JPH0437890B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発は走行体上に配置された旋回体が揺動可能
なローリングシヨベルに備えられ、旋回体の揺動
動作を自動的におこなう揺動制御装置に関する。

〔発明の背景〕

第４図および第５図はローリングシヨベルの説
明図で、第４図は要部側面図、第５図は要部正図
である。これらの図において、１は走行体、２は
走行体１上に配置されれる揺動板、３はこの揺動
板２上に設けられるスイングベアリング、４はこ
のスイングベアリング３上に配置される旋回体、
５は旋回体４の前方部分に設けられ、掘削等の作
業をおこなうフロント作業機である。また、６，
７は揺動用シリンダで、第６図にも拡大して示す
ように走行体１を形成する下部フレーム８および
揺動板２に、ピン９を介してそれぞれ相対的回動
可能に連結されている。なお、揺動板２と下部フ
レーム８とはセンタピン１０によつて相対的回動
可能に連結されている。また、第７図は上記した
揺動用シリンダ６，７の操作回路を示す回路図
で、同第７図に示す１１は揺動用シリンダ６，７
に圧油を供給するポンプ、１２はポンプ１１と揺
動用シリンダ６，７の間に配置され、圧油の流れ
方向を切換える手動式の方向切換弁、１３はこの
方向切換弁１２を作動させるレバー、１４は方向
切換弁１２と揺動用シリンダ６，７とを連絡する
２つの管路間に設けたオーバロードリリーフ弁で
ある。

このように構成されるローリングシヨベルにあ
つては、走行体１が凹凸の激しい不整地などにあ
る場合には第７図に示すレバー１３を操作するこ
とにより方向切換弁１２が切換えられ、ポンプ１
１から吐出される圧油により揺動用シリンダ６，
７が適宜伸縮し、これにより第６，５図に示す揺
動板２がセンタピン１０を中心に揺動し、これと
一体的に旋回体４が第５図の矢印１５で示すよう
に揺動し、該旋回体４を水平に保つことができ、
またフロント作業機５の地面に対する角度を所望
の値に設定できることから種々の掘削形態を実現
させることができる。

ところで、このようなローリングシヨベルにあ
つて旋回体４の揺動作業は、従来、運転者が当該
旋回体４に設けられる運転室内に配置される角度
計をみながら、第７図に示すレバー１３を操作す
るという方法でなされており、運転者の熟練を要
するとともに、時間がかかり、また凹凸の状態が
異なる場所に至ると、その都度レバー１３を操作
しなければならず、フロント作業機５によつて掘
削作業をおこなつている場合などにあつてはその
掘削作業を中断しなければならず、したがつてこ
の旋回体４の揺動作業ならびにフロント作業機５
による掘削作業の能率向上を図り難い不具合があ
る。

なお、運転室内に配置される角度計が、水銀等
の移動によつて水平を保つようになつている水準
器のようなものである場合には、上述の揺動作業
に相当に手間どることがある。

〔発明の目的〕

本発明は、このような従来技術における実状に
鑑みてなされたもので、その目的は、運転者によ
るレバー操作を要することなく自動的に旋回体の
揺動作業をおこなうことができるローリングシヨ
ベルの揺動制御装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために本発明は、走行体上
に配置される旋回体を揺動させる揺動用シリンダ
と、この揺動用シリンダへの圧油の流れ方向を制
御する電磁切換弁と、旋回体の目標傾斜角度を設
定する入力装置と、旋回体の現実の実傾斜角度を
検出し、信号として出力する角度検出センサと、
入力装置から出力される目標傾斜角度と角度検出
センサから出力される実傾斜角度とに応じて、旋
回体が目標傾斜角度に至るまで移動するように電
磁切換弁を制御する制御部とを備えた構成にして
ある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明のローリングシヨベルの揺動制御
装置を図に基づいて説明する。第１図〜第３図は
本発明の一実施例を示す説明図で、第１図はこの
実施列に備えられる揺動用シリンダの操作回路を
示す回路図、第２図はこの実施例の基本構成を示
すブロツク図である。なお、これらの図において
前述した第４図〜第７図に示す機器と同じものは
同一符号で示してある。

第１図において、２０はポンプ１１と揺動用シ
リンダ６，７を連絡する２つの管路中に介設した
カウンタバランス弁で、このカウンタバランス弁
２０とオーバロードリリーフ弁１４とによつて揺
動用シリンダ６，７を静止状態に保持するブレー
キ弁２１が構成されている。また、２２は電磁切
換弁で、ポンプ１１と揺動用シリンダ６，７とを
連絡する２つの管路中に、特にレバー１３によつ
て作動する方向切換弁１２とブレーキ弁２１との
間に配置してある。なお、方向切換弁１２はセン
タオープン形式に構成されており、前述の旋回体
４の揺動動作をおこなわないときの揺動用シリン
ダ回路の負圧の発生を防ぐとともに、電磁切換弁
２２を作動させたときの圧油の戻り回路として利
用される。

また、第２図に示す２３は上述した電磁切換弁
２２の駆動を制御する制御部で、Ａ／Ｄ変換器２
４、演算、論理判断をおこなう中央処理装置
（CPU）２５、プログラム等が記憶されるROM
２６、前述した旋回体４の目標傾斜角度Ｘ、同旋
回体４の現実の実傾斜角度Ｙ等が記憶される
RAM２７、および電磁切換弁２２が接続される
出力部２８を備えている。また、２９は旋回体４
に装着され、制御部２３のＡ／Ｄ変換器２４に接
続される角度検出センサで、旋回体４の現実の傾
斜角度を検出し、電気信号（実傾斜角度Ｙ）とし
て制御部２３に出力する。３０は旋回体４の運転
室に配置され、例えばロータリスイツチよりな
り、制御部２３のＡ／Ｄ変換器２４に接続される
入力装置で、旋回体４の目標傾斜角度を設定し、
電気信号（目標傾斜角度Ｘ）として制御部２３に
出力する。３１は同じく旋回体４の運転室内に配
置され、かつ制御部２３の出力部２８に接続さ
れ、実傾斜角度Ｙが目標傾斜角度Ｘに等しくなつ
たことを報知する報知手段、例えばデジタル表示
器である。

なお、上記した目標傾斜角度Ｘおよび実傾斜角
度Ｙは、例えば水平面に対して旋回体４が前述し
た第５図の左方向に傾斜しているときの角度、す
なわち第１図の揺動用シリンダ６が伸長し、揺動
用シリンダ７が収縮しているときの角度を「＋」、
上記とは逆に水平面に対して旋回体４が第５図の
右方向に傾斜しているときの角度、すなわち第１
図の揺動用シリンダ６が収縮し、揺動用シリンダ
７が伸長しているときの角度を「−」、旋回体４
が水平面にほぼ等しく配置されているときの角度
を０と定めてある。

次に、このように構成してある実施例の動作に
ついて第３図に示すフローチヤートに基づいて説
明する。

はじめに、手順５０に示すように入力装置３０
を操作させて水平面に対する旋回体４の目標傾斜
角度Ｘを設定する。今仮に、Ｘ＝15゜とする。こ
のように設定された目標傾斜角度Ｘは制御部２３
のＡ／Ｄ変換器２４、CPU２５を経てRAM２７
に記憶される一方、手順５１に示すようにCPU
２５、出力部２８を経てデジタル表示器３１に出
力され、このデジタル表示器３１に表示される。
次いで手順５２に移り、角度検出センサ２９によ
つて旋回体４の現実の傾斜角度が検出され、その
信号である実傾斜角度Ｙが制御部２３のＡ／Ｄ変
換器２４を経てCPU２５に出力される。今仮に、
Ｙ＝−15゜とする。次いで手順５３に移り、CPU
２５において目標傾斜角度Ｘと実傾斜角度Ｙとの
差Ｅを求める演算、すなわちＸ−Ｙ＝Ｅがおこな
われる。ここで、Ｘ＝15゜、Ｙ＝−15゜であるか
ら、Ｅ＝15゜−（−15゜）＝30゜となる。次いで、手順
５４に移り、このCPU２５でＥ≧０かどうかの
判断がおこなわれる。今、Ｅ≧０であるから手順
５５に移り、Ｅ＝０かどうかの判断がおこなわ
れ、今、Ｅ＝０を満足しないことからＥ＝30゜分
だけ旋回体４を前述した第５図の反時計方向に揺
動させる必要があり、手順５６に移る。この手順
５６ではCPU２５からの駆動信号が出力部２８
を介して電磁切換弁２２に出力される。これによ
つて電磁切換弁２２が第１図の左位置に切換えら
れ、ポンプ１１からの圧油が電磁切換弁２２、ブ
レーキ弁２１を介して揺動用シリンダ６，７に供
給され、揺動用シリンダ６は伸長し、揺動用シリ
ンダ７は収縮し、旋回体４の揺動動作がはじま
る。また上記した手順５６とほとんど同時に
CPU２５で演算された差Ｅが同CPU２５から出
力部２８を経てデジタル表示器３１に出力され、
この差Ｅが表示される。次いで手順５２に戻り、
前述と同様の動作がＥ＝０となるまでおこなわれ
る。そして、手順５５でＥ＝０が確認されると手
順５８に移り、CPU２５から出力部２８を経て
駆動停止信号が電磁切換弁２２に出力され、電磁
切換弁２２は中立位置に切換えられ、また手順５
８とほとんど同時に手順５９に示すように、
CPU２５から差Ｅ＝０が出力部２８を経てデジ
タル表示器３１に出力され、旋回体４を第５図の
反時計方向に30゜揺動させる動作は終了する。

また、上記した手順５４でＥ≧０を満足しない
と判断された場合、例えば仮にＸ＝−10゜、Ｙ＝
5゜であり、Ｅ＝−10゜−5゜＝−15゜である場合、手
順６０に移り、CPU２５でＥ＝０かどうかの判
断がおこなわれ、今、Ｅ＝０を満足せず旋回体４
を前述した第５図の時計方向に15゜揺動させる必
要があることから手順６１に移る。この手順６１
ではCPU２５からの駆動信号が出力部２８を介
して電磁切換弁２２に出力され、これによつて電
磁切換弁２２が第１図の右位置に切換えられ、ポ
ンプ１１からの圧油が電磁切換弁２２、ブレーキ
弁２１を介して揺動用シリンダ６，７に供給さ
れ、揺動用シリンダ６は収縮し、揺動用シリンダ
７は伸長し、旋回体４の揺動動作がはじまる。ま
た上記した手順６１とほとんど同時に手順６２に
示すように、CPU２５で演算される差Ｅが同
CPU２５から出力部２８を経てデジタル表示器
３１に出力され、この差Ｅが表示される。次いで
手順５２に戻り、前述と同様の動作がＥ＝０とな
るまでおこなわれる。そして、手順６０でＥ＝０
が確認されると手順５８に移り、電磁切換弁２２
は中立位置に切換えられ、また手順５９で差圧Ｅ
＝０がデジタル表示器３１に出力され、旋回体４
を第５図の時計方向に15゜揺動させる動作が終了
する。

以上のようにこの実施例にあつては、あらかじ
め設定される旋回体４の目標傾斜角度Ｘと、旋回
体４に装着した角度検出センサ２９から出力され
る実傾斜角度Ｙとに応じて制御部２３が電磁切換
弁２２の切換を制御することから、運転者による
レバー動作を要することなく、自動的に旋回体４
の揺動動作をおこなわせることができる。

なお、この一実施例にあつては第１図に示すよ
うに電磁切換弁２２を中立位置に保持した状態で
レバー１３を操作することにより、方向切換弁１
２が切換えられ、手動による操作を併せておこな
わせることができる。

また、上記実施例にあつては、電磁切換弁２２
と揺動用シリンダ６，７の間にブレーキ弁２１を
設けてあるが、本発明はこれに限られず、ブレー
キ弁２１の代りにダブルオペレートチエツクバル
ブを設けるようにしてもよい。このように構成し
たものにあつては管路を流れる圧油の洩れ量を少
なくすることができる。

また、上記実施例にあつては、実傾斜角度Ｙが
目標傾斜角度Ｘに等しくなつたことを報知する報
知手段としてデジタル表示器３１を設けてある
が、本発明はこれに限られず、報知手段として警
報器を設け、実傾斜角度Ｙが目標傾斜角度Ｘに等
しくなつたときに警報を発するようにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

本発明のローリングシヨベルの揺動制御装置は
以上のように構成してあることから、運転者によ
るレバー操作を要することなく自動的に旋回体の
揺動動作をおこなうことができ、それ故、従来に
比べて旋回体の揺動作業ならびにフロント作業機
による掘削作業の能率を向上させることができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明のローリングシヨベル
の揺動制御装置の一実施例を示す説明図で、第１
図はこの実施例に備えられる揺動用シリンダの操
作回路を示す回路図、第２図はこの実施例の基本
構成を示すブロツク図、第３図はこの実施例にお
ける動作の一例を示すフローチヤート、第４図お
よび第５図はローリングシヨベルの説明図で、第
４図は要部側面図、第５図は要部正面図、第６図
は第５図に示す揺動部分を拡大して示す説明図、
第７図は第４，５図に示すローリングシヨベルに
備えられる揺動用シリンダの操作回路図である。 １……走行体、４……旋回体、６，７……揺動
用シリンダ、２０……カウンタバランス弁、２１
……ブレーキ弁、２２……電磁切換弁、２３……
制御部、２９……角度検出センサ、３０……デジ
タル表示器（報知手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 走行体上に配置される旋回体を揺動させる揺
   動用シリンダと、この揺動用シリンダへの圧油の
   流れ方向を制御する電磁切換弁と、上記旋回体の
   目標傾斜角度を設定する入力装置と、該旋回体の
   現実の実傾斜角度を検出し、信号として出力する
   角度検出センサと、上記入力装置から出力される
   目標傾斜角度と上記角度検出センサから出力され
   る実傾斜角度とに応じて、上記旋回体が上記目標
   傾斜角度に至るまで揺動するように上記電磁切換
   弁を制御する制御部とを備えたことを特徴とする
   ローリングシヨベルの揺動制御装置。