JP2000096604A - 油圧ショベル排土板過負荷保護回路 - Google Patents
油圧ショベル排土板過負荷保護回路Info
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- JP2000096604A JP2000096604A JP10270965A JP27096598A JP2000096604A JP 2000096604 A JP2000096604 A JP 2000096604A JP 10270965 A JP10270965 A JP 10270965A JP 27096598 A JP27096598 A JP 27096598A JP 2000096604 A JP2000096604 A JP 2000096604A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排土板に過負荷が作用した場合にオペレー
タに警告し、装置の破損等を生じさせないドーザ装置を
提供することを課題としている。 【解決手段】 排土板を具備した油圧ショベルにおい
て、ブレードシリンダの縮み側油路に圧力検出器を接続
し、該圧力検出器の出力をコントローラの入力側に接続
し、該コントローラの出力側に警報手段を接続し、該コ
ントローラは該圧力検出器からの検出データに基づき該
排土板の過負荷状態を判断したときに前記警報手段に警
報信号を出力し、該警報手段が警報を発するように構成
したことを特徴とする。
タに警告し、装置の破損等を生じさせないドーザ装置を
提供することを課題としている。 【解決手段】 排土板を具備した油圧ショベルにおい
て、ブレードシリンダの縮み側油路に圧力検出器を接続
し、該圧力検出器の出力をコントローラの入力側に接続
し、該コントローラの出力側に警報手段を接続し、該コ
ントローラは該圧力検出器からの検出データに基づき該
排土板の過負荷状態を判断したときに前記警報手段に警
報信号を出力し、該警報手段が警報を発するように構成
したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、油圧ショベル排
土板過負荷保護回路の技術分野に属する。
土板過負荷保護回路の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来から下部走行体の前部にドーザ作業
用の排土板（又は、ブレードともいう）を装着した油圧
ショベルがある。排土板は地面を整地作業等をするため
に使用される。図４は従来の排土板の駆動回路の立体図
を示す。図４において、排土板１１は下部にブレード１
１ａが形成されており、左右のブレードシリンダ１２
ａ、１２ｂ（又は、ドーザシリンダともいう）及び連結
部材１３により下部走行体の前方部に上下に回動自在に
連結されている。なお、ブレードシリンダ１２ａ、１２
ｂの入力ポート及び出力ポートは各々連結されており、
同時に伸縮するように構成されている。ブレードシリン
ダ１２を縮小させるとブレード１１ａは上昇して地面か
ら離れ、ブレードシリンダ１２を伸長させると下降して
地面を整地することができるように構成されている。
用の排土板（又は、ブレードともいう）を装着した油圧
ショベルがある。排土板は地面を整地作業等をするため
に使用される。図４は従来の排土板の駆動回路の立体図
を示す。図４において、排土板１１は下部にブレード１
１ａが形成されており、左右のブレードシリンダ１２
ａ、１２ｂ（又は、ドーザシリンダともいう）及び連結
部材１３により下部走行体の前方部に上下に回動自在に
連結されている。なお、ブレードシリンダ１２ａ、１２
ｂの入力ポート及び出力ポートは各々連結されており、
同時に伸縮するように構成されている。ブレードシリン
ダ１２を縮小させるとブレード１１ａは上昇して地面か
ら離れ、ブレードシリンダ１２を伸長させると下降して
地面を整地することができるように構成されている。
【０００３】ブレードシリンダ１２はセンタージョイン
ト１５（又は、スイベルジョイント）を介して上部旋回
体上に設置されている油圧機器の一部である制御弁１６
に接続されている。制御弁１６は油圧ポンプ１７及び油
タンク１８に接続されている。制御弁１６は運転席座席
２０のアームレストに取り付けられているコントロール
レバー１９によって制御される。なお、図の実線の矢印
は排土板の上げ方向を示している。
ト１５（又は、スイベルジョイント）を介して上部旋回
体上に設置されている油圧機器の一部である制御弁１６
に接続されている。制御弁１６は油圧ポンプ１７及び油
タンク１８に接続されている。制御弁１６は運転席座席
２０のアームレストに取り付けられているコントロール
レバー１９によって制御される。なお、図の実線の矢印
は排土板の上げ方向を示している。
【０００４】ドーザ装置（ブレード板１１及びその制御
装置をいう）は地面の整地作業に使用される他に、モー
メントのバランス荷重を増大させる目的でアウトリガと
しても使用される。例えば、公開特許公報第平７−２６
５７９号に記載されている。これは図５に示すように、
アタッチメントの先端に大きな荷重が作用する場合、例
えば、重量物２２を持ち上げる場合は排土板１１を走行
車両２３の前方に接地させて（図５（Ａ）参照）支点間
の距離を大きくすることにより支持モーメントを増大さ
せ、また、硬い地面を掘る場合のように、バケットに作
用する反力が大きい場合は排土板１１を走行車両の後方
に接地させて（図５（Ｂ）参照）支持モーメントを増大
させるためにも使用される。
装置をいう）は地面の整地作業に使用される他に、モー
メントのバランス荷重を増大させる目的でアウトリガと
しても使用される。例えば、公開特許公報第平７−２６
５７９号に記載されている。これは図５に示すように、
アタッチメントの先端に大きな荷重が作用する場合、例
えば、重量物２２を持ち上げる場合は排土板１１を走行
車両２３の前方に接地させて（図５（Ａ）参照）支点間
の距離を大きくすることにより支持モーメントを増大さ
せ、また、硬い地面を掘る場合のように、バケットに作
用する反力が大きい場合は排土板１１を走行車両の後方
に接地させて（図５（Ｂ）参照）支持モーメントを増大
させるためにも使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】排土板１１を地面に深
く食い込ませて走行する場合は、ブレードに過大な負荷
が作用する。また、排土板１１をアウトリガとして使用
した後、排土板１１を持上げずに走行しようとした場合
には過大な負荷が排土板１１に作用し、支持している構
造体が破損又は耐久性劣化の原因となる。従来のドーザ
装置には過負荷状態を検知する装置がなく、オペレータ
は気が付かないうちに構造体を破損等をさせてしまう危
険性があり、課題であった。
く食い込ませて走行する場合は、ブレードに過大な負荷
が作用する。また、排土板１１をアウトリガとして使用
した後、排土板１１を持上げずに走行しようとした場合
には過大な負荷が排土板１１に作用し、支持している構
造体が破損又は耐久性劣化の原因となる。従来のドーザ
装置には過負荷状態を検知する装置がなく、オペレータ
は気が付かないうちに構造体を破損等をさせてしまう危
険性があり、課題であった。
【０００６】この発明は、上述のような背景の下になさ
れたもので、排土板に過負荷が作用した場合にオペレー
タに警告し、装置の破損等を生じさせないドーザ装置を
提供することを課題としている。
れたもので、排土板に過負荷が作用した場合にオペレー
タに警告し、装置の破損等を生じさせないドーザ装置を
提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は以下の手段を採用している。即ち、請求項１
に記載の発明は、排土板を具備した油圧ショベルにおい
て、ブレードシリンダの縮み側油路に圧力検出器を接続
し、該圧力検出器の出力をコントローラの入力側に接続
し、該コントローラの出力側に警報手段を接続し、該コ
ントローラは該圧力検出器からの検出データに基づき該
排土板の過負荷状態を判断したときに前記警報手段に警
報信号を出力し、該警報手段が警報を発するように構成
したことを特徴としている。
に本発明は以下の手段を採用している。即ち、請求項１
に記載の発明は、排土板を具備した油圧ショベルにおい
て、ブレードシリンダの縮み側油路に圧力検出器を接続
し、該圧力検出器の出力をコントローラの入力側に接続
し、該コントローラの出力側に警報手段を接続し、該コ
ントローラは該圧力検出器からの検出データに基づき該
排土板の過負荷状態を判断したときに前記警報手段に警
報信号を出力し、該警報手段が警報を発するように構成
したことを特徴としている。
【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記圧力検出器はオーバロードリリー
フ圧より低い圧力で作動する圧力スイッチと、オーバロ
ードリリーフ圧よりも高い圧力で作動する圧力スイッチ
とを含むことを特徴 としている。
の発明において、前記圧力検出器はオーバロードリリー
フ圧より低い圧力で作動する圧力スイッチと、オーバロ
ードリリーフ圧よりも高い圧力で作動する圧力スイッチ
とを含むことを特徴 としている。
【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１又は請
求項２に記載の発明において、前記過負荷保護回路は走
行モータを停止する回路を具備し、前記コントローラは
過負荷状態を検出したときに走行を停止するように構成
したことを特徴 としている。
求項２に記載の発明において、前記過負荷保護回路は走
行モータを停止する回路を具備し、前記コントローラは
過負荷状態を検出したときに走行を停止するように構成
したことを特徴 としている。
【００１０】
【発明の実施形態】図１は本発明の実施形態の回路構成
を示す。以下、図面を参照してこの発明の実施形態につ
いて説明する。なお、図１で従来装置と同じ構成要素に
ついては同一の番号を付して詳細な説明を省略する。図
１において、ブレードシリンダ１２の縮み側の油路に圧
力スイッチ３１、３２を並列に接続し、その出力端をコ
ントローラ３３の入力側に接続する。圧力スイッチ３１
はオーバロードリリーフ圧より僅かに低い圧力でオンに
なり、圧力スイッチ３２はオーバロードリリーフ圧より
僅かに高い圧力でオンになるスイッチである。オーバロ
ードリリーフ圧は排土板１１の支持構造体に無理な負荷
とならない圧力に設定する。
を示す。以下、図面を参照してこの発明の実施形態につ
いて説明する。なお、図１で従来装置と同じ構成要素に
ついては同一の番号を付して詳細な説明を省略する。図
１において、ブレードシリンダ１２の縮み側の油路に圧
力スイッチ３１、３２を並列に接続し、その出力端をコ
ントローラ３３の入力側に接続する。圧力スイッチ３１
はオーバロードリリーフ圧より僅かに低い圧力でオンに
なり、圧力スイッチ３２はオーバロードリリーフ圧より
僅かに高い圧力でオンになるスイッチである。オーバロ
ードリリーフ圧は排土板１１の支持構造体に無理な負荷
とならない圧力に設定する。
【００１１】一方、左側及び右側走行モータ３５、３６
は方向切換弁３７、３８を介して油圧ポンプ３９、４０
に接続されている。また、方向切換弁３７、３８のパイ
ロットポートは各々リモコン弁４１、４２の出力ポート
に接続され、リモコン弁４１、４２の入力ポートは油タ
ンクＴ及び油路４４によりパイロット油圧ポンプ４３に
接続されている。なお、図の回路では制御弁１６の入力
ポートと油圧ポンプ３９との接続油路は方向切換弁３７
と並列に接続した場合を示しているが、これに限るもの
ではなく、方向切換弁３７又は３８と直列（カスケー
ド）に接続してもよい。
は方向切換弁３７、３８を介して油圧ポンプ３９、４０
に接続されている。また、方向切換弁３７、３８のパイ
ロットポートは各々リモコン弁４１、４２の出力ポート
に接続され、リモコン弁４１、４２の入力ポートは油タ
ンクＴ及び油路４４によりパイロット油圧ポンプ４３に
接続されている。なお、図の回路では制御弁１６の入力
ポートと油圧ポンプ３９との接続油路は方向切換弁３７
と並列に接続した場合を示しているが、これに限るもの
ではなく、方向切換弁３７又は３８と直列（カスケー
ド）に接続してもよい。
【００１２】パイロット油圧ポンプ４３とリモコン弁４
１、４２の入力ポートを接続する油路４４に電磁切換弁
３４を挿入する。電磁切換弁３４の出力ポートはリモコ
ン弁４１、４２の入力側に接続され、電磁切換弁３４の
入力ポートは各々油圧ポンプ４３及び油タンクＴに接続
され、ソレノイド３４ｓに電流が流れたときに油タンク
Ｔに接続されている。ソレノイド３４ｓはコントローラ
３３の出力側に接続されている。コントローラ３３の出
力側には、更に警報ブザー又は警報表示器４５が接続さ
れている。
１、４２の入力ポートを接続する油路４４に電磁切換弁
３４を挿入する。電磁切換弁３４の出力ポートはリモコ
ン弁４１、４２の入力側に接続され、電磁切換弁３４の
入力ポートは各々油圧ポンプ４３及び油タンクＴに接続
され、ソレノイド３４ｓに電流が流れたときに油タンク
Ｔに接続されている。ソレノイド３４ｓはコントローラ
３３の出力側に接続されている。コントローラ３３の出
力側には、更に警報ブザー又は警報表示器４５が接続さ
れている。
【００１３】コントローラ３３は圧力スイッチ３１（以
下、ＳＷ３１と記す）、圧力スイッチ３２（以下、ＳＷ
３２と記す）のオンオフ信号により図２に示す出力信号
を出力する。（ａ）ＳＷ３１がオンで、ＳＷ３２がオフ
の場合はこの状態が所定時間ｔｏ秒以上続いた場合のみ
コントローラ３３は過負荷状態と判断し、出力を直ちに
オンにする。（ｂ）ＳＷ３１、ＳＷ３２が共にオンの場
合は過負荷状態と判断し、出力をオンにする。（ｃ）Ｓ
Ｗ３１、ＳＷ３２が共にオフの場合は、許容負荷状態と
判断し、出力はオフにする。（ｄ）ＳＷ３１がオフで、
ＳＷ３２がオンの場合はＳＷ３１又はＳＷ３２が故障し
ており、過負荷状態と判断し、出力をオンにする。尚、
この場合はＳＷ３１の故障を報せるために警報信号を同
時に出力する。
下、ＳＷ３１と記す）、圧力スイッチ３２（以下、ＳＷ
３２と記す）のオンオフ信号により図２に示す出力信号
を出力する。（ａ）ＳＷ３１がオンで、ＳＷ３２がオフ
の場合はこの状態が所定時間ｔｏ秒以上続いた場合のみ
コントローラ３３は過負荷状態と判断し、出力を直ちに
オンにする。（ｂ）ＳＷ３１、ＳＷ３２が共にオンの場
合は過負荷状態と判断し、出力をオンにする。（ｃ）Ｓ
Ｗ３１、ＳＷ３２が共にオフの場合は、許容負荷状態と
判断し、出力はオフにする。（ｄ）ＳＷ３１がオフで、
ＳＷ３２がオンの場合はＳＷ３１又はＳＷ３２が故障し
ており、過負荷状態と判断し、出力をオンにする。尚、
この場合はＳＷ３１の故障を報せるために警報信号を同
時に出力する。
【００１４】本実施形態は以上の様に構成したので以下
のように機能する。即ち、排土板１１に異常な負荷が作
用していない場合は圧力スイッチ３１、３２はオフであ
り、図２のｃ状態にある。この場合コントローラ３３の
出力信号はゼロである。従って、電磁切換弁３４は状態
イにあり、走行用リモコン弁４１、４２は正常に動作す
る。次に、排土板１１に大きな負荷が作用すると、圧力
スイッチ３１がオンになる。この状態が時間ｔｏ以上継
続した場合又は負荷がさらに大きくなり、圧力スイッチ
３２もオンになった場合、図２の状態ａ又はｂの場合は
コントローラ３３はソレノイド電流を出力し、電磁切換
弁３４は状態ロに切り換わり、リモコン弁４１、４２の
入力側は何れも油タンクＴに接続される。
のように機能する。即ち、排土板１１に異常な負荷が作
用していない場合は圧力スイッチ３１、３２はオフであ
り、図２のｃ状態にある。この場合コントローラ３３の
出力信号はゼロである。従って、電磁切換弁３４は状態
イにあり、走行用リモコン弁４１、４２は正常に動作す
る。次に、排土板１１に大きな負荷が作用すると、圧力
スイッチ３１がオンになる。この状態が時間ｔｏ以上継
続した場合又は負荷がさらに大きくなり、圧力スイッチ
３２もオンになった場合、図２の状態ａ又はｂの場合は
コントローラ３３はソレノイド電流を出力し、電磁切換
弁３４は状態ロに切り換わり、リモコン弁４１、４２の
入力側は何れも油タンクＴに接続される。
【００１５】従って、リモコン弁４１、４２の出力圧は
ゼロとなり、方向切換弁３７及び３８はリモコン弁４
１、４２の操作レバーの状態に関係なく中立状態に戻
り、走行モータ３５、３６は回転を停止する。また、コ
ントローラ３３は同時に警報信号を出力し、警報機４５
に警報のブザー音又は警報表示をする。圧力スイッチ３
１がオフで、圧力スイッチ３２がオンとなる場合（図２
の状態ｄの場合）は通常起こらない。この場合は圧力ス
イッチの故障又は断線が考えられる。この場合コントロ
ーラ３３はソレノイド電流を出力すると共に故障等を報
せるための警告音又は表示の信号を出力し、安全サイド
に処理を行う。
ゼロとなり、方向切換弁３７及び３８はリモコン弁４
１、４２の操作レバーの状態に関係なく中立状態に戻
り、走行モータ３５、３６は回転を停止する。また、コ
ントローラ３３は同時に警報信号を出力し、警報機４５
に警報のブザー音又は警報表示をする。圧力スイッチ３
１がオフで、圧力スイッチ３２がオンとなる場合（図２
の状態ｄの場合）は通常起こらない。この場合は圧力ス
イッチの故障又は断線が考えられる。この場合コントロ
ーラ３３はソレノイド電流を出力すると共に故障等を報
せるための警告音又は表示の信号を出力し、安全サイド
に処理を行う。
【００１６】以上に述べた構成及び機能から分かるよう
に、本実施形態によれば排土板に作用する過大な負荷を
防止、又は微少時間（慣性によって作用する微少時間）
にくい止めることができるため、排土板の取付構造体を
過負荷から保護できるという効果が得られる。
に、本実施形態によれば排土板に作用する過大な負荷を
防止、又は微少時間（慣性によって作用する微少時間）
にくい止めることができるため、排土板の取付構造体を
過負荷から保護できるという効果が得られる。
【００１７】なお、走行モータ３５、３６の慣性トルク
が大きい場合は図３に示すように方向切換弁３７、３８
のパイロット油路５１ａ，５１ｂに電磁切換弁５３を挿
入し、パイロット油路５２ａ、５２ｂに電磁切換弁５４
を挿入して、コントローラ３３は微少時間だけソレノイ
ド電流を配線５５に出力して油圧モータ３５、３６に逆
方向のトルクを作用させて、慣性をキャンセルさせる。
その後に配線５６にソレノイド電流を出力して油圧モー
タ３５、３６の回転を停止させるようにしてもよい。こ
の場合は、前記実施形態に比べて過負荷が作用する時間
が短くなり、取付構造体の保護がより図られる。
が大きい場合は図３に示すように方向切換弁３７、３８
のパイロット油路５１ａ，５１ｂに電磁切換弁５３を挿
入し、パイロット油路５２ａ、５２ｂに電磁切換弁５４
を挿入して、コントローラ３３は微少時間だけソレノイ
ド電流を配線５５に出力して油圧モータ３５、３６に逆
方向のトルクを作用させて、慣性をキャンセルさせる。
その後に配線５６にソレノイド電流を出力して油圧モー
タ３５、３６の回転を停止させるようにしてもよい。こ
の場合は、前記実施形態に比べて過負荷が作用する時間
が短くなり、取付構造体の保護がより図られる。
【００１８】以上、この発明の実施形態、実施例を図面
により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限
られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲
の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例え
ば、電磁切換弁３４は方向切換弁３７、３８と走行モー
タ３５、３６の接続油路に設けた場合も本発明の範囲に
含まれる。
により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限
られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲
の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例え
ば、電磁切換弁３４は方向切換弁３７、３８と走行モー
タ３５、３６の接続油路に設けた場合も本発明の範囲に
含まれる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、排土板に過負荷が作用したときは直ちに走行を
停止するようにしたので排土板取付構造体に過負荷が長
時間作用することを防止して、排土板取付構造体の破損
等を防止できるという効果が得られる。
よれば、排土板に過負荷が作用したときは直ちに走行を
停止するようにしたので排土板取付構造体に過負荷が長
時間作用することを防止して、排土板取付構造体の破損
等を防止できるという効果が得られる。
【図１】 本発明の実施形態の回路構成を示す。
【図２】 本実施形態のコントローラの出力状態を示
す。
す。
【図３】 本実施形態の改良した回路構成を示す。
【図４】 従来装置の排土板の取付及び回路構成を示
す。
す。
【図５】 排土板をアウトリガとして使用するケースを
示す。
示す。
１２ ブレードシリンダ １６ 方向切換弁 ３１ 圧力スイッチ ３２ 圧力スイッチ ３３ コントローラ ３４ 電磁切換弁 ３５、３６ 走行モータ ３７、３８ 方向切換弁 ４１、４２ リモコン弁 ５３、５４ 電磁切換弁
Claims (3)
- 【請求項１】 排土板を具備した油圧ショベルにおい
て、ブレードシリンダの縮み側油路に圧力検出器を接続
し、該圧力検出器の出力をコントローラの入力側に接続
し、該コントローラの出力側に警報手段を接続し、該コ
ントローラは該圧力検出器からの検出データに基づき該
排土板の過負荷状態を判断したときに前記警報手段に警
報信号を出力し、該警報手段が警報を発するように構成
したことを特徴とする油圧ショベル排土板過負荷保護回
路。 - 【請求項２】 前記圧力検出器はオーバロードリリーフ
圧より低い圧力で作動する圧力スイッチと、オーバロー
ドリリーフ圧よりも高い圧力で作動する圧力スイッチと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の油圧ショベル
排土板過負荷保護回路。 - 【請求項３】 前記過負荷保護回路は走行モータを停止
する回路を具備し、前記コントローラは過負荷状態を検
出したときに走行を停止するように構成したことを特徴
とする請求項１又は請求項２の何れか１に記載の油圧シ
ョベル排土板過負荷保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10270965A JP2000096604A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 油圧ショベル排土板過負荷保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10270965A JP2000096604A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 油圧ショベル排土板過負荷保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000096604A true JP2000096604A (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17493501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10270965A Pending JP2000096604A (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 油圧ショベル排土板過負荷保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000096604A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002050454A1 (fr) * | 2000-12-20 | 2002-06-27 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Dispositif de detection de panne d'un moteur hydraulique et vehicule hydraulique |
| US7180720B2 (en) | 2001-01-19 | 2007-02-20 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Failure detection device for hydraulic motor and hydraulic drive vehicle |
| KR20160039731A (ko) * | 2014-10-01 | 2016-04-12 | 대모 엔지니어링 주식회사 | 유압 시어 및 크러셔용 과부하 방지 시스템 |
| CN113309160A (zh) * | 2021-06-25 | 2021-08-27 | 三一重机有限公司 | 推土铲过载保护结构及方法 |
| WO2024111434A1 (ja) * | 2022-11-24 | 2024-05-30 | 住友建機株式会社 | ショベルの制御装置 |
-
1998
- 1998-09-25 JP JP10270965A patent/JP2000096604A/ja active Pending
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| US7082756B2 (en) | 2000-12-20 | 2006-08-01 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Device for detecting failure of hydraulic motor, and hydraulic vehicle |
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