JPS607097B2 - フレ−ムの歪み傾斜に関する比例制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフレームの歪み、傾斜に対する比例制御装置に
関する。

地上で作業に用いられる機械、たとえばグレーダとか舗
装機械においては傾斜度乃至勾配は、その運搬臭の支持
部材たとえば軌道とか車輪とかに関して機械のフレーム
の直角方向の傾斜度および上下動を制御することにより
制御されるものであるが、フレームの後端部における額
斜度とフレームの前端部における蟻斜度とを調和するこ
とは困難なことである。

従来技術において、懐斜度感知器がフレームの前端部と
後端部とにそれぞれ設けられ、前端部に設けられた感知
器は前端部の懐斜度を、後端部に設けられた感知器は後
端部の傾斜度をそれぞれ制御するようにしたものである
が、制御方式という見地から見ると、双方の感知器を共
に動作させることは非常に困難であり、それ故、一方の
感知器が他方の感知器に追従するにすぎない結果を招く
。

言い換えれば、フレームの前端部と後端部とに実質的に
同一の傾斜角を与えることすなわち実質的に正確な偏位
を与えることは非常に困難である。本発明は上記の欠点
を、機械の前端部における傾斜度と後端部における傾斜
度とを比例的に制御することにより除去するものである
。

本発明のフレーム歪み、傾斜に関する比例制御装置に用
いられる比例制御方式は、大なる誤差に対しては高速で
、小なる誤差に対しては低速で動作することにより上記
欠点を除去するものである。すなわち、大なる誤差は高
速動作を促し、それに伴う正確な誤差の減少を生じ、誤
差の減少は動作速度の低減をもたらすものである。本発
明は機械の後端部に設けられ、振り子動作を伴うことに
より機械の後端部の傾斜角を制御する制御機構部材を含
む傾斜度感知器と、機械のフレームの歪みを感知するフ
レ−ム歪み感知部材およびこのフレーム歪み感知部材の
回転動作に相関して機械のフレームの前端部の傾斜角を
比例的に制御すべき信号を発生する検知器とからなる。
本発明を図面に基づいて説明する。

第１図において勺一般的に例示した機械１０‘まアーム
１３乃至１６によって、車輪１２として示された支持部
材上に支持されたフレーム】１を有する。支持部材１２
とそれにそれぞれ対応する位置に設けられｚるアーム１
３乃至１６とは、作動部村としての水圧シリンダ１７乃
至２０１こよって結合される。従ってフレーム１１の各
角部は独立して上下動が可能であり、水圧シリンダー７
乃至２０の適正な動作により傾斜度もそれぞれ制御され
うるのであ２る。次に、重力によって振り子動作をする
制御機構部材を含む傾斜度感知器２１はフレーム１１の
後端部に設けられてフレーム１ １の後端部の傾斜度を
感知する。この感知信号出力がサーボ弁２２に加えられ
ることによりサーボ弁２２が水圧シリ２ンダ１８内のラ
ムを制御する。このような制御系統の簡単な実施例を第
３図に示す。すなわち、煩斜度感知器２１、増幅器２６
、サーボ弁２５は既に公知の機器である。増幅器２６は
、傾斜度感知器２１の発生した出力信号と、基準値を設
定する３ための分圧計２３からの入力信号とを受けるこ
とにより、分圧計２３で設定された基準値と額斜度感知
器が実際に感知した傾斜度により発生した信号の値との
偏差に比例した出力信号を発生する。この出力信号はサ
ーボ弁２５の入力信号として送３られ、サーボ弁２５は
この入力信号に比列した出力信号を発生して水圧シリン
ダ１８内のラムを動作させるが、この際、この水圧シリ
ンダ１８内のラムのそれが設けられた機械１０の一つの
角部に対する動作量は、サーボ弁２５の発生した出力信
４号に比例する。次に、フレームの前端部の傾斜度と後
端部の傾斜度とが相異することにより必ず発生するフレ
ームの歪みを感知するフレーム歪み感知部材２７は、第
１図示の如く、右端はフレーム１１に固定されるが、左
端は棒状部材２８と鞠受２９によって支持される。

支持部材４０‘こよってフレーム１１の左端に支持され
た検知器３０も公知のものであるが「前記フレームの歪
みに比例した出力信号を生じ、サーボ弁３１を制御する
もので、それによりサーボ弁３１は水圧シリング】７内
のラムを動作させる出力信号を発生するものである。従
って、この検知器３０とサーボ弁３１を含む制御系統は
、前述した第３図に示した制御系統と同一である。なお
、前記フレーム歪み感知部材２７は第１図に示したよう
に、フレーム１１を横切るように設けられる必要はなく
、前後方向に設けられてよい。ただし、この場合には当
然検知器３０Ｇまフレーム歪み感知部村２７の軸受によ
って支持される側のフレーム１１の側端に設けられなけ
ればならない。第１図において、機械１０の側端に沿っ
て延設された−本の鋼線３３として示される部材は、機
械１０の上下動を制御するためのものである。

２つの勾配感知器３４，３６はそれぞれ対応する棒状部
材３６，３７によって据付けられているが、これらの感
知器３４，３５は前記鋼線３３によって定められる基準
位置と実際のフレーム１１の位置との偏差を感知し、そ
れに比例した出力信号をそれぞれ対応するサーボ弁３８
，３９に送る。

よって、サーボ弁３８，３９はそれぞれが受信した入力
信号に比例した出力信号を発生し、それぞれ対応する水
圧シリンダ２０，１９のラムを動作させる。このような
制御系統は前述の第３図における制御系統と同一である
。従って、仮に鋼線３３によって定められた基準位置に
対してフレーム１１が偏差を有した場合、勾配感知器３
４，３５はこの偏差を感知し、フレーム１１を正しい基
準位置にまで上下動を調節するように、水圧シリンダ２
０，１９に出力信号を送りラムを動作させる。そして、
前記傾斜度感知器２１と前記フレーム歪み感知部材２７
も、フレーム１１の傾斜に関するあらゆる偏差を検出し
、適正な動作をする方向に働く。すなわち仮に、機械の
フレーム１１の前端部が適正な傾斜度を維持できなくな
った場合には、それにより生ずる偏差はフレ−ム歪み感
知部材２７により感知され、検出器３０、サーボ弁３１
等からなる制御機構３０一３２が適正な信号を発生して
水圧シリンダ１７内のラムを動作させ、また仮に機械１
０の後端部があらかじめ定められた傾斜度を維持できな
くなり偏差を生じた場合には、傾斜度感知器２１とサー
ボ弁２２とからなる制御機構２１一２２が適正な信号を
発生して水圧シリンダ１８内のラムを動作させる。

以上の説明から明らかなように、本発明は図示した実施
例に限定されず、一部修正が可能である。

たとえば、サーボ弁２２，３１，３８，３９のかわりに
サーボモータを用いてもよいし、同様に水圧シリンダ１
７乃至２０のかわりにねじジャッキを用いてもよい。ま
た傾斜度感知器２１はフレーム１１の前端部に水圧シリ
ンダ１７を制御するように設けてもよいし、これに対応
してサーボ弁３１が水圧シリソダ１８を制御するように
してもよい。図面の簡単な説明第１図は、本発明のフレ
ームの歪み、額斜に関する比例制御装置に載せた機械フ
レームの平面図である。

第２図は「上記機械フレームのみを示した側面図である
。第３図は、本発明装置において用いられる制御系統の
概要図である。図において、１０：機械、！１：フレー
ム、１３乃至１６：アーム、１７乃至２０：水圧シリン
ダ、２１：煩斜度感知器、２２，３１，３８；３９：サ
ーボ弁、３０：検知器、３４，３５；感知器。

ＦＩＧ．ｌ ＦＩＧ．２ Ｆ船一３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持部材と、前後両端部を有するフレームと、およ
   び前記支持部材に関して傾斜度、勾配度を制御する作動
   部材とを有し、地上での作業に用いられる機械を載せて
   用いられる、次の構成要素より成るフレームの歪み傾斜
   に関する比例制御装置。 （イ） あらかじめ設定された基準値と、前記フレーム
   の前記両端部の一方の端部の実際の傾斜度との偏差に従
   って出力を供給する傾斜度感知器。 （ロ） 前記一方の端部の傾斜を制御するため前記作動
   部材に前記出力を結合するための第１結合手段。（ハ）
   前記一方の端部の傾斜度と、前記両端部の他方の端部
   の傾斜度との偏差に比列した歪み出力を供給する、フレ
   ーム歪み感知部材。 （ニ） 前記歪み出力を受信し、かつあらかじめ設定さ
   れた基準値と前記歪み出力信号との偏差に比例した制御
   出力を供給する制御機構部。 （ホ） 前記フレームの前記他方の端部の傾斜を制御す
   るように前記作動部材に前記制御出力を結合する第２結
   合手段。