JPS5825006Y2 - 油圧シヨベルの操作装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は油圧ショベルの操作装置の改良に関するもので
ある。

一般に油圧ショベルは、自搭載のエンジンにて、油圧ポ
ンプを駆動し、発生する圧油にて、各部操作の駆動源と
している。

各部操作とは、イ走行動作。口旋回動作、ハブーム、ニ
アームおよびホパケットの屈伸である。

その操作は、通常複数の操作レバーで行なわれる。

第１図の油圧ショベルの全体機略図により、そ。

の構成を説明する。

１は油圧ショベル、２は走行台車、３は走行台車２上に
旋回可能に支持した旋回台、４はキャビンであり、操縦
台１１には複数の操作レバー１２を具備している。

５は第１シリンダ８によって駆動されるブーム、６は第
２シリンダ９によって駆動されるアーム、７は第３シリ
ンダ１０によって駆動されるパケットである。

そこでこのように構成された油圧ショベルの操作装置を
次に記述する。

従来の油圧ショベルの操作装置を第６図により説明する
と、ａがピストンロッドａ１を介してパケット（第１図
の７参照）を回動させる油圧シリンダ、ｂがピストンロ
ッドｂ１を介してアーム（第１図の６参照）を回動させ
る油圧シリンダ、ＣがピストンロッドＣ１を介してブー
ム（第１図の５参照）を回動させる油圧シリンダ、ｄは
回転軸ｄ１を介して旋回台（第１図の３参照）を旋回さ
せる油圧モータ、Ｐが油圧ショベルに搭載したエンジン
（図示せず）により駆動される油圧ポンプ、Ｔがタンク
、ｅが上記油圧ポンプＰ及びタンクＴと上記油圧シリン
ダａとの間の油圧回路に介装した油圧分配弁。

ｆが上記油圧ポンプＰ及びタンクＴと上記油圧シノンダ
ｂとの間の油圧回路に介装した油圧分配弁９ｇが上記油
圧ポンプＰ及びタンクＴと上記油圧シリンダＣとの間に
介装した油圧分配弁、ｈが上記油圧ポンプＰ及びタンク
Ｔと上記油圧モータｄとの間の油圧回路に介装した油圧
分配弁、ｉが上記油圧分配弁ｅを操作する操作レバー、
ｊが上記油圧分配弁ｆを操作する操作レバー、ｋが上記
油圧分配弁ｇを操作する操作レバー、１が上記油圧分配
弁りを操作する操作レバーで、同各操作レバーｉ、ｊ、
ｋを操作して上記各油圧分配弁ｅ、ｆ。

ｇを中立位置から伸長位置または縮小位置の方向へ移動
し、油圧ポンプＰからの圧油を上記各油圧シリンダａ、
ｌ）、ｃのピストン側またはロッド側へ送り、上記各ピ
ストンロッドａ１．ｂｌ、ＣＩを伸縮させて、しかも上
記操作レバー１を操作して上記油圧分配弁りを中立位置
から正転位置または逆転位置の方向へ移動し、油圧ポン
プＰがらの圧油を上記油圧モータｄの一方または他方へ
送り、上記回転軸ｄ１を正転または逆転させて、パケッ
トに所定の作業を行わせるようになっている。

前記油圧パケットでは、操作員がパケットの動きを眼で
追いながら４本のレバーｉ−１を操作する必要があり、
操作が微妙でむづかしいし煩雑で、早期に疲労させると
いう問題があった。

本考案は前記の問題点に対処するもので、運転席の後方
に旋回自在に支持した旋回柱と、該旋回柱上端に回動可
能に設けた第１リンクと、該第１ノンクに回動可能に設
け、運転席前面に垂下した第２リンクと、該第２リンク
に回動可能に設けた操作把手と、上記各回動部に取付け
た発信器と、旋回柱上端と第１リンクとの回動部にある
発信器に連結しブーム操作系をフィードバック回路とし
たブーム用位置決め制御回路と、第１リンクと第２リン
クとの回動部にある発信器に連結し、アーム操作系をフ
ィードバック回路としたアーム用位置決め制御回路と、
第２リンクと操作把手との回動部にある発信器に連結し
、パケット操作系をフィードバック回路としたパケット
用位置決め制御回路と、前記旋回柱に固定したリンクレ
バーと、該リンクレバーにリンク連結した操作杆を有す
る旋回用油圧分配弁と、該旋回用油圧分配弁に連結し、
旋回系を開回路とした旋回用位置決め制御回路とを具備
したことを特徴とする油圧ショベルの操作装置に係り、
その目的とする処は、操作員の疲労を軽減できる改良さ
れた油圧ショベルの操作装置を供する点である。

本考案は上記した構成において、操作把手の回動でパケ
ットの操縦を、その上方の第２リングの前後傾斜でアー
ムの操縦を、へ頭上の第１リンクの上下傾斜で、ブーム
の操縦を、さらに二後方の旋回柱で、旋回操縦ができる
ので、端の操作把手を握って、各リンク、旋回柱のうち
任意のリンク、旋回柱を所定の方向へ回動させれば、パ
ケット、アーム、ブーム、旋回台のうち同リンク、旋回
柱に対応するものが所定の方向へ回動する。

従って前記従来のように４本の操作レバーを操作する必
要がなくて、操作員の疲労を軽減できるものである。

本考案の実施例を以下図面に従い詳細に説明する。

第２図は本操作装置の一部省略した斜視図、第３図はそ
の分解斜視図、第４図はその制御回路図である。

第２，３図において、２０は操縦機構であり、４は運転
室、４ａは運転室４内に設置した運転席、２１は運転席
４ａ後方に軸受３０ ａ 、３０ ｂにより旋回自在に
支持した旋回柱であり、止め金具３１ ａ 、３１ ｂ
により上下方向運動を拘束する。

２２は旋回柱２１上端に軸受穴３５を貫通した支点軸２
５を介し回動自在に設けた第１リンク、２３は第１リン
ク２２端に軸受穴３６を貫通した支点軸２６を介し回動
自在に設けた第２リンク、２４は第２リンク２３端に軸
受穴３７を貫通した軸３８を介し回転自在に設けた操作
把手である。

２７，２８．２９は各回動部に取付けた発信器であると
ころの発信用ポテンショメータであり、発信用ポテンシ
ョメータ２７は第１リンク２２の傾斜度（回動部）、を
、発信用ポテンショメータ２８は第２リンク２３の傾斜
度を、発信用ポテンショメータ２９は操作把手の回動部
をそれぞれ検出し、その信号を増巾器を介し各ブーム、
アーム、パケット操作用電気油圧制御弁に伝達するもの
である。

３２は旋回柱２１の中央部に固定したリンクレバーであ
り、支点軸３４を介しリンク３３を連結する。

そしてこのリンク３３端は旋回用油圧分配弁１６の操作
杆に連結される。

１７は旋回モータ、１８は旋回モータ１７に直結した旋
回軸であり旋回台を旋回する。

こうして旋回系は開回路の位置決め制御回路とする。

上記発信用ポテンショメータ２７はブーム操作用電気油
圧制御弁に、発信用ポテンショメータ２８はアーム操作
用電気油圧制御弁に、発信用ポテンショメータ２９はパ
ケット操作用電気油圧制御弁にそれぞれ増巾器４０を介
し連結される。

そこでパケット操作糸を第４図にて説明すると、４１は
その電気油圧制御弁であり、その制御弁４１を介しポン
プよりパケット操作用油圧シリンダ１０に圧油を給排す
る。

１４は油圧シリンダ１０のピストンロッドであり、パケ
ットに連結する。

ピストンロッド１４にはフィードバック用ポテンショメ
ータ４２を取付け、増巾器４０と連結し、フィードバッ
ク回路を構成する。

このようにしてパケット操作糸はフィードバック回路と
した位置決め制御回路により構威され、また同様にアー
ム、ブームもこの回路構成とする。

参考までに従来の操作糸を第５図により説明すると、１
３は油圧分配弁であり、この弁の操作杆１２ａを手動に
て作動していた。

次にその作用を説明すると、第１図において従来方式の
操作レバー１２を操作すると、第５図において操作杆１
２ ａの動作方向（４・→）で示すごとく、油圧分配弁
１３が圧油■を切換えて、この場合は、油圧シリンダ１
０に圧油を給排する。

その結果、ピストンロッド１４が矢印（←−→）の方向
に作動し、パケット７を屈伸する。

しかし本考案では第２図において操作把手２４の回動は
、発信用ポテンショメータ２９を、把手２４の前後動作
は、第２リンク２３を傾斜せしめて、発信用ポテンショ
メータ２８を、把手２４の上下動作は第１リンク２２を
傾斜せしめて、発信用ポテンショメータ２７を、それぞ
れ回動することが出来る。

発信用ポテンショメータ２７゜２８．２９に回転角が与
えられると、各シリンダ８，９゜１０が作動し、その作
動量は、回転角に比例するものであるが、制御回路の構
成、方式は同一なので、代表的に、パケット操作で説明
する。

第４，５図において、把手２４の回動で、発信用ポテン
ショメータ２９か゛回転され、回転角に応じた電圧が増
巾器４０に入力される。

（停止状態ではポテンショメータ２９とフィードバック
ポテンショメータ４２の出力電圧は、符号反対で増巾器
４０に入力されて、平衡しているので、入力の瞬間には
、差電圧の全てが入力される。

）増巾器４０は、その入力端子に応じて、電流を増巾し
て電気油圧制御弁４１に伝達するので、同罪４１は、そ
の方向に応じて、圧油■を、第３シリンダ１０へ送り、
その結果ピストンロッド１４が変位して、パケット７を
作動する。

と同時にフィードバック用ポテンショメータ４２も回動
するので、その信号が符号反対で、増巾器４０に帰還さ
れる。

すなわち把手２４の回転で発信用ポテンショメータ２９
の発信電圧を、（正）とすれば、それが増巾器４０に入
り、電気油圧制御弁４１を（正）に開き、ピストンロッ
ド１４を（正）方向に作動するが、その運動は、フィー
ドバック用ポテンショメータ４２の発信電圧を（負）と
して、増巾器４０に入力するので、（正）と（負）が等
しくなったときに、作動が停止する。

第２図において、把手２４の左右方向の動きは、軸受３
０ ａ 、３０ ｂでさ・えられた旋回柱２１を回転し
、リンクレバー３２ 、３３およびピン３４により、油
圧分配弁１６を作動する。

油圧分配弁１６の作動で、圧油■が切換えられて油圧モ
ータ１７を、正負いずれかに回転し、回転軸１８が第１
図旋回台３に歯車結合されているので、これを旋回せし
める。

この場合の制御は、入力（把手２４の動き）に見合った
流量が得られ、回転軸１８が回転するので、変速、停止
、切換えは自在に行ないうる（前述のごとく、フィード
バックをもった閉回路とせず、閉回路の方が使用勝手が
良いのである）。

このように本実施例にすれば、運転席の後方に、旋回柱
２１をたて、頭上から前面にリンク・レバー。

機構２２．２３を構威し、運転者の操作位置に１本の操
作把手２４を設けて、ショベルのパケット、アーム、ブ
ーム、旋回操作を行い、パケット、アームおよびブーム
操作系には、フィードバック用ポテンショメータを設け
て、閉回路制御系とし、旋回操作系は、開回路としたこ
とにより、操作把手２４の回転。

前後、上下、左右回動動作に応じて、パケット、アーム
、ブーム、旋回台を操作でき操作が容易である。

またパケット、アームおよびブーム操作系はフィードバ
ック回路構成なのでその作動が確実であリ、旋回系は開
回路なので変速、停止、切換えが自在に行えるので使用
勝手が良い。

このように本考案によれば、運転席の後方に旋回自在に
支持した旋回柱と、該旋回柱上端に回動可能に設けた第
１リンクと、該第１リンクに回動可能に設け、運転席前
面に垂下した第２リンクと、該第２リンクに回動可能に
設けた操作把手と、上記各回動部に取付けた発信器と、
旋回柱上端と第１リンクとの回動部にある発信器に連結
しブーム操作系をフィードバック回路としたブーム用位
置決め制御回路と、第１リンクと第２リンクとの回動部
にある発信器に連結し、アーム操作系をフィードバック
回路としたアーム用位置決め制御回路と、第２リンクと
操作把手との回動部にある発信器に連結し、パケット操
作系をフィードバック回路としたパケット用位置決め制
御回路と、前記旋回柱に固定したリンクレバーと、該リ
ンクレバーにリンク連結した操作杆を有する旋回用油圧
分配弁と、該旋回用油圧分配弁に連結し、旋回系を開回
路とした旋回用位置決め制御回路とを具備したことによ
り次の効果を奏する。

油圧ショベルは、土砂等の掘削、移動を主目的とする機
械であるが、パケットを、最適姿勢で掘削。

移動させることは、操作具の熟練を要し、且つ、長時間
作業は神経が疲労して困難である。

そこで本考案の如く操作レバー１本で、操作把手の操作
量に対応した位置決めが可能となり、行きすぎ等の誤操
作もなくなり、素人でも容易に使いこなせる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般の油圧ショベルの概略側面図、第２図は本
考案の実施例である斜視図、第３図はその分解斜視図、
第４図はそのパケット操作系制御回路図、第５図は従来
の操作系回路図、第６図は従来の油圧ショベル操作装置
を示す説明図である。 ４・・・・・・運転室、４ａ・・・・・・運転席、５・
・・・・・ブーム、６・・・・・・アーム、７・・・・
・・パケット、２１・・・・・・旋回柱、２２・・・・
・・第１リンク、２３・・・・・・第２リンク、２４・
・・・・・操作把手、２７，２８．２９・・・・・・発
信用ポテンショメータ、３２・・・・・・リンクレバー
、３３・・・・・・リンク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 運転席の後方に旋回自在に支持した旋回柱と、該旋回柱
   上端に回動可能に設けた第１リンクと、該第１リンクに
   回動可能に設け、運転席前面に垂下した第２リンクと、
   該第２リンクに回動可能に設けた操作把手と、上記各回
   動部に取付けた発信器と、旋回柱上端と第１リンクとの
   回動部にある発信器に連結し、ブーム操作系をフィード
   バック回路としたブーム用位置決め制御回路と、第１リ
   ンクと第２リンクとの回動部にある発信器に連結し、ア
   ーム操作系をフィードバック回路としたアーム用位置決
   め制御回路と、第２リンクと操作把手との回動部にある
   発信器に連結し、パケット操作系をフィードバック回路
   としたパケット用位置決め制御回路と、前記旋回柱に固
   定したリンクレバーと、該リンクレバーにリンク連結し
   た操作杆を有する旋回用油圧分配弁と、該旋回用油圧分
   配弁に連結し、旋回系を開回路とした旋回用位置決め制
   御回路とを具備したことを特徴とする油圧ショベルの操
   作装置。