JP2005330726A

JP2005330726A - フロントローダの操作装置

Info

Publication number: JP2005330726A
Application number: JP2004150589A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Uema; 健弘上間; Nozomi Kataue; 望片上; Takayuki Kajiwara; 隆幸梶原
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2004-05-20
Filing date: 2004-05-20
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】フロントローダ作業を行なうときにバケットの掬い角を定め易く、且つレバー操作も簡単に行える装置を提供する。
【解決手段】ローダブーム１を昇降するブームシリンダ２の伸縮を検出するブームセンサ３と、このローダブーム１先端部のバケット４を回動するバケットシリンダ５の伸縮を検出するバケットセンサ６とを有し、操作レバー７に設けられる再現スイッチ８の操作により、これらローダブーム１のリフト角に対応してバケット４を回動させて、車体９に対するバケット４の掬い角を記憶された特定の掬い角位置に制御可能に設ける。
【選択図】図１

Description

この発明は、バケットの掬い角を繰返し設定操作する操作性を容易にするフロントローダの操作装置に関する。

従来、農用トラクタに装着するフロントローダとしては、ロードアームの昇降操作と、バケットの掬い角操作は、ジョイスティック式の操作レバーを前後或いは左右に傾倒して操作する構成となっている。又、作業時には、オペレータは車体の前、後進の切替えや、旋回操向等の操作を要して、複雑である。
特開平10-18350号

農用トラクタの前側に装着して堆、厩肥や、飼料、土砂等のリフトや、積込、ダンプ作業を行うフロントローダは、バケット、乃至ショベル等の飼料の掬い取作用と、リフト、ダンプ作用等の繰返しが多く、この掬い取り時にはバケットを下げて前進により掬い込むため、このバケットの掬い角がローダブームの後影になって見通し難く、バケットの掬い角を決め難い。又、この掬い角の操作レバーによる操作も煩雑である。

請求項１に記載の発明は、ローダブーム１を昇降するブームシリンダ２の伸縮を検出するブームセンサ３と、このローダブーム１先端部のバケット４を回動するバケットシリンダ５の伸縮を検出するバケットセンサ６とを有し、操作レバー７に設けられる再現スイッチ８の操作により、これらローダブーム１のリフト角に対応してバケット４を回動させて、車体９に対するバケット４の掬い角を記憶された特定の掬い角位置に制御可能に設けたことを特徴とするフロントローダの操作装置の構成とする。操作レバー７を把持操作して前後に回動するとブームシリンダ２が伸縮されてローダブーム１が昇降される。このとき再現スイッチ８をＯＮ操作すると、バケットシリンダ５の伸縮によってバケット４の掬い角が制御される。これらブームシリンダ２やバケットシリンダ５の伸縮位置は、ブームセンサ３やバケットセンサ６によって検出されて、予めコントローラに設定されている制御ソフトに従って、ローダアーム１の下降位置におけるバケット４の掬い角が、例えば水平位置等の特定の設定掬い角に決められる。この掬い角位置のバケット姿勢で車体を前進させて、飼料の掬い込み、及び掬い取りを行わせることができる。

請求項１に記載の発明は、操作レバー７の操作によってローダブーム１を昇降操作しながら、この把持の操作レバー７の再現スイッチ８を操作することによって、ローダブーム１の昇降位置に対するバケット４の掬い角を、常時一定角度に自動制御することができ、その掬い込、乃至掬い角操作する毎回の掬い角を手操作する煩雑な手数をなくして、的確なバケット４の掬い角を決めることができ、操作性を向上できる。

図面に基づいて、トラクタ車体９の前側にローダを装着したフロントローダの構成を説明する。図３に示すように、車体９前部のフロントアクスルブラケット１２上にエンジン１３を搭載して、ボンネット１４で覆っている。このエンジン１３の後側にはクラッチハウジング１５やミッションケース１６等を連結している。前車輪１７はフロントアクスルブラケット１２に支架するフロントアクスルハウジングの両側端部に操向自在にして軸装し、後車輪１８はミッションケース１６後端の左右両側部のリヤアクスルハウジングに軸装される。この後車輪１８上を覆う左、右フェンダ１９間に搭載の運転席２０や、前側のダッシュボード２１上のステアリングハンドル２２、及びこれらの間のステップフロア２３等の上側を覆うロプス２４が設けられる。なお、このロプスに代えてキャビンで覆うように構成してもよい。

前記フロントアクスルブラケット１２の上側にローダブラケット２７を取付けて、このローダブラケット２７後端左右両側部の支持ブラケット２８に、ローダブーム１の基端部がブームピン２９の周りに上下回動自在に支持される。ローダブーム１は、ボンネット１４の上側部を前後方向にわたるように前後方向に長く形成されて、基端部を左右両側の支持ブラケット２８にブームピン２９で連結し、この前端部にバケットピン３０周りに上下回動自在にして取付けられる。このローダブーム１の中間部と左右の支持ブラケット２８との間にブームシリンダ２が連結して設けられ、このブームシリンダ２の伸縮によってブームピン２９の周りにローダブーム１が昇降される。このローダブーム１の先端部上にはバケット４の後側にリンクアーム３１を前後回動自在に設け、このリンクアーム３１の上端とバケット４の後辺部との間をリンクロッド３２で連結する（図３）。このリンクアーム３１と、ローダブーム１の中間部との間をバケットシリンダ５で連結し、このバケットシリンダ５の伸縮によってバケット４をバケットピン３０の周りに上下回動させて、このバケット４の掬い角Ａを変えることができる。これらブームシリンダ２やバケットシリンダ５には、ストロークセンサからなるブームセンサ３、バケットセンサ６が設けられて、各シリンダ２、５の伸縮量を検出できる。又、図１、図２においては、前記バケットシリンダ５を直接バケット４に連結して、リンクアーム３１やリンクロッド３２を省略した構成としている。又、ストロークセンサとしてのブームセンサ３や、バケットセンサ６を、伸縮ロッド形態に代えてインナワイヤとアウタワイヤの伸縮形態に構成して、このワイヤの伸縮量をローダブーム１に取付られたセンサ３、６で読取検出する構成としている。

前記ブームシリンダ２、及びバケットシリンダ５は、油圧回路の油圧力によって伸縮されるもので、コントローラ３５からの出力で作動される電磁弁形態のブーム制御弁３６、バケット制御弁３７によって伸縮される。又、このコントローラ３５の入力側には、これらブーム制御弁３６を切替操作するブームレバー３８や、バケット制御弁３７を切替操作するバケットレバー３９等からなる操作レバー７を設け、この操作レバー７の把持部に設けられる再現スイッチ８等を設ける。又、前記各シリンダ２、５のブームセンサ３、バケットセンサ６等が入力されてフィードバック制御することができる。前記再現スイッチ８は、ブームレバー３８の把持部に設けたが、バケットレバー３９に設けることもできる。

このコントローラ３５には、ローダブーム１の昇降角に対するバケット４の掬い角Ａの関係が車体９が水平状態において前後水平状等の特定関係の特性データに登録設定されている。操作レバー７によってローダブーム１を昇降するとき、この操作レバー７の把持部の再現スイッチ８を押すと、この特性データに基づいてローダブーム１の高さに拘らず、バケット４の掬い角Ａが一定の角度に維持制御される。

右手でブームレバー３８、あるいはバケットレバー３９を把持して前後に揺動しながら、ブーム制御弁３６、バケット制御弁３７を切替えながらローダブーム１を昇降させたり、バケット４の掬い角Ａを変えて、このバケット４による掬い角Ａに操作して車体９を推進させることによって飼料を掬い込むことができる。この掬い込まれた飼料は、バケットシリンダ５の短縮によってバケット４の先端部を起して掬い込飼料を奥側へ移動させて掬い取ることができる。この掬い取った飼料をブームシリンダ２の伸張によって上昇させることができる。又、この掬い取った飼料をダンプした後の操作は、ブームレバー３８の操作でローダブーム１を下降しながら再現スイッチ８を押してＯＮすることによって、バケット４はこのローダブーム１の下降に伴って水平等の掬い角Ａに制御維持される。

このようなバケット４の自動掬い角制御では、再現スイッチ８を押すことによって、その後の一連の継続作業においてバケット４の掬い角Ａを維持するように設定し、この再現スイッチ８を再度押すか、別に設けられた解除スイッチを押すか、バケットレバー３９を操作するか、又は、バケット４を上昇させて掬い込、及び掬い取行程を完了すること等によって自動掬い角制御を解除するように構成することもできる。又、前記コントローラ３５に設定される自動掬い角制御の目標となる特性データを、バケット４の掬い角Ａを複数モードに変更した形態に設定して、これらを選択スイッチ等で切替選択して作業状態や条件等に適応し易くすることができる。更には、図２のように、前記ブームレバー３８に、再現スイッチ８の他に設定スイッチ４１を設けて、この設定スイッチ４１を押してＯＮすることによってブームセンサ３、及びバケットセンサ６の検出値をコントローラ３５のメモリーに登録させるように構成し、該再現スイッチ８を押してＯＮすることによってこの登録値に従うように掬い角Ａの制御が行われる。

次に、図４に基づいて構成を説明する。前記運転席２０にはシートセンサ４４を設けて、運転者が搭乗するとこの運転席２０がスプリング４３に抗して下動して着座状態にあることを検出する。このシートセンサ４４が運転者の搭乗を検出しないときは、前記フロントローダのブーム制御弁３６や、バケット制御弁３７を作動させない制御構成としたものである。又、該ブーム制御弁３６や、バケット制御弁３７の手前の油圧回路部に、２ポート切替弁４５を設け、該シートセンサ４４が検出していない（ＯＦＦ）場合は、２ポート切替弁４５によりブーム制御弁３６やバケット制御弁３７への油圧の流れを断つように構成している。運転者が搭乗していないとき、誤って操作レバー７を操作してもローダを作動させないように安全を図る。

次に、主として図５〜図７に基づいて構成を説明する。前記ボンネット１４下のエンジンルームの左右両側部を覆うサイドカバー４７、４８を上下折畳形態とする。エンジンルームには、前記エンジン１３の他に付帯機器として前側にラジエータ（図示省略）、ラジエータファン（図示省略）、エアクリーナ（図示省略）、及びバッテリー５２等が配置される。サイドカバー４７、４８はこのエンジンルームの左右両側面を覆って設けられ、上部サイドカバー４７、下部サイドカバー４８とに二分されて、これらのサイドカバー４７、４８間を蝶番５３で、内側へ折畳回動可能に構成する。又、これら上、下部サイドカバー４７、４８の内側部間にわたってスプリング５４を掛け渡して、サイドカバーとしての剛性と、防振性を維持させるようにしている。下部サイドカバー４８の下縁部をフロントアクスルブラケット１２側に支持される取付ブラケット５５に対して、支持ピン５６を介して上下回動可能に支持させる。又、上部サイドカバー４７は上端縁部をエンジンルームのサイドフレーム５７部にフック機構（図面省略）等を介して係合させて取付状態Ｂ（図５参照）とすることができる。

この上部サイドカバー４７の取付を外して、下部サイドカバー４８と共に下部の支持ピン５６周りに外側へ回動させながら、蝶番５３周りに内側へ折畳むことによって、この折畳状態で支持ピン５６周りに吊下げ状態Ｃとすることができる。

又、このようなサイドカバー４７、４８や、フロントグリル等の全面、乃至一部に、合成樹脂製のカバー５８を有する形態では、図７のようにこの外周縁部にピン穴５９と、この一部を切開く切開部６０を形成し、このピン穴５９部をサイドカバー４７、４８や機体側に突出させた円錐形状の頭部６１を有するフックピン６２に嵌合させて取付けることができる。カバー５８の着脱を容易化できる。

次に、主として図８に基づいて、前記クラッチハウジング１５内にはＨＳＴ（油圧無段変速装置）が設けられて、エンジン１３による動力を入力して無段変速可能にしてミッションケース１６内の副変速装置へ連動する構成としている。このＨＳＴのトラニオン軸６４は、ステップフロア２３上のＨＳＴペタル６５、６６の前後踏込みによって、コントローラ７７及びトラニオン制御シリンダ８９の出力で前進増速Ｆ、又は後進増速Ｒ可能に変速操作できる。このＨＳＴペタル６５、６６とトラニオン軸６４の間は、長さ調節可能なリンクロッド６７、ニュートラルカム６８と一体のカムアーム６９、長さ調節可能のリンクロッド７０、及びトラニオン軸６４と一体のトラニオンアーム７１等を介して連動される。従って、ＨＳＴペダル６５，６６を踏み込むと、その動きはリンクロッド６７、カムアーム６９、ニュートラルカム６８、リンクロッド７０、トラニオンアーム７１を順次介してトラニオン軸６４に伝えられ、ＨＳＴの斜板を制御する。７２はトラニオン軸６４の回動を緩衝するダンパーである。該ニュートラルカム６８にはアーム軸７３の周りに揺動するローラアーム７４のカムロール７５をスプリング７６で圧接させて、ニュートラルカム６８、及びトラニオン軸６４を中立位置へ復帰回動するように連動構成する。

負荷制御のコントローラ７７の入力側には、エンジン１３の回転数を検出するエンジン回転センサ７８と、車速を検出する車速センサ７９、トラニオンアーム７１の搖動角を検出するポテンショメータ等からなるニュートラルセンサ８１等が接続される。又、このコントローラ７７の出力側には、スロットルアーム８２をワイヤー８３連動するステップモータ８４を設けている。このスロットルアーム８２には、スロットルレバー８５で操作されるワイヤー８６が連結されている。又、油圧回路８７のソレノイドバルブ８８が設けられて、このソレノイドバルブ８８によって伸縮されるトラニオン制御シリンダ８９が設けられて、このトラニオン制御シリンダ８９の伸縮で、トラニオンアーム７１とトラニオン軸６４を回動することができる。エンジン１３の回転が過負荷等によって下ると、ステップモータ８４を駆動してスロットルアーム８２を引いて、エンジン回転を上昇して一定位置に維持するように自動制御する。これと同時にソレノイドバルブ８８を出力してトラニオン制御シリンダ８９を作動し、トラニオン軸６４を低速側へ作動させて、走行速度を下げてエンジン１３の回転を一定に維持するように負荷制御する。

又、図９においては、ＨＳＴペタル６５、６６の踏込み角度をペタル角度センサ９１で検出して、この踏込角度に合わせてソレノイドバルブ８８を出力してトラニオン制御シリンダ８９を介してトラニオン軸６４を作動させる。このとき前記ローラアーム７４のアーム軸７３周りの揺動によって、ワイヤー９２を介してスロットルアーム８２と連動されていて、ＨＳＴペタル６５、６６等によるトラニオン軸６４の作動量に合わせたエンジン１３回転の調整が行われる。

図１０の構成を説明する。キャビン２４のリヤウインド９３の左側のルーフピラー９４部に沿って、ダンパー９５、及びダンパステー９６を設け、この図のように構成することによってキャビン２４内の運転席２０からの後方視界を妨げないようにしている。キャビンルーフ９７の後端部に蝶番９８によって前後回動自在にリヤウインド９３が吊下げられる。９９はこのリヤウインド９３の開閉を固定するロックレバーである。１００はワイパーで、リヤウインド９３の外側に取付けられており、リヤウインド９３の開閉時にはワイパー１００も一緒に回動される。又、ダンパステー９６はリヤウインド９３の内側に沿って設けられ、上下端部を取付ビス１０１、１０２で一体的に固定される。このダンパステー９６の中間部とルーフピラー９４のキャビンルーム内面との間に、ダンパー９５が連結される。これらダンパー９５及びダンパステー９６はできるだけルーフピラー９４に接近する位置に沿って配置される。

フロントローダ部の掬い角制御ブロック図。その一部別実施例を示す掬い角制御ブロック図。そのフロントローダの全体側面図。その一部別実施例を示す掬い角制御ブロック図。そのエンジンルーム部の正面図。そのサイドカバー部の側面図。その一部カバー取付部の側面図と、断面図。その負荷制御部のブロック図。その一部別実施例を示す負荷制御部のブロック図。そのキャビン部の背面図。

符号の説明

１ローダブーム
２ブームシリンダ
３ブームセンサ
４バケット
５バケットシリンダ
６バケットセンサ
７操作レバー
８再現スイッチ
９車体

Claims

ローダブーム１を昇降するブームシリンダ２の伸縮を検出するブームセンサ３と、このローダブーム１先端部のバケット４を回動するバケットシリンダ５の伸縮を検出するバケットセンサ６とを有し、操作レバー７に設けられる再現スイッチ８の操作により、これらローダブーム１のリフト角に対応してバケット４を回動させて、車体９に対するバケット４の掬い角を記憶された特定の掬い角位置に制御可能に設けたことを特徴とするフロントローダの操作装置。