JP2996762B2 - 作業機干渉防止回路 - Google Patents
作業機干渉防止回路Info
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
- E02F9/2033—Limiting the movement of frames or implements, e.g. to avoid collision between implements and the cabin
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パワーショベルのよう
な掘削積込用車両において、作業時に作業機の運転室へ
の干渉を防止する作業機干渉防止回路に関する。
な掘削積込用車両において、作業時に作業機の運転室へ
の干渉を防止する作業機干渉防止回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】パワーショベルのような掘削積込用車両
においては、一般には上部旋回体の上にブーム、アーム
およびバケット等からなる作業機が設けられており、作
業時はブームが上部旋回体に対して起伏し、ブームの先
端に設けられたアームおよびその先端のバケットが前後
方向に回動するようになっており、同じく上部旋回体の
上部に設けられた運転室と干渉するようなことはない。
ところが、車両の側方を掘る場合には上述した作業機で
は掘ることができないために従来のブームを上下に分割
して上ブームを下ブームに対して左右方向に回動できる
ようにピン結合して側溝堀を行えるようにしたものがあ
る。このような機構を持つ掘削積込用車両においては、
上ブームが運転室側にオフセットした場合、アームやバ
ケットの作業範囲は運転室と干渉する危険区域が含まれ
ることになる。
においては、一般には上部旋回体の上にブーム、アーム
およびバケット等からなる作業機が設けられており、作
業時はブームが上部旋回体に対して起伏し、ブームの先
端に設けられたアームおよびその先端のバケットが前後
方向に回動するようになっており、同じく上部旋回体の
上部に設けられた運転室と干渉するようなことはない。
ところが、車両の側方を掘る場合には上述した作業機で
は掘ることができないために従来のブームを上下に分割
して上ブームを下ブームに対して左右方向に回動できる
ようにピン結合して側溝堀を行えるようにしたものがあ
る。このような機構を持つ掘削積込用車両においては、
上ブームが運転室側にオフセットした場合、アームやバ
ケットの作業範囲は運転室と干渉する危険区域が含まれ
ることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような場合の対策
として運転室と干渉する区域内に作業機が侵入した時、
ブザーを鳴らす手段があるが、この場合、とっさにブザ
ーに感応して作業機操作を止める必要があり、自動停止
の場合には、操作するパイロット圧コントロール弁に吐
出油を供給するパイロット油圧ポンプとの間の回路途中
に設けられている２位置切換のロック弁をドレーンする
方向に切換えて、ある作業機速度から急激に自動停止さ
せていた。したがって急激に自動停止させるため車体に
対するショックが大きくこれが荷こぼれ等の原因になっ
ていた。また、速度の違いにより自動停止位置にバラツ
キが生じていた。また、ロック弁の解除には自動ロック
ボタンを設けて機械的に押すことにより解除されるよう
になっていた。
として運転室と干渉する区域内に作業機が侵入した時、
ブザーを鳴らす手段があるが、この場合、とっさにブザ
ーに感応して作業機操作を止める必要があり、自動停止
の場合には、操作するパイロット圧コントロール弁に吐
出油を供給するパイロット油圧ポンプとの間の回路途中
に設けられている２位置切換のロック弁をドレーンする
方向に切換えて、ある作業機速度から急激に自動停止さ
せていた。したがって急激に自動停止させるため車体に
対するショックが大きくこれが荷こぼれ等の原因になっ
ていた。また、速度の違いにより自動停止位置にバラツ
キが生じていた。また、ロック弁の解除には自動ロック
ボタンを設けて機械的に押すことにより解除されるよう
になっていた。
【０００４】本発明はこれに鑑み、干渉危険区域内に入
ったら急激に自動停止させるのではなく自動停止させる
手前で、ある決められた範囲にバケットが侵入した時
に、作業機速度に応じて除々に速度低下率を変えること
によりショックを少なくすることのできる作業機干渉防
止回路を提供して従来技術の持つ欠点の解消を図ること
を目的としてなされたものである。
ったら急激に自動停止させるのではなく自動停止させる
手前で、ある決められた範囲にバケットが侵入した時
に、作業機速度に応じて除々に速度低下率を変えること
によりショックを少なくすることのできる作業機干渉防
止回路を提供して従来技術の持つ欠点の解消を図ること
を目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の問題点を
解決する手段として本発明は、車両本体に搭載した作業
機を、運転室の前方側にオフセットのうえ、運転室に向
かって屈曲作業運動しうるようにパイロット圧コントロ
ール弁により操作する掘削積込用車両において、作業機
のブーム角、アーム角およびオフセット角を検出する各
ポテンショメータからの信号を入力して、作業機が干渉
危険区域に入ったことを判断し、作業機速度に応じて速
度信号を演算するコントローラを備え、コントローラか
らの出力信号により作業機の速度低下率を変えるロック
弁をパイロット油圧ポンプと、この油圧からの吐出油の
供給により操作されるパイロット圧コントロール弁との
間の回路に設けるとともに、この回路にコントローラの
出力信号によりセット圧を 変える電磁比例リリーフ弁を
設けたことを特徴とする。
解決する手段として本発明は、車両本体に搭載した作業
機を、運転室の前方側にオフセットのうえ、運転室に向
かって屈曲作業運動しうるようにパイロット圧コントロ
ール弁により操作する掘削積込用車両において、作業機
のブーム角、アーム角およびオフセット角を検出する各
ポテンショメータからの信号を入力して、作業機が干渉
危険区域に入ったことを判断し、作業機速度に応じて速
度信号を演算するコントローラを備え、コントローラか
らの出力信号により作業機の速度低下率を変えるロック
弁をパイロット油圧ポンプと、この油圧からの吐出油の
供給により操作されるパイロット圧コントロール弁との
間の回路に設けるとともに、この回路にコントローラの
出力信号によりセット圧を 変える電磁比例リリーフ弁を
設けたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】上記構成によれば、電磁比例リリーフ弁でパイ
ロット圧コントロール弁に至る設定圧を変化させること
により、作業機の速度が除々に低下するようにコントロ
ールされる。
ロット圧コントロール弁に至る設定圧を変化させること
により、作業機の速度が除々に低下するようにコントロ
ールされる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明に係わる作業機干渉防止回路の
一実施例の説明図、図２は本発明が適用される掘削積込
用車両の側面の説明図、図３は本発明が適用される掘削
積込用車両の平面の説明図である。
一実施例の説明図、図２は本発明が適用される掘削積込
用車両の側面の説明図、図３は本発明が適用される掘削
積込用車両の平面の説明図である。
【０００８】本発明が適用される車両本体１には、図２
および図３に示すように、下部走行体１８が設けられ、
下部走行体１８上に上部旋回体１９が旋回自在に設けら
れている。そして上部旋回体１９には作業機２を構成す
る以下の各部が設けられている。すなわち、上部旋回体
１９上には第１ブーム２０の基端が取付けられ、第１ブ
ーム２０はブームシリンダ２１により起伏自在となって
いる。第１ブーム２０の先端には第２ブーム２２が左右
方向にオフセットシリンダ２３によりオフセットできる
ようになっており、第２ブーム２２の先端は第３ブーム
２４が取付けられている。そして第３ブーム２４の先端
にはアーム２５がアームシリンダ２６により上下方向に
回動可能に、バケット２７はアーム２５上に設けられた
バケットシリンダ２８により積込みおよびダンプ可能と
なっている。第１ブーム２０の基部側面には第１ブーム
２０の位置を検出するブーム角α検出用のセンサとして
のブーム用ポテンショメータ８が装着されており、ま
た、第３ブーム２４にはアーム２５の位置を検出するア
ーム角β検出用のセンサとしてのアーム用ポテンショメ
ータ９が装着されており、さらに、オフセットリンク部
には第２ブーム２２のオフセット量を検出するオフセッ
ト角γ検出用のセンサとしてのオフセット用ポテンショ
メータ１０が装着されている。図中、３は上部旋回体１
９に設けた運転席である。
および図３に示すように、下部走行体１８が設けられ、
下部走行体１８上に上部旋回体１９が旋回自在に設けら
れている。そして上部旋回体１９には作業機２を構成す
る以下の各部が設けられている。すなわち、上部旋回体
１９上には第１ブーム２０の基端が取付けられ、第１ブ
ーム２０はブームシリンダ２１により起伏自在となって
いる。第１ブーム２０の先端には第２ブーム２２が左右
方向にオフセットシリンダ２３によりオフセットできる
ようになっており、第２ブーム２２の先端は第３ブーム
２４が取付けられている。そして第３ブーム２４の先端
にはアーム２５がアームシリンダ２６により上下方向に
回動可能に、バケット２７はアーム２５上に設けられた
バケットシリンダ２８により積込みおよびダンプ可能と
なっている。第１ブーム２０の基部側面には第１ブーム
２０の位置を検出するブーム角α検出用のセンサとして
のブーム用ポテンショメータ８が装着されており、ま
た、第３ブーム２４にはアーム２５の位置を検出するア
ーム角β検出用のセンサとしてのアーム用ポテンショメ
ータ９が装着されており、さらに、オフセットリンク部
には第２ブーム２２のオフセット量を検出するオフセッ
ト角γ検出用のセンサとしてのオフセット用ポテンショ
メータ１０が装着されている。図中、３は上部旋回体１
９に設けた運転席である。
【０００９】図１は本発明の要部を示すもので、パイロ
ット油圧ポンプ５と、この油圧ポンプ５からの吐出油の
供給により操作されるパイロット圧コントロール弁４と
の間の回路６に２位置切換えのロック弁７を設け、この
弁７をポテンショメータ８，９，１０からの信号１１，
１２，１３を受けて演算するコントローラ１４の出力信
号１５と接続したものにおいて、パイロット油圧ポンプ
５の回路６に電磁比例リリーフ弁１７を設け、この電磁
比例リリーフ弁１７をコントローラ１４の出力信号１６
によりセット圧を変化させるようにしたものである。図
中、２９はタンクである。
ット油圧ポンプ５と、この油圧ポンプ５からの吐出油の
供給により操作されるパイロット圧コントロール弁４と
の間の回路６に２位置切換えのロック弁７を設け、この
弁７をポテンショメータ８，９，１０からの信号１１，
１２，１３を受けて演算するコントローラ１４の出力信
号１５と接続したものにおいて、パイロット油圧ポンプ
５の回路６に電磁比例リリーフ弁１７を設け、この電磁
比例リリーフ弁１７をコントローラ１４の出力信号１６
によりセット圧を変化させるようにしたものである。図
中、２９はタンクである。
【００１０】つぎに作動を説明する。パイロット圧コン
トロール弁４の図示しない各操作レバーを操作すると作
業機２の各部が操作されてブームシリンダ２１、アーム
シリンダ２６およびオフセットシリンダ２３が伸縮動
し、これにより第１ブーム２０、アーム２５および第２
ブーム２２が作動する。そして第１ブーム２０の位置は
第１ブーム２０が回動することによりブーム用ポテンシ
ョメータ８により検出される。また、アーム２５の位置
はアーム２５が回動することによりアーム用ポテンショ
メータ９により検出される。同様に第２ブーム２２のオ
フセット量は第２ブーム２２が回動することによりオフ
セット用ポテンショメータ１０により検出される。各ポ
テンショメータ８，９，１０が検出した信号１１，１
２，１３はコントローラ１４に入力される。コントロー
ラ１４はこれら３つの信号が決められた関係によりバケ
ット２７が干渉危険区域に入ったか否かを判断し、入っ
ている場合はポテンショメータからのブーム角α、アー
ム角β信号を微分することにより速度信号として作業機
の速度に応じて速度低下率を変えて低下させ出力信号１
５をロック弁７に送るので、ロック弁７はパイロット油
圧ポンプ５からの吐出油をパイロット圧コントロール弁
４への供給を遮断するように作動するが、その前にコン
トローラ１４からの出力信号１６により電磁比例リリー
フ弁１７のセット圧が変えられのでこの圧によりパイロ
ット圧コントロール弁４の回路圧がコントロールされ作
業機速度も低下しているので、ロック弁７の遮断作動は
緩やかに行われることになり、切換えにより発生するシ
ョックは小さくなる。
トロール弁４の図示しない各操作レバーを操作すると作
業機２の各部が操作されてブームシリンダ２１、アーム
シリンダ２６およびオフセットシリンダ２３が伸縮動
し、これにより第１ブーム２０、アーム２５および第２
ブーム２２が作動する。そして第１ブーム２０の位置は
第１ブーム２０が回動することによりブーム用ポテンシ
ョメータ８により検出される。また、アーム２５の位置
はアーム２５が回動することによりアーム用ポテンショ
メータ９により検出される。同様に第２ブーム２２のオ
フセット量は第２ブーム２２が回動することによりオフ
セット用ポテンショメータ１０により検出される。各ポ
テンショメータ８，９，１０が検出した信号１１，１
２，１３はコントローラ１４に入力される。コントロー
ラ１４はこれら３つの信号が決められた関係によりバケ
ット２７が干渉危険区域に入ったか否かを判断し、入っ
ている場合はポテンショメータからのブーム角α、アー
ム角β信号を微分することにより速度信号として作業機
の速度に応じて速度低下率を変えて低下させ出力信号１
５をロック弁７に送るので、ロック弁７はパイロット油
圧ポンプ５からの吐出油をパイロット圧コントロール弁
４への供給を遮断するように作動するが、その前にコン
トローラ１４からの出力信号１６により電磁比例リリー
フ弁１７のセット圧が変えられのでこの圧によりパイロ
ット圧コントロール弁４の回路圧がコントロールされ作
業機速度も低下しているので、ロック弁７の遮断作動は
緩やかに行われることになり、切換えにより発生するシ
ョックは小さくなる。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、車両本
体に搭載した作業機を、運転室の前方側にオフセットの
うえ、運転室に向かって屈曲作業運動しうるようにパイ
ロット圧コントロール弁により操作する掘削積込用車両
において、作業機のブーム角、アーム角およびオフセッ
ト角を検出する各ポテンショメータからの信号を入力し
て、作業機が干渉危険区域に入ったことを判断し、作業
機速度に応じて速度信号を演算するコントローラを備
え、コントローラからの出力信号により作業機の速度低
下率を変えるロック弁をパイロット油圧ポンプと、この
油圧からの吐出油の供給により操作されるパイロット圧
コントロール弁との間の回路に設けるとともに、この回
路にコントローラの出力信号によりセット圧を変える電
磁比例リリーフ弁を設けたから、バケットが決められた
作業範囲に侵入した際に急激に自動停止させる手前から
除々に作業速度を停止させることが可能となり、したが
って急激に自動停止させていた従来の場合と比較して発
生するショックを著しく低下させることができる。
体に搭載した作業機を、運転室の前方側にオフセットの
うえ、運転室に向かって屈曲作業運動しうるようにパイ
ロット圧コントロール弁により操作する掘削積込用車両
において、作業機のブーム角、アーム角およびオフセッ
ト角を検出する各ポテンショメータからの信号を入力し
て、作業機が干渉危険区域に入ったことを判断し、作業
機速度に応じて速度信号を演算するコントローラを備
え、コントローラからの出力信号により作業機の速度低
下率を変えるロック弁をパイロット油圧ポンプと、この
油圧からの吐出油の供給により操作されるパイロット圧
コントロール弁との間の回路に設けるとともに、この回
路にコントローラの出力信号によりセット圧を変える電
磁比例リリーフ弁を設けたから、バケットが決められた
作業範囲に侵入した際に急激に自動停止させる手前から
除々に作業速度を停止させることが可能となり、したが
って急激に自動停止させていた従来の場合と比較して発
生するショックを著しく低下させることができる。
【図１】本発明の作業機干渉防止回路の一実施例の説明
図である。
図である。
【図２】本発明が適用される掘削積込用車両の側面の説
明図である。
明図である。
【図３】本発明が適用される掘削積込用車両の平面の説
明図である。
明図である。
１：車両本体、２：作業機、３：運転室、４：パイロッ
ト圧コントロール弁、５：パイロット油圧ポンプ、６：
回路、７：ロック弁、８〜１０：ポテンショメータ、１
１〜１３：信号、１４：コントローラ、１５、１６：出
力信号、１７：電磁比例弁、α：ブーム角、β：アーム
角、γ：オフセット角。
ト圧コントロール弁、５：パイロット油圧ポンプ、６：
回路、７：ロック弁、８〜１０：ポテンショメータ、１
１〜１３：信号、１４：コントローラ、１５、１６：出
力信号、１７：電磁比例弁、α：ブーム角、β：アーム
角、γ：オフセット角。
Claims (1)
- 【請求項１】 車両本体に搭載した作業機を、運転室の
前方側にオフセットのうえ、運転室に向かって屈曲作業
運動しうるようにパイロット圧コントロール弁により操
作する掘削積込用車両において、作業機のブーム角、ア
ーム角およびオフセット角を検出する各ポテンショメー
タからの信号を入力して、作業機が干渉危険区域に入っ
たことを判断し、作業機速度に応じて速度信号を演算す
るコントローラを備え、コントローラからの出力信号に
より作業機の速度低下率を変えるロック弁をパイロット
油圧ポンプと、この油圧からの吐出油の供給により操作
されるパイロット圧コントロール弁との間の回路に設け
るとともに、この回路にコントローラの出力信号により
セット圧を変える電磁比例リリーフ弁を設けたことを特
徴とする作業機干渉防止回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111116A JP2996762B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 作業機干渉防止回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111116A JP2996762B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 作業機干渉防止回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04319127A JPH04319127A (ja) | 1992-11-10 |
| JP2996762B2 true JP2996762B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=14552826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3111116A Expired - Fee Related JP2996762B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 作業機干渉防止回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2996762B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006042370A1 (de) * | 2006-09-08 | 2008-03-27 | Deere & Company, Moline | Ladegerät |
| JP5180900B2 (ja) * | 2009-04-23 | 2013-04-10 | 株式会社小松製作所 | オフセットブーム式油圧ショベルの作業機制御装置 |
| KR101838120B1 (ko) * | 2016-02-29 | 2018-03-13 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 작업 기계의 제어 장치, 작업 기계 및 작업 기계의 제어 방법 |
-
1991
- 1991-04-16 JP JP3111116A patent/JP2996762B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04319127A (ja) | 1992-11-10 |
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