JP4257722B2 - スイング式油圧ショベルの制御装置 - Google Patents
スイング式油圧ショベルの制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4257722B2 JP4257722B2 JP2002206298A JP2002206298A JP4257722B2 JP 4257722 B2 JP4257722 B2 JP 4257722B2 JP 2002206298 A JP2002206298 A JP 2002206298A JP 2002206298 A JP2002206298 A JP 2002206298A JP 4257722 B2 JP4257722 B2 JP 4257722B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- swing
- work
- state
- mode
- suspension
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/24—Safety devices, e.g. for preventing overload
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/38—Cantilever beams, i.e. booms;, e.g. manufacturing processes, forms, geometry or materials used for booms; Dipper-arms, e.g. manufacturing processes, forms, geometry or materials used for dipper-arms; Bucket-arms
- E02F3/382—Connections to the frame; Supports for booms or arms
- E02F3/384—Connections to the frame; Supports for booms or arms the boom being pivotable relative to the frame about a vertical axis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイング式ブームを有し、該ブームで吊り荷作業を可能したスイング式油圧ショベルのスイングと吊り荷作業とのインタロックを制御する制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、例えば図1,2で示すように、下部走行体2の上部に旋回自在に搭載された上部旋回体1の前部に、鉛直面内で揺動可能に互いに連結されたブーム12、アーム14およびバケット6を有する作業機5を備え、さらにこの作業機5を上部旋回体1にブラケット21を介してピン23を中心に水平面内で左右方向に揺動(以下、スイングと呼ぶ)自在に取着した構成のスイング式油圧掘削機(以下、油圧ショベルと言う)が広く知られている。上記上部旋回体1の後端部には、作業機5とのバランスをとるためのカウンタウエイト7が搭載されている。このようなスイング式油圧ショベルは、作業機5を上部旋回体1の前方方向に真っ直ぐにした中立状態5a(図2参照)で、バケット6で土砂などを掘る、通常の掘削作業を行なうことができると共に、上部旋回体1を、車両前方を向いた位置から所定角度だけ旋回させた位置で、作業機5を上記中立状態5aから旋回と反対方向にスイングさせることにより、車両の左右側方での側溝掘りも可能となっている。これらの作業を、以下、掘削作業と総称する。
【0003】
さらに、近年、作業の多様化に対応可能とするために、作業機5に荷を吊り下げる吊り作業もできるようにしたスイング式油圧ショベルの要望がある。このために、例えば図3のバケット装着部の詳細図に示すように、バケット6とアーム14との間に設けられてバケット6に揺動駆動力を伝達するフロントリンク28と、該バケット6とを連結する連結ピン29に、フック27の基端部が回動自在に取着されたものがある。この場合、玉掛した荷を上記フック27にかけ、ブーム12及び/又はアーム14を上方へ起こすことによって、荷を吊り上げる吊り作業が可能となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術には、次に述べるような問題がある。
吊り作業も可能とするスイング式油圧ショベルでは、作業機5が、カウンタウエイト7との重量バランスが最もとれている位置、すなわち上部旋回体1に対して中立状態5aにあるときに、最も安定して吊り作業が行えるようになっている。逆にいうと、作業機5を中立状態5aから左右にスイングした状態で吊り作業を行なったとき、または中立状態5aで吊り作業中に作業機5をスイングしたときには、バランスをとり難くなるため、スイング式油圧ショベルの安定性が低下し、吊り荷が揺れ易くなる。
【0005】
ところが、オペレータは上記のことを強く意識せずに誤って吊り作業を行う場合もあり、従来のスイング式油圧ショベルにおいて、オペレータが吊り作業中に作業機5を中立状態5aからスイングしたり、または作業機5を中立状態5aからスイングしている状態で吊り作業を行ったとしても、その作業によって車両が不安定になっていることをオペレータに知らせる術がない。このため、オペレータはこのことをあまり意識することなく吊り作業を継続するので、車両が不安定になって吊り荷が揺れるため、作業能率の低下、または吊り荷と外部との接触などの問題が発生することがある。
【0006】
本発明は、上記の問題に着目してなされたものであり、安定な吊り作業を可能にするスイング式油圧ショベルの制御装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、本発明に係る第1発明は、作業機を上部旋回体に左右方向スイング自在に取り付けたスイング式油圧ショベルの制御装置において、作業機で荷を吊る吊り作業に好適な吊り作業モードの選択指令を出力するモード切替手段と、作業機が上部旋回体の前方を向いた中立状態か、または該中立状態以外のスイング状態かを検出するスイング検出器と、外部からの警告指令を受けて、アラームの表示及び/又は警報音により警告を発する警告手段と、モード切替手段からの吊り作業モードの選択指令を入力したときに、スイング検出器の検出信号に基づいて作業機がスイング状態であるかを判定し、作業機がスイング状態であれば、吊り作業モードに入らないことを報知する警告指令を警告手段に出力し、吊り作業モード以外のモードを維持するコントローラとを備えた構成としている。
【0008】
第1発明によると、モード切替手段により吊り作業モードが選択されても、作業機がスイング状態であれば吊り作業モードにはならず、このとき、吊り作業モードに入らないこと(スイング状態であること)を、警告手段のアラームの表示及び/又は警報音を介して報知するので、オペレータは直ちにこの状態を知ることができ、オペレータにアラーム状態を解除するように注意を喚起することができる。これにより、オペレータは作業機をスイング状態から中立状態に戻して吊り作業をするように促されるので、安定な状態で吊り作業を行うことができる。
【0009】
また、第2発明は、作業機を上部旋回体に左右方向スイング自在に取り付けたスイング式油圧ショベルの制御装置において、作業機で荷を吊る吊り作業に好適な吊り作業モードの選択指令を出力するモード切替手段と、作業機が上部旋回体の前方を向いた中立状態か、または該中立状態以外のスイング状態かを検出するスイング検出器と、外部からの警告指令を受けて、アラームの表示及び/又は警報音により警告を発する警告手段と、モード切替手段からの吊り作業モードの選択指令により吊り作業モードになっているときに、スイング検出器の検出信号に基づいて作業機がスイング状態になったかを監視し、作業機がスイング状態になった場合には、スイング中であることを報知する警告指令を警告手段に出力するコントローラとを備えた構成としている。
【0010】
第2発明によると、吊り作業モードになっているときに、作業機がスイング状態になったら、スイング中であることを警告手段のアラームの表示及び/又は警報音を介して報知するので、オペレータは直ちにこの状態を知ることができ、オペレータにアラーム状態を解除するように注意を喚起することができる。これにより、オペレータは作業機をスイング状態から中立状態に戻して吊り作業をするように促されるので、安定な状態で吊り作業を行うことができる。
【0011】
また、第3発明は、第1又は第2発明において、前記スイング検出器が、作業機のスイングに伴ってオン又はオフし、中立状態を表す所定範囲内に作業機があるか否かを検出するリミットスイッチであることを特徴としている。
【0012】
第3発明によると、リミットスイッチによって作業機が中立状態かスイング状態かを検出しているので、簡単な構成で、低コストで、しかも確実に検出することができる。
【0013】
また、第4発明は、第1又は第2発明において、前記スイング検出器が、作業機のスイング角度と等価的に、作業機をスイングするスイングシリンダのストロークを検出する検出器であることを特徴としている。
【0014】
第4発明によると、作業機のスイング角度に対応する、スイングシリンダのストロークを検出することにより、作業機が中立状態かスイング状態かの判定ができる。このとき、この判定を行う際に、中立状態を表す所定のスイング角度範囲を適用機械に適合させて任意に設定して判定可能となるので、本発明に係る制御装置を任意の機種に適用でき、汎用性を高めることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照しながら、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
まず、図1〜図6により第1実施形態を説明する。
図1は、本発明が適用されるスイング式油圧ショベルの側面図で、図2はその要部平面図である。図1、図2において、スイング式油圧ショベルは、下部走行体2と、下部走行体2の上部に設けられた上部旋回体1と、上部旋回体1の前部に設けられた作業機5とを有している。以下、図1に矢印F(前)−R(後)で示す油圧ショベルの走行方向を前後方向と呼び、この前後方向に直交する車幅方向を左右方向と呼ぶ。
【0016】
下部走行体2は、左右一対のクローラ式走行装置4を備えており、それぞれのクローラ式走行装置4の前後方向一側には、油圧モータで該走行装置4を駆動する走行駆動部11が設けられている。下部走行体2の略中央上部には、上部旋回体1が旋回自在に搭載されており、上部旋回体1の前部略中央には、バケット6を備えた作業機5が設けられている。
【0017】
上部旋回体1の前端部に設けられた作業機取付部24には、ブラケット21がピン23(図2参照)によって水平面内で左右方向に揺動自在に連結されており、このブラケット21は、該ブラケット21と上部旋回体1との間に取着されているスイングシリンダ22の伸縮によって、前記ピン23を中心として左右方向にスイングする。また、ブラケット21の先端部には、ブーム12の基端部が上下方向に揺動自在に連結され、ブーム12の先端部には、アーム14の基端部が前後方向に揺動自在に連結され、さらにアーム14の先端部には、バケット6が揺動自在に連結されている。これらのブーム12、アーム14およびバケット6は、それぞれブームシリンダ13、アームシリンダ15およびバケットシリンダ17の伸縮によって揺動する。これらにより、作業機5を構成している。ここで、平面視で、作業機5の中立状態5aからの左右揺動角度をスイング角θと呼ぶ。また、バケットシリンダ17を縮めてバケット6を前方へ揺動させる動作を、ダンプ動作と呼ぶ。
【0018】
ブラケット21の後部には、突起部25が突設されており、このブラケット21が車両前方を向いた中立位置にあるときの該突起部25の近傍の上部旋回体1側フレームには、リミットスイッチ26が取り付けられている。このリミットスイッチ26は、ブラケット21が前記中立位置にあるときに、該リミットスイッチ26の作動片26aが突起部25により押し込まれて作動するように設けられており、ブラケット21が前記中立位置から左右方向に所定角度(例えば±5゜)以上スイングしたら、上記の作動片26aの作動がオフして、中立位置近傍からスイングしたことを検出し、この検出信号を後述のコントローラに送信する。なお、以降は、ブラケット21つまりブーム12が、中立位置から所定角度以上スイングしている状態を、スイング中又はスイング状態と言う。
【0019】
図3に、バケット装着部の詳細図を示す。図3に示すように、バケット6と、前記バケットシリンダ17の駆動力を該バケット6に伝達して揺動させるフロントリンク28とを連結するピン29には、フック27の基端部が枢着されている(図1、図2には図示せず)。
【0020】
図4に、本発明に係るスイング式油圧ショベルの制御装置のハード構成ブロック図を示す。
図4において、本制御装置は、吊り作業の自動制御を行なうコントローラ32と、作業機5が中立状態にあることを検出するスイング検出器20と、運転状態やアラームメッセージを表示する表示器、およびモードスイッチ33を有するモニタ装置30と、回転警告灯31と、バケット6の揺動を駆動する第1ソレノイドバルブ35と、走行駆動部11,11の増速/減速を行なう第2ソレノイドバルブ36と、エンジンの回転数制御を行なうモータ37とを備えている。スイング検出器20、モニタ装置30、回転警告灯31、ソレノイドバルブ35,36、及びモータ37は、いずれもコントローラ32に電気的に接続されている。スイング検出器20は、本実施形態では前記リミットスイッチ26を有している。
【0021】
コントローラ32はマイクロコンピュータ等の高速演算装置を主体に構成されており、スイング検出器20の検出信号に基づき後述する制御処理を行い、各種の吊り作業自動制御または吊り作業警告処理などを実行する。
回転警告灯31は吊り作業自動制御中にコントローラ32からの指令によりランプが回転点灯し、オペレータ等に吊り作業自動制御中であることを報知する。この回転警告灯31は、例えば図5に示すモニタ装置30の近傍など、オペレータが視認し易い運転席前方位置に設置される。
【0022】
第1ソレノイドバルブ35は、コントローラ32からの指令に基づいてバケットシリンダ17の伸縮を駆動し、バケット6のダンプ動作(前方への揺動)または掬い込み動作を行なわせる。また、第2ソレノイドバルブ36は、コントローラ32からの指令に基づいて、走行駆動部11,11の油圧モータの流量すなわち回転数を制御し、速度段に応じて走行装置4の増速または減速を行なう。
さらに、モータ37は、コントローラ32からの指令によってその回転角度が制御されており、その出力軸に連結された図示しないエンジンスロットルレバーの揺動角度すなわちエンジン回転数を制御する。
【0023】
図5に、モニタ装置30を示す。モニタ装置30は、運転状態やアラームメッセージを表示する表示器34と、吊り作業モード、掘削作業モードなどの作業モードを切り替え、設定するモード切替手段としてのモードスイッチ33とを備えており、コントローラ32からの指令を受けて運転状態、アラームメッセージ等を表示器34に表示すると共に、モードスイッチ33をオペレータが操作することにより、作業モードを、掘削作業を行なう際の掘削作業モードと、吊り作業を行なう際の吊り作業モードとの間で切り替えることが可能となっている。ここで、表示器34は、メッセージを表示可能な液晶表示器、プラズマ表示器等からなる文字表示器やグラフィック表示器、またはアラームコード(英数字等)を表示可能なLED表示器により構成され、またモードスイッチ33はモーメンタリ型スイッチ(例えばタッチスイッチや押し釦スイッチ等)により構成されている。なお、モニタ装置30は、警告手段として、アラーム表示を行なう上記表示器34か、または例えば警報音を発するブザー等か、または両者を有する構成としてもよい。
【0024】
以下、スイング式油圧ショベルにおいて、吊り作業を行なう場合の作用について、説明する。
キースイッチ(図示せず)をオンにした時には、コントローラ32は初期状態として掘削作業モードになっているものとする。オペレータは、吊り作業を行なう場合には、モニタ装置30のモードスイッチ33を操作して吊り作業モードを選択する。このとき、作業機5が中立状態5aにあるときには、コントローラ32は吊り作業モードに入る。
【0025】
吊り作業モードにおいて、コントローラ32は以下のような吊り作業自動制御を行なう。即ち、
(a)吊り荷重量の演算し、演算した荷重量値と最大許容値との比較を行ない、オーバーしているときにはモニタ装置30の表示器34にアラーム表示を行う。
(b)吊り作業中の荷重量値を、モニタ装置30の表示器34に表示する。
(c)吊り荷作業自動制御中に、回転警告灯31を点灯する。
(d)第1ソレノイドバルブ35を制御し、バケット6のダンプ動作(前方への揺動動作)を禁止する。
(e)第2ソレノイドバルブ36を制御し、走行駆動部11の油圧モータの回転数が1速(低速領域)の範囲を越えないように回転数を制限する。
(f)モータ37を制御し、エンジン回転数が所定上限値を越えないように制限する。
【0026】
これらの制御を行なうことにより、オペレータは吊り作業時に吊り荷重量、および荷過重アラームの状態を容易に知ることができ、許容値以上の過重量の荷を吊ったときに注意が促される。また、吊り荷作業中に、ダンプ動作、走行速度の増速、および作業機増速などのような吊り荷状態を不安定にする(荷が振れる等)動作を制限するので、安定な吊り作業が維持できる。これらの吊り作業は、ブーム12をスイングさせない中立状態で行なうことが、原則となっている。
【0027】
次にオペレータが、作業モードが掘削作業モードになっているときに、ブーム12を中立位置から所定角度以上スイングさせた状態で、吊り作業を行なおうとした場合について説明する。従来技術の項で説明したように、ブーム12を中立位置からスイングさせた状態で吊り作業を行なうと、スイング式油圧ショベルの車体の安定性が減少し、荷が揺れるような場合がある。これを防ぐために、コントローラ32は、ブーム12が中立位置からスイングした状態では、オペレータが吊り作業モードにするようにモードスイッチ33を操作しても、吊り作業モードに入らないようにしている。
【0028】
図6に、オペレータがモードスイッチ33を操作し、掘削作業モードから吊り作業モードに切り替えた場合の、コントローラ32の制御手順をフローチャートで示す。
コントローラ32は、吊り作業モードが選択されると(ステップS1)、リミットスイッチ26の出力に基づいて、まずブーム12が中立位置を含む所定範囲から左右にスイングした状態か否かを判定する(ステップS2)。ステップS2でスイング中でなければ、吊り作業モードに入り、上記した(a)〜(f)の吊り作業自動制御を実行する(ステップS4)。ステップS2でスイング中であれば、掘削作業モードを継続すると共に、モニタ装置30の表示器34に、例えば「スイング中です」等のアラームメッセージを表示する(ステップS3)。このとき、警告ブザーを鳴らすようにしてもよい。尚、スイング中か否かの判定は、前述したようにリミットスイッチ26の信号に基づいて行ない、ブーム12が中立状態から所定角度(±5゜)以内の範囲にある場合は、スイング中でないと判定する。また、上記のフローチャートにおいて、実際に作業機5に荷を吊っているか否かは問わない。
【0029】
従って、オペレータは、スイングした状態で吊り作業モードに設定しようとしても、回転警告灯31が点灯せず、モニタ装置30に荷重量値が表示されず、さらにアラームメッセージが表示されるので、直ちに吊り作業モードに入らないことに気づく。この後、ブーム12をスイング状態から中立状態に戻して、改めて吊り作業を行なうことにより、安定な吊り作業が可能である。
【0030】
次に、上記のフローチャートにおいて、ステップS4で吊り作業モードに入った後で、オペレータがスイング動作を行なおうとした場合について説明する。この場合には、コントローラ32は、吊り作業モードでスイングしていることをオペレータに報知するようにしている。
【0031】
即ち、図6において、ステップS4で吊り作業モードに入ったら、コントローラ32は、リミットスイッチ26の信号に基づき、ブーム12がスイング状態にあるか否かを監視する(ステップS5)。そして、スイング状態になったと判定すると、前記吊り作業自動制御の(b)の、モニタ装置30の表示器34での荷重量値表示を停止し、該表示器34にスイング中である旨のアラームメッセージを表示し(ステップS6)、次にステップS7に処理を移行する。なお、このとき、警告ブザーを鳴らすようにしてもよい。前記ステップS5でスイング状態でない場合には、ステップS7に移行し、ステップS7では、モード選択スイッチ33により掘削作業モードが選択されたか否かを判定する。選択されていなければ、ステップS4に戻って以上の処理を繰り返し、選択されたら、掘削作業モードに入って(ステップS8)、ステップS1に戻る。
【0032】
従って、オペレータは、吊り作業モードでブーム12を誤ってスイングさせようとしても、モニタ装置30に荷重量値が表示されず、アラームメッセージが表示され、さらに警告ブザーが鳴ったりするので、直ちに、吊り作業中にスイングさせていることに気付き、注意が促される。これを回避するために、オペレータは、ブーム12をスイング状態から非スイング状態(中立状態)に戻して、安定に吊り作業を行なうようにする。
【0033】
以上説明したように、第1実施形態によれば、ブーム12が中立状態からスイングされているか否かを検出するスイング検出器20としてリミットスイッチ26を備えている。これにより、ブーム12のスイング状態を、簡単な構成で、安価に、しかも確実に検出できる。尚、機械式のリミットスイッチ26の代わりに、スイング検出器20として例えば磁気式近接スイッチなどの非接触式検出器を用いてもよい。
【0034】
そして上記スイング状態の判定に基づき、掘削作業モードから吊り作業モードに移るようにモードスイッチ33が操作された際に、スイング状態にあれば、吊り作業モードに移らないようにしている。従って、前記(a)〜(f)の吊り作業自動制御が行なわれず、よって回転警告灯31の点灯、およびモニタ装置30への荷重量値の表示がなされず、さらにアラームメッセージが表示されるので、オペレータはブーム12のスイング中に吊り作業モードを選択したことを直ちに、そして容易に知ることができ、注意が喚起される。そして、非スイング状態に戻してから改めて吊り作業モードに入ることで、安定な吊り作業を行わせることが可能である。
【0035】
また、吊り作業モードになっているときに、スイング状態になったか否かを常に監視している。そして、中立状態から外れるスイングが行なわれた場合には、モニタ装置30への表示、及び/又はブザー等での警報などによりその旨の警告を発しているので、オペレータはブーム12がスイング状態になったことを直ちに、かつ容易に知ることができ、注意が喚起される。なお、この場合には、モニタ装置30の表示器34に荷重量値の代わりにアラームメッセージを表示する以外、他の吊り作業自動制御は実行されるので、これらの自動制御を吊り作業の途中で中断することなく、不安定になるのを防止できる。そして、ブーム12を非スイング状態に戻してから吊り作業を継続することで、安定な吊り作業を行わせることができる。
【0036】
次に、第2実施形態について、図7により説明する。第2実施形態の制御装置のハード構成は、図4に示したものと同様であり、この内、作業機5のスイング状態を検出するスイング検出器20の他の実施例をここで説明する。
図7は、第2実施形態に係るスイング式油圧ショベルのブーム12基端部の斜視図であり、スイング検出器20の取付部を示す。図7では、上部旋回体1とブラケット21とブーム12とを、互いに分離した状態を示している。
【0037】
図7において、スイング検出器20として、ブーム12のスイング角θを検出するポテンショメータ41が、上部旋回体1の作業機取付部24と前記ブラケット21とを揺動自在に連結するピン23の軸線上に設けられている。
ポテンショメータ41は、作業機取付部24の上部に取り付けられたピン43に連結部材42によって連結されている。これにより、作業機取付部24に対するブラケット21の水平面内での角度、即ちブーム12のスイング角θを、正確に検出することができる。検出角度はコントローラ32に入力され、コントローラ32はこの検出角度に基づいて、スイング状態(中立位置から所定角度以上スイング)か非スイング状態(中立位置から所定角度以内の範囲)かの判定を行なうことが可能となっている。
【0038】
また、スイング状態か非スイング状態かの判定を行うに際して、前記所定角度の範囲が±5゜に限らず、適用機械に応じて例えば±6゜や±10゜といった、適切な角度範囲に基づいて行なうことができる。さらには、例えばモニタ装置30に、スイング状態か否かの判定結果だけでなく、スイング角θを表示することによって、オペレータが作業機5を中立位置に戻すときに操作が容易になる。
【0039】
次に第3実施形態について、図8により説明する。ここで、制御装置のハード構成は、図4と同様とする。
図8は、第3実施形態に係るスイング式油圧ショベルの、スイング検出器20の他の実施例を示す。図8において、スイング式油圧ショベルは、スイング検出器20として、スイングシリンダ22のストローク長さを検出する検出器を有している。すなわち、スイングシリンダ22のチューブ外部にワイヤ巻き取り方向に付勢されたリール44を取り付け、ブラケット21に連結したスイングシリンダ22のピストン先端部にワイヤ取付部40を設け、このワイヤ取付部40と前記リール44との間にワイヤ38を巻き取り自在に張り、リール44の回転角度を検出するエンコーダ39を設ける。そして、ワイヤ38の繰り出し量、すなわちスイングシリンダ22のストローク長さをリール44の回転角度としてエンコーダ39によって検出し、この検出信号はコントローラ32に入力されている。
【0040】
スイングシリンダ22のストローク長さは、スイングシリンダ22のチューブ端部取付位置とブラケット21の揺動中心(ピン23)の位置との関係、前記ピストン先端部のワイヤ取付部40の位置とブラケット21の揺動中心位置との関係等による機械的な構造から決まる関係式に基づいて、スイング角θに変換可能である。なお、上記の機械的な構造から決まる関係式に基づいて求めた、スイングシリンダ22のストローク長さとスイング角θとの対応データテーブルによって、スイング角θを求めるようにしてもよい。
【0041】
本実施形態によると、エンコーダ39によって等価的にスイング角θを検出しているので、第2実施形態と同様に、適用機械に適合させて作業機5の中立状態を表す範囲を容易に設定し、判定することが可能となるので、本制御装置の適用範囲を広げることができる。
【0042】
なお、本発明の適用機械例としてクローラ式走行装置を有する油圧ショベルを示したが、これに限定されず、例えば車輪式でもよい。
【0043】
以上説明したように、本発明により次のような効果が得られる。
吊り作業を安定に行うために、各種の補助機能を付加して吊り作業を自動制御するようにした吊り作業モードを選択可能としたスイング式油圧ショベルにおいて、作業機のスイング状態と上記吊り作業モードとが同時に起きたときには、警告手段によってオペレータにスイング状態であることを報知するようにした。すなわち、スイング状態のときに吊り作業モードが選択された場合、または吊り作業モードのときにスイング状態にした場合に、アラーム表示及び/又はブザー警報音によって、オペレータにスイング状態であることを報知する。これにより、オペレータは、直ちに、かつ容易に、アラーム状態であることを知ることができ、オペレータの注意が喚起されるので、作業機を中立状態に戻して上記アラーム状態を解除する操作が行なわれ易くなる。従って、車体が安定した状態で吊り作業を行うことができる。
【0044】
このとき、上記の作業機のスイング状態を検出するスイング検出器としてリミットスイッチを用いると、簡単な構成で、安価に構成できる。また、スイング角度として、作業機揺動中心軸回りの角度、またはスイングシリンダのストローク等によって検出することにより、スイング状態の検出範囲を適用機械に適合した範囲に設定しても、判定基準データを変えるだけで済み、容易に対応できるので、本制御装置の汎用性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるスイング式油圧ショベルの側面図である。
【図2】図1の要部平面図である。
【図3】実施形態に係るバケットの詳細図である。
【図4】実施形態に係る制御装置のハード構成ブロック図である。
【図5】実施形態に係るモニタ装置の斜視図である。
【図6】実施形態に係る制御フローチャートである。
【図7】第2実施形態に係るスイング検出器の取付部の斜視図である。
【図8】第3実施形態に係るスイング検出器の他の実施例を示す。
【符号の説明】
1…上部旋回体、2…下部走行体、4…クローラ式走行装置、5…作業機、5a…中立状態、6…バケット、11…走行駆動部、12…ブーム、13…ブームシリンダ、14…アーム、15…アームシリンダ、17…バケットシリンダ、20…スイング検出器、21…ブラケット、22…スイングシリンダ、23…ピン、24…作業機取付部、25…突起部、26…リミットスイッチ、27…フック、28…フロントリンク、29…ピン、30…モニタ装置、31…回転警告灯、32…コントローラ、33…モードスイッチ、34…表示器、35…第1ソレノイドバルブ、36…第2ソレノイドバルブ、37…モータ、38…ワイヤ、39…エンコーダ、40…ワイヤ取付部、41…ポテンショメータ、42…連結部材、43…ピン、44…リール。
Claims (4)
- 作業機(5) を上部旋回体(1) に左右方向スイング自在に取り付けたスイング式油圧ショベルの制御装置において、
作業機(5) で荷を吊る吊り作業に好適な吊り作業モードの選択指令を出力するモード切替手段(33)と、
作業機(5) が上部旋回体(1) の前方を向いた中立状態(5a)か、または該中立状態以外のスイング状態かを検出するスイング検出器(20)と、
外部からの警告指令を受けて、アラームの表示及び/又は警報音により警告を発する警告手段(30)と、
モード切替手段(33)からの吊り作業モードの選択指令を入力したときに、スイング検出器(20)の検出信号に基づいて作業機(5) がスイング状態であるかを判定し、作業機(5) がスイング状態であれば、吊り作業モードに入らないことを報知する警告指令を警告手段(30)に出力し、吊り作業モード以外のモードを維持するコントローラ(32)とを備えた
ことを特徴とするスイング式油圧ショベルの制御装置。 - 作業機(5) を上部旋回体(1) に左右方向スイング自在に取り付けたスイング式油圧ショベルの制御装置において、
作業機(5) で荷を吊る吊り作業に好適な吊り作業モードの選択指令を出力するモード切替手段(33)と、
作業機(5) が上部旋回体(1) の前方を向いた中立状態(5a)か、または該中立状態以外のスイング状態かを検出するスイング検出器(20)と、
外部からの警告指令を受けて、アラームの表示及び/又は警報音により警告を発する警告手段(30)と、
モード切替手段(33)からの吊り作業モードの選択指令により吊り作業モードになっているときに、スイング検出器(20)の検出信号に基づいて作業機(5) がスイング状態になったかを監視し、作業機(5) がスイング状態になった場合には、スイング中であることを報知する警告指令を警告手段(30)に出力するコントローラ(32)とを備えた
ことを特徴とするスイング式油圧ショベルの制御装置。 - 前記スイング検出器(20)が、作業機(5) のスイングに伴ってオン又はオフし、中立状態を表す所定範囲内に作業機(5) があるか否かを検出するリミットスイッチ(26)である
ことを特徴とする請求項1又は2記載のスイング式油圧ショベルの制御装置。 - 前記スイング検出器(20)が、作業機(5) のスイング角度(θ)と等価的に、作業機(5) をスイングするスイングシリンダ(22)のストロークを検出する検出器(39)である
ことを特徴とする請求項1又は2記載のスイング式油圧ショベルの制御装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002206298A JP4257722B2 (ja) | 2002-07-15 | 2002-07-15 | スイング式油圧ショベルの制御装置 |
EP03007275A EP1382753B1 (en) | 2002-07-15 | 2003-03-31 | Control apparatus for swing type hydraulic shovel |
CNB031364977A CN1306122C (zh) | 2002-07-15 | 2003-05-22 | 摆动式液压铲斗挖土机的控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002206298A JP4257722B2 (ja) | 2002-07-15 | 2002-07-15 | スイング式油圧ショベルの制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004043168A JP2004043168A (ja) | 2004-02-12 |
JP4257722B2 true JP4257722B2 (ja) | 2009-04-22 |
Family
ID=29774600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002206298A Expired - Fee Related JP4257722B2 (ja) | 2002-07-15 | 2002-07-15 | スイング式油圧ショベルの制御装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1382753B1 (ja) |
JP (1) | JP4257722B2 (ja) |
CN (1) | CN1306122C (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4597914B2 (ja) * | 2006-06-06 | 2010-12-15 | 日立建機株式会社 | 作業機械 |
CN101666105B (zh) * | 2009-07-08 | 2011-08-10 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 控制挖掘机动臂上升速度的方法、控制***及一种挖掘机 |
CN102652200B (zh) * | 2010-03-15 | 2014-10-15 | 株式会社小松制作所 | 用于施工车辆的工作机构的控制装置和控制方法 |
ITBO20100659A1 (it) * | 2010-11-03 | 2012-05-04 | Ferri Srl | Dispositivo di sicurezza per macchina operatrice |
JP6340175B2 (ja) * | 2013-07-30 | 2018-06-06 | ヤンマー株式会社 | 建設機械 |
JP6962841B2 (ja) * | 2018-03-22 | 2021-11-05 | ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 | 旋回作業車の表示システム |
JP7214618B2 (ja) * | 2019-12-23 | 2023-01-30 | 株式会社クボタ | 位置検出装置及び産業機械 |
CN112252387B (zh) * | 2020-10-30 | 2023-06-20 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 挖掘机的动臂偏转***、挖掘机及其动臂偏转控制方法 |
JP2023049740A (ja) * | 2021-09-29 | 2023-04-10 | 株式会社小松製作所 | 位置検知装置、作業機械および位置検知方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1457633A (fr) * | 1964-09-22 | 1966-01-24 | Sperry Rand Corp | Système pour l'alimentation et la commande d'un équipement hydraulique |
US3343686A (en) * | 1966-03-09 | 1967-09-26 | Deere & Co | Boom-type implement |
JPS5295754A (en) * | 1976-02-08 | 1977-08-11 | Tadashi Sakurai | Powder painting device |
US4389153A (en) * | 1981-12-10 | 1983-06-21 | J. I. Case Company | Backhoe swing mechanism |
US4500250A (en) * | 1982-06-07 | 1985-02-19 | J. I. Case Company | Backhoe swing mechanism |
DE3508691C1 (de) * | 1985-03-12 | 1986-07-10 | Eisenwerke Kaiserslautern Göppner GmbH, 6750 Kaiserslautern | Hydraulisches Erdbaufahrzeug mit einem schwenkbaren Ausleger |
SU1271951A1 (ru) * | 1985-06-19 | 1986-11-23 | Московский автомеханический институт | Устройство дл автоматического управлени рабочим органом землеройно-транспортной машины |
JPH0699948B2 (ja) * | 1988-07-14 | 1994-12-12 | 株式会社小松製作所 | 油圧掘削機の自動振動方法及び自動振動装置 |
GB2225127B (en) * | 1988-11-18 | 1993-03-31 | Kubota Ltd | Pivotal movement control device for boom-equipped working machine |
CN1126846C (zh) * | 1994-04-28 | 2003-11-05 | 日立建机株式会社 | 建筑机械的限定区域挖掘控制装置 |
CN1179194A (zh) * | 1995-03-23 | 1998-04-15 | 株式会社小松制作所 | 推土机的铲斗控制装置及其控制方法 |
KR0168992B1 (ko) * | 1995-10-31 | 1999-02-18 | 유상부 | 굴삭기의 제어방법 |
US6045320A (en) * | 1997-12-17 | 2000-04-04 | Cullen; Michael J. | Arm extension for a backhoe |
JP5367199B2 (ja) * | 2000-02-10 | 2013-12-11 | 住友建機株式会社 | ショベル |
US6568898B2 (en) | 2000-05-26 | 2003-05-27 | Komatsu Limited | Hydraulic shovel with hoisting hook |
-
2002
- 2002-07-15 JP JP2002206298A patent/JP4257722B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-03-31 EP EP03007275A patent/EP1382753B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-22 CN CNB031364977A patent/CN1306122C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004043168A (ja) | 2004-02-12 |
CN1306122C (zh) | 2007-03-21 |
EP1382753A1 (en) | 2004-01-21 |
CN1469018A (zh) | 2004-01-21 |
EP1382753B1 (en) | 2011-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4629377B2 (ja) | 建設機械 | |
US8437920B2 (en) | Dual monitor information display system and method for an excavator | |
US6170681B1 (en) | Swing type machine and method for setting a safe work area and a rated load in same | |
US6568898B2 (en) | Hydraulic shovel with hoisting hook | |
JP4257722B2 (ja) | スイング式油圧ショベルの制御装置 | |
KR20030003015A (ko) | 크레인작업겸용 유압셔블 | |
WO2022080025A1 (ja) | 建設機械 | |
JP4750970B2 (ja) | クレーン作業兼用油圧ショベル | |
JP2003119832A (ja) | フック付き油圧ショベル | |
JP2011201678A (ja) | 作業機械の荷重測定装置 | |
JP4095710B2 (ja) | 荷吊作業可能なパワーショベル | |
JPH0517971A (ja) | 建設作業用機械の安全装置 | |
JP3098990B2 (ja) | クレーン仕様油圧ショベル機の警報装置 | |
JPH07252091A (ja) | クレーン仕様ショベルの吊り荷重量演算装置 | |
JP2001090099A (ja) | 油圧ショベルの吊り具安全装置 | |
JP2004123362A (ja) | フック付き建設機械 | |
JPH10203786A (ja) | モーメントリミッタ付き建設機械 | |
JP2019172383A (ja) | 建設機械 | |
JP3338653B2 (ja) | 作業機械の安全装置 | |
JP2003013472A (ja) | クレーン作業兼用油圧ショベルのモニタ装置 | |
JP6085993B2 (ja) | 建設機械 | |
US20240183129A1 (en) | System, method, and machine for position determination of thumb bucket | |
JPH0699946B2 (ja) | 建設機械の走行方向制御装置 | |
JP2003013471A (ja) | クレーン作業兼用油圧ショベル | |
JP2004262303A (ja) | 作業車両 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050526 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080714 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080901 |
|
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: 20090128 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090128 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4257722 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120213 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120213 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130213 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140213 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |