スイッチ３のオン／オフ信号が入力さ
れる入力ポート４ａと、振幅比例常数ｋ１と振動数比例
常数ｋ２等とが既に設定されたロームＲＯＭ：４ｂと、
入力ポート４ａから受けた信号とローム４ｂに貯蔵され
ている内容を基礎にして演算処理するＣＰＵ４ｃと、こ
のＣＰＵによって出力された信号によって電流信号を出
力させてくれるＡＭＰ回路４ｄ及びこのＡＭＰ回路の出
力電流信号を電磁比例バルブ５で出力する出力ポート４
ｅになっている。
【００１４】以下、このように構成された本実施例の作
動を説明する。
【００１５】自動振動スイッチ３がオン状態に切り換え
られると、ブーム、アーム及びバケットの各作業アクチ
ュエータ７が掘削、引揚、上車等の一般作業が行われる
作業状態で自動振動が行われる作業状態に切り替われ
て、続けて操作レバー１を操作することによって作業装
置７の振幅と振動数とを変更することができる。
【００１６】すなわち、自動振動スイッチ３がオン状態
の時、ブーム作動操作レバー１ａをブーム上昇またはブ
ーム下降の方向に動けば、ブーム作動操作レバー１ａの
電位差計２ａがブーム上昇またはブーム下降操作に対す
る操作量を電圧信号として出力してこの電圧信号がコン
トローラ４の入力ポート４ａから伝達される。したがっ
て、この電圧信号の大きさに比例して振幅比例常数ｋ１
と振動数比例常数ｋ２とによってブームの振幅と振動数
とが変化されるように電流信号を出力するように指定さ
れているＲＯＭ４ｂの指示によってＣＰＵ４ｃが演算し
てＡＭＰ回路４ｄと出力ポート４ｅを介してこの電流信
号を電磁比例バルブ５ａに出力する。これによって、ブ
ーム作動コントロールバルブ６ａが電磁比例バルブ５ａ
の出力パイロット油圧によって作動して、つまり、ブー
ム作動アクチュエータ７ａが決められた振幅と振動数ほ
ど自動振動を行うことである。
【００１７】さらに、ブーム作動の操作レバーを中立位
置に切り換えることになれば、ブーム作動の操作レバー
１ａの電位差計２ａが操作レバーの中立位置に対する電
圧信号を出力してこの電圧信号がコントローラの入力ポ
ート４ａから伝達される。したがって、この中立位置の
電圧信号に対して振幅Ａと振動数ＢとをＡ＝Ｂ＝０にす
るように電流信号を出力することで指定されているＲＯ
Ｍ４ｂの指示によってＣＰＵ４ｃが演算し、この電流信
号を電磁比例バルブ５ａに出力して、結果的にブーム作
動のアクチュエータ７ａは自動振動をしない。
【００１８】一方、バケット及びアーム作動の操作レバ
ー１ｂ、１ｃと電位差計２ｂ、２ｃ、各作動のアクチュ
エータ７ｂ、７ｃ等のバケット及びアーム自動振動のた
めの作動は前述したブームの自動振動と同一であるの
で、ここにはくわしい説明は省略する。
【００１９】本発明の他の実施例を説明する。
【００２０】本実施例の構成は前述した一実施例と構成
は同一であり、前述した一実施例でのＲＯＭ４ｂからの
ブーム上昇の操作レバー１ａの操作なりブーム下降の操
作レバーの操作なり関係なく電位差計４ｂの電圧信号の
大きさに比例して振幅比例常数ｋ１と振動数比例常数ｋ
２とによって振幅と振動数とを変化するように電流信号
を出力することで指定されていることとは違って本実施
例にはＲＯＭ４ｂがブーム操作レバー１ａのポテンショ
メーター４ｂにブーム上昇の電圧信号に対して振幅比例
常数ｋ１＝０になって電流信号に比例して振動数のみが
変化するように電流信号を出力することで指定されてい
て、ブーム操作レバーのポテンショメータでブーム下降
の電圧信号に対して振動数比例常数ｋ２＝０になって電
流信号に比例して振幅のみが変化するように電流信号を
出力することで指定されている。
【００２１】バケット及びアーム作動の操作レバーと電
位差計、作動アクチュエータ等のバケット及びアーム自
動振動の遂行部品も前記した手順によって作動してバケ
ット及びアームについて自動振動技能を遂行する。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による油圧
式の建設機械の自動振動装置及び方法によると、自動振
動の作業中に操作レバーの操作によって振幅及び振動数
を変化すると共に別途の作業装置の選択スイッチなくこ
れに該当するアクチュエータが自動的に選択されて作動
することによって、アーム、ブーム、バケット等の作業
装置のある油圧式の建設機械の掘削及び地面押し固め作
業等に使われる自動振動を行う時、構成装置をもっと単
純化して、自動振動の遂行方法をもっと容易にする効果
がある。
【００２３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による油圧式の建設機械の自
動振動装置を概略的に示した図である。
【図２】従来の自動振動装置を示した油圧式の建設機械
の図である。
【符号の説明】
１ 操作レバー ２ 電位差計 ３ 自動振動スイッチ ４ コントローラ ４ａ 入力ポート ４ｂ ローム（ＲＯＭ） ４ｃ ＣＰＵ ４ｄ ＡＭＰ回路 ４ｅ 出力ポート ５ 電磁比例バルブ ６ コントロールバルブ ７ アクチュエータ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 油圧ポンプと、前記油圧ポンプとによっ
    て駆動される複数個の作業装置アクチュエータと、前記
    油圧ポンプと前記アクチュエータとの間に設けられて、
    前記アクチュエータの作動を制御するコントロールバル
    ブを備えた油圧式建設機械の自動振動装置において；運
    転者による前記作業装置アクチュエータの作動指令が入
    力される操作レバー；前記操作レバーの作動指令を所定
    の電圧信号に変換させる電位差計；オン／オフ切換えに
    よって前記作業装置アクチュエータの状態を一般作業状
    態と自動振動状態との間に切換えさせる自動振動スイッ
    チ；前記自動振動スイッチのオン時、前記電位差計と前
    記自動振動スイッチからの信号が入力されて、この信号
    を既に貯蔵された振幅比例常数及び振動数の比例常数を
    利用して演算処理し、その結果を所定の電流信号に変換
    して出力させるコントローラ；及び前記コントローラか
    らの前記電流信号が印加されて、この電流信号によって
    出力油圧と流量とを調節して前記コントロールバルブを
    制御する電磁比例バルブを備えて構成されることを特徴
    とする油圧式建設機械の自動振動装置。
  2. 【請求項２】 アーム、ブーム及びバケット等の各アク
    チュエータ中、少なくとも一つのアクチュエータを自動
    振動スイッチのオン切り換えによって自動的に間欠往復
    運動させて振動を発生させる油圧式の建設機械の自動振
    動方法において：前記自動振動スイッチがオン状態で前
    記アクチュエータを操作するそれぞれの操作レバーの操
    作量が入力される入力段階；前記入力段階から伝達され
    た信号に比例して振幅比例常数と振動比例常数とによっ
    て演算して振動数と振幅とを決定する演算段階；前記演
    算段階で決定された振動数と振幅とを出力する出力段
    階；及び前記出力段階の電気信号に対応して各アクチュ
    エータに間欠的に油圧を供給する段階から構成されるこ
    とを特徴とする油圧式の建設機械の自動振動方法。
  3. 【請求項３】 前記演算段階は、 自動操作中に前記操作レバーの一方向操作によって振幅
    比例常数と振動数比例常数中、いずれかを０にして、こ
    れと対応する他方向操作によって前記０にした比例常数
    は本来の値で復元し他の比例常数を０にして操作レバー
    の操作方向に沿って振幅と振動数中、ある一つのみ変化
    するように操作することを特徴とする請求項２に記載の
    油圧式の建設機械の自動振動方法。
  4. 【請求項４】 アーム、ブーム及びバケット等の各アク
    チュエータ中、少なくとも一つのアクチュエータを自動
    的に間欠往復運動させて振動を発生させる油圧式の建設
    機械の自動振動方法において：前記アクチュエータの振
    幅と振動数とは選択された作業形態によって前記アクチ
    ュエータの間欠往復運動を自動的に行い、アクチュエー
    タ操作用の操作レバーを介入して操作した場合には、そ
    の操作量によって該アクチュエータの振幅と振動数とが
    可変して自動振動するようにすることを特徴とする油圧
    式の建設機械の自動振動方法。
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