JPS5847830A - 掘削作業車 - 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】 本発明は、上下に駆動揺動自在で゛かっ駆動屈伸及び駆
動旋回自在な作業用アームの先端にパケットを付設した
掘１ＩＩＩ装置を備える掘削作業車に関し、その目的は
、掘削作業を通常のレバー操作による形態と倣い操作に
よる形態とに選択″ｔｓ＊るようｋして、作業者の熟練
度などに応じて作業形ａｔ遥択で会るようにり、Ｌかも
、掘削並びに３１１１卓等に対すＪ？掘削土砂の排出、
及びｌｌ１ｌ削ｆ％業箇所変史の操作を繰返し行なう前
記２％層の人為掘削作業状態を任意に記憶させて、その
作業を全自動操作によって極めて能率的に行なわせられ
るようＫＬ、そして揖削深さや排土位−の変更あるいは
土質の性状など、掘削状況や細割対象に応じて自ＩＪ４
１１作の動作を変更設定できるようにするＩ＃ｔ−目的
とする。

次に、本発明の実施態様を例不図に基づいて説明する。

クローラ走行装置中を備える車体＋２１に旋回台（３１
を取付け、この旋回台（３１Ｋ　Ｍ軸芯まわりで左右回
動自在Ｋ１１ｌｌ削装置＠を取付けると共に、運転キャ
ビン（４にエンジン部（５）を搭載して掘削作業車１ｍ
成しである。

前記掘削＊＊装置ＩＢＩを構成するに、第１アーム（６
）の先端に第２アーム（７）　を横軸まわりで屈伸自社
に連結して成る作業用アーム囚倉、前記旋回台（３）Ｋ
上下揺動自在に連結し、かつ、＃１１１記第λアーム１
７）の先端にパケット１８）を横軸まわりで回動自在に
枢支連結すると共に、前記第ｌアーム（６１と第２アー
ム（７）及びパケット１８１　ｋ　ｍ　ＩＩＩＩＪ揺納
暮せるための流体圧シリンダ＋９１　、　ｕｌ　、　ｕ
ｌｌと、前　・記旋回台（３：を駆動回動させるための
流体圧子−タ（２）、及び１．それらを制御するための
操作弁（Ｖ、）　ｅ　（Ｖ　Ｄ）　＃　（Ｖ、）　、　
（Ｖｍ）を設けである。

前記操作弁（Ｖ、）〜（Ｖ、）及び左右のクローラ走　
・行装置ＩＩ山に対する駆動用モーター、ａａの制御弁
（マａ、（マａｔ−電磁作動型にして、前記操作弁（Ｖ
、）と（Ｖ、）及び操作弁（Ｖ−）と（Ｖ、）を夫々十
字揺動操作レバー圓、　Ｑ４１に連係させ、かつ、走行
用操作弁（マａ、（マａｔ操作レバーαＳ、（ｉ５１に
連係させである。

また、前記掘削装置ＩＢＩの作業軌跡４ａｔ−比例的Ｋ
１ｍ１小した軌跡ａｔ描くモデル型の掘削作業用操作機
ａＩＭＡを設けて、乙の操作機構叫の位置及び姿勢皺吏
に対して掘削装置１１Ｂ＋を比例拡大的に動作させるべ
く、その操作釦１θに対して第１及び第２アーム（６）
　、　（？）とパケット（８１の駆動動用シ！ｊ　ンｒ
（９）　、　（１（Ｉ　ｍ　ｕ（ｒ）１１作弁（Ｑ＊（
”）＊（ｖｓ）　を連係させて、第１＆び第２アーム（
６）　、　（７１とパケット（８）の合成操ｆｆＬ＆、
たとえ未熟練者であってもモデル型操作機構（至）によ
る倣い操作によって能率良く行なわせられるようＫしで
ある。

前記操作機構（至）は、第１及び第２アーム（６）。

（７）とパケット（８）に相当する部材（１７１、（２
）、杷から成り、このうちの第２アーム（７）とそれに
相当する部材ｕ８１に対する連係構造並びに第２アーム
操作弁（Ｖｍ）　Ｋ対する連係構成を次の如く＃４成し
である。

即ち、第２図に示すようくいアーム相当部材Ｕ＆に一体
連設の＠圓に対して相対−“転自在に回転体＠ｔ＆け、
前記軸■に操作片〃を連設すると共に、この操作片＠の
両側に、アームシリンダ叫の操作弁（Ｖ−）に対する作
１１１１部を操作するスイッチ＋８１　、　（８１ｋ取
付け、そしてアーム（７）に一体連投の軸（２）と前記
回転体（２）にわたってレリースワイヤー＠、Ｃｍを連
結して、もってアーム相当部材（１８の操作によるスイ
ッチ（Ｓｌ　、　（８１の愈択操作により、アームζ７
）が揺動すると共に、その侮納量が回転体ＴｊＪＪＫフ
ィードバックされて、作１都に対する操作入力が解除す
るまでアーム４７１　を揺ｌｌｌ１ｌＪさせるようにし
である。

尚、第１アーム１６）２そｎＫ対するモデル部材ｕ１、
及び、パケット（８）　＃それに対するモデル部材Ｕ湯
の連係構成も同様に構成されているが、その風体構成は
各種変形可能である。

前記バルブ（マ、）〜（Ｖ、）の全てを自動制御機構１
に連係しである。

前記自動制御機構（ト）を構成するに、先ず、掘削装置
操作用のレバー圓、　ｕ４１を主体にして七ｎと走行操
作レバーＱ５１　、　（１５１による作業操作状態、あ
るいは、前記モデル型操作機構（至）による倣いを主体
にしてそれと旋回用操作レバー■及び走行用操作レバー
似、（至）による作業操作状態を、インターフェイス■
、ｃａを通してマイクロコンピュータ（至）゛の記憶装
置面に記憶させるようにしである。

即ち、第３図（イ）Ｋ示すように、前記作粟用アーム囚
ｔ−′Ｆ降伸長させながらパケット面を排出−作させる
第１操作状態（ｚｌ）。

■　同図（りに示すように、アームｔＡｌを屈曲させな
がらパケット（２）ｔすく４い取り１ｌｌＪ作させる第
２操作状態（ｉ）。

Ｏ同図（ハ）に示すように、アーム囚を上昇屈曲させな
がらパケットＤをすくい動作させる第３操作状態（す。

■　同図に）に示すように、パケットｕｔ停止させたま
までアームｔＡｌｔ上昇伸１にさせるＩＳ４操作状態（
２，）。

■　同図に）に示すように、パケット１１２５′ｔ″停
止させたままでアーム囚を上昇伸長させながら旋回させ
る第５操作状態（−）。

０　同図（へ）に示すように、アーム囚を停止させたま
までパケットＤを排出動作ぎせる第６操作状態（２）。

■　同図（ト）に示すように、１パケツト＠を停止させ
たままでアーム囚を復帰旋回させる！ｉＦ、？操渾状態
（−）。

■　同図（イ）Ｋ示すように、前記アーム囚及びパケッ
ト＠を停止させたままで車体１２１　を後進させる％８
８操状態（−）０ 以上のバルブ操作順序とその１ｇ１Ｊ作の継続並びに停
止の時間、及び、バルブ開度の相関を記憶装置１１１１
ｉ？？ｌＫ入力させるようにしである。

そして、記憶した８種類の操作状ｗ４をその噴に循環的
に現出させるべく、操作バルブ（ｖ＋Ｌ（Ｗｅ）　−−
（Ｖ、）を自動操作畜せるためのバルブコントロールシ
ステム（マ・）を設けである。

この制−機構（Ｍ９による動作状態を、人為制御による
操作状態を記憶する状態と、その記憶させた動作を自助
的に行なわせる状態とに、夫々切換え選択するための機
構（至）、＠ヲ押しボタン構造にしてパネルＩＩＫ設け
である。

上記構成によｎば、記憶させた８種類の前作繰返しによ
って、掘削、旋回、排出、ｆｆＩ巣位瞳位置変更業を全
自動で能率良く行なわせられ、かつ第２操作状態（ｚｏ
や第５操作状態（２，）など−挙Ｉｋ１７′ｒ！複合ａ
ｌ１作を行なわせるのでその作業能率を一層高くで舎る
。

そして、その作業動作として人為操作どうりのものを記
憶させるので、掘削深さや長さ、アーム旋回角、車体走
行距離、並びにそれらの作業゛適度などのｗＪ暉段設定
１土質の硬軟状況などに応じて人為的Ｋｆｉ切に設定て
き、その設定した人為操作と同等の動作でもって適切な
掘削作業を行なわせらｎる。

更に、人為作業の操作状態を記憶させるに１その人為作
業を１通常の十字揺側慄ｒ「レバーｕａ、Ｉを主体にし
て、それと走行操作レバーｕ−９（１５１による操作状
態と、前記モデル型操作機構ｕｅを主体にして、それと
旋回用の操作レバーｕ４１及び走行操作レバーＱ５１　
、　Ｑ！ぼよる操作状態を、任意に選択して記憶させる
夢ができ、従って、十字揺動操作レバー圓、ｕ＃を主体
にする操作に馴れている熟練者、あるいは、モデル型操
作嶺構（ｌυを主体にする倣いによる操ｉの方が操作性
が良くて操作金楽に行なえるとするような未熟練者など
、任意の操作形態の作業操作状態を記憶させる事ができ
、即ち、熟練者や未熟練者にとって思い通りのプログラ
ムを記憶させやすく、延いては操作性を向上させる拳が
できる。

尚、図中（２）は自動掘削作業の開始作業スイッチであ
り、（至）は人為掘削作業への切張えスイッチで、自前
操作系とは別に掘削手業を人為的に行なわせるものであ
る。

（至）はディスプレイで、掘削深さや掘削軌跡などの細
則動作の情報ｔｌｌ示し、作業者に掘削作業状況を把握
させられるよう虻なである。

（至）はトラブルセンサーで、エンジンオイル圧、ラジ
ェータ水量、燃料残量、バッテリー液量、バッテリー電
圧値、作動用圧力流体の容量及び温度等を検出し、その
情報倉保守用センサーインターフェースｃ１１に通して
マイクロコンピュータ−に入力させ、その情報を前記デ
ィスプレイ（至）で標示させると共に、）ラブル抛生の
検出に基いて警＠装置を作！ｇｉｌｌ暮せたり諸装置の
作動を停止させたりするようＫしである。

（至）は掘削障害物検知センサーで、掘削作業用シリン
ダ（９）、（至）、（１！＋の作業負傭を基にして、例
えばｔＩＡｌｌＪＩＫ石やその他の障害物が存在する事
を検出８せ、その情報を障害物センサーインターフェー
ス（至）を通してコンピュータ（至）に入力３１　　”
１１ せるようにしてあって、その情報を基にして掘削作業の
みを自動的に繰返し行なわせるようにすると共に、それ
を設定回数繰返し行なわせても未だ障害物存在情報を入
力するときは自助掘削作業を停止させ、かつ、その状況
をディステレイ（至）に標示させるようにしである。

（至）は旋回障害物検知センサーで、旋回モータ０υの
作業負荷を基にして、例えば旋回台（３）が他物匝接当
した状態を検出させ、その悄栂を前記インターフェース
（至）を通シてコンピュータ（至）に入力させて目前掘
削作業ｔＩｉちに停止させるよう圧してあって、他物と
の接当とほぼ同時的に作業停止させる拳によって、旋回
台（３１あるいは蝋当他物が大破するａｔ防止できるよ
うにしである。

一ハバルブコントロールインターフェース、（財）はフ
ィードバックコントロールインターフェースである。

上記構成の制−系において、前記操ｆ弁（Ｖ、）〜（Ｖ
、）の夫々ｔ１１磁乍１１１１Ｊ型にしてオンオフ制御
させるようにしであるが、例えば第１アーム用シリンダ
（９」を対象Ｋして第４図に系すように、その操作弁ｔ
ｖ；＞ｔパイロットシリンダりによる操作形式にするｔ
共に１そのシリンダ５に対する操作用のパイロットバル
ブｌＯを、自前制御機構（至）に連係のパルス制御機構
−によって作動させるようにし、かつ、このパルス制御
機構−を、前記操作レバー鵠、■又は前記モデル型操作
機構１１ｅを主体にする制御弁操作の操作方向を判別す
る装置ｆ＠、’、その操作量をパルス数に変換して発信
する！［（４８）から構成して、パイロットバルブーに
対するパルス制御によって前記制御弁（Ｖ、）〜（Ｖ、
）をインチング制御できるように構成するも良い。

以上要するに本発明による掘削作業卓は、作業用アーム
＜ＡＪｔ　ｓ流体圧アクチュエーター（９）。

（２）、ａυによって上ＦＫ駆動揺助、駆動屈伸及び駆
動旋回自在に設けると共に、前記アーム四の先端に流体
圧アクチュエーター＠によって上Ｆに駆切同前自在なバ
ケツＩ−＋８１　ｋ付設して掘削装置（６）を構成し、
前記アーム四及びパケット（８１に対する４個の操作弁
（マｔ）ｅ（ｖ會）　＊　（ｖｓ）　ｅ　（ｖ４）を２
本や十字揺１操作レバーＱ４１　、　ｕ４１に連係させ
、前記旋回用の操作弁（マＤｔ除く３個の操作弁（Ｖ、
）、（Ｙ曾）。

（Ｖ、）を、前記掘削装置（Ｂｌの位置並びに姿勢変更
に対して縮・小比例的に動作するモデル型の一削装置用
操作機構叫に連係させ、皐体走打操ｒｔ−弁（Ｖｓ）　
＃　（ｖ、）　＠走行操作レバーｕ５１＃ｕ５）Ｋａｌ
係５せ、更に、前記操作弁（Ｖ、）〜（Ｖ、）の全てｔ
制＃砿横（ハ）Ｋ連係させ、前記制御機ｌ１１２５１を
構成するに、前記アームｔＡｌｔ−下婦伸長させながら
前記バケツ）　４８１　Ｋ”排出ｍｒｐさせる第１人島
状作状Ｘ１（Ｚ、）、前記アーム囚を屈曲させながら前
記パケット（８１をすくい取り動ｒ１：８せる１８２人
為ｌＩ作状態（ｚｌ）、前記アーム囚を上昇屈曲させな
がら１０記パケツト（８１をすくい動作させる第３人島
状作状態（２，）、前記パケットｔａ＋　ｔ−停止させ
たままで前記アーム囚を上昇伸ｌｋさせる第４人為−汗
状態（Ｚ、）、前記パケット（８）を停止させたままで
前記アーム囚を上昇伸長させながら旋回させる第５人高
禄作状ｓ（ｚρ、前記アーム囚を停止させたままで前記
パケット（８）を排出１１１Ｊかさせるｓ６人為島状状
態（１，）、前記パケット（８）を停止させたままで前
記アーム囚を復帰旋回させる第７人為操作状態Ｃ−）、
及び、前記アーム四及びバケツ）　（８１を停止させた
ままて車体（２）を後進させる第８人島状作状態（−）
を記憶して、その記憶した８２１Ｉ類の操作状態をその
１ＩＩＫ＠環的に現出させるべく前記操作弁（Ｖ、）〜
（Ｖ、）　を自動操作すべく構成し、前記制ｓａｗｓ構
固の動作状態を、前記十字揺動操作レパーロ４１　、　
Ｑ４１を主体にして操作する状態、又は、曲紀モデル型
操作機構叫を主体にして操作する状態を記憶する状態と
、前記操作弁（Ｖ、）〜（Ｖ、）を目側操作する状態と
に切換え選択する機構（至）、＠を設けであるｌｌＶを
特徴とする。

即ち、２本の十字揺動操作レバー（１４１、（１４１を
主体くする操作形態と、モデル型の操作機構ｕ６１によ
る倣いの操作形ＩＩを選択して、掘削作業と作東位置変
史の作業を行なわせられるようにしたもので、作業の熟
練度などく応じて得意とする形態の操作で思い通りの作
業を行なわせらｎやすくなった。

そして、人為操作の状態を自動制御機構−に記憶させて
、その操作状態を繰返し自助的に行なわせられる形１ｔ
！Ｊをとる拳もでき、繰返し掘削の作業を能率良く行な
わせられるようになった。

しかも、得意とする人為操ｆ’ｌｌ：ｔ−ＪＭ択して、
作業場所の土質の硬軟や周囲の状況に応じた逸切な作業
動作を記憶させるので、自姻操ｔの納乍形ａｔ一作業者
の思い通りに変更設定できるようＫなった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る掘削作業車の実施の態様を例示し、
４ｐＩ１図は全体側面図、第２凶は制御回路図、第３図
（イ）ないしくす）はｔＩＩＪｒＮ説明凶、第４図は変
形例の部分制御系統図である。 （８）・・・・・・パケット、（９）〜（２）・・・・
・・流体圧アクチュエータ、圓・・・・・・十字揺動操
作レバー、ｕｊ・・・・・・足付操作レバー、ｕ＠・・
・・・・操作機構、−・・・・・・制（Ｉｌ１機構、（
２）、＠・・・・・・選択＊＊、囚・・・・・・作業用
アーム、ｔＢｌ・・・・・・掘削装置、（Ｖｌ）〜（Ｖ
、）　−・・・・・操作バルブ、（２，）〜（す・・・
・・・操作状態。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 作業用アー゛ム囚を１流体圧アクチュエーター（９１、
   ｕｌ、　（ＩＩＫよッテ上下に駆動揺動、１前屈伸及び
   駆動旋回自在に設けると共に、前記アーム囚の先端に流
   体圧アクチェエータ−（１２１によって上下に駆動回動
   自在なパケット（８）を付設して掘削装置＠を構成し、
   前記アーム囚及びパケット（８１Ｋ対する４個の操作弁
   （Ｖｌ）ｅ（Ｖｌ）＃（Ｖｓ）＃（Ｖ、）を２本の十字
   揺動操作レバー（１４＋　、　（１４１に連係させ、前
   記旋回用の操作弁（マＤｔ除く３個の操作弁（Ｖｌ）ｅ
   （ｖ雪）、Ｃｖコを、１ｆＪＥ撫１１ｕ　装置（Ｂｌ　
   ）位Ｉｔ　並Ｕに姿＄３６史に対して縮小比例的に＃作
   する毫デル製の掘削装置用操作機ｌｌｕ・に連係させ、
   車体走行操作弁（Ｖ、）ｅ（マＤｔ−走行操作しバー似
   、Ｕ５１に連係させ、！！！に、前記操作弁（Ｖ、）〜
   （Ｖ、）の全てを制御機構ｇｉｌＫ連係させ、前記制御
   機構偽を構成するに、前記アーム囚を下降伸長させなが
   ら前記パケット（８１を排出動作させる第１人島状作状
   １１１（ｚ、）、前記アーム＾を屈曲させながら１１１
   記パケツト（８：ｔ−すくい取り＃汗させる第２人島状
   作状態（Ｚｓ）、前記アーム囚を上昇屈曲させながら前
   記パケット七）をすくい１作させる第３人島状作状態（
   Ｚ、）、前記バケツ）　１８＋　’を停止させたままで
   前記アーム囚を上昇伸長させる免４人島状作状態（Ｚ、
   ）、前記パケット（８）を停止させたままて前記アーム
   囚を上昇伸長させながら旋回させるｖ６５人為人為状態
   （Ｚａ）、前記アームｔＡｌｉ停止させたままで前記パ
   ケット（８）會排出創葎させる第６人島状作状態（Ｚ、
   ）、前記パケット４８１１−停止させたままで前記アー
   ム囚ｔ−復帰旋回させゐ第７人島状作状態（峙、及び、
   前記アーム囚及びパケット１８）を停止させたままで本
   俸（２）を後進させる第８人島状作状態（２，）を記憶
   して、その記憶した８種類の操作状１ｆｉｔ−その咳に
   １１ｍ的に現出させるべく前記操作弁（Ｖ、）〜（Ｖ、
   ）を自動操作すべく構成し、前記制御機４１２！１１の
   ｗＪ作状態を１前記子字個助操作レバー（１４＋　、　
   ａ４１ｔ−主体にして操作する状態、又は、前記そデル
   型操作機構ｕｇｊを主体くして操作する状ａｔ記憶する
   状態と、前記操作弁（Ｖ、）〜（Ｖ、）を自動操作する
   状態とに切換え選択する機構＠、１２Ｉ′に設けである
   事を特徴とする掘削作業車。