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技術 自走式処理機

出願人 日立建機株式会社
発明者 田中正道塩畑忠長谷部貴尚
出願日 2007年9月5日 (13年5ヶ月経過) 出願番号 2007-230511
公開日 2009年3月26日 (11年10ヶ月経過) 公開番号 2009-062708
状態 未査定
技術分野 溝掘等特殊目的の掘削及び土砂の移送 流体圧回路(1) 固体相互の分離
主要キーワード 検出用圧力センサ 式処理機 コンベア用モータ PQ線 基準ポンプ 搬出速度 スプリングリターン 連通管路
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図面 (12)

課題

コンベアにおける積載重量の過剰に伴う重負荷状態から速やかに抜け出すことができる自走式処理機を提供すること。

解決手段

自走式処理装置である自走式スクリーンにおいて、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力スクリーン用油圧モータ26の負荷圧力およびオーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力のいずれよりも高く、かつ予め設定された基準負荷圧力を超えた、とコントローラ50が判定したとき、このコントローラ50がアンダコンベア用駆動補助弁61を作動させて、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油がアンダコンベア用油圧モータ27に供給されるようになっている。

概要

背景

自走式処理機は、振動スクリーン装置、破砕装置土質改良装置などの、投入ホッパ投入された投入物に所定の処理を行って処理物を生成する処理装置と、この処理装置での処理で生成された処理物を搬出する少なくとも1のコンベアと、これら処理装置およびコンベアを駆動する油圧駆動装置とを備えている。

油圧駆動装置は、処理装置用油圧モータと、コンベアを駆動するコンベア用油圧モータと、これらの油圧モータに供給する圧油吐出する可変容量型油圧ポンプと、この油圧ポンプから処理装置用油圧モータに供給される圧油の流れを制御する処理装置用制御弁と、油圧ポンプからコンベア用油圧モータに供給される圧油の流れを制御するコンベア用制御弁とを備えている。

油圧駆動装置はさらに、各油圧モータ負荷圧力のうちから選出された最も高い負荷圧力(以下「選出負荷圧力」という)が高いほど、油圧ポンプの吐出流量を制限する制御(いわゆるロードセンシング制御)を行うロードセンシング制御手段を備えている。このロードセンシング手段は、各制御弁付設される各圧力補償弁を用いて各制御弁の上流と下流の差圧を同圧で一定に保つとともに、選出負荷圧力が基準負荷圧力以下の範囲内にあるときには、油圧ポンプの吐出流量(以下「ポンプ吐出流量」という)を最大ポンプ吐出流量に保ち、選出負荷圧力が基準負荷圧力を超えた範囲内にあるときには、選出負荷圧力が高いほどポンプ吐出流量を制限する。

このように構成された自走式処理機では、選出負荷圧力が基準負荷圧力以下の範囲内にあるとき、油圧駆動装置のロードセンシング制御手段によって、ポンプ吐出流量が最大ポンプ吐出流量に保たれ、最大ポンプ吐出流量が処理装置用油圧モータおよびコンベア用油圧モータに均等に分配される。この結果、処理装置による処理作業からコンベヤによる搬出作業までを、連続的に一定の速度で進行させることができる。

一方、選出負荷圧力が基準負荷圧力を超えた範囲内にあるとき、ロードセンシング制御手段によって選出負荷圧力が高いほどポンプ吐出流量が制限される。これにより、可変容量型油圧ポンプの出力は、処理装置用油圧モータおよびコンベア油圧モータの両方の駆動力が確保され、かつ、エンジンの出力を超えない範囲内の大きさに保たれる。

この種の自走式処理機としては、特許文献1に示されたものがある。
特開2002−239409公報

概要

コンベアにおける積載重量の過剰に伴う重負荷状態から速やかに抜け出すことができる自走式処理機を提供すること。自走式処理装置である自走式スクリーンにおいて、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力がスクリーン用油圧モータ26の負荷圧力およびオーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力のいずれよりも高く、かつ予め設定された基準負荷圧力を超えた、とコントローラ50が判定したとき、このコントローラ50がアンダコンベア用駆動補助弁61を作動させて、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油がアンダコンベア用油圧モータ27に供給されるようになっている。

目的

本発明は、前述の実状を考慮してなされたものであり、その目的は、コンベアにおける積載重量の過剰に伴う重負荷状態から速やかに抜け出すことができる自走式処理機を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

投入された投入物に所定の処理を行って処理物を生成する処理装置と、この処理装置で生成された処理物を搬出するコンベアと、これらの処理装置とコンベアを駆動する油圧駆動装置とを有し、前記油圧駆動装置が、前記処理装置を駆動する処理装置用油圧モータと、前記コンベアを駆動するコンベア用油圧モータと、前記処理装置用油圧モータおよび前記コンベア用油圧モータに供給する圧油吐出する可変容量型油圧ポンプと、前記油圧ポンプから前記処理装置用油圧モータに供給される圧油の流れを制御する処理装置用制御弁と、前記油圧ポンプから前記コンベア用油圧モータに供給される圧油の流れを制御するコンベア用制御弁と、前記各制御弁上流と下流の差圧を同圧で一定に保ち、前記各油圧モータ負荷圧力のうちから選出された最も高い負荷圧力が予め設定された基準負荷圧力を超えた状態では、前記油圧ポンプの吐出量を前記最も高い負荷圧力に応じて制限するロードセンシング制御手段とを備えた自走式処理機であって、前記油圧駆動装置は、前記コンベア用油圧モータの負荷圧力が前記最も高い負荷圧力として選出され、かつ前記基準負荷圧力を超えたときに、前記処理装置用油圧モータから排出された圧油を用いて前記コンベア用油圧モータの駆動を補助する駆動補助手段とを備えたことを特徴とする自走式処理機。

請求項2

前記駆動補助手段が、前記処理装置用油圧モータの排出管路と前記コンベア用油圧モータの供給管路とを連通させる弁位置に切替可能な切替弁を備えたことを特徴とする請求項1に記載の自走式処理機。

請求項3

前記油圧駆動装置が、前記処理装置用油圧モータから排出された圧油の流量を吸収する流量吸収手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の自走式処理機。

請求項4

前記駆動補助手段が、前記処理装置用油圧モータの負荷圧力を検出する圧力センサと、前記コンベア用油圧モータの負荷圧力を検出する圧力センサと、前記可変容量型油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力センサと、これらの圧力センサの検出結果を用いて、前記コンベア用油圧モータの負荷圧力が前記最も高い負荷圧力として選出され、かつ前記基準負荷圧力を超えたかどうかの判定を行うコンベア負荷判定手段とを備え、前記コンベア負荷判定手段が、前記最も高い負荷圧力が前記コンベア用油圧モータの負荷圧力であるかどうかの選出負荷圧力判定と、前記吐出圧が予め設定された基準ポンプ吐出圧を超えたかどうかのポンプ吐出圧判定を行い、前記最も高い負荷圧力が前記コンベア用油圧モータの負荷圧力であるという前記選出負荷圧力判定の結果と、前記吐出圧が前記基準ポンプ吐出圧を超えたという前記ポンプ吐出圧判定の結果との両方を得たときに、前記コンベア用油圧モータの負荷圧力が前記最も高い負荷圧力として選出され、かつ前記基準負荷圧力を超えたと判定することを特徴とする請求項1に記載の自走式処理機。

請求項5

前記処理装置として振動スクリーン装置を備え、前記コンベアとして、前記振動スクリーン装置の網を通過しない大粒度の処理物を搬出するオーバコンベアと、前記網目を通過した小粒度の処理物を搬出するアンダコンベアとを備え、前記駆動補助手段が、前記オーバコンベアおよび前記アンダコンベアのうちの少なくともアンダコンベアに付属して設けられたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の自走式処理機。

技術分野

0001

本発明は、可変容量型油圧ポンプから吐出される圧油の流量を、ロードセンシング制御によって処理装置用油圧モータおよびコンベア用油圧モータのそれぞれに均等に分配して、処理装置およびコンベアを駆動する自走式処理機に関する。

背景技術

0002

自走式処理機は、振動スクリーン装置、破砕装置土質改良装置などの、投入ホッパ投入された投入物に所定の処理を行って処理物を生成する処理装置と、この処理装置での処理で生成された処理物を搬出する少なくとも1のコンベアと、これら処理装置およびコンベアを駆動する油圧駆動装置とを備えている。

0003

油圧駆動装置は、処理装置用油圧モータと、コンベアを駆動するコンベア用油圧モータと、これらの油圧モータに供給する圧油を吐出する可変容量型油圧ポンプと、この油圧ポンプから処理装置用油圧モータに供給される圧油の流れを制御する処理装置用制御弁と、油圧ポンプからコンベア用油圧モータに供給される圧油の流れを制御するコンベア用制御弁とを備えている。

0004

油圧駆動装置はさらに、各油圧モータ負荷圧力のうちから選出された最も高い負荷圧力(以下「選出負荷圧力」という)が高いほど、油圧ポンプの吐出流量を制限する制御(いわゆるロードセンシング制御)を行うロードセンシング制御手段を備えている。このロードセンシング手段は、各制御弁付設される各圧力補償弁を用いて各制御弁の上流と下流の差圧を同圧で一定に保つとともに、選出負荷圧力が基準負荷圧力以下の範囲内にあるときには、油圧ポンプの吐出流量(以下「ポンプ吐出流量」という)を最大ポンプ吐出流量に保ち、選出負荷圧力が基準負荷圧力を超えた範囲内にあるときには、選出負荷圧力が高いほどポンプ吐出流量を制限する。

0005

このように構成された自走式処理機では、選出負荷圧力が基準負荷圧力以下の範囲内にあるとき、油圧駆動装置のロードセンシング制御手段によって、ポンプ吐出流量が最大ポンプ吐出流量に保たれ、最大ポンプ吐出流量が処理装置用油圧モータおよびコンベア用油圧モータに均等に分配される。この結果、処理装置による処理作業からコンベヤによる搬出作業までを、連続的に一定の速度で進行させることができる。

0006

一方、選出負荷圧力が基準負荷圧力を超えた範囲内にあるとき、ロードセンシング制御手段によって選出負荷圧力が高いほどポンプ吐出流量が制限される。これにより、可変容量型油圧ポンプの出力は、処理装置用油圧モータおよびコンベア油圧モータの両方の駆動力が確保され、かつ、エンジンの出力を超えない範囲内の大きさに保たれる。

0007

この種の自走式処理機としては、特許文献1に示されたものがある。
特開2002−239409公報

発明が解決しようとする課題

0008

ロードセンシング制御では、処理装置用油圧モータおよびコンベア用油圧モータの少なくとも1の負荷圧力(選出負荷圧力)が、予め設定された基準負荷圧力を超えた状態になると、その選出負荷圧力が高いほどポンプ吐出流量が制限され、その制限されたポンプ吐出流量が圧力補償弁の作用により均等に各油圧モータに分配される。このため、選出負荷圧力が作用している油圧モータの回転速度だけでなく、選出負荷圧力が作用していない油圧モータの回転速度も低下する重負荷状態となり、処理装置の処理速度およびコンベアの搬送速度が低下して自走式処理機による作業全体の進行が遅くなる。

0009

処理装置として破砕装置や土質改良機を備えた自走式処理機では、処理作業中、処理装置用油圧モータの負荷圧力が原因で重負荷状態になるのが一般的であるが、処理装置として振動スクリーン装置を備えた自走式処理機、すなわち自走式スクリーンでは、コンベア用油圧モータの負荷圧力が原因で重負荷状態になる場合がある。

0010

自走式スクリーンでは、投入物のうちの振動スクリーン装置の網を通過しなかった大粒度のものと、網を通過した小粒度のものとが処理物である。自走式スクリーンは、小粒度の処理物を搬出するアンダコンベアと、大粒度の処理物を搬出するオーバコンベアとを備え、スクリーン用油圧モータ26、オーバコンベア用油圧モータおよびアンダコンベア用油圧モータに対し、前述のロードセンシング制御を行っている。スクリーン用油圧モータ26、アンダコンベア用油圧モータ、オーバコンベア用油圧モータの少なくとも1が、予め設定された基準負荷圧力を超えると、重負荷状態となる。アンダコンベア用油圧モータの負荷圧力やオーバコンベア用油圧モータの負荷圧力が基準負荷圧力を超えることによる重負荷状態は、例えば採石現場において、油圧ショベルにより大量の石が一度に投入ホッパに投入されたときになりやすい。つまり、投入された大量の石のうちの小粒度のものが振動スクリーン装置の網に保持されることなく直接的にアンダコンベア上に落下することによりアンダコンベアにおける積載重量が過剰になって、アンダコンベア用油圧モータの負荷圧力が基準負荷圧力を超え、この結果、重負荷状態になる。または、投入された大量の石が網からオーバコンベア上に崩れ落ちることによりオーバコンベアにおける積載重量が過剰になって、オーバコンベア用油圧モータの負荷圧力が基準負荷圧力を超え、この結果、重負荷状態になる。前者の重負荷状態の方が後者よりも発生しやすい。

0011

本発明は、前述の実状を考慮してなされたものであり、その目的は、コンベアにおける積載重量の過剰に伴う重負荷状態から速やかに抜け出すことができる自走式処理機を提供することにある。

課題を解決するための手段

0012

本発明は前述の目的を達成するために次のように構成されている。

0013

〔1〕本発明は、投入された投入物に所定の処理を行って処理物を生成する処理装置と、この処理装置で生成された処理物を搬出するコンベアと、これらの処理装置とコンベアを駆動する油圧駆動装置とを有し、前記油圧駆動装置が、前記処理装置を駆動する処理装置用油圧モータと、前記コンベアを駆動するコンベア用油圧モータと、前記処理装置用油圧モータおよび前記コンベア用油圧モータに供給する圧油を吐出する可変容量型油圧ポンプと、前記油圧ポンプから前記処理装置用油圧モータに供給される圧油の流れを制御する処理装置用制御弁と、前記油圧ポンプから前記コンベア用油圧モータに供給される圧油の流れを制御するコンベア用制御弁と、前記各制御弁の上流と下流の差圧を同圧で一定に保ち、前記各油圧モータの負荷圧力のうちから選出された最も高い負荷圧力が予め設定された基準負荷圧力を超えた状態では、前記油圧ポンプの吐出量を前記最も高い負荷圧力に応じて制限するロードセンシング制御手段とを備えた自走式処理機であって、前記油圧駆動装置は、前記コンベア用油圧モータの負荷圧力が前記最も高い負荷圧力として選出され、かつ前記基準負荷圧力を超えたときに、前記処理装置用油圧モータから排出された圧油を用いて前記コンベア用油圧モータの駆動を補助する駆動補助手段とを備えたことを特徴とする。

0014

このように構成された本発明においては、負荷圧力が最も高い負荷圧力として選出され、かつ、基準負荷圧力を超えたと判定されたとき、駆動補助手段が処理装置用油圧モータから排出された圧油を用いてコンベア用油圧モータの駆動を補助する。これにより、コンベアにおける積載重量の過剰に伴う重負荷状態から速やかに抜け出すことができる。

0015

〔2〕本発明は、「〔1〕」に記載の発明において、前記駆動補助手段が、前記処理装置用油圧モータの排出管路と前記コンベア用油圧モータの供給管路とを連通させる弁位置に切替可能な切替弁を備えたことを特徴とするものであってもよい。

0016

このように構成された本発明においては、処理装置用油圧モータの排出管路とコンベア用油圧モータの供給管路とが切替弁を介して連通すると、処理装置用油圧モータから排出された圧油がコンベア用油圧モータに供給される分だけ、コンベア用油圧モータに供給される圧油の流量が増加してコンベア用油圧モータの回転速度が上昇する。つまり、コンベアの搬出速度を上昇させることによって、コンベアにおける積載重量の過剰に伴う重負荷状態から速やかに抜け出すことができる。

0017

〔3〕本発明は、「〔1〕」に記載の発明において、前記油圧駆動装置が、前記処理装置用油圧モータから排出された圧油の流量を吸収する流量吸収手段を備えたことを特徴とするものであってもよい。流量吸収手段としては、コンベア用油圧モータの出力軸伝動可能に結合した駆動補助用油圧モータ、または、コンベア用油圧モータの容量を可変にする容量可変機構が好ましい。

0018

このように構成された本発明によれば、駆動補助手段が流量吸収手段によって処理装置用油圧モータから排出された圧油の流量を吸収するので、コンベア用油圧モータの駆動の補助を、コンベア用油圧モータの回転速度の上昇を抑えつつ行うことができる。

0019

〔4〕本発明は、「〔1〕」に記載の発明において、前記駆動補助手段が、前記処理装置用油圧モータの負荷圧力を検出する圧力センサと、前記コンベア用油圧モータの負荷圧力を検出する圧力センサと、前記可変容量型油圧ポンプの吐出圧を検出する圧力センサと、これらの圧力センサの検出結果を用いて、前記コンベア用油圧モータの負荷圧力が前記最も高い負荷圧力として選出され、かつ前記基準負荷圧力を超えたかどうかの判定を行うコンベア負荷判定手段とを備え、前記コンベア負荷判定手段が、前記最も高い負荷圧力が前記コンベア用油圧モータの負荷圧力であるかどうかの選出負荷圧力判定と、前記吐出圧が予め設定された基準ポンプ吐出圧を超えたかどうかのポンプ吐出圧判定を行い、前記最も高い負荷圧力が前記コンベア用油圧モータの負荷圧力であるという前記選出負荷圧力判定の結果と、前記吐出圧が前記基準ポンプ吐出圧を超えたという前記ポンプ吐出圧判定の結果との両方を得たときに、前記コンベア用油圧モータの負荷圧力が前記最も高い負荷圧力として選出され、かつ前記基準負荷圧力を超えたと判定することを特徴とするものであってもよい。

0020

〔5〕本発明は、「〔1〕」〜「〔4〕」のいずれか1に記載の発明において、前記処理装置として振動スクリーン装置を備え、前記コンベアとして、前記振動スクリーン装置の網を通過しない大粒度の処理物を搬出するオーバコンベアと、前記網目を通過した小粒度の処理物を搬出するアンダコンベアとを備え、前記駆動補助手段が、前記オーバコンベアおよび前記アンダコンベアのうちの少なくともアンダコンベアに付属して設けられたことを特徴とするものであってもよい。

発明の効果

0021

本発明によれば、前述したようにコンベアにおける積載重量の過剰に伴う重負荷状態から速やかに抜け出すことができ、これにより、自走式処理機による作業の効率向上および作業中断の防止に貢献できる。

発明を実施するための最良の形態

0022

本発明の実施形態について図を用いて説明する。

0023

[第1実施形態]
本発明の第1実施形態について図1〜3を用いて説明する。図1は本発明の第1実施形態に係る自走式処理機の3面図であり、(a)は左側面図、(b)は正面図、(c)は上面図である。図2は本発明の第1実施形態に係る自走式処理機に備えられる油圧駆動装置を示す油圧回路図である。図3図2に示す油圧駆動装置における可変容量型油圧ポンプの制御特性を示すPQ線図である。

0024

図1に示すように、第1実施形態に係る自走式処理機1は自走式スクリーンからなる。この自走式処理機1は、左右一対走行装置3,4を一体化してなり、自走式処理機1の下部を構成するクローラ式走行体2を備えている。図1(a)の左側が走行体2の前側に対応し、同右側が走行体2の後側に対応する。

0025

走行体2の上方には本体フレーム6が配置されていて、左右の走行フレーム5等に連結されている。この本体フレーム6には、投入ホッパ7bに投入された投入物に所定の処理を行って処理物を生成する処理装置としての振動スクリーン装置7が設置されている。前記投入物は例えば採石された石であり、前記処理物は振動スクリーン装置7によりわれて得られる粒度の異なる石、すなわち網7aを通過しなかった大粒度の石と、網7aを通過した小粒度の石である。

0026

振動スクリーン装置7の網7aは、後部から前部に向かって下り勾配に傾斜している。これにより、大粒度の石は網7aの傾斜により網7aの前端から流下するようになっている。本体フレーム6には、網7aの前端から流下する大粒度の石を受け止め、右斜め上方へ搬出するオーバコンベア9と、網7aを通過した小粒度の石を受け止めて後斜め上方に搬出するアンダコンベア8と取り付けられている。

0027

図2に示すように、自走式処理機1を駆動する油圧駆動装置20は、エンジン21と、このエンジン21により駆動される可変容量型油圧ポンプ22およびパイロットポンプ23(定容量型油圧ポンプ)とを備えている。これらエンジン21、可変容量型油圧ポンプ22、パイロットポンプ23は、図1に示す機械室10に格納されている。

0028

図2戻り、可変容量型油圧ポンプ22から吐出される圧油(以下「ポンプ吐出油」という)は、制御弁ユニット30(2点差線で囲んだ油圧回路)を介して、左側の走行装置3を駆動する左走行モータ24と、右側の走行装置4を駆動する右走行モータ25と、振動スクリーン装置7を駆動するスクリーン用油圧モータ26と、アンダコンベア8を駆動するアンダコンベア用油圧モータ27と、オーバコンベア9を駆動するオーバコンベア用油圧モータ28とに供給されるようになっている。図1(a)に示すように、左走行モータ24は、左側の走行装置3の骨格をなす走行フレーム5の後部に取り付けられている。右走行モータ25は、図示しないが右側の走行装置4に左走行モータ24と同様に取り付けられている。スクリーン用油圧モータ26は、振動スクリーン装置7の左側部に取り付けられている。アンダコンベア用油圧モータ27は、図1(c)に示すようにアンダコンベア8の搬出方向における終端部に取り付けられている。オーバコンベア用油圧モータ28は、オーバコンベア9の搬出方向における終端部に取り付けられている。油圧モータ24〜28はすべて固定容量型油圧モータである。

0029

制御弁ユニット30は、左走行モータ24へのポンプ吐出油の供給と遮断切り換えることが可能な左走行用制御弁31と、右走行モータ25へのポンプ吐出油の供給と遮断を切り換えることが可能な右走行用制御弁32と、スクリーン用油圧モータ26へのポンプ吐出油の供給と遮断を切り換えることが可能なスクリーン用制御弁33と、アンダコンベア用油圧モータ27へのポンプ吐出油の供給と遮断を切り換えることが可能なアンダコンベア用制御弁34と、オーバコンベア用油圧モータ28へのポンプ吐出油の供給と遮断を切り換えることが可能なオーバコンベア用制御弁35とを備えている。

0030

左走行用制御弁31、右走行用制御弁32、スクリーン用制御弁33、アンダコンベア用制御弁34、および、オーバコンベア用制御弁35は同じ構成である。これらの制御弁31〜35の構成をスクリーン用制御弁33を例に挙げて説明する。スクリーン用制御弁33は電磁油圧パイロット式パイロット部33aを有する。このパイロット部33aは電力の供給により作動して、スクリーン用制御弁33の弁体にパイロットポンプ23からのパイロット圧油を作用させ、スクリーン用制御弁33の弁位置をスクリーン用油圧モータ26にポンプ吐出油を供給する弁位置に切り替える。パイロット部33aへの電力の供給と遮断は、自走式処理機1の車体の側部に設けられた図示しないスクリーン用プッシュスイッチにより操作されるようになっている。

0031

制御弁ユニット30において、左走行用制御弁31、右走行用制御弁32、スクリーン用制御弁33、アンダコンベア用制御弁34、および、オーバコンベア用制御弁35のそれぞれには、その上流と下流の差圧を一定に保つ圧力補償弁(流量調整弁)36〜40が付設されていて、これらの圧力補償弁36〜40により制御弁31〜35のそれぞれの上流と下流の差圧が同圧で一定に保たれるようになっている。また、制御弁ユニット30は、左走行モータ24、右走行モータ25、スクリーン用油圧モータ26、アンダコンベア用油圧モータ27、および、オーバコンベア用油圧モータ28のそれぞれの負荷圧力のうちの最も高い負荷圧力を高圧選択弁42〜45により選出し、その選出した最も高い負荷圧力(選出負荷圧力)を、圧力補償弁36〜40のすべての油圧パイロット部と、可変容量型油圧ポンプ22のレギュレータ22aとに導く高圧選択回路41を備えている。レギュレータ22aは油圧パイロット式であり、選出負荷圧力が予め設定された基準負荷圧力を超えた状態のときに、選出負荷圧力に応じて可変容量型油圧ポンプ22の吐出量(ポンプ吐出流量)を制限するための設定バネ(図示しない)を備えている。つまり、圧力補償弁36〜40と高圧選択回路41とレギュレータ22aとから、制御弁31〜35のそれぞれの上流と下流の差圧を同圧で一定圧に保ち、選出負荷圧力が予め設定された基準負荷圧力を超えた状態では、ポンプ吐出量をその選出負荷圧力に応じて制限するロードセンシング制御手段を構成している。

0032

ロードセンシング制御手段により制御されるポンプ吐出流量は、図3に示すようになっている。レギュレータ22aの設定バネの弾性力により基準負荷圧力はPlsに設定されていて、これにより、選出負荷圧力Peが「0≦Pe≦Pls」の範囲内にあるときには、ポンプ吐出流量が最大ポンプ流量Qmaxに保たれ、選択負荷圧力Pが「Pls<Pe」の範囲内にあるときには、すなわち、重負荷状態のときには、右肩下がり等出力線Tで示すように、選出負荷圧力Peが高いほどポンプ吐出流量Qが制限される。なお、等出力線Tに示されるポンプ吐出流量Qの特性は、可変容量型油圧ポンプ22の出力をエンジン21の出力よりも小さく保持するために設定されている。等出力線Tは理想的な形であり、実際は設定バネにより形成されるものであるために滑らかな曲線にはならず、等出力線Tに沿う折れ線になる。

0033

スクリーン用制御弁33からスクリーン用油圧モータ26に圧油を導く供給管路26aには、スクリーン用油圧モータ26の負荷圧力Pscを検出して検出信号Ssc(電気信号)する圧力センサ46が設けられている。アンダコンベア用制御弁34からアンダコンベア用油圧モータ27に圧油を導く供給管路27aには、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paを検出して検出信号Sa(電気信号)する圧力センサ47が設けられている。オーバコンベア用制御弁35からオーバコンベア用油圧モータ28に圧油を導く供給管路28aには、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poを検出して検出信号So(電気信号)を出力する圧力センサ48が設けられている。また、可変容量型油圧ポンプ22の吐出管路22bには、ポンプ吐出圧Ppを検出して検出信号Sp(電気信号)を出力する圧力センサ49が設けられている。

0034

圧力センサ46〜49の検出信号Ssc,Sa,So,Spは、コントローラ50に取り込まれるようになっている。このコントローラ50は、演算処理装置主記憶装置および補助記憶装置を備えていて、補助記憶装置に予め記憶されたコンピュータプログラムに従って動作するものである。このコントローラ50は、圧力センサ46〜49の検出結果を用いて、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたかどうかの判定を行うアンダコンベア用負荷判定手段として機能するように設定されている。具体的には、圧力センサ46,47,48の検出信号Ssc,Sa,Soに示される負荷圧力Psc,Pa,Poのうちで負荷圧力Paが最も高いかどうか、すなわち負荷圧力Paが選出負荷圧力Peであるかどうかの選出負荷圧力判定と、圧力センサ49の検出信号Spに示されるポンプ吐出圧Ppが選出負荷圧力Peの基準負荷圧力Plsよりも低く予め設定された基準ポンプ吐出圧Ppsを超えたかどうかのポンプ吐出圧判定とを行い、「負荷圧力Paが選出負荷圧力Peである」という前記選出負荷圧力判定の結果と、「ポンプ吐出圧Ppが基準ポンプ吐出圧Ppsを超えた」という前記ポンプ吐出圧判定の結果との両方を得たときに、「アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えた」と判定するように設定されている。

0035

アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたかどうかの判定を行う際、前述のようにポンプ吐出圧判定に替えて、圧力センサ46により検出された負荷圧力Paが基準負荷圧力Plsを超えたかどうかの判定を行ってもよい。しかし、負荷圧力Psc,Pa,Poは圧力損失の影響で不安定であるため、負荷圧力Paが基準負荷圧力Plsを超えたかどうかの判定結果も不安定になる。ポンプ吐出圧Ppは選出負荷圧力Peと同様に変化するとともに、負荷圧力Psc,Pa,Poよりも安定しているので、ポンプ吐出圧判定を行うことによって、判定精度を確保している。

0036

スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bと、アンダコンベア用油圧モータ27の供給管路27aとの間には、アンダコンベア用油圧モータ27の駆動を補助するためのアンダコンベア用駆動補助回路60が設けられている。このアンダコンベア用駆動補助回路60は、排出管路26bと供給管路27aとを連通させたり遮断させたりすることが可能なアンダコンベア用駆動補助弁61と、供給管路27aから排出管路26bに向う方向に圧油が流れるのを阻止する逆止弁62と、供給管路27aに設けられ排出管路26bからアンダコンベア用制御弁34に向う方向に圧油が流れるのを阻止する逆止弁63とを備えている。アンダコンベア用駆動補助弁61は電磁パイロット式スプリングリターン式の弁であり、電磁パイロット部61aへの電力Wavの供給により作動する。アンダコンベア用駆動補助弁61の弁位置が初期位置のときには、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bがスクリーン用制御弁33を介して作動油タンク29に連通し、同作動位置のときには、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bからスクリーン用制御弁33に向う方向の圧油の流れが阻止され、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bがアンダコンベア用油圧モータ27の供給管路27aに連通する。

0037

コントローラ50は、アンダコンベア用駆動補助弁61を制御するアンダコンベア用弁制御手段としても機能するように設定されている。このアンダコンベア用弁制御手段は、アンダコンベア用負荷判定手段により「アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えた」と判定されたときに、アンダコンベア用駆動補助弁61の電磁パイロット部61aに電力Wavを供給するように設定されている。つまり、アンダコンベア用駆動補助回路60とコントローラ50とから、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが、スクリーン用油圧モータ26の負荷圧力Pscおよびオーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poのいずれよりも高い負荷圧力(選出負荷圧力Pe)として選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたときに、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いてアンダコンベア用油圧モータ27の駆動を補助するアンダコンベア用駆動補助手段が構成されている。

0038

第1実施形態に係る自走式処理機1は次のように動作する。

0039

エンジン21を始動させて可変容量型油圧ポンプ22を駆動し、自走式処理機1の車体の側部に設けられた左走行用プッシュスイッチや右走行用プッシュスイッチをオンにする。これにより、左走行用制御弁31や右走行制御弁32が切り替わり、ポンプ吐出油が左走行モータ24や右走行モータ25に供給されて、左走行モータ24や右走行モータ25が走行体2を駆動する。左走行モータ24および右走行モータ25の両方が回転している状態では、走行体2は走行し、一方の走行モータのみが回転した状態では、走行体2は右または左に向きを変える。左走行用プッシュスイッチおよび右走行用プッシュスイッチのそれぞれのオンとオフを適宜切り替えることによって、自走式処理機1を所望の位置まで移動させることができ、また、所望の向きにすることができる。

0040

自走式処理機1を所望の位置に所望の向きで停止させた後、スクリーン用プッシュスイッチ(図示しない)、アンダコンベア用プッシュスイッチ(図示しない)、オーバコンベア用プッシュスイッチ(図示しない)をそれぞれオンにする。これにより、スクリーン用制御弁33、アンダコンベア用制御弁34、オーバコンベア用制御弁35がそれぞれ切り替わり、スクリーン用油圧モータ26、アンダコンベア用油圧モータ27およびオーバコンベア用油圧モータ28のそれぞれにポンプ吐出油が供給されて、振動スクリーン装置7、アンダコンベア8、オーバコンベア9がそれぞれ駆動される。

0041

振動スクリーン装置7、アンダコンベア8およびオーバコンベア9の動作中、スクリーン用油圧モータ26の負荷圧力Psc、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Pa、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poのうちの最も高い負荷圧力が、高圧選択回路41により選出負荷圧力Peとして選出され、この選出負荷圧力Peがレギュレータ22aを操作する。また、スクリーン用制御弁33、アンダコンベア用制御弁34およびオーバコンベア用制御弁35のそれぞれの上流と下流の差圧は、圧力補償弁38,39,40のそれぞれによって同圧に保たれている。

0042

これらにより、選出負荷圧力Peが「0≦Pe≦Pls」の範囲内にあるときには、ポンプ吐出流量Qが最大ポンプ吐出流量Qmaxに保たれ、この最大ポンプ吐出流量Qmaxが、スクリーン用油圧モータ26、アンダコンベア用油圧モータ27、オーバコンベア用油圧モータ28のそれぞれに均等に分配される。この結果、振動スクリーン装置7の振動速度、アンダコンベア8の搬出速度、オーバコンベア9の搬出速度がすべて最高速度に保たれる。一方、選出負荷圧力Peが「Pls<Pe」の範囲内にあるときには、ポンプ吐出流量Qは、図3の等出力線Tで示すように選出負荷圧力Peが高いほど最大ポンプ吐出流量Qmaxよりも少なく制限され、制限されたポンプ吐出流量Qが、スクリーン用油圧モータ26、アンダコンベア用油圧モータ27およびオーバコンベア用油圧モータ28のそれぞれに均等に分配される。この結果、選出負荷圧力Peが作用している油圧モータの回転速度が低下するだけでなく、選出負荷圧力Peが作用していない残りの2つの油圧モータも動作速度が低下する重負荷状態となる。

0043

スクリーン用油圧モータ26、アンダコンベア用油圧モータ27、オーバコンベア用油圧モータ28のそれぞれの負荷圧力Psc,Pa,Poは、圧力センサ46,47,48のそれぞれにより検出される。また、ポンプ吐出圧Ppは圧力センサ49により検出される。振動スクリーン装置7、アンダコンベア8およびオーバコンベア9の動作中、コントローラ50は圧力センサ46〜49のすべての検出信号Ssc,Sa,So,Spを取り込み続ける。

0044

今、油圧ショベルにより大量の石が一度に投入ホッパ7bに投入され、その大量の石のうちの小粒度のものが振動スクリーン装置7の網7aに保持されることなく直接的にアンダコンベア8上に落下し、これに伴って、アンダコンベア8における石の積載重量が過剰なり、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが基準負荷圧力Plsを超えて重負荷状態になったとする。

0045

このようにして重負荷状態になったとき、高圧選択回路41では、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが選出負荷圧力Peとして選出される。また、選出負荷圧力Pe(今はPe=Pa)が基準負荷圧力Plsを超えたことに伴って、ポンプ吐出圧Ppが基準ポンプ吐出圧Ppsを超える。

0046

したがって、コントローラ50はアンダコンベア用負荷判定手段としての機能により「選出負荷圧力Peがアンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paである」という選出負荷圧力判定の結果と、「ポンプ吐出圧Ppが基準ポンプ吐出圧Ppsを超えた」というポンプ吐出圧判定の結果との両方を得て、これらの結果から「アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ、基準負荷圧力Plsを超えた」と判定する。そして、アンダコンベア用弁制御手段としての機能により、アンダコンベア用駆動補助弁61の電磁パイロット部61aに電力Wavを供給する。

0047

これによって、アンダコンベア用駆動補助弁61が作動し、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bがアンダコンベア用駆動補助弁61を介してアンダコンベア用油圧モータ27の供給管路27aに連通する。これに伴い、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油がアンダコンベア用油圧モータ27に供給され、アンダコンベア用油圧モータ27を駆動する圧油の流量がスクリーン用油圧モータ26から排出された圧油の流量分だけ増加して、アンダコンベア用油圧モータ27の回転が速くなる。これにより、過剰な積載重量であるにも関わらず、アンダコンベア8の搬出速度は速くなる。

0048

過剰な積載重量の石の搬出が完了した後には、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが選出負荷圧力Peではなくなる。また、負荷圧力Paが基準負荷圧力Pls以下に低下し、これに伴ってポンプ吐出圧Ppが基準ポンプ吐出圧Pps以下に低下する。したがって、アンダコンベア用負荷判定手段としてのコントローラ50は「アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ、基準負荷圧力Plsを超えた」とは判定しなくなり、アンダコンベア用弁制御手段としてのコントローラ50は、アンダコンベア用駆動補助弁61の電磁パイロット部61aへの電力Wavの供給を停止する。これにより、アンダコンベア用駆動補助弁61が初期位置に自己復帰し、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油がアンダコンベア用油圧モータ27に供給されなくなる。つまり、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いたアンダコンベア用油圧モータ27の駆動の補助が行われなくなる。

0049

第1実施形態によれば次の効果を得られる。

0050

第1実施形態では、アンダコンベア用駆動補助回路60とコントローラ50とからなるアンダコンベア用駆動補助手段によって、すなわち、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたときに、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油をアンダコンベア用油圧モータ27に供給することによって、アンダコンベア用油圧モータ27の回転速度、すなわちアンダコンベア8の搬出速度を上昇させることができる。これにより、アンダコンベア8における積載重量の過剰に伴う重負荷状態から速やかに抜け出すことができ、したがって、自走式処理機1による作業の効率向上および作業中断の防止に貢献できる。

0051

なお、第1実施形態においては、圧力センサ49により検出されたポンプ吐出圧Ppを用いて、このポンプ吐出圧Ppが基準ポンプ吐出圧Ppsを超えたかどうかを判定することで、選出負荷圧力Peとなったアンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが基準負荷圧力Plsを超えたかどうかを判定しているが、圧力センサ49により検出されるポンプ吐出圧Ppの替わりに、例えば図4〜7に示すセンサの検出結果を用いた判定を行ってもよい。

0052

図4はポンプ吐出圧検出用圧力センサの替わりに設けられる超音波センサを示す図である。

0053

この図4において、70は投入ホッパ7bを支持する支持枠である。この支持枠70は振動スクリーン装置7よりも後方に突出している。超音波センサ71は、振動スクリーン装置7よりも突出した支持枠70の下面に取り付けられている。この超音波センサ71はアンダコンベア8の上方からアンダコンベア8に向けて超音波72を発して、その超音波72の反射波が戻ってくるまでの時間を計測することによって、アンダコンベア8における積載高さを検出する。コントローラ50は、前述のポンプ吐出圧判定を行う替わりに、超音波センサ71の検出信号から得られる積載高さ(時間の計測値)が予め設定された上限としての基準積載高さ(基準ポンプ吐出圧Ppsに相当)を超えたかどうかの判定を行うように設定されている。

0054

図5はポンプ吐出圧用圧力センサの替わりに設けられるレベルセンサを示し、(a)はその設置個所を示す自走式処理機の左側面図であり、(b)は(a)のX矢視図である。

0055

この図5において、73,74はアンダコンベア8の幅方向における中央の方向に積載物ガイドするガイド壁である。レベルセンサ75は、一方のガイド壁73の頂部に設置され光線を発する発光部75aと、他方のガイド壁74の頂部に設置され、発光部75aが発した光線76を受光する受光部75bとを有する。発光部75aと受光部75bの位置は、アンダコンベア8の積載高さの上限としての基準積載高さ以上かどうかを検出できる位置、すなわち、積載高さが基準積載高さ以上になったときに積載物により受光部75bへの光線76が遮られる位置に設定されている。コントローラ50は、前述のポンプ吐出圧判定を行う替わりに、レベルセンサ75の受光部75bからの検出信号に基づいて積載高さが基準積載高さ(基準ポンプ吐出圧Ppsに相当)以上であることが検出されたかどうかの判定を行うように設定されている。

0056

図6はポンプ吐出圧用圧力センサの替わりに設けられるコンベアスケールを示し、(a)はその設置個所を示す自走式処理機の左側面図であり、(b)は(a)のY部の拡大図である。

0057

この図6において、77がコンベアスケールである。このコンベアスケール77は、コンベアベルト78を支持するキャリアローラロードセル荷重計)とローラ回転計とを設けてなり、コンベアベルト78上の積載物の重量を検出するものである。コントローラ50は、前述のポンプ吐出圧判定を行う替わりに、コンベアスケール77の検出信号から得られる積載重量が予め設定された基準積載重量(基準ポンプ吐出圧Ppsに相当)以上かどうかの判定を行うように設定されている。

0058

図7はポンプ吐出圧用圧力センサの替わりに設けられるロータリエンコーダを示し、(a)はその設置個所を示す自走式処理機の上面図であり、(b)は(a)のZ部の拡大図である。

0059

この図7において、79がロータリエンコーダである。このロータリエンコーダ79は、アンダコンベア8の搬出方向における終端部であって、アンダコンベア用油圧モータ27とはコンベアベルト78を挟んだ反対側に取り付けられている。このロータリエンコーダ79はコンベアベルト78が巻き掛けられた駆動プーリ80の回転軸80aの回転数を検出する。コントローラ50は、前述のポンプ吐出圧判定を行う替わりに、ロータリエンコーダ79の検出信号から得られる回転数が、予め設定された基準回転数(基準ポンプ吐出圧Ppsに相当)以下かどうかの判定を行うように設定されている。

0060

[第2実施形態]
本発明の第2実施形態について図8を用いて説明する。図8は第2実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。図8において、図2に示したものと同等ものに対しては、図2に付した符号と同じ符号を付してあり、それらの説明を省略する。

0061

第2実施形態に係る油圧駆動装置120は、第1実施形態に係る油圧駆動装置20と異なっている。つまり、油圧駆動装置120において、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bと、オーバコンベア用油圧モータ28の供給管路28aとの間には、オーバコンベア用油圧モータ28の駆動を補助するためのオーバコンベア用駆動補助回路121が設けられている。

0062

このオーバコンベア用駆動補助回路121は、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bとオーバコンベア用油圧モータ28の供給管路28aとを連通させたり遮断させたりすることが可能なオーバコンベア用駆動補助弁122と、供給管路28aから排出管路26bに向う方向に圧油が流れるのを阻止する逆止弁123と、供給管路28aに設けられ排出管路26bからオーバコンベア用制御弁35に向う方向に圧油が流れるのを阻止する逆止弁124とを備えている。オーバコンベア用駆動補助弁122も電磁パイロット式でスプリングリターン式の弁であり、電磁パイロット部122aへの電力Wovの供給により作動する。オーバコンベア用駆動補助弁122の弁位置が初期位置のときには、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bがスクリーン用制御弁33を介して作動油タンク29に連通し、同作動位置のときには、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bからスクリーン用制御弁33に向う方向の圧油の流れが阻止され、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bがオーバコンベア用油圧モータ28の供給管路28aに連通する。

0063

油圧駆動装置120は、オーバコンベア用駆動補助弁122を備えていることに伴って、第1実施形態のコントローラ50とは異なるコントローラ125を備えている。つまり、コントローラ125は、アンダコンベア用負荷判定手段およびアンダコンベア用弁制御手段として機能するだけでなく、オーバコンベア用負荷判定手段およびオーバコンベア用弁制御手段としても機能するように設定されている。

0064

オーバコンベア用負荷判定手段は、圧力センサ46〜49の検出結果を用いて、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたかどうかの判定を行う。具体的には、圧力センサ46,47,48の検出信号Ssc,Sa,Soに示される負荷圧力Psc,Pa,Poのうちで負荷圧力Poが最も高いかどうか、すなわち負荷圧力Poが選出負荷圧力Peであるかどうかの選出負荷圧力判定と、圧力センサ49の検出信号に示されるポンプ吐出圧Ppが選出負荷圧力Peの基準負荷圧力Plsよりも低く予め設定された基準ポンプ吐出圧Ppsを超えた値であるかどうかのポンプ吐出圧判定とを行い、「負荷圧力Poが選出負荷圧力Peである」という前記選出負荷圧力判定の結果と、「ポンプ吐出圧Ppが基準ポンプ吐出圧Ppsを超えた」という前記ポンプ吐出圧判定の結果との両方を得たときに、「オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えた」と判定するように設定されている。

0065

オーバコンベア用弁制御手段は、オーバコンベア用負荷判定手段により「オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えた」と判定されたときに、オーバコンベア用駆動補助弁122の電磁パイロット部122aに電力Wovを供給するように設定されている。つまり、オーバコンベア用駆動補助回路121とコントローラ125とから、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが、スクリーン用油圧モータ26の負荷圧力Pscおよびアンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paのいずれよりも高い負荷圧力として選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたときに、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いてオーバコンベア用油圧モータ28の駆動を補助するオーバコンベア用駆動補助手段が構成されている。

0066

このように構成された第2実施形態に係る油圧駆動装置120は、第1実施形態に係る油圧駆動装置20と同様に動作するだけでなく、次のようにも動作する。

0067

オーバコンベア9における石の積載重量が過剰なり、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが基準負荷圧力Plsを超えて重負荷状態になったとする。

0068

このようにして重負荷状態になったとき、高圧選択回路41では、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが選出負荷圧力Peとして選出される。また、選出負荷圧力Pe(今はPe=Po)が基準負荷圧力Plsを超えたことに伴って、ポンプ吐出圧Ppが基準ポンプ吐出圧Ppsを超える。

0069

したがって、コントローラ125はオーバコンベア用負荷判定手段としての機能により「選出負荷圧力Peがオーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poである」という選出負荷圧力判定の結果と、「ポンプ吐出圧Ppが基準ポンプ吐出圧Ppsを超えた値である」というポンプ吐出圧判定の結果との両方を得て、これらの結果から「オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ、基準負荷圧力Plsを超えた」と判定する。そして、オーバコンベア用弁制御手段としての機能により、オーバコンベア用駆動補助弁122の電磁パイロット部122aに電力Wovを供給する。

0070

これによって、オーバコンベア用駆動補助弁122が作動し、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bがオーバコンベア用駆動補助弁122を介してオーバコンベア用油圧モータ28の供給管路28aに連通する。これに伴い、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油がオーバコンベア用油圧モータ28に供給され、オーバコンベア用油圧モータ28を駆動する圧油の流量がスクリーン用油圧モータ26から排出された圧油の流量分だけ増加して、オーバコンベア用油圧モータ28の回転が速くなる。これにより、過度の積載重量であるにも関わらず、オーバコンベア9の搬出速度は速くなる。

0071

過剰な積載重量の石の搬出が完了した後には、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが選出負荷圧力Peではなくなる。また、負荷圧力Poが基準負荷圧力Pls以下に低下し、これに伴ってポンプ吐出圧Ppが基準ポンプ吐出圧Pps以下に低下する。したがって、オーバコンベア用負荷判定手段としてのコントローラ125は「オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ、基準負荷圧力Plsを超えた」とは判定しなくなり、オーバコンベア用弁制御手段としてのコントローラ125はオーバコンベア用駆動補助弁122の電磁パイロット部122aへの電力Wovの供給を停止する。これにより、オーバコンベア用駆動補助弁122が初期位置に自己復帰し、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いたオーバコンベア用油圧モータ28の駆動の補助が行われなくなる。

0072

第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得られるとともに、次の効果も得られる。

0073

第2実施形態では、オーバコンベア用駆動補助回路120とコントローラ125とからなるオーバコンベア用駆動補助手段によって、すなわち、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたときに、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油をオーバコンベア用油圧モータ28に供給することによって、オーバコンベア用油圧モータ28の回転速度、すなわちオーバコンベア9の搬出速度を上昇させることができる。これにより、オーバコンベア9における積載重量の過剰に伴う重負荷状態から速やかに抜け出すことができ、したがって、自走式処理機1による作業の効率向上および作業中断の防止に貢献できる。

0074

なお、第2実施形態でも、第1実施形態の場合と同様に、圧力センサ49により検出されるポンプ吐出圧Ppの替わりに、例えば図4〜7に示すセンサの検出結果を用いて、選出負荷圧力Peとなったオーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが基準負荷圧力Plsを超えたかどうかを判定するようにしてもよい。

0075

[第3実施形態]
本発明の第3実施形態について図9,10を用いて説明する。図9は第3実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。図10はアンダコンベア油圧モータの負荷圧力の上昇に伴う重負荷状態を抜け出すときの、スクリーン用油圧モータの負荷圧力とアンダコンベア用油圧モータの負荷圧力の変動を説明するための図である。図9において、図8に示したものと同等ものに対しては、図8に付した符号と同じ符号を付してあり、それらの説明を省略する。

0076

第3実施形態に係る油圧駆動装置130は、第2実施形態に係る油圧駆動装置120におけるアンダコンベア用駆動補助回路60およびオーバコンベア用駆動補助回路121と、コントローラ50との替わりに、アンダコンベア用駆動補助回路131およびオーバコンベア用駆動補助回路141と、コントローラ150とを備えている。

0077

アンダコンベア用駆動補助回路131は、アンダコンベア用油圧モータ27の出力軸に自身の出力軸が連結されたアンダコンベア用駆動補助モータ132と、このアンダコンベア用駆動補助モータ132の供給管路132aとスクリーン用油圧モータ26の排出管路26bとの間に設けられ、供給管路132aと排出管路26bとを連通させたり遮断させたりすることが可能なアンダコンベア用駆動補助弁133とを備えている。さらに、供給管路132aから排出管路26bに向う方向に圧油が流れるのを阻止する逆止弁134と、供給管路132aを作動油タンク29に連通させる連通管路135と、この連通管路135上に設けられ、供給管路132aから連通管路135に向う方向に圧油が流れるのを阻止する逆止弁136とを備えている。アンダコンベア用駆動補助モータ132の排出管路132bは作動油タンク29に連通している。なお、アンダコンベア用駆動補助モータ132は、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いてアンダコンベア用油圧モータ27の駆動を補助する際に、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油の流量を吸収する、すなわち流量をアンダコンベア用油圧モータ27の回転速度に反映させないようにする流量吸収手段を兼ねている。

0078

アンダコンベア用駆動補助弁133は電磁パイロット式でスプリングリターン式の弁であり、電磁パイロット部133aへの電力Wavの供給により作動する。オーバコンベア用駆動補助弁143の弁位置が初期位置のときには、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bがスクリーン用制御弁33を介して作動油タンク29に連通し、同作動位置のときには、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bからスクリーン用制御弁33に向う方向の圧油の流れが阻止され、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bがアンダコンベア用駆動補助モータ132の供給管路132aに連通する。

0079

オーバコンベア用駆動補助回路141は、オーバコンベア用油圧モータ28の出力軸に自身の出力軸を連結されたオーバコンベア用駆動補助モータ142と、このオーバコンベア用駆動補助モータ142の供給管路142aとスクリーン用油圧モータ26の排出管路26bとの間に設けられ、供給管路142aと排出管路26bとを連通させたり遮断させたりすることが可能なオーバコンベア用駆動補助弁143とを備えている。さらに、供給管路142aから排出管路26bに向う方向に圧油が流れるのを阻止する逆止弁144と、供給管路142aを作動油タンク29に連通させる連通管路145と、この連通管路145上に設けられ、供給管路142aから連通管路145に向う方向に圧油が流れるのを阻止する逆止弁146とを備えている。オーバコンベア用駆動補助モータ142の排出管路142bは作動油タンク29に連通している。なお、オーバコンベア用駆動補助モータ142は、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いてオーバコンベア用油圧モータ28の駆動を補助する際に、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油の流量を吸収する流量吸収手段を兼ねている。

0080

オーバコンベア用駆動補助弁143は電磁パイロット式でスプリングリターン式の弁であり、電磁パイロット部143aへの電力Wovの供給により作動する。オーバコンベア用駆動補助弁143の弁位置が初期位置のときには、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bがスクリーン用制御弁33を介して作動油タンク29に連通し、同作動位置のときには、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bからスクリーン用制御弁33に向う方向の圧油の流れが阻止され、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bがオーバコンベア用駆動補助モータ142の供給管路142aに連通する。

0081

スクリーン用油圧モータ26、アンダコンベア用油圧モータ27、オーバコンベア用油圧モータ28、アンダコンベア用駆動補助モータ132、および、オーバコンベア用駆動補助モータ142は、すべて同容量の定容量型油圧ポンプからなる。

0082

コントローラ150は、電力Wavの供給開始からの経過時間を計測するアンダコンベア用時計手段として機能するように設定されている。また、電力Wovの供給開始からの経過時間を計測するオーバコンベア用時計手段として機能するように設定されている。電力Wavの供給時間taは、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが基準負荷圧力Pls以下であるかに関係なく、最高搬出速度でのアンダコンベア8の搬出開始から搬出完了までに要する時間に設定されている。電力Wovの供給時間toは、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが基準負荷圧力Pls以下であるかに関係なく、最高搬出速度オーバコンベア9の搬出開始から搬出完了までに要する時間に設定されている。

0083

第3実施形態では、アンダコンベア用駆動補助回路131とコントローラ150とから、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが、スクリーン用油圧モータ26の負荷圧力Pscおよびオーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poのいずれよりも高い負荷圧力(選出負荷圧力Pe)として選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたときに、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いてアンダコンベア用油圧モータ27の駆動を補助するアンダコンベア用駆動補助手段が構成されている。また、オーバコンベア用駆動補助回路141とコントローラ150とから、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが、スクリーン用油圧モータ26の負荷圧力Pscおよびアンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paのいずれよりも高い負荷圧力(選出負荷圧力Pe)として選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたときに、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いてオーバコンベア用油圧モータ28の駆動を補助するオーバコンベア用駆動補助手段が構成されている。

0084

このように構成された第3実施形態に係る油圧駆動装置130は次のように動作する。

0085

アンダコンベア用駆動補助回路131において、アンダコンベア用駆動補助弁133が初期位置の状態では、作動油タンク29→連通管路135→供給管路132a→アンダコンベア用駆動補助モータ132→排出管路132b→作動油タンク29という圧油の流れが許容されているので、アンダコンベア用駆動補助モータ132はアンダコンベア用油圧モータ27と一体となって回転する。オーバコンベア用駆動補助回路141においても、同様の理由で、オーバコンベア用駆動補助モータ142はオーバコンベア用油圧モータ28と一体となって回転する。

0086

このようにして油圧駆動装置130が動作しているとき、(1)アンダコンベア8における石の積載重量が過剰になったことに伴って、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが基準負荷圧力Plsを超えて重負荷状態になったり、(2)オーバコンベア9における石の積載重量が過剰になったことに伴って、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが基準負荷圧力Plsを超えて重負荷状態になったりする。

0087

(1)アンダコンベア8における石の積載重量が過剰になったことに伴って、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが基準負荷圧力Plsを超えて重負荷状態になると、油圧駆動装置130は次のように動作する。

0088

高圧選択回路41では、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ、同負荷圧力Paが基準負荷圧力Plsを超える。また、選出負荷圧力Pe(今はPe=Pa)が基準負荷圧力Plsを超えたことに伴って、ポンプ吐出圧Ppが基準ポンプ吐出圧Ppsを超える。

0089

したがって、コントローラ150はアンダコンベア用負荷判定手段としての機能により「選出負荷圧力Peがアンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paである」という選出負荷圧力判定の結果と、「ポンプ吐出圧Ppが基準ポンプ吐出圧Ppsを超えた」というポンプ吐出圧判定の結果との両方を得て、これらの結果から「アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ、基準負荷圧力Plsを超えた」と判定する。そして、アンダコンベア用弁制御手段としての機能により、アンダコンベア用駆動補助弁133の電磁パイロット部133aに電力Wavを供給する。

0090

これによって、アンダコンベア用駆動補助弁133が作動し、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bがアンダコンベア用駆動補助弁133を介してアンダコンベア用駆動補助モータ132の供給管路132aに連通する。つまり、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油がアンダコンベア用駆動補助モータ132に供給される。

0091

これに伴うスクリーン用油圧モータ26の負荷圧力Pscおよびアンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paの変化を、負荷圧力Paが基準負荷圧力Plsよりもわずかに高い負荷圧力Pa1になったときを例に挙げて説明する。図10においては便宜上、負荷圧力Pa1をPlsと同じ値として描いてある。また、圧力損失やモータ効率を無視して説明する。

0092

図10に示すように、負荷圧力Paが基準負荷圧力Pa1に達したことに伴って、アンダコンベア用駆動補助モータ132が駆動されると、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油の流量は、スクリーン用油圧モータ26と同容量のアンダコンベア用駆動補助モータ132に吸収され、かつ、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Pa1は矢印Dで示すようにPa1/2に低下する。一方、スクリーン用油圧モータ26の負荷圧力Pscは、アンダコンベア用駆動補助弁133の作動前にはPsc1であったが、同作動後には、アンダコンベア用駆動補助モータ132の負荷圧力の半分を負担することになるので、矢印Uで示すように「Psc=Psc1+Pa1/2」に上昇する。これにより、負荷圧力Paと負荷圧力Pscの高さが逆転して、負荷圧力Psc,Pa,Poのうちの最も高い負荷圧力(選出負荷圧力Pe)が負荷圧力Pscとなるとともに、この選出負荷圧力Plsが基準負荷圧力Plsを下回る。

0093

このようにして選出負荷圧力Peが基準負荷圧力Plsを下回り、この選出負荷圧力Peが可変容量型油圧ポンプ22のレギュレータ22aにパイロット圧力として付与されると、ポンプ吐出流量Qが最大ポンプ吐出流量Qmaxに戻る。つまり、過剰な積載重量であるにも関わらず、アンダコンベア8の搬出速度が通常速度(最高速度)に戻り、さらに、振動スクリーン装置7の動作速度およびオーバコンベア9の搬出速度も、通常速度(最高速度)も戻る。

0094

コントローラ150は電力Wavの供給開始時点からアンダコンベア用時計手段として機能していて、計測時間が供給時間taに達すると、すなわち、アンダコンベア8が過剰な積載重量の石の搬出を完了すると、アンダコンベア用駆動補助弁133の電磁パイロット部133aへの電力Wavの供給を停止する。これにより、アンダコンベア用駆動補助弁133が初期位置に自己復帰(セルフリターン)し、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油がアンダコンベア用駆動補助モータ132に供給されなくなる。つまり、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いたアンダコンベア用油圧モータ27の駆動の補助が行われなくなる。

0095

(2)オーバコンベア9における石の積載重量が過剰になったことに伴って、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが基準負荷圧力Plsを超えて重負荷状態になると、油圧駆動装置130は次のように動作する。

0096

高圧選択回路41では、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ、同負荷圧力Poが基準負荷圧力Plsを超える。また、選出負荷圧力Pe(今はPe=Po)が基準負荷圧力Plsを超えたことに伴って、ポンプ吐出圧Ppが基準ポンプ吐出圧Ppsを超える。

0097

したがって、コントローラ150はオーバコンベア用負荷判定手段としての機能により「選出負荷圧力Peがオーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poである」という選出負荷圧力判定の結果と、「ポンプ吐出圧Ppが基準ポンプ吐出圧Ppsを超えた」というポンプ吐出圧判定の結果との両方を得て、これらの結果から「オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ、基準負荷圧力Plsを超えた」と判定する。そして、オーバコンベア用弁制御手段としての機能により、オーバコンベア用駆動補助弁143の電磁パイロット部143aに電力Wovを供給する。

0098

これによって、オーバコンベア用駆動補助弁143が作動し、スクリーン用油圧モータ26の排出管路26bがオーバコンベア用駆動補助弁143を介してオーバコンベア用駆動補助モータ142の供給管路142aに連通する。つまり、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油がオーバコンベア用駆動補助モータ142に供給される。

0099

これに伴うスクリーン用油圧モータ26の負荷圧力Pscおよびオーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poの変化を、負荷圧力Poが基準負荷圧力Plsよりもわずかに高い負荷圧力Po1になったときを例に挙げて説明する。前述したアンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paの場合と同様に、負荷圧力Poが基準負荷圧力Po1に達したことに伴って、オーバコンベア用駆動補助モータ142が駆動されると、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油の流量は、スクリーン用油圧モータ26と同容量のオーバコンベア用駆動補助モータ142に吸収され、かつ、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Po1はPo1/2に低下する。一方、スクリーン用油圧モータ26の負荷圧力Pscは、オーバコンベア用駆動補助弁143の作動前にはPsc1であったが、同作動後には、アンダコンベア用駆動補助モータ132の負荷圧力の半分を負担することになるので、「Psc=Psc1+Po1/2」に上昇する。これにより、負荷圧力Poと負荷圧力Pscの高さが逆転して、負荷圧力Psc,Pa,Poのうちの最も高い負荷圧力(選出負荷圧力Pe)が負荷圧力Pscとなるとともに、この選出負荷圧力Plsが基準負荷圧力Plsを下回る。

0100

このようにして選出負荷圧力Peが基準負荷圧力Plsを下回り、この選出負荷圧力Peが可変容量型油圧ポンプ22のレギュレータ22aにパイロット圧力として付与されると、ポンプ吐出流量Qが最大ポンプ吐出流量Qmaxに戻る。つまり、過剰な積載重量であるにも関わらず、オーバコンベア9の搬出速度が通常速度(最高速度)に戻り、さらに、振動スクリーン装置7の動作速度およびオーバコンベア9の搬出速度も、通常速度(最高速度)も戻る。

0101

コントローラ150は電力Wovの供給開始時点からオーバコンベア用時計手段として機能していて、計測時間が供給時間toに達すると、すなわち、オーバコンベア9が過剰な積載重量の石の搬出を完了すると、オーバコンベア用駆動補助弁143の電磁パイロット部143aへの電力Wovの供給を停止する。これにより、オーバコンベア用駆動補助弁143が初期位置に自己復帰(セルフリターン)し、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油がオーバコンベア用駆動補助モータ142に供給されなくなる。つまり、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いたオーバコンベア用油圧モータ28の駆動の補助が行われなくなる。

0102

第3実施形態によれば次の効果を得られる。

0103

第3実施形態では、アンダコンベア用駆動補助回路131とコントローラ150とからなるアンダコンベア用駆動補助手段によって、すなわち、アンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたときに、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油をアンダコンベア用駆動補助モータ132に供給することによって、基準負荷圧力Plsを超えた負荷圧力Paの半分を、スクリーン用油圧モータ26に負担させることができる。これにより、負荷圧力Paを基準負荷圧力Plsよりも低下させ、スクリーン用油圧モータ26、アンダコンベア用油圧モータ27およびオーバコンベア用油圧モータ28のすべての回転速度を通常速度(最高速度)に戻すことができる。この結果、アンダコンベア8における積載重量の過剰に伴う重負荷状態から速やかに抜け出すことができ、したがって、自走式処理機1による作業の効率向上および作業中断の防止に貢献できる。

0104

第3実施形態では、アンダコンベア用油圧モータ27の駆動の補助を、アンダコンベア用駆動補助モータ132により行うので、つまり、スクリーン用油圧モータ26から排出される圧油の流量を吸収することができるので、アンダコンベア用油圧モータ27の駆動の補助を、アンダコンベア用油圧モータ27の回転速度の上昇を抑えつつ行うことができる。

0105

第3実施形態では、オーバコンベア用駆動補助回路141とコントローラ150とからなるオーバコンベア用駆動補助手段によって、すなわち、オーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたときに、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油をオーバコンベア用駆動補助モータ142に供給することによって、基準負荷圧力Plsを超えた負荷圧力Poの半分を、スクリーン用油圧モータ26に負担させることができる。これにより、負荷圧力Poを基準負荷圧力Plsよりも低下させ、スクリーン用油圧モータ26、アンダコンベア用油圧モータ27およびオーバコンベア用油圧モータ28のすべての回転速度を通常速度(最高速度)に戻すことができる。この結果、オーバコンベア9における積載重量の過剰に伴う重負荷状態から速やかに抜け出すことができ、したがって、自走式処理機1による作業の効率向上および作業中断の防止に貢献できる。

0106

第3実施形態では、オーバコンベア用油圧モータ28の駆動の補助を、オーバコンベア用駆動補助モータ28により行うので、つまり、スクリーン用油圧モータ26から排出される圧油の流量を吸収することができるので、オーバコンベア用油圧モータ28の駆動の補助を、オーバコンベア用油圧モータ28の回転速度の上昇を抑えつつ行うことができる。

0107

なお、第3実施形態でも、第2実施形態の場合と同様に、圧力センサ49により検出されるポンプ吐出圧Ppの替わりに、例えば図4〜7に示すセンサの検出結果を用いて、選出負荷圧力Peとなったアンダコンベア用油圧モータ27の負荷圧力Paやオーバコンベア用油圧モータ28の負荷圧力Poが基準負荷圧力Plsを超えたかどうかを判定するようにしてもよい。

0108

[第4実施形態]
本発明の第4実施形態について図11を用いて説明する。図11は第4実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。図11において、図8に示したものと同等ものに対しては、図8に付した符号と同じ符号を付してあり、それらの説明を省略する。

0109

第4実施形態に係る油圧駆動装置160は、第2実施形態に係る油圧駆動装置120における固定容量型油圧モータからなるアンダコンベア用油圧モータ27およびオーバコンベア用油圧モータ28と、コントローラ125との替わりに、可変容量型油圧モータからなるアンダコンベア用油圧モータ161およびオーバコンベア用油圧モータ162と、コントローラ170とを備えている。

0110

アンダコンベア用油圧モータ161およびオーバコンベア用油圧モータ162の最大容量はそれぞれ、スクリーン用油圧モータ26の2倍に設定されている。つまり、アンダコンベア用油圧モータ161の容量可変機構は、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いアンダコンベア用油圧モータの駆動を補助する際に、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油の流量を吸収する流量吸収手段を兼ねている。また、オーバコンベア用油圧モータ162の容量可変機構は、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いオーバコンベア用油圧モータの駆動を補助する際に、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油の流量を吸収する流量吸収手段を兼ねている。

0111

アンダコンベア用油圧モータ161のレギュレータ161aおよびオーバコンベア用油圧モータ162のレギュレータ162aは、電磁・油圧パイロット式である。コントローラ170は、アンダコンベア用駆動補助弁61の電磁パイロット部61aに電力Wavを供給するのと同時に、アンダコンベア用油圧モータ161のレギュレータ161aにアンダコンベア用油圧モータ161を最大容量にするための電力Wavを供給するアンダコンベア用モータ容量制御手段として機能するように設定されている。さらに、コントローラ170は、オーバコンベア用駆動補助弁122の電磁パイロット部122aに電力Wovを供給するのと同時に、オーバコンベア用油圧モータ162のレギュレータ162aにもオーバコンベア用油圧モータ162を最大容量にするための電力Worを供給するオーバコンベア用モータ容量制御手段として機能するように設定されている。

0112

コントローラ170は、電力Wavの供給開始からの経過時間を計測するアンダコンベア用時計手段として機能するように設定されている。また、電力Wovの供給開始からの経過時間を計測するオーバコンベア用時計手段として機能するように設定されている。電力Wavの供給時間taは、アンダコンベア用油圧モータ161の負荷圧力Paが基準負荷圧力Pls以下であるかに関係なく、最高搬出速度でのアンダコンベア8の搬出開始から搬出完了までに要する時間に設定されている。電力Wovの供給時間toは、オーバコンベア用油圧モータ162の負荷圧力Poが基準負荷圧力Pls以下であるかに関係なく、最高搬出速度でのオーバコンベア9の搬出開始から搬出完了までに要する時間に設定されている。

0113

第4実施形態では、アンダコンベア用駆動補助回路60とコントローラ170とから、アンダコンベア用油圧モータ161の負荷圧力Paが、スクリーン用油圧モータ26の負荷圧力Pscおよびオーバコンベア用油圧モータ162の負荷圧力Poのいずれよりも高い負荷圧力(選出負荷圧力Pe)として選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたときに、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いてアンダコンベア用油圧モータ161の駆動を補助するアンダコンベア用駆動補助手段が構成されている。また、オーバコンベア用駆動補助回路120とコントローラ170とから、オーバコンベア用油圧モータ162の負荷圧力Poが、スクリーン用油圧モータ26の負荷圧力Pscおよびアンダコンベア用油圧モータ161の負荷圧力Paのいずれよりも高い負荷圧力(選出負荷圧力Pe)として選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたときに、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いてオーバコンベア用油圧モータ162の駆動を補助するオーバコンベア用駆動補助手段が構成されている。

0114

このように構成された第4実施形態に係る油圧駆動装置160は次のように動作する。

0115

アンダコンベア8における石の積載重量が過剰なり、アンダコンベア用油圧モータ161の負荷圧力Paが基準負荷圧力Plsを超えて重負荷状態になったとする。

0116

このとき、コントローラ170は、アンダコンベア用負荷判定手段としての機能により「アンダコンベア用油圧モータ161の負荷圧力Paが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ、基準負荷圧力Plsを超えた」と判定する。そして、アンダコンベア用弁制御手段としての機能により、アンダコンベア用駆動補助弁61の電磁パイロット部61aに電力Wavを供給して、アンダコンベア用駆動補助弁61を作動位置に切り替える。これと同時に、コントローラ170は、アンダコンベア用モータ容量制御手段としての機能により、アンダコンベア用油圧モータ161のレギュレータ161aに電力Warを供給して、アンダコンベア用油圧モータ161を、スクリーン用油圧モータ26の容量の2倍である最大容量に設定する。

0117

最大容量となったアンダコンベア用油圧モータ161には、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油が、アンダコンベア用駆動補助弁61を介して供給される。このとき、アンダコンベア用油圧モータ161は、その容量によってスクリーン用油圧モータ26から排出された圧油の流量を吸収しつつ、その圧油の圧力によって駆動力が補助された状態となる。

0118

これに伴うスクリーン用油圧モータ26の負荷圧力Pscおよびアンダコンベア用油圧モータ161の負荷圧力Paの変化は、前述した第3実施形態の場合と同様で、図10に示すようになる。これにより、過剰な積載重量であるにも関わらず、アンダコンベア8の搬出速度が通常速度(最高速度)に戻り、さらに、振動スクリーン装置7の動作速度およびオーバコンベア9の搬出速度も、通常速度(最高速度)も戻る。

0119

コントローラ170は電力Wavの供給開始時点からアンダコンベア用時計手段として機能していて、計測時間が供給時間taに達すると、すなわち、アンダコンベア8が過剰な積載重量の石の搬出を完了すると、アンダコンベア用駆動補助弁61の電磁パイロット部61aへの電力Wavの供給を停止する。これにより、アンダコンベア用駆動補助弁61が初期位置に自己復帰(セルフリターン)し、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油がアンダコンベア用駆動補助モータ161に供給されなくなる。つまり、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を用いたアンダコンベア用油圧モータ161の駆動の補助が行われなくなる。

0120

オーバコンベア用油圧モータ162の駆動を補助するときの油圧駆動装置160の動作も、前述したアンダコンベア用油圧モータ161の駆動を補助する場合と同様なので、その説明を省略する。

0121

第4実施形態によれば次の効果を得られる。

0122

第4実施形態では、アンダコンベア用駆動補助回路60とコントローラ170とからなるアンダコンベア用駆動補助手段によって、すなわち、アンダコンベア用油圧モータ161の負荷圧力Paが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたときに、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油をアンダコンベア用駆動補助モータ132に供給することによって、基準負荷圧力Plsを超えた負荷圧力Paの半分を、スクリーン用油圧モータ26に負担させることができる。これにより、負荷圧力Paを基準負荷圧力Plsよりも低下させ、スクリーン用油圧モータ26、アンダコンベア用油圧モータ161およびオーバコンベア用油圧モータ162のすべての回転速度を通常速度(最高速度)に戻すことができる。この結果、アンダコンベア8における積載重量の過剰に伴う重負荷状態から速やかに抜け出すことができ、したがって、自走式処理機1による作業の効率向上および作業中断の防止に貢献できる。

0123

第4実施形態では、アンダコンベア用油圧モータ161が可変容量型油圧モータからなり、アンダコンベア用油圧モータ161にスクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を供給するとき、アンダコンベア用油圧モータ161の容量をスクリーン用油圧モータ26の2倍に増大させるので、スクリーン用油圧モータ26から排出される圧油の流量を吸収することができる。これにより、アンダコンベア用油圧モータ161の駆動の補助を、アンダコンベア用油圧モータ161の回転速度の上昇を抑えつつ行うことができる。

0124

第4実施形態では、オーバコンベア用駆動補助回路120とコントローラ170とからなるオーバコンベア用駆動補助手段によって、すなわち、オーバコンベア用油圧モータ162の負荷圧力Poが選出負荷圧力Peとして選出され、かつ基準負荷圧力Plsを超えたときに、スクリーン用油圧モータ26から排出された圧油をオーバコンベア用油圧モータ162に供給することによって、基準負荷圧力Plsを超えた負荷圧力Poの半分を、スクリーン用油圧モータ26に負担させることができる。これにより、負荷圧力Poを基準負荷圧力Plsよりも低下させ、スクリーン用油圧モータ26、アンダコンベア用油圧モータ161およびオーバコンベア用油圧モータ162のすべての回転速度を通常速度(最高速度)に戻すことができる。この結果、オーバコンベア9における積載重量の過剰に伴う重負荷状態から速やかに抜け出すことができ、したがって、自走式処理機1による作業の効率向上および作業中断の防止に貢献できる。

0125

第4実施形態では、オーバコンベア用油圧モータ162が可変容量型油圧モータからなり、オーバコンベ用油圧モータ162にスクリーン用油圧モータ26から排出された圧油を供給するとき、オーバコンベア用油圧モータ162の容量をスクリーン用油圧モータ26の2倍に増大させるので、スクリーン用油圧モータ26から排出される圧油の流量を吸収することができる。これにより、オーバコンベア用油圧モータ162の駆動の補助を、オーバコンベア用油圧モータ162の回転速度の上昇を抑えつつ行うことができる。

0126

なお、第4実施形態でも、第2実施形態の場合と同様に、圧力センサ49により検出されるポンプ吐出圧Ppの替わりに、例えば図4〜7に示すセンサの検出結果を用いて、選出負荷圧力Peとなったアンダコンベア用油圧モータ161負荷圧力Paやオーバコンベア用油圧モータ162の負荷圧力Poが基準負荷圧力Plsを超えたかどうかを判定するようにしてもよい。

図面の簡単な説明

0127

本発明の第1実施形態に係る自走式処理機の3面図であり、(a)は左側面図、(b)は正面図、(c)は上面図である。
図1に示した自走式処理機に備えられる油圧駆動装置を示す油圧回路図である。
図2に示す油圧駆動装置における可変容量型油圧ポンプの制御特性を示すPQ線図である。
ポンプ吐出圧検出用圧力センサの替わりに設けられる超音波センサを示す図である。
ポンプ吐出圧用圧力センサの替わりに設けられるレベルセンサを示し、(a)はその設置個所を示す自走式処理機の左側面図であり、(b)は(a)のX矢視図である。
ポンプ吐出圧用圧力センサの替わりに設けられるコンベアスケールを示し、(a)はその設置個所を示す自走式処理機の左側面図であり、(b)は(a)のY部の拡大図である。
ポンプ吐出圧用圧力センサの替わりに設けられるロータリエンコーダを示し、(a)はその設置個所を示す自走式処理機の上面図であり、(b)は(a)のZ部の拡大図である。
本発明の第2実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。
本発明の第3実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。
アンダコンベア油圧モータの負荷圧力の上昇に伴う重負荷状態を抜け出すときの、スクリーン用油圧モータの負荷圧力とアンダコンベア用油圧モータの負荷圧力の変動の一例を説明するための図である。
本発明の第4実施形態に係る油圧駆動装置を示す油圧回路図である。

符号の説明

0128

1 自走式処理機
2走行体
3,4走行装置
5走行フレーム
6本体フレーム
7振動スクリーン装置
7a 網
7b投入ホッパ
8アンダコンベア
9オーバコンベア
10機械室
20油圧駆動装置
21エンジン
22可変容量型油圧ポンプ
22aレギュレータ
22b吐出管路
23パイロットポンプ
24左走行モータ
25右走行モータ
26スクリーン用油圧モータ
26a供給管路
26b排出管路
27アンダコンベア用油圧モータ
27a 供給管路
27b 排出管路
28オーバコンベア用油圧モータ
28a 供給管路
29作動油タンク
30制御弁ユニット
31 左走行用制御弁
32 右走行用制御弁
33スクリーン用制御弁
33aパイロット部
34 アンダコンベア用制御弁
35 オーバコンベア用制御弁
36〜40圧力補償弁
41高圧選択回路
42〜45高圧選択弁
46〜49圧力センサ
50コントローラ
60 アンダコンベア用駆動補助回路
61 アンダコンベア用駆動補助弁
61a電磁パイロット部
62,63逆止弁
70支持枠
71超音波センサ
72 超音波
73,74ガイド壁
75レベルセンサ
75a発光部
75b受光部
76光線
77コンベアスケール
78コンベアベルト
79ロータリエンコーダ
80駆動プーリ
80a回転軸

120 油圧駆動装置
121 オーバコンベア用駆動補助回路
122 オーバコンベア用駆動補助弁
122a 電磁パイロット部
123,124 逆止弁
125 コントローラ

130 油圧駆動装置
131 アンダコンベア用駆動補助回路
132 アンダコンベア用駆動補助モータ
132a 供給管路
132b 排出管路
133 アンダコンベア用駆動補助弁
133a 電磁パイロット部
134 逆止弁
135連通管路
136 逆止弁
141 オーバコンベア用駆動補助回路
142 オーバコンベア用駆動補助モータ
142a 供給管路
142b 排出管路
143 オーバコンベア用駆動補助弁
143a 電磁パイロット部
144 逆止弁
145 連通管路
146 逆止弁
150 コントローラ

160 油圧駆動装置
161 アンダコンベア用油圧モータ
161a レギュレータ
162 オーバコンベア用油圧モータ
162a レギュレータ
170 コントローラ

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