JP4098065B2 - Working unit attachment / detachment device for work equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は作業機の作業部着脱装置に関し、詳しくは、リフトアームおよび作業用アタッチメントよりなる作業部の本体車両への着脱作業を簡単にして、作業時間の短縮を図るものである。
【0002】
【従来の技術】
図12は、前部に作業部が取り付けられる作業機10の本体車両20と、作業部40の側面図である。
【0003】
本体車両20は、左右両側に作業部40を取り付けるための連結ブラケット21と、作業部40の油圧シリンダを作動させる図示しない油圧装置およびバッテリとを有する。
【0004】
図13(a),(b)に示すように、前記連結ブラケット21は、鋼板製の部材で、上部に連結孔21aを、下部にU字型の係合フック21bを有する。連結孔21aの周囲に紙面に対して直交する方向に隆起した円盤状のガイド部21cが形成されている。係合フック21bは、後述するように、作業部40の連結フレーム43の支点ピン43bを支持するものである。
【0005】
一方、前記作業部40は、図12に示すように、本体車両20の左右両側に架設されたリフトアーム41と、リフトアーム41の先端に揺動自在に取り付けられる作業用アタッチメント42と、リフトアーム41の基端に取り付けられる連結フレーム43とを有する。リフトアーム41は、基端側に設けられリフトアーム41の昇降を操作するリフトシリンダ44と、先端側に設けられ作業用アタッチメント42の昇降を操作するダンプシリンダ45と、リフトアーム41を支持するスタンド機構46とを有する。
【0006】
前記連結フレーム43は、図13(a),(b)に示すように、相対向する2枚の鋼板製部材からなり、2枚の鋼板製部材の上部に被連結孔43aが形成され、2枚の鋼板製部材間の下部に支点ピン43bが架設され、2枚の鋼板製部材の対向面にガイドプレート43cが形成されたものである。ガイドプレート43cは、連結フレーム43の係合側端部から被連結孔43aに向かって上下方向の幅が次第に縮小して設けられ、後述するように、本体車両20と作業部40との装着作業の段階で、連結ブラケット21の円盤状のガイド部21cの周面部が当接し、連結ブラケット21の連結孔21aと連結フレーム43の被連結孔43aとを一致させるようにガイドするものである。
【0007】
この作業機10における本体車両20への作業部40の装着作業は、以下の手順で行なう。
【0008】
(1)図14に示すように、作業用アタッチメント42の底面を接地させてスタンド機構46を地面に立てた状態で作業部40を置く。
【0009】
(2)作業部40のリフトアーム41の基端部に設けられた連結フレーム43の下側に、本体車両20の左右両側の連結ブラケット21が配置されるように、本体車両20を作業部40に向かって図示右方に移動(前進)する。
【0010】
(3)作業部40の各シリンダ44,45の図示しない油圧コネクタ、および制御装置の電気コネクタを、本体車両20の油圧装置およびバッテリに繋ぐ。
【0011】
(4)作業部40のダンプシリンダ45のピストンロッドを伸出させて作業用アタッチメント42を徐々に立て、スタンド機構46を支点としてリフトアーム41の連結フレーム43側を降下させて、リフトアーム41の連結フレーム43と、本体車両20の連結ブラケット21とを、支点ピン43bと係合フック21bとの係合、および、被連結孔43aと連結孔21aとの連結ピン止めによって連結させて、作業部40を本体車両20の前方に固定する。なお、支点ピン43bと係合フック21bとが連結フレーム43の降下によって係合した後は、リフトシリンダ44のピストンロッドを退入させることで、被連結孔43aと連結孔21aの位置を合わせても良い。
【0012】
作業部40の装着作業は、本体車両20や作業部40が重量物であるため、上述のように、人力によらず、主として本体車両20の移動および作業部40を操作することによって行われる。
【0013】
しかし、上記の装着作業においては、(2)の段階において、本体車両20を前進させ、(4)の段階で、作業部40のダンプシリンダ45を作動させピストンロッドを伸出させて作業用アタッチメント42を徐々に立て、スタンド機構46を支点としてリフトアーム41の連結フレーム43側を降下させて、リフトアーム41の連結フレーム43と、本体車両20の連結ブラケット21とを、支点ピン43bと係合フック21bとの係合、および、被連結孔43aと連結孔21aとの連結ピン止めによって連結させて、作業部40を本体車両20の前方に固定するので、本体車両20および作業部40の装着作業が煩雑であり、しかも、装着のために時間がかかるという問題点があった。
【0014】
また、上記のように本体車両20の片側において、作業部40の連結フレーム43の支点ピン43bが本体車両20の連結ブラケット21の係合フック21bと係合し、他方において支点ピン43bが係合フック21bに係合していないときや、装着作業の(1)と(2)の段階において、作業部40と本体車両20とが所定の位置に設定できていない場合は、装着作業の(4)の段階で連結フレーム43の支点ピン43bが連結ブラケット21の係合フック21bから脱落して、連結フレーム43が連結ブラケット21から脱落する。もし、連結フレーム43が連結ブラケット21から脱落した状態で、作業者が気付かずにさらに装着作業を進めると、作業部40が傾いて不安定な状態となる可能性も想定される(特許文献1の従来技術、図6〜図8参照)。
【0015】
そこで、作業部の装着作業において、装着作業の簡易化と、上述のような作業部側連結部材の脱落が生じないように、本体車両および作業部の着脱装置を改良したものが提案されている(特許文献1の課題を解決するための手段、発明の実施の形態、図1〜図5参照)。
【0016】
上記の作業機の作業部着脱装置は、作業機の本体車両の左右両側に対して、上下方向に揺動可能な左右一対のリフトアームの基端部が着脱自在に連結され、リフトアームの先端部にダンプシリンダによって上下方向に揺動可能な作業用のアタッチメントが取り付けられ、リフトアームとアタッチメントを含む作業部は、本体車両から離脱されたときに前記アタッチメントと、リフトアームに取り付けられた左右一対のスタンド機構とを共に接地させ、リフトアームの基端部を浮かせた状態で自立するようにされ、本体車両に作業部を連結する際、ダンプシリンダのダンプ作動によってリフトアームの基端部が本体車両の左右両側に対して下降するようにされてなる作業機において、左右一対のリフトアームの基端部と、本体車両の左右両側とに対応するように設けられ、本体車両と作業部とが左右揺動方向に不整合な状態でも係合が可能な上下方向に係合領域を有する第一係合部と、第一係合部の近傍に配設される第二係合部と、本体車両に作業部を連結する際、ダンプシリンダのダンプ作動によって生ずるリフトアームの基端部の移動を、第一係合部が係合した状態で、第二係合部が係合するまで相対的にガイドするガイド機構とを具備したものである。
【0017】
上記の作業機の作業部着脱装置によれば、本体車両と作業部とが左右揺動方向に不整合な状態でも係合が可能な上下方向に係合領域を有する第一係合部と、第一係合部の近傍に配設される第二係合部と、本体車両に作業部を連結する際、ダンプシリンダのダンプ作動によって生ずるリフトアームの基端部の移動を、第一係合部が係合した状態で、第二係合部が係合するまで相対的にガイドするガイド機構とを具備したものであるから、作業部を装着する場所が、整地されておらず、左右に大きな傾斜がある場合や、ぬかるみ状態になっている場合で、作業部と本体車両とが左右揺動方向に不整合な状態になっていても、第一係合部を容易、かつ、確実に係合できる。しかも、従来のガイド部がない場合に比較すると、ガイド機構を利用して第二係合部を容易、かつ、確実に係合できる。
【0018】
【特許文献1】
特開2000−27225号公報(従来技術、課題を解決するための手段、発明の実施の形態、図1〜図8)
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の作業部着脱装置では、第一係合部が、連結ブラケットのU字状の係合フックと連結フレームの支持ピン孔とを一致させて、その一致した孔に作業者が支点ピンを挿入する構成であり、また、第二係合部が、前記第一係合部が係合させた後、リフトアームを揺動させて連結ブラケットの連結孔と連結フレームの被連結孔とを一致させて、これらの一致した孔に係合ピンを挿入して、第二係合部を係合する構造であるため、着脱作業が煩雑であり、しかも、着脱作業に時間を要するといった解決すべき課題が残されていた。
【0020】
そこで、本発明は、本体車両と作業部とを、より簡単、かつ、短時間で着脱できる、作業機の作業部着脱装置を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1に記載の作業機の作業部着脱装置は、作業機の本体車両に対して、上下方向に揺動可能なリフトアームの基端部が着脱自在に連結され、前記リフトアームの先端部に作業用のアタッチメントが取り付けられ、前記リフトアームとアタッチメントを含む作業部は、本体車両から離脱されたときに前記リフトアームの基端部を上下に移動させる移動手段を備え、前記リフトアームの基端部と前記本体車両との間でリフトアーム側と本体車両側とを係合させて両者を連結する第一係合部および第二係合部を左右両側に配した作業機において、第一係合部を構成し、リフトアーム側の連結フレームをスライド可能のカラー部材と、カラー部材に挿入することでカラー部材を連結フレームに取り付けるドッキングピンと、本体車両側の連結ブラケットに設けられ、カラー部材を受け入れ可能の第一溝部と、第一溝部に受け入れられたカラー部材を第一溝部から外れる方向に弾性的に付勢する押上部材とを備え、弾性力に抗してカラー部材を第一溝部に押し込むことでカラー部材を連結ブラケットと係合させることを特徴とするものである。
【0022】
請求項1に記載の作業機の作業部着脱装置によれば、第一溝部に受け入れられたカラー部材を第一溝部から外れる方向に弾性的に付勢する押上部材を具備するので、本体車両を後退させるのみで、本体車両から作業部を取り外すことができるため、本体車両への作業部の取り外しが、従来に比較して、著しく簡単、かつ、短時間で実施できる作業機の作業部着脱装置を提供することができる。
【0023】
請求項2に記載された作業機の作業部着脱装置は、連結フレームに、カラー部材がスライドする第二溝部を設けたことを特徴とするものである。
【0027】
本発明の請求項3に記載された作業機の作業部着脱装置は、カラー部材からドッキングピンを外した後、外力を受けるカラー部材が外力から解放されると押上部材によりカラー部材が第一溝部から外れることを特徴とするものである。
【0028】
上記請求項3に記載の作業機の作業部着脱装置によれば、ドッキングピンを外した後、本体車両を後退させるのみで、外力を受けるカラー部材が外力から解放されると第一溝部から外れるので、本体車両と作業部との取り外し作業を簡単、かつ、短時間で実施することができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る作業機の作業部着脱装置を適用した作業機の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、「前側」とは本体車両の前方側をいい、「後側」とは本体車両の後方側をいう。
【0030】
図2は、本発明の実施形態の作業部着脱装置を組み込んだ作業機50の要部側面図を示す。この作業機50は、本体車両60と、本体車両60の前部に着脱自在に取り付けられる作業部80とを有する。
【0031】
本体車両60は、図示は省略するが、車体上に運転席と、油圧発生ユニットと、バッテリユニットと、それらの連結コネクタおよび操作手段とを装備しており、本体車体60の前側左右両側に取り付けられる連結ブラケット62とを有する。
【0032】
前記連結ブラケット62は、図1(a)(b)および図3(a)(b)に示すように、厚鋼板製の部材で、下部に形成される第一係合部用の上部が開口したU字状の第一溝部62aを有する。この第一溝部62aは、第一係合部を構成するカラー部材を受入れるものである。また、この第一溝部62aの下方両側には、その中間部分が連結ブラケット62に植設されたピン62cによって回動自在に支持されたカラー部材の押上リンク62b(押上 部材)の一端部62b’が配置されている。この押上リンク62bの他端部62b″は、前記第一溝部62aの下方位置に植設されたピン62dとの間に装荷された引張りばね62eによって、常時、下方に向かって付勢されている。したがって、押上リンク62bの一端部62b’は、ピン62cを中心にして時計方向に回動するように、常時、付勢されている。
【0033】
前記連結ブラケット62の上方部には、第二係合部用の連結孔62fが形成されており、この連結孔62fの周囲には厚み方向の両側(紙面に対して直交方向)に突出した円盤状のガイド部62gが形成されている。
【0034】
一方、前記作業部80は、図2に示すように、長さ方向の中途からくの字型に折れ曲がったリフトアーム82と、リフトアーム82の基端部に取り付けられ、前記連結ブラケット62と連結される連結フレーム84と、リフトアーム82の先端部に取り付けられる作業用アタッチメント88とを備える。
【0035】
リフトアーム82は、本体車両60の左右両側から平行に架設され、かつ、中央がくの字型に折れ曲がった2本のフロントアーム82aと、両フロントアーム82aの間に架設される連結アーム(図示省略)を有する。左右のフロントアーム82aは、連結アームが間に架設されることによって、平行な状態を保ったまま上下方向に揺動する。
【0036】
図1(a)(b)および図4(a)(b)に示すように、連結フレーム84は、上端部が一体で、下部に2枚の鋼板製プレート84aが平行に対向した二股状に分かれた部材であって、左右のリフトアーム82の基端部に対称になるように設けられる。上記2枚のプレート84aは、図1(b)および図4(b)から明らかなように、後部(本体車両60)側および下方側がテーパ状に拡開されて、前述の連結ブラケット62をガイドして受入れ易いように構成されている。
【0037】
前記連結フレーム84の2枚のプレート84aには、ドッキングピンの取付孔84bが形成され、それぞれの取付孔84bに連続して斜め上方に延在する上端が開口した第二溝部を形成する溝形成部材84cが、2枚のプレート84aの対向面に固着されている。これらの対向する溝形成部材84cによって形成される2つの第二溝部の上端開口部分から、第一係合部における連結部の力を受ける部材の一例である、円筒状のカラー部材84dが落とし込まれて、第二溝部内をスライド自在に装着されている。
【0038】
カラー部材84dの両端部は、プレートとの接触抵抗を低減するために、図5(a)に示すように、凸円弧状に形成されている。そして、このカラー部材84dには、カラー部材84dの抜止機能部材の一例である図5(b)に示すような、回転防止用のピン85aを有するドッキングピン85が、図5(c)に示すように着脱自在に構成されている。
【0039】
連結フレーム84の2枚のプレート84aの上方には、第二係合部を構成する被連結孔84eが設けられている。2枚のプレート84aの対向面における前記被連結孔84eの前方側には、それぞれ所定の厚みを有する略V字状のガイドプレート84fが設けられている。このガイドプレート84fは、連結ブラケット62の連結孔62fの周囲に円盤状に突出したガイド部62gの周面部に対応するもので、連結フレーム84の後側に開口し、連結フレーム84の被連結孔84eに向かって上下方向の幅を次第に縮小するV字状のガイド領域を区画形成する。
【0040】
連結フレーム84のガイドプレート84fと、連結ブラケット62のガイド部62gとは、本体車両60に作業部80を装着させるときに、ガイドプレート84fのV字状に開口した上下の傾斜面部がガイド部62gの周面部に当接し、連結フレーム84の被連結孔84eと連結ブラケット62の連結孔62fとが一致するように、連結フレーム84をガイドするガイド機構となる。このガイドプレート84fの上下方向の開口幅は、後述する作業部80の装着作業において、作業部80と本体車両60とが左右揺動方向に不整合な状態である場合でも、本体車両60の左右において連結ブラケット62のガイド部62gが、連結フレーム84のガイド領域に進入するのに充分な幅を有する。
【0041】
さらに、連結フレーム84の上端部には、リフトアーム82の基端部の連結フレーム用枢着孔(91)とピンで結合されるピン孔84gを有する。また、前部中間位置には、リフトシリンダ(94)とピンで結合されるピン孔84hを有する。
【0042】
前記連結フレーム84は、前記連結ブラケット62の連結孔62fおよび連結フレーム84の被連結孔84eが一致したときに、これらの孔62f,84eに挿入される、図6に示すような、ドッキングピン86aを備えた抜止ピン部材86を備えている。このドッキングピン86aは、連結部86bによって、その上方位置の孔84iにスライド自在に挿入された駆動ピン86cの一方側端部と連結されて一体に駆動され、この駆動ピン86cの反対側には、圧縮ばね86dが装着されて、常時、駆動ピン86cを孔84i内に引き込むように付勢されている。したがって、この駆動ピン86cに連結されたドッキングピン86aも、常時、被連結孔84e内に引き込むように付勢されている。
【0043】
一方、前記駆動ピン86cの一方端側には、図6(b)に示すように、1本の針金を長さ寸法の中途部でU字状に折り曲げ、それをさらに90°折り曲げた自由端86e’を連結フレーム84の側面部への当接部とする平行状のストッパ部材86eの基端部86e″が、回動自在に枢着されている。ストッパ部材86eは、セット状態(待機状態)においては、図6(a)に示すように、その自由端86e’が、その自重に抗して水平状態に持ち上げられており、かつ、前記圧縮ばね86dの弾性力によって、連結フレーム84の側面部へ押し付けられた状態を維持しており、圧縮ばね86dの弾性力に抗して、駆動ピン86cが孔84i内に引き込まれないように、したがって、ドッキングピン86aが被連結孔84e内に引き込まれないようになっている。それによって、連結フレーム84の2枚のプレート84a,84a内に連結ブラケット62が挿入可能になる。
【0044】
前記リフトアーム82は、連結フレーム用枢着孔91と、作業用アタッチメント用枢着孔92と、アタッチメント88を上下に移動させる手段であるダンプシリンダ93と、リフトアーム82の基端部を上下に移動させる手段であるリフトシリンダ94と、スタンド機構95とを有する。連結フレーム用枢着孔91は、左右のリフトアーム82の基端部に形成される。また、作業用アタッチメント用枢着孔92は、左右のフロントアーム82aの先端部に形成される。
【0045】
前記ダンプシリンダ93は、作業用アタッチメント88を上下に揺動させるための油圧シリンダ機構で、左右のフロントアーム82aのくの字型に折れ曲がった先端側の領域に設けられる。一方、リフトシリンダ94は、リフトアーム82を上下に揺動させるための油圧シリンダ機構で、左右のリフトアーム82のくの字型に折れ曲がった基端側の領域に設けられる。両シリンダ(93,94)の油圧配管は、リフトアーム82の基端側に導かれる。スタンド機構95は、折り畳み式の構造を有するもので、リフトアーム82の下面に取り付けられており、不使用時には作業部80の作業動作を妨げないように、リフトアーム82の下面に沿って折り畳むことができ、かつ、手動で図2に示すように展開して、リフトアーム82を支持することができる。
【0046】
図2に示すように、連結フレーム84は、上端部のピン孔84gがリフトアーム82の基端の連結フレーム用枢着孔91にピンで枢着され、中間部のピン孔84hがリフトシリンダ94にピンで取り付けられる。これによって、連結フレーム84に取り付けられたリフトアーム82は、上部の枢着部分(84g)を支点として上下に揺動自在に支持され、リフトシリンダ94のピストンロッドを伸出・退入させることによってその揺動角が自在に操作される。
【0047】
図示例の作業用アタッチメント88は、前側に開口した掬い部分を有し、土砂や雪などの収集や運搬に用いられるバケットであって、後側の左右において上部がダンプシリンダ93に回動自在に取り付けられ、下部がフロントアーム82aの先端に回動自在に取り付けられる。作業用アタッチメント88は、ダンプシリンダ93を作動させて、ピストンロッドを伸出・退入させたときに、フロントアーム82a先端の枢着部(92)を支点として上下に揺動する。
【0048】
連結フレーム84の2枚のプレート84aの対向面には、前述のように、それぞれ上端が開口した溝形成部材84cが固着されており、この2枚の溝形成部材84cによって形成される左右の第二溝部に跨って、ドッキングピン85を挿入するカラー部材84dがスライド自在に挿入されている。また、上方部に第二係合部となる被連結孔84eが形成されている。したがって、カラー部材84dを連結ブラケット62の第一溝部62a内に位置させると、第一係合部が係合状態になる。また、この第一係合部を係合状態にした後、リフトアーム82を揺動させて、その基端部の連結フレーム84の被連結孔84eを、連結ブラケット62の連結孔62fに一致させると、これらの孔62f,84eにドッキングピン86aが自動的に挿通されることによって、第二係合部が係合状態になる。
【0049】
以下、本体車両60への作業部80の装着作業、すなわち、本体車両60の連結ブラケット62と、作業部80の連結フレーム84との装着作業について説明する。この装着作業は、以下の手順で行う。
【0050】
(1)図2に示すように、作業用アタッチメント88の底面を接地させて、スタンド機構95を地面に立てた状態で作業部80を置き、左右下側の溝形成部材84cにより形成される第2溝部内に、カラー部材84dを落とし込むと共に、連結フレーム84における一方のプレート84aの取付孔84bから、カラー部材84dの孔を通して、他方のプレート84aの取付孔84bにドッキングピン85を挿通してセット状態にする{図5(c)参照}。また、左右上方のドッキングピン86aを、セット状態(待機状態)にする{図4(b)、図6(a)参照}。
【0051】
(2)本体車両60のエンジンをかけ、本体車両60を作業部80に向かって(図2の左方に)移動させる。
【0052】
(3)本体車両60を移動させて、連結ブラケット62の先端部が連結フレーム84の下方位置まで前進すると、連結フレーム84の溝形成部材84cによって形成される第2溝部に装着されているカラー部材84dの中央周面部が、連結ブラケット62の前方側の斜面62hにガイドされて、斜面62h上を上昇する。本体車両60をさらに前進させて、カラー部材84dが連結ブラケット62の第一溝部62aの上方位置に至ると、カラー部材84dが連結フレーム84の荷重によってこの第一溝部62a内に落ち込む。すると、連結フレーム84の荷重が掛かったカラー部材84dは、引張りばね62eの弾性力に抗して、押上リンク62bの先端部62b’を押し下げて、カラー部材84dが連結ブラケット62の第一溝部62aの底部に押し込まれて、第一係合部が係合状態になる。第一係合部が係合状態になると、本体車両60の前進を停止する。
【0053】
(4)本体車両60のエンジンを停止する。
【0054】
(5)本体車両60および作業部80の油圧コネクタ、電気コネクタを接続する。
【0055】
(6)本体車両60のエンジンをかけ、操作レバーをダンプにして、リフトアーム82の基端部を下降させる。すると、連結フレーム84が、カラー部材84dを中心にして後側に回動し、連結ブラケット62のガイド部62gが、連結フレーム84のガイドプレート84fにガイドされて、連結フレーム84の被連結孔84eが、連結ブラケット62の連結孔62fに向かって移動する。この移動過程で、連結ブラケット62がドッキングピン86aの先端部に触れて、ドッキングピン86aが圧縮ばね86dの弾性力に抗して、若干、図4(b)の右方に押されて、ストッパ部材86eの自由端86e’が、連結フレーム84の側面部から離れるので、ストッパ部材86eの自由端86e’が自重によって落下し、駆動ピン86cが圧縮ばね86dによって、丸孔84i内に引き込まれる。しかしながら、連結フレーム84の被連結孔84eと、連結ブラケット62の連結孔62fとが一致するまでは、連結ブラケット62に邪魔されて、連結孔62fには入らない。そして、連結フレーム84の被連結孔84eが、連結ブラケット62の連結孔62fに一致すると、ドッキングピン86が圧縮ばね86dの弾性力によって、図6(c)に示すように、連結孔62fおよび被連結孔84eに自動的に挿入されて、第二係合部の係合が終了するのでダンプ停止する。
【0056】
(7)第二係合部の係合が終了すると、スタンド機構95を格納して、装着作業を終了する。
【0057】
なお、作業部80を本体車両60から離脱する場合は、基本的には、上記の装着操作時と逆の操作を行えばよいが、次にその操作について説明する。
【0058】
(1)本体車両のエンジンをかける。
(2)作業用アタッチメント88の底部を水平設置させる。
【0059】
(3)操作レバーをダンプにする。このとき、カラー部材84dは、連結ブラケット62の第一溝部62aの前面溝部と連結フレーム84の溝部形成部材84cの後部に挟まれるように力を受け、連結フレーム84の取付孔84bとカラー部材84dの孔の中心が一致するようになり、ドッキングピン85が軽く回転できるようになる。本体車両60のエンジンを切る。
【0060】
(4)本体車両60の左側(または右側)のカラー部材84dからドッキンッグピン85を引き抜くと共に、ドッキングピン86aを圧縮ばね86dの弾性力に抗して引き抜き、セット状態(待機状態)にする。
(5)スタンド機構95をセットする。
【0061】
(6)本体車両60の右側(または左側)の下方のドッキングピン85をカラー部材84dから引き抜くと共に、上側のドッキングピン86aを、圧縮ばね86dの弾性力に抗して引き抜き、図6(a)に示すセット状態(待機状態)にする。油圧シリンダの残圧を完全に抜く。このとき、カラー部材84dが押上リンク62bで少し押し上げられる。
(7)油圧コネクタ、電気コネクタを切り離す。本体車両60側の油圧ホースは、配管ターミナルのコネクタにセットする。
(8)本体車両60のエンジンをかけ、本体車両60を後退させる。このとき、カラー部材84dが溝形成部材84cの第二溝部を斜め上方に移動しながら、連結ブラケット62の第一溝部62aから外れる。
【0062】
(9)左右の下側のドッキングピン85を、連結フレーム84の取付孔84bに格納する。以上により、離脱操作を終了する。
【0063】
図8(a)(b)は、本発明の第二実施形態に係る連結ブラケット62Aと、連結フレーム84Aとの係合状態の側面図および正面図を示す。
【0064】
この第二実施形態に係る連結ブラケット62Aは、前記第一実施形態におけるカラー部材84dの押上リンク62bおよび引張りばね62eに代えて、上端が閉じた筒状の押上部材62i内に、この押上部材62iを押し上げるように付勢する圧縮ばね62jを設けたものである。その他の構成は、第一実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【0065】
この第二実施形態においては、連結ブラケット62Aと連結フレーム84Aとの装着作業時は、連結フレーム84Aのカラー部材84dが、連結ブラケット62Aの第一溝部62aの上方位置に来た際に、図8(a)に示すように、カラー部材84dが連結フレーム84Aの荷重により、圧縮ばね62jの弾性力に抗して第一溝部62aの底部に押し込まれて、第一係合部が係合状態になる。また、この第一係合部が係合状態になると、リフトアーム82のダンプ動作で、連結ブラケット62の連結孔62fと、連結フレーム84の被連結孔84eとが一致した際に、これらの孔62f,84eにドッキングピン86aが自動的に挿入されて、第二係合部が係合される。
【0066】
また、第二実施形態において、連結ブラケット62Aと連結フレーム84Aとの離脱作業時は、リフトアーム82のダンプ操作により、ドッキングピン85,86aを引き抜き、残圧を抜くことにより、カラー部材84dを押し上げる。カラー部材84dに連結フレーム84の荷重がかからなくなった瞬間に、圧縮ばね62jおよび押上部材62iの押上げ動作により、図9に示すように、カラー部材84dが押し上げられるので、ドッキングピン85,86aを引き抜いて、本体車両60を後退させることによって、離脱させる。
【0067】
図10(a)(b)は、本発明の第三実施形態に係る作業機の作業部着脱装置における連結ブラケット62Bと連結フレーム84Bとの装着状態の側面図および正面図を示す。この第三実施形態における連結フレーム84Bは、外方側プレート84aの外面部における連結ブラケット62の第一溝部62aの上端部に対応する位置に所定間隔で一対のストッパ84jを設けると共に、このストッパ84jの下方から上方に向かって延びる長孔84kを設け、この長孔84kから、図10(c)に示すカラー部材84mのスライド軸84n(押上部材)を、その摘み部84n’を利用して、内部に装着した引張りばね84pの弾性力に抗して引き出し、プレート84aの外側に取り付けた引張りばね84oによって上方に向かって引張り上げるように付勢している。前記スライド軸84の外径は、前記ストッパ84jの間隔より小さく、かつ、前記摘み部84n’の幅は、前記一対のストッパ84jの間隔より大きい。以上のようにした点以外は、第一,第二実施形態における連結フレーム84,84Aと同様であるので、同一部分に同一参照符号を付しその説明を省略する。
【0068】
この第三実施形態において、連結ブラケット62Bと連結フレーム84Bとの装着作業時は、連結ブラケット62Bの第一溝部62aの上方位置にカラー部材84mが来たとき、図10(a)に示すように、スライド軸84nの摘み部84n’を、引張りばね84oの弾性力に抗して長孔84k内を引き降ろし、一対のストッパ84jの隙間を通して第一溝部62aの内部にカラー部材84mを挿入した後、摘み部84n’を90°回転させ、手を離すことによって、摘み部84n’が引張りばね84pによってカラー部材84m内に引き込まれて、摘み部84n’がストッパ84jの下端に係止されて、第一係合部が係合状態になる。また。この第一係合部が係合状態になることにより、リフトアーム82のダンプ動作で、連結フレーム84の被連結孔84eと連結ブラケット62の連結孔62fとが一致した際に、これらの孔62f,84eにドッキングピン86aが自動的に挿入されて、第二係合部が係合状態になる。
【0069】
この第三実施形態において、連結ブラケット62Bと連結フレーム84Bとの離脱作業時は、リフトアーム82のダンプ動作により、カラー部材84mに、図11に示すように、カラー部材84mの摘み部84n’を内装された引張りばね84pの弾性力に抗して引き出し、残圧を抜くことにより、外力が掛からなくなった状態で、一対のストッパ84jの隙間を通して、外装した引張りばね84oの弾性力により引上げると共に、上方のドッキングピン86aを引き抜いてセット状態にし、本体車両60を後退させることによって、離脱させる。
【0070】
なお、上記各実施形態は、特定の構成について説明したが、本発明はこれらの実施形態の構成に限定されるものではなく、各種の変形が可能である。例えば、ドッキングピン85のピン85aは、操作性を考慮して、ドッキングピン85の端部側に屈曲しているものについて示したが、ドッキングピンに対して直角にしてもよいし、ドッキングピンの両側に突出するように装着してもよいし、場合によっては、ドッキングピン軸に直交する貫通孔内をスライド可能にし、両端部に鍔または割りピンを設けて、ピンが抜けないようにしてもよい。
【0071】
また、上記各実施形態では、作業部が本体車両の前部に装着される構成のものについて説明したが、作業部が本体車両の後部に装着されるもの、あるいは作業部が本体車両の前部および後部に装着されるものも同様に構成し得る。
【0072】
さらに、上記の実施形態では、リフトアーム82の基端部を上下に移動させる手段(移動手段)として、ダンプシリンダ93,リフトシリンダ94およびスタンド機構95使用した場合を例示したが、この移動手段は、上記例に限らず、リフトアーム82の基端部を上下に移動させ得る限り、任意に構成することができる。
【0073】
さらにまた、上記実施形態では、作業部80の作業用アタッチメント88として、単純なバケットについて説明したが、爪付きバケット、マニアフォーク、ヘイフォーク、グレーダ、パレットフォーク、コンテナバケット、ロールグラブ、カウンタウェイトケースなどの各種作業用アタッチメントについても、同様に実施できることは勿論である。
【0074】
【発明の効果】
本発明の作業機の作業部着脱装置によれば、カラー部材からドッキングピンを外した後、カラー部材が外力から解放された瞬間、第一溝部から外れるので、本車両と作業部の着脱作業を容易、かつ、短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は本発明の第一実施形態に係る作業機の作業部着脱装置における本体車両の連結ブラケットと作業部の連結フレームとの装着状態の側面図、
(b)は本体車両の連結ブラケットと作業部の連結フレームとの装着状態の正面図である。
【図2】 本発明の第一実施形態に係る作業機の連結前の状態を示す側面図である。
【図3】 (a)は本発明の第一実施形態に係る作業機の連結ブラケットの側面図、
(b)は(a)の連結ブラケットの正面図である。
【図4】 (a)は本発明の第一実施形態に係る作業機の連結フレームの側面図、
(b)は(a)の連結フレームの正面図である。
【図5】 (a)は本発明の第一実施形態に係る作業機の作業部着脱装置におけるカラー部材の拡大側面図および拡大正面図、
(b)はドッキングピンの拡大側面図および拡大正面図、
(c)はカラー部材にドッキングピンを挿入した状態の正断面図である。
【図6】 (a)は本発明の連結フレームの第二係合部におけるドッキングピンのセット状態の拡大斜視図、
(b)は(a)のドッキングピンのストッパ部材の拡大斜視図、
(c)はドッキングピンの挿入後の拡大斜視図である。
【図7】 本発明の第一実施形態に係る作業機の連結ブラケットおよび連結フレームの離脱前の側面図である。
【図8】 (a)は本発明の第二実施形態に係る作業機の連結ブラケットと連結フレームの係合状態の側面図、
(b)は(a)の連結ブラケットと連結フレームの係合状態の正面図である。
【図9】 本発明の第二実施形態に係る作業機の連結ブラケットと連結フレームの離脱前の側面図である。
【図10】 (a)は本発明に係る第三実施形態における連結ブラケットと連結フレームの係合状態の側面図、
(b)は(a)の連結ブラケットと連結ブラケットの係合状態の側面図、
(c)はカラー部材の部分断面図である。
【図11】 本発明に係る第三実施形態における連結ブラケットと連結フレームの離脱前の側面図である。
【図12】 従来の作業機の概略側面図である。
【図13】 (a)は従来の作業機の作業部着脱装置における第一係合部の係合要領について説明する要部側面図、
(b)は第二係合部の係合要領について説明する要部側面図である。
【図14】 従来の作業機の作業部着脱装置における係合前の状態を示す側面図である。
【符号の説明】
50 作業機
60 本体車両
62,62A,26B 連結ブラケット
62a 第一溝部
62b 押上リンク
62e 引張りばね
62f 連結孔
62i 押上部材
62j 圧縮ばね
80 作業部
82 リフトアーム
84,84A,84B 連結フレーム
84a プレート
84b 取付孔
84c 溝形成部材
84d,84m カラー部材(第一係合部)
84e 被連結孔
84j ストッパ
84k 長孔
84n スライド軸
84n’ 摘み部
84o,84p 引張りばね
85,86a ドッキングピン
88 作業用アタッチメント
93 ダンプシリンダ
94 リフトシリンダ
95 スタンド機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a working unit attaching / detaching device for a working machine, and more particularly, to simplify the attaching / detaching work of a working unit including a lift arm and a working attachment to a main body vehicle, thereby reducing working time.
[0002]
[Prior art]
FIG. 12 is a side view of the
[0003]
The
[0004]
As shown in FIGS. 13A and 13B, the connecting
[0005]
On the other hand, as shown in FIG. 12, the
[0006]
As shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), the connecting
[0007]
The work of attaching the working
[0008]
(1)As shown in FIG. 14, the
[0009]
(2)The
[0010]
(3)The hydraulic connectors (not shown) of the
[0011]
(4)The piston rod of the
[0012]
Since the
[0013]
However, in the above installation work,(2)In this stage, the
[0014]
Further, as described above, on one side of the
[0015]
In view of this, in the work part mounting work, an improvement of the main body vehicle and the work part attaching / detaching device has been proposed so that the mounting work is simplified and the work part side connecting member is not dropped as described above. (Refer to means for solving the problem of Patent Document 1, embodiment of the invention, FIGS. 1 to 5).
[0016]
The working unit attaching / detaching device for the working machine described above is configured such that the base ends of a pair of left and right lift arms swingable in the vertical direction are detachably connected to the left and right sides of the main body vehicle of the working machine, An attachment for work that can be swung up and down by a dump cylinder is attached to the part, and the work part including the lift arm and the attachment is a pair of left and right attached to the lift arm and the attachment when the work part is detached from the main body vehicle. The stand of the lift arm is grounded together, and the base end of the lift arm is allowed to stand upright, and when the working unit is connected to the main body vehicle, the base end of the lift arm is moved to the main body by the dump operation of the dump cylinder. In the working machine configured to descend with respect to the left and right sides of the vehicle, the base ends of the pair of left and right lift arms, the left and right sides of the main body vehicle, A first engagement portion that is provided in a corresponding manner and has an engagement region in the vertical direction that can be engaged even when the main body vehicle and the working portion are not aligned in the left-right swinging direction; A state in which the first engagement portion is engaged with the movement of the proximal end portion of the lift arm caused by the dumping operation of the dump cylinder when the working portion is connected to the main vehicle with the second engagement portion disposed in the vicinity. And a guide mechanism that relatively guides the second engaging portion until it is engaged.
[0017]
According to the working unit attaching / detaching device for a working machine described above, the first engaging portion having an engaging region in the vertical direction that can be engaged even when the main vehicle and the working unit are not aligned in the left-right swing direction, When the working part is connected to the main body vehicle and the second engaging part disposed in the vicinity of the first engaging part, the movement of the base end part of the lift arm caused by the dumping operation of the dump cylinder is performed. And the guide mechanism that relatively guides until the second engagement portion is engaged with the second engagement portion being engaged. Even when there is a large inclination or when it is muddy, the first engaging part can be easily and reliably connected even if the working part and the main vehicle are not aligned in the horizontal swing direction. Can be engaged. And compared with the case where there is no conventional guide part, a 2nd engaging part can be engaged easily and reliably using a guide mechanism.
[0018]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-27225 (Prior Art, Means for Solving Problems, Embodiments of the Invention, FIGS. 1 to 8)
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional working part attaching / detaching device, the first engaging part aligns the U-shaped engaging hook of the connecting bracket with the support pin hole of the connecting frame, and the operator supports the matching hole. The pin is inserted, and the second engaging portion is configured to swing the lift arm after the first engaging portion is engaged, and to connect the connecting hole of the connecting bracket and the connected hole of the connecting frame. Since the structure is such that the second engagement portion is engaged by inserting the engagement pins into these matching holes, the attachment / detachment work is complicated, and the attachment / detachment work takes time. There was a problem to be solved.
[0020]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a working unit attaching / detaching device for a working machine, which can attach and detach a main body vehicle and a working unit more easily and in a short time.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a work unit attaching / detaching device for a work machine, wherein a base end portion of a lift arm swingable in a vertical direction is detachably connected to a main body vehicle of the work machine. A working attachment is attached to the distal end of the lift, and the working part including the lift arm and the attachment includes a moving means for moving the base end of the lift arm up and down when detached from the main body vehicle. In a work machine in which a lift arm side and a main vehicle side are engaged between a base end portion of an arm and the main vehicle, and a first engagement portion and a second engagement portion for connecting the two are arranged on both left and right sides. ,The first engaging portion is provided on a collar member that can slide the connecting frame on the lift arm side, a docking pin that attaches the collar member to the connecting frame by being inserted into the collar member, and a connecting bracket on the main body vehicle side, A first groove portion that can receive the collar member; and a push-up member that elastically urges the collar member received in the first groove portion in a direction away from the first groove portion. The collar member is engaged with the connecting bracket by pushing into the groove.It is characterized by this.
[0022]
According to the working unit attaching / detaching device of the working machine according to claim 1,Since it comprises a push-up member that elastically biases the collar member received in the first groove part in a direction away from the first groove part,Since the working unit can be removed from the main vehicle simply by moving the main vehicle backward,removalHowever, it is possible to provide a working unit attaching / detaching device for a working machine that is significantly simpler and can be carried out in a short time compared to the prior art.
[0023]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the working unit attaching / detaching device for a working machine, wherein the connecting frame is provided with a second groove portion on which the collar member slides.
[0027]
Claims of the invention3The working unit attaching / detaching device of the working machine described inFrom color membersWhen the collar member that receives external force is released from external force after removing the docking pinThe collar member is removed from the first groove by the push-up member.It is characterized by coming off.
[0028]
Claims above3According to the working unit attaching / detaching device of the working machine described inDock pinAfter removing the main body vehicle, the collar member receiving the external force is released from the external force.First grooveTherefore, the work for removing the main body vehicle and the working unit can be performed easily and in a short time.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a working machine to which a working unit attaching / detaching device for a working machine according to the present invention is applied will be described with reference to the drawings. In the following description, “front side” refers to the front side of the main vehicle, and “rear side” refers to the rear side of the main vehicle.
[0030]
FIG. 2 is a side view of a main part of a
[0031]
Although not shown, the
[0032]
As shown in FIGS. 1A and 1B and FIGS. 3A and 3B, the connecting
[0033]
A connecting
[0034]
On the other hand, as shown in FIG. 2, the working
[0035]
The
[0036]
As shown in FIGS. 1A and 1B and FIGS. 4A and 4B, the connecting
[0037]
Two
[0038]
Both ends of the
[0039]
Above the two
[0040]
The
[0041]
Further, the upper end portion of the connecting
[0042]
The connecting
[0043]
On the other hand, at one end of the
[0044]
The
[0045]
The
[0046]
As shown in FIG. 2, the connecting
[0047]
The working
[0048]
As described above, a
[0049]
Hereinafter, a mounting operation of the working
[0050]
(1)As shown in FIG. 2, the working
[0051]
(2)The engine of the
[0052]
(3)When the
[0053]
(4)The engine of the
[0054]
(5)The hydraulic connector and the electrical connector of the
[0055]
(6)The engine of the
[0056]
(7) When the engagement of the second engagement portion is completed, the
[0057]
When the working
[0058]
(1)Start the vehicle engine.
(2)The bottom of the
[0059]
(3)Dump the control lever. At this time, the
[0060]
(4)The
(5)The
[0061]
(6)The
(7)Disconnect the hydraulic connector and electrical connector. The hydraulic hose on the
(8)The engine of the
[0062]
(9)The left and right lower docking pins 85 are stored in the attachment holes 84 b of the
[0063]
FIGS. 8A and 8B show a side view and a front view of the engaged state between the connecting
[0064]
The connecting
[0065]
In the second embodiment, when the connecting
[0066]
In the second embodiment, when the
[0067]
10 (a) and 10 (b) show a side view and a front view of the mounting state of the connecting
[0068]
In the third embodiment, when the connecting
[0069]
In the third embodiment, when the connecting
[0070]
In addition, although each said embodiment demonstrated the specific structure, this invention is not limited to the structure of these embodiment, Various deformation | transformation are possible. For example, the
[0071]
Further, in each of the embodiments described above, the configuration in which the working unit is mounted on the front portion of the main body vehicle has been described. And what is attached to a rear part can be constituted similarly.
[0072]
Further, in the above embodiment, the case where the
[0073]
Furthermore, in the above-described embodiment, a simple bucket has been described as the
[0074]
【The invention's effect】
Work part attaching / detaching device for work machineAccording to the collar memberFromDocking pinAfter removingColor member is external forceThe moment you were released fromFirst grooveTherefore, it is possible to easily attach and detach the vehicle and the working unit in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a side view of a mounting state of a connecting bracket of a main body vehicle and a connecting frame of a working unit in a working unit attaching / detaching device for a working machine according to a first embodiment of the present invention;
(B) is a front view of the mounting state of the connection bracket of the main vehicle and the connection frame of the working unit.
FIG. 2 is a side view showing a state before connection of the work machine according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3A is a side view of a connection bracket of the working machine according to the first embodiment of the present invention,
(B) is a front view of the connection bracket of (a).
FIG. 4A is a side view of a connection frame of the working machine according to the first embodiment of the present invention,
(B) is a front view of the connection frame of (a).
FIG. 5A is an enlarged side view and an enlarged front view of a collar member in the working unit attaching / detaching device for the working machine according to the first embodiment of the present invention;
(B) is an enlarged side view and an enlarged front view of the docking pin;
(C) is a front sectional view of a state in which a docking pin is inserted into the collar member.
6A is an enlarged perspective view of the docking pin set state in the second engagement portion of the connection frame of the present invention, FIG.
(B) is an enlarged perspective view of a stopper member of the docking pin of (a),
(C) is an enlarged perspective view after insertion of a docking pin.
FIG. 7 is a side view of the working machine according to the first embodiment of the present invention before the connection bracket and the connection frame are detached.
FIG. 8A is a side view of the engagement state of the connection bracket and the connection frame of the working machine according to the second embodiment of the present invention;
(B) is a front view of the engagement state of the connection bracket and connection frame of (a).
FIG. 9 is a side view of the working machine according to the second embodiment of the present invention before the connection bracket and the connection frame are detached.
FIG. 10A is a side view of the engagement state of the connection bracket and the connection frame in the third embodiment according to the present invention;
(B) is a side view of the engagement state of the connection bracket and the connection bracket of (a),
(C) is a fragmentary sectional view of a collar member.
FIG. 11 is a side view of the third embodiment according to the present invention before detachment of the connection bracket and the connection frame.
FIG. 12 is a schematic side view of a conventional working machine.
FIG. 13A is a side view of a main part for explaining an engagement procedure of a first engaging part in a conventional working unit attaching / detaching device for a working machine;
(B) is a principal part side view explaining the engagement point of a 2nd engagement part.
FIG. 14 is a side view showing a state before engagement in a working unit attaching / detaching device of a conventional working machine.
[Explanation of symbols]
50 working machines
60 Vehicle
62, 62A, 26B Connecting bracket
62aFirst groove
62b Push-up link
62e Tension spring
62f connecting hole
62i Push-up member
62j compression spring
80 working department
82 Lift arm
84, 84A, 84B Connecting frame
84a plate
84b Mounting hole
84c Groove forming member
84d, 84m Color member (First engaging part)
84e Connected hole
84j stopper
84k long hole
84n slide shaft
84n 'knob
84o, 84p Tension spring
85, 86aDocking pin
88 Work attachment
93 Dump cylinder
94 Lift cylinder
95 Stand mechanism
Claims (3)
第一係合部を構成し、リフトアーム側の連結フレームをスライド可能のカラー部材と、カラー部材に挿入することでカラー部材を連結フレームに取り付けるドッキングピンと、本体車両側の連結ブラケットに設けられ、カラー部材を受け入れ可能の第一溝部と、第一溝部に受け入れられたカラー部材を第一溝部から外れる方向に弾性的に付勢する押上部材とを備え、弾性力に抗してカラー部材を第一溝部に押し込むことでカラー部材を連結ブラケットと係合させることを特徴とする作業機の作業部着脱装置。A base end portion of a lift arm that can swing in the vertical direction is detachably connected to a main body vehicle of the work implement, and a work attachment is attached to a tip end portion of the lift arm, and the lift arm and the attachment are connected to each other. The working unit includes a moving unit that moves the base end of the lift arm up and down when the work unit is detached from the main body vehicle, and the lift arm side and the main body are located between the base end of the lift arm and the main body vehicle. In the working machine in which the first engagement part and the second engagement part that engage the vehicle side and connect both are arranged on both the left and right sides,
The first engaging portion is provided on a collar member that can slide the connecting frame on the lift arm side, a docking pin that attaches the collar member to the connecting frame by being inserted into the collar member, and a connecting bracket on the main body vehicle side, A first groove portion that can receive the collar member; and a push-up member that elastically urges the collar member received in the first groove portion in a direction away from the first groove portion. A working part attaching / detaching device for a working machine , wherein the collar member is engaged with a connecting bracket by being pushed into one groove part.
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