(57)【要約】【課題】多関節フロントに対する過酷な過負荷での作業状態を回避することが可能となり、過負荷による多関節フロントの損傷回避や延命化が図れる油圧ショベルの操作システムを提供する。【解決手段】ブームシリンダやアームシリンダの各油圧操作式コントロール弁２４〜２６のパイロット弁として比例電磁弁２８〜３３を備える。比例電磁弁２８〜３３は、それぞれ操作量に応じた電気信号を出力する電気式操作レバー３５〜３７からの電気信号を受けるコントローラ３８により操作される。ブームおよびアームの少なくともいずれかに過負荷検出用の歪ゲージ１７，１８を設ける。掘削作業の際に、歪ゲージ１７，１８により検出される負荷信号が基準値を超えたときに比例電磁弁２９，３０，３２への操作信号を抑制する信号抑制手段を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体上に上部旋回体を設置し、前記上部旋回体の旋回フレームに多関節フロントを取付け、
前記多関節フロントは、前記旋回フレームにブームシリンダにより俯仰可能に取付けたブームと、前記ブームにアームシリンダにより回動可能に取付けたアームと、前記アームにバケットシリンダにより回動可能に取付けたバケットとを備え、
前記ブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダの各油圧操作式コントロール弁のパイロット弁としてそれぞれ比例電磁弁を備え、
前記比例電磁弁を制御するコントローラは、それぞれ前記比例電磁弁に対応して設けた電気式操作レバーからの電気信号を受けて前記比例電磁弁への操作信号を発生させる油圧ショベルの操作システムにおいて、
前記ブームおよびアームの少なくともいずれかに取付けられた過負荷検出用の歪ゲージと、
前記コントローラに設けられ、前記操作レバー操作の際に、前記歪ゲージにより検出される負荷信号が基準値を超えたか否かを判定する過負荷検出手段と、
前記コントローラに設けられ、前記過負荷検出手段により過負荷が検出された際に前記比例電磁弁への前記操作信号を抑制する信号抑制手段とを備えた
ことを特徴とする油圧ショベルの操作システム。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧ショベルの操作システムにおいて、
前記ブームに取付けられた過負荷検出用の歪ゲージを備えると共に、掘削動作中に前記歪ゲージにより過負荷が検出された際に、前記ブームシリンダおよび前記アームシリンダ用の各コントロール弁のパイロット用比例電磁弁への操作信号を抑制する信号抑制手段を備えた
ことを特徴とする油圧ショベルの操作システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の油圧ショベルの操作システムにおいて、
前記アームに取付けられた過負荷検出用の歪ゲージを備えると共に、掘削動作中に前記歪ゲージにより過負荷が検出された際に、前記アームシリンダおよび前記バケットシリンダのコントロール弁のパイロット用比例電磁弁への操作信号を抑制する信号抑制手段を備えた
ことを特徴とする油圧ショベルの操作システム。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか１項に記載の油圧ショベルの操作システムにおいて、
前記コントローラに、前記歪ゲージの出力により前記信号抑制手段を作動させるか否かを選択する操作モード選択手段を備えると共に、前記操作モード選択手段により選択されている操作モードを表示する操作モード表示手段を備えた
ことを特徴とする油圧ショベルの操作システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルの操作システムに係り、より詳しくは、掘削用バケットを有する多関節フロントにかかる過負荷を回避して延命化を図る操作システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルは、下部走行体上に上部旋回体を設置し、上部旋回体の旋回フレームに多関節フロントを取付けて構成される。多関節フロントは、ブーム、アーム、掘削用バケットおよびこれらをそれぞれ俯仰、回動させる油圧シリンダからなる。この油圧ショベルの掘削作業は、ブームおよびアームを下方に回動させると共に、掘削用バケットを後方（上部旋回体側）に回動させて行なう。
【０００３】
このような油圧ショベルによって、例えば砕石現場、鉱山、石炭表土、石灰石等硬い掘削対象物を掘削する場合、多関節フロントにかかる負荷が大となる。このように多関節フロントに過負荷が連続的に加わると、ブームやアームに亀裂が発生する等、損傷を生じることがある。このような損傷を生じると、これを補修したり、部品を交換する必要を生じ、この補修期間中は掘削作業ができなくなる。砕石現場のように、油圧ショベルが砕石作業の中心的作業機となる場合、油圧ショベルが補修等のために休車すると、作業全体がストップしてしまう。このため、なるべく過負荷の蓄積による故障が起きない状態で油圧ショベルを稼動させる必要がある。
【０００４】
このように、油圧ショベル等の作業機が過負荷の蓄積による故障の防止、ならびに延命化を図るため、特許文献１においては、ブームやアームに歪ゲージを張り付けて負荷を検出し、作業機の耐久性を低下させる操作または作業工法が行なわれたときに、作業機の耐久性に関わる改善を促す操作や作業工法の情報を表示する作業機の表示装置が提案されている。具体的には、歪ゲージによる検出データから、過酷な作業状態であると判定された場合には、表示装置により、例えば、「アームの過負荷作業を減らしましょう。」というような警告を発するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１６３４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に記載のように、過負荷等を検出して警告を発するだけでは、オペレータがこの警告を無視したり見過ごしてたりして作業を行なうことも十分考えられ、過酷な作業による故障の発生の防止や延命化が達成できないおそれがあるという問題点がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、多関節フロントに対する過酷な過負荷での作業状態を回避することが可能となり、過負荷による多関節フロントの損傷回避や延命化が図れる油圧ショベルの操作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】
請求項１の油圧ショベルの操作システムは、下部走行体上に上部旋回体を設置し、前記上部旋回体の旋回フレームに多関節フロントを取付け、
前記多関節フロントは、前記旋回フレームにブームシリンダにより俯仰可能に取付けたブームと、前記ブームにアームシリンダにより回動可能に取付けたアームと、前記アームにバケットシリンダにより回動可能に取付けたバケットとを備え、
前記ブームシリンダ、アームシリンダおよびバケットシリンダの各油圧操作式コントロール弁のパイロット弁としてそれぞれ比例電磁弁を備え、
前記比例電磁弁を制御するコントローラは、それぞれ前記比例電磁弁に対応して設けた電気式操作レバーからの電気信号を受けて前記比例電磁弁への操作信号を発生させる油圧ショベルの操作システムにおいて、
前記ブームおよびアームの少なくともいずれかに取付けられた過負荷検出用の歪ゲージと、
前記コントローラに設けられ、前記操作レバー操作の際に、前記歪ゲージにより検出される負荷信号が基準値を超えたか否かを判定する過負荷検出手段と、
前記コントローラに設けられ、前記過負荷検出手段により過負荷が検出された際に前記比例電磁弁への前記操作信号を抑制する信号抑制手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の油圧ショベルの操作システムは、請求項１に記載の油圧ショベルの操作システムにおいて、
前記ブームに取付けられた過負荷検出用の歪ゲージを備えると共に、掘削動作中に前記歪ゲージにより過負荷が検出された際に、前記ブームシリンダおよび前記アームシリンダ用の各コントロール弁のパイロット用比例電磁弁への操作信号を抑制する信号抑制手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３の油圧ショベルの操作システムは、請求項１または２に記載の油圧ショベルの操作システムにおいて、
前記アームに取付けられた過負荷検出用の歪ゲージを備えると共に、掘削動作中に前記歪ゲージにより過負荷が検出された際に、前記アームシリンダおよび前記バケットシリンダのコントロール弁のパイロット用比例電磁弁への操作信号を抑制する信号抑制手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４の油圧ショベルの操作システムは、請求項１から３までのいずれか１項に記載の油圧ショベルの操作システムにおいて、
前記コントローラに、前記歪ゲージの出力により前記信号抑制手段を作動させるか否かを選択する操作モード選択手段を備えると共に、前記操作モード選択手段により選択されている操作モードを表示する操作モード表示手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、砕石現場等のように多関節フロントに過負荷がかかりやすい作業現場において、過負荷が検出された際にはコントローラから比例電磁弁への操作信号が抑制されることにより、コントロール弁から多関節フロントの油圧シリンダへの作動油の流量が抑制されるため、多関節フロントに過負荷がかかることが回避される。このため、過負荷の蓄積による多関節フロントの損傷が回避されるかあるいは遅くなり、延命化が達成できる。また、過負荷の蓄積による多関節フロントの損傷が回避あるいは遅くなるため、油圧ショベルの休車によるトータルの掘削作業停止期間が短くなり、経済化が達成される。
【００１３】
請求項２の発明によれば、ブームに歪ゲージを取付け、歪ゲージにより過負荷が検出された際には過負荷の原因を生じたブームシリンダあるいはアームシリンダへの操作信号が抑制される。ここで、ブームに生じる過負荷の多くは、ブームシリンダあるいはアームシリンダの作動に依存するため、ブームシリンダやアームシリンダへの作動油の流量を制限することにより、ブームの過負荷を効率よく回避できる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、アームに歪ゲージを取付け、歪ゲージにより過負荷が検出された際にはアームシリンダあるいはバケットシリンダへの操作信号が抑制される。ここで、アームに生じる過負荷の多くは、アームシリンダあるいはバケットシリンダの作動に依存するため、アームシリンダやバケットシリンダへの作動油の流量を制限することにより、アームの過負荷を効率よく回避できる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、過負荷発生時の過負荷回避操作を行なうか否かを選択できる。このため、例えば過負荷の頻度が少ない現場や、掘削能率を優先させる必要がある掘削現場では過負荷時の操作信号の抑制を行なわないようにすることが可能であり、現場の状況に適合した好適な操作モードで作業を行なうことができる。また、操作モードが表示手段によって表示されるため、オペレータは現状の操作モードを理解した状態で作業を行なうことができ、過負荷による油圧シリンダの作動速度の低下等について理解しながら作業を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用した油圧ショベルの一実施の形態を示す側面図である。
【図２】この実施の形態の油圧ショベルの多関節フロントに設けられる歪ゲージの配置を示す底面図である。
【図３】本発明の油圧ショベルの操作システムの一実施の形態を示す電気油圧回路図である。
【図４】この実施の形態における操作システムのコントローラの機能ブロック図である。
【図５】（Ａ）はこの実施の形態における通常時の操作レバーの操作角と操作電流との関係を示すグラフ、（Ｂ）は過負荷検出時における操作レバーの操作角と操作電流との関係を示すグラフである。
【図６】この実施の形態における操作電流と比例電磁弁のパイロット圧力の関係を示すグラフである。
【図７】この実施の形態における比例電磁弁の出口側パイロット圧力とコントロール弁での作動油流量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明を適用した油圧ショベルの一実施の形態を示す側面図である。図１において、１はクローラ式下部走行体、２は下部走行体１上に旋回装置３を介して設置した上部旋回体である。上部旋回体２は旋回フレーム２ａ上に油圧パワーユニット４、運転室５、カウンタウエイト６等を搭載して構成される。
【００１８】
７は多関節フロントであり、この多関節フロント７は、旋回フレーム２ａにブームシリンダ８により俯仰可能に取付けられたブーム９と、このブーム９の先端にアームシリンダ１０により回動可能に取付けられたアーム１１と、このアーム１１の先端にバケットシリンダ１２によりアームリンク１３およびバケットリンク１４を介して回動可能に取付けられた掘削用バケット１５とからなる。
【００１９】
１７はブーム９の下面におけるブームシリンダ８との連結部とアーム１１との連結部との間に設けられたブーム９への過負荷検出用の歪ゲージである。１８はアーム１１の下面におけるブーム９の連結部とアームリンク１３との連結部との間に設けられたアーム１１への過負荷検出用の歪ゲージである。これらの歪ゲージ１７，１８はそれぞれ１枚ずつ設けてもよいが、この実施の形態においては、図２の底面図に示すように、ブーム９やアーム１１に多少の捻れが生じたとしてもブーム９やアーム１１に対してかかる負荷が検出できるように、ブーム９やアーム１１の下面の両側に歪ゲージ１７，１８がそれぞれ２枚ずつ貼り付けられている。
【００２０】
図３はこの実施の形態の油圧ショベルにおける操作システムを示す電気油圧回路図である。図３において、２０，２１は油圧パワーユニット４に含まれる主油圧ポンプ、２２は同じくパイロット油圧ポンプである。２４，２６はそれぞれ主油圧ポンプ２０から吐出される作動油のブームシリンダ８、バケットシリンダ１２に対する切換え供給、停止の制御を行なうコントロール弁である。これらのコントロール弁２４，２６は縦続接続されており、これらのコントロール弁２４，２６にはさらに下部走行体１の片側の走行モータ用のコントロール弁が縦続接続されるが、図示を省略している。２５は主油圧ポンプ２１から吐出される作動油のアームシリンダ１０に対する切換え供給、停止の制御を行なうコントロール弁である。このコントロール弁２５に対しては下部走行体１の他側の走行モータ用のコントロール弁と旋回装置３の旋回モータ用のコントロール弁が縦続接続されるが、いずれも図示を省略している。
【００２１】
２８，２９はコントロール弁２４の切換えを行なうパイロット弁として備えた比例電磁弁である。これらの比例電磁弁２８，２９は、それぞれパイロット油圧ポンプ２２からブームシリンダ８用コントロール弁２４の操作室２４ａ，２４ｂへのパイロット圧油の供給を制御することにより、コントロール弁２４の切換えを行なう。
【００２２】
３０，３１はアームシリンダ１０用コントロール弁２５の切換えを行なうパイロット弁として備えた比例電磁弁である。これらの比例電磁弁３０，３１は、それぞれパイロット油圧ポンプ２２からアームシリンダ１０用コントロール弁２５の操作室２５ａ，２５ｂへのパイロット圧油の供給を制御することにより、コントロール弁２５の切換えを行なう。
【００２３】
３２，３３はコントロール弁２６の切換えを行なうパイロット弁として備えた比例電磁弁である。これらの比例電磁弁３２，３３は、それぞれパイロット油圧ポンプ２２からバケットシリンダ１２用コントロール弁２６の操作室２６ａ，２６ｂへのパイロット圧油の供給を制御することにより、コントロール弁２６の切換えを行なう。
【００２４】
３５，３６，３７はそれぞれブームシリンダ８、アームシリンダ１０、バケットシリンダ１２の操作レバーであり、３５ａ，３６ａ，３７ａはそれぞれ操作レバー３５，３６，３７の操作角に応じた操作信号（電圧）を発生させる装置である。ただし、操作レバー３５と３７は実際には同じ操作レバーを使用し、一方の操作レバー３５は操作方向を前後方向とし、他方の操作レバー３７は左右方向として操作方向を異ならせたものである。
【００２５】
３８はコントローラであり、このコントローラ３８は、操作レバー３５〜３７の操作角に相当する操作信号（電流）をそれぞれ信号線４０〜４５を介して比例電磁弁２８〜３３のソレノイド２８ａ〜３３ａに供給することにより、比例電磁弁２８〜３３を切換えるものである。比例電磁弁２８〜３３は、それぞれ信号線４０〜４５を介してソレノイド２８ａ〜３３ａに供給される操作信号に応じて内部流路の開度が制御される。そして、コントロール弁２４〜２６の操作室２４ａ，２４ｂ〜２６ａ，２６ｂに加えられるパイロット圧力は、後述のように操作信号に応じたものである。コントロール弁２４〜２６は、後述のように、操作室２４ｂ〜２６ａ，２６ｂに加えられるパイロット圧力に応じた内部流路の開度に制御され、作動油の流量が制御される。
【００２６】
コントローラ３８には、ブーム９の下面に設けた歪ゲージ１７およびアーム１１の下面に設けた歪ゲージ１８が接続される。この例においては、２枚の歪ゲージ１７，１７が互いに並列接続されてコントローラ３８に接続されている（歪ゲージ１８，１８についても同様）が、これは直列に接続してもよい。
【００２７】
４７は歪ゲージ１７，１８からの信号を加味して操作信号を抑制した制御を行なうか否かの選択を行なう操作モード選択手段である。この操作モード選択手段４７は、運転室５に備えるスイッチやキーボードあるいはタッチパネル等により構成される。４８は操作モード選択手段４７により選択された操作モードが歪ゲージ１７，１８の信号を加味して制御を行なうものであるか否かを表示する操作モード表示手段である。この操作モード表示手段４８は、操作モードをランプ、音響あるいは音声発生装置もしくは表示画面により表示する。
【００２８】
図４はコントローラ３８の機能ブロック図であり、油圧ショベルの掘削作業、すなわち過負荷を生じるブームシリンダ８の収縮時、アームシリンダ１０の伸長時、あるいはバケットシリンダ１２の伸長時において、歪ゲージ１７，１８により検出される過負荷により、コントローラ３８から比例電磁弁２９，３０，３２への操作信号（電流）の抑制を行なうための構成を示すものである。
【００２９】
図４において、過負荷検出手段５０，５１はそれぞれ歪ゲージ１７，１８の出力信号から過負荷を検出するものである。これらの過負荷検出手段５０，５１は、ブーム９やアーム１１にかかる負荷が大となるほど歪ゲージ１７，１８の抵抗値が大きくなることから、例えば歪ゲージ１７，１８をホイーストンブリッジの回路に組み込み、歪ゲージ１７，１８の抵抗値の変化を電圧の変化として検出し、この検出電圧をしきい値となる基準電圧と比較し、検出電圧が基準電圧を超えると過負荷とするものである。
【００３０】
信号抑制手段５２，５３，５４はそれぞれ操作レバー３５，３６，３７の操作信号、すなわち操作レバー３５，３６，３７の操作角に相当する信号を発生させる装置３５ａ，３６ａ，３７ａからの操作信号を、過負荷検出手段５０または５１により過負荷が検出された際に抑制するものである。ただし、操作モード選択手段４７により信号抑制を行なわない操作モードを選択した場合には、過負荷であっても信号抑制を行なわない。ドライバ回路５６，５７，５８は信号抑制手段５２，５３，５４を経た操作レバー３５，３６，３７の操作信号により、比例電磁弁２９，３０，３２のソレノイド２９ａ，３０ａ，３２ａに通電する電流を発生させる回路である。
【００３１】
図４に示すように、操作モード選択手段４７により選択された操作モードが操作信号抑制モードである条件下において、ブーム９の下面に設けられる歪ゲージ１７の抵抗値が過負荷検出手段５０により過負荷に相当する値になった場合、ブームシリンダ８を収縮させるための比例電磁弁２９と、アームシリンダ１０の伸長させるための比例電磁弁３０への操作電流Ｉを抑制するため、信号抑制手段５２，５３による信号抑制を行なう。
【００３２】
また、操作モード選択手段４７により選択された操作モードが操作信号抑制モードである条件下において、アーム１１の下面に設けられる歪ゲージ１８の抵抗値が過負荷検出手段５１により過負荷に相当する値になった場合、アームシリンダ１０を伸長させるための比例電磁弁３０への操作電流と、バケットシリンダ１２の伸長させるための比例電磁弁３２への操作電流Ｉを抑制するため、信号抑制手段５３，５４による信号抑制を行なう。
【００３３】
なお、ブームシリンダ８やアームシリンダ１０の動作は、同時に行なわせる場合と、単独に行なわせる場合とがあるが、同時に動作を行なわせる場合には、ブームシリンダ８やアームシリンダ１０の操作モードを双方とも信号抑制モードによる制御を行なう。また、アームシリンダ１０やバケットシリンダ１２の動作は、同時に行なわせる場合と、単独に行なわせる場合とがあるが、同時に動作を行なわせる場合には、アームシリンダ１０やバケットシリンダ１２の操作モードを双方とも信号抑制モードによる制御を行なう。
【００３４】
操作モード選択手段４７により選択された操作モードが操作信号抑制モードである条件下において、過負荷状態が解除されれば、信号抑制を行なわない。ただし、動作の安定を図るため、過負荷信号が検出された際には所定の時間は過負荷状態にあると想定して信号抑制状態で動作を行なわせるか、あるいは比例電磁弁２９，３０，３２への操作信号がゼロとなる（あるいはコントロール弁２４の操作室２４ｂ、コントロール弁２５の操作室２５ａ、コントロール弁２６の操作室２６ａのパイロット圧力がタンク圧となる）まで過負荷状態にあると仮定して動作を行なわせることが好ましい。
【００３５】
図５（Ａ）は過負荷による信号抑制を行なわない通常の操作モードを選択した際における操作レバー３５，３６，３７の操作角θとドライバ回路５６，５７，５８から比例電磁弁２９，３０，３２のソレノイド２９ａ，３０ａ，３２ａに供給される操作電流Ｉとの関係を示すグラフである。図５（Ｂ）は、過負荷による信号抑制を行なう操作モードを選択した際に、過負荷が検出された場合における操作レバー３５，３６，３７の操作角θとドライバ回路５６，５７，５８から比例電磁弁２９，３０，３２のソレノイドに供給される操作電流Ｉとの関係を示すグラフである。
【００３６】
図５（Ａ）に示すように、過負荷による信号抑制を行なわない通常の操作モードを選択した際には、操作レバー３５，３６，３７を最大操作角（θｍａｘ）まで操作すると、ドライバ回路５６，５７，５８から比例電磁弁２９，３０，３２のソレノイドに供給される操作電流Ｉも最大（Ｉｍａｘ）とすることができる。一方、図５（Ｂ）に示すように、過負荷による信号抑制を行なう操作モードを選択した際に、過負荷が検出された場合は、操作レバー３５，３６，３７の操作角θを最大角（θｍａｘ）としても、信号抑制手段５２，５３，５４により、操作電流Ｉが抑制され、ドライバ回路５６，５７，５８から比例電磁弁２９，３０，３２のソレノイド２９ａ，３０ａ，３２ａに供給される操作電流Ｉは最大電流（Ｉｍａｘ）よりΔＩだけ低い電流Ｉａ以下に抑制される。
【００３７】
図６はドライバ回路５６，５７，５８から比例電磁弁２９，３０，３２のソレノイド２９ａ，３０ａ，３２ａに供給される操作電流Ｉと比例電磁弁２９，３０，３２の二次側ポートに発生してコントロール弁２４，２５，２６の操作室２４ｂ，２５ａ，２６ａに加わるパイロット圧力Ｐとの関係を示すグラフである。図６に示すように、過負荷により操作電流ＩがＩａ以下に抑制される場合、パイロット圧力Ｐは通常時の最大パイロット圧力（Ｐｍａｘ）よりΔＰに示す圧力分低いパイロット圧力Ｐａ以下に抑制される。
【００３８】
図７は比例電磁弁２９，３０，３２の二次側ポートに発生してコントロール弁２４，２５，２６の操作室２４ｂ，２５ａ，２６ａに加わるパイロット圧力Ｐと、コントロール弁２４，２５，２６における作動油流量Ｖとの関係を示すグラフである。図７に示すように、過負荷により操作電流ＩがＩａ以下に抑制され、パイロット圧力Ｐが最大パイロット圧力（Ｐｍａｘ）より低いＰａ以下に抑制される場合、コントロール弁２４，２５，２６における作動油流量も最大流量（Ｖｍａｘ）よりΔＶに示す流量分少ない流量Ｖａ以下に抑制される。
【００３９】
このように、この実施の形態においては、多関節フロント７に過負荷が検出された際には比例電磁弁２９，３０，３２への操作信号が抑制されることにより、コントロール弁２４，２５，２６からブームシリンダ８、アームシリンダ１０およびバケットシリンダ１２への作動油の流量が抑制されるため、過負荷の持続が回避される。このため、過負荷の蓄積による多関節フロント７の損傷が回避あるいは遅くなり、延命化が達成できる。また、過負荷の蓄積による多関節フロントの損傷が回避あるいは遅くなるため、油圧ショベルの休車による掘削作業停止期間が短くなり、経済化が達成される。
【００４０】
具体的には、例えば砕石現場等において、経費節約のために発破の量を減らして岩盤の破砕を行なった後に油圧ショベルによる掘削、採石作業を行なう場合のように、過酷な負荷が加わる場合であっても、過負荷作業が回避される。その他、鉱山、石炭表土、石灰石等のように硬い対象物を掘削する場合にも過負荷作業が回避され、延命化が達成される。
【００４１】
また、この実施の形態においては、ブーム９に歪ゲージ１７を取付け、歪ゲージ１７により過負荷が検出された際には過負荷の原因を生じたブームシリンダ８あるいはアームシリンダ１０への操作信号が抑制されるように構成したが、ブーム９に生じる過負荷は、主としてブームシリンダ８あるいはアームシリンダ１０の作動によるため、ブームシリンダ８やアームシリンダ１０への作動油の流量を抑制することにより、ブームの過負荷を効率よく回避できる。
【００４２】
また、この実施の形態においては、アーム１１に歪ゲージ１８を取付け、歪ゲージ１８により過負荷が検出された際には過負荷の原因を生じたアームシリンダ１０あるいはバケットシリンダ１２への操作信号が抑制されるように構成したが、アーム１４に生じる過負荷は、主としてアームシリンダ１０あるいはバケットシリンダ１２の作動によるため、アームシリンダ１０やバケットシリンダ１２への作動油の流量を抑制することにより、アーム１１の過負荷を効率よく回避できる。
【００４３】
また、この実施の形態においては、操作モード選択手段４７を設け、過負荷発生時の過負荷回避操作を行なうか否かを選択できるようにしたので、作業の現場の状況により、作業能率を優先する場合には過負荷回避を行なわない操作モードで作業を行なうことができる。このため、例えば過負荷の頻度が少ない現場や、掘削能率を優先させる必要がある掘削現場では過負荷時の操作信号の抑制を行なわないようにすることが可能であり、現場の状況に適合した好適な操作モードで作業を行なうことができる。また、操作モードが表示手段４８によって表示されるため、オペレータは現状の操作モードを理解した状態で作業を行なうことができ、過負荷による油圧シリンダの作動速度の低下等について理解しながら作業を行なうことが可能となる。
【００４４】
本発明は、ブームシリンダ８、アームシリンダ１０、バケットシリンダ１２の操作回路における比例電磁弁２８〜３３とコントロール弁２４〜２６の操作室２４ａ，２４ｂ〜２６ａ，２６ｂとの間に、油圧操作式パイロット弁を設ける場合にも適用できる。また、本発明を実施する場合、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態に限らず、種々の変更、付加が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１：下部走行体、２：上部旋回体、２ａ：旋回フレーム、３：旋回装置、４：油圧パワーユニット、５：運転室、６：カウンタウエイト、７：多関節フロント、８：ブームシリンダ、９：ブーム、１０：アームシリンダ、１１：アーム、１２：バケットシリンダ、１３：アームリンク、１４：バケットリンク、１５：バケット、１７，１８：歪ゲージ、２０，２１：主油圧ポンプ、２２：パイロット油圧ポンプ、２４：ブームシリンダ用コントロール弁、２５：アームシリンダ用コントロール弁、２６：バケットシリンダ用コントロール弁、２８〜３３：比例電磁弁、３５〜３７：操作レバー、３８：コントローラ、４７：操作モード選択手段、４８：操作モード表示手段
【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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