JPS62211431A - バツクホ−の掘削作業部の回動制御機構 - 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】 （イ）　産業上の利用分野 この発明は、バックホーの掘削作業部回動制御機構に関
する。

（ロ）　従来の技術 従来、走行機体の上方に油圧モーターにて左右旋回可能
とした旋回機体を連設し、この旋回機体に油圧シリンダ
ーにて左右回動自在に掘削作一部を連設して側溝等の掘
削を可能としたバックボーが考案されている。

（ハ）　発明が解決しようとする問題点かかるバックホ
ーによる側溝掘削作業は、■バックホーを移動させて、
走行機体の走行方向を側溝と平行にする。

■旋回機体を旋回させて掘削作業部の基端を掘削すべき
ｍ満干定位置の上方に位置させる。

■油圧シリンダ・−を作動させて掘削作業部の掘削作動
面を側溝に一致させる。

■掘削を行う。

■排土のため旋回機体及び掘削作業部を回動させる。

という手順で行われており、バックホーを側溝に平行に
移動させながら上記手順を繰返して側溝の掘削作業が行
われるものであるが、上記■■の作業は作業者の目測に
より行われるため熟練を要し、排土の度毎に■■の作業
が行われるために能率が低下するという欠点があった。

（ニ）　問題点を解決するための手段 この発明では、走行機体の上方に油圧モーターにて左右
旋回自在とした旋回機体を配設し、旋回機体に掘削作業
部を油圧シリンダーにて左右回動自在としたバックホー
において、単一の操作レバーにて上記油圧シリンダー及
び油圧モーターをそれぞれ制御するための油圧制御弁の
両方を操作可能に構成し、しかも、旋回機体の走行機体
に対する旋回角度を検出するセンサーを設けて、同セン
サーの出力により油圧シリンダーの作動を制御して、旋
回機体が旋回した角度だけ掘削作業部を旋回機体に対し
て反対方向に回動せしめるように構成してなるバックホ
ーの掘削作業部回動制御機構を提供するものである。

（ホ）　作用・効果 この発明によれば、センサーにて旋回機体の旋回角度を
検出し、この検出値にもとづき油圧シリンダーを作動さ
せて、掘削作業部を旋回機体が旋回した角度だけ反対方
向に回動させることにより、掘削作業部の掘削作動面は
常に走行機体の走行方向と平行を保持することになり、
従って、側溝の掘削作業に際して、同側溝に走行機体の
走行方向が平行になるようにバックホーを位置せしめれ
ば、直ちに側溝の掘削作業を開始することができ、また
排土のために旋回させても、更にバックホーを側溝に沿
って移動させても上記の平行関係が保持されるので、側
溝掘削作業が容易になり、作業能率も向上するという効
果がある。

（へ）　実施例 この発明の実施例を図面にもとすき詳説すれば、（Ａ）
は油圧駆動のバックホーを示し、左右一対のクローラ（
１）を装備した走行機体（２）の中央に旋回基台（３）
を立設し、同基台（３）の上面に旋回台（４）を介して
旋回機体（５）を旋回自在に連設し、同機体（５）の後
部に原動機部（６）、中央部に運転部（７）を配設し、
運転部（７）の前部には操作スタンド（８）を立設し、
同スタンド（８）の上面に作業部の作動制御のための操
作レバー（９）を立設しており、旋回機体（５）の前端
縁中央部にブラケット（１０）を突設して、同ブラケッ
ト（１０）に作業部の基端を支持するためのブーム支持
体（１１）を左右回動自在に枢着し、同ブラケット（１
０）の側面と旋回機体（５）との間に油圧シリンダー（
１２）を介設して同シリンダー（１２）の伸縮作動によ
りブラケット（１０）を左右横振り回動させるようにし
ている。

掘削作業部＜８）は、ブーム支持体（１１）から前方向
に、ブーム（８１）、アーム（Ｂ２）、パケット（Ｂ３
）の順にそれぞれ平行かつ水平に配設した枢軸（Ｂ４）
を介して枢軸（Ｂ４）を中心として回動自在に枢着され
ており、従って、掘削作業部（Ｂ）の掘削作動面は、旋
回機体（５）及びブーム支持体（１１）の回動中心を中
心とした回動自在の垂直平面となっている。なお（Ｂ５
）は同作業部（Ｂ）の掘削作動のための油圧シリンダー
を示す。

また、旋回基台（３）と旋回台（４）との間には、旋回
台（４）を旋回させるための油圧モーター（１３）を介
設しており、前記油圧シリンダー（１２）と油圧モータ
ー（１３）とは、それぞれ油圧制御弁（１４）（１５）
によって制御されており、同制御弁（１４）（１５）は
操作スタンド（８）に°立設した単一の゛操作レバ・−
（９）に操作伝達系（１６）を介して連動連結している
。

この操作伝達系（１６）は、中途に切換機構（１７）を
介設しており、同機構（１７）により操作レバー（９）
の操作作動を２個の油圧制御弁（１４）（１５）のいず
れか一方、又は双方に伝達するように構成されている。

すなわち、操作スタンド（８）の上面に立設した操作レ
バー〈９）の基端は、同基端から垂設した縦ロッド（１
８）の上端と連結しており、同ロッド（１８）の下端は
旋回機体（５）に配設したベルクランク（１９）に連結
しており、同クランク（１９）には２本の出力アーム（
２０ａ　’）　　（２０ｂ）を垂設して、各アーム（２
０ａ　）（２０ｂ　）の先端にそれぞれ伝達ロッド（２
１ａ　）（２１ｂ　）の前端を連結して、各ｏ−７ド（
２１ａ　）（２１ｂ　）の後端を、それぞれ横振り用の
油圧シリンダー（１２）及び油圧モーター（１３）に連
通した油圧制御弁（１４）（１５）のスプール（１４ａ
）（１５ａ）に連結している。

各伝ｉｃ＋７ド（２１ａ　）（２１ｂ　）は、ベルクラ
ンク（１９）の出力アーム（２０ａ　）（２０ｂ　）に
それぞれ連結した原動ロッド（２２）と、油圧制御弁の
スプール（１４ａ　）（１５ａ　）に連結した従動ロッ
ド（２３）を、連結機構（２４）を介して連結して構成
されており、連結機構（２４）は、原動ロッド（２２）
の後端部に段付状に縮径した先端部（２２ａ）を形成し
て、所定間隔（ｄ　）を保持して配設した前後２枚のワ
ッシャー状のスプリング座（２５ａ　）（２５ｂ　）を
共通して挿通せしめ、同間隔（ｄ　）中にコイルスプリ
ング（２６）を装着し、後方のスプリング座（２５ｂ　
）の後側端面を止め輸（２７）にて係止して、各スプリ
ング座（２５ａ　）（２５ｂ　）がコイルスプリング（
２６）の拡張方向には固定、収縮方向には摺動自在とし
ていいる。

また、従動ロッド（２３）の前端部に、原動ロッド（２
２）方向に開口した略円筒状の収納ケース（２８）を連
設して、コイルスプリング（２６）を装着した原動ロッ
ド（２２）の先端部（２２ａ）を収納し、同ケース（２
８）の内周面の後半部の内径を縮径して段付部（２８ａ
　）を形成し、同段付部（２８８）にて、後方のスプリ
ング座（２５ｂ　）の後側端面を係止し、収納ケース（
２８）の開口部に原動ロッド（２２）を摺動自在に挿通
せしめた蓋体（２９）を螺着して、同蓋体（２９）の内
側面にて前方のスプリング座（２５ａ）の前側端面を係
止している。

また、従動ロッド（２３）の収納ケース（２８）の後方
には、同ロッド（２３）の外周面に方形溝状の係止部（
３０）を周設してストッパー（３１）を係合可能にして
いる。

かかる構成の伝達ロッド（２１ａ　）（２１ｂ　）は、
それぞれベルクランク（１９）の２個の出カフ−１（２
０ａ　）（２０ｂ　）　と、油圧ＩＩ　Ｉｌｌ弁（１４
）（１５）のスプール（１４ａ　）（１５ａ　）との間
に並設状に介設されており、ストッパー（３１）はベル
クランク（３２）及び連結ロッド（３３）を介し操作ス
タンド（８）に立設した切換レバー（３４）に連動連結
しており、略板状のストッパー（３１）を、ベルクラン
ク（３２）から垂設して、同ストッパー（３１）の下端
（３１ａ）を、並設状の伝達ロッド（２１ａ　）（２１
ｂ　）にそれぞれ形成した各係止部（３０ａ　）（３０
ｂ　）の間に位置せしめている。

従って、切換レバー（３４）を一方に操作することによ
り、ストッパー（３１）が、二本並設した伝達ロッド（
２１ａ　）（２１ｂ　）のいずれか一方の従動ロッド（
２３）の位置を固定する。

かかる状態で操作レバー（９）を操作すれば、両方の原
動ロッド（２２）が作動しようとして、従動ロッド（２
３）が固定された側のコイルスプリング（２６）が圧縮
されることによって、この側の従動ロッド（２３）が固
定されているにも不拘、両方の原動ロッド（２２）の作
動が許容され、固定されていない側の伝達ロッドを介し
て油圧制御弁に操作レバー（９）の操作作動が伝達され
る。

従って、切換レバー（３４）の切換操作により一本の操
作レバー（９）の操作作動を２個の油圧制御弁（１４）
（１５）のいずれかに切換伝達して、油圧シリンダー（
１２）あるいは油圧モーター（１３）のいずれか一方を
制御することが可能となっている。

また、切換レバー（３４）を中立位置にして、ストッパ
ー（３１）をいずれの係止部（３０ａ　）（３０ｂ　）
にも係合しない中立状態とすれば、操作レバー（９）の
操作作動は両方の油圧制御弁（１４）（１５）に伝達さ
れる。

更に、ベルクランク（３２）の回動輪（３５）は後方向
に延設されて、同後端を油圧切換弁（３６）に連結して
おり、同切換弁（３６）は、油圧シリンダー（１２）と
油圧制御弁（１４）との間に介設されて、開弁（３６）
の操作により油圧制御弁（１４）からの油圧方向の正逆
切換えを行うものである。

また、油圧ポンプ（Ｐ）と油圧制御弁（１４）との間に
はスピードコントロール用の電動の絞り弁（３７）を介
設しており、同絞り弁（３７）は非通電時は全開状態で
あり、通電電流の強さに応じて絞りを開放して作動油を
油圧制御弁（１４）に押通するようになっている。

また、走行機体（２）と旋回機体（５）との間に作動油
流通のためのスイベルジヨイント（３９）、及び、掘削
作業部（Ｂ）基端のブーム支持体（１１）を枢支した縦
枢軸（１１ａ）には、それぞれセンサー（Ｓ）としての
同一特性の回転ポテンショメータ型の可変抵抗器（４０
）（４１）を配設して、それぞれの回動位置を電気抵抗
値として検出できるようにしている。

すなわち、第５図にて示すように、上記可変抵抗器（４
０）（４１）の可動接点端子（４０ａ　）（４１ａ）を
両波整流器（４２）を介して接続して同整流器（４２）
から各端子（４０ａ　）（４１ａ）間の電位差を出力さ
せ、この電位差をサーボアンプ（４３）に入力して増巾
し、同アンプ（４３）からの出力で絞り弁（３７）を作
動させるものである。

本発明の実施例は上記のように構成されており、切換レ
バー（３４）を中立位置にして操作レバー（９）を一方
に操作すると油圧制禦弁（１４）（１５）の両方が作動
し、旋回機体〈５）と掘削作業部（Ｂ）とに回動作動を
行わせる。但し、この場合、切換弁〈３６）により油圧
の方向が反転しているので掘削作業部（Ｂ）の回動方向
は旋回機体（５）と反対方向となる。

そして、この両方の回動作動は、可変抵抗器（４０）（
４１）により抵抗値の変化として検出されており、双方
の抵抗値の差、すなわち、旋回機体（５）と、掘削作業
部（Ｂ）の回動位相差の大小に応じて絞り弁〈３７）が
開閉して油圧シリンダー（１２）の作動速度を速く、又
は遅く制御することによって、掘削作業部（Ｂ）を旋回
機体（５）の旋回角変の反対方向に同一角度だけ回動さ
せることになり、従って、旋回機体〈５）の旋回作動に
不拘、掘削作業部（Ｂ）は常に走行機体〈２）との平行
状態が保持されるものである。

なお、かかる回動制御は、センサー（Ｓ）として〇−タ
リエンコーダーを用い、掘削作業部（Ｂ）及び旋回機体
（５）の回動角度を検出して、双方の回動角度の差を求
め、この差にもとづいて油圧シリンダー（１２）の作動
を制御することによって行うこともできる。

なお、（４４）は、切換レバー（３４）を操作して操作
レバー（９）にて油圧制御弁（１４）のみを作動させる
際、絞り弁（３７）に通電して開弁（３７）の開放状態
を保持するための回路を示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による回動制御装置を有するバックホ
ーの全体側面図 第２図は、同要部の一部切欠側面図 第３図は、同要部模式図 第４図は、油圧回路図 第５図は、電気回路図 第６図は、作動説明図 （Ａ）：バックホー （Ｓ）：センサー （２）二走行機体 （５）：旋回機体 （９）：“操作レバー （１２）：油圧シリンダー （１３）：油圧モーター （１４）（１５）：油圧制御弁 特許出願人　　セイレイ工業株式会社 代　　理　　人　　　松　　尾　　　憲　　−部第４図 第１図 第２図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）走行機体（２）の上方に油圧モーター（１３）にて
   左右旋回自在とした旋回機体（５）を配設し、旋回機体
   （５）に掘削作業部（Ｂ）を油圧シリンダー（１２）に
   て左右回動自在としたバックホー（Ａ）において、単一
   の操作レバー（９）にて上記油圧シリンダー（１２）及
   び油圧モーター（１３）をそれぞれ制御するための油圧
   制御弁（１４）（１５）の両方を操作可能に構成し、し
   かも、旋回機体（５）の走行機体（２）に対する旋回角
   度を検出するセンサー（Ｓ）を設けて、同センサー（Ｓ
   ）の出力により油圧シリンダー（１２）の作動を制御し
   て、旋回機体（５）が旋回した角度だけ掘削作業部（Ｂ
   ）を旋回機体（５）に対して反対方向に回動せしめるよ
   うに構成してなるバックホーの掘削作業部の回動制御機
   構。