JPH041333A - バックホウの制御装置 - 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〕 本発明はバックホウ装置を旋回台の運転部横倒方個所に
取付けると共に、前記バックホウ装置のバケットをブー
ムに対して旋回台横方向に移動調節するオフセットシリ
ンダを設けて、前記バックホウ装置の前記ブーム、アー
ム及び前記バッケトが前記旋回台側に引退すると共に前
記バケットが運転部の横側方に位置する格納状態に前記
バックホウ装置が切換わるように構成し、前記ブームの
前記旋回台に対するよ上下揺動角を検出するブーム角セ
ンサ、前記アームの前記ブームに対する揺動角を検出す
るアーム角センサ、及び、前記バケットの前記基端部分
に対する横偏位を検出するオフセットセンサ夫々による
検出結果に基いてブームシリンダ、アームシリンダ及び
前記オフセットシリンダを自動操作し、前記バックホウ
装置を前記旋回台から前方に突出する作業状態から前記
格納状態に自動的に切換える格納制御手段を設けたバッ
クホウの制御装置に関する。

〔従来の技術〕

上記バックホウは、機体周辺に旋回台旋回が可能となる
程度の比較的狭いスペースがあれば、バックホウ装置を
旋回台に引退格納して旋回操作できるように配慮された
ものである。さらには、格納制御の始動操作をするだけ
で、格納制御手段によるブームシリンダ、アームシリン
ダ及びオフセットシリンダの自動操作により、バックホ
ウ操作が作業状態から格納状態に切換わるように配慮さ
れたものである。

この種バックホウにおいて、従来、格納制御手段による
オフセットシリンダの操作が行われる際、オフセットシ
リンダはバケットのブームに対する横偏位置の変化にか
かわらず一定の速度で作動するようになっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、バケットが迅速に横偏位移動してバックホウ装置
格納が迅速にできるようにすると、オフセントシリンダ
の作動速度を高速にする必要があり、バケットをブーム
に対する格納用オフセット位置に運転部とは反対側から
横移動させてセットする際に、バケットが動慣性のため
に格納用オフセット位置に停止しないでこの位置を運転
部側に越えた位置にまで動きすぎて停止する事態が生じ
易くなる。この結果、バケットが横移送時に運転部側に
位置ずれして停止しても、旋回台側に引退格納する時に
は、バケットと運転部の間に所定どおりの隙間が得られ
て安全の確保ができる等、不都合のないように、前記格
納用オフセット位置を運転部から比較的離して設定せね
ばならず、バケット横巾を比較的小にする必要があった
。

本発明の目的は、バケットを極力迅速にオフセット移送
でき、しかも極力大型にできるようにすることにある 〔課題を解決するための手段〕 本発明によるバックホウの制御装置にあっては、目的達
成のために、冒頭に記したものにおいて、前記バケット
を前記基端側部分に対する格納用オフセント位置に前記
運転部とは反対側から移動させてセットする際に、前記
バケットが前記格納用オフセット位置に対する設定接近
位置に到達するに伴って前記オフセットシリンダの減速
操作を開始し、減速開始側において前記バケットが前記
格納用オフセット位置に近付くほど前記オフセットシリ
ンダの作動速度が遅くなるように自動作動する減速手段
を前記格納制御手段に備えてある。そして、その作用及
び効果は次のとおりである。

〔作　用〕

バケットが格納用オフセット位置に対して運転部とは反
対側に位置する箇所から自動格納されるに当たり、バケ
ットが設定接近位置に到達するまでは減速手段によるオ
フセットシリンダの減速操作が行われず、バケットが高
速度でオフセット移動して設定接近位置に到達する。こ
の到達の後には減速手段によるオフセットシリンダの減
速操作が行われてオフセット移動速度が到達前よりも遅
くなり、しかも、減速開始側でバケットが格納用オフセ
ット位置に近づくほど移動速度が遅くなり、バケットが
格納用オフセット位置に静かに到達して停止する。した
がって、設定接近位置及びシリンダ速度等を適切にわた
って低速度でバラケト移送されて位置ずれ停止を回避で
きるようにしたり、前記全移動距離にわたって高速度で
バケット移送されてバケットを格納用オフセット位置に
迅速にセントできるようにするに比し、バケット横巾を
極力大にしても、かつ、バケットを運転部側に向けてオ
フセット移送される場合でも、バケットが格納用オフセ
ット位置に極力迅速にかつ精度よく移送されて旋回台側
に確実に引退するように、かつ、迅速に格納されるよう
にできる。

〔発明の効果〕

格納制御手段の作用によりバケットの自動格納を迅速に
すると共にバケットを横巾の大きい大型なものにし、バ
ケットの格納速度及び容量の両面から作業が能率よくで
きるようにできた。

〔実施例〕

次に実施例を示す。

第２図に示すように、ドーザ（１）を有したクローラ式
走行機台に旋回台（２）を付設し、この旋回台（２）に
運転部（３）及び原動部（４）を備えさせると共にバッ
クホウ装置（５）を取付けて、ドーザ付きバックホウを
構成しである。

バックホウ（５）を構成するブーム（６）及びブームシ
リンダ（Ｃ１）を旋回台（２）の運転部（３）の横側方
に位置する箇所に取付けである。そして、第１図に示す
ように、ブーム（６）の基端側部分（６１）と先端側部
分（６ｂ）とを連結する中間部分（６ｃ）をオフセット
シリンダ（Ｃ４）によって揺動操作できるように構成す
ると共に、この揺動操作をすると、ブーム基端側部分（
６，）及びブーム先端側部分（６，）の夫々に付設のリ
ンク取付はアーム（７，）または（７，）、これらリン
ク取付はアーム（７，）と（７ｂ）に架設しであるリン
ク（７）、及び、ブーム中間部分（６ｃ）が構成する千
行四連リンク機構の作用のためにブーム先端側部分（６
，）がブーム基端側部分（６，）に対して旋回台横方向
に平行またはほぼ平行に移動し、アーム（８）がブーム
基端側部分（６，）に対して旋回台ム（８）のオフセッ
ト操作をすることにより、バケット（９）が走行機体の
横一端側に位置して側溝掘りが可能になるように構成し
、かつ、アーム（８）のオフセット操作とブーム（６）
及びアーム（８）の上昇操作とをすることにより、第３
図及び第４図に示す如くブーム（６）、アーム（８）バ
ケット（９）が旋回台側に引退すると共にバケット（９
）が運転部（３）に入り込まないようにブーム基端側部
分（６ａ）に対して横偏位することによって運転部（３
）の横側方に位置した小旋回格納状態にバックホウ装置
（５）を格納できるように構成しである。

バックホウ装置（５）及び旋回台（２）の操作を可能に
するに、旋回台（２）の前後方向と横方向の十字方向に
揺動自在な左右一対の操作レバー（１０，）　、　（１
０，）及びオフセットスイッチ（８４）によって油圧式
のブームシリンダ（ＣＩ）、アームシリンダ（Ｃ４）及
び旋回モータ（Ｍ）を操作するように操作構造を第５図
の如く構成しである。

すなわち、一方の操作レバー（１０ａ）の旋回台前後方
向での操作位置と旋回台方向での操作位置をボテンシゴ
メータ製の第１センサ（Ｓ、）と第３センサ（Ｓ、）と
によって格別に検出するように構成し、他方の操作レバ
ー（１０ｂ）の旋回台前後方向での操作位置と旋回台横
方向での操作位置をボンテンショメータ製の第２センサ
（Ｓ２）と第５センサ（Ｓ、）とによって各別に検出す
るように構成しである。そして、ブームシリンダ（ＣＩ
）に接続したブームバルブ（Ｖ、）、アームシリンダ（
ＣＺ）に接続したアームバルブ（ＶＺ）　、バケットシ
リンダ（Ｃ１）に接続したバケトバルブ（ν２）、オフ
セットシリンダ（Ｃ４）に接続したオフセットバルブ（
ｖ４）及び、旋回モータ（Ｍ）に接続した旋回バルブ（
Ｖ、）の夫々を電磁比例制御弁に構成すると共に、ブー
ムバルブ（Ｖ＋）、オフセットバルブ（ｖ４）及び旋回
バルブ（Ｖ、）夫々にバルブ駆動回路（Ｄ１）または（
０２）または（Ｃ２）または（Ｃ４）または（Ｄ、）を
介して連係させたマイクロコンピュータで成るバルブ制
御手段（１１）を前記センサ（Ｓ＋）。

（ＳＺ）、　（Ｓ、）及び（ＳＳ）、並びに、オフセッ
トスイッチ（Ｓ４）に連係しである。

そして、操作レバー（ｌｏａ）を旋回台前後方向に人為
操作すると、自動的にバルブ制御手段（１１）が第１セ
ンサ（Ｓ　Ｉ）による検出結果に基づいてブーム駆動回
路（０＋）に信号出力してブームノ〈ルブ（Ｖ、）を切
換え操作し、ブームシリンダ（Ｃ＋）が操作レバー（１
０ａ）の操作位置に応じた方向にかつ速度で作動したり
停止するように構成し、操作レバー（１０ａ）を旋回台
横方向に人為操作すると、自動的にバルブ制御手段（１
１）が第３センサ（Ｓ、）による検出結果に基づいてバ
ルブ駆動回路（Ｄ、）に信号出力してバケットバルブ（
ｖ３）を切換え操作し、バケットシリンダ（Ｃ８）の操
作レノ＼（１０ａ）の操作位置に応じた方向にかつ速度
で作動したり停止するように構成しである。操作レバー
（１０ｂ）を旋回台前後方向に人為操作すると、自動的
にバルブ制御手段（１１）が第２センサ（Ｓ２）による
検出結果に基づいてバルブ駆動回路（Ｄ２）に信号出力
してアームバルブ（ＶＺ）を切換え操作し、アームシリ
ンダ（Ｃ２）が操作レバー（１０ｂ）の操作位置に応じ
た方向にかつ速度で作動したり停止するように構成し、
操作レバー（１０ｂ）を旋回台横方向に人為操作すると
、自動的にバルブ制御手段（１１）が第５センサ（Ｓ、
）による検出結果に基づいてバルブ駆動回路（Ｄ、）に
信号出力して旋回バルブ（Ｖ、）を切換え操作し、旋回
モータ（Ｍ）が操作レバー（１０ｂ）の繰作位置に応じ
た方向にかつ速度で作動したり停止するように構成しで
ある。オフセットスイッチ（Ｓ４）をスイッチレバー（
１）によって人為的に切換え操作すると、自動的にバル
ブ制御手段（工１）がオフセットスイッチ（Ｓ４）から
の情報に基いてバルブ駆動回路（Ｄ４）に信号出力して
オフセットバルブ（Ｖ、）を切換え操作し、オフセット
シリンダ（Ｃ４）がオフセットスイッチ（Ｓ４）の切換
わり位置に応じた方向に作動したり停止するように構成
しである。

第２図に示すように、ブーム（６）の旋回台（２）に対
する揺動角を検出する回転ポテンショメータ製のブーム
角センサ（ｐ＋）を、ブームシリンダ（Ｃ１）の基端部
に付設し、アーム（８）のブーム（６）に対する揺動角
を検出する回転ポテンショメータ製のアーム角センサ（
Ｐ２）をブーム（６）の先端部に付設し、バケット（９
）のアーム（８）に対する揺動角を検出する回転ポテン
ショメータ製のバケット角センサ（Ｐ１）を、バケット
シリンダ（Ｃ１）とバケット（９）を連動させであるリ
ンク（１２）のアーム（８）に対する揺動角に基づいて
検出するようにリンク（１２）に付設し、バケット（９
）のブーム基端個分（６ａ）に対するオフセ・ントの方
向と横移動量を検出する回転ポテンショメータ製のオフ
セットセンサ（Ｐ４）を、ブーム中間部分（６ｃ）のブ
ーム基端側部分（６ａ）に対する揺動角に基いて検出す
るようにブーム（６）に付設しである。そして、第５図
に示すように、前記センサ（Ｐ１）ないしくＰ４）の全
てまたは一部に連係させると共にマイクロコンピュータ
で成る危険回避制御手段（１３）及び格納制御手段（１
４）をバルブ制御手段（１１）に連係させて、バックホ
ウ装置の屈曲操作やオフセット操作に伴ってバケット（
９）が運転部（３）に侵入する危険を回避しながら作業
できるように、かつ、格納スインチ（Ｓ１）による始動
操作をするだけでバックホウ装置（５）が旋回台（２）
から前方に突出する作業状態から前記小旋回格納状態に
自動的に戻るように構成しである。

すなわち、危険回避制御手段（１３）は、バックホウ装
置（５）が操作レバー（１０ａ）及び（１０ｂ）、オフ
セットスイッチ（Ｓ４）の人為操作によって操作される
時、格納制御手段（１４）によって自動操作される時の
いずれにおいても作動するようにかつ、センサ（Ｐ１）
ないしくＰ４）による検出結果、及び、第１１図のフロ
ーに基いて自動作動するように構成しである。

つまり、センサ（Ｐ１）ないしくＰ４）による検出結果
の演算によってバケット（９）の運転部（３）に対する
位置を検出すると共に、この検出バケット位置が第６図
に示す如く運転部（３）の周辺の予め設定しである第１
及び第２危険回避域（Ｚ）（Ｚ２）に在るか否かを判別
する。そして、バルブ制御手段（１１）からの情報に基
いて操作レバー（１０ａ）及び（１０ｂ）、オフセット
スイッチ（Ｓ４）によるシリンダ（２）ないしくＣ４）
の操作方向を検出すると共に、この検出方向と前記判別
結果とに基いてバルブ制御手段（１１）に所定の操作に
規制を付与したり、規制付与を解除することにより、ブ
ーム（６）、アーム（８）及びバケット（９）の揺動操
作またはオフセット作動を可能にしたり不可能にするの
である。すなわち、検出バケット位置が運転部（３）の
前方側に設定の第１危険回避域（Ｚ１）に在ると判別す
ると、ブーム（６）の下降、及び、アーム（８）の排土
側作動を可能にしながら、ブーム（６）の上昇側作動、
アーム（８）のかき込み側作動、及び、バケット（９）
の左右側いずれものオフセット作動を禁止するのである
。そして、検出バケット位置が運転部（３）の横側に設
定の第２危険回避域（Ｌ）に在ると判別すると、バケッ
ト（９）の反運転部側へのオフセット作動を可能にしな
がら、ブーム（６）の上昇及び下降作動、アーム（８）
の排出側及びかき込み側作動、バケット（９）の運転部
側へのオフセット作動を禁止するのである。

格納制御手段（１４）は格納スイッチ（Ｓ６）の切換え
操作によって作用状態と作用解除状態に切換わるように
構成すると共に、作用状態になると、第９図に示すフロ
ーに基いて自動作動するように構成しである。すなわち
、作用状態になると、ブーム角センサ（Ｐ１）、アーム
角センサ（Ｐ２）及びオフセットセンサ（Ｐ４）夫々に
よる検出結果に基いてバルブ制御手段（１１）に信号出
力してバルブ（Ｖ、）、（ｖ２）及び（ｖ４）を操作さ
せることにより、ブームシリンダ（Ｃ１）、アームシリ
ンダ（Ｃ２）及びオフセットシリンダ（Ｃ４）を自動操
作し、危険回避制御手段（１３）による作用によってバ
ケット（９）が運転部（３）に侵入しないようにしなが
らバックホウ装置（５）を小旋回格納状態に切換えるの
である。

格納制御手段（１４）に減速手段（１５）をオフセット
シリンダ（Ｃ４）に作用するように備えさせて、格納制
御手段（１４）による自動格納が行われる際にバケット
（９）が第２危険回避域（Ｚ２）に入って危険回避制御
手段（１３）のために格納作動が停止することの防止を
図っである。

すなわち、減速手段（１５）は、バックホウ装置（５）
の前記小旋回格納状態の現出のためにバケット（９）が
ブーム基端側部分（６ａ）に対して位置するところの第
６図の如き格納用オフセット位置（×）に対して運転部
（３）の位置する側、運動部（３）とは反対側のいずれ
の側からバケット（９）が横移動するかを格納制御手段
（１４）からの情報に基いて判断するように構成すると
共に、第１１図に示すように、バケット（９）の移動方
向が運転部側からの方向であると判断した時には減速作
用を行わないように構成しである。そして、バケット（
９）の移動方向が運転部（３）とは反対側からの方向で
あると判断した時には、オフセットセンサ（Ｐ４）によ
る検出結果に基いてバケット（９）のブーム基端側部分
（６ａ）に対する位置を検出すると共に、第６図に示す
如く格納用オフセット位置（Ｘ）の手前箇所に予め設定
しである第１設定接近位置（Ｙ１）にバケット（９）が
到達したことを検出すると、これに伴って自動的に、格
納制御手段（１４）を介してバルブ制御手段（ＩＩ）に
信号出力してオフセットバルブ（ｖ４）を減速側に切換
え操作させることにより、オフセットシリンダ（Ｃ４）
の減速操作を開始すると共に、バケット（９）が格納用
オフセット位！　（Ｘ）と第１設定接近位置（Ｙ１）の
間の第２設定接近位置（Ｙ２）に到達するまではへケア
）（９）が格納用オフセット位置（Ｘ）に近付くほどオ
フセットシリンダ（Ｃ４）の作動速度が遅くなるように
減速操作を継続して、オフセットシリンダ（Ｃ４）の作
動速度を減速前の迅速移動用の高速度（Ｖｈ）から位置
ずれ停止防止用の低速度（ｍまで低下させ、バケット（
９）が第２設定接近位！（Ｙｚ）から格納用オフセット
位置（Ｘ）に到達するまで前記低速度（ｖ１）を維持す
るように構成しである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るバックホウの制御装置の実施例を示
し、第１図はバックホウ装置の平面図、第２図はドーザ
付きバックホウ全体の側面図、第３図はバックホウ装置
格納状態の側面図第４図はバックホウ装置格納状態の平
面図、第５図は制御系のブロック図、第６図は危険回避
域の説明図、第７図は減速操作の説明、第８図はメイン
フロー図、第９図は自動格納フロー図、第１０図は危険
回避フロー図、第１１図は減速フロー図である。 （２）・・・・・・旋回台、（３）・・・・・・運転部
、（５）・・・・・・バックホウ装置、　（６）・・・
・・・ブーム、（６ａ）・・・・・・基端側部分、　（
８）・・・・・・アーム、（９）・・・・・・バケット
、（１４）・・・・・・格納制御手段、（１５）・・・
・・・減速手段、（Ｃ１）・・・・・・ブームシリンダ
、（Ｃ２）・・・・・・アームシリンダ、（Ｃ１）・・
・・・・オフセットシリンダ、（Ｐ＋）・・・・・・ブ
ーム角センサ、（Ｐ２）・・・・・・アーム角センサ、
（Ｐ４）・・・・・・オフセットセンサ、　（Ｘ）・・
・・・・格納用オフセント位置、（Ｙｉ）・・・・・・
設定接近位置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 バックホウ装置（５）を旋回台（２）の運転部横側方個
   所に取付けると共に、前記バックホウ装置（５）のバケ
   ット（９）をブーム（６）に対して旋回台横方向に移動
   調節するオフセットシリンダ（Ｃ＿４）を設けて、前記
   バックホウ装置（５）の前記ブーム（６）、アーム（８
   ）及び前記バッケト（９）が前記旋回台側に引退すると
   共に前記バケット（９）が運転部の横側方に位置する格
   納状態に前記バックホウ装置（５）が切換わるように構
   成し、前記ブーム（６）の前記旋回台（２）に対する上
   下揺動角を検出するブーム角センサ（Ｐ＿１）、前記ア
   ーム（８）の前記ブーム（６）に対する揺動角を検出す
   るアーム角センサ（Ｐ＿２）、及び、前記バケット（９
   ）の前記基端部分（６ａ）に対する横偏位を検出するオ
   フセットセンサ（Ｐ＿４）夫々による検出結果に基いて
   ブームシリンダ（Ｃ＿１）、アームシリンダ（Ｃ＿２）
   及び前記オフセットシリンダ（Ｃ＿４）を自動操作し、
   前記バックホウ装置（５）を前記旋回台（２）から前方
   に突出する作業状態から前記格納状態に自動的に切換え
   る格納制御手段（１４）を設けたバックホウの制御装置
   であって、 前記バケット（９）を前記基端側部分（６ａ）に対する
   格納用オフセット位置（Ｘ）に前記運転部（３）とは反
   対側から移動させてセットする際に、前記バケット（９
   ）が前記格納用オフセット位置（Ｘ）に対する設定接近
   位置（Ｙ＿１）に到達するに伴って前記オフセットシリ
   ンダ（Ｃ＿４）の減速操作を開始し、減速開始側におい
   て前記バケット（９）が前記格納用オフセット位置（Ｘ
   ）に近付くほど前記オフセットシリンダ（Ｃ＿４）の作
   動速度が遅くなるように自動作動する減速手段（１５）
   を前記格納制御手段（１４）に備えてあるバックホウの
   制御装置。