JP2004124544A - Operation system changeover device for construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられた操作レバー装置の操作方式を切換える操作方式切換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
油圧ショベル等の建設機械において、操作レバー装置の操作方式は製造業者によってまちまちであり、操作方式の相違により操作レバー装置の操作に対応する油圧アクチュエータ及びその動作方向が異なってくる。よって、様々なオペレータが操作する機会のある建設機械にあっては、各操作者が慣れた操作方式を選択できるようにするために、操作方式を切換えられるようにしておくのが好ましく、そのための操作方式切換装置が備えられる場合がある。
【0003】
こうした操作方式切換装置としては、例えば、特許文献1に記載のもの等がある。この従来技術はパイロット操作式の操作レバー装置を用いたものであり、操作レバーを操作すると、その操作方向に応じた減圧弁が作動し、パイロットポンプからの圧油を元圧として操作量に応じたパイロット圧を生成して、対応するコントロールバルブに出力する。これによりコントロールが切換操作されると、油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給される作動油の供給方向及び流量が制御され、対応する油圧アクチュエータの動作方向及び速度が制御されるようになっている。そして、上記従来技術においては、操作レバー装置の各減圧弁と各油圧アクチュエータのコントロールバルブとの連通パターンを、各切換位置に切換えることによって組替え、操作レバー装置の操作方式を変更する操作方式切換弁を設けている。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−74292号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、操作者が操作方式切換中に何等かの形で操作レバー装置に触れてしまった場合には、操作方式が意図しないものに変更され、油圧アクチュエータが予期せぬ挙動を起こしてしまう可能性がある。通常、操作方式切換装置を有する建設機械には、油圧アクチュエータのコントロールバルブを切換操作するパイロット圧の元圧をロックレバーを操作して遮断し、油圧アクチュエータが駆動しない状態とした上で操作方式切換装置を操作するよう注意書きがなされている場合が多いが、実際には、油圧アクチュエータを駆動させることができる状態でも操作方式の切換えは可能な構成となっていた。
【0006】
それに対し、上記従来技術においては、操作者が運転席に着座したままでは操作方式切換弁を操作できないよう、操作方式切換弁を乗降用ステップに設けた開閉カバー内に操作方式切換弁を配置することで、上記のような誤操作を防止している。しかしながら、上記従来技術においても、機械的又は電気的に操作方式切換中の操作を不能としているわけではなく、回路的には操作方式切換中に油圧アクチュエータへの操作指令が可能な構成となっており、何等かの要因により操作方式切換中の操作が行われてしまわないとも限らない。
【0007】
本発明の目的は、操作方式切換中の操作を不能とし、操作者の意図せぬ操作方式の変更に伴う誤操作を防止することができる建設機械の操作方式切換装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
(1)上記目的を達成するために、本発明は、油圧ポンプ及びパイロットポンプと、複数の油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプから対応する各油圧アクチュエータに供給される作動油の供給方向及び流量を制御するパイロット作動型の複数のコントロールバルブと、操作レバーの操作方向及び操作量に応じた操作信号を出力する操作レバー装置と、入力された指令信号に応じ前記パイロットポンプからの圧油を元圧としてパイロット圧を生成し対応する前記コントロールバルブに出力する複数の電磁比例弁と、遮断位置に切換わることで前記パイロットポンプから前記電磁比例弁への圧油を遮断する切換弁と、ロック位置とすることで前記切換弁にロック信号を出力し前記切換弁を遮断位置に切換えるロックレバーとを有する建設機械に設けられ、前記操作レバー装置の操作方向と前記油圧アクチュエータ及びその動作方向との対応付けにより確定する操作方式を切換える操作方式切換装置において、予め設定された前記操作方式を複数通り格納した記憶部と、前記操作方式を選択設定する操作方式設定信号を出力する操作方式設定部と、前記ロックレバーからのロック信号が入力された場合にのみ、前記記憶部に格納された複数の操作方式の中から前記操作方式設定信号に応じたものを選択して読み込み、読み込んだ操作方式に順じて、前記操作レバー装置からの操作信号を基に指令信号を演算し対応する前記電磁比例弁に出力する演算部とを備える。
【0009】
本発明においては、操作方式設定部からの指示に応じた操作方式を、予め記憶部に複数格納した操作方式の中から読み込むことで、操作方式の設定変更がなされるようになっている。また、演算部は、読み込んだ操作方式の下に、操作レバー装置からの操作信号を、所定の演算処理を施して指令信号に変換する。そして、指令信号が対応する電磁比例弁に出力されると、この電磁比例弁が作動し、パイロットポンプからの圧油を元圧として指令信号の大きさに応じたパイロット圧が生成され、このパイロット圧が対応するコントロールバルブに出力されて対応する油圧アクチュエータへの作動油の供給方向及び流量が制御される。従って、ロックレバーにより切換弁を遮断位置に切換え、パイロットポンプから各電磁比例弁への圧油を遮断した場合には、コントローラが作動せず、油圧アクチュエータが駆動しない状態となる。
【0010】
そこで、本発明においては、演算部により、ロックレバーからロック信号が入力されたときのみ(油圧アクチュエータが動作しないときのみ)、操作方式設定部からの操作方式設定信号を有効とし、ロック信号が入力されていない時点(油圧アクチュエータが動作する状態)で入力された操作方式設定信号を無効とする。即ち、ロックレバーをロック位置にしなければ操作方式の切換が実行されず、逆に操作レバー装置により油圧アクチュエータを操作するためには、ロックレバーをアンロック位置に下げなければならない。これにより、操作レバー装置による油圧アクチュエータの操作と操作方式の切換操作とを回路的に切り離すことができるので、操作方式切換中の操作を不能とし、操作者の意図せぬ操作方式の変更に伴う誤操作を防止することができる。
【0011】
(2)上記(1)において、好ましくは、前記建設機械は、前記ロックレバーと共に回動するコンソールと、このコンソールにより開閉されるコンソールボックスとを更に備え、前記操作方式設定部を、前記コンソールボックス内に設ける。
【0012】
(3)上記目的を達成するために、また本発明は、油圧ポンプ及びパイロットポンプと、複数の油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプから対応する各油圧アクチュエータに供給される作動油の供給方向及び流量を制御するパイロット作動型の複数のコントロールバルブと、操作レバーの操作方向に対応して作動する各減圧弁により前記パイロットポンプからの圧油を元圧として前記操作レバーの操作量に応じたパイロット圧を生成して対応する前記コントロールバルブに出力する操作レバー装置と、遮断位置に切換わることで前記パイロットポンプから前記減圧弁への圧油を遮断する切換弁と、ロック位置とすることで前記切換弁にロック信号を出力し前記切換弁を遮断位置に切換えるロックレバーと、このロックレバーと共に回動するコンソールと、このコンソールにより開閉されるコンソールボックスとを有する建設機械に設けられ、操作方式切換弁により、前記操作レバー装置の前記複数の減圧弁と前記複数のコントロールバルブとの接続関係を組換え、前記操作レバー装置の操作方向と前記油圧アクチュエータ及びその動作方向との対応付けにより確定する操作方式を切換える操作方式切換装置において、前記操作方式切換弁を、前記操作レバー装置へのパイロット圧を遮断すべく前記ロックレバーをロック位置に跳ね上げることにより開放される前記コンソールボックス内に設ける。
【0013】
本発明においては、パイロット操作式操の操作レバー装置を用い、この操作レバー装置の各操作方向毎に設けた複数の減圧弁と、各油圧アクチュエータのパイロット作動式のコントロールバルブとの連通パターンを、操作方式切換弁により組替えることにより、操作方式の設定変更がなされるようになっている。従って、ロックレバーをロック位置にし、切換弁により操作レバー装置の各減圧弁への圧油を遮断した場合には、油圧アクチュエータが動作しない状態となる。
【0014】
そこで、本発明においては、操作方式切換弁をコンソールボックス内に設け、コンソールボックスを開放しないと操作方式切換弁を操作できない構成とする。コンソールボックスは、ロックレバーをロック位置にした場合に、このロックレバーと共にコンソールが回動することで開放される構成であるため、操作方式切換弁の操作時には、必ずロックレバーがロック位置にある状態となる。従って、操作方式切換中の操作を不能とし、操作者の意図せぬ操作方式の変更に伴う誤操作を防止することができる。
【0015】
(4)上記目的を達成するために、また本発明は、複数の油圧アクチュエータと、操作レバーの操作方向に対応した前記油圧アクチュエータを操作する操作レバー装置と、ロック位置とすることで前記操作レバー装置による前記複数の油圧アクチュエータの操作を不能とするロックレバーとを有する建設機械に設けられ、前記操作レバー装置の操作方向と前記油圧アクチュエータ及びその動作方向との対応付けにより確定する操作方式を切換える操作方式切換装置において、前記ロックレバーがロック位置にある場合にのみ、前記操作方式を切換可能とし、前記ロックレバーがアンロック位置にある場合、前記操作方式を切換え不能とする操作方式固定手段を備える。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
図1は本実施形態による建設機械の操作方式切換装置の適用対象である油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。なお、以下において、運転席に着座した操作者から見た前側(図2中左側)、後側(図2中右側)、左側(図2中下側)、右側(図1中上側)を、それぞれ油圧ショベルの前後左右とする。
【0017】
図1に示す油圧ショベルは、自力走行するための下部走行体1と、この下部走行体1上に設けた上部旋回体2と、この上部旋回体2の前方側に設けた多関節型の作業装置3とで概略構成されている。上部旋回体2は、下部走行体1に対して旋回輪(旋回台軸受)4を介して旋回可能に接続されており、繁雑防止のため特に図示していないが、下部走行体1に対して旋回駆動するための旋回用油圧モータ19(後述の図3参照)を備えている。また、作業装置3は、後述のスイングポスト5を介し、上部旋回体2に対して俯仰揺動可能に設けられている。以下、各部の概略構成を順次説明する。
【0018】
下部走行体1は、トラックフレーム6と、このトラックフレーム6の左右両側においてそれぞれ前後両端に回転自在に設けた従動輪(アイドラ)7及び駆動輪8と、従動輪7及び駆動輪8間に巻回した無限軌道履帯(クローラ)9と、各駆動輪8にそれぞれ直結した左・右の走行用油圧モータ10とを備えている。また、トラックフレーム6の前方側には、排土用のブレード11及びこれを上下動させるブレード用油圧シリンダ12が設けられている。
【0019】
上部旋回体2は、基礎となる旋回フレーム13と、この旋回フレーム13上の前方側に区画された操作者の搭乗する運転室14(後述)と、この運転室14の後方側に設けたパワーユニット15とを備えている。運転室14の上部には、操作者が着座する座席(運転席)23の上方に位置するよう、パワーユニット15上に支柱25を介してルーフ24が設けてある。また、パワーユニット15には、後の図3に示す動力源となるエンジン45や、このエンジン45に駆動される油圧ポンプ46、油圧ポンプ46から吐出される圧油の流れを制御する複数のコントロールバルブ47〜50、図示しない燃料タンク及び作動油タンク等の機器が収納されている。
【0020】
作業装置3は、基端側からブーム16、ブーム16の先端に回動可能に連結したアーム17、アーム17の先端に回動可能に連結したバケット18を備えている。また、ブーム16の基端部は、垂直ピン(図示せず)を介して上記旋回フレーム13前端にほぼ水平方向に回動可能に設けた前述のスイングポスト5に対し、上下方向に回動可能に接続している。これにより、作業装置3は、上部旋回体2に対して俯仰揺動可能に接続されている。そして、ブーム16、アーム17、及びバケット18は、それぞれブーム用油圧シリンダ20、アーム用油圧シリンダ21、及びバケット用油圧シリンダ22により鉛直面内を回動駆動する。またスイングポスト5は、旋回フレーム13との間に介設したスイング用油圧シリンダ5aの伸縮によりほぼ水平に回動し、これによって作業装置3が左右にスイングする。
【0021】
図2は、図1中矢印A方向から見た上記運転室14内の矢視俯瞰図である。この図2に示すように、運転室14内において、先の運転席23より前方には、手足いずれでも操作可能な左・右の走行用操作レバー26L,26Rが設けられている。これら左・右走行用操作レバー26L,26Rの更に左・右外側には、操作者の足元に位置するよう、オプション用油圧アクチュエータ(例えばブレーカ用油圧モータ)、上記スイング用油圧シリンダ16をそれぞれ操作するためのオプション用操作ペダル27L、スイング用操作ペダル27Rが設けられている。また、運転室14の前端及び左端には、操作者の転落防止のための前ステー28及びサイドステー29が設けられている。
【0022】
運転席23に隣接した左・右の側方位置には、左・右コンソール30L,30Rが設けられている。これら左・右コンソール30L,30Rには、それぞれ十字操作式の左・右操作レバー31L,31Rを備えた左・右操作レバー装置32L,32Rと、前方に設けた左・右のロックレバー33L,33Rが設けられている。また、右コンソール30Rには、キースイッチ34を始めとする各種スイッチ類及びモニター等が備えられており、右コンソール30Rの更に右側には、上記ブレード11の操作用のブレードレバー35と燃料タンクからの燃料供給を制御するための燃料レバー36とが設けられている。なお、運転席23の下側には、後述するコントローラ37(図3参照)が収納されている。
【0023】
図3は図1の油圧ショベルに備えられた油圧駆動制御装置の回路図、図4は予めコントローラ37内に格納された複数の操作方式の操作テーブルの一例を表す表である。まず、図3に示す油圧駆動制御装置は、前述の左・右操作レバー装置32L,32R、コントローラ37、左・右ロックレバー33L,33R、エンジン45、油圧ポンプ46、コントロールバルブ47〜50、各油圧アクチュエータ19〜22と、そして左・右操作レバー装置32L,32Rの操作方式を選択設定する操作方式設定部38と、左・右ロックレバー33L,33Rにより切換えられる切換弁40L,40Rと、コントロールバルブ47〜50へのパイロット圧油源となるパイロットポンプ41とを備えている。
【0024】
左・右操作レバー装置32L,32Rは、操作対象となる上記旋回用油圧モータ19、ブーム用油圧シリンダ20、アーム用油圧シリンダ21、バケット用油圧シリンダ22に作動指令する電気レバー方式のものであり、それぞれの操作方向(前後方向又は左右方向)と操作対象となる油圧アクチュエータ及びその動作方向との対応関係(操作方式)は、操作方式設定部38により複数(この例では4つ、後述)の態様に変更可能となっている(後述)。
【0025】
左操作レバー装置32Lは、前後左右に操作可能な上記左操作レバー31Lに加え、この左操作レバー31Lの前後操作及び左右操作をそれぞれ検出し、その操作量に応じた操作信号(電圧)L1,L2を出力するポテンショメータ51L,52Lを備えている。右操作レバー装置32Rも同様に、右操作レバー31Rに加え、この右操作レバー31Rの前後操作及び左右操作をそれぞれ検出し、その操作量に応じた操作信号(電圧)R1,R2を出力するポテンショメータ51R,52Rを備えている。
【0026】
旋回用コントロールバルブ47は、パイロット作動式の3位置切換型の比例弁であるが、両端の受圧部に供給されるパイロット圧は、電磁比例弁47a,47bによりパイロットポンプ41からの圧油を元圧として生成される。つまり、出力部56から旋回を指示する指令信号Sw1(又はSw2、以下対応関係同様)が電磁比例弁47a(又は47b)に入力されると、指令信号Sw1(又はSw2)の大きさに応じて電磁比例弁47a(又は47b)が作動し、パイロットポンプ41からパイロット管路41aを経て導かれる圧油を元圧としてパイロット圧が生成され、このパイロット圧が対応する旋回用コントロールバルブ47の受圧部に出力される。これにより、旋回用コントロールバルブ47が切換操作されると、油圧ポンプ46の吐出管路46aが供給管路19a(又は19b)に連通することで旋回用油圧モータ19への作動油の供給方向が切換わると共にその流量が調整され、旋回用油圧モータ19が指令信号Sw1(又はSw2)の大きさに応じた速度で正転(又は逆転)する。
その他、ブーム、アーム、バケット用の各コントロールバルブ48〜50も同様で、それぞれ出力部56から指令信号Bo1,Ar1,Ba1(又はBo2,Ar2,Ba2)が電磁比例弁48a〜50a(又は48b〜50b)に入力されると、これらで生成されたパイロット圧がコントロールバルブ48〜50の受圧部に出力され、コントロールバルブ48〜50が切換操作されることにより、吐出管路46aと供給管路20a〜22a(又は20b〜22b)とが連通し、それぞれブーム、アーム、バケット用の油圧シリンダ20〜22を伸長(又は縮短)する。なお、本実施の形態においては、以上のコントロールバルブ47〜50は、1つの制御弁装置57を構成している。
【0027】
切換弁40L,40Rは、パイロットポンプ41から上記電磁比例弁47a〜50a,47b〜50bへの圧油の供給・遮断を切換える2位置切換式の制御弁である。これら切換弁40L,40Rは、それぞれ対応するロックレバー33L,33Rがアンロック位置にあるとき(下側に倒されているとき)、ばねの付勢力で連通ポジションとなって上記電磁比例弁47a〜50a,47b〜50bに圧油を供給する。一方、ロックレバー33L,33Rがロック位置にあるとき(上側に跳ね上げられているとき)、ロックレバー33L,33Rから入力されるロック信号により遮断ポジションに切換わり、上記電磁比例弁47a〜50a,47b〜50bへの圧油を遮断しパイロット管路41aをタンク圧にする。
【0028】
コントローラ37は、操作レバー装置32L,32Rからの操作信号、操作方式設定部38からの操作方式設定信号、及び左・右ロックレバー33L,33Rからの上記ロック信号を入力しディジタル信号に変換する入力部53と、図4に示す4つの操作方式1〜4の操作テーブルを予め格納した記憶部54と、所定の演算処理(後述)を行う演算部55と、この演算部55で演算した指令信号をアナログ信号に変換し出力する出力部56とを備えている。
【0029】
演算部55は、主に次の3つの機能を備えている。
(1)入力部53を介して操作方式設定部38からの操作方式設定信号を入力し、この操作方式設定信号に応じた操作方式の操作テーブルを、記憶部54に格納した4つの操作方式の操作テーブルの中から選択し読み込む機能。
(2)読み込んだ操作テーブルに順じ、操作レバー装置32L,32Rからの操作信号L1,L2,R1,R2を基に、上記指令信号Sw1,Sw2,Bo1,Bo2,Ar1,Ar2,Ba1,Ba2を適宜演算し、出力部56を介して対応する電磁比例弁47a〜50a,47b〜50bに出力する機能。
(3)本実施の形態の特徴として、ロックレバー33L,33Rからロック信号が入力された場合(各油圧アクチュエータ19〜22が駆動不能な場合)にのみ上記(1)の機能を実行する機能。即ち、ロックレバー33L,33Rからロック信号が入力されていない場合(各油圧アクチュエータ19〜22が駆動可能な場合)は、上記(1)の機能は実行されない(拒否される)。
【0030】
まず、演算部55は、操作方式設定部38から操作方式設定信号が入力されると、その操作方式設定信号に基づき、記憶部54に格納された図4の4つの操作方式の操作テーブルの中から対応するものを選択して読み込む。そして、読み込んだ操作方式に順じて以下のように指令信号を演算し出力する。
【0031】
例えば、操作方式1が選択されている場合、まず、左操作レバー31Lの前後方向操作により操作信号L1が入力されると、演算部55は、その操作信号L1(電圧)の大きさに応じて指令信号Ar1(又はAr2、以下対応関係同様)を演算し、出力部56を介してアーム用コントロールバルブ49に対応した電磁比例弁49b(又は49a)に出力する。また、左操作レバー31Lの左右方向の操作により操作信号L2が入力されると、演算部55は、その操作信号L2(電圧)の大きさに応じて指令信号Sw1(又はSw2)を演算し、出力部56を介して旋回用コントロールバルブ47に対応した電磁比例弁47b(又は47a)に出力する。一方、右操作レバー31Rに関しては、その前後の操作による操作信号R1を基にブーム用コントロールバルブ48の電磁比例弁48b(又は48a)に対する指令信号Bo1(又はBo2)を演算し、左右の操作による操作信号R2を基にバケット用コントロールバルブ50の電磁比例弁50b(又は50a)に対する指令信号Ba1(又はBa2)を演算し、それぞれ出力部56を介して出力する。
【0032】
同様に、その他の操作方式2〜4が選択されている場合、演算部55は、左・右操作レバー装置32L,32Rからの各操作信号を基に、それぞれ読み込んだ操作方式2〜4の操作テーブルに順じて指令信号を演算し、出力部56を介して対応付けられた各コントロールバルブ47〜50の電磁比例弁47a〜50a,47b〜50bに出力する。なお、操作方式1〜4における操作信号と指令信号との対応関係を、各操作レバーの操作方向及び対応付けられた油圧アクチュエータの動作方向と併せて以下にまとめて示す。
【0033】
▲1▼操作方式1
操作信号L1(左操作レバー31L前)→指令信号Ar1(アームタ゛ンフ゜)
操作信号L1(左操作レバー31L後)→指令信号Ar2(アームクラウト゛)
操作信号L2(左操作レバー31L左)→指令信号Sw1(旋回左)
操作信号L2(左操作レバー31L右)→指令信号Sw2(旋回右)
操作信号R1(右操作レバー31R前)→指令信号Bo2(フ゛ーム下げ)
操作信号R1(右操作レバー31R後)→指令信号Bo1(フ゛ーム上げ)
操作信号R2(右操作レバー31R左)→指令信号Ba2(ハ゛ケットクラウト゛)
操作信号R2(右操作レバー31R右)→指令信号Ba1(ハ゛ケットタ゛ンフ゜)
▲2▼操作方式2
操作信号L1(左操作レバー31L前)→指令信号Sw2(旋回右)
操作信号L1(左操作レバー31L後)→指令信号Sw1(旋回左)
操作信号L2(左操作レバー31L左)→指令信号Ar1(アームタ゛ンフ゜)
操作信号L2(左操作レバー31L右)→指令信号Ar2(アームクラウト゛)
操作信号R1(右操作レバー31R前)→指令信号Bo2(フ゛ーム下げ)
操作信号R1(右操作レバー31R後)→指令信号Bo1(フ゛ーム上げ)
操作信号R2(右操作レバー31R左)→指令信号Ba2(ハ゛ケットクラウト゛)
操作信号R2(右操作レバー31R右)→指令信号Ba1(ハ゛ケットタ゛ンフ゜)
▲3▼操作方式3
操作信号L1(左操作レバー31L前)→指令信号Bo2(フ゛ーム下げ)
操作信号L1(左操作レバー31L後)→指令信号Bo1(フ゛ーム上げ)
操作信号L2(左操作レバー31L左)→指令信号Ba1(ハ゛ケットタ゛ンフ゜)
操作信号L2(左操作レバー31L右)→指令信号Ba2(ハ゛ケットクラウト゛)
操作信号R1(右操作レバー31R前)→指令信号Ar2(アームクラウト゛)
操作信号R1(右操作レバー31R後)→指令信号Ar1(アームタ゛ンフ゜)
操作信号R2(右操作レバー31R左)→指令信号Sw1(旋回左)
操作信号R2(右操作レバー31R右)→指令信号Sw2(旋回右)
▲4▼操作方式4
操作信号L1(左操作レバー31L前)→指令信号Bo2(フ゛ーム下げ)
操作信号L1(左操作レバー31L後)→指令信号Bo1(フ゛ーム上げ)
操作信号L2(左操作レバー31L左)→指令信号Ba1(ハ゛ケットタ゛ンフ゜)
操作信号L2(左操作レバー31L右)→指令信号Ba2(ハ゛ケットクラウト゛)
操作信号R1(右操作レバー31R前)→指令信号Ar1(アームタ゛ンフ゜)
操作信号R1(右操作レバー31R後)→指令信号Ar2(アームクラウト゛)
操作信号R2(右操作レバー31R左)→指令信号Sw1(旋回左)
操作信号R2(右操作レバー31R右)→指令信号Sw2(旋回右)
本実施の形態においては、以上のように操作方式設定部38からの選択操作により操作方式が設定され、演算部55によって、操作レバー装置32L,32Rの操作方向と、それに対応する油圧アクチュエータ及びその動作方向との組合せが変更されるが、上記(3)のように、左・右のロックレバー33L,33Rのいずれか(又は両方)がロック位置にあり、そのロックレバーからロック信号が入力された場合には、操作方式設定部38から操作方式設定信号が入力されても、それを無効とする。即ち、演算部55は、ロックレバー33L,33Rの少なくとも一方がロック位置にあり各油圧アクチュエータ19〜22が動作しない状態のときにのみ、操作方式の変更を受け入れると共に、ロックレバー33L,33Rが共にアンロック位置にあり各油圧アクチュエータ19〜22が動作する状態のときには、操作方式の変更を拒否するようになっている。
【0034】
次に、本実施形態の動作及び作用効果を以下に説明する。
操作者が、自分の慣れた操作方式に設定する場合、まず、ロックレバー33L,33Rのいずれか(又は両方)を跳ね上げてロック位置にすることにより、電磁比例弁47a〜50a,47b〜50bへのパイロット圧を遮断し、各油圧アクチュエータ19〜22を駆動しない状態とし、操作方式設定部38により所望の操作方式を選択し入力する。そして、操作方式の選択後は、ロックレバー33L,33Rを下ろしてアンロック位置とし、操作レバー装置32L,32Rによる油圧アクチュエータ19〜22の操作を可能として機械の操作を行う。
【0035】
上記操作がなされると、演算部55は、入力部53を介して入力された操作方式設定部38からの操作方式設定信号に基づく操作方式の操作テーブルを記憶部54から読み込み、読み込んだ操作テーブルに従い、操作レバー装置32L,32Rからの操作信号L1,L2,R1,R2を基に、各油圧アクチュエータ19〜22のコントロールバルブ47〜50に対応した電磁比例弁への指令信号を演算し出力部56を介して出力する。
【0036】
例えば、操作方式1を選択した場合を例に挙げると、操作方式1を指定する設定信号がコントローラ37の入力部53を介して演算部55に入力された結果、アーム17は、左操作レバー31Lを前に操作することによりダンプ、後に操作することによりクラウドし、上部旋回体2は、左操作レバー31Lを左に操作することにより左に、右に操作することにより右に旋回する。またこの場合、ブーム16は、右操作レバー31Rを前に操作することにより下向きに、後に操作することにより上向きに駆動し、バケット18は、右操作レバー31Rを左に操作することによりクラウド、右に操作することによりダンプする。
【0037】
以下同様に、操作方式2を選択した場合、左操作レバー31Lを前後に操作することにより上部旋回体2がそれぞれ右左に旋回、左右に操作することによりアーム17がそれぞれダンプ・クラウドし、右操作レバー31Rを前後に操作することによりブーム16がそれぞれ下向き・上向きに駆動、左右に操作することによりバケット18がそれぞれクラウド・ダンプする。
操作方式3を選択した場合、左操作レバー31Lを前後に操作することによりブーム16がそれぞれ下向き・上向きに駆動、左右に操作することによりバケット18がそれぞれダンプ・クラウドし、右操作レバー31Rを前後に操作することによりアーム17がそれぞれクラウド・ダンプ、左右に操作することにより上部旋回体2がそれぞれ左右に旋回する。
操作方式4を選択した場合、左操作レバー31Lを前後に操作することによりブーム16がそれぞれ下向き・上向きに駆動、左右に操作することによりバケット18がそれぞれダンプ・クラウドし、右操作レバー31Rを前後に操作することによりアーム17がそれぞれダンプ・クラウド、左右に操作することにより上部旋回体2がそれぞれ左右に旋回する。
【0038】
本実施の形態によれば、前述のように、演算部55により、ロックレバー33L,33Rの少なくとも一方がロック位置にある状態(即ち上記パイロット圧が遮断された状態)のときに入力された操作方式設定信号を有効とし、ロックレバー33L,33Rが共にアンロック位置にある状態(即ち上記パイロット圧が供給されている状態)のときに入力された操作方式設定信号を無効とする。これにより、操作レバー装置32L,32Rによる油圧アクチュエータ19〜22の操作が不能のときにのみ操作方式の切換が実行され、ロックレバー33L,33Rをアンロック位置にし、操作方式を切換不能としなければ操作レバー装置32L,32Rにより油圧アクチュエータ19〜22を操作できなくすることができる。これにより、操作中の操作方式の切換を不能とするインタロックを構築することができ、操作レバー装置32L,32Rの操作と操作方式の切換操作が回路的に切り離されるので、操作方式切換中の操作を不能とし、操作者の意図せぬ操作方式の変更に伴う誤操作を防止することができ、安全性を向上させることができる。
【0039】
続いて本発明の操作方式切換装置の他の実施の形態を以下に説明する。
図5は本実施の形態を適用した油圧ショベルの運転席を前から見た正面図、図6は左から見た側面図である。但し、これら図5及び図6において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。本実施の形態における左・右の操作レバー装置60L,60Rは、それぞれ左・右の操作レバー61L,61Rを備えたパイロット操作式の十字操作レバーであり、前述の一実施の形態と同様、前方の左・右のロックレバー62L,62Rと共に、それぞれ左・右のコンソール63L,63Rに配設されている。これら左・右のコンソール63L,63Rの下部には、それぞれ上部が開口したコンソールボックス64L,64Rが設けられており、左・右コンソール63L,63Rは、図7に示すように、その下部後側に設けた回動支点(図示せず)回りに運転席23に対して回動可能に設けられている。左・右コンソールボックス64L,64Rのいずれか(この例では左コンソールボックス64L)の中には、上記操作レバー装置60L,60Rの操作方式を切換える操作方式切換弁65(後述)が設けられている。
【0040】
図8は本実施の形態を適用した油圧ショベルに備えられた油圧駆動制御装置の回路図である。但し、この図8において、先の図3と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。まず、図8に示す油圧駆動制御装置は、前述のエンジン45、油圧ポンプ46、パイロットポンプ41、パイロット作動式のコントロールバルブ71〜74、各油圧アクチュエータ19〜22、左・右操作レバー装置60L,60R、左・右ロックレバー62L,62R、操作方式切換弁65、左・右ロックレバー62L,62Rにより切換えられる切換弁66L,66Rとを備えている。
【0041】
左・右操作レバー装置60L,60Rは、それぞれ前後左右に操作可能な上記の左・右操作レバー61L,61Rに加え、これら左・右操作レバー61L,61Rの操作方向に対応して各4つの減圧弁67a〜67d,68a〜68dを備えている。減圧弁67a〜67dはそれぞれパイロットライン69a〜69dに、減圧弁68a〜68dは、それぞれパイロットライン70a〜70dに接続しており、例えば、左操作レバー61Lを前方に倒すと減圧弁67aが作動し、減圧弁67aはパイロットポンプ41からパイロットライン41aを経て導かれる圧油を元圧として左操作レバー61aの操作量に応じてパイロット圧を生成し、そのパイロット圧をパイロットライン69aに出力する。他の減圧弁67b〜67d,68a〜68dも同様である。
【0042】
コントロールバルブ71〜74は、それぞれパイロットライン71a〜74a及び71b〜74bと接続する受圧部71c〜74c及び71d〜74dを有し、受圧部71c〜74c及び71d〜74dに導かれるパイロット圧によって切換操作され、油圧ポンプ46から油圧アクチュエータ19〜22に供給される作動油の供給方向と流量を制御し、油圧アクチュエータ19〜22の駆動方向と駆動速度を制御する。
【0043】
操作方式切換弁65は、左・右操作レバー装置60L,60Rと各コントロールバルブ71〜74の間に位置し、左・右操作レバー装置60L,60Rとコントロールバルブ71〜74との接続関係を切換え、左・右操作レバー装置60L,60Rの操作方式を切換えるものである。繁雑防止のため特に図示しないが、操作方式切換弁65は、先に図4に示した各操作方式1〜4に対応する4つの切換位置を有し、切換レバー65aを操作することでこれら4つの切換位置の1つを選択し、パイロットライン69a〜69d及び70a〜70dとパイロットライン71a〜74a及び71b〜74bとの接続関係を切換えるようになっている。なお、各操作方式において、対応する切換位置でのパイロットラインの接続関係を、各操作レバー装置と対応付けられる油圧アクチュエータ及びその動作方向との組合わせと共にまとめて示すと、次のようになる。
【0044】
▲1▼操作方式1
ハ゜イロットライン69a(左操作レバー60L前)→ハ゜イロットライン73a(アームタ゛ンフ゜)
ハ゜イロットライン69c(左操作レバー60L後)→ハ゜イロットライン73b(アームクラウト゛)
ハ゜イロットライン69d(左操作レバー60L左)→ハ゜イロットライン71a(旋回左)
ハ゜イロットライン69b(左操作レバー60L右)→ハ゜イロットライン71b(旋回右)
ハ゜イロットライン70a(右操作レバー60R前)→ハ゜イロットライン72b(フ゛ーム下げ)
ハ゜イロットライン70c(右操作レバー60R後)→ハ゜イロットライン72a(フ゛ーム上げ)
ハ゜イロットライン70d(右操作レバー60R左)→ハ゜イロットライン74b(ハ゛ケットクラウト゛)
ハ゜イロットライン70b(右操作レバー60R右)→ハ゜イロットライン74a(ハ゛ケットタ゛ンフ゜)
▲2▼操作方式2
ハ゜イロットライン69a(左操作レバー60L前)→ハ゜イロットライン71b(旋回右)
ハ゜イロットライン69c(左操作レバー60L後)→ハ゜イロットライン71a(旋回左)
ハ゜イロットライン69d(左操作レバー60L左)→ハ゜イロットライン73a(アームタ゛ンフ゜)
ハ゜イロットライン69b(左操作レバー60L右)→ハ゜イロットライン73b(アームクラウト゛)
ハ゜イロットライン70a(右操作レバー60R前)→ハ゜イロットライン72b(フ゛ーム下げ)
ハ゜イロットライン70c(右操作レバー60R後)→ハ゜イロットライン72a(フ゛ーム上げ)
ハ゜イロットライン70d(右操作レバー60R左)→ハ゜イロットライン74b(ハ゛ケットクラウト゛)
ハ゜イロットライン70b(右操作レバー60R右)→ハ゜イロットライン74a(ハ゛ケットタ゛ンフ゜)
▲3▼操作方式3
ハ゜イロットライン69a(左操作レバー60L前)→ハ゜イロットライン72b(フ゛ーム下げ)
ハ゜イロットライン69c(左操作レバー60L後)→ハ゜イロットライン72a(フ゛ーム上げ)
ハ゜イロットライン69d(左操作レバー60L左)→ハ゜イロットライン74a(ハ゛ケットタ゛ンフ゜)
ハ゜イロットライン69b(左操作レバー60L右)→ハ゜イロットライン74b(ハ゛ケットクラウト゛)
ハ゜イロットライン70a(右操作レバー60R前)→ハ゜イロットライン73b(アームクラウト゛)
ハ゜イロットライン70c(右操作レバー60R後)→ハ゜イロットライン73a(アームタ゛ンフ゜)
ハ゜イロットライン70d(右操作レバー60R左)→ハ゜イロットライン71a(旋回左)
ハ゜イロットライン70b(右操作レバー60R右)→ハ゜イロットライン71b(旋回右)
▲4▼操作方式4
ハ゜イロットライン69a(左操作レバー60L前)→ハ゜イロットライン72b(フ゛ーム下げ)
ハ゜イロットライン69c(左操作レバー60L後)→ハ゜イロットライン72a(フ゛ーム上げ)
ハ゜イロットライン69d(左操作レバー60L左)→ハ゜イロットライン74a(ハ゛ケットタ゛ンフ゜)
ハ゜イロットライン69b(左操作レバー60L右)→ハ゜イロットライン74b(ハ゛ケットクラウト゛)
ハ゜イロットライン70a(右操作レバー60R前)→ハ゜イロットライン73a(アームタ゛ンフ゜)
ハ゜イロットライン70c(右操作レバー60R後)→ハ゜イロットライン73b(アームクラウト゛)
ハ゜イロットライン70d(右操作レバー60R左)→ハ゜イロットライン71a(旋回左)
ハ゜イロットライン70b(右操作レバー60R右)→ハ゜イロットライン71b(旋回右)
本実施の形態においても、先に図4に示した操作方式1〜4のいずれかを選択し設定することにより、左・右操作レバー装置60L,60Rの操作に応じて前述の一実施の形態と同様に各油圧アクチュエータ19〜22が動作する。
【0045】
切換弁66L,66Rは、パイロット管路41aを流れる各減圧弁67a〜67d及び68a〜68dへの元圧となる圧油の供給・遮断を切換える2位置切換式のものである。これら切換弁66L,66Rは、それぞれ対応するロックレバー62L,62Rがアンロック位置にあるとき(下側に倒されているとき)、ばねの付勢力で連通ポジションとなって各減圧弁67a〜67d及び68a〜68dに圧油を供給する。一方、ロックレバー62L,62Rがロック位置にあるとき(上側に跳ね上げられているとき)、ロックレバー62L,62Rから入力されるロック信号により遮断ポジションに切換わり、各減圧弁67a〜67d及び68a〜68dへの圧油を遮断しパイロット管路41aをタンク圧にする。
【0046】
本実施の形態においては、先に図5〜図7で説明したように、操作方式切換弁65を左コンソールボックス64L内に設けている。従って、操作方式切換弁65を操作するためには、左コンソール63Lを上方に回動させ左コンソールボックス64Lを開放しなければならず、この状態とした場合、左コンソール63Lに固定された左ロックレバー62Lは必然的にロック位置に跳ね上げられる。即ち、操作方式切換弁65は、ロックレバー62Lを跳ね上げてロック位置にしなければ(即ち油圧アクチュエータ19〜22が動作しない状態としなければ)操作できないようになっており、逆に油圧アクチュエータ19〜22を操作するためには、ロックレバー62L,62Rをアンロック位置とし、コンソールボックス64L,64Rを閉じた状態(即ち操作方式切換弁65を操作できなくした状態)としなければならない。従って、本実施の形態においても、操作方式切換中の操作を不能とし、操作者の意図せぬ操作方式の変更に伴う誤操作を防止することができ、安全性を向上させることができる。
【0047】
なお、前述の一実施の形態において、操作方式設定部38の設置位置としては、運転室14の内外に関わらず任意の個所に設ければ足り、例えば左・右コンソール30L,30Rに設けても良いし、乗降用ステップや運転席23の足元付近、或いは運転席23の背後に設けても構わないが、本実施の形態と同様にコンソールをロックレバーと共に回動するよう構成し、コンソールにより開閉されるコンソールボックス内に設けることにより、操作中の操作方式の変更を二重に防止することができる。
【0048】
また、以上説明した各実施の形態においては、ロックレバー及び操作レバー装置が各2つづつ設けられている場合を例示したが、これに限られず、共に少なくとも1つづつ設けられていれば本発明は適用可能である。
【0049】
また、図1に示したように比較的小型のいわゆるミニショベルに本発明を適用した例を説明したが、これに限られず、勿論中型、大型の油圧ショベルであっても本発明は適用可能である。また作業装置3が、その基端部分で上部旋回体2に対して俯仰揺動可能なタイプの油圧ショベルに本発明を適用した場合を例示したが、これにも限られない。作業装置の基端部分が上部旋回体に対して単に俯仰動(上下に回動)するタイプのものであっても、ブーム自体が多関節構造でブームが左右に首振り可能ないわゆるオフセット型のものであっても本発明は適用可能である。また、作業具として掘削用のバケット18を備えたものを例示したが、オプションとしてブレーカやグラップル等を用いる場合であっても適用可能であることは言うまでもない。作業装置を運転室前側に設けたものに限らず、運転室側方に設けたものにも適用可能である。勿論、運転室14に関してもいわゆる図1に示すようなキャノピー型のものに限られない。これらの場合も同様の効果を得ることができる。
【0050】
更に、以上においては、本発明を油圧ショベルに適用した場合を例に挙げて説明したが、これに限られず、複数の方向に操作可能な操作レバー装置と、この操作方向に応じて駆動する複数の油圧アクチュエータとを有し、操作方式切換装置及びロックレバーを備えた建設機械であれば適用可能である。また、無限軌道履帯9を備えたいわゆるクローラ式の建設機械を例示したが、ホイール式の走行装置を備えた建設機械にも本発明は適用可能である。これらの場合も同様の効果を得ることができる。
【0051】
【発明の効果】
本発明によれば、ロックレバーをロック位置にしなければ操作方式の切換えができず、また操作レバー装置により油圧アクチュエータを操作するためには、ロックレバーをアンロック位置に下げなければならない。これにより、操作レバー装置による油圧アクチュエータの操作と操作方式の切換操作との同時操作を不可能とし、操作方式切換中の操作を不能とすることができるので、操作者の意図せぬ操作方式の変更に伴う誤操作を防止することができ、安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の建設機械の操作方式切換装置の一実施の形態の適用対象である油圧ショベルの全体構造を表す側面図である。
【図2】図1中矢印A方向から見た運転室内の矢視俯瞰図である。
【図3】図1の油圧ショベルに備えられた油圧駆動制御装置の回路図である。
【図4】図1の油圧ショベルに備えられたコントローラ内に格納された複数の操作方式の操作テーブルの一例を表す表である。
【図5】本発明の建設機械の操作方式切換装置の他の実施の形態を適用した油圧ショベルの運転席の正面図である。
【図6】図5に示す運転席の側面図である。
【図7】図5に示す運転席の側面図である。
【図8】本発明の建設機械の操作方式切換装置の他の実施の形態を適用した油圧ショベルに備えられた油圧駆動制御装置の回路図である。
【符号の説明】
19 旋回用油圧モータ(油圧アクチュエータ)
20 ブーム用油圧シリンダ(油圧アクチュエータ)
21 アーム用油圧シリンダ(油圧アクチュエータ)
22 バケット用油圧シリンダ(油圧アクチュエータ)
30L,R コンソール
31L,R 操作レバー
32L,R 操作レバー装置
33L,R ロックレバー(操作方式固定手段)
38 操作方式設定部
40L,R 切換弁
41 パイロットポンプ
46 油圧ポンプ
47 旋回用コントロールバルブ(コントロールバルブ)
48 ブーム用コントロールバルブ(コントロールバルブ)
49 アーム用コントロールバルブ(コントロールバルブ)
50 バケット用コントロールバルブ(コントロールバルブ)
47a〜50a 電磁比例弁
47b〜50d 電磁比例弁
54 記憶部
55 演算部(操作方式固定手段)
60L,R 操作レバー装置
61L,R 操作レバー
62L,R ロックレバー(操作方式固定手段)
63L,R コンソール(操作方式固定手段)
64L.R コンソールボックス
65 操作方式切換弁
66L,R 切換弁
67a〜d 減圧弁
68a〜d 減圧弁
71 旋回用コントロールバルブ(コントロールバルブ)
72 ブーム用コントロールバルブ(コントロールバルブ)
73 アーム用コントロールバルブ(コントロールバルブ)
74 バケット用コントロールバルブ(コントロールバルブ)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an operation mode switching device that switches an operation mode of an operation lever device provided in a construction machine such as a hydraulic shovel.
[0002]
[Prior art]
In a construction machine such as a hydraulic excavator, the operation method of the operation lever device is different depending on the manufacturer, and the hydraulic actuator corresponding to the operation of the operation lever device and the operation direction thereof differ depending on the operation method. Therefore, in a construction machine in which various operators have a chance to operate, it is preferable that the operation method can be switched so that each operator can select a familiar operation method. An operation mode switching device may be provided.
[0003]
As such an operation system switching device, for example, there is one described in
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-74292
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Here, if the operator touches the operation lever device in any way while switching the operation method, the operation method is changed to an unintended one, and the hydraulic actuator may behave unexpectedly. There is. Normally, in construction machines having an operation mode switching device, the source pressure of the pilot pressure for switching the control valve of the hydraulic actuator is shut off by operating the lock lever, and the operation mode is switched after the hydraulic actuator is not driven. In many cases, a precautionary note is issued to operate the device, but in practice, the operation system can be switched even when the hydraulic actuator can be driven.
[0006]
On the other hand, in the above prior art, the operation mode switching valve is arranged in an opening / closing cover provided with the operation mode switching valve in the step for getting on and off so that the operator cannot operate the operation mode switching valve while sitting in the driver's seat. This prevents the erroneous operation as described above. However, even in the above-described prior art, the operation during the switching of the operation method is not necessarily disabled mechanically or electrically, and an operation command to the hydraulic actuator is possible in the circuit during the switching of the operation method. Therefore, it is not always necessary that the operation during the operation mode switching is performed due to some factor.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an operation mode switching device for a construction machine capable of disabling an operation during operation mode switching and preventing an erroneous operation due to an unintended operation mode change of an operator.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic pump and a pilot pump, a plurality of hydraulic actuators, and a supply direction and a flow rate of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to corresponding hydraulic actuators. A plurality of pilot-operated control valves, an operation lever device that outputs an operation signal according to an operation direction and an operation amount of the operation lever, and a pressure oil from the pilot pump as a source pressure according to an input command signal. A plurality of electromagnetic proportional valves that generate pilot pressure and output to the corresponding control valve, a switching valve that shuts off pressure oil from the pilot pump to the electromagnetic proportional valve by switching to a shutoff position, and a lock position. A lock lever that outputs a lock signal to the switching valve and switches the switching valve to the shut-off position. In an operation mode switching device for switching an operation mode determined by associating the operation direction of the operation lever device with the hydraulic actuator and the operation direction thereof, a storage unit storing a plurality of preset operation modes is provided. An operation method setting unit that outputs an operation method setting signal for selecting and setting the operation method, and only when a lock signal is input from the lock lever, out of a plurality of operation methods stored in the storage unit. An operation corresponding to the operation mode setting signal is selected and read, and a command signal is calculated based on an operation signal from the operation lever device and output to the corresponding electromagnetic proportional valve in accordance with the read operation mode. Unit.
[0009]
In the present invention, the setting of the operation method is changed by reading an operation method corresponding to an instruction from the operation method setting unit from among a plurality of operation methods stored in the storage unit in advance. The arithmetic unit performs a predetermined arithmetic process on the operation signal from the operation lever device under the read operation method, and converts the operation signal into a command signal. When the command signal is output to the corresponding solenoid proportional valve, the solenoid proportional valve operates, and a pilot pressure corresponding to the magnitude of the command signal is generated using the pressure oil from the pilot pump as a base pressure, and the pilot pressure is generated. The pressure is output to the corresponding control valve to control the supply direction and flow rate of hydraulic oil to the corresponding hydraulic actuator. Therefore, when the switching valve is switched to the shut-off position by the lock lever and the hydraulic oil from the pilot pump to each solenoid proportional valve is shut off, the controller does not operate and the hydraulic actuator is not driven.
[0010]
Therefore, in the present invention, only when a lock signal is input from the lock lever (only when the hydraulic actuator does not operate), the operation mode setting signal from the operation mode setting section is validated by the arithmetic section, and the lock signal is input. The operation mode setting signal input at the time when the operation is not performed (the state in which the hydraulic actuator operates) is invalidated. That is, unless the lock lever is set to the lock position, the switching of the operation method is not performed. Conversely, in order to operate the hydraulic actuator by the operation lever device, the lock lever must be lowered to the unlock position. As a result, the operation of the hydraulic actuator by the operation lever device and the operation of switching the operation method can be separated from each other in a circuit manner, so that the operation during the operation method switching is disabled, and the operation method is unintentionally changed. Erroneous operation can be prevented.
[0011]
(2) In the above (1), preferably, the construction machine further includes a console that rotates together with the lock lever, and a console box that is opened and closed by the console. Provided within.
[0012]
(3) In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic pump and a pilot pump, a plurality of hydraulic actuators, and a supply direction and a flow rate of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to corresponding hydraulic actuators. A plurality of pilot-operated control valves for controlling, and a pressure reducing valve that operates in accordance with the operation direction of the operation lever, and uses the pressure oil from the pilot pump as a source pressure to generate a pilot pressure according to the operation amount of the operation lever. An operation lever device that generates and outputs the control valve to the corresponding control valve, a switching valve that switches to a shutoff position to shut off the pressure oil from the pilot pump to the pressure reducing valve, and a switching valve that shifts to a locked position. And a lock lever that outputs a lock signal to switch the switching valve to the shut-off position. A sole and a console box that is opened and closed by the console are provided on a construction machine, and a connection relation between the plurality of pressure reducing valves and the plurality of control valves of the operation lever device is recombined by an operation mode switching valve. In an operation mode switching device for switching an operation mode determined by associating the operation direction of the operation lever device with the hydraulic actuator and its operation direction, the operation mode switching valve shuts off a pilot pressure to the operation lever device. The lock lever is provided in the console box which is opened by flipping the lock lever to a lock position.
[0013]
In the present invention, the operation pattern of a plurality of pressure reducing valves provided for each operation direction of the operation lever device and a pilot operated control valve of each hydraulic actuator, using a pilot operation type operation lever device, The setting of the operation method is changed by rearranging the operation method using the operation method switching valve. Therefore, when the lock lever is set to the lock position and the pressure oil to each pressure reducing valve of the operation lever device is shut off by the switching valve, the hydraulic actuator does not operate.
[0014]
Therefore, in the present invention, the operation mode switching valve is provided in the console box, and the operation mode switching valve cannot be operated unless the console box is opened. When the lock lever is set to the lock position, the console box is configured to be opened by rotating the console together with the lock lever. Therefore, when operating the operation mode switching valve, the lock lever is always in the lock position. It becomes. Therefore, it is possible to disable the operation during the switching of the operation method, and to prevent an erroneous operation due to an unintended change of the operation method by the operator.
[0015]
(4) In order to achieve the above object, the present invention provides a hydraulic actuator, comprising: a plurality of hydraulic actuators; an operating lever device for operating the hydraulic actuator corresponding to an operating direction of the operating lever; An operation system, which is provided in a construction machine having a lock lever that disables operation of the plurality of hydraulic actuators by a device, and that is determined by associating the operation direction of the operation lever device with the hydraulic actuator and its operation direction, is switched. In the operation method switching device, only when the lock lever is in the lock position, the operation method can be switched, and when the lock lever is in the unlock position, the operation method can be switched. Prepare.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view illustrating the entire structure of a hydraulic shovel to which the operation mode switching device for a construction machine according to the present embodiment is applied. In the following, the front side (the left side in FIG. 2), the rear side (the right side in FIG. 2), the left side (the lower side in FIG. 2), and the right side (the upper side in FIG. 1) viewed from the operator seated in the driver's seat, The front and rear and left and right of the hydraulic excavator respectively.
[0017]
The hydraulic shovel shown in FIG. 1 includes a
[0018]
The
[0019]
The upper revolving
[0020]
The working device 3 includes a
[0021]
FIG. 2 is a bird's-eye view of the inside of the
[0022]
Left and
[0023]
FIG. 3 is a circuit diagram of a hydraulic drive control device provided in the hydraulic shovel of FIG. 1, and FIG. 4 is a table showing an example of an operation table of a plurality of operation methods stored in the
[0024]
The left and right
[0025]
The left
[0026]
The turning control valve 47 is a pilot-operated three-position switching proportional valve. The pilot pressure supplied to the pressure receiving portions at both ends is based on hydraulic oil from the
In addition, the control valves 48 to 50 for the boom, the arm, and the bucket are the same, and the command signals Bo1, Ar1, and Ba1 (or Bo2, Ar2, and Ba2) are output from the
[0027]
The switching
[0028]
The
[0029]
The
(1) An operation mode setting signal from the operation
(2) In accordance with the read operation table, the command signals Sw1, Sw2, Bo1, Bo2, Ar1, Ar2, Ba1, Ba2 based on the operation signals L1, L2, R1, R2 from the
(3) As a feature of the present embodiment, a function of executing the function (1) only when a lock signal is input from the lock levers 33L and 33R (when the
[0030]
First, when the operation mode setting signal is input from the operation
[0031]
For example, when the
[0032]
Similarly, when the
[0033]
(1)
Operation signal L1 (in front of
Operation signal L1 (after
Operation signal L2 (left
Operation signal L2 (left
Operation signal R1 (in front of
Operation signal R1 (after
Operation signal R2 (
Operation signal R2 (
(2)
Operation signal L1 (in front of
Operation signal L1 (after
Operation signal L2 (left
Operation signal L2 (left
Operation signal R1 (in front of
Operation signal R1 (after
Operation signal R2 (
Operation signal R2 (
(3) Operation method 3
Operation signal L1 (in front of
Operation signal L1 (after
Operation signal L2 (left
Operation signal L2 (left
Operation signal R1 (in front of
Operation signal R1 (after
Operation signal R2 (
Operation signal R2 (
(4)
Operation signal L1 (in front of
Operation signal L1 (after
Operation signal L2 (left
Operation signal L2 (left
Operation signal R1 (in front of
Operation signal R1 (after
Operation signal R2 (
Operation signal R2 (
In the present embodiment, the operation method is set by the selection operation from the operation
[0034]
Next, the operation and effect of the present embodiment will be described below.
When the operator sets the operation method to his / her own familiarity, first, one or both of the lock levers 33L and 33R are flipped up to the lock position, so that the electromagnetic
[0035]
When the above operation is performed, the
[0036]
For example, when the
[0037]
Similarly, when the
When the operation method 3 is selected, the
When the
[0038]
According to the present embodiment, as described above, the operation input by the
[0039]
Next, another embodiment of the operation mode switching device of the present invention will be described below.
FIG. 5 is a front view of the driver's seat of the hydraulic excavator to which the present embodiment is applied, as viewed from the front, and FIG. 6 is a side view as viewed from the left. However, in FIGS. 5 and 6, the same parts as those in each of the preceding figures are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The left and right
[0040]
FIG. 8 is a circuit diagram of a hydraulic drive control device provided in a hydraulic shovel to which the present embodiment is applied. However, in FIG. 8, the same parts as those in FIG. First, the hydraulic drive control device shown in FIG. 8 includes the
[0041]
The left and right
[0042]
The
[0043]
The operation
[0044]
(1)
Pilot line 69c (after
(2)
Pilot line 69c (after
(3) Operation method 3
Pilot line 69c (after
(4)
Pilot line 69c (after
Also in the present embodiment, by selecting and setting any one of the
[0045]
The switching
[0046]
In the present embodiment, the operation
[0047]
In the above-described embodiment, it is sufficient that the operation
[0048]
Further, in each of the above-described embodiments, the case where two lock levers and two operation lever devices are provided is exemplified. However, the present invention is not limited to this. Is applicable.
[0049]
Also, an example in which the present invention is applied to a so-called mini excavator which is relatively small as shown in FIG. 1 has been described. However, the present invention is not limited to this. is there. Further, the case where the present invention is applied to the hydraulic excavator of the type in which the working device 3 can swing up and down with respect to the upper revolving
[0050]
Further, in the above, the case where the present invention is applied to a hydraulic excavator has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and an operation lever device that can be operated in a plurality of directions and a plurality of The present invention is applicable to any construction machine having the hydraulic actuator described above and an operation mode switching device and a lock lever. Also, a so-called crawler-type construction machine having the
[0051]
【The invention's effect】
According to the present invention, the operation method cannot be switched unless the lock lever is set to the lock position, and the lock lever must be lowered to the unlock position in order to operate the hydraulic actuator with the operation lever device. As a result, simultaneous operation of the operation of the hydraulic actuator by the operation lever device and the operation of switching the operation method cannot be performed, and the operation during the operation method switching can be disabled. Erroneous operation due to the change can be prevented, and safety can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view illustrating the entire structure of a hydraulic shovel to which an embodiment of a construction machine operation mode switching device according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a bird's-eye view of the cab viewed from the direction of arrow A in FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram of a hydraulic drive control device provided in the hydraulic excavator of FIG. 1;
FIG. 4 is a table showing an example of an operation table of a plurality of operation methods stored in a controller provided in the hydraulic excavator of FIG.
FIG. 5 is a front view of a driver's seat of a hydraulic shovel to which another embodiment of the operation system switching device for construction machines of the present invention is applied.
FIG. 6 is a side view of the driver's seat shown in FIG.
FIG. 7 is a side view of the driver's seat shown in FIG.
FIG. 8 is a circuit diagram of a hydraulic drive control device provided in a hydraulic shovel to which another embodiment of a construction machine operation mode switching device according to the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
19. Hydraulic motor for turning (hydraulic actuator)
20 Hydraulic cylinder for boom (hydraulic actuator)
21 Hydraulic cylinder for arm (hydraulic actuator)
22 Hydraulic cylinder for bucket (hydraulic actuator)
30L, R console
31L, R Operation lever
32L, R operation lever device
33L, R Lock lever (operation method fixing means)
38 Operation method setting section
40L, R switching valve
41 Pilot pump
46 Hydraulic pump
47 Swivel control valve (control valve)
48 Boom Control Valve (Control Valve)
49 Control valve for arm (Control valve)
50 Bucket control valve (control valve)
47a-50a Electromagnetic proportional valve
47b-50d solenoid proportional valve
54 Memory
55 arithmetic unit (operation method fixing means)
60L, R operation lever device
61L, R Operation lever
62L, R lock lever (operation method fixing means)
63L, R console (operation method fixing means)
64L. R console box
65 Operation type switching valve
66L, R switching valve
67a-d pressure reducing valve
68a-d Pressure reducing valve
71 Control valve for turning (control valve)
72 Boom control valve (control valve)
73 Control valve for arm (Control valve)
74 Bucket control valve (control valve)
Claims (4)
予め設定された前記操作方式を複数通り格納した記憶部と、
前記操作方式を選択設定する操作方式設定信号を出力する操作方式設定部と、前記ロックレバーからのロック信号が入力された場合にのみ、前記記憶部に格納された複数の操作方式の中から前記操作方式設定信号に応じたものを選択して読み込み、読み込んだ操作方式に順じて、前記操作レバー装置からの操作信号を基に指令信号を演算し対応する前記電磁比例弁に出力する演算部と
を備えたことを特徴とする建設機械の操作方式切換装置。A hydraulic pump and a pilot pump, a plurality of hydraulic actuators, a plurality of pilot-operated control valves for controlling a supply direction and a flow rate of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the corresponding hydraulic actuators, and operation of an operation lever An operation lever device that outputs an operation signal according to a direction and an operation amount; and a plurality of operation lever devices that generate a pilot pressure using pressure oil from the pilot pump as an original pressure according to an input command signal and output the pilot pressure to the corresponding control valve. An electromagnetic proportional valve, a switching valve that shuts off pressure oil from the pilot pump to the electromagnetic proportional valve by switching to a shut-off position, and a lock signal that is output to the switching valve by setting the lock position. A lock lever for switching to a shut-off position; In operating mode switching device for switching the mode of operation to determine the correspondence between the hydraulic actuator and its operating direction,
A storage unit storing a plurality of types of the previously set operation method,
An operation method setting unit that outputs an operation method setting signal for selecting and setting the operation method, and only when a lock signal is input from the lock lever, the operation method is selected from a plurality of operation methods stored in the storage unit. An operation unit that selects and reads a signal corresponding to the operation method setting signal, calculates a command signal based on an operation signal from the operation lever device, and outputs the command signal to the corresponding electromagnetic proportional valve in accordance with the read operation method. An operation system switching device for a construction machine, comprising:
前記操作方式切換弁を、前記操作レバー装置へのパイロット圧を遮断すべく前記ロックレバーをロック位置に跳ね上げることにより開放される前記コンソールボックス内に設けたことを特徴とする建設機械の操作方式切換装置。A hydraulic pump and a pilot pump, a plurality of hydraulic actuators, a plurality of pilot-operated control valves for controlling a supply direction and a flow rate of hydraulic oil supplied from the hydraulic pump to the corresponding hydraulic actuators, and operation of an operation lever An operation lever device that generates a pilot pressure according to the operation amount of the operation lever by using the pressure oil from the pilot pump as a source pressure by each pressure reducing valve that operates in accordance with the direction, and outputs the pilot pressure to the corresponding control valve; A switching valve that shuts off the pressure oil from the pilot pump to the pressure reducing valve by switching to a shutoff position; and a lock lever that outputs a lock signal to the switching valve by setting the lock position to switch the switching valve to the shutoff position. A console that rotates with the lock lever, and a console that is opened and closed by the console. The connection relationship between the plurality of pressure reducing valves and the plurality of control valves of the operation lever device is rearranged by an operation mode switching valve, and the operation direction of the operation lever device and the hydraulic pressure are provided. An operation mode switching device that switches an operation mode determined by associating the actuator with an operation direction thereof,
The operation system for a construction machine, wherein the operation system switching valve is provided in the console box which is opened by flipping up the lock lever to a lock position to shut off a pilot pressure to the operation lever device. Switching device.
前記ロックレバーがロック位置にある場合にのみ、前記操作方式を切換可能とし、前記ロックレバーがアンロック位置にある場合、前記操作方式を切換え不能とする操作方式固定手段を備えたことを特徴とする建設機械の操作方式切換装置。A plurality of hydraulic actuators, an operation lever device that operates the hydraulic actuator corresponding to the operation direction of the operation lever, and a lock lever that disables operation of the plurality of hydraulic actuators by the operation lever device by setting a lock position. An operation system switching device that is provided in a construction machine having a switching device that switches an operation system determined by associating the operation direction of the operation lever device with the hydraulic actuator and its operation direction.
Only when the lock lever is in the lock position, the operation method can be switched, and when the lock lever is in the unlock position, the operation method can be switched. Operating system switching device for construction machinery.
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