(57)【要約】【課題】比較的安価で時間設定が容易であり、オペレータが解体現場において被破砕物に対応した開方向の時間を容易に設定できる破砕機の制御装置を提供する。【解決手段】制御装置において、コントローラは、自動／手動切換スイッチ、アーム閉スイッチおよびアーム開動作の時間設定部材を含む電子回路からなり、該コントローラにおいて、閉スイッチがオンになるとパイロット電磁弁の閉ソレノイドを励磁する信号を発生する回路と、閉スイッチのオンを識別する回路と、閉スイッチのオフによって開ソレノイドを励磁するゲート回路とを有する。【選択図】      図５
2008080222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧シリンダの伸縮作動で開閉する回動アームと、パイロット油圧で作動し且つ主油圧源からの油圧油を油圧シリンダへ供給・停止する主切換弁と、前記パイロット油圧を出力するパイロット電磁弁とを備え、油圧ショベルなどの作業台車に取り付け、自動制御において回動アームの閉鎖動を停止するとアーム開側に自動的に切り換わる破砕機であって、コントローラは、自動／手動切換スイッチ、アーム閉スイッチおよびアーム開動作の時間設定部材を含む電子回路からなり、該コントローラにおいて、閉スイッチがオンになるとパイロット電磁弁の閉ソレノイドを励磁する信号を発生する回路と、閉スイッチのオンを識別する回路と、閉スイッチのオフによって開ソレノイドを励磁するゲート回路とを有し、閉スイッチのオンによって回動アームを閉じ、閉スイッチをオフにすると、タイマー回路の設定時間だけパイロット電磁弁の開ソレノイドを励磁して回動アームを開く破砕機の制御装置。
【請求項２】
閉スイッチがオンになるとパイロット電磁弁の閉ソレノイドを励磁する信号を発生する回路は、閉スイッチがオンになると同時にタイマー回路を初期化する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
自動制御において、閉スイッチのオンによってパイロット電磁弁の閉ソレノイドを励磁して回動アームを閉じると、タイマー回路のコンデンサに蓄電を開始し、閉スイッチのオフによってコンデンサへの通電を停止するとともに、該コンデンサの電荷を時間設定手段を介して放電させる請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
時間設定手段は、現場における実際のアーム開時間から算出された抵抗値をカバーする可変抵抗であり、該可変抵抗の抵抗値の増減によってタイマー回路の設定時間を変更し、パイロット電磁弁の開ソレノイドの励磁時間を調節する請求項１または３に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物などの解体作業に用いる破砕機の制御装置に関し、比較的安価で時間設定が容易な破砕機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物の解体・破砕分野は、特公平３−４５１８３号または特開平１０−１１０５４２号などによって破砕機のアーム開閉を自動化している。これらの破砕機は、１本または２本の回動アームを開閉する油圧シリンダを備え、該シリンダの各油圧系統に圧力スイッチや負荷圧センサを設置する。この圧力スイッチは、回動アームが対象物を破砕する際の油圧力または破砕に至る時間を検知し、設定圧力に達すると回動アームを開動作に切換え、該アームが全開すると閉動作に戻り、この開閉動作を繰り返す。また、負荷圧センサは、破砕完了を圧力変化で検知すると、回動アームを開動作に切換え、該アームが全開すると停止する。
【０００３】
対向アームで対象物を噛み込む破砕機において、破砕力がアーム駆動シリンダの作動圧に比例しても、油圧シリンダの作動圧が一定レベルに達した時を破砕完了としてアーム開動作に自動切換すると不具合な場合がある。例えば、アーム奥または先端などの噛む位置やアームの開口度によって同一対象物でも作動圧が異なり、亀裂の入った個所の近辺、厚さの薄い部分などでは低い圧力で破砕でき、対象物の中に鉄筋が介在していると通常よりも緩慢に破砕されていく。また、増圧機構または増速機構を装備していると、油圧シリンダの能力増大のために供給圧力が急激に低下したり圧力上昇が緩慢になりやすい。この影響を受けずに破砕完了を検知するならば、破砕検知機構の設定圧力を増圧や増速機構が切り換わる圧力より十分高い値に定めることを要する。この場合に、破砕対象物が薄かったり軟質であると、設定圧に到達する前に破砕が完了するのに破砕の完了後もアーム閉行程端に行き着くまで開動作に切り換わらず、無駄なアーム作動が発生する。
【０００４】
アーム開動作は、油圧ショベルのアーム操作で破砕機を次の破砕場所に移動する際に、支障のない程度だけつまり破砕対象物とアーム先端間に適宜の隙間が生ずる程度だけ開けばよいのに、開行程端まで完全に開動作する制御方法であると、特に厚さの薄い個所を破砕する場合に、開動作およびそれに続く閉動作に無駄な開閉動作が生じる。厚さ一定部分を開閉動作を繰り返して破砕位置を順次変える場合、無駄な動作の伴う制御方法では累積ロスタイムが大きく、作業能率が著しく低下する。しかも、破砕完了を作動油圧の変化だけで検知するには、特殊な制御プログラムを準備する必要があり、該プログラムでは増圧や増速機構の有無およびその特性に配慮してその影響を回避し、破砕操作のたびに変化する破砕状況や対象物の性状による破砕特性の変化に対応させることを要し、結果として制御機構が複雑化して非常に高コストになってしまう。
【０００５】
破砕機に関しては、本発明者が提案した特開２０００−６４３６２号のように、対象物の破砕完了をオペレータの目視で確認する方が確実であり、むしろ破砕作業の実状に合っている。特開２０００−６４３６２号では、破砕機の破砕完了をオペレータの目視で確認し、アーム開動作だけを自動化することにより、確実な破砕作業を達成するとともにアーム開動作時に必要以上の無駄な過剰開口を解消し、特に厚さ一定部分の連続破砕作業において作業能率が向上する。この制御装置は、自動制御時に、アーム閉スイッチのオン／オフ操作のみで破砕機のアーム開閉動作と停止が行え、誤作動と無駄なエネルギ消費を防いで、オペレータの負担を軽減する。この制御装置は、アーム開閉スイッチによる操作に加え、従来のペダル操作弁による操作と併用でき、どちらかの操作を任意に選択してオペレータの好みによる使い分けも可能である。
【特許文献１】特公平３−４５１８３号公報
【特許文献２】特開平１０−１１０５４２号公報
【特許文献３】特開２０００−６４３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開２０００−６４３６２号は、所定の順序によって制御の各段階を逐次進めていくシーケンス制御法を用い、個々のシーケンサによってある動作が予定値に達すると次の動作に移行しまたは制御結果に応じて次の動作を選択して移行し、これらを組合せた一連の動作からなる制御法で構成する。特開２０００−６４３６２号では、回動アームの開動作時間の設定をタイマーＴ１のリレー接点で行い、タイマーＴ１の設定時間は常に一定であり、その調節にはタイマー内部に差し込むネジ回しが必要になるので、オペレータが破砕作業中に簡単に調節することは実際上不可能である。タイマー時間つまり回動アームの開動作時間を作業中に変更できないと、被破砕物の厚み変化が多い場合に、開動作およびそれに続く閉動作に無駄な開閉動作が生じて作業能率が低下してしまう。
【０００７】
特開２０００−６４３６２号は、制御盤において制御入切回路、アーム閉指令回路、アーム開指令回路、アーム閉回路、アーム開回路およびアーム全開検知回路をそれぞれ並列接続する。この制御盤には、４個のリレー回路および２個のタイマーのリレー回路が配置され、該制御盤にさらに電源スイッチおよび自動制御スイッチを取り付けている。この制御装置は、制御盤における部品点数が相当に多くて構造が複雑であり、かなりのコストアップにつながっている。
【０００８】
本発明の目的は、回動アームの開動作時間を破砕作業中でも容易に変更できることにより、連続的な破砕作業を効率的に実施を達成できる破砕機の制御装置を提供することである。本発明の他の目的は、操作が簡単でオペレータの負担を軽減できる比較的安価な制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る制御装置は、油圧シリンダの伸縮作動で開閉する回動アームと、パイロット油圧で作動し且つ主油圧源からの油圧油を油圧シリンダへ供給・停止する主切換弁と、前記パイロット油圧を出力するパイロット電磁弁とを備え、油圧ショベルなどの作業台車に取り付け、自動制御において回動アームの閉鎖動を停止するとアーム開側に自動的に切り換わる。この破砕機では、コントローラは、自動／手動切換スイッチ、アーム閉スイッチおよびアーム開動作の時間設定部材を含む電子回路からなり、該コントローラにおいて、閉スイッチがオンになるとパイロット電磁弁の閉ソレノイドを励磁する信号を発生する回路と、閉スイッチのオンを識別する回路と、閉スイッチのオフによって開ソレノイドを励磁するゲート回路とを有する。閉スイッチのオンによって回動アームを閉じ、閉スイッチをオフにすると、タイマー回路の設定時間だけパイロット電磁弁の開ソレノイドを励磁して回動アームを開く。
【００１０】
本発明の制御装置は、閉スイッチがオンになるとパイロット電磁弁の閉ソレノイドを励磁する信号を発生する回路は、閉スイッチがオンになると同時にタイマー回路を初期化すると好ましい。本発明の制御装置は、自動制御において、閉スイッチのオンによってパイロット電磁弁の閉ソレノイドを励磁して回動アームを閉じると、タイマー回路のコンデンサに蓄電を開始する。また、閉スイッチのオフによってコンデンサへの通電を停止するとともに、該コンデンサの電荷を時間設定手段を介して放電させる。好ましくは、時間設定手段は、現場における実際のアーム開時間から算出された抵抗値をカバーする変抵抗であり、該可変抵抗の抵抗値の増減によってタイマー回路の設定時間を変更し、パイロット電磁弁の開ソレノイドの励磁時間を調節する。
【００１１】
本発明を図面によって説明すると、図２に例示するように、本発明の制御装置を適用する破砕機１は、図１に示すように両回動アーム２，２を対向状に配置しても、一方の回動アームに対して他方のアームが固定式された片回動式の破砕機でもよい。この破砕機には、パイロット電磁弁１８と主切換弁８とを連通するパイロット油圧系を介在させ、さらにパイロット油圧を発生するペダル操作弁２０を併設してもよい。この破砕機は、好ましくは、パイロット電磁弁１８の出力ポートをシャトル弁２８の一方の入力ポートに接続し、且つペダル操作弁２０の出力ポートをシャトル弁の他方の入力ポートに接続するとともに、該シャトル弁の出力ポートを主油圧切換弁８に接続する。この破砕機は、一般に、作業台車の駆動アーム５１に取り付け、油圧ショベル５に設置した油圧ポンプから破砕機１の油圧シリンダ１４に油圧油を供給する。
【００１２】
本発明の制御装置では、自動／手動切換スイッチ３８をオンまたは自動側に倒した際に、アーム閉スイッチ４６のオンまたは押下操作で、パイロット電磁弁１８をアーム閉側に且つオフまたは解放操作でアーム開側に切り換える。アーム開動作中に、設定時間の経過でパイロット電磁弁１８と主切換弁８を作動油の供給停止位置に切り換え、この切換は閉スイッチ４６の瞬時オン操作またはアーム２，２の全開でも行われる。アーム全開検知機構として、油圧シリンダの油圧供給系統に取り付ける圧力スイッチ、または破砕機に取り付けてアーム全開時に作動するリミットスイッチを設置すると好ましい。また、独立のアーム開／閉スイッチは、油圧ショベル５などの作業台車の操作レバーに組み込んだノブスイッチであってもよい。
【００１３】
破砕機１において、パイロット電磁弁１８とペダル操作弁２０との入力側は、それぞれ別の制御油圧源２２に接続することにより、電磁弁１８またはペダル操作弁２０のいずれからもパイロット油圧油を主切換弁８へ供給でき、どちらからでも破砕機１の操作が可能である。ペダル操作弁２０は、自動制御時に破砕対象物の厚みなどが増してアーム開度を大きくすることを要する場合に、ペダルを後方に踏むとアームの開動作を容易に追加できる。アーム開閉用の油圧回路は、油圧ショベル５の主油圧源と破砕機１の油圧シリンダとの間に電磁切換弁（図示しない）を介在させる方式でもよく、この場合には該電磁切換弁によって直接主油圧系統を切換える。
【００１４】
図２の油圧回路において、パイロット電磁弁１８はコントローラ３（図３）からの出力信号で作動する。閉ソレノイドＳＶ１が励磁すると、主切換弁８を切り換え、油圧源７の油圧油が油圧シリンダ１４に流入して回動アーム２，２を閉動作し、開ソレノイドＳＶ２が励磁すると回動アーム２，２を開動作する。この油圧回路では、油圧シリンダ１４のロッド側ポートに接続する主油圧ラインに圧力スイッチ１６を取り付け、該圧力スイッチによってアーム全開状態を検知している。圧力スイッチ１６に代えて、検知機として公知のリミットスイッチ（図示しない）を破砕機１に設置してもよい。
【００１５】
図３に例示するコントローラ３は、図２の油圧回路とともに用い、通常、作業台車の運転室３４（図１）内に取り付ける。コントローラ３には、電源スイッチ３６、自動／手動切換スイッチ３８、時間設定ダイヤル４０、電源ＬＥＤ４１および開閉ＬＥＤ４２を設置する。図示のように、コントローラ３は、作業台車のバッテリー４４から給電するとともに、アーム開スイッチ４５および閉スイッチ４６を接続し、さらにパイロット電磁弁１８の開閉ソレノイドＳＶ１，ＳＶ２にケーブル接続する。さらに、圧力スイッチ１６を接続してアーム全開を検知することも可能である。
【００１６】
本発明の制御装置は、従来のようなシーケンサ的回路の発想ではなく、回動アーム２，２の開方向への自動反転をタイマー回路５６（図５）の出力論理によって制御する。この種のタイマー回路は、アナログ的制御またはデジタル的制御のいずれでもよく、デジタル制御ではワンチップマイコンのプログラムにより処理してもよい。次に、アナログ制御のタイマー回路５６に用いる電子部品について説明する。
【００１７】
開閉スイッチ４５，４６は、例えば、有接点または無接点スイッチであり、開閉ソレノイド駆動部４７，５９はパワーＭＯＳ ＦＥＴなどであればよい。閉スイッチ４６は、閉ソレノイド駆動部４７をオン状態にすることにより、パイロット電磁弁１８の閉ソレノイドＳＶ１を励磁して、油圧シリンダ１４を閉方向に移動させる。一方、開スイッチ４５は、開ソレノイド駆動部５９をオン状態にすることにより、電磁弁１８の開ソレノイドＳＶ２を励磁して、シリンダ１４を開方向に移動させる。
【００１８】
自動／手動切換スイッチ３８は、トグルスイッチまたは押しボタン式スイッチなどである。タイマー回路５６は、コンデンサ６０または基準発振のクロックパルスをカウントして時刻を計時する部材であってもよい。例えば、スイッチ３８を自動側にセットしてから、閉スイッチ４６を押下つまりオンにすると、油圧シリンダ１４を閉方向へ移動させるとともに、比較的低い抵抗値を示す抵抗Ｒ（図７）を介して、短時間でタイマー回路５６であるコンデンサ６０へ電荷が蓄電される。例えば、ゲート回路５８はＮＡＮＤゲートであり、該ＮＡＮＤゲートは表１に示す入力と出力の真理値になる。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
コンデンサ６０に電荷が蓄積された状態「Ｈ」が、開ソレノイド駆動部５９のオンつまり開ソレノイドＳＶ２を励磁させる条件（信号）であり、該コンデンサに電荷が蓄積されていない状態「Ｌ」では、自動的にシリンダ１４が開方向に移動することはない。ゲート回路５８において、閉スイッチ４６の押下によってコンデンサ６０に電荷が蓄電され、開ソレノイド駆動部５９をオンにする一方の入力「Ｈ」が成立しても、閉スイッチ４６は論理を反転させてゲート回路５８に入力させるため、他方の入力は「Ｌ」になる。即ち、閉ソレノイド駆動部４７がオンになっている信号をゲート回路５８で受けて識別するために、開ソレノイド駆動部５９はオフの状態を維持する。
【００２１】
閉スイッチ４６の押下を解放すると、ゲート回路５８には閉ソレノイド駆動部４７がオフになった信号が作用しつまり他方の入力も「Ｈ」になり、表１の真理値表ＨＨＬから、ゲート回路５８の出力が「Ｌ」つまりオフになる。したがって、ゲート出力を反転させて、開ソレノイド駆動部５９をオンの状態にする。その論理の一例を下記の表２に示す。要するに、開ソレノイド駆動部５９は、閉スイッチ４６がオフおよびコンデンサ６０がオンの時のみオンになる。
【表２】
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【００２２】
コントローラ３には、調節容易な時間設定ダイヤル４０が設けられており、該ダイヤルは例えばタイマー回路５６の時間設定手段６１つまり可変抵抗ＶＲ（図７）と直結させる。可変抵抗ＶＲの最大抵抗値は、破砕機を実際に解体現場で使用した実験において、回動アーム２，２の全開時間に適合する抵抗値を算出し、この抵抗値を十分にカバーできるような値に定める。
【００２３】
閉スイッチ４６の解放つまりオフとともにコンデンサ６０への通電は停止し、該コンデンサの電荷は可変抵抗ＶＲを介して放電されるために、該可変抵抗の抵抗値の増減によってタイマー回路５６の時間を可変に設定できる。時間設定ダイヤル４０の代わりに、押しボタン入力などの他の入力方法で設定することもできる。開ソレノイド駆動部５９は、閉スイッチ４６の解放時からコンデンサ６０の電荷が放電されるまでの時間だけオン状態になるから、油圧シリンダ１４の開方向への移動量が調節可能になる。
【００２４】
一方、閉スイッチ４６の押下時に作動するワンショット回路５４から出力されるリセットパルスは、コンデンサ６０の電荷を放電させ、該コンデンサの蓄電状態を初期化する。このため、油圧シリンダ１４が開方向への移動途中であっても、閉スイッチ４６を短時間だけ押下つまりオフにすれば、コンデンサ６０の放電途中の電荷は瞬時に放電され、シリンダ１４の開方向の移動を停止できる。このため、自動運転の解除は適宜スイッチにより、コンデンサを常に放電状態に保つだけでよい。
【００２５】
閉スイッチ４６の瞬時のオフ時には、ワンショット回路５４でコンデンサ６０の電荷を放電させると同時に蓄電が開始される。この動作は、正確には蓄電と放電が同時であり、放電時間より蓄電時間が長いために所定の放電が先に完了する。つまり、閉スイッチ４６の押下が短時間であると、放電だけになって蓄電できない。
【００２６】
図７に示す回路で要約すると、コンデンサ６０の蓄電によって開ソレノイド駆動部５９をオンにする。閉スイッチ４６の押下の示す信号がゲート回路５８に作用することにより、開ソレノイド駆動部５９がオンになるべきところをオフにする。閉スイッチ４６の押下を解放すれば、ゲート回路５８によって開ソレノイド駆動部５９をオフにしている論理が反転して、開ソレノイド駆動部５９がオンになる。
【００２７】
前記の一連の動作は、デジタル的に処理をさせることが可能であり、小型のワンチップマイコンで処理することも可能である。図７に示す回路をデジタル化するには、閉スイッチ４６の押下時のワンショット回路５４でデジタル数値を００００に初期化し、同時にフラグを立てて開ソレノイド駆動部５９の動作信号を出力させる必要がある。他の処理は前記と実質的に同じである。例えば、コンデンサ６０の場合、蓄電で上昇する電圧を信号としてゲート回路５８に加えるのに対し、デジタル回路の場合には、初期化時にフラグを立て、このフラグをゲート回路５８に加える。ワンチップマイコンの場合には、ＬＥＤ表示器などを使用して、テンキーなどでプログラミング処理をすればよい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係る制御装置は、リレー回路と比べて極めて少ない部品点数で構成することができ、小型軽量で信頼性の高いコントローラを安価に提供できる。本発明の制御装置は、タイマー時間を作業中に可変できるようにしたため、オペレータが解体現場において被破砕物に対応した開方向の時間を容易に設定できる。従来では、多数のリレーおよびタイマー接点を使用しているので、これらのリレー接点を半導体に置き換えることは可能であっても、対応する数のスイッチング回路が必要になる。これに対し、本発明の制御装置、開閉スイッチによって動作する開閉ソレノイド駆動部を半導体でスイッチングさせる一方、閉スイッチの押下によって開ソレノイド駆動部をオンにする信号を発生させ、閉スイッチの押下を識別する信号の双方をゲート回路に作用させることにより、閉スイッチの押下時には開ソレノイド駆動部をオフにし、閉スイッチの解放で開ソレノイド駆動部をオンにする回路設計である。このため、複数のリレー接点が不必要になるのは当然であり、ゲート回路に作用する論理とタイマー回路のみで開ソレノイド駆動部のオン・オフを制御することにより、部品点数が著しく低減するのに信頼性が顕著に向上する。
【００２９】
本発明の制御装置を搭載した破砕機は、破砕完了をオペレータの目視で確認し、アーム開動作だけを自動化することにより、作業の実状にかなう確実な破砕作業を達成でき、アーム開動作時に必要以上の無駄な過剰開口が無くなる。特に、厚さが変化する部分の連続破砕作業において、時間設定ダイヤルなどの時間設定手段を作動するだけで容易にアームの開動作を調節できるので、作業能率が飛躍的に向上する。さらに、アーム全開と同時に停止する制御機構を組み込むことにより、破砕機の制御機構を簡素化するうえに、誤作動と無駄なエネルギ消費を確実に防いで、オペレータの負担を著しく軽減する。本発明の制御装置は、厚さ一定部分および不定形部分の連続破砕作業をいずれも自動制御し、しかも破砕作業をペダル操作で行うことも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。本発明の制御装置を適用する破砕機１では、図１に示すような両回動アーム２，２を対向状に配置し、該制御装置が破砕機１の油圧シリンダ１４を介して両回動アーム２，２を開動作を自動制御する。図２には、この制御装置に適用する油圧回路を示し、さらに図５には、コントローラ３（図３）の電子ブロック図を示す。
【００３１】
図２に示す油圧回路において、油圧ショベル５（図１）の主油圧源７は、パイロット作動式の主切換弁８の中立位置で、ｐポートからｔポートを経由してタンク１０に戻るように配管する。主切換弁８の出口側ａ，ｂポートは、油圧ショベル５の配管系１２（図１）を経由して、油圧シリンダ１４のヘッド側ａ'ポート，ロッド側ｂ'ポートと接続し、ロッド側配管系統ｂ−ｂ'に圧力スイッチ１６を連通させる。主切換弁８のパイロット油圧供給装置として、パイロット電磁弁１８とペダル操作弁２０を設ける。図２のように、油圧ショベル５の制御油圧源２２をパイロット電磁弁１８のＰポートとペダル操作弁２０のＰ'ポートとに並列接続し、電磁弁１８のＴポートおよび操作弁２０のＴ'ポートをタンク２４に接続する。電磁弁１８において、ＰポートとＴポートの間にリリーフ弁２６を介在させ、制御油圧の元圧を一定レベルに保つ。
【００３２】
シャトル弁ブロック２８に内蔵する２個のシャトル弁３０，３２について、一方の入力ポートＡ'，Ｂ'を電磁弁１８の出口側Ａ，Ｂポートに接続し、他方の入力ポートＰＡ'，ＰＢ'をペダル操作弁２０の出力側ＰＡ，ＰＢポートに接続するとともに、出力ポートＯＡ，ＯＢを主切換弁８のパイロット油室ＯＡ'，ＯＢ'にそれぞれ接続する。また、電磁弁１８において、位置１８ａへ切換える閉ソレノイドＳＶ１および位置１８ｂへ切換える開ソレノイドＳＶ２をコントローラ３に電気的に接続し（図３参照）、位置１８ａではＰポートをＡポートと且つＢポートをＴポートと連通し、位置１８ｂではＰポートをＢポートと且つＡポートをＴポートと連通する。
【００３３】
図４では、図２におけるパイロット電磁弁１８とシャトル弁ブロック２８とを囲む２点鎖線の部分３６について、実際の機器構成に合わせて図示している。実際には、電磁弁１８を弁ブロック２８上に積み重ね、制御油圧源２２とタンク２４から電磁弁１８の入口側ＰとＴポートに至る通路は、弁ブロック２８を経由して接続し、該弁ブロックを通路Ｐ−Ｐ，Ｔ−Ｔが通過する。パイロット電磁弁１８に関して、閉ソレノイドＳＶ１が励磁すると位置１８ａに切換わり、制御油圧源２２の作動油はＰ−Ａ−Ａ'−ＯＡを通って主切換弁８のパイロット油室ＯＡ'に至る。パイロット油室ＯＢ'からの戻り油はＯＢ−Ｂ'−Ｂ−Ｔの経路でタンク２４に戻る。主切換弁８のパイロット油室ＯＡ'にパイロット油圧が作用すると、主切換弁８が位置８ａに切換わり、油圧源７の作動油はｐ−ａ−ａ'を流通して油圧シリンダ１４のロッドを伸長することにより、破砕機１の両回動アームが閉動作するとともに、該シリンダのロッド側の作動油はｂ'−ｂ−ｔを通ってタンク１０に戻る。
【００３４】
電磁弁１８について、開ソレノイドＳＶ２が励磁すると位置１８ｂに切換わり、制御油圧源２２の作動油はＰ−Ｂ−Ｂ'−ＯＢを通って主切換弁８のパイロット油室ＯＢ'に至る。パイロット油室ＯＡ'の戻り油はＯＡ−Ａ'−Ａ−Ｔの経路でタンク２４に戻る。パイロット油室ＯＢ'にパイロット油圧が作用すると、主切換弁８が位置８ｂに切換わり、油圧源７の作動油はｐ−ｂ−ｂ'を通って油圧シリンダ１４のロッドを縮小することにより、破砕機１の両回動アームが開動作するとともに、ヘッド側の作動油はａ'−ａ−ｔを通ってタンク１０に戻る。アーム全開位置すなわち油圧シリンダ縮小行程端に達すると、配管系統ｂ−ｂ'の圧力が急上昇して高圧になり、圧力スイッチ１６が作動して接点（図示しない）を閉じ、油圧シリンダ１４は停止する。
【００３５】
一方、ペダル操作弁２０を使用しても、電磁弁１８と同様の操作が可能であり、ペダル操作弁２０のペダルを前に踏むと、作動油はＰ'−ＰＡ−ＰＡ'を通ってシャトル弁３０の弁体を右に押し、Ａ'ポートを閉止し、作動油はＯＡポートからＯＡ'ポートに至り、主切換弁８を位置８ａに切換える。パイロット油室ＯＢ'からの戻り油はＯＢ−ＰＢ'−ＰＢ−Ｔ'の経路でタンク２４に戻る。また、ペダルを後ろに踏むと、作動油はＰ'−ＰＢ−ＰＢ'を通ってシャトル弁３２の弁体を左に押し、Ｂ'ポートを閉止し、作動油はＯＢポートからＯＢ'ポートに至り、主切換弁８を位置８ｂに切換える。パイロット油室ＯＡ'の戻り油はＯＡ−ＰＡ'−ＰＡ−Ｔ'の経路でタンク２４に戻る。
【００３６】
図３に例示するコントローラ３は、図２の油圧回路とともに用い、油圧ショベル５の運転室３４（図１）内に取り付ける。コントローラ３には、電源スイッチ３６、自動／手動切換スイッチ３８、時間設定ダイヤル４０、電源ＬＥＤ４１および開閉ＬＥＤ４２を設置し、電源ＬＥＤ４１は電源スイッチ３６で電源をオンにすると点灯し、開閉ＬＥＤ４２は油圧シリンダ５が開閉作動の時に作動方向の一方が点灯する。図示のように、コントローラ３は、油圧ショベル５のバッテリー４４から給電するとともに、アーム開スイッチ４５および閉スイッチ４６を接続し、さらにパイロット電磁弁１８の開閉ソレノイドＳＶ１，ＳＶ２にケーブル接続し、これらはコントローラ外の機器である。
【００３７】
コントローラ３を配設した破砕機１は、図１に示すように、本体フレームに回転可能に軸支する１対の回動アーム２，２と、両回動アームを開閉作動する油圧シリンダ１４とで構成する。破砕機１のブラケット部５０は、本体フレームの旋回ベアリングを介して、油圧ショベル５の駆動アーム５１の先端部およびバケットリンク５２とに前後方向に回転可能にピン連結する。油圧シリンダ１４には、駆動アーム５１上に配設された油圧配管系１２を介して、油圧ショベル５の主油圧源７（図２）つまり駆動用油圧ポンプから作動油を供給し、運転室３４でパイロット電磁弁１８を操作すると、油圧シリンダ１４を介して両回動アーム２，２を開閉できる。
【００３８】
図５は、コントローラ３の電子ブロック図を示し、自動／手動切換スイッチ３８はワンショット回路５４およびタイマー回路５６に接続する。閉スイッチ４６は、閉ソレノイド駆動部４７を経て閉ソレノイドＳＶ１にケーブル接続する。閉スイッチ４６は、ワンショット回路５４に接続し、且つタイマー回路５６およびゲート回路５８を経由して開ソレノイド駆動部５９に接続し、該駆動部を経て開ソレノイドＳＶ２にケーブル接続する。ワンショット回路５４は、タイマー回路５６およびゲート回路５８を経由して開ソレノイド駆動部５９に接続する。ゲート回路５８は、閉ソレノイド駆動部４７にも接続する。一方、開スイッチ４５は、開ソレノイド駆動部５９に接続する。
【００３９】
例えば、ワンショット回路５４とゲート回路５８は、図７のように簡易的に汎用ＮＡＮＤゲートの４ＨＣ００などで構成することが可能である。タイマー回路４８はコンデンサ６０（図７）を有し、該コンデンサに比較的低抵抗の可変抵抗ＶＲ（図７）で構成する時間設定手段６１を接続し、さらにワンショット回路５４を経由して閉ソレノイド駆動部４７に接続する。開閉ソレノイドＳＶ１，ＳＶ２は、図２に示すように、パイロット電磁弁１８を介して油圧シリンダ１４を開閉作動する。
【００４０】
図６は閉スイッチ４６と開ソレノイド駆動部５９との関連を示すブロック図であり、図７は図６の具体的で簡略的な回路を示す。図７において、ゲート回路５８は、閉スイッチ４６が「オフの状態」とコンデンサが「蓄電状態」の時のみ、ゲート出力が「Ｈ」になるように回路を構成し、それ以外の入力論理では「Ｌ」を出力する。但し、閉スイッチ４６を押した場合に、該閉スイッチから電源が供給されて電源ラインはレベルは「Ｈ」であるために、インバータ６２を入れて論理を反転（Ｌ）させる。
【００４１】
閉スイッチ４６を押すと、ワンショット回路５４が動作するとともに、電源電圧が抵抗Ｒを介してコンデンサ６０に供給され、且つ前記のようにゲート回路５８にはインバータ６２を介して「Ｌ」が入力される。ワンショット回路５４の作動は、ワンショットの出力時には出力が「Ｌ」になるため、コンデンサ６０は強制放電の状態になり、該コンデンサは充電状態でないために「Ｌ」の状態である。
【００４２】
ワッショットの出力後は、ワンショット回路５４の出力が「Ｈ」となり、コンデンサ６０への蓄電がほぼ瞬時に行われて「Ｈ」をゲート回路５８へ入力するが、前記のように閉スイッチ４６の押下の時の論理は「Ｌ」であるため、前記表１のＮＡＮＤ真理値は「ＬＨＨ」となり、ＮＡＮＤ真理値表の「ＨＨＬ」の条件は成立しない。ゲート回路５８のゲート出力が「Ｈ」であると、開ソレノイド駆動部５９である「Ｐｏｗｅｒ ＭＯＳ ＦＥＴ」はオフのままであり、開ソレノイドＳＶ２は無励磁のままである。
【００４３】
一方、閉スイッチ４６を離したときに論理が「Ｈ」に反転するために、コンデンサ６０が「Ｈ」の状態にあるから、表１のＮＡＮＤ真理値の「ＨＨＬ」が成立して、ゲート回路５８は「Ｌ」を出力する。このゲート出力をインバータ６６で反転させると、入力が「Ｈ」の状態になり、閉ソレノイド駆動部５９がスイッチングされて、開ソレノイドＳＶ２が励磁されることになる。
【００４４】
前記のように、閉スイッチ４６を離すと論理が反転するとともに、コンデンサ６０への蓄電が停止されて可変抵抗器ＶＲを介して放電を開始する。この放電中は、ＮＡＮＤ真理値の「ＨＨＬ」を保って開ソレノイド駆動部５９が作動されるが、放電後のコンデンサ６０は「Ｌ」になり、ＮＡＮＤ真理値が「ＨＬＨ」となり、開ソレノイド駆動部５９の作動は停止する。このゲート回路は、他のゲートを使って回路（論理）を構成させることも可能である。
【００４５】
図８によってコントローラ３の動作を具体的に説明すると、Ｓ１で電源スイッチ３６を入れるとバッテリ４４から電源が通電され、Ｓ２でコントローラ３の電源ＬＥＤ４１が点灯する。Ｓ３で自動／手動切換スイッチ３８を自動側に倒し、Ｓ４で閉スイッチ４６を押下すると、ワンショット回路５４が作動して、タイマー回路５６へのリセットパルスを出力する（Ｓ５）とともに、閉ソレノイドＳＶ１を励磁にする信号を発生させ、これをゲート回路５８に加える。また、閉スイッチ４６を押下により、タイマー回路５６のコンデンサ６０への蓄電を開始する。
【００４６】
ゲート回路５８には、閉ソレノイドＳＶ１の励磁信号を反転して加えることにより、該ゲート回路の出力は、Ｓ６で開ソレノイドＳＶ２を無励磁にする論理となる。Ｓ７で閉ソレノイドＳＶ１のみが励磁状態となって、電磁弁１８を位置１８ａへ切換え、この際にコントローラ３の閉ＬＥＤ４２が点灯する（Ｓ８）。Ｓ９で閉スイッチ４６の押下継続により、閉ソレノイドＳＶ１が励磁状態を維持し、油圧シリンダ１４は閉方向の運動を継続する。
【００４７】
Ｓ９で閉スイッチ４６の押下を解放すると、Ｓ１０で閉ソレノイドＳＶ１が無励磁なるとともに、ゲート回路５８には閉ソレノイドＳＶ１の無励磁を示す信号が加わり、開ソレノイドＳＶ２の励磁論理が反転する。このため、Ｓ１１で開ソレノイドＳＶ２が励磁されるため、電磁弁１８を位置１８ｂへ切換え、油圧シリンダ１４の運動方向は自動的に閉方向より開方向へ反転する。この際には、コントローラ３の開ＬＥＤ４２が点灯する（Ｓ１２）。Ｓ１３において、タイマー回路５６の時間設定手段６１で設定された時間だけ開方向への運動を続け、所定の時間が経過すると、Ｓ１４で開ソレノイドＳＶ２は無励磁になって油圧シリンダ１４は停止する。
【００４８】
一方、Ｓ３で自動／手動切換スイッチ３８を手動側に倒すと、自動操作を解除できる。この際には、閉スイッチ４６を押下すれば油圧シリンダ１４は閉方向へ作動し、開スイッチ４５を押下すれば油圧シリンダ１４は開方向へ作動するだけであり、閉スイッチ４６の押下を解放しても、油圧シリンダ１４は開方向への自動反転運動を行うことはない。
【００４９】
また、コントローラ３の動作を図９（１）のタイミングチャートで説明すると、閉スイッチ４６を押下つまりオンにすると、ワンショット回路５４が作動してリセット信号を発する。このリセット信号によって、タイマー回路５６のコンデンサが放電状態になる。したがって、リセット信号が解除された時点で、短時間にコンデンサへ蓄電されることになる。コンデンサの蓄電状態は、開ソレノイドを励磁にすることを意味するが、閉スイッチ４６がオンである信号が片方のゲート回路５８の入力に作用し、開ソレノイドは無励磁状態である。
【００５０】
閉スイッチ４６を解放つまりオフにすると、前記コンデンサへ蓄電する回路が遮断され、該コンデンサが放電を開始するとともに、ゲート回路５８に作用する閉ソレノイドＳＶ１の励磁信号がオフ側に反転し、ゲート回路５８の出力も反転して開ソレノイドＳＶ２が励磁される。このコンデンサの放電により、該コンデンサの端子電圧が所定のレベル（ゲート入力がゼロと判断するレベル）まで放電すると、該コンデンサの信号を受ける他方のゲート回路入力論理がオン状態からオフ状態に反転し、開ソレノイドＳＶ２の励磁を解除する。
【００５１】
図９（２）は、図９（１）から改訂した操作を示すものである。図９（２）において、閉スイッチ４６を解放するとコンデンサの放電が開始する。開ソレノイドＳＶ２が励磁された時に、閉スイッチ４６を一瞬押すことでワンショット回路５４が作動し、該コンデンサに蓄電された電荷は瞬時に放電され、開ソレノイドＳＶ２の励磁を解除する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る制御装置を搭載した破砕機を装着した油圧ショベルを示す斜視図である。
【図２】本発明に係る制御装置における自動制御の油圧回路図である。
【図３】制御装置における制御機器の接続状況を示す説明図である。
【図４】図２においてパイロット電磁弁とシャトル弁ブロックとを囲む２点鎖線の部分を実際の機器構成に合わせて示す油圧回路図である。
【図５】本発明で用いるコントローラの電子ブロック図である。
【図６】閉スイッチと開ソレノイド駆動部との関連を示す電子ブロック図である。
【図７】図６の具体例を示す回路図である。
【図８】本発明の制御装置における開閉動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の制御装置による開閉動作のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１    破砕機
２，２    回動アーム
３    コントローラ
８    主切換弁
１４    油圧シリンダ
１８    パイロット電磁弁
２８    シャトル弁ブロック
３６    電源スイッチ
３８    自動／手動切換スイッチ
４０    時間設定ダイヤル
４５    アーム開スイッチ
４６    アーム閉スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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