JP2022001699A - Construction machine - Google Patents
Construction machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022001699A JP2022001699A JP2020106366A JP2020106366A JP2022001699A JP 2022001699 A JP2022001699 A JP 2022001699A JP 2020106366 A JP2020106366 A JP 2020106366A JP 2020106366 A JP2020106366 A JP 2020106366A JP 2022001699 A JP2022001699 A JP 2022001699A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- prime mover
- controller
- electromagnetic proportional
- control valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
本発明は、油圧ショベルなどの建設機械に関する。 The present invention relates to construction machinery such as hydraulic excavators.
油圧ショベルなどの建設機械は、メインポンプと、油圧アクチュエータと、メインポンプから油圧アクチュエータへの圧油の供給と油圧アクチュエータからタンクへの圧油の排出を制御する制御弁と、制御弁を切換えるための操作装置とを備える。 Construction machinery such as hydraulic excavators switch between the main pump, the hydraulic actuator, and the control valve that controls the supply of pressure oil from the main pump to the hydraulic actuator and the discharge of pressure oil from the hydraulic actuator to the tank. It is equipped with an operating device.
操作装置は、例えば、操作者が操作可能な操作レバーと、操作レバーによって作動するパイロット弁とを有する。パイロット弁は、パイロットポンプの吐出圧を元圧として用い、操作レバーの操作量に対応するパイロット圧を生成し、生成したパイロット圧を制御弁の一方側又は他方側の受圧部へ出力する。これにより、制御弁を中立位置から一方側又は他方側の切換位置に切換える。制御弁の一方側の切換位置では、メインポンプから油圧アクチュエータの一のポートへ圧油が供給されて、油圧アクチュエータが一方向に駆動する。制御弁の他方側の切換位置では、メインポンプから油圧アクチュエータの他のポートへ圧油が供給されて、油圧アクチュエータが他方向に駆動する。 The operating device has, for example, an operating lever that can be operated by the operator and a pilot valve that is operated by the operating lever. The pilot valve uses the discharge pressure of the pilot pump as the original pressure, generates a pilot pressure corresponding to the operation amount of the operating lever, and outputs the generated pilot pressure to the pressure receiving portion on one side or the other side of the control valve. As a result, the control valve is switched from the neutral position to the switching position on one side or the other side. At the switching position on one side of the control valve, pressure oil is supplied from the main pump to one port of the hydraulic actuator to drive the hydraulic actuator in one direction. At the switching position on the other side of the control valve, pressure oil is supplied from the main pump to the other port of the hydraulic actuator to drive the hydraulic actuator in the other direction.
制御弁には、中立位置にて、油圧アクチュエータに対しメインポンプ及びタンクを遮断するものがある。その場合、油圧アクチュエータと制御弁の間で接続されたアクチュエータ配管に圧力が閉じこもる。そのため、例えば油圧アクチュエータ又はアクチュエータ配管の脱着を行う際に、アクチュエータ配管の圧抜きを行う必要がある。特許文献1は、配管の圧抜きを行うための技術を開示する。 Some control valves shut off the main pump and tank from the hydraulic actuator in the neutral position. In that case, the pressure is confined in the actuator pipe connected between the hydraulic actuator and the control valve. Therefore, for example, when the hydraulic actuator or the actuator pipe is attached or detached, it is necessary to release the pressure of the actuator pipe. Patent Document 1 discloses a technique for depressurizing a pipe.
特許文献1では、運転者が配管の圧抜きを意図して操作レバーを操作すると、パイロット弁で生成されたパイロット圧が制御弁の受圧部に出力される。これにより、制御弁が切換えられ、制御弁を介しアクチュエータ配管がタンクと連通して圧抜きされる。ここで、前述したパイロット圧を生成するため、エンジン(原動機)によってパイロットポンプを駆動する必要があるものの、エンジンによってメインポンプも駆動してしまう。そのため、特許文献1では、メインポンプと制御弁の間で接続されたポンプ配管に切換弁が設けられている。そして、運転者が圧抜きスイッチを操作すると、コントローラが圧抜きスイッチからの信号に応じて切換弁をタンク連通位置に切換える。これにより、メインポンプから吐出された圧油が切換弁を介しタンクに戻され、アクチュエータ配管に流れないようになっている。 In Patent Document 1, when the driver operates the operation lever with the intention of depressurizing the pipe, the pilot pressure generated by the pilot valve is output to the pressure receiving portion of the control valve. As a result, the control valve is switched, and the actuator pipe communicates with the tank via the control valve to release the pressure. Here, in order to generate the pilot pressure described above, it is necessary to drive the pilot pump by the engine (motor), but the engine also drives the main pump. Therefore, in Patent Document 1, a switching valve is provided in the pump pipe connected between the main pump and the control valve. Then, when the driver operates the pressure release switch, the controller switches the switching valve to the tank communication position in response to the signal from the pressure release switch. As a result, the pressure oil discharged from the main pump is returned to the tank via the switching valve and does not flow to the actuator piping.
しかしながら、上記従来技術には、次のような改善の余地がある。特許文献1では、配管の圧抜きを行う際に、パイロットポンプだけでなく、メインポンプも駆動する。そして、メインポンプから吐出された圧油は、アクチュエータ配管に流れないものの、タンクに戻ってくる。そのため、タンク内の圧力が高くなり、配管の圧抜きに支障をきたす。 However, there is room for improvement in the above-mentioned prior art as follows. In Patent Document 1, not only the pilot pump but also the main pump is driven when the pipe is depressurized. Then, the pressure oil discharged from the main pump does not flow to the actuator pipe, but returns to the tank. Therefore, the pressure inside the tank becomes high, which hinders the pressure release of the piping.
本発明は、上記事柄に鑑みてなされたものであり、その目的は、メインポンプを駆動させることなく、配管の圧抜きを行うことができる建設機械を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above matters, and an object of the present invention is to provide a construction machine capable of depressurizing a pipe without driving a main pump.
上記目的を達成するために、本発明は、第1の原動機と、前記第1の原動機によって駆動されるメインポンプと、油圧アクチュエータと、前記メインポンプから前記油圧アクチュエータへの圧油の供給と前記油圧アクチュエータからタンクへの圧油の排出を制御する制御弁とを備えた建設機械において、前記油圧アクチュエータと前記制御弁の間で接続されたアクチュエータ配管に対する圧抜きを指示する指示装置と、前記第1の原動機及び前記メインポンプとは独立した第2の原動機と、前記第2の原動機によって駆動されるパイロットポンプと、前記パイロットポンプの吐出圧を元圧として用い、前記制御弁を切換えるためのパイロット圧を生成する電磁比例弁と、前記第2の原動機及び前記電磁比例弁を制御するコントローラとを備え、前記コントローラは、前記第1の原動機の停止中に、前記指示装置によって圧抜きが指示された場合、前記第2の原動機及び前記電磁比例弁を駆動して、前記アクチュエータ配管が前記タンクと連通するように前記制御弁を切換える。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a first prime mover, a main pump driven by the first prime mover, a hydraulic actuator, and supply of pressure oil from the main pump to the hydraulic actuator. In a construction machine provided with a control valve for controlling the discharge of pressure oil from a hydraulic actuator to a tank, an instruction device for instructing pressure release to an actuator pipe connected between the hydraulic actuator and the control valve, and the first. A pilot for switching the control valve by using the first prime mover, the second prime mover independent of the main pump, the pilot pump driven by the second prime mover, and the discharge pressure of the pilot pump as the main hydraulic pressure. It includes an electromagnetic proportional valve that generates pressure, a controller that controls the second prime mover and the electromagnetic proportional valve, and the controller is instructed to release pressure by the instruction device while the first prime mover is stopped. If so, the second prime mover and the electromagnetic proportional valve are driven to switch the control valve so that the actuator pipe communicates with the tank.
本発明によれば、メインポンプを駆動させることなく、配管の圧抜きを行うことができる。 According to the present invention, the pressure of the pipe can be released without driving the main pump.
本発明の適用対象として油圧ショベルを例にとり、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。 Taking a hydraulic excavator as an example of application of the present invention, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。 FIG. 1 is a side view showing the structure of the hydraulic excavator in the present embodiment.
本実施形態の油圧ショベルは、自走可能な下部走行体1と、下部走行体1の上側に旋回可能に設けられた上部旋回体2とを備えており、下部走行体1及び上部旋回体2が車体を構成している。下部走行体1は、走行モータ(図示せず)によって走行し、上部旋回体2は、旋回モータ(図示せず)によって旋回する。
The hydraulic excavator of the present embodiment includes a self-propelled lower traveling body 1 and an upper turning
上部旋回体2は、詳細を図示しないものの、基礎構造体をなす旋回フレームと、旋回フレームの前部に設けられ、運転者が搭乗する運転室と、旋回フレームの後部に設けられた機械室とを有する。運転室には、後述する操作装置、ロックレバー、及び入出力装置等が配置され、機械室には、後述するエンジン等の機器が配置されている。
Although the details are not shown, the upper
上部旋回体2には、作業装置3が連結されている。作業装置3は、上部旋回体2の前部(詳細には、旋回フレームの前部)に上下方向に回動可能に連結されたブーム4と、ブーム4に上下方向に回動可能に連結されたアーム5と、アーム5に上下方向に回動可能に連結されたバケット6とを備える。ブーム4、アーム5、及びバケット6は、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9によってそれぞれ回動する。
A
バケット6は、標準装備のアタッチメントであり、オプション装備のアタッチメント(図示せず)と交換可能にしている。オプション装備のアタッチメントの一例であるグラップルは、爪を開閉させるアタッチメント用アクチュエータを内蔵する。
The
油圧ショベルは、上述した油圧アクチュエータ(詳細には、走行モータ、旋回モータ、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、及びアタッチメント用アクチュエータ)を駆動する駆動装置を備える。図2は、本実施形態における油圧ショベルの駆動装置の構成のうち、ブームシリンダ7に係わる構成を表す油圧回路図である。図3は、本実施形態におけるコントローラと関連機器を表すブロック図である。
The hydraulic excavator includes a drive device for driving the above-mentioned hydraulic actuators (specifically, a traveling motor, a swivel motor, a
本実施形態の駆動装置は、エンジン10(第1の原動機)と、エンジン10によって駆動されるメインポンプ11と、メインポンプ11からブームシリンダ7への圧油の供給とブームシリンダ7からタンク12への圧油の排出を制御する制御弁13とを備える。ブームシリンダ7と制御弁13は、ブーム配管14A,14B(アクチュエータ配管)を介し接続されている。ブーム配管14A.14Bには圧力センサ15A,15Bがそれぞれ設けられている。
The drive device of the present embodiment includes an engine 10 (first prime mover), a
本実施形態の駆動装置は、制御弁13を切換えるための構成として、操作装置16、コントローラ17、及び電磁比例弁18A,18Bを備える。操作装置16は、詳細を図示しないものの、運転者が操作可能な操作レバーと、操作レバーの一方側の操作量を検出する一方側のポテンションメータと、操作レバーの他方側の操作量を検出する他方側のポテンションメータとを有する。各ポテンションメータは、操作レバーの操作量に対応する操作信号をコントローラ17へ出力する。
The drive device of the present embodiment includes an
コントローラ17は、一方側のポテンションメータからの操作信号が入力された場合(すなわち、運転者が操作レバーを一方側に操作した場合)、その操作信号に対応する駆動信号を生成し、生成した駆動信号を電磁比例弁18Aへ出力する。電磁比例弁18Aは、パイロットポンプ19の吐出圧を元圧として用い、コントローラ17からの駆動信号に対応するパイロット圧Piaを生成し、生成したパイロット圧Piaを制御弁13の一方側の受圧部へ出力して、制御弁13を図2の右側の切換位置に切換える。これにより、制御弁13及びブーム配管14Aを介しメインポンプ11からブームシリンダ7のボトム側油室へ圧油が供給され、制御弁13及びブーム配管14Bを介しブームシリンダ7のロッド側油室からタンク12へ圧油が排出される。その結果、ブームシリンダ7が伸長する。
When the operation signal from the one-sided potentiometer is input (that is, when the driver operates the operation lever to one side), the
コントローラ17は、他方側のポテンションメータからの操作信号が入力された場合(すなわち、運転者が操作レバーを他方側に操作した場合)、その操作信号に対応する駆動信号を生成し、生成した駆動信号を電磁比例弁18Bへ出力する。電磁比例弁18Bは、パイロットポンプ19の吐出圧を元圧として用い、コントローラ17からの駆動信号に対応するパイロット圧Pibを生成し、生成したパイロット圧Pibを制御弁13の他方側の受圧部へ出力して、制御弁13を図2の左側の切換位置に切換える。これにより、制御弁13及びブーム配管14Bを介しメインポンプ11からブームシリンダ7のロッド側油室へ圧油が供給され、制御弁13及びブーム配管14Bを介しブームシリンダ7のボトム側油室からタンク12へ圧油が排出される。その結果、ブームシリンダ7が縮短する。
When the operation signal from the other side potentiometer is input (that is, when the driver operates the operation lever to the other side), the
なお、他の油圧アクチュエータ(詳細には、走行モータ、旋回モータ、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、及びアタッチメント用アクチュエータ)に係わる構成も、ブームシリンダ7に係わる構成と同様である。すなわち、駆動装置は、各油圧アクチュエータに対応する制御弁、操作装置、及び電磁比例弁を備える。
The configuration related to other hydraulic actuators (specifically, the traveling motor, the swivel motor, the
走行モータと制御弁は、走行配管(アクチュエータ配管)を介し接続され、旋回モータと制御弁は、旋回配管(アクチュエータ配管)を介し接続され、アームシリンダ8と制御弁は、アーム配管(アクチュエータ配管)を介し接続され、バケットシリンダ9と制御弁は、バケット配管(アクチュエータ配管)を介し接続されている。また、オプション装備のアタッチメントがアーム5に連結され、且つ、オプション装備のアタッチメントがアタッチメント用アクチュエータを内蔵している場合、アタッチメント用アクチュエータと制御弁がアタッチメント配管(アクチュエータ配管)を介し接続されている。各アクチュエータ配管(但し、本実施形態では、走行配管を除く)には圧力センサが設けられている。
The traveling motor and the control valve are connected via a traveling pipe (actuator piping), the swivel motor and the control valve are connected via a swivel piping (actuator piping), and the
本実施形態の駆動装置は、ロック位置とロック解除位置に操作されるロックレバー20と、ロックレバー20がロック位置に操作された場合に全ての油圧アクチュエータの駆動を禁止し、ロックレバー20がロック解除位置に操作された場合に全ての油圧アクチュエータの駆動を許可するロック弁21(ロック装置)とを更に備える。
The drive device of the present embodiment prohibits the drive of the
本実施形態のロックレバー20は、運転室の乗降口に設けられたゲートロックレバーであり、ロック位置(上昇位置)に操作された場合に運転者の乗降を許容し、ロック解除位置(下降位置)に操作された場合に運転者の乗降を妨げる。
The
ロック弁21のソレノイド部は、ロックレバー20によって開閉するロックスイッチ(図示せず)を介し、バッテリ22に接続されている。運転者がロックレバー20をロック位置(上昇位置)に操作すると、ロックスイッチが開状態となり、ロック弁21のソレノイド部が通電されない。これにより、ロック弁21が図2の左側の切換位置となり、全ての電磁比例弁にパイロットポンプ19の吐出圧が導入されない。したがって、全ての油圧アクチュエータの駆動を禁止するようになっている。
The solenoid portion of the
一方、運転者がロックレバー20をロック位置(下降位置)に操作すると、ロックスイッチが閉じ状態となり、ロック弁21のソレノイド部が通電される。これにより、ロック弁21が図2の右側の切換位置となり、全ての電磁比例弁にパイロットポンプ19の吐出圧が導入される。したがって、全ての油圧アクチュエータの駆動を許可するようになっている。
On the other hand, when the driver operates the
ここで、本実施形態の最も大きな特徴として、駆動装置は、エンジン10及びメインポンプ11とは独立した電動機23(第2の原動機)と、バッテリ22から電動機23へ供給する電力を制御するインバータ24とを備え、電動機23によってパイロットポンプ19が駆動する。
Here, the most important feature of the present embodiment is that the drive device is an electric motor 23 (second prime mover) independent of the
コントローラ17は、前述したロックスイッチからの信号(すなわち、ロックレバー20の操作位置)に応じて、インバータ24を介し電動機23を制御する。詳細には、ロックレバー20がロック解除位置である場合に、電動機23の回転数が標準回転数(例えば2000rpm)となるように、電動機23を駆動する。一方、ロックレバー20がロック位置である場合に、電動機23を停止する。
The
更に、コントローラ17は、エンジン10の停止中に、入出力装置25によって配管の圧抜きが指示された場合、電動機23及び電磁比例弁18A,18Bを駆動して、アクチュエータ配管がタンク12と連通するように制御弁を切換える。
Further, the
入出力装置25の詳細について、図4及び図5を用いて説明する。図4は、本実施形態における入出力装置のメニュー構成を表す図である。図5は、本実施形態における入出力装置の配管圧抜き画面を表す図である。
The details of the input /
入出力装置25は、例えば、運転者が操作可能な複数の操作ボタンと、画面を表示するディスプレイとを有する。入出力装置25のディスプレイは、通常、油圧ショベルの運転状態を示す基本画面(図示せず)を表示しており、操作ボタンの操作に応じて、「作業モード」、「設定メニュー」、及び「メンテナンス」等の複数の項目を有するメインメニュー画面(図示せず)の表示へ切換える。そして、例えばメインメニュー画面の「作業モード」が操作ボタンの操作によって選択された場合に、「掘削」及び「ブレーカ」等の複数の作業モードのうちのいずれかを設定するための作業モード設定画面(図示せず)の表示へ切換える。また、例えばメインメニュー画面の「設定メニュー」が操作ボタンの操作によって選択された場合に、「日付と時刻」等の項目を有する設定画面(図示せず)の表示へ切換える。また、例えばメインメニュー画面の「メンテナンス」が操作ボタンの操作によって選択された場合に、「メンテナンス情報」及び「配管圧抜き」等の項目を有するメンテナンス設定画面(図示せず)の表示へ切換える。
The input /
入出力装置25のディスプレイは、メンテナンス設定画面の「配管圧抜き」が操作ボタンの操作によって選択された場合、配管圧抜き画面26の表示へ切換える。配管圧抜き画面26は、圧抜き対象の配管として、例えば「ブーム配管」、「アーム配管」、「バケット配管」、「旋回配管」、「アタッチメント配管」のうちのいずれかを選択する配管選択欄27と、圧抜き開始を指示する「スタート」ボタン28を有する。配管選択欄27の入力や「スタート」ボタン28の操作は、操作ボタンによって行えるようになっている。なお、本実施形態の走行用制御弁は、中立位置にて、走行モータとタンク12が連通する(メイクアップ機能)。そのため、走行配管に圧力が閉じこもらず、走行配管の圧抜きを行う必要がない。
The display of the input /
入出力装置25は、配管圧抜き画面26の「スタート」ボタン28が操作された場合、圧抜きの指示と共に、配管選択欄27で選択された圧抜き対象の配管情報をコントローラ17へ出力するようになっている。
When the "start"
次に、配管圧抜きに関するコントローラ17の処理内容を、図6及び図7を用いて説明する。図6は、本実施形態における配管圧抜きに関するコントローラの処理内容を表すフローチャートである。図7は、図6で示された圧抜き処理の詳細を表すフローチャートである。
Next, the processing contents of the
ステップS1にて、コントローラ17は、入出力装置25から圧抜きの指示が入力されたかどうかを判定する。入出力装置25から圧抜きの指示が入力された場合、ステップS2に進む。
In step S1, the
ステップS2にて、コントローラ17は、圧抜きの可否の判定を行う。詳しく説明すると、例えばエンジン10の回転数を検出する回転数センサ(図示せず)の検出結果に基づいて、エンジン10の回転数が閾値以下であるかどうか、すなわち、エンジン10が停止状態であるかどうかを判定する。また、例えばバッテリ22の電圧を検出する電圧センサ(図示せず)の検出結果に基づいて、バッテリ22の電圧が閾値以上であるかどうか、すなわち、バッテリ22の蓄電量が十分であるかどうかを判定する。また、ロックスイッチからの信号に基づいて、ロックレバー20がロック解除位置であるかどうかを判定する。
In step S2, the
エンジン10が駆動状態である場合、バッテリ22の蓄電量が十分でない場合、又は、ロックレバー20がロック位置である場合、コントローラ17は、圧抜きが不可であると判定し、ステップS3に移る。ステップS3にて、コントローラ17は、圧抜きが不可である旨のメッセージを入出力装置25のディスプレイに表示させる。
When the
一方、エンジン10が停止状態であり、且つ、バッテリ22の蓄電量が十分であり、且つ、ロックレバー20がロック解除位置である場合、コントローラ17は、圧抜きが可であると判定し、ステップS4の圧抜き処理に移る。圧抜き対象の配管として、ブーム配管14A,14Bが選択された場合を例にとり、圧抜き処理の詳細を説明する。
On the other hand, when the
ステップS11にて、コントローラ17は、タイマの時間Tをリセットし(T=0)、ステップS12にて、コントローラ17は、圧力センサ15Aで検出されたブーム配管14Aの圧力PL1が設定値Pth未満であるかどうかを判定する。なお、圧力センサ15Aで検出されたブーム配管14Aの圧力PL1に対し、例えばノイズを抑えるためのフィルタ処理等を行ってもよい。
In step S11, the
ブーム配管14Aの圧力PL1が設定値Pth以上であれば、ステップS13に移る。ステップS13にて、上述のステップS2と同様、コントローラ17は、圧抜きの可否の判定を行う。圧抜きが可であると判定した場合、ステップS14に移る。
If the pressure PL1 of the
ステップS14にて、コントローラ17は、パイロットポンプ19の回転数Wが設定値WO(詳細には、上述した標準回転数より低く設定された値であり、例えば800rpm)となるように、電動機23を制御してパイロットポンプ19を駆動する。また、電磁比例弁18Bのパイロット圧Pibが設定値PO(詳細には、制御弁を切換えるために必要であって十分小さくなるように設定された値であり、例えば0.1MPa)となるように、電磁比例弁18Bを駆動する。これにより、制御弁13が図2の左側の切換位置に切換えられ、ブーム配管14Aがタンク12と連通して圧抜きされる。
In step S14, the
その後、ステップS15にて、コントローラ17は、タイマの時間Tをステップ時間ΔT(例えば10ms)だけカウントアップし、ステップS16にて、コントローラ17は、タイマの時間Tが設定時間Tmax(例えば20s)未満であるかどうかを判定する。タイマの時間Tが設定時間Tmax未満である場合、ステップS12に戻る。そして、ブーム配管14Aの圧力PL1が設定値Pth未満となるまで、あるいは、タイマの時間Tが設定時間Tmax以上となるまで、ステップS13〜S16を繰返す。ブーム配管14Aの圧力PL1が設定値Pth未満となれば、ステップS17に移る。
After that, in step S15, the
ステップS17にて、コントローラ17は、タイマの時間Tをリセットし(T=0)、ステップS18にて、コントローラ17は、圧力センサ15Bで検出されたブーム配管14Bの圧力PL2が設定値Pth未満であるかどうかを判定する。なお、圧力センサ15Bで検出されたブーム配管14Bの圧力PL2に対し、例えばノイズを抑えるためのフィルタ処理等を行ってもよい。
In step S17, the
ブーム配管14Bの圧力PL2が設定値Pth以上であれば、ステップS19に移る。ステップS19にて、上述のステップS2と同様、コントローラ17は、圧抜きの可否の判定を行う。圧抜きが可であると判定した場合、ステップS20に移る。
If the pressure PL2 of the
ステップS20にて、コントローラ17は、パイロットポンプ19の回転数Wが設定値WOとなるように、電動機23を制御してパイロットポンプ19を駆動する。また、電磁比例弁18Aのパイロット圧Piaが設定値POとなるように、電磁比例弁18Aを駆動する。これにより、制御弁13が図2の右側の切換位置に切換えられ、ブーム配管14Bがタンク12と連通して圧抜きされる。
In step S20, the
その後、ステップS21にて、コントローラ17は、タイマの時間Tをステップ時間ΔTだけカウントアップし、ステップS22にて、コントローラ17は、タイマの時間Tが設定時間Tmax未満であるかどうかを判定する。タイマの時間Tが設定時間Tmax未満である場合、ステップS18に戻る。そして、ブーム配管14Bの圧力PL2が設定値Pth未満となるまで、あるいは、タイマの時間Tが設定時間Tmax以上となるまで、ステップS19〜S22を繰返す。ブーム配管14Bの圧力PL2が設定値Pth未満となれば、ステップS23に移る。
After that, in step S21, the
ステップS23にて、上述のステップS12と同様、コントローラ17は、圧力センサ15Aで検出されたブーム配管14Aの圧力PL1が設定値Pth未満であるかどうかを判定する。ブーム配管14Aの圧力PL1が設定値Pth以上であれば、上述したステップS13〜S16を繰返す。
In step S23, similarly to step S12 described above, the
ステップS23にて、ブーム配管14Aの圧力PL1が設定値Pth未満であれば、ステップS24に移る。ステップS24にて、コントローラ17は、圧抜きが成功である旨を記録し、そのメッセージを入出力装置25のディスプレイに表示させる。
If the pressure PL1 of the
ステップS13又はS19にて、圧抜きが不可であると判定した場合、ステップS25に移る。また、ステップS16又はS19にて、タイマの時間Tが設定時間Tmaxを超えた場合、ステップS25に移る。ステップS25にて、コントローラ17は、圧抜きが失敗である旨を記録し、そのメッセージを入出力装置25のディスプレイに表示させる。
If it is determined in step S13 or S19 that pressure release is not possible, the process proceeds to step S25. If the timer time T exceeds the set time Tmax in step S16 or S19, the process proceeds to step S25. In step S25, the
ステップS23又はS24の終了後、ステップS26に移る。ステップS26にて、コントローラ17は、電動機23及び電磁比例弁18A,18Bを停止する。
After the end of step S23 or S24, the process proceeds to step S26. In step S26, the
次に、本実施形態の動作を、図8を用いて説明する。図8は、本実施形態のブーム配管14A,14Bの圧抜き時におけるブーム配管14A,14Bの圧力PL1,PL2の変化、パイロットポンプ19の回転数Wの変化、電磁比例弁18Aのパイロット圧Piaの変化、及び電磁比例弁18Bのパイロット圧Pibの変化を表すタイムチャートである。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows changes in the pressures PL1 and PL2 of the
コントローラ17の圧抜き処理の開始時(時刻t1)、電動機23によりパイロットポンプ19が駆動し、パイロットポンプ19の回転数Wが設定値Wとなる。また、電磁比例弁18Bが駆動し、電磁比例弁18Bのパイロット圧Pibが設定値POとなる。これにより、運転者が操作レバーを操作しなくとも、制御弁13が切換えられ、ブーム配管14Aがタンク12と連通して圧抜きされる。これにより、ブーム配管14Aの圧力PL1が減少する。
At the start of the depressurization process of the controller 17 (time t1), the
その後、ブーム配管14Aの圧力PL1が閾値Pth未満になれば(時刻t2)、パイロットポンプ19の駆動が継続しつつ、電磁比例弁18Aが駆動し、電磁比例弁18Aのパイロット圧Piaが設定値POとなる。これにより、運転者が操作レバーを操作しなくとも、制御弁13が切換えられ、ブーム配管14Bがタンク12と連通して圧抜きされる。これにより、ブーム配管14Bの圧力PL2が減少する。
After that, when the pressure PL1 of the
その後、ブーム配管14Bの圧力PL2が閾値Pth未満になっても、ブーム配管14Aの圧力PL1が閾値Pth以上であれば(時刻t3)、パイロットポンプ19の駆動が継続しつつ、電磁比例弁18Bが駆動し、電磁比例弁18Bのパイロット圧Pibが設定値POとなる。これにより、運転者が操作レバーを操作しなくとも、制御弁13が切換えられ、ブーム配管14Aがタンク12と連通して圧抜きされる。これにより、ブーム配管14Aの圧力PL1が減少する。
After that, even if the pressure PL2 of the
その後、ブーム配管14A,14Bの圧力PL1,PL2が閾値Pth未満になれば(時刻t4)、パイロットポンプ19及び電磁比例弁18A,18Bが停止する。これにより、ブーム配管14A,14Bの圧抜きが完了する。
After that, when the pressures PL1 and PL2 of the
以上のように本実施形態では、メインポンプ11を駆動させることなく、配管の圧抜きを行うことができる。そのため、メインポンプ11を駆動させる場合と比べ、タンク12内の圧力の上昇を抑えることができ、配管の圧抜きを容易に行うことができる。また、運転者が操作レバーを操作する必要がないため、運転者の技量によらず、配管の圧抜きを容易に行うことができる。また、本実施形態では、運転者がロックレバー20をロック位置に操作すれば、配管の圧抜きを中止することができる。そのため、安全性を高めることができる。
As described above, in the present embodiment, the pressure of the pipe can be released without driving the
本発明の他の実施形態を、図9及び図10を用いて説明する。なお、本実施形態において、上記一実施形態と同等の部分は同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。 Other embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10. In this embodiment, the same parts as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.
図9は、本実施形態における油圧ショベルの構造を表す側面図である。図10は、本実施形態におけるコントローラと関連機器を表すブロック図である。 FIG. 9 is a side view showing the structure of the hydraulic excavator in the present embodiment. FIG. 10 is a block diagram showing a controller and related devices in the present embodiment.
本実施形態の油圧ショベルは、作業装置3の姿勢を検出する姿勢センサ29A,29B,29Cを備える。姿勢センサ29Aは、例えば、ブーム4の角速度からブーム4の傾斜角を計測する慣性計測装置(IMU:Inertial Measurement Unit)である。姿勢センサ29Bは、例えば、アーム5の角速度からアーム5の傾斜角を計測する慣性計測装置である。姿勢センサ29Cは、例えば、バケット6の角速度からバケット6の傾斜角を計測する慣性計測装置である。
The hydraulic excavator of the present embodiment includes
コントローラ17は、入出力装置25によって圧抜きが指示されたときに、姿勢センサ29A〜29Cで検出された作業装置3の姿勢を初期状態として記憶する。その後、姿勢センサ29A〜29Cの検出結果に基づいて作業装置3の姿勢の初期状態からの変化量(詳細には、ブーム4の傾斜角の変化量、アーム5の傾斜角の変化量、及びバケット6の傾斜角の変化量)を演算する。
The
上述の図7のステップS13又はS19にて、コントローラ17は、上述した判定に加え、作業装置3の姿勢の変化量が所定の閾値以上であるかどうかを判定する。そして、作業装置3の姿勢の変化量(詳細には、ブーム4の傾斜角の変化量、アーム5の傾斜角の変化量、又はバケット6の傾斜角の変化量)が所定の閾値以上である場合、圧抜きが不可であると判定し、ステップS25を経てステップS26に進み、電動機23及び電磁比例弁18A,18Bを停止する。
In step S13 or S19 of FIG. 7 described above, in addition to the determination described above, the
以上のように構成された本実施形態においても、上記一実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、配管の圧抜きに伴う作業装置3の姿勢の変化を監視するので、安全性を高めることができる。
Also in the present embodiment configured as described above, the same effect as that of the above-mentioned one embodiment can be obtained. Further, in the present embodiment, since the change in the posture of the
なお、上記実施形態において、操作装置は、操作レバーの操作量を検出してコントローラ17へ出力するポテンショメータを有する場合を例にとって説明したが、これに限られない。操作装置は、操作レバーによって作動するパイロット弁を有してもよい。パイロット弁は、パイロットポンプ19の吐出圧を元圧として用い、操作レバーの操作量に対応するパイロット圧を生成する。そして、例えばシャトル弁により、パイロット弁で生成されたパイロット圧と電磁比例弁で生成されたパイロット圧のうちの一方を選択して制御弁の受圧部へ出力するように構成すればよい。
In the above embodiment, the case where the operation device has a potentiometer that detects the operation amount of the operation lever and outputs the operation amount to the
なお、以上においては、本発明の適用対象として油圧ショベルを例にとって説明したが、これに限られず、他の建設機械に本発明を適用してもよい。 In the above, the hydraulic excavator has been described as an example of application of the present invention, but the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to other construction machines.
3 作業装置
7 ブームシリンダ
8 アームシリンダ
9 バケットシリンダ
10 エンジン(第1の原動機)
11 メインポンプ
12 タンク
13 制御弁
14A,14B ブーム配管(アクチュエータ配管)
15A,15B 圧力センサ
17 コントローラ
18A,18B 電磁比例弁
19 パイロットポンプ
20 ロックレバー
21 ロック弁(ロック装置)
23 電動機(第2の原動機)
25 入出力装置(指示装置)
29A,29B,29C 姿勢センサ
3 Working
11
15A,
23 Motor (second prime mover)
25 Input / output device (indicator)
29A, 29B, 29C Posture sensor
Claims (4)
前記油圧アクチュエータと前記制御弁の間で接続されたアクチュエータ配管の圧抜きを指示する指示装置と、
前記第1の原動機及び前記メインポンプとは独立した第2の原動機と、
前記第2の原動機によって駆動されるパイロットポンプと、
前記パイロットポンプの吐出圧を元圧として用い、前記制御弁を切換えるためのパイロット圧を生成する電磁比例弁と、
前記第2の原動機及び前記電磁比例弁を制御するコントローラとを備え、
前記コントローラは、前記第1の原動機の停止中に、前記指示装置によって圧抜きが指示された場合、前記第2の原動機及び前記電磁比例弁を駆動して、前記アクチュエータ配管が前記タンクと連通するように前記制御弁を切換えることを特徴とする建設機械。 The first prime mover, the main pump driven by the first prime mover, the hydraulic actuator, the supply of pressure oil from the main pump to the hydraulic actuator, and the discharge of pressure oil from the hydraulic actuator to the tank are controlled. In a construction machine equipped with a control valve
An instruction device for instructing pressure release of the actuator pipe connected between the hydraulic actuator and the control valve, and
The first prime mover and the second prime mover independent of the main pump,
The pilot pump driven by the second prime mover,
An electromagnetic proportional valve that uses the discharge pressure of the pilot pump as the main pressure to generate a pilot pressure for switching the control valve.
The second prime mover and the controller for controlling the electromagnetic proportional valve are provided.
When the instruction device instructs the pressure release while the first prime mover is stopped, the controller drives the second prime mover and the electromagnetic proportional valve so that the actuator pipe communicates with the tank. A construction machine characterized by switching the control valve as described above.
前記アクチュエータ配管の圧力を検出する圧力センサを備え、
前記コントローラは、前記圧力センサで検出された圧力が所定の閾値未満になるとき、前記第2の原動機及び前記電磁比例弁を停止することを特徴とする建設機械。 In the construction machine according to claim 1,
A pressure sensor for detecting the pressure of the actuator pipe is provided.
The controller is a construction machine characterized by stopping the second prime mover and the electromagnetic proportional valve when the pressure detected by the pressure sensor becomes less than a predetermined threshold value.
ロック位置とロック解除位置に操作されるロックレバーと、
前記ロックレバーがロック位置に操作された場合に前記油圧アクチュエータの駆動を禁止し、前記ロックレバーがロック解除位置に操作された場合に前記油圧アクチュエータの駆動を許可するロック装置とを備え、
前記コントローラは、前記ロックレバーがロック位置に操作された場合、前記第2の原動機及び前記電磁比例弁を停止することを特徴とする建設機械。 In the construction machine according to claim 1,
The lock lever operated to the lock position and unlock position,
It is provided with a lock device that prohibits the drive of the hydraulic actuator when the lock lever is operated to the lock position and permits the drive of the hydraulic actuator when the lock lever is operated to the lock release position.
The controller is a construction machine characterized by stopping the second prime mover and the electromagnetic proportional valve when the lock lever is operated to the locked position.
前記油圧アクチュエータによって駆動される作業装置と、
前記作業装置の姿勢を検出する姿勢センサとを備え、
前記コントローラは、
前記指示装置によって圧抜きが指示されたときに前記姿勢センサで検出された前記作業装置の姿勢を初期状態として記憶し、
その後、前記姿勢センサの検出結果に基づいて前記作業装置の姿勢の初期状態からの変化量を演算し、
前記作業装置の姿勢の変化量が所定の閾値以上になるとき、前記第2の原動機及び前記電磁比例弁を停止することを特徴とする建設機械。 In the construction machine according to claim 1,
The working device driven by the hydraulic actuator and
It is equipped with a posture sensor that detects the posture of the work device.
The controller
The posture of the work device detected by the posture sensor when the pressure release is instructed by the instruction device is stored as an initial state, and the posture is stored.
After that, the amount of change from the initial state of the posture of the work device is calculated based on the detection result of the posture sensor.
A construction machine characterized in that the second prime mover and the electromagnetic proportional valve are stopped when the amount of change in the posture of the working device becomes a predetermined threshold value or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020106366A JP7436301B2 (en) | 2020-06-19 | 2020-06-19 | construction machinery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020106366A JP7436301B2 (en) | 2020-06-19 | 2020-06-19 | construction machinery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022001699A true JP2022001699A (en) | 2022-01-06 |
JP7436301B2 JP7436301B2 (en) | 2024-02-21 |
Family
ID=79244315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020106366A Active JP7436301B2 (en) | 2020-06-19 | 2020-06-19 | construction machinery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7436301B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3597708B2 (en) | 1998-08-13 | 2004-12-08 | コベルコ建機株式会社 | Depressurizing device and depressurizing method for hydraulic working machine |
JP4254682B2 (en) | 2004-10-01 | 2009-04-15 | コベルコクレーン株式会社 | Crane hydraulic circuit |
JP2016217087A (en) | 2015-05-26 | 2016-12-22 | 日立建機株式会社 | Construction machine |
-
2020
- 2020-06-19 JP JP2020106366A patent/JP7436301B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7436301B2 (en) | 2024-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6574066B2 (en) | Hydraulic control system for work machines | |
JP6506146B2 (en) | Hydraulic drive of work machine | |
JP6523554B2 (en) | Drive control device for construction machine | |
CN111315935A (en) | Excavator | |
JP5020528B2 (en) | Construction machine monitoring equipment | |
KR102496324B1 (en) | battery operated machine | |
JP2012072617A (en) | Display system of work machine | |
JP6860519B2 (en) | Construction machinery | |
JP6214327B2 (en) | Hybrid construction machine | |
JP2017187002A (en) | Work machine | |
JP4510047B2 (en) | Swing control device for work machine | |
JP4951650B2 (en) | Hydraulic working machine | |
JP2022001699A (en) | Construction machine | |
JP4486466B2 (en) | Construction machine operation function monitoring device | |
JP2007092285A (en) | Working machine | |
JP6604982B2 (en) | Excavator | |
WO2022210989A1 (en) | Shovel | |
WO2022176654A1 (en) | Work machine display system | |
JP6665015B2 (en) | Work machine | |
CN113544341B (en) | Excavator | |
JP2003129477A (en) | Device to store work attachments of construction machinery | |
JP2011117316A (en) | Control device of construction machine | |
JP3445817B2 (en) | Hydraulic drive for construction machinery | |
JP4627280B2 (en) | Hydraulic control device of excavator | |
JP3634601B2 (en) | Hydraulic pump control device for swivel construction machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230323 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231031 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231205 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7436301 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |