JPS6375224A - 旋回型バツクホウ - Google Patents

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、バケットを上下揺動自在に投げたアームを、
ブームに上下揺動自在に設けると共に、１１■記ブーム
を上下揺動自在に旋回台に投け、前記旋回台を左右駆動
回転自在に走行車体に設け、前記旋回台を左右いずれか
の設定停止位置に自ＩＩ停止させる制御装置を設け、前
記設定停止位置にＩ１１記旋回合を自動停止させるため
に、減速時の速度と旋回角度との関数としての旋回自動
停止モードを設定するモード設定部を前記制御装置に設
けた旋回型パンクホクに関する。

〔従来の技術〕

従来、上記旋回型バンクホクでは、モード設定部に一つ
の旋回自動停止モードが設定しであるだけであつ九。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、主にアームをブームに対して揺動させると共に
、バケット内に掘削土を収容させるに伴って、パツクホ
ク装置の旋回時の慣性が変化するために、常時向じひ同
日動停止モードで自動停止制御が行われるバンクホクで
は、設定停止位置に対して、旋回台が手前の位置で停止
したり、オーバーシュートし九りする危険性があった。

本発明の目的は、バケット内の収容物の有無、及び、ア
ームのブームに対する揺動角いかんにかかわらず、旋回
台を設定停止位置に停止させられるようにする点にある
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の旋回型パンクホクの特徴構成は、ブームの対地
揺動角を検出する第１検出手段、及び、アームの前記ブ
ームに対する角度を検出する第２検出手段、並びに、バ
ケットの前記アームに対する角度を検出する第３検出手
段を設け、ｎｌｌ記第１．第２．第３検出手段からの情
報に基ついて、前記バケットの対地角度全演算する演算
手段を設け、前記演算手段からの情報と、角度設定器か
らの情報とを比較して、前記バケットの対地角度が、設
定角以上で前記バケット内に収容物有りと判定し、且つ
、前記設定角以下で前記バケット内に収容物無しと判定
する判定手段を設け、前記第１．第２．第３検出手段の
うちの少くとも前記第２検出手段からの情報、及び、前
記判定手段からの情報に基づいて、前記アームの対ブー
ム角、及び、前記バケット内の収容物の有無に応じた旋
回自動停止モードを、自助的に選択してモード設定部に
指示するモード指示手段を設けであることにあり、その
作用効果は、次の通りである。

〔作　用〕

つまり、掘削作業に伴って、アームをブームに対して揺
ｔＩｊＪ妊せたり、バケット内に掘削土等の収容物ｆ収
容又は放出しても、モード指示手段によって、アームの
ブームに対する角度変化、及び、バケット内の収容物の
有無に伴う旋回時の慣性変化に応じて、旋回自動停止モ
ードが自動的に選択ちれてモード設定部に指示され、旋
回台は旋回時に手前で停止したり、オーバーシュートし
念りすることなく設定停止位置に停止する。

〔発明の効果〕

従ッテ、バケット内の収容物の有無、及び、アームの揺
動姿勢のいかんにかかわらず、慣性変化による悪影響な
く、正確かつ効率良く目標停止位置に停止妊せられ、例
えば、モード設定部に互いに異なった旋回自動停止モー
ドを各別に指示する複数の人為モード指示手段を設け、
それらの人為モード指示手段の内の一つを人為的に選択
作動させることも考えられるが、この場合は、操作ミス
や設定ミスによってオーバーシュートさせて他物＋Ｃ衝
突巧せてしまう危険性があり、これに対して本発明は、
バケット内の収容物の有無、及び、アームの対ブーム角
の変化にかかわらず、適切な旋回自動停止モードが自動
的に設定されるために、操作が簡単で設定ミスがなく、
結局、作業状態のいかんにかかわらず、掘削作業性及び
安全性をより向上させることができる。

その上、バケット内の収容物の有無を検出するために、
ブーム、アーム、並びにバケットに設は几各揺動角を検
出する検出手段を利用するので、バケットに別途荷重検
出用のロードセルや、ひずみゲージを設けるのに比して
、重量以外の負荷が検出されたりコスト高になつ几すす
ることなく、装置全体を安価にしながら、旋回自動停止
制御を確実に行わせられるようになつ九。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図に示すように、クローラ走行袋＠（１）を備、ｔ
ｌ走行機台に、排土板（２）の支持アーム（２ａ）を油
圧シリンダ（３）によって昇降操作可能に取付けるとと
もに旋回台（４）を油圧モータ（図示せず）によって縦
軸心（ｘｌ）周りに回転操作可能に取付け、旋回台（４
）に、ブーム支持用ブラケット１１１）を、油圧シｌ／
ンダ（６）によって縦軸心（Ｘ、）周りに回転操作可能
に取付け、ブラケット（６）に、ブーム（７）を油圧シ
リンダ＋８１　Ｋよって昇降揺動操作可能に取付け、ブ
ーム（７）に、アーム（９）を油圧シリンダ１１０１に
よって上下揺動操作可能に取付け、アーム（９）に、バ
ケット　（Ｉｔ）を油圧シリンダＱ２）によって上下揺
動操作可能に欣付け、もって、排土作業と対地掘削作業
とを行なうことが可能なドーザ兼用のパンクホク作業車
を構成しである。

前記ブーム（７）、アーム（９）、及び、バケット（１
１）の各枢支連結部には、ブーム（７）の対地揺動角（
θ１）を検出する第１センブー（１６Ａ）、及び、アー
ム（９）の対ブーム角（θりを検出する＠２センブー（
１６Ｂ）、並びに、バケット（１１）の対アーム角（θ
３）を検出する第３センブー（１６Ｃ）全夫々付設しで
ある。

旋回操作構造を構成するに、第１図に示すように、旋回
操作レバー０７）にその操作状態を検出するポテンショ
メータ型検出装置ａ〜を取付け、旋回台（４）の回転″
ｆｆｉ動部に、走行車体の前後向き基準線（Ｉりに対　
する旋回台（４）の回転角（θ）を検出するロータリー
エンコーダ型検出器α９）を付設しである。

そして、人為旋回操作状態と自動旋回操作状態とを択一
的に切換える人為切換装置１２０１が人為旋回操作状態
にある時においては、操作状態検出装置α尋からの情報
に基づいて、レバーａηの操作方向に見合う方向に、か
つ、レバーＯηの操作量に見合った速度で旋回台（４）
を旋回させるべく旋回操作用電磁式比例制御パルプ（２
１）の弁コントローラ翰に対して指令を与えると共に、
他方、人為切換装置−が自動旋回操作状態にあるときに
　は・１、操・・作状態検出装置α〜、及び、対車体角
検出器０９）からの情報に基づいて、レバー操作を起動
指令とする状態でレバーα力操作方向に見合う方向に、
かつ、予め設定ざｈ比速度変化状態で旋回台（４）を旋
回δせ、さらに、２つの設定器（２３Ａ）、（２３Ｂ）
により各別の人為設定された左旋回時の設定停止位１１
！（θａ）又は右旋回時の設定停止位置（θｂ）で旋回
台（４）を停止させるべく＊配弁コントローラ固に対し
て自動的に指４？を与えるマイクロコンピュータで構成
し九制御装置嬶）を設けである。

つまり、自動旋回操作状態を用いることにより、第２図
に示すように、一定掘削位置囚と一定徘土位置（Ｂ）と
にわたる反復を同操作を、固設定器（２３Ａ）　、　（
２３Ｂ）に対する作業当初の設定操作と、レバー（＋７
）に対する起動指令操作だけで容易に行えるようにしで
ある。

前記左右固設定器（２３Ａ）・（２３Ｂ）に各別に設定
値を指示する押ボタン式の左側設定スイッチ（ａ）と右
側設定スイッチ（ｂ）を設けである。

ｉＩｒ記制御装置（圓において、左右設定器（２３Ａ）
・（２３Ｂ）が指示する両設定停止位宜（θａ）１（θ
ｂ）に旋回台（４）を自動停止させる念めに、減速時の
速度（θ）と残りの旋回角度（θｅ）七の関数としての
旋回自動停止モードを設定するモード設定Ｓ（至）を制
御装置１２（１）に設け、前記第１．第２．第３センサ
ー（１６Ａ）＋（１６Ｂ）ｌ（１６Ｃ）からの情報に基
ついて、第５図に示すように、パケンｌ’　（ＩＩ）の
中央位置とブーム（７）の旋回台（４）に対する支点と
の水平距離（Ｌ２）を演算する第１演算手段（ａｔ）を
設けると共に、バケット（１１）の対地角度（θ２）を
演算する第２演算手股０）２を設け、第２演算手段（３
オからの情報と、豹変設定器（ト）からの情報とを比較
して、バケット（１１）の対地角度（θ２）が、設定角
（ψ）以上でバケツト（１１）内に収容物有りと判定し
、且つ、設定角（−）以下でバケット１Ｉｌｌ内に収容
物無しと判定する判定手段（３４を設け、第１演算手段
０りからの情報と、判定手段（財）からの情報に基つい
て、ブーム（７）、アーム（９）及びバケット（１１）
から狡るバックホク装ｅｔｗｒ自体の慣性モーメント（
工、）ト、バケット（１１）内荷重と、ＩＴＩ記水平距
１（Ｌ２）及び旋回台（４）中心からブーム（７）の支
点までの距離（Ｌｏ）とからバケット（ＩＩｉ内の収容
物による慣性モーメントＣＩ、）、並びに、旋回台（４
）自体の慣性モーメント（Ｉ。）を求めた後、全体の慣
性モーメント（Ｉ　＝　Ｉｏ＋　Ｉ。

＋ｌ２）１に演算する第３演算手段ｃ四を設け、この第
３演算手段（至）ン）・らの情報に基づいて、ブーム（
７）、アーム（９）、バケット（川の揺動及びバケット
（ＩＩｌ内の荷重に基づく慣性モーメンｈ　（１）に応
じた旋回自動停止モードを、第４図に示すグラフの中か
ら自助的に選択して前記モード設定部□□□に指示する
モード指示手段側を設けである。

つまり、ブーム（７）、アーム（９）、バケット（１１
）を夫々揺動させるに伴って、バケット（ＩＩ）の中央
位置が車体から遠ざかると共に、バケット１Ｉｌｌ内に
収容する掘削土等の収容物があると、バツクホク装置罰
の旋回時の慣性が大きくなるために、モード指示手段（
ハ）によって、減速度のゆるやかなモードをモード設定
部（至）に自助的に指示して、オーパーンニート　させ
ずに設定停止位置（θａ）・（θｂ）に自動停止するよ
うにし、また、バケット（１１）の中央位置が車体に近
づくと共に、バケット（１１）内の掘削土を放出すると
、バンクホク装置鰭の麺同時の慣性が小きくなるために
、モード指示手段（イ）によって、減速度の急なモード
をモード設定部？均に自動的に指示して、手前位置で停
止６せずに設定停止位置（θａ）・（θｂ）に正確に自
動停止するように構成しである。

〔別実施例〕

前記ｇｇ１．第１．第３センブー（１６Ａ）寥（１６Ｂ
）　１（１６Ｃ）を、夫々検出手段用と称し、ブーム（
７）、γ−ム（９）、バケット（ＩＩ）の中で、アーム
（９）の揺動変化による慣性変化が最も大きいために、
前記モード指示手段−は、少くと４１第２センサー（１
６Ｂ）からの情報に基づいて、モード設定部（２Ｉ５１
に指示できるようになっていれば良い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る旋回型パックホクの実施例を示し、
第１図＃ｉ１回操作構造を示す概略図、第２図は平面視
した旋回操作範囲を示す説明図、第３図はパツクホクの
全体側面図、第４図は各自！ｆｉｌ］停止モードを示す
グラフ、第５図はバケットの位置を演算するための説明
図である。 （４）・・・・・・旋回台、（７）・・・・・・ブーム
、（９）・・・・・・アーム、（川・・・・・・バケッ
ト、（１６Ａ）・・・・・・第１検出手段、（１６Ｂ）
・・・・・・第２検出手段、（１６ｃ）・・・・・・第
３検出手段、（２）・・・・・・制御装置、（２５）・
・・・・・モード設定部、嶽・・・・・・モード指示手
段、鴎・・・・・・演算手段、關・・・・・・角度設定
器、例・・・・・・判定手段、（θ、）・（θ、）・（
θ３）・・・・・・角度、（θａ）＋（θｂ）・・・・
・設定停止位置、（θ）・・・・・・速度、（θｅ）・
・・・・・旋回角度、（ψ）・・・・・・設定角、（θ
２）・・・・・・対地角度。 代理人　弁理士　　北　村　　　修 ２７　　　　　　　　　第　３８ 第　４　図 ＲＥＦＮＯ，＋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バケット（１１）を上下揺動自在に設けたアーム（９）
   を、ブーム（７）に上下揺動自在に設けると共に、前記
   ブーム（７）を上下揺動自在に旋回台（４）に設け、前
   記旋回台（４）を左右駆動回転自在に走行車体に設け、
   前記旋回台（４）を左右いずれかの設定停止位置（θａ
   ）、（θｂ）に自動停止させる制御装置（２４）を設け
   、前記設定停止位置（θａ）、（θｂ）に前記旋回台（
   ４）を自動停止させるために、減速時の速度（θ）と旋
   回角度（θｅ）との関数としての旋回自動停止モードを
   設定するモード設定部（２５）を前記制御装置（２４）
   に設けた旋回型バックホウであつて、前記ブーム（７）
   の対地揺動角（θ＿１）を検出する第１検出手段（１６
   Ａ）、及び、前記アーム（９）の前記ブーム（７）に対
   する角度（θ＿２）を検出する第２検出手段（１６Ｂ）
   、並びに、前記バケット（１１）の前記アーム（９）に
   対する角度（θ＿３）を検出する第３検出手段（１６Ｃ
   ）を設け、前記第１、第２、第３検出手段（１６Ａ）、
   （１６Ｂ）、（１６Ｃ）からの情報に基づいて、前記バ
   ケット（１１）の対地角度（θｆ）を演算する演算手段
   （３２）を設け、前記演算手段（３２）からの情報と、
   角度設定器（３３）からの情報とを比較して、前記バケ
   ット（１１）の対地角度（θｆ）が、設定角（ψ）以上
   で前記バケット（１１）内に収容物有りと判定し、且つ
   、前記設定角（ψ）以下で前記バケット（１１）内に収
   容物無しと判定する判定手段（３４）を設け、前記第１
   、第２、第３検出手段（１６Ａ）、（１６Ｂ）、（１６
   Ｃ）のうちの少くとも前記第２検出手段（１６Ｂ）から
   の情報、及び、前記判定手段（３４）からの情報に基づ
   いて、前記アーム（９）の対ブーム角（θ＿２）、及び
   、前記バケット（１１）内の収容物の有無に応じた旋回
   自動停止モードを、自動的に選択して前記モード設定部
   （２５）に指示するモード指示手段（２６）を設けてあ
   る旋回型バックホウ。