專利名稱：三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三關(guān)節(jié)型的，即除了挖掘用的鏟斗以外具有三個(gè)關(guān)節(jié)和臂的挖掘機(jī)的操作控制裝置，特別是涉及可實(shí)用與現(xiàn)有的二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)同樣的操作裝置而又能利用三關(guān)節(jié)型的優(yōu)點(diǎn)的操作控制裝置。
現(xiàn)有的一般挖掘機(jī)的構(gòu)造如

圖14所示。作業(yè)前部100由懸臂101和搖臂102兩者構(gòu)成，進(jìn)行挖掘作業(yè)的鏟斗103被設(shè)置在其前端。由于是由懸臂101和搖臂102這兩個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)造元件來確定作為作業(yè)主體的鏟斗的位置，所以被稱為二關(guān)節(jié)型的挖掘機(jī)。
與此相對，近年來使用了被稱為兩段懸臂型的挖掘機(jī)如圖15所示。兩段懸臂型的挖掘機(jī)與圖14所示的一般挖掘機(jī)對比，作業(yè)前部100A的懸臂101被分割成為第一懸臂104和第二懸臂105，根據(jù)參與確定鏟斗103的位置的關(guān)節(jié)的數(shù)量，因此被稱為三關(guān)節(jié)型的挖掘機(jī)。
三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)具有能夠進(jìn)行二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)難以辦到的挖掘機(jī)的腳跟旁作業(yè)的優(yōu)點(diǎn)。二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)雖然通過采用如圖14所示那樣姿態(tài)，能將鏟斗103放到腳跟旁，但臂102這樣地處在水平狀態(tài)下，是不能進(jìn)行挖掘作業(yè)的。此此相對，如圖15所示，三關(guān)節(jié)型的挖掘機(jī)中，臂102在大致處在垂直狀態(tài)下，能將鏟斗103操作到足跟旁，因此能進(jìn)行足跟旁的作業(yè)。另外，即使對于遠(yuǎn)離足跟旁的位置的作業(yè)，通過使第一懸臂104和第二懸臂105兩者接近直線地伸展，能進(jìn)行比二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)更遠(yuǎn)的作業(yè)。
作為三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，它還能使其回轉(zhuǎn)半徑減少。為了將挖掘的砂土堆放到自卸車等內(nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)上部回轉(zhuǎn)體106使作業(yè)前部100A的朝向改變，但是，其時(shí)，二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的懸臂101的全長成為關(guān)鍵，難以減小回轉(zhuǎn)所必要的半徑。而在三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的情況下，通過將第一懸臂104近乎垂直地豎起，使第二懸臂105近乎水平地躺著，能使回轉(zhuǎn)必要的半徑減小，這對在狹窄工地現(xiàn)場上的作業(yè)有利。
下面，對現(xiàn)有的操作方式進(jìn)行敘述，在圖16表示一般的二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)用的操作桿107、108的例子。在通常的挖掘作業(yè)中，懸臂、搖臂、鏟斗、回轉(zhuǎn)的四種動(dòng)作是頻繁、而且復(fù)合地被操作。這四種動(dòng)作由兩根操作桿107、108各分擔(dān)二個(gè)動(dòng)作，操作者通過用左、右手操作各自的桿來進(jìn)行挖掘作業(yè)。作為其他的操作桿(未圖示)，還有行走用的操作桿(通常還附加踏片)。行走用的操作桿多與另外兩個(gè)操作桿107、108獨(dú)立地使用，因而在這里沒有考慮。
圖17為三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作桿的例子。如前所述，三關(guān)節(jié)型的挖掘機(jī)雖然能進(jìn)行從遠(yuǎn)處到腳跟旁的大范圍的作業(yè)，但是為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，除了相當(dāng)于二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的懸臂101的第一懸臂104以外，還必須操作第二懸臂105。因?yàn)閮蓚€(gè)操作桿107、108都已分擔(dān)了上述四種的動(dòng)作，所以通過新設(shè)蹺蹺板型的腳蹬109來進(jìn)行第二懸臂105的操作。例如可參閱日本專利公報(bào)昭字62-33937號(hào)的第4圖。
另外，作為三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的控制裝置，在日本專利公報(bào)平字7-180173號(hào)中曾提有方案。在該方案中，將兩個(gè)操作桿作為分別指示出鏟斗前端在X方向和Y方向上的移動(dòng)速度，根據(jù)合成于這兩移動(dòng)速度的速度的向量信號(hào)來進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算處理，在進(jìn)行水平牽引作業(yè)之時(shí)，能在寬廣的范圍內(nèi)對鏟斗前端的移動(dòng)進(jìn)行連續(xù)的控制，并且能夠精度良好地使鏟斗沿著所希望的軌跡移動(dòng)。
在如上所述構(gòu)成的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作系統(tǒng)中，由于三關(guān)節(jié)化雖然能得到寬廣的作業(yè)區(qū)域，但存有難以在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行連續(xù)的操作的不理想的問題。由于第二懸臂105的操作是用腳踩踏片進(jìn)行的，難以進(jìn)行像用手操作操作桿那樣微小的調(diào)整，不能進(jìn)行使其他的第一懸臂104和搖臂102、鏟斗103的操作協(xié)調(diào)地動(dòng)作。因此在大部分場合，當(dāng)進(jìn)行遠(yuǎn)處的作業(yè)時(shí)，常使第二懸臂105固定為伸出狀態(tài)，而當(dāng)進(jìn)行近處的作業(yè)時(shí)使第二懸臂105固定為收縮狀態(tài)進(jìn)行作業(yè)。
另外，在日本專利公報(bào)平字7-180173號(hào)的控制裝置中，雖然能用兩根操作桿來操作三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的第一懸臂、第二懸臂、搖臂、和鏟斗，但由于操作桿為分別指示鏟斗前端在X方向和Y方向上的移動(dòng)速度特殊的構(gòu)件，與通常的操作桿的操作性有很大的差異。為此，習(xí)慣于原來方式的操作者難以操作。
本發(fā)明的目的是要提供一種三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置，它能在三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)具有的寬廣的作業(yè)區(qū)域內(nèi)，在操作者通常具有的技能范圍內(nèi)，使操作者能用與現(xiàn)有的二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)同等的操作感覺來連續(xù)地進(jìn)行操作。
(1)為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的操作操作控制裝設(shè)在具有挖掘機(jī)本體；能轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在挖掘機(jī)本體上的第一搖臂；能轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第一搖臂上的第二搖臂；能轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第二搖臂上的第三搖臂；能轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第三搖臂上的挖掘用的鏟斗；具有驅(qū)動(dòng)第一搖臂的第一搖臂油缸、驅(qū)動(dòng)第二搖臂的第二搖臂油缸、驅(qū)動(dòng)第三搖臂的第三搖臂油缸。和驅(qū)動(dòng)挖掘用鏟斗用的鏟斗油缸的油壓驅(qū)動(dòng)回路的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)上，該操作控制裝置配備著設(shè)有第一操作桿、能指令與其操作對應(yīng)的第一搖臂的第一搖臂的速度的第一搖臂操作裝置；設(shè)有第二操作桿、能指令與其操作對應(yīng)的第三搖臂的速度的第三搖臂操作裝置；在根據(jù)分別來自上述第一搖臂操作裝置和第三搖臂操作裝置的操作信號(hào)，驅(qū)動(dòng)上述油壓驅(qū)動(dòng)回路的第一搖臂油缸和第二搖臂油缸的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置中，還備有第二搖臂指令裝置和輸出裝置，上述第二搖臂指令裝置將來自上述第一搖臂操作裝置的操作信號(hào)所示的速度指令值乘上第一搖臂輔助增益得出的第一值與來自上述第三搖臂操作裝置的操作信號(hào)所示的速度指令值乘上第三搖臂輔助增益得出的第二值的運(yùn)算值作為第二搖臂的速度指令值，上述輸出裝置將該第二搖臂的速度指令值變換成信號(hào)，根據(jù)來自該輸出裝置的信號(hào)驅(qū)動(dòng)上述油壓驅(qū)動(dòng)回路中的第二搖臂油缸。
雖然、首先以懸臂二分割的兩段懸臂型挖掘機(jī)為例對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了敘述，但在二分割搖臂的情況下的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的功能也是相同的。因此在使說明一般化的意義上，將在本申請說明書中以三個(gè)關(guān)節(jié)分別轉(zhuǎn)動(dòng)的部件稱為第一搖臂、第二搖臂和第三搖臂。
如上所述，本發(fā)明提出了在操作者普通的技能范圍內(nèi)能夠連續(xù)操作三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)所具有的寬廣的作業(yè)區(qū)域的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置的技術(shù)方案。為了能夠做到這些，在本發(fā)明中，只用與二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)同樣的兩個(gè)操作桿就能操作三個(gè)關(guān)節(jié)。
即，在三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)中，相對于使第一搖臂上升的動(dòng)作、使第二搖臂上升的動(dòng)作對于鏟斗的移動(dòng)方向具有幾乎同樣的效果，另外，相對于使第一搖臂下降的動(dòng)作使第二搖臂下降的動(dòng)作對于鏟斗的移動(dòng)方向具有幾乎同樣的效果。同樣，相對于使第三搖臂翻卸的動(dòng)作(推出動(dòng)作)使第二搖臂上升的動(dòng)作對于鏟斗的移動(dòng)方向具有幾乎同樣的效果，另外，相對于使第三搖臂挖裝的動(dòng)作(拉入動(dòng)作)使第二搖臂下降的動(dòng)作對于鏟斗的移動(dòng)方向具有幾乎同樣的效果。
本發(fā)明是著眼于該點(diǎn)而做成的，因此能與現(xiàn)有的二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)相同地只具有第一搖臂和第三搖臂用的操作桿(第一和第二操作桿)，第二搖臂若以輔助第一搖臂和第三搖臂的方式動(dòng)作進(jìn)行定位，則將第一搖臂和第三搖臂的操作量乘以各自表示輔助強(qiáng)度的增益而得出運(yùn)算值，例如用這些運(yùn)算值之和作為第二搖臂的操作量。
通過這樣的構(gòu)成，只進(jìn)行與二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)同樣的操作，鏟斗便進(jìn)行與二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)幾乎同樣的動(dòng)作，而且第二搖臂也在按操作者的意志的方向上為使鏟斗接近遠(yuǎn)離而進(jìn)行伸縮，因此能在三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)作為特征的寬廣的范圍內(nèi)，以與現(xiàn)有的二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)同等的操作感覺連續(xù)地進(jìn)行操作。
(2)在上述(1)中，最好上述第二搖臂的指令裝置具有能求出上述第一值與第二值之和的加法裝置，將上述第一值和第二值的和作為成為第二搖臂的速度指令值的運(yùn)算值。
(3)另外，在上述(1)中，上述第二搖臂的指令裝置還可以具有能從第一值與第二值的絕對值中求出最大值的選擇裝置，將上述第一值與第二值的絕對值中的最大值作為成為第二搖臂的速度指令值的運(yùn)算值。
(4)在上述(1)中，最好還具有檢測相對于設(shè)置挖掘機(jī)本體的面的第一搖臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的檢測裝置，上述第二搖臂的指令裝置輸入來自上述檢測裝置的信號(hào)，當(dāng)?shù)谝粨u臂相對于設(shè)置挖掘機(jī)本體的面接近于垂直時(shí)，使第三搖臂輔助增益減小。
在第一搖臂接近于垂直的場合下，第二搖臂使鏟斗上下地動(dòng)作，操作者在操作第三搖臂時(shí)不成為企圖著的前后的動(dòng)作。因此本發(fā)明在第一搖臂接近于垂直時(shí)通過降下第三搖臂輔助增益，即使操作第三搖臂、第二搖臂也難以運(yùn)動(dòng)，由此，不會(huì)給操作者帶來不諧調(diào)的感覺。
(5)另外，在上述(1)中，最好還具有設(shè)置檢測相對于設(shè)置挖掘機(jī)本體的面的第一搖臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的檢測裝置，上述第二搖臂的指令裝置輸入來自上述檢測裝置的信號(hào)，當(dāng)?shù)谝粨u臂相對于設(shè)置挖掘機(jī)本體的面接近于水平，使第一搖臂的輔助增益變小。
在第一搖臂近乎水平的場合下，第二搖臂使鏟斗前后動(dòng)作，操作者在操作第一搖臂時(shí)不成為企圖著的上下動(dòng)作。因此本發(fā)明在第一搖臂近乎水平時(shí)，通過使第一搖臂的輔助增益下降，即使操作第一搖臂，第二搖臂也難以運(yùn)動(dòng)。由于這些，不會(huì)給操作者帶來不諧調(diào)的感覺。
(6)而且，在上述(1)中，最好還具有檢測相對于設(shè)置挖掘機(jī)本體的面的第二搖臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的檢測裝置，上述第二搖臂的指令裝置輸入上述檢測裝置發(fā)出的信號(hào)，當(dāng)?shù)诙u臂相對于設(shè)置挖掘機(jī)本體的面接近水平時(shí)，使第三搖臂輔助增益變小。
在第二搖臂近乎水平的場合下，第二搖臂使鏟斗上下動(dòng)作，操作者在操作第三搖臂時(shí)不成為意圖著的前后動(dòng)作。因此本發(fā)明在第二搖臂近乎水平時(shí)，通過使第三搖臂的輔助增益下降，即使操作第三搖臂，第二搖臂也不運(yùn)動(dòng)。由于這些，所以不會(huì)給操作者帶來不諧調(diào)的感覺。
(7)另外，在上述(1)中，最好還具有檢出第一搖臂油缸的行程的裝置，上述第二搖臂的指令裝置輸入上述檢測裝置發(fā)出的信號(hào)，在第一搖臂油缸到達(dá)其行程終端或接近其行程終端時(shí)，使第一搖臂輔助增益變大。
這樣構(gòu)成的本發(fā)明，在第一搖臂油缸到達(dá)其行程終端或接近其行程終端時(shí)，第二搖臂快速動(dòng)作，因此可防止在第一搖臂油缸的行程終端鏟斗的急劇減速，所以不會(huì)給操作者帶來不諧調(diào)的感覺。
(8)而且，在上述(1)中，最好還具有檢測第三搖臂油缸的行程的檢測裝置，上述第二搖臂的指令裝置輸入上述檢測裝置發(fā)出的信號(hào)，在第三搖臂油缸到達(dá)其行程終端或接近其行程終端時(shí)，使第三搖臂輔助增益變大。
這樣構(gòu)成的本發(fā)明，在第三搖臂油缸到達(dá)其行程終端或接近其行程終端時(shí)，第二搖臂快速動(dòng)作，因此可防止在第三搖臂油缸的行程終端鏟斗的急劇減速，所以不會(huì)給操作者帶來不諧調(diào)的感覺。
(9)另外，在上述(1)中，前述油壓驅(qū)動(dòng)回路具有分別控制供給上述第一搖臂油缸、第二搖臂油缸、第三搖臂油缸的壓力油的油量的第一流量控制閥、第二流量控制閥、第三流量控制控制閥的場合，最好上述第一、第二、第三流量控制閥分別還備有導(dǎo)引操作用的先導(dǎo)壓力的先導(dǎo)回路，在該先導(dǎo)回路中具有分別配置著一對將操作先導(dǎo)壓力導(dǎo)給到上述第二流量控制閥的先導(dǎo)管路和根據(jù)上述輸出裝置發(fā)出的輸出信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作的設(shè)置在上述先導(dǎo)管路的一對比例減壓閥，通過這樣在先導(dǎo)管路上設(shè)置比例減壓閥并使該比例減壓閥動(dòng)作，能夠根據(jù)輸出裝置發(fā)出的信號(hào)容易地驅(qū)動(dòng)第二搖臂油缸。
(10)而且，在上述(1)中，在上述第一搖臂操作裝置和第三搖臂操作裝置是作為上述操作信號(hào)輸出電信號(hào)的電操作桿方式的場合，最好在上述第二搖臂指令裝置輸入上述第一搖臂操作裝置和第三搖臂操作裝置的電信號(hào)，并從這些電信號(hào)求得上述速度指令值。
(11)另外，在上述(1)中，上述第一搖臂操作裝置和第三搖臂操作裝置為作為上述操作信號(hào)輸出先導(dǎo)壓力油壓先導(dǎo)方式的場合，最好還備有檢測上述第一搖臂操作裝置和第三搖臂操作裝置的各自的先導(dǎo)壓的檢測裝置，上述第二搖臂的指令裝置輸入來自上述檢測裝置的信號(hào)，從這些信號(hào)求得上述速度指令值。
圖1為本發(fā)明的適用對象即三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的構(gòu)造的說明圖，圖2為與油壓回路一起表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置的系統(tǒng)構(gòu)成的圖，圖3為說明本發(fā)明的一實(shí)施例的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置的操作桿裝置的操作方法的圖，圖4表示本發(fā)明的一實(shí)施例的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置的控制器的功能的方塊圖，圖5為使輔助增益可變的本發(fā)明的另一實(shí)施例的與圖4同樣的方塊圖，圖6為使輔助增益可變的本發(fā)明的又一實(shí)施例的與圖4同樣的方塊圖，圖7為使輔助增益可變的本發(fā)明的又一實(shí)施例的與圖4同樣的方塊圖。
圖8為使輔助增益可變的本發(fā)明的又一實(shí)施例的與圖4同樣的方塊圖，圖9為使用最大值選擇器作為加法器的代用品的本發(fā)明的另一實(shí)施例的與圖4同樣的方塊圖，圖10為詳細(xì)表示圖9所示最大值選擇器的方塊圖，圖11為表示將本發(fā)明應(yīng)用于具有油壓先導(dǎo)方式的操作桿裝置的挖掘機(jī)的實(shí)施例的與圖2同樣的圖，圖12為表示圖11所示控制器的功能的與圖4同樣的方塊圖，圖13為用差壓計(jì)代替壓力計(jì)使用的實(shí)施例的方塊圖，圖14為現(xiàn)有的二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的構(gòu)造的說明圖，圖15為作為現(xiàn)有的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的一例的兩段懸臂型挖掘機(jī)構(gòu)造的說明圖，圖16為現(xiàn)有的二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作系統(tǒng)的說明圖，圖17為現(xiàn)有的兩段懸臂徑挖掘機(jī)的操作桿裝置的操作方法的說明圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)下面用圖說明本發(fā)明的實(shí)施例。
首先根據(jù)圖1到圖4來說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。
在圖1中，挖掘機(jī)1具有的作業(yè)前部2是由被安裝著的分別能在上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第一搖臂3、第二搖臂4、第三搖臂5的三關(guān)節(jié)型，其基端被挖掘機(jī)本體13(上部回轉(zhuǎn)體)支承著，其前端上安裝著能在上下方向轉(zhuǎn)動(dòng)的挖掘用的鏟斗6。第一搖臂3由第一搖臂油缸7、第二搖臂4由第二搖臂油缸8、第三搖臂5由第三搖臂油缸9分別驅(qū)動(dòng)，而鏟斗6則由鏟斗油缸10驅(qū)動(dòng)。
圖2表示油壓回路的一例。圖中，60為含有第一搖臂油缸7、第二搖臂油缸8、第三搖臂油缸9、鏟斗油缸10的油壓驅(qū)動(dòng)回路，從油壓泵20噴出的工作油通過流量控制閥21、22、23、24供給第一搖臂油缸7、第二搖臂油缸8、第三搖臂油缸9、鏟斗油缸10。另外還有圖中未示出的回轉(zhuǎn)用油壓馬達(dá)走行用油壓馬達(dá)，這些也同樣地被連接著。在本文中雖然只說明第一搖臂油缸7的動(dòng)作，但其他油缸也同樣地進(jìn)行動(dòng)作。
另外，61為將操作用的先導(dǎo)壓力導(dǎo)入到流量控制閥21、22、23、24內(nèi)的先導(dǎo)回路，由先導(dǎo)油壓源62；設(shè)置在流量控制閥21上的一對先導(dǎo)管路63a、63b和設(shè)置在流量控制閥22、23、24上的同樣的先導(dǎo)管路64a、64b，65a、65b，66a、66b(只圖示一部分)；配置在先導(dǎo)管路63a、63b上的比例減壓閥29、30和設(shè)在先導(dǎo)管路64a、64b，65a、65b，66a、66b上的同樣的比例減壓閥(未圖示)構(gòu)成。
流量控制閥21在不動(dòng)作時(shí)由彈簧27、28支承在中立位置，其時(shí)由于各出入口被堵塞，第一搖臂油缸7不能動(dòng)作。由比例減壓閥29、30調(diào)整的先導(dǎo)壓力被導(dǎo)引到流量控制閥21的先導(dǎo)壓力室25、26內(nèi)，先導(dǎo)壓力作用于任何一個(gè)時(shí)，閥體就變位到該壓力所產(chǎn)生的力與彈簧27、28平衡的位置上，與該變位量對應(yīng)的流量被送到第一搖臂油缸7內(nèi)，第一搖臂油缸7進(jìn)行伸縮。流量控制閥22、23、24也是同樣情況。
比例減壓閥29、30以及圖中沒有示出的其他比例減壓閥根據(jù)來自控制器31的信號(hào)被調(diào)整，而操作桿裝置11、12發(fā)出的操作信號(hào)則輸入到控制器31內(nèi)。操作桿裝置11、12是輸出作為操作信號(hào)的電信號(hào)的電操作桿方式，操作操作桿裝置11、12的操作桿11a、12a時(shí)，可以對應(yīng)于其操作量以任意的速度驅(qū)動(dòng)第一搖臂油缸7、第二搖臂油缸8、第三搖臂油缸9、鏟斗油缸10。
在圖3表示操作桿裝置11、12的操作方法的細(xì)節(jié)。
在圖3中，與鏟斗及回轉(zhuǎn)有關(guān)的操作與現(xiàn)有的挖掘機(jī)完全相同。將配置在右側(cè)的操作桿裝置11的操作桿11a向右(a)方向操作時(shí)，鏟斗6以與操作量對應(yīng)的速度向傾卸側(cè)(打開側(cè))動(dòng)作。同樣，當(dāng)將操作桿11a向左(b)方向操作時(shí)，鏟斗6以與操作量對應(yīng)的速度向挖裝側(cè)(抓入側(cè))動(dòng)作。對構(gòu)成本體13的上部回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)動(dòng)作，通過前(g)或向后(h)方向地配置在左側(cè)的操作桿裝置12的操作桿12a，上部回轉(zhuǎn)體以與操作量對應(yīng)的速度向右回轉(zhuǎn)或向左回轉(zhuǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)的，只使第一搖臂3動(dòng)作的操作桿裝置11的操作桿11a在前后方向(c、d方向)，在本發(fā)明中不僅使第一搖臂3以與該操作量對應(yīng)的速度上下動(dòng)作，而且還使第二搖臂4以與該操作量乘上第一搖臂輔助增益K1所得的值對應(yīng)的速度動(dòng)作。
另外，現(xiàn)有技術(shù)中的只使第三搖臂5動(dòng)作的操作桿裝置12的操作桿12a在左右方向(f、e方向)，在本發(fā)明中，不僅使第三搖臂5以與該操作量對應(yīng)的速度傾倒或挖裝，而且還使第二搖臂4以與該操作量乘上第三搖臂輔助增益K3所得的值對應(yīng)的速度動(dòng)作。
總之，對于第一搖臂3的速度指令值X1由操作桿11a在c、d方向上的操作量決定，將第一搖臂的上升側(cè)(d側(cè))作為正，將下降側(cè)(c側(cè))作為負(fù)，假設(shè)將與第一搖臂的額定速度對應(yīng)的滿程桿操作時(shí)的速度指令值為1，那么X1為-1＜X1＜1。
另外，對于第三搖臂5的速度指令值X3由操作桿12a在e、f方向上的操作量決定，將第三搖臂的傾卸側(cè)(f側(cè))作為正，將挖裝側(cè)(e側(cè))作為負(fù)，假設(shè)與第三搖臂的額定速度對應(yīng)的滿程桿操作時(shí)的速度指令值為1，那么X3為-1＜X3＜1。
其時(shí)，如果對于第二搖臂4的速度指令值為X2，若將第二搖臂的上升側(cè)作為正，那么X2＝K1×X1+K3×X3。
上述動(dòng)作用表現(xiàn)控制器31功能的方塊4示出。在圖4中，操作桿裝置11給予第一搖臂3的操作信號(hào)和操作桿裝置12給第三搖臂5的操作信號(hào)分別被引入到被控制器31內(nèi)設(shè)定的速度指令值函數(shù)32、33內(nèi)，并且變換為第一搖臂和第三搖臂的速度指令值X1、X3。速度指令函數(shù)32、33主要是為了在中立部分附近給予不敏感帶，并在操作桿11a、11b的操作量與執(zhí)行元件的速度指令值之間賦予非直線的關(guān)系，根據(jù)情況能省略。
在求第二搖臂的速度指令值X2時(shí)，可將第一搖臂和第三搖臂的速度指令值X1、X3分別乘上在控制器31內(nèi)預(yù)先存儲(chǔ)(記憶)的方塊50、51內(nèi)示出的第一搖臂輔助增益K1及第三搖臂輔助收益K3，然后利用乘法器40、41和加法器42，根據(jù)下式求得X2＝K1×X1+K3×X3。
34到39為飽和函數(shù)。就第一搖臂3的動(dòng)作來說明飽和函數(shù)34、35的作用。
第一搖臂的速度指令值X1，在控制器31的內(nèi)部是用將上升側(cè)作為正、將下降側(cè)作為負(fù)的一個(gè)值來表示的。對此，在實(shí)際的油壓回路中在第一搖臂上升時(shí)對比例減壓閥30勵(lì)磁，而在下降時(shí)則對比例減壓閥29勵(lì)磁。為了進(jìn)行這個(gè)變換而使用飽和函數(shù)。即當(dāng)?shù)谝粨u臂速度指令值X1為正的場合，飽和函數(shù)34將其指令值按原樣送到比例減壓閥30，但飽和函數(shù)35沒有給比例減壓閥29發(fā)出信號(hào)(發(fā)出0)。
另外，當(dāng)?shù)谝粨u臂速度指令值為負(fù)時(shí)，飽和函數(shù)35雖然使其指令值的正負(fù)反轉(zhuǎn)，但大小照原料送給比例減壓閥29。其時(shí)飽和函數(shù)34沒有信號(hào)(零信號(hào))送到比例減壓閥30。
飽和函數(shù)36、37；38、39也是同樣的，它們分別對應(yīng)于第二搖臂速度指令值X2、第三搖臂速度指令值X3的正負(fù)，把信號(hào)送給比例減壓閥67或68；69或70。比例減壓閥67或68；69或70被配置在圖2所示的先導(dǎo)管路64a、64b；65a、65b上，是圖2中沒有圖示出的比例減壓閥。
下面說明如上構(gòu)成的本實(shí)施例的動(dòng)作，在以下的動(dòng)作中是考慮設(shè)定K1＝K2＝0.5的情況。
當(dāng)可使第一搖臂3上升而使操作桿11a在d方向滿程操作時(shí)，X1＝1，第一搖臂3在上升方向以額定速度動(dòng)作，同時(shí)第二搖臂4也在上升方向以額定速度一半的速度動(dòng)作。當(dāng)要使第一搖臂3下降而使操作桿11a在c方向滿程操作了時(shí)，由于X1＝-1，X2＝-0.5，因此，為了輔助第一搖臂以額定速度下降，第二搖臂4也以額定速度一半的速度向下動(dòng)作。
其次，當(dāng)要使第三搖臂5進(jìn)行傾卸而使操作桿12a在f方向滿程操作時(shí)，X3＝1，第三搖臂5在傾卸方向以額定速度運(yùn)動(dòng)，同時(shí)由于第二搖臂4的指令值X2＝0.5，為了輔助第3搖臂5以額定速度沿傾卸方向的動(dòng)作，第二搖臂也在上升方向以額定速度一半的速度運(yùn)動(dòng)。當(dāng)要使第三搖臂5挖裝而使操作桿12a在e方向滿程操作時(shí)，X3＝-1，由于X2＝-0.5，為了輔助第三搖臂5在以額定速度挖裝，第二搖臂5也在下降方向以額定速度一半的速度運(yùn)動(dòng)。
而且，當(dāng)同時(shí)進(jìn)行使第一搖臂3上升及使第三搖臂5傾卸的操作桿11a在d方向的滿程操作及操作桿12a在f方向滿程操作時(shí)，由于X1＝1，X3＝1，從而X2＝1，全部的臂在打開關(guān)節(jié)的方向以額定速度運(yùn)動(dòng)。
另外，當(dāng)同時(shí)進(jìn)行使第一搖臂3上升及使第三搖臂5進(jìn)行挖裝的操作桿11a在d方向的滿程操作及操作桿12a在e方向的滿程操作時(shí)，由于X1＝1，X3＝-1，從而X2＝0，此時(shí)第二搖臂4并不運(yùn)動(dòng)。這是因?yàn)榈谝粨u臂3的關(guān)節(jié)被指示向打開方向動(dòng)作，第三搖臂5的關(guān)節(jié)被指示向關(guān)攏方向動(dòng)作，將要輔助雙方的第二搖臂4的動(dòng)作就互相抵消。
這樣，按照本實(shí)施例，對于三關(guān)節(jié)型的挖掘機(jī)便可用與現(xiàn)有的二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)同樣的2根操作桿11a、12a不給予操作者不協(xié)調(diào)感地使含有第二搖臂4的三關(guān)節(jié)進(jìn)行動(dòng)作，能夠在作為三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)特征的寬廣作業(yè)范圍內(nèi)以與現(xiàn)有的二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)同等的操作感覺連續(xù)地進(jìn)行操作。
雖然以上就輔助增益K1、K3為0.5的場合進(jìn)行了說明，但該值可根據(jù)作業(yè)的狀況和操作者的喜好選用任意值。例如輔助增益大時(shí)能在寬廣的作業(yè)區(qū)域內(nèi)機(jī)敏地動(dòng)作，反之輔助增益小時(shí)能進(jìn)行接近于現(xiàn)有的挖掘機(jī)那樣操作感覺的操作。
另外，上述例子就第一搖臂輔助增益K1與第三搖臂輔助增益K3相等的場合進(jìn)行了說明，但由于挖掘機(jī)的使用方與操作者的喜好采用不同的值也是可以的。例如，若希望第三搖臂進(jìn)行與原來的運(yùn)動(dòng)相近的動(dòng)作，就將第三搖臂的輔助增益K3設(shè)定得小，反過來也是可能的。
而且，就第一搖臂輔助增益K1和第三搖臂輔助增益的設(shè)定方法而言，如下所述也能使之成為變化的值。
過去，在一般使用的如圖14所示的二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)中，由于其構(gòu)造，在想使鏟斗103的位置上下移動(dòng)時(shí)多使用懸臂101。另外，101。另外，在想使鏟斗103的位置前后(跟前/遠(yuǎn)離)移動(dòng)時(shí)，多使用搖臂102。作為進(jìn)一步減少這樣的使用方法的不諧調(diào)感的方法，對應(yīng)于作業(yè)前部的姿勢使輔助增益K1、K3改變也是有效的。
圖5表示使輔助增益K3可變的實(shí)施例。在第一搖臂3和本體13之間的轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)上設(shè)有由電位差計(jì)構(gòu)成的第一搖臂角度檢測傳感器43(參照圖1)，該信號(hào)被導(dǎo)至控制器31A(參照圖2)，由函數(shù)44，將例如通常被設(shè)定為0.5的第三搖臂輔助增益K3隨著相對于挖掘機(jī)本體13的設(shè)置面的第一搖臂3的角度接近于90度逐漸變小，將此作為方塊51A的值。
在這樣構(gòu)成的實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝粨u臂3接近垂直時(shí)，即使操作第三搖臂5，第二搖臂4也難以運(yùn)動(dòng)。這是為了使第三搖臂5與操作了二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的臂102的操作桿時(shí)進(jìn)行同樣地動(dòng)作，即，使進(jìn)行反映操作者的意志的使鏟斗位置前后地動(dòng)作的動(dòng)作。就是說，在第一搖臂3近乎垂直的場合，第二搖臂4使鏟斗6上下動(dòng)作，由于操作者在操作第三搖臂5時(shí)沒有成為企圖著的前后運(yùn)動(dòng)，所以，通過降低增益K3，抑制其動(dòng)作，從而不會(huì)給操作者不諧調(diào)的感覺。
雖然第一搖臂角度檢測傳感器43為設(shè)在第一搖臂3與本體13之間的轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)上的電位差計(jì)，用來檢測第一搖臂的角度，但也可通過設(shè)置檢測第一搖臂油缸7的行程的位置檢測裝置，從幾何學(xué)的關(guān)系運(yùn)算出所要的角度。
圖6示出使輔助增益K1可變的實(shí)施例。與圖5的實(shí)施形式同樣設(shè)有第一搖臂角度檢測傳感器43，將該信號(hào)傳遞給控制器31B(參照圖2)。由函數(shù)45，將例如通常被設(shè)定在0.5的第一搖臂輔助增益K1隨著相對于挖掘機(jī)本體13的設(shè)置面的第一搖臂3的角度的接近于零而逐漸變小，將此作為方塊50A的值。
在這樣構(gòu)成的實(shí)施形式中，當(dāng)?shù)谝粨u臂3接近水平時(shí)，即使操作第一搖臂3第二搖臂4也難以運(yùn)動(dòng)。這是為了使第一搖臂3進(jìn)行與二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的懸臂101的操作桿被操作時(shí)的同樣的動(dòng)作。結(jié)果可使之進(jìn)行反映操作者的意志的鏟斗位置上下地動(dòng)作的動(dòng)作。即，在第一搖臂3接近水平的場合，第二搖臂4使鏟斗6前后動(dòng)作，由于操作者在操作第一搖臂3時(shí)不能成為企圖著的上下的動(dòng)作，通過降低增益K1，抑制其動(dòng)作，從而不會(huì)給操作者不諧調(diào)的感覺。
圖7表示使輔助增益K3可變的另一實(shí)施例。與圖5的實(shí)施形式同樣，設(shè)有第一搖臂角度檢測傳感器43，同時(shí)在第一搖臂3和第二搖臂4之間的轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)上設(shè)有用來檢測第二搖臂4相對于第一搖臂3的相對角度的由電位差計(jì)構(gòu)成的角度檢測傳感器46(參照圖1)，將這些信號(hào)傳遞給控制器31C(參照圖2)，由第二搖臂絕對角度演算部47演算出第二搖臂4相對于挖掘機(jī)本體13的絕對角度。該第二搖臂的絕對角度被傳遞給函數(shù)45。用函數(shù)45將例如通常被設(shè)定在0.5的第三搖臂輔助增益K3隨著相對于挖掘機(jī)本體13的設(shè)置面的第二搖臂4的角度(第二搖臂的絕對角度)接近于零逐漸變小，將此作為方塊51A的值。
在這樣構(gòu)成的實(shí)施例中，當(dāng)?shù)诙u臂接近水平時(shí)，即使操作第三搖臂5，第二搖臂4也難以運(yùn)動(dòng)。這是為了以使第三搖臂5進(jìn)行與二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的臂102的操作桿被操作時(shí)的同樣的動(dòng)作，即，是為了使之進(jìn)行反映操作者的意志的使鏟斗前后動(dòng)作的動(dòng)作。就是說，在第二搖臂4接近水平的場合，第二搖臂4使鏟斗6上下動(dòng)作，由于操作者在操作第三搖臂5時(shí)可能成為企圖著的前后的動(dòng)作，通過降低增益K3，抑制其動(dòng)作，從而不會(huì)給予操作者不諧調(diào)的感覺。
第二搖臂的絕對角度表示通過檢測的第一搖臂3與本體13之間的相對角度和第二搖臂與第一搖臂的相對角度從幾何學(xué)的關(guān)系用運(yùn)算裝置求解的方式得出的，但也可在第二搖臂4上設(shè)置傾斜傳感器，直接檢測對地角度。
圖8表示使輔助增益可變的又一個(gè)實(shí)施例，設(shè)有用來檢出第一搖臂油缸7的行程的傳感器48(參照圖1)，將該信號(hào)傳遞至控制器31(參照圖2)，由函數(shù)49，將例如通常被設(shè)定為0.5的第一搖臂輔助增益K1在第一搖臂油缸7接近于最長或最短的行程終端時(shí)急劇變大，將此作為方塊50A的值。
在這樣構(gòu)成的實(shí)施形式中，當(dāng)?shù)谝粨u臂油缸7接近于行程終端時(shí)，第二搖臂4急劇快速地動(dòng)作。于是，隨著操作桿11a的被操作，第一搖臂3以指令值X1的速度動(dòng)作，并且第三搖臂4以指令值X1乘上第一搖臂輔助增益K1所得的速度動(dòng)作時(shí)，在第一搖臂油缸7到達(dá)行程終端而急劇停止的情況下，鏟斗6的動(dòng)作急劇減速是為了使這樣的操作者沒有意圖的動(dòng)作緩和，就是說，在第一搖臂油缸7在行程終端停止了的情況下，通過使增益K1增大，使第二搖臂4加速，從而不會(huì)給操作者不諧調(diào)的感覺。
用來檢出第一搖臂油缸7的行程的傳感器48是用設(shè)置檢測油缸長度的傳感器進(jìn)行說明的，但也可如圖1所示地用設(shè)在第一搖臂3與本體13之間的轉(zhuǎn)動(dòng)支點(diǎn)上的電位差計(jì)43檢測角度，然后從幾何學(xué)的關(guān)系運(yùn)算出其時(shí)的行程。
另外，可設(shè)置只檢測第一搖臂油缸7的行程終端的限位開關(guān)，當(dāng)限位開關(guān)切換時(shí)第一輔助增益K1可增大。
而且，在圖8的實(shí)施例中，對第一搖臂油缸7在接近或到達(dá)行程終端時(shí)增益使K1增大，從而對第二搖臂4加速的情況進(jìn)行了說明，但通過設(shè)置檢測第二搖臂油缸8的行程的同樣的傳感器49(參照圖1)，在第三搖臂油缸9接近或到達(dá)行程終端時(shí)，使增益K3變大，使第二搖臂加速，可防止鏟斗6的急劇減速。
圖9和圖10表示從指令值X1乘上輔助增益K1得出的值與指令值X3乘上輔助增益K3得出的值算出第二搖臂指令值X2而不使用加法器42的實(shí)施例。
乘法器40、41的輸出被給予最大值選擇器42A，最大值選擇器42A如圖10所示，由開關(guān)切換部75，開關(guān)76、77和加法器78構(gòu)成。開關(guān)切換部75由絕對值運(yùn)算器75a、75b，減法器75c，切換信號(hào)運(yùn)算器75d、75e構(gòu)成。由乘法器40、41算出的值K1X1、K3X3分別由運(yùn)算器75a、75b取|K1X1|和|K3X3|，用減法器75c計(jì)算ΔKX＝|K1X1|-|K3X3|，ΔKX為0或正時(shí)由運(yùn)算器75d將ON信號(hào)發(fā)給開關(guān)76；ΔKX為負(fù)時(shí)由演算器75e將ON信號(hào)發(fā)給開關(guān)77，這樣，當(dāng)|K1X1≥|K3X3|時(shí)從開關(guān)76、加法器78得到第二搖臂的速度指令值X2＝K1X1，當(dāng)|K1X1|＜|K3X3|時(shí)由開關(guān)77、加法器78得出第二搖臂4的速度指令值X2＝K3X3。
這樣作為第二搖臂的速度指令值即使借助求|K1X1|和|K3X3|的最大值也可獲得與運(yùn)算K1X1及K3X3之和的方式幾乎同樣的運(yùn)動(dòng)，并得到與第一實(shí)施例同樣的效果。
圖11和圖12表示將本發(fā)明適用在具有油壓先導(dǎo)方式的操作桿裝置的挖掘機(jī)上的實(shí)施例。圖中，與圖2到圖4所示構(gòu)件或功能相等的零件用同一符號(hào)標(biāo)出。
在圖11中，11A、12A為作為對流量控制閥21、23的操作信號(hào)輸出先導(dǎo)壓Pc、Pd；Pf、Pe的油壓先導(dǎo)方式的操作桿裝置，由操作桿裝置11A、12A輸出的先導(dǎo)壓Pc、Pd；Pf、Pe通過先導(dǎo)管路63a或63b、65a或65b傳導(dǎo)到流量控制閥21、23的先導(dǎo)壓力室25、26，流量控制閥21、23被切換操作。流量控制閥24的先導(dǎo)管路66a、66b上也同樣地設(shè)有油壓先導(dǎo)方式的操作桿裝置(圖中未示出)。另外，先導(dǎo)管路63a、63b；65a、65b上未設(shè)象第一實(shí)施例那樣的比例減壓閥，只是在第二搖臂4用的先導(dǎo)管路64a、64b上設(shè)有比例減壓閥67、68。
操作桿裝置11A、12A的操作方法與圖3所示的第一實(shí)施例的相同。操作桿11a的c方向?yàn)槭沟谝粨u臂下降和第二搖臂下降，d方向?yàn)槭沟谝粨u臂上升和第二搖臂上升，操作桿12a的f方向?yàn)槭沟谌龘u臂傾卸和第二搖臂上升，e方向?yàn)槭沟谌龘u臂挖裝和第二搖臂下降。
先導(dǎo)管路63a、63b；65a、65b上接有壓力傳感器80、81、82、83，來自這些壓力傳感器的檢測信號(hào)被輸入到控制器31E內(nèi)。
控制器31E的處理功能如圖12所示，從壓力傳感器80、81和82、83來的檢測信號(hào)分別通過減法器84、85被引導(dǎo)到乘法器40、41。減法器84、85是為了分別從壓力傳感器80、81和82、83的檢測信號(hào)得到與第一實(shí)施例的第一搖臂速度指令值X1和第三搖臂的速度指令值等價(jià)的指令值，即壓力傳感器80檢測的第一搖臂下降側(cè)(c側(cè))的先導(dǎo)壓Pc由減法器84作為負(fù)值取入，由壓力傳感器81檢測的第一搖臂上升側(cè)(d)的先導(dǎo)壓Pd由減法器84作為正值取入，這樣便可得到將第一搖臂上升方向作為正、下降方向作為負(fù)的速度指令值X1。另外，由壓力傳感器82檢測出的第三搖臂的傾卸側(cè)(f側(cè))的先導(dǎo)壓Pf由減法器85作為正值取入，由壓力傳感器83檢測出的第三搖臂的挖裝側(cè)(e側(cè))的先導(dǎo)壓Pe由減法器85作為負(fù)值取入，這樣便可得到將第三搖臂的傾卸方向作為正、挖裝方向作為負(fù)的速度指令值X3。
另外，取代壓力傳感器80、81和82、83也可用圖13所示的差壓傳感器86、87，在該場合，能夠?qū)⒉顗簜鞲衅?6、87的檢測信號(hào)直接作為第一搖臂速度指令值X1和第三搖臂速度指令值X3。
乘法器40、41以后的處理與圖4所示的第一實(shí)施例相同，即，第二搖臂的速度指令值X2是將第一搖臂和第三搖臂的速度指令值X1、X3和在控制器31E內(nèi)預(yù)先記憶的方塊圖50、51所示的第一搖臂輔助增益K1和第三搖臂輔助增益K3，由乘法器40、41和加法器42，以X2＝K1×X1+K3×X3求得的。
在第二搖臂速度指令值X2為正的場合，飽和函數(shù)36將其指令值按原樣發(fā)送給比例減壓閥67，飽和函數(shù)37不向比例減壓閥68發(fā)送信號(hào)(發(fā)送零信號(hào))。在第二搖臂速度指令值X2為負(fù)的場合，飽和函數(shù)37將其指令值的正負(fù)反轉(zhuǎn)、大小照原樣地送往比例減壓閥68。其時(shí)飽和函數(shù)36，不向比例減壓閥67發(fā)送信號(hào)(發(fā)送零信號(hào))。
如上構(gòu)成的本實(shí)施例的動(dòng)作，除了第一搖臂3用的流量控制閥21、第三搖臂5用的流量控制閥是被由油壓先導(dǎo)方式的操作桿裝置11A、12A所輸出的先導(dǎo)壓直接驅(qū)動(dòng)這一點(diǎn)之外，其他都與第一實(shí)施例相同。因此，采用本實(shí)施例，對于三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)來說，可用與現(xiàn)有的二關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)同樣的兩個(gè)操作桿11a、12a不給予操作者不諧調(diào)感地操作含有第二搖臂4的三關(guān)節(jié)，能在作為三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)特征的寬廣的作業(yè)范圍內(nèi)，以與現(xiàn)有的二關(guān)節(jié)型的挖掘機(jī)同等的操作感覺連續(xù)地進(jìn)行操作。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性根據(jù)本發(fā)明的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)可以用與現(xiàn)有的二關(guān)節(jié)型的挖掘機(jī)相同的2根操作桿并且不給予操作者不諧調(diào)感地使包含有第二搖臂的三關(guān)節(jié)動(dòng)作。而且可在作為三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)特征的寬廣作業(yè)范圍中以與現(xiàn)有的二關(guān)節(jié)型的挖掘機(jī)同等的操作感覺連續(xù)地進(jìn)行工作。
權(quán)利要求
1.三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置，它設(shè)在三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)上，該三關(guān)節(jié)挖掘機(jī)包括有挖掘機(jī)本體(13)；可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在挖掘機(jī)本體上的第一搖臂(3)；可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第一搖臂上的第二搖臂(4)；可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第二搖臂上的第三搖臂(5)；可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第三搖臂上的挖掘用鏟斗(6)；包括有驅(qū)動(dòng)第一搖臂的第一搖臂油缸(7)、驅(qū)動(dòng)第二搖臂的第二搖臂油缸(8)、驅(qū)動(dòng)第三搖臂的第三搖臂油缸(9)，驅(qū)動(dòng)挖掘用鏟斗的鏟斗油缸(10)的油壓驅(qū)動(dòng)回路(60)；該三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作裝置備有設(shè)有第一操作桿(11a)、指令對應(yīng)于該第一操作桿操作的第一搖臂(3)的速度的第一搖臂操作裝置(11)；設(shè)有第二操作桿(12a)，并指令對應(yīng)于該第二操作桿操作的第三搖臂(5)的速度的第三搖臂操作裝置(12)；而且該三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作裝置根據(jù)分別來自上述第一搖臂操作裝置(11)和第三搖臂操作裝置(12)的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)上述油壓驅(qū)動(dòng)回路(60)的第一搖臂油缸(7)和第三搖臂油缸(9)，其特征為，它還備有第二搖臂指令裝置(32、33、40、41、42、50、51)和輸出裝置(36、37)，上述第二指令裝置(32、33、40、41、42、50、51)將來自上述第一搖臂操作裝置(11)的操作信號(hào)所示的速度指令值(X1)乘上第一搖臂輔助增益(K1)得出的第一值與來自上述第三搖臂操作裝置(12)的操作信號(hào)所示的速度指令值(X3)乘上第三搖臂輔助增益得出的第二值的運(yùn)算值作為第二搖臂(4)的速度指令值(X2)，上述輸出裝置(36、37)將該第二搖臂(4)的速度指令值(X2)變換成信號(hào)，它根據(jù)來自該輸出裝置的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)上述油壓驅(qū)動(dòng)回路(60)中的第二搖臂油缸(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置，其特征為，上述第二搖臂指令裝置(32、33、40、41、42、50、51)具有求取作為成為上述第二搖臂(4)的速度指令值(X2)的運(yùn)算值的上述第一值與第二值之和的加法裝置(42)。
3.如權(quán)利要求1所述的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置，其特征為，上述第二搖臂指令裝置(32、33、40、41、42A、50、51)具有求取作為成為上述第二搖臂(4)的速度指令值的運(yùn)算值的上述第一值與第二值的絕對值中最大值的選擇裝置(42A)。
4.如權(quán)利要求1所述的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置，其特征為，還具有檢測相對于設(shè)置挖掘機(jī)本體(13)的面的第一搖臂(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的檢測裝置(43)，上述第二搖臂指令裝置(32、33、40、41、42、44、50、51A)輸入來自上述檢測裝置(43)的信號(hào)，當(dāng)?shù)谝粨u臂(3)在相對于設(shè)置挖掘機(jī)本體(13)的面接近于垂直時(shí)，使第三搖臂的輔助增益(K3)變小。
5.如權(quán)利要求1所述的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置，其特征為，還具有檢測相對于設(shè)置在挖掘機(jī)本體(13)的面的第一搖臂(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的檢測裝置(43)，上述第二搖臂指令裝置(32、33、40、41、42、45、50A、51)輸入來自上述檢測裝置(43)的信號(hào)，當(dāng)?shù)谝粨u臂(3)相對于設(shè)置挖掘機(jī)本體(13)的面接近于水平時(shí)，使第一搖臂的輔助增益(K1)變小。
6.如權(quán)利要求1所述的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置，其特征為，還具有檢測相對于設(shè)置挖掘機(jī)本體(13)的面的第二搖臂(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的檢測裝置(43、46、47)，上述第二搖臂指令裝置(32、33、40、41、42、45、50、51A)輸入上述檢測裝置(43、46、47)發(fā)出的信號(hào)，當(dāng)?shù)诙u臂(4)相對于設(shè)置挖掘機(jī)本體(13)的面接近于水平時(shí)，使第三搖臂的輔助增益(K3)變小。
7.如權(quán)利要求1所述的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置，其特征為，還具有檢測上述第一搖臂油缸(7)的行程的檢測裝置(48)，上述第二搖臂指令裝置(32、33、40、41、42、49、50A、51)輸入來自上述檢測裝置(48)的信號(hào)，當(dāng)?shù)谝粨u臂油缸(7)到達(dá)或接近行程終端時(shí)，使第一搖臂的輔助增益(K1)變大。
8.如權(quán)利要求1所述的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置，其特征為，還具有檢測上述第三搖臂油缸(9)的行程的檢測裝置(49)。上述第二搖臂指令裝置(32、33、40、41、42、50、51)輸入來自上述檢測裝置(49)的信號(hào)，當(dāng)?shù)谌龘u臂油缸(9)到達(dá)或接近行程終端時(shí)，使第三搖臂的輔助增益變大。
9.如權(quán)利要求1所述的上述油壓驅(qū)動(dòng)回路具有分別控制供給第一搖臂油缸(7)、第二搖臂油缸(8)、第三搖臂油缸(9)的壓力油的流量的第一流量控制閥(21)、第二流量控制閥(22)、第三流量控制閥(23)的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)(1)的操作控制裝置，其特征為，還備有先導(dǎo)回路(61)，該先導(dǎo)回路(61)分別將操作用的先導(dǎo)壓導(dǎo)入上述第一、第二、第三流量控制閥(21、22、23)，在該先導(dǎo)回路中，分別配置著一對將操作先導(dǎo)壓導(dǎo)入到上述第二流量控制閥(22)的先導(dǎo)管路(64a、64b)和根據(jù)來自上述輸出裝置(36、37)的信號(hào)動(dòng)作的一對比例減壓閥(67、68)。
10.如權(quán)利要求1所述的上述第一搖臂操作裝置(11)和第三搖臂操作裝置(12)是輸出作為前述操作信號(hào)的電信號(hào)的電操作桿的方式的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)的操作控制裝置，其特征為，上述第二搖臂指令裝置(32、33、40、41、42、50、51)輸入上述第一搖臂操作裝置(11)和第三搖臂操作裝置(12)的電信號(hào)，并從這些電信號(hào)求出上述速度指令值(X1、X3)。
11.如權(quán)利要求1所述的上述第一搖臂操作裝置(11)和第三搖臂操作裝置(12)是輸出作為前述操作信號(hào)的先導(dǎo)壓的油壓先導(dǎo)方式的三關(guān)節(jié)型挖掘機(jī)(1)的操作控制裝置，其特征為，還備有檢測上述第一搖臂操作裝置(11A)和第三搖臂操作裝置(12)的各自的先導(dǎo)壓的檢測裝置(80、81、82、83；86，87)，上述第二搖臂指令裝置(40、41、42、50、51、84、85)輸入來自上述檢出裝置(80、81、82、83；86、87)的信號(hào)，并從這些信號(hào)求出上述速度指令值(X1、X3)。
全文摘要
第一搖臂3的速度指令值X
文檔編號(hào)E02F9/22GK1198791SQ97191067
公開日1998年11月11日 申請日期1997年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月15日
發(fā)明者大科守雄, 園田光夫, 江川榮治, 津村淳二 申請人:日立建機(jī)株式會(huì)社