(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータ制御装置において、アクチュエータを動作させるための１個又は複数個の操作スイッチと、前記操作スイッチからの入力により前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段（２０）と、前記操作スイッチによるアクチュエータの操作を可能とするか否かを選択する操作選択スイッチ（１）と、前記操作スイッチの位置を検出する位置検出器と、前記操作選択スイッチ（１）からの選択信号、前記操作スイッチからの操作信号、及び前記位置検出器からの位置信号を入力し、前記操作選択スイッチ（１）が切り換えられた時、この操作選択スイッチ（１）によって選択された操作スイッチが中立位置の場合のみ、この選択された操作スイッチからの操作信号に従ってアクチュエータ動作信号を前記アクチュエータ駆動手段（２０）へ出力する操作有効判定手段とを具えたことを特徴とするアクチュエータ制御装置。
【請求項２】
前記操作有効判定手段からの有効又は無効出力信号を入力し、無効のときは警告を出力する警告手段（３０）を有することを特徴とする請求項１記載のアクチュエータ制御装置。
【請求項３】
前記操作スイッチの位置検出器として、前記操作スイッチが中立位置で出力する中立位置接点を用いたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアクチュエータ制御装置。
【請求項４】
アクチュエータ制御装置の制御方法において、アクチュエータを動作させるための１個又は複数個の操作スイッチのいずれかによるアクチュエータの操作を可能とするか否かを選択し、選択された操作スイッチの位置検出手段により、選択された操作スイッチが中立位置であることを検出した場合のみ、選択された操作スイッチからの操作信号に従ってアクチュエータを駆動することを特徴とするアクチュエータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、アクチュエータ制御装置及び制御方法に係わり、特には建設機械における車輌走行用ソレノイドや作業機用ソレノイド等を制御するためのアクチュエータ制御装置及び制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、建設機械においては、詳細は後述するように、ある共通なアクチュエータを複数の操作スイッチによって操作可能に構成し、どの操作スイッチを使用するかを選択する操作選択スイッチを切り換えて、操作目的にあった操作スイッチを使用する場合が多い。図４は、ホイールローダの前進及び後進を制御するトランスミッションコントロール装置における従来の制御回路を表している。
【０００３】
車輌の前後進を行うための２つのトランスミッションコントロールスイッチ２ａ及び２ｂは、それぞれ、一般的にステアリングハンドルの近くに配置されていて通常の走行時に使用する前後進レバーと、作業時に使用するステアリング用ジョイスティックレバー部との２個所に装着されている。運転席モニタパネル部にある操作選択スイッチ１を切り換えて、前記前後進レバーと前記ステアリング用ジョイスティックレバー部スイッチのどちらを使用するかを選択することによって、一方のトランスミッションコントロールスイッチ２ａ又は２ｂのみが有効になる。有効となった方のトランスミッションコントロールスイッチ２ａ又は２ｂが動作して、前進操作時は前進用ソレノイドを駆動し、後進操作時は後進用ソレノイドを駆動することによって、ホイールロ−ダが前進または後進する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来の制御装置では、次に選択するトランスミッションコントロールスイッチが中立位置になくて前進位置又は後進位置にあったまま、操作者が操作選択スイッチ１を切り換えた場合、切り換えと同時に、選択されたトランスミッションコントロールスイッチによって前進用ソレノイド又は後進用ソレノイドが駆動されるので、急に車輌が前進又は後進することとなり、非常に危険であった。
【０００５】
これを避けるために、操作者は次に選択する前後進レバー又はステアリング用ジョイスティックレバー部スイッチが中立位置にあることを確認した後、操作選択スイッチ１を切り換えなければならないので、確認作業が大変煩わしかった。また操作者が確認時に、前記前後進レバー又はステアリング用ジョイスティックレバー部スイッチが中立位置にあると勘違いしたり、あるいは中立位置にないまま操作を誤って操作選択スイッチ１を切り換えてしまう場合もあったので、危険であった。
【０００６】
以上の説明はアクチュエータの操作スイッチが複数個の例であるが、その他の例として、前記操作スイッチが１個と、この操作スイッチによりアクチュエータを操作できるモードと操作できないモードとを選択する操作選択スイッチを有する場合にも、上記と同様の問題が生じる。
このように、操作選択スイッチによって次に選択する操作スイッチが中立位置にないときには、前記操作選択スイッチの切り換えと同時にアクチュエータが動作するので危険である。
【０００７】
本発明は、上記課題の解決のために、操作選択スイッチによって次に選択する操作スイッチが中立位置になくても、前記操作選択スイッチの切り換えと同時にアクチュエータが動作しないようにした、安全性を確保したアクチュエータ制御装置及び制御方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係わるアクチュエータ制御装置では、アクチュエータ制御装置において、アクチュエータを動作させるための１個又は複数個の操作スイッチと、前記操作スイッチからの入力により前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段２０と、前記操作スイッチによるアクチュエータの操作を可能とするか否かを選択する操作選択スイッチ１と、前記操作スイッチの位置を検出する位置検出器と、前記操作選択スイッチ１からの選択信号、前記操作スイッチからの操作信号、及び前記位置検出器からの位置信号を入力し、前記操作選択スイッチ１が切り換えられた時、この操作選択スイッチ１によって選択された操作スイッチが中立位置の場合のみ、この選択された操作スイッチからの操作信号に従ってアクチュエータ動作信号を前記アクチュエータ駆動手段２０へ出力する操作有効判定手段とを具えるようにしている。
【０００９】
さて、前記アクチュエータ制御装置では、前記操作有効判定手段１０からの有効又は無効出力信号を入力し、無効のときは警告を出力する警告手段３０を有してもよい。
【００１０】
また、前記アクチュエータ制御装置では、前記操作スイッチ２ａ，２ｂの位置検出器３ａ，３ｂとして、前記操作スイッチ２ａ，２ｂが中立位置で出力する中立位置接点を用いることもできる。
【００１１】
本発明に係わるアクチュエータ制御方法では、アクチュエータ制御装置の制御方法において、アクチュエータを動作させるための１個又は複数個の操作スイッチのいずれかによるアクチュエータの操作を可能とするか否かを選択し、選択された操作スイッチの位置検出手段により、選択された操作スイッチが中立位置であることを検出した場合のみ、選択された操作スイッチからの操作信号に従ってアクチュエータを駆動している。
【００１２】
【作用】
上記構成によれば、操作有効判定手段は操作選択スイッチが切り換えられた場合、この操作選択スイッチにより選択された操作スイッチの位置検出器から入力される位置信号を見て、中立位置でないときに前記操作スイッチのアクチュエータ操作信号を無効にし、アクチュエータ駆動手段に動作信号を出力しない。
さらに、前記操作有効判定手段の判定が無効のとき、警告手段は前記操作有効判定手段より出力される無効信号を入力し、警告を出力するようにする。
【００１３】
【実施例】
以下に、本発明に係わるアクチュエータ制御装置及び制御方法の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第一実施例の構成を表すブロック図である。
図１において、操作スイッチ２ａ及び２ｂは、それぞれ図示していない共通のアクチュエータを動作させる操作スイッチであり、操作信号を出力する。また、この操作スイッチの位置を検出する位置検出器３ａ，３ｂからは、位置信号が出力される。そして操作選択スイッチ１は、前記操作スイッチ２ａ及び２ｂのどちらでアクチュエータを操作するかを選択する切り換えスイッチであり、この選択信号を出力する。
【００１４】
前記操作選択スイッチ１からの選択信号、前記操作スイッチ２ａ，２ｂからの操作信号、及び前記位置検出器３ａ，３ｂからの位置信号は、操作有効判定手段１０に供給される。この操作有効判定手段１０は、選択された前記操作スイッチ２ａ，２ｂが有効なときのみ、この操作スイッチ２ａ，２ｂからの操作信号をアクチュエータ駆動手段２０へ出力する。また操作有効判定手段１０は、選択された前記操作スイッチ２ａ，２ｂが無効なとき、無効信号を警告手段３０へ供給している。
【００１５】
次に、図２に示す本発明の第一実施例における制御方法を表したフローチャートに基づいて、動作を説明する。
まずステップ１００では、操作選択スイッチ１が切り換えられたかどうかを判定し、切り換えられた場合はステップ１１０へ進む。
【００１６】
ステップ１１０では、いままで選択されていた操作スイッチ２ａまたは２ｂを無効として、この操作スイッチの操作信号をアクチュエータ駆動手段に出力しない。
次に、ステップ１２０では、選択された操作スイッチ２ａまたは２ｂが中立位置かどうかを判定し、中立位置の場合はステップ１３０へ進み、中立位置でない場合はステップ１５０へ進む。
【００１７】
ステップ１３０では、選択された操作スイッチ２ａまたは２ｂを有効とする。そしてステップ１４０で、この選択された操作スイッチの操作信号に従ってアクチュエータを駆動する。次に、ステップ１００へ戻り、操作選択スイッチ１が切り換えられていない場合は直接ステップ１３０へ進んで、アクチュエータ駆動動作を続ける。
【００１８】
一方、ステップ１５０では、選択された操作スイッチ２ａまたは２ｂを無効とし、この操作スイッチの操作信号をアクチュエータ駆動手段に出力しない。そしてステップ１６０で、無効信号を警告手段に出力する。次に、ステップ１２０へ戻り、選択された操作スイッチ２ａまたは２ｂが中立位置になるまで、待ち続ける。
【００１９】
図３は、本発明の第二実施例のホイ−ルロ−ダのトランスミッションコントロール装置における回路図であり、以下図面に従って詳細に説明する。
このリレー回路は、メインスイッチ４を介してバッテリー５から電源を供給されている。
【００２０】
操作選択スイッチ１は、後述する２つのトランスミッションコントロールスイッチ２ａ及び２ｂのどちらを使用して車輌走行するかを選択するもので、２ポジションの切り換えスイッチである。この操作選択スイッチ１の出力共通端子は、プラス側電源ラインに接続されている。さらに、この操作選択スイッチ１の一方の出力端子と、リレー１１ａの励磁コイルとの間に、並列に前記リレー１１ａのａ接点とリレー３ａのａ接点を接続し、前記リレー１１ａの励磁コイルの反対側はグランドラインへ接続している。また、前記操作選択スイッチ１のもう一方の出力端子と、リレー１１ｂの励磁コイルとの間に、並列に前記リレー１１ｂのａ接点とリレー３ｂのａ接点を接続し、前記リレー１１ｂの励磁コイルの反対側はグランドラインへ接続している。
【００２１】
次に、トランスミッションコントロールスイッチ２ａは、図示していないが通常の車輌走行時に使用する前後進レバーによって動作するもので、又、トランスミッションコントロールスイッチ２ｂは、作業時に作業機用操作レバーを操作しながら同時に車輌走行させるための図示していないステアリング用ジョイスティックレバー部に設けられたスイッチである。そして、このトランスミッションコントロールスイッチ２ａ及び２ｂは、車輌の前進、後進及び中立位置を切り換えるもので、共に３ポジションの切り換えスイッチである。
【００２２】
このトランスミッションコントロールスイッチ２ａ及び２ｂの出力共通端子は、プラス側電源ラインに接続されている。そして、このトランスミッションコントロールスイッチ２ａの前進時の出力端子と前記リレー１１ａの２番目のａ接点とを直列にしたものを、前進ソレノイド駆動リレー２１の励磁コイルに接続し、これと並列に、前記トランスミッションコントロールスイッチ２ｂの前進時の出力端子と前記リレー１１ｂの２番目のａ接点とを直列にしたものを、同じく前記前進ソレノイド駆動リレー２１の励磁コイルに接続している。この前進ソレノイド駆動リレー２１の励磁コイルの反対側は、グランドラインへ接続している。
同様にして、前記トランスミッションコントロールスイッチ２ａの後進時の出力端子と前記リレー１１ａの３番目のａ接点とを直列にしたものを、後進ソレノイド駆動リレー２２の励磁コイルに接続し、これと並列に、前記トランスミッションコントロールスイッチ２ｂの後進時の出力端子と前記リレー１１ｂの３番目のａ接点とを直列にしたものを、同じく前記後進ソレノイド駆動リレー２２の励磁コイルに接続している。この後進ソレノイド駆動リレー２２の励磁コイルの反対側は、グランドラインへ接続している。
【００２３】
さらに、前記トランスミッションコントロールスイッチ２ａ及び２ｂの中立位置時の出力端子は、それぞれリレー３ａ及びリレー３ｂの励磁コイルに接続され、このリレー３ａ及びリレー３ｂの励磁コイルの反対側は、グランドラインへ接続している。
【００２４】
また、前記リレー１１ａのｂ接点と前記リレー１１ｂのｂ接点を直列に接続したものの一方をプラス側電源ラインに接続して、他の一方をランプ３１とブザー３２に並列に接続し、そのランプ３１とブザー３２の反対側はグランドラインへ接続している。
【００２５】
次に、本発明の第二実施例の動作を説明する。
いま、トランスミッションコントロールスイッチ２ｂが前進に切り換えられたまま、操作選択スイッチ１を切り換えて、ステアリング用ジョイスティックレバー側、すなわち、トランスミッションコントロールスイッチ２ｂ側を選択したとする。このとき、トランスミッションコントロールスイッチ２ｂの中立位置を検出するリレー３ｂは作動していないので、リレー１１ｂは作動しない。よって、前記トランスミッションコントロールスイッチ２ｂの前進信号はリレー１１ｂのａ接点で遮断され、前進ソレノイド駆動リレーを作動させないので、車輌は前進することはない。また、リレー１１ａも作動していないので、リレー１１ａのｂ接点とリレー１１ｂのｂ接点との直列信号によって、ランプ３１及びブザー３２を並列に作動させ、操作者へ警告を与えている。
【００２６】
一方、トランスミッションコントロールスイッチ２ｂが中立位置で、操作選択スイッチ１を切り換えてトランスミッションコントロールスイッチ２ｂ側を選択したときは、トランスミッションコントロールスイッチ２ｂの中立位置を検出するリレー３ｂが作動しているので、リレー１１ｂが作動して同時にこのリレー１１ｂの自己保持回路が働く。この後、トランスミッションコントロールスイッチ２ｂを前進や後進に切り換えても、前記のリレー１１ｂの自己保持回路によってリレー１１ｂは作動したままなので、トランスミッションコントロールスイッチ２ｂの前進信号及び後進信号はそれぞれ前進及び後進ソレノイド駆動リレーを駆動することができる。
【００２７】
尚、前述の、トランスミッションコントロールスイッチ２ｂが前進に切り換えられたまま、操作選択スイッチ１を切り換えてトランスミッションコントロールスイッチ２ｂ側を選択した場合には、一旦トランスミッションコントロールスイッチ２ｂを中立位置に戻すと、リレー１１ｂが作動して同時にこのリレー１１ｂの自己保持回路が働くので、これ以後は上記同様にトランスミッションコントロールスイッチ２ｂの前進信号及び後進信号によって前進及び後進ソレノイド駆動リレーを駆動できる。
【００２８】
また、操作選択スイッチ１を切り換えて、前後進レバー側、すなわち、トランスミッションコントロールスイッチ２ａ側を選択した場合も、これまでの説明と同様なのでここでは説明を省略する。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の制御装置によれば、次に選択する操作スイッチが中立位置にないまま操作選択スイッチを切り換えても、前記操作スイッチの操作信号が無効になるので、前記操作選択スイッチの切り換えと同時にアクチュエータが動作することがなくなり、安全である。また操作者が、操作選択スイッチを切り換える前に、次に選択する操作スイッチが中立位置にあることを確認する必要もないので、操作時の無駄な作業がなくなった。
【００３０】
さらに、操作選択スイッチの切り換えが無効であったときに警告が出るので、操作者の注意を喚起し、さらに無効時の原因究明が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる第一実施例を表した制御装置のブロック図である。
【図２】本発明に係わる第一実施例を表した制御方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係わる第二実施例を表したホイールローダのトランスミッションコントロール装置のリレー回路である。
【図４】従来の実施例を表したホイールローダのトランスミッションコントロール装置のリレー回路である。
【符号の説明】
１  操作選択スイッチ
２ａ，２ｂ  操作スイッチ
３ａ，３ｂ  操作スイッチ位置検出器
４  メインスイッチ
５  バッテリー
１０  操作有効判定手段
２０  アクチュエータ駆動手段
２１  前進ソレノイド駆動リレー
２２  後進ソレノイド駆動リレー
３０  警告手段
３１  ランプ
３２  ブザー
【図１】
0003580436.tif 000002
【図２】
0003580436.tif 000003
【図３】
0003580436.tif 000004
【図４】
0003580436.tif 000005