JP3491840B2 - アクチュエータの操作装置 - Google Patents

アクチュエータの操作装置

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明はブルドーザなどの建設機
械の走行装置や作業機の操作装置に係り、特に普通操作
の他に微少操作も行い得るアクチュエータの操作装置
関する。 【0002】 【従来の技術】従来の操作用の電気レバ−のレバ−操作
量とコントロ−ラへの出力信号は図6に示すように、電
気レバ−のレバ−操作量Lが小さい範囲ではコントロ−
ラへの出力電圧Eが零である不感帯が設定してあり、不
感帯を越えた範囲で操作すると、操作量Lが大きくなる
につれてコントロ−ラへの出力電圧Eは比例して直線的
に高くなる。また、コントロ−ラへの出力電圧Eとアク
チュエ−タへの出力電流Iの関係は図7に示すように、
出力電圧Eが高くなるにつれて出力電流Iも大きくな
る。従って操作用の電気レバ−の操作量Lが大きくなる
とアクチュエ−タへの出力電流Iも大きくなる。さらに
アクチュエ−タは例えば、油圧ポンプと油圧モ−タの組
合せにより走行する油圧駆動車における斜板ポンプのサ
−ボシリンダのサ−ボバルブを作動させたり、ブルド−
ザの土工機を作動させる油圧シリンダを操作する操作バ
ルブを切換えるものであり、車両の走行速度や土工機の
作動を制御するものである。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながらブルド−
ザのように土砂の掘削や運土等を扱う機械においては、
走行速度に適した土工機の作動速度を微小操作する必要
があり、また、逆に土工機の作動速度に適した走行速度
に微小操作する必要がある。ところが前述したようにレ
バ−の操作量Lが大きくなるとアクチュエ−タへの出力
電流Iも操作量につれて大きくなるため、操作用の電気
レバ−の最大操作量のとき、アクチュエ−タへの出力電
流も最大の電流となる。したがって微小操作を行う場合
には電気レバ−を少しづつ操作しなければならないこと
になり、こうした操作には非常に熟練を要する。そして
微小操作を行うために、操作用の電気レバ−の最大操作
量のときのアクチュエ−タへの出力電流を最大の電流の
50%とか、30%のように少なくすると、微小操作は
容易であるが、車両の走行速度や土工機の作動速度を速
くする必要が生じても最大の速度を出すことができない
と云う欠点があった。 【0004】本発明はこれに鑑み、操作レバー最大操作
時の最大出力信号を可変化することでアクチュエータの
最大動作量が可変化されるようにしたアクチュエータの
操作装置を提供して従来技術の持つ欠点の解消を図るこ
とを目的としてなされたものである。 【0005】 【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するため本発明は、操作レバーの操作位置によりアク
チュエータの動作量を可変させるアクチュエータの操作
装置において、操作レバーの操作位置を検出し対応する
入力信号を出力する位置検出器と、その入力信号の入力
に応じて出力信号をアクチュエータに発信するコントロ
ーラと、操作レバーの最大操作時の最大出力信号を可変
するためのスイッチ信号を出力する操作レバーに設けた
スイッチとを有し、更にそのコントローラは操作レバー
の任意の操作位置におけるスイッチ信号の入力によりそ
の任意の操作位置における出力信号を先の最大出力信号
として設定すると共に、その最大出力信号を超えないよ
うに入力信号と出力信号の変化率を変更せしめてアクチ
ュエータの微少量の操作ができるようにしたことを特徴
とする。 【0006】 【実施例】図1は本発明にかかるアクチュエータの操作
装置を油圧駆動車に適用した場合の一実施例、図2は本
発明の操作レバーによる入力に対する普通操作時の記憶
出力のグラフ、図3は図2の点Pでの記憶出力を最大出
力の設定出力とする入力に対する出力のグラフ、図4は
図3の最大出力に応じた(操作レバーの操作量を最大と
した)入力に対する出力のグラフ、図5は本発明の操作
装置による制御のフローチャートである。 【0007】以下、本発明を図1乃至図5を参照して説
明する。本発明は電気レバ−11の任意操作位置におい
てスイッチ12の信号をコントロ−ラ14に入力して、
該コントロ−ラ14内の入力−出力信号の演算系に記憶
させ、その時点における出力を入力に対する最大出力と
して設定すると共に、該レバ−の最大操作時の入力に対
して設定されてた最大出力を超えないように入力と出力
の変化率を可変して前記スイッチ12の信号の入力が解
除されるまでオペレ−タの望む範囲で微小量の操作がで
きるようにしたものである。 【0008】図1は本発明による微小操作を適用したブ
ルド−ザの油圧駆動車両の油圧および電気回路の一実施
例を示すもので、操作装置10は電気レバ−11と、電
気レバ−11のグリップ部に設けた0N−OFFスイッ
チ12と、電気レバ−11の位置を検出する検出器13
と、コントロ−ラ14とから構成されている。油圧駆動
車の油圧回路20は左右の斜板ポンプ21a,21b
と、斜板ポンプ21a,21bにより駆動されるモ−タ
22a,22bとを連結している前進回路23F,24
Fおよび後進回路23R,24Rにより構成されてい
る。斜板ポンプ21a,21bは斜板角操作用のサ−ボ
シリンダ25a,25bおよびサ−ボバルブ26a,2
6bを有している。ここで電気レバ−11を操作すると
電気レバ−11の位置(操作量=ストロ−ク)が位置検
出器13により位置に応じた電圧がコントロ−ラ14に
発信される。そしてコントロ−ラ14からは電圧に応じ
た電流がサ−ボバルブ26a,26bに発信されると、
サ−ボバルブ26a,26bは電流の流れる方向により
左右何れかの方向に切換わり、また、電流値の大きさに
よりサ−ボシリンダより斜板ポンプ21a,21bに供
給される油圧が変わるので、斜板ポンプ21a,21b
の傾斜角を所定の斜板角にして流量をモ−タ22a,2
2bに送り、モ−タ22a,22bに直結したスプロケ
ット27を回動させると、図示しない履帯が回動するの
で車両が走行する。このような車両において、走行最大
スピ−ドが例えば10Km/hの場合、0〜10Km/
h間のスピ−ドを小さなレバ−ストロ−クでコントロ−
ルする難しさを解消して操作性や作業効率を向上させる
ようにするものである。 【0009】つぎに具体的な操作について図5のフロ−
チャ−トにより説明する。通常電気レバ−11は前方に
倒すと前進し、後方に引くと後進するようになってお
り、その操作量によって速度が決まるものである。そこ
でステップ1でオペレ−タは通常走行のスタ−トをし
て、自らの作業に適した速度を出す。ステップ2でグリ
ップ部に設けられたON−OFFスイッチ12を連続で
2度押す(これは1度では誤動作によりスイッチONと
なる場合を想定してこれを防止するため2度とする)。
この際ステップ3のように現在の出力信号をコントロ−
ラ14に記憶させる。すなわち、図2に示すように入力
・出力のグラフ線上の点Pの出力を記憶させると図3に
示すように入力に対する最大出力が記憶された出力にな
る。つぎにステップ4においてその後2秒以内に電気レ
バ−11を最大操作量にさせると、その間は車速は一定
となる。ただし2秒経過するとステップ2での記憶は解
除される。そしてステップ5では図4のように最大出力
信号は図2で示したP点の値に変更され、レバー11の
最大操作量での車速が記憶した速度に設定される。これ
により入力と出力の変化率が可変されることになる。し
たがってこれ以後、0〜設定車速間で操作量を変化させ
ると入力に対する出力(変化率が変わって)が緩やかに
なり、ファインコントロ−ル(微小操作)性が向上す
る。また、ステップ6のように電気レバ−11を中立位
置に、かつON−OFFスイッチ12をONにして、車
両を止めると先に設定した記憶は解除され、再びスタ−
トする場合はステップ1の状態に戻ることになる。 【0010】 【発明の効果】以上説明したように本発明は電気レバ−
の任意操作位置においてスイッチ信号をコントロ−ラに
入力して記憶させ、前記任意操作位置における出力を入
力に対する最大出力として設定すると共に、該電気レバ
−最大操作時の入力に対して設定されてた最大出力を超
えないように入力と出力の変化率を可変して前記スイッ
チ信号の入力が解除されるまで微小量の操作ができるよ
うにしたから、電気レバ−の最大操作時の最大出力信号
を可変化することで電気レバーによるアクチュエ−タの
操作の感度をオペレ−タの望むように変えることで微調
整による操作性が向上できる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明にかかるアクチュエータの操作装置を油
圧駆動車を適用した場合の一実施例の説明図である。 【図2】本発明の操作レバーによる入力に対する普通操
作時の記憶出力のグラフである。 【図3】図2の点Pでの記憶出力を最大出力の設定出力
とする入力に対する出力のグラフである。 【図4】図3の最大出力に応じた(操作レバーの操作量
を最大とした)入力に対する出力のグラフである。 【図5】本発明の操作装置による制御のフローチャート
である。 【図6】従来の操作によるレバー操作量と出力電圧の関
係を示すグラフである。 【図7】図6から得られた操作レバーよりのコントロー
ラへの入力電圧とアクチュエータへの出力電流の関係を
示すグラフである。 【符号の説明】 11 操作レバー 12 スイッチ 14 コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F15B 11/00 - 11/22 E02F 3/42 - 3/43 E02F 3/84 - 3/85 E02F 9/20 - 9/22

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 操作レバーの操作位置によりアクチュエ
    ータの動作量を可変させるアクチュエータの操作装置に
    おいて、操作レバーの操作位置を検出し対応する入力信
    号を出力する位置検出器と、前記入力信号の入力に応じ
    て出力信号をアクチュエータに発信するコントローラ
    と、操作レバーの最大操作時の最大出力信号を可変する
    ためのスイッチ信号を出力する操作レバーに設けたスイ
    ッチとを有し、更に前記コントローラは操作レバーの任
    意の操作位置における前記スイッチ信号の入力により前
    記任意の操作位置における出力信号を前記最大出力信号
    として設定すると共に、前記最大出力信号を超えないよ
    うに入力信号と出力信号の変化率を変更せしめることを
    特徴とするアクチュエータの操作装置。
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