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技術 建設機械及び建設機械の制御システム

出願人 ヤンマー株式会社
発明者 谷川幸博三木貴弘
出願日 2018年10月23日 (2年4ヶ月経過) 出願番号 2018-199137
公開日 2020年4月30日 (9ヶ月経過) 公開番号 2020-067111
状態 未査定
技術分野 掘削機械の作業制御 流体圧回路(1)
主要キーワード 枢結位置 走行圧力 上下対称形状 地ならし 単独モード 作業操作 作業操作レバー 調整指令
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (12)

課題

業態様に適した油圧アクチュエータ速度調節簡易に実現可能な建設機械及び建設機械の制御システムを提供する。

解決手段

ロードセンシングシステムにより吐出量が制御される可変容量型油圧ポンプ51,52と、油圧ポンプを油圧源とする油圧アクチュエータ30a,30b,30c,22a,22b,44と、油圧アクチュエータへ圧送する圧油の方向と流量を制御する方向切換弁55と、方向切換弁に入力されるパイロット信号圧発信するリモコン弁560a,560b,560c,560d,560e,560fと、リモコン弁の上流又は下流に配置されてパイロット信号圧を調圧する電磁比例弁57a,57b,57c,57d,57e,57fと、電磁比例弁に調圧指令を発信するコントローラ70とを備え、コントローラ70は、調圧指令に含まれる調圧指令値を操作する調圧指令操作部を備える。

概要

背景

下記特許文献1には、左の走行モータを備える第1グループと、右の走行モータを備える第2グループとを備える油圧ショベル油圧回路において、走行大操作時に、作業圧力走行圧力よりも高いときは、第1グループに第1ポンプから圧油を供給する経路と第2グループに第2ポンプから圧油を供給する経路を連通遮断する合流弁を連通させ、作業圧力が走行圧力よりも低いときは、前記合流弁を遮断することにより、走行操作作業操作を同時に行う複合操作時に、作業側の油の一部を走行側に供給して急減速を防止する技術が記載されている。

下記特許文献2には、左の走行モータと第一ポンプを備える第1グループと、右の走行モータと第2ポンプを備える第2グループと、前記2つポンプの吐出量ロードセンシングシステムにより制御する油圧回路において、走行操作と作業操作を同時に行う複合操作時に、前記2つのポンプからの圧油を合流させ、2つのグループに分配させ、走行操作装置操作量に応じて、作業機の方向切換弁スプール開放量を制限する技術が記載されている。

概要

業態様に適した油圧アクチュエータ速度調節簡易に実現可能な建設機械及び建設機械の制御システムを提供する。ロードセンシングシステムにより吐出量が制御される可変容量型油圧ポンプ51,52と、油圧ポンプを油圧源とする油圧アクチュエータ30a,30b,30c,22a,22b,44と、油圧アクチュエータへ圧送する圧油の方向と流量を制御する方向切換弁55と、方向切換弁に入力されるパイロット信号圧発信するリモコン弁560a,560b,560c,560d,560e,560fと、リモコン弁の上流又は下流に配置されてパイロット信号圧を調圧する電磁比例弁57a,57b,57c,57d,57e,57fと、電磁比例弁に調圧指令を発信するコントローラ70とを備え、コントローラ70は、調圧指令に含まれる調圧指令値を操作する調圧指令操作部を備える。

目的

本発明は上記課題を鑑み、作業態様に適した油圧アクチュエータの速度調節を簡易に実現可能な建設機械及び建設機械の制御システムを提供する

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

ロードセンシングシステムにより吐出量が制御される可変容量型油圧ポンプと、前記油圧ポンプを油圧源とする油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータへ圧送する圧油の方向と流量を制御する方向切換弁と、前記方向切換弁に入力されるパイロット信号圧発信するリモコン弁と、前記リモコン弁の上流又は下流に配置されて前記パイロット信号圧を調圧するパイロット信号圧調圧装置と、前記パイロット信号圧調圧装置に調圧指令を発信するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記調圧指令に含まれる調圧指令値を操作する調圧指令操作部を備える、建設機械

請求項2

前記油圧アクチュエータ、前記方向切換弁、前記リモコン弁、及び前記パイロット信号圧調圧装置を複数組備え、前記コントローラは、各パイロット信号調圧装置に発信する前記調圧指令値の組み合わせが設定された作業モードを複数記憶する第1記憶部と、前記第1記憶部に記憶された前記複数の作業モードから一の作業モードを選択し、選択した作業モードに設定された前記調圧指令値の組み合わせに応じて前記調圧指令値を操作するように前記調圧指令操作部に操作指令を発信する選択部とを備える、請求項1に記載の建設機械。

請求項3

前記一の作業モードを選択するように前記選択部に選択指令を発信するモード選択スイッチを備える、請求項2に記載の建設機械。

請求項4

前記作業モード毎に設定された前記調圧指令値を調整可能なモード調整スイッチを備える、請求項2又は3に記載の建設機械。

請求項5

前記リモコン弁に前記パイロット信号圧を生成させるために操作される操作レバーを備え、前記モード選択スイッチは、前記操作レバーの把持部に配置されている、請求項3又は4に記載の建設機械。

請求項6

前記油圧アクチュエータの圧力を測定する圧力測定装置を備え、前記コントローラは、前記調圧指令操作部により操作された複数の調圧指令値と各調圧指令値に対応する前記圧力とを関連付けた複数の関連データを記憶する第2記憶部と、前記第2記憶部に記憶された複数の関連データを複数のクラスタに分割し、前記複数のクラスタのうち最大個数の関連データを有するクラスタに属する複数の関連データに基づいて、前記調圧指令値を補正した補正調圧指令値を算出し、前記補正調圧指令値に応じて前記調圧指令値を操作するように前記調圧指令操作部に操作指令を発信する算出部と、を備える、請求項1〜5の何れかに記載の建設機械。

請求項7

前記算出部は、前記作業モード毎に前記補正調圧指令値を算出する、請求項6に記載の建設機械。

請求項8

前記油圧ポンプを駆動する原動機を備え、前記算出部は、前記原動機の目標回転数に応じて前記補正調圧指令値を算出する、請求項6又は7に記載の建設機械。

請求項9

前記油圧アクチュエータの圧力を測定する圧力測定装置と、位置情報を取得する位置情報取得装置と、前記調圧指令操作部により操作された複数の調圧指令値と各調圧指令値に対応する前記圧力とを関連付けた複数の関連データを、取得した位置情報に対応付けプロセッサに発信する発信装置と、を備え、前記コントローラは、前記プロセッサに発信された複数の関連データが複数のクラスタに分割され、前記複数のクラスタのうち最大個数の関連データを有するクラスタに属する複数の関連データに基づいて、前記調圧指令値が補正されて算出された補正調圧指令値を受信し、前記補正調圧指令値に応じて前記調圧指令値を操作するように前記調圧指令操作部に操作指令を発信する受信部を備える、請求項1〜9の何れかに記載の建設機械。

請求項10

建設機械の制御システムであって、請求項1に記載の建設機械と、プロセッサと、を含み、前記建設機械は、前記油圧アクチュエータの圧力を測定する圧力測定装置と、位置情報を取得する位置情報取得装置と、を備え、前記建設機械は、前記調圧指令操作部により操作された複数の調圧指令値と各調圧指令値に対応する前記圧力とを関連付けた複数の関連データを、取得した位置情報に対応付けて前記プロセッサに発信し、前記プロセッサは、受信した複数の関連データを複数のクラスタに分割し、前記複数のクラスタのうち最大個数の関連データを有するクラスタに属する複数の関連データに基づいて、前記調圧指令値を補正した補正調圧指令値を算出する、制御システム。

請求項11

前記プロセッサは、算出した前記補正調圧指令値を前記建設機械に発信し、前記建設機械は、受信した前記補正調圧指令値に応じて前記調圧指令値を操作するように前記調圧指令操作部に操作指令を発信する、請求項10に記載の制御システム。

請求項12

前記建設機械は、前記油圧アクチュエータ、前記方向切換弁、前記リモコン弁、及び前記パイロット信号圧調圧装置を複数組備え、前記コントローラは、各パイロット信号調圧装置に発信する前記調圧指令値の組み合わせが設定された作業モードを複数記憶する第1記憶部と、前記第1記憶部に記憶された前記複数の作業モードから一の作業モードを選択し、選択した作業モードに設定された前記調圧指令値の組み合わせに応じて前記調圧指令値を操作するように前記調圧指令操作部に操作指令を発信する選択部とを備え、前記プロセッサは、前記作業モード毎に前記補正調圧指令値を算出する、請求項10又は11に記載の制御システム。

請求項13

前記建設機械は、前記油圧ポンプを駆動する原動機を備え、前記プロセッサは、前記原動機の目標回転数に応じて前記補正調圧指令値を算出する、請求項10〜12の何れかに記載の制御システム。

技術分野

0001

本発明は、建設機械及び建設機械の制御システムに関する。

背景技術

0002

下記特許文献1には、左の走行モータを備える第1グループと、右の走行モータを備える第2グループとを備える油圧ショベル油圧回路において、走行大操作時に、作業圧力走行圧力よりも高いときは、第1グループに第1ポンプから圧油を供給する経路と第2グループに第2ポンプから圧油を供給する経路を連通遮断する合流弁を連通させ、作業圧力が走行圧力よりも低いときは、前記合流弁を遮断することにより、走行操作作業操作を同時に行う複合操作時に、作業側の油の一部を走行側に供給して急減速を防止する技術が記載されている。

0003

下記特許文献2には、左の走行モータと第一ポンプを備える第1グループと、右の走行モータと第2ポンプを備える第2グループと、前記2つポンプの吐出量ロードセンシングシステムにより制御する油圧回路において、走行操作と作業操作を同時に行う複合操作時に、前記2つのポンプからの圧油を合流させ、2つのグループに分配させ、走行操作装置操作量に応じて、作業機の方向切換弁スプール開放量を制限する技術が記載されている。

先行技術

0004

特開2006−329341号公報
特開2011−196436号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、ロードセンシング制御によりポンプを制御している建設機械において、走行と作業機の複合動作を行う際に、例えば走行モータに十分な油量を割り当てることができず走行速度の著しい低下を起こすことがある。特許文献1の技術を用いて不足した走行モータの油を補填してこの問題を解決する場合、ロードセンシング制御は、最高負荷圧力に対する圧力補償ポンプ制御で行い、最高負荷圧力より低い負荷圧力の圧力補償を各バルブ圧力補償弁で行っていることから、各アクチュエータ間の圧力の大小によりアクチュエータに流れる流量は、影響を受けない制御であるためこの問題を解決することができない。

0006

一方、特許文献2の技術によれば、走行と作業機の複合動作を行う際の走行速度の低下を抑えることができる。しかしながら、建設機械で実際に作業を行う場合は、作業者使用用途によっては、各アクチュエータの速度バランスは異なり、例えば走行と作業機の複合動作でも、掘削を主な動作として少しずつ移動しながら作業を行う場合には、作業機速度が速い方が好まれる。

0007

そこで、本発明は上記課題を鑑み、作業態様に適した油圧アクチュエータ速度調節簡易に実現可能な建設機械及び建設機械の制御システムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明の建設機械は、ロードセンシングシステムにより吐出量が制御される可変容量型油圧ポンプと、前記油圧ポンプを油圧源とする油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータへ圧送する圧油の方向と流量を制御する方向切換弁と、前記方向切換弁に入力されるパイロット信号圧発信するリモコン弁と、前記リモコン弁の上流又は下流に配置されて前記パイロット信号圧を調圧するパイロット信号圧調圧装置と、前記パイロット信号圧調圧装置に調圧指令を発信するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記調圧指令に含まれる調圧指令値を操作する調圧指令操作部を備えるものである。

0009

また、本発明の建設機械の制御システムは、上記の建設機械と、プロセッサと、を含み、
前記建設機械は、前記油圧アクチュエータの圧力を測定する圧力測定装置と、位置情報を取得する位置情報取得装置と、を備え、
前記建設機械は、前記調圧指令操作部により操作された複数の調圧指令値と各調圧指令値に対応する前記圧力とを関連付けた複数の関連データを、取得した位置情報に対応付けて前記プロセッサに発信し、
前記プロセッサは、受信した複数の関連データを複数のクラスタに分割し、前記複数のクラスタのうち最大個数の関連データを有するクラスタに属する複数の関連データに基づいて、前記調圧指令値を補正した補正調圧指令値を算出するものである。

0010

本発明によれば、パイロット信号圧調圧装置に発信する調圧指令値を操作することにより方向切換弁に入力されるパイロット信号圧の大きさを調整することができ、方向切換弁を介して油圧アクチュエータへ圧送される圧油の流量を制御することができるため、作業態様に適した油圧アクチュエータの速度調節を簡易に実現することができる。

図面の簡単な説明

0011

本実施形態に係る油圧ショベルを示す側面図である。
本実施形態に係る油圧ショベルの油圧回路を示す図である。
本実施形態に係るコントローラの構成を示す図である。
作業モードの一例を示す図である。
複数の関連データの一例、及び算出部による処理を模式的に示した図である。
複数の関連データの一例、及び算出部による処理を模式的に示した図である。
複数の関連データの一例、及びプロセッサによる処理を模式的に示した図である。
アーム取付構造を示す分解斜視図である。
アームの別の取付構造を示す分解斜視図である。
アーム角度センサを備える作業機の側面図である。
アーム角度センサの詳細を示す斜視図である。

実施例

0012

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

0013

[油圧ショベルの構造]
まず、図1を参照しながら、建設機械の一例としての油圧ショベル1の概略構造について説明する。

0014

下部走行体2は、エンジン42からの動力を受けて駆動し、油圧ショベル1を走行させる。下部走行体2は、左右一対クローラ21,21及び左右一対の走行モータ22,22(図1では右走行モータ22は図示していない)を備える。油圧モータである左右の走行モータ22,22が左右のクローラ21,21をそれぞれ駆動することで油圧ショベル1の前後進を可能としている。また、下部走行体2には、ブレード23、及びブレード23を上下方向に回動させるための油圧アクチュエータであるブレードシリンダ24が設けられている。

0015

作業機3は、エンジン42からの動力を受けて駆動し、土砂等の掘削作業を行うものである。作業機3は、ブーム31、アーム32、及びバケット33を備え、これらを独立して駆動することによって掘削作業を可能としている。ブーム31、アーム32、及びバケット33は、それぞれ作業部に相当し、油圧ショベル1は、複数の作業部を有する。

0016

ブーム31は、基端部が上部旋回体4の前部に支持されて、伸縮自在に可動するブームシリンダ31aによって回動される。また、アーム32は、基端部がブーム31の先端部に支持されて、伸縮自在に可動するアームシリンダ32aによって回動される。そして、バケット33は、基端部がアーム32の先端部に支持されて、伸縮自在に可動するバケットシリンダ33aによって回動される。ブームシリンダ31a、アームシリンダ32a、及びバケットシリンダ33aは、作業部を駆動する油圧アクチュエータに相当する。

0017

バケット33は、作業機3の先端に設けられ、掘削作業を行うためのツメを備えた容器状の部材である。バケット33は、アーム32の先端にピン34を介して回動可能に取り付けられている。さらに、バケット33は、リンク機構35を介してバケットシリンダ33aと連結されている。

0018

上部旋回体4は、下部走行体2に対して旋回ベアリング(図示しない)を介して旋回可能に構成されている。上部旋回体4には、操縦部41、エンジン42、旋回台43、旋回モータ44等が配置されている。油圧モータである旋回モータ44の駆動力で上部旋回体4が旋回ベアリングを介して旋回する。また、上部旋回体4には、エンジン42により駆動される複数の油圧ポンプ(図1では図示していない)が配設される。これらの油圧ポンプが、走行モータ22,22、旋回モータ44、ブームシリンダ31a、アームシリンダ32a、及びバケットシリンダ33a等に圧油を供給する。

0019

操縦部41には、操縦席411が配置されている。操縦席411の左右に一対の作業操作レバー412,412、前方に一対の走行レバー413,413が配置されている。作業者は、操縦席411に着座して作業操作レバー412,412、走行レバー413,413等を操作することによって、エンジン42、各油圧モータ各油圧アクチュエータ等の制御を行い、走行、旋回、作業等を行うことができる。

0020

[油圧回路の構成]
図2を用いて、油圧ショベル1が有する油圧回路5について説明する。油圧回路5は、第1作業機アクチュエータ30a、第2作業機アクチュエータ30b、第3作業機アクチュエータ30c(ブームシリンダ31a、アームシリンダ32a、バケットシリンダ33aのいずれか)、第1走行用モータ22a、第2走行用モータ22b(左走行モータ22、右走行モータ22のいずれか)、旋回モータ44と、第1油圧ポンプ51と、第2油圧ポンプ52と、パイロットポンプ53と、合流切換弁54と、コントローラ70とを有する。

0021

第1油圧ポンプ51及び第2油圧ポンプ52は、エンジン42によって駆動され、油圧アクチュエータ(第1作業機アクチュエータ30a、第2作業機アクチュエータ30b、第3作業機アクチュエータ30c、第1走行用モータ22a、第2走行用モータ22b、旋回モータ44)へ供給される圧油を吐出する。第1油圧ポンプ51は、主に第1走行用モータ22a、旋回モータ44に圧油を供給して駆動する。第2油圧ポンプ52は、主に第2走行用モータ22b、第1作業機アクチュエータ30a、第2作業機アクチュエータ30b、第3作業機アクチュエータ30cに圧油を供給して駆動する。

0022

第1油圧ポンプ51及び第2油圧ポンプ52は、それぞれ可動斜板51a及び可動斜板52aの傾斜角度を変更することによって、圧油の吐出量を変更可能な可変容量型のポンプである。第1油圧ポンプ51から吐出された圧油は、油路51bを介して後述する方向切換弁55へと供給される。第2油圧ポンプ52から吐出された圧油は、油路52bを介して後述する方向切換弁55へと供給される。

0023

パイロットポンプ53は、合流切換弁54及び後述する方向切換弁55へ入力される指令としてのパイロット油を吐出する。パイロットポンプ53は、エンジン42によって駆動され、圧油を吐出することにより、油路内にパイロット信号圧を発生させる。

0024

油圧アクチュエータ(第1作業機アクチュエータ30a、第2作業機アクチュエータ30b、第3作業機アクチュエータ30c、第1走行用モータ22a、第2走行用モータ22b、旋回モータ44)には、それぞれ対応する方向切換弁55が設けられ、方向切換弁55は、第1油圧ポンプ51及び第2油圧ポンプ52から油圧アクチュエータへ圧送する圧油の方向と容量を切り換え可能なパイロット式の方向切換弁である。方向切換弁55は、スプールを摺動させることにより複数のポジションに切り換えることが可能である。方向切換弁55の2つのパイロットポートのいずれにもパイロット信号圧が付与されない場合、スプリング付勢力により、方向切換弁55は中立位置に保持される。方向切換弁55が中立位置にある場合、圧油は、対応する油圧アクチュエータに供給されない。一方、方向切換弁55の何れかのパイロットポートにパイロット信号圧が付与された場合、方向切換弁55が中立位置から他のポジションに切り換えられて、圧油は、対応する油圧アクチュエータに供給される。

0025

本実施形態においては、第1作業機アクチュエータ30aに対応する第1作業機用方向切換弁55a、第2作業機アクチュエータ30bに対応する第2作業機用方向切換弁55b、第3作業機アクチュエータ30cに対応する第3作業機用方向切換弁55c、第1走行用モータ22aに対応する第1走行用方向切換弁55d、第2走行用モータ22bに対応する第2走行用方向切換弁55e、旋回モータ44に対応する旋回用方向切換弁55fが設けられている。これらの方向切換弁は、まとめてコントロールバルブと呼ばれる。

0026

各方向切換弁55には、圧力補償弁551が接続される。圧力補償弁551は、方向切換弁55に設けられる絞りの後に接続され、方向切換弁55の絞りの後の圧力を所定値補償するものである。本実施形態においては、第1作業機用方向切換弁55aに対応する第1作業機用圧力補償弁551a、第2作業機用方向切換弁55bに対応する第2作業機用圧力補償弁551b、第3作業機用方向切換弁55cに対応する第3作業機用圧力補償弁551c、第1走行用方向切換弁55dに対応する第1走行用圧力補償弁551d、第2走行用方向切換弁55eに対応する第2走行用圧力補償弁551e、旋回用方向切換弁55fに対応する旋回用圧力補償弁551fが設けられている。

0027

合流切換弁54は、第1油圧ポンプ51及び第2油圧ポンプ52から吐出された圧油を合流させることが可能なパイロット式の方向切換弁である。合流切換弁54は、スプールを摺動させることによりポジション54X又はポジション54Yに切り換えることが可能である。合流切換弁54のパイロットポート541及びパイロットポート542にパイロット信号圧が付与された場合、合流切換弁54はポジション54Yに切り換えられる。合流切換弁54のパイロットポート541又はパイロットポート542にパイロット信号圧が付与されない場合、スプリングの付勢力により、合流切換弁54はポジション54Xに保持される。

0028

合流切換弁54がポジション54Xにある場合、第1油圧ポンプ51及び第2油圧ポンプ52から吐出された圧油は合流されない。一方、合流切換弁54がポジション54Yにある場合、第1油圧ポンプ51及び第2油圧ポンプ52から吐出された圧油は合流させられる。

0029

パイロットポート541には、後述する第1走行用リモコン弁560dで生成されたパイロット信号圧と第2走行用リモコン弁560eで生成されたパイロット信号圧のうち高いパイロット信号圧が付与される。また、パイロットポート542には、後述する第1作業機用リモコン弁560aで生成されたパイロット信号圧と第2作業機用リモコン弁560bで生成されたパイロット信号圧のうち高いパイロット信号圧が付与される。

0030

よって、走行動作(第1走行用モータ22a又は第2走行用モータ22bの駆動)と作業動作(第1作業機アクチュエータ30a又は第2作業機アクチュエータ30bの駆動)が同時に行われた場合、合流切換弁54のパイロットポート541及びパイロットポート542にパイロット信号圧が付与され、合流切換弁54はポジション54Yに切り換えられる。すなわち、走行動作と作業動作が同時に行われた場合、第1油圧ポンプ51及び第2油圧ポンプ52から吐出された圧油は合流させられる。

0031

また、油圧回路5は、第1作業機用操作装置56a、第2作業機用操作装置56b、第3作業機用操作装置56c、及び旋回モータ用操作装置56fを備えている。第1作業機用操作装置56a、第2作業機用操作装置56b、第3作業機用操作装置56c、及び旋回モータ用操作装置56fは、一対の作業操作レバー412,412で構成される。

0032

第1作業機用操作装置56aは、第1作業機用方向切換弁55aに供給されるパイロット圧油の向きと圧力を切り換えるための第1作業機用リモコン弁560aを有する。第1作業機用リモコン弁560aには、パイロットポンプ53から吐出された圧油が油路53aを介して供給される。第1作業機用リモコン弁560aは、油路53aから分岐される油路53bに接続される。油路53bの中途部には、電磁比例弁57aが配置されている。電磁比例弁57aのパイロットポートには、コントローラ70からの指令が入力される。電磁比例弁57aは、コントローラ70によって作動制御されており、印加される制御電圧又は制御電流値の大きさに応じて、第1作業機用リモコン弁560aに対する圧油の供給量を調整可能とされている。これにより、電磁比例弁57aは、パイロットポンプ53から吐出されて第1作業機用リモコン弁560aに供給されるパイロット圧油の圧力を制御することができる。

0033

第1作業機用リモコン弁560aは、第1作業機用操作装置56aの操作方向と操作量に応じてパイロット信号圧を生成する一対のパイロットバルブを備えている。一対のパイロットバルブは、油路561aを介して第1作業機用方向切換弁55aの一対のパイロットポートにそれぞれ接続される。第1作業機用リモコン弁560aは、パイロットポンプ53から供給される圧油を、油路561aを介してパイロット用の圧油として第1作業機用方向切換弁55aに供給する。第1作業機用操作装置56aを操作することにより、第1作業機用方向切換弁55aを切り換え、第1作業機アクチュエータ30aに供給される圧油の方向と容量を調節することができる。

0034

第2作業機用操作装置56bは、第2作業機用方向切換弁55bに供給されるパイロット圧油の向きと圧力を切り換えるための第2作業機用リモコン弁560bを有する。第2作業機用リモコン弁560bには、パイロットポンプ53から吐出された圧油が油路53aを介して供給される。第2作業機用リモコン弁560bは、油路53aから分岐される油路53cに接続される。油路53cの中途部には、電磁比例弁57bが配置されている。電磁比例弁57bのパイロットポートには、コントローラ70からの指令が入力される。電磁比例弁57bは、コントローラ70によって作動制御されており、印加される制御電圧又は制御電流値の大きさに応じて、第2作業機用リモコン弁560bに対する圧油の供給量を調整可能とされている。これにより、電磁比例弁57bは、パイロットポンプ53から吐出されて第2作業機用リモコン弁560bに供給されるパイロット圧油の圧力を制御することができる。

0035

第2作業機用リモコン弁560bは、第2作業機用操作装置56bの操作方向と操作量に応じてパイロット信号圧を生成する一対のパイロットバルブを備えている。一対のパイロットバルブは、油路561bを介して第2作業機用方向切換弁55bの一対のパイロットポートにそれぞれ接続される。第2作業機用リモコン弁560bは、パイロットポンプ53から供給される圧油を、油路561bを介してパイロット用の圧油として第2作業機用方向切換弁55bに供給する。第2作業機用操作装置56bを操作することにより、第2作業機用方向切換弁55bを切り換え、第2作業機アクチュエータ30bに供給される圧油の方向と容量を調節することができる。

0036

第3作業機用操作装置56cは、第3作業機用方向切換弁55cに供給されるパイロット圧油の向きと圧力を切り換えるための第3作業機用リモコン弁560cを有する。第3作業機用リモコン弁560cには、パイロットポンプ53から吐出された圧油が油路53aを介して供給される。第3作業機用リモコン弁560cは、油路53aから分岐される油路53dに接続される。油路53dの中途部には、電磁比例弁57cが配置されている。電磁比例弁57cのパイロットポートには、コントローラ70からの指令が入力される。電磁比例弁57cは、コントローラ70によって作動制御されており、印加される制御電圧又は制御電流値の大きさに応じて、第3作業機用リモコン弁560cに対する圧油の供給量を調整可能とされている。これにより、電磁比例弁57cは、パイロットポンプ53から吐出されて第3作業機用リモコン弁560cに供給されるパイロット圧油の圧力を制御することができる。

0037

第3作業機用リモコン弁560cは、第3作業機用操作装置56cの操作方向と操作量に応じてパイロット信号圧を生成する一対のパイロットバルブを備えている。一対のパイロットバルブは、油路561cを介して第3作業機用方向切換弁55cの一対のパイロットポートにそれぞれ接続される。第3作業機用リモコン弁560cは、パイロットポンプ53から供給される圧油を、油路561cを介してパイロット用の圧油として第3作業機用方向切換弁55cに供給する。第3作業機用操作装置56cを操作することにより、第3作業機用方向切換弁55cを切り換え、第3作業機アクチュエータ30cに供給される圧油の方向と容量を調節することができる。

0038

旋回モータ用操作装置56fは、旋回モータ用方向切換弁55fに供給されるパイロット圧油の向きと圧力を切り換えるための旋回モータ用リモコン弁560fを有する。旋回モータ用リモコン弁560fには、パイロットポンプ53から吐出された圧油が油路53aを介して供給される。旋回モータ用リモコン弁560fは、油路53aから分岐される油路53gに接続される。油路53gの中途部には、電磁比例弁57fが配置されている。電磁比例弁57fのパイロットポートには、コントローラ70からの指令が入力される。電磁比例弁57fは、コントローラ70によって作動制御されており、印加される制御電圧又は制御電流値の大きさに応じて、旋回モータ用リモコン弁560fに対する圧油の供給量を調整可能とされている。これにより、電磁比例弁57fは、パイロットポンプ53から吐出されて旋回モータ用リモコン弁560fに供給されるパイロット圧油の圧力を制御することができる。

0039

旋回モータ用リモコン弁560fは、旋回モータ用操作装置56fの操作方向と操作量に応じてパイロット信号圧を生成する一対のパイロットバルブを備えている。一対のパイロットバルブは、油路561fを介して旋回モータ用方向切換弁55fの一対のパイロットポートにそれぞれ接続される。旋回モータ用リモコン弁560fは、パイロットポンプ53から供給される圧油を、油路561fを介してパイロット用の圧油として旋回モータ用方向切換弁55fに供給する。旋回モータ用操作装置56fを操作することにより、旋回モータ用方向切換弁55fを切り換え、旋回モータ44に供給される圧油の方向と容量を調節することができる。

0040

また、油圧回路5は、第1走行用操作装置56d及び第2走行用操作装置56eを備えている。第1走行用操作装置56d及び第2走行用操作装置56eは、一対の走行レバー413,413で構成される。

0041

第1走行用操作装置56dは、第1走行用方向切換弁55dに供給されるパイロット圧油の向きと圧力を切り換えるための第1走行用リモコン弁560dを有する。第1走行用リモコン弁560dには、パイロットポンプ53から吐出された圧油が油路53aを介して供給される。第1走行用リモコン弁560dは、油路53aから分岐される油路53eに接続される。油路53eの中途部には、電磁比例弁57dが配置されている。電磁比例弁57dのパイロットポートには、コントローラ70からの指令が入力される。電磁比例弁57dは、コントローラ70によって作動制御されており、印加される制御電圧又は制御電流値の大きさに応じて、第1走行用リモコン弁560dに対する圧油の供給量を調整可能とされている。これにより、電磁比例弁57dは、パイロットポンプ53から吐出されて第1走行用リモコン弁560dに供給されるパイロット圧油の圧力を制御することができる。

0042

第1走行用リモコン弁560dは、第1走行用操作装置56dの操作方向と操作量に応じてパイロット信号圧を生成する一対のパイロットバルブを備えている。一対のパイロットバルブは、油路561dを介して第1走行用方向切換弁55dの一対のパイロットポートにそれぞれ接続される。第1走行用リモコン弁560dは、パイロットポンプ53から供給される圧油を、油路561dを介してパイロット用の圧油として第1走行用方向切換弁55dに供給する。第1走行用操作装置56dを操作することにより、第1走行用方向切換弁55dを切り換え、第1走行用モータ22aに供給される圧油の方向と容量を調節することができる。

0043

第2走行用操作装置56eは、第2走行用方向切換弁55eに供給されるパイロット圧油の向きと圧力を切り換えるための第2走行用リモコン弁560eを有する。第2走行用リモコン弁560eには、パイロットポンプ53から吐出された圧油が油路53aを介して供給される。第2走行用リモコン弁560eは、油路53aの下流側の油路53fに接続される。油路53fの中途部には、電磁比例弁57eが配置されている。電磁比例弁57eのパイロットポートには、コントローラ70からの指令が入力される。電磁比例弁57eは、コントローラ70によって作動制御されており、印加される制御電圧又は制御電流値の大きさに応じて、第2走行用リモコン弁560eに対する圧油の供給量を調整可能とされている。これにより、電磁比例弁57eは、パイロットポンプ53から吐出されて第2走行用リモコン弁560eに供給されるパイロット圧油の圧力を制御することができる。

0044

第2走行用リモコン弁560eは、第2走行用操作装置56eの操作方向と操作量に応じてパイロット信号圧を生成する一対のパイロットバルブを備えている。一対のパイロットバルブは、油路561eを介して第2走行用方向切換弁55eの一対のパイロットポートにそれぞれ接続される。第2走行用リモコン弁560eは、パイロットポンプ53から供給される圧油を、油路561eを介してパイロット用の圧油として第2走行用方向切換弁55eに供給する。第2走行用操作装置56eを操作することにより、第2走行用方向切換弁55eを切り換え、第2走行用モータ22bに供給される圧油の方向と容量を調節することができる。

0045

図2に示すように、第1ポンプ流量制御アクチュエータ61は、第1油圧ポンプ51の可動斜板51aに連結され、可動斜板51aの傾斜角度を変更することで、第1油圧ポンプ51の圧油の吐出量を制御するものである。第1ポンプ流量制御アクチュエータ61は、第1制御シリンダ611と第1レギュレータバルブ612で構成されている。

0046

可動斜板51aの傾斜角度を制御する第1制御シリンダ611には、第1レギュレータバルブ612によって生成された制御圧力が導かれる。

0047

第1レギュレータバルブ612の一方のパイロットポート612aは、油路51cを介して油路51bと接続され、第1油圧ポンプ51のポンプ圧力が付与される。第1レギュレータバルブ612の他方のパイロットポート612bは、油路61aを介して第1走行用圧力補償弁551d、旋回用圧力補償弁551f、及び合流切換弁54と接続される。また、パイロットポート612b側には、第1スプリング612cが設けられている。

0048

図2に示すように、第2ポンプ流量制御アクチュエータ62は、第2油圧ポンプ52の可動斜板52aに連結され、可動斜板52aの傾斜角度を変更することで、第2油圧ポンプ52の圧油の吐出量を制御するものである。第2ポンプ流量制御アクチュエータ62は、第2制御シリンダ621と第2レギュレータバルブ622で構成されている。

0049

可動斜板52aの傾斜角度を制御する第2制御シリンダ621には、第2レギュレータバルブ622によって生成された制御圧力が導かれる。

0050

第2レギュレータバルブ622の一方のパイロットポート622aは、油路52cを介して油路52bと接続され、第2油圧ポンプ52のポンプ圧力が付与される。第2レギュレータバルブ622の他方のパイロットポート622bは、油路62aを介して第1作業機用圧力補償弁551a、第2作業機用圧力補償弁551b、第3作業機用圧力補償弁551c、第2走行用圧力補償弁551e、及び合流切換弁54と接続される。また、パイロットポート622b側には、第2スプリング622cが設けられている。

0051

合流切換弁54がポジション54Xにある場合、第1レギュレータバルブ612のパイロットポート612bには、第1走行用モータ22a及び旋回モータ44にかかる負荷圧力のうち最高の負荷圧力(第1最高負荷圧力)が付与される。

0052

第1レギュレータバルブ612は、第1油圧ポンプ51のポンプ圧力と、第1最高負荷圧力との差によって切り換わり、その差圧が第1スプリング612cの付勢力と釣り合った切換位置で、ポンプ圧力から制御圧力を生成する。この制御圧力が第1制御シリンダ611に導かれると、第1制御シリンダ611は、第1油圧ポンプ51のポンプ圧力と第1最高負荷圧力との差圧を所定値(第1スプリング612cの付勢力により与えられる値)に保持するように、可動斜板51aの傾斜角度を制御する。

0053

合流切換弁54がポジション54Xにある場合、第2レギュレータバルブ622のパイロットポート622bには、第1作業機アクチュエータ30a、第2作業機アクチュエータ30b、第3作業機アクチュエータ30c、及び第2走行用モータ22bにかかる負荷圧力のうち最高の負荷圧力(第2最高負荷圧力)が付与される。

0054

第2レギュレータバルブ622は、第2油圧ポンプ52のポンプ圧力と、第2最高負荷圧力との差によって切り換わり、その差圧が第2スプリング622cの付勢力と釣り合った切換位置で、ポンプ圧力から制御圧力を生成する。この制御圧力が第2制御シリンダ621に導かれると、第2制御シリンダ621は、第2油圧ポンプ52のポンプ圧力と第2最高負荷圧力との差圧を所定値(第2スプリング622cの付勢力により与えられる値)に保持するように、可動斜板52aの傾斜角度を制御する。

0055

また、合流切換弁54がポジション54Yにある場合、第1最高負荷圧力と第2最高負荷圧力のうち高い負荷圧力(合流最高負荷圧力)は、油路61a及び油路62aを介して第1レギュレータバルブ612のパイロットポート612b及び第2レギュレータバルブ622のパイロットポート622bにそれぞれ付与される。第1制御シリンダ611及び第2制御シリンダ621は、第1油圧ポンプ51及び第2油圧ポンプ52のポンプ圧力と合流最高負荷圧力との差圧を所定値に保持するように、可動斜板51a及び可動斜板52aの傾斜角度をそれぞれ制御する。

0056

以上のように、第1ポンプ流量制御アクチュエータ61及び第2ポンプ流量制御アクチュエータ62は、油圧アクチュエータの負荷圧力のうち最高の負荷圧力と、第1油圧ポンプ51及び第2油圧ポンプ52の吐出圧と、に基づいて、当該負荷圧力と吐出圧との差圧を所定値に保持することができる。これによって、作業機3の作業負荷の大きさに応じて第1油圧ポンプ51及び第2油圧ポンプ52による圧油の吐出量は最適な値に制御される。

0057

油圧回路5は、コントローラ70を備えている。コントローラ70は、電磁比例弁57a,57b,57c,57d,57e,57f(パイロット信号圧調圧装置に相当する)に調圧指令を発信する。調圧指令には、制御電圧又は制御電流値の大きさである調圧指令値が含まれる。

0058

コントローラ70は、調圧指令操作部71を備えている。調圧指令操作部71は、調圧指令値を操作するものであり、具体的には制御電圧又は制御電流値の大きさを操作(ゲイン操作)する。例えば、電磁比例弁57aへの調圧指令値が小さくなるように操作することで、パイロットポンプ53から第1作業機用リモコン弁560aに供給されるパイロット圧油の圧力(パイロット信号圧)を低くすることができる。これにより、第1作業機用方向切換弁55aに入力されるパイロット信号圧が低くなり、第1油圧ポンプ51又は第2油圧ポンプ52から第1作業機用方向切換弁55aを介して第1作業機アクチュエータ30aに供給される圧油の流量が抑えられるため、第1作業機アクチュエータ30aの速度を小さくすることができる。

0059

コントローラ70は、各電磁比例弁57a,57b,57c,57d,57e,57fに発信する調圧指令値の組み合わせが設定された作業モードを複数記憶する第1記憶部72を備えている。

0060

図4は、作業モードの一例である。図4において、「走行」の項目は、第1走行用モータ22aに対応する電磁比例弁57d及び第2走行用モータ22bに対応する電磁比例弁57eに対する調圧指令値を表し、「ブーム」、「アーム」、及び「バケット」の項目は、第1作業機アクチュエータ30aに対応する電磁比例弁57a、第2作業機アクチュエータ30bに対応する電磁比例弁57b、及び第3作業機アクチュエータ30cに対応する電磁比例弁57cに対する調圧指令値を表し、「旋回」の項目は、旋回モータ44に対応する電磁比例弁57fに対する調圧指令値を表している。

0061

図4(a)は、走行操作又は作業操作を単独で行う、単独モードである。このとき、各調圧指令値は「10」に設定されている。図4(b)は、主として掘削作業を行う、掘削モードである。このとき、「走行」の調圧指令値は「4」に設定され、走行操作は制限される。図4(c)は、坂道を登る、盛土登坂モードである。このとき、アーム32で加勢しながら走行するため、「走行」及び「アーム」の調圧指令値は「10」に設定され、その他の調圧指令値は「10」よりも小さく設定される。図4(d)は、地ならしを行う、ならしモードである。このとき、「走行」及び「旋回」の調圧指令値は「10」に設定され、その他の調圧指令値は「10」よりも小さく設定される。図4(e)は、油圧ショベル1をトラックに積み込む、トラック積込モードである。このとき、「走行」、「ブーム」、及び「アーム」の調圧指令値は「10」に設定され、「バケット」及び「旋回」の調圧指令値は「4」に設定される。このように、作業モード毎に調圧指令値の組み合わせが設定されている。

0062

また、コントローラ70は、第1記憶部72に記憶された複数の作業モードから一の作業モードを選択し、選択した作業モードに設定された調圧指令値の組み合わせに応じて調圧指令値を操作するように調圧指令操作部71に操作指令を発信する選択部73を備えている。選択部73は、図4に示すような複数の作業モードから一の作業モードを選択し、選択した作業モードに設定された調圧指令値の組み合わせを調圧指令操作部71に送る。調圧指令操作部71は、受け取った調圧指令値の組み合わせに応じて各電磁比例弁57a,57b,57c,57d,57e,57fに対する調圧指令値を操作する。

0063

コントローラ70には、モード選択スイッチ81が電気的に接続されている。モード選択スイッチ81は、作業者が複数の作業モードから一の作業モードを選択するためのものである。モード選択スイッチ81は、作業者により一の作業モードが選択されると、選択部73に選択指令を発信する。選択部73は選択指令に従って一の作業モードを選択する。これにより、作業者は、モード選択スイッチ81を用いて作業モードを選択することにより、作業態様に適した油圧アクチュエータの速度調節を容易に行うことができる。

0064

モード選択スイッチ81は、例えば作業操作レバー412の把持部に配置されている。これにより、作業者は、容易に作業モードの選択を行うことができる。

0065

また、コントローラ70には、モード調整スイッチ82が電気的に接続されている。モード調整スイッチ82は、作業者が好みに応じて作業モード毎に設定された調圧指令値を調整するためのものである。モード調整スイッチ82は、作業者によって操作されると、各作業モードに設定された調圧指令値を調整するように調圧指令操作部71に調整指令を発信する。

0066

油圧回路5は、各油圧アクチュエータの圧力を測定可能な不図示の圧力測定装置を有しており、コントローラ70は、調圧指令操作部71により操作された複数の調圧指令値と各調圧指令値に対応する油圧アクチュエータの圧力とを関連付けた複数の関連データを記憶する第2記憶部74を備えている。

0067

また、コントローラ70は、第2記憶部74に記憶された複数の関連データを複数のクラスタに分割し、複数のクラスタのうち最大個数の関連データを有するクラスタに属する複数の関連データに基づいて、調圧指令値を補正した補正調圧指令値を算出し、補正調圧指令値に応じて調圧指令値を操作するように調圧指令操作部71に操作指令を発信する算出部75を備えている。

0068

図5は、第2記憶部74に記憶された複数の関連データの一例、及び算出部75による処理を模式的に示した図である。ならしモードにおいて、作業者がモード調整スイッチ82を操作して「ブーム」の調圧指令値をA1,A2,・・・,Anとしたとき、ブームシリンダ31aの圧力がP1,P2,・・・,Pnとなっている。算出部75は、複数の関連データをクラスタリングにより複数のクラスタC1,C2,C3に分割する。クラスタリングは、例えばk−means法により行われる。次いで、算出部75は、複数のクラスタC1,C2,C3のうち最大個数の関連データを有するクラスタ(ここではクラスタC1)を選択し、選択したクラスタC1に属する複数の関連データの調圧指令値を平均した平均値を補正調圧指令値αとして算出する。算出部75は、補正調圧指令値αを調圧指令操作部71に送る。調圧指令操作部71は、ならしモードにおける「ブーム」の調圧指令値をαに設定する。同様に、算出部75は、作業モード毎に補正調圧指令値を算出することで、作業者の特性に応じて油圧アクチュエータの速度調節を行うことができる。

0069

また、コントローラ70は、不図示のアクセルダイヤル等の指示装置が電気的に接続されており、指示装置から入力された電気信号に基づいて制御信号を作成する。指示装置は、コントローラ70へエンジン42の目標回転数を指示し、コントローラ70は作業者による指示装置の操作に基づいてエンジン42の回転数が目標回転数となるように制御する。

0070

算出部75は、エンジン42の目標回転数に応じて補正調圧指令値を算出することができる。図6は、第2記憶部74に記憶された複数の関連データの一例、及び算出部75による処理を模式的に示した図である。この例では、目標回転数がN1に設定されたならしモードにおける「ブーム」の調圧指令値がβに設定される。これにより、目標回転数も加味した作業者の特性に応じて油圧アクチュエータの速度調節を行うことができる。

0071

また、本実施形態に係る建設機械の制御システムは、油圧ショベル1と、プロセッサと、を含み、油圧ショベル1は、油圧アクチュエータの圧力を測定する圧力測定装置と、位置情報を取得する位置情報取得装置と、を備え、油圧ショベル1は、調圧指令操作部71により操作された複数の調圧指令値と各調圧指令値に対応する油圧アクチュエータの圧力とを関連付けた複数の関連データを、取得した位置情報に対応付けてプロセッサに発信し、プロセッサは、受信した複数の関連データを複数のクラスタに分割し、複数のクラスタのうち最大個数の関連データを有するクラスタに属する複数の関連データに基づいて、調圧指令値を補正した補正調圧指令値を算出するものである。また、プロセッサは、算出した補正調圧指令値を油圧ショベル1に発信し、油圧ショベル1は、受信した補正調圧指令値に応じて調圧指令値を操作するように調圧指令操作部71に操作指令を発信するものである。ただし、プロセッサで算出された補正調圧指令値は、必ずしも元の油圧ショベル1に発信される必要はなく、位置情報が共通する別の油圧ショベルに発信されたり、新規の油圧ショベルの調圧指令値を設定する際に利用されたりしてもよい。

0072

コントローラ70には、位置情報を取得する不図示の位置情報取得装置が電気的に接続されている。位置情報取得装置としては、GNSS受信機GPS受信機等が挙げられる。

0073

また、コントローラ70には、外部サーバ84にデータを発信する発信装置83が電気的に接続されている。発信装置83は、複数の関連データを、位置情報取得装置により取得した位置情報に対応付けて外部サーバ84に発信する。外部サーバ84が受信した複数の関連データは、プロセッサ85により複数のクラスタに分割され、複数のクラスタのうち最大個数の関連データを有するクラスタに属する複数の関連データに基づいて、補正調圧指令値が算出される。プロセッサ85は、算出した補正調圧指令値を油圧ショベル1へ送信する。

0074

コントローラ70は、プロセッサ85により送信された補正調圧指令値を受信する受信部76を備える。受信部76は、受け取った補正調圧指令値に応じて調圧指令値を操作するように調圧指令操作部71に操作指令を発信する。

0075

ここで、プロセッサ85は、作業モード毎に補正調圧指令値を算出するようにしてもよい。また、プロセッサ85は、エンジン42の目標回転数に応じて補正調圧指令値を算出するようにしてもよい。

0076

図7は、外部サーバ84に発信された複数の関連データの一例、及びプロセッサ85による処理を模式的に示した図である。この例では、米国において、目標回転数がN2に設定されたならしモードにおける「ブーム」の調圧指令値がγに設定される。複数の油圧ショベル1から複数の関連データを外部サーバ84に発信するように構成することで、各国の特性に応じて油圧アクチュエータの速度調節を行うことができる。

0077

ここで、アームシリンダ32aの先端部をアーム32の基端部に取り付ける取付構造について説明する。アーム32の基端部には、略三角形状をなす板状体からなる左右一対のブラケット321が突設されている。ブラケット321には、アームシリンダ32aのロッド32bの先端部が連結ピン322を用いて回動可能に連結(枢結)される。

0078

連結ピン322は、軸受け部材323を介してブラケット321に固定される。軸受け部材323は、ブラケット321に形成された穿孔部321aに着脱自在に装着される。

0079

軸受け部材323には、連結ピン322が挿通されて支持される支持孔323aが形成されている。軸受け部材323は、左右対称形状又は上下対称形状となっている。本実施形態では、軸受け部材323の全体形状は、楕円形又は小判形となっており、左右対称かつ上下対称となっている。軸受け部材323には、外周面に開口する貫通孔323bが形成されている。貫通孔323bは、支持孔323aと連通している。

0080

ブラケット321の外縁部には、複数のボルト挿通孔が形成されている。本実施形態では、2個のボルト挿通孔321b,321cが形成されている。ボルト挿通孔321b,321cには、固定ボルト324が挿通される。固定ボルト324は、軸受け部材323の貫通孔323bを挿通して連結ピン322の貫通孔322aに達し、連結ピン322を固定する。

0081

前述のように、軸受け部材323を左右対称形状又は上下対称形状となっている。これにより、軸受け部材323を180度回転させたり、表裏反転させたりすることができるため、ブラケット321に対する支持孔323aの位置を容易に変更することができる。その結果、ブラケット321に対するアームシリンダ32aのロッド32bの先端部の連結位置枢結位置)を変更することができる。具体的には、図8(a)に示すような第1装着位置(標準位置)と、図8(b)に示すようなアームシリンダ32aのロッド32bの先端部が、第1装着位置よりもアーム32に近付いた第2装着位置とに装着位置を変更することができる。第1装着位置において、バケット33の形状や取り付け方によっては、バケット33の先端部(ツメ)がブーム31に接触するおそれがあるが、軸受け部材323を180度回転させることで、バケット33の先端部がブーム31に接触しない第2装着位置に容易に変更することができる。

0082

図9に示す別の実施形態では、ブラケット321に1個のボルト挿通孔321bが形成されている。一方、軸受け部材323には、4個の貫通孔323c,323d,323e,323fが形成されている。4個の貫通孔323c,323d,323e,323fは、何れも軸受け部材323の外周面に開口し、4個の開口部は四角形をなすように配置されている。また、4個の貫通孔323c,323d,323e,323fは、いずれも支持孔323aと連通している。この実施形態では、固定ボルト324がブラケット321のボルト挿通孔321bと、軸受け部材323の4個の貫通孔323c,323d,323e,323fのうち何れか1個の貫通孔とを挿通して連結ピン322の貫通孔322aに達するようにして、連結ピン322を固定することで、ブラケット321に対するアームシリンダ32aのロッド32bの先端部の連結位置(枢結位置)を変更することができる。

0083

本実施形態の油圧ショベル1は、図10及び図11に示すように、アーム32の揺動角度を検出するためのアーム角度センサ36を備えている。アーム32の基端部は、ブーム31の先端部に支軸311を介して揺動自在に支持されている。支軸311は、左右方向に延びており、両端がブーム31の先端部に固定されている。

0084

アーム角度センサ36は、アーム32の揺動に連動して回動する第1連動部材361と、ブーム31の側面に装着される角度検出装置362と、第1連動部材361と角度検出装置362を連結する第2連動部材363とを備えている。

0085

第1連動部材361は、支軸311の一端に回動可能に支持されている。第1連動部材361は、全体としてV字形状をしており、第1アーム部361aがアーム32の基端部に固定されている。第2アーム部361bは、第2連動部材363の一端部363aに回動可能に連結されている。

0086

角度検出装置362は、回動することにより角度を検出する角度検出部362aと、角度検出部362aと一体となって回動するハンドル部362bとを備えている。角度検出部362aは、例えばポテンショメータで構成される。ハンドル部362bは、第2連動部材363の他端部363bに回動可能に連結されている。

0087

アーム角度センサ36は、アーム32の揺動と連動して第1連動部材361を回動させ、さらに第2連動部材363により第1連動部材361の回動をハンドル部362bに伝動させることで、アーム32の揺動角度を角度検出部362aによって検出する。

0088

本実施形態のアーム角度センサ36は、第1連動部材361、角度検出装置362、及び第2連動部材362が作業機3の側面に沿って並べて配置されているため、作業機3の幅の増加を最小限に抑えることができる。そのため、溝堀作業等で幅の狭いバケット33を使用する際、バケット33の幅からアーム角度センサ36が飛び出ることを防止することができる。

0089

なお、支軸311の中心から角度検出部362aの回動中心までの距離と、第2連動部材362の両端部363a,363bの回動中心間の距離とを等しくすることが好ましい。また、ハンドル部362bの長さと第1連動部材361の第2アーム部361bの長さを等しくして、ハンドル部362bが、第2アーム部361bとともに等長の平行リンクを構成することが好ましい。これにより、角度検出部362aが検出した角度をそのままアーム32の揺動角度とすることができる。

0090

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

0091

1油圧ショベル
2下部走行体
3作業機
4上部旋回体
5油圧回路
22a 第1走行用モータ
22b 第2走行用モータ
30a 第1作業機アクチュエータ
30b 第2作業機アクチュエータ
30c 第3作業機アクチュエータ
42エンジン
44旋回モータ
51 第1油圧ポンプ
52 第2油圧ポンプ
53パイロットポンプ
54合流切換弁
55 方向切換弁
57a電磁比例弁
57b 電磁比例弁
57c 電磁比例弁
57d 電磁比例弁
57e 電磁比例弁
57f 電磁比例弁
560a 第1作業機用リモコン弁
560b 第2作業機用リモコン弁
560c 第3作業機用リモコン弁
560d 第1走行用リモコン弁
560e 第2走行用リモコン弁
560f旋回モータ用リモコン弁
70コントローラ
71調圧指令操作部
72 第1記憶部
73 選択部
74 第2記憶部
75 算出部

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