(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土工機械のためのリッパーの動作を自動的に制御する装置において、
リッパーに接続されたリッパーティルトシリンダおよびリッパーリフトシリンダと、
加圧作動流体を前記リッパーティルトシリンダおよびリッパーリフトシリンダのそれぞれに給送するようになっている油圧制御バルブと、
機械のオペレータにより選択的に押されることに応答してオートリターン信号を発信するようになっている、独立して係合可能なオートリターンボタンと、
該オートリターン信号を受信して、リッパー制御信号を前記油圧制御バルブに給送し、加圧流体の流れによって前記シリンダが作動して前記リッパーを所定の位置に自動的に上昇させるようにするコントローラと、
前記リッパーの前記位置に応じて複数の位置信号を発信するための位置検出手段と、を備え、前記コントローラが前記位置信号を受信し、いつ前記リッパーが前記所定の位置にあるかを判定し、前記リッパー制御信号の送信を停止するようになっており、
前記位置検出手段は、前記オートリターンボタンを押すと、前記各シリンダを所定の時間長さの間動かすことができ、前記所定の時間長さの終了時に、これに応答して位置信号を発信する、前記リッパーリフトシリンダおよびリッパーティルトシリンダの各々に関するタイマーを含んでおり、前記位置信号の発生は前記リッパーが前記所定の位置にあることを示すものであることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ブルドーザのリッパーに関する。より詳細には、本発明は、ブルドーザのリッパーを下方の位置から上方の位置に自動的に戻す制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブルドーザのような土工機械に組み合わされるリッパーの位置を制御するためのシステムが、数十年の間利用されてきた。一般的に、制御システムによって、機械のオペレータは流体作動式システムを用いてリッパーの角度を制御できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなシステムは手で制御されるので、オペレータはリッパーを操作することに相当の時間を費やし、オペレータの生産性に悪影響を及ぼすことになる。
本発明は上述の問題の１つか２つ以上を解決する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の１態様において、機械のリッパーの動作を制御するための装置を開示する。ティルトおよびリフトシリンダが制御可能にリッパーを作動させる。油圧制御バルブが、各シリンダへの作動流体の流れを制御する。オートリターンボタンが、機械のオペレータによって押されると、オートリターン信号を発信する。コントローラがオートリターン信号を受信し、リッパー制御信号を油圧制御バルブに送信し、リッパーを所定の位置まで自動的に上昇させる。
【０００５】
【実施例】
本発明の以下の詳細な記載は、ブルドーザのような土工機械に関する好ましい使用の好ましい実施例の１適用について説明する。図１には、細長いブレード１０５とリッパー１４５とを有するブルドーザ１００の側面図が示されている。
機械１００は、フレーム１１０、該フレームに接続されている車台１１５、および内燃機関のような原動機１２０とを有する。原動機１２０は、従来の公知の手段において、車台１１５の無限履帯１３０に駆動的に接続されている。原動機は履帯１３０を回転させ、機械１００が地面上を進行するようにする。
ブレード１０５は、ブレードリフトシリンダ１３５とブレードティルトシリンダ１４０の動作と位置決めによって制御される。図示していないが、機械は、２つのブレードリフトシリンダ１３５と２つのブレードティルトシリンダ１４０とを含み、１個ずつがブレード１０５の各側部上にあるのが好ましい。リッパー１４５は、リッパーティルトシリンダ１５０とリッパーリフトシリンダ１５５の動作と位置決めによって制御される。
【０００６】
図２を参照すると、本発明に対応するリッパー制御システム２００のブロック線図が示されている。制御システム２００は、リッパー１４５の自動および手動の双方の制御を行なう。リッパー制御システムは、マイクロプロセッサがベースのコントローラ２０５を含むのが好ましい。コントローラ２０５は、複数の入力を検出し、これに応答して出力信号を発信し、該信号は油圧アクチュエータまたは制御システムのシリンダに送信される。
ジョイスティック２４５が複数の異なる位置にピボット運動可能であり、リッパーの手動制御を行なう。
オートリターンボタン２１０は、オペレータが自動リッパーリターン機能を選択できるように設けられている。自動リッパーリターン機能を受けた状態で、制御システムがリッパーを垂直すなわち完全上昇位置に自動的に持ち上げる。
【０００７】
位置検出手段２１５が、リッパー１４５の位置に応じて位置信号を発する。１実施例において、位置検出手段２１５は、各リッパーシリンダ１５０、１５５内の油圧を検出する圧力センサー２２５を含み、油圧のスパイクを検出することに応じて位置信号を発信する。油圧スパイクは、リッパーが完全に上昇した位置であることを表す。圧力スイッチは圧力センサーの代わりに適している。別の実施例において、位置検出手段２１５は、第１の所定の時間の値から第２の所定の時間の値までカウンドダウン（あるいはカウントアップ）し、これに応答して位置信号を発信するタイマー２３５を含む。例えば、タイマー２３５は、オペレータがオートリターンボタン２１０を押すことに応じて、カウントダウンのシーケンスを開始する。タイマー２３５が、ゼロのような第２の所定の時間の値に達すると、リッパーは完全上昇位置であるといえる。さらに別の実施例において、位置検出手段２１５は、リッパーティルトシリンダおよびリッパーリフトシリンダ１５０、１５５のシリンダの伸び量を検出し、これに応答して、各シリンダの伸び量を表す位置信号を発する。例えば、変位センサー２２０、２２５は線形可変差動変圧器（ＬＶＤＴ）を含んでいればよい。例えば強磁性センサー、ヨーヨータイプエンコーダ、ポテンシオメータまたはレゾルバ、およびＲＦ信号ジェネレータのような別の公知の装置がＬＶＤＴの代わりに適しており、本発明の範囲内にある。
【０００８】
位置信号が、次の処理のために位置信号をディジタル信号に変換する信号調整回路２３０を介しコントローラ２０５に送信される。このような信号調整回路は本分野において公知である。信号調整回路２３０は、コントローラ２０５の一部であってもよくソフトウェブで実行されればよい。
オートリターンボタン２１０が押されると、オートリターン信号がコントローラ２０５に送信され、リッパー制御信号を流体作動式リッパー制御システム２５０に送信する。流体作動式制御システム２５０は油圧制御バルブ２５５、２６０を含んでおり、作動流体の各油圧シリンダ１５０、１５５への流れを制御する。リッパー制御信号は、商業的に入手可能な種類のドライバ回路にコマンドを発生して、油圧制御バルブ２５５、２６０を作動させ、リッパーを直立位置にまで上昇させる。コントローラ２０５は、シリンダ位置信号を受信し、リッパーが直立位置にあることを表す所定の位置に、各シリンダがいつ動くかを判定する。シリンダが所定の位置にあると判定されると、コントローラ２０５は、リッパー制御信号を対応する油圧制御バルブに送信することを停止する。このように、コントローラ２０５は、リッパーを上昇位置に動かすために、油圧シリンダ１５０、１５５の１方か双方を作動させればよい。
【０００９】
このように、本発明は、上述の好ましい実施例を参照して図示し記載してきたが、本分野の当業者であれば様々な別の実施例も本発明の精神と範囲から逸脱することなく考えられる。
以上からわかるように、本発明は、オペレータが別の機能を実行するために貴重な時間を自由に使えるようにするために、リッパーを直立位置に上昇させるオートマチック機能をオペレータに提供し、オペレータの作業生産性を高めるものである。
本発明の別の態様、目的および利点が図面、発明の開示および請求の範囲から得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】リッパーを有する土工機械の概略的な側面図である。
【図２】本発明の制御システムの１実施例を表す概略図である。
【符号】
１００  ブルドーザ
１０５  ブレード
１１０  フレーム
１１５  車台
１２０  原動機
１３０  履帯
１３５  ブレードリフトシリンダ
１４０  ブレードティルトシリンダ
１４５  リッパー
１５０  リッパーティルトシリンダ
１５５  リッパーリフトシリンダ
２００  リッパー制御システム
２０５  コントローラ
２２０、２２５  変位センサー
２３０  信号調整回路
２３５  タイマー
２５５、２６０  油圧制御バルブ
【図１】
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【図２】
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