【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は作業機の作業部着脱装置に関し、詳しくは、作業機の本体車両への作業部の着脱作業の作業性および安全性を向上させるものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、前部に作業部が取り付けられる作業機１０の本体車両２０と、作業部４０の側面図である。
【０００３】
本体車両２０は左右両側に作業部４０を取り付けるための連結ブラケット２１と、作業部４０の油圧シリンダを作動させる図示しない油圧装置およびバッテリとを有する。
【０００４】
図１１（ａ），（ｂ）に示すように連結ブラケット２１は、鋼板製の部材で、上部に連結孔２１ａを、下部にＵ字型の係合フック２１ｂを有する。連結孔２１ａの周囲に紙面に対して直交する方向に隆起した円柱状のガイド部２１ｃが形成されている。係合フック２１ｂは、後述するように連結フレーム４３の支点ピン４３ｂを支持するものである。
【０００５】
一方、作業部４０は、本体車両２０の左右両側に架設されたリフトアーム４１と、リフトアーム４１の先端に揺動自在に取り付けられる作業用アタッチメント４２と、リフトアーム４１の基端に取り付けられる連結フレーム４３とを有する。リフトアーム４１は、基端側に設けられリフトアーム４１の昇降を操作するリフトシリンダ４４と、先端側に設けられ作業用アタッチメント４２の昇降を操作するダンプシリンダ４５と、中央部に設けられリフトアーム４１を支持するスタンド機構４６とを有する。
【０００６】
連結フレーム４３は、相対向する２枚の鋼板製部材からなり、２枚の鋼板製部材の上部に被連結孔４３ａが形成され、２枚の鋼板製部材間の下部に支点ピン４３ｂが架設され、２枚の鋼板製部材の向かい合う面にガイドプレート４３ｃが形成されたものである。ガイドプレート４３ｃは、連結フレーム４３の係合側端部から被連結孔４３ａに向かって上下方向の幅が次第に縮小して設けられ、後述するように、装着作業の段階で、連結ブラケット２１のガイド部２１ｃの周面部が当接し、連結ブラケット２１の連結孔２１ａと連結フレーム４３の被連結孔４３ａを一致させるようにガイドするものである。
【０００７】
この作業機１０における本体車両２０への作業部４０の装着作業は、以下の手順で行なう。
【０００８】
▲１▼図１２に示すように、作業用アタッチメント４２の底面を接地させてスタンド機構４６を立てた状態で作業部４０を置く。
【０００９】
▲２▼作業部４０のリフトアーム４１の基端部に設けられた連結フレーム４３の下側に、本体車両２０の左右両側の連結ブラケット２１が配置されるように、本体車両２０を作業部４０に向かって図示右方に移動する。
【００１０】
▲３▼作業部４０の各シリンダ４４，４５の図示しない油圧コネクタ、制御装置の電気コネクタを、本体車両２０の油圧装置およびバッテリに繋ぐ。
【００１１】
▲４▼作業部４０のダンプシリンダ４５を作動させピストンロッドを伸出させて作業用アタッチメント４２を徐々に立て、スタンド機構４６を支点としてリフトアーム４１の連結フレーム４３側を降下させて、リフトアーム４１の連結フレーム４３と、本体車両２０の連結ブラケット２１とを、支点ピン４３ｂと係合フック２１ｂとの係合、および、被連結孔４３ａと連結孔２１ａとの連結ピン止めによって連結させて、作業部４０を本体車両２０の前方に固定する。なお、支点ピン４３ｂと係合フック２１ｂとが連結フレーム４３の降下によって係合した後は、リフトシリンダ４４のピストンロッドを退入させることで、被連結孔４３ａと連結孔２１ａの位置を合わせても良い。
【００１２】
作業部４０の装着作業は、本体車両２０や作業部４０が重量物であるため、上述のように、人力によらず、主として本体車両２０の移動および作業部４０を操作することによって行われる。
【００１３】
しかし、装着作業の▲１▼の段階において、作業用アタッチメント４２を接地する場所が、整地されておらずアタッチメントの左右に大きな傾斜がある場合や、ぬかるみ状態になっている場合は、本体車両２０と作業部４０とが左右揺動方向に不整合な状態となるので、本体車両２０の片側において、作業部４０の連結フレーム４３の支点ピン４３ｂが本体車両２０の連結ブラケット２１の係合フック２１ｂと係合しても、他方側において支点ピン４３ｂが係合フック２１ｂに係合しない可能性がある。このため、作業者は、本体車両２０の両側で連結フレーム４３と連結ブラケット２１とが係合するように、作業用アタッチメント４２の接地面に木材などを敷き、作業用アタッチメント４２の接地面を水平にしなければならない。
【００１４】
また、上記のように本体車両２０の片側において、作業部４０の連結フレーム４３の支点ピン４３ｂが本体車両２０の連結ブラケット２１の係合フック２１ｂと係合し、他方において支点ピン４３ｂが係合フック２１ｂに係合していないときや、装着作業の▲１▼と▲２▼の段階において、作業部４０と本体車両２０とが所定の位置に設定できていない場合は、装着作業の▲４▼の段階で連結フレーム４３の支点ピン４３ｂが連結ブラケット２１から脱落して、連結フレーム４３が連結ブラケット２１から脱落する。もし、連結フレーム４３が連結ブラケット２１から脱落した状態で、作業者が気付かずにさらに装着作業を進めると、作業部４０が傾いて不安定な状態となる可能性も想定される（特許文献１の従来技術、図６〜図８参照）。
【００１５】
そこで、作業部の装着作業において、装着作業の簡易化と、上述のような作業部側連結部材の脱落が生じないように、本体車両および作業部の着脱装置を改良したものが提案されている（特許文献１の課題を解決するための手段、発明の実施の形態、図１〜図５参照）。
【００１６】
上記の作業機の作業部着脱装置は、作業機の本体車両の左右両側に対して、上下方向に揺動可能な左右一対のリフトアームの基端部が着脱自在に連結され、リフトアームの先端部にダンプシリンダによって上下方向に揺動可能なアタッチメントが取り付けられ、リフトアームとアタッチメントを含む作業部は、本体車両から離脱されたときに前記アタッチメントと、リフトアームに取り付けられた左右一対のスタンド機構とを共に接地させ、リフトアームの基端部を浮かせた状態で自立するようにされ、本体車両に作業部を連結する際、ダンプシリンダのダンプ作動によってリフトアームの基端部が本体車両の左右両側に対して下降するようにされてなる作業機において、左右一対のリフトアームの基端部と、本体車両の左右両側とに対応するように設けられ、本体車両と作業部とが左右揺動方向に不整合な状態でも係合が可能な上下方向に係合領域を有する第一係合部と、第一係合部の近傍に配設される第二係合部と、本体車両に作業部を連結する際、ダンプシリンダのダンプ作動によって生ずるリフトアームの基端部の移動を、第一係合部が係合した状態で、第二係合部が係合するまで相対的にガイドするガイド機構とを具備したものである。
【００１７】
上記の作業機の作業部着脱装置によれば、本体車両と作業部とが左右揺動方向に不整合な状態でも係合が可能な上下方向に係合領域を有する第一係合部と、第一係合部の近傍に配設される第二係合部と、本体車両に作業部を連結する際、ダンプシリンダのダンプ作動によって生ずるリフトアームの基端部の移動を、第一係合部が係合した状態で、第二係合部が係合するまで相対的にガイドするガイド機構とを具備したものであるから、作業部を装着する場所が、整地されておらず、左右に大きな傾斜がある場合や、ぬかるみ状態になっている場合で、作業部と本体車両とが左右揺動方向に不整合な状態になっていても、第一係合部を容易、かつ、確実に係合できる。しかも、従来のガイド部がない場合に比較すると、ガイド機構を利用して第二係合部を容易、かつ、確実に係合できる。
【００１８】
【特許文献１】
特開２０００−２７２２５号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第一係合部が上端の開口したＵ字型の係合フックに支点ピンを挿入する構成であるため、作業部を装着する場所が、整地されておらず、左右に大きな傾斜がある場合や、ぬかるみ状態になっている場合は、本体車両の移動やリフトシリンダによるリフトアームの操作などによる本体車両やリフトアームの上下動や激しい左右揺動などによって、一旦係合した第一係合部の支点ピンが係合フックから離脱する可能性があるといった解決すべき課題があった。
【００２０】
そこで、本発明は、作業部を装着する場所が、整地されておらず、左右に大きな傾斜がある場合や、ぬかるみになっている場合でも、本体車両と作業部とを容易、かつ、確実に装着でき、しかもその係合状態を保持できる、作業機の作業部着脱装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の作業機の作業部着脱装置は、作業機の本体車両に対して、上下方向に揺動可能なリフトアームの基端部が着脱自在に連結され、前記リフトアームの先端部に作業用のアタッチメントが取り付けられ、前記リフトアームとアタッチメントを含む作業部は、本体車両から離脱されたときに前記リフトアームの基端部を上下に移動させる移動手段を備え、前記リフトアームの基端部と前記本体車両との間でリフトアーム側と本体車両側とを係合させて両者を連結する第一係合部および第二係合部を左右両側に配した作業機において、前記第一係合部は一旦係合すると係合状態を保持可能に構成されており、前記本体車両に前記作業部を連結する際、前記第一係合部が係合し、その後前記第二係合部が係合して装着が完了することを特徴とするものである。
【００２２】
上記請求項１に記載の作業機の作業部着脱装置によれば、第一係合部が一旦係合すると係合状態を保持可能に構成されているので、作業部を装着する場所が、前述のように、整地されておらず、左右に大きな傾斜がある場合や、ぬかるみ状態になっている場合で、第一係合部が係合した後に、本体車両の移動やリフトアームの操作などによって、本体車両および／または作業部が上下動および／または激しく左右揺動しても、第一係合部の係合状態が確保されるために、この第一係合部を支点として、第二係合部の係合を容易、かつ、確実に行なうことができ、本体車両と作業部とを容易、かつ、確実に装着できる作業機の作業部着脱装置を提供することがする。
【００２３】
本発明の請求項２に記載された作業機の作業部着脱装置は、前記第一係合部および第二係合部が、本体車両側の連結ブラケットとリフトアーム側の連結フレームとを、ピンをピン孔に挿入することにより係合するものであることを特徴とするものである。
【００２４】
上記請求項２に記載の作業機の作業部着脱装置によれば、前記第一係合部および第二係合部が、本体車両側の連結ブラケットとリフトアーム側の連結フレームとを、ピンをピン孔に挿入することにより係合するものであるので、係合後に、本体車両の移動路の凹凸やぬかるみなどに起因する本体車両の上下動や左右揺動があっても、従来の上方が開口したＵ字型の係合フックのようにピンがピン孔から外れることがなく、係合状態を確保することができる。
【００２５】
本発明の請求項３に記載された作業機の作業部着脱装置は、前記第一係合部のピンをピン孔への挿入方向に付勢する弾性部材と、弾性部材の弾性力によるピンのスライドを規制するストッパ部材とを備え、連結ブラケットと連結フレームの接近動作でストッパ部材による規制を解除してピンを弾性部材の弾性力でピン孔に挿入することにより、第一係合部を係合状態に保持することを特徴とするものである。
【００２６】
上記請求項３に記載の作業機の作業部着脱装置によれば、常時は、ピンがストッパ部材によってスライドが規制されており、連結ブラケットと連結フレームの接近動作でストッパ部材による規制を解除してピンを弾性部材の弾性力でスライドさせてピン孔に挿入することにより、第一係合部を係合状態に保持するので、連結ブラケットと連結フレームとが所定の位置関係になると、自動的に第一係合部が係合状態になり、しかも、一旦第一係合部が係合状態になると、連結ブラケットと連結フレームとの相対的な上下動や揺動があっても、第一係合部の係合状態が確保されるために、この第一係合部を支点として、第二係合部を容易、かつ、確実に係合させることができる。
【００２７】
本発明の請求項４に記載された作業機の作業部着脱装置は、前記第一係合部のピン孔の一部が開口しており、このピン孔の開口部を開放・閉塞するストッパ部材と、ストッパ部材を閉塞方向に付勢する弾性部材とを備え、連結ブラケットと連結フレームとの接近動作により、ピンをストッパ部材を押し込みつつピン孔に挿入し、挿入後のストッパ部材の復帰動作でピン孔の開口部を閉塞して第一係合部を係合状態に保持することを特徴とするものである。
【００２８】
上記請求項４に記載の作業機の作業部着脱装置によれば、常時は、第一係合部のピン孔の開口部はストッパ部材によって閉塞されており、連結ブラケットと連結フレームとの接近動作により、ピンをストッパ部材を押し込みつつピン孔に開口部から挿入し、挿入後のストッパ部材の復帰動作でピン孔の開口部を閉塞して第一係合部を係合状態に保持するので、一旦第一係合部が係合状態になると、本体車両の移動路の凹凸やぬかるみに起因する連結ブラケットと連結フレームとの相対的な上下動や揺動があっても、ピンは開口部を閉塞するストッパ部材の存在によってピン孔から外れることがなく、その係合状態が確保できるため、第一係合部を支点として、その後第二係合部を容易、かつ、確実に係合して装着を完了することができる。
【００２９】
本発明の請求項５に記載された作業機の作業部着脱装置は、前記第一係合部が、前記本体車両と作業部とが左右揺動方向に不整合な状態でも係合が可能な上下方向に係合領域を有することを特徴とするものである。
【００３０】
上記請求項５に記載の作業機の作業部着脱装置によれば、作業部を装着する場所が、整地されておらず、左右に大きな傾斜がある場合や、ぬかるみ状態になっている場合でも、上下方向の係合領域を利用して、第一係合部を容易、かつ、確実に係合することができる。
【００３１】
本発明の請求項６に記載された作業機の作業部着脱装置は、前記第二係合部が、ピンをピン孔にガイドするガイド機構を備えていることを特徴とするものである。
【００３２】
上記請求項６に記載の作業機の作業部着脱装置によれば、係合している第一係合部を支点として、連結ブラケットと連結フレームとを相対的に回動させると、ガイド機構によって第二係合部のピンがピン孔にガイドされて、第二係合部のピンをピン孔に容易、かつ、確実に挿入して係合することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る作業機の作業部着脱装置を適用した作業機の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「前側」とは本体車両の前方をいい、「後側」とは本体車両の後方をいう。
【００３４】
図２に示すように、この作業機５０は、本体車両６０と、本体車両６０の前部に取り付けられた作業部８０とを有する。
【００３５】
本体車両６０は、車体上に運転席と、図示しない油圧発生ユニットと、バッテリユニットと、それらの操作手段とを装備しており、本体車体６０の左右両側に取り付けられる連結ブラケット６２を有する。
【００３６】
図１および図３（ａ），（ｂ）に示すように、連結ブラケット６２は、鋼板製の部材で、下部に形成される第一係合部用のピン孔の一例として縦長孔６２ａと、上部に形成される第二係合部用の連結孔６２ｂとを有する。前記連結孔６２ｂの周囲は両側（紙面に対して直交方向）に突出した円柱状のガイド部６２ｃが形成される。
【００３７】
前記縦長孔６２ａは、逆Ｌ字型の形状を有し、上下方向に所定長さ延在する係合領域を有する。この係合領域の長さは、後述するように、作業部８０の装着作業において、作業用アタッチメント８６を接地する場所が、整地されておらず作業用アタッチメント８６の左右に大きな傾斜がある場合や、ぬかるみ状態になっている場合など、本体車両６０と作業部８０とが左右揺動方向に不整合な状態である場合でも、連結フレーム８４の後述する支点ピン８５ａが、車両の左右において連結ブラケット６２の縦長孔６２ａと係合できる充分な長さを有する。
【００３８】
作業部８０は、長さ方向の中途からくの字型に折れ曲がったリフトアーム８２と、リフトアーム８２の基端部に取り付けられる連結フレーム８４と、リフトアーム８２の先端部に取り付けられる作業用アタッチメント８６とを備える。
【００３９】
リフトアーム８２は、本体車両６０の左右両側から平行に架設され、かつ、中央がくの字型に折れ曲がった２本のフロントアーム８２ａと、両フロントアーム８２ａの間に架設される連結アーム（図示省略）を有する。左右のフロントアーム８２ａは、連結アームが間に架設されることによって、平行な状態を保ったまま上下方向に揺動する。また、リフトアーム８２は、連結フレーム用枢着孔９１と、作業用アタッチメント用枢着孔９２と、リフトアーム８２の基端部を上下に移動させる手段であるダンプシリンダ９３と、リフトシリンダ９４と、スタンド機構９５とを有する。
【００４０】
連結フレーム用枢着孔９１は、左右のリフトアーム８２の基端部に形成される。作業用アタッチメント用枢着孔９２は、左右のフロントアーム８２ａの先端部に形成される。ダンプシリンダ９３は、作業用アタッチメント８６を揺動させるための油圧シリンダ機構で、左右のフロントアーム８２ａのくの字型に折れ曲がった先端側の領域に設けられる。リフトシリンダ９４は、リフトアーム８２を上下に揺動させるための油圧シリンダ機構で、左右のリフトアーム８２のくの字型に折れ曲がった基端側の領域に設けられる。両シリンダ（９３，９４）の油圧配管は、リフトアーム８２の基端側に導かれる。スタンド機構９５は、折り畳み式の構造を有するもので、リフトアーム８２の下面に取り付けられており、作業部８０の作業動作を妨げないように、リフトアーム８２の下面に沿って折り畳むことができ、かつ、手動で図２に示すように展開して、リフトアーム８２を支持することができる。
【００４１】
図１および図４（ａ）（ｂ）に示すように、連結フレーム８４は下部に２枚の鋼板製のプレートが平行に対向した部分を有する部材であって、左右のリフトアーム８２の基端部に対称になるように設けられる。
【００４２】
連結フレーム８４の前側は、上部のピン孔８４ｄがリフトアーム８２の基端の連結フレーム用枢着孔９１に枢着され、下部のピン孔８４ｅがリフトシリンダ９４に取り付けられる。これによって、連結フレーム８４は上部のリフトアーム８２との枢着部分（８４ｄ）を支点として揺動自在に支持され、リフトシリンダ９４を作動させ、そのピストンロッドを伸出・退入させることによってその揺動角が操作される。
【００４３】
連結フレーム８４の後側は、下部に第一係合部の後述する支点ピン８５ａがスライド自在に挿入される支点ピン孔８４ａが形成され、上部に第二係合部となる被連結孔８４ｂが形成される。連結フレーム８４の支点ピン孔８４ａは、連結フレーム８４の対向する２枚のプレート間に架設される支点ピン８５ａをスライド自在に挿入するもので、本体車両６０の連結ブラケット６２の縦長孔６２ａに対応し、垂直に形成された逆Ｌ字型の縦長孔６２ａに係止される。連結フレーム８４の被連結孔８４ｂは、本体車両６０に取り付けられる連結ブラケット６２の連結孔６２ｂに対応しており、作業部８０と本体車両６０を連結させるときに、被連結孔８４ｂと連結孔６２ｂとを合致させて、後述する連結ピン（８５ｆ）を通してピン止めする。
【００４４】
連結フレーム８４の対向する２枚のプレートの内側には、被連結孔８４ｂの周囲にガイドプレート８４ｃが設けられる。ガイドプレート８４ｃは、連結ブラケット６２の連結孔６２ｂの周囲に円柱状に突出したガイド部６２ｃの周面部に対向するもので、連結フレーム８４の後側に開口し、連結フレーム８４の被連結孔８４ｂに向かって上下方向の幅をＶ字型に次第に縮小したガイド領域を区画形成する。連結フレーム８４のガイドプレート８４ｃと、連結ブラケット６２のガイド部６２ｃとは、本体車両６０に作業部８０を装着させるときに、ガイドプレート８４ｃのＶ字型に開口した上下の傾斜面部がガイド部６２ｃの周面部に当接し、連結フレーム８４の被連結孔８４ｂの位置と連結ブラケット６２の連結孔６２ｂの位置が合うように連結フレーム８４をガイドするガイド機構となる。このガイドプレート８４ｃの上下方向の開口幅は、後述する作業部８０の装着作業において、作業部８０と本体車両６０とが左右揺動方向に不整合な状態である場合でも、本体車両８０の左右において連結ブラケット６２のガイド部６２ｃが、連結フレーム８４のガイド領域に進入するのに充分な幅を有する。
【００４５】
図示例の作業用アタッチメント８６は、前側に開口した掬い部分を有し、土砂や雪などの収集や運搬に用いられるバケットであって、後側の左右において上部がダンプシリンダ９３に回動自在に取り付けられ、下部がフロントアーム８２ａの先端に回動自在に取り付けられる。作業用アタッチメント８６は、ダンプシリンダ９３を作動させて、ピストンロッドを伸出・退入させたときに、フロントアーム８２ａ先端の枢着部を支点として上下に揺動する。
【００４６】
図４（ｂ）および図５（ａ）に示すように、連結フレーム８４の一方側の支点ピン孔８４ａには、鈎型の支点ピン部材８５の支点ピン８５ａが水平方向にスライド自在に挿入されている。この支点ピン８５ａは、その後端部に直角状に固定された連結部８５ｂを介して、支点ピン８５ａと平行状の駆動ピン８５ｃと一体に形成されており、この駆動ピン８５ｃは、連結フレーム８４の駆動ピン孔８４ｆにスライド自在に取り付けられている。駆動ピン８５ｃと連結フレーム８４との間には、圧縮ばね８５ｄが巻装されており、その弾性力で、常時、駆動ピン８５ｃを駆動ピン孔８４ｆに挿入する方向の力、すなわち、支点ピン８５ａを連結フレーム８４の他方側の支点ピン孔８４ａに向かって押し込む力が付勢されている。
【００４７】
また、前記駆動ピン８５ｃの連結部８５ｂの近傍部分には、図５（ｂ）に示すように、１本の針金を長さ寸法の中途部でＵ字型に折り曲げ、それをさらに９０度折り曲げた自由端８５ｅ′を連結フレーム８４の側面への当接部とする平行状のストッパ部材８５ｅの基端部８５ｅ″が、回動自在に取り付けられている。図５（ａ）は、ストッパ部材８５ｅの自由端８５ｅ′がその自重に抗して水平状態に持ち上げられており、かつ、前記圧縮ばね８５ｄの弾性力によって、連結フレーム８４の側面に当接されており、前記圧縮ばね８５ｄの弾性力に抗して、駆動ピン８５ｃが駆動ピン孔８４ｆに引っ張り込まれないようになっている。それによって、支点ピン８５ａが支点ピン孔８４ａに引っ張り込まれるのを阻止している。このようにストッパ部材８５ｅで支点ピン８５ａのスライド移動を規制した状態（待機状態）では、支点ピン８５ａの先端が、連結フレーム８４の二股部分の内側に僅かに突出している｛図４（ｂ）に実線で示す。｝
【００４８】
以下、本体車両６０と作業部８０との装着作業について説明する。作業部８０の装着作業は、以下の手順で行なう。
【００４９】
▲１▼図２に示すように、作業用アタッチメント８６の底面を接地させて、スタンド機構９５を立てた状態で作業部８０を置く。
【００５０】
▲２▼作業部８０の左右のリフトアーム８２に設けられた連結フレーム８４が、本体車両６０の左右両側の連結ブラケット６２に当接するまで、本体車両６０を作業部８０に向かって図示左方に移動させる。
【００５１】
本体車両６０が移動する際、連結フレーム８４と連結ブラケット６２の第一係合部が係合可能な瞬間、すなわち、連結フレーム８４内に連結ブラケット６２が挿入される瞬間があれば、連結ブラケット６２が支点ピン８５ａを外方に押し出し、それによってストッパ部材８５ｅの自由端８５ｅ′が連結フレーム８４の側面から離れて自重によって自然落下し、基端部８５ｅ″を中心として回転する。それに伴って駆動ピン８５ｃが圧縮ばね８５ｄの弾性力によって、連結フレーム８４の駆動ピン孔８４ｆ内に引っ張り込まれ、それに応じて支点ピン８５ａが、連結ブラケット６２の縦長孔６２ａを通って、相対向する他方側の支点ピン孔８４ａにスライド挿入されて、第一係合部が係合される。図５（ｃ）はこの第一係合部の係合時における支点ピン部材８５の状態を示す。ただし、支点ピン部材８５の状態を理解し易いように、連結ブラケット６２は省略している。
【００５２】
▲３▼作業部８０の各シリンダ９３，９４の油圧コネクタ、制御装置の電気コネクタを、本体車両の油圧装置及びバッテリに繋ぐ。
【００５３】
▲４▼上記の▲２▼で第一係合部が係合しない場合、作業部８０のダンプシリンダ９３を作動させて、連結フレーム８４の係合部（支点ピン孔８４ａ）の方が連結ブラケット６２の係合部（縦長孔６２ａ）よりも高い位置にある場合は、作業用アタッチメント８６を徐々に立て、一方、連結フレーム８４の係合部の方が連結ブラケット６２の係合部よりも低い位置にある場合は、作業用アタッチメント８６を徐々に寝かせ、スタンド機構９５を支点として連結フレーム８４の係合部を徐々に降下、または徐々に上昇させて、リフトアーム８２の連結フレーム８４と、本体車両６０の連結ブラケット６２との第一係合部（支点ピン孔８４ａと縦長孔６２ａ）が係合可能な瞬間を作り、前述する要領で第一係合部を自動的に係合させる。このとき、リフトシリンダ９４を作動させて、連結フレーム８４の係合部を降下、または上昇させて、第一係合部を係合させるようにしても良い。
【００５４】
上記のようにして、一旦第一係合部が係合すると、縦長孔６２ａの上端，下端が閉塞されているので、本体車両６０および／または作業部８０が上下動および／または左右揺動することがあっても、縦長孔６２ａに挿通された支点ピン８５ａが縦長孔６２ａから外れることがなく、第一係合部の係合状態が保持される。
【００５５】
▲５▼その後、さらに、リフトアーム８２の基端側が降下すると、支点ピン８５ａが縦長孔６２ａの底部に当接してリフトアーム８２の基端側の降下が止まり、連結フレーム８４は支点ピン８５ａを支点として後側に回動し始める。この連結フレーム８４の回動によって、連結ブラケット６２の連結孔６２ｂの周囲に形成されたガイド部６２ｃが、連結フレーム８４のガイドプレート８４ｃによって形成されるガイド領域に進入する。その後、ガイドプレート８４ｃとガイド片６２ｃとのガイド機構に沿って連結フレーム８４が回動し、連結フレーム８４の被連結孔８４ｂと連結ブラケット６２の連結孔６２ｂが一致する規定位置に導かれる。そして、連結フレーム８４と連結ブラケット６２は、被連結孔８４ｂと連結孔６２ｂに連結ピン８５ｆを通すことによって第二係合部が係合され、本体車両６０と作業部８０とが連結される。
【００５６】
▲６▼リフトアーム８２を上昇させ、スタンド機構９５を折畳んで収納して、装着作業完了となる。
【００５７】
ここで、本体車両６０の連結ブラケット６２と、作業部８０の連結フレーム８４とが左右揺動方向に不整合な状態である場合でも、作業部８０の装着作業が行なえる点について、説明する。なお、ここでは作業用アタッチメント８６の接地面が右側より左側が高くなっているものとする。
【００５８】
図１は、▲４▼の状態でリフトアーム８２の連結フレーム８４が降下した状態における、連結フレーム８４と、本体車両６０の連結ブラケット６２との位置関係を示す。ただし、連結フレーム８４と連結ブラケット６２とを並置して、両者の関係が理解し易いようにしている。図示するように、この場合、２点鎖線で示す左側の連結フレーム８４′が、実線で示す右側の連結フレーム８４よりも高い位置で降下するので、図１に示すように右側の連結フレーム８４の支点ピン８５ａが連結ブラケット６２の縦長孔６２ａの底部に到達した場合でも、左側の連結フレーム８４′の支点ピン８５ａ′は、２点鎖線で示すように、連結ブラケット６２の縦長孔６２ａの底部に到達しない。そして、左側の連結フレーム８４′の支点ピン８５ａ′が連結ブラケット６２の縦長孔６２ａの底部に到達することによって、連結フレーム８４の降下が止まり、左方の連結フレーム８４および右方の連結ブラケット６２は、支点ピン８５ａを支点として回動を始める。
【００５９】
このとき、上述のように連結ブラケット６２の縦長孔６２ａの係合領域は、作業部８０の装着作業において、作業部８０と本体車両６０とが左右揺動方向に不整合な状態である場合でも、連結フレーム８４の支点ピン８５ａが、本体車両６０の左右において連結ブラケット６２の縦長孔６２ａと係合できるように、上下方向に所定長さの係合領域が設定されているので、左側の連結フレーム８４′の支点ピン８５ａ′は連結ブラケット６２の縦長孔６２ａ内で軸止される。これによって、左側の連結フレーム８４′は、連結ブラケット６２から脱落することなく回動する。
【００６０】
その後、左右の連結フレーム８４，８４′は、上述したガイド機構（８４ｃ，６２ｃ）の作用によって規定位置に回動し、被連結孔８４ｂと連結孔６２ｂが一致した状態で、被連結孔８４ｂと連結孔６２ｂが連結ピン８５ｆによってピン止めされる。これに伴い、上側に偏倚していた左側の支点ピン８５ａ′が降下し、左右の支点ピン８５ａ，８５ａ′が同軸状態に保持される。
【００６１】
なお、支持ピン８５ａと縦長孔６２ａとが係合した後は、リフトシリンダ９４のピストンロッドを縮めることで、上述したガイド機構（８４ｃ，６２ｃ）の作用によって左右の連結フレーム８４を規定位置に回動し、被連結孔８４ｂと連結孔６２ｂの位置を合わせても良い。
【００６２】
このように、本発明にかかる作業機５０では、作業部８０と本体車両６０とが左右揺動方向に不整合な状態である場合でも、そのままの状態で作業部８０の装着作業が失敗することなく行なえるので、作業部８０の装着作業を簡易化することができ、また、作業機５０を置くスペースの選択の幅が広くなる。
【００６３】
上記のように、本体車両６０の連結ブラケット６２と、作業部８０の連結フレーム８４とが左右揺動方向に不整合な状態である場合でも、作業部８０の装着作業が行なえる点が、本第１実施形態における第１の特徴点である。また、連結フレーム８４と連結ブラケット６２とが所定の位置関係になると、支点ピン部材８５の駆動ピン８５ｃに巻装された圧縮ばね８５ｄの弾性力により、支点ピン８５ａがスライドして第一係合部が自動的に係合する点が、本第１実施形態における第２の特徴点である。さらに、この第一係合部の係合状態は、縦長孔６２ａの上端，下端が閉塞されていることによって、従来の上方が開口しているＵ字型の係合フックと異なり、その後に本体車両６０の移動および／または作業部８０のリフトアーム８２の上下動や左右揺動があっても、第一係合部（支点ピン８５ａと縦長孔６２ａ）の係合状態が確保される点が、本第１実施形態における第３の、かつ最大の特徴点である。
【００６４】
次に、作業部８０を本体車両６０から離脱する作業について説明する。
【００６５】
▲１▼ダンプシリンダ９３を作動させて、作業用アタッチメント８６を立て、連結フレーム８４と連結ブラケット６２のガイド機構により、第二係合部の位置を合わせ、連結ピン８５ｆを抜く。
【００６６】
▲２▼スタンド機構９５をセット後、油圧レバーを操作して、作業部８０のダンプシリンダ９３とリフトシリンダ９４の残圧を抜いて、作業部８０の各シリンダ９３，９４の図示しない油圧コネクタ、制御装置の電気コネクタを、本体車両６０から外す。
【００６７】
▲３▼第一係合部の支点ピン部材８５の支点ピン８５ａを、圧縮ばね８５ｄの弾性力に抗して引き出し、ストッパ部材８５ｅの自由端８５ｅ′を持ち上げて、圧縮ばね８５ｄの弾性力で連結フレーム８４の側面に当接させることによって、第一係合部の係合状態を解除し、連結ブラケット６２を連結フレーム８４からフリーの状態にする。
【００６８】
▲４▼本体車両６０を後退させて、連結ブラケット６２を連結フレーム８４から抜き出して、離脱作業を完了する。
【００６９】
次に、本発明の第２実施形態における作業機の作業部着脱装置について説明する。
【００７０】
図６は、本発明の第２実施形態に係る作業機１００の作業部着脱装置における連結ブラケット１６２の側面図を示し、図７（ａ）（ｂ）は連結フレーム１８４の側面図および正面図を示す。本第２実施形態は、第一係合部と第二係合部との上下位置関係を、前記第１実施形態と逆にした場合で、本体車両１６０側の第一係合部のピン孔が、連結ブラケット１６２における上方の上端，下端が閉塞された逆Ｌ字型の縦長孔１６２ａによって形成され、第二係合部のピン孔が連結ブラケット１６２の下方の連結孔１６２ｂによって形成されている。また、連結フレーム１８４側の第一係合部が上方の支点ピン孔１８４ａによって形成され、第二係合部が下方のピン孔である被連結孔１８４ｂによって形成されている。
【００７１】
そして、連結フレーム１８４における二股状平行部材の一方の支点ピン孔１８４ａから、鈎型の支点ピン部材１８５における支点ピン１８５ａの先端が、他方の支点ピン孔１８４ａに向かって内側に僅かに突出しており、支点ピン１８５ａは連結部１８５ｂを介して、支点ピン１８５ａと平行状態の駆動ピン１８５ｃと一体に形成されている。この駆動ピン１８５ｃは、連結フレーム１８４の駆動ピン孔１８４ｆにスライド自在に取り付けられている。また、駆動ピン１８５ｃの端部と連結フレーム１８４との間には、圧縮ばね１８５ｄが巻装されている。さらに、駆動ピン１８５ｃの連結部１８５ｂの近傍位置には、ストッパ部材１８５ｅの基端部が回動自在に取り付けられている。
【００７２】
図７（ｂ）では、ストッパ部材１８５ｅの自由端１８５ｅ′が持ち上げられており、かつ、圧縮ばね１８５ｄの弾性力により、その自由端１８５ｅ′が連結フレーム１８４の側面に当接されていることによって、支点ピン１８５ａは圧縮ばね１８５ｄの弾性力に抗して、その先端が二股状の一方側から内側に僅かに突出した状態でそれ以上、支点ピン孔１８４ａに押し込まれるのを阻止するようになっている。
【００７３】
したがって、リフトアーム１８２の連結フレーム１８４の平行部材間に、本体車両１６０の連結ブラケット１６２が挿入されると、支点ピン１８５ａが図７（ｂ）の右方に僅かに押し出されて、ストッパ部材１８５ｅの自由端１８５ｅ′が基端部を中心にして自然落下してストッパ機能を失い、圧縮ばね１８５ｄの弾性力によって、駆動ピン１８５ｃおよび支点ピン１８５ａが図７（ｂ）の左方にスライドして、支点ピン１８５ａが連結ブラケット１６２の縦長穴１６２ａを通って、他方側の支点ピン孔１８４ａに挿入される。それによって、連結フレーム１８４の第一係合部が連結ブラケット１６２の第一係合部に自動的に係合される。
【００７４】
連結フレーム１８４を降下させて、支点ピン１８５ａを縦長孔１６２ａの底部に到達させ、ダンプシリンダ９３もしくはリフトシリンダ９４を作動させて、連結フレーム１８４をこの支点ピン１８５ａを支点にして図６，図７（ａ）の反時計方向に回動させると、連結フレーム１８４の本体車両１６０側端部がストッパ１６２ｄによって停止され、その停止位置において連結フレーム１８４の被連結孔１８４ｂが連結ブラケット１６２の連結孔１６２ｂと一致するので、両連結孔１８４ｂ，１６２ｂに連結ピン１８５ｆを挿通すると、第二係合部が係合されて、作業部１８０の連結フレーム１８４と本体車両１６０の連結ブラケット１６２とが連結される。この第２実施形態においても、前記第１実施形態の第１〜第３の特徴点と同様の作用効果が得られる。
【００７５】
図８（ａ）（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係る作業機２００の作業部着脱装置における連結フレーム２８４と連結ブラケット２６２の要部側面図を示す。この実施形態における連結フレーム２８４は、第１，第２実施形態における連結フレーム８４，１８４のスライド自在の支点ピン８５ａ，１８５ａに代えて、固定の支点ピン２８５ａを設けた点以外は、第１，第２実施形態における連結フレーム８４，１８４と同様であるので、同一部分に２００番台の１０桁および１桁に同一参照符号を付してその説明を省略する。
【００７６】
第１実施形態と大きく異なる点は、連結ブラケット２６２側である。すなわち、連結ブラケット２６２側の第一係合部のピン孔は、上方が開口したＵ字型の係合フック２６２ａおよびこのＵ字型の係合フック２６２ａの開口部を閉塞するストッパ部材２６２ｄによって構成されていることである。
【００７７】
前記ストッパ部材２６２ｄは、その一端がピン２６２ｅによって回動自在に取り付けられており、ピン２６２ｅから自由端に向かって所定寸法だけ離れた位置に、引っ張りばね２６２ｆの一端が取り付けられていると共に、引っ張りばね２６２ｆの他端が連結ブラケット２６２に取り付けられている。したがって、ストッパ部材２６２ｄは、引っ張りばね２６２ｆの弾性力によって、常時、図示上方に向かって引っ張られているが、その自由端が係合フック２６２ａの上端近傍に固定されたストッパ２６２ｇに当接することによって、引っ張りばね２６２ｆの弾性力に抗して所定位置に停止させられており、それに伴いストッパ部材２６２ｄによって、Ｕ字型の係合フック２６２ａの開口部を閉塞状態にしている。
【００７８】
次に、上記第３実施形態の作業機２００の作業部着脱装置における作業部の装着要領について説明する。ダンプシリンダ９３のダンプ動作によるリフトアーム８２の基端部の下降によって、連結フレーム２８４の支点ピン２８５ａが連結ブラケット２６２のストッパ部材２６２ｄの上方位置から下降させられると、あるいは連結ブラケット２６２が連結フレーム２８４の支点ピン２８５ａに向かって上昇させられると、支点ピン２８５ａが、ストッパ部材２６２ｄを引っ張りばね２６２ｆの弾性力に抗してその自由端を押し下げ、ピン２６２ｅを中心にして図８（ｂ）の反時計方向に回動させられる。それによって、支点ピン２８５ａが開口部から係合フック２６２ａの底部に向かって押し込まれる。そして、支点ピン２８５ａが係合フック２６２ａの底部まで押し込まれると、ストッパ部材２６２ｄの自由端は、支点ピン２８５ａから外れ、引っ張りばね２６２ｆの弾性力によって、ピン２６２ｅを中心にして図８（ｂ）の時計方向に回動して、再び、ストッパ２６２ｇに当接して停止する。それに伴い、ストッパ部材２６２ｄによって上方が開口したＵ字型の係合フック２６２ａの開口部が閉塞状態になる。
【００７９】
このようにして、連結フレーム２８４および連結ブラケット２６２の第一係合部である支点ピン２８５ａと係合フック２６２ａとが自動的に係合される。また、この第一係合部が一旦係合状態になると、ストッパ部材２６２ｄが引っ張りばね２６２ｆの弾性力によって、図８（ｂ）に示す元の位置に復帰して、Ｕ字型の係合フック２６２ａの開口部を閉塞状態にしているので、支点ピン２８５ａが係合フック２６２ａから抜出すことがなく、第一係合部の係合状態が確保される。
【００８０】
この第一係合部の係合状態が確保された状態で、ダンプシリンダ９３の作動によって、支点ピン２８５ａを支点にして、連結フレーム２８４を図８（ａ）の時計方向に回動させると、ガイド機構のガイド動作によって、連結フレーム２８４の被連結孔２８４ｂが連結ブラケット２６２の連結孔２６２ｂと一致するので、両連結孔２８４ｂ，２６２ｂに連結ピン｛図示省略、図４（ｂ）の８５ｆ参照｝を挿入すると、連結フレーム２８４と連結ブラケット２６２とが連結される。
【００８１】
図９（ａ）は、本発明の第４実施形態における作業機３００における支点ピン部材３８５の側面図を示す。すなわち、この支点ピン部材３８５は、支点ピン３８５ａの一端を連結フレーム３８４の支点ピン孔３８４ａに挿入すると共に、他端側を連結フレーム３８４に固定した取付部材３８６ａの支点ピン孔３８６ｂに挿通して、両支点ピン孔３８４ａ，３８６ｂ内で水平方向にスライド自在、かつ、支点ピン３８５ａの軸心回りに回転自在に構成している。また、支点ピン３８５ａの他端部には、ストッパ部材を兼ねた操作レバー３８５ｂを設けて、後述する捻り圧縮ばね３８５ｄの弾性力に抗して、支点ピン３８５ａを図示右方に引き出しおよびその軸心回りに回動可能になっていると共に、捻り圧縮ばね３８５ｄがその弾性力で伸張および戻り回転する際には、支点ピン３８５ａが所定寸法および所定角度以上、スライドおよび回転しないようになっている。
【００８２】
さらに、支点ピン３８５ａの中途部には、ストッパピン３８５ｃが貫通されており、支点ピン３８５ａには、捻り圧縮ばね３８５ｄが巻装されて、その一端がストッパピン３８５ｃに係止されると共に、他端が前記取付部材３８６ａに係止されている。そして、ストッパピン３８５ｃは、取付部材３８６ａに設けられたストッパ３８６ｃに係止されている。
【００８３】
したがって、連結フレーム３８４内に連結ブラケット３６２が挿入されると、支点ピン３８５ａが僅かに図示右方に押し出され、それによって、ストップピン３８５ｃとストッパ３８６ｃとの係止状態が解除される。すると、捻り圧縮ばね３８５ｄが弾性力によって伸張すると同時に戻り回転して、図９（ｂ）に示すように、支点ピン３８５ａが、連結ブラケット３６２の縦長孔３６２ａを通って他方の支点ピン孔３８４ａに挿入されて、連結フレーム３８４と連結ブラケット３６２の第一係合部が係合される。この係合状態では、ストッパ片３８５ｂが取付部材３８６ａに係合すると共に、ストッパピン３８５ｃが連結フレーム３８４の側面に当接して、支持ピン３８５ａの必要以上のスライドおよび回転を防止する。
【００８４】
このようにして、連結フレーム３８４と連結ブラケット３６２の第一係合部が係合された状態で、ダンプシリンダ９３を作動させると、前記と同様に、支点ピン３８５ａを支点として、連結フレーム３８４が回動され、ガイド機構のガイド動作によって、連結フレーム３８４の被連結孔３８４ｂと連結ブラケット３６２の連結孔３６２ｂとが一致させられて、両連結孔３８４ｂ，３６２ｂに連結ピン（図示省略）を挿通することによって、第二係合部が係合されて、連結フレーム３８４と連結ブラケット３６２とが連結される。
【００８５】
以上、本発明に係る第１，第２，第３，第４実施形態の作業機５０，１００，２００，３００の作業部着脱装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各種の変形が可能である。
【００８６】
例えば、上記各実施形態では、作業部が本体車両の前部に装着される構成のものについて説明したが、作業部が本体車両の後部に装着されるものも同様に構成し得る。
【００８７】
また、上記各実施形態では、連結フレームと連結ブラケットとの連結に用いられる係合手段のうち先行して係合する第一係合部は、支点ピンと縦長孔とによる係合手段、または支点ピンとＵ字型係合フックおよびストッパ部材による係合手段で構成されるが、ここに用いられる係合手段は、上述したように上下方向に所定長さの係合領域を有するものであって、かつ、一旦係合するとその係合状態が保持可能なものであれば良く、他の係合手段を用いることもできる。また、本体車両側の連結ブラケットに支点ピン孔または支点ピンが構成され、作業部側の連結フレームに縦長孔またはＵ字型の係合フックおよびストッパ部材が構成されても良い。
【００８８】
さらに、上記の実施形態では、リフトアーム８２の基端部を上下に移動させる手段（移動手段）として、ダンプシリンダ９３，リフトシリンダ９４およびスタンド機構９５使用した場合を例示したが、この移動手段は、上記例に限らず、リフトアーム８２の基端部を上下に移動させ得る限り、任意に構成することができる。
【００８９】
さらにまた、上記実施形態では、作業部８０の作業用アタッチメント８６として、単純なバケットについて説明したが、爪付きバケット、マニアフォーク、ヘイフォーク、グレーダ、パレットフォーク、コンテナバケット、ロールグラブ、カウンタウェイトケースなどの各種作業用アタッチメントについても、同様に実施できることは勿論である。
【００９０】
【発明の効果】
本発明の作業機の作業部着脱装置は、作業機の装着作業において、第一係合部を本体車両の連結ブラケットと作業部の連結フレームとを位置合わせ合わせすることによって、人手に依らないで自動的に係合することができ、しかも、第一係合部が一旦係合状態になると、その係合状態が確保されるので、この第一係合部を支点として、第二係合部の係合作業を極めて簡単に行なうことが可能になり、作業機の装着作業を容易、かつ、安全に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る作業機の作業部装着装置における本体車両の連結ブラケットと作業部の連結フレームとの装着要領を説明する要部拡大側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る作業機の連結前および連結後の状態を示す側面図である。
【図３】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る作業機の連結ブラケットの拡大側面図、
（ｂ）は（ａ）の連結ブラケットの拡大正面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る作業機の連結フレームの拡大側面図、
（ｂ）は（ａ）の連結フレームの拡大正面図である。
【図５】（ａ）は図４の連結フレームにおける支点ピンの挿入前の要部拡大斜視図、
（ｂ）は（ａ）の連結フレームにおけるストッパ部材の拡大斜視図、
（ｃ）は図４の連結フレームにおける支点ピンの挿入後の要部拡大斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る作業機の連結ブラケットの拡大側面図である。
【図７】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る作業機の連結フレームの拡大側面図、
（ｂ）は（ａ）の連結フレームの拡大正面図である。
【図８】（ａ）は本発明に係る第３実施形態における連結フレームの拡大側面図、
（ｂ）は本発明に係る第３実施形態における連結ブラケットの拡大側面図である。
【図９】（ａ）は本発明の第４実施形態における支点ピンの係合前の要部拡大正面図、
（ｂ）は（ａ）の支点ピンの係合後の状態を示す要部拡大正面図である。
【図１０】従来の作業機の側面図である。
【図１１】（ａ）は従来の作業機の作業部着脱装置における一方の係合部の係合要領について説明する要部側面図、
（ｂ）は他方の係合部の係合要領について説明する要部側面図である。
【図１２】従来の作業機の作業部着脱装置における係合前の状態を示す側面図である。
【符号の説明】
５０ 作業機
６０ 本体車両
６２，１６２，２６２，３６２ 連結ブラケット
６２ａ，１６２ａ 縦長孔（第一係合部）
６２ｂ，１６２ｂ，２６２ｂ 連結孔（第二係合部）
６２ｃ，１６２ｃ，２６２ｃ ガイド部（ガイド機構）
８０ 作業部
８２ リフトアーム
８４，１８４，２８４，３８４ 連結フレーム
８４ａ，１８４ａ，３８４ａ 支点ピン孔（第一係合部）
８４ｂ，１８４ｂ，２８４ｂ 被連結孔（第二係合部）
８４ｃ，１８４ｃ，２８４ｃ ガイドプレート（ガイド機構）
８４ｄ，１８４ｄ，２８４ｄ リフトアーム取付用ピン孔
８４ｅ，１８４ｅ，２８４ｅ リフトシリンダ取付用ピン孔
８４ｆ，１８４ｆ 駆動ピン孔
８５，１８５，３８５ 支点ピン部材
８５ａ，１８５ａ，２８５ａ，３８５ａ 支点ピン（第一係合部）
８５ｃ，１８５ｃ 駆動ピン
８５ｄ，１８５ｄ 圧縮ばね
８５ｅ，１８５ｅ ストッパ部材
８５ｆ，１８５ｆ 連結ピン
８６ 作業用アタッチメント
９３ ダンプシリンダ
９４ リフトシリンダ
９５ スタンド機構
２６２ａ 係合フック（第一係合部）
２６２ｄ ストッパ部材
２６２ｅ ピン
２６２ｆ 引っ張りばね
２６２ｇ ストッパ
３８５ｂ 操作レバー
３８５ｃ ストッパピン
３８５ｄ 捻り圧縮ばね
３８６ａ 取付部材
３８６ｂ 支点ピン孔
３８６ｃ ストッパ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a work unit attaching / detaching device for a working machine, and more particularly, to improving workability and safety of attaching / detaching a working unit to / from a main body vehicle of the working machine.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 is a side view of the main vehicle 20 of the working machine 10 having the working unit attached to the front, and the working unit 40.
[0003]
The main vehicle 20 has a connection bracket 21 on each of the left and right sides for attaching the working unit 40, a hydraulic device (not shown) for operating a hydraulic cylinder of the working unit 40, and a battery.
[0004]
As shown in FIGS. 11A and 11B, the connection bracket 21 is a member made of a steel plate, and has a connection hole 21a at an upper portion and a U-shaped engagement hook 21b at a lower portion. A cylindrical guide portion 21c is formed around the connection hole 21a and protrudes in a direction perpendicular to the plane of the drawing. The engagement hook 21b supports the fulcrum pin 43b of the connection frame 43 as described later.
[0005]
On the other hand, the working unit 40 includes a lift arm 41 provided on the left and right sides of the main vehicle 20, a work attachment 42 that is swingably attached to a tip of the lift arm 41, and a connection that is attached to a base end of the lift arm 41. And a frame 43. The lift arm 41 includes a lift cylinder 44 provided on the base end side for operating the lift of the lift arm 41, a dump cylinder 45 provided on the distal end side for operating the elevating and lowering of the work attachment 42, and a lift arm provided at the center portion. And a stand mechanism 46 for supporting the base 41.
[0006]
The connection frame 43 includes two steel plate members opposed to each other, a connection hole 43a is formed in an upper portion of the two steel plate members, and a fulcrum pin 43b is installed in a lower portion between the two steel plate members. A guide plate 43c is formed on opposite surfaces of two steel plate members. The guide plate 43c has a gradually decreasing width in the vertical direction from the engagement side end of the connection frame 43 toward the connected hole 43a. As described later, the guide plate 43c guides the connection bracket 21 during the mounting operation. The peripheral surface of the portion 21c abuts and guides the connecting hole 21a of the connecting bracket 21 and the connected hole 43a of the connecting frame 43 so as to coincide with each other.
[0007]
The work of attaching the working unit 40 to the main vehicle 20 in the working machine 10 is performed in the following procedure.
[0008]
{Circle around (1)} As shown in FIG. 12, the work unit 40 is placed in a state where the bottom of the work attachment 42 is grounded and the stand mechanism 46 is set up.
[0009]
{Circle around (2)} The main vehicle 20 is moved to the working section 40 such that the connecting brackets 21 on the left and right sides of the main body vehicle 20 are arranged below the connecting frame 43 provided at the base end of the lift arm 41 of the working section 40. To the right in the figure.
[0010]
(3) The hydraulic connectors (not shown) of the cylinders 44 and 45 of the working unit 40 and the electrical connector of the control device are connected to the hydraulic device of the main vehicle 20 and the battery.
[0011]
(4) The dump cylinder 45 of the working unit 40 is operated to extend the piston rod, the work attachment 42 is gradually raised, and the connecting frame 43 of the lift arm 41 is lowered with the stand mechanism 46 as a fulcrum. The connection frame 43 of the main body 20 and the connection bracket 21 of the main body vehicle 20 are connected by the engagement of the fulcrum pin 43b with the engagement hook 21b and the connection pinning of the connection hole 43a and the connection hole 21a, The working unit 40 is fixed to the front of the main vehicle 20. After the fulcrum pin 43b and the engaging hook 21b are engaged by the lowering of the connecting frame 43, the piston rod of the lift cylinder 44 is retracted to align the positions of the connected hole 43a and the connecting hole 21a. Is also good.
[0012]
The mounting operation of the working unit 40 is performed mainly by moving the main vehicle 20 and operating the working unit 40 without using human power, as described above, since the main vehicle 20 and the working unit 40 are heavy.
[0013]
However, in the stage (1) of the mounting operation, if the place where the work attachment 42 is grounded is not leveled and the attachment has a large inclination on the left and right sides, or if the attachment is muddy, the main vehicle 20 And the working part 40 are in a state of being inconsistent in the left-right swing direction, so that on one side of the main body vehicle 20, the fulcrum pin 43 b of the connecting frame 43 of the working part 40 is engaged with the engaging hook 21 b of the connecting bracket 21 of the main body vehicle 20. , The fulcrum pin 43b may not engage with the engagement hook 21b on the other side. Therefore, the worker lays wood or the like on the ground surface of the work attachment 42 so that the connection frame 43 and the connection bracket 21 are engaged with each other on both sides of the main vehicle 20, and leveles the ground surface of the work attachment 42 horizontally. Must be.
[0014]
Further, as described above, on one side of the main body vehicle 20, the fulcrum pin 43b of the connection frame 43 of the working unit 40 is engaged with the engagement hook 21b of the connection bracket 21 of the main body vehicle 20, and on the other side, the fulcrum pin 43b is engaged. When the engaging portion is not engaged with the hook 21b, or when the working section 40 and the main body vehicle 20 cannot be set at the predetermined positions at the stages of the mounting work (1) and (2), the mounting work (4) At the stage of ▼, the fulcrum pin 43b of the connection frame 43 falls off the connection bracket 21 and the connection frame 43 falls off the connection bracket 21. If the worker further proceeds the mounting work without noticing in a state where the connecting frame 43 is dropped from the connecting bracket 21, there is a possibility that the working unit 40 is tilted and becomes unstable (Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-163873). Prior art, see FIGS. 6 to 8).
[0015]
Therefore, in the mounting work of the working unit, there has been proposed an improved main body vehicle and a work unit attaching / detaching device so as to simplify the mounting work and prevent the above-described working unit side connecting member from falling off. (Means for solving the problem of Patent Document 1, embodiments of the invention, see FIGS. 1 to 5).
[0016]
In the above-described working unit attachment / detachment device for the working machine, the base ends of a pair of left and right lift arms capable of swinging up and down are detachably connected to the left and right sides of the main body of the working machine. Attachment that can swing vertically by a dump cylinder is attached to the part, and the working part including the lift arm and the attachment, when detached from the main body vehicle, the attachment, and a pair of left and right stand mechanisms attached to the lift arm Are grounded together with the lift arm so that the base end of the lift arm is lifted up, and when the working unit is connected to the main body vehicle, the base end of the lift arm is moved to the left and right of the main body vehicle by the dumping operation of the dump cylinder. In the working machine configured to be lowered with respect to both sides, the working machine corresponding to the base ends of the pair of left and right lift arms and the left and right sides of the main body vehicle. And a first engaging portion having an engaging region in a vertical direction in which the main body vehicle and the working portion can be engaged even in a state in which the main vehicle and the working portion are not aligned in the left-right swing direction. When the working portion is connected to the second engaging portion and the main vehicle, the movement of the base end of the lift arm caused by the dumping operation of the dump cylinder is performed while the first engaging portion is engaged. And a guide mechanism for relatively guiding the second engagement portion until the second engagement portion is engaged.
[0017]
According to the working unit attaching / detaching device of the working machine, the first engaging unit having an engaging region in a vertical direction in which the main vehicle and the working unit can be engaged even in a state where the main vehicle and the working unit are not aligned in the left-right swing direction, When the working unit is connected to the main vehicle, the movement of the base end of the lift arm caused by the dumping operation of the dump cylinder is connected to the second engaging unit disposed near the first engaging unit. In the state where the parts are engaged, a guide mechanism that relatively guides until the second engagement part is engaged is provided, so the place where the working part is mounted is not leveled, and Even when there is a large inclination or in a muddy state, even if the working part and the main body vehicle are not aligned in the left-right swing direction, the first engagement part can be easily and reliably Can engage. In addition, the second engagement portion can be easily and reliably engaged by using the guide mechanism as compared with the case where there is no conventional guide portion.
[0018]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-27225
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the first engaging portion is configured to insert the fulcrum pin into the U-shaped engaging hook having the upper end opened, the place where the working portion is mounted is not leveled and has a large left and right inclination. In the case of or in muddy condition, the first engagement once engaged by the main vehicle or lift arm up / down movement or severe left / right swing by the movement of the main vehicle or the operation of the lift arm by the lift cylinder, etc. There is a problem to be solved such that the fulcrum pin of the portion may be detached from the engagement hook.
[0020]
Therefore, the present invention provides a method for easily and reliably connecting the main vehicle and the working unit even when the place where the working unit is mounted is not leveled and has a large inclination on the left and right or when it is muddy. An object of the present invention is to provide a working unit attaching / detaching device for a working machine, which can be mounted and can maintain its engaged state.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The working unit attaching / detaching device for a working machine according to claim 1, wherein a base end portion of a lift arm swingable in a vertical direction is detachably connected to a main body vehicle of the working machine, A work attachment is attached to a distal end of the lift arm, and a work unit including the lift arm and the attachment includes a moving unit that moves a base end of the lift arm up and down when the lift arm is detached from the main body vehicle, In a working machine in which a first engaging portion and a second engaging portion for connecting the lift arm side and the main body vehicle side between the base end portion of the arm and the main body vehicle and connecting them are arranged on both left and right sides. The first engaging portion is configured to be able to hold the engaged state once engaged, and when the working portion is connected to the main body vehicle, the first engaging portion is engaged, and then the first engaging portion is engaged. The mounting is completed by the engagement of the two engaging parts. It is characterized in.
[0022]
According to the working unit attachment / detachment device for the working machine according to the first aspect, since the engagement state can be held once the first engagement unit is once engaged, the work unit can be mounted at the place where the first attachment unit is attached. When the ground is not leveled and there is a large inclination on the left and right, or when it is in a muddy state, after the first engagement portion is engaged, movement of the main body vehicle or operation of the lift arm etc. Even if the main body vehicle and / or the working unit vertically moves and / or violently swings left and right, the engagement state of the first engagement unit is ensured. Provided is a working unit attaching / detaching device for a working machine, which can easily and surely engage an engaging portion and can easily and surely attach a main vehicle and a working unit.
[0023]
According to a second aspect of the present invention, in the working unit attaching / detaching device for a working machine, the first engagement portion and the second engagement portion each include a connecting bracket on a main body vehicle and a connecting frame on a lift arm side. Are inserted into the pin holes to engage with each other.
[0024]
According to the working unit attaching / detaching device of the working machine according to claim 2, the first engaging portion and the second engaging portion connect the pin to the connecting bracket on the main body vehicle and the connecting frame on the lift arm side. Since it is engaged by inserting it into the pin hole, even if there is vertical movement or horizontal swing of the main body vehicle due to unevenness or mud on the moving path of the main body vehicle after engagement, the conventional upper side As in the case of the open U-shaped engagement hook, the pin does not come off from the pin hole, and the engagement state can be ensured.
[0025]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a working unit attachment / detachment device for a working machine, wherein: an elastic member for urging the pin of the first engagement portion in a direction of insertion into a pin hole; A stopper member for regulating the slide is provided, and the restriction by the stopper member is released by an approaching operation of the connection bracket and the connection frame, and the pin is inserted into the pin hole by the elastic force of the elastic member, thereby engaging the first engagement portion. It is characterized in that it is kept in a combined state.
[0026]
According to the working unit attaching / detaching device of the working machine according to the third aspect, the pin is always restricted from sliding by the stopper member, and the restriction by the stopper member is released by the approaching operation of the connecting bracket and the connecting frame. By sliding the pin with the elastic force of the elastic member and inserting the pin into the pin hole, the first engagement portion is held in the engaged state, so that when the connection bracket and the connection frame have a predetermined positional relationship, the connection is automatically performed. Once the first engaging portion is in the engaged state, and once the first engaging portion is in the engaged state, even if there is a relative vertical movement or swing between the connecting bracket and the connecting frame, the first engaging portion may be engaged. Since the engagement state of the joint portion is ensured, the second engagement portion can be easily and reliably engaged with the first engagement portion as a fulcrum.
[0027]
The working unit attaching / detaching device for a working machine according to claim 4, wherein a pin hole of the first engaging portion is partially open, and a stopper member for opening and closing the opening of the pin hole. And an elastic member that urges the stopper member in the closing direction. The approach operation between the connection bracket and the connection frame inserts the pin into the pin hole while pushing the stopper member, and the return operation of the stopper member after insertion. The opening of the pin hole is closed to hold the first engaging portion in the engaged state.
[0028]
According to the working unit attaching / detaching device of the working machine according to the fourth aspect, the opening of the pin hole of the first engaging portion is normally closed by the stopper member, and the approaching operation of the connecting bracket and the connecting frame is performed. By inserting the pin into the pin hole from the opening while pushing the stopper member, the opening of the pin hole is closed by the return operation of the stopper member after insertion, and the first engagement portion is held in the engaged state. Once the first engaging portion is in the engaged state, even if there is a relative vertical movement or swing between the connecting bracket and the connecting frame due to unevenness or mud on the moving path of the main body vehicle, the pin does not open the opening. The engagement state can be ensured without being disengaged from the pin hole due to the presence of the stopper member that closes, so that the first engagement portion is used as a fulcrum, and then the second engagement portion is easily and securely engaged. The mounting can be completed.
[0029]
In the working part attaching / detaching apparatus for a working machine according to claim 5 of the present invention, the first engaging part can be engaged even when the main vehicle and the working part are not aligned in the left-right swing direction. It is characterized by having an engagement area in the vertical direction.
[0030]
According to the working unit attachment / detachment device for the working machine according to the fifth aspect, the place where the working unit is mounted is not leveled, has a large left and right inclination, or has a muddy state. The first engagement portion can be easily and reliably engaged by using the engagement region in the vertical direction.
[0031]
The working unit attaching / detaching device for a working machine according to claim 6 of the present invention is characterized in that the second engaging portion includes a guide mechanism for guiding a pin into a pin hole.
[0032]
According to the working unit attaching / detaching device of the working machine according to the sixth aspect, when the connecting bracket and the connecting frame are relatively rotated about the engaged first engaging portion as a fulcrum, the guide mechanism is used. The pin of the second engaging portion is guided by the pin hole, and the pin of the second engaging portion can be easily and reliably inserted into the pin hole and engaged.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a working machine to which a working unit attaching / detaching device for a working machine according to the present invention is applied will be described with reference to the drawings. In the following description, “front side” refers to the front of the main vehicle, and “rear side” refers to the rear of the main vehicle.
[0034]
As shown in FIG. 2, the working machine 50 includes a main vehicle 60 and a working unit 80 attached to a front portion of the main vehicle 60.
[0035]
The main vehicle 60 is equipped with a driver's seat, a hydraulic pressure generating unit (not shown), a battery unit, and their operation means on the vehicle body, and has a connection bracket 62 attached to the left and right sides of the main body 60.
[0036]
As shown in FIGS. 1 and 3 (a) and 3 (b), the connection bracket 62 is a member made of a steel plate, and has a vertically long hole 62a as an example of a pin hole for a first engagement portion formed at a lower portion. And a connection hole 62b for a second engagement portion formed at an upper portion. A cylindrical guide portion 62c is formed around the connection hole 62b so as to protrude on both sides (in a direction perpendicular to the paper surface).
[0037]
The vertical hole 62a has an inverted L-shape, and has an engagement area extending a predetermined length in the vertical direction. As will be described later, the length of the engagement region may be set such that, when the work unit 80 is mounted, the place where the work attachment 86 is grounded is not leveled and the work attachment 86 has a large inclination on the left and right sides. Even when the main vehicle 60 and the working unit 80 are not aligned in the left-right swing direction, for example, in a muddy state, the fulcrum pins 85a of the connecting frame 84 described below are connected to the connecting brackets on the left and right sides of the vehicle. It has a sufficient length to engage with the 62 vertically long holes 62a.
[0038]
The working unit 80 includes a lift arm 82 bent in a halfway shape in the longitudinal direction, a connection frame 84 attached to a base end of the lift arm 82, and a work attachment attached to a distal end of the lift arm 82. 86.
[0039]
The lift arms 82 are installed in parallel from both left and right sides of the main body vehicle 60, and have two front arms 82 a bent in the shape of a center and a connecting arm (not shown) installed between the front arms 82 a. ). The left and right front arms 82a swing up and down while maintaining the parallel state by the connection arm being bridged therebetween. The lift arm 82 includes a pivot hole 91 for a connection frame, a pivot hole 92 for a work attachment, a dump cylinder 93 serving as a means for vertically moving a base end of the lift arm 82, and a lift cylinder 94. , A stand mechanism 95.
[0040]
The connection frame pivot holes 91 are formed at the base ends of the left and right lift arms 82. The pivot holes 92 for working attachment are formed at the distal ends of the left and right front arms 82a. The dump cylinder 93 is a hydraulic cylinder mechanism for swinging the work attachment 86, and is provided in a region on the front end side of the left and right front arms 82a that is bent in a V shape. The lift cylinder 94 is a hydraulic cylinder mechanism for swinging the lift arm 82 up and down. The lift cylinder 94 is provided in a region on the base end side of the left and right lift arms 82 that is bent in a V shape. The hydraulic piping of both cylinders (93, 94) is guided to the base end side of the lift arm 82. The stand mechanism 95 has a foldable structure, is attached to the lower surface of the lift arm 82, and can be folded along the lower surface of the lift arm 82 so as not to hinder the working operation of the working unit 80. In addition, the lift arm 82 can be manually deployed as shown in FIG. 2 to support the lift arm 82.
[0041]
As shown in FIGS. 1 and 4 (a) and 4 (b), the connecting frame 84 is a member having a lower portion in which two steel plates are opposed in parallel, and the base ends of the left and right lift arms 82. The parts are provided so as to be symmetrical.
[0042]
On the front side of the connection frame 84, the upper pin hole 84 d is pivotally connected to the connection frame pivot mounting hole 91 at the base end of the lift arm 82, and the lower pin hole 84 e is attached to the lift cylinder 94. As a result, the connecting frame 84 is swingably supported with the pivot portion (84d) with the upper lift arm 82 as a fulcrum, and operates the lift cylinder 94 to extend and retract its piston rod. The swing angle is operated.
[0043]
On the rear side of the connection frame 84, a fulcrum pin hole 84a into which a fulcrum pin 85a of the first engagement portion described later is slidably inserted is formed at a lower portion, and a connected hole 84b serving as a second engagement portion is formed at an upper portion. It is formed. The fulcrum pin hole 84a of the connection frame 84 is for slidably inserting a fulcrum pin 85a provided between two opposing plates of the connection frame 84, and corresponds to the vertically long hole 62a of the connection bracket 62 of the main vehicle 60. Then, it is locked in a vertically formed inverted L-shaped vertically long hole 62a. The connection hole 84b of the connection frame 84 corresponds to the connection hole 62b of the connection bracket 62 attached to the main body vehicle 60. When the working unit 80 and the main body vehicle 60 are connected, the connection hole 84b and the connection hole 62b And pin it through a connecting pin (85f) described later.
[0044]
A guide plate 84c is provided inside the two opposing plates of the connection frame 84 around the connected hole 84b. The guide plate 84c is opposed to the peripheral surface of the guide portion 62c that protrudes in a columnar shape around the connection hole 62b of the connection bracket 62, and opens to the rear side of the connection frame 84, and is connected to the connection hole 84b of the connection frame 84. To form a guide region in which the width in the vertical direction is gradually reduced in a V-shape toward. The guide plate 84c of the connection frame 84 and the guide portion 62c of the connection bracket 62 are configured such that when the working portion 80 is mounted on the main body vehicle 60, the upper and lower inclined surfaces of the guide plate 84c that are opened in a V shape are the guide portions 62c. And a guide mechanism for guiding the connection frame 84 so that the position of the connection hole 84b of the connection frame 84 matches the position of the connection hole 62b of the connection bracket 62. The opening width of the guide plate 84c in the up-down direction can be adjusted even if the work unit 80 and the main vehicle 60 are not aligned in the left-right swing direction in the mounting operation of the work unit 80 described later. The guide portion 62c of the connection bracket 62 has a width sufficient to enter the guide region of the connection frame 84.
[0045]
The work attachment 86 in the illustrated example has a scooping portion opened to the front side, and is a bucket used for collecting and transporting earth and sand, snow, and the like. The lower part is attached rotatably to the tip of the front arm 82a. When the dump cylinder 93 is operated to extend and retract the piston rod, the work attachment 86 swings up and down around the pivot at the tip of the front arm 82a as a fulcrum.
[0046]
As shown in FIGS. 4B and 5A, a fulcrum pin 85a of a hook-shaped fulcrum pin member 85 is horizontally slidably inserted into a fulcrum pin hole 84a on one side of the connection frame 84. ing. The fulcrum pin 85a is formed integrally with a drive pin 85c parallel to the fulcrum pin 85a via a connection portion 85b fixed at a right angle to the rear end of the fulcrum pin 85a. Is slidably mounted in the drive pin hole 84f. A compression spring 85d is wound between the drive pin 85c and the connection frame 84, and the elastic force of the compression spring 85d always forces the drive pin 85c to be inserted into the drive pin hole 84f, that is, the fulcrum pin 85a. Is pushed toward the fulcrum pin hole 84a on the other side of the connection frame 84.
[0047]
In the vicinity of the connecting portion 85b of the drive pin 85c, as shown in FIG. 5 (b), one wire is bent in a U-shape at an intermediate portion of the length, and further bent at 90 degrees. A base end portion 85e ″ of a parallel stopper member 85e having the free end 85e ′ as a contact portion with the side surface of the connecting frame 84 is rotatably attached. FIG. 5A shows the stopper member. The free end 85e 'of the compression spring 85d is lifted in a horizontal state against its own weight, and is in contact with the side surface of the connecting frame 84 by the elastic force of the compression spring 85d. The drive pin 85c is prevented from being pulled into the drive pin hole 84f against the force, thereby preventing the fulcrum pin 85a from being pulled into the fulcrum pin hole 84a. Stock In a state where the sliding movement of the fulcrum pin 85a is restricted by the member 85e (standby state), the tip end of the fulcrum pin 85a slightly protrudes inside the forked portion of the connection frame 84 {shown by a solid line in FIG. .｝
[0048]
Hereinafter, the mounting operation of the main vehicle 60 and the working unit 80 will be described. The mounting operation of the working unit 80 is performed in the following procedure.
[0049]
{Circle around (1)} As shown in FIG. 2, the work unit 80 is placed with the stand mechanism 95 upright with the bottom surface of the work attachment 86 grounded.
[0050]
(2) The main vehicle 60 is moved toward the working unit 80 to the left as shown in the drawing until the connecting frames 84 provided on the left and right lift arms 82 of the working unit 80 contact the connecting brackets 62 on the left and right sides of the main vehicle 60. Move.
[0051]
When the main vehicle 60 moves, there is a moment when the first engagement portion of the connection frame 84 and the connection bracket 62 can be engaged, that is, a moment when the connection bracket 62 is inserted into the connection frame 84, Pushes the fulcrum pin 85a outward, whereby the free end 85e 'of the stopper member 85e separates from the side surface of the connecting frame 84 and falls naturally by its own weight, and rotates around the base end 85e ". The pin 85c is pulled into the drive pin hole 84f of the connection frame 84 by the elastic force of the compression spring 85d, and accordingly, the fulcrum pin 85a passes through the vertically long hole 62a of the connection bracket 62 and is opposed to the other side. 5C is slid into the fulcrum pin hole 84a to engage the first engaging portion, and FIG. Shows the state of point the pin member 85. However, in order to facilitate understanding of the status of the fulcrum pin member 85, the connection bracket 62 is omitted.
[0052]
(3) The hydraulic connectors of the cylinders 93 and 94 of the working unit 80 and the electrical connector of the control device are connected to the hydraulic device of the main vehicle and the battery.
[0053]
(4) If the first engaging portion is not engaged in the above (2), the dump cylinder 93 of the working portion 80 is operated, and the engaging portion (fulcrum pin hole 84a) of the connecting frame 84 is connected to the connecting bracket. When the work attachment 86 is at a position higher than the engagement portion 62 (the vertically long hole 62 a), the work attachment 86 is gradually raised, while the engagement portion of the connection frame 84 is lower than the engagement portion of the connection bracket 62. When it is in the position, the work attachment 86 is gradually laid down, and the engaging portion of the connection frame 84 is gradually lowered or gradually raised with the stand mechanism 95 as a fulcrum, so that the connection frame 84 of the lift arm 82 and the body The moment at which the first engaging portion (fulcrum pin hole 84a and the vertically long hole 62a) with the connecting bracket 62 of the vehicle 60 is engageable, the first engaging portion is automatically engaged in the manner described above. At this time, the first engaging portion may be engaged by operating the lift cylinder 94 to lower or raise the engaging portion of the connection frame 84.
[0054]
As described above, once the first engaging portion is engaged, the upper and lower ends of the vertically long hole 62a are closed, so that the main vehicle 60 and / or the working portion 80 swing vertically and / or horizontally. Even in this case, the fulcrum pin 85a inserted into the vertically long hole 62a does not come off from the vertically long hole 62a, and the engaged state of the first engagement portion is maintained.
[0055]
(5) Thereafter, when the base end side of the lift arm 82 further descends, the fulcrum pin 85a abuts on the bottom of the vertically long hole 62a, and the descent of the base end side of the lift arm 82 stops. It starts to pivot rearward as a fulcrum. By the rotation of the connection frame 84, the guide portion 62c formed around the connection hole 62b of the connection bracket 62 enters the guide area formed by the guide plate 84c of the connection frame 84. Thereafter, the connection frame 84 rotates along the guide mechanism between the guide plate 84c and the guide piece 62c, and is guided to a prescribed position where the connection hole 84b of the connection frame 84 and the connection hole 62b of the connection bracket 62 match. The connecting frame 84 and the connecting bracket 62 are engaged with the second engaging portion by passing the connecting pin 85f through the connected hole 84b and the connecting hole 62b, and the main vehicle 60 and the working portion 80 are connected.
[0056]
(6) The lift arm 82 is raised, the stand mechanism 95 is folded and stored, and the mounting operation is completed.
[0057]
Here, a description will be given of a point that the mounting operation of the working unit 80 can be performed even when the connecting bracket 62 of the main body vehicle 60 and the connecting frame 84 of the working unit 80 are not aligned in the left-right swing direction. Here, it is assumed that the ground contact surface of the work attachment 86 is higher on the left side than on the right side.
[0058]
FIG. 1 shows a positional relationship between the connection frame 84 and the connection bracket 62 of the main vehicle 60 in a state where the connection frame 84 of the lift arm 82 is lowered in the state of (4). However, the connection frame 84 and the connection bracket 62 are juxtaposed so that the relationship between them can be easily understood. As shown in the figure, in this case, the left connecting frame 84 'shown by the two-dot chain line descends at a position higher than the right connecting frame 84 shown by the solid line, so that as shown in FIG. Even when the fulcrum pin 85a reaches the bottom of the vertically long hole 62a of the connection bracket 62, the fulcrum pin 85a 'of the left connection frame 84' is located at the bottom of the vertically long hole 62a of the connection bracket 62 as shown by a two-dot chain line. Do not reach. When the fulcrum pin 85a 'of the left connecting frame 84' reaches the bottom of the vertically long hole 62a of the connecting bracket 62, the lowering of the connecting frame 84 stops, and the left connecting frame 84 and the right connecting bracket 62 Starts rotating with the fulcrum pin 85a as a fulcrum.
[0059]
At this time, as described above, the engagement area of the vertically long hole 62a of the connection bracket 62 is set even when the work unit 80 and the main body vehicle 60 are not aligned in the left-right swing direction in the work of mounting the work unit 80. An engagement area of a predetermined length is set in the vertical direction so that the fulcrum pin 85a of the connection frame 84 can engage with the vertically long hole 62a of the connection bracket 62 on the left and right sides of the main body vehicle 60. The fulcrum pin 85a 'of the frame 84' is axially fixed in the vertically long hole 62a of the connecting bracket 62. Thus, the left connecting frame 84 ′ rotates without dropping from the connecting bracket 62.
[0060]
Thereafter, the left and right connection frames 84 and 84 'are rotated to the prescribed positions by the action of the above-described guide mechanisms (84c and 62c), and the connection holes 84b and the connection holes 62b are aligned with each other. The connection hole 62b is pinned by the connection pin 85f. Accordingly, the left fulcrum pin 85a ', which has been deflected upward, is lowered, and the left and right fulcrum pins 85a, 85a' are held coaxially.
[0061]
After the support pin 85a is engaged with the vertically long hole 62a, the piston rod of the lift cylinder 94 is contracted, and the left and right connection frames 84 are turned to the predetermined positions by the action of the above-described guide mechanisms (84c, 62c). The position of the connected hole 84b and the position of the connecting hole 62b may be adjusted.
[0062]
As described above, in the working machine 50 according to the present invention, even when the working unit 80 and the main vehicle 60 are not aligned in the left-right swing direction, the mounting operation of the working unit 80 fails in the state as it is. As a result, the mounting operation of the working unit 80 can be simplified, and the space for placing the working machine 50 can be selected in a wider range.
[0063]
As described above, even when the connection bracket 62 of the main body vehicle 60 and the connection frame 84 of the work unit 80 are not aligned in the left-right swing direction, the work of mounting the work unit 80 can be performed. This is a first characteristic point in the first embodiment. When the connection frame 84 and the connection bracket 62 have a predetermined positional relationship, the fulcrum pin 85a slides due to the elastic force of the compression spring 85d wound around the drive pin 85c of the fulcrum pin member 85, thereby causing the first engagement. The point in which the sections automatically engage is the second feature of the first embodiment. Further, the engagement state of the first engagement portion is different from that of the conventional U-shaped engagement hook in which the upper end and the lower end of the vertically long hole 62a are closed, so that the main body is thereafter closed. The point that the engagement state of the first engagement portion (the fulcrum pin 85a and the vertically long hole 62a) is ensured even when the vehicle 60 moves and / or the lift arm 82 of the working unit 80 moves up and down or swings left and right. This is the third and largest feature point in the first embodiment.
[0064]
Next, an operation of detaching the working unit 80 from the main vehicle 60 will be described.
[0065]
(1) By operating the dump cylinder 93, the work attachment 86 is set up, the position of the second engaging portion is adjusted by the guide mechanism of the connecting frame 84 and the connecting bracket 62, and the connecting pin 85f is pulled out.
[0066]
(2) After setting the stand mechanism 95, the hydraulic lever is operated to release the residual pressure of the dump cylinder 93 and the lift cylinder 94 of the working unit 80, and the hydraulic connectors (not shown) of the cylinders 93 and 94 of the working unit 80 The electric connector of the control device is disconnected from the main vehicle 60.
[0067]
(3) The fulcrum pin 85a of the fulcrum pin member 85 of the first engagement portion is pulled out against the elastic force of the compression spring 85d, and the free end 85e 'of the stopper member 85e is lifted, and the fulcrum pin 85a is pulled by the elastic force of the compression spring 85d. By bringing the connection bracket 84 into contact with the side surface of the connection frame 84, the engagement state of the first engagement portion is released, and the connection bracket 62 is released from the connection frame 84.
[0068]
(4) The main vehicle 60 is moved backward, the connection bracket 62 is pulled out of the connection frame 84, and the detachment operation is completed.
[0069]
Next, a working unit attaching / detaching device of a working machine according to a second embodiment of the present invention will be described.
[0070]
FIG. 6 shows a side view of the connecting bracket 162 in the working unit attaching / detaching device of the working machine 100 according to the second embodiment of the present invention, and FIGS. 7 (a) and 7 (b) show a side view and a front view of the connecting frame 184. Show. The second embodiment is a case where the vertical positional relationship between the first engagement portion and the second engagement portion is reversed from that of the first embodiment, and the pin hole of the first engagement portion on the main body vehicle 160 side. Is formed by an inverted L-shaped vertically elongated hole 162a whose upper and lower ends of the connection bracket 162 are closed, and a pin hole of the second engagement portion is formed by a connection hole 162b below the connection bracket 162. . Further, the first engaging portion on the connecting frame 184 side is formed by an upper fulcrum pin hole 184a, and the second engaging portion is formed by a connected hole 184b which is a lower pin hole.
[0071]
Then, the tip of the fulcrum pin 185a of the hook-shaped fulcrum pin member 185 slightly projects inward from the one fulcrum pin hole 184a of the forked parallel member in the connection frame 184 toward the other fulcrum pin hole 184a. The fulcrum pin 185a is formed integrally with a drive pin 185c in a state parallel to the fulcrum pin 185a via a connecting portion 185b. The drive pin 185c is slidably attached to a drive pin hole 184f of the connection frame 184. A compression spring 185d is wound between the end of the drive pin 185c and the connection frame 184. Further, a base end of a stopper member 185e is rotatably attached to a position near the connecting portion 185b of the drive pin 185c.
[0072]
In FIG. 7B, the free end 185e 'of the stopper member 185e is raised, and the free end 185e' is brought into contact with the side surface of the connecting frame 184 by the elastic force of the compression spring 185d. The fulcrum pin 185a resists the elastic force of the compression spring 185d and prevents the tip of the fulcrum pin 185a from being pushed further into the fulcrum pin hole 184a with its tip slightly projecting inward from one side of the fork. ing.
[0073]
Therefore, when the connection bracket 162 of the main body vehicle 160 is inserted between the parallel members of the connection frame 184 of the lift arm 182, the fulcrum pin 185a is slightly pushed out to the right in FIG. The free end 185e 'of the drive pin 185c and the fulcrum pin 185a slide to the left in FIG. 7B by the elastic force of the compression spring 185d due to the fall of the free end 185e' around the base end. The fulcrum pin 185a is inserted into the fulcrum pin hole 184a on the other side through the vertically long hole 162a of the connection bracket 162. Thereby, the first engagement portion of the connection frame 184 is automatically engaged with the first engagement portion of the connection bracket 162.
[0074]
The connecting frame 184 is lowered, the fulcrum pin 185a reaches the bottom of the vertically long hole 162a, and the dump cylinder 93 or the lift cylinder 94 is operated, so that the connecting frame 184 is set with the fulcrum pin 185a as a fulcrum. When the counter frame is rotated in the counterclockwise direction of (a), the end of the connecting frame 184 on the main vehicle 160 side is stopped by the stopper 162d, and the connected hole 184b of the connecting frame 184 is connected to the connecting hole 162b Therefore, when the connecting pin 185f is inserted into both connecting holes 184b and 162b, the second engaging portion is engaged, and the connecting frame 184 of the working portion 180 and the connecting bracket 162 of the main vehicle 160 are connected. . In the second embodiment, the same functions and effects as the first to third features of the first embodiment can be obtained.
[0075]
FIGS. 8A and 8B are side views of a main part of a connecting frame 284 and a connecting bracket 262 in a working unit attaching / detaching device of a working machine 200 according to a third embodiment of the present invention. The connection frame 284 in this embodiment is similar to the first and second embodiments except that fixed fulcrum pins 285a are provided instead of the slidable fulcrum pins 85a and 185a of the connection frames 84 and 184 in the first and second embodiments. Since the connection frames are the same as those of the connection frames 84 and 184 in the second embodiment, the same reference numerals are assigned to the same digits in the 200s and 10 digits, and the description thereof is omitted.
[0076]
A major difference from the first embodiment is the connection bracket 262 side. That is, the pin hole of the first engagement portion on the side of the connection bracket 262 is constituted by a U-shaped engagement hook 262a opened upward and a stopper member 262d for closing the opening of the U-shaped engagement hook 262a. That is being done.
[0077]
One end of the stopper member 262d is rotatably mounted by a pin 262e, and one end of a tension spring 262f is mounted at a position away from the pin 262e toward a free end by a predetermined dimension. The other end of the spring 262f is attached to the connection bracket 262. Therefore, the stopper member 262d is always pulled upward by the elastic force of the tension spring 262f, but the free end thereof comes into contact with the stopper 262g fixed near the upper end of the engagement hook 262a. The stopper 262d stops the opening of the U-shaped engaging hook 262a in a closed state against the elastic force of the tension spring 262f.
[0078]
Next, a description will be given of how to attach a working unit in the working unit attaching / detaching device of the working machine 200 according to the third embodiment. When the base end of the lift arm 82 is lowered by the dumping operation of the dump cylinder 93, the fulcrum pin 285a of the connection frame 284 is lowered from a position above the stopper member 262d of the connection bracket 262, or the connection bracket 262 is connected to the connection frame 284. 8B, the fulcrum pin 285a pushes down the free end of the stopper member 262d against the elastic force of the tension spring 262f, and the fulcrum pin 285a is turned around the pin 262e as shown in FIG. It is turned clockwise. Thus, the fulcrum pin 285a is pushed from the opening toward the bottom of the engagement hook 262a. When the fulcrum pin 285a is pushed down to the bottom of the engagement hook 262a, the free end of the stopper member 262d is disengaged from the fulcrum pin 285a, and the elastic force of the tension spring 262f centers around the pin 262e as shown in FIG. , And again comes into contact with the stopper 262g and stops. Along with this, the opening of the U-shaped engagement hook 262a whose upper part is opened by the stopper member 262d is closed.
[0079]
In this manner, the fulcrum pin 285a, which is the first engagement portion of the connection frame 284 and the connection bracket 262, is automatically engaged with the engagement hook 262a. Further, once the first engagement portion is engaged, the stopper member 262d returns to the original position shown in FIG. 8B by the elastic force of the extension spring 262f, and the U-shaped engagement hook is formed. Since the opening of the opening 262a is closed, the fulcrum pin 285a does not come out of the engaging hook 262a, and the engaged state of the first engaging portion is ensured.
[0080]
When the engagement state of the first engagement portion is ensured, the connection frame 284 is rotated clockwise in FIG. 8A by operating the dump cylinder 93 with the fulcrum pin 285a as a fulcrum. Since the connection hole 284b of the connection frame 284 matches the connection hole 262b of the connection bracket 262 by the guide operation of the guide mechanism, a connection pin (not shown, see 85f in FIG. 4B) is provided in both connection holes 284b and 262b. Is inserted, the connection frame 284 and the connection bracket 262 are connected.
[0081]
FIG. 9A is a side view of a fulcrum pin member 385 in a working machine 300 according to a fourth embodiment of the present invention. That is, the fulcrum pin member 385 is inserted by inserting one end of the fulcrum pin 385a into the fulcrum pin hole 384a of the connection frame 384 and inserting the other end side into the fulcrum pin hole 386b of the attachment member 386a fixed to the connection frame 384. The fulcrum pins 384a and 386b are configured to be slidable horizontally in the horizontal direction and rotatable about the axis of the fulcrum pin 385a. An operation lever 385b also serving as a stopper member is provided at the other end of the fulcrum pin 385a, and the fulcrum pin 385a is pulled out rightward in the drawing against the elastic force of a torsion compression spring 385d, which will be described later, and its shaft is provided. The fulcrum pin 385a does not slide or rotate more than a predetermined size and a predetermined angle when the torsion compression spring 385d expands and returns by its elastic force. .
[0082]
Further, a stopper pin 385c is penetrated in the middle of the fulcrum pin 385a, and a torsion compression spring 385d is wound around the fulcrum pin 385a, and one end of the torsion compression spring 385d is locked to the stopper pin 385c. The end is locked to the mounting member 386a. The stopper pin 385c is locked by a stopper 386c provided on the mounting member 386a.
[0083]
Therefore, when the connection bracket 362 is inserted into the connection frame 384, the fulcrum pin 385a is slightly pushed rightward in the drawing, whereby the locked state between the stop pin 385c and the stopper 386c is released. Then, the torsional compression spring 385d expands by the elastic force and rotates back at the same time, and as shown in FIG. 9B, the fulcrum pin 385a passes through the vertically long hole 362a of the connection bracket 362 and the other fulcrum pin hole 384a. The first engagement portion of the connection frame 384 and the connection bracket 362 is engaged by being inserted. In this engagement state, the stopper piece 385b engages with the mounting member 386a, and the stopper pin 385c contacts the side surface of the connection frame 384, thereby preventing the support pin 385a from sliding and rotating more than necessary.
[0084]
In this manner, when the dump cylinder 93 is operated in a state in which the first engagement portion of the connection frame 384 and the first engagement portion of the connection bracket 362 are engaged, the connection frame 384 is supported by the fulcrum pin 385a as a fulcrum as described above. The connection hole 384b of the connection frame 384 is aligned with the connection hole 362b of the connection bracket 362 by the guide operation of the guide mechanism, and a connection pin (not shown) is inserted into both the connection holes 384b, 362b. Thereby, the second engagement portion is engaged, and the connection frame 384 and the connection bracket 362 are connected.
[0085]
As described above, the working unit attaching / detaching device of the working machines 50, 100, 200, and 300 of the first, second, third, and fourth embodiments according to the present invention has been described, but the present invention is not limited to this. Various modifications are possible.
[0086]
For example, in each of the above embodiments, the configuration in which the working unit is mounted on the front part of the main vehicle has been described. However, the configuration in which the working unit is mounted on the rear part of the main vehicle may be similarly configured.
[0087]
Further, in each of the above-described embodiments, the first engagement portion which is engaged earlier in the engagement means used for connecting the connection frame and the connection bracket is an engagement means formed by a fulcrum pin and a vertically long hole, or a fulcrum pin. Although it is constituted by an engagement means by a U-shaped engagement hook and a stopper member, the engagement means used here has an engagement area of a predetermined length in the vertical direction as described above, and It is sufficient that the engagement state can be maintained once the engagement is performed, and other engagement means can be used. Further, a fulcrum pin hole or a fulcrum pin may be formed in the connection bracket on the main body vehicle side, and a vertically long hole or a U-shaped engagement hook and a stopper member may be formed in the connection frame on the working unit side.
[0088]
Further, in the above-described embodiment, the dump cylinder 93, the lift cylinder 94, and the stand mechanism 95 are used as means for moving the base end of the lift arm 82 up and down (moving means). The present invention is not limited to the above example, and may be arbitrarily configured as long as the base end of the lift arm 82 can be moved up and down.
[0089]
Furthermore, in the above-described embodiment, a simple bucket has been described as the work attachment 86 of the work unit 80; however, a bucket with claws, a mania fork, a hay fork, a grader, a pallet fork, a container bucket, a roll grab, and a counterweight case Needless to say, the present invention can be similarly carried out for various work attachments such as.
[0090]
【The invention's effect】
The work unit attachment / detachment device for a work machine according to the present invention does not rely on manual operation by aligning the first engagement portion with the connection bracket of the main vehicle and the connection frame of the work unit in the work of mounting the work machine. The first engagement portion can be automatically engaged, and once the first engagement portion is brought into the engagement state, the engagement state is ensured. Can be performed extremely easily, and the mounting operation of the working machine can be performed easily and safely.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged side view of a main part for explaining a mounting procedure of a connecting bracket of a main body vehicle and a connecting frame of a working part in a working part mounting device for a working machine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a state before and after connection of the working machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3A is an enlarged side view of a connection bracket of the working machine according to the first embodiment of the present invention,
(B) is an enlarged front view of the connection bracket of (a).
FIG. 4A is an enlarged side view of a connection frame of the working machine according to the first embodiment of the present invention,
(B) is an enlarged front view of the connection frame of (a).
FIG. 5A is an enlarged perspective view of a main part before inserting a fulcrum pin in the connection frame of FIG. 4;
(B) is an enlarged perspective view of the stopper member in the connection frame of (a),
FIG. 5C is an enlarged perspective view of a main part after a fulcrum pin is inserted into the connection frame of FIG. 4.
FIG. 6 is an enlarged side view of a connection bracket of a working machine according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7A is an enlarged side view of a connection frame of a working machine according to a second embodiment of the present invention,
(B) is an enlarged front view of the connection frame of (a).
FIG. 8A is an enlarged side view of a connection frame according to a third embodiment of the present invention,
(B) is an enlarged side view of the connecting bracket according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 9A is an enlarged front view of a main part before engagement of a fulcrum pin according to a fourth embodiment of the present invention,
(B) is a principal part enlarged front view which shows the state after the engagement of the fulcrum pin of (a).
FIG. 10 is a side view of a conventional working machine.
FIG. 11A is a side view of a main part for explaining an engagement procedure of one engaging part in a conventional working part attaching / detaching device of a working machine;
(B) is a principal part side view explaining the engaging point of the other engaging part.
FIG. 12 is a side view showing a state before engagement in a working unit attaching / detaching device of a conventional working machine.
[Explanation of symbols]
50 work machines
60 Main vehicle
62,162,262,362 connecting bracket
62a, 162a vertically long hole (first engagement portion)
62b, 162b, 262b Connection hole (second engagement portion)
62c, 162c, 262c Guide part (guide mechanism)
80 Working unit
82 lift arm
84,184,284,384 Connecting frame
84a, 184a, 384a Support pin hole (first engagement portion)
84b, 184b, 284b Connected hole (second engaging portion)
84c, 184c, 284c Guide plate (guide mechanism)
84d, 184d, 284d Lift arm mounting pin holes
84e, 184e, 284e Pin holes for mounting lift cylinder
84f, 184f drive pin hole
85,185,385 Support pin member
85a, 185a, 285a, 385a Support pin (first engagement portion)
85c, 185c drive pin
85d, 185d compression spring
85e, 185e Stopper member
85f, 185f connecting pin
86 Attachment for work
93 dump cylinder
94 lift cylinder
95 Stand mechanism
262a Engagement hook (first engagement part)
262d stopper member
262e pin
262f Extension spring
262g stopper
385b Operation lever
385c Stopper pin
385d torsion compression spring
386a Mounting member
386b Support pin hole
386c stopper
