JP2009154782A - 車両用傾倒装置の操作スイッチ - Google Patents

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Abstract

【課題】操作者の負担を軽減して作業性を向上し、車外でベッセルを目視しながら操作できるように操作性を向上して現場作業を円滑にし、さらにドライバー以外の現場作業者も間違いなく容易にベッセル等の傾倒装置の操作ができる操作スイッチを提供すること。
【解決手段】キャブをチルトするキャブチルト装置、ダンプベッセルを昇降する昇降装置、または塵芥車の荷台を傾倒する塵芥荷台傾倒装置を含む傾倒装置の操作スイッチにおいて、レバー式のスイッチ動作部41を有し、該スイッチ動作部41の操作方向および操作角度がベッセル(傾倒装置)3の車体に対する傾倒方向および傾倒角度と同等に設定されることを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、キャブをチルトするキャブチルト装置、ダンプベッセルを昇降するベッセル昇降装置、または塵芥車の荷台を傾倒する塵芥荷台傾倒装置等の車両に装着される車両用傾倒装置の操作スイッチに関し、特に、操作しやすく安全な操作スイッチに関するものである。
作業車両におけるダンプベッセルの昇降、キャブトラックのキャブチルト、または塵芥車の荷台を傾倒する塵芥荷台傾倒装置等の車両に装着されて昇降や傾倒を行う装置を作動させるための操作スイッチは、例えば、ダンプベッセルについては、従来から図7、8に示すように、PTO(パワーテイクオフ装置)一体型レバータイプのものが知られており、この場合には、運転席の近傍に設置された操作レバー01に設けられたPTOスイッチをONにして、PTO02の接続歯車を動力取り出し側に移動してエンジン03から変速機04へ伝達されるエンジンの駆動力を油圧ポンプ05の駆動軸に伝達する。
そして、操作レバー01を上げ方向に操作すると取り出された動力によって駆動される油圧ポンプ05から吐出される油圧が、油圧制御バルブ(不図示)を介して油圧シリンダ06の伸長側に供給され油圧シリンダ06を伸長動作させ、ベッセル07を上昇させて積荷が滑り落ちるようになるまで傾斜させる。
積荷下ろしが終了後、操作レバー01を下げ方向に戻す操作をすると、油圧制御バルブがベッセル下降側へ切り換えられ、油圧ポンプ05からの圧油を油圧シリンダ06の短縮側に供給させるとともに伸長側の圧油をオイルリザーバ08に排出させて、油圧シリンダ06を短縮させて、ベッセル07を下降させて、水平位置に伏倒する。
また、図9のように電気式リモコンタイプのものも知られており、この場合には、リモコンボックス010には、上げ方向と下げ方向との操作ボタン011、012が2つ設けられており、前記した操作レバー01に換えて、操作者が操作ボタン011、012を運転席、または車外の作業現場で操作できるようになっている。
一方、ダンプベッセルを昇降するための操作スイッチについては、特許文献1(特開平9−104279号公報)に一例が示されており、図10に示すように、ダンプ制御スイッチ015の操作つまみ016を、指示位置「上(Full Speed)」、「上(1/3Speed)」、「下(Full Speed)」、「下(1/3Speed)」に位置にさせて、ベッセルの傾倒時の昇降速度を切り換えることができる技術が示されている。
特開平9−104279号公報
前記したように従来のPTO(パワーテイクオフ装置)一体型レバータイプの操作レバー01のものや、電気式リモコンタイプのリモコンボックス010のものにおいては、操作レバー01の操作方向や操作ボタン011、012の選択において、作業に熟練したものでないと、操作レバー01の操作方向や操作ボタン011、012の位置を確認しながら操作しなければならないため、ベッセルの動きを見ながらの操作や、ドライバー以外の現場作業者が間違いなく操作することが難しくなっている。そのため、ドライバー等の常に作業をしている者でない場合には操作レバー01や操作ボタン011、012の作業負担が増大する。
また、前記特許文献1には、ダンプ制御スイッチ015の操作つまみ016を上、下の方向に分けて、ベッセルの下降を下方向に操作し、上昇を上方向に操作するようになっているが、単に上下の方向を分けただけであり、実際のベッセルの傾倒方向と対応した操作つまみの動きではなく、さらにベッセルの傾倒角度と操作つまみ016の回転角度とが対応するようにはなっていない。従って、前記したようなベッセルの動きを見ながらの操作や、ドライバー以外の現場作業者等の操作つまみ016の操作に不慣れな者にとって、作業負担が大である。
そこで、本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、操作者の負担を軽減して作業性を向上し、車外でベッセルを目視しながら操作できるように操作性を向上して現場作業を円滑にし、さらにドライバー以外の現場作業者も間違いなく容易にダンプベッセル等の車両用傾倒装置を操作できる操作スイッチを提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明にかかる車両用傾倒装置の操作スイッチは、キャブをチルトするキャブチルト装置、ダンプベッセルを昇降するベッセル昇降装置、または塵芥車の荷台を傾倒する塵芥荷台傾倒装置を操作する車両用傾倒装置の操作スイッチにおいて、レバー式のスイッチ動作部を有し、該スイッチ動作部の操作方向および操作角度が前記傾倒装置の車体に対する傾倒方向および傾倒角度と同等になるように揃えて設定されることを特徴とする。
かかる発明によれば、レバー式のスイッチ動作部の操作方向および操作角度を実際の傾倒装置の車体に対する傾倒方向および傾倒角度と同等になるように揃えて設定するため、レバー式のスイッチ動作部の操作角度と等しい位置で傾倒装置(ベッセル、キャブ、塵芥荷台等)を停止できる。
このため、操作者は上昇、下降の操作毎に操作レバーや操作ボタンの位置を確認しなくても上昇、下降、さらに任意の角度での停止の操作が容易になり、操作者の操作負担を軽減して作業性を向上し、さらに、車外でベッセル等の傾倒装置を目視しながら簡単に操作できるようになり現場での操作性が向上し、さらにドライバー以外の現場作業者も間違いなく容易且つ安全にベッセル等の傾倒装置を操作ができるようになる。
好ましくは、前記スイッチ動作部は回動後に操作者の手を放しても所定の操作角度の出力信号を保持する保持機構を備えているとよく、かかる構成によって、操作者がベッセル等の傾倒装置を最も上がった位置あるいは最も下がった位置まで、一度回しきると、その位置で手を放しても自動的にベッセル等は上がりきるか、または下がりきるので、スイッチ動作部の操作が簡単になる。
また、好ましくは、前記スイッチ動作部は回動後に手を放すと傾倒装置が傾倒途中の位置で動きが停止される自動停止機構を備えているとよく、かかる構成によって、操作者がベッセル等の傾倒装置を上げている途中の位置または、下げている途中の位置で停止したいときには、スイッチ動作部から手を放せばよいため、傾倒途中の位置での停止を容易に行うことができる。
また、好ましくは、キャブチルト装置用の前記スイッチ動作部と、ダンプベッセル昇降装置用の前記スイッチ動作部とが操作パネル上に並設され、両スイッチ動作部はレバー操作方向が操作パネル中央部からキャブの傾倒方向とベッセルの傾倒方向と同方向にそれぞれ外側に回動するように配置されているとよく、かかる構成によれば、それぞれのスイッチ動作部が、実際のキャブチルトの傾倒方向と、ベッセルの傾倒方向と対応しているため、それぞれのスイッチ動作部を併設しても操作を誤ることがなく、さらに、操作スイッチがまとめられることで、ドライバーにとって操作しやすくなるとともにレイアウトする上でも設計の自由度が向上する。
さらに、好ましくは、前記スイッチ動作部の操作角度に応じた前記傾倒装置の傾倒状態を示した傾倒マークを、スイッチ動作部の周囲に表記するとよく、かかる構成によれば、運転室内での操作時に実際の動きを連想しやすいため、実際の動きとの連動を意識した操作ができて操作性および安全性を向上できる。
本発明によれば、スイッチ動作部の操作方向および操作角度を実際の傾倒装置の車体に対する傾倒方向および傾倒角度と同等になるようにそろえて設定されているので、操作者は上昇、下降の操作毎に操作レバーや操作ボタンの位置を確認しなくても上昇、下降、さらに任意の角度での停止の操作が容易になり、操作者の操作負担を軽減して作業性を向上し、さらに、車外でベッセル等の傾倒装置を目視しながら簡単に操作できるようになり現場での操作性が向上し、さらにドライバー以外の現場作業者も間違いなく容易且つ安全にベッセル等の傾倒装置を操作可能な操作スイッチを提供できる。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
(第1実施形態)
図1〜図5(a)を参照して、本発明に係る傾倒装置の操作スイッチをダンプベッセルに適応した場合の第1実施形態について説明する。
図1はダンプカーのベッセル傾倒制御装置の全体構成を示す系統図である。車両1はダンプトラックであり、ダンプベッセル(ベッセル)3およびチルトキャブ(キャブ)5を備えている。ベッセル3は油圧シリンダ7によって、ベッセル3の後端部のベッセルヒンジ9を中心として傾倒するようになっている。また、キャブ5もキャブ前方のキャブヒンジ11を中心に図示しない油圧シリンダによって車両前方に傾倒するようになっている。
エンジン13の出力はクラッチ15を介して変速機17に伝達され、その伝達経路には電動モータ19が直列に接続されて変速機17へのエンジン13からの動力を補助するようになっている。そして、変速機17からの出力によって後輪23が駆動されるようになっている。
また、変速機17にはPTO(パワーテイクオフ装置)24が装着されており、ベッセル3やキャブ5を傾倒するときには、前記クラッチ15を切断してエンジン13からの出力を断ち、電動モータ19を駆動すると共に、前記PTO24を作動させる。そして前記電動モータ19の駆動力を油圧ポンプ25に伝達可能にして、油圧ポンプ25を駆動する。この電動モータ19はバッテリー27およびインバータ29によって駆動されるようになっており、さらに制御手段31からの信号によって駆動制御される。
また、エンジン13の出力制御、クラッチ15の断接、さらにPTO24のON、OFFが制御手段31からの信号によって制御され、走行時とベッセル3、キャブ5の傾倒時とにおけるエンジン13の出力、クラッチ15の断接、および電動モータ19の出力が制御される。
PTO24によって電動モータ19の駆動力が油圧ポンプ25に伝達されると、油圧ポンプ25が作動して、油圧ポンプ25から吐出される圧油を、油圧切換バルブ33を介して油圧シリンダ7へ供給する。
油圧切換バルブ33の切換えは制御手段31からの切換え信号によって切換えられ、油圧シリンダ7の伸張時には、油圧シリンダ7の伸張側に供給させてベッセル3の前側を上昇させて積荷が滑り落ちる上限の上昇位置まで傾倒させる。そして逆に、油圧シリンダ7の短縮時には、油圧シリンダ7の圧縮側に供給させるとともに伸張側の圧油をオイルリザーバ35へ排出させて油圧シリンダ7を短縮させ、ベッセル3を水平位置に伏倒する。
この油圧シリンダ7の伸張と短縮は、ベッセル操作スイッチ37からの信号に基づいて行われる。
ベッセル操作スイッチ37は、図2、図3に示すように、操作パネル39にレバー式のベッセルスイッチ動作部(スイッチ動作部)41と、さらに、非常時に傾倒を強制的に停止する非常停止ボタン43と、操作者を確認する指紋認証センサー45とを有して構成されている。そして、図2のように、運転室内のドア内張り部に設置されているが、車両の外側の図1に示すようなキャブ5とベッセル3との間の部分に設置してもよい。
レバー式のスイッチ動作部41は、図3に示すようにスイッチ動作部41を指でつまんで図3の矢印で示す方向に回動出来るように、しかも実際のベッセル3と同等の傾倒をするようにレバーの中央部より後方部にレバーの回動支点が設けられている。
そして、該スイッチ動作部41の操作方向を実際のベッセル3の傾倒方向と同等にあわせてある。すなわち、スイッチ動作部41が水平状態のときには実際のベッセル3も水平状態にあり、また、スイッチ動作部41が最大傾倒のときには実際のベッセル3も最大傾倒位置にあるように対応した傾倒要求信号を出力するようになっている。
また、図3のスイッチ動作部41の先端部分の操作パネル39にはベッセルマーク(傾倒マーク)47が表記されていて、水平状態の位置のベッセルマーク47aはベッセル3が水平状態の絵であり、最大傾斜状態のベッセルマーク47bはベッセル3が最大の傾斜状態の絵となっている。この最大の傾斜状態のマークの詳細を図5(a)に示す。このように実際のベッセル3の動きがベッセルマーク47によって表記されているので、運転室内での操作時に、ベッセル3の実際の動きを連想しやすく、実際の動きとの連動を意識した操作ができて操作性および安全性を向上できる。
また、スイッチ動作部41は、可変抵抗器のように回動した位置の傾倒角度信号を発生する機構となっており、スイッチ動作部41を回動して所定の位置で手を放しても、スイッチ動作部41を元の位置に戻さない限りその位置の信号が保持されるような保持機構を備えている。従って、スイッチ動作部を最初に回動した傾倒位置まで自動的に傾倒されるので、一度回しきると、その位置で手を放しても自動的にベッセル3は上がりきるか、または下がりきるので、スイッチ動作部41の操作が簡単になる。
なお、多段階に傾倒角度信号が発生するようにしても、また連続的に傾倒角度信号が発生するようにしてもよい。
次に、スイッチ動作部41からの信号によってベッセル3を傾倒させる制御手段31について、図4のフロー図を参照して説明する。
まずステップS1で制御を開始すると、ステップS2で車室内に設置されたダンプメインスイッチ(不図示)をONすると、停車時、駐車ブレーキON等の作動条件を基に、クラッチ15が遮断され、電動モータ19が駆動され、PTO24が作動して油圧ポンプ25を電動モータ19で駆動する。次に、ステップS3でセキュリティチェックが行われる。このセキュリティチェックは、指紋認証によって行い指紋認証センサー45の部分に操作者の指を接触させることで行われる。このセキュリティチェックはベッセル操作スイッチ37を車外に設置された場合に、ドライバーや操作許可を得ている者以外が誤って操作して誤作動を起こす危険を防止している。
なお、セキュリティチェックについては、図示しないがチェック解除手段が別途設けられており、操作の度にチェックする煩雑さを解消するようになっている。
次に、ステップS4で、ベッセル3の傾斜要求角度スイッチ、すなわちベッセル操作スイッチ37のスイッチ動作部41からの信号があるかを判定し、ある場合にはステップS5で、要求傾斜角度信号を読み込むとともに、ステップS6でベッセル3の後端部のベッセルヒンジ9に設置されたベッセル回動角センサー48から実際の角度を読み込む。
その後、ステップS7でスイッチ動作部41からの要求角度と、実際のベッセル3の傾斜角度が一致しているかどうかを判定し、一致していればステップS8でオイルポンプの作動を停止してステップS9で終了する。
一方、一致してなければ、ステップS10でスイッチからの要求角度に対して実際のベッセル3の傾斜角度が小さいか否かが判定され、小さい場合にはステップS11に進んで油圧切換バルブ33を切換えて油圧ポンプ25からの圧油を油圧シリンダ7の伸張側に供給して、ベッセル3を上昇させるように制御し、また、大きい場合にはステップS12に進んで油圧切換バルブ33を切換えて油圧ポンプ25からの圧油を油圧シリンダ7の短縮側に供給して、ベッセル3を下降させるように制御する。
そして再度ステップS4に戻ってスイッチ動作部41からの傾斜角度信号の有無を確認して、信号がある場合にはステップS5、S6で要求傾斜角度と実際のベッセル3の傾斜角度との比較を行って前記制御を繰り返して要求角度に一致するまで油圧ポンプ25の作動が制御される。
以上のように構成された第1実施形態によれば、レバー式のスイッチ動作部41の操作方向および操作角度を実際のベッセル3の車体に対する傾倒方向および傾倒角度と同等になるようにそろえて設定されているので、このスイッチ動作部41の操作角度と等しい位置でベッセル3を停止可能になる。
このため、操作者は上昇、下降の操作毎に操作レバーや操作ボタンの位置を目視して確認しなくても上昇、下降、さらに任意の角度での停止の操作が容易になり、操作者の操作負担を軽減して作業性を向上し、さらに、車外でベッセル3を目視しながら簡単に操作できるようになり現場での操作性が向上し、さらにドライバー以外の現場作業者も間違いなく容易且つ安全にベッセル3を操作ができるようになる。
また、スイッチ動作部41は回動後に操作者の手を放しても所定の操作角度の出力信号を保持する保持機構を備えているので、操作者がベッセル3の傾倒装置を最も上がった位置あるいは最も下がった位置まで、一度回しきると、その位置で手を放しても自動的にベッセル3は上がりきるか、または下がりきるので、スイッチ動作部41の操作が簡単になる。
(第2実施形態)
次に、スイッチ動作部41の変形例としての第2実施形態を説明する。
第1実施形態ではスイッチ動作部41は、スイッチ動作部41を回動して所定の位置で手を放しても、スイッチ動作部41を元の位置に戻さない限りその位置の信号が保持されるような保持機構を備えているのに対して、第2実施形態では、目標とする傾倒位置に対応する角度までスイッチ動作部を回動し、操作者が手を放すとベッセル3が傾倒途中の位置で停止される自動停止機構を備えている。
すなわち、操作者が手を放すと、その位置で傾倒角度信号の出力がなくなり、図4のフロー図で説明すると、ステップS4での要求角度信号がないため、今まで制御されていた状態で停止され、ステップ4以降の処理が停止する。
従って、目標とする傾倒位置に対応する操作角度でスイッチ動作部41を保持する必要があり、第1実施形態に比べて操作が煩わしい点はあるが、操作者がベッセル3を上げている途中の位置、または、下げている途中の位置で停止したいときには、スイッチ動作部41から手を放せばよいため、傾倒途中の任意の位置での停止を容易に行うことができる。
スイッチ動作部41の具体的な機構は、スイッチ動作部41が回動操作と押付け操作との2アクション機構からなっていて、スイッチ動作部41を所定角度回動してその後スイッチ動作部41を押し付けている間はその回動角度の傾倒信号が出力され、押しつけ状態から手を放すと出力信号がなくなるように構成されている。
以上の第2実施形態によれば、操作者がベッセル3を上昇している途中の位置または、下降している途中の位置で停止したいときには、スイッチ動作部41から手を放せばよいため、傾倒途中の位置での停止を容易に行うことができる。
(第3実施形態)
次に、キャブチルト装置がさらに追加されている場合を第3実施形態として説明する。
図6に示すように、ベッセルキャブ操作スイッチ49は、キャブチルト装置用のキャブチルトスイッチ動作部(スイッチ動作部)50と、ダンプベッセル昇降装置用の前記ベッセルスイッチ動作部41とが操作パネル52上に並設されて構成されている。この両スイッチ動作部41、50は、それぞれ操作パネル52中央部からキャブ5の傾倒方向とベッセル3の傾倒方向と同方向にそれぞれ外側に回動するように配置されている。また、キャブチルトの制御手段やキャブチルトスイッチ動作部50は、第1実施形態のベッセル3を対象として説明した制御手段31およびベッセルスイッチ動作部41と同様の制御および構成からなっている。
図6において、向かって左側がキャブチルトスイッチ動作部50であり、右側がベッセルスイッチ動作部41であり、中央部には非常停止ボタン43が設置され、その下方には指紋認証センサー45が設けられている。
右側のベッセルスイッチ動作部41は、前記第1実施形態の説明のように実際のベッセル3の動きと対応した動きができるようにレバーの後側(図5の右側)が回動支点となるように支持され、左側のキャブチルトスイッチ動作部50も同様に、実際のキャブのチルト方向と同様の回動をするようにレバーの前側(図5の左側)が回動支点となって回動するようになっている。また、設置場所は車両の外側の図1に示すようなキャブ5とベッセル3との間の部分に設置される。
そしてまた、キャブチルトスイッチ動作部50の先端部分の操作パネル52にはキャブマーク(傾倒マーク)54が表記されていて、水平状態の位置のキャブマーク54aは、水平位置のベッセルマーク47aと共用して、最大傾斜状態のキャブマーク54bはキャブ5が最大の傾斜状態の絵となっている。この最大の傾斜状態の絵を図5(b)に示す。このように実際のキャブ5の動きがマークによって記載されているので、運転室内での操作時に実際の動きを連想しやすく、実際の動きとの連動を意識した操作ができて操作性および安全性を向上できる。
また、キャブチルトスイッチ動作部50と、ベッセルスイッチ動作部41とが操作パネル52上に並設され、両スイッチ動作部41、50はレバー操作方向が操作パネル中央部から外側に回動するように配置され、さらにそれぞれのスイッチ動作部41、50が、実際のキャブチルトの傾倒方向と、ベッセルの傾倒方向と対応しているため、スイッチ動作部41、50を併設しても操作を誤ることがなく、さらに、操作スイッチがまとめられることで、ドライバーにとって操作しやすくなるとともにレイアウトする上でも設計の自由度が向上する。
本発明によれば、操作者の負担を軽減して作業性を向上し、車外でベッセルを目視しながら操作できるように操作性を向上して現場作業を円滑にし、さらにドライバー以外の現場作業者も間違いなく容易にベッセル等の傾倒装置の操作ができる操作スイッチを提供できるので、キャブをチルトするキャブチルト装置、ダンプベッセルを昇降する昇降装置、または塵芥車の荷台を傾倒する塵芥荷台傾倒装置等の車両用傾倒装置に設けられる操作スイッチへの適用に際して有益である。
ダンプカーのベッセル傾倒制御装置の全体構成を示す系統図である。 ベッセル操作スイッチの車室内装着状態を示す斜視図である。 ベッセル操作スイッチの拡大正面図である。 ベッセル傾倒制御手段のフロー図である。 (a)は、最大傾倒時のベッセルマークを示し、(b)は、最大傾倒時のキャブマークを示す。 第3実施形態を示す操作スイッチの拡大正面図である。 従来技術を示す説明図面であり、ダンプカーのベッセル傾倒制御装置の全体構成を示す。 従来技術の傾倒装置の操作スイッチを示す。 従来技術の傾倒装置の操作スイッチを示す。 従来技術の傾倒装置の操作スイッチを示す。
符号の説明
3 ベッセル
5 キャブ
7 油圧シリンダ
13 エンジン
15 クラッチ
17 変速機
19 電動モータ
24 PTO
25 油圧ポンプ
31 制御手段
37 ベッセル操作スイッチ
39、52 操作パネル
41 ベッセルスイッチ動作部(スイッチ動作部)
43 非常停止ボタン
45 指紋認証センサー
47 ベッセルマーク(傾倒マーク)
49 ベッセルキャブ操作スイッチ
50 キャブチルトスイッチ動作部(スイッチ動作部)
54 キャブマーク(傾倒マーク)

Claims (5)

  1. キャブをチルトするキャブチルト装置、ダンプベッセルを昇降するベッセル昇降装置、または塵芥車の荷台を傾倒する塵芥荷台傾倒装置を操作する車両用傾倒装置の操作スイッチにおいて、
    レバー式のスイッチ動作部を有し、該スイッチ動作部の操作方向および操作角度が前記傾倒装置の車体に対する傾倒方向および傾倒角度と同等になるように揃えて設定されることを特徴とする車両用傾倒装置の操作スイッチ。
  2. 前記スイッチ動作部は回動後に操作者の手を放しても所定の操作角度の出力信号を保持する保持機構を備えていることを特徴とする請求項1記載の車両用傾倒装置の操作スイッチ。
  3. 前記スイッチ動作部は回動後に手を放すと傾倒装置が傾倒途中の位置で停止される自動停止機構を備えていることを特徴とする請求項1記載の車両用傾倒装置の操作スイッチ。
  4. キャブチルト装置用の前記スイッチ動作部と、ダンプベッセル昇降装置用の前記スイッチ動作部とが操作パネル上に並設され、両スイッチ動作部はレバー操作方向が操作パネル中央部からキャブの傾倒方向とベッセルの傾倒方向と同方向にそれぞれ外側に回動するように配置されていることを特徴とする請求項1記載の車両用傾倒装置の操作スイッチ。
  5. 前記スイッチ動作部の操作角度に応じた前記傾倒装置の傾倒状態を示した傾倒マークを、スイッチ動作部の周囲に表記したことを特徴とする請求項1記載の車両用傾倒装置の操作スイッチ。
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