JPH0627408B2 - ラジオコントロ−ル式掘削積込機の操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はラジオコントロール操作と手動操作との切換え
が可能なラジオコントロール式掘削積込機の操作装置に
関するものである。

従来のラジオコントロール式掘削積込機においては、第
１図に示すように操作盤１からの指令信号を受信する受
信器２と、この受信器２からの指令によって作動するエ
ア電磁弁３と、エア電磁弁３の作動によって作動するエ
アシリンダ４と、エアシリンダ４の作動によって操作さ
れる操作弁５とを備えた構成となっており、通常の手動
操作とラジオコントロールとの切換え動作がワンタッチ
で行うことができずやっかいであった。またその制御方
法がＯＮ−ＯＦＦ制御であることにより、コントロール
性が非常に悪く、オペレータの思い通りのコントロール
がむずかしく、例えばパワーショベル等のように、バケ
ット、アーム、ブーム、旋回などの複合動作をスムーズ
に行うことができなかった。さらに、上記従来の構成で
は、エア回路を有しているので、通常の手動操作型の掘
削積込機の操作装置をラジオコントロール式のものへ改
造する場合、本体改造が大掛りになり、またメンテナン
スも増え信頼性に欠けるという問題があった。

発明は上記のことに鑑みなされたもので、通常の手動操
作とラジオコントロールとの切換え操作は運転室内にて
ワンタッチで行うことができ、またラジオコントロール
におけるアクチュエータに電気サーボモータ１０３，１
１７を用いたことにより、ラジオコントロールにおける
作動をコントロール操作部入力信号により比例制御する
ことができ、これにより、パワーショベル等のように、
バケット、アーム、ブーム、旋回などの複合動作をスム
ーズに行うことができるし、しかもラジオコントロール
式への改造を簡単に行うことができるようにしたラジオ
コントロール式掘削積込機の操作装置を提供することに
ある。

以下、本発明を第２図以下を参照して説明する。

本発明に係るラジオコントロール式掘削積込機には第２
図に示すように、操作盤１０からの指令信号を受信する
受信器１１と、この受信器１１からの指令によって作動
する電気サーボモータ１１７と、電気サーボモータ１１
７によって操作される操作弁１３とが備えてある。

ラジオコントロール式掘削積込機の運転室には第４図、
第５図、第６図に示すように、アームの上げ、ブームの
下げ、バケットダンプ、バケット掘削を操作する右側の
操作レバー１４と、左旋回、右旋回、アームダンプ、ア
ーム掘削を操作する左側の操作レバー１５と、ラジオコ
ントロール操作、手動操作の切換えを操作するスロット
ルレバー１６と、左・右走行レバー１７，１８とが設け
てある。

車体フレーム１９には第７図に示すように、支持ブラケ
ット２０，２１を介して支持された軸体２２に左・右走
行レバー１７，１８のボス部２２′，２３と左・右側ボ
ス２４，２５とが回転可能に設けてある。左走行レバー
１７のボス部２２′に突設したアーム２６は第１４図に
示すように、，前側操作部２１１であるロッド２７を介
して後述する第１のラジコン手動切換機構Ａ_１の第１レ
バー２８−１にピン２９で連結してあり、この第１のラ
ジコン手動切換機構Ａ_１の第２レバー３０−１は後側操
作部２１２であるロッド３１を介して左走行弁３２の作
動レバー３３にピン３４で連結してあり、これらで左走
行弁操作機構２００を構成している。

第７図に示される右走行レバー１８のボス部２３に突設
したアーム３５は第１７図に示すように、前側操作部２
１３であるロッド３６を介して第２のラジコン手動切換
機構Ａ_２の第１レバー２８−２にピン４０で連結してあ
り、この第２のラジコン手動切換機構Ａ_２の第２レバー
３０−２は後側操作部２１４であるロッド３７を介して
右走行弁３８の手動レバー３９にピン４１で連結してあ
り、これらで右走行操作機構２０１を構成している。

左側の操作レバー１５によって回動操作される第１２図
で示すアーム４９は前側操作部２１５であるロッド５０
を介して第３のラジコン手動切換機構Ａ_３の第１レバー
２８−３にピン５１で連結してあり、この第３のラジコ
ン手動切換機構Ａ_３の第２レバー３０−３は後側操作部
２１６であるロッド５２を介してアーム弁５３の作動レ
バー５５にピン５６で連結してあり、これらでアーム弁
操作機構２０３を構成している。

右側の操作レバー１４によって回動操作される第１５図
で示すアーム６２は前側操作部２１９であるロッド６３
を介して第４のラジコン手動切換機構Ａ_４の第１レバー
２８−４にピン６４で連結してあり、この第４のラジコ
ン手動切換機構Ａ_４の第２レバー３０−４は後側操作部
２２０であるロッド４２を介してバケット弁６５の作動
レバー６６にピン６７で連結してあってこれらでバケッ
ト弁操作機構２０４を構成している。

左側の操作レバー１５によって回動操作される第１３図
で示すアーム６８は前側操作部２１７であるロッド６９
を介して第５のラジコン手動切換機構Ａ_５の第１レバー
２８−５にピン７０で連結してあり、このラジコン手動
切換機構Ａ_５の第２レバー３０−５は後側操作部２１８
であるロッド７１を介して旋回弁７２の作動レバー７３
にピン７４で連結してあり、これらで旋回弁操作機構２
０５を構成している。

第８図に示される前記アーム６８が固設された左ボス６
０のアーム７５は第１３図に示されるようにばねシリン
ダ７６のロッド７７にピン７８で連結してあり、ばねシ
リンダ７６は車体フレーム１９に支持されている。右側
の操作レバー１４の右ボス６１には第８図に示すように
アーム７９，８０，９１が突設してあり、このうちのア
ーム７９は第１６図で示すように前側操作部２２１であ
るロッド８２を介して第６のラジコン手動切換機構Ａ_６
の第１レバー２８−６にピン８３で連結してあり、この
第６のラジコン手動切換機構Ａ_６の第２レバー３０−６
は後側操作部２２２であるロッド８４を介してブーム高
位側弁８５の作動レバー８６にピン８７で連結してあ
り、これらでブーム高位側弁操作機構２０６を構成して
いる。またアーム８０は前側操作部２２３であるロッド
８８を介して第７のラジコン手動切換機構Ａ_７の第１レ
バー２８−７にピン８９で連結してあり、この第７のラ
ジコン手動切換機構Ａ_７の第２レバー３０−７は後側操
作部２２４であるロッド９０を介してブーム低位側弁９
１の作動レバー９２にピン９３で連結してあり、これら
でブーム低位側弁操作機構２０７を構成している。

第８図で示す右ボス６１のアーム８１は第１６図で示す
ように車体フレーム１９に支持されたばねシリンダ９４
のロッド９５にピン９６で連結してある。

上記した如く、左側の操作レバー１５は旋回弁操作機構
２０５、アーム弁操作機構２０３を制御するものであ
り、右側の操作レバー１４はバケット弁操作機構２０
４、ブーム高・低位側弁操作機構２０６，２０７を制御
するものである。

上記第１２図〜第１７図で示される各ラジコン手動切換
機構Ａ_１〜Ａ_７はそれぞれ車体フレーム１９に固設され
た電気サーボモータ１０３を備えている。そしてこのう
ち、第２、第３、第４、第５のラジコン手動切換機構Ａ
_２、Ａ_３、Ａ_４、Ａ_５の電気サーボモータ１０３の出力
軸１０４は第１９図、第２３図に示すように、それぞれ
の操作弁機構２０１，２０３，２０４，２０５の第２レ
バー３０−２，３０−３，３０−４，３０−５の上端部
にピン１０５で連結されており、この各第２レバーはリ
ンク１０６にて第１レバー２８−２，２８−３，２８−
４，２８−５に連結されている。

なお上記以外の第１、第６、第７のラジコン手動切換機
構Ａ_１、Ａ_６、Ａ_７の電気サーボモータ１０３の取付姿
勢は前後方向逆になっていて、第２３図（ａ）に示すよ
うに、それぞれの出力軸１０４はそれぞれの操作機構２
００，２０６，２０７の第１レバー２８−１，２８−
６，２８−７に連結されており、この各第１レバーはリ
ンク１０６にて第２レバー３０−１，３０−６，３０−
７に連結されている。

第４図において、２０８はレバーロック機構であり、レ
バーロック機構２０８は車体フレーム１９に設けられた
アクチュエータ３０２としてのレバーロック用シリンダ
９７を備えており、レバーロック用シリンダ９７のロッ
ド１０７は第９図に示すように軸体１０８の端部のレバ
ー１０９にピン１１０で連結してある。軸体１０８には
第２１図に示すように、アーム１１１が突設してあり、
このアーム１１１は第９図、第２１図に示すように、ロ
ックプレート１１２の取付ブラケット１１３にピン１１
４で連結してあり、ロックプレート１１２は第９図に示
すように車体フレーム１９に設けたガイド１１５に案内
されて上下動が可能になされている。そして前記左・右
走行弁操作機構２００，２０１のロッド２７，３６（第
１４図、第１７図）、アーム弁操作機構２０３のロッド
５０（第１２図）、旋回弁操作機構２０５のロッド６９
（第１３図）、バケット弁操作機構２０４のロッド６３
（第１５図）、ブーム弁高・低位側弁操作機構２０６，
２０７（第１６図）のロッド８２，８８は前記ロックプ
レート１１２が係合する係合部材１１６が取付けてあ
る。

第４図において、２０９はスロットルコントロール機構
であり、このスロットルコントロール機構２０９は第１
８図に示すように、第９のラジコン手動切換機構Ａ_９の
電気サーボモータ１１７を備えており、この第９のラジ
コン手動切換機構Ａ_９の電気サーボモータ１１７の出力
軸１１８はレバー１１９の下部にピン１２０で連結して
あり、レバー１１９の上端部にはプッシュプルワイヤ１
２１の一端が係止してあり、プッシュプルワイヤ１２１
の他端部はエンジンスロットルレバー１２２に連結して
ある。レバー１１９の下部はリンク１２３を介してレバ
ー１２４に連結してあり、レバー１２４の上端部はスロ
ットルレバー１６の下端部にリンク１２６を介して連結
してある。第６図、第１８図に示されるスロットルレバ
ー１６の上部分１２７はピン１２８を支点を左方向に折
曲げ可能になされていて、この上部分１２７に第２５図
に示すように切換機構２３０であるリミットスイッチ１
２９が固設してある。運転室にあるパネル１３０には切
欠部１３１が形成してあり、このパネル１３０には取付
ブラケット１３２を介してボルトよりなる押圧子１３３
が取付けてあって、前記スロットルレバー１６の上部分
１２７を切欠部１３１に挿入することによってリミット
スイッチ１２９を押圧子１３３に当てリミットスイッチ
１２９を作動するものである。

第４図において、２１０はラジオコントロール機構であ
り、このラジオコントロール機構２１０は車体フレーム
１９に設けられたアクチュエータ３００としての電気サ
ーボモータロック用シリンダ１３４を備えており、この
電気サーボモータロック用シリンダ１３４のロッド１３
５は、第１１図に示すように、車体フレーム１９に回転
可能に設けられた軸体１３６のアーム１３７にピン１３
８で連結してある。軸体１３６にはアーム１３９，１４
０，１４１，１４２が設けてあり、アーム１３９，１４
０，１４１は第２３図（ａ）で示されるように、ブーム
高・低位側弁操作機構２０６，２０７及び左走行弁操作
機構２００の第６、第７及び第１のラジコン手動切換機
構Ａ_６、Ａ_７及びＡ_１の第２レバー３０−６，３０−
７，３０−１の上部に軸支されたロック用フック１４２
ａのアーム部１４３ａにリンク１４４ａを介して連結し
てあり、ロック用フック１４２ａはばね１４５ａによっ
てピン１０５ａとの係合を解除される方向に付勢されて
いる。

軸体１３６のアーム１４２は第２１図に示される連結ロ
ッド１４６の後端部にピンで連結してある。

車体フレーム１９には第２１図に示すように軸体１４８
が回転可能に設けてあり、軸体１４８には第１０図に示
すように、アーム１４９，１５０，１５１，１５２，１
５３，２３１が固設してあり、アーム１４９，１５０，
１５１，１５２は第２３図に示すように、バケット弁操
作機構２０４、右走行弁操作機構２０１、アーム弁操作
機構２０３、旋回弁操作機構２０５の各ラジコン手動切
換機構Ａ_４、Ａ_２、Ａ_３、Ａ_５の第１レバー２８−４，
２８−２，２８−３，２８−５の上端部に軸支されたロ
ック用フック１４２のアーム部１４３にリンク１４４を
介して連結してあり、ロック用フック１４２はばね１４
５によってピン１０５との係合を解除される方向に付勢
されている。軸体１４８のアーム１５３は第２１図、第
２２図に示すように、リンク１５４を介して車体フレー
ム１９の回転可能に設けられた軸体１５５のアーム１５
６にピン１５７で連結してあり、軸体１５５の他のアー
ム１５８は前記連結ロッド１４６の前端部にピン１５９
で連結してある。

また第１０図で示される軸体１４８のアーム２３１は第
１８図、第２４図で示されるスロットルコントロール機
構２０９のラジコン手動切換機構Ａ_９のレバー１２４に
設けたロック用フック２３３のアーム部２３４に連結し
てあり、ロック用フック２３３はばね２３５によってピ
ン１２０との係合を解除される方向に付勢されている。

第２５図で示される前記リミットスイッチ１２９の出力
側は第３図に示すようにリード線１６０を介して受信器
１１の入力側に接続してある。受信器１１の出力側はサ
ーボ機構３０１の電磁弁１６１のソレノイド１６２の電
気回路に組込まれている。電磁弁１６１のポンプポート
１６１−１はポンプ１６２′の吐出側に接続してあり、
電磁弁１６１のポート６１−２は管路１３６を介してレ
バーロック用シリンダ９７のヘッド側に接続している。
また、電磁弁１６１のポート１６１−３は管路１６４を
介して電気サーボモータロック用シリンダ１３４のヘッ
ド側に接続してあり、ポンプ１６２′の吐出側は管路１
６５，１６６を介してレバーロック用シリンダ及び電気
サーボモータロック用シリンダ１３４のそれぞれのロッ
ド側に接続してある。

上記各電気サーボモータ１０３，１１７は操作盤１０の
操作によりラジオコントロール可能になっている。

次に作動を説明する。

スロットルレバー１６を切欠部１３１に挿入しない従来
の状態ではリミットスイッチ１２９は作動されない。

この場合、左・右走行レバー１７，１８及び左右の操作
レバー１５，１４の操作は手動によって行われる。

この場合、電磁弁１６１のソレノイド１６２は励磁され
ずポート側にポジション（イ）が位置しているためにポ
ンプ１６２′から吐出された油はレバーロック用シリン
ダ９７のロッド側に入り、ヘッド側の油はタンク１６７
に流れ、レバーロック用シリンダ９７は縮んでいる。

このため、第４図、第２１図で示されるレバーロック機
構２０８の軸体１０８は解除方向に回転されており、ア
ーム１１１、ピン１１３を介してロックプレート１１２
は上昇していて第９図で示すロックプレート１１２は係
合部材１１６に係合していなく、レバーロックは解除さ
れている。

また、第３図において、電気サーボモータロック用シリ
ンダ１３４にヘッド側、ロッド側には圧油が供給されて
いるが、受圧面積差によって電気サーボモータロック用
シリンダ１３４は伸長状態にある。

このために第４図に示されるラジオコントロール機構２
１０を介して左・右走行弁操作機構２００，２０１、ア
ーム弁操作機構２０３、バケット弁操作機構２０４、旋
回弁操作機構２０５、ブーム高・低位側弁操作機構２０
６，２０７の各ラジコン手動切換機構Ａ_１，Ａ_３〜Ａ_７
において、第２３図、第２３図（ａ）に示すように、ロ
ック用フック１４２，１４２ａがピン１０５，１０５ａ
に係合し、上記した各操作機構２１０〜２０７のそれぞ
れの前後のロッド２７と３１、３６と３７、５０と５
２、６３と４２、６９と７１、８２（８８）と８３（８
９）とは連結状態にあり、各操作レバーは手動操作可能
状態になる。

またスロットルコントロール機構２０９のラジコン手動
切換機構Ａ_９においてもロック用フック２３３がピン１
２０に係合して前後のレバー１２４，１１９が連動状態
になされスロットルレバー１６の手動操作によってエン
ジンロットルレバー１２２が制御される。

第３図、第２５図に示すようにスロットルレバー１６を
切欠部１３１に挿入するとスロットルレバー１６に設け
た押圧子１３３がリミットスイッチ１２９を押しこれを
作動させ受信器１１（第３図）をＯＮ作動させる。

第３図において、操作盤１０を操作して発信し、受信器
１１を介して電磁弁１６１のソレノイド１６２を励磁す
るとポート側にポジション口が位置してレバーロック用
シリンダ９７のヘッド側及びロッド側に圧油が導入され
てレバーロック用シリンダ９７は伸長する。このために
軸体１０８、アーム１１１、ピン１１３を介して第９図
においてロックプレート１１２は各操作機構２０１〜２
０７の軸に設けられた係合部材１１６に係合してレバー
ロックがなされる。

また、電気サーボモータロック用シリンダ１３４のヘッ
ド側の油はタンク１６７に流れロック側に供給されて電
気サーボモータロック用シリンダ１３４は縮状態にな
る。

このためにラジオコントロール機構２１０を介して左・
右走行弁操作機構２００，２０１、アーム弁操作機構２
０３、バケット弁操作機構２０４、旋回弁操作機構２０
５、ブーム高・低位側弁操作機構２０６，２０７の第２
３図、第２３図（ａ）に示される各ラジコン手動切換機
構Ａ_１、Ａ_３〜Ａ_７においてロック用フック１４２，１
４２ａがピン１０５、１０５ａより外れ、上記した各操
作機構２０１〜２０７のそれぞれの前後のロッド２７と
３１、３６と３７、５０と５２、６３と４２、６９と７
１、８２と（８８）と８３（８９）との連係が解除され
る。

また第２４図に示されるスロットルコントロール機構２
０９のラジコン手動切換機構Ａ_９においてもロック用フ
ック２３３がピン１２０より外れ前後のレバー１２４，
１１９が連動状態が解かれる。

この状態で、左・右走行弁操作機構２００，２０１、ア
ーム弁操作機構２０３、バケット弁操作機構２０４、旋
回弁操作機構２０５、ブーム高・低位側弁操作機構２０
６，２０７の各ラジコン手動切換機構Ａ_１、Ａ_２〜Ａ_７
の電気サーボモータ１０３及びスロットルコントロール
機構２０９のラジコン手動切換機構Ａ_９の電気サーボモ
ータ１１７を操作盤１０の操作によって作動させること
により、上記した各操作機構２００〜２０７及びスロッ
トルコントロール機構２０９が遠隔操作される。

また電気サーボモータ１０３，１１７を使用して比例制
御のため制御性が非常によくオペレータの思い通りの制
御ができる。

さらに電気サーボモータ１０３，１１７が追加になるだ
けで本体改造が少ないためラジオコントロール化のコス
トアップが少なく、修理が容易でさらに部品点数も少な
いために信頼性が落ちないものとなる。

本発明は以上詳述したようになるから、複数の作業機弁
操作機構のそれぞれを同時に通常の手動操作とラジオコ
ントロールとの切換え操作はスロットルレバー１６の手
動操作によりワンタッチで行うことができる。またラジ
オコントロールにおけるアクチュエータに電気サーボモ
ータ１０３，１１７を用いたことにより、ラジオコント
ロールにおける作動をコントロール操作部入力信号によ
り比例制御することができ、これにより、パワーショベ
ル等のように、バケット、アーム、ブーム、旋回などの
複合動作をスムーズに行うことができる。

また本発明によれば、ラジオコントロールにおける操作
用アクチュエータに電気サーボモータを用いたことによ
り、通常の手動操作型の掘削積込機の操作装置をラジオ
コントロール式のものへ改造する場合に、上記電気サー
ボモータが追加になるだけで本体改造が少なく、このた
め、ラジオコントロール化のコストアップが少なく、ま
たメンテナンスが容易であり、さらに部品点数も少なく
信頼性も低下することがないという作用効果も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のラジオコントロール式掘削積込機の操作
装置の説明図、第２図、第３図は本発明に係るラジオコ
ントロール式掘削積込機の操作装置の説明図、第４図は
同平面図、第５図は同側面図、第６図は第５図Ｚ方向か
らの矢視図、第７図は第５図Ａ−Ａ線に沿う断面図、第
８図は第５図Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、第９図は第５図Ｃ
−Ｃ線に沿う断面図、第１０図は第５図Ｄ−Ｄ線に沿う
断面図、第１１図は第５図Ｅ−Ｅ線に沿う断面図、第１
２図はアーム弁操作機構の側面図、第１３図は旋回弁操
作機構の側面図、第１４図は左走行弁操作機構の側面
図、第１５図はバケット弁操作機構の側面図、第１６図
はブーム高・低位側弁操作機構の側面図、第１７図は右
走行弁操作機構の側面図、第１８図はスロットルコント
ロール機構の側面図、第１９図は第５図Ｉ−Ｉ線に沿う
断面図、第２０図は第５図Ｊ−Ｊ線に沿う断面図、第２
１図は第４Ｆ−Ｆ線に沿う断面図、第２２図は第２１図
Ｄ′−Ｄ′線に沿う断面図、第２３図は第４図Ｇ−Ｇ線
に沿う断面図、第２３図（ａ）は第４図Ｈ−Ｈ線に沿う
断面図、第２４図は第４図Ｋ−Ｋ線に沿う断面図、第２
５図は第５図Ｗ方向からの矢視図である。 １０は操作盤、１１は受信器、１３は操作弁、１４は右
側の操作レバー、１５は左側の操作レバー、１６はスロ
ットルレバー、１７，１８は左・右操作レバー、１９は
車体フレーム、１０３，１１７は電気サーボモータ、２
００は左走行弁操作機構、２０１は右走行弁操作機構、
２０３はアーム弁操作機構、２０４はバケット弁操作機
構、２０５は旋回弁操作機構、２０６はブーム高位側弁
操作機構、２０７はブーム低位側弁操作機構、２０８は
レバーロック機構、２１０はラジオコントロール機構、
２３０はスイッチ機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−124801（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−99349（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−15302（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭52−15881（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右の走行弁操作機構２００，２０１、ア
   ーム弁、バケット弁、ブーム弁等複数の作業機弁操作機
   構を有し、この各作業機弁操作機構をそれぞれ手動操作
   とラジオコントロールを選択的に行うことができるよう
   にしたラジオコントロール式掘削積込機の操作装置にお
   いて、 各作業機弁操作機構を、手動用の操作レバーに連結した
   前側操作部と、作業機弁に連結した後側操作部にて構成
   すると共に、このそれぞれの両操作部を連結機構にて係
   脱可能に連結し、また各前側操作部と車体とをレバーロ
   ック機構２０８にて係脱可能に連結し、また各後側操作
   部の作動用アクチュエータとしてそれぞれに電気サーボ
   モータ１０３を連結し、上記各連結機構と各レバーロッ
   ク機構２０８のそれぞれの作動用アクチュエータに受信
   器１１を介してラジオコントロール制御可能にしたサー
   ボ機構３０１を連結し、上記受信器１１に運転室内に設
   けたスイッチ機構２３０を接続したことを特徴とするラ
   ジオコントロール式掘削積込機の操作装置。