JPS6363829A - パワ−シヨベルの操作装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パワーショベルの操作装置に係り、とくに習
い操作に好適なパワーショベルの操作装置に関する。

〔従来の技術〕

−Ｓに、パワーショベルにあっては、オペレータが操作
指令を与えるための種々のコントロールレバーが運転席
に設けられている。そのコントロールレバーとしては、
ショベル機構のブーム角度設定用、アーム角度設定用、
バケット駆動制御用。

及びショベル機構旋回用等の複数のものが装備されてい
る。そして、これらのコントロールレバーに対応して各
々独立した制御系及び駆動系が装備されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来技術にあっては、多くの場
合、オペレータが複数個のコントロールレバーを両手２
両足を駆使しながら順次操作しなければショベル機構の
所定動作が完了しないという状況にある。このため、そ
の操作が非常に複雑なものになり、オペレータに煩わし
さを与えたり、また無駄な操作時間を必要とする等のこ
とから、操作性が著しく低下するとともに、オペレータ
には多くのＰＨを必要とするという不都合があった。

更に、上述したコントロールレバーを用いて習い操作を
行わせることは難しいという状況にあった。

〔発明の目的〕

本発明は、かかる従来技術の有する不都合に鑑み、とく
にオペレータの操作するコントロールレバーの数を凍ら
して操作を闇単にし、且つ、習い操作を容易にし、これ
によって操作性を著しく向上させることのできるパワー
ショベルの操作装置を提供することを、その目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明では、ショベル８９溝に動作指令を与え
るためのコントロールレバーを備えたパワーショベルの
操作装置において、前記コントロールレバーを、所定の
車体固定点を中心に回動可能なブームレバーと、このブ
ームレバーに連結され該連結点を中心に回動可能なアー
ムレバーと、このアームレバーに装備された操作用のハ
ンドルとにより構成し、前記ブームレバーに対する回動
操作に付勢されて前記ショベル機構のブームに所定の動
作指令を行う第１の指令手段と、前記アームレバーに対
する回動操作に付勢されて前記ショベル機構のアームに
所定の動作指令を行う第２の指令手段とを具備するとと
もに、前記アームレバーが回動された場合に該アームレ
バーの一部が当接可能な習い面を具備するという構成と
し、これによって前記目的を達成しようとするものであ
る。

【発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第７図に基づい
て説明する。

第１図において、２はパワーショベル４の運転席４Ａ（
第２図参照）に突設して設けられたコントロールレバー
を示ス、このコントロールレバー２は、ブームレバー２
Ａと、このブームレバー２Ａに連結されたアームレバー
２Ｂと、このアームレバー２Ｂに装備されたハンドル２
Ｃとにより、図示の如く略「人」の文字形状に構成され
ている。

これを更に詳迷すると、前記ブームレバー２Ａの一端は
、パワーショベル４の車体４Ｂに設けられた取付部５に
連結装備されており、しかもその連結点Ｐを軸として所
定範囲で回動可能に構成されている。ブームレバー２Ａ
の他端は、アームレバー２Ｂの略中間に位置する連結点
Ｑに連結装備されている。そして、この連結点Ｑを軸と
してアームレバー２Ｂが所定範囲で回動可能に成ってい
る。更に、アームレバー２Ｂに対しては、その軸方向に
第３図の如く略Ｔ字状に形成されたハンドル２Ｃが装備
されている。そして、ハンドル２Ｃの支軸２Ｃａは、ア
ームレバー２Ｂに対して所定範囲で回転可能に構成され
ている。

一方、アームレバー２Ｂのハンドル２Ｃと反対側の一端
には、習い微調整機構６が設けられている。また、車体
４Ｂの習い微調整機構６に当接可能な所定位置には、所
望の習い面７が配設されている。この習い面７は、本実
施例では一端の高さＨ１＋他端の高さＨｚ　　（Ｈ＋　
＜Ｈｚ　）を有する直線傾面となっており、車体４Ｂに
着脱自在に装備されている。

ここで、ブームレバー２Ａ、アームレバー２Ｂ及びハン
ドル２Ｃは、誤操作防止の観点から適度の大きさの摩擦
抵抗力を各々有している。

また、パワーショベル４のショベルｉ＋ｉ４ｃは、第２
図のように、車体４Ｂから延設されたブーム８と、この
ブーム８に連結されたアーム１０と、このアーム１０に
連結されたバケット１２とを備えており、これらが各々
独立に駆動される。これによって、所定の習い掘削作業
又は通常のフリー操作による掘削作業を成し得るように
なっている。

更に、前記ブームレバー２Ａに対しては、ブーム８の角
度を１旨令するための第１の指令手段としてのブームレ
バー角度検出器１６が連結装備され、アームレバー２Ｂ
に対しては前記アームｌＯの角度を指令するための第２
の指令手段としてのアームレバー角度検出器１８が連結
装備されている。

また、ハンドル２Ｃには、ショベル機構４Ｃのバケソト
１２の駆動を指令するためのパケット上げ。

下げ用の押釦スイッチ２０，２２、及びショベル機構４
０の旋回を指示するための第３の指令手段２４が装備さ
れている。

前記ブームレバー角度検出器１６は、前記ブームレバー
２Ａの回動角度を検出しこれに対応した電気信号を出力
する機能を有する。このブームレバー角度検出器１６の
出力段には、当該検出器１６の出力信号に基づいて前記
ブーム８の角度を制御するブーム制御部２６が備えられ
ている。そして、本実施例では、ブームレバー角度検出
器１６は、ブームレバー２Ａの回動に付勢されるよう前
記取付部５の所定位置に配設されている。

前記ブーム制御部２６は、具体的には第４図に示す如く
構成されている。これを詳述すると、ブーム制御部２６
は加算器２７を備えており、この加算器２７の基準入力
端には前記ブームレバー角度検出器１６の出力信号が入
力するようになっている。また、加算器２７の出力側は
増幅器２８及び電磁方向制御弁３０を介して、ブーム用
シリンダ３２に至る。このブーム用シリンダ３２及びそ
のシリンダロッド３２Ａは前記ブーム８に対しその所定
位置に装備され、シリンダロッド３２Ａの伸縮に伴って
該ブーム８の角度が変化する構成になっている（第２図
参照）。一方、ブーム８には、その実際の角度を検出し
これに対応する電気信号を出力するブーム角度検出器３
４が装着されており、該検出器３４の出力信号は前記加
算器２７の比較入力端に至るよう構成されている。ここ
で、加算器２７．増幅器２８．電磁方向制御弁３０゜ブ
ーム用シリンダ３２．及びブーム角度検出器３４によっ
てブーム制御部２６が構成されている。

このため、ブームレバー角度検出器１６からの出力信号
は基準値として加算器２７に与えられ、ブーム角度検出
器３４からの出力信号は比較値として加算器２７に与え
られ、それらの差が制御信号として取り出される。この
制御信号は増幅器２８で増幅され電磁方向制御弁３０を
駆動せしめる。この結果、上記制御信号が雰になるよう
にブーム用シリンダ３２のシリンダロッド３２Ａがフィ
ードバック制御により伸縮制御され、これによってブー
ム８の角度が所望の値に設定される。

更に、前記アームレバー角度検出器１８の出力側は、ア
ーム制御部３８に至る。そして、本実施例では、アーム
レバー角度検出器１８は、アームレバー２Ｂの回動に付
勢されるよう前記ブームレバー２Ａの所定位置に配設さ
れている。

前記アーム制御部３８は、前述したブーム制御部２６と
同様にして、第５図に示す如く、加算器４０、増幅器４
２．電磁方向制御弁４４．アーム用シリンダ、及びアー
ム角度検出器４８によって構成されている。つまり、加
算器４０の出力側は、増幅器４２．電磁方向制御弁４４
を介してアーム用シリンダ４６に至る。このアーム用シ
リンダ４６及びそのシリンダロフト４６Ａは、前記アー
ム１０に対する所定位置に装備されている（第２図参照
）。またアーム１０には、アーム角度検出器４８が装備
されており、その出力信号は前記加算器４０の比較入力
端に入力するように成っている。

このため、基準値としての前記アームレバー角度検出器
１８の出力信号と、比較信号としてのアーム角度検出器
４８の出力信号とが、加算器４０において比較され、こ
れに基づいてアーム１０の角度に対するフィードバック
制御が行われるようになっている。

更に、前記押釦スイッチ２０．２２は、パケット１２の
駆動を制御するパケット上げ制御部５０゜バケット下げ
制御部５２に各々接続されている。

そして、本実施例では、上記押釦スイッチ２０゜２２は
第１図、第３図に示すようにハンドル２Ｃの操作軸２Ｃ
ｂの一方の側面に並設されている。

このため、オペレータが押釦スイッチ２０．２２を必要
に応じて「押す」ことにより、各々パケット上げ制御部
５０．バケット下げ制御部５２が作動し、パケット用シ
リンダ５３のシリンダロッド５３Ａ（第２図参照）が駆
動して該バケット１２の上下駆動が行われるようになっ
ている。

更に、前記第３の指令手段２４は、前記ハンドル２Ｃの
支軸２Ｃａの所定位置に突設された作・肋片押圧体５４
と、この作動片押圧体５４の押圧動作に付勢されてオン
・オフ動作する右旋回用のリミットスイッチ５６．左旋
回用のリミットスイッチ５８とにより構成されている。

これらのリミットスイッチ５６．５８は、第１図のよう
に当該リミ−／　）スイッチ５６．５８の動作に各々付
勢されて車体４Ｂの旋回駆動部６０を制御する右旋回制
御部６２．左旋回制御部６４に各々接続されている。ま
た、リミットスイッチ５６．５８は、第３図に示す如く
作動片押圧体５４の近傍の所定位置に配設されている。

このため、ハンドル２Ｃが右方向又は左方向に回転され
ると、右旋回用のリミットスイッチ５６の作動片５６Ａ
又は左旋回用のリミットスイッチ５８の作動片５８Ａが
各々押圧され、オン状態となる。これによって、右旋回
制御部６２又は左旋回制御部６４が作動し、ショベル機
構４Ｃ全体が右方向又は左方向に旋回するよう構成され
ている。

一方、前記習い微調整機構６は、第６図に示すようにア
ームレバー２Ｂの一端に設けられている。

これを詳述すれば、アームレバー２Ｂの一端には所定深
さの有底穴７０が形成されている。そして、この有底穴
７０にコマ７２がセンタスプリング７４によって上下動
可能なように挿入されている。

ここでは、習い面７にコマ７２を強く押圧せしめるとコ
マ７２が引っ込み、軽く押圧するとコマ７２が飛び出る
（第６図の状態参照）ように形成されている。

次に、本実施例の全体動作について説明する。

まず、コントロールレバー２の動作を説明する。

オペレータがハンドル２Ｃの操作軸２Ｃｂを握って、こ
れをアームレバー角度θ、（第７図参照）が変化しない
ように連結点Ｐの回り　（第７図中の矢印Ａ参照）に操
作すると、ブームレバー２Ａが連結点Ｐを中心に所定方
向に回転され、ブームレバー角度θ１が変わる。このた
め、このブームレバー角度θえを所望の値に設定すれば
、前述の如く、ブーム制御部２６が作動し、ショベル機
構４Ｃ中のブーム８の角度が所望の値に設定される。

また、ハンドル２Ｃをブームレバー角度θ、が変化しな
いように連結点Ｑの回り（第７図中の矢印Ｂ参照）に操
作すると、アームレバー２Ｂがその連結点Ｑを中心に所
定方向に回転され、アームレバー角度θ、が変わる。こ
のため、このアームレバー角度θＢを所望の値に設定す
れば、前述したアーム制御部３８の作用によって、アー
ム１０の角度が所望の値に設定される。

また、ハンドル２Ｃを所定方向（第７図中の矢印Ｃ参照
）に回転させると、作動片押圧体５４が前述の如く右旋
回用のリミットスイッチ５６又は左旋回用のリミットス
イッチ５８を作動させる。

これによって、右旋回制御部６２又は左旋回制御部６４
が作動し、ショベル機ｔｉ　４　Ｃの所定方向への旋回
が行われる。この旋回角度は、オペレータがハンドル２
Ｃを回転させている時間に比例する。

更に、上述した各操作において、必要に応じて押釦スイ
ッチ２０又は２２を押すと、前述したようにパケット上
げ制御部５０又はパケット下げ制御部５２の作用によっ
て、ショベル１：Ｍｔ１４ｃのハケソｌ−１２の上下駆
動が行われる。

このようにすることによって、オペレータは単一のコン
トロールレバー２のハンドル２Ｃに対して適宜操作を加
えることのみによって、パワーショベル４のショベル機
構４０を適宜制御して掘削作業を行うことができる。従
って、操作手順が簡単化されるとともに、従来技術にみ
られたような操作から操作への無駄時間が排除され、操
作時間がより短縮され、操作性が著しく改善される。こ
れと伴に、オペレータへの操作に対する煩わしさや負担
も大幅に軽減され、その操作技術の習得がより容易とな
る。

次に、コントロールレバー２を使って習い操作を行う場
合について説明する。

オペレータはハンドル２Ｃを握って、アームレバー２Ｂ
先端を必要に応じて習い面７に当接せしめ、高さＨ３か
らＨ，まで距離Ｗ、の直線傾面を矢印りの如く習うだけ
でよい。これによって、ブームレバー角度θ１及びアー
ムレバー角度θ８が習い操作に従って連続的に変化し、
前述の各作用に基づいてブーム８及びアーム１０が連続
的に変化する。従って、パケット１２全体も習い面７の
傾面変化と同様の動きを達成し得ることとなる。

このため、同じ掘削作業を繰り返して行う必要がある場
合、上述した習い面による操作は、その能率を著しく向
上せしめることとなる。

更に、上述の習い操作において、車両が傾斜している場
合や仕上げ面の状態によっては、習いの微調整を行う必
要が生じることがある。このような場合、オペレータは
ハンドル２Ｃを習い面に押し付ける「押付は力」を加減
することによって、習い微調整機構６のコマ７２が上下
動してその高さが微調整される。つまり、ブーム８及び
アーム１０の動きが微調整されることから、より正確な
掘削作業を極（簡単に且つ素早く行うことができる。

一方、習い面としては、本実施例のもののばか種々のも
のが使用可能である。例えば、前述した習い面７におい
て、Ｈ，＝Ｈ，とすれば平面となり、Ｈｌ　　＞）（、
とすれば傾きが反対の傾面となる。

更に、第８図（Ａ）の如く凹状の習い面、同図（Ｂ）の
如く曲線近似の習い面も可能であり、作業目的に合わせ
て適宜使用可能となる。

なお、上記実施例において、旋回用の第３の老令手段２
４についての構成は、必要ある場合のみ装備するとして
よい。また、ハンドル２Ｃの回転に対しては、オペレー
タが手を離したとき中央に直ちに戻るようスプリング機
能を介在させてもよい。更に、コントロールレバー２に
は、他の制ｊＩＩ動作を指示するスイッチ手段を付加せ
しめて機能拡大を図るとしてもよい。更に、前記実施例
において、連結点Ｐを中心にブームレバー２Ａを回転さ
せるときは連結点Ｑを一時的にロックし、連結点Ｑを中
心にアームレバー２Ｂを回転させるときは連結点Ｐを一
時的にロックすることができるようにしてもよい。更に
、前記レバー角度θ４゜θ、の初期値は適宜な値として
よいことは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成され機能するため、これによ
ると、操作すべきコントロールレバーの数を集約でき、
該コントロールレバーを適宜換作することによって、シ
ョベル機構の種々の動作を連続的に制御することができ
、また、習い操作も極めて闇単に行うことができ、これ
がため、前述した従来技術のように複数のコントロール
レバーを順次操作しなければならないという場合に比べ
て、その操作が極めて簡単化され、しかも操作に連続性
が生じてその操作時間が短縮される等、操作性及び操作
能率が著しく改善される一方、その操作の習得がより簡
単化されるという従来にない優れたパワーショベルの操
作装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
パワーショベルの全体を示す説明図、第３図は第１図中
のハンドルの概略を示す部分斜視図、第４図は第１図中
のブーム制御部の概略構成を示すブロック図、第５図は
第１図中のアーム制御部の概略構成を示すブロック図、
第６図は第１図中の習い微調整機構を示す部分断面図、
第７図は第１図中のコントロールレバーに対する操作方
向及びその動作を説明するための説明図、第８図（Ａ）
（Ｂ）は習い面の他の例を示す説明図である。 ２・・・・・・コントロールレバー、２Ａ・・・・・・
ブームレバー、２Ｂ・・・・・・アームレバー、２ｃ・
・・・・・ハンドル、４Ｃ・・・・・・ショベル機構、
７・旧・・習い面、８・・・・・・ブーム、１０・・・
・・・アーム、１６・旧・・第１の指令手段としてのブ
ームレバー角度検出器、１８・旧・・第２の指令手段と
してのアームレバー角度検出器。 特許出願人　　株式会社　東　京　計　器第２図 （ショヤル、磯虞） 匹 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 １　　　：　　　ｌ−− Ｊ））） 漕　ｗｚ　　ｗｚ　　ｗｔ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、ショベル機構に動作指令を与えるためのコント
   ロールレバーを備えたパワーショベルの操作装置におい
   て、 前記コントロールレバーを、所定の車体固定点を中心に
   回動可能なブームレバーと、このブームレバーに連結さ
   れ該連結点を中心に回動可能なアームレバーと、このア
   ームレバーに装備された操作用のハンドルとにより構成
   し、 前記ブームレバーに対する回動操作に付勢されて前記シ
   ョベル機構のブームに所定の動作指令を行う第１の指令
   手段と、前記アームレバーに対する回動操作に付勢され
   て前記ショベル機構のアームに所定の動作指令を行う第
   ２の指令手段とを具備するとともに、 前記アームレバーが回動された場合に該アームレバーの
   一部が当接可能な習い面を具備したことを特徴とするパ
   ワーショベルの操作装置。