JPH0549859U - 自動制御指令スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 自動指令スイッチによる二度の自動指令信号によっては
じめて自動制御操作が可能となるようにして、オペレー
タの身体の一部が接触することによって不用意に自動指
令スイッチが操作された場合に突然、自動制御運転にな
る危険を防止する。 【構成】 自動制御信号出力発生器と、該自動制御信号
出力発生器の自動制御信号を制御対象に出力指令するた
めの自動指令スイッチとからなる自動制御装置におい
て、前記自動指令スイッチの自動指令信号を出力した後
に、該自動指令スイッチの自動指令信号を停止し、再び
該自動指令スイッチの自動指令信号を出力した時に、該
自動指令スイッチの自動指令信号により前記自動制御信
号出力発生器の自動制御信号を制御対象に出力可能とす
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は油圧掘削機の自動振動装置、あるいはティーチング・プレイバック装 置のような自動制御装置における自動制御指令スイッチ装置に関し、特に、自動 指令スイッチによる二度の自動指令信号によってはじめて自動制御操作が可能と なるようにして、オペレータの身体の一部が接触することによって不用意に自動 指令スイッチが操作された場合に突然、自動制御運転になる危険を防止すること を目的とする自動制御指令スイッチ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、油圧掘削機の自動振動装置は図３〜図６に示すように構成されている。 図３において、１はブーム、アームあるいはバケット等の操作レバーであるが、 以下にブームレバーを例をとって説明する。 ２は前記ブームレバー１の操作量に応じた電気信号を出力する手動信号発生器、 ３はコントローラで図４にその詳細を示す。４は振動モード設定器、５は作業モ ード設定器、６は図４に示すように前記ブームレバー１の先端に設置されている ノブスイッチ、７はアクチュエータ用コントローラ、８，９は各電子制御式チェ ック弁１０〜１３を制御するソレノイド、１４は油圧ポンプ、１５はブームシリ ンダ、１６はタンクである。 図４において、１９は自動振動信号発生器、２０は前記手動信号発生器２と自動 振動信号発生器１９からの各信号を加算する加算器、１８は手動信号発生器２か らの手動信号と加算器２０からの振動信号とを切り換える第１スイッチ回路、２ １，２２は逆子弁である。

【０００３】 次に前記構成の作用について説明する。 先ず、振動モード設定器４により作業内容に応じた振動モードＬ，Ｍ，Ｓのいず れかを設定し、作業モード設定器５で自動振動させる作業機によりＢｏ，Ａ，Ｂ ｕ，Ｓｋ（ＡとＢｕ協動）のいずれかを設定すると、振動モード設定器４から振 動モード信号ｊ_a ，作業モード設定器５から作業モード信号ｊ_b がコントローラ ３に出力される。 図４に示されるように、コントローラ３は前記振動モード信号ｊ_a および作業モ ード信号ｊ_b を入力すると、自動振動信号発生器１９からこれら各モードに応じ た自動振動信号を加算器２０に出力する。該加算器２０に出力された自動振動信 号に前記手動信号発生器２からの手動信号が加算されて第１スイッチ回路１８を 介してアクチュエータ用コントローラ７へ出力される。 図５は作業機シリンダ（ブームシリンダにより説明する）のストロークを示す図 で、ブームレバー１を操作しないときは上げ側と下げ側が一定振幅（ｅ₁ ＝ｅ₂ ）で振動数しているが、例えばブームレバー１を上げ側に操作すると、上げ側と 下げ側の全振幅（ｅ₁ ＋ｅ₂ ）は変化しないが、前記ブームレバー１の操作量に 応じた量だけ振動中心がずれて、ブーム上げ側の振幅ｅ₁ が増加し、ブーム下げ 側の振幅ｅ₂ が減少した加算自動振動信号が加算器２０から第１スイッチ回路１ ８に出力される。なお、振動数は手動信号発生器２からの手動信号に係わらず常 に一定に制御される。

【０００４】 図４および図５において、通常の手動運転ではノブスイッチ６を押さないと、 第１スイッチ回路１８に自動指令信号が出力されないため、前記ブームレバー１ の操作量に応じた手動信号発生器２からの手動信号がアクチュエータ用コントロ ーラ７に出力される。前記手動運転の途中で自動振動運転にしたいときは、ノブ スイッチ６を押すと、該ノブスイッチ６から前記第１スイッチ回路１８に自動指 令信号が出力されるため、該第１スイッチ回路１８からアクチュエータ用コント ローラ７に自動振動信号が出力される。 前記手動運転、自動振動運転を問わずアクチュエータ用コントローラ７は、前記 第１スイッチ回路１８の出力信号に応じた制御信号を各ソレノイド８，９に出力 すると、電子制御式チェック弁１０〜１３は該制御信号に応じて油圧ポンプ１４ の吐出流量を制御してブームシリンダ１５に供給すると共に、ブームシリンダ１ ５からタンク１６に相当する油量を排出するため、ブームシリンダ１５は該供給 油量に応じた速度で作動する。 前記電子制御式チェック弁１０〜１３の代わりに、図６に示されるような、より 一般的な電子制御式スプール弁１７を用いてもよいが、作用については前記図３ と同様のため説明は省略する。なお、図６において２３は公知の逆止弁である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来技術においては、ノブスイッチ６を押している間は自動運転であるが 、手動運転に切り換えたいときはノブスイッチ６から手を放せば直ちに手動運転 になるための安全性はあるが、例えばオペレータの身体の一部が不用意にノブス イッチ６に触れて不意に自動運転に切り換わるような、オペレータが自動運転に 切り換える意思のないときに自動運転に切り換わることによる危険性があった。 本考案は上記従来技術の不具合を改善する目的でなされたもので、自動指令ス イッチによる二度の自動指令信号によってはじめて自動制御運転を可能とした自 動制御指令スイッチ装置を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

請求項１は、自動制御信号出力発生器と、該自動制御信号出力発生器の自動制 御信号を制御対象に出力指令するための自動指令スイッチとからなる自動制御装 置において、前記自動指令スイッチの自動指令信号を出力した後に、該自動指令 スイッチの自動指令信号を停止し、再び該自動指令スイッチの自動指令信号を出 力した時に、該自動指令スイッチの自動指令信号により前記自動制御信号出力発 生器の自動制御信号を制御対象に出力可能とすることを特徴とし、 請求項２は、自動制御信号出力発生器と、該自動制御信号出力発生器の自動制 御信号を制御対象に出力指令するための自動指令スイッチとからなる自動制御装 置において、前記自動指令スイッチの自動指令信号の第１回目の出力開始から出 力停止までの第１積算時間が所定値であり、且つ、同じく自動指令スイッチの第 １回目の出力開始から第２回目の出力開始までの第２積算時間が所定値であるこ とを検出した時に、前記自動指令スイッチの自動指令信号により前記自動制御信 号出力発生器の自動制御信号を制御対象に出力可能とすることを特徴とし、

【０００７】 請求項３は、前記自動制御装置は手動制御信号出力発生器と、該手動制御信号 出力発生器の手動制御信号と前記自動制御信号出力発生器の自動制御信号とを互 いに切り換えて制御対象に出力する第１スイッチ回路と、前記自動指令スイッチ と第１スイッチ回路間に第２スイッチ回路を備え、前記自動指令スイッチの自動 指令信号の第１回目の出力開始から出力停止までの第１積算時間が所定値であり 、且つ、同じく自動指令スイッチの第１回目の出力開始から第２回目の出力開始 までの第２積算時間が所定値であることを検出した時に、前記第２スイッチ回路 を閉止して前記自動指令スイッチの自動指令信号を第１スイッチ回路に出力する ことにより前記手動制御信号を自動制御信号に切り換えて制御対象に出力可能と することを特徴とする。

【０００８】

【作用】

請求項１は、自動指令スイッチの自動指令信号を出力した後に、該自動指令ス イッチの自動指令信号を停止し、再び該自動指令スイッチの自動指令信号を出力 した時に、該自動指令スイッチの自動指令信号により前記自動制御信号出力発生 器の自動制御信号を制御対象に出力可能とし、 請求項２は、自動指令スイッチの自動指令信号の第１回目の出力開始から出力停 止までの第１積算時間が所定値であり、且つ、同じく自動指令スイッチの第１回 目の出力開始から第２回目の出力開始までの第２積算時間が所定値であることを 検出した時に、前記自動指令スイッチの自動指令信号により前記自動制御信号出 力発生器の自動制御信号を制御対象に出力可能とし、

【０００９】 請求項３は、自動指令スイッチの自動指令信号の第１回目の出力開始から出力 停止までの第１積算時間が所定値であり、且つ、同じく自動指令スイッチの第１ 回目の出力開始から第２回目の出力開始までの第２積算時間が所定値であること を検出した時に、第２スイッチ回路を閉止して自動指令スイッチの自動指令信号 を第１スイッチ回路に出力することにより、前記手動制御信号を自動制御信号に 切り換えて制御対象に出力可能とする。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付図面により詳述する。 図１および図２は本考案の実施例を示す図であるが、自動指令コントローラ３７ を追加した以外は前記従来技術を示す図３〜図６と同じであるため、従来技術と 共通する部分の構成と作用の説明は省略する。

【００１１】 図１において、２４はノブスイッチ６を第１回目に押してから放すまでの時間 を積算するための第１時間積算器、２５は該第１時間積算器２４による積算時間 の上限時間設定器、２６は同じく第１時間積算器２４による積算時間の下限時間 設定器、２７は前記第１時間積算器２４による積算時間と上限時間設定器２５お よび下限時間設定器２６の各設定値とを比較し、第１時間積算器２４による積算 時間が上限時間設定器２５および下限時間設定器２６の各設定値間にある時にス イッチ回路閉信号発生器２８に閉信号を出力する比較器、２９はノブスイッチ６ を第１回目に押してから第２回目に押すまでの時間を積算するための第２時間積 算器、３０は該第２時間積算器２９による積算時間の上限時間設定器、３１は同 じく第２時間積算器２９による積算時間の下限時間設定器、３２は前記第２時間 積算器２９による積算時間と上限時間設定器３０および下限時間設定器３１の各 設定値とを比較し、第２時間積算器２９による積算時間が上限時間設定器３０お よび下限時間設定器３１の各設定値間にある時にスイッチ回路閉信号発生器２８ に閉信号を出力する比較器、３３はノブスイッチ６と第１スイッチ回路１８間に 設置される第２スイッチ回路、３４は該第２スイッチ回路が閉止されてノブスイ ッチ６の自動指令信号が第１スイッチ回路１８に出力されていることを検出する 自動信号検出器、３５はタイマー、３６は前記自動信号検出器３４の検出信号に より電源が投入される、ノブスイッチ６の自動指令信号が停止されたことを検出 する自動停止検出器である。

【００１２】 次に、前記本考案実施例の作用について説明する。 ノブスイッチ６を押していない時は第１スイッチ回路１８には自動指令信号が入 力されないため、ブームレバー１の操作量に応じた手動信号発生器２からの手動 信号が前記第１スイッチ回路１８を介してアクチュエータ用コントローラ７に出 力されるため、該アクチュエータ用コントローラ７から前記手動信号に応じた制 御信号がソレノイド８，９に出力される。該ソレノイド８，９は前記制御信号に 応じて電子制御式チェック弁１０〜１３を制御し、結局前記ブームレバー１の操 作量に応じた油圧ポンプ１４の吐出油量をブームシリンダ１５に供給し、ブーム シリンダ１５からタンクに排油することによりブームシリンダ１５は前記ブーム レバー１の操作量に応じた速度で操作される。

【００１３】 前記手動運転の途中で自動振動運転を実施させるには、ノブスイッチ６を所定時 間押した後手を放すと、該ノブスイッチ６が押されている時間を第１時間積算器 ２４が積算し、該積算値２４が比較器２７にて上限時間設定器２５と下限時間設 定器２６の各設定値と比較され、前記積算値が上限時間設定値と下限時間設定値 間にある時にスイッチ回路閉信号発生器２８に回路閉信号が出力され記憶される 。 続いてノブスイッチ６から所定時間手を放した後、ノブスイッチ６を再び押すと 、該ノブスイッチ６を第１回目に押してから第２回目に押すまでの時間を第２時 間積算器２９が積算し、該積算値が比較器３２にて上限時間設定器３０と下限時 間設定器３１の各設定値と比較され、前記積算値が上限時間設定値と下限時間設 定値間にある時にスイッチ回路閉信号発生器２８に回路閉信号が出力される。 前記スイッチ回路閉信号発生器２８に比較器２７と比較器３２の両方から回路閉 信号が出力されると、該スイッチ回路閉信号発生器２８から第２スイッチ回路３ ３に回路閉信号が出力されて第２スイッチ回路３３は閉じられる。従って、前記 第２回目に押されたノブスイッチ６からの自動指令信号は第２スイッチ回路３３ を介して第１スイッチ回路１８に出力されるため、該第１スイッチ回路１８は加 算器２０からの自動振動信号をアクチュエータ用コントローラ７へ出力して自動 振動運転となる。同時に自動指令信号が自動信号検出器３４により検出されると 、タイマー３５を介して自動停止検出器３６の電源を投入する。

【００１４】 自動振動運転の途中でノブスイッチ６から手を放せばノブスイッチ６からの自 動指令信号が第１スイッチ回路１８に出力されなくなるため、前記のとおり手動 運転となる。同時に自動停止検出器３６の電源はタイマー３５により投入が継続 されるため、該自動停止検出器３６が自動指令信号の停止を検出すると、前記ス イッチ回路閉信号発生器２８にリセット信号を出力して第２スイッチ回路３３を 開成する。 再び自動振動運転を行うときは前記操作を繰り返せばよい。

【００１５】

【考案の効果】

本考案は以上の通り構成したので次のような効果がある。。 （１）自動指令スイッチによる二度の自動指令信号によってはじめて自動制御操 作が可能となるようにして、オペレータの身体の一部が接触することによって不 用意に自動指令スイッチが操作された場合に突然、自動制御運転になる危険を防 止し安全性を向上する。 （２）また、前記自動指令スイッチによる二度の自動指令信号における第１回目 の自動指令信号の出力開始から出力停止までの第１積算時間と第１回目の自動指 令信号から第２回目の自動指令信号までの第２積算時間に所定値を与えるように すれば、更に安全性を向上することができる。 （３）自動指令スイッチを切れば直ちに自動運転を停止することができる従来技 術の長所を生かすことができると共に、従来の技術を僅かに改造するだけでよい ため低コストである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例における建設機械の自動振動制御
回路を示す図である。

【図２】図１における自動指令スイッチの投入状況を示
す図である。

【図３】従来の技術における建設機械の自動振動制御回
路を示す図である。

【図４】図３におけるコントローラの詳細を示す図であ
る。

【図５】図３における作業機シリンダのストロークに関
する経時変化を示す図である。

【図６】別の従来の技術を示す図である。

【符号の説明】

１ ブームレバー ２ 手動信号発生器 ３ コントローラ ４ 振動モード設定器 ５ 作業モード設定器 ６ ノブスイッチ ７ アクチュエータ用コントローラ ８，９ ソレノイド １０〜１３ 電子制御式チェック弁 １４ 油圧ポンプ １５ ブームシリンダ １６ タンク １７ 電子制御式スプール弁 １８ 第１スイッチ回路 １９ 自動振動信号発生器 ２０ 加算器 ２４ 第１時間積算器 ２５，３０ 上限時間設定器 ２６，３１ 下限時間設定器 ２７，３２ 比較器 ２８ スイッチ回路閉信号発生器 ２９ 第２時間積算器 ３５ タイマー ３３ 第２スイッチ回路 ３６ 自動停止検
出器 ３４ 自動信号検出器 ３７ 自動指令コ
ントローラ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動制御信号出力発生器と、該自動制御
   信号出力発生器の自動制御信号を制御対象に出力指令す
   るための自動指令スイッチとからなる自動制御装置にお
   いて、前記自動指令スイッチの自動指令信号を出力した
   後に、該自動指令スイッチの自動指令信号を停止し、再
   び該自動指令スイッチの自動指令信号を出力した時に、
   該自動指令スイッチの自動指令信号により前記自動制御
   信号出力発生器の自動制御信号を制御対象に出力可能と
   することを特徴とする自動制御指令スイッチ装置。
2. 【請求項２】 自動制御信号出力発生器と、該自動制御
   信号出力発生器の自動制御信号を制御対象に出力指令す
   るための自動指令スイッチとからなる自動制御装置にお
   いて、前記自動指令スイッチの自動指令信号の第１回目
   の出力開始から出力停止までの第１積算時間が所定値で
   あり、且つ、同じく自動指令スイッチの第１回目の出力
   開始から第２回目の出力開始までの第２積算時間が所定
   値であることを検出した時に、前記自動指令スイッチの
   自動指令信号により前記自動制御信号出力発生器の自動
   制御信号を制御対象に出力可能とすることを特徴とする
   自動制御指令スイッチ装置。
3. 【請求項３】 前記自動制御装置は手動制御信号出力発
   生器と、該手動制御信号出力発生器の手動制御信号と前
   記自動制御信号出力発生器の自動制御信号とを互いに切
   り換えて制御対象に出力する第１スイッチ回路と、前記
   自動指令スイッチと第１スイッチ回路間に第２スイッチ
   回路を備え、前記自動指令スイッチの自動指令信号の第
   １回目の出力開始から出力停止までの第１積算時間が所
   定値であり、且つ、同じく自動指令スイッチの第１回目
   の出力開始から第２回目の出力開始までの第２積算時間
   が所定値であることを検出した時に、前記第２スイッチ
   回路を閉止して前記自動指令スイッチの自動指令信号を
   第１スイッチ回路に出力することにより前記手動制御信
   号を自動制御信号に切り換えて制御対象に出力可能とす
   ることを特徴とする請求項２の自動制御指令スイッチ装
   置。