JPS63315739A - 建設機械の操作盤 - 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】 〔産業−にの利用分野〕 本発明は、建設機械に適用される操作盤の改良に関する
。

〔従来の技術〕

建設機械の操作盤には、各種の制御モードを指示するた
めの各別なスイッチが設けられており、オペレータによ
るこれらのスイッチの操作によって作業の種類に適合し
た制御モードが選択指示される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、１（数のスイッチを操作して作業種類（こ適
合した制御モードを選択指示することはオペレータにと
って大きな負担となる。また制御モードの選択操作を誤
ることも多く、この誤操作の虞れは制御モードの数が増
加するに伴って高くなる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解決することに
あり、そのため本発明では、」−記建設機械の基本的な
作業種類を選択指示する作業モード選択スイッチと、こ
の作業モード選択スイッチが操作された際に、該スイッ
チで選択された作業種類に適合した制御モードを各種制
御モードの中から選択指示する手段とが設けられている
。

〔作用〕

本発明によれば、作業モード選択スイッチによる作業種
類の選択操作に基づいて、作業種類に適合する制御モー
ドが指定される。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は、パワーショベルに適用した本発明に係る操作
盤の一実施例を示す。

第２図にパネルレイアウトを、また第３図に第２図のＡ
−Ａ線断面図をそれぞれ示すように、この実施例に係る
操作盤は、パネル表面に合成樹脂からなる可撓性シート
］が張設されている。このシート１は遮光性を有してい
るが、その適所に付されたスイッチ位置表示マーク２〜
２　、点灯＋　　　１１ 表示マーク３、文字マークおよび図柄マークには透光性
が付与されている。

マーク２、〜２．１の付された各部位におけるシート１
の背面側には、それぞれ押釦スイッチ４、〜４□１が配
設され、またマーク３の付された各部位におけるシート
１の背面側にはそれぞれ発光ダイオード５が配設されて
いる。そしてパネル−Ｌ方布には、液晶表示器６が配設
されている。

ケーシング７内には、上記各透光性マークをシート１の
背面側から照射するための照明用ランプ８と、ｌｆｋ品
表示器６をその背面側から照射するための照明用ランプ
９が設けられている。

上記各押釦スイッチ１〜４．１は、押圧時のみオンする
形式のものであり、マーク２１〜２１１の部位を押圧し
てシート１を撓ませることによりオンされる。次表１は
、これらのスイッチ、〜４１１の操作項目と、その操作
によって指示される内容をく表１〉 上表に示す作業モード「掘削」、「整正」、「？１１操
作」および「重掘削」は、パワーショベルの基本作業種
類を示し、このうち「整正」は地ならし作業を、また「
微操作」は作業機の微少操作を意味している。

また、パワーモード「Ｓ」、ｒＬＪおよびｒＨＪは、エ
ンジン出力の指示と、該エンジン出力を１００とした場
合の油圧ポンプの出力割合を指示する制御モードである
。なお、１−記ポンプの出力割合は、例えば８４１００
％、Ｌ−６０％、５−５０！□１６である。

さらにオートデセルは、オペレータが作業機操作レバー
を中立位置に戻した際に、エンジン回転数を予設定低回
転数まで低かさせる制御モードを意味する。

またソフトモードは、上記作業機操作レバーが中立位置
に戻された場合に、その作業機の油圧アクチュエータに
流れる浦を瞬時に遮断しないで第４図に示すθ■く徐々
に減少させる制御モードを意味している。

そして、優先モードはパワーショベルのブームシリンダ
ー、アームシリンダーおよび旋回用モータのいずれに対
して０（給浦量を増加させるかを指示する制御モードで
ある。

なお、旋回ロックはパワーショベルの」二部旋回体をロ
ックさせることを意味し、またファンは暖ＩＡ　Ｉａの
ファンを意味している。

第１図に示した信号８１〜”ＩＩは、上記表１に示す指
示内容Ａ−Ｈを示す信号であり、これらの１８号は出力
回路１２を介して出力される。そして、信号Ｓ　１８　
は油圧コントローラ１３とエンジンコントローラ（電子
ガバナ）１４の双方に、信号Ｓ３はエンジンコントロー
ラ１４に、信号８４〜Ｓ７は油圧コントローラ１３にそ
れぞれ加えられる。また信号Ｓ　ＳＳ　およびＳ１ｏは
、それぞれブザー１５、ファン１６およびワイパ１７に
加えられ、信号Ｓ１、は照明ランプ８．９とライト（前
照灯、作業灯）１８に加えられる。

なお、信号Ｓ　、Ｓ２、６、Ｓ９、Ｓ１ｏおよＳ びＳ１１は、それぞれ１夏数ビツト構成の信号であり、
各ビットの論理レベルの組合わせによって指示内容を表
示する。

ここで、上記油圧コントローラ１３とエンジンコントロ
ーラ１４について簡１１１に説明する。

油圧コントローラ１３およびエンジンコント−ローラ（
電子ガバナ）１４は、信号Ｓｌに基づき、油圧ポンプの
出力およびエンジン出力が作業モード「掘削」、「整正
」、「微操作」、「市１ｂ１１削」に適合する大きさと
なるように油圧ポンプおよび燃料噴射ポンプをそれぞれ
制御する。また信号Ｓ２に基づき、モードｒＨＪ、ｒｓ
Ｊ、ｒＬＪに対応したエンジン出力が得られるようにエ
ンジンを制御し、かつこのときのエンジン出力に対する
ポンプ出力が上記モードで限定される大きさとなるよう
に油圧ポンプを制御する。

更にエンジンコントローラ１４は、信号Ｓ１かオートデ
セル「ＯＮ」を指示し、かつ図示されていないレバーセ
ンサが作業機操作レバーの中立状態を検出している場合
に、エンジン回転数が予設定低回転数まで低下されるよ
うに燃料噴射ポンプを制御する。

また、油圧コントローラ１３は、信号Ｓ４がソフトモー
ド「ＯＮ」を指示している場合に、第４図に示したソフ
トモード処理を実行し、信号Ｓ５がスピードｒＬＯＪお
よびｒＨＩＪを示している場合にそれぞれ走行スピード
が低および高となるように走行用油圧モータを制御する
。

史にこの油圧コントローラ１３は、信号Ｓ６に基づいて
ブームシリンダ、アームシリンダ、旋回用油圧モータの
いずれかに対する制御油量が増加されるように流量調整
手段を制御し、また信号Ｓ７が旋回ロック「ＯＮ」を指
示している場合に１一部旋回体のロック手段を制御させ
る。

第５図ないし第１６図は、ＣＰＵＩＩの処理手順を示す
。

ＣＰＵＩ　１では、まず電源の投入時点、つまりパワー
ショベルのキースイッチがオンされた時点で、該パワー
ショベルの最も標準的な操作モードを設定するための初
期設定処理が実行される（ステップ］　００　）。すな
わち、作業モードカウンタの内容を１にして作業モード
を「掘削」に設定する処理と、パワーモードカウンタの
内容を１にしてパワーモードを「Ｓ」にする処理と、オ
ートデセルフラグを“Ｈ”にしてオートデセルモードを
ｒＯＮＪに設定する処理と、ソフトモードフラグを“Ｌ
“にしたソフトモードをｒＯＦＦＪに設定する処理と、
走行スピードフラグを“Ｌ”にして走行スピードモード
をｒＬＯＪに設定する処理と、優先モードカウンタの内
容を０にして優先モードを「標準」にする処理と、旋回
ロックフラグを“Ｌ＃にして旋回ロックについての指示
内容をｒＯＦＦＪにする処理と、ブザーキャンセルフラ
グを“Ｌ”にしてブザーキャンセルについての指示内容
をｒＯＦＦＪにする処理と、ファンフラグを“Ｌ″にし
てファンについての指示内容を「０ＦＦＪにする処理と
、ワイパカウンタの内容を０にしてワイパについての指
示内容をｒＯＦＦＪにする処理と、照明・ライトカウン
タの内容を０にして照明・ライトについての指示内容を
ｒＯＦＦ」にする処理とが初期設定処理として実行され
る。

ＣＰＵＩ　１では、に記初期設定処理ののち、前記押釦
スイッチ４．４　・・・４　がＯＮされたか否かが順次
判断される（ステップ１０１，１０２・・・１１１）。

そして、ステップ１０１においてスイッチ４１がＯＮさ
れたと判断された場合には、第６図に示す作業モード処
理が実行されたのち手順がステップ１０２に移行される
。

第６図に示した動作手順では、まずソフトモードフラグ
を“Ｌ”にしてソフトモードをｒＯＦＦＪにする処理が
実行され（ステップ１２０）、ついで作業モードカウン
タの内容に１を足す処理が実１１される（ステップ１２
１）。そして、作業モードカウンタの内容が４であるか
否かの判断、１であるか否かの判断および２であるか否
かの判断が行われ（ステップ１２２，１２３および１２
４）、該カウンタの内容が４．１および２のいずれでも
ない場合、つまり３の場合、作業モードを「微操作」に
設定する処理と、パワーモードカウンタを２にしてパワ
ーモードｒＬＪを設定する処理と、オートデセルフラグ
を“Ｌ”にしてオートデセルモードをｒＯＦＦＪにする
処理とが実行される。

また、ステップ】２２で作業モードカウンタの内容が４
であると判断された場合には、作業モードカウンタの内
容を０にしたのち（ステップ１２６）、作業モードを「
重掘削」に設定する処理と、パワーモードカウンタの内
容を０にしてパワーモードをｒＨＪにさせる処理と、オ
ートデセルフラグを“Ｈ”にしてオートデセルモードを
「ＯＮ」にさせる処理かそれぞれ実行される（ステップ
１２７）。

更に、ステップ１２３で作業モードカウンタの内容が１
であると判断された場合には、作業モードを「掘削」に
設定する処理と、パワーモードカウンタの内容を１にし
てパワーモードをｒＳＪにさせる処理と、オートデセル
フラグを“Ｈ“にしてオートデセルモードを「ＯＮ」に
させる処理がそれぞれ実行される（ステップ１２８）。

更にまた、ステップ１２４で作業モードカウンタの内容
が２であると判断された場合には、作業モードを「整正
」に設定する処理と、パワーモードカウンタの内容を１
にしてパワーモードをｒＳＪにさせる処理と、オートデ
セルフラグを“Ｌ″にしてオートデセルモードをｒＯＦ
ＦＪにさせる処理がそれぞれ実行される（ステップ１２
９）。

以上の処理を整理すると下表のようになる。

重掘削作業時には、エンジンのパワーを最大にする必要
があり、したがって、パワーモードはｒＨＪにすること
が望ましい。そしてパワーモードをｒＨＪにした場合に
は、非作業時における騒音および燃費が大きくなるので
、オートデセルを「ＯＮ」にしてエンジン回転数を低下
させる必要がある。また、重掘削時にはソフトモード処
理は必要とせず、また作業を効率的に行なう−Ｌで優先
モードは「標準」の状態であることが望ましい。

したがって、上表のＡ欄に示すパワーモード、オートデ
セル、ソフトモードおよび優先モードの各指示内容の組
合わせは重掘削をする場合に最適なものであり、この実
施例では、作業モードスイッチ１４で重掘削モードを選
択した場合に」二記指示内容の組合わせが自動設定され
る。

上表のＢ、ＣおよびＤ欄に示す各指示内容の組合わせも
、それぞれ「掘削」、「整正」、「微ＬＸ作」の各作業
に適合するように選定されており、これらの組合わせも
スイッチ４１の操作のみで自動設定される。

上表のＡ〜Ｄ欄の各内容は、それぞれ前記信号ｓｓ、ｓ
　　％Ｓ　およびＳ。で指令され、１　ゝ　　　２　　
　　３　　　　４ これによってエンジンまたは油圧アクチュエータが各作
業モードに適した状態となるように制御される。

なお、」二表に示すように「掘削」と「整正」時のパワ
ーモードは共に「Ｓ」であるが、この実施例では各作業
モード毎にエンジン出力を変化させているので、掘削作
業を行う場合のエンジン出力とポンプ出力は、整正作業
を伴う場合のそれと異なることになる。

また、「整正」と「微操作」が選択された場合にオート
デセルをｒＯＦＦＪモードにしているが、これは以下の
理由による。すなわち、整正作業および微操作を必要と
する作業をけう場合には、作業機操作レバーが頻繁に中
立位置に戻される。したがってその度にオートデセルで
エンジン回転数を低ドさせた場合、円滑な作業が行えな
くなるという不都合が発生する。

に記のようにスイッチ４１がＯＮ操作された場合には、
パワーモード、オートデセルモード、ソフトモードおよ
び優先モードが作業種類に適合する内容に設定されるが
、これらのモードはスイッチ４．４．４　および４６を
ＯＮ操作することによって任意に変更することができる
。

すなわち、第５図に示したステップ１０２でスイッチ４
２のＯＮ　Ｆｉ！作が判断されると、第７図に示すよう
に、ＣＰＵ１１のパワーモードカウンタの内容が１だけ
増加される（ステップ１３０）。

ついで該カウンタの内容が３であるか否かおよび１であ
るか否かが判断され（ステップ１３１゜１３２）、それ
らの判断結果がいずれもＮｏである場合には、つまりパ
ワーモードカウンタの内容か２である場合には、パワー
モードｒＬＪが指示される。

また、ステップ１３１でパワーモードカウンタの内容が
３であると判断された場合には、該カウンタの内容がＯ
にされたのち（ステップ１３４）、パワーモードｒＨＪ
が指示され、さらにステップ１３２で、上記カウンタの
内容が１であると判断された場合には、パワーモード「
Ｓ」が指示される。この手順によれば、パワーモードス
イッチ４２が操作される度にパワーモードが変化される
。

なお、」二記するよう（こパワーモード「Ｓ」、ｒＬＪ
およびｒＨＪはそれぞれパワーモードカウンタの内容１
，２および０に対応している。

一方、第５図におけるステップ１０３でオートデセルス
イッチ４３のＯＮ操作が判断された場合には、第８図に
示すようにオートデセルフラグが反転されたのち（ステ
ップ］４０）、オートデセルフラグが“Ｈ”であるか否
かが判断される（ステップ１４１）。そして、“Ｈ“で
ないと判断された場合にはオートデセルｒＯＦＦＪが指
示され（ステップ１４２）、“Ｈ“であると判断された
場合にはオートデセルｒｏＮＪが指示される。

したがって、オートデセル「ＯＮ」状態でスイッチ４３
がＯＮ操作されるとオートデセルｒＯＦＦ」が指示され
、またオートデセルｒＯＦＦＪ状態でスイッチ４３がＯ
Ｎｍ作されるとオートデセル「ＯＮ」が指示される。

つぎに、第５図におけるステップ１０４でソフトモード
スイッチ４４のＯＮ操作が判断された場合には、第９図
に示す如く、第８図の手順１４０〜１４３に準じた手順
１５０〜１５３が実行され、これによってスイッチ４４
がＯＮ操作される毎にソフトモードが変化される。

また、第５図に示したステップ１０６で優先モードスイ
ッチ４６のＯＮ操作が判断された場合には、第１１図に
示す如く、優先モードカウンタの内容に１が足され（ス
テップ１７０）、ついで該カウンタの内容が４であるか
否か、１であるか否かおよび２であるか否かがそれぞれ
判断され（ステップ１７１．１７２および１７３）、そ
れらの判断結果がいずれもＮＯである場合には、つまり
優先モードカウンタの内容が３である場合には、「旋回
」が指示される。

そして、ステップ１７１で上記カウンタの内容が４であ
ると判断された場合には、該カウンタの内容が０にされ
たのち（ステップ１７５）、優先モード「標準」が指示
される（ステップ１７６）。

更にステップ１７２でカウンタの内容が１であると判断
された場合には、優先モード「ブーム」が指示され（ス
テップ１７７）、また、ステップ１７３でカウンタの内
容が２と判断された場合には優先モード「アーム」が指
示される（ステップ１７８）。

上記するように、優先モード「標準」、「ブーム」、「
アーム」および「旋回」は、それぞれ優先モードカウン
タの内容０，１．２および３に対応している。そして、
スイッチ４Ｇの操作によってこのカウンタの内容を変化
させることにより任意の優先モードを指示することがで
きる。

なお、第５図におけるステップ１０５，１０７および１
０８で走行スピードスイッチ４　、旋回０ツクスイツチ
４７およびブザーキャンセルスイッチ４８のＯＮ操作が
判断された場合には、第１０図、第１２図および第１３
図に示す如く、第８図の手順１４０〜１４３に準じた手
順１６０〜１６３．１８０〜１８３および１９０〜１９
３がそれぞれ実行される。

また、第５図におけるステップ１０９，１１０および１
１１でファンスイッチ４　、ワイパスイッチ４１０およ
び照明・ライトスイッチ４１１のＯＮ操作が判断された
場合には、第１４図、第１５図および第１６図に示す如
く、第７図の手順１３０〜１３６に準じた手順２００〜
２０６．２１０〜２１６および２２０〜２２６がそれぞ
れ実行される。

なお、ＣＰＵＩＩは、第５図に示した初期設定処理１０
０の処理結果および第６図ないし第１６図に示した処理
結果を表示させる作用をなす。

すなわち、たとえば作業モードのうちの「重掘削」が指
示された場合には、第１図に示した表示駆動回路１つを
介して第２図に示す文字マーク（１ｒ！掘削）の部位に
位置する発光ダイオード５を点灯させる。これにより、
オペレータは現（＋：、ｒ市掘削」モードが指示されて
いることを視認することができる。

更に、ＣＰＵＩ　１は、エンジン水温、燃料の潴エンジ
ン油圧等を検出するセンサ２０１〜２０゜の出力信号を
入力し、これらのセンサの検出結果およびこの検出結果
の以上を表示駆動回路１９を介して液晶表示器６に表示
する作用もなす。

〔発明の効果〕

本発明によれば、作業モード選択スイッチが操作された
際に、このスイッチで選択された作業ト１類に適合した
制御モードが指示される。したがって、作業の形態が変
わる毎に多数の制御モード指示用のスイッチを操作する
という手間を省くことができ、かつ制御モードの２１指
示を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による操作盤の一実施例を示したブロッ
ク図、第２図は操作盤のパネルレイアウトを例示した図
、第３図は第２図のＡ−Ａ線による断面図、第４図はソ
フトモード処理についての説明図、第５図ないし第１６
図はそれぞれ第１図に示したＣＰＵの処理手順を示した
フローチャートである。 ２、〜２．１・・・スイッチ位置表示マーク、３・・・
点灯表示マーク、４１〜４□１・・・押釦スイッチ、５
・・・発光ダイオード、１１・・・ＣＰＵ。 １３・・・油圧コントローラ、 １４・・・エンジンコントローラ。 Ａ］ 第２図 第３図 第９図 第１０図 侵充ｔ−ｐ’処理 第１１図 第１４図 型開・ライｌ−処理

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 建設機械の各種制御モードを各別なスイッチを用いて指
   示する操作盤において、 上記建設機械の基本的な作業種類を選択指示する作業モ
   ード選択スイッチと、 この作業モード選択スイッチが操作された際に、該スイ
   ッチで選択された作業種類に適合した制御モードを上記
   各種制御モードの中から選択指示する手段 とを設けたことを特徴とする建設機械の操作盤。