JPS5968444A

JPS5968444A - 掘削機の油圧制御方法

Info

Publication number: JPS5968444A
Application number: JP17730082A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Asaoka; 浅岡　正晴
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1982-10-08
Filing date: 1982-10-08
Publication date: 1984-04-18

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、そのシリンダ
のストロークエンドでバラケト等に微小振動を与え、そ
のパケット等に付着した土を落す掘削機の制御方法に関
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がそ
のストロークエンドに達すると、自動的に当該シリンダ
３を加振させてしまう。

つまり土留しを必要としない場合にも、」二記パケット
を加振させてしまう欠点があった。

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、当該シリンダのストロークエンドで、しか
も縮み信号が発信されているときにのみ」二記パケット
等を加振させるようにした油圧制御方法の提供を目的に
する。

（本発明の実施例）図面はパワーショベルについての実施例で、第２．３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。そして図面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１０を収縮させる関係にしている。

また」二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１９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−１−記タンク２
０に連通ずる構成にしている。

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
９をタンク２１に連通させる一方、」二記信号に応じて
切換わったとき補助ポンプ２２と連通路１９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１０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１０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２６に伝達され、当該比例制御弁Ｉ５を駆動させる
とともに、シリンダｌＯを上記速度信号に応じたスピー
ドで作動させる。

また士落し制御用スイッチ２７が開いていると、上記方
向信号は、方向制御回路２８→第１ゲ一ト回路２８→オ
ア回路３０から前記ソレノイドバルブ１４の駆動回路３
１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
長させるか、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ＩＯ
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ｌＯ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。

したがって、例えばその掘削途中で掘削抵抗が大きくな
ったときに、」二記のようにパケットを加振させれば、
スムーズな掘削が可能になる。

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）・回路３２に入力される。

したがって速度変換発信器３３からの変換信号は、第２
ゲート回路３２かも出力され、加算回路２５に入力しす
るとともに、この加算回路２５からの出力応じてシリン
ダＩＯ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。

また往復動制御スイッチ２７を閉じるとともに、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、当該シリンダ１０がそのストロークエンドに達す
ると、自動的に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。

つまり第３ゲート回路３４は、上記往復動制御スイッチ
２７を閉じている状態で、しかも方向制御回路２日から
の縮み信号とストロークエンド検知部３５からのストロ
ークエンドの信号が入力されたときにのみ開く関係にあ
る。

上記の条件を満足させたとき、第３ゲート回路３４が開
くが、開いている第３ゲート回路から出力された信号は
、第４ゲート回路３Ｇに入力するとともに、反転回路３
７を通って前記第１ゲート回路２９にも入力される。

そして＄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３Ｂに入力したとき、当該第４ゲート
回路３６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
６には、上清し信号を常時発信している上落し振動発信
器３８が接続されているが、上記のように第１ゲート回
路２９が閉じているので、上落し振動発信器３８からの
上落し信号が、第４ゲート回路３Ｇ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に上清し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１１を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１
０すなわち当該パケットも往復動するので、そのパケッ
トに付着した土を落すことができる。

そして上記した各信号の相関関係を示したのが第３図で
ある。

この第３図からも明らかなように、往復動制御スイッチ
２７を閉じた状態で、方向制御回路２８からの縮み信号
とストロークエンド検知部３５からのストロークエンド
信号が第３ゲート回路３４に入力したときにのみ、第４
ゲート回路３６から上清し信号が出力され、かつシリン
ダｌＯが往復動作する。

第４．５図に示した第２実施例は、そのソレノイドバル
ブ３７を３位置としてしかもセンターオープンにしたも
ので、当該油圧回路のその他の点はＳ１実施例と同様で
ある。

したがってこの第２実施例では、当該ソレノイドバルブ
３９の伸び側と縮み側とのそれぞれをオン、オフ制御し
ないと、シリンダ１０すなわち当該バケッ）・を振動さ
せられないので、前記第１実施例とは異なった電気的な
制御回路が必要になる。

そこで上記制御回路について説明すると、オペレータが
直接入力する入力部４０からの信号は、第１実施例と同
様に方向信号と速度信号である。

上記速度信号はそのまま比例制御弁１５に入力され、そ
の速度信号に応じて当該比例制御弁１５を制御する。

また上記方向信号は方向制御回路４１に入力されるとと
もに、その伸び信号は第１ゲート回路４２から第１オア
回路４３を経由して当該ソレノイドパルブ３９の伸び側
のソレノイドをオン、オフ制御する第１駆動回路４４に
入力され、その伸び側のソレノイドを励磁させる。

さらに方向制御回路へ１から出力される信号が縮み信号
のときには、その縮み信号は第２ゲート回路４５から第
２オア回路４６を経由して当該ソレノイドバルブ３９の
縮み側のソレノイドをオン、オフ制御する第２駆動回路
４７に入力され、その縮み側のソレノイドを励磁させる
。

そして往復動制御スイッチ４８を閉じている状態で、ス
トロークエンド検知部４８からのストロークエンド信号
が発信されると、その信号が反転回路５０．５１に入力
し、その反転回路からの信号によって、前記ゲート回路
４２．４５が閉じるようにしている。

したがって上記の状態すなわち当該シリンダ１０がスト
ロークエンドにあるときは、第１ゲート回路４２と第２
ゲート回路４５とが閉じるので、方向制御回路４１から
の信号が各駆動回路４４．４７に入力されなくなる。

さらに上記のように往復動制御スイッチ４８を閉じた状
態で、方向制御回路４１からの縮み信号が第５ゲート回
路５５に入力すると、その第５ゲート回路５５が開くの
で、上清し信号を常時発信している上清し振動発信器５
２からの出力信号が第３ゲート回路５３あるいは第４ゲ
ート回路５４に入力されることになる。

したがって縮み信号とストロークエンド信号とが同時に
出力されたとき、上清し振動発信器５２からの出力信号
が、＄５５ゲ一ト路５５及び第３．４ゲ一ト回路５３．
５４を介して第１駆動回路４４と第２駆動回路４７とか
ら出力される。

ただし第５ゲート回路５５から第３ゲート回路５３への
過程には位相反転回路５Ｂを設けているので、この第５
ゲート回路５３からの出力信号は、上記第４ゲート回路
５４からの出力信号とその位相を反転させることになる
。

しかして方向制御回路４１から縮み信号が出力されてい
るときの、相互関係を示したのが第５図である。

この第５図からも明らかなように、往復動制御スイッチ
４８を閉じた状態で、方向制御回路４１からの縮み信号
と、ストロークエンド検知部４９からのストロークエン
ド信号とが同時に出力されているとき、上清し振動発信
器５２からの上清し信号が第１．２駆動回路４４．４７
から出力されるが、その第１駆動回路４４からの出力信
号は、位相反転回路５６でその位相が反転された状態に
なる。

したがって前記したようにソレノイドバルブ３９が短時
間に切換わり、それにともなって当該シリンダ１０が往
復動作し、そのパケットを振動させる。

第６図に示した第３実施例は、上記第２実施例のソレノ
イドバルブ３９に代えて比例ソレノイドバルブ５７．５
８を設けたものである。

上記比例ソレノイドバルブのうち一方のバルジ５７は、
非励磁状態である図示の位置にあるとき、前記した一方
のパイロット通路１２をタンク５９に連通させ、励磁状
態である図面の左側位置にあるとき、上記補助ポンプ２
２とパイロット通路１２とを連通させるようにしている
。

また上記他方の比例ソレノイドバルブ５８は、非励磁状
態である図示の位置にあるとき、他方のパイロット通路
をタンク６０に連通させ、励磁状態である図面左側位置
にあるとき、上記補助ポンプ２２とパイロット通路１３
とを連通させるようにしている。

そしてこの第３実施例おいて、上記油圧回路を制御する
電気回路は、前記第２実施例と全く同様である。

すなわち上記一方の比例ソレノイドバルブ５７は、前記
した第１駆動回路４４に接続し、他方の比例ソレノイド
バルブ５８を第２駆動回路４７に接続しでいる。

したがって第１駆動回路４４からの出力信号によって一
方の比例ソレノイドバルブ５７が作動し、第２駆動回路
４７からの出力信号によって他方の比例ソレノイドバル
ブ５８が作動する。

そしてこの第３実施例においても、前記往復動制御スイ
ッチ４８を閉じている状態で、しかも方向制御回路４１
からの縮み信号と、ストロークエンド検知部４９からの
ストロークエンド信号とが同時に出力されたとき、両比
例ソレノイドバルブ５７．５８が交互に切換わり、前記
方向制御弁１１を短時間で往復動作させる。

このように方向制御弁１１が短時間で往復動作すること
によって、前記シリンダ１０が往復動し、当該パケット
を振動させてその上清しをする。

第７図に示した第４実施例の油圧回路は、前記第１実施
例と同様であり、しかもその油圧回路を制御する電気回
路も、前記第１実施例の比例制御弁１５の制御回路を省
略したもので、その他の点は第１実施例と同様である。

すなわち第３ゲート回路３４に直接接続した往復動制御
スイッチ２７を閉じた状態で、方向制御回路２日からの
縮み信号と、ストロークエンド検知部３５からのストロ
ークエンド信号とが上記第３ゲート回路３４に同時に入
力したとき、この第３ゲート回路３４から信号が出力さ
れる。

第３ゲート回路３４から信号が出力されると、第４ゲー
ト回路３６が開くとともに、反転回路３７の作用で第１
ゲート回路２８を閉じる。

したがって往復動制御スイッチ２７を閉じた状態で、方
向制御回路２８から縮み信号が出力され、しかもストロ
ークエンド検知部３４からストロークエンド信号が出力
されると、上清し振動発信機３８からの上清し信号がソ
レノイドバルブ１４の駆動回路３１に入力される。

上清し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。

なお上記した各実施例は、ソレノイドバルブ１４．３９
及び比例ソレノイドバルブ５７．５８を制御して、上清
し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ゎり、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を備えた掘削機
において、往復動制御スイッチを閉じた状態で、当該シ
リンダに対する縮み信号が発信され、かつストロークエ
ンド検知部からのストロークエンド信号が発信されたと
き、上記ソレノイドバルブを短時間に切換えて上記シリ
ンダを往復動させ、上記パケット等の掘削部を振動させ
る構成にした点に特徴を有する。

上記のように構成したので、当該シリンダがストローク
エンドにあり、しかもこのシリンダに対して縮み信号が
出力されていれば、自動的にパケット等の掘削部が振動
することになる。

（本発明の効果）上記のように構成したので、縮み信号を発信している状
態で、当該シリンダがそのストロークエンドに達すると
、上記シリンダが自動的に振動するので、所定の作業が
終了した後に上記シリンダを収縮させれば、上記パケッ
ト等の掘削部の上清しができる。

また当該シリンダのストローク途中など、上清しを必要
としない箇所で上記パケット等の掘削部が不用意に振動
することもなくなる。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は従来の回路図、第２．３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図は各信
号の相関関係を示した図、第４．５図は第２実施例を示
すもので、第４図は回路図、第５図は各信号の相関関係
を示した図、第６図は第３実施例の回路図、第７図は第
４実施例の回路図である。１０・・・シリンダ、１１・・・方向制御ゴｒ、１４．
３８．５７．５８・・・ソレノイドバルブ、２７．４８
・・φ往復動制御スイッチ、３５．４９・・拳ストロー
クエンド検知部。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
ト圧によって切換ゎり、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を備えた掘削機において、往
復動制御スイッチを閉じた状態で、当該シリンダに対す
る縮み信号が発信され、かつストロークエンド検知部か
らのストロークエンド信号が発信されたとき、上記ソレ
ノイドバルブを短時間に切換えて上記シリンダを往復動
させ、上記パケット等の掘削部を振動させる構成にした
掘削機の油圧制御方法。