JPH05306535A - バックホウ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 旋回台２に対する第１ブーム部分４ａの角度
を検出する角度センサーと、前記第１ブーム部分４ａに
対する第２ブーム部分４ｂの角度を検出する角度センサ
ーと、第２ブーム部分４ｂに対するアーム５の角度を検
出する角度センサーと、の検出値に基づいてバケット６
の位置を演算検出する演算手段と、旋回台２上に備えら
れた運転部１５から外方に所定距離だけ離れた第１牽制
面Ｆ1 と、これより更に外方に所定距離だけ離れた第２
牽制面Ｆ2 とを空間上に設定する設定手段と、バケット
ピン６ａが前記第２牽制面Ｆ2 内に入り込んだことが検
出されると、前記アーム５のかき込み作動のみを牽制阻
止するとともに、バケットピン６ａが前記第１牽制面Ｆ
1 に達すると前記ブーム４の起立作動を牽制阻止する牽
制手段と、を備える。 【効果】 ブームが前倒れのまま停止されてしまうこと
を回避して、ブームが大きく起立されるとともにアーム
が掻き込み作動した折り込み状態を連続操作で現出し
て、作業性の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、運転部と、ブームを横
折れ可能に構成したバックホウ装置とを旋回台の左右に
並べて配置してあるバックホウにに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のように、ブームを横折れ構造とし
たバックホウ装置は運転部の横側においてコンパクトに
旋回台上に折り込み格納して、小さい旋回半径で旋回作
動を行うことができ、機体が入れるだけの狭小な作業地
でも作業を行うことができる利点を発揮するが、その反
面、バケットが運転部の至近距離まで近づき得るため
に、操作を誤るとバケットですくった土砂が運転部に降
りかかったり、運転部の一部がバケットとの接触によっ
て破損したりするおそれがある。そこで、これに対処す
る構造として、例えば特開平２−２５６７２２号公報に
開示されているように、運転部から外方に所定距離だけ
離れた牽制面を空間上に設定し、バケットが牽制面を越
えて運転部側に近づこうとすると、バックホウ装置の作
動を牽制阻止する牽制手段を備える手段が提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように構成する
と、運転部の作業者が誤ってバケットを運転部に至近距
離まで近づけるような操作を行っても、バケットが牽制
面に達すればバックホウ装置が自動的に停止して運転部
への土砂の降りかかり等を未然に回避することができ
る。しかしながら、上記構成では、例えばブームが前方
に倒れ込んでいる状態でアームが大きく掻き込まれてバ
ケットが牽制面に達して牽制停止されてしまうことがあ
り、この状態では前方に倒れ込んでいるブーム先端の旋
回軌跡が旋回半径となる。この場合、狭い作業地では旋
回半径が大きすぎる状態となるので、一旦アームを前方
に振り上げてバケットを牽制面から外方に退避させてか
ら、ブームを起立操作し、再びアームを後方に掻き込み
操作することで、バックホウ装置の旋回半径を小さく
し、その後に所望の旋回操作を行うような操作が必要と
なり、操作が煩わしいものとなる。本発明は、バックホ
ウ装置の自動停止構造を採用したことによる上記不具合
を解消して、操作性を向上することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
バックホウにおいて、次のように構成してあることに特
徴がある。つまり、旋回台に上下揺動操作自在に連結さ
れた第１ブーム部分と、この第１ブーム部分の先端に左
右揺動操作自在に連結された第２ブーム部分とでブーム
を構成し、前記第２ブーム部分の先端にアーム及びバケ
ットを揺動操作自在に連結してバックホウ装置を構成す
ると共に、前記バックホウ装置と運転部とを旋回台の左
右に並べて配置しているバックホウにおいて、前記旋回
台に対する第１ブーム部分の角度を検出する角度センサ
ーと、前記第１ブーム部分に対する第２ブーム部分の角
度を検出する角度センサーと、前記第２ブーム部分に対
するアームの角度を検出する角度センサーとの検出値に
基づいて前記バケットの位置を演算検出する演算手段
と、前記旋回台に備えられた運転部から外方に所定距離
だけ離れた第１牽制面と、これより更に外方に所定距離
だけ離れた第２牽制面とを空間上に設定する設定手段
と、前記バケットが前記第２牽制面内に入り込んだこと
が検出されると、前記アームのかき込み作動のみを牽制
阻止するとともに、バケットが前記第１牽制面に達する
と前記ブームの起立作動を牽制阻止する牽制手段と、を
備えてある。

【０００５】

【作用】上記構成によると、バケットでの土砂すくい取
り作動の後にブームの起立操作とアームの掻き込み操作
の同時操作によってバックホウ装置を折り込み操作する
場合、ブームの起立作動によるバケットの旋回台側への
接近速度よりもアームの掻き込み作動によるバケットの
旋回台側への接近速度が大きく、ブームが大きく起立し
ないうちにバケットが第２牽制面を越えることになり、
これによって先ずアームの掻き込み作動のみが牽制阻止
される。アームの掻き込み作動が牽制阻止されてもブー
ムの起立作動は可能であるため、バケットが第１牽制面
に達するまで引き続きブームの起立作動、つまり、バッ
クホウ装置の折り込み操作を行うことができる。従っ
て、ブームを大きく起立してのバックホウ装置の折り込
み状態を得ることができ、直ちに旋回操作を行うことが
できる。

【０００６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
バケットが運転部に至近距離まで接近するのを回避する
自動停止構造を備えるに際し、アームの掻き込み作動を
先に牽制阻止し、その後にブームの起立作動を牽制阻止
するようにしたので、ブームが前倒れのまま停止されて
しまうことが回避され、ブームが大きく起立されるとと
もにアームが掻き込み作動した折り込み状態を連続操作
で現出して、小旋回半径での旋回作動に円滑に移行する
ことができ、作業性の向上を図ることができ、狭い箇所
での前方掘削から後方への土砂排出等の作業を能率よく
行うことができるようになった。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図３はバックホウの全体側面を示しており、クロ
ーラ式走行装置１およびドーザ４５を備えた走行車体上
に旋回台２が搭載され、この旋回台２の前部にバックホ
ウ装置３が備えられている。バックホウ装置３は、ブー
ムシリンダ１１により起伏揺動駆動されるブーム４、ア
ームシリンダ１２により前後に揺動駆動されるアーム
５、及びバケットシリンダ１３により前後に揺動駆動さ
れるバケット６を備えて構成されている。

【０００８】バックホウ装置３におけるブーム４は、起
伏揺動駆動される第１ブーム部分４ａと、この第１ブー
ム部分４ａの前端の軸芯Ｐ１周りに横折れ揺動自在に連
結された第２ブーム部分４ｂと、この第２ブーム部分４
ｂの前端の軸芯Ｐ２周りに揺動自在に連結された支持ブ
ラケット４ｃとで構成されており、この支持ブラケット
４ｃにアーム５が連結されている。そして、第１ブーム
部分４ａと支持ブラケット４ｃに亘り連係リンク８が架
設されて平行四連リンクが構成されており、オフセット
シリンダ７により第２ブーム部分４ｂを横揺動操作する
ことによって、アーム５及びバケット６を平行に左右移
動（オフセット）させることができるようになってい
る。

【０００９】前記旋回台２においては、右側にバックホ
ウ装置３が配置され、左側に運転席１４や右及び左操作
レバー９，１０等を備えた運転部１５が配置されてい
る。また、旋回台２の左右中央において、バックホウ装
置３と運転部１５とを仕切る窓付きの縦仕切り板１６が
立設されるとともに、この縦仕切り板１６の上端に天板
１７が連設されている。

【００１０】次に、このバックホウの油圧回路について
説明する。図４に示すように、第１ポンプ３１に対して
右の走行装置１に対する制御弁３２、ブームシリンダ１
１に対する制御弁３３、及びバケットシリンダ１３に対
する制御弁３４が並列的に接続されている。第２ポンプ
３５に対して左の走行装置１用の制御弁３６、ブームシ
リンダ１１への合流用制御弁３７、及びアームシリンダ
１２に対する制御弁３８、及びサービスポート４０用の
制御弁３９が並列的に接続されている。第３ポンプ４１
に対して旋回台２駆動用の制御弁４２、オフセットシリ
ンダ７に対する制御弁４３、及びドーザ４５昇降用の油
圧シリンダ（図示せず）に対する制御弁４４が並列的に
接続されている。

【００１１】制御弁３２，３３，３４，３６，３８，３
９，４２，４３，４４及び補助制御弁３７はセンターバ
イパス型式であり、そのうち走行装置１用の制御弁３
２，３６、サービスポート４０用の制御弁３９、オフセ
ット用の制御弁４３、及びドーザ昇降用の制御弁４４が
機械操作式である。そして、ブーム４用の制御弁３３及
び合流用制御弁３７、アーム５用の制御弁３８、バケッ
ト６用の制御弁３４、旋回台２用の制御弁４２が油圧パ
イロット操作式となっている。

【００１２】そして、右操作レバー９に対してその前後
操作によりパイロット圧を発生するパイロット弁４６、
及び左右操作によりパイロット圧を発生するパイロット
弁４７が備えられており、左操作レバー１０に対してそ
の前後操作によりパイロット圧を発生するパイロット弁
４８、及び左右操作によりパイロット圧を発生するパイ
ロット弁４９が備えられている。また、パイロット弁４
６とブーム４用の制御弁３３及び合流用制御弁３７、パ
イロット弁４７とバケット６用の制御弁３４、パイロッ
ト弁４８とアーム５用の制御弁３８、パイロット弁４９
と旋回台２用の制御弁４２とが、各々パイロット油路５
０により接続されている。

【００１３】以上の構造により、右操作レバー９を前後
に操作すると、パイロット弁４６により制御弁３３及び
補助制御弁３７が操作されてブーム４が起伏揺動駆動さ
れ（補助制御弁３７はブーム４の起立操作時にのみ作
動）、右操作レバー９を左右に操作すると、パイロット
弁４７により制御弁３４が操作されてバケット６が前後
に揺動駆動される。そして、左操作レバー１０を前後に
操作すると、パイロット弁４８により制御弁３８が操作
されてアーム５が前後に揺動駆動され、左操作レバー１
０を左右に操作すると、パイロット弁４９により制御弁
４２が操作されて旋回台２が右及び左旋回駆動されるの
である。

【００１４】また、ブーム４用の制御弁３３及び合流用
制御弁３７にブーム起立用のパイロット圧を供給するパ
イロット油路５０ａと、アーム５用の制御弁３８にアー
ム掻き込み用のパイロット圧を供給するパイロット油路
５０ｂに、電磁駆動される常閉型のアンロード弁５１，
５２が夫々接続され、かつ、このアンロード弁５１，５
２は、バケット位置検出結果に基づいて以下のように制
御されるべく制御装置２１に接続されている。

【００１５】図３に示すように、旋回台２と第１ブーム
部分４ａとの連結部に、旋回台２に対する第１ブーム部
分４ａの起伏角度を連続的に検出する第１角度センサー
１８が備えられ、第１及び第２ブーム部分４ａ，４ｂの
連結部に、第１ブーム部分４ａに対する第２ブーム部分
４ｂの左右角度を連続的に検出する第２角度センサー１
９が備えられている。そして、第２ブーム部分４ｂとア
ーム５との連結部に、第２ブーム部分４ｂに対するアー
ム５の前後角度を連続的に検出する第３角度センサー２
０が備えられており、図５に示すように、これら角度セ
ンサー１８，１９、２０からの検出結果および予め入力
されているブーム長さ、アーム長さに基づいて、バケッ
ト６をアーム５の先端に連結するバケットピン６ａの位
置をマイクロコンピュータ利用の制御装置２１の演算手
段２２で演算するよう構成されている。

【００１６】そして、図１および図２に示すように、前
記縦仕切り板１６の前面より前方（外方）に所定距離だ
け離れた第１牽制面Ｆ1 、この第１牽制面Ｆ1 から更に
前方（外方）に所定距離だけ離れた第２牽制面Ｆ2 が夫
々前記制御装置２１内の設定手段２３に記憶設定されて
いる。この場合、バケットピン６ａがこの第１牽制面Ｆ
1 上に在る状態においては、バケット６を掻きこみ操作
しても運転部２７に干渉しない軌跡Ｃ上にバケット先端
がある。また、上記第１牽制面Ｆ1 、および第２牽制面
Ｆ2 は旋回台２に対して設定されるものであり、旋回台
２が旋回するのに伴って旋回台２と共に移動する。

【００１７】次に、上記バックホウ装置３の牽制制御に
ついて説明する。ブーム４の起立操作とアーム５の掻き
込み操作の同時操作によってバックホウ装置３を折り込
み操作する場合、前記バケットピン６ａが第２牽制面Ｆ
2 を越えて内側に入り込んだことが検出されると、前記
アンロード弁５２が通電制御されて、アーム掻き込み用
のパイロット油路５０ｂがアンロードされ、アーム５の
掻き込み作動のみが牽制阻止される。この状態ではブー
ム４の起立作動は許されるので、引き続きブーム４の起
立作動は続行される。そして、バケットピン６ａが第１
牽制面Ｆ1 に到達したことが検出されると、前記アンロ
ード弁５１も通電制御されて、ブーム起立用のパイロッ
ト油路５０ａがアンロードされ、ブーム４の起立作動も
牽制阻止される。

【００１８】〔別実施例〕上記実施例では、バックホウ
装置３の各シリンダに対する制御弁をパイロット操作お
よび機械式操作で制御する場合を示しているが、これら
制御弁群を電磁比例制御弁にして実施することもでき
る。

【００１９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】バックホウ装置の牽制域を示す側面図

【図２】バックホウ装置の牽制域を示す平面図

【図３】バックホウの全体側面図

【図４】油圧回路図

【図５】制御系の概略図

【符号の説明】

２ 旋回台 ３ バックホウ装置 ４ バックホウ装置のブーム ４ａ ブームの第１ブーム部分 ４ｂ ブームの第２ブーム部分 ５ バックホウ装置のアーム ６ バックホウ装置のバケット １５ 運転部 １８ 角度センサー １９ 角度センサー ２０ 角度センサー ２２ 演算手段 ２３ 設定手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋回台（２）に上下揺動操作自在に連結
   された第１ブーム部分（４ａ）と、この第１ブーム部分
   （４ａ）の先端に左右揺動操作自在に連結された第２ブ
   ーム部分（４ｂ）とでブーム（４）を構成し、前記第２
   ブーム部分（４ｂ）の先端にアーム（５）及びバケット
   （６）を揺動操作自在に連結してバックホウ装置（３）
   を構成すると共に、前記バックホウ装置（３）と運転部
   （１５）とを旋回台（２）の左右に並べて配置している
   バックホウにおいて、 前記旋回台（２）に対する第１ブーム部分（４ａ）の角
   度を検出する角度センサー（１８）と、前記第１ブーム
   部分（４ａ）に対する第２ブーム部分（４ｂ）の角度を
   検出する角度センサー（１９）と、前記第２ブーム部分
   （４ｂ）に対するアーム（５）の角度を検出する角度セ
   ンサー（２０）と、の検出値に基づいて前記バケット
   （６）の位置を演算検出する演算手段（２２）と、 前記旋回台（２）上に備えられた運転部（１５）から外
   方に所定距離だけ離れた第１牽制面（Ｆ1)と、これより
   更に外方に所定距離だけ離れた第２牽制面（Ｆ2)とを空
   間上に設定する設定手段（２３）と、 前記バケット（６）が前記第２牽制面（Ｆ2)内に入り込
   んだことが検出されると、前記アーム（５）のかき込み
   作動のみを牽制阻止するとともに、バケット（６）が前
   記第１牽制面（Ｆ1)に達すると前記ブーム（４）の起立
   作動を牽制阻止する牽制手段と、 を備えてあるバックホウ。