JP2004084727A

JP2004084727A - Circuit device and working machine

Info

Publication number: JP2004084727A
Application number: JP2002243963A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Osuda; 大須田　光宣
Original assignee: Caterpillar Mitsubishi Ltd; Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd
Current assignee: Caterpillar Japan Ltd; Caterpillar Mitsubishi Ltd
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit device for omitting an overload relief valve installed in a conventional fall-preventive valve. <P>SOLUTION: A pilot-operation type control valve 32 controls working fluid to be fed from a pump 31 to a boom cylinder 22 and an arm cylinder 24. Fall-preventive valves 51 and 52 are provided on a load pressure generation side to generate the load pressure caused by the load by the boom cylinder 22 and the arm cylinder 24. Overload adapting means 81 and 84 detect the load pressure in an overload condition generated on a head side of the boom cylinder 22 or on a rod side of the arm cylinder 24 by pressure sensors 82 and 85, and feed the electric signal for releasing fall prevention to solenoid valves 56 and 63 of the fall preventive valves 51 and 52. The solenoid valves 56 and 63 are switched to release the fall preventive function of logic valves 55 and 62. Oil flowing out via the logic valves 55 and 62 is released to an external tank 43 from overload relief valves 48 and 49 in the control valve 32. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷重負荷の自重落下を防止する落下防止弁を備えた回路装置および作業機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、油圧ショベルを用いて、ショベルクレーン１１を構成した例であり、このショベルクレーン１１は、履帯を装着した下部走行体１２に対し旋回部１３を介し上部旋回体１４が旋回可能に設けられ、この上部旋回体１４上にキャブ１５および動力装置１６とともに、フロント作業装置１７が設けられている。
【０００３】
このフロント作業装置１７は、上部旋回体１４に対しブーム２１が上下方向回動可能に設けられ、このブーム２１を回動するブームシリンダ２２が上部旋回体１４とブーム２１との間に設けられ、このブーム２１の先端に対しアーム２３が内外方向回動可能に設けられ、このアーム２３を回動するアームシリンダ２４がブーム２１の背面とアーム２３の基端との間に設けられ、このアーム２３の先端に対しバケット２５が回動可能に設けられ、このバケット２５をリンケージ２６を介し回動するバケットシリンダ２７がアーム２３の背面とリンケージ２６との間に設けられている。
【０００４】
バケット２５のリンケージ接続部分には、荷物吊下げ用のフック２８が設けられ、このフック２８にワイヤ２９などを介して荷物Ｗが吊下げられている。
【０００５】
そして、ブーム２１をブームシリンダ２２により上下方向に回動することにより、あるいはアーム２３をアームシリンダ２４により内外方向に回動することにより、荷物Ｗを上下方向に移動し、また、下部走行体１２による走行移動、上部旋回体１４の旋回動作により、荷物Ｗを水平方向に移動する。
【０００６】
ブーム２１は、ブームシリンダ２２の伸長によりブーム上げ動作し、ブームシリンダ２２の収縮によりブーム下げ動作する。アーム２３は、アームシリンダ２４の伸長によりアームイン動作し、アームシリンダ２４の収縮によりアームアウト動作する。
【０００７】
図３は、この油圧ショベルの油圧回路を示し、前記動力装置１６のエンジンにより駆動されるポンプ３１から、荷物を上下動するブームシリンダ２２およびアームシリンダ２４などに供給される作動油を制御するパイロット操作式のコントロール弁３２が設けられている。
【０００８】
このコントロール弁３２は、ブームシリンダ制御用のスプール３３、アームシリンダ制御用のスプール３４、バケットシリンダ制御用のスプール３５、旋回部１３の旋回モータ制御用のスプール３６、下部走行体１２の左走行用モータ制御用のスプール３７および右走行用モータ制御用のスプール３８などを内蔵している。
【０００９】
これらのスプール３３〜３８などのスプール端部には、前記キャブ１５内に設けられた操作レバーにより手動操作されるパイロット弁（いわゆるリモコン弁）からそれぞれパイロット通路を経て供給されるパイロット圧が作用される。
【００１０】
例えば、ブームシリンダ制御用のスプール３３の一端部には、ブーム上げ操作用のパイロット通路４１を経てブーム上げ操作パイロット圧が作用され、このスプール３３の他端部には、ブーム下げ操作用のパイロット通路４２を経てブーム下げ操作パイロット圧が作用される。
【００１１】
このブームシリンダ制御用のスプール３３は、これらのパイロット圧によりスプール位置を制御され、ポンプ３１からブームシリンダ２２に供給される作動油およびブームシリンダ２２からタンク４３に戻される戻り油を制御して、ブームシリンダ２２の作動方向、作動速度、停止位置などを制御する。
【００１２】
同様に、アームシリンダ制御用のスプール３４の一端部には、アームアウト操作用のパイロット通路４４を経てアームアウト操作パイロット圧が作用され、このスプール３４の他端部には、アームイン操作用のパイロット通路４５を経てアームイン操作パイロット圧が作用される。
【００１３】
このアームシリンダ制御用のスプール３４は、これらのパイロット圧によりスプール位置を制御され、ポンプ３１からアームシリンダ２４に供給される作動油およびアームシリンダ２４からタンク４３に戻される戻り油を制御して、アームシリンダ２４の作動方向、作動速度、停止位置などを制御する。
【００１４】
また、コントロール弁３２内には、各スプール３３，３４の出力通路４６に発生した異常に高圧の負荷圧油をタンク通路４７を経てタンク４３に逃がすためのオーバーロードリリーフ弁４８，４９と、出力通路４６がタンク通路４７より低圧となった場合の作動油補充を可能とするメイクアップ用チェック弁５０とが、それぞれ内蔵されている。
【００１５】
また、ブームシリンダ２２のヘッド側およびアームシリンダ２４のロッド側の各シリンダポート出口直後には、これらのシリンダ２２，２４の荷重負荷の自重落下を防止する落下防止弁５１，５２が、それぞれ一体的に固定接続されている。
【００１６】
さらに、ブームシリンダ２２のヘッド側には、このヘッド側の負荷圧を検出し換算することにより荷物Ｗの吊り荷重を計測する圧力センサ５３が設けられている。
【００１７】
ブームシリンダ２２のヘッド側に固定された落下防止弁５１は、ブームシリンダ２２のヘッド側とコントロール弁３２からのメイン配管５４との間に設けられたロジック弁５５と、このロジック弁５５に作用する背圧をオン／オフ制御する切換弁５６と、ブームシリンダ２２のヘッド側に発生した異常に高圧の負荷圧油をタンク４３に逃がすためのオーバーロードリリーフ弁５７とを備えている。
【００１８】
ブームシリンダ２２のロッド側とコントロール弁３２との間は、メイン配管５８により直接連通させる。
【００１９】
同様に、アームシリンダ２４のロッド側に固定された落下防止弁５２は、アームシリンダ２４のロッド側とコントロール弁３２からのメイン配管６１との間に設けられたロジック弁６２と、これらのロジック弁６２に作用する背圧をオン／オフ制御する切換弁６３と、アームシリンダ２４のロッド側に発生した異常に高圧の負荷圧油をタンク４３に逃がすためのオーバーロードリリーフ弁６４とを備えている。
【００２０】
アームシリンダ２４のヘッド側とコントロール弁３２との間は、メイン配管６５により直接連通させる。
【００２１】
このような回路において、ブームシリンダ２２に固定された落下防止弁５１の切換弁５６は、パイロット操作式切換弁であり、そのパイロット作用部には、ブームシリンダ制御用のスプール３３に対して配設されたブーム下げ操作パイロット圧導入用のパイロット通路４２から分岐されたパイロット配管６６が連通されている。
【００２２】
同様に、アームシリンダ２４に固定された落下防止弁５２の切換弁６３は、パイロット操作式切換弁であり、そのパイロット作用部には、アームシリンダ制御用のスプール３４に対して配設されたアームイン操作パイロット圧導入用のパイロット通路４５から分岐されたパイロット配管６７が連通されている。
【００２３】
次に、この図３に示された油圧回路の作用を説明する。
【００２４】
コントロール弁３２内のブームシリンダ制御用のスプール３３がパイロット通路４１のブーム上げ操作パイロット圧により変位すると、ポンプ３１から吐出された作動油は、このスプール３３により方向制御されてメイン配管５４を通って落下防止弁５１のロジック弁５５に至り、このロジック弁５５を内部スプリングに抗して開き、ブームシリンダ２２のヘッド側に供給され、ブームシリンダ２２を伸長動作させ、図２に示されたブーム２１は、ブーム上げ方向に操作される。
【００２５】
同様に、コントロール弁３２内のアームシリンダ制御用のスプール３４がパイロット通路４４のアームアウト操作パイロット圧により変位すると、ポンプ３１から吐出された作動油は、このスプール３４により方向制御されてメイン配管６１を通って落下防止弁５２のロジック弁６２に至り、このロジック弁６２を内部スプリングに抗して開き、アームシリンダ２４のロッド側に供給され、アームシリンダ２４を収縮動作させ、図２に示されたアーム２３は、アームアウト方向に操作される。
【００２６】
一方、パイロット通路４２に、コントロール弁３２を負荷下降側に操作するブーム下げ操作パイロット圧が発生すると、コントロール弁３２内のブームシリンダ制御用のスプール３３がブーム下げ操作パイロット圧により変位し、ポンプ３１から吐出された作動油は、このスプール３３により方向制御されてメイン配管５８を通り、ブームシリンダ２２のロッド側に供給され、そのピストンをブーム下げ方向に押圧する。
【００２７】
このとき同時に、このスプール３３に作用したブーム下げ操作パイロット圧は、パイロット配管６６を経て落下防止弁５１の切換弁５６にも作用し、この切換弁５６を図示される位置から他の位置に切換えて、この切換弁５６によりロジック弁５５のスプリング室側の背圧をタンク４３にドレンさせるので、ロジック弁５５による落下防止作用が解除され、ブームシリンダ２２のピストンによりヘッド側から押出された戻り油は、ロジック弁５５、メイン配管５４、スプール３３を経てタンク４３に戻されるため、ブームシリンダ２２をブーム下げ方向に動かすことができる。
【００２８】
同様に、パイロット通路４５に、コントロール弁３２を負荷下降側に操作するアームイン操作パイロット圧が発生すると、コントロール弁３２内のアームシリンダ制御用のスプール３４がアームイン操作パイロット圧により変位し、ポンプ３１から吐出された作動油は、このスプール３４により方向制御されてメイン配管６５を通って、アームシリンダ２４のヘッド側に供給され、そのピストンをアームイン方向に押圧する。
【００２９】
このとき同時に、スプール３４に作用したアームイン操作パイロット圧は、パイロット配管６７を経て落下防止弁５２の切換弁６３にも作用し、この切換弁６３を図示される位置から他の位置に切換えて、この切換弁６３によりロジック弁６２のスプリング室側の背圧をタンク４３にドレンさせるので、ロジック弁６２による落下防止作用が解除され、アームシリンダ２４のピストンによりロッド側から押出された戻り油は、ロジック弁６２、メイン配管６１、スプール３４を経てタンク４３に戻されるため、アームシリンダ２４をアームイン方向に動かすことができる。
【００３０】
また、ブームシリンダ２２またはアームシリンダ２４が停止して荷物Ｗなどの荷重負荷を支えているときは、コントロール弁３２内のブームシリンダ制御用のスプール３３、またはアームシリンダ制御用のスプール３４に、いかなるパイロット圧も作用されず、パイロット配管６６，６７にもパイロット圧が発生しないので、各落下防止弁５１，５２の切換弁５６，６３は、図示されたスプリングリターン位置にそれぞれ位置する。
【００３１】
このため、荷物Ｗなどの荷重負荷によりブームシリンダ２２のヘッド側またはアームシリンダ２４のロッド側に発生した負荷圧は、切換弁５６，６３を経て各ロジック弁５５，６２のスプリング室内に背圧として作用するので、各ロジック弁５５，６２はそれぞれ強制的に閉じられ、ブームシリンダ２２のブーム下げ動作や、アームシリンダ２４のアームイン動作、すなわち自重による急落下動作が確実に防止される。
【００３２】
一方、ブームシリンダ２２のヘッド側に発生した負荷圧が、落下防止弁５１内に設置されたオーバーロードリリーフ弁５７の設定圧より高圧である場合は、その負荷圧油をオーバーロードリリーフ弁５７によりタンク４３に逃がすようにして、配管系を保護している。
【００３３】
同様に、アームシリンダ２４のロッド側に発生した負荷圧が、落下防止弁５２内に設置されたオーバーロードリリーフ弁６４の設定圧より高圧である場合は、その負荷圧油をオーバーロードリリーフ弁６４によりタンク４３に逃がすようにして、配管系を保護している。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の回路装置は、コントロール弁３２内にオーバーロードリリーフ弁４８，４９が設けられた上に、さらに落下防止弁５１，５２内にもオーバーロードリリーフ弁５７，６４が設置されているので、同一のオーバーロードリリーフ機能が重複しており、その分、部品点数がかさむとともに、オーバーロードリリーフ弁４８，４９，５７，６４からの内部漏れ量（リーク量）も多くなる問題がある。
【００３５】
そうかといって、単純に、落下防止弁５１，５２内のオーバーロードリリーフ弁５７，６４を廃止すると、シリンダ２２，２４の負荷圧発生側に過負荷状態の負荷圧が生じた場合に対応できない。
【００３６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、従来の落下防止弁内に設置されたオーバーロードリリーフ弁を廃止できる回路装置およびこの回路装置を組込んだ作業機械を提供することを目的とするものである。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、荷重負荷を作動する流体圧アクチュエータにポンプから供給される作動流体を制御するとともに過負荷により発生した高圧の負荷圧を外部に逃がすオーバーロードリリーフ弁を内蔵したコントロール弁と、流体圧アクチュエータにて荷重負荷による負荷圧が生ずる負荷圧発生側に設けられ荷重負荷による流体圧アクチュエータの自重落下運動を防止するとともに電気信号により落下防止を解除可能の落下防止弁と、流体圧アクチュエータの負荷圧発生側に生じた過負荷状態の負荷圧を検出して落下防止弁に落下防止解除用の電気信号を供給することで落下防止弁から流出した流体をコントロール弁内のオーバーロードリリーフ弁を経て外部に逃がす過負荷対応手段とを具備した回路装置であり、過負荷対応手段が、流体圧アクチュエータの負荷圧発生側に生じた過負荷状態の負荷圧を検出し、落下防止弁に落下防止解除用の電気信号を供給することにより、流体圧アクチュエータの負荷圧発生側の流体を落下防止弁からコントロール弁へと流出させ、コントロール弁内のオーバーロードリリーフ弁のリリーフ作用により外部に逃がすので、従来の落下防止弁内に設置されていたオーバーロードリリーフ弁を廃止しても、流体圧アクチュエータの負荷圧発生側に過負荷状態の負荷圧が生じた場合に対応でき、したがって、オーバーロードリリーフ弁に関する部品点数を削減でき、コストダウンを図れるとともに、従来の落下防止弁内のオーバーロードリリーフ弁で生じていた内部漏れ量（リーク量）もなくすことができる。
【００３８】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の回路装置におけるコントロール弁が、パイロット操作式であり、コントロール弁を負荷下降側に操作するパイロット圧を検出して落下防止弁に落下防止解除用の電気信号を供給する電気信号供給手段を備え、落下防止弁は、流体圧アクチュエータの負荷圧発生側とコントロール弁から配設された配管との間に設けられ負荷圧を背圧として閉止方向に作用することで流体圧アクチュエータの負荷圧発生側から配管への流体の流出を遮断するロジック弁と、電気信号供給手段および過負荷対応手段の少なくとも一方からの電気信号の供給を受けてロジック弁に作用する背圧をオン状態からオフ状態へと切換える電磁式切換弁とを具備した回路装置であり、電気信号供給手段により、コントロール弁を負荷下降側に操作するパイロット圧を検出して落下防止弁に落下防止解除用の電気信号を供給するようにしたので、従来のような落下防止弁に対するパイロット配管が不要となり、配管レイアウトを簡素化できるとともに、配管に要する部品点数の削減によりコストダウンを図れ、また、パイロット配管での流体漏れ故障のおそれもなくなり、さらに、パイロット圧信号より高速の電気信号により落下防止解除をするので、コントロール弁を負荷下降側に操作するパイロット圧を検出してから落下防止弁が反応するまでの応答時間を短縮でき、負荷下降操作時の応答性が良くなり、操作性を向上できる。さらに、落下防止弁は、流体圧アクチュエータの負荷圧を背圧として閉止方向に作用するロジック弁により、流体圧アクチュエータの負荷圧発生側から配管への流体の流出を遮断することで、確実な落下防止を図れるとともに、ロジック弁に作用する背圧をオン／オフ制御する電磁式切換弁を落下防止解除用の電気信号により反応良く切換えることで、ロジック弁の落下防止機能を短時間で解除でき、負荷下降操作時の操作性を向上できる。
【００３９】
請求項３に記載された発明は、自走可能な下部走行体と、下部走行体に対し旋回可能に設けられた上部旋回体と、上部旋回体に対し上下方向回動可能に設けられたブームと、ブームを回動するブームシリンダと、ブームに対し内外方向回動可能に設けられたアームと、アームを回動するアームシリンダと、ブームおよびアームを作業腕部としてその作業腕部の先端部分に設けられた荷物吊下げ用の係合部と、ブームシリンダおよびアームシリンダを流体圧アクチュエータとしてこれらの流体圧アクチュエータに対して設けられた請求項１または２記載の回路装置とを具備した作業機械であり、下部走行体による自走、下部走行体に対する上部旋回体の旋回、上部旋回体に対するブームのブームシリンダによる上下方向の回動、ブームに対するアームのアームシリンダによる内外方向の回動によって、ブームおよびアームを作業腕部としてその作業腕部の先端部分の係合部に吊下げられた荷物を上下方向および水平方向に移送するクレーン作業において、ブーム下げ操作や、アームイン操作により荷物を下降させる際に、落下防止弁の落下防止機能を電気信号により解除可能としたことで、コントロール弁を荷物下降側に操作するパイロット圧を検出してから落下防止弁が落下防止機能を解除するまでの応答時間を短縮でき、荷物下降操作時の応答性が良くなり、クレーン作業をする上での操作性を向上できる。
【００４０】
請求項４に記載された発明は、請求項３記載の作業機械において、アームの先端に回動可能に設けられた掘削用のバケットと、アームに設けられたバケット回動用のバケットシリンダと、バケットとバケットシリンダとの間に設けられたリンケージとを具備し、荷物吊下げ用の係合部は、リンケージに格納可能に設けられたものであり、荷物吊下げ用の係合部が、バケットとバケットシリンダとの間に設けられたリンケージに格納可能であるので、係合部をリンケージに格納することで、クレーン作業からバケットによる掘削作業への切換およびその逆の切換を容易にできる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１および図２に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。なお、図２に示された作業機械としてのショベルクレーン１１に関する説明は、従来の技術の説明と重複するので、同一符号を付して、説明を省略する部分もある。
【００４２】
図２に示されるように、左右の走行モータにより自走可能な下部走行体１２に対し上部旋回体１４が旋回可能に設けられ、上部旋回体１４に対しブーム２１が上下方向回動可能に設けられ、上部旋回体１４とブーム２１との間にブーム２１を回動する流体圧アクチュエータとしてのブームシリンダ２２が設けられ、ブーム２１に対しアーム２３が内外方向回動可能に設けられ、ブーム２１とアーム２３との間にアーム２３を回動する流体圧アクチュエータとしてのアームシリンダ２４が設けられ、ブーム２１およびアーム２３を作業腕部としてその作業腕部の先端部分に荷物吊下げ用の係合部としてのフック２８が設けられている。
【００４３】
すなわち、アーム２３の先端には掘削用のバケット２５が回動可能に設けられ、アーム２３の背面には、バケット回動用のバケットシリンダ２７が設けられ、バケット２５の背面とバケットシリンダ２７との間にはリンケージ２６が設けられているが、上記荷物吊下げ用のフック２８は、リンケージ２６のバケット側の連結ピン２６ａにより回動可能に軸支されているので、必要のないときはリンケージ２６側へ回動してこのリンケージ２６の内側に格納できるように設けられている。
【００４４】
ブームシリンダ２２およびアームシリンダ２４は、荷重負荷を上下方向に作動する流体圧アクチュエータであり、これらの流体圧アクチュエータに対して図１に示される回路装置が設けられている。
【００４５】
図１に示される回路装置は、動力装置１６のエンジンにより駆動されるポンプ３１と、荷物Ｗを上下動するブームシリンダ２２およびアームシリンダ２４などとの間に、ポンプ３１からこれらのシリンダ２２，２４などに供給される作動流体としての作動油を制御するパイロット操作式のコントロール弁３２が設けられている。
【００４６】
このコントロール弁３２は、ブームシリンダ制御用のスプール３３、アームシリンダ制御用のスプール３４、バケットシリンダ制御用のスプール３５、旋回部１３の旋回モータ制御用のスプール３６、下部走行体１２の左走行用モータ制御用のスプール３７および右走行用モータ制御用のスプール３８などを内蔵している。
【００４７】
これらのスプール３３〜３８などのスプール端部には、前記キャブ１５内に設けられた操作レバーにより手動操作されるパイロット弁（いわゆるリモコン弁）からそれぞれパイロット通路を経て供給されるパイロット圧が作用される。
【００４８】
例えば、ブームシリンダ制御用のスプール３３の一端部には、ブーム上げ操作用のパイロット通路４１を経てブーム上げ操作パイロット圧が作用され、このスプール３３の他端部には、ブーム下げ操作用のパイロット通路４２を経てブーム下げ操作パイロット圧が作用される。
【００４９】
このブームシリンダ制御用のスプール３３は、これらのパイロット圧によりスプール位置を制御され、ポンプ３１からブームシリンダ２２に供給される作動油およびブームシリンダ２２からタンク４３に戻される戻り油を制御して、ブームシリンダ２２の作動方向、作動速度、停止位置などを制御する。
【００５０】
同様に、アームシリンダ制御用のスプール３４の一端部には、アームアウト操作用のパイロット通路４４を経てアームアウト操作パイロット圧が作用され、このスプール３４の他端部には、アームイン操作用のパイロット通路４５を経てアームイン操作パイロット圧が作用される。
【００５１】
このアームシリンダ制御用のスプール３４は、これらのパイロット圧によりスプール位置を制御され、ポンプ３１からアームシリンダ２４に供給される作動油およびアームシリンダ２４からタンク４３に戻される戻り油を制御して、アームシリンダ２４の作動方向、作動速度、停止位置などを制御する。
【００５２】
また、コントロール弁３２内には、過負荷により各スプール３３，３４の出力通路４６に発生した異常に高圧の負荷圧油をタンク通路４７を経て外部のタンク４３に逃がすためのオーバーロードリリーフ弁４８，４９と、出力通路４６がタンク通路４７より低圧となった場合の作動油補充を可能とするメイクアップ用チェック弁５０とが、それぞれ内蔵されている。
【００５３】
また、ブームシリンダ２２およびアームシリンダ２４にて荷重負荷による負荷圧が生ずる負荷圧発生側、すなわちブームシリンダ２２のヘッド側およびアームシリンダ２４のロッド側の各シリンダポート出口直後には、荷重負荷によるブームシリンダ２２およびアームシリンダ２４の自重落下運動を防止するとともに電気信号により落下防止を解除可能の落下防止弁５１，５２が、それぞれ一体的に固定接続されている。
【００５４】
ショベルクレーン１１では、ブームシリンダ２２およびアームシリンダ２４の各シリンダポート出口直後にそれぞれ落下防止弁５１，５２を一体的に固定接続し、そのシリンダ・落下防止弁間に配管をしないことで、配管の損傷、配管の接続不良などによる油漏れを防止して、確実な落下防止を図る。
【００５５】
ブームシリンダ２２の負荷圧発生側であるヘッド側に固定された落下防止弁５１は、ブームシリンダ２２のヘッド側とコントロール弁３２から配設された配管としてのメイン配管５４との間に設けられたロジック弁５５を備えている。このロジック弁５５は、ブームシリンダ２２の負荷圧を背圧として閉止方向に作用することで、ブームシリンダ２２の負荷圧発生側からメイン配管５４への油の流出を遮断するものである。
【００５６】
さらに、落下防止弁５１は、このロジック弁５５に作用する背圧をオン／オフ制御する電磁式切換弁５６を備えている。なお、従来のオーバーロードリリーフ弁５７（図３）は、図１に示されるように落下防止弁５１内に設置しない。
【００５７】
ブームシリンダ２２のロッド側とコントロール弁３２との間は、メイン配管５８により直接連通させる。
【００５８】
同様に、アームシリンダ２４の負荷圧発生側であるロッド側に固定された落下防止弁５２は、アームシリンダ２４のロッド側とコントロール弁３２から配設された配管としてのメイン配管６１との間に設けられたロジック弁６２を備えている。このロジック弁６２は、アームシリンダ２４の負荷圧を背圧として閉止方向に作用することで、アームシリンダ２４の負荷圧発生側からメイン配管６１への油の流出を遮断するものである。
【００５９】
さらに、落下防止弁５２は、このロジック弁６２に作用する背圧をオン／オフ制御する電磁式切換弁６３を備えている。なお、従来のオーバーロードリリーフ弁６４（図３）は、図１に示されるように落下防止弁５２内に設置しない。
【００６０】
アームシリンダ２４のヘッド側とコントロール弁３２との間は、メイン配管６５により直接連通させる。
【００６１】
ブームシリンダ２２に固定された落下防止弁５１の電磁式切換弁５６は、そのソレノイド５６ａに供給される電気信号により、図１に示される上側位置から、落下防止を解除可能の下側位置に切換えられるものである。
【００６２】
これに対応して、コントロール弁３２を負荷下降側に操作するパイロット圧を検出して落下防止弁５１の電磁式切換弁５６に落下防止解除用の電気信号を供給する電気信号供給手段７０が設けられている。
【００６３】
この電気信号供給手段７０は、ブームシリンダ制御用のスプール３３に対して配設されたブーム下げ操作パイロット圧導入用のパイロット通路４２に圧力スイッチ７１が設けられ、この圧力スイッチ７１が電気配線７２によりコントローラなどの通電制御部７３の入力端子に接続され、この通電制御部７３の出力端子が電気配線７４を経て前記電磁式切換弁５６のソレノイド５６ａに接続されている。
【００６４】
同様に、アームシリンダ２４に固定された落下防止弁５２の電磁式切換弁６３は、そのソレノイド６３ａに供給される電気信号により、図１に示される上側位置から、落下防止を解除可能の下側位置に切換えられるものである。
【００６５】
これに対応して、コントロール弁３２を負荷下降側に操作するパイロット圧を検出して落下防止弁５２の電磁式切換弁６３に落下防止解除用の電気信号を供給する電気信号供給手段７５が設けられている。
【００６６】
この電気信号供給手段７５は、アームシリンダ制御用のスプール３４に対して配設されたアームイン操作パイロット圧導入用のパイロット通路４５に圧力スイッチ７６が設けられ、この圧力スイッチ７６が電気配線７７により通電制御部７３の入力端子に接続され、この通電制御部７３の出力端子が電気配線７８を経て前記電磁式切換弁６３のソレノイド６３ａに接続されている。
【００６７】
また、ブームシリンダ２２の負荷圧発生側に生じた過負荷状態の負荷圧を検出して落下防止弁５１の電磁式切換弁５６に落下防止解除用の電気信号を供給することで落下防止弁５１から流出した作動油をコントロール弁３２内のオーバーロードリリーフ弁４８を経て外部のタンク４３に逃がす過負荷対応手段８１が設けられている。
【００６８】
すなわち、この過負荷対応手段８１は、ブームシリンダ２２のヘッド側と落下防止弁５１との間に、過負荷状態の負荷圧を検出する圧力センサ８２が設けられ、この圧力センサ８２が電気配線８３により前記通電制御部７３の入力端子の１つに接続され、この通電制御部７３は、電気信号供給手段７０の圧力スイッチ７１および過負荷対応手段８１の圧力センサ８２の少なくとも一方からの電気信号の供給を受けて、電気配線７４を経て落下防止弁５１の電磁式切換弁５６のソレノイド５６ａに切換用電気信号を供給し、図１に示された位置から反対位置に切換わった電磁式切換弁５６により、ロジック弁５５に作用する背圧をオン状態からオフ状態へと切換えるものである。
【００６９】
同様に、アームシリンダ２４の負荷圧発生側に生じた過負荷状態の負荷圧を検出して落下防止弁５２の電磁式切換弁６３に落下防止解除用の電気信号を供給することで落下防止弁５２から流出した作動油をコントロール弁３２内のオーバーロードリリーフ弁４９を経て外部のタンク４３に逃がす過負荷対応手段８４が設けられている。
【００７０】
すなわち、この過負荷対応手段８４は、アームシリンダ２４のロッド側と落下防止弁５２との間に、過負荷状態の負荷圧を検出する圧力センサ８５が設けられ、この圧力センサ８５が電気配線８６により前記通電制御部７３の入力端子の１つに接続され、この通電制御部７３は、電気信号供給手段７５の圧力スイッチ７６および過負荷対応手段８４の圧力センサ８５の少なくとも一方からの電気信号の供給を受けて、電気配線７８を経て落下防止弁５２の電磁式切換弁６３のソレノイド６３ａに切換用電気信号を供給し、図１に示された位置から反対位置に切換わった電磁式切換弁６３により、ロジック弁６２に作用する背圧をオン状態からオフ状態へと切換えるものである。
【００７１】
なお、一方の圧力センサ８２は、ブームシリンダ２２のヘッド側に発生する負荷圧を検出し換算することにより、荷物Ｗの吊り荷重を計測する機能も有する。
【００７２】
次に、この図１に示された油圧回路の作用効果を説明する。
【００７３】
コントロール弁３２内のブームシリンダ制御用のスプール３３がパイロット通路４１のブーム上げ操作パイロット圧により変位すると、ポンプ３１から吐出された作動油は、このスプール３３により方向制御されてメイン配管５４を通って落下防止弁５１のロジック弁５５に至り、このロジック弁５５を内部スプリングに抗して開き、ブームシリンダ２２のヘッド側に供給され、ブームシリンダ２２を伸長動作させ、図２に示されたブーム２１は、ブーム上げ方向に操作され、荷物Ｗを上昇させる。
【００７４】
同様に、コントロール弁３２内のアームシリンダ制御用のスプール３４がパイロット通路４４のアームアウト操作パイロット圧により変位すると、ポンプ３１から吐出された作動油は、このスプール３４により方向制御されてメイン配管６１を通って落下防止弁５２のロジック弁６２に至り、このロジック弁６２を内部スプリングに抗して開き、アームシリンダ２４のロッド側に供給され、アームシリンダ２４を収縮動作させ、図２に示されたアーム２３は、アームアウト方向に操作され、荷物Ｗを上昇させる。
【００７５】
一方、パイロット通路４２に、コントロール弁３２を負荷下降側に操作するブーム下げ操作パイロット圧が発生すると、コントロール弁３２内のブームシリンダ制御用のスプール３３がブーム下げ操作パイロット圧により変位し、ポンプ３１から吐出された作動油は、このスプール３３により方向制御されてメイン配管５８を通り、ブームシリンダ２２のロッド側に供給され、そのピストンをブーム下げ方向に押圧する。
【００７６】
このとき同時に、このスプール３３に作用したブーム下げ操作パイロット圧は、圧力スイッチ７１により検出され、圧力スイッチ７１からの電気信号を受けた通電制御部７３は、落下防止弁５１の電磁式切換弁５６のソレノイド５６ａに切換用電気信号を供給して、この電磁式切換弁５６を図示される位置から下方位置に切換えて、この電磁式切換弁５６によりロジック弁５５のスプリング室側の背圧をタンク４３にドレンさせるので、ロジック弁５５による落下防止作用が解除され、ブームシリンダ２２のピストンによりヘッド側から押出された戻り油は、ロジック弁５５、メイン配管５４、スプール３３を経てタンク４３に戻されるため、ブームシリンダ２２をブーム下げ方向に動かすことができる。
【００７７】
同様に、パイロット通路４５に、コントロール弁３２を負荷下降側に操作するアームイン操作パイロット圧が発生すると、コントロール弁３２内のアームシリンダ制御用のスプール３４がアームイン操作パイロット圧により変位し、ポンプ３１から吐出された作動油は、このスプール３４により方向制御されてメイン配管６５を通って、アームシリンダ２４のヘッド側に供給され、そのピストンをアームイン方向に押圧する。
【００７８】
このとき同時に、このスプール３４に作用したアームイン操作パイロット圧は、圧力スイッチ７６により検出され、圧力スイッチ７６からの電気信号を受けた通電制御部７３は、落下防止弁５２の電磁式切換弁６３のソレノイド６３ａに切換用電気信号を供給して、この電磁式切換弁６３を図示される位置から下方位置に切換えて、この電磁式切換弁６３によりロジック弁６２のスプリング室側の背圧をタンク４３にドレンさせるので、ロジック弁６２による落下防止作用が解除され、アームシリンダ２４のピストンによりロッド側から押出された戻り油は、ロジック弁６２、メイン配管６１、スプール３４を経てタンク４３に戻されるため、アームシリンダ２４をアームイン方向に動かすことができる。
【００７９】
また、ブームシリンダ２２またはアームシリンダ２４が停止して荷物Ｗなどの荷重負荷を支えているときは、コントロール弁３２内のブームシリンダ制御用のスプール３３、またはアームシリンダ制御用のスプール３４に、いかなるパイロット圧も作用されず、圧力スイッチ７１，７６もオフのままであるから、各落下防止弁５１，５２の電磁式切換弁５６，６３は、図示されたスプリングリターン位置にそれぞれ位置する。
【００８０】
このため、荷物Ｗなどの荷重負荷によりブームシリンダ２２のヘッド側またはアームシリンダ２４のロッド側に発生した負荷圧は、電磁式切換弁５６，６３を経て各ロジック弁５５，６２のスプリング室内に背圧として作用するので、各ロジック弁５５，６２はそれぞれ強制的に閉じられ、ブームシリンダ２２のブーム下げ動作や、アームシリンダ２４のアームイン動作、すなわち自重による急落下動作が確実に防止される。
【００８１】
また、ブームシリンダ２２のヘッド側にコントロール弁３２内のオーバーロードリリーフ弁４８で設定された設定圧より大きな過負荷状態の負荷圧が発生した場合は、過負荷対応手段８１の圧力センサ８２によりブームシリンダ２２のヘッド側に生じた過負荷状態の負荷圧を検出し、通電制御部７３が、落下防止弁５１の電磁式切換弁５６のソレノイド５６ａに落下防止解除用の電気信号を供給し、電磁式切換弁５６を図１に示された位置から下側位置に切換えることにより、この電磁式切換弁５６によりロジック弁５５のスプリング室側の背圧をタンク４３にドレンさせるので、ロジック弁５５による落下防止作用が解除され、ブームシリンダ２２のヘッド側油は、落下防止弁５１のロジック弁５５を経て、さらにメイン配管５４およびコントロール弁３２内のオーバーロードリリーフ弁４８を経て外部のタンク４３に逃がされる。
【００８２】
同様に、アームシリンダ２４のロッド側にコントロール弁３２内のオーバーロードリリーフ弁４９で設定された設定圧より大きな過負荷状態の負荷圧が発生した場合は、過負荷対応手段８４の圧力センサ８５によりアームシリンダ２４のロッド側に生じた過負荷状態の負荷圧を検出し、通電制御部７３が、落下防止弁５２の電磁式切換弁６３のソレノイド６３ａに落下防止解除用の電気信号を供給し、電磁式切換弁６３を図１に示された位置から下側位置に切換えることにより、この電磁式切換弁６３によりロジック弁６２のスプリング室側の背圧をタンク４３にドレンさせるので、ロジック弁６２による落下防止作用が解除され、アームシリンダ２４のロッド側油は、落下防止弁５２のロジック弁６２を経て、さらにメイン配管６１およびコントロール弁３２内のオーバーロードリリーフ弁４９を経て外部のタンク４３に逃がされる。
【００８３】
このように、ブームシリンダ２２およびアームシリンダ２４を停止させるときは、ブームシリンダ２２のヘッド側またはアームシリンダ２４のロッド側に発生した負荷圧を背圧として閉止方向に作用するロジック弁５５，６２により、ブームシリンダ２２またはアームシリンダ２４の負荷圧発生側からメイン配管５４，６１への油の流出を遮断することで、確実な落下防止を図れるとともに、ブームシリンダ２２およびアームシリンダ２４を負荷下降作動させるときは、ロジック弁５５，６２に作用する背圧をオン／オフ制御する電磁式切換弁５６，６３を落下防止解除用の電気信号により反応良く切換えることで、ロジック弁５５，６２の落下防止機能を短時間で解除でき、負荷下降操作時の操作性を向上できる。
【００８４】
すなわち、落下防止弁５１，５２の落下防止機能を電気信号により解除可能とし、圧力スイッチ７１，７６などの電気信号供給手段７０，７５により、コントロール弁３２を負荷下降側に操作するパイロット圧を検出して、落下防止弁５１，５２に落下防止解除用の電気信号を供給するようにしたので、従来のような落下防止弁５１，５２に対するパイロット配管６６，６７（図３）が不要となり、配管レイアウトを簡素化できるとともに、配管に要する部品点数の削減によりコストダウンを図れ、また、パイロット配管６６，６７での流体漏れ故障のおそれもなくなり、さらに、パイロット圧信号より高速の電気信号により落下防止解除をするので、コントロール弁３２を負荷下降側に操作するパイロット圧を検出してから落下防止弁５１，５２が反応するまでの応答時間を短縮でき、負荷下降操作時の応答性が良くなり、操作性を向上できる。
【００８５】
また、スプール３３，３４が中立位置に制御されて、ブームシリンダ２２およびアームシリンダ２４が停止されているときに、これらのブームシリンダ２２およびアームシリンダ２４に過負荷が作用した場合は、この過負荷による管路破損などを防止するために過負荷対応手段８１，８４が機能する。
【００８６】
すなわち、これらの過負荷対応手段８１，８４は、圧力センサ８２，８５によりブームシリンダ２２のヘッド側またはアームシリンダ２４のロッド側に生じた過負荷状態の負荷圧を検出し、通電制御部７３を経て落下防止弁５１，５２の電磁式切換弁５６，６３に落下防止解除用の電気信号を供給することにより、ブームシリンダ２２のヘッド側油またはアームシリンダ２４のロッド側油を、落下防止弁５１，５２のロジック弁５５，６２からメイン配管５４，６１を経てコントロール弁３２へと流出させ、さらにコントロール弁３２内のオーバーロードリリーフ弁４８，４９のリリーフ作用により外部のタンク４３に逃がすので、従来の落下防止弁５１，５２内に設置されていたオーバーロードリリーフ弁５７，６４（図３）を廃止しても、ブームシリンダ２２のヘッド側またはアームシリンダ２４のロッド側に過負荷状態の負荷圧が生じた場合に対応でき、したがって、従来のオーバーロードリリーフ弁５７，６４（図３）に関する部品点数の削減にともない、コストダウンを図れるとともに、従来の落下防止弁５１，５２内のオーバーロードリリーフ弁５７，６４（図３）における内部漏れ量（リーク量）もなくすことができる。
【００８７】
さらに、下部走行体１２による自走、下部走行体１２に対する上部旋回体１４の旋回、上部旋回体１４に対するブーム２１のブームシリンダ２２による上下方向の回動、ブーム２１に対するアーム２３のアームシリンダ２４による内外方向の回動によって、ブーム２１およびアーム２３を作業腕部としてその作業腕部の先端部分のフック２８に吊下げられた荷物Ｗを上下方向および水平方向に移送するクレーン作業において、ブーム下げ操作や、アームイン操作により荷物Ｗを下降させる際に、落下防止弁５１，５２の落下防止機能を電気信号により解除可能としたことで、コントロール弁３２を荷物下降側に操作するパイロット圧を検出してから落下防止弁５１，５２が落下防止機能を解除するまでの応答時間を短縮でき、荷物下降操作時の応答性が良くなり、クレーン作業をする上での操作性を向上できる。
【００８８】
荷物吊下げ用のフック２８が、バケット２５とバケットシリンダ２７との間に設けられたリンケージ２６に格納可能であるので、フック２８を回動してリンケージ２６に格納することで、クレーン作業からバケット２５による掘削作業への切換およびその逆の切換を容易にできる。
【００８９】
なお、本回路装置は、例えばブームシリンダ２２が２本設置されたショベルクレーンにも適用でき、さらには、ショベルクレーンのみに限定されるものではなく、クレーン作業専用の、いわゆるクレーン車にも適用できる。
【００９０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、過負荷対応手段が、流体圧アクチュエータの負荷圧発生側に生じた過負荷状態の負荷圧を検出し、落下防止弁に落下防止解除用の電気信号を供給することにより、流体圧アクチュエータの負荷圧発生側の流体を落下防止弁からコントロール弁へと流出させ、コントロール弁内のオーバーロードリリーフ弁のリリーフ作用により外部に逃がすので、従来の落下防止弁内に設置されていたオーバーロードリリーフ弁を廃止しても、流体圧アクチュエータの負荷圧発生側に過負荷状態の負荷圧が生じた場合に対応でき、したがって、オーバーロードリリーフ弁に関する部品点数を削減できるとともに、コストダウンを図れ、また、従来の落下防止弁内のオーバーロードリリーフ弁で生じていた内部漏れ量もなくすことができる。
【００９１】
請求項２記載の発明によれば、電気信号供給手段により、コントロール弁を負荷下降側に操作するパイロット圧を検出して落下防止弁に落下防止解除用の電気信号を供給するようにしたので、従来のような落下防止弁に対するパイロット配管が不要となり、配管レイアウトを簡素化できるとともに、配管に要する部品点数の削減によりコストダウンを図れ、また、パイロット配管での流体漏れ故障のおそれもなくなり、さらに、パイロット圧信号より高速の電気信号により落下防止解除をするので、コントロール弁を負荷下降側に操作するパイロット圧を検出してから落下防止弁が反応するまでの応答時間を短縮でき、負荷下降操作時の応答性が良くなり、操作性を向上できる。さらに、落下防止弁は、流体圧アクチュエータの負荷圧を背圧として閉止方向に作用するロジック弁により、流体圧アクチュエータの負荷圧発生側から配管への流体の流出を遮断することで、確実な落下防止を図れるとともに、ロジック弁に作用する背圧をオン／オフ制御する電磁式切換弁を落下防止解除用の電気信号により反応良く切換えることで、ロジック弁の落下防止機能を短時間で解除でき、負荷下降操作時の操作性を向上できる。
【００９２】
請求項３記載の発明によれば、下部走行体による自走、下部走行体に対する上部旋回体の旋回、上部旋回体に対するブームのブームシリンダによる上下方向の回動、ブームに対するアームのアームシリンダによる内外方向の回動によって、ブームおよびアームを作業腕部としてその作業腕部の先端部分の係合部に吊下げられた荷物を上下方向および水平方向に移送するクレーン作業において、ブーム下げ操作や、アームイン操作により荷物を下降させる際に、落下防止弁の落下防止機能を電気信号により解除可能としたことで、コントロール弁を荷物下降側に操作するパイロット圧を検出してから落下防止弁が落下防止機能を解除するまでの応答時間を短縮でき、荷物下降操作時の応答性が良くなり、クレーン作業をする上での操作性を向上できる。
【００９３】
請求項４記載の発明によれば、荷物吊下げ用の係合部が、バケットとバケットシリンダとの間に設けられたリンケージに格納可能であるので、係合部をリンケージに格納することで、クレーン作業からバケットによる掘削作業への切換およびその逆の切換を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回路装置の一実施の形態を示す回路図である。
【図２】同上回路装置を備えた作業機械の一実施の形態を示す正面図である。
【図３】従来の回路装置の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
１２　　下部走行体
１４　　上部旋回体
２１　　ブーム
２２　　流体圧アクチュエータとしてのブームシリンダ
２３　　アーム
２４　　流体圧アクチュエータとしてのアームシリンダ
２５　　バケット
２６　　リンケージ
２７　　バケットシリンダ
２８　　係合部としてのフック
３１　　ポンプ
３２　　コントロール弁
４８，４９　　オーバーロードリリーフ弁
５１，５２　　落下防止弁
５４　　配管としてのメイン配管
５５　　ロジック弁
５６　　電磁式切換弁
６１　　配管としてのメイン配管
６２　　ロジック弁
６３　　電磁式切換弁
７０，７５　　電気信号供給手段
８１，８４　　過負荷対応手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a circuit device and a working machine including a fall prevention valve for preventing a load from falling under its own weight.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 shows an example in which an excavator crane 11 is configured using a hydraulic excavator. In this excavator crane 11, an upper revolving unit 14 is provided so as to be rotatable via a revolving unit 13 with respect to a lower traveling unit 12 equipped with crawler tracks. A front working device 17 is provided on the upper rotating body 14 together with the cab 15 and the power unit 16.
[0003]
In the front working device 17, a boom 21 is provided so as to be vertically rotatable with respect to the upper swing body 14, and a boom cylinder 22 that swings the boom 21 is provided between the upper swing body 14 and the boom 21; An arm 23 is provided rotatably inward and outward with respect to the tip of the boom 21. An arm cylinder 24 for rotating the arm 23 is provided between the back surface of the boom 21 and the base end of the arm 23. A bucket 25 is provided rotatably with respect to the leading end of the arm 23, and a bucket cylinder 27 that rotates the bucket 25 via a linkage 26 is provided between the rear surface of the arm 23 and the linkage 26.
[0004]
A hook 28 for hanging a load is provided at a linkage connecting portion of the bucket 25, and the load W is hung on the hook 28 via a wire 29 or the like.
[0005]
The luggage W is moved up and down by turning the boom 21 up and down by a boom cylinder 22 or by turning the arm 23 in and out by an arm cylinder 24. The luggage W is moved in the horizontal direction by the traveling movement of the upper revolving superstructure 14 and the turning movement of the upper revolving superstructure 14.
[0006]
The boom 21 performs a boom raising operation by extending the boom cylinder 22, and performs a boom lowering operation by contracting the boom cylinder 22. The arm 23 performs an arm-in operation when the arm cylinder 24 extends, and performs an arm-out operation when the arm cylinder 24 contracts.
[0007]
FIG. 3 shows a hydraulic circuit of the hydraulic shovel, which is a pilot for controlling hydraulic oil supplied from a pump 31 driven by an engine of the power unit 16 to a boom cylinder 22 and an arm cylinder 24 for moving the load up and down. An operable control valve 32 is provided.
[0008]
The control valve 32 includes a spool 33 for controlling a boom cylinder, a spool 34 for controlling an arm cylinder, a spool 35 for controlling a bucket cylinder, a spool 36 for controlling a swing motor of the swing unit 13, and a left travel of the lower traveling body 12. A spool 37 for motor control and a spool 38 for motor control for right running are built in.
[0009]
Pilot pressures supplied via pilot passages from pilot valves (so-called remote control valves) manually operated by operating levers provided in the cab 15 act on the spool ends of the spools 33 to 38 and the like. You.
[0010]
For example, a boom raising operation pilot pressure is applied to one end of a boom cylinder control spool 33 through a boom raising operation pilot passage 41, and a boom lowering pilot pilot is applied to the other end of the spool 33. A boom lowering operation pilot pressure is applied via the passage 42.
[0011]
The spool position of the boom cylinder control spool 33 is controlled by these pilot pressures to control hydraulic oil supplied from the pump 31 to the boom cylinder 22 and return oil returned from the boom cylinder 22 to the tank 43, The operation direction, operation speed, stop position, and the like of the boom cylinder 22 are controlled.
[0012]
Similarly, an arm-out operation pilot pressure is applied to one end of an arm-cylinder control spool 34 via an arm-out operation pilot passage 44, and an arm-in operation pilot pressure is applied to the other end of the spool 34. The arm-in operation pilot pressure is applied via the passage 45.
[0013]
The spool position of the arm cylinder control spool 34 is controlled by the pilot pressure to control the hydraulic oil supplied from the pump 31 to the arm cylinder 24 and the return oil returned from the arm cylinder 24 to the tank 43, The operation direction, operation speed, stop position, and the like of the arm cylinder 24 are controlled.
[0014]
In the control valve 32, overload relief valves 48 and 49 for releasing abnormally high load pressure oil generated in the output passage 46 of each of the spools 33 and 34 to the tank 43 through the tank passage 47 are provided. A make-up check valve 50 that enables replenishment of hydraulic oil when the pressure of the passage 46 becomes lower than that of the tank passage 47 is incorporated therein.
[0015]
Immediately after each cylinder port outlet on the head side of the boom cylinder 22 and the rod side of the arm cylinder 24, fall prevention valves 51 and 52 for preventing the loads of the cylinders 22 and 24 from falling by their own weight are integrally formed. Is fixedly connected to
[0016]
Further, on the head side of the boom cylinder 22, there is provided a pressure sensor 53 that measures the suspension load of the load W by detecting and converting the load pressure on the head side.
[0017]
The fall prevention valve 51 fixed to the head side of the boom cylinder 22 acts on the logic valve 55 provided between the head side of the boom cylinder 22 and the main pipe 54 from the control valve 32, and acts on the logic valve 55. A switching valve 56 for controlling on / off of the back pressure and an overload relief valve 57 for releasing abnormally high load pressure oil generated on the head side of the boom cylinder 22 to the tank 43 are provided.
[0018]
The main pipe 58 directly communicates between the rod side of the boom cylinder 22 and the control valve 32.
[0019]
Similarly, the fall prevention valve 52 fixed to the rod side of the arm cylinder 24 includes a logic valve 62 provided between the rod side of the arm cylinder 24 and the main pipe 61 from the control valve 32, A switching valve 63 for turning on / off the back pressure acting on the cylinder 62 and an overload relief valve 64 for releasing abnormally high load pressure oil generated on the rod side of the arm cylinder 24 to the tank 43 are provided. .
[0020]
The head pipe of the arm cylinder 24 and the control valve 32 are directly connected by a main pipe 65.
[0021]
In such a circuit, the switching valve 56 of the fall prevention valve 51 fixed to the boom cylinder 22 is a pilot-operated switching valve, and its pilot action portion is provided with respect to the spool 33 for controlling the boom cylinder. A pilot pipe 66 branched from the pilot passage 42 for introducing the boom lowering operation pilot pressure is communicated.
[0022]
Similarly, the switching valve 63 of the fall prevention valve 52 fixed to the arm cylinder 24 is a pilot-operated switching valve, and its pilot action portion has an arm-in provided for the arm cylinder control spool 34. A pilot pipe 67 branched from a pilot passage 45 for introducing an operation pilot pressure communicates with the pilot pipe 45.
[0023]
Next, the operation of the hydraulic circuit shown in FIG. 3 will be described.
[0024]
When the boom cylinder control spool 33 in the control valve 32 is displaced by the boom raising operation pilot pressure in the pilot passage 41, the hydraulic oil discharged from the pump 31 is direction-controlled by the spool 33 and passes through the main pipe 54. The logic valve 55 of the fall prevention valve 51 is reached, the logic valve 55 is opened against the internal spring, and is supplied to the head side of the boom cylinder 22 to extend the boom cylinder 22 so that the boom 21 shown in FIG. Is operated in the boom raising direction.
[0025]
Similarly, when the arm cylinder control spool 34 in the control valve 32 is displaced by the arm-out operation pilot pressure of the pilot passage 44, the hydraulic oil discharged from the pump 31 is direction-controlled by the spool 34 and the main pipe 61. The logic valve 62 of the fall-prevention valve 52 passes through the logic valve 62. The logic valve 62 is opened against the internal spring, supplied to the rod side of the arm cylinder 24, and the arm cylinder 24 is contracted, as shown in FIG. The arm 23 is operated in the arm-out direction.
[0026]
On the other hand, when the boom lowering operation pilot pressure for operating the control valve 32 to the load lowering side is generated in the pilot passage 42, the boom cylinder control spool 33 in the control valve 32 is displaced by the boom lowering operation pilot pressure, and the pump 31 Hydraulic oil discharged from is supplied to the rod side of the boom cylinder 22 through the main pipe 58 in the direction controlled by the spool 33, and presses the piston in the boom lowering direction.
[0027]
At this time, simultaneously, the boom lowering pilot pressure acting on the spool 33 also acts on the switching valve 56 of the fall prevention valve 51 via the pilot pipe 66, and switches the switching valve 56 from the illustrated position to another position. Then, the switching valve 56 causes the back pressure of the logic valve 55 on the spring chamber side to drain to the tank 43, so that the drop prevention effect of the logic valve 55 is released, and the return oil pushed out from the head side by the piston of the boom cylinder 22. Is returned to the tank 43 via the logic valve 55, the main pipe 54, and the spool 33, so that the boom cylinder 22 can be moved in the boom lowering direction.
[0028]
Similarly, when an arm-in operation pilot pressure for operating the control valve 32 on the load lowering side is generated in the pilot passage 45, the arm cylinder control spool 34 in the control valve 32 is displaced by the arm-in operation pilot pressure, and The discharged hydraulic oil is supplied to the head side of the arm cylinder 24 through the main pipe 65 while being controlled in direction by the spool 34, and presses the piston in the arm-in direction.
[0029]
At this time, simultaneously, the arm-in operation pilot pressure acting on the spool 34 also acts on the switching valve 63 of the fall prevention valve 52 via the pilot pipe 67, and switches this switching valve 63 from the illustrated position to another position. Since the back pressure of the logic valve 62 on the spring chamber side is drained to the tank 43 by the switching valve 63, the drop prevention action by the logic valve 62 is released, and the return oil pushed out from the rod side by the piston of the arm cylinder 24 is Since it is returned to the tank 43 via the logic valve 62, the main pipe 61, and the spool 34, the arm cylinder 24 can be moved in the arm-in direction.
[0030]
Further, when the boom cylinder 22 or the arm cylinder 24 is stopped to support the load such as the load W, the spool 33 for controlling the boom cylinder in the control valve 32 or the spool 34 for controlling the arm cylinder is Since the pilot pressure is not applied and the pilot pressure is not generated in the pilot pipes 66 and 67, the switching valves 56 and 63 of the respective fall prevention valves 51 and 52 are respectively located at the illustrated spring return positions.
[0031]
For this reason, the load pressure generated on the head side of the boom cylinder 22 or the rod side of the arm cylinder 24 due to the load load of the load W or the like passes through the switching valves 56 and 63 as back pressure in the spring chambers of the respective logic valves 55 and 62. Therefore, each of the logic valves 55 and 62 is forcibly closed, and the boom lowering operation of the boom cylinder 22 and the arm-in operation of the arm cylinder 24, that is, the sudden drop operation due to its own weight is reliably prevented.
[0032]
On the other hand, when the load pressure generated on the head side of the boom cylinder 22 is higher than the set pressure of the overload relief valve 57 installed in the fall prevention valve 51, the load pressure oil is supplied by the overload relief valve 57. The piping system is protected so as to escape to the tank 43.
[0033]
Similarly, when the load pressure generated on the rod side of the arm cylinder 24 is higher than the set pressure of the overload relief valve 64 installed in the fall prevention valve 52, the load pressure oil is supplied to the overload relief valve 64. To protect the piping system by letting it escape to the tank 43.
[0034]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional circuit device, the overload relief valves 48 and 49 are provided in the control valve 32, and the overload relief valves 57 and 64 are further provided in the fall prevention valves 51 and 52. Since the same overload relief function is duplicated, the number of parts increases and the amount of internal leakage (leakage) from the overload relief valves 48, 49, 57, 64 increases. .
[0035]
On the other hand, if the overload relief valves 57, 64 in the fall prevention valves 51, 52 are simply abolished, it is not possible to cope with a case where an overload state occurs on the load pressure generating side of the cylinders 22, 24. .
[0036]
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a circuit device capable of eliminating the overload relief valve installed in the conventional fall prevention valve and a working machine incorporating the circuit device. It is assumed that.
[0037]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in claim 1 has a built-in overload relief valve that controls a working fluid supplied from a pump to a fluid pressure actuator that operates a load and releases a high load pressure generated by an overload to the outside. A control valve and a drop prevention valve which is provided on a load pressure generating side where a load pressure is generated by a load applied by the fluid pressure actuator, and which prevents the fluid pressure actuator from falling under its own weight due to the load and which can release the drop prevention by an electric signal. By detecting the load pressure in the overload state generated on the load pressure generating side of the fluid pressure actuator and supplying an electrical signal for releasing the fall prevention to the fall prevention valve, the fluid flowing out of the fall prevention valve is A circuit device comprising: an overload responding means for escaping to the outside via an overload relief valve; By detecting the load pressure in the overload state generated on the load pressure generating side of the fluid pressure actuator and supplying an electric signal for releasing the fall prevention to the drop prevention valve, the fluid on the load pressure generating side of the fluid pressure actuator is detected. Fluid flows from the fall prevention valve to the control valve and escapes to the outside due to the relief action of the overload relief valve inside the control valve, so even if the overload relief valve installed in the conventional fall prevention valve is abolished, fluid Can respond to the occurrence of load pressure in the overload state on the load pressure generation side of the pressure actuator, thus reducing the number of parts related to the overload relief valve, reducing costs and reducing the overload in the conventional fall prevention valve. The internal leak amount (leak amount) generated in the relief valve can be eliminated.
[0038]
According to a second aspect of the present invention, in the circuit device according to the first aspect, the control valve is a pilot-operated type. Signal supply means for supplying an electric signal for the motor, and the fall prevention valve is provided between a load pressure generating side of the fluid pressure actuator and a pipe provided from the control valve, and the load pressure is set as a back pressure to the closing direction. And a logic valve for interrupting the flow of fluid from the load pressure generating side of the fluid pressure actuator to the pipe, and receiving a supply of an electric signal from at least one of the electric signal supply means and the overload response means. And an electromagnetic switching valve for switching the back pressure acting on the control valve from the on state to the off state. Since the pilot pressure operated on the load lowering side is detected and an electric signal for drop prevention release is supplied to the drop prevention valve, the pilot piping for the drop prevention valve as in the past is not required, and the piping layout is simplified. As a result, the cost can be reduced by reducing the number of parts required for piping, and there is no risk of fluid leakage failure in the pilot piping. Can be shortened until the fall prevention valve reacts after detecting the pilot pressure for operating the valve on the load lowering side, and the responsiveness at the time of the load lowering operation is improved, and the operability can be improved. In addition, the drop prevention valve is a logic valve that acts in the closing direction with the load pressure of the fluid pressure actuator acting as a back pressure to block the outflow of fluid from the load pressure generation side of the fluid pressure actuator to the piping, thereby ensuring a secure drop. In addition to being able to prevent the fall, the fall prevention function of the logic valve can be released in a short time by switching the electromagnetic switching valve that controls the back pressure that acts on the logic valve on / off responsively with the electrical signal for release of the fall prevention. Operability during the load lowering operation can be improved.
[0039]
The invention described in claim 3 is a self-propelled lower traveling body, an upper revolving body provided rotatably with respect to the lower traveling body, and a boom provided vertically rotatable with respect to the upper revolving body. A boom cylinder that rotates the boom, an arm that is rotatable inward and outward with respect to the boom, an arm cylinder that rotates the arm, and a tip portion of the working arm using the boom and the arm as working arms. 3. A work machine comprising: an engagement portion for hanging a luggage provided on a vehicle; and the circuit device according to claim 1 or 2 provided for the hydraulic actuator using a boom cylinder and an arm cylinder as a hydraulic actuator. Self-propelled by the undercarriage, pivoting of the upper revolving structure with respect to the lower traveling structure, vertical rotation of the boom with respect to the upper revolving structure by the boom cylinder, In a crane operation in which the boom and the arm are used as a working arm, and the load suspended in the engaging portion at the tip portion of the working arm is vertically and horizontally transferred by the inward and outward rotation of the boom arm cylinder. When the load is lowered by boom lowering operation or arm-in operation, the fall prevention function of the fall prevention valve can be released by an electric signal, so that the pilot pressure for operating the control valve to the load lowering side is detected. The response time until the fall prevention valve releases the fall prevention function can be shortened, the responsiveness at the time of the load lowering operation can be improved, and the operability in crane work can be improved.
[0040]
According to a fourth aspect of the present invention, in the working machine according to the third aspect, a bucket for excavation rotatably provided at a tip of the arm, a bucket cylinder for bucket rotation provided on the arm, and a bucket. And a linkage provided between the bucket cylinder and the bucket cylinder, wherein the luggage suspending engaging portion is provided so as to be retractable in the linkage, and the luggage suspending engaging portion comprises a bucket and a bucket. Since it can be stored in a linkage provided between the bucket cylinder and the bucket cylinder, switching from crane work to excavation work using a bucket and vice versa can be facilitated by storing the engagement portion in the linkage.
[0041]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment shown in FIGS. Note that the description of the shovel crane 11 as the working machine shown in FIG. 2 is the same as that of the conventional technique, and therefore, the same reference numerals are given and some parts are not described.
[0042]
As shown in FIG. 2, the upper revolving unit 14 is provided to be rotatable with respect to the lower traveling unit 12 which can be self-propelled by the left and right traveling motors, and the boom 21 is provided to be rotatable vertically with respect to the upper revolved unit 14. A boom cylinder 22 as a fluid pressure actuator for rotating the boom 21 is provided between the upper swing body 14 and the boom 21, and an arm 23 is provided to the boom 21 so as to be able to rotate inward and outward. An arm cylinder 24 as a fluid pressure actuator for rotating the arm 23 is provided between the arm 23 and the boom 21 and the arm 23 as working arms. Hook 28 is provided.
[0043]
That is, a bucket 25 for excavation is rotatably provided at the tip of the arm 23, and a bucket cylinder 27 for bucket rotation is provided on the back of the arm 23, and a gap between the back of the bucket 25 and the bucket cylinder 27 is provided. Is provided with a linkage 26. The hooks 28 for hanging the luggage are rotatably supported by connecting pins 26a on the bucket side of the linkage 26. , And can be stored inside the linkage 26.
[0044]
The boom cylinder 22 and the arm cylinder 24 are fluid pressure actuators that act to apply a load vertically, and the circuit device shown in FIG. 1 is provided for these fluid pressure actuators.
[0045]
The circuit device shown in FIG. 1 includes a pump 31 driven by an engine of a power unit 16 and a boom cylinder 22 and an arm cylinder 24 for moving a load W up and down. A pilot-operated control valve 32 for controlling a working oil as a working fluid supplied to the apparatus is provided.
[0046]
The control valve 32 includes a spool 33 for controlling a boom cylinder, a spool 34 for controlling an arm cylinder, a spool 35 for controlling a bucket cylinder, a spool 36 for controlling a swing motor of the swing unit 13, and a left travel of the lower traveling body 12. A spool 37 for motor control and a spool 38 for motor control for right running are built in.
[0047]
Pilot pressures supplied via pilot passages from pilot valves (so-called remote control valves) manually operated by operating levers provided in the cab 15 act on the spool ends of the spools 33 to 38 and the like. You.
[0048]
For example, a boom raising operation pilot pressure is applied to one end of a boom cylinder control spool 33 through a boom raising operation pilot passage 41, and a boom lowering pilot pilot is applied to the other end of the spool 33. A boom lowering operation pilot pressure is applied via the passage 42.
[0049]
The spool position of the boom cylinder control spool 33 is controlled by these pilot pressures to control hydraulic oil supplied from the pump 31 to the boom cylinder 22 and return oil returned from the boom cylinder 22 to the tank 43, The operation direction, operation speed, stop position, and the like of the boom cylinder 22 are controlled.
[0050]
Similarly, an arm-out operation pilot pressure is applied to one end of an arm-cylinder control spool 34 via an arm-out operation pilot passage 44, and an arm-in operation pilot pressure is applied to the other end of the spool 34. The arm-in operation pilot pressure is applied via the passage 45.
[0051]
The spool position of the arm cylinder control spool 34 is controlled by the pilot pressure to control the hydraulic oil supplied from the pump 31 to the arm cylinder 24 and the return oil returned from the arm cylinder 24 to the tank 43, The operation direction, operation speed, stop position, and the like of the arm cylinder 24 are controlled.
[0052]
In the control valve 32, an overload relief valve 48 for releasing abnormally high load pressure oil generated in the output passages 46 of the spools 33 and 34 due to overload to the external tank 43 through the tank passage 47 is provided. , 49 and a make-up check valve 50 that enables replenishment of hydraulic oil when the output passage 46 has a lower pressure than the tank passage 47.
[0053]
The boom cylinder 22 and the arm cylinder 24 generate a load pressure due to the load, ie, the load pressure generating side, that is, immediately after each cylinder port outlet on the head side of the boom cylinder 22 and the rod side of the arm cylinder 24, the boom caused by the load Drop prevention valves 51 and 52, which prevent the cylinder 22 and the arm cylinder 24 from falling under their own weight and can release the fall prevention by an electric signal, are integrally fixedly connected.
[0054]
In the shovel crane 11, the fall prevention valves 51 and 52 are integrally fixedly connected immediately after the respective cylinder port outlets of the boom cylinder 22 and the arm cylinder 24, and no piping is provided between the cylinder and the fall prevention valve. Prevents oil leakage due to damage, poor connection of pipes, etc., and ensures that it does not fall.
[0055]
The fall prevention valve 51 fixed to the head side of the boom cylinder 22 on the load pressure generation side is provided between the head side of the boom cylinder 22 and a main pipe 54 as a pipe provided from the control valve 32. A logic valve 55 is provided. The logic valve 55 shuts out oil from the load pressure generating side of the boom cylinder 22 to the main pipe 54 by acting in the closing direction with the load pressure of the boom cylinder 22 as a back pressure.
[0056]
Further, the fall prevention valve 51 is provided with an electromagnetic switching valve 56 for controlling on / off of the back pressure acting on the logic valve 55. The conventional overload relief valve 57 (FIG. 3) is not installed in the fall prevention valve 51 as shown in FIG.
[0057]
The main pipe 58 directly communicates between the rod side of the boom cylinder 22 and the control valve 32.
[0058]
Similarly, the fall prevention valve 52 fixed to the rod side of the arm cylinder 24 on the load pressure generating side is provided between the rod side of the arm cylinder 24 and a main pipe 61 as a pipe provided from the control valve 32. A logic valve 62 is provided. The logic valve 62 shuts out oil from the load generation side of the arm cylinder 24 to the main pipe 61 by acting in the closing direction with the load pressure of the arm cylinder 24 as a back pressure.
[0059]
Further, the fall prevention valve 52 includes an electromagnetic switching valve 63 that controls on / off of a back pressure acting on the logic valve 62. Note that the conventional overload relief valve 64 (FIG. 3) is not installed in the fall prevention valve 52 as shown in FIG.
[0060]
The head pipe of the arm cylinder 24 and the control valve 32 are directly connected by a main pipe 65.
[0061]
The electromagnetic switching valve 56 of the fall prevention valve 51 fixed to the boom cylinder 22 switches from the upper position shown in FIG. 1 to a lower position where the fall prevention can be released by an electric signal supplied to the solenoid 56a. It is something that can be done.
[0062]
Correspondingly, an electric signal supply means 70 for detecting a pilot pressure for operating the control valve 32 on the load lowering side and supplying an electric signal for drop prevention release to the electromagnetic switching valve 56 of the drop prevention valve 51 is provided. Have been.
[0063]
This electric signal supply means 70 is provided with a pressure switch 71 in a pilot passage 42 for introducing a boom lowering operation pilot pressure which is provided for a spool 33 for controlling a boom cylinder. The input terminal of an energization control unit 73 such as a controller is connected to the output terminal of the energization control unit 73 via an electric wiring 74 to the solenoid 56 a of the electromagnetic switching valve 56.
[0064]
Similarly, the electromagnetic switching valve 63 of the fall prevention valve 52 fixed to the arm cylinder 24 is moved downward from the upper position shown in FIG. 1 by the electric signal supplied to the solenoid 63a so that the fall prevention can be released. It can be switched to a position.
[0065]
Correspondingly, an electric signal supply means 75 for detecting a pilot pressure for operating the control valve 32 on the load lowering side and supplying an electric signal for release of the fall prevention to the electromagnetic switching valve 63 of the fall prevention valve 52 is provided. Have been.
[0066]
In the electric signal supply means 75, a pressure switch 76 is provided in a pilot passage 45 for introducing an arm-in operation pilot pressure provided for the spool 34 for controlling the arm cylinder, and the pressure switch 76 is energized by an electric wiring 77. The output terminal of the power supply control unit 73 is connected to the solenoid 63 a of the electromagnetic switching valve 63 via an electric wiring 78.
[0067]
Further, by detecting the load pressure in the overload state generated on the load pressure generation side of the boom cylinder 22 and supplying an electric signal for releasing the fall prevention to the electromagnetic switching valve 56 of the fall prevention valve 51, the fall prevention valve 51 is provided. There is provided an overload handling means 81 for allowing the hydraulic oil flowing out of the control valve 32 to escape to the external tank 43 via the overload relief valve 48 in the control valve 32.
[0068]
That is, the overload handling means 81 is provided with a pressure sensor 82 for detecting a load pressure in an overload state between the head side of the boom cylinder 22 and the fall prevention valve 51. Is connected to one of the input terminals of the energization control unit 73, and the energization control unit 73 receives the electric signal from at least one of the pressure switch 71 of the electric signal supply unit 70 and the pressure sensor 82 of the overload handling unit 81. In response to the supply, the switching electrical signal is supplied to the solenoid 56a of the electromagnetic switching valve 56 of the fall prevention valve 51 via the electric wiring 74, and the electromagnetic switching valve switched from the position shown in FIG. By 56, the back pressure acting on the logic valve 55 is switched from the ON state to the OFF state.
[0069]
Similarly, by detecting a load pressure in an overload state generated on the load pressure generating side of the arm cylinder 24 and supplying an electric signal for releasing the fall prevention to the electromagnetic switching valve 63 of the fall prevention valve 52, the fall prevention valve is controlled. An overload handling means 84 is provided for releasing the hydraulic oil flowing out of the tank 52 to the external tank 43 via the overload relief valve 49 in the control valve 32.
[0070]
That is, the overload handling means 84 is provided with a pressure sensor 85 for detecting a load pressure in an overload state between the rod side of the arm cylinder 24 and the fall prevention valve 52. Is connected to one of the input terminals of the energization control unit 73. The energization control unit 73 receives the electric signal from at least one of the pressure switch 76 of the electric signal supply unit 75 and the pressure sensor 85 of the overload handling unit 84. In response to the supply, the switching electric signal is supplied to the solenoid 63a of the electromagnetic switching valve 63 of the fall prevention valve 52 via the electric wiring 78, and the electromagnetic switching valve switched from the position shown in FIG. By 63, the back pressure acting on the logic valve 62 is switched from the ON state to the OFF state.
[0071]
The one pressure sensor 82 also has a function of detecting the load pressure generated on the head side of the boom cylinder 22 and converting it, thereby measuring the suspended load of the load W.
[0072]
Next, the operation and effect of the hydraulic circuit shown in FIG. 1 will be described.
[0073]
When the boom cylinder control spool 33 in the control valve 32 is displaced by the boom raising operation pilot pressure in the pilot passage 41, the hydraulic oil discharged from the pump 31 is direction-controlled by the spool 33 and passes through the main pipe 54. The logic valve 55 of the fall prevention valve 51 is reached, the logic valve 55 is opened against the internal spring, and is supplied to the head side of the boom cylinder 22 to extend the boom cylinder 22 so that the boom 21 shown in FIG. Is operated in the boom raising direction to raise the load W.
[0074]
Similarly, when the arm cylinder control spool 34 in the control valve 32 is displaced by the arm-out operation pilot pressure of the pilot passage 44, the hydraulic oil discharged from the pump 31 is direction-controlled by the spool 34 and the main pipe 61. The logic valve 62 of the fall-prevention valve 52 passes through the logic valve 62. The logic valve 62 is opened against the internal spring, supplied to the rod side of the arm cylinder 24, and the arm cylinder 24 is contracted, as shown in FIG. The arm 23 is operated in the arm-out direction to raise the load W.
[0075]
On the other hand, when the boom lowering operation pilot pressure for operating the control valve 32 to the load lowering side is generated in the pilot passage 42, the boom cylinder control spool 33 in the control valve 32 is displaced by the boom lowering operation pilot pressure, and the pump 31 Hydraulic oil discharged from is supplied to the rod side of the boom cylinder 22 through the main pipe 58 in the direction controlled by the spool 33, and presses the piston in the boom lowering direction.
[0076]
At the same time, the boom lowering operation pilot pressure acting on the spool 33 is detected by the pressure switch 71, and the energization control unit 73 which receives the electric signal from the pressure switch 71 turns on the electromagnetic switching valve 56 of the fall prevention valve 51. A switching electric signal is supplied to a solenoid 56a of the solenoid valve to switch the electromagnetic switching valve 56 from a position shown to a lower position, and the electromagnetic switching valve 56 reduces the back pressure of the logic valve 55 on the spring chamber side to the tank. Since the drain is drained to the tank 43, the drop prevention action of the logic valve 55 is released, and the return oil pushed out from the head side by the piston of the boom cylinder 22 is returned to the tank 43 via the logic valve 55, the main pipe 54, and the spool 33. Therefore, the boom cylinder 22 can be moved in the boom lowering direction.
[0077]
Similarly, when an arm-in operation pilot pressure for operating the control valve 32 on the load lowering side is generated in the pilot passage 45, the arm cylinder control spool 34 in the control valve 32 is displaced by the arm-in operation pilot pressure, and The discharged hydraulic oil is supplied to the head side of the arm cylinder 24 through the main pipe 65 while being controlled in direction by the spool 34, and presses the piston in the arm-in direction.
[0078]
At this time, at the same time, the arm-in operation pilot pressure acting on the spool 34 is detected by the pressure switch 76, and the energization control unit 73 which has received the electric signal from the pressure switch 76 turns on the electromagnetic switching valve 63 of the fall prevention valve 52. A switching electric signal is supplied to the solenoid 63a to switch the electromagnetic switching valve 63 from a position shown to a lower position, and the electromagnetic switching valve 63 reduces the back pressure of the logic valve 62 on the spring chamber side to the tank 43. , The drop prevention action of the logic valve 62 is released, and the return oil pushed out from the rod side by the piston of the arm cylinder 24 is returned to the tank 43 via the logic valve 62, the main pipe 61, and the spool 34. The arm cylinder 24 can be moved in the arm-in direction.
[0079]
Further, when the boom cylinder 22 or the arm cylinder 24 is stopped to support the load such as the load W, the spool 33 for controlling the boom cylinder in the control valve 32 or the spool 34 for controlling the arm cylinder is Since the pilot pressure is not applied and the pressure switches 71 and 76 remain off, the electromagnetic switching valves 56 and 63 of the fall prevention valves 51 and 52 are located at the illustrated spring return positions, respectively.
[0080]
For this reason, the load pressure generated on the head side of the boom cylinder 22 or the rod side of the arm cylinder 24 due to the load load such as the load W is transferred to the spring chambers of the respective logic valves 55 and 62 via the electromagnetic switching valves 56 and 63. Since they act as pressure, the logic valves 55 and 62 are forcibly closed, and the boom lowering operation of the boom cylinder 22 and the arm-in operation of the arm cylinder 24, that is, the sudden drop operation due to its own weight is reliably prevented.
[0081]
When a load pressure in an overload state larger than the set pressure set by the overload relief valve 48 in the control valve 32 is generated on the head side of the boom cylinder 22, the boom is detected by the pressure sensor 82 of the overload handling means 81. The load control unit 73 detects a load pressure in an overload state generated on the head side of the cylinder 22, and supplies an electric signal for drop prevention release to the solenoid 56 a of the electromagnetic switching valve 56 of the drop prevention valve 51, By switching the switching valve 56 from the position shown in FIG. 1 to the lower position, the back pressure on the spring chamber side of the logic valve 55 is drained to the tank 43 by the electromagnetic switching valve 56. The fall prevention action is released, and the oil on the head side of the boom cylinder 22 passes through the logic valve 55 of the fall prevention valve 51, and further flows into the main pipe 54 and the core pipe 54. It is released to the outside of the tank 43 through the overload relief valve 48 trawl valve 32.
[0082]
Similarly, when a load pressure in an overload state greater than the set pressure set by the overload relief valve 49 in the control valve 32 is generated on the rod side of the arm cylinder 24, the pressure sensor 85 of the overload handling means 84 Detecting the load pressure in the overload state generated on the rod side of the arm cylinder 24, the energization control unit 73 supplies an electric signal for drop prevention release to the solenoid 63a of the electromagnetic switching valve 63 of the drop prevention valve 52, By switching the electromagnetic switching valve 63 from the position shown in FIG. 1 to the lower position, the back pressure on the spring chamber side of the logic valve 62 is drained to the tank 43 by the electromagnetic switching valve 63. Is released, the oil on the rod side of the arm cylinder 24 passes through the logic valve 62 of the fall prevention valve 52, It is released to the outside of the tank 43 through the overload relief valve 49 Control valve 32.
[0083]
As described above, when stopping the boom cylinder 22 and the arm cylinder 24, the logic valves 55 and 62 that act in the closing direction with the load pressure generated on the head side of the boom cylinder 22 or the rod side of the arm cylinder 24 as the back pressure. By preventing the oil from flowing out from the load pressure generating side of the boom cylinder 22 or the arm cylinder 24 to the main pipes 54 and 61, it is possible to reliably prevent the oil from dropping and to operate the boom cylinder 22 and the arm cylinder 24 to lower the load. At this time, the electromagnetic switching valves 56 and 63 for controlling the back pressure acting on the logic valves 55 and 62 on / off are satisfactorily switched by an electric signal for releasing the fall prevention, so that the fall prevention function of the logic valves 55 and 62 is achieved. Can be canceled in a short time, and the operability at the time of the load lowering operation can be improved.
[0084]
That is, the fall prevention function of the fall prevention valves 51 and 52 can be released by an electric signal, and the pilot pressure for operating the control valve 32 to the load lowering side by the electric signal supply means 70 and 75 such as the pressure switches 71 and 76 is detected. Then, an electric signal for releasing the fall prevention is supplied to the fall prevention valves 51 and 52, so that the pilot pipes 66 and 67 (FIG. 3) for the fall prevention valves 51 and 52 as in the conventional art are not required, and The layout can be simplified, the cost can be reduced by reducing the number of parts required for piping, the possibility of fluid leakage failure in the pilot piping 66 and 67 is eliminated, and the fall is prevented by an electric signal faster than the pilot pressure signal. Since the pilot pressure for operating the control valve 32 to lower the load is detected, the fall prevention valve 51 is detected. 52 can provide a faster response time to react, responsiveness is improved when the load lowering operation, the operability can be improved.
[0085]
Further, when the spool 33, 34 is controlled to the neutral position and the boom cylinder 22 and the arm cylinder 24 are stopped, if the boom cylinder 22 and the arm cylinder 24 are overloaded, the overload The overload handling means 81 and 84 function in order to prevent the pipeline from being damaged due to the overload.
[0086]
That is, these overload handling means 81 and 84 detect the load pressure in the overload state generated on the head side of the boom cylinder 22 or the rod side of the arm cylinder 24 by the pressure sensors 82 and 85, and By supplying an electric signal for releasing the fall prevention to the electromagnetic switching valves 56, 63 of the fall prevention valves 51, 52, the head side oil of the boom cylinder 22 or the rod side oil of the arm cylinder 24 is supplied to the fall prevention valve 51. , 52, through the main pipes 54, 61 to the control valve 32, and further to the external tank 43 by the relief action of the overload relief valves 48, 49 in the control valve 32, so that the Even if the overload relief valves 57 and 64 (FIG. 3) installed in the fall prevention valves 51 and 52 of FIG. It is possible to cope with a case where a load pressure in an overload state is generated on the head side of the boom cylinder 22 or on the rod side of the arm cylinder 24. Therefore, with the reduction in the number of parts related to the conventional overload relief valves 57 and 64 (FIG. 3). The cost can be reduced, and the amount of internal leakage (leak amount) in the overload relief valves 57, 64 (FIG. 3) in the conventional fall prevention valves 51, 52 can be eliminated.
[0087]
Further, self-propelled movement by the lower traveling body 12, rotation of the upper swing body 14 with respect to the lower traveling body 12, vertical rotation of the boom 21 with respect to the upper swing body 14 by the boom cylinder 22, and arm cylinder 24 of the arm 23 with respect to the boom 21 are performed. The boom lowering operation is performed in a crane operation in which the boom 21 and the arm 23 are used as a working arm, and the load W suspended on the hook 28 at the distal end of the working arm is transferred vertically and horizontally by the inward and outward rotation. Also, when the load W is lowered by the arm-in operation, the fall prevention function of the fall prevention valves 51 and 52 can be released by an electric signal, so that the pilot pressure for operating the control valve 32 to the load lowering side is detected. Can reduce the response time until the fall prevention valves 51 and 52 release the fall prevention function from Responsiveness is improved and the operability can be improved in terms of the crane operation.
[0088]
Since the hook 28 for hanging the load can be stored in the linkage 26 provided between the bucket 25 and the bucket cylinder 27, by rotating the hook 28 and storing it in the linkage 26, 25 can easily be switched to the excavation work and vice versa.
[0089]
The present circuit device can be applied to, for example, a shovel crane in which two boom cylinders 22 are installed. Further, the present circuit device is not limited to only the shovel crane, and can also be applied to a so-called crane truck dedicated to crane work. .
[0090]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the overload handling means detects the load pressure in the overload state generated on the load pressure generating side of the fluid pressure actuator and supplies the fall prevention valve with an electric signal for releasing the fall prevention. By doing so, the fluid on the load pressure generating side of the fluid pressure actuator flows out of the fall prevention valve to the control valve, and escapes to the outside by the relief action of the overload relief valve in the control valve. Even if the installed overload relief valve is abolished, it is possible to cope with the case where an overload state occurs on the load pressure generating side of the fluid pressure actuator, thus reducing the number of parts related to the overload relief valve. To reduce costs and eliminate the amount of internal leakage caused by the overload relief valve in the conventional fall prevention valve. It can be.
[0091]
According to the second aspect of the present invention, the electric signal supply means detects the pilot pressure for operating the control valve to the load lowering side and supplies the fall prevention valve with the fall prevention release electric signal. Pilot piping for the fall-prevention valve as in the past is not required, piping layout can be simplified, cost can be reduced by reducing the number of parts required for piping, and there is no danger of fluid leakage failure in pilot piping. , The fall prevention is released by an electric signal faster than the pilot pressure signal, so the response time from when the control valve is operated to the load lowering side until the fall prevention valve reacts can be shortened, and the load lowering operation can be performed. Responsiveness at the time is improved, and operability can be improved. In addition, the drop prevention valve is a logic valve that acts in the closing direction with the load pressure of the fluid pressure actuator acting as a back pressure to block the outflow of fluid from the load pressure generation side of the fluid pressure actuator to the piping, thereby ensuring a secure drop. In addition to being able to prevent the fall, the fall prevention function of the logic valve can be released in a short time by switching the electromagnetic switching valve that controls the back pressure that acts on the logic valve on / off responsively with the electrical signal for release of the fall prevention. Operability during the load lowering operation can be improved.
[0092]
According to the third aspect of the present invention, self-propelled operation by the lower traveling structure, rotation of the upper revolving structure relative to the lower traveling structure, vertical rotation of the boom with respect to the upper revolving structure by the boom cylinder, and inner and outer rotation of the arm with respect to the boom by the arm cylinder. The boom lowering operation and the arm-in operation are performed in the crane operation in which the boom and the arm are used as a working arm and the load suspended in the engaging portion at the tip of the working arm is transferred vertically and horizontally by the rotation in the direction. When the baggage is lowered by operation, the fall prevention function of the fall prevention valve can be released by an electric signal, so the fall prevention valve detects the pilot pressure that operates the control valve to the luggage descent side and the fall prevention valve falls The response time before canceling the cargo can be shortened, the responsiveness at the time of luggage lowering operation is improved, and the operability for crane work is improved Kill.
[0093]
According to the invention as set forth in claim 4, the engagement portion for hanging the load can be stored in the linkage provided between the bucket and the bucket cylinder. Therefore, by storing the engagement portion in the linkage, Switching from crane operation to excavation operation using a bucket and vice versa can be facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a circuit device according to the present invention.
FIG. 2 is a front view showing an embodiment of a work machine including the circuit device.
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a conventional circuit device.
[Explanation of symbols]
12 Undercarriage
14 Upper revolving superstructure
21 Boom
22 Boom cylinder as fluid pressure actuator
23 arm
24 Arm Cylinder as Fluid Pressure Actuator
25 buckets
26 Linkage
27 bucket cylinder
28 Hook as engaging part
31 pump
32 control valve
48,49 Overload relief valve
51, 52 Fall prevention valve
54 Main Piping as Piping
55 logic valve
56 Solenoid switching valve
61 Main piping as piping
62 logic valve
63 Solenoid switching valve
70,75 electric signal supply means
81,84 Overload handling means

Claims

荷重負荷を作動する流体圧アクチュエータにポンプから供給される作動流体を制御するとともに過負荷により発生した高圧の負荷圧を外部に逃がすオーバーロードリリーフ弁を内蔵したコントロール弁と、
流体圧アクチュエータにて荷重負荷による負荷圧が生ずる負荷圧発生側に設けられ荷重負荷による流体圧アクチュエータの自重落下運動を防止するとともに電気信号により落下防止を解除可能の落下防止弁と、
流体圧アクチュエータの負荷圧発生側に生じた過負荷状態の負荷圧を検出して落下防止弁に落下防止解除用の電気信号を供給することで落下防止弁から流出した流体をコントロール弁内のオーバーロードリリーフ弁を経て外部に逃がす過負荷対応手段と
を具備したことを特徴とする回路装置。A control valve having a built-in overload relief valve for controlling a working fluid supplied from a pump to a fluid pressure actuator for operating a load and releasing a high load pressure generated by an overload to the outside;
A drop prevention valve that is provided on the load pressure generating side where a load pressure is generated by a load by the fluid pressure actuator and that prevents the fluid pressure actuator from falling under its own weight due to the load load and that can release the drop prevention by an electric signal;
By detecting the load pressure in the overload state generated on the load pressure generating side of the fluid pressure actuator and supplying an electric signal for release of the fall prevention to the fall prevention valve, the fluid flowing out of the fall prevention valve is A circuit device comprising: an overload countermeasure for releasing to outside through a load relief valve.

コントロール弁は、パイロット操作式であり、
コントロール弁を負荷下降側に操作するパイロット圧を検出して落下防止弁に落下防止解除用の電気信号を供給する電気信号供給手段を備え、
落下防止弁は、
流体圧アクチュエータの負荷圧発生側とコントロール弁から配設された配管との間に設けられ負荷圧を背圧として閉止方向に作用することで流体圧アクチュエータの負荷圧発生側から配管への流体の流出を遮断するロジック弁と、
電気信号供給手段および過負荷対応手段の少なくとも一方からの電気信号の供給を受けてロジック弁に作用する背圧をオン状態からオフ状態へと切換える電磁式切換弁と
を具備したことを特徴とする請求項１記載の回路装置。The control valve is pilot operated,
An electric signal supply means for detecting a pilot pressure for operating the control valve to the load lowering side and supplying an electric signal for drop prevention release to the fall prevention valve,
The fall prevention valve is
It is provided between the load pressure generating side of the fluid pressure actuator and the pipe arranged from the control valve and acts in the closing direction with the load pressure acting as the back pressure. A logic valve to block outflow,
An electromagnetic switching valve for receiving a supply of an electric signal from at least one of the electric signal supply means and the overload handling means and switching a back pressure acting on the logic valve from an on state to an off state. The circuit device according to claim 1.

自走可能な下部走行体と、
下部走行体に対し旋回可能に設けられた上部旋回体と、
上部旋回体に対し上下方向回動可能に設けられたブームと、
ブームを回動するブームシリンダと、
ブームに対し内外方向回動可能に設けられたアームと、
アームを回動するアームシリンダと、
ブームおよびアームを作業腕部としてその作業腕部の先端部分に設けられた荷物吊下げ用の係合部と、
ブームシリンダおよびアームシリンダを流体圧アクチュエータとしてこれらの流体圧アクチュエータに対して設けられた請求項１または２記載の回路装置と
を具備したことを特徴とする作業機械。A self-propelled undercarriage,
An upper revolving structure provided to be able to pivot with respect to the lower traveling structure,
A boom provided to be vertically rotatable with respect to the upper rotating body,
A boom cylinder that rotates the boom,
An arm provided rotatably inward and outward with respect to the boom,
An arm cylinder for rotating the arm,
An engagement portion for hanging a load provided at a tip portion of the working arm portion using the boom and the arm as a working arm portion,
A work machine comprising: the circuit device according to claim 1, wherein the boom cylinder and the arm cylinder are provided as hydraulic actuators for these hydraulic actuators.

アームの先端に回動可能に設けられた掘削用のバケットと、
アームに設けられたバケット回動用のバケットシリンダと、
バケットとバケットシリンダとの間に設けられたリンケージとを具備し、
荷物吊下げ用の係合部は、リンケージに格納可能に設けられた
ことを特徴とする請求項３記載の作業機械。An excavating bucket rotatably provided at the tip of the arm,
A bucket cylinder for rotating the bucket provided on the arm;
Comprising a linkage provided between the bucket and the bucket cylinder,
The working machine according to claim 3, wherein the engagement portion for hanging the load is provided so as to be stored in the linkage.