JPH0967829A - 掘削装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 掘削装置の歯先の耐久性を向上し、掘削効率
も向上する。 【解決手段】 貫入力制御部７０は検出された貫入力が
設定貫入力になるように油圧ウインチ装置ＨＷＤを制御
して掘削装置１０の速度を制御する。降下速度制御部５
０は、検出した降下速度が設定降下速度になるように油
圧ウインチ装置ＨＷＤを制御して掘削装置１０の速度を
制御する。貫入力制御部７０による制御中に降下速度の
検出値が所定値を越えると選択部８０は降下速度制御部
５０による制御に移行する。降下速度制御部５０は比例
積分制御で降下速度を制御し、貫入力制御部７０は比例
微分制御で貫入力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は掘削装置の貫入力
（掘削荷重）と貫入速度（降下速度）を設定した値に制
御する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続壁工法、アースドリル掘削工法など
に使用される掘削装置の制御装置として、特公平７−２
６４１４号公報に開示されている掘削装置の掘削速度制
御装置が知られている。この速度制御装置は、掘削装置
が設定速度で降下するようにウインチ装置の速度を減速
比を変更して行う速度制御部と、歯先荷重が上限値とな
るようにウインチ装置の速度を減速比を変更して行う荷
重制御部とを有し、速度制御で運転中に歯先荷重が上限
値を越えると荷重制御に切換えるものである。この方式
では、掘削装置の歯先の耐久性を考慮して歯先荷重の上
限値を小さくしすぎると、比較的柔らかな地盤でも荷重
制御で掘削が行われ、掘削速度が早過ぎて掘削土砂の排
出が間に合わなくなるおそれがある。

【０００３】また、特公平３−８０２１６号公報に開示
されている掘削装置の貫入力および速度制御装置も知ら
れている。この速度制御装置では、掘削装置が設定速度
で降下するようにウインチ装置の速度をブレーキ力を調
節して行う制御部と、貫入力が設定貫入力となるように
ウインチ装置の速度をブレーキ力を調節して行う荷重制
御部とを有し、荷重制御で運転中に速度が所定値を越え
ると速度制御に切換えるものである。この方式では、掘
削速度の上限値を掘削土砂の排出能力に応じて決定すれ
ばよく、掘削効率を重視して歯先荷重の設定値を小さく
しても、速度制御に切換わったときに掘削土砂の排出が
円滑に行われ、しかも掘削装置の歯先の耐久性の悪化も
防止される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】特公平３−８０２１６
号公報には、速度制御と貫入力制御の具体的な回路構成
が開示されていない。特公平７−２６４１４号公報に
は、速度制御は比例積分制御あるいは比例積分制御にフ
ィードフォーワード制御を加味した制御とし、歯先荷重
（貫入力）制御は比例制御によることが開示されてい
る。そこで、かかる制御方式を特公平３−８０２１６号
公報の制御装置に適用することが考えられる。しかしな
がら、歯先荷重制御は数十トンもの重量がある掘削装置
の降下速度を調節して歯先荷重を上限値で制御するもの
であるから、比例制御や比例積分制御では応答性が悪
く、実用化できない。また、一定の掘削速度設定値を基
準として荷重制御（貫入力制御）から速度制御に、ある
いは速度制御から荷重制御に切換わるため、切換え速度
設定値の近傍では制御系がハンチングするおそれがあ
る。

【０００５】本発明の目的は、掘削装置の歯先の耐久性
を向上するとともに掘削効率を向上させるようにした掘
削装置の制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
および図２に対応付けて説明すると、請求項１の本発明
による掘削装置の制御装置は、掘削装置１０を昇降する
ウインチ装置ＨＷＤと、掘削装置１０の貫入力を検出す
る貫入力検出手段２２，２３，４５，７１と、貫入力検
出手段２２，２３，４５，７１で検出された貫入力が設
定貫入力になるようにウインチ装置ＨＷＤを制御する貫
入力制御手段７０と、掘削装置１０の降下速度を検出す
る降下速度検出手段２１と、降下速度検出手段２１で検
出した降下速度が設定降下速度になるようにウインチ装
置ＨＷＤを制御する降下速度制御手段５０と、貫入力制
御手段７０による制御中に降下速度の検出値が所定値を
越えると降下速度制御手段５０による制御に移行する選
択手段８０とを備え、降下速度制御手段５０は比例積分
制御で降下速度を制御し、貫入力制御手段７０は比例微
分制御で貫入力を制御することを特徴とする。

【０００７】請求項１の発明では、貫入力制御手段７０
は検出された貫入力が設定貫入力になるように油圧ウイ
ンチ装置ＨＷＤを制御して掘削装置１０の速度を制御す
る。降下速度制御手段５０は、検出した降下速度が設定
降下速度になるように油圧ウインチ装置ＨＷＤを制御し
て掘削装置１０の速度を制御する。貫入力制御手段７０
による制御中に降下速度の検出値が所定値を越えると選
択手段８０は降下速度制御手段５０による制御に移行す
る。降下速度制御手段５０は比例積分制御で降下速度を
制御し、貫入力制御手段７０は比例微分制御で貫入力を
制御する。

【０００８】請求項２の発明は、圧油を吐出する油圧源
１と、油圧源１と第１および第２の油路４，５で接続さ
れたウインチ用油圧モータ３と、第１および第２の油路
４，５の途中に配設されたコントロールバルブ２と、掘
削装置１０を降下中に戻り側となる第２の油路５に設け
られたカウンタバランスバルブ６と、カウンタバランス
バルブ６と油圧モータ３との間で第２の油路５の圧力を
調節する圧力調節手段ＰＣＤと、掘削装置１０の貫入力
を検出する貫入力検出手段２２，２３，４５，７１と、
貫入力検出手段２２，２３，４５，７１で検出した貫入
力と設定貫入力との偏差をゼロにするように圧力調節手
段ＰＣＤを制御する貫入力制御手段７０と、掘削装置１
０の降下速度を検出する降下速度検出手段２１と、降下
速度検出手段２１で検出した降下速度と設定降下速度と
の偏差をゼロとするように圧力調節手段ＰＣＤを制御す
る降下速度制御手段５０と、貫入力制御手段７０による
制御中に降下速度の検出値が所定値を越えると降下速度
制御手段５０による制御に移行する選択手段８０とを備
えることを特徴とする。

【０００９】請求項２の発明では、貫入力制御手段７０
による制御中に降下速度の検出値が所定値を越えると選
択手段８０は降下速度制御手段５０による制御に移行す
る。請求項２の速度制御は、圧力調節手段ＰＣＤにより
第２の油路５の圧力を調節して行われる。油路５の圧力
を低減すると油圧モータ３の回転速度が増加し、圧力を
増加すると回転速度が低下する。

【００１０】請求項３の発明は、圧油を吐出する油圧源
１と、油圧源１と第１および第２の油路４，５で接続さ
れた油圧モータ３と、第１および第２の油路４，５の途
中に配設されたコントロールバルブ２と、掘削装置１０
を降下中に戻り側となる第２の油路５に設けられたカウ
ンタバランスバルブ６と、カウンタバランスバルブ６と
油圧モータ３との間で第２の油路５の圧力を調節する圧
力調節手段ＰＣＤと、掘削装置１０の貫入力を検出する
貫入力検出手段２２，２３，４５，７１と、貫入力検出
手段２２，２３，４５，７１で検出した貫入力と設定貫
入力との偏差をゼロにするように圧力調節手段ＰＣＤを
制御する貫入力制御手段７０と、掘削装置１０の降下速
度を検出する降下速度検出手段２１と、降下速度検出手
段２１で検出した降下速度と設定降下速度との偏差をゼ
ロとするように圧力調節手段ＰＣＤを制御する降下速度
制御手段５０と、貫入力制御手段７０による制御中に降
下速度の検出値が所定値を越えると降下速度制御手段５
０による制御に移行する選択手段８０とを備え、降下速
度制御手段５０は比例積分制御で降下速度を制御し、貫
入力制御手段７０は比例微分制御で貫入力を制御するこ
とを特徴とする。

【００１１】請求項３の発明では、貫入力制御手段７０
による制御中に降下速度の検出値が所定値を越えると選
択手段８０は降下速度制御手段５０による制御に移行す
る。降下速度制御手段５０は比例積分制御で降下速度を
制御し、貫入力制御手段７０は比例微分制御で貫入力を
制御する。速度制御は、圧力調節手段ＰＣＤにより第２
の油路５の圧力を調節して行われる。油路５の圧力を低
減すると油圧モータ３の回転速度が増加し、圧力を増加
すると回転速度が低下する。

【００１２】請求項４の発明は、請求項１〜３の発明に
おいて、選択手段８０は、貫入力制御手段７０による制
御中に降下速度の検出値が第１の所定値を越えると降下
速度制御手段５０による制御に移行し、少なくとも降下
速度の検出値が第１の所定値よりも小さい第２の所定値
以下になると貫入力制御手段７０による制御に移行する
ことを特徴とする。

【００１３】請求項５の発明は、掘削装置１０を昇降す
るウインチ装置ＨＷＤと、掘削装置１０の貫入力を検出
する貫入力検出手段２２，２３，４５，７１と、貫入力
検出手段２２，２３，４５，７１で検出した貫入力が設
定貫入力になるようにウインチ装置ＨＷＤを制御する貫
入力制御手段７０と、掘削装置１０の降下速度を検出す
る降下速度検出手段２１と、降下速度検出手段２１で検
出した降下速度が設定降下速度になるようにウインチ装
置ＨＷＤを制御する降下速度制御手段５０と、貫入力制
御手段７０による制御中に降下速度の検出値が第１の所
定値を越えると降下速度制御手段５０による制御に移行
し、少なくとも降下速度の検出値が第１の所定値よりも
小さい第２の所定値以下になると貫入力制御手段７０に
よる制御に移行する選択手段８０とを備えることを特徴
とする。

【００１４】請求項４および請求項５の発明では、貫入
力制御から速度制御への切換えと、その逆の切換えの条
件値にヒステリシスを持たせている。第１の所定値を越
えて速度制御に移行した後、第１の所定値よりも小さい
第２の所定値まで降下速度が低下すると貫入力制御に切
換わる。

【００１５】請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれ
かの発明において、貫入力検出手段２２，２３，４５，
７１は、地盤を掘削する際に掘削装置１０が受ける掘削
負荷の真の値を貫入力として検出する掘削負荷検出手段
であることを特徴とする。

【００１６】請求項６の発明では、請求項１〜５の発明
において、実際に掘削装置１０に作用する負荷を貫入力
として使用する。

【００１７】請求項７の発明は、掘削装置１０を昇降す
るウインチ装置ＨＷＤと、地盤を掘削する際に掘削装置
１０が受ける掘削負荷の真の値を検出する掘削負荷検出
手段と、掘削負荷検出手段で検出した掘削負荷が設定掘
削負荷になるようにウインチ装置ＨＷＤを制御する掘削
負荷制御手段７０と、掘削装置１０の降下速度を検出す
る降下速度検出手段２１と、降下速度検出手段２１で検
出した降下速度が設定降下速度になるようにウインチ装
置ＨＷＤを制御する降下速度制御手段５０と、掘削負荷
制御手段７０による制御中に降下速度の検出値が所定値
を越えると降下速度制御手段５０による制御に移行する
選択手段８０とを備えることを特徴とする。

【００１８】請求項７の発明では、実際に掘削装置１０
に作用する負荷を貫入力として使用する。貫入力制御手
段７０は検出された貫入力が設定貫入力になるようにウ
インチ装置ＨＷＤを制御して掘削装置１０の速度を制御
する。降下速度制御手段５０は、検出した降下速度が設
定降下速度になるように油圧ウインチ装置ＨＷＤを制御
して掘削装置１０の速度を制御する。貫入力制御手段７
０による制御中に降下速度の検出値が所定値を越えると
選択手段８０は降下速度制御手段５０による制御に移行
する。

【００１９】請求項８の発明は、請求項１〜３の発明に
おいて、選択手段８０は、貫入力の検出値が第１の貫入
力所定値以下ＷＬ／４の場合に降下速度制御手段５０に
よる速度制御に切換え、その速度制御中に貫入力の検出
値が第１の貫入力所定値ＷＬ／４を越えると貫入力制御
手段７０による貫入力制御に切換え、その貫入力制御中
に降下速度の検出値が第１の速度所定値Ｖｔを越えると
降下速度制御手段５０による制御に移行し、降下速度の
検出値が第１の速度所定値Ｖｔよりも小さい第２の速度
所定値Ｖｔ×０．７以下になり、かつ貫入力の検出値が
第１の貫入力所定値ＷＬ／４よりも大きい第２の貫入力
所定値ＷＬ／２以上のときに貫入力制御手段７０による
制御に移行することを特徴とする。

【００２０】この場合、請求項９のように、貫入力検出
手段は、地盤を掘削する際に掘削装置１０が受ける掘削
負荷の真の値を貫入力として検出するのが望ましい。

【００２１】請求項１０の発明のように、請求項７の発
明の選択手段を、貫入力の検出値が第１の貫入力所定値
以下ＷＬ／４の場合に降下速度制御手段５０による速度
制御に切換え、その速度制御中に貫入力の検出値が第１
の貫入力所定値ＷＬ／４を越えると貫入力制御手段７０
による貫入力制御に切換え、その貫入力制御中に降下速
度の検出値が第１の速度所定値Ｖｔを越えると降下速度
制御手段５０による制御に移行し、降下速度の検出値が
第１の速度所定値Ｖｔよりも小さい第２の速度所定値Ｖ
ｔ×０．７以下になり、かつ貫入力の検出値が第１の貫
入力所定値ＷＬ／４よりも大きい第２の貫入力所定値Ｗ
Ｌ／２以上のときに貫入力制御手段７０による制御に移
行する選択手段としてもよい。

【００２２】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が
実施の形態に限定されるものではない。

【００２３】

【発明の実施の形態】

−第１の実施の形態− 図１〜図５により、油圧ウインチ装置が搭載されたクロ
ーラクレーンを利用した掘削機に本発明を適用した場合
について説明する。この実施の形態では，掘削装置は油
圧ウインチ装置ＨＷＤで吊り上げ、吊り降ろされる。図
１において、油圧ポンプやリリーフ弁からなる油圧源１
の圧油はコントロールバルブ２を介して油圧モータ３に
導かれる。コントロールバルブ２と油圧モータ３との間
は油路４と５で接続され、油路５には圧力調整弁６ａと
逆止弁６ｂとで構成されるカウンタバランスバルブ６が
設けられる。圧力調整弁６ａは一方の油路４の圧力に応
じて開き、油路４に圧力が発生していないときは閉じて
ウインチの逸走を防止する。油圧モータ３の出力は減速
機７で減速されて巻上げドラム８を回転駆動する。コン
トロールバルブ２は手動切換式、油圧パイロット切換
式、電磁切換式などいずれの操作方式でもよい。以上が
油圧ウインチ装置ＨＷＤの説明である。

【００２４】巻上げドラム８はワイヤロープ９を繰込
み、繰り出して掘削装置１０を昇降する。ワイヤロープ
９はブーム１１のシーブ１２を介して引回され、シーブ
１２の回転数を掘削速度検出器２１で検出してロープ速
度、すなわち、掘削装置１０の昇降速度が検出される。
ブーム１１の起伏力はブーム起伏力検出器２２で検出さ
れ、ブーム１１の角度はブーム角度計２３で検出され、
起伏力とブーム角度から吊り荷重が演算される。吊り荷
重から掘削装置１０の重量を差引くことにより貫入力が
演算される。なお、貫入力は歯先荷重とも掘削荷重とも
呼ぶ。また、符号１３は、油路４が負圧にならないよう
にタンクから圧油を補給するメイクアップバルブであ
る。

【００２５】またこの実施の形態では、油圧モータ３の
速度を微操作するために油路５の圧力を調整する圧力調
節装置ＰＣＤが設けられている。この圧力調整装置ＰＣ
Ｄは、油路４と油路５との間に介在されて油路５の圧力
を低減する際に開き側に操作される電磁比例弁３１と、
油路４から油路５への圧油の流れを禁止する逆止弁３２
と、電磁比例弁３１からの戻り油に背圧をかけるリリー
フ弁３３と、油路５の圧力を増大する際に開き側に操作
される電磁比例弁３４と、油路５の圧油が電磁比例弁３
４側へ流れないようにする逆止弁３５と、油路４と油路
５との間の油路を遮断する電磁開閉弁３６とを備える。

【００２６】電磁比例弁３１，３４および電磁開閉弁３
６はコントローラ４０からの指令信号で開閉される。コ
ントローラ４０には、掘削速度検出器２１、ブーム角度
計２３、ブーム起伏力検出器２２、掘削装置１０の掘削
速度上限値を設定する速度上限値設定部４１、掘削装置
１０の掘削荷重上限値を設定する荷重上限値設定部４
２、圧力調整装置ＰＣＤを使用した微速度モードを指令
するモードスイッチ４３、および掘削装置１０の自重を
設定する掘削装置自重設定部４４がそれぞれ接続されて
いる。モードスイッチ４３で微速度モードが選択されな
いときは、電磁開閉弁３６が閉鎖される。

【００２７】本発明は、貫入力制御中に掘削速度が第１
の所定値（速度上限値）を越えると速度制御に切換え、
速度制御中に掘削速度が第２の所定値（第１の所定値×
０．７）以下になると貫入力制御に切換えるような制御
を含むものであり、コントローラ４０は図２に示すよう
に構成される。

【００２８】図２はコントローラ４０で行われる処理を
ブロック図で表したものである。コントローラ４０は実
吊り荷重演算部４５と、速度制御部５０と、貫入力制御
部７０と、選択部８０と、出力部９０とを有する。実吊
り荷重演算部４５はブーム角度計２３で検出されたブー
ム角度と起伏力検出器２２で検出された起伏力が入力さ
れ、周知の演算式で実吊り荷重を算出する。

【００２９】速度制御部５０は、速度上限値設定部４１
から出力される速度上限設定値Ｖｔと掘削速度検出器２
１から出力される実速度Ｖｒとの偏差ΔＶを算出する偏
差器５１と、偏差ΔＶにゲインＫｐを掛ける乗算器５２
と、偏差ΔＶを積分する積分器５３と、積分器５３の出
力にゲインＫｉを掛ける乗算器５４と、乗算器５２の出
力Ｋｐ・ΔＶと乗算器５４の出力Ｋｉ・ΣΔＶを加算し
て速度制御指令Ｎｖを出力する加算器５５とを有し、掘
削速度が速度上限値設定部４１で設定された速度上限設
定値となるように、検出された掘削速度Ｖｒと速度上限
設定値Ｖｔとの偏差に相当する速度制御指令信号Ｎｖを
出力する。以上のようにこの速度制御部５０は比例積分
制御方式を採用する。

【００３０】貫入力制御部７０は、実吊り荷重演算部４
５からの実吊り荷重Ｗｔと掘削装置自重設定部４４で設
定した自重Ｗｏとの偏差Ｗｒを算出する偏差器７１と、
偏差器７１の出力Ｗｒと貫入力の上限値ＷＬとの偏差Δ
Ｗを算出する偏差器７２と、偏差ΔＷにゲインＫｐｗを
掛ける乗算器７３と、偏差ΔＷを前回の偏差ΔＷＯＬと
して記憶する記憶器７４と、記憶器７４に記憶した前回
の偏差ΔＷＯＬと現在の偏差ΔＷとの偏差ΔＷＤを算出
する偏差器７５と、偏差ΔＷＤにゲインＫｄｗを掛ける
乗算器７６と、乗算器７３の出力Ｋｐｗ・ΔＷと乗算器
７６の出力Ｋｄｗ・ΔＷＤとを加算して貫入力制御指令
Ｎｗを出力する加算器７７とを有し、掘削荷重が荷重上
限値設定部４２で設定された上限値ＷＬとなるように、
検出された掘削荷重Ｗｒと上限値ＷＬとの偏差に相当す
る貫入力制御信号Ｎｗを出力する。以上のようにこの貫
入力制御部７０は比例微分制御方式を採用する。

【００３１】選択部８０は、速度制御部５０の出力Ｎｖ
と貫入力制御部７０の出力Ｎｗのいずれか一方を選択し
て出力部９０に入力する。本発明では装置の起動時には
貫入力制御を選択し、掘削速度と掘削荷重に応じて貫入
力制御と掘削速度制御との間で制御モードを切換えるも
のである。選択部８０の選択動作にはヒステリシスを持
たせてあり、たとえば、図３の流れ図のように制御モー
ドが切換えられる。

【００３２】制御モード切換えについて図３の流れ図に
より説明する。初期状態は貫入力制御であり、ステップ
Ｓ１で状態フラグを０とする。ステップＳ２で微速度モ
ードが設定されているならば、ステップＳ３で前回の制
御状態を判定する。前回の状態が貫入力制御であればス
テップＳ４に進み、算出されている掘削荷重Ｗｒが（上
限値ＷＬ／４）未満ならばステップＳ９に進んで掘削速
度制御に切換わる。このとき、状態フラグを１とする。
以上の流れは、起動時に微速度モードが設定されて貫入
力制御に切換わっているとき、掘削荷重Ｗｒが（掘削上
限値ＷＬ／４）未満であれば速度制御に切換わることを
示している。

【００３３】起動時にステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ
４、Ｓ５と進み、ステップＳ５で掘削速度Ｖｒが速度上
限値Ｖｔを越えかつ掘削荷重Ｗｒが荷重上限値ＷＬ未満
であるときはステップＳ９で速度制御に切換わる。以上
の流れは、起動時に微速度モードが設定されて貫入力制
御に切換わっているとき、掘削荷重Ｗｒが（上限値ＷＬ
／４）以上でかつ掘削速度Ｖｒが速度上限値Ｖｔを越え
ていれば速度制御に切換わることを示している。

【００３４】次にステップＳ９で速度制御に切換えられ
た後のステップＳ３では、状態フラグが１であり、ステ
ップＳ７に進む。算出した掘削荷重Ｗｒが（荷重上限値
ＷＬ／２）以下ならばステップＳ９で引続き速度制御を
実行する。以上の流れは、貫入力制御から速度制御に切
換わっているとき、掘削荷重Ｗｒが（掘削上限値ＷＬ／
２）以下であれば速度制御のままであることを示してい
る。また、ステップＳ７で掘削荷重Ｗｒが（荷重上限値
ＷＬ／２）を越えている場合にはステップＳ８に進み、
掘削荷重Ｗｒが荷重上限値ＷＬ未満でありかつ掘削速度
Ｖｒが（速度上限値Ｖｔ×０．７）を越えているかを判
定する。ステップＳ８の両方が満たされるとステップＳ
９で引続き速度制御を実行する。以上の流れは、貫入力
制御から速度制御に切換わっているとき、掘削荷重Ｗｒ
が（掘削上限値ＷＬ／２）を越えていても、掘削速度Ｖ
ｒが（速度上限値Ｖｔ×０．７）より大きければ速度制
御のままであることを示している。ステップＳ８のいず
れか一方が満たされないと、たとえば、掘削速度Ｖが
（速度上限値Ｖｔ×０．７）以下になるとステップＳ６
に進んで貫入力制御に切換わる。このとき、状態フラグ
を０とする。以上の流れは、貫入力制御から速度制御に
切換わっているとき、掘削荷重Ｗｒが（掘削上限値ＷＬ
／２）を越え、掘削速度Ｖｒが（速度上限値Ｖｔ×０．
７）以下となると速度制御から貫入力制御に切換わるこ
とを示している。

【００３５】以上をまとめると次のとおりである。 （イ）貫入力制御で掘削中 掘削荷重Ｗｒが（掘削上限値ＷＬ／４）未満のとき、
速度制御に切換わる。図３の流れ図では、ステップＳ１
〜ステップＳ４からステップＳ９に進むときであり、図
４（ａ）のハッチングの領域である。 掘削荷重Ｗｒが掘削上限値ＷＬ／４以上でかつ掘削速
度Ｖｒが速度上限値Ｖｔを越えるとき、速度制御に切換
わる。図３の流れ図では、ステップＳ１〜ステップＳ５
からステップＳ９に進むときであり、図４（ｂ）のハッ
チングの領域である。。 掘削荷重Ｗｒが掘削上限値ＷＬ／４以上でかつ掘削速
度Ｖｒが速度上限値Ｖｔ以下のとき、貫入力制御のまま
である。図３の流れ図では、ステップＳ１〜ステップＳ
５からステップＳ６に進むときであり、図４（ｃ）のハ
ッチングの領域である。 掘削荷重Ｗｒが掘削上限値ＷＬ以上のとき、貫入力制
御のままである（図３の流れ図では、ステップＳ５〜ス
テップＳ６に進むときであり、図４（ｄ）のハッチング
の領域である。

【００３６】（ロ）速度制御で運転中 掘削荷重Ｗｒが掘削上限値ＷＬ／２を越えかつ掘削速
度Ｖｒが（速度上限値Ｖｔ・０．７）以下のとき、貫入
力制御に切換わる。図３の流れ図では、ステップＳ７〜
ステップＳ８〜ステップＳ６に進むときであり、図４
（ｅ）のハッチングの領域である。 掘削荷重Ｗｒが掘削上限値ＷＬ／２以下のとき、速度
制御のままであり（図３の流れ図では、ステップＳ７か
らステップＳ９）、また、掘削荷重Ｗｒが掘削上限値Ｗ
Ｌ／２を越えてはいるが、掘削速度Ｖｒが（速度上限値
Ｖｔ・０．７）より大きいときも速度制御のままである
（図３の流れ図では、ステップＳ７〜ステップＳ８〜ス
テップＳ９）。すなわち、貫入力制御から速度制御に切
換わった後はヒステリシスにより速度制御の範囲は図４
（ｆ）のように広がることになる。

【００３７】すなわち、速度に関するしきい値は、速度
上限値Ｖｔが第１のしきい値、（速度上限値Ｖｔ×０．
７）が第２のしきい値として設定されていて、貫入力制
御中に検出された掘削速度Ｖｒが上限値（第１の設定値
Ｖｔ１）を越えると貫入力制御から速度制御に切換わ
る。速度制御中に掘削速度Ｖｒが第１の所定値Ｖｔ１よ
り小さい第２の所定値Ｖｔ２（＝速度上限値Ｖｔ×０．
７）以下になり、かつ掘削荷重Ｗｒが（荷重上限値ＷＬ
／２）を越えると貫入力制御に切換わる。

【００３８】一方、掘削荷重に関するしきい値は、（荷
重上限値ＷＬ／４）が第１のしきい値、（荷重上限値Ｗ
Ｌ／２）が第２のしきい値として設定されていて、貫入
力制御中に検出された掘削荷重Ｗｒが第１のしきい値Ｗ
Ｌ／４未満であると速度制御に切換わり、速度制御中に
掘削荷重Ｗｒが第２のしきい値ＷＬ／２を越え、かつ速
度が（速度上限値Ｖｔ×０．７）以下であれば貫入力制
御に切換わる。

【００３９】出力部９０は、選択部８０の出力信号を積
分する積分器９１と、積分器９１の出力Ｎｃの符号を判
定する符号判定器９２と、積分器９１の出力Ｎｃを一定
電流の所定電圧として出力する定電流アンプ９３と、符
号判定器９２からの判定結果で接点ａあるいは接点ｂが
閉じるスイッチ９４とを有し、接点ａが電磁比例弁３４
と接続され、接点ｂが電磁比例弁３１と接続されてい
る。速度偏差信号Ｎｖまたは荷重偏差信号Ｎｗに相当す
る信号が接点ａ，ｂを介して電磁比例弁３１、３４に印
加される。

【００４０】このように構成された掘削装置の制御装置
の動作について詳細に説明する。オペレータはモードス
イッチ４３により微速度モードを選択してコントロール
バルブ２を中立位置に操作した上で（場合によっては下
げ側に所定量だけ開いてもよい）、速度上限値設定部４
１で掘削装置１０の掘削速度の上限値Ｖｔを設定し、掘
削荷重上限値設定部４２で掘削荷重の上限値ＷＬを設定
し、自重設定部４４で掘削装置１０の自重Ｗｏを設定す
る。

【００４１】実吊り荷重演算部４５は、起伏力検出器２
２で検出されたブーム起伏力と、ブーム角度計２３で検
出されたブーム角度により周知の演算方法により実吊り
荷重Ｗｔを算出する。偏差器７１は実吊り荷重Ｗｔと掘
削装置１０の自重Ｗｏとの偏差により、掘削装置１０が
地盤から受けているであろう掘削荷重Ｗｒを算出し、さ
らに、偏差器７２は掘削荷重上限値設定部４２で設定さ
れている荷重上限値ＷＬと掘削荷重Ｗｒとの偏差ΔＷを
算出する。乗算器７３は偏差ΔＷにゲインＫｐｗを掛け
た値を出力する。偏差ΔＷは記憶器７４に前回の偏差Δ
ＷＯＬとして記憶され、現在の偏差ΔＷと前回の偏差Δ
ＷＯＬの偏差ΔＷＤが偏差器７５で算出され、乗算器７
６はその偏差ΔＷＤにゲインＫｄｗをかけて出力する。
加算器７７は、比例項であるＫｐｗ・ΔＷと微分項であ
るＫｄｗ・ΔＷＤの加算結果である掘削制御指令信号Ｎ
ｗを出力する。

【００４２】速度制御部５０の動作は次のとおりであ
る。掘削速度検出器２１で検出された降下速度Ｖｒと速
度上限値設定部４１で設定した上限値Ｖｔとの偏差ΔＶ
が偏差器５１で算出される。乗算器５２は偏差ΔＶにゲ
インＫｐを掛けてＫｐ・ΔＶを出力する。積分器５３は
偏差ΔＶを積分し、乗算器５４で積分値ΣΔＶにゲイン
Ｋｉが掛けられる。偏差器５５は、乗算器５２の出力で
ある比例項Ｋｐ・ΔＶと乗算器５４の出力である積分項
Ｋｉ・ΣΔＶとを加算して速度制御指令信号Ｎｖを出力
する。

【００４３】選択部８０は上述したようにして速度制御
指令信号Ｎｖと貫入力制御指令信号Ｎｗとのいずれか一
方を選択して出力部９０に入力する。

【００４４】選択部８０の接点ａが閉じている場合（貫
入力制御）：検出掘削荷重Ｗｒが上限値ＷＬ以下のと
き、出力部９０に入力される掘削制御指令信号Ｎｗが正
となり、符号判定器９２によりスイッチ９４はｂ接点が
閉じ、これにより、電磁比例弁３４を閉鎖し電磁比例弁
３１を開き側に操作して油路５の圧力を低減して油圧モ
ータ２の速度を早くする。その結果、ドラム８の回転速
度が上昇して掘削装置１０による掘削荷重が大きくな
る。すなわち、油路５からの圧油の漏れ量を積極的に多
くして通常の各油圧機器からのリークによる油圧モータ
３の微速度回転よりも早い回転速度で油圧モータ３を回
転する。なお、電磁比例弁３１の開き量は指令信号Ｎｗ
やＮｖの大きさに依存する。ここで、油圧モータ３の微
速度回転速度とは掘削装置１０をたとえば０．５ｃｍ／
ｍｉｎで降下するような極低回転速度である。

【００４５】検出掘削荷重Ｗｒが上限値ＷＬを越えると
出力部９０に入力される掘削制御指令信号Ｎｗが負とな
り、符号判定器９２によりスイッチ９４はａ接点が閉
じ、これにより、電磁比例弁３１を閉鎖し電磁比例弁３
４を開き側に操作して油路５の圧力を増大して油圧モー
タ３の速度を遅くする。その結果、ドラム８の回転速度
が低下して掘削装置１０による掘削荷重が小さくなる。
すなわち、油路５の圧力を高めることにより、各油圧機
器からのリークによる油圧モータ３の微速度回転に油圧
ブレーキをかけて油圧モータ３の回転速度を遅くする。

【００４６】以上のような制御により、掘削荷重が上限
値ＷＬを越えない範囲で掘削装置１０の速度を調節して
掘削荷重制御が行われる。この掘削荷重制御中に掘削装
置１０の降下速度が第１の所定値Ｖｔを越えると、選択
部８０は接点ｂが閉じ、速度制御部５０からの速度制御
指令Ｎｖを選択する。

【００４７】選択部８０の接点ｂが閉じている場合（速
度制御）：掘削速度検出器２１で検出された降下速度Ｖ
ｒが速度上限値設定部４１で設定した設定速度Ｖｔより
も遅いとき、速度制御部５０は正の速度制御指令Ｎｖを
出力する。出力部９０のスイッチ９４は接点ｂが閉じ、
電磁比例弁３４を閉鎖し電磁比例弁３１を開き側に操作
して油路５の圧力を低減して油圧モータ３の速度を早く
する。その結果、ドラム８の回転速度が増大して掘削装
置１０の降下速度が早くなる。なお、電磁比例弁３４の
開き量は指令信号ＮｗやＮｖの大きさに依存する。

【００４８】実際の掘削速度Ｖｒが設定速度Ｖｔを越え
ているとき速度制御指令Ｎｖは負となり、出力部９０の
スイッチ９４は接点ａが閉じ、電磁比例弁３１を閉鎖し
電磁比例弁３４を開き側に操作して油路５の圧力を増大
して油圧モータ３の速度を遅くする。その結果、ドラム
８の回転速度が低下して掘削装置１０の降下速度が遅く
なる。

【００４９】一方、実際の掘削速度Ｖｒが上限値Ｖｔを
越えた後、掘削装置１０の降下速度が第１の所定速度Ｖ
ｔと第２の所定速度（Ｖｔ×０．７）の範囲内で動作す
るときは、上述したようにヒシテリシスにより選択部８
０は接点ｂが閉じているから、次のような制御となる。

【００５０】実際の掘削速度Ｖｒが設定速度Ｖｔよりも
遅くなり速度制御指令Ｎｖは正となる。出力部９０のス
イッチ９４は接点ｂが閉じ、電磁比例弁３４を閉鎖し電
磁比例弁３１を開き側に操作して油路５の圧力を低減し
て油圧モータ３の速度を早くする。その結果、ドラム８
の回転速度が上昇して掘削装置１０の降下速度が早くな
る。地盤のＮ値が大きくなり降下速度Ｖｒが第２の所定
値である（Ｖｔ×０．７）以下になり、かつ、掘削荷重
Ｗｒが（上限値／２）以上であれば、選択部８０は接点
ａが閉じて掘削制御部７０からの掘削制御指令Ｎｗを選
択する。

【００５１】以上の第１の実施の形態によれば、次のよ
うな作用効果を奏することができる。 貫入力制御部７０に比例微分制御方式を採用し、速度
制御部５０に比例積分制御方式を採用したので、掘削荷
重制御の応答性が向上し、速度制御の精度の向上と系の
安定が図れる。

【００５２】掘削荷重が一定になる掘削荷重制御モー
ドを基本モードとしているから、図５に示すように、Ｎ
値の高い地盤では掘削速度が遅くなり、Ｎ値の低い地盤
では掘削速度が早くなる。軟弱地盤では掘削速度が早く
なり過ぎて掘削土砂の排出が排出ポンプの能力を越える
おそれがあるから、掘削速度が所定値（上限値）以上に
なると掘削荷重制御から速度制御に切換える。速度制御
では、設定した掘削速度になるように掘削装置１０の降
下速度が制御されるから、土砂排出ポンプの能力に応じ
て降下速度の上限値を決めれば、土砂が適切に排出され
る。

【００５３】降下速度が第１の所定値（上限値Ｖｔ）
を越えたときに掘削荷重制御から速度制御へ切換え、速
度制御中に、掘削荷重が（上限値ＷＬ／２）を越え、か
つ、降下速度が第１の所定値（上限値Ｖｔ）よりも遅い
第２の所定値（上限値Ｖｔ×０．７）以下になると掘削
荷重制御に切換えるようにしたので、すなわち、制御切
換えのしきい値にヒステリシスを設けたので、ハンチン
グが防止される。

【００５４】油圧ウインチ装置を使用し、巻下げ時に
戻り側になる油路５の圧力を調節することにより微速度
制御を実現するようにしたので、油圧モータおよび高減
速比の減速機構とからなる微速度用ウインチ動力機構
と、油圧モータと低減速比の減速機構とからなる通常速
度用ウインチ動力機構とを設け、微速度制御には微速度
用ウインチ動力機構を使用する方式に比べて、構成が簡
略化され、コスト低減を図ることができる。さらには、
特公平３−８０２１６号公報の装置のように、機械式ブ
レーキ力を調節して微速度を実現する場合には、ブレー
キ装置の発熱、それに伴う耐久性の低下などの問題が生
じるが、以上の実施の形態によればこのような問題が解
決される。たとえば連続壁工法で使用される掘削装置は
自重数十トンにも及び、ブレーキ装置は大容量のものが
使用されるが、発熱と耐久性は実用上の大きな障害であ
った。

【００５５】油圧ウインチ装置を使用し、巻下げ時に
戻り側になる油路５の圧力を調節することにより微速度
制御を実現する際、油圧モータ３の一対の油路４および
５を接続する油路からタンクへリークする回路を設け、
その回路に電磁比例弁３１を設置するとともに、油圧源
１から油路５に圧油を導入する回路を設け、その回路に
電磁比例弁３４を設置し、一対の電磁比例弁３１，３４
の開閉制御によって油路５の圧力を調節するようにした
ので、既存の掘削作業機の油圧ウインチ装置に微速度制
御装置ＰＣＤをきわめて簡単に付加することができる。

【００５６】−第２の実施の形態− 図６に示す第２の実施の形態の装置は、図１の油圧ウイ
ンチ装置ＨＷＤから圧力調節装置ＰＣＤを省略し、通常
の作業に使用する油圧ウインチ高速駆動系ＨＤ１と微速
度制御に使用する油圧ウインチ微速駆動系ＨＤ２をクラ
ッチで切換えるようにしたものである。

【００５７】油圧モータ高速駆動系ＨＤ１は図１の油圧
モータ３と減速機７からなり、油圧ウインチ微速駆動系
ＨＤ２は油圧モータ３Ａと減速機７Ａとからなる。油圧
モータ３Ａの容量は油圧モータ３の容量より小さくし、
かつ減速機７Ａの減速比は減速機７の減速比よりも大き
い。減速機７とドラム８との間にはクラッチ１４が設け
られ、減速機７Ａとドラム８との間にはクラッチ１４Ａ
が設けられる。ウインチ微速駆動系ＨＤ２は油圧ポンプ
１Ａと、油圧ポンプ１Ａから油圧モータ３Ａへ供給され
る圧油の油量と方向を制御する電磁比例式コントロール
バルブ２Ａを備える。

【００５８】電磁比例式コントロールバルブ２Ａの操作
はコントローラ４０Ａからの指令信号で制御される。コ
ントローラ４０Ａは図２と同様に構成され、掘削速度検
出器２１と、ブーム起伏力検出器２２と、ブーム角度計
２３とからそれぞれの検出信号が入力され、さらに、速
度上限値設定部４１と、掘削荷重上限値設定部４２と、
モードスイッチ４３と、自重設定部４４とからそれぞれ
設定された信号やモードが入力される。

【００５９】なお、クラッチ１４と１４Ａの切換えは図
示しない手動操作装置でいずれか一方のクラッチを接続
し、他方のクラッチを遮断するようにしてもよいが、コ
ントローラ４０Ａにより、モードスイッチ４３によって
通常速度制御モードが選択されるとクラッチ１４を接続
してクラッチ１４Ａを遮断し、微速制御モードが選択さ
れるとクラッチ１４Ａを接続してクラッチ１４を遮断す
るようにしてもよい。

【００６０】電磁比例式コントロールバルブ２Ａは、コ
ントローラ４０Ａからの速度制御指令Ｎｖあるいは掘削
制御指令Ｎｗにより切換量と切換方向が制御され、掘削
荷重制御中に掘削装置１０の降下速度が第１の所定値
（上限値）を越えると速度制御に切換わり、速度制御中
に降下速度が第２の所定値（上限値×０．７）以下にな
ると掘削荷重制御に切換わるように制御される。

【００６１】以上の２実施の形態ではそれぞれ、油圧モ
ータ３，３Ａの回転速度を圧力調節あるいは減速比の切
換で調節するようにしたが、特公平３−８０２１６号公
報に開示されているように、機械式ウインチ装置を使用
するとともに、機械式ウインチブレーキ力を調節して微
速度を得るようにしてもよい。さらに、油圧ウインチ装
置を使用する制御装置において、機械式ブレーキ力を調
節して微速度を得るようにしてもよい。

【００６２】さらに以上の実施の形態では、ブーム起伏
力とブーム角度から実吊り荷重を演算し、既知の掘削装
置１０の自重を実吊り荷重から差引いて掘削荷重を求め
ている。そのため、掘削装置１０の自重の一部または全
部が掘削中の壁に支持されてしまうと、掘削荷重が過大
に検出され、実際の掘削荷重が小さいにもかかわらず降
下速度を低下するような制御となってしまうおそれがあ
る。そこで、掘削装置１０の掘削ビットに駆動力を与え
る動力源の負荷状態を検出し、その検出値を掘削荷重の
上限値と比較するように構成すれば、掘削荷重制御の信
頼性が向上する。動力源として油圧モータを使用するも
のであれば、油圧モータの圧力から掘削荷重を検出で
き、電気モータであれば電流値から掘削荷重を検出でき
る。

【００６３】また第１の実施の形態では、指令信号Ｎｗ
あるいはＮｖの正負に応じて、増速するときは電磁比例
弁３４を閉じて電磁比例弁３１を増速量に応じて開き、
減速するときは電磁比例弁３１を閉じて電磁比例弁３４
を減速量に応じて開くようにしたが、次のように制御す
ることも可能である。すなわち、既存回路からのリーク
量が少なく所望の微速度が得られない場合、あらかじめ
電磁比例弁３１を所定量だけ開いて対応することができ
るが、その場合、指令信号ＮｗやＮｖが減速指令のとき
に電磁比例弁３１の開度を絞ることにより減速し、電磁
比例弁３１を完全に閉じてもなお減速指令が出力される
ときに電磁比例弁３４を開くようにしてもよい。あるい
はその反対に、既存回路からのリーク量が多く所望の微
速度が得られない場合、あらかじめ電磁比例弁３４を所
定量だけ開いて対応することができるが、その場合、指
令信号ＮｗやＮｖが増速指令のときに電磁比例弁３４の
開度を絞って増速し、電磁比例弁３４を完全に閉じても
なお増速指令が出力されるときに電磁比例弁３１を開く
ようにしてもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る掘削装置の制御装置はそれぞれ次のような効果を奏す
る。検出した降下速度が設定降下速度になるように掘削
装置の速度を制御する降下速度制御手段は比例積分制御
で降下速度を制御し、検出した掘削荷重が設定掘削荷重
になるように掘削装置の速度を制御する貫入力制御手段
は比例微分制御で降下速度を制御するようにしたので、
速度制御部の精度と安定性が向上するとともに、貫入力
制御手段の応答性が向上し、掘削装置を微速で降下する
作業性が向上する。微速制御を油圧ウインチのカウンタ
バランスバルブを設けた油路の圧力を調節して行うよう
にすれば、高低２種類の減速比の減速機構を設ける場合
に比べて小型化、低コスト化が可能となり、また、機械
式ブレーキ力の調節で微速度を得る場合のようにブレー
キ装置の発熱、そのれにともなう耐久性の低下、メンテ
ナンス性の悪化などが防止でき、低イニシャルコスト
化、低ランニングコスト化が図れる。さらに、貫入力制
御と速度制御との切換えしきい値にヒステリシスを設け
たので、ハンチングが防止でき、操作性を向上できる。
掘削装置に実際に作用する掘削負荷を検出して貫入力制
御に利用することにより、正確に掘削荷重が検出でき、
精度の高い掘削作業が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による掘削装置の制御装置の一例を示す
構成図

【図２】図１のコントローラの詳細例を示すブロック図

【図３】コントローラの選択部の選択手順を説明する流
れ図

【図４】貫入力制御と速度制御の切換え条件を説明する
グラフ

【図５】Ｎ値と掘削速度を示すグラフ

【図６】他の実施の形態を示す制御装置の構成図

【符号の説明】

１ 油圧源 ２ コントロールバルブ ３ 油圧モータ ４，５ 油路 ６ カウンタバランスバルブ ７ 減速機 ８ ドラム ２１ 掘削速度検出器 ２２ ブーム起伏力センサ ２３ ブーム角度計 ３１，３４電磁比例弁 ３６ 電磁開閉弁 ４０ コントローラ ４１ 速度上限値設定部 ４２ 荷重上限値設定部 ４３ モードスイッチ ４４ 自重設定部 ５０ 速度制御部 ７０ 貫入力制御部 ８０ 選択部 ９０ 出力部 ＨＭＤ 油圧ウインチ装置 ＰＣＤ 圧力調節装置

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】掘削装置を昇降するウインチ装置と、 前記掘削装置の貫入力を検出する貫入力検出手段と、 前記貫入力検出手段で検出された貫入力が設定貫入力に
   なるように前記ウインチ装置を制御する貫入力制御手段
   と、 前記掘削装置の降下速度を検出する降下速度検出手段
   と、 前記降下速度検出手段で検出した降下速度が設定降下速
   度になるように前記ウインチ装置を制御する降下速度制
   御手段と、 前記貫入力制御手段による制御中に前記降下速度の検出
   値が所定値を越えると前記降下速度制御手段による制御
   に移行する選択手段とを備え、 前記降下速度制御手段は比例積分制御で前記降下速度を
   制御し、前記貫入力制御手段は比例微分制御で前記貫入
   力を制御することを特徴とする掘削装置の制御装置。
2. 【請求項２】圧油を吐出する油圧源と、 前記油圧源と第１および第２の油路で接続されたウイン
   チ用油圧モータと、 前記第１および第２の油路の途中に配設されたコントロ
   ールバルブと、 前記掘削装置を降下中に戻り側となる前記第２の油路に
   設けられたカウンタバランスバルブと、 前記カウンタバランスバルブと前記油圧モータとの間で
   前記第２の油路の圧力を調節する圧力調節手段と、 前記掘削装置の貫入力を検出する貫入力検出手段と、 前記貫入力検出手段で検出した貫入力と設定貫入力との
   偏差をゼロにするように前記圧力調節手段を制御する貫
   入力制御手段と、 前記掘削装置の降下速度を検出する降下速度検出手段
   と、 前記降下速度検出手段で検出した降下速度と設定降下速
   度との偏差をゼロとするように前記圧力調節手段を制御
   する降下速度制御手段と、 前記貫入力制御手段による制御中に前記降下速度の検出
   値が所定値を越えると前記降下速度制御手段による制御
   に移行する選択手段とを備えることを特徴とする掘削装
   置の制御装置。
3. 【請求項３】圧油を吐出する油圧源と、 前記油圧源と第１および第２の油路で接続された油圧モ
   ータと、 前記第１および第２の油路の途中に配設されたコントロ
   ールバルブと、 前記掘削装置を降下中に戻り側となる前記第２の油路に
   設けられたカウンタバランスバルブと、 前記カウンタバランスバルブと前記油圧モータとの間で
   前記第２の油路の圧力を調節する圧力調節手段と、 前記掘削装置の貫入力を検出する貫入力検出手段と、 前記貫入力検出手段で検出した貫入力と設定貫入力との
   偏差をゼロにするように前記圧力調節手段を制御する貫
   入力制御手段と、 前記掘削装置の降下速度を検出する降下速度検出手段
   と、 前記降下速度検出手段で検出した降下速度と設定降下速
   度との偏差をゼロとするように前記圧力調節手段を制御
   する降下速度制御手段と、 前記貫入力制御手段による制御中に前記降下速度の検出
   値が所定値を越えると前記降下速度制御手段による制御
   に移行する選択手段とを備え、 前記降下速度制御手段は比例積分制御で前記降下速度を
   制御し、前記貫入力制御手段は比例微分制御で前記貫入
   力を制御することを特徴とする掘削装置の制御装置。
4. 【請求項４】前記選択手段は、前記貫入力制御手段によ
   る制御中に前記降下速度の検出値が第１の所定値を越え
   ると前記降下速度制御手段による制御に移行し、少なく
   とも前記降下速度の検出値が第１の所定値よりも小さい
   第２の所定値以下になると前記貫入力制御手段による制
   御に移行することを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   に記載の掘削装置の制御装置。
5. 【請求項５】掘削装置を昇降するウインチ装置と、 前記掘削装置の貫入力を検出する貫入力検出手段と、 前記貫入力検出手段で検出した貫入力が設定貫入力にな
   るように前記ウインチ装置を制御する貫入力制御手段
   と、 前記掘削装置の降下速度を検出する降下速度検出手段
   と、 前記降下速度検出手段で検出した降下速度が設定降下速
   度になるように前記ウインチ装置を制御する降下速度制
   御手段と、 前記貫入力制御手段による制御中に前記降下速度の検出
   値が第１の所定値を越えると前記降下速度制御手段によ
   る制御に移行し、少なくとも前記降下速度の検出値が第
   １の所定値よりも小さい第２の所定値以下になると前記
   貫入力制御手段による制御に移行する選択手段とを備え
   ることを特徴とする掘削装置の制御装置。
6. 【請求項６】前記貫入力検出手段は、地盤を掘削する際
   に前記掘削装置が受ける掘削負荷の真の値を前記貫入力
   として検出する掘削負荷検出手段であることを特徴とす
   る請求項１〜５のいずれかに記載の掘削装置の制御装
   置。
7. 【請求項７】掘削装置を昇降するウインチ装置と、 地盤を掘削する際に前記掘削装置が受ける掘削負荷の真
   の値を検出する掘削負荷検出手段と、 前記掘削負荷検出手段で検出した前記掘削負荷が設定掘
   削負荷になるように前記ウインチ装置を制御する掘削負
   荷制御手段と、 前記掘削装置の降下速度を検出する降下速度検出手段
   と、 前記降下速度検出手段で検出した降下速度が設定降下速
   度になるように前記ウインチ装置を制御する降下速度制
   御手段と、 前記掘削負荷制御手段による制御中に前記降下速度の検
   出値が所定値を越えると前記前記降下速度制御手段によ
   る制御に移行する選択手段とを備えることを特徴とする
   掘削装置の制御装置。
8. 【請求項８】前記選択手段は、前記貫入力の検出値が第
   １の貫入力所定値以下の場合に前記降下速度制御手段に
   よる速度制御に切換え、その速度制御中に前記貫入力の
   検出値が第１の貫入力所定値を越えると前記貫入力制御
   手段による貫入力制御に切換え、その貫入力制御中に前
   記降下速度の検出値が第１の速度所定値を越えると前記
   降下速度制御手段による制御に移行し、前記降下速度の
   検出値が第１の速度所定値よりも小さい第２の速度所定
   値以下になり、かつ前記貫入力の検出値が前記第１の貫
   入力所定値よりも大きい第２の貫入力所定値以上のとき
   に前記貫入力制御手段による制御に移行することを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載の掘削装置の制御
   装置。
9. 【請求項９】前記貫入力検出手段は、地盤を掘削する際
   に前記掘削装置が受ける掘削負荷の真の値を前記貫入力
   として検出する掘削負荷検出手段であることを特徴とす
   る請求項８に記載の掘削装置の制御装置。
10. 【請求項１０】掘削装置を昇降するウインチ装置と、 地盤を掘削する際に前記掘削装置が受ける掘削負荷の真
    の値を検出する掘削負荷検出手段と、 前記掘削負荷検出手段で検出した前記掘削負荷が設定掘
    削負荷になるように前記ウインチ装置を制御する掘削負
    荷制御手段と、 前記掘削装置の降下速度を検出する降下速度検出手段
    と、 前記降下速度検出手段で検出した降下速度が設定降下速
    度になるように前記ウインチ装置を制御する降下速度制
    御手段と、 前記貫入力の検出値が第１の貫入力所定値以下の場合に
    前記降下速度制御手段による速度制御に切換え、その速
    度制御中に前記貫入力の検出値が第１の貫入力所定値を
    越えると前記貫入力制御手段による貫入力制御に切換
    え、その貫入力制御中に前記降下速度の検出値が第１の
    速度所定値を越えると前記降下速度制御手段による制御
    に移行し、前記降下速度の検出値が第１の速度所定値よ
    りも小さい第２の速度所定値以下になり、かつ前記貫入
    力の検出値が前記第１の貫入力所定値よりも大きい第２
    の貫入力所定値以上のときに前記貫入力制御手段による
    制御に移行する選択手段とを備えることを特徴とする掘
    削装置の制御装置。