JP2007170131A

JP2007170131A - トラクタのフロントローダ

Info

Publication number: JP2007170131A
Application number: JP2005372487A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Nakamura; 太樹中村; Tomoaki Watabe; 智明渡部; Koji Joko; 幸司上甲; Takeshi Tamada; 武史玉田
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: 2005-12-26
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2007-07-05

Abstract

【課題】フロントローダ作業では、バケットに土砂等を掬い込んで積載し、最上げ状態にした時が最もトラクタのバランスが悪くなり、転倒の危険性が高くなる。本発明の課題は、上記の問題点を解消し、転倒の危険性を回避して安全性の確保向上を図る。
【解決手段】本発明は、フロントローダ（１０）のバケット（１４）を上昇させて走行する際、一定以上の上昇状態を検出すると主変速位置を低速域にシフトダウンさせる制御手段（Ａ）を設ける。また、車体後部のリフトアーム（８）にバランスウエイト（１８）を備え、フロントローダ（１０）の昇降動作検出結果に基づきバランスウエイト（１８）を昇降制御して機体の重心バランスを保持する。
【選択図】図５

Description

この発明は、トラクタの前部に昇降可能に装着するフロントローダに関する。

従来、特許文献１には、フロントローダのバケットによる掬い作動時にリフトアームが誤って上昇するのを防止する手段が開示されている。
特開２００１−１５２４８１号

ローダ作業では、バケットに土砂等を掬い込んで積載し、最上げ状態にした時が最もトラクタのバランスが悪くなり、転倒の危険性が高くなる。
本発明の課題は、上記の問題点を解消し、転倒の危険性を回避して安全性の確保向上を図ることにある。

この発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１記載の本発明は、車体前部にフロントローダ（１０）を昇降可能に設置してあるトラクタにおいて、フロントローダ（１０）のバケット（１４）を上昇させて走行する際、一定以上の上昇状態を検出すると主変速位置を低速域にシフトダウンさせる制御手段（Ａ）を設けてあることを特徴とする。

フロントローダ先端のバケット（１４）を上昇させて走行する際、フロントローダ（１０）が一定以上に上昇すると、その一定以上の上昇検出結果に基づき、主変速装置の変速位置が自動的に低速域へシフトダウンする。

フロントローダ（１０）が所定以上に上昇すると、走行速が低速域にシフトダウンするので、機体がバランスを崩して転倒する恐れがなくなる。
請求項２記載の本発明は、車体前部にフロントローダ（１０）を昇降可能に設置してあるトラクタにおいて、車体後部のリフトアーム（８）にバランスウエイト（１８）を備え、フロントローダ（１０）の昇降動作検出結果に基づきバランスウエイト（１８）を昇降制御して機体の重心バランスを保持すべく関連構成してあることを特徴とする。

車体前部のフロントローダ（１０）が所定以上に上昇すると、車体後部のバランスウエイト（１８）がフロントローダ（１０）の上昇方向とは逆に下降して機体重心が低位に移動し、重心バランスが適正に保持され、安全性が確保される。

以上要するに、請求項１の本発明によれば、フロントローダの所定以上の上昇により、車速が低速域に制御されるので、機体がバランスを崩して転倒する恐れがなくなり、安全性が向上する。

請求項２の本発明によれば、フロントローダの昇降動に応じてバランスウエイトを備えたリフトアームを昇降動させて、トラクタの重心バランスを保持するので、特に、ローダの積載量限界近くで作業する際の転倒の危険性を低減することができ、安全性の向上を図ることができる。

この発明の実施例を図面に基づき説明する。
図１は、乗用トラクタを示すものであり、この車体１の前部のボンネット２内にエンジンＥを搭載し、このエンジンの回転動力をミッションケ−ス３内の変速装置に伝え、この変速装置で減速された回転動力を前輪４と後輪５とに伝えるようにしている。車体後部側には運転席６の後部上を保護する安全フレーム７や車体１の後方に連結する各種作業機を昇降するための三点リンク機構、及びこれを昇降するリフトアーム８等が装備される。運転席６の前方にはステアリングハンドル９が装備され、また、運転席６と横側のフェンダとの間にはフロントローダ１０の操作レバー２０や機体の走行速を変速制御する変速レバー２１等が装備されている。

トラクタの前側に装備するフロントローダ１０は、ローダブラケット１１の上端にローダアーム１２の基部を枢着し、ローダブラケット１１の下部に連結した昇降シリンダ１３でローダアーム１２を昇降動作可能に構成してあり、ローダアーム１２の先端にはバケット１４を装着し、バケットシリンダ１５の伸縮作動により、掬込み・ダンプ放出可能に構成している。

ローダブラケット１１の機体左右のフロントブラケット２２に対する取付構成は、図２及び図３に示すように、ローダブラケット１１のローダ側取付プレート２３を載せた状態で取り付けできるようになっている。前記フロントブラケット２２の機体外側取付プレート２４をＬ型構成とし、そして、ローダ取付時にはそのＬ型取付プレート２４の水平状突出部分２４ａ上に前記ローダ側取付プレート２３を載せ付けた状態とし、取付穴の位置合わせをしたのちボルト２５等で締付固定する構成としている。詳細には、ローダブラケット１１の基部において、ベースプレート１１ａを一体化して設け、該ベースプレート１１ａの内側にスペーサプレート１１ｂを介して前記ローダ側取付プレート２３を一体連結している。このときスペーサプレート１１ｂとの間にはスペーサプレート１１ｂの方が下方に延出する構成となっている。ボルト２５はベースプレート１１ａと本機側とを連結するようになっている。これにより、ローダブラケットの取付穴の位置合わせや取り付け、取り外しが容易に行なえる。１１ｃ，１１ｄは補強プレートである。

そして、本発明の第１実施例（請求項１）では、図１に示すトラクタにおいて、フロントローダ１０のバケット１４を上昇させて走行する際、ローダアームの回動角を検出するローダアーム角センサ１６がローダバケットの一定以上の上昇状態を検出すると、主変速装置の変速位置を１段下位の低速域にシフトダウンさせる制御手段を設ける構成としている。

要するに、例えば、走行時の主変速位置が２速である場合、フロントローダを所定位置以上に上昇させると、ローダアーム角センサ１６が所定以上のローダアーム角を検出し、この検出結果に基づき、主変速位置を２速から１速に１段シフトダウンし、車速を所定の安全圏内まで減速して走行するよう自動制御可能に構成している。トラクタには、トラクタ本体の運転作業制御用とローダ作業制御用のコントローラ３０を備える。コントローラ３０には、図４に示すように、ジョイスティック式の操作レバー２０の前後操作によってＯＮ・ＯＦＦされる昇降スイッチ３１，３２と、左右操作によってＯＮ・ＯＦＦされるバケットスイッチ３３，３４が接続され、更に、ローダアーム１２の回動角を検出するローダアーム角センサ１６、変速レバー２１の変速レバースイッチ３５等が設けられ、これらはいずれもコントロ−ラ３０の入力側に接続される。また、コントローラ３０には数段の変速が可能な主変速装置の変速位置を自動的に切り替える自動変速制御手段Ａが備えられる。例えば、主変速装置の複数段位毎に設けるシフタを油圧式アクチュエータ３８によって個別に作動させる構成とし、この油圧アクチュエータ３８は制御切替弁の切換に基づいて作動油の供給，排出が行われる構成である。更に、コントローラ３０の出力側には、昇降シリンダ１３に油圧を供給する油圧回路の昇降シリンダソレノイド３６、バケットシリンダ１５に油圧を供給する油圧回路のバケットシリンダソレノイド３７、主変速位置を切り替える変速用アクチュエータ３８が設けられる。

変速レバー２１の操作制御によってトラクタの前後進走行の運転を行いながら、操作レバー２０の操作制御によってバケット１４を昇降操作してローダ作業を行うことができる。このような作業中において、ローダアーム角センサ１６がローダアーム１２の所定以上の上昇回動角を検出すると、自動変速制御手段Ａが作動し、変速用アクチュエータ３８の出力により、主変速位置が１段低い低速域にシフトダウンされるようになっている。そして、かかる制御は、図５に示すフローチャートに基づき実行される。なお最低速段が選択されているときはそのままの状態を維持するものであるが、適宜にランプを点滅させる等によって副変速段を低速側に切換るべく減速指令を促す構成としてもよい。

また、本発明の第２実施例（請求項２）では、図６に示すトラクタにおいて、ミッションケ−ス３の後側上部には油圧シリンダケ−ス２６が設けられ、この油圧シリンダケ−ス２６の左右両側にリフトア−ム８が回動自在に枢着されている。油圧シリンダケ−ス２６内には本例のバランスウエイト１８やロ−タリ作業機等を昇降させるための油圧昇降シリンダ２７が具備されている。油圧昇降シリンダ２７内に上昇用電磁バルブを介して作動油を供給するとリフトア−ム８が上昇回動し、油圧昇降シリンダ２７内の作動油を下降用電磁バルブを介して排出するとリフトア−ム８は下降するようになっている。バランスウエイト１８は、車体に対し昇降リンク機構２８を介して連結され、リフトアーム８によって上下動する構成になっている。

そして、前記リフトアーム８に備えられたバランスウエイト１８は、フロントローダの昇降動に関連して上下動する構成とするが、フロントローダ１０のローダアーム１２が所定以上に上昇すると、ローダアーム角センサ１６のアーム角検出結果に基づき、リフトアーム８によりバランスウエイト１８がフロントローダの上昇方向とは逆に機体重心が低位となる方向に下降移動して機体の重心バランスを保つようになっている。なお、リフトアーム８にはリフトアーム角センサ１７が具備され、ローダアーム角に対応するリフトアーム角に制御されるようになっている。そして、かかる制御は図７に示すフローチャートに基づき実行される。

図８に示すトラクタキャビンにおいて、リサイクルにおける解体作業を容易にする構成として、図１０に示すように、フェンダ４３とレバーガイド板４４を樹脂等で成形して一体化し、キャビン４１の両側部には面一状のフレーム４２を配置し、このフレーム４２の外面にフェンダ４３を着脱できる構成としている。解体時には、レバーガイド板４４からレバー類を引き抜くと、そのまま、フェンダと共に取り外すことができる。また、レバーガイド板４４も一緒に外れることで、コントローラ３０、各センサ、ハーネス等の脱着をキャビンフレームサイドから簡単に行うことができる。なお、キャビンフレーム４２とフェンダ４３にはそれぞれ取付穴４５が設けられ、ボルト等によって取付られる。なお、レバーガイド板４４とフェンダ４３とを別体で樹脂成型し、これらを樹脂製の止め具をもって連結保持しておく構成とすることによっても上記と同等の効果を得られる。

また、図１０に示すように、切替レバー４７を高低作業速Ｈ，Ｌから路上走行Ｗに切り替えると、路上での点灯が禁止されているサイドビューライト４８が消灯するシステムとしている。つまり、ヘッドライト４６の側方に位置しているサイドビューライト４８は、作業中の前輪近傍を照射して夜間の旋回作業等の安全上で便利であるが上記のように路上での点灯が禁止されているもので、このスイッチ４８ａがオンであっても路上走行に切り替えると、切替レバー４７がスイッチ４９をオフにすることで、ライト４８は自動的に消灯する。従って、路上走行でのサイドビューライト４８の消し忘れを未然に防止することができる。なお、切替レバー４７の一例としては、副変速レバーがあり、この副変速レバーの切替位置として、前記のように高速・低速の２位置に加え「路上」位置を設定している。この「路上」位置での変速段は前記高速段に同じか、更に高速を現出できるギヤ比を設定してもよい。

次に、図１１に示すような従来型のミッション装置を改良し、前後進切替用のリバース機構や、ＰＴＯ用油圧クラッチ機構を廃止して、図１２〜図１４に示すような廉価型のミッション装置を提供する。

図１１に示す従来型のミッション装置は、エンジンからの回転動力は出力軸５０から前後進切替可能なリバ−ス機構５１に伝達される。
リバ−ス機構５１の後部には数段の変速が可能な主変速装置５２と副変速装置５３が設けられ、これら主変速装置５２と副変速装置５３とで減速された回転動力がピニオンベベルギヤ軸５４を介してその伝動後位に設けられた後輪デフ装置に伝達されるようになっている。

前記出力軸５０からは、ギヤ伝動機構５６を介して前記リバ−ス機構５１とは別のＰＴＯクラッチ機構５７を有するＰＴＯ伝動系に分岐してＰＴＯ伝動軸５８を伝動する構成としている。

本例の図１２に示す第１改良型ミッション装置は、従来型の油圧式リバ−ス機構５１並びにＰＴＯクラッチ機構５７を廃止し、バック速を副変速装置５３部に組み込みできるように、サブチェンジギヤ６０と噛合可能なバックアイドルギヤ６１をＰＴＯ軸５８に設けている。更に、フロントミッションにＰＴＯギヤ６２用のベアリング受け部６３を設けることにより、ミッションケース、メタル部を大きく変更することなく廉価型ミッションが構成できる。

また、本例の図１３に示す第２改良型ミッション装置は、バックアイドルギヤ６１をＰＴＯ軸５８に設けることに対しては図１２の第１改良型ミッション装置と同様であるが、リバースメタル６５の後部にインプットギヤ６６、ＰＴＯギヤ６２を設けることにより、図１２に示す第１改良型ミッション装置のベアリング受け部６３は不要となる。

更に、本例の図１５に示す第３改良型ミッション装置は、第２改良型ミッション装置と同じように、リバースメタル６５の後部にインプットギヤ６６、ＰＴＯギヤ６２を設ける。そして、ＰＴＯ軸にバックアイドルギヤを、クリープ６８部にはバックカウンタギヤ６９を設けることで、本例の第１・第２改良型ミッション装置と同じように廉価型ミッションを構成することができる。

フロントローダを備えたトラクタの側面図トラクタ要部の側面図同上要部の正面図制御ブロック図フローチャートフロントローダを備えたトラクタの側面図フローチャートトラクタキャビンの側面図同上フェンダの取り外し状態を示す正面図トラクタ要部の斜視図従来型ミッション要部の動力伝達経路図第１改良型ミッション要部の動力伝達経路図第２改良型ミッション要部の動力伝達経路図第３改良型ミッション要部の動力伝達経路図

符号の説明

Ａ自動変速制御手段
８リフトアーム
１０フロントローダ
１２ローダアーム
１３昇降シリンダ
１４バケット
１５バケットシリンダ
１６ローダアーム角センサ
１７リフトアーム角センサ
１８バランスウエイト
２０操作レバー
２１変速レバー
３０コントローラ

Claims

車体前部にフロントローダ（１０）を昇降可能に設置してあるトラクタにおいて、フロントローダ（１０）のバケット（１４）を上昇させて走行する際、一定以上の上昇状態を検出すると主変速位置を低速域にシフトダウンさせる制御手段（Ａ）を設けてあることを特徴とするトラクタのフロントローダ。
車体前部にフロントローダ（１０）を昇降可能に設置してあるトラクタにおいて、車体後部のリフトアーム（８）にバランスウエイト（１８）を備え、フロントローダ（１０）の昇降動作検出結果に基づきバランスウエイト（１８）を昇降制御して機体の重心バランスを保持すべく関連構成してあることを特徴とするトラクタのフロントローダ。