JPH02240333A

JPH02240333A - 電磁弁制御型作業機の安全装置

Info

Publication number: JPH02240333A
Application number: JP5905989A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Nishida; 哲也西田; Shoichiro Kawamura; 河村　正一郎
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-03-10
Filing date: 1989-03-10
Publication date: 1990-09-25
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: JPH0774509B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、バックホー等の電磁弁制御型作業機の安全装
置に関するものである。

（従来の技術）バックホーにおいて、ブームを支持する揺動台を揺動シ
リンダ（油圧シリンダ）により左右揺動自在に設けると
共に、揺動シリンダを制御部からの制御信号により制御
する電磁弁と、揺動台の揺動位置を検出する検出器とを
設け、揺動台の揺動位置を検出しながら目標位置で揺動
台を停止させるべくフィードバック制御等を行なうよう
にした電磁弁制御型のものがある。

このような制御方式を採る場合、電気系統に異常が発生
すれば制御不能になり、また事故を招く慣れがあるので
、従来から短絡、断線の自己診断装置が設けられている
。

しかし、従来は電磁弁のスプール側の異常に対する対策
は何等講じられていなかった。

（発明が解決しようとする課題）従来では、電磁弁のスプールにゴミが詰まる等の異常が
発生すれば、揺動シリンダが制御系に無関係に作動し暴
走動作をする欠点があった。

本発明は、このような点に鑑み、電磁弁に停止信号が入
っているにも拘わらず、作業機が作動していれば、強制
的に油圧回路を遮断し、作業機を作動不能にロックする
ようにしたものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、そのための手段として、作業機１２を作動さ
せる油圧シリンダ２２．２３と、制御部４２からの制御
信号により油圧シリンダ２２．２３を制御する電磁弁２
８と、作業機１２の作動を検出する検出器２４とを備え
た電磁弁制御型作業機において、油圧シリンダ２２．２
３の油圧回路３２に、電磁弁２８と直列に遮断電磁弁３
３を設け、制御部４２が電磁弁２８に停止信号を出力し
かつ検出器２４が作業機１２の作動を検出した時に遮断
電磁弁３３に遮断信号を与える遮断制御部４８を設けた
ものである。

（作　用）制御部４２から電磁弁２８に停止信号が入っているにも
拘わらず、を磁弁２８が開状態のままであれば、作業機
１２が作動し、検出器２４がその作動を検出するので、
遮断制御部４８が遮断信号を出し、遮断電磁弁３３が油
圧回路３２を遮断する。従って、作業機１２は作動不能
にロックされる。

（実施例）以下、図示の実施例について本発明を詳述すると、第４
図において、１はトラクタ車体、２は前輪、３は後輪で
ある。４はハンドル、５は運転席である。

６はトラクタ車体１の前部に装着されたフロントローダ
であって、トラクタ車体１の左右両側に取付けられたマ
スト７と、このマスト７の上端に上下動自在に枢着され
たブーム８と、ブーム８を昇降させるためのブームシリ
ンダ９と、ブーム８の先端に回動自在に枢着されたハケ
ノｈｌｏと、バケット１０を回動させるためのパケット
シリンダ１）とを有する。

１２はトラクタ車体ｌの後端部に装着されたハックホー
（作業機）であって、トラクタ車体１に取付けられた機
枠１３と、機枠１３に縦軸１４廻りに揺動自在に枢着さ
れた揺動台１５と、揺動台１５に上下動自在に枢着され
たブーム１６と、ブーム１６の先端に屈折自在に枢着さ
れたアーム１７と、アーム１７の先端に回動自在に枢着
されたバケソ目８と、揺動台１５上に設けられたコント
ロールボックス１９及び運転席２０とを有する。揺動台
１５は第５図に示すように機枠１３から後方に突出する
上下一対のプラケット２１に縦軸１４を介して支持され
、また下部のブラケット２１近傍で機枠１３と揺動台１
５との間に介装された左右一対の揺動シリンダ（油圧シ
リンダ）２２゜２３により揺動操作される。揺動台１５
には、これの揺動位置を検出するためのポテンショメー
タ式の揺動検出器２４が取付けられている。ブーム１６
はブームシリンダ２５により上下動自在に、アーム１７
はアームシリンダ２６により屈折自在に、バケット１８
はバケットシリンダ２７により回動自在に夫々操作され
る。

第２図に示す如く、揺動シリンダ２２．２３は電磁弁２
８、ブームシリンダ２５はブーム制御弁２９、アームシ
リンダ２６はアーム制御弁３０、パケットシリンダ２７
はバケット制御弁３１により夫々制御されるように構成
されており、またこれらを含む油圧回路３２には、電磁
弁２８よりも油圧ポンプ側に、この電磁弁２８と直列に
遮断電磁弁３３が設けられている。

遮断電磁弁３３は、２位置型であって、通常、開状態に
あり、ソレノイド３４が励磁した時に閉状態に切換ねっ
て油圧回路３２を遮断するように構成されている。なお
、３５．３６はスタビライザ制御弁である。

コントロールボックス１９の上面側には、第６図に示す
ように前後左右に揺動自在な２本の操作レバー３７．３
８が左右に並べて設けられている。操作レバー３７は左
右に操作した時に電磁弁２８を介して揺動台１５が左右
に揺動し、前後に操作した時にブーム制御弁２９を介し
てブーム１６が上下動するようになっている。操作レバ
ー３８は左右に操作した時にパケット制御弁３１を介し
てバケット１８がスクイ・ダンプし、前後に操作した時
にアーム制御弁３０を介してアーム１７が伸縮するよう
になっている。

第１図は制御系を示し、４０は揺動指令用のポテンショ
メータで、操作レバー３７の左右方向の操作に連動すべ
く構成されている。４２は電磁弁２８を制御する制御部
で、ポテンショメータ４０からの指令信号により揺動方
向を判別する方向判別部４３と、指令信号に比例した速
度の信号を発生する速度信号発生部４４とを有する。４
５はサンプルホールド部で、スイッチ４６を押した時に
、検出器２４からの信号を停止目標位置として記憶する
ようになっている。４７は自動停止用の比較部で、揺動
台１５を停止させる際に、検出器２４で検出した揺動台
の現在位置とサンプルホールド部４５からの停止目標位
置とを比較し、両者が一致した時に制御部４２から停止
信号を出力するようになっている。４８は遮断電磁弁３
３を制御する遮断制御部で、制御部４４が電磁弁２８に
停止信号を出力しかつ検出器２４が揺動台１５の揺動を
検出している時に、遮断電磁弁３３のソレノイド３４を
励磁すべく遮断信号を出力するようになっている。４９
はブザー、ランプの警報部で、遮断制御部４８が遮断信
号を出力した時に作動し警報するように構成されている
。なお、制御部４２、サングルホールド部４５、比較部
４７、遮断制御部４８等は、マイクロコンピュータによ
り構成されている。

上記構成において、溝等の掘削作業に際しては、先ずパ
ケット１８が掘削位置に位置すべく揺動台１５を揺動さ
せて止めた後、スイッチ４６を押す。すると、その時の
揺動台１５の揺動位置を検出器２４が検出しているので
、その信号がサンプルホールド部４５に停止目標位置と
して記憶される。

パケット１８の土砂を側方に排土する時には、操作レバ
ー３７を左右何れかに倒すと、電磁弁２８が開き、揺動
シリンダ２２．２３が伸縮動作をするので、揺動台１５
が操作レバー３７の倒れ方向に向かって倒れ角に比例し
た揺動速度で揺動する。そして、適当な排土位置で操作
レバー３７を中立に戻すと、制御部４２からの停止信号
により電磁弁２８が閉じ、揺動シリンダ２２．２３およ
び揺動台１５が停止するので、その後に排上する。

この排土後、揺動台１５を逆方向に揺動させ、パケット
１８が所定の掘削位置となるように、揺動台１５を停止
目標位置に戻して自動的に停止させる。

この場合には、操作レバー３７を逆方向に倒せば、その
倒れ角に比例した速度で揺動台１５が停止目標位置に向
かって揺動を開始する。一方、揺動台１５の現在の揺動
位置を検出器２４が検出し、比較部４７が停止目標位置
と比較しており、両者が一致した時に比較部４７から制
御部４２を介して電磁弁２８に停止１：信号を出力する
ので、電磁弁２８が閉じ、揺動台１５が停止目標位置に
自動的に停止する。

このような制御中、安全チエツクのサブルーチンでは電
磁弁２８の異常を一定のサンプリング時間毎にチェフク
を行なっている。即ち、第３図に示すように、遮断電磁
弁３３がオン（励磁）か否かを判断しくステップ■）、
遮断電磁弁３３がオフであれば、電磁弁２８に対して開
信号を与えているか否かを判断する　（ステップ■）。

そして、電磁弁２８に開信号庖与えていればリセットす
る。逆に電磁弁２８に停止信号を与えていなければ、検
出器２４の検出信号を入力しくステップ■）、前回のサ
ンプリング時のデーターと比較しくステップ■）、揺動
台１５が揺動しているか否かを判断する（ステップ■）
。即ち、電磁弁２８のスプールにゴミ等が詰まっていれ
、ば、揺動台１５が揺動し、検出器２４の検出信号が変
化するので、ステップ■でこれを判断する。そして、揺
動台１５が揺動中であれば、遮断電磁弁３３に遮断信号
を与え、そのソレノイド３４を励磁して遮断電磁弁３３
を閉じる　（ステップ■）。

従って、油圧回路３２が遮断されるので、電磁弁２８が
開状態のままであっても、バックホー１２全体が作動不
能となり、暴走動作をすることはない。続いて警報部４
９によりオペレータに警報する（ステップ■）。

なお、実施例では、バックホー１２について例示したが
、電磁弁制御型の作業機であれば同様に実施できる。

（発明の効果）本発明によれば、油圧シリンダ２２．２３の油圧回路３
２に、電磁弁２８と直列に遮断電磁弁３３を設け、制御
部４２が電磁弁２８に停止信号を出力しかつ検出器２４
が作業機１２の作動を検出した時に遮断電磁弁３３に遮
断信号を与える遮断制御部４８を設けているので、電磁
弁２８がゴミ等で開状態のままになっても、作業機１２
が暴走動作をすることはなく、安全性が著しく向上する
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は制御系のブロ
ック図、第２図は油圧回路図、第３図は動作フローチャ
ート、第４図は全体の側面図、第５図は揺動台の断面平
面図、第６図は操作レバーの配置図である。１２・−バックホー（作業機）、１５−揺動台、２２゜
２３・−揺動シリンダ（油圧シリンダ）、２４・−検出
器、２８・・−電磁弁、３２−油圧回路、３３−・遮断
電磁弁、４２制御部、４８−遮断制御部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）作業機（１２）を作動させる油圧シリンダ（２２
）（２３）と、制御部（４２）からの制御信号により油
圧シリンダ（２２）（２３）を制御する電磁弁（２８）
と、作業機（１２）の作動を検出する検出器（２４）と
を備えた電磁弁制御型作業機において、油圧シリンダ（
２２）（２３）の油圧回路（３２）に、電磁弁（２８）
と直列に遮断電磁弁（３３）を設け、制御部（４２）が
電磁弁（２８）に停止信号を出力しかつ検出器（２４）
が作業機（１２）の作動を検出した時に遮断電磁弁（３
３）に遮断信号を与える遮断制御部（４８）を設けたこ
とを特徴とする電磁弁制御型作業機の安全装置。