JPH0774509B2 - 電磁弁制御型作業機の安全装置 - Google Patents
電磁弁制御型作業機の安全装置Info
- Publication number
- JPH0774509B2 JPH0774509B2 JP5905989A JP5905989A JPH0774509B2 JP H0774509 B2 JPH0774509 B2 JP H0774509B2 JP 5905989 A JP5905989 A JP 5905989A JP 5905989 A JP5905989 A JP 5905989A JP H0774509 B2 JPH0774509 B2 JP H0774509B2
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- Japan
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- solenoid valve
- shutoff
- signal
- control
- detector
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
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。
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。
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、また事故を招く惧れがあるの
で、従来から短絡、断線の自己診断装置が設けられてい
る。
すれば制御不能になり、また事故を招く惧れがあるの
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。
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。
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。
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。
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、電磁弁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。
らず、電磁弁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。
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バケッ
ト10と、バケット10を回動させるためのバケットシリン
ダ11とを有する。
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バケッ
ト10と、バケット10を回動させるためのバケットシリン
ダ11とを有する。
12はトラクタ車体１の後端部に装着されたバックホー
（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ット18
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ブラケット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15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。
（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ット18
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ブラケット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15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28、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、バケットシリンダ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。
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、バケットシリンダ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わって油
圧回路32を遮断するように構成されている。なお、35,3
6はスタビライザ制御弁である。
り、ソレノイド34が励磁した時に閉状態に切換わって油
圧回路32を遮断するように構成されている。なお、35,3
6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
うに前後左右に摺動自在な２本の操作レバー37,38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
した時にバケット制御弁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。
うに前後左右に摺動自在な２本の操作レバー37,38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
した時にバケット制御弁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。45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33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、サンプルホールド部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。
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。45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33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、サンプルホールド部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、先ずバ
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。
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。
バケット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3
7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、その後に排土する。
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3
7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、その後に排土する。
この排土後、揺動台15を逆方向に揺動させ、バケット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。
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、安全チェッ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ックを
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（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に開信号を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れば、検出器24の検出信号を
入力し（ステップ）、前回のサンプリング時のデータ
ーと比較し（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49によりオペレータに警
報する（ステップ）。
磁弁28の異常を一定のサンプリング時間毎にチェックを
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（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に開信号を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れば、検出器24の検出信号を
入力し（ステップ）、前回のサンプリング時のデータ
ーと比較し（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49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。
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。
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。
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 (1)
- 【請求項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（33）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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5905989A JPH0774509B2 (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 電磁弁制御型作業機の安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5905989A JPH0774509B2 (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 電磁弁制御型作業機の安全装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02240333A JPH02240333A (ja) | 1990-09-25 |
| JPH0774509B2 true JPH0774509B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=13102397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5905989A Expired - Lifetime JPH0774509B2 (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 電磁弁制御型作業機の安全装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774509B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102388136B1 (ko) * | 2016-05-18 | 2022-04-19 | 현대두산인프라코어(주) | 건설 기계의 안전 시스템 |
-
1989
- 1989-03-10 JP JP5905989A patent/JPH0774509B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02240333A (ja) | 1990-09-25 |
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