KR100322372B1 - Operation means output control device of hydraulic machine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 굴삭기 등을 비롯한 유압식 건설 기계의 조작에 사용되는 조이스틱 등의 출력을 제어하기 위한 장치에 관한 것으로, 원동기과, 이 원동기에 의해 구동되는 유압펌프와, 이 유압펌프에 의해 작동되는 유압엑츄에이터 및 유압펌프 토출유의 흐름 및 방향을 조절함에 의해 유압엑츄에이터의 기동, 정지 및 방향전환를 제어하는 콘트롤밸브를 구비하고 복수개의 출력모드를 갖는 유압식 기계장치에 적용되며, 유압엑츄에이터를 작동시키기 위한 운전자의 조작지령을 이에 대응하는 전기량으로 변환하여 출력하는 조작수단과, 조작수단의 출력전기량에 의거하여 유압엑츄에이터가 소정의 속도와 방향으로 작동될 수 있도록 콘트롤밸브를 구동하는 밸브구동수단과, 조작수단의 출력전기량을 감소시키도록 지령하는 조작감속수단 및 조작감소수단으로부터 감소 지령이 인가되면 조작수단의 출력전기량을 출력모드에 따라 미리 정해진 소정의 비율로 감소시킨 후 밸브구동수단에 출력하는 제어수단을 구비하여 구성된다The present invention relates to a device for controlling the output of a joystick and the like used in the operation of a hydraulic construction machine, including an excavator, etc., comprising: a prime mover, a hydraulic pump driven by the prime mover, a hydraulic actuator operated by the hydraulic pump and A control valve for controlling the start, stop, and direction change of the hydraulic actuator by adjusting the flow and direction of the hydraulic pump discharge oil, and applied to a hydraulic machine having a plurality of output modes, the operator's operation command for operating the hydraulic actuator. Operating means for converting and outputting the electric power into a corresponding electric quantity, valve driving means for driving a control valve so that the hydraulic actuator can be operated at a predetermined speed and direction based on the output electric quantity of the operating means, and the output electric quantity of the operating means. Operation deceleration means and command to reduce the operation Is provided with a control means for reducing the output electric quantity of the operation means at a predetermined rate according to the output mode and then outputting it to the valve drive means.
Description
본 발명은 굴삭기 등을 비롯한 유압식 건설 기계 제어장치에 관한 것으로, 특히 이들 기계의 조작에 사용되는 조이스틱 등의 출력을 제어하기 위한 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic construction machine control apparatus including an excavator and the like, and more particularly, to an apparatus for controlling the output of a joystick or the like used in the operation of these machines.
일반적으로, 굴삭기 등과 같은 건설기계의 경우, 작업환경과 작업종류 등에 따라 출력모드가 다단계로 나뉘어져 있다. 이러한 출력모드에는 대응되는 작업에 따라 중굴삭모드(H), 표준굴삭모드(S), 경굴삭모드(L) 및 미세조작모드(F)가 있다.In general, in the case of construction machinery such as an excavator, the output mode is divided into multiple stages according to the working environment and the type of work. These output modes include a heavy excavation mode (H), a standard excavation mode (S), a light excavation mode (L), and a fine manipulation mode (F) according to the corresponding work.
보통의 굴삭작업이나 도랑파기 작업, 운반작업 등과 같이 큰 출력과 속도가 요구되는 작업의 경우, 중굴삭모드(H)로 작업을 수행하게 되는데, 작업 중 장애요인이 발생하게 되면, 출력모드선택장치를 재조정하여 출력을 감소시킨 후 작업을해야하고, 장애요인이 제거되면 다시 정상적 상태인 중굴삭모드(H)로 출력을 증가시켜야 했으므로, 상당한 불편과 작업지연이 야기되었다.In the case of a job that requires a large output and speed such as an ordinary excavation work, a trench digging work, a transportation work, etc., the work is performed in the medium digging mode (H). After recalibration, the power was reduced and the work was done. When the obstacles were removed, the power had to be increased to the normal digging mode (H) again, which caused considerable inconvenience and delay.
한편, 작업특성상 고출력상태에서 미세조작성이 요구되는 경우에는, 미세조작의 운전조작 범위가 극히 제한되므로, 상당한 작업숙련도가 요구되고, 경미한 작업부주의에 의해서도 사고가 발생될 우려가 있었다.On the other hand, when fine operation is required in a high output state due to the work characteristics, since the operation operation range of the micro operation is extremely limited, considerable work proficiency is required, and there is a possibility that an accident may occur even with slight work care.
따라서, 본 발명의 목적은, 작업의 종류 및 부하상태가 빈번히 변화하는 작업환경시 고출력, 고회전상태에서도 손쉽게 미세작업모드로 전환될 수 있으며, 미세조작 운전영역이 충분히 확보될 수 있는 유압식 기계장치의 조작수단 출력제어장치를 제공하는 것에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a hydraulic machine that can be easily switched to a fine working mode even in a high power and high rotation state in a work environment in which work types and load conditions are frequently changed, and a micromanipulation operation area can be sufficiently secured. An operation means provides an output control apparatus.
본 발명의 목적은 작업환경 변화에 대한 운전자의 신속한 대응이 가능하고, 작업부주의에 의한 사고발생 우려가 상당히 해소될 수 있는 유압식 기계장치의 조작수단 출력제어장치를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a control means for outputting a control means of a hydraulic machine that enables the driver to respond quickly to changes in the working environment, and the risk of accidents caused by carelessness can be significantly eliminated.
전술한 본 발명의 목적은, 원동기과, 이 원동기에 의해 구동되는 유압펌프와, 이 유압펌프에 의해 작동되는 유압엑츄에이터 및 상기 유압펌프 토출유의 흐름 및 방향을 조절함에 의해 상기 유압엑츄에이터의 기동, 정지 및 방향전환를 제어하는 콘트롤밸브를 구비하고 복수개의 출력모드를 갖는 유압식 기계장치에 적용되며: 상기 유압엑츄에이터를 작동시키기 위한 운전자의 조작지령을 이에 대응하는 전기량으로 변환하여 출력하는 조작수단; 상기 조작수단의 출력 전기량에 의거하여 상기 유압엑츄에이터가 소정의 속도와 방향으로 작동될 수 있도록 상기 콘트롤밸브를 구동하는 밸브구동수단; 상기 조작수단의 출력 전기량을 감소시키도록 지령하는 조작감소수단; 및 상기 조작감속수단으로부터 감소 지령이 인가되면 상기 조작수단의 출력전기량을 상기 출력모드에 따라 미리 정해진 소정의 비율로 감소시킨 후 상기 밸브구동수단에 출력하는 제어수단을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 유압식 기계장치의 조작수단 출력제어장치를 제공함에 의해 달성된다.The above object of the present invention is to start, stop, and control the flow and direction of the prime mover, the hydraulic pump driven by the prime mover, the hydraulic actuator operated by the hydraulic pump and the hydraulic pump discharge oil. Applied to a hydraulic machine having a control valve for controlling the change of direction and having a plurality of output modes: operating means for converting a driver's operation command for operating the hydraulic actuator into a corresponding amount of electricity; Valve driving means for driving the control valve so that the hydraulic actuator can be operated at a predetermined speed and direction based on the output electricity of the operation means; Operation reducing means for instructing to reduce the output electric quantity of the operation means; And a control means for reducing the output electric quantity of the operation means at a predetermined ratio according to the output mode when the reduction command is applied from the operation deceleration means and outputting it to the valve driving means. By providing an operating means output control apparatus of the mechanical apparatus.
이상과 같은 특징을 같는 본 발명은, 이하 첨부도면을 참조하여 기술할 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 더욱 명확히 이해될 것이다.The present invention having the same features as described above will be more clearly understood by preferred embodiments of the present invention which will be described below with reference to the accompanying drawings.
제 1 도는 본 발명의 제어장치가 적용되는 유압식 기계장치의 개략적 유압-전기 회로를 도시하고 있다.1 shows a schematic hydraulic-electrical circuit of a hydraulic machine to which the control device of the present invention is applied.
원동기인 엔진(E/G)과, 이 엔진(E/G)에 의해 구동되는 가변음량형 유압펌프 (P) 및 유압시스템 내에서의 신호압 발생원으로서의 파일럿펌프(Pi)가 구비되며, 전술한 유압점프(P)의 토출유에 의해 작동되는 복수개의 유압엑츄에이터(A1, A2)가 구비된다. 유압펌프(P)와 유압엑츄에이터(A1, A2)사이의 회로(1) 중에는, 유압펌프 (P) 토출유의 흐름 및 방향을 조절함에 의해 유압엑츄에이터(A1, A2)의 기동, 정지 및 방향전환을 제어하는 콘트롤밸브(CV1, CV2)가 설치된다.An engine E / G which is a prime mover, a variable volume hydraulic pump P driven by the engine E / G, and a pilot pump Pi as a source of signal pressure in the hydraulic system are provided. A plurality of hydraulic actuators A1 and A2 operated by the discharge oil of the hydraulic jump P are provided. In the circuit 1 between the hydraulic pump P and the hydraulic actuators A1 and A2, the start, stop and direction change of the hydraulic actuators A1 and A2 are controlled by adjusting the flow and direction of the hydraulic pump P discharge oil. Control valves CV1 and CV2 are installed.
한편, 전술한 유압엑츄에이터(A1, A2)를 소망하는 속도와 방향으로 작동시키기 위한 운전자의 조작지령을 받아들여 이를 이에 대응되는 전기량으로 변환하여 출력하는 조이스틱(Joystick)등과 같은 조작수단(3)이 구비되며, 이 조작수단(3)의 출력 전기량에 의거하여 전술한 유압엑츄에이터(A1, A2)가 소정 속도와 방향으로 작동될 수 있도록 콘트롤밸브(CV1, CV2)를 구동하는 밸브구동수단(5)가 구비된다.On the other hand, an operation means 3 such as a joystick for receiving the driver's operation command for operating the above-mentioned hydraulic actuators A1 and A2 at a desired speed and direction, converting it into a corresponding electric quantity, and outputting the same A valve driving means (5) for driving the control valves (CV1, CV2) so that the above-described hydraulic actuators (A1, A2) can be operated at a predetermined speed and direction based on the output electricity of the operation means (3). Is provided.
전술한 밸브구동수단(5)은, 구체적으로는, 조작수단(3)의 출력 전기량에 따라 비례적으로 전술한 파일럿펌프(Pi)로 부터의 파일럿오일 압력을 가감조절하여 이를 콘트롤밸브(CV1, CV2) 스풀 양단에 인가하는 전자비례밸브 등이 될 수 있다.Specifically, the above-described valve driving means 5 controls the pilot oil pressure from the aforementioned pilot pump Pi in proportion to the output electric quantity of the operating means 3, and controls the control valve CV1, CV2) electromagnetic proportional valve applied to both ends of the spool.
한편, 작업환경이나 작업종류에 따라 전술한 엔진(E/G)의 출력과, 유압펌프 (P)의 토출유량을 다단계의 모드(증굴산모드: H, 표준굴삭모드: S, 경굴삭모드: L, 미세조작모드: F)로 변환될 수 있도록 제어하는 통상의 로터리스위치 등으로 구성된 출력모드선택수단(7)이 구비된다.On the other hand, the output of the engine E / G and the discharge flow rate of the hydraulic pump P according to the working environment and the type of work are determined in a multi-step mode (distillation mode: H, standard digging mode: S, light digging mode: L, fine operation mode: an output mode selection means 7 composed of a conventional rotary switch or the like which is controlled to be converted to F) is provided.
전술한 유압펌프(P)의 토출유량을 가변조절하기 위한 사판(9)과 사판경전각 조절기구(11) 및 파일럿펌프(Pi)의 파일럿오일 압력을 인가받은 전기량에 따라 비례적으로 가변조절하여 사판경전각 조절기구(11)에 인가하는 전자비례식 가변감압밸브(13) 등의 구성은 당업계 통상의 전문가에게 더 이상의 설명없이도 이해될 수 있을 것이다.The swash plate 9 and the swash plate tilt angle adjusting mechanism 11 and the pilot oil pressure of the pilot pump Pi to variably adjust the discharge flow rate of the hydraulic pump P described above are proportionally adjusted according to the applied electric quantity. The configuration of the electronic proportional variable pressure reducing valve 13 and the like applied to the swash plate tilt angle adjusting mechanism 11 may be understood by those skilled in the art without further explanation.
전술한 조작수단(3)의 신호와, 출력모드선택수단(7)의 신호를 입력받아 전술한 엔진(E/G)과 가변감압밸브(13) 및 밸브구동수단(5) 등에 해당신호를 출력하여 전체 시스템의 제어를 수행하는 제어부(15)가 구비된다.The signal of the above-mentioned operation means 3 and the signal of the output mode selection means 7 are inputted to output the corresponding signals to the engine E / G, the variable pressure reducing valve 13 and the valve driving means 5 and the like. The control unit 15 for controlling the entire system is provided.
본 실시예의 조작수단 출력제어장치는, 전술한 조작수단(3)의 출력전기량을 감소시키도록 제어부(9)에 지령신호를 인가하는 조작감속수단(17)을 구비하며, 이 조작감속수단(17)은 통상의 킥다운 버튼 스위치로 구성될 수 있다. 제어부(15)에서는, 조작감속수단17)으로 부터 감소 지령이 인가되면 조작수단(3)의 출력전기량을 출력모드선택수단(7)에 의해 선택된 출력모드에 따라 미리 정해진 소정의 비율로 감소시킨 후 밸브구동수단(5)에 출력하게 된다.The operation means output control device of the present embodiment includes operation deceleration means 17 for applying a command signal to the control unit 9 so as to reduce the output electricity amount of the operation means 3 described above, and this operation deceleration means 17 ) May be configured as a conventional kickdown button switch. In the control part 15, when the reduction instruction is applied from the operation deceleration means 17, the output electric quantity of the operation means 3 is reduced by a predetermined ratio according to the output mode selected by the output mode selection means 7 Output to the valve drive means (5).
즉, 종래의 경우, 제 2 도(가)에 도시된 바와 같이, 출력모드(H, S, L, F)에 상관 없이, 조작수단(3)의 조작변위(Ø)에 따라 출력전기량(v)이 정해졌으나, 본 발명의 경우, 제 2 도(나)에 도시된 바와 같이, 출력모드(H, S, L, F)에 따라, 동일한 조작수단(3)의 조작변위(Ø)라 해도 출력전기량(v)은 차이가 있게 된다.That is, in the conventional case, as shown in FIG. 2A, regardless of the output modes H, S, L, and F, the output electric quantity v according to the operation displacement Ø of the operation means 3. In the case of the present invention, according to the output mode (H, S, L, F), even if the operation displacement (Ø) of the same operation means (3) as shown in FIG. The output electric quantity v becomes different.
다시 말해, 조작감소수단(17)을 온(ON)시키게 되면, 동일한 조작변위(Ø1)를 조작했을 때, 중굴삭모드(H)인 경우 출력전기량이 v1의 값을 갖지만, 미세조작모드 (F)인 경우 v2의 값을 갖게되므로 출력전기량이 감소됨을 알 수 있다. 출력전기량의 감소비율은 작업조건 등을 고려하며 최적의 값으로 설정된 후 미리 제어수단 (15)에 기억 내장된다.In other words, when the operation reducing means 17 is turned ON, when the same operation displacement Ø1 is operated, the output electric quantity has a value of v1 in the medium digging mode H, but the fine operation mode F ) Has a value of v2, so it can be seen that the output electricity is reduced. The reduction ratio of the output electricity amount is stored in the control means 15 in advance after being set to an optimum value in consideration of working conditions and the like.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 작업의 종류 및 부하상태가 빈번히 변화하는 작업환경시 고출력, 고회전상태에서도 손쉽게 미세작업모드로 전환될 수 있으며, 미세조작 운전영역이 충분히 확보될 수 있는 효과가 있으며, 작업환경 변화에 대한 운전자의 신속한 대응이 가능하고, 작업부주의에 의한 사고발생 우려가 상당히 해소될 수 있다.As described above, according to the present invention, in a work environment in which work types and load conditions frequently change, the micro work mode can be easily switched even in a high output and high rotation state, and the effect of ensuring a fine operation operating area is sufficient. In addition, the driver can quickly respond to changes in the working environment, and concerns about accidents caused by the carelessness can be considerably resolved.
제 1 도는 본 발명의 제어장치가 적용된 유압식 기계장치의 유압-전기 회로도1 is a hydraulic-electric circuit diagram of a hydraulic machine to which the control device of the present invention is applied.
제 2 도(가)는 종래 장치에 있어서의 출력모드에 따른 조작수단 조작변위와 출력전기량과의 관계를 나타내는 선도2 (a) is a diagram showing the relationship between the operating means operating displacement and the output electric quantity according to the output mode in the conventional apparatus.
제 2 도(나)는 본 발명의 장치에 있어서의 출력모드에 따른 조작수단 조작변위와 출력전기량과의 관계를 나타내는 선도2 (b) is a diagram showing the relationship between the operating means operating displacement and the output electric quantity according to the output mode in the apparatus of the present invention.
*도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명* Explanation of symbols used in the main part of the drawing
- 제 1 도 --First degree-
E/G: 엔진E / G: engine
P: 유압펌프P: Hydraulic Pump
A1, A2: 유압엑츄에이터A1, A2: Hydraulic Actuator
CV1, CV2: 콘트롤밸브CV1, CV2: control valve
3: 조작수단3: operation means
5: 밸브구동수단5: valve driving means
7: 출력모드선택수단7: Output mode selection means
15: 제어수단15: control means
17: 조작감소수단17: operation reduction means
- 제 2 도(가), (나) --(I), (b)
H: 중굴삭모드H: Heavy Excavation Mode
S: 표준굴삭모드S: Standard Excavation Mode
L: 경굴삭모드L: Light Excavation Mode
F: 미세조작모드F: Fine operation mode
Ø: 조작수단의 조작변위Ø: operation displacement of the control means
V: 출력전기량V: output electricity
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019960013959A KR100322372B1 (en) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Operation means output control device of hydraulic machine |
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KR1019960013959A KR100322372B1 (en) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Operation means output control device of hydraulic machine |
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Publication Number | Publication Date |
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KR970070580A KR970070580A (en) | 1997-11-07 |
KR100322372B1 true KR100322372B1 (en) | 2002-06-20 |
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KR (1) | KR100322372B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0754809A (en) * | 1993-08-10 | 1995-02-28 | Kato Works Co Ltd | Speed control device for variable displacement hydraulic motor |
-
1996
- 1996-04-30 KR KR1019960013959A patent/KR100322372B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0754809A (en) * | 1993-08-10 | 1995-02-28 | Kato Works Co Ltd | Speed control device for variable displacement hydraulic motor |
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