JPS5820682Y2 - 作業機の遠隔操作装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、上下揺動自在なブームに、その揺動軸芯に平
行な軸芯まわりで揺動自在にアームを付設し、かつ、そ
のアームの先端側に作業具を付設すると共に、前記ブー
ムおよびアームに対して縮小比例的に構成した一つのモ
チ゛ルの作動により前記ブームおよびアームを遠隔操作
するべく構成した作業機の遠隔操作装置に関する。

ブームおよびアームの合成揺動により、アームに付設の
バケットなどの作業具に所望の移動をとらせることは、
例え熟練者であっても困難を極める。

そこで冒記したように、モデルの動きそのものを比例的
に拡大して作業具を移動させる作業性の良い作業機が提
案されたのであるが、例えば、前記作業具をして、法面
の仕上げ作業や水平掘削などの直線状の作業を行なう場
合や、また曲面などの作業を行なう場合、前記モデルを
その作業形態に合せて操作することは極めて難しく、操
作の確実性に欠けるものであった。

また別に、水道管やガス管、電線管などの埋設物が存在
する個所を、その埋設物近くまで掘削するなどの作業に
おいても、この埋設物の対地深さは配管図面などによっ
て測量できるにかかわらず、その鏡削作業には慎重さを
必要とするものであった。

本考案は、極めて簡単かつ所望通りに作業具を操作する
ことができ、しかも作業具の深さ設定も容易にでき、さ
らにまた、ブームのみあるいはアームのみの単独操作が
可能にして作業性に優れたものを提供する。

本考案の作業機の遠隔操作装置の特徴とする構成は、モ
デルＵを、操縦部３内の取付基台側の枢支軸１８に枢着
された揺動杆２１と、その揺動杆２１の先端部で揺動自
在に構成された操作部材１０とで構成すると共に、前記
ブーム４の揺動軸芯Ｐとアーム５の揺動軸芯Ｐ１とを結
ぶ仮想線分Ｑ上におけるブーム４側の一点Ｐ３と、前記
揺動杆２１の中間部における一点Ｐ４とを結ぶリンク部
材２２を媒介節とし、前記仮想線分Ｑならびに揺動杆２
１を従動節とし、前記ブーム４の揺動軸芯Ｐならびに揺
動杆２１の枢支軸１８を固定軸芯とする第−平行回連リ
ンク機構２３によって前記モチ゛ル１１を前記ブーム４
およびアーム５ならびに作業具６からなる作業機に連結
し、また、前記モチ゛ル具には、前記揺動杆２１を固定
節とし、操作部材１０と一体に構成されたリンク部材２
４ならびにそのリンク部材２４と平行なリンク部材２４
を従動節とし、前記揺動杆２１に平行なリンク部材２５
を媒介節とする第二平行回連リンク機構１９を連設し、
さらに、前記ブーム４の揺動軸芯Ｐと前記モデル旦の揺
動杆２１の枢支軸１８との夫々に同径の回転輪体１２．
１５を装着し、両回転輪体１２．１５間に回転伝動具１
７を掛張すると共に、前記ブーム４の揺動軸芯Ｐ側の回
転輪体１２に前記アーム５の揺動軸芯Ｐ１まわりでの運
動を伝えるリンク機構１４を連結し、前記揺動杆２１の
枢支軸１８側の回転輪体１５には、前記第二平行回連リ
ンク機構１９の従動節となるリンク部材２４を一体回動
すべく連結し、前記各平行回連リンク機構２３．１９に
おける夫々の媒介節となる各リンク部材２２．２５の中
間部には、夫々の平行回連リンク機構２３．１９の平行
四辺形の崩れを一定小範囲内で許す融通を有すると共に
、その崩れを検出して前記作業機側の各駆動装置７，８
を前記崩れを修正する方向に作動させる制御機構２８．
２９を介装し、さらにまた、前記モデル１１を設けた操
縦部３内の取付基台部分に、前記作業機側の作業具の最
大作業範囲に相当する前記モデル１１側の操作部材１０
の作業軌跡Ａ′を凹入部３４として形成した基板３３と
、その凹入部３４の周部に形成した環状溝３５と、その
環状溝３５の周方向に沿っての回動ならびに径方向に沿
っての摺動によりその位置を変更ならびに固定自在に構
成した線状案内具３７とからなる案内装置３２を設ける
と共に、前記モデル１１側の操作部材１０には、前記凹
入部３４内に突入する案内体３８と、前記線状案内具３
７に摺接する案内体３８とを設けである点にあり、斯か
る構成から次の作用効果を奏する。

つまり、アーム５のみを単独に操作する場合には、モデ
ル１１の操作部材１０を、揺動杆２１との連結点を支点
にして、上下に揺動させることによって、リンク部材２
５の中間部に介装の制御機構２９を操作し、この制御機
構２９を介してアーム５の伸縮シリンダを操作する。

そして、アーム５が揺動されるとリンク機構１４を介し
て回転輪体１２が回転させられ、この回転力が回転伝動
具１７、回転輪体１５に固定のリンク部材２４に伝達さ
れて、アーム５の揺動角がモチ゛ルの操作部材１０の揺
動角に合致すると制御機構２９のＯＦＦ作動によりアー
ムの揺動が停止させられる。

又、ブーム４とアーム５との相対姿勢を変化させること
なく、ブーム４のみを操作する場合には、揺動杆２１．
操作部材１０とからなるモデル１１並びに第二平行回連
リンク機構１９全体を、取付基台側の枢支軸１８周りで
回動させることによって、リンク部材２２の中間部に介
装の制御機構２８を操作し、この制御機構２８を介して
ブーム４の伸縮シリンダを操作する。

そして、ブーム４が揺動されると、その揺動量が、前記
リンク部材２２の内でブーム４側に枢支連結されたリン
ク部材部分に伝達されて、ブーム４の揺動角がモデルの
揺動杆２１の揺動角に合致すると制御機構２８のＯＦＦ
作動によりブーム４の揺動が停止させられる。

そして、ブーム４とアーム５の合成運動によって掘削作
業を行なう時には、モデル１１の揺動杆２１を取付基台
側の枢支軸１８周りで回動させると同時に、操作部材１
０を、前記揺動杆２１との枢支点周りで回動させること
によって、前記した個々の制御が行なわれる。

前記作業具に対して縮小比例的に移動するモデルに対し
て、その操作用の案内装置を設けることにより、法面の
仕上げ作業や水平掘削などの直線状の作業を行なう場合
には、作業軌跡Ａ′を有する基板２３に対して線状案内
具３７を水平姿勢状態、法面に合わせた傾斜状態に取付
け、そして、モデルを前記線状案内具３７に沿わせて操
作することにより、たとえ未熟練者であっても極めて簡
単がっ楽に、作業具を所望通りに操作することができ、
又、曲面などの作業を行なう場合には、曲線状案内具を
用いることによって、作業具を所望通りに操作すること
ができる。

そして、前記線状案内具３７を、作業軌跡Ａ′に対して
上下方向に取付は位置を変更することによって、たとえ
埋設物が存在する個所を掘削するなどの作業であっても
、慎重さを必要とすることなく作業を楽に行なえ、総じ
て作業性を大幅に向上させるに至った。

さらにまた、モデルの操作部材１０には、減摩構造とし
ての案内体３８．３８を設けであるから操作が軽く行な
える。

次に、本考案の実施例を図面に基いて詳述する。

第１図は作業機の一例としての全旋回型バックホウを示
し、クローラ走行機体１に、上下軸まわりで全旋回可能
に旋回台２を取付け、この旋回台２に運転操縦部３を搭
載すると共に、横軸芯Ｐまわりで上下揺動可能にブーム
４を装着し、このブーム４の先端にアーム５を、及びア
ーム５の先端に作業具としてのパケット６を夫々前記横
軸芯Ｐに平行な軸芯Ｐ、、 Ｐ２まわりで揺動自在に連
結すると共に、前記ブーム４、アーム５及び作業具６の
夫々を揺動駆動するためのシリンダ７．８．９を枢支連
結して、作業具６が作業軌跡Ａを描くべく構威されてい
る。

前記ブーム４及びアーム５は、ブーム４の取付は部から
離れた個所に配設の運転操縦部３において、前記作業具
６のブーム４及びアーム５の揺動に伴う移動に対して縮
小比例的に移動する１個のモデルＵにより遠隔操作すべ
く構成されている。

前記ブーム４及びアーム５を遠隔操作するためのモチ゛
ルＵは、操縦部３内の取付基台側の枢支軸１８に枢着さ
れた揺動杆としての第一リンク２１と、その第一リンク
２１の先端部で揺動自在に構威された操作部材としての
第二リンク１０とで構威されている。

前記ブーム軸芯Ｐとアーム軸芯Ｐ１とアーム軸芯Ｐ１と
を結ぶ仮想線分Ｑ上に軸芯Ｐ３を持つブラケット１３を
ブーム４から延設し、このブラケット１３と前記モデル
１１の第一リンク２１とをリンク部材２２で枢支連結し
て、前記リンク部材２２を媒介節とし、前記仮想線分Ｑ
ならびに第一リンク２１を従動節とし、前記ブーム４の
揺動軸芯Ｐならびに第一リンク２１の枢支軸１８を固定
軸芯とする第−平行回連リンク機構２３によって前記モ
デル１１を前記ブーム４およびアーム５ならびに作業具
６からなる作業機に連結しである。

前記モデルＵには、前記第一リンク２１を固定節とし、
第二リンク１０と一体に構威されたリンク部材２４なら
びにそのリンク部材２４と平行なリンク部材２４を従動
節とし、前記第一リンク２１に平行なリンク部材２５を
媒介節とする第二平行回連リンク機構１９を連設し、さ
らに、前記ブーム４の揺動軸芯Ｐと前記モチ゛ル旦の第
一リンク２１の枢支軸１８との夫々に同径の回転輪体１
２．１５を装着し、両回転輪体１２．１５間に回転伝動
具１７を掛張すると共に、前記ブーム４の揺動軸芯Ｐ側
の回転輪体１２に前記アーム５の揺動軸芯Ｐ１まわりで
の運動を伝えるリンク機構１４を連結して、前記アーム
５の軸芯Ｐ１まわりでの動きをリンク機構１４を介して
前記輪体１２に伝達すべく構成し、この輪体１２の回転
変位量を、操縦部３内に設けた前記輪体１２と同径の輪
体１５に伝達すべく構威しである。

前記第−リンク２１の枢支軸１８側の回転輪体１５には
、前ＨＨ第二千行四連リンク機構１９の従動節となるリ
ンク部材２４を一体回動すべく連結し、前記各平行回連
リンク機構２３．１９における夫々の媒介節となる各リ
ンク部材２２．２５の中間部には、夫々の平行回連リン
ク機構２３．１９の平行四辺形の崩れを一定小範囲内で
許す融通を有すると共に、その崩れを検出して前記作業
機側の各駆動装置８．９を前記部れを修正する方向に作
動させる制御機構としての３位置切換弁２８．２９を介
装しである。

前記制御機構２８．２９は、その操作量に追従してシリ
ンダ７．８を作動させるものであり、例えばサーボ機構
などが採用できる。

以上の構成によれば、作業具６の作業軌跡Ａに対して縮
小比例的なモデル１１０作業軌跡Ａ′の範囲内でモデル
１１を操作することにより、このモデル１１の操作変位
量が拡大されて比例的に作業具６に伝達されるもので、
ブーム４及びアーム５の合成揺動による作業具６の所望
移動を、極めて簡単かつ楽に行なえることはもとより、
ブーム４のみ、あるいは、アーム５のみの所望操作も極
めて簡単かつ楽に行なえる。

前記作業具６に所望の動きをとらせるに、そのモチ゛ル
１１を所望通り操作することは極めて困難であるが、前
記操縦部３内に前記モチ゛ル１１の移動を所望通りに案
内する案内装置３２を設けて、この案内装置３２による
モチ゛ル１１の倣い操作により、作業具６を所望通りに
操作可能に構成しである。

前記案内装置３２は、モデル１１の作業軌跡Ａ′を凹入
部３４として形成した基板３３に、前記凹入部３４の外
まわりに位置させて蟻溝状の環状溝３５を設け、この溝
内に、その頭部を位置させてネジ部が突出するボルトと
蝶ナツトによる締め具３６．３６を設けると共に、両締
め具３６．３６によって位置変更固定され３線状案内具
３７を取付けたもので、前記モデル１１を線状案内具３
７に沿わせて移動させることにより、この案内面に沿っ
た動きを作業具６に伝達すべく構成されている。

前記モデルの第二リンク１０には、線状案内具３７に摺
接する個所と、凹入部３４の周端面に接当する個所に減
摩構造（ベアリングなど）としての案内体３８．３８が
設けられている。

また、前記基板３３には、その作業機の作業具対地高さ
位置、及び機体に対する遠近の位置を縮小比例的に示す
レベルマークが対地高さ需、及び機体側への作業具最接
近位置を基準にして適当間隔おきに設けられている。

上記の案内装置３２の構成によれば、作業具６の最終作
業時における所望の移動軌跡に合った形状の案内具３７
を、レベルマークによって対地深さを設定して取付は固
定することにより、作業頭初は作業軌跡Ａ′内でモデル
１１をラフに操作しながら、つまり案内作用解除状態で
操作しながら、最終的にモデル１１を線状案内具３７に
沿わせて移動操作することにより、極めて簡単に所望通
りの作業形態をとることができるもので、線状案内具３
７の形状設定、並びに取付は位置の設定により、それが
水平や傾斜の直線状作業であっても曲線作業であっても
、更には埋設物があって作業深さが規制されるものであ
っても、極めて簡単かつ楽に所望の作業を行なうことが
できる。

そこて、モデル１１の第二リンク１０には減摩構造とし
ての案内体３８．３８を設けであるので操作が軽く行な
え、またモチ゛ル１１を作業軌跡Ａ′の凹入部３４に突
入位置させるので、シリンダ７．８のストロークエンド
以上の操作が不能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る作業機の遠隔操作の実施例を示し、
第１図は全体側面図、第２図は掘削装置部分の側面図、
第３図はアームのみの遠隔操作状態を示す説明図、第４
図はブームのみの遠隔操作状態を示す説明図、第５図は
案内装置の正面図、第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ線断面
図である。 ３・・・・・・操縦部、４・・・・・・ブーム、５・・
・・・・アーム６・・・・・・作業具、１１・・・・・
・モチ゛ル、１２．１５・・・・・・回転輪体、１４・
・・・・・リンク機構、１７・・・・・・回転伝動具、
１８・・・・・・枢支軸、１９・・・・・・第二平行回
連リンク機構、２３・・・・・・第−平行回連リンク機
構、２８．２９・・・・・・制御機構、３２・・・・・
・案内装置、３３・・・・・・基板、３４・・・・・・
凹入部、３５・・・・・・環状溝、３７・・・・・・線
状案内具、３８・・・・・・案内体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 上下揺動自在なブーム４に、その揺動軸芯Ｐに平行な軸
   芯Ｐ１まわりで揺動自在にアーム５を付設し、かつ、そ
   のアーム５の先端側に作業具６を付設すると共に、前記
   ブーム４およびアーム５に対して縮小比例的に構成した
   一つのモデルＵの作動により前記ブーム４およびアーム
   ５を遠隔操作すべく構成した作業機の遠隔操作装置であ
   って、前記モチ゛ルＵを、操縦部３内の取付基台側の枢
   支軸１８に枢着された揺動杆２１と、その揺動杆２１の
   先端部で揺動自在に構成された操作部材１０とで構成す
   ると共に、前記ブーム４の揺動軸芯Ｐとアーム５の揺動
   軸芯Ｐ１とを結ぶ仮想線分Ｑ上におけるブーム４側の一
   点Ｐ３と、前記揺動杆２１の中間部における一点Ｐ４と
   を結ぶリンク部材２２を媒介節とし、前記仮想線分Ｑな
   らびに揺動杆２１を従動節とし、前記ブーム４の揺動軸
   芯Ｐならびに揺動杆２１の枢支軸１８を固定軸芯とする
   第−平行回連リンク機構２３によって前記モデル１１を
   前記ブーム４およびアーム５ならびに作業具６からなる
   作業機に連結し、また、前記モデル１１には、前記揺動
   杆２１を固定節とし、操作部材１ｏと一体に構成された
   リンク部材２４ならびにそのリンク部材２４と平行なリ
   ンク部材２４を従動節とし、前記揺動杆２１に平行なリ
   ンク部材２５を媒介節とする第二平行回連リンク機構１
   ９を連設し、さらに、前記ブーム４の揺動軸芯Ｐと前記
   モチ゛ル１１の揺動杆２１の枢支軸１８との夫々に同径
   の回転輪体１２．１５を装着し、両回転輪体１２．１５
   間に回転伝動具１７を掛張すると共に、前記ブーム４の
   揺動軸芯Ｐ側の回転輪体１２に前記アーム５の揺動軸芯
   Ｐ１まわりでの運動を伝えるリンク機構１４を連結し、
   前記揺動杆２１の枢支軸１８側の回転輪体１５には、前
   記第二平行回連リンク機構１９の従動節となるリンク部
   材２４を一体回動すべく連結し、前記各平行回連ノンク
   機構２３．１９における夫々の媒介節となる各リンク部
   材２２ 、２５の中間部には、夫々の平行回連ノンク機
   構２３．１９の平行四辺形の崩れを一定範囲内で許す融
   通を有すると共に、その崩れを検出して前記作業機側の
   各駆動装置７，８を前記筋れを修正する方向に作動させ
   る制御機構２８．２９を介装し、さらにまた、前記モデ
   ル１１を設けた操縦部３内の取付基台部分に、前記作業
   機側の作業具の最大作業範囲に相当する前記モデル１１
   側の操作部材１０の作業軌跡Ａ′を凹入部３４として形
   成した基板３３と、その凹入部３４の周部に形成した環
   状溝３５と、その環状溝３５の周方向に沿っての回動な
   らびに径方向に沿っての摺動によりその位置を変更なら
   びに固定自在に構成した線状案内具３７とからなる案内
   装置３２を設けると共に、前記モデル１１側の操作部材
   １０には、前記凹入部３４内に突入する案内体３８と、
   前記線状案内具３７に摺接する案内体３８とを設けであ
   ることを特徴とする。 作業機の遠隔操作装置。