JP2004052250A - Self propelled revolving work vehicle - Google Patents

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JP2004052250A
JP2004052250A JP2002207194A JP2002207194A JP2004052250A JP 2004052250 A JP2004052250 A JP 2004052250A JP 2002207194 A JP2002207194 A JP 2002207194A JP 2002207194 A JP2002207194 A JP 2002207194A JP 2004052250 A JP2004052250 A JP 2004052250A
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arm
work
machine support
bucket
support portion
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Inventor
Yasuyuki Okada
岡田 泰幸
Koji Yoshimasu
吉益 宏次
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a propelled revolving work vehicle capable of fixedly bearing and supporting a work load without bringing about enlargement of the revolving superstructure and complication of the structure. <P>SOLUTION: The work vehicle has a lower traveling body 2, an upper revolving body 3 turnably mounted on the lower traveling body 2, a revolving frame 4 provided with a working machine support 29A substantially erected at the front end, a lift arm 14 turnably connected vertically to the support 29A, a bucket 15 turnably connected vertically to the lift arm 14 and arranged so that an opening turns forward in a grounded work condition, a hydraulic cylinder 18 for an arm turnably connected to the support 29A at one side and turnably connected to the lift arm 14 at the other side, and a hydraulic cylinder 26 for the bucket turnably connected to the support 29A at one side and to the bucket 15 through a link structure 16 at the other side. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下部走行体の上部に上部旋回体を備えたいわゆるローダ型の自走式旋回作業車に関する。
【0002】
【従来の技術】
下部走行体の上部に上部旋回体を備え、この上部旋回体にバケット及びアームからなるフロント作業機を接続したいわゆるローダ型の自走式旋回作業車の従来技術例としては、例えば、実開昭49−12704号公報に記載のものがある。
【0003】
この従来技術による自走式旋回作業車では、下部走行体(走行装置)の上部に上部旋回体(上部旋回部)を旋回可能に搭載し、この上部旋回体の前方側上部にアームを上下方向回動可能に接続し、このアームにバケット(ショベル装置)を上下方向に回動可能に(接地作業状態で開口部が前方側へ向くように)接続し、さらに前端部がアームに接続されアームを駆動するアーム用油圧シリンダの後端部を上部旋回体の前後方向略中央部に接続している(言い換えればアーム用油圧シリンダは上部旋回体内に入り込むように配置されている)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術には以下の課題が存在する。
【0005】
すなわち、上記のようなローダタイプの自走式旋回作業車では、前方側の被投入物をバケットですくい上げて運搬あるいはトラック等に投入する作業を行うのが通常であるが、この作業時にバケットやアームには大きな作業負荷(反力)が加わる。この作業負荷は、最終的にはアームの後端部及びアーム用油圧シリンダの後端部を介し上部旋回体に伝達され、上部旋回体において支持されることとなる。したがって、上部旋回体のうち少なくとも上記作業負荷が伝達される部分は、十分な強度を備え作業負荷を強固に負担支持できる強度部材としなければならない。
【0006】
ここで、上記従来技術では、前述したように、アームの後端部が上部旋回体の前方側上部に接続される一方、アーム用油圧シリンダの後端部は上部旋回体の前後方向略中央部に接続している。すなわち、上部旋回体のうち上記のようにして作業負荷(反力)が伝達される部分が、上部旋回体の前方側と略中央部側とに分散することとなる。このため、それぞれの領域に十分な強度を備えた強度部材を設けるか、あるいは両方の領域をカバーするように例えば前方側から略中央部側まで広い範囲にわたる1つの強度部材を設けなければならない。この結果、上部旋回体の大型化や構造の複雑化を招く。
【0007】
なお、特に、自走式旋回作業車の分野でいわゆるミニショベルと称される自重数トンクラスに相当する比較的小さい自走式旋回作業車の場合、上部旋回体自体のスペースに余裕がなく、例えば上部旋回体の旋回フレーム内に油圧機器(コントロールバルブ装置、油圧タンク等)を配置せざるを得ない等、もともと機器配置のレイアウトが極めて制約される場合が多い。上記従来技術のようなアーム用油圧シリンダ自体を上部旋回体内に入り込むような構成では、スペース上この小型の自走式旋回作業車への適用は困難となる。あるいは強いて適用すれば、上部旋回体内機器の一部を上下方向に積層させて配置せざるを得ず、車高が高くなって安定性が悪化する。
【0008】
また、上記のようにアームの後端部が上部旋回体の前方側上部に接続される構造である(言い換えればアームの回動支点が上部旋回体内部に入り込んでおり、上部旋回体の旋回中心にかなり近い位置にある)ため、バケットを接地状態に近い位置まで比較的下げた状態としたまま旋回することが不可能である(例えば下部走行体のクローラと干渉する)。このため、旋回の都度バケットをある程度(クローラより上まで)持ち上げなくてはならず、作業効率が低下するという問題もある。
【0009】
本発明の目的は、上部旋回体の大型化や構造の複雑化を招くことなく、作業負荷を強固に負担支持できる自走式旋回作業車を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
(1)上記目的を達成するために、本発明の自走式旋回作業車は、下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体の下部に設けられ、その前端部に略直立した作業機支持部を備えた旋回フレームと、前記作業機支持部に上下方向に回動可能に接続されたアームと、このアームに上下方向に回動可能に接続され、接地作業状態で開口部が前方側へ向くように配置されたバケットと、一方側が前記作業機支持部に回動可能に接続され、他方側が前記アームに回動可能に接続されたアーム用油圧シリンダと、一方側が前記作業機支持部に回動可能に接続され、他方側がリンク機構を介して前記バケットに接続されたバケット用油圧シリンダとを有する。
【0011】
本発明においては、アーム及びアーム用油圧シリンダの両方がともに旋回フレーム前端部の作業機支持部に接続されている。これにより、バケットですくい上げ・積み込み作業等の作業時にバケットやアームに加わる大きな作業負荷(反力)は、最終的にアームの後端部及びアーム用油圧シリンダを介し、上記作業機支持部に集中的に伝達され、この作業機支持部において集中支持されることとなる。このような旋回フレーム前端側における集中荷重支持構造により、上部旋回体のうち作業機支持部のみを作業負荷を強固に負担支持する強度部材とすれば足りるので、上部旋回体の前方側と略中央部側とで分散して負担支持する従来構造に比べ、上部旋回体を小型化し、また構造を簡素化することができる。
【0012】
また上記のように旋回フレーム前端側における集中荷重支持構造とするにより、上部旋回体の他の部分(例えば旋回フレーム内)の機器配置スペースには何ら影響を与えない。したがって、上記従来構造とは異なり、もともと機器配置のレイアウトが極めて制約される場合が多い小型の自走式旋回作業車に対しても、確実に適用することができる。
【0013】
また、上記のようにアームを回動支持する作業機支持部を旋回フレーム前端部に配置した構造であるので、上記従来構造と異なり、バケットやアームの位置がどのような状態であっても下部走行体の例えばクローラと干渉するのを防止できる。
【0014】
(2) また上記目的を達成するために、本発明の自走式旋回作業車は、下部走行体と、この下部走行体の上部に旋回可能に搭載され、その下部に旋回フレームを備えた上部旋回体と、前記旋回フレームの前方側部分に立設され、前記旋回フレームの前端部に略直立した作業機支持部及びこの作業機支持部の後方側に前後方向に連設したフレーム補強部からなるメインビームと、前記作業機支持部に上下方向に回動可能に接続されたアームと、このアームに上下方向に回動可能に接続され、接地作業状態で開口部が前方側へ向くように配置されたバケットと、一方側が前記作業機支持部に回動可能に接続され、他方側が前記アームに回動可能に接続されたアーム用油圧シリンダと、一方側が前記作業機支持部に回動可能に接続され、他方側がリンク機構を介して前記バケットに接続されたバケット用油圧シリンダとを有する。
【0015】
(3)上記(1)又は(2)において、好ましくは、前記旋回フレーム上に設けられ操作者が搭乗する座席を有し、かつ、前記作業機支持部の上端部の高さを、前記座席の高さと略同等とする。
【0016】
上記(1)で説明したように、旋回フレームの前端部に作業機支持部を略鉛直方向に設け、アームの接続部をその作業機支持部に設ける場合、操作者の前方視界の確保、支持安定性、強度確保性の観点からは、作業機支持部の高さをあまり高くすると、視界が遮断されて悪化したり、支持状態における安定性向上が困難となったり、強度を容易に確保するのが困難となる。一方、バケットによる例えばトラックへの積み込み作業時の利便性を考えると、作業機支持部の上端部高さをあまり低くすると、作業機支持部の上端部近傍にアーム接続位置を配置したとしても、バケットによる投入高さ(ダンピングクリアランス)を十分に確保するのは困難となる。
【0017】
そこで本発明においては、作業機支持部の上端部の高さを座席の高さと略同等とすることにより、上記相反する両者の両立を図り、操作者の前方視界の確保、支持安定性、強度確保性を比較的良好に保ちつつ、さらに投入高さについても比較的大きく確保することができる。
【0018】
(4)上記(1)〜(3)のいずれか1つにおいて、また好ましくは、前記上部旋回体の後端部を、前記下部走行体の車幅内又はこの車幅に近い直径内で旋回可能な寸法に形成する。
【0019】
上部旋回体の少なくとも後端部が下部走行体の車幅内又はこの車幅に近い直径内で旋回可能な寸法に形成されている(=いわゆる後方小旋回型)場合には、上部旋回体内のスペースがさらに制約されることとなる。したがって、上記(1)で説明したような、旋回フレーム前端部での集中荷重支持構造による機器配置スペース確保の効果が、より有効となる。
【0020】
(5)上記(1)〜(4)のいずれか1つにおいて、また好ましくは、前記アームと前記作業機支持部との接続部の回動中心位置、及び前記アーム用油圧シリンダの一方側と前記作業機支持部との接続部の回動中心位置を、互いに共通の略鉛直方向の軸線上又はその近傍となるように配置する。
【0021】
これにより、作業機支持部における荷重支持構造をより強固にすることができ、同一強度であれば作業機支持部をよりコンパクトにすることが可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【0023】
図1は、本実施形態による自走式旋回作業車の全体構造を示す側面図であり、図2はその上面図であり、図3は図1中A方向から見た前面図である。
【0024】
これら図1〜図3において、本実施形態による自走式旋回作業車は、例えば、各種店舗・営業施設等(レストラン、コンビニエンスストア、民宿、パチンコ店、スキー場等)の駐車場における除雪作業、畜産・酪農農家における堆肥・畜糞処理作業、一般農家の軽土木作業等に好適なものであり、走行手段としての左右の無限起動履帯(クローラ)1を備えた下部走行体(走行装置)2と、この下部走行体2の上部に旋回可能に搭載された上部旋回体3と、この上部旋回体3に備えられ、上部旋回体3の基礎下部構造をなす旋回フレーム4と、旋回フレームの前端部(詳細は後述)に上下方向に回動可能に取り付けられた作業機(ローダ装置)5と、上部旋回体3上に設けられ座席6を備えた運転室7と、上部旋回体3上の運転室7以外の大部分を覆う上部カバー8とを備えている。
【0025】
下部走行体2は、例えば略H字形状のトラックフレーム9と、このトラックフレーム9の左・右両側の後端近傍に回転自在に支持された駆動輪10と、駆動輪10をそれぞれ駆動する左・右走行用モータ11と、トラックフレーム9の左・右両側の前端近傍に回転自在に支持され、履帯1を介し駆動輪10の駆動力でそれぞれ回転される回転輪(アイドラ)12とを備えている。また下部走行体2の中央部には旋回台軸受(旋回ベアリング)13が配置されており、旋回用油圧モータ(図示せず)の駆動力によって下部走行体2に対し上部旋回体3を360°自由に旋回可能となっている。このとき、上部旋回体3は、その後端部が図1に示すように、下部走行体2の車幅内に近い直径(=車幅よりも若干大きい直径)内で旋回可能な寸法に構成されている(いわゆる後方小旋回型)。なお、ローダ装置5については、上部旋回体3の旋回半径よりある程度大きな範囲で旋回可能に構成されている。
【0026】
ローダ装置5は、略「への字」状に曲成された左・右一対のアーム(リフトアーム)14と、これらリフトアーム14に回動可能に結合された作業具(バケット)15と、リンク本体16a及び接続バー16bからなるリンク機構16とを備え、図1に示す接地作業状態でバケット15の開口部が前方側へ向くように配置された、いわゆるローダタイプの作業機である。
【0027】
リフトアーム14,14の一方側(後方側)は旋回フレーム4のメインビーム29(後述)にピン17を介し回動可能に接続支持されている。またリフトアーム14は、上記略「への字」形状の中間部分下部に備えたブラケット部(シリンダ接続部)14aを備えている。そして、このブラケット部14aにアーム用油圧シリンダ18の前端側(この例ではロッド部)がピン19を介して回動可能に接続されており、アーム用油圧シリンダ18の後端側(この例ではボトム部)はピン20を介して旋回フレーム4のメインビーム29(後述)に回動可能に接続支持されている。このような構造により、リフトアーム14,14は、それぞれ対応するアーム用油圧シリンダ18,18の伸縮駆動に応じて俯仰動作するようになってる。
【0028】
バケット15の一方側(根元側、開口側と反対側)はリフトアーム14の先端部にピン21を介して回動可能に接続支持されている。またバケット15は、上記上記ピン21の近傍にブラケット部(シリンダ接続部)15aを備えている。このブラケット部15aに上記接続バー16bの先端側がピン22を介して回動可能に接続されており、接続バー16bの後端側はピン23を介してリンク本体16aの先端側に接続されている。
【0029】
このとき、リフトアーム14はまた上記略「への字」形状の中間部分上部に備えたブラケット部(リンク支持部)14bを備えており、このブラケット部14bにリンク本体16aの略中央部がピン24を介して回動可能に支持されている。そして、リンク本体16の後端側はピン25を介してバケット用油圧シリンダ26の前端側(この例ではロッド部26a)に回動可能に接続されており、バケット用油圧シリンダ26の後端側(この例ではボトム部26b)はピン27を介して旋回フレーム4のメインビーム29(後述)に回動可能に接続支持されている。このような構造により、バケット15はバケット用油圧シリンダ26の伸縮駆動に応じてバケット15とリフトアーム14とのなす角度が変化し、言い換えれば地上側からみてバケット15の開口部側の臨む方向が変化する(俯仰動作する)ようになっている(後述の図8参照)。
【0030】
図4は、旋回フレーム4の詳細構造を表す側面図であり、図5はその要部抽出斜視図である。また図6は、図4中B方向から見た矢視前面図であり、図7は旋回フレーム4の上面図である。
【0031】
これら図4〜図7において、旋回フレーム4は、上部旋回体3の旋回荷重及びローダ装置5の作業荷重(作業負荷)に対応した構造となっており、最下部に設けられた略板状のベース部28と、このベース部28のうち前方側領域に強度部材として略鉛直方向に立設された左右一対のメインビーム29,29と、これら左・右メインビーム29,29のさらに左・右両側に立設された左・右補強部材30,30と、左・右メインビーム29,29間に掛け渡すように固定された略円筒状部材31と、この略円筒状部材31から前方側に突き出すように固定された左・右取付ブラケット32,32とを有している。
【0032】
ベース部28は、上部カバー8の後部形状に合わせ、その後端部は略円弧形状(またはこれに近い形状)部28aとなっている。
【0033】
メインビーム29は、ローダ装置取付用の支点部材と旋回フレーム強度確保用のビームとを一体化させた構成の強度部材であり、機能的に、前者に相当するベース部28の前端部に略直立した作業機支持領域(作業機支持部)29Aと、後者に相当する作業機支持部29Aの後方側に前後方向に連設されたフレーム補強領域(フレーム補強部)29Bとから構成される。
【0034】
作業機支持部29Aは、その上端部の高さ方向位置が後述する座席6の座面の高さと略同等となっており、リフトアーム14を回動可能に接続するためのアーム取付用貫通孔33と、アーム用油圧シリンダ18を回動可能に接続するためのアームシリンダ取付用貫通孔34とをそれぞれ備えており、またこれに対応して、左・右補強部材30も、アーム取付用貫通孔35とアームシリンダ取付用貫通孔36とを備えている。これらの貫通孔33,34,35,36は、互いに共通の略鉛直方向の軸線上(又はその近傍でもよい)にほぼ位置し、アームシリンダ取付用貫通孔34,36はアーム取付用貫通孔33,35の略鉛直下方に位置している。
【0035】
そして、これらアーム取付用貫通孔33,35及びアームシリンダ取付用貫通孔34,36に前述のピン17及びピン20が挿入配置され、これによってリフトアーム14の一方側(後方側)及びアーム用油圧シリンダ18の後端側が作業機支持部29Aに対して回動可能に接続され支持されている。
【0036】
言い換えれば、リフトアーム14の回動支点及びアーム用油圧シリンダ18の回動支点の両方は、その前後方向位置が上部旋回体3の旋回中心よりも前方側にあって共通の略鉛直方向の軸線上にほぼ位置しており、アーム用油圧シリンダ18の回動支点はリフトアーム14の回動支点の略鉛直下方に位置している。
【0037】
一方、取付ブラケット32は、図4に示すように略円筒状部材31から例えば45°の角度をもって斜め上方に突出するように固定されており、バケット用油圧シリンダ26を回動可能に接続するためのバケットシリンダ取付用貫通孔37を備えている。このとき、バケットシリンダ取付用貫通孔37は、図4に示すように、その高さ方向位置は上記したアーム取付用貫通孔33,35とほぼ同じ高さであって、その前後方向位置はアーム取付用貫通孔33,35よりも略水平方向前方側となっている。
【0038】
そして、このバケットシリンダ取付用貫通孔37に前述のピン27が挿入配置され、これによってバケット用油圧シリンダ26の後端側が作業機支持部29Aに対して回動可能に接続され支持されている。
【0039】
言い換えれば、バケット用油圧シリンダ26の回動支点はその前後方向位置が上部旋回体3の旋回中心よりも前方側でかつリフトアーム14の回動支点よりも略水平方向前方側にあり、かつその高さ方向位置はリフトアーム14の回動支点とほぼ同じ高さにある。これによって、高さ方向及び前後方向位置の関係で見ると、バケット用油圧シリンダ26の回動支点、リフトアーム14の回動支点、及びアーム用油圧シリンダ18の回動支点は、それぞれ直角三角形(バケット用油圧シリンダ26の回動支点とアーム用油圧シリンダ18の回動支点との間の距離を斜辺とし、バケット用油圧シリンダ26の回動支点とリフトアーム14の回動支点との間の距離、及びリフトアーム14の回動支点とアーム用油圧シリンダ18の回動支点との間の距離を直角をなす2辺とするもの)の3頂点を形成するような位置関係となっている。
【0040】
なお、38は左・右補強部材30,30をつなぐように設けた前部カバー、39は旋回用油圧モータの取付け部、40は前述の旋回台軸受13の取付け部、41はエンジンの取付け部である。
【0041】
また、上記構造の旋回フレーム4の外周側には、図1に示すように、旋回フレームカバー42が設けられている。
【0042】
図1〜図3に戻り、運転室7は、上記した上部旋回体3上の左側に設けられている。運転室7内の座席6より前方には、下部走行体2の左・右走行用油圧モータ11をそれぞれ駆動するための左・右走行レバー43と、オペレータの前方への転落防止のための前ステー44と、アーム用油圧シリンダ18及びバケット用油圧シリンダ26を駆動してリフトアーム14及びバケット15をそれぞれ動作させるための左・右作業レバー45L.45Rが設けられている。このとき、右作業レバーは45R、バケット15のすくい・ダンプ動作とリフトアーム14の上昇下降動作を操作可能である。左作業レバー45Lは、旋回動作を操作可能である。なお、左・右作業レバー45L,45Rは、座席6の前方側に限らず、座席6の左・右両側に設けても良い。
【0043】
座席6の左側には、オペレータの左側への転落防止のためのサイドステー46が設けられ、座席6の上方には、支持部材47を介してルーフ48が設けられている。
【0044】
上部カバー8は、詳細な図示を省略するが、その内部に、エンジン、このエンジンに駆動される油圧ポンプ、エンジンの燃料を貯留する燃料タンク、及びこの油圧ポンプの圧油源となる作動油タンク等の機器を収納する。
以上のように構成した本実施形態の自走式旋回作業車において、前述した各種店舗・営業施設等の駐車場における除雪作業や、畜産・酪農農家における堆肥・畜糞処理作業や一般農家の軽土木作業等における一般ローダ作業(すくいこみ、運搬、排土・放土又は積み込み等)を行う場合、走行を停止してフロント作業機を作動させる油圧ショベルの掘削作業と異なり、前進走行しながらローダ装置5を突っ込んで作業を行う。このため、この作業時には、バケット15やリフトアーム14には大きな作業負荷(反力)が加わり、この作業負荷は最終的にはリフトアーム14の後端部及びアーム用油圧シリンダ18の後端部を介し上部旋回体3に伝達され、上部旋回体3において支持される。
【0045】
ここで、本実施の形態の自走式旋回作業車においては、リフトアーム14及びアーム用油圧シリンダ18の両方がともに旋回フレーム4前端部のメインビーム作業機支持部29Aに接続され、特に両者の接続位置(回動支点位置)が近接している。これにより、上記の作業負荷は、最終的にリフトアーム14の後端部及びアーム用油圧シリンダ18を介し、作業機支持部29Aに集中的に伝達され、この作業機支持部29A(言い換えればメインビーム29前方側)において集中支持されることとなる。このような旋回フレーム4前端側における集中荷重支持構造とする結果、上部旋回体3本来の強度確保機能を行うフレーム補強領域29Bと合わせ、メインビーム29のみを作業負荷を強固に負担支持する強度部材とすれば足りる。したがって、上部旋回体の前方側と略中央部側とで分散して負担支持する前述の従来構造に比べ、上部旋回体3を小型化し、また特に構造を簡素化することができる。
【0046】
また、前述したように、リフトアーム14の回動支点及びアーム用油圧シリンダ18の回動支点の両方は、その前後方向位置が上部旋回体3の旋回中心よりも前方側にあって共通の略鉛直方向の軸線上にほぼ位置しており、アーム用油圧シリンダ18の回動支点はリフトアーム14の回動支点の略鉛直下方に位置している。このような構成とすることにより、作業機支持部29Aにおける荷重支持構造をより強固にすることができ、同一強度であれば作業機支持部29Aをよりコンパクトにすることが可能となる。
【0047】
さらに、上記のように旋回フレーム4前端側における集中荷重支持構造とするにより、上部旋回体3の他の部分(例えばメインビームフレーム補強領域29の上部、言い換えれば通常構造におけるいわゆる旋回フレーム内)の機器配置スペースには何ら影響を与えない。したがって、上記従来構造とは異なり、もともと機器配置のレイアウトが極めて制約される場合が多い小型の自走式旋回作業車にも適用可能しても、旋回フレーム4内の機器配置に影響を与えず自由度を確保でき、また運転席7スペースを確保し良好な居住性を確保できる。
【0048】
また、本実施形態の自走式旋回作業車においては、下部走行体2の向きに関係無く、上部旋回体3が360°全旋回可能であることにより、下部走行体2の位置変え・方向変えをしなくても運搬物の入ったバケット15の向きを自体に変えることができる。したがって、例えば狭所における作業においても、バケット15ですくった運搬物を、すくった場所以外の位置(360°全方向任意の位置)に下部走行体2の位置・方向とは無関係に容易に排土・放出することができ、利便性を大きく向上できるとともに、作業効率を向上できる。
【0049】
図8は、上記本実施形態の自走式旋回作業車のリフトアーム14及びバケットの動作状態を表す説明図である。本実施形態の自走式旋回作業車においては、前述のようにリフトアーム14を回動支持する作業機支持部29Aを旋回フレーム4前端部に設けた構造であるので、図8に示すように、上記従来構造と異なりバケット15やリフトアーム14の位置がどのような状態であっても(言い換えれば、バケット15が接地するような最も低い状態にあっても)旋回時に360°どの方向においても下部走行体2の履帯1と干渉するのを防止することができる。
【0050】
またこのとき、前述したような旋回フレーム4前端側における集中荷重支持と、上部旋回体3本来の強度確保機能とをメインビーム29で兼用させる構造としたことにより、上部旋回体3が360°どの方向に旋回した状態であっても、旋回フレーム4の強度を確保できるとともに、車体の安定性を確保することができる。この結果、安全な運転が可能となる。特に、下部走行体2の前後方向と上部旋回体3の前後方向がずれた状態で前進突っ込みによるローダ作業を行った場合でも、旋回フレーム4の耐久性の低下や局所的な破損を確実に防止できる。
【0051】
さらにこのとき、操作者の前方視界の確保、支持安定性、強度確保性の観点からは、作業機支持部29Aの高さをあまり高くすると、視界が遮断されて悪化したり、支持状態における安定性向上が困難となったり、強度を容易に確保するのが困難となる。一方、バケット15による例えばトラックへの積み込み作業時の利便性を考えると、作業機支持部29Aの上端部高さをあまり低くすると、作業機支持部29Aの上端部近傍にリフトアーム14の回動支点を配置したとしても、バケット15による投入高さ(ダンピングクリアランス)H1(図8参照)を十分に確保するのは困難となる。
【0052】
そこで本実施形態の自走式旋回作業車においては、作業機支持部29Aの上端部の高さH2(図8参照)を座席6の高さH3(図8参照)と略同等とすることにより、上記相反する両者の両立を図り、操作者の前方視界の確保、支持安定性、強度確保性を比較的良好に保ちつつ、さらに投入高さ(ダンピングクリアランス)Hについても比較的大きく確保することができる。
【0053】
特に本実施形態では、ローダ装置5が、曲成した1本のリフトアーム14でバケット15と上部旋回体3とを接続する構成であることにより、ブーム、アームを介してバケットを接続配置するいわゆるローダタイプの油圧ショベルに比べ、フロントリーチを小さくできるので、大きなバケット容量を確保できる。またコンパクトなローダ装置5で上記のダンピングクリアランスHをさらに容易に確保できる効果もある。
【0054】
さらに、本実施形態の自走式旋回作業車においては、走行手段として無限軌道履帯1を用いることにより、接地圧を下げ、グリップ力と摩擦抵抗を大きくすることができる。この結果、車輪(ホイール)を走行手段として用いる場合と異なり、軟弱地や積雪地においても車体の沈み込みやスリップを発生することなく、一般ローダ作業(すくいこみ、運搬、排土・放土又は積み込み等)や除雪作業を行うことができる。また、走行用油圧モータ11を左・右それぞれに設けているため、ピボットターン(信地旋回)やスピンターンが可能で、小回り性がよく、特に狭い場所で作業効率を向上できる効果もある。
【0055】
なお、上記実施形態においては、上部旋回体3の後端部が下部走行体2の車幅に近い直径(車幅よりもわずかに大きい直径)内で旋回可能であるように構成されていたが、これに限られない。すなわち、上部旋回体3の後端部が下部走行体2よりある程度大きな直径内で旋回する自走式旋回作業車、逆に上部旋回体3の後端部が下部走行体2の車幅内で旋回可能である自走式旋回作業車、あるいはローダ装置5が上部旋回体3の旋回半径よりわずかに大きな(旋回半径に近い)範囲で旋回可能な自走式旋回作業車、さらには上部旋回体3のすべてが下部走行体2の車幅内で旋回可能である自走式旋回作業車にも本発明は適用可能である。そしてこれらの場合も、上部旋回体3の小型化、構造の簡素化という本発明本来の効果を得ることができる。但し、上部旋回体3がより狭い直径で旋回する自走式旋回作業車ほど、上部カバー8内のスペースがより制約されることとなるので、前述した旋回フレーム4前端部での集中荷重支持構造による機器配置スペース確保の効果が、より有効となる。
【0056】
【発明の効果】
本発明によれば、旋回フレーム前端側における集中荷重支持構造とするので、上部旋回体のうち作業機支持部のみを作業負荷を強固に負担支持する強度部材とすれば足り、上部旋回体の前方側と略中央部側とで分散して負担支持する従来構造に比べ、上部旋回体を小型化し、また構造を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による自走式旋回作業車の全体構造を示す側面図である。
【図2】本発明の一実施形態による自走式旋回作業車の全体構造を示す上面図である。
【図3】図1中A方向から見た前面図である。
【図4】図1に示した旋回フレームの詳細構造を表す側面図である。
【図5】図4に示した旋回フレーム構造の要部抽出斜視図である。
【図6】図4中B方向から見た矢視前面図である。
【図7】図4に示した旋回フレームの上面図である。
【図8】図1に示した自走式旋回作業車のリフトアーム及びバケットの動作状態を表す説明図である。
【符号の説明】
2       下部走行体
3       上部旋回体
4       旋回フレーム
6       座席
14      リフトアーム(アーム)
15      バケット
16      リンク機構
17      ピン
18      アーム用油圧シリンダ
20      ピン
26      バケット用油圧シリンダ
27      ピン
29A     作業機支持部
H1             バケット投入高さ(ダンピングクリアランス)
H2             作業機支持部上端部の高さ
H3       座席の高さ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a so-called loader-type self-propelled revolving work vehicle having an upper revolving structure provided above a lower traveling structure.
[0002]
[Prior art]
A conventional example of a so-called loader-type self-propelled revolving work vehicle in which an upper revolving structure is provided above a lower traveling structure, and a front work machine including a bucket and an arm is connected to the upper revolving structure is, for example, There is one described in JP-A-49-12704.
[0003]
In this self-propelled turning work vehicle according to the prior art, an upper turning body (upper turning section) is turnably mounted on an upper part of a lower running body (traveling device), and an arm is vertically arranged on an upper front side of the upper turning body. Pivotally connected, a bucket (shovel device) is connected to this arm so as to be vertically rotatable (so that the opening faces forward in the grounding work state), and the front end is connected to the arm. The rear end of the arm hydraulic cylinder for driving the arm is connected to a substantially central portion in the front-rear direction of the upper swing body (in other words, the arm hydraulic cylinder is arranged to enter the upper swing body).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned prior art has the following problems.
[0005]
That is, in the loader-type self-propelled revolving work vehicle as described above, it is normal to carry out the work of picking up the front-side charge with a bucket and transporting or putting it into a truck or the like. A large work load (reaction force) is applied to the arm. This work load is finally transmitted to the upper revolving superstructure through the rear end of the arm and the rear end of the hydraulic cylinder for the arm, and is supported by the upper revolving superstructure. Therefore, at least a portion of the upper revolving structure to which the work load is transmitted must be a strength member having sufficient strength and capable of strongly supporting and supporting the work load.
[0006]
Here, in the prior art, as described above, the rear end of the arm is connected to the upper front side of the upper swing body, while the rear end of the hydraulic cylinder for the arm is substantially at the center of the upper swing body in the front-rear direction. Connected to That is, the portion of the upper revolving structure to which the work load (reaction force) is transmitted as described above is distributed to the front side and the substantially central portion side of the upper revolving structure. For this reason, it is necessary to provide a strength member having sufficient strength in each region, or to provide one strength member covering a wide range, for example, from a front side to a substantially central portion side so as to cover both regions. As a result, an increase in the size of the upper swing body and a complicated structure are caused.
[0007]
In particular, in the case of a relatively small self-propelled turning work vehicle corresponding to a self-weight several ton class called a so-called mini excavator in the field of self-propelled turning work vehicle, there is no room in the space of the upper revolving body itself, For example, the layout of the equipment arrangement is often extremely restricted from the beginning, for example, in which a hydraulic device (control valve device, hydraulic tank, or the like) has to be disposed in the revolving frame of the upper revolving unit. In a configuration in which the arm hydraulic cylinder itself is inserted into the upper turning body as in the above-described prior art, space makes it difficult to apply this small self-propelled turning work vehicle. Alternatively, if it is applied in a forcible manner, some of the upper revolving internal devices must be arranged in a vertically stacked manner, and the height of the vehicle increases and the stability deteriorates.
[0008]
Further, as described above, the rear end of the arm is connected to the upper front side of the upper swing body (in other words, the pivot point of the arm enters the inside of the upper swing body, and the center of rotation of the upper swing body is changed. At a position substantially close to the ground), it is impossible to turn the bucket with the bucket relatively lowered to a position close to the ground contact state (for example, it interferes with the crawler of the undercarriage). For this reason, the bucket must be lifted to a certain extent (up to a level higher than the crawler) every time the vehicle is turned, which causes a problem that the working efficiency is reduced.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a self-propelled turning work vehicle that can strongly support and support a work load without increasing the size of the upper turning body and complicating the structure.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to achieve the above object, a self-propelled turning work vehicle according to the present invention includes a lower traveling body, an upper revolving body rotatably mounted on an upper portion of the lower traveling body, and an upper revolving body. A revolving frame provided at a lower portion and having a work machine support portion substantially upright at a front end thereof; an arm connected to the work machine support portion so as to be vertically rotatable; And a bucket arranged such that the opening faces forward in the grounding work state, one side is rotatably connected to the work machine support, and the other side is rotatably connected to the arm. Arm hydraulic cylinder, and a bucket hydraulic cylinder, one side of which is rotatably connected to the work machine support portion and the other side of which is connected to the bucket via a link mechanism.
[0011]
In the present invention, both the arm and the arm hydraulic cylinder are both connected to the working machine support at the front end of the turning frame. As a result, a large work load (reaction force) applied to the bucket or the arm at the time of work such as picking up and loading with a bucket is finally concentrated on the working machine support portion via the rear end of the arm and the hydraulic cylinder for the arm. , And are centrally supported by the working machine support portion. With such a concentrated load support structure on the front end side of the revolving frame, it is sufficient that only the work implement support portion of the upper revolving structure be a strength member that strongly bears and supports the work load, so that the front revolving body is substantially at the center of the upper revolving structure. The revolving superstructure can be made smaller and the structure can be simplified, as compared with the conventional structure in which the upper revolving structure is divided and supported by the parts.
[0012]
In addition, as described above, the concentrated load supporting structure on the front end side of the revolving frame has no effect on the equipment arrangement space in other parts of the upper revolving superstructure (for example, in the revolving frame). Therefore, unlike the above-described conventional structure, the present invention can be reliably applied to a small self-propelled turning work vehicle in which the layout of the equipment arrangement is often extremely restricted.
[0013]
In addition, since the working machine supporting portion for supporting the rotation of the arm is disposed at the front end of the turning frame as described above, unlike the above-described conventional structure, the lower portion of the bucket or arm may be in any state. Interference with the traveling body, for example, a crawler can be prevented.
[0014]
(2) In order to achieve the above object, a self-propelled turning work vehicle according to the present invention is provided with a lower traveling body and an upper part which is rotatably mounted on an upper part of the lower traveling body and has a revolving frame below the lower traveling body. A revolving superstructure, a work implement supporting portion that is erected on a front side portion of the revolving frame, and is substantially upright at a front end of the revolving frame, and a frame reinforcing portion that is continuously provided in a front-rear direction on a rear side of the working machine support portion. A main beam, an arm vertically rotatably connected to the work machine support, and an arm vertically rotatably connected to the arm so that the opening faces forward in the grounding work state. An arranged bucket, an arm hydraulic cylinder one side of which is rotatably connected to the work machine support, and the other side of which is rotatably connected to the arm, and one side of which is rotatable with the work machine support. Connected to And a bucket hydraulic cylinder connected to the bucket via a link mechanism.
[0015]
(3) In the above (1) or (2), preferably, a seat provided on the revolving frame for an operator to board is provided, and a height of an upper end portion of the working machine support portion is set to the height of the seat. Height is approximately equal to
[0016]
As described in the above (1), when the work implement support is provided substantially vertically at the front end of the revolving frame and the connecting portion of the arm is provided at the work implement support, securing and supporting the operator's forward view. From the viewpoint of stability and strength assurance, if the height of the working machine support portion is too high, the visibility is blocked and deteriorated, the stability in the support state becomes difficult to improve, or the strength is easily secured. It becomes difficult. On the other hand, considering the convenience of loading work on a truck, for example, by a bucket, if the height of the upper end of the work implement support is too low, even if the arm connection position is arranged near the upper end of the work implement support, It is difficult to ensure a sufficient input height (damping clearance) by the bucket.
[0017]
Therefore, in the present invention, the height of the upper end portion of the working machine support portion is made substantially equal to the height of the seat, thereby achieving both of the above-mentioned contradictory factors and ensuring the forward visibility of the operator, support stability, and strength. It is possible to maintain a relatively high securing height while maintaining a relatively favorable securing property.
[0018]
(4) In any one of the above (1) to (3), preferably, the rear end of the upper revolving unit is turned within the vehicle width of the lower traveling unit or within a diameter close to the vehicle width. Form as large as possible.
[0019]
In the case where at least the rear end of the upper revolving structure is formed to have a size capable of turning within the vehicle width of the lower traveling structure or within a diameter close to the vehicle width (= so-called small rearward revolving type), the upper revolving structure has Space will be further constrained. Therefore, the effect of securing the equipment arrangement space by the concentrated load supporting structure at the front end of the turning frame as described in the above (1) becomes more effective.
[0020]
(5) In any one of the above (1) to (4), and preferably, a rotation center position of a connecting portion between the arm and the working machine support portion, and one side of the arm hydraulic cylinder. The rotation center position of the connection portion with the work machine support portion is disposed so as to be on or near the common substantially vertical axis.
[0021]
This makes it possible to further strengthen the load supporting structure in the working machine support portion, and to make the working machine support portion more compact if the strength is the same.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
FIG. 1 is a side view showing the entire structure of the self-propelled turning work vehicle according to the present embodiment, FIG. 2 is a top view thereof, and FIG. 3 is a front view seen from the direction A in FIG.
[0024]
In FIGS. 1 to 3, the self-propelled turning work vehicle according to the present embodiment includes, for example, snow removal work in parking lots of various stores and business facilities (restaurants, convenience stores, guesthouses, pachinko parlors, ski resorts, and the like). It is suitable for compost and animal dung processing in livestock and dairy farming, light civil works for general farmers, and the like, and a lower traveling body (traveling device) 2 having left and right infinite start-up crawlers (crawlers) 1 as traveling means. An upper revolving unit 3 rotatably mounted on the upper part of the lower traveling unit 2, a revolving frame 4 provided on the upper revolving unit 3, and forming a foundation lower structure of the upper revolving unit 3, and a front end of the revolving frame (Details will be described later), a work machine (loader device) 5 rotatably mounted in the up-down direction, a cab 7 provided on the upper swing body 3 and having a seat 6, and driving on the upper swing body 3 Large except room 7 And an upper cover 8 covering the minute.
[0025]
The lower traveling body 2 has, for example, a substantially H-shaped track frame 9, a driving wheel 10 rotatably supported near the rear ends on both the left and right sides of the track frame 9, and a left wheel for driving the driving wheel 10. A right running motor 11 and rotating wheels (idlers) 12 rotatably supported near the left and right front ends of the track frame 9 and rotated by the driving force of the driving wheels 10 via the crawler belt 1. ing. A swivel bearing (slewing bearing) 13 is disposed at the center of the lower traveling body 2, and the upper revolving superstructure 3 is rotated 360 ° with respect to the lower traveling body 2 by a driving force of a hydraulic motor for rotation (not shown). It can be turned freely. At this time, as shown in FIG. 1, the upper revolving structure 3 is configured such that the rear end thereof can turn within a diameter close to the vehicle width of the lower traveling structure 2 (= a diameter slightly larger than the vehicle width). (So-called small backward turning type). Note that the loader device 5 is configured to be able to turn within a range somewhat larger than the turning radius of the upper turning body 3.
[0026]
The loader device 5 includes a pair of left and right arms (lift arms) 14 that are bent in a substantially “U” shape, a work tool (bucket) 15 rotatably coupled to the lift arms 14, This is a so-called loader-type working machine that includes a link mechanism 16 including a link body 16a and a connection bar 16b, and is arranged so that the opening of the bucket 15 faces forward in the grounding work state illustrated in FIG.
[0027]
One side (rear side) of the lift arms 14, 14 is rotatably connected to and supported by a main beam 29 (described later) of the revolving frame 4 via a pin 17. Further, the lift arm 14 includes a bracket portion (cylinder connection portion) 14a provided at a lower portion of the intermediate portion having the above-mentioned substantially "V" shape. A front end side (rod portion in this example) of the arm hydraulic cylinder 18 is rotatably connected to the bracket portion 14a via a pin 19, and a rear end side (in this example) of the arm hydraulic cylinder 18 is provided. The bottom portion) is rotatably connected to and supported by a main beam 29 (described later) of the revolving frame 4 via a pin 20. With such a structure, the lift arms 14, 14 are raised and lowered in response to the expansion and contraction driving of the corresponding arm hydraulic cylinders 18, 18.
[0028]
One side of the bucket 15 (the base side, the side opposite to the opening side) is rotatably connected to and supported by the tip of the lift arm 14 via a pin 21. The bucket 15 includes a bracket (cylinder connection) 15a near the pin 21. The front end of the connection bar 16b is rotatably connected to the bracket portion 15a via a pin 22. The rear end of the connection bar 16b is connected to the front end of the link body 16a via a pin 23. .
[0029]
At this time, the lift arm 14 also includes a bracket portion (link support portion) 14b provided on the upper portion of the intermediate portion having the above-mentioned substantially "V-shape", and a substantially central portion of the link main body 16a is pinned to the bracket portion 14b. It is rotatably supported via 24. The rear end side of the link body 16 is rotatably connected to the front end side (in this example, the rod portion 26 a) of the bucket hydraulic cylinder 26 via a pin 25, and the rear end side of the bucket hydraulic cylinder 26. The bottom portion 26 b in this example is rotatably connected to and supported by a main beam 29 (described later) of the revolving frame 4 via a pin 27. With such a structure, the angle between the bucket 15 and the lift arm 14 of the bucket 15 changes according to the expansion and contraction drive of the bucket hydraulic cylinder 26. In other words, the direction in which the opening side of the bucket 15 faces from the ground side. (See FIG. 8 described later).
[0030]
FIG. 4 is a side view showing the detailed structure of the revolving frame 4, and FIG. FIG. 6 is a front view as viewed from the direction B in FIG. 4, and FIG. 7 is a top view of the revolving frame 4.
[0031]
4 to 7, the revolving frame 4 has a structure corresponding to the revolving load of the upper revolving unit 3 and the work load (work load) of the loader device 5, and has a substantially plate-like shape provided at the lowermost portion. A base portion 28, a pair of left and right main beams 29, 29 erected in a substantially vertical direction in a front region of the base portion 28 as a strength member, and further left and right of the left and right main beams 29, 29. Left and right reinforcing members 30, 30 erected on both sides, a substantially cylindrical member 31 fixed so as to bridge between the left and right main beams 29, 29, and a forward direction from the substantially cylindrical member 31. Left and right mounting brackets 32, 32 fixed so as to protrude.
[0032]
The base portion 28 conforms to the rear shape of the upper cover 8, and the rear end portion is a substantially arc-shaped (or a shape close thereto) portion 28a.
[0033]
The main beam 29 is a strength member having a structure in which a fulcrum member for mounting the loader device and a beam for securing the turning frame strength are integrated, and is functionally substantially upright at the front end of the base portion 28 corresponding to the former. And a frame reinforcement region (frame reinforcement portion) 29B continuously provided in the front-rear direction on the rear side of the work machine support portion 29A corresponding to the latter.
[0034]
The work machine support portion 29A has a height position at the upper end thereof substantially equal to the height of a seat surface of the seat 6 described later, and an arm mounting through hole for rotatably connecting the lift arm 14. 33, and an arm cylinder mounting through hole 34 for rotatably connecting the arm hydraulic cylinder 18. The left and right reinforcing members 30 are also provided with the arm mounting through holes 34. A hole 35 and an arm cylinder mounting through hole 36 are provided. These through holes 33, 34, 35, and 36 are substantially located on (or in the vicinity of) a substantially vertical axis common to each other, and the arm cylinder mounting through holes 34, 36 are provided with the arm mounting through holes 33. , 35 substantially vertically below.
[0035]
The aforementioned pins 17 and 20 are inserted and arranged in the through holes 33 and 35 for mounting the arm and the through holes 34 and 36 for mounting the arm cylinder, whereby one side (rear side) of the lift arm 14 and the hydraulic pressure for the arm are provided. The rear end side of the cylinder 18 is rotatably connected to and supported by the work implement support portion 29A.
[0036]
In other words, both the rotation fulcrum of the lift arm 14 and the rotation fulcrum of the arm hydraulic cylinder 18 have a common longitudinal axis whose front-rear position is located forward of the center of rotation of the upper revolving unit 3. The rotation fulcrum of the arm hydraulic cylinder 18 is located substantially vertically below the rotation fulcrum of the lift arm 14.
[0037]
On the other hand, as shown in FIG. 4, the mounting bracket 32 is fixed so as to project obliquely upward from the substantially cylindrical member 31 at an angle of, for example, 45 °, so as to rotatably connect the bucket hydraulic cylinder 26. The bucket cylinder mounting through hole 37 is provided. At this time, as shown in FIG. 4, the height direction position of the bucket cylinder mounting through-hole 37 is substantially the same as the height of the above-described arm mounting through-holes 33 and 35, and the front-rear direction position is the arm position. It is located substantially forward of the mounting through holes 33 and 35 in the horizontal direction.
[0038]
The aforementioned pin 27 is inserted and arranged in the bucket cylinder mounting through hole 37, whereby the rear end side of the bucket hydraulic cylinder 26 is rotatably connected to and supported by the work machine support portion 29A.
[0039]
In other words, the rotation fulcrum of the bucket hydraulic cylinder 26 has its front-rear position in front of the center of rotation of the upper swing body 3 and substantially in front of the rotation fulcrum of the lift arm 14 in the horizontal direction, and The position in the height direction is substantially at the same height as the pivot of the lift arm 14. As a result, when viewed in the relationship between the height direction and the front-back direction position, the pivot of the bucket hydraulic cylinder 26, the pivot of the lift arm 14, and the pivot of the arm hydraulic cylinder 18 are each a right triangle ( The distance between the pivot point of the bucket hydraulic cylinder 26 and the pivot point of the arm hydraulic cylinder 18 is defined as a hypotenuse, and the distance between the pivot point of the bucket hydraulic cylinder 26 and the pivot point of the lift arm 14. , And the distance between the rotation fulcrum of the lift arm 14 and the rotation fulcrum of the arm hydraulic cylinder 18 is two sides forming a right angle).
[0040]
Reference numeral 38 denotes a front cover provided so as to connect the left and right reinforcing members 30, 30; 39, a mounting portion of the hydraulic motor for turning; 40, a mounting portion of the above-described swivel bearing 13; 41, a mounting portion of the engine. It is.
[0041]
Further, a turning frame cover 42 is provided on the outer peripheral side of the turning frame 4 having the above structure, as shown in FIG.
[0042]
Returning to FIGS. 1 to 3, the cab 7 is provided on the upper revolving unit 3 on the left side. In front of the seat 6 in the driver's cab 7, left and right running levers 43 for driving the left and right running hydraulic motors 11 of the lower running body 2, respectively, and a front for preventing the operator from falling forward. The left and right working levers 45L. For driving the stay 44 and the arm hydraulic cylinder 18 and the bucket hydraulic cylinder 26 to operate the lift arm 14 and the bucket 15, respectively. 45R are provided. At this time, the right working lever 45R can operate the scooping / dumping operation of the bucket 15 and the raising / lowering operation of the lift arm 14. The left working lever 45L can operate a turning operation. The left and right working levers 45L, 45R may be provided not only on the front side of the seat 6 but also on both left and right sides of the seat 6.
[0043]
A side stay 46 is provided on the left side of the seat 6 to prevent the operator from falling to the left side, and a roof 48 is provided above the seat 6 via a support member 47.
[0044]
Although not shown in detail, the upper cover 8 includes therein an engine, a hydraulic pump driven by the engine, a fuel tank for storing fuel of the engine, and a hydraulic oil tank serving as a hydraulic oil source for the hydraulic pump. And other equipment.
In the self-propelled revolving work vehicle of the present embodiment configured as described above, the snow removal work in the parking lots of the various stores and business facilities described above, the compost and livestock disposal work in livestock and dairy farms, and the light civil engineering work of general farmers When performing general loader work (such as scooping, transporting, unloading / discharging or loading) in a work, etc., unlike the excavation work of a hydraulic excavator that stops running and operates the front work machine, the loader device moves forward. Work by inserting 5. For this reason, during this work, a large work load (reaction force) is applied to the bucket 15 and the lift arm 14, and this work load is eventually applied to the rear end of the lift arm 14 and the rear end of the arm hydraulic cylinder 18. Is transmitted to the upper swing body 3 via the upper swing body 3 and is supported by the upper swing body 3.
[0045]
Here, in the self-propelled revolving work vehicle of the present embodiment, both the lift arm 14 and the arm hydraulic cylinder 18 are connected to the main beam working machine support portion 29A at the front end of the revolving frame 4, and in particular, The connection position (rotation fulcrum position) is close. As a result, the work load is finally intensively transmitted to the work implement support 29A via the rear end of the lift arm 14 and the arm hydraulic cylinder 18, and the work implement support 29A (in other words, the main The beam 29 is intensively supported on the front side of the beam 29). As a result of such a concentrated load supporting structure on the front end side of the revolving frame 4, a strength member that strongly supports and supports only the main beam 29 only with the main beam 29 in combination with the frame reinforcing area 29B that performs the original strength securing function of the upper revolving body 3. Is enough. Therefore, the size of the upper swing body 3 can be reduced, and the structure can be particularly simplified, as compared with the above-described conventional structure in which the upper swing body is divided and supported by the front side and the substantially central portion side.
[0046]
Further, as described above, both the rotation fulcrum of the lift arm 14 and the rotation fulcrum of the arm hydraulic cylinder 18 are located at the front and rear positions on the front side with respect to the center of rotation of the upper swing body 3 and have a common substantially It is positioned substantially on the vertical axis, and the pivot point of the arm hydraulic cylinder 18 is located substantially vertically below the pivot point of the lift arm 14. With such a configuration, the load supporting structure in the working machine support portion 29A can be made stronger, and if the strength is the same, the working machine support portion 29A can be made more compact.
[0047]
Further, by providing the concentrated load supporting structure on the front end side of the revolving frame 4 as described above, the other portion of the upper revolving superstructure 3 (for example, the upper part of the main beam frame reinforcing area 29, in other words, in the so-called revolving frame in the normal structure). It has no effect on the equipment placement space. Therefore, unlike the above-described conventional structure, the layout of the equipment arrangement can be applied to a small self-propelled turning work vehicle in which the layout of the equipment arrangement is often extremely limited. The degree of freedom can be ensured, and the driver's seat 7 space can be ensured to ensure good livability.
[0048]
In addition, in the self-propelled turning work vehicle of the present embodiment, the upper revolving unit 3 is able to make a full 360 ° turn regardless of the orientation of the lower traveling unit 2, thereby changing the position and changing the direction of the lower traveling unit 2. The direction of the bucket 15 containing the goods can be changed to itself without the need to carry out. Therefore, for example, even in the work in a narrow place, the conveyed goods scooped by the bucket 15 can be easily discharged to a position other than the scooped position (any position in all directions of 360 °) irrespective of the position and direction of the lower traveling body 2. Soil and discharge can be performed, and convenience can be greatly improved, and work efficiency can be improved.
[0049]
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the operation state of the lift arm 14 and the bucket of the self-propelled turning work vehicle according to the present embodiment. The self-propelled revolving work vehicle of the present embodiment has a structure in which the work implement supporting portion 29A for rotatably supporting the lift arm 14 is provided at the front end of the revolving frame 4 as described above, and as shown in FIG. Unlike the above-described conventional structure, regardless of the position of the bucket 15 or the lift arm 14 (in other words, even when the bucket 15 is at the lowest state where the bucket 15 is in contact with the ground), it can be rotated 360 ° in any direction. Interference with the crawler belt 1 of the undercarriage 2 can be prevented.
[0050]
At this time, the main beam 29 also serves as the concentrated load support at the front end side of the revolving frame 4 and the function of securing the original strength of the revolving superstructure 3 as described above, so that the upper revolving superstructure 3 has a 360 ° angle. Even when the vehicle is turned in the direction, the strength of the turning frame 4 can be ensured and the stability of the vehicle body can be ensured. As a result, safe driving becomes possible. In particular, even when the loader work is performed by the forward plunging in a state where the front-rear direction of the lower traveling unit 2 and the front-rear direction of the upper revolving unit 3 are shifted, the durability of the revolving frame 4 is reliably prevented and local damage is prevented. it can.
[0051]
Furthermore, at this time, from the viewpoint of securing the operator's front view, supporting stability, and securing strength, if the height of the work implement support portion 29A is too high, the view is blocked and deteriorated, or the stability in the support state is deteriorated. It is difficult to improve the properties and it is difficult to easily secure the strength. On the other hand, considering the convenience at the time of loading work, for example, on a truck by the bucket 15, if the height of the upper end portion of the work implement support portion 29A is too low, the rotation of the lift arm 14 near the upper end portion of the work implement support portion 29A Even if the fulcrum is arranged, it is difficult to sufficiently secure the throwing height (damping clearance) H1 (see FIG. 8) by the bucket 15.
[0052]
Therefore, in the self-propelled turning work vehicle of the present embodiment, the height H2 (see FIG. 8) of the upper end portion of the work implement supporting portion 29A is made substantially equal to the height H3 (see FIG. 8) of the seat 6. In addition, it is necessary to ensure the operator's forward visibility, support stability, and strength assurance relatively well, and also ensure a relatively large throwing height (damping clearance) H while balancing the conflicting two. Can be.
[0053]
In particular, in the present embodiment, the loader device 5 is configured to connect the bucket 15 and the upper swing body 3 with one bent lift arm 14, so that the so-called bucket is connected and arranged via the boom and the arm. Compared with a loader type excavator, the front reach can be reduced, so that a large bucket capacity can be secured. Further, there is an effect that the above-described damping clearance H can be more easily secured by the compact loader device 5.
[0054]
Further, in the self-propelled turning work vehicle according to the present embodiment, by using the crawler track 1 as the traveling means, the contact pressure can be reduced, and the grip force and the frictional resistance can be increased. As a result, unlike the case where the wheels are used as a traveling means, the general loader work (slipping, transporting, discharging / discharging, Loading, etc.) and snow removal work. In addition, since the traveling hydraulic motor 11 is provided on each of the left and right sides, a pivot turn (pivot turn) or a spin turn is possible, and there is an effect that the turnability is good and the work efficiency can be improved particularly in a narrow place.
[0055]
In the above embodiment, the rear end of the upper revolving unit 3 is configured to be able to turn within a diameter close to the vehicle width of the lower traveling unit 2 (a diameter slightly larger than the vehicle width). However, it is not limited to this. That is, a self-propelled turning work vehicle in which the rear end of the upper revolving unit 3 turns within a diameter somewhat larger than the lower traveling unit 2, and conversely, the rear end of the upper revolving unit 3 is within the vehicle width of the lower traveling unit 2. A self-propelled turning vehicle that can turn, or a self-propelled turning vehicle that allows the loader device 5 to turn in a range slightly larger (closer to the turning radius) than the turning radius of the upper turning body 3; The present invention is also applicable to a self-propelled turning work vehicle in which all of the wheels 3 can turn within the vehicle width of the lower traveling body 2. Also in these cases, the original effects of the present invention such as downsizing of the upper swing body 3 and simplification of the structure can be obtained. However, the self-propelled turning work vehicle in which the upper turning body 3 turns with a narrower diameter has a more limited space in the upper cover 8, so the concentrated load supporting structure at the front end of the turning frame 4 described above. Thus, the effect of securing the device arrangement space is more effective.
[0056]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the concentrated load supporting structure is provided on the front end side of the revolving frame, it is sufficient that only the work implement supporting portion of the upper revolving body is a strength member that strongly supports and supports the work load, and the front of the upper revolving body is sufficient. The revolving superstructure can be made smaller and the structure can be simplified, as compared with the conventional structure in which the upper and lower revolving bodies are supported by being distributed on the side and the substantially central part.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing the entire structure of a self-propelled turning work vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a top view showing the entire structure of the self-propelled turning work vehicle according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view as viewed from a direction A in FIG. 1;
FIG. 4 is a side view showing a detailed structure of the revolving frame shown in FIG.
5 is an extracted perspective view of a main part of the turning frame structure shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a front view as viewed in the direction of arrow B in FIG. 4;
FIG. 7 is a top view of the turning frame shown in FIG. 4;
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an operation state of a lift arm and a bucket of the self-propelled turning work vehicle shown in FIG.
[Explanation of symbols]
2 Undercarriage
3 Upper revolving superstructure
4 Swivel frame
6 seats
14 lift arm (arm)
15 buckets
16 Link mechanism
17 pin
18 Hydraulic cylinder for arm
20 pins
26 Hydraulic cylinder for bucket
27 pin
29A Work machine support
H1 Bucket input height (dumping clearance)
H2 Height of work machine support upper end
H3 Seat height

Claims (5)

下部走行体と、
この下部走行体の上部に旋回可能に搭載された上部旋回体と、
この上部旋回体の下部に設けられ、その前端部に略直立した作業機支持部を備えた旋回フレームと、
前記作業機支持部に上下方向に回動可能に接続されたアームと、
このアームに上下方向に回動可能に接続され、接地作業状態で開口部が前方側へ向くように配置されたバケットと、
一方側が前記作業機支持部に回動可能に接続され、他方側が前記アームに回動可能に接続されたアーム用油圧シリンダと、
一方側が前記作業機支持部に回動可能に接続され、他方側がリンク機構を介して前記バケットに接続されたバケット用油圧シリンダとを有することを特徴とする自走式旋回作業車。
An undercarriage,
An upper revolving structure rotatably mounted above the lower traveling structure,
A revolving frame provided at a lower portion of the upper revolving structure and having a work machine support portion substantially upright at a front end thereof;
An arm connected to the work machine support portion so as to be vertically rotatable,
A bucket connected to the arm so as to be rotatable in a vertical direction, and arranged such that an opening thereof faces forward in a grounding work state;
An arm hydraulic cylinder one side of which is rotatably connected to the work machine support portion and the other side of which is rotatably connected to the arm,
A self-propelled turning work vehicle, comprising: a hydraulic cylinder for a bucket connected on one side to the work machine support portion so as to be rotatable and the other side connected to the bucket via a link mechanism.
下部走行体と、
この下部走行体の上部に旋回可能に搭載され、その下部に旋回フレームを備えた上部旋回体と、
前記旋回フレームの前方側部分に立設され、前記旋回フレームの前端部に略直立した作業機支持部及びこの作業機支持部の後方側に前後方向に連設したフレーム補強部からなるメインビームと、
前記作業機支持部に上下方向に回動可能に接続されたアームと、
このアームに上下方向に回動可能に接続され、接地作業状態で開口部が前方側へ向くように配置されたバケットと、
一方側が前記作業機支持部に回動可能に接続され、他方側が前記アームに回動可能に接続されたアーム用油圧シリンダと、
一方側が前記作業機支持部に回動可能に接続され、他方側がリンク機構を介して前記バケットに接続されたバケット用油圧シリンダとを有することを特徴とする自走式旋回作業車。
An undercarriage,
An upper revolving structure that is rotatably mounted on an upper portion of the lower traveling structure and includes a revolving frame at a lower portion thereof;
A main beam comprising a working machine support portion which is erected on a front side portion of the turning frame, and which is substantially upright at a front end portion of the turning frame, and a frame reinforcing portion continuously provided in the front-rear direction on the rear side of the working machine support portion; ,
An arm connected to the work machine support portion so as to be vertically rotatable,
A bucket connected to the arm so as to be rotatable in a vertical direction, and arranged such that an opening thereof faces forward in a grounding work state;
An arm hydraulic cylinder one side of which is rotatably connected to the work machine support portion and the other side of which is rotatably connected to the arm,
A self-propelled turning work vehicle, comprising: a hydraulic cylinder for a bucket connected on one side to the work machine support portion so as to be rotatable and the other side connected to the bucket via a link mechanism.
請求項1又は2記載の自走式旋回作業車において、好ましくは、前記旋回フレーム上に設けられ操作者が搭乗する座席を有し、かつ、前記作業機支持部の上端部の高さを、前記座席の高さと略同等としたことを特徴とする自走式旋回作業車。In the self-propelled revolving work vehicle according to claim 1 or 2, preferably, the vehicle has a seat provided on the revolving frame for an operator to board, and a height of an upper end portion of the work machine support portion, A self-propelled turning vehicle having a height substantially equal to the height of the seat. 請求項1〜3のいずれか1項記載の自走式旋回作業車において、前記上部旋回体の後端部を、前記下部走行体の車幅内又はこの車幅に近い直径内で旋回可能な寸法に形成したことを特徴とする自走式旋回作業車。The self-propelled turning work vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein a rear end of the upper turning body can turn within a vehicle width of the lower traveling body or a diameter close to the vehicle width. A self-propelled turning work vehicle characterized by being formed in dimensions. 請求項1〜4のいずれか1項記載の自走式旋回作業車において、前記アームと前記作業機支持部との接続部の回動中心位置、及び前記アーム用油圧シリンダの一方側と前記作業機支持部との接続部の回動中心位置を、互いに共通の略鉛直方向の軸線上又はその近傍となるように配置したことを特徴とする自走式旋回作業車。The self-propelled turning work vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein a rotation center position of a connection portion between the arm and the work machine support portion, and one side of the arm hydraulic cylinder and the work. A self-propelled turning work vehicle, wherein a rotation center position of a connection portion with a machine support portion is disposed on or near a common substantially vertical axis.
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