JP2532791Y2 - 土工車両のバケツト傾き制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、ホイールローダ等の土工車両において荷役
作業時のバケツトの動きを制御するバケツト傾き制御装
置に関する。

〈従来技術〉 一般に、土工車両は、第９図の如く、ブーム１と、該
ブーム１を回動させるブームシリンダ２と、ブーム１の
先端に支持されたバケツト３と、該バケツト３を回動さ
せるバケツトシリンダ４とを備えている。

なお、図中５は土工車両本体、6aはバケツト３内の荷
重検出器、6bは油圧検出用圧力センサー、７はバケツト
用およびブーム用操作レバー、８はポテンシヨメータ、
EGはエンジンである。

そして、第10図に示す地面上の土砂等の掘削時や、第
11図に示す11トンダンプカーＤへ土砂を積み込んだとき
の荷切り時等の各作業によつて、ブーム１の位置に対す
る適切なバケツト３の傾き角は異なる。

すなわち、土砂等の掘削時には、第10図の如く、バケ
ツト３は水平姿勢からθ_１だけ少し下向きにすると、土
砂等をすくい込みやすくなる。

また、ダンプカーＤで荷切る時には、第11,12図の如
く、ブーム１の最揚高時にバケツト３を水平姿勢にして
おく。しかも、少しブーム１を下げると、バケツト３は
θ_２だけ起き上がるので、θ_２だけバケツト３を下向き
にしなければならない。

しかしながら、従来の土工車両では、バケツトが水平
であることを確認するためのバケツトレベラー装置が設
けられているものはあるが、上記各作業を行なう場合、
バケツトの水平姿勢から少しだけバケツト姿勢を調節し
なければならない。

〈考案が解決しようとする課題〉 これらの調節作業に対して、バケツト３の姿勢を作業
者が目測で合わせており、作業者に熟練した技量が必要
となり、操作を容易に行なうことができず、作業効率の
低下をもたらしていた。

本考案は、上記課題に鑑み、各作業に応じてブームに
対するバケツトの姿勢を容易に調節し得る土工車両のバ
ケツト傾き制御装置の提供を目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本考案による課題解決手段は、第１〜８図の如く、ブ
ーム１と、該ブーム１を回動させるブームシリンダ２
と、ブーム１の先端に支持されたバケツト３と、該バケ
ツト３を回動させるバケツトシリンダ４とを備えた土工
車両において、前記ブーム１の位置を検出するブーム位
置検出手段８と、該ブーム位置検出手段８からの検出信
号によりブーム１が予め設定された基準位置に位置して
いるか否かを判定するブーム位置判定手段９と、前記バ
ケツト３の姿勢が予め設定された基準姿勢になつている
か否かを検知するバケツト姿勢検知手段10と、バケツト
姿勢検知手段10およびブーム位置判定手段９からの信号
によりバケツト３の姿勢がブーム１の基準位置に応じた
基準姿勢か否かを判定するバケツト姿勢判定手段11と、
バケツト姿勢判定手段11の結果によりバケツト３がブー
ム１の基準位置に応じた基準姿勢になつたときに報知を
行う報知手段21とが設けられ、バケツト姿勢検知手段10
は、バケツト３の基準姿勢設定用の切欠き16等の被検出
部が形成されバケツト３の回動に応じて移動するバケツ
トレベラバー17と、バケツト３が基準姿勢になつたとき
に被検出部を検出して出力が変化する近接スイツチ18と
からなるものである。

〈作用〉 上記課題解決手段において、ブーム１を回動させて所
望の基準位置まで移動させると、ブーム位置検出手段８
はブーム位置を検出し、この検出信号によりブーム位置
判定手段９はブーム１が予め設定された基準位置に位置
しているか否かを判定する。

次に、バケツト３の姿勢をブーム１の位置に応じた基
準姿勢となるよう調節する。

このとき、バケツト姿勢検知手段10では、近接スイツ
チ18がバケツトレベラー17の切欠き16を検出すると、そ
の出力が変化して設定された基準姿勢であることを検出
する。

そして、バケツト姿勢判定手段11では、バケツト姿勢
検知手段10およびブーム位置判定手段９からの信号によ
りバケツト３の姿勢がブーム１の基準位置に応じた基準
姿勢であるか否かを判定する。その結果、バケツト３が
ブーム１の基準位置に応じた基準姿勢であると報知手段
21により報知され、作業者は、この報知を確認しなが
ら、バケツト３の基準姿勢への調節作業を行える。

このような動作を、土砂の掘削やダンプカー上での荷
切り等の複数の作業に応じて、夫々の基準位置について
行なえば、バケツト３の姿勢を調節するための熟練した
技量を必要とせず、簡単な操作をするだけて、誰でも、
バケツト３の姿勢を各作業に応じて効率よく調節するこ
とができる。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

［第一実施例］ 第１図は本考案の第一実施例を示す土工車両のバケツ
ト傾き制御装置の機能ブロツク図、第２図は同じくバケ
ツト姿勢検知手段を示す要部斜視図、第３図（ａ）はバ
ケツト姿勢検知手段の検知時の状態を示す要部斜視図、
同図（ｂ）はバケツトが基準姿勢になつたときのバケツ
ト姿勢検知手段の状態を示す図、同図（ｃ）は同じくバ
ケツトが他の基準姿勢になつたときのバケツト姿勢検知
手段の状態を示す図である。

まず、土工車両としてのホイールローダについて説明
する。本実施例のホイールローダは、従来技術において
示した第９図の如く、ブーム１と、該ブーム１を回動さ
せるブームシリンダ２と、ブーム１の先端に支持された
バケツト３と、該バケツト３を回動させるバケツトシリ
ンダ４とを備えている。

そして、本実施例のバケツト傾き制御装置は、第１図
の如く、ブーム１の位置を検出するブーム位置検出手段
８と、該ブーム位置検出手段８からの検出信号によりブ
ーム１が予め設定された基準位置に位置しているか否か
を判定するブーム位置判定手段９と、前記バケツト３の
姿勢がブーム１の位置に対応して予め設定された基準姿
勢か否かを検知するバケツト姿勢検知手段10と、該バケ
ツト姿勢検知手段10および前記ブーム位置判定手段９か
らの信号によりバケツト３の姿勢がブーム１の基準位置
に応じた姿勢か否かを判定するバケツト姿勢判定手段11
とが設けられたものである。

前記ブーム位置検出手段８は、前記ブーム１の基端部
に取付けられたポテンシヨメータを利用しており、ブー
ムシリンダ２のストロークを検出することによりブーム
１の傾斜角度を検出し、その揚高位置信号を出力する。

前記ブーム位置判定手段９は、第１図の如く、ブーム
１の基準位置（基準傾斜角度）を予め設定しておく基準
位置設定手段13と、前記ブーム位置検出手段８で検出し
たブーム１の位置と基準位置設定手段13で予め設定され
た基準位置とを比較する比較手段14とからなる。

前記基準位置設定手段13は、ブーム基準位置として、
第10図のように地面上の土砂等を掘削する場合のバケツ
ト３が地面に接触するときのブーム１の位置と、第11図
のようにダンプカーに土砂等を積み込んで荷切りを行な
う場合のブーム１を最揚高位置から少しだけ下げた位置
とが設定されている。

前記比較手段14は、ブーム１が上述の各ブーム基準位
置に達した時に、前記バケツト姿勢検知手段10にON信号
を送信するものである。

前記バケツト姿勢検知手段10は、第２図の如く、バケ
ツト３の基準姿勢設定用の切欠き16が形成されたバケツ
トレベラバー17と、該バケツトレベラバー17に対向して
配された近接スイツチ18とからなる。

前記バケツトレベラバー17は、前記バケツトシリンダ
４のロツドの伸縮に伴つて移動するようロツドの先端部
に平行に取付けられている。前記バケツトレベラバー17
の切欠き16は、第10図の如く、地面上の土砂の掘削時
に、バケツト３が水平状態よりやや下向き（角度θ１）
となるようバケツトシリンダ４のロツドが伸長したと
き、前記近接スイツチ18が近接する位置に形成されてい
る。

また、バケツトレベラバー17の端部19は、第11,12図
の如く、ダンプカー上で荷切り作業を行なう際に、バケ
ツト３が水平状態となつたとき、近接スイツチ18が近接
するような位置に形成されている。

前記近接スイツチ18は、バケツトシリンダ４の本体に
取付けられており、第３図（ｂ）（ｃ）のように切欠き
16および端部19に近接するとオフとなり、同図（ａ）の
ようにバケツトレベラバー17に近接しているときはオン
となる。

前記バケツト姿勢判定手段11は、ブーム位置判定手段
９によりブーム１が設定された基準位置であると判定さ
れた場合に、バケツト３がブーム１の位置に応じた姿勢
であることをバケツト姿勢検知手段10の近接スイツチ18
からのオンオフ信号により判定を行なう。

すなわち、地面の土砂を掘削するときのブーム１の位
置に対しては、バケツト３が水平姿勢からθ_１だけ下向
きになつたとき、近接スイツチ18がバケツトレベラバー
17の切欠き16を検知してオンからオフになることにより
判定される。また、ダンプカーでの荷切り時のブーム１
の位置に対しては、バケツト３が水平姿勢になつたと
き、近接スイツチ18がバケツトレベラバー17の端部19を
検知してオンからオフになることにより判定される。

そして、この判定結果は、運転席前方に配された報知
手段（点灯ランプ）21に送信されて表示されるよう構成
されている。

なお、前記ブーム位置判定手段９およびバケツト姿勢
判定手段11は、土工車両本体内に内蔵されたワンチツプ
マイクロコンピユータが使用されており、RAMに各基準
値が記録され、ROMに書かれたプログラムに従つてCPUに
より制御されるものである。

上記構成において、まず、第10図の如く、地面上の土
砂等を掘削する場合には、ブーム用操作レバー７により
ブーム１を回動させて、バケツト３が地面に近づく基準
位置まで移動させる。

そうすると、ブーム位置検出手段８がブーム位置を検
出し、比較手段14により基準位置設定手段１に設定され
た地面上の土砂を掘削するときの基準位置と比較してバ
ケツト姿勢判定手段11にオン信号を送信する。

次に、バケツト用操作レバー７によりバケツト３の姿
勢（傾斜角）を水平姿勢よりθ_１だけ下向くように調整
する。そうすると、第３図（ａ）のように、バケツトシ
リンダ４のロツド伸長に伴つてバケツトレベラバー17が
矢印の方向に移動する。

そして、バケツト３が基準姿勢（傾斜角θ１）となつ
たとき、バケツトレベラバー17の切欠き16は、第３図
（ｂ）の如く、近接スイツチ18に接近する。すると、近
接スイツチ18は切欠き16を検知してオンからオフに変わ
り、バケツト姿勢判定手段11にオフ信号を送信する。し
かる後、バケツト姿勢判定手段11では、ブーム位置判定
手段９からのオン信号に基づいて、バケツト３がブーム
位置に応じた適切な姿勢であるとの判定を行ない、報知
手段21に判定信号を送信する。そして、作業者は、報知
手段21の点灯を確認して、バケツト３の姿勢調整作業を
停止すればよい。

また、第11図の如く、ダンプカー上で土砂等の荷切り
作業を行なう場合も同様に、作業者は、先にブーム１を
所望の位置に合わせた後、報知手段21を見ながらバケツ
ト３の姿勢調整を行なう。この調整作業に応じてバケツ
トレベラバー17が移動し、バケツト３がブーム11に応し
た適切な姿勢になると、バケツトレベラバー17の端部19
が第３図（ｃ）の如く、近接スイツチ18を通り過ぎ、近
接スイツチ18がオンからオフに変わる。

この信号によつて、バケツト姿勢判定手段11によりバ
ケツト３が設定された姿勢になつたと判定され、報知手
段21が点灯する。

このように、ブーム位置を検出して設定された基準位
置に位置しているか否かを判定して、バケツト３がブー
ム１の位置に対応した基準姿勢か否かを検知することに
より、バケツト３がブーム１の位置に応じた姿勢である
ことを判定できるので、熟練した技量を必要とせず、簡
単な操作をするだけで誰でも各作業に応じて効率よくバ
ケツト３の姿勢を調節できることができる。

［第二実施例］ 第４図は本考案第二実施例のバケツト姿勢検知手段を
示す要部斜視図、第５図は同じくその平面図である。

本実施例のバケツト姿勢検知手段10は、バケツトレベ
ラバー17が、バケツトシリンダ４のロツドに平行に取り
付けられたベースバー31と、該ベースバー31の一側面に
ねじ32により着脱自在に取り付けられた２板の被検知板
33,34とから成り、近接スイツチ18は、被検知板33,34と
対向して配されている。２板の被検知板33,34は、隙間3
5を有してベースバー31に取り付けられており、この隙
間35が、上記第一実施例における切欠き16に相当する。
そして、被検知板33,34は、その位置や長さを変更する
ことにより、近接スイツチ18の検知箇所を変更しえ、バ
ケツト３の基準姿勢を変更することができる。

その他の構成、作用、および効果は、第一実施例と同
様である。

［第三実施例］ 次に、本考案の第三実施例を説明する。本実施例のバ
ケツト傾き制御装置は、第６図の如く、バケツト姿勢検
知手段10が、バケツトシリンダ４のテール部に設けられ
たポテンシヨメータ41と、バケツト３の基準姿勢を予め
設定しておく基準姿勢設定手段42と、該基準姿勢設定手
段42の基準姿勢および前記ポテンシヨメータ41による測
定値を比較しその比較結果をバケツト姿勢判定手段11に
出力する比較手段43から構成されている。なお、前記基
準姿勢設定手段42および比較手段43は、ワンチツプマイ
クロコンピユータからなる。

その他の構成は、第一実施例と同様である。

このような構成においても、ブーム１の揚高位置に応
じて適切なバケツト３の姿勢を検知でき、第一実施例と
同様の効果を得ることができる。

なお、本考案は、上記実施例に限定されるものではな
く、本考案の範囲内で上記実施例に多くの修正および変
更を加え得ることは勿論である。

例えば、バケツト姿勢検知手段10は、第７図の如く、
バケツトレベラバー17の切欠き16に対応するものとし
て、バケツトレベラバー17の近接スイツチ18に対向する
側面に凹部50が形成されたものでもよい。また、第８図
の如く、バケツトレベラバー17にテープ51を貼り付け、
該テープ51に近接スイツチ18を反応させてもよい。この
場合のテープ51は、近接スイツチ18の信号を反射させな
い材質を使用してもよいし、また、その逆として、バケ
ツトレベラバー17自体の材質に近接スイツチ18の信号を
反射させないものを使用し、その上に近接スイツチ18の
信号を反射させる材質のテープ51を貼るものでもよい。

さらに、上記各実施例では、バケツト姿勢判定手段11
による判定結果が、報知手段21に出力表示されるのみで
あつたが、警音を発するものでもよく、さらにはバケツ
トシリンダ４を駆動制御する制御部（図示せず）に出力
（フイードバツク）され、完全に自動制御するよう構成
されるものであつてもよい。

〈考案の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本考案によると、ブー
ムの位置を検出するブーム位置検出手段と、ブーム位置
検出手段からの検出信号によりブームが予め設定された
基準位置に位置しているか否かを判定するブーム位置判
定手段と、バケツトの姿勢が予め設定された基準姿勢に
なつているか否かを検知するバケツト姿勢検知手段と、
バケツト姿勢検知手段およびブーム位置判定手段からの
信号によりバケツトの姿勢がブームの基準位置に応じた
基準姿勢か否かを判定するバケツト姿勢判定手段と、バ
ケツト姿勢判定手段の結果によりバケツトがブームの基
準位置に応じた基準姿勢になつたときに報知を行う報知
手段とが設けられているので、バケツトの姿勢調節時
に、バケツトがブームの基準位置に応じた基準姿勢にな
ったことが容易にわかる。

したがつて、バケツトの姿勢を調節するのに熟練した
技量を必要とせず、簡単な操作をするだけで誰でも各作
業に応じて効率よくバケツトの姿勢を調節することがで
きる。さらに、報知手段の報知により作業者はバケツト
が基準姿勢になつたことを確実にわかり、素早く次の作
業に移行でき、作業効率が高くなる。

また、バケツト姿勢検知手段は、バケツトの基準姿勢
設定用の被検出部が形成されバケツトの回動に応じて移
動するバケツトレベラバーと、バケツトが基準姿勢にな
つたときに被検出部を検出して出力が変化する近接スイ
ツチとからなり、予め設定されたバケツトの基準姿勢を
バケツトレベラバーと近接スイツチといつた簡単な構造
で検知できるので、制御が複雑にならず、装置のコスト
を低くできる。

しかも、バケツトレベラバーの被検出部の位置を変更
するだけでバケツトの基準姿勢の設定を容易に変更する
ことができ、作業者の使い易いように変更したり、作業
に応じて変更が可能となり、使用性の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一実施例を示す土工車両のバケツト
傾き制御装置の機能ブロツク図、第２図は同じくバケツ
ト姿勢検知手段を示す要部斜視図、第３図（ａ）はバケ
ツト姿勢検知手段の検知時の状態を示す要部斜視図、同
図（ｂ）はバケツトが基準姿勢になつたときのバケツト
姿勢検知手段の状態を示す図、同図（ｃ）は同じくバケ
ツトが他の基準姿勢になつたときのバケツト姿勢検知手
段の状態を示す図、第４図は第二実施例のバケツト姿勢
検知手段を示す要部斜視図、第５図は同じくその平面
図、第６図は第三実施例のバケツト傾き制御装置の機能
ブロツク図、第７図および第８図は本考案の他の実施例
のバケツトレベラバーを示す要部平面図、第９図は土工
車両の全体側面図、第10図は地面上の土砂等の掘削作業
中の状態を示す図、第11図はダンプカー上での荷切り作
業中の状態を示す図、第12図は同じくその要部拡大図で
ある。 1:ブーム、2:ブームシリンダ、3:バケツト、4:バケツト
シリンダ、8:ブーム位置検出手段、9:ブーム位置判定手
段、10:バケツト姿勢検知手段、11:バケツト姿勢判定手
段。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ブームと、該ブームを回動させるブームシ
   リンダと、前記ブームの先端に支持されたバケツトと、
   該バケツトを回動させるバケツトシリンダとを備えた土
   工車両において、 前記ブームの位置を検出するブーム位置検出手段と、 該ブーム位置検出手段からの検出信号により前記ブーム
   が予め設定された基準位置に位置しているか否かを判定
   するブーム位置判定手段と、 前記バケツトの姿勢が予め設定された基準姿勢になつて
   いるか否かを検知するバケツト姿勢検知手段と、 該バケツト姿勢検知手段および前記ブーム位置判定手段
   からの信号により前記バケツトの姿勢が前記ブームの基
   準位置に応じた基準姿勢か否かを判定するバケツト姿勢
   判定手段と、 該バケツト姿勢判定手段の結果により前記バケツトが前
   記ブームの基準位置に応じた基準姿勢になつたときに報
   知を行う報知手段とが設けられ、 前記バケツト姿勢検知手段は、前記バケツトの基準姿勢
   設定用の被検出部が形成され前記バケツトの回動に応じ
   て移動するバケツトレベラバーと、前記バケツトが基準
   姿勢になつたときに前記被検出部を検出して出力が変化
   する近接スイツチとからなることを特徴とする土工車両
   のバケツト傾き制御装置。