(57)【要約】  【課題】  作業効率を向上させ、しかも安全なクレーン作業が可能となる油圧回路を提供することを課題とする。  【構成】  少なくともクレーンモード選択手段と、旋回操作検出手段と、ブームシリンダのボトム側油圧を検出する圧力検出手段を具備するクレーン仕様の油圧ショベルにおいて、クレーンモードが選択された後、クレーン作業が検出された否かを判断し、クレーン作業が行われたと判断したときは油圧ポンプの最大吐出量を制限することを特徴とする。クレーン作業の判断は、例えば、クレーンモードが選択され、かつ、旋回操作が検出され、或いは、ブームシリンダのボトム側油圧が所定圧以上になったことを検出したときは、クレーン作業が検出されたと見なす。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともクレーンモード選択手段と、旋回操作検出手段と、ブームシリンダのボトム側油圧を検出する圧力検出手段を具備するクレーン仕様の油圧ショベルにおいて、クレーンモードが選択された後、クレーン作業が検出されたときは油圧ポンプの最大吐出量を制限することを特徴とするクレーン仕様油圧ショベルの油圧回路。
【請求項２】
前記クレーン作業の検出は、クレーンモードが選択され、かつ、旋回操作が検出され、或いは、ブームシリンダのボトム側油圧が所定圧以上になったことを検出したときは、クレーン作業が検出されたと見なすことを特徴とする請求項１に記載のクレーン仕様油圧ショベルの油圧回路。
【請求項３】
前記油圧ポンプの最大吐出量の制限は、該油圧ポンプの吐出量を制御するレギュレータの制御ポートに電磁比例弁の２次圧、もしくは、減圧弁の出力を印加して制限するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２の何れか１に記載のクレーン仕様油圧ショベルの油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クレーン仕様の油圧ショベルの油圧回路に関するものである。更に具体的には、クレーン仕様油圧ショベルの作業の安全性と効率の向上を図るための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のクレーン仕様油圧ショベルでは、クレーン操作の安全性を確保するために、油圧ポンプの最大吐出量を制限したり、エンジンの最高回転数を制限したりする構成が採用されていた。例えば、特許文献１に記載の従来装置は掘削作業モードとクレーンモードを切換え可能に構成し、クレーンモードが選択されるとエンジンのアクセルセットの上限を制限するように構成されている。即ち、掘削作業モードの最高回転速度よりも低いクレーンモード用の最高回転速度を自動的に設定するように構成している。従って、この従来装置では、クレーンモードを選択すれば、誤って操作しても掘削作業モードの最高回転速度になるようなことはない。従って、吊荷を揺らして他物にぶっつけたり、落としたりするような危険を未然に回避することができる。しかし、クレーンモード選択後クレーン作業を開始する前の通常作業も速度が遅くなり、作業効率が悪くなるという課題があった。
【特許文献１】公開特許公報、第２００２−２９４７６０号（バックホウ）
【０００３】
また、特許文献２に記載の従来装置は、クレーン作業のスイッチをオンにする（クレーンモードを選択する）と、油圧ポンプの最大吐出量をクレーン作業モードの最大吐出量に制限したり、作業腕の作業範囲を制限したりするように構成されている。これによって、クレーン作業中における吊荷の揺れや油圧ショベルの姿勢不安定等の不都合が回避できる。しかし、この従来装置においても、クレーンモード選択後クレーン作業を開始する前の通常作業も速度が遅くなり、作業効率が悪くなるという課題が生じる。
【特許文献２】公開特許公報、第平１１−２０９０７４号（クレーン作業モードを備えた油圧ショベル）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上に説明したように、従来装置においてはクレーンモードを選択するとエンジンの最高回転数、又は油圧ポンプの最大吐出量を落としてアクチュエータの速度を低下させ、クレーンモードにおける誤動作の危険を回避している。しかしながら、クレーンモードを選択してもクレーン作業以外の作業（例えば、クレーンモード選択後、吊荷を吊る前のアーム操作、ブーム操作、旋回操作等のクレーン作業の準備作業）をすることもある。この場合にも作業速度も遅くなり、作業効率が悪くなるという課題があった。
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、作業効率を向上させ、しかも安全なクレーン作業が可能となるクレーン仕様の油圧ショベルの油圧回路を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記の課題を解決するための手段として以下の構成を採用している。即ち、
請求項１に記載の発明は、少なくともクレーンモード選択手段と、旋回操作検出手段と、ブームシリンダのボトム側油圧を検出する圧力検出手段を具備するクレーン仕様の油圧ショベルにおいて、クレーンモードが選択された後、クレーン作業が検出されたときは油圧ポンプの最大吐出量を制限することを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記クレーン作業の検出は、クレーンモードが選択され、かつ、旋回操作が検出され、或いは、ブームシリンダのボトム側油圧が所定圧以上になったことを検出したときは、クレーン作業が検出されたと見なすことを特徴としている。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記油圧ポンプの最大吐出量の制限は、該油圧ポンプの吐出量を制御するレギュレータの制御ポートに電磁比例弁の２次圧、もしくは、減圧弁の出力を印加して制限するようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明はクレーンモードを選択しても、クレーン作業が検出されない場合、例えば、旋回操作をしていない場合又はブームシリンダのボトム側圧力が所定圧以下の場合は油圧ポンプの最大吐出量が制限されず、従ってクレーン作業以外の作業をする場合は通常の速度で作業することができ、クレーン作業全体の作業効率を向上させるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図１は本発明を実施した実施形態の油圧回路図である。図１において、油圧ポンプ１０のセンタ油路１１にはブーム１８を上下に駆動するブーム２方向制御弁１２、油圧モータ１９を駆動する旋回制御弁１３等の制御弁がタンデム接続されている。更に、ブーム２方向制御弁１２の入力ポートは分岐油路１４により、旋回制御弁１３の入力ポートは分岐油路１５により油圧ポンプ１０のセンタ油路１１に並列接続されている。また、油圧ポンプ２０のセンタ油路２１にはブーム１８を上方向にのみ駆動するブーム１方向制御弁２２及び図示されていない他の制御弁がタンデム接続されている。尚、ブーム１８の上下動は油圧シリンダ１６ａ及び油圧シリンダ１６ｂによって駆動される。
【００１０】
ブーム２方向制御弁１２の出力ポートは夫々ブームシリンダ１６ａ、１６ｂのボトム側油路１６ｃ及びロッド側油路１６ｄに接続されている。なお、ブームシリンダ１６ａ、１６ｂのボトム側油室の底部に落下防止のためにチェック弁１７ａ、１７ｂを挿入した油路が接続されている。ブームシリンダ１６ａ、１６ｂのボトム側油路１６ｃに油圧検出器２４が接続され、その出力端はコントローラ３０の入力側に接続されている。また、ブームシリンダ１６ａ、１６ｂのロッドはブーム１８に連結されている。ブーム１８には図示省略のアーム等を介して吊荷荷重が作用する。
【００１１】
ブーム１方向制御弁２２の出力ポートはボトム側油路１６ｃ及びロッド側油路１６ｄに接続されている。また、ブーム１方向制御弁２２のパイロットポート２２ａは図示省略のブーム用リモコン弁のブーム上げ側出力油路に接続されている。パイロットポート２２ａにパイロット信号の油圧が作用すると図１で示めすように、油路２３を介して油圧が油路１６ｃと合流し、ブームシリンダ１６ａ、１６ｂのボトム側に作用し、ブーム１８を押し上げる。これにより、ブーム１８やアームの自重、吊荷の荷重が大きい場合でも速い速度で吊荷を吊り上げることができ、円滑なクレーン操作が可能となるように構成されている。
【００１２】
旋回制御弁１３のパイロットポートは旋回用リモコン弁２６に接続され、リモコン弁２６の出力油路はシャトル弁２７を介して圧力スイッチ２８に接続され、圧力スイッチ２８の出力はコントローラ３０の入力側に接続されている。コントローラ３０の入力側には、更にクレーンモード選択スイッチ３１が接続されている。コントローラ３０の出力側は電磁弁３２のソレノイド３２ａに接続されている。電磁弁３２は、例えば比例式電磁弁であり、その入力側にはパイロット油圧ポンプ３３及び油タンクＴが接続され、出力側はシャトル弁３４を介して油圧ポンプ１０の吐出量制御レギュレータ１０ａの制御ポートに接続されている。
【００１３】
コントローラ３０はクレーンモード選択スイッチ３１がオン状態か否かを検出すると共にクレーン作業が行われているか否かも検知する。クレーン作業が行われている場合としては、例えば以下の（イ）又は（ロ）の場合と定めてもよい。即ち、（イ）クレーンモード選択スイッチ３１がオンで、かつ、ブームシリンダ１６ａ、１６ｂのボトム側油圧が所定圧以上である場合、（ロ）クレーンモード選択スイッチ３１がオンで、かつ、旋回操作が検出された場合と定めてもよい。
【００１４】
クレーン作業を上記のように定めた場合は、コントローラ３０は、クレーンモード選択スイッチ３１がオン・オフ状態を検出し、さらに、油圧検出器２４の測定データからブームシリンダ１６ａ、１６ｂのボトム側油圧が所定圧以上であるか否かを判断する。ここで、所定圧以上であるか否かの判断はブーム１８に作用する吊荷重の大きさ、ブーム１８の上げ速度等を考慮して決定される。また、圧力スイッチ２８の出力により旋回操作が行われているか否かを検出する。
【００１５】
クレーンモード選択スイッチ３１がオン状態で、かつ、油路１６ｃの油圧が所定圧以上であると判断した場合、又は、クレーンモード選択スイッチ３１がオン状態で、旋回操作が行われていると判断した場合は、コントローラ３０はクレーン作業が行われていると見なし、ソレノイド３２に最大吐出量を制限する信号を出力し、油圧ポンプ１０の吐出量をクレーンモードの許容制限内に抑えるように制御する。
【００１６】
以上に述べたように、本実施形態はクレーンモードが選択されても直ちに油圧ポンプの最大吐出量を制限するものではなく、クレーン作業と見なされない場合は通常の速度で作業することができる。旋回操作や吊荷荷重の大きい場合のように危険の高いクレーン作業をする場合に油圧ポンプの吐出量を許容範囲に抑えて安全作業となるように制御している。従って、本実施形態によれば、クレーン作業全体の作業効率を向上させ、しかもクレーン作業を安全に行えるという効果が得られる。
【００１７】
以上本発明の実施形態を図面に基づいて詳述してきたが、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではなく、例えば、電磁比例弁の代わりに減圧弁を利用しても同じ効果が得られる場合は本発明の技術的範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を実施する実施形態の油圧回路図を示す。
【符号の説明】
【００１９】
１０、２０      油圧ポンプ
１２           
ブーム用制御弁
１３            旋回用制御弁
１６ａ、１６ｂ  ブームシリンダ
２２            ブーム一方向制御弁
２４            圧力検出器
２６            旋回用リモコン弁
２８            圧力スイッチ
３０            コントローラ
３１            クレーンモード選択スイッチ
３２            電磁比例弁
【図１】
2005330674.tif 000003