JPS5941536A

JPS5941536A - 掘削機の油圧制御方法

Info

Publication number: JPS5941536A
Application number: JP15030182A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Asaoka; 浅岡　正晴
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1982-08-30
Filing date: 1982-08-30
Publication date: 1984-03-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、パワーショベル等において、その掘削途中
でバラケト等に微小振動を与え、その掘削抵抗を減少さ
せる制御方法に関する。

（従来の制御方法）第１図に示す従来の制御回路は、方向制御弁１の下流側
に加振用バルブ２を設けるとともに、パケット等の掘削
部を駆動させるシリンダ３のピストンロッド４にストロ
ーク検知用の突部５を設けている。

そして上記突部５の移動軌跡内にマイクロ切換バルブ６
．７を設けるとともに、このマイクロ切換バルブ６．７
は上記突部５が当接したときに切換わり、ポンプ８の圧
油を前記加振用バルブ２に作用させてシリンダ３すなわ
ち上記パケット等を振動させる。

上記のようにした従来の回路形式では、シリンダ３があ
る特定のストロークに達すると、自動的に当該シリンダ
３を過信させてしまう。

つまり当該パケット等を加振させるストローク位置が常
に特定されてしまい、そのために任意の位置で上記パケ
ットを加振させることができなかった。

しかも上記した加振用バルブ２やマイクロ切換バルブ６
．７を必要とするなど、その経済性にも問題があった。

（本発明の目的）この発明は、任意のストローク位置でパケット等の掘削
部を加振させ、しかもそのために加振用バルブやマイク
ロ切換バルブを必要としない油圧制御方法の提供を目的
にする。

（本発明の実施例）図面ハパワーショベルについての実施例で、第２〜４図
に示した第１実施例は、パケットを駆動させるシリンダ
１０と、このシリンダを制御する方向制御弁１１と、こ
の方向制御弁１１に対するパイロット通路１２．１３の
いずれかを選択する２位置のソレノイドバルブ１４と、
このソレノイドバルブ１４の上流側に設けた比例制御弁
１５とを備えている。

上記方向制御弁１１は図示の中立位置において、ポンプ
１６からの油を中立流路１７を経由してそのままタンク
１８に戻す。そして図示の左側位置に切換わったときシ
リンダ１０を伸長させ、右側位置に切換わったときにシ
リンダｌＯを収縮させる関係にしている。

また上記ソレノイドバルブ１４は、非励磁の状態のとき
に図示の位置に保持され、連通路１８を介して一方のパ
イロット通路１２を前記比例制御弁１５に連通させると
ともに、他方のパイロット通路１３をタンク２０に連通
させる。そしてソレノイドバルブ１４が励磁すると、こ
ん度は逆に他方のパイロット通路１３が比例制御弁に連
通し、一方のパイロット通路１２が上記タンク２０に連
通する構成にしている。

さらに前記比例制御弁１５は、後記する電気信号に比例
して駆動するが、図示の状態においては、上記連通路１
８をタンク２１に連通させる一方、上記信号に応じて切
換わったとき補助ポンプ２２と連通路１８とを連通させ
る構成にしている。

したがって上記ソレノイドバルブをオン、オフ制御する
ことによって、方向制御弁１１が左右いずれかに切換わ
り、シリンダｌＯを伸長させたり収縮させたりする。

また上記比例制御弁１５は、上記電気信号に応じてその
開度が決まるが、その開度に応じて補助ポンプ２２から
のパイロット圧を調整する。そしてこの比例制御弁１５
によって決められたパイロット圧に応じて上記方向制御
弁１１の開度が決まり、上記シリンダｌＯへの供給流量
が調整できるので、そのスピードを制御できる。

上記のようにした油圧回路を制御するのが次に説明する
電気的な回路である。

すなわちオペレータが入力部２３を直接操作すると速度
信号と方向信号とが同時に発信される。

このとき速度制御スイッチ２４が開いていると、上記速
度信号が加算回路２５を経由して比例制御弁１５の駆動
回路２Ｂに伝達さ５れ、当該比例制御弁１５を駆動させ
るとともに、シリンダ１０を上記速度信号に応じたスピ
ードで作動させる。

また上記方向信号が発信されたとき、上清し制御用スイ
ッチ２７が開いていると、その方向信号は、方向制御回
路２８→第１ゲ一ト回路２９→オア回路３０から前記ソ
レノイドバルブ１４の駆動回路３１に伝達され、ソレノ
イドバルブ１４をオン、オフ制御してその信号に応じた
パイロット通路１２あるいは１３を選択する。換言すれ
ば前記方向制御弁１１を上記方向信号に応じて左右いず
れかに切換え、シリンダ１０を伸長Ｊせるか、あるいは
収縮させる。

一方入力部２３から速度信号と伸び信号を発信させつつ
、速度制御スイッチ２４を閉じると、前記シリンダ１０
の伸長速度を変化させて当該パケットを加振することが
できる。

つまり前記加算回路２５に接続した第２ゲート回路３２
は、加振信号を常時発信している速度変換発信器３３に
接続しているが、この第２ゲート回路３２は方向制御回
路２８の伸び信号が入力し、しかも速度制御スイッチ２
４が閉じたときに開く関係にしている。

したがって方向制御回路２８から伸び信号が発信されて
いる状態で速度制御スイッチ２４を閉じれば、上記第２
ゲート回路３２が開き、速度変換発信器３３の信号が前
記加算回路２５に入力される。

そこでこの加算回路２５には、前記入力部２３からの速
度信号と速度変換発信器３３からの信号とが入力される
ことになり、それらの信号を加算して前記駆動回路２６
に伝達し、シリンダ１０の伸長速度を間欠的に変換して
当該パケットを加振させるが、それらの信号とシリンダ
１０の変位との関係を示したのが第３図である。

この第３図に示す速度信号は、入力部２３からの信号で
あって、その入力信号による速度は一定である。

また速度変換発信器３３はその変換信号を常時発信して
いるが、この状態で速度制御スイッチ２４を閉じると、
その閉じている時間帯だけ、方向制御回路２８からの伸
び信号が第２ゲート回路３２に入力される。

したがって速度変換発信器３・３からの変換信号は、第
２ゲート回路３２から出力され、加算回路２５に入力し
、当該加算回路２５から第３図の信号が出力される。

上記のように加算回路２５から信号が出力されると、そ
の信号に応じてシリンダ１０の伸長速度が間欠的に変化
する。

このようにシリンダの伸長速度が間欠的に変化するとい
うことは、実質的には当該パケットが加振しているのと
同様になる。

当該パケットが掘削途中で加振すれば、その掘削抵抗が
大きい場合にも、スムーズに掘削できることになる。

また入力部２３から方向制御回路２８に縮み信号を入力
している状態で、往復動制御スイッチ２７を閉じると、
当該パケットを往復動作させてその上清しが可能になる
。

つまり上記往復動制御スイッチを閉じると、そのオンの
信号は第３ゲート回路３４に入力される。

そしてこの第３ゲート回路３４は、上記スイッチ２７が
閉じていて、しかも方向制御回路２８からの縮み信号が
入力されたときにのみ開く関係にある。

したがって上記の状態ではこの第３ゲート回路３４が開
き、そこから信号を出力する。

第３ゲート回路３４から出力された信号は、第４ゲート
回路３５に入力するとともに、反転回路３Ｃを通って前
記第１ゲート回路２９にも入力される。

そして第３ゲート回路３４から出力される信号が反転し
て第１ゲート回路２８に入力されると、この第１ゲート
回路２９が閉じる一方、第３ゲート回路３４の出力信号
が第４ゲート回路３５に入力すると、当該第４ゲート回
路３５が開く関係にしている。

第３ゲート回路３４の出力信号で開く第４ゲート回路３
５には、方向切換信号を常時発信している方向切換発信
器３７が接続されているが、上記のように第１ゲート回
路２８が閉じているので、方向切換発信器３７からの方
向切換信号が、第４ゲート回路３５及びオア回路３０を
通ってソレノイドバルブ１４の駆動回路３１に伝達され
る。

上記のように駆動回路３１に方向切換信号が入力される
と、その信号に応じてソレノイドバルブ１４をオン、オ
フさせて方向制御弁１１ｔ−短時間で往復動作させる。

方向制御弁１１が短時間で往復動作すれば、シリンダｌ
Ｏすなわち当該パケットも往復動するので、そのパケッ
トに付着した士を落すことができる。

そして上記した各信号とシリンダｌＯの変位との関係を
示したのが第４図である。

この第４図からも明らかなように、往復動制御スイッチ
２７を閉じたときにのみ、第４ゲート回路３５から方向
切換信号が出力され、かつシリンダ１０が往復動作する
。

なお上記のように当該シリンダの伸長時に掘削制御をす
るようにしたのは、例えばパワーショベルのパケット等
は、当該シリンダの収縮時に掘削作業をすることがない
からである。

また当該パケットの上清しは、当該シリンダを収縮させ
た状態で行なうのが通常なので、上記実施例では当該シ
リンダの収縮時に上清し作業をするようにしている。

第５図に示した第２実施例は、当該シリンダｌＯの伸縮
いずれの場合にも、当該パケットを往復動させうるよう
にしたものである。

すなわちこの第２実施例は、前記第３ゲート回路３４を
省略したもので、往復動制御スイッチ２７を閉じると、
その信号が第４ゲート回路３５に入力してそれを開くと
ともに１反転回路３６を経由して第１ゲ一ト回路２９を
閉じる構成にしている。

したがって方向制御回路２８から出力される信号が伸び
信号であろうと、縮み信号であろうと上記往復動制御ス
イッチ２７を閉じれば、方向切換発信器３７からの方向
切換信号がソレノイドバルブ１４の駆動回路３１に入力
される。

方向切換信号が上記のうよに駆動回路３１に入力されれ
ば、ソレノイドバルブ１４がその信号に応じて切換わり
、前記したと同様に当該パケットを往復動させる。

この第２実施例は、その掘削作業時の当該パケットの振
動を、速度を変換した振動と往復動振動との２種類とし
、その作業条件に応じて当該振動の種類を選択できるよ
うにしたものである。

なお上記した各実施例は、ソレノイドバルブ１４あるい
は比例制御弁１５を制御して上清しや、振動掘削を可能
にした点に特徴を有するもので、したがってその電気的
な制御回路それ自体は、上記した実施例に限定されるも
のではない。

例えば上記した電気的な回路に代えてマイクロコンピュ
ータを用いてもよい。

（本発明の構成）この発明の掘削機の油圧制御方法は、バラケト等の掘削
部を駆動させるシリンダと、パイロット圧によって切換
わり、上記シリンダを伸縮させる方向制御弁と、この方
向制御弁に対するパイロット通路を選択するソレノイド
バルブと、このソレノイドバルブに補助ポンプからのパ
イロット圧を供給したりその供給を阻止したりする比例
制御弁とを備え、上記掘削部が掘削作業をしているとき
、速度制御スイッチを閉じることによって、上記比例制
御弁に加振信号を付与し、前記シリンダのスピードを間
欠的に変化させるようにした点に特徴を有する。

上記のように構成したので、掘削作業時にその掘削抵抗
が大きくて、当該シリンダが動かなくなったときに、オ
ペレータが上記速度制御スイッチを押せば、上記シリン
ダすなわち当該掘削部が間欠的に掘削速度を変化させる
ことができる。

（本発明の効果）この発明は上記のように当該掘削部の掘削速度を間欠的
に変化させられるので、その掘削抵抗が大きい場合にも
、上記掘削部を加振させながらスムーズな掘削が可能に
なる。

またそのために従来のような加振用バルブやマイクロ切
換バルブなどを必要とせず、しかも任意の位置で手動ス
イ・ンチを閉じれば、その任意位置で当該掘削部を振動
させうる。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は従来の油圧回路図、第２〜４図はこの発明
の第１実施例を示すもので、第２図は回路図、第３図は
掘削時の加振信号等とシリンダの変位との関係を示す図
、第４図は上清し時の方向切換信号等とシリンダの変位
との関係を示す図、第５図は第２実施例の回路図である
。１０・・命シリンダ、１１・・・方向制御弁、１２．１
３・・・パイロット通路、工４・・・ソレノイドバルブ
、１５・・・比例制御弁、２２・・・補助ポンプ、２４
・・・速度制御スイッチ。代理人弁理士　嶋　宣之

Claims

【特許請求の範囲】

バラケト等の掘削部を駆動させるシリンダと、パイロッ
ト圧によって切換わり、上記シリンダを伸縮させる方向
制御弁と、この方向制御弁に対するパイロット通路を選
択するソレノイドバルブと、このソレノイドバルブに補
助ポンプからのパイロット圧を供給したりその供給を阻
止したりする比例制御弁とを備え、上記掘削部が掘削作
業をしているとき、速度制御スイッチを閉じることによ
って、上記比例制御弁に加振信号を付与し、前記シリン
ダのスピードを間欠的に変化させる掘削機の油圧制御方
法。