JPH1193200A - バックホウの干渉防止装置 - Google Patents
バックホウの干渉防止装置Info
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- JPH1193200A JPH1193200A JP25665397A JP25665397A JPH1193200A JP H1193200 A JPH1193200 A JP H1193200A JP 25665397 A JP25665397 A JP 25665397A JP 25665397 A JP25665397 A JP 25665397A JP H1193200 A JPH1193200 A JP H1193200A
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Abstract
止制御を行いながらバケット移動を円滑に行える範囲を
拡大し、作業効率の改善と操作性向上を図る。 【解決手段】 バケット6と運転部15との接触を回避
する干渉防止装置を備えたバックホウにおいて、バケッ
ト6の前から運転部15への侵入を回避する前牽制面K
1と、横から運転部への侵入を回避する横牽制面K2と
を想定し、横牽制面K2から運転部側に寄った位置に、
絶対的にバケット侵入を阻止する横阻止面k2 を想定
し、バケット6が運転部15に近づく横向き移動成分を
持って運転部15に接近する場合には、前牽制面K1及
び横牽制面K2で侵入を阻止し、バケット6が運転部1
5に近づかない横向き移動成分を持って運転部15に接
近する場合には、横牽制面K2と横阻止面k2 との間の
領域L2への前牽制面K1からの侵入を許容する。
Description
て、運転部とバケットとの接触を避ける干渉防止制御に
係り、詳しくは、バケットを停止操作してから完全に停
止する迄の慣性移動領域を、条件によってはバケットの
移動経路として使えるようにして、掘削作業装置の操作
性や能率を向上させる技術に関する。
もののように、ブームが横側方に腰折れ変位できるバッ
クホウでは、運転部とバケットとの接触を避ける為に、
運転部から前方、右側方、及び上方に所定距離だけ離れ
た牽制面を想定し、バケットが運転部に向けて接近移動
しているときにその牽制面に差し掛かると、それ以上運
転部に近づかないようにバケットの動きを停止させる干
渉防止制御を行うようにしていた。前記公報では、その
図3に示されたA1,A3等で牽制面を構成しており、
その牽制面は、掘削作業装置の慣性による停止遅れを考
慮して、幾分運転部との間隔が広い目となるように設定
してある。
運転部15に近づいても良い限界の面、換言すれば、そ
こから運転部への移動を絶対に阻止する前及び横の阻止
面としてk1,k2 とすれば、その阻止面k1,k2 は、牽
制面K1,K2から若干運転部に寄った箇所に存在する
ことになり、K1とk1 との間隔がバケットの前慣性移
動用領域L1に、かつ、K2,k2 との間隔がバケット
の横慣性移動用領域L2に相当する。従って、干渉防止
制御が作動したときのバケットの完全停止位置は、実際
には前又は横慣性移動用領域L1,L2に存在してい
た。
削作業では、土砂を掬って旋回し、トラック荷台や別の
箇所に土砂を降ろすといった使い方が多く、そのときに
作業性に優れた迅速なバケット移動を行うには、土砂を
掬ったバケットを、複合操作によって運転部前方から運
転部右横に斜め移動させるように操作して、掘削作業装
置を掘削姿勢から旋回姿勢に移行させるのが良い。つま
り、図6に示す一点破線の矢印のように、運転部の正面
より運転部の横側方に移動させる際に、前牽制面K1と
横牽制面K2とが交差するコーナー部分を掠めるように
バケット6を移動させることが、迅速な移動を行えるこ
とになる。
矢印のように運転部15に近づき過ぎたラインを通り、
バケット6の基準部分が前牽制面K1に差し掛かると、
その時点でバケットが停止することになる。この場合に
は、一旦手動操作でアームを排土側に逃がし操作するこ
とになり、バケットの円滑な移動が行えない。つまり、
従来では、バケットが運転部から横方向には離れていく
成分を持って移動する場合であっても、前牽制面K1を
越えて運転部が位置する領域内にバケットの基準部分が
差し掛かる場合には、バケットの作動を停止させていた
のである。
慣性移動用領域を上手く使うことにより、運転部とバケ
ットとの干渉を防止する制御を行いながら、バケットの
移動を円滑に行える範囲を拡大し、作業効率の改善と操
作性向上を図る点にある。
ンサを備え、この位置センサの検出に基づいてバケット
の作動を制御する制御手段を設け、運転部から所定距離
だけ離れた空間位置に、バケットの前方からの運転部へ
の入り込みを阻止する前牽制面と、バケットの横側方か
らの運転部への入り込みを阻止する横牽制面とを想定す
るとともに、横牽制面から運転部側に寄った位置に、バ
ケットの横側方からの運転部への入り込みを絶対阻止す
る横阻止面を想定し、制御手段によって、バケットが運
転部に近づく方向の横向き移動成分を持って運転部に向
って接近してくる場合には、前牽制面及び横牽制面で入
り込みを阻止するとともに、バケットが運転部に近づか
ない方向の横向き移動成分を持って運転部に向って接近
してくる場合には、横牽制面と横阻止面との間に形成さ
れる領域への前牽制面からの入り込みを許容するように
構成したことを特徴とする。
が運転部に近づかない方向の横向き移動成分を持って前
牽制面から運転部側に入り込んだ侵入状態では、バケッ
トの運転部から遠ざかる方向への横移動は許容し、運転
部に近づく方向への横移動は阻止するように構成してあ
ることを特徴とする。
を横移動させる横移動シリンダの制御弁をパイロット圧
で切換えるよう構成し、バケットを運転部に向けて横移
動させる側のパイロット圧を検出する圧検出手段を設
け、この圧検出手段が圧を検出しているときには、侵入
状態における運転部に近づく方向への横移動が阻止され
るように、圧検出手段をパイロット操作系に連係してあ
ることを特徴とする。
性による停止遅れのための牽制面と阻止面との間の慣性
移動用領域は、要するに運転部との干渉が生じない所で
あるから、その慣性移動用領域をバケットの移動方向に
よっては使えるようにして、実質的に移動可能領域を拡
げようする考えである。
れば、バケット6が運転部15に近づく方向の横向き移
動成分を持って運転部15に向って接近してくる場合に
は、前牽制面K1及び横牽制面K2で入り込みを阻止す
る(図13の矢印c,eの場合)。そして、バケット6
が運転部15に近づかない方向の横向き移動成分を持っ
て運転部15に向って接近してくる場合には、横牽制面
K2と横阻止面k2 との間に形成される領域、すなわ
ち、横慣性移動用領域L2への前牽制面K1からの入り
込みを許容する(図13のa,bの場合)。
すべきバケットの動きであり、牽制面本来の機能を発揮
させるものである。これに対して、後者の場合は、バケ
ットが運転部から横に逃げる方向に移動するものである
から、そのときにはバケット6が横阻止面k2 よりも運
転部15側には寄らないことになり、従って、その条件
のときに限り、横慣性移動用領域L2への侵入を許容す
るのである。故に、図13の矢印aに示すように、バケ
ット6が前及び横牽制面K1,K2を掠めるように移動
させるときに、誤って、前牽制面K1に突入させてしま
っても、その前牽制面K1での突入部分が横方向の慣性
移動用領域L2のときには、そのままバケット6の斜め
移動が続行されるようになり、一旦停止することなく掘
削作業装置を動かし続けられるのである。
き移動成分を持ってバケット6が移動しても、図13の
矢印dに示すように、横慣性移動用領域L2よりも運転
部15に横方向で寄った箇所で前牽制面K1に突入した
場合は、従来通りバケット6は停止する。
部に近づかない方向の横向き移動成分を持って前牽制面
から運転部側に入り込んだ侵入状態では、バケットの運
転部から遠ざかる方向への横移動は許容し、運転部に近
づく方向への横移動は阻止するものである。つまり、図
14に示すように、横慣性移動用領域L2に侵入した後
に、運転部15から横に遠ざかることになる矢印イ方
向、及び運転部15との横方向距離が変わらない矢印ロ
方向にバケット6を動かすのは可能であるが、運転部1
5に近づくことになる矢印ハ方向に動かすのは阻止する
のである。
移動用領域内であっても、そこからさらに運転部に近づ
くのを許すと、もはや、慣性による停止遅れをその慣性
移動用領域でカバーできないおそれがあるからであり、
そのおそれのない遠ざかる方向の移動は許容することに
より、運転部との干渉が生じないようにしながら掘削作
業装置の移動操作に融通が効くようになり、動かし続け
られる範囲をさらに拡大することが可能になる。
転部に近づく動きを阻止するためには、バケットを運転
部に近づける操作指令が出されたか否かを検出すること
が必要であるから、請求項3の構成によれば、バケット
を運転部に向けて横移動させる側のパイロット圧を検出
する圧検出手段を設けてその判断を行わせるものであ
る。すなわち、バケットが慣性移動用領域内に存在する
侵入状態において、圧検出手段がパイロット圧を検出す
れば、直ちに制御弁にパイロット圧が行かないようにす
る等により、圧検出手段をパイロット操作系に連係する
のである。
渉防止装置でも、(い)横方向の慣性移動用領域を有効
利用することにより、運転部正面より横側方にバケット
を移動させる場合に、その移動経路の領域を増やすこと
ができ、かつ、より短い経路を辿って移動させることも
可能になるとともに、運転部に近接した部分での掘削作
業や、運転部の横側部に近接させた格納を行うことも可
能になり、掘削作業装置の作業効率や操作性をより改善
することができた。
(ろ)横方向の慣性移動用領域における掘削作業装置の
動かし続けられる範囲をさらに拡大でき、上記(い)の
効果を強化できる利点がある。
弁のパイロット操作構造を利用することにより、バケッ
トを運転部に横移動させるためのパイロット圧検出とい
う、比較的簡単な手段でもって上記(ろ)の効果が得ら
れるようになった。
しており、ゴムクローラ型式の走行装置1に旋回台2が
支持され、旋回台2の前部にバックホウ装置3が備えら
れている。バックホウ装置3は、油圧シリンダ11によ
り上下に揺動操作されるブーム4、油圧シリンダ12に
より前後に揺動操作されるアーム5、及び油圧シリンダ
13により揺動操作されるバケット6を備えて構成され
ている。
動操作される第1ブーム部分4a、第1ブーム部分4a
の前端の軸芯P1周りに揺動自在に連結された第2ブー
ム部分4b、第2ブーム部分4bの前端の軸芯P2周り
に揺動自在に連結された支持ブラケット4cで構成され
ており、支持ブラケット4cにアーム5が連結されてい
る。第1ブーム部分4aと支持ブラケット4cとに亘
り、連係リンク8が架設されて平行四連リンクが構成さ
れており、油圧シリンダ7により第2ブーム部分4bを
揺動操作することによって、アーム5及びバケット6を
平行に左右移動させる、いわゆるオフセット作動をさせ
る。
て、右側にバックホウ装置3が配置され、左側に運転席
14や右及び左操作レバー9,10等で構成された運転
部15が配置されている。旋回台2の左右中央におい
て、バックホウ装置3と運転部15とを仕切る窓付きの
縦仕切り板16が設けられており、縦仕切り板16の上
端に旋回台2の外側に沿った上仕切り板17が固定され
ている。
旋回台2等の操作構造について説明する。図2に示すよ
うに、第1ブーム部分4a(ブーム4)の油圧シリンダ
11の制御弁21、アーム5の油圧シリンダ12の制御
弁22、バケット6の油圧シリンダ13の制御弁23、
旋回台2の旋回モータ18の制御弁24、第2ブーム部
分4bの油圧シリンダ7の制御弁25、右の走行装置1
の制御弁26、左の走行装置1の制御弁27、サービス
ポート(図示せず)の制御弁28、並びに図1に示すド
ーザ19を昇降操作する油圧シリンダ51の制御弁29
が備えられており、ポンプ20からの作動油が制御弁2
1〜29に供給されている。
5の制御弁22、バケット6の制御弁23、旋回台2の
制御弁24及び第2ブーム部分4bの制御弁25は、パ
イロット圧によるパイロット操作式で中立復帰型であ
る。右及び左の走行装置1の制御弁26,27、サービ
スポートの制御弁28、ドーザ19の制御弁29は、操
作レバー(図示せず)により操作される機械操作式で中
立復帰型である。
右に操作自在に構成されており、右操作レバー9の後操
作によりパイロット圧を発生するパイロット弁31a、
及び右操作レバー9の前操作によりパイロット圧を発生
するパイロット弁31b、右操作レバー9の右操作によ
りパイロット圧を発生するパイロット弁33a、及び右
操作レバー9の左操作によりパイロット圧を発生するパ
イロット弁33bが備えられている。
自在に構成されており、左操作レバー10の後操作によ
りパイロット圧を発生するパイロット弁32a、及び左
操作レバー10の前操作によりパイロット圧を発生する
パイロット弁32b、左操作レバー10の右操作により
パイロット圧を発生するパイロット弁34a、及び左操
作レバー10の左操作によりパイロット圧を発生するパ
イロット弁34bが備えられている。
作ペダル39が備えられており、操作ペダル39の左踏
み操作によりパイロット圧を発生するパイロット弁35
a、及び操作ペダル39の右踏み操作によりパイロット
圧を発生するパイロット弁35bが備えられている。パ
イロット弁31a〜35bにパイロット圧を供給するパ
イロットポンプ30が備えられている。
9のパイロット弁31a,31bと第1ブーム部分4a
の制御弁21、右操作レバー9のパイロット弁33a,
33bとバケット6の制御弁23とが、パイロット油路
を介して接続されており、左操作レバー10のパイロッ
ト弁32a,32bとアーム5の制御弁22、左操作レ
バー10のパイロット弁34a,34bと旋回台2の制
御弁24とが、パイロット油路を介して接続されてい
る。操作ペダル39のパイロット弁35a,35bと第
2ブーム部分4bの制御弁25とが、パイロット油路を
介して接続されている。
するとパイロット弁31aからのパイロット圧により、
制御弁21が第1ブーム部分4aの上昇側(油圧シリン
ダ11の伸長側)に操作され、右操作レバー9を前操作
するとパイロット弁31bからのパイロット圧により、
制御弁21が第1ブーム部分4aの下降側(油圧シリン
ダ11の収縮側)に操作される。右操作レバー9を右操
作するとパイロット弁33aからのパイロット圧によ
り、制御弁23がバケット6の排土側(油圧シリンダ1
3の収縮側)に操作され、右操作レバー9を左操作する
とパイロット弁33bからのパイロット圧により、制御
弁23がバケット6の掻き込み側(油圧シリンダ13の
伸長側)に操作される。
ト弁32aからのパイロット圧により、制御弁22がア
ーム5の掻き込み側(油圧シリンダ12の伸長側)に操
作され、左操作レバー10を前操作するとパイロット弁
32bからのパイロット圧により、制御弁22がアーム
5の排土側(油圧シリンダ12の収縮側)に操作され
る。左操作レバー10を右操作するとパイロット弁34
aからのパイロット圧により、制御弁24が旋回台2の
右旋回側に操作され、左操作レバー10を左操作する
と、パイロット弁34bからのパイロット圧により、制
御弁24が旋回台2の左旋回側に操作される。
ット弁35aからのパイロット圧により、第2ブーム部
分4bの制御弁25が左揺動側(油圧シリンダ7の伸長
側)に操作され、操作ペダル39を右踏み操作するとパ
イロット弁35bからのパイロット圧により、第2ブー
ム部分4bの制御弁25が右揺動側(油圧シリンダ7の
収縮側)に操作される。
39を中立位置から大きく操作する程、パイロット弁3
1a〜35bのパイロット圧が大きくなるように構成さ
れている。これにより、右及び左操作レバー9,10、
操作ペダル39を中立位置から大きく操作する程、パイ
ロット弁31a〜35bのパイロット圧が大となり、制
御弁21〜25が流量大側に操作される。つまり、右及
び左操作レバー9,10、操作ペダル39を大きく操作
する程、油圧シリンダ7,11,12,13及び旋回モ
ータ18が高速で作動する。
面A1、横第1牽制面A2、横第2牽制面A3等につい
て説明する。図4及び図5に示すように、縦仕切り板1
6の前縁部及び上仕切り板17の前縁部より前方に所定
距離だけ離れた前牽制面A1、及び縦仕切り板16の横
側部から右方に所定距離だけ離れた横第1牽制面A2と
さらに外方に横第2牽制面A3とが想定されて、制御手
段としての制御装置40(図3参照)に設定されてい
る。ここに、縦仕切り板16及び上仕切り板17を外部
フレームと称し、運転部15としての外部フレームとバ
ケット6との干渉防止を行うものである。尚、外部フレ
ームやキャビンのない構造のものでは、運転部としての
空間領域を仮想して設定するものとする。
連結しているバケットピン6aが、前牽制面A1に位置
する状態において、バケット6を最も運転部15側に近
づくように揺動操作しても、縦仕切り板16の前縁部及
び上仕切り板17の前縁部から所定距離だけ離れた軌跡
C1に、バケット6の先端が位置するように前牽制面A
1が設定されている。バケットピン6aが横第1牽制面
A2に位置する状態において、バケット6の左横側面が
縦仕切り板16から所定距離だけ離れた軌跡C2に位置
するように、横第1牽制面A2が設定されている。
離だけ前方又は右方に離れた面が設定され、この空間の
面と前及び横第1牽制面A1,A2との間が、前牽制領
域B1及び横第1牽制領域B2として制御装置40に設
定されている。横牽制領域B2の外側面を横第2牽制面
A3とする。そして、横第2牽制面A3より更に外側に
横第3牽制面が設けてあり、横第2牽制面A3と横第3
牽制面との間に横第2牽制領域B3が設けてある。
1,A2,A3、前及び横牽制領域B1,B2,B3は
旋回台2に対して設定されているものであり、旋回台2
が旋回するのに伴い、旋回台2と一緒に移動していくも
のである。尚、ここで言う前牽制面A1、横第1牽制面
A2、横第2牽制面A3、及び横第1牽制領域B2が、
夫々図6、図13、及び図14に示す前阻止面k1 、横
阻止面k2 、横牽制面K2、及び横方向の慣性移動用領
域L2にこの記載順で相当するものである。
1ブーム部分4aとの連結部に、旋回台2に対する第1
ブーム部分4aの上下角度を検出する角度センサ36が
備えられ、第1及び第2ブーム部分4a,4bの連結部
に、第1ブーム部分4aに対する第2ブーム部分4bの
左右角度を検出する角度センサ37が備えられている。
支持ブラケット4c及びアーム5の連結部に、第2ブー
ム部分4bに対するアーム5の前後角度を検出する角度
センサ38が備えられている。ここに、角度センサ3
6,37,38を位置センサと称する。
の検出値が制御装置40に入力されており、後述するよ
うに角度センサ36,37,38の検出値に基づいて、
前及び横第1,第2牽制面A1,A2,A3、前及び横
牽制領域B1,B2に対するバケットピン6aの位置
が、制御装置40において検出される。
ロット弁31aと第1ブーム部分4aの制御弁21とを
接続するパイロット油路(第1ブーム部分4aの制御弁
21を上昇側に操作するパイロット油路)、左操作レバ
ー10のパイロット弁32aとアーム5の制御弁22と
を接続するパイロット油路(アーム5の制御弁22を掻
き込み側に操作するパイロット油路)、並びに操作ペダ
ル39のパイロット弁35aと第2ブーム部分4bの制
御弁25とを接続するパイロット油路(第2ブーム部分
4bの制御弁25を左揺動側に操作するパイロット油
路)の各々に、電磁操作式の圧力制御弁41,42,4
3が備えられている。
りパイロット圧を減圧操作して(最高圧は右及び左操作
レバー9,10、操作ペダル39で設定されている
値)、右及び左操作レバー9,10、操作ペダル39の
操作位置に関係なく、第1ブーム部分4aの制御弁21
の上昇側の開度、アーム5の制御弁22の掻き込み側の
開度、第2ブーム部分4bの制御弁25の左揺動側の開
度を任意に変更できる。圧力制御弁41,42,43に
よりパイロット圧を零に設定することによって、右及び
左操作レバー9,10、操作ペダル39の操作位置に関
係なく、第1ブーム部分4aの油圧シリンダ11、アー
ム5の油圧シリンダ12、第2ブーム部分4bの油圧シ
リンダ7を停止させることができる。
B1,B2,B3との関係について説明する。この場合
にバケット6の位置がどの位置にあるかが問題になる
が、バケット6の基準位置としてバケットピン6aを採
用して、制御を行う。図8に示すように、制御装置40
において角度センサ36,37,38の検出値による第
1ブーム部分4aの上下角度、第2ブーム部分4bの左
右角度及びアーム5の前後角度と、第1ブーム部分4
a、第2ブーム部分4b及びアーム5の各長さとによ
り、バケットピン6aの位置が常時検出されている。
トピン6aの位置がどの領域にあるかいなかを判断し
て、前牽制領域B1にある場合と横牽制領域B2,B3
にある場合と両牽制領域B1,B2,B3よりも外側に
位置する他の領域にある場合との夫々の場合に対応した
制御、つまり、前牽制領域B1にある場合の前牽制制
御、横牽制領域B2,B3にある場合の横牽制制御、他
の領域にある場合の通常制御を行うようにしてある(S
100〜S103)。
前記した左右操作レバー10,9と操作ペダル39への
操作に基づいて、第1ブーム部分4aの上下動指令があ
る場合はブームの上下動を行い、アーム5の前後動つま
り排土側と掻込み側への動作指令があるとアーム5の前
後動作を行わせ、第2ブーム部分4bを左右揺動させる
操作指令があると第2ブーム部分4bとアーム5とを一
体で左右揺動させる、いわゆるオフセット作動を行わせ
る(S201〜S206)。
動速度は減速しない状態に設定する。上記した通常制御
を行っている状態でバケットピン6aの位置が横牽制領
域B2の横第2牽制面A3に至った場合には、ブームつ
まり第2ブーム部分4bに対して左揺動指令がある場合
には、左側への揺動操作を停止する(S207〜S20
9)。つまり、左揺動指令があるということは、バケッ
ト6が少なくとも運転部15に侵入してくる場合である
ので、この場合においては、バケット6の慣性を考慮し
て、外側の横第2牽制面A3で停止操作を行うようにし
てある。したがって、右側への揺動指令によって、運転
部15より遠ざかる方向に移動する場合には、通常の制
御を行う。
クホウ装置3に動作指令が出た場合の操作について説明
する。つまり、ブーム4に対して上下動指令が出た場合
には、次のような制御を行う。図10に示す前牽制領域
B1に入り込んだ場合、右操作レバー9を後操作して第
1ブーム部分4aを上昇操作すると、バケットピン6a
が前牽制面A1に達する前の場合の取扱いについて次の
ように行う。
圧力制御弁41によりパイロット弁31aのパイロット
圧が減圧操作されて、右操作レバー9の後操作の操作位
置に関係なく、第1ブーム部分4aの上昇速度(油圧シ
リンダ11の伸長速度)が減速操作されるのであり、バ
ケットピン6aが前牽制面A1に接近するほど、第1ブ
ーム部分4aの上昇速度(油圧シリンダ11の伸長速
度)が大きく減速操作される(S301,302,30
5)。バケットピン6aが前牽制面A1に達した場合に
ついては(S303,304)、後述する。
ム部分4aを下降操作すると、バケットピン6aが前牽
制面A1から離間する状態となるので、バケットピン6
aが前牽制面A1及び前牽制領域B1に位置していて
も、これに関係なく右操作レバー9の前操作の操作位置
に対応する速度で、第1ブーム部分4aが下降操作され
る(S306)(図3に示すように右操作レバー9のパ
イロット弁31bのパイロット油路には、圧力制御弁4
1が設けられていない点による)。
て上下動指令が出た場合には、次のような制御を行う。
バケットピン6aが前牽制領域B1に入り込んだ状態に
おいて(S307)、左操作レバー10を後操作してア
ーム5を掻き込み操作すると、バケットピン6aが前牽
制面A1に接近する状態となる(S308)。
2によりパイロット弁32aのパイロット圧が減圧操作
され、左操作レバー10の後操作の操作位置に関係な
く、アーム5の掻き込み速度(油圧シリンダ12の伸長
速度)が減速操作されるのであり、バケットピン6aが
前牽制面A1に接近するほど、アーム5の掻き込み速度
(油圧シリンダ12の伸長速度)が大きく減速操作され
る(S308,310)。バケットピン6aが前牽制面
A1に達すると(S308)、図3に示す圧力制御弁4
2によりパイロット弁32aのパイロット圧が零に設定
されて、左操作レバー10の後操作の操作位置に関係な
く制御弁22が中立位置に操作され、アーム5(油圧シ
リンダ12)が停止する(S309)。
ム5を排土側に操作すると(S307)、バケットピン
6aが前牽制面A1から離間する状態となるので、バケ
ットピン6aが前牽制面A1及び前牽制領域B1に位置
していても、これに関係なく左操作レバー10の前操作
の操作位置に対応する速度で、アーム5が排土側に操作
される(S311)(図3に示すように左操作レバー1
0のパイロット弁32bのパイロット油路には、圧力制
御弁42が設けられていない点による)。
込んだ状態において、操作ペダル39を踏み操作して第
2ブーム部分4bを揺動操作して、バケットピン6aが
前牽制面A1に接近する状態となる(S315)。この
状態において、図3に示す圧力制御弁43によりパイロ
ット弁35aのパイロット圧が減圧操作されて、操作ペ
ダル39の左踏み操作の操作位置に関係なく、第2ブー
ム部分4aの左揺動速度(油圧シリンダ7の伸長速度)
が減速操作されるのであり、バケットピン6aが前牽制
面A1に接近するほど、第2ブーム部分4aの左揺動速
度(油圧シリンダ7の伸長速度)が大きく減速操作され
る(S317)。バケットピン6aが前牽制面A1に達
すると(S313)、図3に示す圧力制御弁43により
パイロット弁35aのパイロット圧が零に設定されて、
操作ペダル39の左踏み操作の操作位置に関係なく制御
弁25が中立位置に操作され、第2ブーム部分4b(油
圧シリンダ7)が停止する(S314)。
ーム部分4bを反対側に向けて揺動操作すると(S31
5)、バケットピン6aが前牽制面A1から離間する状
態となるので、バケットピン6aが前牽制面A1及び前
牽制領域B1に位置していても、これに関係なく操作ペ
ダル39の踏み操作の操作位置に対応する速度で、第2
ブーム部分4bが揺動操作される(S316)(図3に
示すように操作ペダル39のパイロット弁35bのパイ
ロット油路には、圧力制御弁43が設けられていない点
による)。
りバケットピン6aが前牽制面A1に達した場合(S3
02)、及びアーム5の掻き込み操作によりバケットピ
ン6aが前牽制面A1に達した場合について説明する。
作レバー9のパイロット弁31a)と制御弁21との間
のパイロット油路に、電磁操作式の切換弁44が備えら
れている。切換弁44は第1位置44a及び第2位置4
4bを備えており、第1位置44aにおいて、パイロッ
ト弁31aのパイロット圧が制御弁21にのみ供給さ
れ、第2位置44bにおいてパイロット弁31aのパイ
ロット圧が制御弁21、及びパイロット油路45を介し
て左操作レバー10のパイロット弁32bと制御弁22
との間のパイロット油路に供給されるように構成されて
おり、通常は第1位置44aに操作されている。
ブーム部分4aの上昇操作を行おうとすると、図3に示
す切換弁44が第1位置44aから第2位置44bに操
作されるのと同時に、圧力制御弁41によりパイロット
圧が零の状態から少し昇圧操作される。
弁31aのパイロット圧が、第1ブーム部分4aの制御
弁21(上昇側)に供給されるのと同時に、アーム5の
制御弁22(排土側)にも供給される状態となって、第
1ブーム部分4aが最低速で上昇操作(油圧シリンダ1
1が最低速で伸長)されるのと同時に(S303)、ア
ーム5がゆっくりと排土側(油圧シリンダ12がゆっく
りと収縮)に操作される(S304)。
すように第1ブーム部分4aが上昇操作されるのと同時
に、第2ブーム部分4aとアーム5の間の角度Dが少し
ずつ大きくなる状態となって、バケットピン6aが前牽
制面A1に沿って上昇していく状態となる(角度センサ
36,37,38の検出値等に基づいて、バケットピン
6aの位置を検出しながら、バケットピン6aが前牽制
面A1に常に位置するように、圧力制御弁41によりパ
イロット圧が制御される)。これと同時に右操作レバー
9を左操作して、バケット6を掻き込み操作すると、バ
ケット6を水平に維持することができる。
横牽制制御においては、バケットピン6aが横第1牽制
領域B2、及び、横第2牽制領域B3に位置する場合の
制御形態は殆ど同じであるので、横第1牽制領域B2に
位置する場合を主として説明して、横第2牽制領域B3
に位置する場合は異なる点だけを説明する。
B2に位置する状態からの制御について説明する。ま
ず、オフセット操作指令が出ているかいなか、そしてそ
の指令が左揺動を示唆しているかいなかが問題となる
(S401)。操作ペダル39を左踏み操作して、第2
ブーム部分4bを左揺動操作すると、バケットピン6a
が横第1牽制面A2に接近する状態となる(S40
4)。
43によりパイロット弁35aのパイロット圧が減圧操
作されて、操作ペダル39の左踏み操作の操作位置に関
係なく、第2ブーム部分4bの左揺動速度(油圧シリン
ダ7の伸長速度)が減速操作されるのであり(S40
4)、バケットピン6aが横牽制面A2に接近するほ
ど、第2ブーム部分4bの左揺動速度(油圧シリンダ7
の伸長速度)が大きく減速操作される。バケットピン6
aが横第1牽制面A2に達すると、図3に示す圧力制御
弁43によりパイロット弁35aのパイロット圧が零に
設定されて、操作ペダル39の左踏み操作の操作位置に
関係なく制御弁25が中立位置に操作され、第2ブーム
部分4b(油圧シリンダ7)が停止する(S403)。
2ブーム部分4bを右揺動操作すると、バケットピン6
aが横第1牽制面A2から離間する状態となるので、バ
ケットピン6aが横第1牽制面A2及び横第1牽制領域
B2に位置していても、これに関係なく操作ペダル39
の右踏み操作の操作位置に対応する速度で、第2ブーム
部分4bが右揺動操作される(図3に示すように操作ペ
ダル39のパイロット弁35bのパイロット油路には、
圧力制御弁43が設けられていない点による)(S40
5)。
入り込んだ状態において、第1ブーム部分4aを上昇及
び下降操作しても、アーム5を掻き込み側及び排土側に
操作しても、バケットピン6aは横第1牽制面A2に接
近する状態とはならないので、バケットピン6aが横第
1牽制領域B2に入り込んだ状態において、第1ブーム
部分4aの上昇及び下降操作、アーム5の掻き込み側及
び排土側への操作は自由に行うことができる(S406
〜S409)。バケットピン6aが横第2牽制領域B3
に位置する場合には、ステップS402で示した判断対
象である横第1牽制面A2を横第2牽制面A3に切り換
えるだけで、他のステップで示す制御はそのまま使え
る。
て、バケットピン6aが横第1牽制領域B2に位置する
場合に、第2ブーム部分4bに対して左揺動指令つまり
オフセット指令が出た場合に、減速作動する(S40
4)制御形態を示したが、ステップ403で示すように
運転部15へ近づく左揺動作動は停止させるように制御
しても良い(請求項2の内容)。
及び図5に示すように、バケットピン6aの位置を基準
として前及び横牽制面A1,A2,A3を設定している
が、バケットピン6aの位置にも角度センサ(図示せ
ず)を設けて、バケット6の先端の位置に対し前及び横
牽制面A1,A2を設定するように構成しても良い。こ
の場合には、図5に示す軌跡C1,C2が前及び横牽制
面に取って代わる。
作ペダル39の操作位置をポテンショメータ(図示せ
ず)で電気的に検出し、電磁比例減圧弁型式のパイロッ
ト弁(図示せず)を操作して、パイロット式の制御弁2
1〜25を操作する型式や、右及び左操作レバー9,1
0、操作ペダル39の操作位置をポテンショメータ(図
示せず)で電気的に検出し、この検出値に基づいて電磁
比例減圧弁型式の制御弁(図示せず)を操作する型式に
も、本発明は適用できる。さらに、本発明は旋回台2の
右側に運転部15を配置し、旋回台2の左側にバックホ
ウ装置3のブーム4(第1ブーム部分4a)を配置した
バックホウにも適用できる。
パイロット弁35aの油路圧を検出する油圧センサ(圧
検出手段の一例)46を備え、バケットピン6aが横第
1牽制領域B2に位置している状態において、油圧セン
サ46が圧を検出するとオフセットシリンダ7用の圧力
制御弁43を閉じ操作するように制御装置40を構成し
ても良い(請求項3の内容)。
間の前後方向の慣性移動用領域L1に、図13の矢印
f,gに示すように、運転部15に近づかない方向の前
後向き移動成分を持ってバケット6が移動してくる場合
は、横牽制面K2からの侵入を許容するようにしても良
い。
示す油圧回路図
図
を示す平面図
を示す平面図
の前半を示すフロー図
の後半を示すフロー図
す平面図
経路を示す平面図
圧回路図
Claims (3)
- 【請求項1】 バケットの位置を検出する位置センサを
備え、この位置センサの検出に基づいて前記バケットの
作動を制御する制御手段を設け、運転部から所定距離だ
け離れた空間位置に、前記バケットの前方からの運転部
への入り込みを阻止する前牽制面と、前記バケットの横
側方からの運転部への入り込みを阻止する横牽制面とを
想定するとともに、前記横牽制面から運転部側に寄った
位置に、前記バケットの横側方からの運転部への入り込
みを絶対阻止する横阻止面を想定し、 前記制御手段によって、前記バケットが運転部に近づく
方向の横向き移動成分を持って運転部に向って接近して
くる場合には、前記前牽制面及び前記横牽制面で入り込
みを阻止するとともに、前記バケットが運転部に近づか
ない方向の横向き移動成分を持って運転部に向って接近
してくる場合には、前記横牽制面と前記横阻止面との間
に形成される領域への前記前牽制面からの入り込みを許
容するように構成してあるバックホウの干渉防止装置。 - 【請求項2】 前記バケットが運転部に近づかない方向
の横向き移動成分を持って前記前牽制面から運転部側に
入り込んだ侵入状態では、前記バケットの運転部から遠
ざかる方向への横移動は許容し、運転部に近づく方向へ
の横移動は阻止するように構成してある請求項1に記載
のバックホウの干渉防止装置。 - 【請求項3】 前記バケットを横移動させる横移動シリ
ンダの制御弁をパイロット圧で切換えるように構成し、
前記バケットを運転部に向けて横移動させる側のパイロ
ット圧を検出する圧検出手段を設け、この圧検出手段が
圧を検出しているときには、前記侵入状態における運転
部に近づく方向への横移動が阻止されるように、前記圧
検出手段をパイロット操作系に連係してある請求項2に
記載のバックホウの干渉防止装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25665397A JP3608914B2 (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | バックホウの干渉防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25665397A JP3608914B2 (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | バックホウの干渉防止装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1193200A true JPH1193200A (ja) | 1999-04-06 |
JP3608914B2 JP3608914B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=17295610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25665397A Expired - Lifetime JP3608914B2 (ja) | 1997-09-22 | 1997-09-22 | バックホウの干渉防止装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3608914B2 (ja) |
-
1997
- 1997-09-22 JP JP25665397A patent/JP3608914B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3608914B2 (ja) | 2005-01-12 |
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