JP2013147886A - Construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数のエンドアタッチメントを付け替え可能な建設機械に関する。 The present invention relates to a construction machine capable of changing a plurality of end attachments.
従来、第一ブーム、第二ブーム、及びアームを含むアタッチメントを備えた建設機械であり、作業状態(高所作業又は低所作業の別)に応じて第一ブーム又は第二ブームの動きを規制する作業範囲制限機構を備えた建設機械が知られている(例えば、特許文献1及び2参照。)。 Conventionally, it is a construction machine with an attachment including a first boom, a second boom, and an arm, and the movement of the first boom or the second boom is regulated according to the working state (separate work at high places or low places) There is known a construction machine including a working range restriction mechanism (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、特許文献1及び2に記載の技術は何れも、単一の破砕機をエンドアタッチメントとして装着した際の第一ブーム又は第二ブームの動きを作業状態に応じて規制するのみであり、その単一の破砕機が別のエンドアタッチメントに付け替えられる場合を想定していない。
However, all of the techniques described in
上述の点に鑑み、本発明は、装着されたエンドアタッチメントに応じてアタッチメントの動作様式を変更可能な建設機械を提供することを目的とする。 In view of the above-described points, an object of the present invention is to provide a construction machine that can change the operation mode of an attachment in accordance with the attached end attachment.
上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係る建設機械は、専用の油圧アクチュエータを有する油圧駆動可能なエンドアタッチメントを含む複数のエンドアタッチメントを付け替え可能なアタッチメントを備えた建設機械であって、前記油圧アクチュエータに流入する作動油の流量を制御するエンドアタッチメント流量制御部と、前記アタッチメントの動きを選択的に規制するアタッチメント動作規制部と、前記エンドアタッチメント流量制御部と前記アタッチメント動作規制部とを制御するコントローラとを有し、前記コントローラは、前記複数のエンドアタッチメントのうちの第一のエンドアタッチメントが装着された場合、前記複数のエンドアタッチメントのうちの第二のエンドアタッチメントが装着された場合に比べ、前記油圧アクチュエータに流入する作動油の流量が増大するように前記エンドアタッチメント流量制御部を制御し、且つ、前記アタッチメントの動きが制限されるように前記アタッチメント動作規制部を制御することを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a construction machine according to an embodiment of the present invention is a construction machine including an attachment capable of changing a plurality of end attachments including a hydraulically driven end attachment having a dedicated hydraulic actuator. An end attachment flow rate control unit that controls the flow rate of hydraulic fluid flowing into the hydraulic actuator, an attachment operation regulation unit that selectively regulates movement of the attachment, the end attachment flow rate control unit, and the attachment operation regulation unit. And when the first end attachment of the plurality of end attachments is mounted, the controller is mounted with the second end attachment of the plurality of end attachments. Compared to the oil Controls said end attachment flow controller so that the flow rate of the hydraulic oil flowing into the actuator is increased, and, and controls the attachment operation restricting portion such that movement of the attachment is limited.
上述の手段により、本発明は、装着されたエンドアタッチメントに応じてアタッチメントの動作様式を変更可能な建設機械を提供することができる。 By the means described above, the present invention can provide a construction machine that can change the operation mode of the attachment in accordance with the attached end attachment.
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例に係る建設機械を示す側面図である。本実施例において、建設機械は、例えば超小旋回2ピースブーム機であり、クローラ式の下部走行体1の上に、旋回機構2を介して、上部旋回体3を旋回自在に搭載する。
FIG. 1 is a side view showing a construction machine according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the construction machine is, for example, an ultra-small turning two-piece boom machine, and an upper turning body 3 is turnably mounted on a crawler type lower traveling body 1 via a
上部旋回体3は、前方中央部に、第一ブーム4a、第二ブーム4b、アーム5、及びエンドアタッチメント(フォークグラップル)6と、それらのそれぞれを駆動する第一ブームシリンダ7a、第二ブームシリンダ7b、アームシリンダ8、エンドアタッチメント開閉用シリンダ9a、及びエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bとから構成されるアタッチメントを搭載する。また、上部旋回体3は、操作者が乗り込むためのキャビン10を前部に搭載し、駆動源としてのエンジン(図示せず。)を後部に搭載する。なお、エンドアタッチメント開閉用シリンダ9aは、アーム5に対してエンドアタッチメント6を開閉(旋回)させるための油圧シリンダである。また、エンドアタッチメント駆動用シリンダ9bは、エンドアタッチメント6自体を駆動するため(例えば、フォークグラップル6を開閉させるため)にエンドアタッチメント6に取り付けられる専用の油圧アクチュエータである。
The upper swing body 3 includes a
図2は、図1の建設機械に搭載される油圧回路の構成例を示す概略図である。本実施例では、油圧回路は、エンジンによって駆動される二つのメインポンプ12L、12Rから、センターバイパス油路40L、40Rのそれぞれを経て油タンクまで作動油を循環させる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of a hydraulic circuit mounted on the construction machine of FIG. In the present embodiment, the hydraulic circuit circulates the hydraulic oil from the two
メインポンプ12L、12Rは、高圧油路を介して作動油を制御弁150、161、及び流量制御弁151〜160のそれぞれに供給するための装置であり、例えば、斜板式可変容量型油圧ポンプである。本実施例では、メインポンプ12L、12Rのポンプ制御方式としてネガティブコントロール制御が採用されるが、他の制御方式が採用されてもよい。
The
センターバイパス油路40Lは、流量制御弁151、153、155、157、及び159を連通する高圧油路であり、センターバイパス油路40Rは、制御弁150、流量制御弁152、154、156、159、及び160、並びに制御弁161を連通する高圧油路である。
The center bypass oil passage 40L is a high-pressure oil passage that communicates the
制御弁150は、走行直進弁であり、下部走行体1を駆動する左右の走行用油圧モータ1L、1Rとそれ以外の他の油圧アクチュエータとが同時に操作された場合に作動するスプール弁である。具体的には、制御弁150は、下部走行体1の直進性を高めるべくメインポンプ12Lのみから流量制御弁151及び流量制御弁152のそれぞれに作動油を循環させるために作動油の流れを切り替えることができる。
The
流量制御弁151は、メインポンプ12Lが吐出する作動油を左側走行用油圧モータ1Lで循環させるために作動油の流れを切り替えるスプール弁であり、流量制御弁152は、メインポンプ12L又は12Rが吐出する作動油を右側走行用油圧モータ1Rで循環させるために作動油の流れを切り替えるスプール弁である。
The flow
流量制御弁153は、メインポンプ12L、12Rが吐出する作動油をエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bで循環させるために作動油の流れを切り替えるスプール弁である。
The flow
流量制御弁154は、メインポンプ12Rが吐出する作動油をエンドアタッチメント開閉用シリンダ9aへ供給し、且つ、エンドアタッチメント開閉用シリンダ9a内の作動油を油タンクへ排出するためのスプール弁である。
The
流量制御弁155は、メインポンプ12L、12Rが吐出する作動油を旋回用油圧モータ2Aで循環させるために作動油の流れを切り替えるスプール弁である。
The flow
流量制御弁156、157は、メインポンプ12L、12Rが吐出する作動油を第一ブームシリンダ7aへ供給し、且つ、第一ブームシリンダ7a内の作動油を油タンクへ排出するために作動油の流れを切り替えるスプール弁である。なお、流量制御弁156は、ブーム操作レバー(図示せず。)が操作された場合に常に作動するスプール弁(以下、「第一ブーム流量制御弁」とする。)である。また、流量制御弁157は、ブーム操作レバーが所定のレバー操作量以上で上げ(開き)方向に操作された場合にのみ作動するスプール弁(以下、「第二ブーム流量制御弁」とする。)である。
The
流量制御弁158、159は、メインポンプ12L、12Rが吐出する作動油をアームシリンダ8へ供給し、且つ、アームシリンダ8内の作動油を油タンクへ排出するために作動油の流れを切り替えるスプール弁である。なお、流量制御弁159は、アーム操作レバー(図示せず。)が操作された場合に常に作動する弁(以下、「第一アーム流量制御弁」とする。)である。また、流量制御弁158は、アーム操作レバーが所定のレバー操作量以上で操作された場合にのみ作動する弁(以下、「第二アーム流量制御弁」とする。)である。
The flow
流量制御弁160は、メインポンプ12Rが吐出する作動油を第二ブームシリンダ7bへ供給し、且つ、第二ブームシリンダ7b内の作動油を油タンクへ排出するためのスプール弁である。
The
制御弁161は、メインポンプ12Rが吐出する作動油をネガティブコントロール絞り(図示せず。)まで到達させるか否かを切り替える弁である。
The
第一ソレノイド弁21は、後述のコントローラ30からの制御信号に応じて、メインポンプ12Rが吐出する作動油を流量制御弁153経由でエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bに供給するか否かを切り替える弁である。第一ソレノイド弁21が開状態の場合、メインポンプ12Rが吐出する作動油は、メインポンプ12Lが吐出する作動油に合流して流量制御弁153経由でエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bに流入可能となる。
The
次に、図3及び図4を参照しながら、図1の建設機械が有するアタッチメントの動きについて説明する。なお、図3及び図4は、図1の建設機械に搭載される制御系の構成例を示す概略図である。また、図3及び図4では、高圧油路、パイロット油路、及び電気配線をそれぞれ太実線、破線、及び一点鎖線で示すものとする。また、図3及び図4において、建設機械は、低所作業に適した状態、すなわち、第一ブーム4aが所定角度以上倒された状態にある。
Next, the movement of the attachment included in the construction machine of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 3 and 4 are schematic diagrams illustrating a configuration example of a control system mounted on the construction machine of FIG. 3 and 4, the high-pressure oil passage, the pilot oil passage, and the electrical wiring are respectively indicated by a thick solid line, a broken line, and a one-dot chain line. 3 and 4, the construction machine is in a state suitable for work in a low place, that is, in a state where the
図3は、エンドアタッチメント6としてのフォークグラップルがアーム5の先端に装着される場合を示し、図4は、エンドアタッチメント6としての大割圧砕機がアーム5の先端に装着される場合を示す。
3 shows a case where a fork grapple as the
第二ブーム操作レバー16Aは、第二ブーム4bを操作するための操作装置であって、コントロールポンプ14が吐出する作動油を利用して、レバー操作量に応じたパイロット圧を流量制御弁160における左右何れかのパイロットポートに導入させる。なお、左側のパイロットポート160aは、第二ブーム4bを下降させるためのポートであり、右側のパイロットポート160bは、第二ブーム4bを上昇させるためのポートである。
The second
エンドアタッチメント操作レバー16Bは、エンドアタッチメント駆動用シリンダ9bを用いてエンドアタッチメント6を操作するための操作装置であって、コントロールポンプ14が吐出する作動油を利用して、レバー操作量に応じたパイロット圧を流量制御弁153における左右何れかのパイロットポートに導入させる。なお、左側のパイロットポート153aは、フォークグラップル6を閉じるためのポートであり、右側のパイロットポート153bは、フォークグラップル6を開くためのポートである。
The end attachment operating lever 16B is an operating device for operating the
姿勢センサ17は、アタッチメントの姿勢を検出するためのセンサであり、検出値を含む検出信号を後述のコントローラ30に対して出力する。姿勢センサ17は、例えば、アタッチメントの姿勢として第二ブーム4bの上昇(開き)度合いを検出するセンサであり、具体的には、第一ブーム4aと第二ブーム4bとの間の角度を検出する角度センサである。この場合、姿勢センサ17は、第二ブームシリンダ7bの伸縮状態を検出する変位センサやストロークセンサであってもよい。或いは、姿勢センサ17は、第一ブーム4aと第二ブーム4bとの間の角度が所定値以上であるか否かを検出するための近接センサであってもよい。この場合、近接センサは、例えば、磁気近接センサであり、上記角度が所定値未満である限り第一ブーム4aの一部が近くに存在する状態を検知するが、上記角度が所定値以上になるとその状態を検知しないように第二ブーム4b上に配置される。
The
切り替えスイッチ18は、何れのエンドアタッチメント6がアタッチメントに装着されたかを後述のコントローラ30に通知するための構成要素である。本実施例では、切り替えスイッチ18は、「圧砕機モード」と「フォークモード」とを操作者が選択できるようにする。「圧砕機モード」は、大割圧搾機、小割圧搾機、鉄骨カッタ等の比較的重量の大きいエンドアタッチメントがアーム5の先端に装着されたこと表す制御信号をコントローラ30に対して出力する動作モードである。また、「フォークモード」は、バケット、ブレーカ、フォークグラップル等の比較的重量の小さいエンドアタッチメントがアーム5の先端に装着されたことを表す制御信号をコントローラ30に対して出力する動作モードである。なお、切り替えスイッチ18は、エンドアタッチメント駆動用シリンダ9bを有しないバケットがアーム5の先端に装着されたことを表す制御信号をコントローラ30に対して出力する「バケットモード」を操作者が選択できるようにしてもよく、他の動作モードを操作者が選択できるようにしてもよい。
The
第二ソレノイド弁22は、操作レバーが発生させるパイロット圧を流量制御弁に伝えるか否かを切り替える弁である。本実施例では、第二ソレノイド弁22は、コントローラ30からの制御信号に応じて、第二ブーム操作レバー16Aが発生させる、第二ブーム4bを上昇させる(開く)ためのパイロット圧を流量制御弁160のパイロットポート160bに伝えるか否かを切り替える。具体的には、第二ソレノイド弁22が開状態の場合、パイロットポンプ14が吐出する作動油は、第二ソレノイド弁22を通じてパイロットポート160bに流入する。この場合、第二ブーム4bを上昇させる(開く)ためのパイロット圧は、流量制御弁160のパイロットポート160bに伝達される。
The
コントローラ30は、油圧回路を制御するための制御装置であり、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を備えたコンピュータで構成される。
The
また、コントローラ30は、エンドアタッチメント流量制御部300及びアタッチメント動作規制部301のそれぞれに対応するプログラムをROM等の不揮発性記憶媒体から読み出してRAM等の揮発性記憶媒体に展開しながら、それぞれに対応する処理をCPUに実行させる。なお、エンドアタッチメント流量制御部300は、エンドアタッチメント駆動用シリンダ9bに流入する作動油の流量を制御する機能要素である。また、アタッチメント動作規制部301は、アタッチメントの動きを選択的に規制する機能要素である。
In addition, the
具体的には、コントローラ30は、姿勢センサ17が出力する検出信号、及び切り替えスイッチ18が出力する制御信号を受信し、それら信号に基づいてエンドアタッチメント流量制御部300及びアタッチメント動作規制部301のそれぞれによる処理を実行する。その後、コントローラ30は、エンドアタッチメント流量制御部300及びアタッチメント動作規制部301のそれぞれの処理結果に応じた制御信号を適宜に第一ソレノイド弁21及び第二ソレノイド弁22のそれぞれに対して出力する。
Specifically, the
より具体的には、コントローラ30のエンドアタッチメント流量制御部300は、切り替えスイッチ18から「フォークモード」を表す制御信号を受信すると、第一ソレノイド弁21に対して閉指令を含む制御信号(以下、「閉信号」とする。)を出力する。閉信号を受信した第一ソレノイド弁21は、図3に示すように、メインポンプ12Rが吐出する作動油のエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bへの流入を禁止する。この場合、エンドアタッチメント操作レバー16Bが開き方向に操作されると、メインポンプ12Lが吐出する作動油のみが、流量制御弁153を通じて、エンドアタッチメント駆動用シリンダ9bに流入してフォークグラップル6が開き方向に駆動される。閉じ方向の場合も同様である。
More specifically, when the end attachment flow
アタッチメント動作規制部301は、切り替えスイッチ18から「フォークモード」を表す制御信号を受信すると、姿勢センサ17からの検出信号にかかわらず、第二ソレノイド弁22に対して開指令を含む制御信号(以下、「開信号」とする。)を出力する。開信号を受信した第二ソレノイド弁22は、図3に示すように、パイロットポンプ14が吐出する作動油の、流量制御弁160のパイロットポート160bへの流入を許可する。この場合、第二ブーム操作レバー16Aが上げ(開き)方向に操作されると、メインポンプ12Rが吐出する作動油が第二ブームシリンダ7bのボトム側油室に流入する。このように、第二ブーム4bは、何らの規制を受けることなく、上げ(開き)方向に駆動される。
When the attachment
なお、アタッチメント動作規制部301は、切り替えスイッチ18から「バケットモード」を表す制御信号を受信した場合にも、姿勢センサ17からの検出信号にかかわらず、第二ソレノイド弁22に対して開信号を出力する。バケットの重量が比較的小さいため、アタッチメントの作業半径が増大しても建設機械が転倒するおそれはなく、アタッチメントの動きに規制を加える必要もないためである。
Note that the attachment
一方、エンドアタッチメント流量制御部300は、切り替えスイッチ18から「圧砕機モード」を表す制御信号を受信すると、第一ソレノイド弁21に対して開信号を出力し、図4に示すように、メインポンプ12Rが吐出する作動油のエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bへの流入を許可する。この場合、エンドアタッチメント操作レバー16Bが開き方向に操作されると、メインポンプ12Lが吐出する作動油と、メインポンプ12Rが吐出する作動油とが合流して流量制御弁153に流入する。合流した作動油は、流量制御弁153を通じて、エンドアタッチメント駆動用シリンダ9bに流入して大割圧砕機6を開き方向に駆動する。閉じ方向についても同様である。
On the other hand, when receiving the control signal indicating the “crusher mode” from the
アタッチメント動作規制部301は、切り替えスイッチ18から「圧砕機モード」を表す制御信号を受信し、且つ、姿勢センサ17からの検出信号に基づいて第一ブーム4aと第二ブーム4bとの間の角度が所定値以上になったと判断すると、第二ソレノイド弁22に対して閉信号を出力する。閉信号を受信した第二ソレノイド弁22は、図4に示すように、パイロットポンプ14が吐出する作動油の、流量制御弁160のパイロットポート160bへの流入を禁止する。この場合、第二ブーム操作レバー16Aが上げ(開き)方向に操作されても、パイロットポンプ14が吐出する作動油がパイロットポート160bに流入することはない。その結果、流量制御弁160は中立位置に維持され、メインポンプ12Rが吐出する作動油は、第二ブームシリンダ7bのボトム側油室に流入することなく、作動油タンクに排出される。このようにして、第一ブーム4aと第二ブーム4bとの間の角度が所定値以上となるような第二ブーム4bの上げ(開き)操作を禁止する。
The attachment
また、切り替えスイッチ18が「バケットモード」を選択できるように構成されている場合には、コントローラ30は、切り替えスイッチ18から「バケットモード」を表す制御信号を受信した場合に、第一ソレノイド弁21に対して閉信号を出力するようエンドアタッチメント流量制御部300を制御し、且つ、第二ソレノイド弁22に対して開信号を出力するようアタッチメント動作規制部301を制御する。すなわち、コントローラ30は、「フォークモード」を表す制御信号を受信した場合と同様にエンドアタッチメント流量制御部300を制御し、且つ、アタッチメントの動きが制限されないようにアタッチメント動作規制部301を制御してもよい。バケット6は、エンドアタッチメント駆動用シリンダ9bを有しておらず、エンドアタッチメント操作レバー16Bが操作されることもないためである。
When the
次に、図5を参照しながら、コントローラ30がエンドアタッチメント6の動作様式を切り替える処理(以下、「動作様式切り替え処理」とする。)について説明する。なお、図5は、動作様式切り替え処理の流れを示すフローチャートであり、コントローラ30は、所定周期で繰り返しこの動作様式切り替え処理を実行する。
Next, a process in which the
最初に、コントローラ30は、切り替えスイッチ18が出力する制御信号に基づいて建設機械が「圧砕機モード」であるか「フォークモード」であるかを判定する(ステップS1)。
First, the
「フォークモード」であるとコントローラ30が判定した場合(ステップS1の「フォークモード」)、コントローラ30のエンドアタッチメント流量制御部300は、第一ソレノイド弁21に対して閉信号を出力してソレノイド弁21を閉じる(ステップS2)。メインポンプ12Rと流量制御弁153との間の管路を遮断するためである。このようにして、エンドアタッチメント流量制御部300は、エンドアタッチメント操作レバー16Bが操作された場合には、メインポンプ12Lが吐出する作動油のみがエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bに供給されるようにする。
When the
また、コントローラ30のアタッチメント動作規制部301は、第二ソレノイド弁22に対して開信号を出力してソレノイド弁22を開く(ステップS3)。第二ブーム操作レバー16Aと流量制御弁160のパイロットポート160bとの間の管路を連通させ、パイロットポンプ14が吐出する作動油がパイロットポート160bに流入できるようにするためである。このようにして、アタッチメント動作規制部301は、第二ブーム操作レバー16Aが上げ(開き)方向に操作された場合であっても、第二ブーム4bが何らの規制を受けることなく上げ(開き)方向に駆動されるようにする。
Moreover, the attachment operation |
一方、「圧砕機モード」にあるとコントローラ30が判定した場合(ステップS1の「圧砕機モード」)、エンドアタッチメント流量制御部300は、第一ソレノイド弁21に対して開信号を出力してソレノイド弁21を開く(ステップS4)。メインポンプ12Rと流量制御弁153との間の管路を連通させるためである。これにより、エンドアタッチメント流量制御部300は、エンドアタッチメント操作レバー16Bが操作された場合には、メインポンプ12L及びメインポンプ12Rのそれぞれが吐出する作動油がエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bに供給されるようにする。以下では、メインポンプ12Lが吐出する作動油とメインポンプ12Rが吐出する作動油との双方を同時にエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bに供給することを「2速合流」と呼ぶ。
On the other hand, when the
その後、コントローラ30は、姿勢センサ17の検出信号に基づいて、第一ブーム4aと第二ブーム4bとの間の角度αが所定値TH以上であるかを判定する(ステップS5)。
Thereafter, the
角度αが所定値TH以上であるとコントローラ30が判定した場合(ステップS5のYES)、アタッチメント動作規制部301は、第二ソレノイド弁22に対して閉信号を出力してソレノイド弁22を閉じる(ステップS6)。第二ブーム操作レバー16Aと流量制御弁160のパイロットポート160bとの間の管路を遮断し、パイロットポンプ14が吐出する作動油がパイロットポート160bに流入できないようにするためである。このようにして、アタッチメント動作規制部301は、第二ブーム操作レバー16Aが上げ(開き)方向に操作された場合であっても、第二ブーム4bの上げ(開き)方向への動きが禁止されるようにする。角度αが既に所定値TH以上であるため、第二ブーム4bをさらに上昇させる(開く)と、建設機械が転倒するおそれがあるためである。
When the
一方、角度αが所定値TH未満であるとコントローラ30が判定した場合(ステップS5のNO)、アタッチメント動作規制部301は、ステップS3と同様に、第二ソレノイド弁22に対して開信号を出力してソレノイド弁22を開く(ステップS7)。第二ブーム操作レバー16Aと流量制御弁160のパイロットポート160bとの間の管路を連通させ、パイロットポンプ14が吐出する作動油がパイロットポート160bに流入できるようにするためである。これにより、アタッチメント動作規制部301は、第二ブーム操作レバー16Aが上げ(開き)方向に操作された場合には、第二ブーム4bが何らの規制を受けることなく上げ(開き)方向に駆動されるようにする。角度αが未だ所定値TH未満であるため、第二ブーム4bをさらに上昇させた(開いた)としても、建設機械が転倒するおそれがないためである。
On the other hand, when the
上述の通り、コントローラ30は、切り替えスイッチ18が出力する制御信号に応じてエンドアタッチメント6の動作様式を切り替える。その結果、コントローラ30は、比較的重量の大きい大割圧砕機6が装着された場合には、アタッチメントの動き(作業範囲)を規制することによって、アタッチメントの作業半径が過度に増大して建設機械が不安定となってしまうのを防止することができる。すなわち、操作者は、大割圧砕機6を装着した場合であっても、安全に作業を行うことができる。また、コントローラ30は、比較的重量の小さいフォークグラップル6が装着された場合には、アタッチメントの動きを規制しないようにする。その結果、操作者は、フォークグラップル6を用いて広範囲作業を行うことができる。
As described above, the
また、コントローラ30は、比較的重量の大きい大割圧砕機6が装着された場合には、2速合流により大流量の作動油をエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bに供給する。その結果、コントローラ30は、比較的大きいシリンダ容積を有するエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bによって駆動される大割圧砕機6が最適な動作速度で動くようにすることができる。また、コントローラ30は、比較的重量の小さいフォークグラップル6が装着された場合には、メインポンプ12Lが吐出する作動油のみをエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bに供給する。その結果、コントローラ30は、比較的小さいシリンダ容積を有するエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bによって駆動されるフォークグラップル6が最適な動作速度で動くようにすることができる。
Further, when the
次に、図6及び図7を参照しながら、本発明の実施例に係る建設機械を家屋解体に用いる際のアタッチメントの作業範囲について説明する。なお、図6は、布基礎F1の上に建てられた上屋Hを解体するために用いられる建設機械を示す。具体的には、図6(A)は、上屋Hを解体するために用いられるフォークグラップル6が装着された建設機械を示し、図6(B)は、布基礎F1を掘り起こすために用いられるバケット6が装着された建設機械を示す。また、図7は、ベタ基礎F2の上に建てられた上屋Hを解体するために用いられる建設機械を示す。具体的には、図7(A)は、上屋Hを解体するために用いられるフォークグラップル6が装着された建設機械を示し、図7(B)は、ベタ基礎F2を圧砕するために用いられる大割圧砕機6が装着された建設機械を示す。
Next, the work range of the attachment when the construction machine according to the embodiment of the present invention is used for dismantling a house will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows a construction machine used for dismantling the roof H built on the fabric foundation F1. Specifically, FIG. 6 (A) shows a construction machine equipped with a fork grapple 6 used for dismantling the roof H, and FIG. 6 (B) is used to dig up the fabric foundation F1. The construction machine with which the
図6(A)及び図7(A)で示すように、上屋Hを解体する際には、比較的重量の小さいフォークグラップル6がアーム5の先端に装着される。この場合、図3で示すように、操作者は、切り替えスイッチ18を用いて「フォークモード」を選択する。切り替えスイッチ18からの制御信号を受信したコントローラ30は、メインポンプ12Lが吐出する作動油のみがエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bに流入可能となるようにエンドアタッチメント流量制御部300を制御する。その結果、適切な動作速度によるフォークグラップル6の操作が可能となる。また、コントローラ30は、パイロットポンプ14が吐出する作動油が流量制御弁160のパイロットポート160bに流入可能となるようにアタッチメント動作規制部301を制御する。その結果、アタッチメントの作業範囲、すなわち、フォークグラップル6が到達可能な範囲は、領域R1で示す範囲となる。このように、建設機械は、比較的重量の小さいフォークグラップル6が装着された場合には、アタッチメントの動きを規制せずにできるだけ広い範囲にフォークグラップル6が到達できるようにし、作業効率を高めるようにする。作業機械が転倒するおそれがないためである。
As shown in FIGS. 6A and 7A, when disassembling the roof H, the fork grapple 6 having a relatively small weight is attached to the tip of the
また、図6(B)で示すように、布基礎F1を掘り起こす際には、比較的重量の小さいバケット6がアーム5の先端に装着される。この場合、操作者は、切り替えスイッチ18を用いて「フォークモード」を選択する。或いは、切り替えスイッチ18が「バケットモード」を選択できるように構成されている場合には、「バケットモード」を選択する。切り替えスイッチ18からの制御信号を受信したコントローラ30は、パイロットポンプ14が吐出する作動油が流量制御弁160のパイロットポート160bに流入可能となるようにアタッチメント動作規制部301を制御する。その結果、アタッチメントの作業範囲、すなわち、バケット6が到達可能な範囲は、領域R2で示す範囲となる。このように、建設機械は、比較的重量の小さいバケット6を用いて布基礎F1を掘り起こす場合には、アタッチメントの動きを規制せずにできるだけ広い範囲にバケット6が到達できるようにし、作業効率を高めるようにする。作業機械が転倒するおそれがないためである。
Further, as shown in FIG. 6B, when digging up the fabric foundation F <b> 1, the
なお、図6(B)は、第二ブーム4bの動きが規制されていないことを示すために、第二ブームシリンダ7bが最も縮んだときの第二ブーム4bの状態を実線で示し、第二ブームシリンダ7bが最も伸びたときの第二ブーム4bの状態を破線で示す。
Note that FIG. 6B shows the state of the
さらに、図7(B)で示すように、ベタ基礎F2を圧砕する際には、比較的重量の大きい大割圧砕機6がアーム5の先端に装着される。この場合、操作者は、切り替えスイッチ18を用いて「圧砕機モード」を選択する。切り替えスイッチ18からの制御信号を受信したコントローラ30は、メインポンプ12Lが吐出する作動油とメインポンプ12Rが吐出する作動油とがエンドアタッチメント駆動用シリンダ9bに流入可能となるようにエンドアタッチメント流量制御部300を制御する。その結果、適切な動作速度による大割圧砕機6の操作が可能となる。また、コントローラ30は、パイロットポンプ14が吐出する作動油が流量制御弁160のパイロットポート160bに流入不可となるようにアタッチメント動作規制部301を制御する。その結果、アタッチメントの作業範囲、すなわち、大割圧砕機6が到達可能な範囲は、図6(B)のバケット6が到達可能な範囲(破線で示す範囲)よりも狭い領域R3で示す範囲となる。このように、建設機械は、比較的重量の大きい大割圧砕機6を用いてベタ基礎F2を圧砕する場合には、アタッチメントの動きを規制し、アタッチメントの作業半径が過度に増大して建設機械が転倒してしまうことがないようにする。
Further, as shown in FIG. 7B, when crushing the solid foundation F <b> 2, a relatively
なお、図7(B)は、第二ブーム4bの動きが規制されていることを示すために、第二ブームシリンダ7bが最も縮んだときの第二ブーム4bの状態を破線で示し、第二ブームシリンダ7bの伸長が規制されたときの第二ブーム4bの状態を実線で示す。
FIG. 7B shows the state of the
上述の通り、本発明の実施例に係る建設機械は、アタッチメントの動きを規制する機能と、エンドアタッチメント駆動用シリンダ9bに流入する作動油の流量を増大させる機能とを有する。そのため、大割圧砕機等の比較的重量の大きいエンドアタッチメントが装着された場合にも、建設機械の安定性とエンドアタッチメントの最適な動作速度とを確保できる。その結果、フォークグラップル等の比較的重量の小さいエンドアタッチメントが標準装備される超小旋回2ピースブーム機等の小型ショベルにおいても大割圧砕機の使用が可能となり、そのような小型ショベルによるベタ基礎の解体に大割圧砕機を用いることが可能となる。
As described above, the construction machine according to the embodiment of the present invention has a function of restricting the movement of the attachment and a function of increasing the flow rate of the hydraulic oil flowing into the end
家屋解体の現場は狭所である場合が多く、1台の小型ショベルで上屋を解体し且つ基礎を圧砕して掘り起こすことが求められる場合が多い。そのため、小型ショベルの安定性とエンドアタッチメントの最適な動作速度とを確保しながら、小型ショベルのフォークグラップルを大割圧砕機に付け替えできることは有用である。 In many cases, the site of the house dismantling is narrow, and it is often required to dismantle the roof with a single small excavator and crush and dig up the foundation. Therefore, it is useful to be able to replace the fork grapple of the small excavator with the large crusher while ensuring the stability of the small excavator and the optimum operating speed of the end attachment.
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、上述の実施例において、コントローラ30は、操作者が手動で操作する切り替えスイッチ18が出力する制御信号に基づいて何れのエンドアタッチメントが装着されているかを判断する。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、切り替えスイッチ18に加えて、或いは、切り替えスイッチ18の代わりに、何れのエンドアタッチメントが装着されているかを自動的に認識するエンドアタッチメント認識部を備えるようにしてもよい。コントローラ30は、そのエンドアタッチメント認識部の認識結果に基づいて何れのエンドアタッチメントが装着されたかを判断する。なお、エンドアタッチメント認識部としては、例えば、各エンドアタッチメントに埋め込まれた磁性体が発する固有の磁性パターンを読み取る装置等、任意の適切な装置が採用され得る。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施例において、アタッチメント動作規制部301は、第二ソレノイド弁22を用いて第二ブーム4bの動きを選択的に規制する。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、アタッチメント動作規制部301は、追加的に或いは代替的に、第一ブーム4a、アーム5、及び旋回機構2のうちの少なくとも1つの動きを選択的に規制するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the attachment
1・・・下部走行体 1L、1R・・・走行用油圧モータ 2・・・旋回機構 2A・・・旋回用油圧モータ 3・・・上部旋回体 4a・・・第一ブーム 4b・・・第二ブーム 5・・・アーム 6・・・エンドアタッチメント(フォークグラップル、大割圧砕機、バケット) 7a・・・第一ブームシリンダ 7b・・・第二ブームシリンダ 8・・・アームシリンダ 9a・・・エンドアタッチメント開閉用シリンダ 9b・・・エンドアタッチメント駆動用シリンダ 10・・・キャビン 12L、12R・・・メインポンプ 14・・・パイロットポンプ 16A・・・第二ブーム操作レバー 16B・・・エンドアタッチメント操作レバー 18・・・切り替えスイッチ 21・・・第一ソレノイド弁 22・・・第二ソレノイド弁 30・・・コントローラ 40L、40R・・・センターバイパス油路 150、161・・・制御弁 151〜160・・・流量制御弁 153a、153b、160a、160b・・・パイロットポート 300・・・エンドアタッチメント流量制御部 301・・・アタッチメント動作規制部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lower traveling
Claims (6)
前記油圧アクチュエータに流入する作動油の流量を制御するエンドアタッチメント流量制御部と、
前記アタッチメントの動きを選択的に規制するアタッチメント動作規制部と、
前記エンドアタッチメント流量制御部と前記アタッチメント動作規制部とを制御するコントローラとを有し、
前記コントローラは、前記複数のエンドアタッチメントのうちの第一のエンドアタッチメントが装着された場合、前記複数のエンドアタッチメントのうちの第二のエンドアタッチメントが装着された場合に比べ、前記油圧アクチュエータに流入する作動油の流量が増大するように前記エンドアタッチメント流量制御部を制御し、且つ、前記アタッチメントの動きが制限されるように前記アタッチメント動作規制部を制御する、
ことを特徴とする建設機械。 A construction machine having an attachment capable of changing a plurality of end attachments including a hydraulically driven end attachment having a dedicated hydraulic actuator,
An end attachment flow rate control unit for controlling the flow rate of hydraulic oil flowing into the hydraulic actuator;
An attachment operation restricting unit that selectively restricts movement of the attachment;
A controller that controls the end attachment flow rate control unit and the attachment operation restriction unit;
The controller flows into the hydraulic actuator when the first end attachment of the plurality of end attachments is attached compared to when the second end attachment of the plurality of end attachments is attached. Controlling the end attachment flow rate control unit so that the flow rate of hydraulic oil increases, and controlling the attachment operation restricting unit so that movement of the attachment is limited;
Construction machinery characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の建設機械。 The weight of the first end attachment is greater than the weight of the second end attachment;
The construction machine according to claim 1.
前記アタッチメント動作規制部は、前記第二ブームの開きを制限する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の建設機械。 The attachment includes a first boom, a second boom, and an arm,
The attachment operation restricting portion restricts the opening of the second boom;
The construction machine according to claim 1 or 2, characterized in that.
前記エンドアタッチメント流量制御部は、1つの油圧ポンプからの作動油の供給を、2つの油圧ポンプからの作動油の供給に切り替えることによって、前記油圧アクチュエータに流入する作動油の流量を増大させる、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の建設機械。 Have two hydraulic pumps,
The end attachment flow rate control unit increases the flow rate of hydraulic oil flowing into the hydraulic actuator by switching the supply of hydraulic oil from one hydraulic pump to the supply of hydraulic oil from two hydraulic pumps.
The construction machine according to any one of claims 1 to 3, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の建設機械。 A switch for notifying the controller that the first end attachment is attached or the second end attachment is attached;
The construction machine according to any one of claims 1 to 4, wherein
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の建設機械。 An end attachment recognizing unit that recognizes that the first end attachment is attached or the second end attachment is attached and notifies the controller;
The construction machine according to any one of claims 1 to 5, wherein
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