JPS6026728A - 旋回型作業車 - Google Patents

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】 本発明は、作業装置を備えた旋回台と、この旋回台を回
動させる油圧モータと、この油圧モータを正逆駆動及び
停止操作するパルプとを設けると共に、前記旋回台の対
車体角度を検出する検出器と、前記旋回台の停止すべき
対車体位置を設定する設定器と、前記操作パルプの操作
状態を検出する装置と、前記油圧モータへの供給油量を
調節する弁と、前記対車体角度検出器及び操作状態検出
装置からの情調に基いて前記パルプ及び調節弁を自動的
に操作する制御装置とを設け、旋回操作の簡略化と作業
能率の向上を図った旋回型作業車に関する。

従来、上記旋回型作業Ｊｒ、ＶＣおいて、制御装置を、
それによるパルプ、及び、調節弁操作で旋回台の停止の
みを自動的に、かつ、衝撃無く円滑に行なうように構成
していたのであるが、旋回開始時において旋回台の急激
な加速のために。

荷とぼれや反動による車体の向き変化を招いたり、搭乗
性が損なわれる問題があり、又、傾斜地で使用する場合
、旋回速度が大きく変化するために、設定停止位置での
自動停止を確実に行なえなかったり、作業能率が低下す
る等の問題があり、未だ旋回台の自動操作面において改
善の余地があった。

本発明の目的は、上述実情に鑑みて、旋回台の自動制御
装置に対する合理的な改良により、旋回台を、設定され
た旋回全範囲に亘って確実に所定の速度で回転させて、
極力旋回速度を大にしながら、円滑に旋回台の起動及び
停止を行わせると共に、良好な旋回台自動停止を行わせ
るようにする点にある。

本発明の特徴構成は、冒記旋回型作業車において、前記
制御装置が、前記旋回台の回前開始位置から停止位置の
間において、下記の８個の式、つまシ、 ；σ＝口聞五行＝・・・・・・・・・・・・・・・・・
・Ｋ）’ｅ、＝＄−百口「・・・・・・・・・・巾）の
位置における速度 なる角度範囲を設定する定数 出値によって成立するように前記ノくルプ及び調節弁を
自動操作する装置にあり、その作用・効果は次の通りで
ある。

つまり、旋回開始位置（θｆ）から停止位置（θｆ）の
間における旋回制御速度（６ｅ）を旋回開始位置（θｆ
）からの回動角（θ）に対する関数として与える演算式
として、第８図において曲線（１）に表わされるような
旋回開始時の加速が円滑となる第１式、同じく曲線−に
表わされるような旋回停止時の制動減速が円滑となる第
２式、及び、直線−）に表わされるような旋回途中に適
した設定最高速度（ｊＭ）を与える第８式を制御装置に
予め記憶させると共に、対車体角度検出器から連続的に
与えられる検出回動角（θ〕をそれら演算式に代入して
８つの制御速度（ム）を遂次算出させ、それら算出制御
速度（九）のうち最小のもの今与える式を表わす曲線（
Ｚ）　、　１ｍｌ、又は、直１（ｎ）が前記検出回動角
（θ）と検出旋回速度（））とによって描かれるように
、換言すれば、最小の算出制御速度（θｆ）、！：その
時の実際ρ旋回速度（ｉ）とが一致するようにフィード
バンク制御しながら、パルプ、及び、調節弁を自動操作
させるのである。。

すなわち、単に算出制御速度にθ）を指示するのみなら
ず、検出した実際の旋回速度（θ）をフィート°バック
させるから、何らかの駆因で実際の旋回速度（θ）が制
御速度（θθ）から外れるごとも確実に回避でき、その
結果、旋回開始時における加速範囲、旋回途中の定速範
囲、及び、廚回停止時における制動減速節回の夫々にお
いて最も適した旋回速度制御を自動的にかつ確実に行な
うことができて、作業能率向上のために極力旋回台を高
速回転させながら、旋回台を極めて円滑に起動及び停止
させて、荷こぼれや乗り心地悪化や不測な車体向き変化
による自動停止位置の誤差発生等を極めて効果的に防止
でき、かつ、設定位置での自動停止を、地面順斜等の慝
影響が少い状態で一層＠実、かつ、良好に行えるように
なった。　又、旋回全範囲に亘る旋回速度コントロール
であるが故に、各種作業装置と旋回台との連係自動制御
をも容易にすることができて、作業車の大１コな機能性
向Ｊ二をも図れるに至った。

次に本発明の実施例を例示図に基づいて詳述する。

第１図に示すように、左右一対のりａ−ラ走行装置ｉｌ
＋を備えた機台に旋回台（２１を縦軸芯（ＰＩ周シで油
圧モータ（３）により駆動旋回操作自在に取付け、その
旋回台（２）に、搭乗運転部（４）、及び、原動部（５
）を設けると共に、上下揺哨並びに屈伸操作自在なパッ
クホシ装置（６）を旋回台（２１の前端に、かつ、昇降
操作自在なドープ装置（７）を楼台の前端に］ｆ付け、
もって、旋回型土工作業車を構成しである。

前記旋回台（２）の油圧駆動構造を構成するに、第２図
に示すように、モータ（３）と油圧ポンプ（８）とを、
旋回台（２）の作動状態を右旋回、左旋回、及び、停止
に切換える操作バルブ（９）を介して油路接続すると共
に、その操作バルブｊ９）を、駆動操作位置においてモ
ータ（３）への供給油量調節操作自在な比例式の流量調
節弁（１ｏ）に兼用構成しである。

そして、操作バルブＩｇｌをパイロット圧で切換操作、
並びに、比例制御操作する一対の比例式電磁バルブｆｉ
ｌｌ　、　ＵＺを設け、もって、それら電磁バルブ（１
１１，１１２１のドライブコントローラ＋１３に対する
指令で旋回台＋２１の旋回駆動、並びに、゛停止と、旋
回速度制御とを行なうように構成しである。

尚、図中（Ｉ４）は、駆動停止時における旋回台（２）
の慣性旋回を防止するためのブレーキ弁機構＋１４１で
あり、又、（１５！は、旋回台（２１の駆動停止を緩衝
的に行なわせるためのリリーフ弁吃である。

前記ドライブコントローラ（１３１は、人為指令操作と
自動指令操作とが可能に構成されており、以下、その自
動指令操作構造について詳述する。

操作バルブ（９）に、その切換状態を横用するリミット
スイッチ式センサー（１７１を、かつ、旋回台（２）の
回動軸部に、左旋回及び８旋回夫々において旋回台（２
）の対機台回動角（θ）を検出するポテンショメータ式
センサー（１８１を夫々付設すると共に、前記人為指令
により起動された後に、旋回台（２）を、両センサーα
η、　＋ｉａ＋からの情報に基づいて、所定の速度（θ
）に維持しながら旋回させ、かつ、往復動作の２つの停
止位置を設定できる設定器ｕ９により人為設定された位
置（θｆ）に停止させるように、ドライブコントローラ
ｕ？ｊを自動操作する制御装置■を設け、もって、掘削
位置と土砂放出位置とに亘る多数回に及ぶ旋回台（２）
の往復操作を、人為操作による旋回制御を省いて、容易
に、かつ、能率良く行なえるように構成しである。

前記制御装置（イ）による旋回制御について更に詳述す
ると、旋回開始位置（θ８邊１ら設定停止位置（ｏｆ）
の間における旋回制御速度（θ）を旋回開始位置（θ８
）からの回動角（θ）に対する関数として与える演算式
に、第８図に訃ける曲線（１）Ｋ表わされるような旋回
開始時の加速が円滑となる第１式（イ）、同じく曲線−
に表わされるような旋回停止時の制御減速が円滑上なる
下記第２式（切、及び、直線−）に表わされるような定
速旋回が迅速かつ円滑に行なわれる設定最高速度（−）
を与える下記第８式（ハ）、以上８つの式を設定し、２
θ−１１了・・・・・・・・・・・・Ｕ）Ｋ、＝＝、Ｊ
ｇＫ（θｆ−６−〇）町・・町・・（ロ）δ−ａ 、　Ｍ　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（ハ）但し、Ｋ：設定速度変化率（
定数） δ：回動開始位置（θＳ）での速度を設定する補正値（
定数） Ｃ：旋回停止位置（θｆ）付近での不感帯となる角度範
囲を設定する値 （定数）　・ それら演算式（イ）、　Ｐ）　、　Ｈを予め制御装置■
に記憶させると共に、第４図、及び、第５図に示すよう
に、前記設定器σ９及び操作状態検出センサー＋１７１
から停止位置（θｆ）並びに旋回向きの情報を与えられ
た状態で、旋回駆動状態において、旋回角度検出センサ
ーｆｌｌＤから連続的に与えられる検出回動角（θ）を
それら演算式（イ）、幹）、（ハ）に代入して８つの制
御速度（θ、）を遂次算出し、それら算出制御速度（ｉ
θ〕のうち最小のものを指令制御速度（θθ）として発
信する演算部（２０ａ）を設け、かつ、旋回角度検出セ
ンサー（１ｇＪからの情報に基づいて実際の旋回速度（
θ）を連続的に検出する微分回路＜２０ｂ）を設けであ
る。

そして、演算部（ｇｏａ′）％及び、微分回路（２０ｂ
）か、らρ情報に対して、検出速度（θ）値から指令側
を乗じて補正値（θｋ）を算出すると共に、指令制御速
度（θθ）値からその補正値（θｋ）を減じた値を補正
制御速度（θｋｅ）として前記コンｌ−ローラ；１３１
に発信指令する補正部（２０ｃ）を設けである。

つまり、前述算出制御速度（θθ）のうち最小のものを
与える式（イ）、（切、又ｈｒ→が、検出回動角（θ］
と検出旋回速度（θ）とによって成立するように、換ａ
すれば、指令制御速度（θｅ）と実際の旋回速度（δ）
とが一致するようにフィードパンク制御させながら、ド
ライブコントローラ日を自動操作させるのであり、その
ことによって、旋回開始時における加速範囲、旋回途中
の定速範囲、及び、旋回停止時における制御減速範囲の
夫々において、最も適した旋回速度制御を自動的に、か
つ、確実に行なって、旋回全範囲に亘って旋回台（２）
を極めて円滑に、かつ、能率良く旋回動作させると共に
、所定の位置に良好に停止させることができるように構
成しである。

前記第１，２．８式イ〕、呻）、（ハ）に加えて、第８
図における曲線（ｌりに表わされるような゛逆回転での
制動減速が円滑となる上記第４弐仁）、及び直線（ｎ′
）に表わされるような逆回転での旋回が迅速かつ円滑と
ねる設定最高速度（−θＭ）を与える下記第５式（ホ）
を設定し、 覧＝　−２Ｋ（＃　ｆ＋４−１　）・・・・・・・・・
・・鳴θ＝−θ　・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・を１９θ　Ｍ それら演算式に）、（ホ）を制御装置（地に記憶させる
と共に、種々の外乱に起因して旋回台（２）が停止位置
（θｆ）をオーバーランした場合、前述正転状態での旋
回制御を同様に、それら２つの演算式に）、（ホ）から
算出される２つの制御速度部）のうち小さいものを与え
る式に）、又は、（ホ）が、検出回動角（θ）と検出旋
回速度（θ）とによって成立するように、制御装置（１
）よシトライブコントローラｉＩＪを自動操作し、もっ
て人為操作によるオーバーラン補正操作無く、旋回台（
２）を、正転時の旋回制御を同様に迅速に、かつ、円滑
に所定の停止位置（θｆ）に自動復帰させることができ
るようにしである。

別記旋回台（２）の対機台角度（θ）を検出するセンサ
ー、及び、操作パルプ（９）の切換操作状態を検出する
センサーは、ポテンショメータ式やリミントスイッチ式
のものを用いるに代えて従来周知の無接触式や接触式の
種々のセンサーを通用することが可能であり、それらセ
ンサーを総称して対車体角度検出器［１８１、及び、操
作状態検出装置ｕ７１と称する。

又、その操作状態検出装置（１７１は、パルプ（９）の
切換状態を直接的に検出するものに代えて、例えば、対
車体角度検出器側からの情報に基づいて旋回台（２）の
回転方向を検出することにより、間接的にパルプ（９）
の操作状態を検出するものであっても良い。

更に、旋回台（２）を正逆転切換並びに停止操作する弁
（９）、及び、旋回速度制御のために油圧モータ（３）
への油量を調節する弁（１０１を、前述の如き１個のパ
イロット圧操作式弁（９）で構成するに代えて、それら
を各別の弁で構成しても良い。

尚、制御装置■に予め記憶させる演算式ビ）。

幹）、そ・ン、に）、−における定数値■、（δ）　、
　（＃）　。

（θＭ）は、適宜変更が可能である。

本発明は、種々の土工作業車やクレーン作業車等各種用
途の旋回型作業車を対象とするものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る旋回型作業車の実施例を示し、第１
図は全体側面図、第２図は旋回台の駆動油圧油路図、第
８図は旋回速度制御状態を示すグラフ、第４図は旋回速
度制御の概略系統図、第５図は同演算フローシートであ
る。 （２）・・・・・・旋回台、（３）・・・・・・油圧モ
ータ、（６）・・・用作業装置、・（９）・・・・・・
操作パルプ、１ｌＯ）・・・・・・調節弁、αη・・・
・・・操作状態検出装置、（ｌ訃・・・・・対車体角度
検出器、（１ト・・・・・設定器、（４）−・・・・・
制御装置、（０戸・・・・・対軍体回動角、（θＳ）・
・・・・・旋回開始位置、（θｆ）・・・・・・停止位
置、（θ）・・・・・・旋回速度。 自発手続補正書 昭和Ｊ／年１り月、シＯ日 １　事件の表示 昭和５８年　特　願　第１８４９８７　号２　発明の名
称 旋回型作業車 ３　補正をする者 事件との関係　特　許　出願人 住所　大阪府大阪市浪速区敷津東／丁目２番ｙ２号名称
（１０５Ｊ久保田鉄工株式会社 ４、代理人 ７、　補正の内容 ｆｉ＋　特許請求の範囲全別紙Ｇ通つに訂正する。 （２）　明細書中、ダ頁／／行〜コＯ行のｒ；、＝　ｈ
ｉｒ巧　−−−−−−−−・設定する定数」を次の通り
に訂正する。 ｒ丸＝　＼／ｊｉｉ］Ｒ）グ＝「ｊ嘗）−・・・・・・
・・・・・・・・・・・・　（イ）０６”　２ＫｇＣ０
ｆ　−ｔ−０）−−・・、・・・・・・・・・・（ロ）
θ、＝　θウ　・・・・・・・・・・・・・・・・ｅう
゛但し、θ、：旋回台回動開始位置（θＳ）から角度（
θ）の位置における速度 θＭ　＝旋回台の設定最高速度（定数ンδ　二旋回台の
回動開始位置（θＳ）での速度を設定する補正定数 ε　：旋回台停止位置（θｆ）付近で の不感帯となる角度範囲を 設定する定数 に、、に、　、設定速度変化率（定数）」（３）同、７
０頁７行〜２行の「Ｊθ＝、ｒ図ｊロゴ・・・・・・・
・・又化率（定数）」を次の通りに訂正する。 θθ　＝θ、　・・・・・・・・・・・・・・・ハ（ハ
）但し、Ｋ　Ｉ　＊　Ｋ２：設定速度変化率（定数〕（
尚、本実施例においては に、＝に、＝：Ｋ　としである。）」 （４）同、／コ頁／／行〜／９Ｌ行の［円滑とねる・・
；゛・・・・・・・・・・・・（７ｆ９　Ｊを次の通り
に訂正する。 ［・円滑となる設定最高速度Ｃ−丸、）を与えるＦ記第
５式（ホ）を設定し、 九＝　−２Ｋｌ　（＃　（＋ｔ−汀・・・　に））θθ
＝−θＮ・　・・・・・・・・・・・・・・・（ホ）但
し、Ｋ３：設定速度変化率（定敗り （向、本実施例においてに、Ｋ３　”　Ｋ　Ｉ　＝に２
＝Ｋ、又、θ椅＝θヨ・としである。〕」（６）　同、
／ｙ頁１行〜２行の「定数値（Ｋ）・・・（ＯＭ）Ｊを
［定数値（Ｋ、基Ｋ　ｔ　Ｊ、（Ｋ　３　）　、（δλ
（ε２（θＭ）、（θつ・１月に訂示する。 （６）　図面中、「第２図」を別紙の通りに訂正する。 ｌｌＬ　添付畜類目録 （１）訂正後の特ＩＷ−請求の範囲を記載した薔面１通 （２）訂　正　図　面　１通 特許請求の範囲 作業装置（６）を備えた旋回台（２）と、この旋回台（
２）を回動させる油圧モータ（３）と、この油圧モータ
（３）を正逆駆動及び停止操作するパルプ（９）とを設
けると共に、前記旋回台（２）の対車体角度を検出する
検田器ＯＩ９と、前記旋回台（２）の停止すべき対車体
位置（θｆ）を設定する設定器０９）と、前記操作パル
プ（９）の操作状態を検出する装置Ｏηと、前記油圧モ
ータ（３）への供給油量を調節する弁（１０）と、前記
対車体角度検出器θｇｊ及び操作状態検出装置Ｏｉから
の情報に基いて前記パルプ（９ン及び調節弁α０）を自
動的に操作するＩＩＪ御装置−とを設けた旋回型作業車
であって、前記制御装置（２０）が、前記旋回台（２）
の回動開始位置（θＳ）から停止位置（θｆ）の間にお
いて、下記の８個の式、つまり、但し、θ、　：旋回台
回動開始位置（θＳ）から角度θの位置における速度 二　二旋回台の設定最高速度（定数） ２二旋回台の回動開始位［１（θＳ）でのｄ、速度を設
定する補正定数 ε：旋回台停止位置（θｆ〕付近での不感帯となる角度
範囲を設定する 定数 ＫＩ　ｒＫ２　’設定速度又化率（定数）で算出される
速度ω）のうち最小のものの式（イ）（ｏｌ又はヒ→が
、前記旋回台（２）の対車体角度（θ）と速度の検出値
勃にふって成立するように前記・・パルプ（９１及び調
節弁（１０）を自動操作する装置である旋回型作業車・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 作業装置（６）を備えた旋回台（２）七、この旋回台（
   ２）を回動させる油圧モータ（３）と、この油圧モータ
   （３）を正逆駆動及び停止操作するパルプ（９）とを設
   けると共に、前記旋回台（２）の対車体角度を検出する
   検出器ｔｉ８１と、前記旋回台（２）の停止すべき対車
   体位置（θＩｆ）を設定する設定器ｕ！ｌと、前記操作
   パルプ（９）の操作状態を検出する装置（１７１と、前
   記油圧モータ（３）への供給油量を調節する弁１１０）
   と、前記対車体角度検出器ｕ８及び操作状態検出装置α
   ηからの情報に基いて前記パルプ（９）及び調節六回を
   自動的に操作する制御装置圓とを設けた旋回型作業車で
   あって、前記制御装置圓が、前記旋回台（２）の回動開
   始位置（ａ８）から停止位置（θｆ）の間に訃いて、下
   記の８個の式、つまり、；θ−Ｊｉη：＝耳・・・・・
   ・・・・・・・・・・（財）θ　−θ　・・・・・・・
   ・・・・・・・・・・・・・・・・・（ハ）θ　Ｍ 但し、す：旋回台回動開始位置（θＳ）から角度θの位
   置における速度 δ　：旋回台の回動開始位置（θＳ）での速度を設定す
   る補正定数 ε　：旋回台停止位置（θｆ）付近での不感帯となる角
   度範囲を設定する （口）又は０９が、前記旋回台（２）の対車体角度（θ
   ）と速度の検出値（７Ｉ）によって成豆するように前記
   パルプ（９）及び調節弁（１０）を自動操作する装置で
   ある旋回型作業車。