JP6895124B2 - 作業機の油圧システム - Google Patents
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Description
特許文献1に開示された作業機は、揺動自在に支持された走行レバーと、走行レバーの操作量に応じてパイロット油の圧力を変化させる操作弁と、パイロット油の圧力に応じて作業機の走行速度を変化させる走行モータとを有している。
作業機の油圧システムは、作動油を吐出する第1油圧ポンプと、作動油によって作動する油圧機器と、操作可能な操作部材と、操作部材の操作量に基づいて油圧機器を制御する制御弁と、予め設定された操作量である保持操作量を、操作部材の操作量とは別に設定するホールド部材と、ホールド部材が設定した保持操作量を操作によって変更するペダルと、を備えている。
作業機の油圧システムは、作動油を吐出する第1油圧ポンプと、作動油によって作動する油圧機器と、操作可能な操作部材と、操作可能であって且つ操作部材と異なるペダルと、操作部材の操作量に基づいて油圧機器を制御する制御弁と、操作部材の操作時における操作量である保持操作量を設定するホールド部材と、ホールド部材が設定した保持操作量を、ペダルの操作に基づいて変更する制御装置と、を備えている。
作業機の油圧システムは、作動油を吐出する第1油圧ポンプと、作動油を吐出し且つ第1油圧ポンプとは異なる第2油圧ポンプと、作動油によって作動する油圧機器と、操作可能な操作部材と、操作部材の操作量に基づいて油圧機器を制御する制御弁と、制御弁と油圧機器とを接続する第1油路と、第2油圧ポンプに接続され且つ第1油路に合流する第2油路と、第2油路に設けられ且つ、第2油路を流れる作動油を阻止する第1位置と、第2油路を流れる作動油を許容する第2位置とを有した切換弁と、切換弁を第1位置又は第2位置に切り換える切換部材と、切換部材の操作によって切換弁が第2位置に保持された状態で、第2位置から第1位置に切り換えるペダルと、を備えている。
作業機の油圧システムは、保持操作量の設定時に点灯するランプを備えている。
[第1実施形態]
まず、作業機1の全体の構成から説明する。作業機1は、図6及び図7に示すように、作業機1は、機体2と、キャビン3と、作業装置4と、走行装置5とを備えている。尚、図6及び図7では、作業機1の一例としてコンパクトトラックローダを示しているが、本発明に係る作業機1はコンパクトトラックローダに限定されず、例えば、トラクタ、スキッドステアローダ、バックホー等であってもよい。尚、本発明において、作業機1の運転席8に着座した運転者の前側(図6の左側)を前方、運転者の後側(図6の右側)を後方、運転者の左側(図6の手前側)を左方、運転者の右側(図6の奥側)を右方として説明する。
作業装置4は、ブーム10と、作業具11と、リフトリンク12と、制御リンク13と、ブームシリンダ14と、バケットシリンダ15とを有している。
リフトリンク12、制御リンク13及びブームシリンダ14は、左側と右側の各ブーム10に対応して機体2の左側と右側にそれぞれ設けられている。
リフトリンク12は、各ブーム10の基部の後部に、縦向きに設けられている。このリフトリンク12の上部(一端側)は、各ブーム10の基部の後部寄りに枢支軸(第1枢支軸)16を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。また、リフトリンク12の下部(他端側)は、機体2の後部寄りに枢支軸(第2枢支軸)17を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。第2枢支軸17は、第1枢支軸16の下方に設けられている。
左側のブーム10の前部には、油圧取出部が設けられている。油圧取出部は、予備アタッチメント50に装備された油圧アクチュエータと、ブーム10に設けられた油圧パイプ等の配管とを接続する装置である。油圧取出部と予備アタッチメント50の油圧アクチュエータとは、別の油圧パイプで接続される。油圧取出部に供給された作動油は、油圧パイプを通過して油圧アクチュエータに供給される。
左側及び右側の各走行装置5は、本実施形態ではクローラ型(セミクローラ型を含む)の走行装置が採用されている。なお、前輪及び後輪を有する車輪型の走行装置を採用してもよい。
図1は、作業機1に設けた作業系の油圧システムの全体図を示している。
図1に示すように、作業系の油圧システムは、第1油圧ポンプP1と、第3油圧ポンプP3とを備えている。第1油圧ポンプP1は、原動機32の動力によって駆動するポンプであって、定容量型のギヤポンプによって構成されている。第1油圧ポンプP1は、作動油タンク22に貯留された作動油を吐出可能である。特に、第1油圧ポンプP1は、主に
制御に用いる作動油を吐出する。説明の便宜上、第1油圧ポンプP1から吐出した作動油のことをパイロット油、パイロット油の圧力のことをパイロット圧という。
操作レバー58を後側に傾動させると、上昇用操作弁59Bが操作されて当該上昇用操作弁59Bからパイロット圧が出力される。このパイロット圧は、ブーム制御弁56Aの受圧部に作用し、ブーム10は上昇する。
操作レバー58を左側に傾動させると、バケットスクイ用の操作弁59Dが操作され、バケット制御弁56Bの受圧部にパイロット油が作用する。その結果、バケット制御弁56Bは、バケットシリンダ15を縮小させる方向に作動し、操作レバー58の傾動量に比例した速度でバケット11がスクイ動作する。
、後述の操作部材24の保持操作量や変更操作量等を記憶する。
ペダル45Aは、ホールド部材40が設定した保持操作量を操作に基づいて変更する。制御装置25がホールドモードにおいて、ペダル45Aが操作されて当該ペダル45Aの操作量に対応する信号が制御装置25に入力された場合、当該制御装置25は、ホールド部材40が設定した保持操作量を、ペダル45Aの操作によって変更することができる。
から、一定の電流である保持電流Hが出力される。保持電流Hは、記憶部27に記憶されている操作部材24の保持操作量に基づいて算出される。例えば、図2の場合、記憶部27に記憶されている操作部材24の保持操作量は最大(100%)であり、保持電流Hは1.5Aである。一方、図3の場合、記憶部27に記憶されている操作部材24の保持操作量は、83%であって、保持電流Hは1.25Aである。
ペダル45Aの操作量が90〜100%にあるとき、制御装置25は、第1電磁弁60A及び第2電磁弁60Bに一定の電流(最小電流M)を出力する。最小電流Mは、変更係数から算出される値であって、ペダル45Aの操作量が所定範囲の最大(90%)であるときの変更電流Dと同一の値である。例えば、図2において、ペダル45Aの操作量が90〜100%の範囲で制御装置25が出力する電流である最小電流Mは、1.0Aとなる。また、例えば、図3において、ペダル45Aの操作量が90〜100%の範囲で制御装置25が出力する電流である最小電流Mは、1.0Aとなる。なお、上述した操作量の所定範囲(10〜90%)は、操作ペダル45Aを最大まで踏み込んだ場合に、制御装置25が一定の電流を出力すればよく、5〜95%であっても何でもよい。また、変更電流Dや変更操作量の算出式は励磁であって、上述した算出式に限定されず、ペダル45Aの操作量に応じて変更電流Dが減少すればよく、何でもよい。つまり、変更係数が一定の係数であってもよく、係る場合、保持操作量に関わらず、ペダル45Aの操作量に対する変更操作量の比例係数は一定値となる。変更係数が一定の係数である場合には、例えば、図2及び図3に示すペダル45Aの操作量と電流との相関である傾きが同じになる。
作すれば、操作部材24から手を離すことなく、簡便に油圧機器50の作業速度を変更させることができる。このため、オペレータは、ペダル45Aを操作することで、作業機1の作業を容易に中断することができる。また、中断前の作業速度を保存しておくことができるため、容易に作業に復帰することができる。
また、運転席8の周囲に設けられた操作レバー58には、当該操作レバー58のオペレータ側に向かって、LED(light emitting diode)や麦球等の小型電球であるランプ70が設けられている。なお、ランプ70の設置箇所は、操作レバー58に限定されず、作業機1を操作中のオペレータが容易に確認できる箇所に配されていればどこでもよい。ランプ70は制御装置25と接続されており、制御装置25がランプ70の点灯を制御する。
ル45Aの操作量に応じた指令を出力する。例えば、制御装置25は、記憶部27に予め記憶されている保持操作量と当該ペダル45Aの操作量に基づいて、第1電磁弁60A及び第2電磁弁60Bに、保持操作量及びペダル45Aの操作量に応じた指令を電流によって出力する。一方、再度、ホールド部材40が押圧されると、ホールドモードが解除され、ノーマルモードに移行し、且つ予備制御弁56Cから出力される作動油の流量は零となる。なお、記憶部27に予め保持操作量が記憶されている構成ではなく、記憶部27に、保持操作量を算出するプログラム等が予め記憶されている構成であってもよい。係る場合、制御装置25がホールドモードの場合、制御装置25は、記憶部27に予め記憶されている当該プログラム等より、保持操作量を算出し、保持操作量又は変更操作量に基づいて、第1電磁弁60A及び第2電磁弁60Bに操作部材24の操作量又は/及びペダル45Aの操作量に応じた指令を出力する。
これによって、ホールド部材40を操作することで、油圧機器50の動作を一定に保つことができ、足でペダル45Aを操作すれば、簡便に油圧機器50の動作を変更させることができる。このため、オペレータは、ペダル45Aを操作することで、作業機1の作業速度等を用意に変更することができる。また、ホールド部材40の作業速度の変更前の操作量を保持しおくことができるため、作業速度等の変更前に復帰することができる。
また、作業機1の油圧システムは、ランプ70を備えている。これによって、作業機1がホールドモードに移行すると、制御装置25がランプ70を点灯するため、オペレータは作業機1がノーマルモード又はホールドモードであるか認識することができる。このため、制御装置25がいずれのモードであるのかをオペレータに認識させることができる。[第2実施形態]
図4は、本発明の第2実施形態に係る油圧システムを示している。なお、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、その説明は省略する。
、第1位置66aと第2位置66bとに切換可能である。ハイフロー切換弁66は、吐出油路43に接続されている。ハイフロー切換弁66が第1位置66aである場合には、ハイフロー弁65の受圧部にパイロット圧を作用させず、当該ハイフロー弁65を第1位置65aにする。ハイフロー切換弁66が第2位置66bである場合には、ハイフロー弁65の受圧部にパイロット圧を作用させ、当該ハイフロー弁65を第2位置65bにする。
以上の油圧システムによれば、ハイフロー弁65が第2位置65bになると、第2油圧ポンプP2から吐出した作動油が当該ハイフロー弁65を通過して、第2油路42の端部である連結部44に作動油が流れる。そして、連結部44にて、第2油路42から流れてきた作動油と、第1油路41を流れる作動油とが合わさって予備アタッチメント50に向けて流れ、作動油が増量する。一方、ハイフロー弁65が第1位置65aになると、第2油圧ポンプP2から吐出した作動油がハイフロー弁65で遮断され、ハイフロー弁65を通過できない作動油は作動油タンク22に戻る。その結果、第1油路41を流れる作動油だけが予備アタッチメント50に向けて流れる。
ペダル45Bは、作業機1の運転席8の足元に配されたオルガン式や吊り下げ式の操作ペダルである。即ち、ペダル45Bは、運転席8に座ったオペレータが足で操作する部材である。ペダル45Bは、アクセルペダルやブレーキペダルと異なるペダル部材である。なお、ペダル45Bは、オルガン式や吊り下げ式の操作ペダルに限定されず、オペレータが足で操作するペダル状の部材であれば何でもよい。
1ランプ71及び第2ランプ72は制御装置25と接続されており、制御装置25が第1ランプ71及び第2ランプ72の点灯を制御する。
24 操作部材
25 制御装置
35 油圧システム
40 ホールド部材
41 第1油路
42 第2油路
45A ペダル
45B ペダル
50 予備アタッチメント(油圧機器)
56 制御弁
64 切換部材
65 切換(ハイフロー)弁
66 切換(ハイフロー切換)弁
70 ランプ
P1 第1油圧ポンプ
P2 第2油圧ポンプ
Claims (10)
- 作動油を吐出する第1油圧ポンプと、
作動油によって作動する油圧機器と、
操作可能な操作部材と、
前記操作部材の操作量に基づいて前記油圧機器を制御する制御弁と、
前記操作部材の操作時における前記操作量である保持操作量を設定するホールド部材と、
前記ホールド部材が設定した前記保持操作量を操作によって変更するペダルと、
を備えている作業機の油圧システム。 - 作動油を吐出する第1油圧ポンプと、
作動油によって作動する油圧機器と、
操作可能な操作部材と、
前記操作部材の操作量に基づいて前記油圧機器を制御する制御弁と、
予め設定された操作量である保持操作量を、前記操作部材の操作量とは別に設定するホールド部材と、
前記ホールド部材が設定した前記保持操作量を操作によって変更するペダルと、
を備えている作業機の油圧システム。 - 前記ペダルによって変更された前記保持操作量に基づいて前記制御弁を制御し、前記油圧機器に供給される作動油の流量を減少する制御装置を備えている請求項1又は2に記載の作業機の油圧システム。
- 作動油を吐出する第1油圧ポンプと、
作動油によって作動する油圧機器と、
操作可能な操作部材と、
操作可能であって且つ前記操作部材と異なるペダルと、
前記操作部材の操作量に基づいて前記油圧機器を制御する制御弁と、
前記操作部材の操作時における前記操作量である保持操作量を設定するホールド部材と、
前記ホールド部材が設定した前記保持操作量を、前記ペダルの操作に基づいて変更する制御装置と、
を備えている作業機の油圧システム。 - 作動油を吐出する第1油圧ポンプと、
作動油によって作動する油圧機器と、
操作可能な操作部材と、
操作可能であって且つ前記操作部材と異なるペダルと、
前記操作部材の操作量に基づいて前記油圧機器を制御する制御弁と、
予め設定された操作量である保持操作量を、前記操作部材の操作量とは別に設定するホールド部材と、
前記ホールド部材が設定した前記保持操作量を、前記ペダルの操作に基づいて変更する制御装置と、
を備えている作業機の油圧システム。 - 前記制御装置は、前記ペダルが変更した前記保持操作量に基づいて前記制御弁を制御し、前記油圧機器に供給される作動油の流量を減少する請求項4又は5に記載の作業機の油圧システム。
- 作動油を吐出する第1油圧ポンプと、
作動油を吐出し且つ前記第1油圧ポンプとは異なる第2油圧ポンプと、
作動油によって作動する油圧機器と、
操作可能な操作部材と、
前記操作部材の操作量に基づいて前記油圧機器を制御する制御弁と、
前記制御弁と前記油圧機器とを接続する第1油路と、
前記第2油圧ポンプに接続され且つ前記第1油路に合流する第2油路と、
前記第2油路に設けられ且つ、前記第2油路を流れる作動油を阻止する第1位置と、前記第2油路を流れる作動油を許容する第2位置とを有した切換弁と、
前記切換弁を前記第1位置又は前記第2位置に切り換える切換部材と、
前記切換部材の操作によって前記切換弁が前記第2位置に保持された状態で、前記第2位置から第1位置に切り換えるペダルと、
を備えている作業機の油圧システム。 - 作動油を吐出する第1油圧ポンプと、
作動油を吐出し且つ前記第1油圧ポンプとは異なる第2油圧ポンプと、
作動油によって作動する油圧機器と、
操作可能な操作部材と、
前記操作部材の操作量に基づいて前記油圧機器を制御する制御弁と、
前記制御弁と前記油圧機器とを接続する第1油路と、
前記第2油圧ポンプに接続され且つ前記第1油路に合流する第2油路と、
前記第2油路に設けられ且つ、前記第2油路を流れる作動油を阻止する第1位置と、前記第2油路を流れる作動油を許容する第2位置とを有した切換弁と、
前記切換弁を前記第1位置又は前記第2位置に切り換える切換部材と、
操作可能であって且つ前記操作部材と異なるペダルと、
前記切換部材の操作によって前記切換弁が前記第2位置に保持された状態で前記ペダルの操作が操作された場合に、前記切換弁を前記第2位置から第1位置に切り換える制御装置と、
を備えている作業機の油圧システム。 - 前記切換弁は、前記切換部材が操作された場合に前記第2位置に保持される請求項7又は8に記載の作業機の油圧システム。
- 前記保持操作量の設定時に点灯するランプを備えている請求項1〜6のいずれかに記載の作業機の油圧システム。
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