JPH0771051A - Front driving circuit of hydraulic shovel - Google Patents
Front driving circuit of hydraulic shovelInfo
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- JPH0771051A JPH0771051A JP21741293A JP21741293A JPH0771051A JP H0771051 A JPH0771051 A JP H0771051A JP 21741293 A JP21741293 A JP 21741293A JP 21741293 A JP21741293 A JP 21741293A JP H0771051 A JPH0771051 A JP H0771051A
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- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は油圧ショベルのフロント
駆動回路に係り、特に、フロントの一部であるバケット
と油圧ショベル本体との接触を回避するキャブ干渉防止
手段を備えた油圧ショベルのフロント駆動回路に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a front drive circuit for a hydraulic excavator, and more particularly to a front drive circuit for a hydraulic excavator equipped with a cab interference preventing means for avoiding contact between a bucket, which is a part of the front, and the main body of the excavator. Regarding the circuit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】油圧ショベルは、走行体と旋回体等で構
成される油圧ショベル本体と、この本体に連結され、ブ
ームとアームおよびバケット等で構成されるフロントと
を備えており、このフロントを各種シリンダを用いて駆
動することにより所要の作業を実施する。2. Description of the Related Art A hydraulic excavator includes a hydraulic excavator main body composed of a traveling body and a revolving structure, and a front connected to the main body and composed of a boom, an arm, a bucket, and the like. The required work is carried out by driving using various cylinders.
【０００３】このような油圧ショベルにおいて、例えば
アームが引かれた状態のときにブームの上げ動作を行っ
たり、あるいはブームを上げながらアームの引き動作を
行うと、バケットの先端が旋回体に設けられた運転室に
接触してこれを破損するおそれがある。特に、オフセッ
トシリンダを有する側溝堀フロントにおいては、オフセ
ット量を大きくすると、運転室とフロント後部との隙間
が必然的に小さくなるため、バケットが運転室に接触す
るという問題は顕著となる。In such a hydraulic excavator, for example, when the boom is raised while the arm is pulled, or when the arm is pulled while raising the boom, the tip of the bucket is provided on the revolving structure. It may come into contact with the cab and damage it. In particular, in the gutter moat front having an offset cylinder, when the offset amount is increased, the gap between the driver's cab and the front rear part is inevitably reduced, so that the problem of the bucket coming into contact with the driver's cab becomes significant.
【０００４】そこで、従来より、実開昭６１−３２２５
５号公報に記載されているように、バケットが運転室に
接触する可能性がある領域を干渉領域とし、バケットが
この干渉領域に侵入しているか否かを角度センサ等から
なる検出手段によって判定し、バケットが干渉領域に侵
入した場合に、前記検出手段の出力信号に基づいてフロ
ントの移動を停止する、というキャブ干渉防止手段が提
案されている。[0004] Therefore, the conventional method has been used.
As described in Japanese Patent Publication No. 5, a region in which the bucket may come into contact with the driver's cab is defined as an interference region, and whether the bucket has entered this interference region is determined by a detection unit such as an angle sensor. However, there has been proposed a cab interference prevention means for stopping the front movement based on the output signal of the detection means when the bucket enters the interference area.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来例にあっては、バケットが干渉領域に侵入した場
合に、検出手段の出力信号に基づいてフロント各部を駆
動する油圧シリンダの伸縮を停止させるようになってい
るため、バケットが干渉領域に侵入して停止した後も作
業を続けるためには、オペレータはバケットが干渉領域
外に後退するように操作レバーを操作しなければなら
ず、オペレータにとっては極めて面倒な操作を強いられ
るという問題があった。However, in the above-mentioned conventional example, when the bucket enters the interference area, the expansion and contraction of the hydraulic cylinders that drive the respective front parts are stopped based on the output signal of the detection means. Therefore, in order to continue the work even after the bucket enters the interference area and stops, the operator must operate the operation lever so that the bucket retracts outside the interference area. Had the problem of being extremely troublesome to operate.
【０００６】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、作業を中断すること
なくバケットを干渉領域外に逃がすことができ、操作性
に優れた油圧ショベルのフロント駆動回路を提供するこ
とにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances of the prior art, and an object thereof is to allow a bucket to escape to the outside of the interference area without interrupting the work and to have excellent operability. Is to provide a front drive circuit of.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、油圧ショベル本体に回動可能に連結され
たブームと、このブームの先端に回動可能に連結された
アームと、このアームの先端に回動可能に連結されたバ
ケットと、前記ブームを駆動するブームシリンダと、こ
のブームシリンダを駆動制御する第１の方向切換弁と、
この第１の方向切換弁を操作するブーム用パイロット弁
と、前記アームを駆動するアームシリンダと、このアー
ムシリンダを駆動制御する第２の方向切換弁と、この第
２の方向切換弁を操作するアーム用パイロット弁と、前
記バケットの前記油圧ショベル本体に対する近接状態を
検出する検出手段とを備え、前記検出手段の出力信号に
基づいて前記バケットが前記油圧ショベル本体に所定以
上近接するのを防止するようにした油圧ショベルのフロ
ント駆動回路において、前記第１の方向切換弁のブーム
上げパイロット管路と前記第２の方向切換弁のアーム押
しパイロット管路とを選択的に連結する第１の電磁切換
弁と、前記第２の方向切換弁のアーム引きパイロット管
路をタンクに選択的に接続する第２の電磁切換弁とを設
け、これら第１および第２の電磁切換弁の切り換え動作
を前記検出手段の出力信号によって行うように構成した
ことを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a boom rotatably connected to a hydraulic excavator body, and an arm rotatably connected to a tip of the boom. A bucket rotatably connected to the tip of the arm, a boom cylinder that drives the boom, and a first directional control valve that drives and controls the boom cylinder,
A boom pilot valve for operating the first directional switching valve, an arm cylinder for driving the arm, a second directional switching valve for driving and controlling the arm cylinder, and a second directional switching valve for operating the arm cylinder. An arm pilot valve and detection means for detecting a proximity state of the bucket to the hydraulic excavator body are provided, and the bucket is prevented from approaching the hydraulic excavator body by a predetermined amount or more based on an output signal of the detection means. In the front drive circuit of the hydraulic excavator, the first electromagnetic switching for selectively connecting the boom raising pilot line of the first directional control valve and the arm pushing pilot line of the second directional control valve. A valve and a second solenoid operated directional control valve for selectively connecting the arm pull pilot line of the second directional control valve to the tank. Beauty is characterized in that the switching operation of the second electromagnetic switching valve and configured to perform the output signal of said detecting means.
【０００８】[0008]
【作用】ブームを単独で上げ動作時にバケットが干渉領
域に侵入すると、検出手段の出力信号に基づいて第１の
電磁切換弁が切り換わり、ブームシリンダを駆動制御す
る第１の方向切換弁のブーム上げパイロット管路とアー
ムシリンダを駆動制御する第２の方向切換弁のアーム押
しパイロット管路とが連結される。このため、アームを
操作していないにもかかわらず、アームは自動的に押し
方向、すなわちバケットを干渉領域から遠ざける方向に
ブームの上げ速度に応じて移動する。また、ブームを上
げながらアームの引き動作時にバケットが干渉領域に侵
入すると、検出手段の出力信号に基づいて第１の電磁切
換弁と第１の電磁切換弁とが切り換わり、第１の方向切
換弁のブーム上げパイロット管路と第２の方向切換弁の
アーム押しパイロット管路とが連結されると共に、第２
の方向切換弁のアーム引きパイロット管路がタンクに接
続される。このため、アームを引き操作しているにもか
かわらず、アームはバケットを干渉領域から遠ざける方
向にブームの上げ速度に応じて移動する。When the bucket enters the interference area when the boom is independently raised, the first electromagnetic switching valve is switched based on the output signal of the detection means, and the boom of the first directional switching valve that drives and controls the boom cylinder. The lifting pilot line is connected to the arm pushing pilot line of the second directional control valve that drives and controls the arm cylinder. Therefore, although the arm is not operated, the arm automatically moves in the pushing direction, that is, in the direction of moving the bucket away from the interference region, according to the raising speed of the boom. Further, when the bucket enters the interference area during the pulling operation of the arm while raising the boom, the first electromagnetic switching valve and the first electromagnetic switching valve are switched based on the output signal of the detection means, and the first direction switching is performed. The boom raising pilot line of the valve and the arm pushing pilot line of the second directional control valve are connected and
The arm pull pilot line of the directional control valve is connected to the tank. Therefore, despite the pulling operation of the arm, the arm moves in the direction of moving the bucket away from the interference region according to the raising speed of the boom.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。まず、図３に示す油圧ショベルの側面図を参照して
油圧ショベルの概略構成を説明する。同図において、１
は走行体、２は運転室２ａを有し走行体１の上部に配置
された旋回体であり、これら走行体１と旋回体２とで油
圧ショベル本体を構成している。３は旋回体２の前方位
置に回動可能に連結されたブーム、４はブーム３の先端
に回動可能に連結されたアーム、５はアーム４の先端に
回動可能に連結されたバケット、６はブーム３を駆動す
るブームシリンダ、７はアーム４を駆動するアームシリ
ンダ、８はバケット５を駆動するバケットシリンダであ
り、これらブーム３とアーム４およびバケット５でフロ
ントを構成している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the schematic configuration of the hydraulic excavator will be described with reference to the side view of the hydraulic excavator shown in FIG. In the figure, 1
Is a revolving structure having a driver's cab 2a and arranged above the traveling structure 1. The traveling structure 1 and the revolving structure 2 constitute a hydraulic excavator main body. 3 is a boom rotatably connected to the front position of the revolving structure 2, 4 is an arm rotatably connected to the tip of the boom 3, 5 is a bucket rotatably connected to the tip of the arm 4, 6 is a boom cylinder that drives the boom 3, 7 is an arm cylinder that drives the arm 4, and 8 is a bucket cylinder that drives the bucket 5. The boom 3, the arm 4, and the bucket 5 form a front surface.
【００１０】図１は図３の油圧ショベルに備えられる本
発明の一実施例に係るフロント駆動回路の油圧回路図、
図２は図１のフロント駆動回路に備えられるコントロー
ラのブロック図であり、前述したブームシリンダ６とア
ームシリンダ７以外のシリンダについては図示省略して
ある。これらの図において、９は原動機、１０，１１は
メインポンプ、１２はパイロットポンプ、１３はタンク
である。１４は第１の方向切換弁であり、この第１の方
向切換弁１４は左右両側にパイロット室を有し、メイン
ポンプ１０から前記ブームシリンダ６に供給される圧油
の流れを制御する。１５はブームシリンダ６を操作する
ブーム用パイロット弁、１６はその操作レバーであり、
ブーム用パイロット弁１５の左側の室と前記第１の方向
切換弁１４の左側のパイロット室とはブーム下げパイロ
ット管路１７を介して連結され、ブーム用パイロット弁
１５の右側の室と前記第１の方向切換弁１４の右側のパ
イロット室とはブーム上げパイロット管路１８を介して
連結されている。１９は第２の方向切換弁であり、この
第２の方向切換弁１９も左右両側にパイロット室を有
し、メインポンプ１１から前記アームシリンダ７に供給
される圧油の流れを制御する。２０はアームシリンダ７
を操作するアーム用パイロット弁、２１はその操作レバ
ーであり、アーム用パイロット弁２０の左側の室と前記
第２の方向切換弁１９の左側のパイロット室とはアーム
押しパイロット管路２２を介して連結され、アーム用パ
イロット弁２０の右側の室と前記第２の方向切換弁１９
の右側のパイロット室とはアーム引きパイロット管路２
３を介して連結されている。なお、ブーム用パイロット
弁１５とアーム用パイロット弁２０の左右両側の室は管
路２４を介して前記パイロットポンプ１２に連結されて
いる。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a front drive circuit according to an embodiment of the present invention provided in the hydraulic excavator of FIG.
FIG. 2 is a block diagram of a controller provided in the front drive circuit of FIG. 1, and cylinders other than the boom cylinder 6 and the arm cylinder 7 described above are not shown. In these figures, 9 is a prime mover, 10 and 11 are main pumps, 12 is a pilot pump, and 13 is a tank. Reference numeral 14 denotes a first directional control valve. The first directional control valve 14 has pilot chambers on both left and right sides and controls the flow of pressure oil supplied from the main pump 10 to the boom cylinder 6. Reference numeral 15 is a boom pilot valve for operating the boom cylinder 6, and 16 is an operation lever thereof.
The left chamber of the boom pilot valve 15 and the left pilot chamber of the first direction switching valve 14 are connected via a boom lowering pilot conduit 17, and the chamber on the right side of the boom pilot valve 15 and the first chamber of the first direction switching valve 14 are connected to each other. The right side pilot chamber of the direction switching valve 14 is connected via a boom raising pilot line 18. Reference numeral 19 denotes a second directional control valve. The second directional control valve 19 also has pilot chambers on both left and right sides and controls the flow of pressure oil supplied from the main pump 11 to the arm cylinder 7. 20 is an arm cylinder 7
Is a pilot lever for operating the arm, and 21 is its operating lever. The chamber on the left side of the pilot valve for arm 20 and the pilot chamber on the left side of the second directional control valve 19 are connected via an arm pushing pilot line 22. It is connected to the chamber on the right side of the arm pilot valve 20 and the second directional control valve 19
The pilot room on the right side of the arm pull pilot line 2
It is connected through 3. The left and right chambers of the boom pilot valve 15 and the arm pilot valve 20 are connected to the pilot pump 12 via a pipe line 24.
【００１１】２５は第１の電磁切換弁であり、この第１
の電磁切換弁２５は前記ブーム上げパイロット管路１８
に接続されるポートと、前記アーム押しパイロット管路
２２に接続されるポートとを有し、このアーム押しパイ
ロット管路２２とポート間を連結する管路３６にチェッ
ク弁３３が介設されている。また、前記アーム押しパイ
ロット管路２２には前記第１の電磁切換弁２５をバイパ
スするバイパス管路３５が設けられ、このバイパス管路
３５にもチェック弁３４が介設されている。さらに、２
６は前記アーム引きパイロット管路２３中に介設された
第２の電磁切換弁であり、この第２の電磁切換弁２６は
前記タンク１３に接続されるポートを有する。２７は前
記旋回体２とブーム３との相対角度を検出するブーム角
センサ、２８は前記ブーム３とアーム４との相対角度を
検出するアーム角センサ、２９はこれらブーム角センサ
２７とアーム角センサ２８からの信号を入力し、前記第
１の電磁切換弁２５と第２の電磁切換弁２６とに切換信
号を出力するコントローラである。図２に示すように、
コントローラ２９は、ブーム角センサ２７とアーム角セ
ンサ２８の信号を入力する入力部３０と、この入力部３
０に入力した信号に基づいてバケット５先端と運転室２
ａとの近接状態を算出、すなわちバケット５が干渉領域
に侵入したか否かを判定する演算部３１と、この演算部
３１の算出結果に基づいて第１の電磁切換弁２５と第２
の電磁切換弁２６とに切換信号を出力する出力部３２と
を内蔵している。Reference numeral 25 is a first electromagnetic switching valve.
The electromagnetic switching valve 25 of the boom raising pilot line 18
And a port connected to the arm pushing pilot conduit 22, and a check valve 33 is provided in a conduit 36 connecting the arm pushing pilot conduit 22 and the port. . Further, the arm pushing pilot conduit 22 is provided with a bypass conduit 35 that bypasses the first electromagnetic switching valve 25, and the bypass conduit 35 is also provided with a check valve 34. Furthermore, 2
Reference numeral 6 denotes a second electromagnetic switching valve provided in the arm pulling pilot conduit 23, and the second electromagnetic switching valve 26 has a port connected to the tank 13. 27 is a boom angle sensor that detects the relative angle between the revolving structure 2 and the boom 3, 28 is an arm angle sensor that detects the relative angle between the boom 3 and the arm 4, and 29 is the boom angle sensor 27 and the arm angle sensor. It is a controller that inputs a signal from the switch 28 and outputs a switching signal to the first electromagnetic switching valve 25 and the second electromagnetic switching valve 26. As shown in FIG.
The controller 29 includes an input unit 30 for inputting signals of the boom angle sensor 27 and the arm angle sensor 28, and the input unit 3
Based on the signal input to 0, the tip of the bucket 5 and the cab 2
The calculation unit 31 that determines the proximity state with the a, that is, determines whether the bucket 5 has entered the interference region, and the first electromagnetic switching valve 25 and the second calculation unit 31 based on the calculation result of the calculation unit 31.
The electromagnetic switching valve 26 and the output section 32 for outputting a switching signal are built in.
【００１２】次に、本実施例の動作を前述した図１〜図
３と図４に示すフローチャートとを用いて説明する。フ
ロントが駆動されている状態において、油圧ショベル本
体の一部である運転室２ａとフロントの一部であるバケ
ット５先端との接触のおそれがない場合、すなわちバケ
ット５が干渉領域外に位置している場合、第１の電磁切
換弁２５は右側の位置２５ｂにあり、第２の電磁切換弁
２６は右側の位置２６ｂにある。この状態で、例えば操
作レバー１６が図１の左側に倒されると、パイロットポ
ンプ１２から吐出される圧油は管路２４、ブーム用パイ
ロット弁１５の左側の室、ブーム下げパイロット管路１
７を経て第１の方向切換弁１４の左側のパイロット室に
供給される。これにより、第１の方向切換弁１４は作動
を開始し、第１の方向切換弁１４が中立位置から左側の
位置１４ａに切り換えられると、メインポンプ１０の圧
油は第１の方向切換弁１４を経てブームシリンダ６のロ
ッド側に供給され、ブームシリンダ６が収縮してブーム
３が下降する。これとは反対に、操作レバー１６が図１
の右側に倒されると、パイロットポンプ１２から吐出さ
れる圧油は管路２４、ブーム用パイロット弁１５の右側
の室、ブーム上げパイロット管路１８を経て第１の方向
切換弁１４の右側のパイロット室に供給される。これに
より、第１の方向切換弁１４は作動を開始し、第１の方
向切換弁１４が中立位置から右側の位置１４ｂに切り換
えられると、メインポンプ１０の圧油は第１の方向切換
弁１４を経てブームシリンダ６のボトム側に供給され、
ブームシリンダ６が伸長してブーム３が上昇する。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and the flow chart shown in FIG. When the front is driven, when there is no risk of contact between the driver's cab 2a, which is a part of the hydraulic excavator body, and the tip of the bucket 5, which is a part of the front, that is, when the bucket 5 is located outside the interference region. If so, the first electromagnetic switching valve 25 is in the right position 25b and the second electromagnetic switching valve 26 is in the right position 26b. In this state, for example, when the operation lever 16 is tilted to the left side in FIG. 1, the pressure oil discharged from the pilot pump 12 is piped 24, the chamber on the left side of the boom pilot valve 15 and the boom lowering pilot pipe 1
It is supplied to the pilot chamber on the left side of the first directional control valve 14 via 7. As a result, the first directional control valve 14 starts operating, and when the first directional control valve 14 is switched from the neutral position to the position 14a on the left side, the pressure oil of the main pump 10 is changed to the first directional control valve 14a. And is supplied to the rod side of the boom cylinder 6, the boom cylinder 6 contracts, and the boom 3 descends. On the contrary, the operating lever 16 is shown in FIG.
When pushed to the right side of, the pressure oil discharged from the pilot pump 12 passes through the pipe line 24, the chamber on the right side of the boom pilot valve 15, the boom raising pilot pipe line 18, and the pilot on the right side of the first directional control valve 14. Supplied to the chamber. As a result, the first directional control valve 14 starts operating, and when the first directional control valve 14 is switched from the neutral position to the right position 14b, the pressure oil of the main pump 10 is changed to the first directional control valve 14 Is supplied to the bottom side of the boom cylinder 6 via
The boom cylinder 6 extends and the boom 3 rises.
【００１３】また、例えば操作レバー２１が図１の左側
に倒されると、パイロットポンプ１２から吐出される圧
油は管路２４、アーム用パイロット弁２０の左側の室、
第１の電磁切換弁２５、アーム押しパイロット管路２２
を経て第２の方向切換弁１９の左側のパイロット室に供
給される。これにより、第２の方向切換弁１９は作動を
開始し、第２の方向切換弁１９が中立位置から左側の位
置１９ａに切り換えられると、メインポンプ１１の圧油
は第２の方向切換弁１９を経てアームシリンダ７のロッ
ド側に供給され、アームシリンダ７が収縮してアーム３
が押される。これとは反対に、操作レバー２１が図１の
右側に倒されると、パイロットポンプ１２から吐出され
る圧油は管路２４、アーム用パイロット弁２０の右側の
室、第２の電磁切換弁２６、アーム引きパイロット管路
２３を経て第２の方向切換弁１９の右側のパイロット室
に供給される。これにより、第２の方向切換弁１９は作
動を開始し、第２の方向切換弁１９が中立位置から右側
の位置１９ｂに切り換えられると、メインポンプ１１の
圧油は第２の方向切換弁１９を経てアームシリンダ７の
ロッド側に供給され、アームシリンダ７が伸長してアー
ム３が引かれる。Further, for example, when the operation lever 21 is tilted to the left side in FIG. 1, the pressure oil discharged from the pilot pump 12 is supplied to the pipe line 24, the chamber on the left side of the arm pilot valve 20,
First electromagnetic switching valve 25, arm pushing pilot line 22
And is supplied to the pilot chamber on the left side of the second directional control valve 19. As a result, the second directional control valve 19 starts operating, and when the second directional control valve 19 is switched from the neutral position to the position 19a on the left side, the pressure oil of the main pump 11 is changed to the second directional control valve 19. Is supplied to the rod side of the arm cylinder 7, and the arm cylinder 7 contracts to move to the arm 3
Is pressed. On the contrary, when the operation lever 21 is tilted to the right side in FIG. 1, the pressure oil discharged from the pilot pump 12 is supplied to the pipe line 24, the chamber on the right side of the arm pilot valve 20, and the second electromagnetic switching valve 26. Is supplied to the pilot chamber on the right side of the second directional control valve 19 via the arm pull pilot line 23. As a result, the second directional control valve 19 starts operating, and when the second directional control valve 19 is switched from the neutral position to the position 19b on the right side, the pressure oil of the main pump 11 is changed to the second directional control valve 19. Is supplied to the rod side of the arm cylinder 7, and the arm cylinder 7 extends to pull the arm 3.
【００１４】上記した両操作レバー１６，２１は単独あ
るいは複合操作され、バケット５が干渉領域外に位置し
ている場合、ブーム３とアーム４は両操作レバー１６，
２１の操作方向に応じて図４のＳ−１に示す方向に駆動
される。When the bucket 5 is located outside the interference area, the boom 3 and the arm 4 are operated by both the operating levers 16, 21.
It is driven in the direction indicated by S-1 in FIG. 4 in accordance with the operation direction of 21.
【００１５】一方、バケット５が干渉領域に侵入した場
合、ブーム３とアーム４は両操作レバー１６，２１の操
作方向に応じて図４のＳ−２に示す方向に駆動される。
例えば、アーム４が引かれた状態にある時に、ブーム３
が単独で上げられていくと、バケット５の先端と運転室
２ａとが接近し、ついには接触のおそれが生じてくる。
この場合、コントローラ２９は、ブーム角センサ２７と
アーム角センサ２８からの検出信号に基づいてバケット
５先端と運転室２ａとの位置関係を算出し、バケット５
が干渉領域に侵入していると判定すると、第１の電磁切
換弁２５に切換信号を出力する。この結果、アーム用パ
イロット弁２０を操作していないにもかかわらず第１の
電磁切換弁２５は左側の位置２５ａに切り換えられ、ア
ーム押しパイロット管路２２はブーム上げパイロット管
路１８と自動的に連結される。これにより、第２の方向
切換弁１９の左側のパイロット室にはブーム用パイロッ
ト弁１５の操作量に応じた圧油が供給され、アームシリ
ンダ７が収縮してアーム３が押される。したがって、バ
ケット５は上方に移動するブーム３と押し方向に移動す
るアーム４とにより運転室２ａから遠ざかり、両者の接
触が回避される。On the other hand, when the bucket 5 enters the interference area, the boom 3 and the arm 4 are driven in the direction shown by S-2 in FIG. 4 according to the operating directions of the operating levers 16 and 21.
For example, when the arm 4 is pulled, the boom 3
Is raised by itself, the tip of the bucket 5 and the driver's cab 2a approach each other, and there is a risk of contact.
In this case, the controller 29 calculates the positional relationship between the tip of the bucket 5 and the operator's cab 2 a based on the detection signals from the boom angle sensor 27 and the arm angle sensor 28, and the bucket 5
When it is determined that the vehicle has entered the interference region, a switching signal is output to the first electromagnetic switching valve 25. As a result, the first electromagnetic switching valve 25 is switched to the position 25a on the left side even though the arm pilot valve 20 is not operated, and the arm pushing pilot conduit 22 is automatically connected to the boom raising pilot conduit 18. Be connected. As a result, pressure oil corresponding to the operation amount of the boom pilot valve 15 is supplied to the pilot chamber on the left side of the second directional control valve 19, the arm cylinder 7 contracts, and the arm 3 is pushed. Therefore, the bucket 5 is moved away from the cab 2a by the boom 3 that moves upward and the arm 4 that moves in the pushing direction, and the contact between the two is avoided.
【００１６】また、ブーム３を上方に固定した状態でア
ーム４の引き動作を単独で行う場合も、バケット５の先
端と運転室２ａとが接近し、ついには接触のおそれが生
じてくる。この場合、バケット５が干渉領域に侵入する
と、第２の電磁切換弁２６はコントローラ２９からの切
換信号に基づいて左側の位置２６ａに切り換えられ、ア
ーム引きパイロット管路２３はタンク１３と自動的に連
結される。これにより、アーム引きパイロット管路２３
の圧油がタンク１３に戻り、アーム用パイロット弁２０
を引き方向に操作しているにもかかわらず、第２の方向
切換弁１９の右側のパイロット室へのパイロット圧が解
除される。したがって、第２の方向切換弁１９は中立位
置に戻され、アーム４は停止する。Also, when the pulling operation of the arm 4 is performed alone with the boom 3 fixed upward, the tip of the bucket 5 and the operator's cab 2a approach each other, and there is a risk of contact. In this case, when the bucket 5 enters the interference area, the second electromagnetic switching valve 26 is switched to the position 26a on the left side based on the switching signal from the controller 29, and the arm pulling pilot conduit 23 is automatically connected to the tank 13. Be connected. As a result, the arm pull pilot line 23
Pressure oil returns to the tank 13, and the arm pilot valve 20
Despite operating in the pulling direction, the pilot pressure to the right pilot chamber of the second directional control valve 19 is released. Therefore, the second directional control valve 19 is returned to the neutral position, and the arm 4 stops.
【００１７】さらに、両操作レバー１６，２１を複合操
作し、ブーム３を上げながらアーム４の引き動作を行う
場合も、バケット５の先端と運転室２ａとが接近し、つ
いには接触のおそれが生じてくる。この場合、コントロ
ーラ２９は、ブーム角センサ２７とアーム角センサ２８
からの検出信号に基づいてバケット５先端と運転室２ａ
との位置関係を算出し、バケット５が干渉領域に侵入し
ていると判定すると、第１の電磁切換弁２５と第２の電
磁切換弁２６とに切換信号を出力する。この結果、第１
の電磁切換弁２５は左側の位置２５ａに切り換えられ、
アーム押しパイロット管路２２はブーム上げパイロット
管路１８と自動的に連結されると共に、第２の電磁切換
弁２６は左側の位置２６ａに切り換えられ、アーム引き
パイロット管路２３はタンク１３と自動的に連結され
る。これにより、アーム引きパイロット管路２３の圧油
がタンク１３に戻り、アーム用パイロット弁２０を引き
方向に操作しているにもかかわらず、第２の方向切換弁
１９の右側のパイロット室へのパイロット圧が解除され
る。したがって、上記したブーム３の単独上げ動作の場
合と同様に、第２の方向切換弁１９の左側のパイロット
室にはブーム用パイロット弁１５の操作量に応じた圧油
が供給され、バケット５は上方に移動するブーム３と押
し方向に移動するアーム４とにより運転室２ａから遠ざ
かり、両者の接触が回避される。Further, even when the both operating levers 16 and 21 are combined to perform the pulling operation of the arm 4 while raising the boom 3, the tip of the bucket 5 and the operator's cab 2a approach each other, and there is a risk of contact. Will occur. In this case, the controller 29 uses the boom angle sensor 27 and the arm angle sensor 28.
Based on the detection signal from the bucket 5 and the driver's cab 2a
When it is determined that the bucket 5 has entered the interference region, a switching signal is output to the first electromagnetic switching valve 25 and the second electromagnetic switching valve 26. As a result, the first
The electromagnetic switching valve 25 of is switched to the position 25a on the left side,
The arm pushing pilot line 22 is automatically connected to the boom raising pilot line 18, the second electromagnetic switching valve 26 is switched to the left position 26a, and the arm pulling pilot line 23 is automatically connected to the tank 13. Connected to. As a result, the pressure oil in the arm pull pilot line 23 returns to the tank 13, and the second directional control valve 19 moves to the right pilot chamber even though the arm pilot valve 20 is operated in the pull direction. Pilot pressure is released. Therefore, as in the case of the independent raising operation of the boom 3, the pressure oil corresponding to the operation amount of the boom pilot valve 15 is supplied to the pilot chamber on the left side of the second directional control valve 19, and the bucket 5 moves. The boom 3 that moves upward and the arm 4 that moves in the pushing direction move away from the cab 2a to avoid contact between the two.
【００１８】なお、両操作レバー１６，２１を単独ある
いは複合操作し、バケット５が干渉領域に侵入した時点
で両操作レバー１６，２１を中立位置に戻すと、バケッ
ト５は干渉領域内で停止する。この場合、第１の電磁切
換弁２５と第２の電磁切換弁２６はそれぞれ左側の位置
２５ａ，２６ａにあるが、この状態で、操作レバー２１
が図１の左側に倒されると、パイロットポンプ１２から
吐出される圧油は管路２４、アーム用パイロット弁２０
の左側の室、バイパス管路３５、アーム押しパイロット
管路２２を経て第２の方向切換弁１９の左側のパイロッ
ト室に供給されるため、前述の如くアーム３が押され
る。これとは反対に、操作レバー２１が図１の右側に倒
されると、パイロットポンプ１２から吐出される圧油は
管路２４、アーム用パイロット弁２０の右側の室を経て
第２の電磁切換弁２６まで導かれるが、左側の位置２６
ａに切り換えられている第２の電磁切換弁２６によって
アーム引きパイロット管路２３への圧油の供給が遮断さ
れるため、操作レバー２１をアーム引き方向に操作して
いるにもかかわらずアーム３は動かない。したがつて、
干渉領域にあるバケット５を干渉領域外に後退させる場
合、アーム３は押し方向にのみ移動し、バケット５が運
転室２ａに接触することを確実に防止できる。If both operating levers 16 and 21 are operated individually or in combination and both operating levers 16 and 21 are returned to the neutral position when the bucket 5 enters the interference region, the bucket 5 stops within the interference region. . In this case, the first electromagnetic switching valve 25 and the second electromagnetic switching valve 26 are located at the left positions 25a and 26a, respectively.
1 is tilted to the left side in FIG. 1, the pressure oil discharged from the pilot pump 12 flows through the pipe line 24 and the arm pilot valve 20.
Is supplied to the pilot chamber on the left side of the second directional control valve 19 via the chamber on the left side, the bypass pipe line 35, and the arm pushing pilot pipe line 22, so that the arm 3 is pushed as described above. On the contrary, when the operating lever 21 is tilted to the right side in FIG. 1, the pressure oil discharged from the pilot pump 12 passes through the pipe line 24 and the chamber on the right side of the arm pilot valve 20, and then the second electromagnetic switching valve. Led to position 26, but on the left side position 26
Since the supply of the pressure oil to the arm-pulling pilot conduit 23 is cut off by the second electromagnetic switching valve 26 that is switched to a, the arm 3 is operated despite the operation lever 21 is operated in the arm-pulling direction. Does not move. Therefore,
When the bucket 5 in the interference area is retracted to the outside of the interference area, the arm 3 moves only in the pushing direction, and it is possible to reliably prevent the bucket 5 from coming into contact with the cab 2a.
【００１９】このように、本実施例では、ブームシリン
ダ６を駆動制御する第１の方向切換弁１４のブーム上げ
パイロット管路１８とアームシリンダ７を駆動制御する
第２の方向切換弁１９のアーム押しパイロット管路２２
とを選択的に連結する第１の電磁切換弁２５と、第２の
方向切換弁１９のアーム引きパイロット管路２３をタン
ク１３に選択的に接続する第２の電磁切換弁２６とを設
け、バケット５先端が運転室２ａに近接する干渉領域に
侵入した場合に、コントローラ２９からの切換信号に基
づいて第１および第２の電磁切換弁２５，２６を切り換
えるように構成したため、アーム４を引いた状態でブー
ム３を単独で上げる時、あるいはブーム３を上げながら
アーム４を引くという複合操作時に、バケット５先端が
運転室２ａに接触する干渉領域に侵入したとしても、ブ
ーム３の上げ動作に連動してアーム４が自動的に押さ
れ、作業を中断することなくバケット５を干渉領域外に
逃がすことができる。しかも、この時のアーム４の押し
操作はブーム３の上げ操作量に比例して行われるため、
オペレータは違和感を伴うことなくバケット５を干渉領
域外に逃がすことができる。さらに、アーム押しパイロ
ット管路２２に第１の電磁切換弁２５をバイパスするバ
イパス管路３５を設けたため、干渉領域にあるバケット
５を干渉領域外に後退させるべく操作レバー２１をアー
ム押し方向に操作した場合、パイロットポンプ１２から
吐出される圧油はバイパス管路３５からアーム押しパイ
ロット管路２２を経て第２の方向切換弁１９に供給さ
れ、アーム３を押し方向に移動してバケット５が運転室
２ａに接触することを確実に防止できる。As described above, in this embodiment, the boom raising pilot conduit 18 of the first directional control valve 14 for controlling the drive of the boom cylinder 6 and the arm of the second directional control valve 19 for controlling the drive of the arm cylinder 7 are provided. Push pilot line 22
And a second electromagnetic switching valve 26 for selectively connecting the arm-pulling pilot conduit 23 of the second directional switching valve 19 to the tank 13. Since the first and second electromagnetic switching valves 25 and 26 are switched based on the switching signal from the controller 29 when the tip of the bucket 5 enters the interference area near the cab 2a, the arm 4 is pulled. Even if the tip of the bucket 5 enters the interference area where the tip of the bucket 5 comes into contact with the operator's cab 2a, the boom 3 can be raised when the boom 3 is lifted by itself or when the arm 4 is pulled while raising the boom 3. The arm 4 is automatically pushed in conjunction with it, and the bucket 5 can be released outside the interference area without interrupting the work. Moreover, since the pushing operation of the arm 4 at this time is performed in proportion to the raising operation amount of the boom 3,
The operator can let the bucket 5 escape to the outside of the interference area without causing any discomfort. Further, since the bypass line 35 that bypasses the first electromagnetic switching valve 25 is provided in the arm pushing pilot line 22, the operating lever 21 is operated in the arm pushing direction to retract the bucket 5 in the interference region to the outside of the interference region. In this case, the pressure oil discharged from the pilot pump 12 is supplied from the bypass pipe 35 to the second directional control valve 19 via the arm pushing pilot pipe 22 and moves the arm 3 in the pushing direction to operate the bucket 5. The contact with the chamber 2a can be reliably prevented.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ブーム単独での上げ動作時、あるいはブームを上げなが
らアームの引き動作時に、バケットが油圧ショベル本体
の一部に接触する干渉領域に侵入したとしても、ブーム
の上げ速度に応じてアームが自動的に押し動作されるた
め、作業を中断することなくバケットを干渉領域外に逃
がすことができ、フロント駆動の操作性を高めることが
できる。As described above, according to the present invention,
Even if the bucket enters the interference area where it contacts a part of the excavator body when the boom is raised by itself or when the arm is pulled while raising the boom, the arm automatically moves according to the boom raising speed. Since the push operation is performed, the bucket can be released to the outside of the interference area without interrupting the work, and the operability of the front drive can be improved.
【図１】本発明の一実施例に係るフロント駆動回路の油
圧回路図である。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a front drive circuit according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のフロント駆動回路に備えられるコントロ
ーラのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a controller included in the front drive circuit of FIG.
【図３】本発明が対象とする油圧ショベルの側面図であ
る。FIG. 3 is a side view of a hydraulic excavator targeted by the present invention.
【図４】ブームおよびアームの動作方向と制御内容を説
明するフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating the operation directions of the boom and arm and the control content.
２ 旋回体 ２ａ 運転室 ３ ブーム ４ アーム ５ バケット ６ ブームシリンダ ７ アームシリンダ １０，１１ メインポンプ １２ パイロットポンプ １３ タンク １４ 第１の方向切換弁 １５ ブーム用パイロット弁 １６，２１ 操作レバー １７ ブーム下げパイロット管路 １８ ブーム上げパイロット管路 １９ 第２の方向切換弁 ２０ アーム用パイロット弁 ２２ アーム押しパイロット管路 ２３ アーム引きパイロット管路 ２５ 第１の電磁切換弁 ２６ 第２の電磁切換弁 ２７ ブーム角センサ ２８ アーム角センサ ２９ コントローラ ３０ 入力部 ３１ 演算部 ３２ 出力部 ３３，３４ チェック弁 ３５ バイパス管路 ３６ 管路 2 Revolving structure 2a Operator's cab 3 Boom 4 Arm 5 Bucket 6 Boom cylinder 7 Arm cylinder 10, 11 Main pump 12 Pilot pump 13 Tank 14 First directional valve 15 Boom pilot valve 16, 21 Operating lever 17 Boom lowering pilot pipe Line 18 Boom raising pilot line 19 Second direction switching valve 20 Arm pilot valve 22 Arm pushing pilot line 23 Arm pulling pilot line 25 First electromagnetic switching valve 26 Second electromagnetic switching valve 27 Boom angle sensor 28 Arm angle sensor 29 Controller 30 Input unit 31 Calculation unit 32 Output unit 33, 34 Check valve 35 Bypass pipe line 36 Pipe line
Claims (1)
たブームと、このブームの先端に回動可能に連結された
アームと、このアームの先端に回動可能に連結されたバ
ケットと、前記ブームを駆動するブームシリンダと、こ
のブームシリンダを駆動制御する第１の方向切換弁と、
この第１の方向切換弁を操作するブーム用パイロット弁
と、前記アームを駆動するアームシリンダと、このアー
ムシリンダを駆動制御する第２の方向切換弁と、この第
２の方向切換弁を操作するアーム用パイロット弁と、前
記バケットの前記油圧ショベル本体に対する近接状態を
検出する検出手段とを備え、前記検出手段の出力信号に
基づいて前記バケットが前記油圧ショベル本体に所定以
上近接するのを防止するようにした油圧ショベルのフロ
ント駆動回路において、 前記第１の方向切換弁のブーム上げパイロット管路と前
記第２の方向切換弁のアーム押しパイロット管路とを選
択的に連結する第１の電磁切換弁と、前記第２の方向切
換弁のアーム引きパイロット管路をタンクに選択的に接
続する第２の電磁切換弁とを設け、これら第１および第
２の電磁切換弁の切り換え動作を前記検出手段の出力信
号によって行うように構成したことを特徴とする油圧シ
ョベルのフロント駆動回路。1. A boom rotatably connected to a hydraulic excavator body, an arm rotatably connected to a tip of the boom, and a bucket rotatably connected to a tip of the arm, A boom cylinder for driving the boom, a first directional control valve for driving and controlling the boom cylinder,
A boom pilot valve for operating the first directional switching valve, an arm cylinder for driving the arm, a second directional switching valve for driving and controlling the arm cylinder, and a second directional switching valve for operating the arm cylinder. An arm pilot valve and detection means for detecting a proximity state of the bucket to the hydraulic excavator body are provided, and the bucket is prevented from approaching the hydraulic excavator body by a predetermined amount or more based on an output signal of the detection means. In the front drive circuit of the hydraulic excavator, the first electromagnetic switching for selectively connecting the boom raising pilot line of the first direction switching valve and the arm pushing pilot line of the second direction switching valve. A valve and a second solenoid operated directional control valve for selectively connecting the arm pull pilot line of the second directional control valve to the tank. And a front drive circuit for a hydraulic excavator, wherein the switching operation of the second electromagnetic switching valve is configured to be performed by an output signal of the detection means.
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| JP21741293A JP2925895B2 (en) | 1993-09-01 | 1993-09-01 | Hydraulic excavator front drive circuit |
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Cited By (1)
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1993
- 1993-09-01 JP JP21741293A patent/JP2925895B2/en not_active Expired - Fee Related
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