JPS60181428A - 油圧シヨベルの姿勢制御装置 - 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】 本案は油圧ショはルの姿勢制御装置の改良に関するもの
である。

従来の油圧ショベルでは、第１図に示すパケット（１）
を水平に押出すために、アーム（２）を操作しながらズ
ーム（３）を動かすという連動操作をしており、非常に
高度な技術を要求されるという不具合があった。また上
記操作を自動的に行なう従来の自動水平押出機構では、
自動水平押出時にゲーム（３）への自動押出信号が優先
し、オペレータがプームレバー（第２，４図のＱり参照
）を操作しても、これが無視されるという欠点があった
。

本案は前記の問題点に対処するもので、油圧ショベル本
体に対してズームをブームシリンダにより俯仰可能に設
け、同ゲームに対してアームをアームシリンダにより俯
仰可能に設け、同アームに対してパケットをパケットシ
リンダにより俯仰可能に設け、アームシリンダの伸び操
作に応じてゲームシリンダの縮み作動を可能にする制御
装置を組込んだことを特徴とする油圧ショベルの姿勢制
御装置に係り、その目的とする処は、水平押出し作業を
簡単化できて、熟練オペレータでなくても、水−平押出
し作業を能率低下を来さずに実施できる。

また自動水平押出中にも、オペレータの判断によりズー
ムを任意の方向に優先して操作できる改良された油圧シ
ョベルの姿勢制御装置を供する点にある。

次に本案の油圧ショベルの姿勢制御装置を第２゜３図に
示す電気パイロット方式の一実施例により説明すると、
第２図のＱｌｌがアームレバーで、同アームレバーαυ
は、操作角度に対応したアームレバー角度信号（３１α
）を出力し、同アームレバー角度信号（３１りは、アー
ム用変換器Ｃ１１）へ入力されて、アーム制御信号（３
１ｂ）　Ｋ変換され、同アーム制御信号（３１ｂ）は、
アーム用コントロールノミルフ（６１へ入力されると同
時に、自動水平押出信号発生器（ハ）へ入力される。ま
た同自動水平押出信号発生器（ト）により変換された自
動水平押出信号（３３りは、加算器（３４）へ入力され
る。またａ力がノームレバーで、同ブームレバーａ々は
、操作角度に対応したシームレ−２−角度信号を出力し
、同ノームレバー角度信号（３２α）は、ブーム用レノ
ミー角度変換器０クヘ入力され、ブーム制御信号（３２
ｂ）に変換されて、加算器（財）へ入力される。同加算
器（１３４）は、上記自動水平押出信号（３３りと上記
ズーム制御信号（３２ｂ）とを加算し、その結果得られ
たズーム制御信号（３４α）をコントロールパルプＱＯ
１へ出力する。（４１はアームシリンダ、（５）はブー
ムシリンダである。

次に前記第２図の油圧ショベルの姿勢制御装置の作用を
説明する。アームレバー（Ｉｌｌを操作すると操作角度
に対応したアームレバー角度信号（３１α）が発生する
。このアームレバー角度信号（３１α）は、アーム用変
換器０１）により、アーム制御信号（３１ｂ）に変換さ
れてアーム用コントロールパルプ（６）へ入力され、同
アーム用コントロールパルプ（６１が同アーム制御信号
（３１ｂ）により制御されて、アームシリンダー（４）
が作動する。一方、上記アーム制御信号（３１ｈ）は、
自動水平押出信号発生器Ｑへ入力される。同自動水平押
出信号発生器Ｑは、第６図に示すようにアームレバー（
１１１をアームシリンダ縮み側に倒したときには、自動
水平押出信号（３３α）を発生しないが、アームレバー
αυをアームシリンダ伸び側に倒したときには、アーム
制御信号（３１ｂ）Ｋ比例した大きさの自動水平押出信
号（３３α）を発生する機能を有し、このときには、自
動水平押出信号（３３α）を加算器（２）へ入力する。

またブームレバー（１２＋を操作すると、操作角度に対
応したゲームレバー角度（３２α）が発生する。このブ
ームレバー角度信号（３２りは、ブーム用変換器ａａに
より、ズーム制御信号（３２ｈ）に変換される。加算器
（財）は、上記自動水平押出信号（３３α）と上記ブー
ム制御（３２ｈ）とを加算し、その結果得られたブーム
制御信号（３４α）ヲブーム用コントロールノ２ルプ（
１０１へ入力し、同ブーム用コントロールパルプＨを制
御して、ブームシリンダー（５）を作動する。つまり、
アームレノニーＱｌｌを伸び側に操作すると、アームシ
リンダー（４）が伸長方向に作動すると同時に、自動水
平押出信号発生器Ｇ３と加算器Ｃ１４）とで得られたブ
ームｉｌｌ　御信号（３４α）ＶＣよりブーム用コント
ロールバルノＱＯ）が制御されて、ブーム（３）が下降
する。その結果、アーム（２）とズーム（３）とが連動
して、自動水平押出作業が可能になる１、また自動水平
押出作業中に、ゲームレバーαりを操作すると、自動水
平押出信号（３３α）とアーム制御信号（３２ｂ）とが
、ブーム用コントロールノζルメａ〔へ入力されるため
、ブーム（３）の降下速度がオはレータの意志通り増大
することになる。

本案の油圧ショベルの姿勢制御装置は前記のように油圧
ショはル本体に対してブームをノームシリングにより俯
仰可能に設け、同ブームに対してアームをアームシリン
ダにより俯仰可能に設け、同アームに対してパケットを
パケットシリンダにより俯仰可能に設け、アームシリン
ダの伸び操作に応じてズームシリンダの縮み作動を可能
にする制御装置を組込んで、前記作用を行なわせるよう
にしており、水平押出作業を簡単化できて、熟練オはレ
ータでなくても、水平押出作業を能率低下を来さずに実
施できる。また自動水平押出作業中にも、オペレータの
判断によりブームを任意の方向（上げ、下げ方向）に優
先して操作できる効果がある。

次に本案の油圧ショベルの姿勢制御装置を第４　図に示
す油圧パイロット方式の他の実施例により説明すると、
（４）はアームシリンダ、（５）はノームシリング、（
６）はアーム用方向切換弁、（６α）はアーム伴用パイ
ロット圧ポート、（７）は減圧弁、（７α）は減圧弁−
次圧ポー）、Ｃ７ｈ）は減圧弁二次圧ボート、′（８）
は電磁切換弁、（８αχ家電磁切換弁入力ホート。

（８ｂ）Ｃ８０）は電磁切換弁出力側ポー）、（９１は
シャトル弁、（９αＸ９ｂ）はシャトル弁入力＄−）ｔ
　Ｃ９ｃ）はシャトル弁出力ポート、αωはブーム用方
向切換弁。

（１０りはブーム用方向切換弁縮側＄−）１（Ｉｎはア
ームレバー、Ｑ々はノームレバー、Ｑ３１ハアーム伸側
パイロット配管、　（１４１はブーム線側〕ξイロット
配管。

（１５）（１６１（ｌηは〕ξイロット配管、　（１８
１＋−！、水平押出しの自動・手動切換スイッチ、（１
８α）（１８ｂ）はその接点、　（２６＋は電磁切換弁
用ソレノイド、＠はアームレノζ−用減圧弁、（２）は
ゲームレバー用減圧弁で、アームレバーａυに接続した
アーム伸側パイロット配管Ｑ３１の途中を分岐して、減
圧弁（７）の減圧弁−次圧ポート（７α）に接続する。

また減圧弁二次圧ボー）　Ｃａｂ）と電磁切換弁（８）
の電磁切換弁入力ボート（８α）とを絞りを有するパイ
ロット配管ａηを介して接続する。

また電磁切換伸出カポ−）　Ｃａｂ）をパイロット配管
０国を介してシャトル弁（９）のシャトル介入カポート
（９α）に接続する。一方、ゲームレバー（１３の減圧
弁（２８）Ｋ接続したシーム網側ノξイロット配管Ｉを
シャトル介入カポ−）　Ｃ９６）に接続する。またシャ
トル弁出力ポート（９Ｃ）をパイロット配管ａｅを介し
てブーム用方向切換弁α〔の給飼ポート（１０α）に接
続する。また水平押出し７の自動・手動切換スイッチａ
〜には、手動側接点（１８りと自動側接点（１８ｂ）と
があり、切換スイッチα印の自動側接点（１８ｈ）は、
電磁切換弁（８）のソレノイド（ハ）に接続されている
。

次に前記第４図の油圧ショはルの姿勢制御装置の作用を
説明する。アームレバー（１１１を伸側に操作すると、
アーム伸側パイロット配管Ｑ３１にレノミー角に対応し
たパイロット圧が発生する。このパイロット圧が減圧弁
−次圧ポート（７α）を介して減圧弁（７）へ導かれ、
同減圧弁（７）の二次圧ポート（７ｈ）ＩＩＣは、予め
設定された値を上限とするパイロット圧（アームレバー
角度信号）が発生する。このアームレバー角度信号は電
磁切換弁（８）へ入力される。同電磁切換弁（８）Ｋは
、タンク圧力信号も入力されるが、水平押出し自動・手
動切換スイッチ囮が自動側接点（１８ｂ）　Ｋ接触し、
かつＪアームレバー０１）が操作されているときには、
アームレバー角度信号がシャトル弁（９）のシャトル弁
入力ポート（９リヘ入力される。一方、シャトル弁入力
ポート（９ｂ）には、プーム網側パイロット圧が入力さ
れており、この２つの信号のうち、高い方の圧力がズー
ム用方向切換弁（１０）の給飼ポート（１０α）へ入力
され、ブーム用方向切換弁（１０）が網側に移動して、
ブームが下降する。また本姿勢制御装置では、減圧弁（
７ＪＫ設定された圧力まではアームレバーαυの操作量
に応じた圧力がズーム用方向切換弁縮側ポート（１０α
）へ入力されるので、ズーム（３）の下降速度がオペレ
ータの意志通りになる。

本実施例でも、アームレバーを操作するだけで、アーム
（２）、ブーム（３）の双方を動かすことができて、水
平押出し作業が簡単になる。またシャトル弁（９）によ
り、ブームレバー角度信号とアームレバー角度信号のう
ち、高い方の信号をプーム線側ポート（１０α）へ入力
するので、自動水平押出作業中にも、オにレータの判断
により、ズーム（３）を任意の方向（上げ、下げ方向）
Ｋ優先して操作できる効果がある。

次に本案の油圧ショベルの姿勢制御装置を第５図に示す
機械リンク機構方式のさらに他の実施例“　。

により説明すると、ａ９　＆ｔアームコントロールロッ
ド、（２１はブーム線用コントロールロット、（２υは
ブームコントロールロット、（２功ハフーム伸用コント
ロールロツｒ、　Ｃ２３１はアーム用方向切換弁、（２
４１はブーム線用方向切換弁、（２５）はブーム伴用方
向切換弁。

翰はアームレバー用角度変位変換器、（至）はズームレ
バー用角度変位変換器で、アーに一レバー（１１１にア
ームコントロールロット”Ｑｌを接続する。また同アー
ムコントロールロット”（ｌｉ＆！２方向に分岐してお
り、一方はアーム用方向切換弁（ハ）に直結し、他方は
ズーム線用コントロールロット９（イ）に対向している
。マタフームレノＺ−ａＺは、ズームコントロールロッ
ドＣ！Ｉ）に直結し、ブームコントロールロッドＣ？Ｉ
ｌは２方向に分岐しており、一方はプーム伴用コントロ
ールロッド（社）忙対向し、他方はプーム線用コントロ
ールロットＣ１！０１に対向している。また同プーム縮
用コントロールロット４（イ）はプーム線用方向切換弁
Ｃｉ！４１に直結し、プーム伴用コントロールロッド　
−匈はゲーム伴用方向切換弁Ｇ１５１に直結している。

ア−ム用方向切換弁（ハ）はアームシリンダ（４）に接
続し、プーム線用方向切換弁（財）及びプーム伴用方向
切換弁（ハ）はともにブームシリンダ（５）に接続して
いる。

次に前記第５＋図の油圧ショベルの姿勢制御装置の作用
を説明する。アームレバーαυをアーム伸側ＩｆＣ倒−
ｒト、アームコントロールロッ）”（ｌＩが７−ム伸側
に移動する。このため、アーム用方向切換弁（ハ）がア
ーム伸側に切換って、アームシリンダ（４）が伸長方向
に作動する。同時にアームコントロールロツ）’（ｌＩ
に対向しているプーム線用コントロールロッド（イ）が
移動して、プーム線用方向切換弁（至）が切換って、ズ
ームシリンダ（５）が縮み方向に作動する。つまり、ア
ームレバー　Ｑ　ｌ　ｋより、ブーム（３）アーム（２
）が連動操作されて、自動水平押出作業が行なわれる。

自動水平押出作業中に、ブームレバーＱ３を給飼に操作
すると、ブームコントローＡ１０ツト°Ｑυがゲーム線
側に移動して、それに対向しているブーム縮用コントロ
ールロッド■がさらに移動する。またノームレバー（１
２１を伸側に操作すると、ズームコントロールロッドＣ
？ｖがブーム伸側に移動し、それに対向しているプーム
伴用コントロールロット９（イ）が押されて、プーム伴
用方向切換弁（ハ）が切換ッて、ブームシリンダ（５）
が伸長方向に作動する。

本実施例でも、アームレバーを操作するだけでアーム（
２）ブーム（３）の双方を動かすことができて、水平押
出し作業が簡単になる。また自動水平押出し中にも、オ
イレータの判断により、ブーム（３）を任意の方向（上
げ、下げ方向）に優先して操作で′きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は油圧ショベルの概略を示す側面図、第２図は本
案の油圧ショベルの姿勢制御装置の一実施例を示す系統
図、第、３図は同姿勢制御装置の自動水平押出信号発生
器の機能説明図、第４図は同姿勢制御装置の他の実施例
を示す系統図、第５図は同姿勢制御装置のさらに他の実
施例を示す系統図である。 （１）・・・パケット、（２）・・・アーム、（３）・
・・ズーム、（４）・・・アームシリン／、　（５１・
・・ブームシリンダ。 （７１（８）、　（１９１（２１Ｍ（２１）、　Ｃ１３
）・・・制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油圧ショベル本体に対してシームをズームシリンダによ
   り俯仰可能に設け、同ブームに対してアームをアームシ
   リンダにより俯仰可能に設け、同アームに対してパケッ
   トをパケットシリンダにより俯仰可能に設け、アームシ
   リンダの伸び操作に応じてブームシリンダの縮み作動を
   可能にする制御装置を組込んだことを特徴とする油圧シ
   ョベルの姿勢制御装置。