JP3765521B2 - Fluid pressure device - Google Patents
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Description
【0001】
本発明は、往復動アクチュエータを有する流体圧装置に関するものである。また、本発明は、該流体圧装置を有する作業機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、農用のブームスプレーヤにおいては、作物の高さに応じて散布地上高を調節したり、散布作業時に作物や障害物との衝突を避ける等の目的で、走行機体の左右側方へ向けて長く延ばしたブームの上下位置を調節操作できるようになっている。そして、該ブームの上下位置を調節するための駆動源としては、大きな出力が得られること等から、例えば、油圧式等の往復動アクチュエータが用いられている。
【0003】
該往復動アクチュエータとして、片ロッド形アクチュエータを用いる場合には、該アクチュエータの作動ロッドの伸び出し行程で前記ブームが上方へ駆動されるとともに、前記作動ロッドの退縮行程で前記ブームが下降するように流体圧回路を構成して、前記ブームを上昇駆動せしめるときに大きな推力が発揮されるようにせしめるのが通常である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この場合、ブームの自重も作用することから、該ブームの下降作動速度が速くなってしまう等の問題がある。これに対し、例えば、前記ブームの上昇時には、障害物の発見が遅れた場合でもそれを瞬時に避けることができるように、迅速に前記ブームを上昇作動させることができ、一方、前記ブームの下降時には、前記走行機体の安定性を損なったり、ブーム下降動作の停止時に大きな衝撃が発生したりしないように、ゆっくりと前記ブームを下降作動させ得ることが望ましい。
【0005】
こうした理想的な作動を保証するためには、前記ブームを上昇駆動せしめる時には、前記往復動アクチュエータの流体室内に素早く前記作動流体を大量に流入させ、一方、前記ブームを下降駆動せしめる時には、前記流体室から前記作動流体をゆっくりと、わずかずつ流出させることができるようにすればよい。
【0006】
このため、例えば建設機械等では、複雑で高度な制御方法を用いて、往復動アクチュエータの駆動制御を行っているのが現状である。
【0007】
本発明は、こうした事情に鑑みてなされたもので、簡便な方法で、かつ低コストで、往復動アクチュエータの前記の如くの理想的な制御ができる、流体圧装置、作業機、並びに、それらに使用して好適な、弁体及び逆流量制御弁装置を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項1に記載の本発明に係る流体圧装置は、作動流体出入口を有する流体室と、前記さどう流体出入口を取り囲んで前期流体室の外側へ突出した円筒状の接続筒部と、該接続筒部と前記作動流体出入口との間の段部と、を有する往復動アクチュエータと、前記接続筒部内にねじ結合される管継手と、の間に、作動流体の前記流体室からの流出時は前記接続筒部内における前記管継手の端面に着座し前記作動流体の前記流体室への流入時には前記段部に当接する弁体が介装され、該弁体は、前記管継手の流体流通孔の内周面との間に環状隙間を形成する弁軸と、前記段部との間に流入量の大きな作動流体通路を形成するための溝と、前記端面に着座している時にも所定量の前記作動流体の流出を許容しその軸線方向の途中に、前記作動流体が前記弁体を前記端面から離す方向へ流通する時に前記流体による流体圧を受ける受圧面を有する絞り通路と、を備えたものである。
【0009】
請求項1に記載の本発明によれば、前記作動流体が前記往復動アクチュエータの前記流体室に流入する時には、前記弁体が前記段部に当接するので、該段部と前記弁体との間の溝を通って前記流体室に迅速に前記作動流体が大量に流入し、前記アクチュエータが迅速に作動する。
【0010】
一方、前記作動流体が前記流体室から流出する時には、前記弁体が前記管継手の端面に着座するので、前記流体室からの前記作動流体の流出量は前記絞り通路によって許容されるだけの所定量に規制される。よって、前記アクチュエータは緩やかに作動する。さらに、前記弁体が、管継手内に軸線方向移動自在に挿通される弁軸を一体に備えているので、前記管継手と、前記弁軸と、によって、前記弁体の往復移動が案内されるので、作動が確実である。さらにまた、前記絞り通路が、弁体を前記端面から離す方向へ流通する時に前記作動流体による流体圧を受ける受圧面を備えているため、前記弁体の前記端面からの離脱動作が確実である。
【0011】
前記流体圧装置を、例えば、前記従来技術の項で述べたような作業機としてのブームスプレーヤに適用する場合には、流体圧回路を次のように構成すると好適である。すなわち、前記往復動アクチュエータの前記流体室に前記作動流体が流入することにより被駆動部材としてのブームが上昇駆動されるとともに、前記流体室から前記作動流体が流出することにより前記ブームが下降するように、流体圧回路を構成する。このようにすれば、簡易な構成によって、前記ブームを迅速に上昇駆動し、かつ、確実に緩やかに下降せしめることができる。
【0012】
請求項2に記載の本発明に係る流体圧装置は、請求項1に記載のものにおいて、前記往復動アクチュエータを片ロッド形アクチュエータとし、前記流体室を、前記片ロッド形アクチュエータの反作動ロッド側に位置せしめたものである。このようにすれば、前記流体室への前記作動流体の流入時に、前記アクチュエータによる大きな推力が得られ、逆に、前記流体室からの前記作動流体の流出時には、前記アクチュエータの緩やかな作動が保証されるので、一層好適である。
【0016】
請求項3に記載の本発明に係る作業機は、請求項1又は2に記載の流体圧装置と、前記往復動アクチュエータで駆動される被駆動作業部材、とを備えていることを特徴とする。この構成によれば、例えば農用のブームスプレーヤにおいて、迅速にブームを上昇作動させることができ、一方、前記ブームの下降時には、該ブームに大きな衝撃を発生させることがない効果を得ることができる。
【0017】
請求項4に記載の本発明に係る作業機は、前記往復動アクチュエータが片ロッド形アクチュエータであり、前記片ロッド形アクチュエータの反作動側に位置していることを特徴とする。この場合の作用効果は、請求項2に記載のものと同様になる。
【0018】
請求項5に記載の本発明に係る作業機は、前記被駆動作業部材が上下方向に駆動される重量物であり、前記往復動アクチュエータの伸び出し行程で前記被駆動作業部材が上方へ駆動されるようにせしめてなることを特徴とする。このように、被駆動作業部材を上方へ駆動されるようにせしめた場合に、特に大きな効果が得られる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な一実施の形態を説明する。
【0026】
図1は、本発明の一実施形態に係る流体圧装置を備えた作業機の一例としての、農用ブームスプレーヤの斜視図である。該ブームスプレーヤは、薬液等の噴霧液を収容するタンク1を搭載した乗用走行機体2の後部に、片側散布方式の伸縮自在なブーム3を備えている。該ブーム3の下面には、その長さ方向に適当な等間隔をおいて、多数の噴霧ノズル4が取り付けられている。前記ブームスプレーヤは、前記ブーム3を前記走行機体2の左右いずれか一側外方へ長く延ばして走行しながら、前記多数の噴霧ノズル4によって、一度に広幅の噴霧作業を行う。
【0027】
前記ブームスプレーヤは、ブーム折り畳み機構5と、ブーム旋回機構6と、ブーム昇降機構7と、ブーム上下揺動機構8と、を備えている。
【0028】
前記ブーム折り畳み機構5は、ブーム支持ベース9と旋回フレーム10との間に設けられたブーム折り畳み用ピボット連結部11と、前記ブーム支持ベース9と前記旋回フレーム10との間に架設された、油圧シリンダ等のブーム折り畳み駆動用アクチュエータ12と、を備え、格納時や移動時等の便宜のため、図1の状態のように、前記ブーム折り畳み用ピボット連結部11を中心として、前記ブーム3を前記走行機体2の一側に沿って折り畳むことができるようにするためのものである。
【0029】
前記ブーム旋回機構6は、前記旋回フレーム10の基端部と昇降フレーム13との間に設けられたブーム旋回用ピボット連結部14と、前記旋回フレーム10と前記昇降フレーム13との間に架設された、油圧シリンダ等のブーム旋回駆動用アクチュエータ15と、を備え、前記旋回フレーム10を、前記ブーム旋回用ピボット連結部14を中心として、前記走行機体2の後方の水平面内で180度旋回させることにより、前記走行機体2の左右両側で前記ブーム3の向きを変更できるようにするためのものである。
【0030】
前記ブーム昇降機構7は、前記昇降フレーム13と、該昇降フレーム13を案内する左右一対の案内レール16,16と、前記昇降フレーム13に伝動手段としての動滑車17とワイヤ18とを介して駆動上連結された、油圧シリンダ等のブーム昇降駆動用アクチュエータ19と、を備え、前記走行機体2の後部に固着された前記左右一対の案内レール16,16に沿って前記昇降フレーム13を上下方向へ平行移動させることにより、前記ブーム3による散布地上高を調節できるようにするためのものである。
【0031】
また、前記ブーム上下揺動機構8は、前記ブーム3の基端部3aと前記ブーム支持ベース9との間に設けられたブーム上下揺動用ピボット連結部20と、前記ブーム3と前記ブーム支持ベース9との間に架設された、油圧シリンダ等のブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21と、を備え、前記ブーム上下揺動用ピボット連結部20を中心として、前記ブーム3の先端部3b側を上下に揺動させることにより、例えば、走行しながらの噴霧作業時に、前記ブーム3が作物や障害物等に衝突するのを避けることができるようにするためのものである。
【0032】
本発明の一実施形態に係る流体圧装置は、前記ブーム上下揺動機構8について適用されている。
【0033】
図2は、該ブーム上下揺動機構8の流体回路図である。図2において、被駆動作業部材としての前記ブーム3の前記基端部3aは、水平断面コ字形の前記ブーム支持ベース9の開口部内に挿入されていて、前記ブーム上下揺動用ピボット連結部20を構成する水平なブーム枢止軸22を介して、前記ブーム支持ベース9の上部に枢止されている。
【0034】
また、前記ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21は、図示例では、片ロッド形の複動式往復動油圧シリンダであり、固定部としての前記ブーム支持ベース9と、前記ブーム3と、の間に、前記ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21の伸び出し行程で前記ブーム3が上方へと揺動駆動されるように、架設されている。具体的には、前記ブーム支持ベース9の下部には、ベース側ステー23が下向きに突設され、一方、前記ブーム3の前記基端部3a寄りの位置の下面には、ブーム側ステー24が下向きに突設されている。前記ベース側ステー23には、前記ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21のシリンダ25の基端部25a側が、ベース側水平枢止軸26を介して、相対回動自在に連結されている。一方、前記ブーム側ステー24には、前記ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21の作動ロッド27の先端部27aが、ブーム側水平枢止軸28を介して、相対回動自在に連結されている。
【0035】
前記ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21において、前記作動ロッド27の前記シリンダ25内に収容されている基端部27bに固着された作動子としてのピストン29によって、前記シリンダ25内に、図2で見て左右二つの油室30,31が流体室として区画形成されている。ここでは、前記右側の油室31内を通過するように前記作動ロッド27が伸びており、このため、前記右側の油室31が小径油室、前記左側の油室30が大径油室となっている。前記ピストン29の大径油室側受圧面29aは、前記ピストン29の小径油室側受圧面29bより受圧面積が大きいので、前記大径油室30内に作動流体である作動油Fが供給された時に、前記作動ロッド27が大きな力で伸び出し、重量物である前記ブーム3が素早く確実に上方へと揺動駆動される。
【0036】
同じく図2において、前記走行機体2に搭載された油圧ポンプ32は、前記走行機体2に搭載された内燃エンジン33(図1参照)によって駆動され、同じく前記走行機体2に搭載された油タンク34内の作動流体としての前記作動油Fを、作動油吐出管路35へと圧送する。該作動油吐出管路35は、逆止弁36を介して、ブーム上下揺動駆動方向切換弁37に連通している。該ブーム上下揺動駆動方向切換弁37は、第一送油管路38及び第二送油管路39を通して、前記ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21の前記二つの油室30,31に連通している。また、前記ブーム上下揺動駆動方向切換弁37は、戻し管路40を通して、前記油タンク34へと連通している。前記作動油吐出管路35と、前記戻し管路40と、の間には、適当な形式の圧力制御弁41が介装され、前記油圧配管系内の油圧が設定値を超えると、前記油圧ポンプ32により圧送される前記作動油Fの内の超過油圧に対応する分量が、前記油タンク34へと自動的に戻されるようになっている。
【0037】
前記ブーム上下揺動駆動方向切換弁37は、例えば、スプリングリターン式の三位置四ポート弁であり、該四つのポートが全て閉じられる中立位置へ自動的に戻される方向へと常時付勢されている。そして、前記走行機体2の運転者から、例えば、図示しないレバー等の操作部材によって、ブーム上向き揺動指令が発せられると、前記ブーム上下揺動駆動方向切換弁37によって油圧回路が切り換えられ、前記第一送油管路38を通して前記ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21の前記大径油室30内へと前記作動油Fが圧送されるとともに、前記小径油室31内の前記作動油Fが前記第二送油管路39を通して前記油タンク34へと戻されて、前記ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21の前記作動ロッド27が伸び出し方向へと駆動され、前記ブーム3が、前記ブーム枢止軸22を中心として上方へ揺動する。逆に、前記運転者から、前記操作部材によって、ブーム下向き揺動指令が発せられると、前記ブーム上下揺動駆動方向切換弁37によって前記油圧回路が切り換えられ、前記第二送油管路39を通して前記ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21の前記小径油室31内へと前記作動油Fが圧送されるとともに、前記大径油室30内の前記作動油Fが前記第一送油管路38を通して前記油タンク34へと戻されて、前記ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21の前記作動ロッド27が退縮方向へと駆動され、前記ブーム3が、前記ブーム枢止軸22を中心として下方へ揺動する。
【0038】
ところで、前記ブーム3を上下揺動操作可能にせしめたのは、既に述べたように、主として、走行しながらの噴霧作業中に、前記ブーム3が障害物等に衝突するのを避けることができるようにするためである。よって、前記ブーム3の上方への揺動は、できるだけ速やかに行われることが望ましい。一方、前記ブーム3の下方への揺動は、前記走行機体2の安定性が損なわれたり、前記ブーム3の下方への揺動動作の停止時に大きな衝撃が発生したりすることがないように、適度に緩やかに行われることが望ましい。しかし、何らの手段も講じないと、重量物である前記ブーム3の自重も影響して、前記ブーム3の下方への揺動速度が速くなってしまう傾向があり、好ましくない。
【0039】
そこで、本実施形態では、前記ブーム上下揺動駆動方向切換弁37と、前記ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21の前記大径油室30と、の間の油圧配管系に、逆流量制御弁装置42を介装している。該逆流量制御弁装置42は、前記大径油室30への前記作動油Fの流入量に比べて、前記大径油室30からの前記作動油Fの流出量を自動的に少なくせしめる作用を奏する。ここでは、図2に示すように、前記逆流量制御弁装置42を、前記ブーム上下揺動駆動方向切換弁37から前記ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21の前記大径油室30側へと延びる前記第一送油管路38の先端部38aと、前記大径油室30の作動油出入口部43と、の間に介装している。
【0040】
図3は、図2中の前記逆流量制御弁装置42の構成および作動状態を示す拡大縦断面図である。図3において、左側の(a)は、前記大径油室30へ前記作動油Fが流入する時の、前記逆流量制御弁装置42の作動状態を示しており、右側の(b)は、前記大径油室30から前記作動油Fが流出する時の、前記逆流量制御弁装置42の作動状態を示している。
【0041】
図3を参照して述べると、前記ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21の前記大径油室30の前記作動油出入口部43は、前記シリンダ25の周壁に穿設された作動油出入口44と、該作動油出入口44を取り囲んで前記シリンダ25の外方へと突出した円筒状の接続筒部45と、を備えている。該接続筒部45と、前記第一送油管路38の前記先端部38aは、それ自体周知の管継手であるニップル継手46の両端のテーパー雄ねじ部46b,46cとそれぞれねじ結合され、前記ニップル継手46を介して、互いに連結されている。
【0042】
該ニップル継手46の前記シリンダ12側には、平坦な端面46aが形成され、さらに弁体47が介装されている。該弁体47は、前記作動油Fが前記シリンダ25の大径油室30へ流入する時、前記作動油Fに押されて前記ニップル継手46の前記端面46aから離れる。これにより、前記作動油Fが、前記端面46aと前記弁体47との間を通って、前記大径油室30へ大量に流入可能となる。
【0043】
本実施形態では、前記弁体47は、その全体斜視図である図4と、図4のV−V矢視断面図である図5と、から明らかなように、弁本体部48と、該弁本体部の下面中央から下向きに延びた弁軸49と、を上下一体的に有するきのこ状のものとされている。
【0044】
前記弁本体部48は、前記接続筒部45の雌ねじ内径より小さい外径を有する円盤状のものであり、該接続筒部45の内部で、前記作動油Fの流通方向に応じて、図3(b)に示した前記ニップル継手46の前記端面46aへの着座位置と、図3(a)に示した前記端面46aから離れた非着座位置と、の間を軸線方向に移動する。図示例では、前記弁本体部48の前記非着座位置は、前記接続筒部45と、前記作動油出入口44と、の間の段部50(図3参照)に前記弁本体部48が当接することによって規定される。
【0045】
前記弁軸49は、前記ニップル継手46の流体流通孔46d内に挿通されていて、前記弁本体部48の正確な軸線方向に沿った往復移動を案内する作用を奏する。図3に示すように、前記弁軸49の外周面と、前記ニップル継手46の前記流体流通孔46dの内周面と、の間には、環状隙間51が形成されている。該環状隙間51は、前記作動油Fが前記シリンダ25の前記大径油室30へ流入する時の通路となるため、前記弁本体部48の正確な往復移動を案内する作用が阻害されることの無い範囲内で、できるだけ大きく形成するのが望ましい。
【0046】
前記弁体47の上面には、該弁体47が前記端面46aに対して前記非着座位置にある時に、前記シリンダ25との間に作動油通路を画成する溝52が形成されている。該溝52は、前記大径油室30へ前記作動油Fの流入量をできるだけ大きくせしめるため、図4に示すように、前記弁本体部48の上面に、幅広に、かつ深溝状に形成することが望ましい。幅広の前記溝52を設けたことにより、前記弁本体部48の上面には、互いに対向する位置に、一対の相対的な凸部53,53が形成されることになる。該一対の相対的な凸部53,53は、前記弁体47が図3(a)に示す前記非着座位置にあるときに、前記接続筒部と、前記作動油出入口44と、の間の前記段部50に当接して前記作動油Fの流路を確保する。
【0047】
また、前記弁体47は、前記ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ21の前記作動ロッド27が退縮方向に作動するときに、前記大径油室30からの前記作動油Fの流出量を所定量に規制する絞り通路として、図4および図5に示すように、作動油流出許容孔54を備えている。該作動油流出許容孔54は、前記弁本体部48の中央部に形成され、前記弁体47をその上下軸線方向に沿って貫通している。前記作動油流出許容孔54の径を適宜に設定することにより、前記作動ロッド27の退縮速度を望ましい速度に規制することが可能となる。
【0048】
図示例では、図5に明瞭に示すように、前記作動油流出許容孔54の軸線方向の途中に、前記作動油Fが前記弁体47を前記端面46aから離す方向へ流通する時、すなわち、前記作動油Fが前記シリンダ25の前記大径油室30へと流入する時に、前記作動油Fによる流体圧を受け易くする受圧面54aを形成している。このようにすれば、該受圧面54aも前記作動油Fの流体圧を受けるので、該作動油が前記大径油室30へと流入する時の、前記弁体47の前記端面46aからの離脱動作が一層確実となる等の利点がある。
【0049】
次に、図3を参照して、前記逆流量制御弁装置の作用を説明する。
【0050】
前記運転者による前記油圧回路の切換操作により、前記作動油Fが前記シリンダ25の前記大径油室30へ向けて圧送されると、図3(a)に示すように、前記作動油Fに押されて、前記弁体47が前記非着座位置へと移動し、前記弁体47の前記一対の相対的な凸部53,53が、前記段部50に押圧される。このとき、前記作動油Fは、前記弁軸49と前記ニップル継手46との間の前記環状隙間51と、前記弁本体部48の外周面と前記接続筒部45の内周面との間の環状隙間60と、前記作動油通路画成溝52と、を通って、大量に素早く前記大径油室30へと流入する。また、前記作動油Fの一部は、前記作動油流出許容孔54を通って、前記大径油室へと流入する。よって、前記作動ロッド27が、大きな推力で、かつ速い速度で、前記シリンダ25から伸び出す。このため、前記ブーム3は、上方へと素早く揺動駆動される。
【0051】
一方、前記運転者による前記油圧回路の切換操作により、前記作動油Fが前記シリンダ25の前記小径油室31へ向けて圧送されると、前記ピストン29により前記大径油室30から押し出される前記作動油Fに押されて、前記弁体47が前記端面46aへの前記着座位置へと移動する。この状態では、前記弁本体部48が前記端面46aに密着しているので、前記作動油Fの流出量は、前記弁体47に形成された前記作動油流出許容孔54の絞り作用によって、所定の少量に規制される。よって、前記作動ロッド27は、所定の緩やかな速度で退縮方向へ移動し、このため、前記ブーム3の下方への揺動速度は、所定の緩やかな速度に規制される。
【0052】
なお、前記作動油流出許容孔54による作動油流出量規制作用によって、前記油圧配管系内の油圧が設定値を超えた場合には、前記油圧ポンプ32により圧送される前記作動油Fの内の超過油圧に対応する分量が、前記圧力制御弁41の作用により、前記戻し管路40を通して前記油タンク34へと自動的に戻される。よって、前記油圧配管系に過剰な負荷が掛かって該油圧配管系が損傷する等の問題は生じない。
【0053】
本実施形態では、本発明の目的を達成するために、前記弁体47のみ新たに作製したものを使用し、その他の構成、すなわち、例えば、前記シリンダ25や前記ニップル継手46等は、従来のものをそのまま使用している。よって、従来公知の機構に前記弁体47を付加するだけの簡便な構成で前記作用効果が得られ、コスト上大変有利である。
【0054】
また、本実施形態では、本発明に係る流体圧装置を、前記ブーム上下揺動機構8について適用した例について詳細に説明したが、その他、例えば、図1に示した前記ブーム昇降機構7について適用しても、前記と全く同様の作用効果が得られる。すなわち、本発明に係る流体圧装置は、往復動アクチュエータを用いて重量物を駆動する機構について広く適用することができ、特に、重量物を上下方向に駆動する場合に用いると、最適である。
【0055】
さらに、本実施形態で述べたような油圧等の液圧式に代えて、空気圧等の気圧式のものとせしめることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る流体圧装置を備えた作業機の一例としての、農用ブームスプレーヤの斜視図である。
【図2】 本発明の一実施形態に係る流体圧装置を備えたブーム上下揺動機構の油圧回路図である。
【図3】 図2の流量制御弁装置の構成および作動状態を示す拡大断面図である。
【図4】 図3中の弁体の全体斜視図である。
【図5】 図4のV−V矢視断面図である。
【符号の説明】
3 被駆動作業部材(ブーム)
21 往復動アクチュエータ
(ブーム上下揺動駆動用アクチュエータ、片ロッド形アクチュエータ)
27 作動ロッド
30 流体室
44 作動流体出入口
45 接続筒部
46 管継手(ニップル継手)
46a (管継手の)端面
47 弁体
49 弁軸
50 段部
52 溝
54 絞り通路(作動油流出許容孔)
54a 受圧面[0001]
The present invention relates to a fluid pressure device having a reciprocating actuator. The present invention also relates to a working machine having the fluid pressure device.
[0002]
[Prior art]
For example, in an agricultural boom sprayer, the ground surface height may be adjusted according to the height of the crop, or to avoid collision with crops and obstacles during the spraying operation. The boom can be adjusted by adjusting the vertical position of the boom. For example, a hydraulic reciprocating actuator is used as a drive source for adjusting the vertical position of the boom because a large output can be obtained.
[0003]
When a single-rod actuator is used as the reciprocating actuator, the boom is driven upward in the extension stroke of the operating rod of the actuator, and the boom is lowered in the retracting stroke of the operating rod. Usually, a fluid pressure circuit is configured so that a large thrust is exerted when the boom is driven to rise.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this case, since the boom's own weight also acts, there is a problem that the lowering operation speed of the boom is increased. On the other hand, for example, when the boom is raised, even if the discovery of an obstacle is delayed, the boom can be quickly raised so that it can be instantly avoided, while the boom is lowered. Sometimes it is desirable to be able to slowly lower the boom so as not to impair the stability of the traveling aircraft or to generate a large impact when the boom lowering operation is stopped.
[0005]
In order to guarantee such an ideal operation, when the boom is driven up, a large amount of the working fluid is quickly flowed into the fluid chamber of the reciprocating actuator, while when the boom is driven down, the fluid The working fluid may be allowed to flow out from the chamber slowly and little by little.
[0006]
For this reason, for example, in construction machines and the like, the drive control of the reciprocating actuator is currently performed using a complicated and sophisticated control method.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and a fluid pressure device, a working machine, and the like capable of performing the above-described ideal control of a reciprocating actuator in a simple method and at low cost. It is intended to provide a valve body and a back flow control valve device suitable for use.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a fluid pressure device according to the present invention according to
[0009]
According to the present invention described in
[0010]
On the other hand, when the working fluid flows out of the fluid chamber, the valve body is seated on the end face of the pipe joint, so that the amount of the working fluid flowing out of the fluid chamber is only allowed by the throttle passage. Regulated to be quantitative. Therefore, the actuator operates slowly. Further, since the valve body is integrally provided with a valve shaft that is inserted into the pipe joint so as to be movable in the axial direction, reciprocation of the valve body is guided by the pipe joint and the valve shaft. Therefore, the operation is reliable. Furthermore, since the throttle passage is provided with a pressure receiving surface that receives a fluid pressure by the working fluid when the valve body flows in a direction away from the end surface, the detachment operation of the valve body from the end surface is reliable. .
[0011]
When the fluid pressure device is applied to, for example, a boom sprayer as a working machine as described in the section of the prior art, it is preferable to configure the fluid pressure circuit as follows. That is, when the working fluid flows into the fluid chamber of the reciprocating actuator, the boom as a driven member is driven to rise, and when the working fluid flows out of the fluid chamber, the boom is lowered. Next, a fluid pressure circuit is configured. If it does in this way, with the simple composition, the above-mentioned boom can be rapidly driven up, and it can be surely lowered gently.
[0012]
A fluid pressure device according to a second aspect of the present invention is the fluid pressure device according to the first aspect, wherein the reciprocating actuator is a single rod actuator, and the fluid chamber is on the side of the counteracting rod of the single rod actuator. It is located in. In this way, when the working fluid flows into the fluid chamber, a large thrust is obtained by the actuator, and conversely, when the working fluid flows out from the fluid chamber, the gentle operation of the actuator is guaranteed. Therefore, it is more preferable.
[0016]
A working machine according to a third aspect of the present invention includes the fluid pressure device according to the first or second aspect and a driven working member driven by the reciprocating actuator. . According to this configuration, for example, in an agricultural boom sprayer, it is possible to quickly raise the boom. On the other hand, when the boom is lowered, it is possible to obtain an effect that does not generate a large impact on the boom.
[0017]
The working machine according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that the reciprocating actuator is a single rod type actuator, and is located on the counter-acting side of the single rod type actuator. The effect in this case is the same as that of the second aspect.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a work machine according to the present invention, wherein the driven work member is a heavy object that is driven in a vertical direction, and the driven work member is driven upward by an extension stroke of the reciprocating actuator. It is characterized in that it can be In this way, a particularly great effect can be obtained when the driven work member is driven upward.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0026]
FIG. 1 is a perspective view of an agricultural boom sprayer as an example of a working machine including a fluid pressure device according to an embodiment of the present invention. The boom sprayer includes a
[0027]
The boom sprayer includes a
[0028]
The
[0029]
The boom turning mechanism 6 is installed between a boom turning
[0030]
The
[0031]
The boom up / down swing mechanism 8 includes a boom up / down swing
[0032]
A fluid pressure device according to an embodiment of the present invention is applied to the boom up-and-down swing mechanism 8.
[0033]
FIG. 2 is a fluid circuit diagram of the boom up-and-down swing mechanism 8. In FIG. 2, the base end portion 3a of the
[0034]
In the illustrated example, the boom up-and-down
[0035]
In the boom up-and-down
[0036]
2, a
[0037]
The boom up-and-down swing drive direction switching valve 37 is, for example, a spring return type three-position four-port valve, and is always urged in a direction in which the four ports are automatically returned to the neutral position where all the four ports are closed. Yes. When a boom upward swing command is issued from the driver of the traveling
[0038]
By the way, the reason why the
[0039]
Therefore, in this embodiment, a reverse flow control valve device is provided in the hydraulic piping system between the boom up / down swing drive direction switching valve 37 and the large-
[0040]
FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view showing the configuration and operating state of the reverse flow
[0041]
Referring to FIG. 3, the hydraulic oil inlet /
[0042]
A
[0043]
In the present embodiment, the
[0044]
The valve
[0045]
The
[0046]
A
[0047]
Further, the
[0048]
In the illustrated example, as clearly shown in FIG. 5, when the hydraulic oil F flows in the direction of separating the
[0049]
Next, the operation of the reverse flow control valve device will be described with reference to FIG.
[0050]
When the hydraulic oil F is pressure-fed toward the large-
[0051]
On the other hand, when the hydraulic oil F is pressure-fed toward the small-
[0052]
When the hydraulic oil pressure in the hydraulic piping system exceeds a set value due to the hydraulic oil flow rate regulating action by the hydraulic oil
[0053]
In the present embodiment, in order to achieve the object of the present invention, only the
[0054]
In the present embodiment, the fluid pressure device according to the present invention has been described in detail with respect to the example in which the boom up-and-down swing mechanism 8 is applied. However, for example, the present invention is applied to the
[0055]
Furthermore, instead of the hydraulic type such as the hydraulic pressure described in the present embodiment, a pneumatic type such as an air pressure can be used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an agricultural boom sprayer as an example of a working machine including a fluid pressure device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram of a boom up-and-down swing mechanism provided with a fluid pressure device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration and operating state of the flow control valve device of FIG. 2;
4 is an overall perspective view of the valve body in FIG. 3. FIG.
5 is a cross-sectional view taken along arrow VV in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
3 Driven work member (boom)
21 reciprocating actuator
(Boom up / down swing actuator, single rod actuator)
27
46a (end of pipe joint) 47
54a Pressure receiving surface
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