JPS62248724A - 油圧シヨベルの揺動防止装置 - Google Patents
油圧シヨベルの揺動防止装置Info
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- JPS62248724A JPS62248724A JP9229186A JP9229186A JPS62248724A JP S62248724 A JPS62248724 A JP S62248724A JP 9229186 A JP9229186 A JP 9229186A JP 9229186 A JP9229186 A JP 9229186A JP S62248724 A JPS62248724 A JP S62248724A
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- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 102220554179 APC membrane recruitment protein 1_F11A_mutation Human genes 0.000 description 1
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、油圧ショベルの掘削作業において生じるジヤ
ツキアップによる揺動を防止する油圧ショベルの揺動防
止装置に関する。
ツキアップによる揺動を防止する油圧ショベルの揺動防
止装置に関する。
Ｃ従来の技術〕
油圧ショベルは、下部走行体、この下部走行体に旋回可
能に設置された上部旋回体、およびこの上部旋回体に可
回動に取付けられたフロントを有し、このフロントは、
上部旋回体に可回動に取付けられたブーム、ブームに可
回動に取付けられたアーム、およびアームに可回動に取
付けられたバケットで構成されている。これらブーム、
アーム、バケットはそれぞれブームシリンダ、アームシ
リンダ、バケットシリンダにより駆動され、これらブー
ムシリンダ、アームシリンダ、およびバケットシリンダ
の駆動を制御することによりフロントを任意の姿勢とす
ることができる。そして、油圧ショベルによる掘削は、
フロントをその掘削に都合のよい姿勢に制御しながら行
なわれる。
能に設置された上部旋回体、およびこの上部旋回体に可
回動に取付けられたフロントを有し、このフロントは、
上部旋回体に可回動に取付けられたブーム、ブームに可
回動に取付けられたアーム、およびアームに可回動に取
付けられたバケットで構成されている。これらブーム、
アーム、バケットはそれぞれブームシリンダ、アームシ
リンダ、バケットシリンダにより駆動され、これらブー
ムシリンダ、アームシリンダ、およびバケットシリンダ
の駆動を制御することによりフロントを任意の姿勢とす
ることができる。そして、油圧ショベルによる掘削は、
フロントをその掘削に都合のよい姿勢に制御しながら行
なわれる。
上記油圧ショベルの掘削４’ＦＬにおいて、アームシリ
ンダおよびバケットシリンダを伸長させて掘削を実施す
る場合、これら各シリンダの出力が極めて大であり、か
つ、ブームシリンダの保持圧が高いと、フロント全体が
一つの梃子のようになって油圧ショベルの本体（下部走
行体と上部旋回体）を持ち上げる状態（いわゆるジヤツ
キアップ状態）となり、油圧ショベルの本体前部が持ち
上げられる。
ンダおよびバケットシリンダを伸長させて掘削を実施す
る場合、これら各シリンダの出力が極めて大であり、か
つ、ブームシリンダの保持圧が高いと、フロント全体が
一つの梃子のようになって油圧ショベルの本体（下部走
行体と上部旋回体）を持ち上げる状態（いわゆるジヤツ
キアップ状態）となり、油圧ショベルの本体前部が持ち
上げられる。
上記の状態のまま掘削を行ない、この掘削が終了すると
、バケットを地面から離すべくブームシリンダが伸長せ
しめられる。そうすると、それまで持ち上げられていた
油圧ショベルの本体は地面に落下し、油圧ショベルに大
きな衝撃を生じる。
、バケットを地面から離すべくブームシリンダが伸長せ
しめられる。そうすると、それまで持ち上げられていた
油圧ショベルの本体は地面に落下し、油圧ショベルに大
きな衝撃を生じる。
このような衝撃は油圧ショベルを操作しているオペレー
タに不快感を与え、その操作性を悪化させるばかりでな
く、油圧ショベルの各部に思わぬ損傷を生じるおそれが
ある。なお、場合によっては油圧ショベルの本体後部が
持ち上げられることもあるが、この場合でも同様の欠点
が生じる。
タに不快感を与え、その操作性を悪化させるばかりでな
く、油圧ショベルの各部に思わぬ損傷を生じるおそれが
ある。なお、場合によっては油圧ショベルの本体後部が
持ち上げられることもあるが、この場合でも同様の欠点
が生じる。
本発明の目的は、このような従来の欠点を解消し、いわ
ゆるジヤツキアップ状態の発生を防止することができる
油圧ショベルの揺動防止装置を提供するにある。
ゆるジヤツキアップ状態の発生を防止することができる
油圧ショベルの揺動防止装置を提供するにある。
上記の目的を達成するため、本発明は、ブーム角、アー
ム角およびバケット角をそれぞれ検出する各角度検出器
と、アームシリンダの圧力を検出する圧力検出器とを備
え、フロントの現在姿勢において、油圧ショベルの重量
が油圧ショベル本体の所定点に作用する荷重と同じ荷重
を当該所定点に発生させるためのバケット先端に加わる
垂直荷重を演算する第１の演算手段と、フロントの現在
姿勢において、バケット先端の掘削力の垂直成分を演算
する第２の演算手段と、第１の演算手段で得られた演算
値と第２の演算手段で得られた演算値とを比較し、前者
の演算値が後者の演算値を超えるときブームシリンダの
保持圧を減少させる手段とを設けたことを特徴とする。
ム角およびバケット角をそれぞれ検出する各角度検出器
と、アームシリンダの圧力を検出する圧力検出器とを備
え、フロントの現在姿勢において、油圧ショベルの重量
が油圧ショベル本体の所定点に作用する荷重と同じ荷重
を当該所定点に発生させるためのバケット先端に加わる
垂直荷重を演算する第１の演算手段と、フロントの現在
姿勢において、バケット先端の掘削力の垂直成分を演算
する第２の演算手段と、第１の演算手段で得られた演算
値と第２の演算手段で得られた演算値とを比較し、前者
の演算値が後者の演算値を超えるときブームシリンダの
保持圧を減少させる手段とを設けたことを特徴とする。
各角度検出器の検出値と、油圧ショベルの重量と、油圧
ショベルの各部寸法から、当該重量が油圧ショベル本体
の所定点に及ぼす荷重を演算し、このときのフロントの
姿勢と同一姿勢において、当該所定点に前記荷重と同一
の荷重を作用させるにはバケット先端にどの程度の大き
さの垂直荷重を作用させる必要があるかを第１の演算手
段により演算する。一方、このときのフロントの姿勢に
おいて、バケット先端の掘削力の垂直成分を第２の演算
手段により演算する。次に、第１の演算手段と第２の演
算手段の各演算値を比較し、第２の演算手段の演算値が
第１の演算手段の演算値より大きくなったとき、ブーム
シリンダの保持圧を減少させ、これによりジヤツキアッ
プ状態の発生を防止する。
ショベルの各部寸法から、当該重量が油圧ショベル本体
の所定点に及ぼす荷重を演算し、このときのフロントの
姿勢と同一姿勢において、当該所定点に前記荷重と同一
の荷重を作用させるにはバケット先端にどの程度の大き
さの垂直荷重を作用させる必要があるかを第１の演算手
段により演算する。一方、このときのフロントの姿勢に
おいて、バケット先端の掘削力の垂直成分を第２の演算
手段により演算する。次に、第１の演算手段と第２の演
算手段の各演算値を比較し、第２の演算手段の演算値が
第１の演算手段の演算値より大きくなったとき、ブーム
シリンダの保持圧を減少させ、これによりジヤツキアッ
プ状態の発生を防止する。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の実施例に係る油圧ショベルの揺動防止
装置の系統図、第２図は油圧ショベルの概略構成の側面
図である。まず、第２図に示す油圧ショベルの全体構成
を説明すると、１は下部走行体、２は上部旋回体、３は
上部旋回体２に可回動に取付けられたフロントである。
装置の系統図、第２図は油圧ショベルの概略構成の側面
図である。まず、第２図に示す油圧ショベルの全体構成
を説明すると、１は下部走行体、２は上部旋回体、３は
上部旋回体２に可回動に取付けられたフロントである。
フロント３はブーム４、アーム５およびバケット６で構
成されており、Ｄはバケット６の先端を示す。７はブー
ム４を駆動するブームシリンダ、８はアーム５を駆動す
るアームシリンダ、９はバケット６を駆動するバケット
シリンダである。
成されており、Ｄはバケット６の先端を示す。７はブー
ム４を駆動するブームシリンダ、８はアーム５を駆動す
るアームシリンダ、９はバケット６を駆動するバケット
シリンダである。
１０はブーム４の回動中心に設けられてブーム角を検出
するブーム角検出器、１１はアーム５の回動中心に設け
られてアーム角を検出するアーム角検出器、１２はバケ
ット６の回動中心に設けられてバケット角を検出するバ
ケット角検出器である。なお、Ｇは地面を示す。
するブーム角検出器、１１はアーム５の回動中心に設け
られてアーム角を検出するアーム角検出器、１２はバケ
ット６の回動中心に設けられてバケット角を検出するバ
ケット角検出器である。なお、Ｇは地面を示す。
次に、第１図で１５は油圧ショベルに搭載された油圧ポ
ンプ、Ｉ６は油圧ポンプＩ５とブームシリンダ４との間
に介在しブームシリンダ４の駆動を制御する電磁制御弁
である。１７はアームシリンダ８に供給される油の圧力
を検出するアーム圧力検出器、１８は演算部である。演
算部１８はブーム角検出器１０、アーム角検出器１１、
バケット角検出器１２およびアーム圧力検出器１７の検
出値を入力し、所定の演算を実行し、その演算結果によ
り電磁制御弁１６を制御する。
ンプ、Ｉ６は油圧ポンプＩ５とブームシリンダ４との間
に介在しブームシリンダ４の駆動を制御する電磁制御弁
である。１７はアームシリンダ８に供給される油の圧力
を検出するアーム圧力検出器、１８は演算部である。演
算部１８はブーム角検出器１０、アーム角検出器１１、
バケット角検出器１２およびアーム圧力検出器１７の検
出値を入力し、所定の演算を実行し、その演算結果によ
り電磁制御弁１６を制御する。
次に、本実施例の動作を、第２図に示す各部寸法や角度
を参照しながら説明する。第２図で、Ａは油圧ショベル
の転倒支点である。Ｂは上部旋回体２の旋回中心と地面
Ｇとの交わる点であり、この点がフロント３の姿勢の基
準点（座標の原点）となる。Ｃは油圧ショベルの重心位
置を示す、前述のように、フロント３が図示の姿勢にあ
るとき、アームシリンダ８およびバケットシリンダ９を
それぞれ大きな力で伸長方向に駆動すると、油圧ショベ
ル本体がジヤツキアップされ、下部走行体１と上部旋回
体２の前方が転倒支点Ａを中心とじて持ち上げられた状
態となる。
を参照しながら説明する。第２図で、Ａは油圧ショベル
の転倒支点である。Ｂは上部旋回体２の旋回中心と地面
Ｇとの交わる点であり、この点がフロント３の姿勢の基
準点（座標の原点）となる。Ｃは油圧ショベルの重心位
置を示す、前述のように、フロント３が図示の姿勢にあ
るとき、アームシリンダ８およびバケットシリンダ９を
それぞれ大きな力で伸長方向に駆動すると、油圧ショベ
ル本体がジヤツキアップされ、下部走行体１と上部旋回
体２の前方が転倒支点Ａを中心とじて持ち上げられた状
態となる。
このようなジヤツキアップの現象を考察すると、この現
象は、重心位置Ｃの重量が転倒支点Ａに及ぼす荷重（モ
ーメント）に対して、バケット６の先端りに作用する掘
削力が転倒支点Ａに及ぼす荷重（モーメント）の方が大
きくなったときに生じるものと考えられる。そこで本実
施例では、転倒支点Ａに作用する荷重のうち、上記後者
の荷重が上記前者の荷重を超えたときブームシリンダ７
を伸長させ、ジヤツキアップを未然に防止しようとする
ものである。そして、両者の荷重の大小を比較するため
、本実施例では、この比較を転倒支点Ａとバケット６の
先端りとの間の位置関係で行なうこととし、このため、
転倒支点Ａに上記前者の荷重を作用させるために先端り
に加えるべき仮想された垂直荷重（力）を演算し、一方
、先端りに加わる掘削力の垂直成分を演算し、両者の大
小を比較することとする。
象は、重心位置Ｃの重量が転倒支点Ａに及ぼす荷重（モ
ーメント）に対して、バケット６の先端りに作用する掘
削力が転倒支点Ａに及ぼす荷重（モーメント）の方が大
きくなったときに生じるものと考えられる。そこで本実
施例では、転倒支点Ａに作用する荷重のうち、上記後者
の荷重が上記前者の荷重を超えたときブームシリンダ７
を伸長させ、ジヤツキアップを未然に防止しようとする
ものである。そして、両者の荷重の大小を比較するため
、本実施例では、この比較を転倒支点Ａとバケット６の
先端りとの間の位置関係で行なうこととし、このため、
転倒支点Ａに上記前者の荷重を作用させるために先端り
に加えるべき仮想された垂直荷重（力）を演算し、一方
、先端りに加わる掘削力の垂直成分を演算し、両者の大
小を比較することとする。
以下、この演算について説明する。ここで、ＦＴ 二上
記垂直荷重（力） ＦＤｖ：上記垂直成分の力 Ｆ’ＤＡ：バケット６の先端りに作用する掘削力θＦ
＝掘削力ＦＤＡの地面Ｇの垂直線に対する角度Ｗ：重心
位置Ｃにおける油圧ショベル重量ＬＦ０：基準点Ｂと転
倒支点Ａとの間の距離Ｌ□二二基点点と重心位置Ｃとの
間の水平方向の距離 ＬＸ ：基準点Ｂと先端りとの間の水平方向の距離２す
りと、 Ｆ ｏｖ”’ Ｆ ｏＡ−ｃｏｓθＦ −−−−−−・
−−−−−（ｉ ）又、モーメントの平衡関係から ＬＸ＋ＬＦＯ が成立する。したがって、第１図に示す演算部１８で上
記（１）、（２）式を演算し、力ＦＤｖと力Ｆ７とを比
較し、両者の力関係が（ＦＤＶ＞ＦＴ）になったとき電
磁制御弁１６を第１図で左側位置に駆動し、ブームシリ
ンダ４を伸長せしめればよい。
記垂直荷重（力） ＦＤｖ：上記垂直成分の力 Ｆ’ＤＡ：バケット６の先端りに作用する掘削力θＦ
＝掘削力ＦＤＡの地面Ｇの垂直線に対する角度Ｗ：重心
位置Ｃにおける油圧ショベル重量ＬＦ０：基準点Ｂと転
倒支点Ａとの間の距離Ｌ□二二基点点と重心位置Ｃとの
間の水平方向の距離 ＬＸ ：基準点Ｂと先端りとの間の水平方向の距離２す
りと、 Ｆ ｏｖ”’ Ｆ ｏＡ−ｃｏｓθＦ −−−−−−・
−−−−−（ｉ ）又、モーメントの平衡関係から ＬＸ＋ＬＦＯ が成立する。したがって、第１図に示す演算部１８で上
記（１）、（２）式を演算し、力ＦＤｖと力Ｆ７とを比
較し、両者の力関係が（ＦＤＶ＞ＦＴ）になったとき電
磁制御弁１６を第１図で左側位置に駆動し、ブームシリ
ンダ４を伸長せしめればよい。
ところで、（１）式においては、力Ｆ’ｏａ、角度θＦ
は未知であり、又、（２）式においては、長さＬＸが未
知である。このため、（１）式および（２）式を演算す
る前段においてこれらの未知数を既知の値および検出し
た値に基づいて算出する必要がある。そこで、まずこの
算出に要する既知の値を定めるため、油圧ショベルの各
点を次のように表わす。
は未知であり、又、（２）式においては、長さＬＸが未
知である。このため、（１）式および（２）式を演算す
る前段においてこれらの未知数を既知の値および検出し
た値に基づいて算出する必要がある。そこで、まずこの
算出に要する既知の値を定めるため、油圧ショベルの各
点を次のように表わす。
Ｐｌ ：上部旋回体２とブーム４との連結点Ｐ２ ：ブ
ーム４とアームシリンダ８のヘッド側との連結点 Ｐ、：プーム４とアーム５との連結点 Ｐ４ ：アーム５とアームシリンダ８のロッド側との連
結点 Ｐ、：アーム５とブーム６との連結点 又、これら各点に関する長さを次のように表わすことに
する。
ーム４とアームシリンダ８のヘッド側との連結点 Ｐ、：プーム４とアーム５との連結点 Ｐ４ ：アーム５とアームシリンダ８のロッド側との連
結点 Ｐ、：アーム５とブーム６との連結点 又、これら各点に関する長さを次のように表わすことに
する。
ＬｒｚＳ点Ｐ＋ と基準点Ｂとの間の水平距離り、、：
点Ｐｒ、Ｐ２間の直線距離 Ｌ８□：点□、、Ｐｇ間における点ＰＩ、Ｐ１間の直線
に平行な距離 Ｌ■：点Ｐ２と、点Ｐ、、Ｐ、間の直線との間の垂直距
離 Ｌｏ：点Ｐ、と先端りとの間の直線距離さらに、 θＢ ：ブーム角検出器ｌＯで検出される水平線に対す
る点Ｐ ｌ＋ Ｐ ｚ間の線分のなす角（ブーム角） θＡ ：点Ｐ、、Ｐ６間の線分と、点Ｐ＋、Ｐ３間の線
分に対する垂直線とのなす角（アーム角検出器１１で検
出されるアーム角） ｅｌＬＩ：点Ｐ ３． Ｐ ｓ 間（７） 線分ト、点
Ｐ、と先端り間の線分とのなす角（バケット角検出器１
２で検出されるバケット角） ＦＡ ：アーム圧力検出器１７で検出された圧力から得
られるアームシリンダ８の推力 とする。上記の値り、ｙｚ〜Ｌ０は既知であり、又、値
θ８〜ＦＡは検出値又は検出値から得られる値である。
点Ｐｒ、Ｐ２間の直線距離 Ｌ８□：点□、、Ｐｇ間における点ＰＩ、Ｐ１間の直線
に平行な距離 Ｌ■：点Ｐ２と、点Ｐ、、Ｐ、間の直線との間の垂直距
離 Ｌｏ：点Ｐ、と先端りとの間の直線距離さらに、 θＢ ：ブーム角検出器ｌＯで検出される水平線に対す
る点Ｐ ｌ＋ Ｐ ｚ間の線分のなす角（ブーム角） θＡ ：点Ｐ、、Ｐ６間の線分と、点Ｐ＋、Ｐ３間の線
分に対する垂直線とのなす角（アーム角検出器１１で検
出されるアーム角） ｅｌＬＩ：点Ｐ ３． Ｐ ｓ 間（７） 線分ト、点
Ｐ、と先端り間の線分とのなす角（バケット角検出器１
２で検出されるバケット角） ＦＡ ：アーム圧力検出器１７で検出された圧力から得
られるアームシリンダ８の推力 とする。上記の値り、ｙｚ〜Ｌ０は既知であり、又、値
θ８〜ＦＡは検出値又は検出値から得られる値である。
これらの値を用いて、（１）式および（２）式における
未知の数値を求めるための演算を示す。
未知の数値を求めるための演算を示す。
まず、（１）式の値ＦＤＡを求める。モーメントの平衡
関係から、 が成り立つ。ただし、 ＬＡｖ：点Ｐ３とアームシリンダ８の軸線との間の垂直
距離 Ｐ ：ｌ Ｄ ：点Ｐ、と先端りとの間の距離（以下、
各点間の距離をこのように表わす。） である。ここで、距離Ｐ３Ｄは次の演算で求めることが
できる。
関係から、 が成り立つ。ただし、 ＬＡｖ：点Ｐ３とアームシリンダ８の軸線との間の垂直
距離 Ｐ ：ｌ Ｄ ：点Ｐ、と先端りとの間の距離（以下、
各点間の距離をこのように表わす。） である。ここで、距離Ｐ３Ｄは次の演算で求めることが
できる。
三角形ＤＰ３ＰＳにおける余弦定理を適用すると、
・・・・・・・・・・・・（４）
次に、距離ＬＡｖは以下の演算で求める。
ｌ Ｐ ｚ Ｐ ｓ Ｐ ａ ＝ ２π−−一θえ−／
Ｐ ｔ Ｐ ３Ｐ ｚ一／Ｐａ Ｐｚ ＰＳ・・・・・
・・・・・・・（５）ｐ ｚ ｐ ｓ ＝ Ｆフ＋ （
Ｌｍ＋−πＦ・・・・・・（６）三角形Ｐ２ Ｐｚ Ｐ
ｓにおける余弦定理を適用してアームシリンダ８の長さ
ＰｚＰａを求めると、Ｘ （Ｐｚ Ｐ４）Ｃｏｓ（／Ｐ
ｚ Ｐｚ Ｐ４ ）・・・・・・・・・・・・（７） 上記（５）〜（８）式中、（５）弐の角度（／Ｐ８Ｐｉ
Ｐ４）および（６）式の距１９ＰｚＰｓはそれぞれ既知
の値の演算により求めることができ、又、（８）式の角
度（／Ｐｓ Ｐ、Ｐ４）は既知の距離Ｐ、Ｐ、および（
５）〜（７）式で求めた値を用いて演算により求めるこ
とができる。そして、（６）式で求めた距離ｐｇ Ｐｚ
および（８）式で求めた角度（／ｐ、ｐ、ｐ、）を用い
ると、距離ＬＡｖを求めることができる。
Ｐ ｔ Ｐ ３Ｐ ｚ一／Ｐａ Ｐｚ ＰＳ・・・・・
・・・・・・・（５）ｐ ｚ ｐ ｓ ＝ Ｆフ＋ （
Ｌｍ＋−πＦ・・・・・・（６）三角形Ｐ２ Ｐｚ Ｐ
ｓにおける余弦定理を適用してアームシリンダ８の長さ
ＰｚＰａを求めると、Ｘ （Ｐｚ Ｐ４）Ｃｏｓ（／Ｐ
ｚ Ｐｚ Ｐ４ ）・・・・・・・・・・・・（７） 上記（５）〜（８）式中、（５）弐の角度（／Ｐ８Ｐｉ
Ｐ４）および（６）式の距１９ＰｚＰｓはそれぞれ既知
の値の演算により求めることができ、又、（８）式の角
度（／Ｐｓ Ｐ、Ｐ４）は既知の距離Ｐ、Ｐ、および（
５）〜（７）式で求めた値を用いて演算により求めるこ
とができる。そして、（６）式で求めた距離ｐｇ Ｐｚ
および（８）式で求めた角度（／ｐ、ｐ、ｐ、）を用い
ると、距離ＬＡｖを求めることができる。
ＬＡｖ＝Ｐｚ Ｐｚ ｓ ｉ ｎ Ｃ／Ｐｘ Ｐｚ
Ｐ４）−・＝ （９）このように、（４）式および（９
）式でそれぞれ距離Ｐｘ Ｄ、Ｌａｖが得られるので、
アーム圧力検出器１７の検出値より得られたアームシリ
ンダ８の推力ＦＡとともに（３）式の演算を実施し、力
Ｆ’ｏａを得ることができる。
Ｐ４）−・＝ （９）このように、（４）式および（９
）式でそれぞれ距離Ｐｘ Ｄ、Ｌａｖが得られるので、
アーム圧力検出器１７の検出値より得られたアームシリ
ンダ８の推力ＦＡとともに（３）式の演算を実施し、力
Ｆ’ｏａを得ることができる。
次に（１）式の値θ、を求める。まず、三角形Ｐ３ ｐ
ｓ Ｄに正弦定理を適用すると、・・・・・・・・・・
・・（１０） （１０）式で、距＠Ｐ、Ｄは既知であり、距離ＰＡＤは
（４）式で得られ、角度θ８Ｕは検出値である。そして
、角度θ２は（１０）式の角度（／Ｐｓ Ｐ３Ｄ）を用
いて次式により求めることができる。
ｓ Ｄに正弦定理を適用すると、・・・・・・・・・・
・・（１０） （１０）式で、距＠Ｐ、Ｄは既知であり、距離ＰＡＤは
（４）式で得られ、角度θ８Ｕは検出値である。そして
、角度θ２は（１０）式の角度（／Ｐｓ Ｐ３Ｄ）を用
いて次式により求めることができる。
θ、＝−−θ、−θａ ＋ｌ Ｐ ｓ Ｐ ３ Ｄ・・
・・・・（１１）以上のように、力Ｆ１１Ａおよび角度
θ、が得られるので、（１）式の掘削力ＦＤＡの垂直成
分Ｆ’ｎｖを得ることができる。
・・・・（１１）以上のように、力Ｆ１１Ａおよび角度
θ、が得られるので、（１）式の掘削力ＦＤＡの垂直成
分Ｆ’ｎｖを得ることができる。
一方、（２）式における未知の距離ＬＸを演算により求
める。この演算は次式にしたがってなされる。
める。この演算は次式にしたがってなされる。
ＬＸ ＝ Ｌｒｚ＋ Ｌｌｌ ｃ ｏ ｓθｓ ＋Ｐ
３ Ｐ５ ｓｉｎ（θ８＋ＯＡ）＋ＬＩＩＬｌｓｉハ
（θ１＋θ。
３ Ｐ５ ｓｉｎ（θ８＋ＯＡ）＋ＬＩＩＬｌｓｉハ
（θ１＋θ。
＋θｍｕ−π）
＝ Ｌ、２＋ Ｌ１ｃｏｓｅｓ＋ Ｐ３Ｐｓｓｉｎ（θ
８ ＋θａ ） ＋Ｌ８ＬＩＳ ｉ ｎ （θ＾
＋θＢ＋θ！ｌＬ＋） ・・
・・・・・・・・・・ （１２）この（１２）式で求め
た距離ＬＸを用いて（２）式の演算を行なうと垂直荷重
（力）Ｆｔを求めることができる。
８ ＋θａ ） ＋Ｌ８ＬＩＳ ｉ ｎ （θ＾
＋θＢ＋θ！ｌＬ＋） ・・
・・・・・・・・・・ （１２）この（１２）式で求め
た距離ＬＸを用いて（２）式の演算を行なうと垂直荷重
（力）Ｆｔを求めることができる。
さて、以上述べた演算により求められたそのときのフロ
ント３の姿勢における掘削力の垂直成分Ｆｏｖと、仮想
された垂直荷重ＦＴとは演算部８において比較され、比
較の結果（Ｆｏｖ＞Ｆｔ）となれば電磁制御弁１６を左
側位置に切換え、ブームシリンダ４を伸長させる。
ント３の姿勢における掘削力の垂直成分Ｆｏｖと、仮想
された垂直荷重ＦＴとは演算部８において比較され、比
較の結果（Ｆｏｖ＞Ｆｔ）となれば電磁制御弁１６を左
側位置に切換え、ブームシリンダ４を伸長させる。
このように、本実施例では、掘削力の垂直成分と仮想さ
れた垂直荷重とを比較し前者が後者より大きいときブー
ムシリンダを伸長するようにしたので、ジヤツキアップ
の発生を防止し、オペレータの不快感を解消し、又、油
圧ショベルの損傷を防止することができる。
れた垂直荷重とを比較し前者が後者より大きいときブー
ムシリンダを伸長するようにしたので、ジヤツキアップ
の発生を防止し、オペレータの不快感を解消し、又、油
圧ショベルの損傷を防止することができる。
なお、上記実施例の説明では、油圧ショベル本体前部が
持ち上げられるジヤツキアップ状態の場合について説明
したが、逆に油圧ショベル本体後部が持ち上げられる場
合についても、上記実施例に準じる手段により、ジヤツ
キアップを防止することができる。又、上記実施例の説
明ではアームシリンダの圧力を検出する１列について述
べたが、バケットシリンダの場合も同様に演算すること
ができる。
持ち上げられるジヤツキアップ状態の場合について説明
したが、逆に油圧ショベル本体後部が持ち上げられる場
合についても、上記実施例に準じる手段により、ジヤツ
キアップを防止することができる。又、上記実施例の説
明ではアームシリンダの圧力を検出する１列について述
べたが、バケットシリンダの場合も同様に演算すること
ができる。
以上述べたように、本発明では、バケット先端の掘削力
の垂直成分と、油圧ショベルの重量が転倒支点に作用す
る荷重と同じ荷重を発生させるバケット先端における仮
想された垂直荷重とを比較し、前者が後者以上のときブ
ームシリンダの保持圧を；Ａ＋させるようにしたので、
油圧ショベルのジヤツキアップを防止することができ、
ひいては、ジヤツキアップに伴なうオペレータの不快感
を解消することができ、かつ、油圧ショベルの損傷を防
止することもできる。
の垂直成分と、油圧ショベルの重量が転倒支点に作用す
る荷重と同じ荷重を発生させるバケット先端における仮
想された垂直荷重とを比較し、前者が後者以上のときブ
ームシリンダの保持圧を；Ａ＋させるようにしたので、
油圧ショベルのジヤツキアップを防止することができ、
ひいては、ジヤツキアップに伴なうオペレータの不快感
を解消することができ、かつ、油圧ショベルの損傷を防
止することもできる。
第１図は本発明の実施例に係る油圧ショベルの揺動防止
装置の系統図、第２図は油圧ショベルの側面図である。 ３・・・・・・フロント、４・・・・・・ブーム、５・
・・・・・アーム、６・・・・・・バケット、７・・・
・・・ブームシリンダ、８・・・・・・アームシリンダ
、１０・・・・・・ブーム角検出器、１１・・・・・・
アーム角検出器、１２・・・・・・バケット角検出器、
１６・・・・・・電磁制御弁、１７・・・・・・アーム
圧力検出器。 第１図 ７・・・・・アームしソ〉ダ。 １６・・・・・電工制御弁
装置の系統図、第２図は油圧ショベルの側面図である。 ３・・・・・・フロント、４・・・・・・ブーム、５・
・・・・・アーム、６・・・・・・バケット、７・・・
・・・ブームシリンダ、８・・・・・・アームシリンダ
、１０・・・・・・ブーム角検出器、１１・・・・・・
アーム角検出器、１２・・・・・・バケット角検出器、
１６・・・・・・電磁制御弁、１７・・・・・・アーム
圧力検出器。 第１図 ７・・・・・アームしソ〉ダ。 １６・・・・・電工制御弁
Claims (1)
- 本体、およびブーム、アーム、バケットより成るフロン
トを備えた油圧ショベルにおいて、ブーム角、アーム角
、バケット角をそれぞれ検出する各角度検出器と、前記
アームを駆動するアームシリンダ又は前記バケットを駆
動するバケットシリンダの圧力を検出する圧力検出器と
、前記各角度検出器の各検出値と前記油圧ショベルの重
量に基づき前記フロントの現在姿勢において前記重量が
前記本体の所定点に作用する荷重と等しい荷重を発生さ
せる前記バケット先端の垂直荷重を求める第１の演算手
段と、前記各角度検出器の各検出値のうちの所要の検出
値と前記圧力検出器の検出値に基づき前記現在姿勢にお
いて前記バケット先端の掘削力の垂直成分を求める第２
の演算手段と、この第２の演算手段により得られた値が
前記第１の演算手段により得られた値を超えたとき前記
ブームを駆動するブームシリンダの保持圧を減少させる
手段とを設けたことを特徴とする油圧ショベルの揺動防
止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9229186A JPH0621461B2 (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 油圧シヨベルの揺動防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9229186A JPH0621461B2 (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 油圧シヨベルの揺動防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62248724A true JPS62248724A (ja) | 1987-10-29 |
| JPH0621461B2 JPH0621461B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=14050309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9229186A Expired - Lifetime JPH0621461B2 (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 油圧シヨベルの揺動防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621461B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014122510A (ja) * | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd | ショベル及びショベル制御方法 |
| JP2018091131A (ja) * | 2016-12-05 | 2018-06-14 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル |
| EP3521520A4 (en) * | 2016-09-30 | 2019-10-02 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | SHOVEL |
| JP2019173560A (ja) * | 2016-07-07 | 2019-10-10 | 住友建機株式会社 | ショベル |
-
1986
- 1986-04-23 JP JP9229186A patent/JPH0621461B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014122510A (ja) * | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Sumitomo (Shi) Construction Machinery Co Ltd | ショベル及びショベル制御方法 |
| CN104884711A (zh) * | 2012-12-21 | 2015-09-02 | 住友建机株式会社 | 挖掘机以及挖掘机的控制方法 |
| EP2937475A4 (en) * | 2012-12-21 | 2016-02-10 | Sumitomo Shi Constr Mach Co | SHOVEL AND SHOVEL CONTROL PROCEDURE |
| US9518370B2 (en) | 2012-12-21 | 2016-12-13 | Sumitomo(S.H.I.) Construction Machinery Co., Ltd. | Shovel and method of controlling shovel |
| US10087599B2 (en) | 2012-12-21 | 2018-10-02 | Sumitomo(S.H.I.) Construction Machinery Co., Ltd. | Shovel and method of controlling shovel |
| CN104884711B (zh) * | 2012-12-21 | 2019-01-15 | 住友建机株式会社 | 挖掘机以及挖掘机的控制方法 |
| JP2019173560A (ja) * | 2016-07-07 | 2019-10-10 | 住友建機株式会社 | ショベル |
| JP2022010050A (ja) * | 2016-07-07 | 2022-01-14 | 住友建機株式会社 | ショベル |
| EP3521520A4 (en) * | 2016-09-30 | 2019-10-02 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | SHOVEL |
| US11225771B2 (en) | 2016-09-30 | 2022-01-18 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Shovel |
| JP2018091131A (ja) * | 2016-12-05 | 2018-06-14 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0621461B2 (ja) | 1994-03-23 |
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