JPH0352283Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えばホイールローダやホイールシ
ヨベル等の自走式作業機に関し、特に、バケツト
や排土板等の作業装置が走行中に所定位置よりも
際下するのを自動的に防止できるようにした自走
式作業機に関する。

〔従来技術〕

一般に、ホイールローダ等の自走式作業機は、
一般道路等を走行可能な走行装置を有する作業機
本体と、該作業機本体に回動可能に設けられたブ
ームと、該ブームの先端側に設けられた作業装置
としてのバケツトと、該バケツトを昇降させるべ
く前記ブームを回動操作するブームシリンダと、
前記バケツトを回動操作するバケツトシリンダと
から大略構成されている。

そして、この種の自走式作業機は、作業現場に
おいては前記ブームシリンダやアームシリンダを
作動させて、前記バケツトにより土砂等の掘削作
業や積込み作業を行いうる上に、作業現場への往
復時には作業機本体の走行装置によつて一般道路
等を、例えば30〜40Km／ｈ程度の速度で長時間走
行できるようになつている。

ところで、道路上を走行する場合には、路面の
凸部等にバケツトを衝突させる危険性があるた
め、予めブームシリンダでブームを上向きに回動
させることにより、バケツトを路面から所定高さ
だけ上昇させてこの位置に保持するようにしてい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、長時間に及ぶ走行中にはブームシリン
ダやバケツトシリンダに圧油を供給する油圧回路
中の各制御弁や更には各シリンダ等から油液が外
部に漏洩することがあり、この油漏れ等によつて
ブームシリンダが徐々に縮小し、バケツトが徐々
に降下してしまう場合がある。

このため、従来技術では、運転者が道路走行中
にバケツトの位置を確認し、バケツトが所定高さ
よりも降下したときには、ブームシリンダを作動
させてバケツトを適正な高さまで上昇させるよう
にしているが、実際には運転席からバケツトの位
置を確認するのは難しく、不用意にバケツトが降
下して、道路の凸部等にバケツトを衝突させてし
まうという欠点がある。

本考案は上述した従来技術の問題点に鑑みなさ
れたもので、道路走行時においても、作業装置を
常時適正な高さ位置に保持できるようにして、作
業装置が路面の凸部等に衝突するのを確実に防止
できるようにした自走式作業機を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために、本考案が採
用する構成は、路面上を走行可能な自走式の作業
機本体と、該作業機本体に上下方向に回動可能に
設けられたブームと、該ブームの先端に設けられ
た作業装置と、該作業装置を昇降させるべく前記
ブームを回動操作するブームシリンダと、該ブー
ムシリンダに圧油を給排し、該ブームシリンダを
伸縮させる方向切換弁とからなる自走式作業機に
おいて、前記ブームの基端側に設けられ、前記作
業装置が路面から所定の下限高さに下降したこと
を該ブームの下限回動位置として検出する下限検
出器と、前記ブームの基端側に設けられ、前記作
業装置が路面から所定の上限高さに上昇したこと
を該ブームの上限回動位置として検出する上限検
出器と、前記ブームシリンダに対して前記方向切
換弁と並列に設けられ、該ブームシリンダに圧油
を給排し、該ブームシリンダを伸縮させる制御弁
と、前記方向切換弁が中立位置にあるとき、前記
下限検出器からの検出信号により前記ブームシリ
ンダをブームの上昇方向に作動させるように該制
御弁に信号を出力し、前記上限検出器からの検出
信号により該ブームシリンダの作動を停止させる
ように該制御弁への信号の出力を停止する制御回
路とからなる。

〔作用〕

このように構成することによりり、道路を走行
するために、作業装置用のブームシリンダを操作
する方向切換弁を中立位置とした状態では、上限
検出器と下限検出器からの検出信号により、制御
回路から制御弁に信号を出力し、該制御弁からブ
ームシリンダに圧油を供給し、道路走行中に作業
装置が所定高さ位置よりも降下するのを防止す
る。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図ないし第４図に
基づき、自走式作業機としてホイールローダを例
に挙げて説明する。

図において、１は作業機本体としてのホイール
ローダの本体で、該本体１は運転室１Ａが搭載さ
れたりリアフレーム１Ｂと、フロントフレーム１
Ｃとからなり、該リアフレーム１Ｂとフロントフ
レーム１Ｃは連結装置１Ｄ，１Ｄを介して連結さ
れている。そして該本体１は車輪１Ｅ，１Ｅ…に
よつて道路上を、例えば30〜40Km／ｈ程度の速度
をもつて長時間走行できるようになつている。

２は基端２Ａがピン３を介して前記フロントフ
レーム１Ｃに回動可能に取付けられたブームとし
てのリフトアームで、該リフトアーム２の先端２
Ｂには作業装置としてのバケツト４が回動可能に
取付けられている。５は一端が前記フロントフレ
ーム１Ｃに、他端がリフトアーム２の中間部にそ
れぞれ回動可能に取付けられたブームシリンダと
してのリフトシリンダで、該リフトシリンダ５は
リフトアーム２を回動操作することにより前記バ
ケツト４を昇降させるようになつている。

６は一端が前記フロントフレーム１Ｃに回動可
能に取付けられたバケツト４を回動操作するよう
になつたバケツトシリンダで、該バケツトシリン
ダ６の他端にはクロスリンク７の一端が回動可能
に取付けられ、該クロスリンク７の他端には前記
バケツト４に回動可能に取付けられたダンプリン
ク８の一端がピン結合されている。そして、該ク
ロスリンク７の中間部は前記リフトアーム２の中
間部に回動可能にピン結合されており、これによ
つてバケツトシリンダ６を伸長させると、バケツ
ト４はリフトアーム２に対して上向きに回動し、
縮小させるとバケツト４は下向きに回動されるよ
うになつている。

なお、前記リフトアーム２およびリフトシリン
ダ５はフロントフレーム１Ｃの両側にそれぞれ１
本ずつ設けられているが、第１図中では一方のみ
を図示している。また、前記クロスリンク７やダ
ンプリンク８も同様にそれぞれ２本のリンクから
構成されているものである。

次に、９は一方のリフトアーム２の基端２Ａに
取付けられた略扇形状のプレートで、該プレート
９は小径の扇状部９Ａと、大径の扇状部９Ｂとか
らなり、該各扇状部９Ａ，９Ｂ間には径方向に伸
長する段部９Ｃが設けられている。そして、該プ
レート９は前記ピン３を中心にしてリフトアーム
２と一体的に回動するようになつており、後述の
近接スイツチ１０，１１に対する被検出体を構成
している。

１０は前記リフトアーム２の下限回動位置を検
出する下限検出器としての近接スイツチで、該近
接スイツチ１０は前記ピン３から径方向に所定距
離だけ離れ前記プレート９の各扇状部９Ａ，９Ｂ
間に位置するように前記フロントフレーム１Ｃに
配設されている。そして、該近接スイツチ１０は
前記プレート９の段部９Ｃが近接した場合に接点
を閉じ、離間した場合に接点を開く常開スイツチ
で構成されている。また、１１は前記リフトアー
ム２の上限回動位置を検出する上限検出器として
の近接スイツチで、該近接スイツチ１１は前記近
接スイツチ１０と同様にピン３から所定距離だけ
離れ、かつ近接スイツチ１０から周方向下向きに
角度θだけ離れて位置するように前記フロントフ
レーム１Ｃに配設されている。そして、該近接ス
イツチ１１はプレート９の扇状部９Ｂで覆われて
いる間は接点を閉じ、該プレート９の回動により
扇状部９Ｂ、段部９Ｃが離間すると接点を開く常
開スイツチで構成されている。

ここで、該各近接スイツチ１０，１１はそれぞ
れプレート９を介してリフトアーム２の下限回動
位置、上限回動位置を検出するようになつている
が、この下限回動位置および上限回動位置とは、
第１図中に示す通り、バケツト４がバケツトシリ
ンダ６を介して後述の運行姿勢に配置されたと
き、該バケツト４の最下部位４Ａが路面から所定
の高さＨと、該所定の高さＨより僅かに上昇した
高さＨ＋ΔHの範囲内に位置決めされるように前
記リフトアーム２を回動させた場合の回動位置を
それぞれ下限回動位置、上限回動位置として表現
したものであり、該リフトアーム２の下限回動位
置は前記バケツト４の最下部位４Ａが路面から所
定の高さＨの位置に、上限回動位置は路面からさ
らに距離ΔHだけ上昇した高さＨ＋ΔHの位置に
おかれた場合にそれぞれ対応している。そして、
該距離ΔHに前記各近接スイツチ１０，１１間の
角度θが対応するように該角度θは設定されてい
る。

かくして、前記リフトアーム２が下限回動位置
まで降下方向に回動すると、第２図中に示すプレ
ート９の段部９Ｃが近接スイツチ１０に近接し
て、該近接スイツチ１０の接点を閉じる。このと
き、該近接スイツチ１０は後述の制御弁１５に検
出信号を出力し、該制御弁１５を介して各リフト
シリンダ５に圧油を供給し、各リフトアーム２を
上昇方向に回動させる。そして、該各リフトアー
ム２が上限回動位置まで回動すると、前記プレー
ト９の段部９Ｃが近接スイツチ１１の位置を通過
して、該近接スイツチ１１の接点を開く。このと
き、該近接スイツチ１１は前記制御弁１５に検出
信号を出力し、該制御弁１５を介した各リフトシ
リンダ５への圧油の供給を停止させ、各リフトア
ーム２の回動を停止させる。

次に、第３図に基づき各リフトシリンダ５に圧
油を供給する油圧回路について説明する。

図中、１２は操作レバー１３を介して運転者に
よつて手動操作される方向切換弁を示し、該切換
弁１２は中立位置Ａの両側に切換位置Ｂ，Ｃ，Ｄ
を有し、該切換位置Ｂに切換えられると、ポンプ
１４からの圧油を各リフトシリンダ５のヘツド側
に供給して該各リフトシリンダ５を伸長させ各リ
フトアーム２を上昇方向に回動させ、切換位置Ｃ
に切換えられると、前記とは逆に各リフトシリン
ダ５を縮小させ各リフトアーム２を降下方向に回
動させるようになつている。なお、該方向切換弁
１２はバケツトシリンダ６用の方向切換弁と２連
一体となるように通常構成されるが、第３図中で
はバケツトシリンダ６用の方向切換弁は省略して
いる。

１５は前記各近接スイツチ１０，１１からの検
出信号によつてポンプ１６からの圧油を各リフト
シリンダ５に供給または停止し、当該ホイールロ
ーダが道路上を走行するときには各リフトアーム
２を前記下限回動位置と上限回動位置との間に保
持するための制御弁としての電磁弁で、該電磁弁
１５はリフトシリンダ５に対して方向切換弁１２
と並列に設けられている。そして、道路を走行す
るため、方向切換弁１２を中立位置とした状態で
は、前記電磁弁１５は近接スイツチ１０からの検
出信号によつてコイル１５Ａが励磁されると第３
図中の左側位置Ｅに切り切換えられ、ポンプ１６
からの圧油を各リフトシリンダ５のヘツド側に供
給して該各リフトシリンダ５を伸長させ各リフト
アーム２を上昇方向に回動させる一方、近接スイ
ツチ１１からの検出信号によつてコイル１５Ａが
消磁されると、右側位置Ｆに切換えられ、各リフ
トシリンダ５への圧油の供給を停止し、該各リフ
トシリンダ５をリフトアーム２の上限回動位置で
停止させるようになつている。

次に、第４図に基づき前記電磁弁１５の制御回
路について説明する。

図中、１７は運転室１Ａに設けられ、当該ホイ
ールローダの道路走行時に運転者によつて押下さ
れON状態に設定され、それ以外のときにはOFF
状態に設定される手動スイツチを示し、１８は一
端側が該手動スイツチ１７に接続され、他端側が
前記近接スイツチ１０の接点に接続されたリレー
コイルで、該リレーコイル１８はリレー接点１８
Ａを介して一方で前記近接スイツチ１１に接続さ
れ、他方で前記電磁弁１５のコイル１５Ａに接続
されている。そして、該リレーコイル１８は手動
スイツチ１７の押下時に前記近接スイツチ１０の
接点が閉じられると、リレー接点１８Ａを閉じて
前記コイル１５Ａに通電を行い、該コイル１５Ａ
を励磁することにより電磁弁１５を左側位置Ｅへ
と切換えるようになつている。なお、このとき、
近接スイツチ１１はプレート９の扇状部９Ｂによ
つて接点が閉じられてり、該近接スイツチ１１の
閉成により近接スイツチ１０の開成後にもコイル
１５Ａへの通電は続行されるようになつている。
そして、プレート９の上向きの回動によつて段部
９Ｃが該近接スイツチ１１の位置を通過すると、
近接スイツチ１１は開成され、検出信号としての
通電停止信号がリレーコイル１８に出力される結
果、リレー接点１８Ａが開き、コイル１５Ａの励
磁は停止され、電磁弁１５は右側位置Ｆへと切換
えられる。

次に、以上の通り構成されるホイールローダの
作動について説明する。

まず、作業現場においては操作レバー１３を手
動操作して方向切換弁１２等を所望の位置に切換
え、各リフトシリンダ５やバケツトシリンダ６を
作動させ、バケツト４による掘削作業や積込み作
業等を行う。そして、作業現場等への往復時に
は、予めバケツトシリンダ６を最大伸長位置まで
伸長させ、バケツト４を上向きに回動させると共
に該バケツト４の最下部位４Ａが路面から所定の
高さＨよりも高い適正な位置に保持されるように
各リフトシリンダ５を介して各リフトアーム２を
回動させ、第１図中に示す運行姿勢にバケツト４
を配置し、方向切換弁１２を中立位置に保持す
る。このとき、各リフトアーム２は前記下限回動
位置と上限回動位置との間の所定位置に各リフト
シリンダ５によつて保持されている。

そして、当該ホイールローダを長時間走行させ
るときには、手動スイツチ１７を押下し、ON状
態に設定しておく。かくして、長時間の走行中に
油圧回路中の油液が方向切換弁１２等の各種制御
弁や各リフトシリンダ５等から外部に漏洩して、
この油漏れ等によつて該各リフトシリンダ５が
徐々に縮小され、バケツト４が所定の高さＨより
も降下してくるようになると、各リフトアーム２
が下限回動位置まで降下方向に回動されるから、
プレート９の段部９Ｃが近接スイツチ１０に近接
して該近接スイツチ１０の接点を閉じる。この結
果、リレーコイル１８のリレー接点１８Ａが閉じ
られ、電磁弁１５のコイル１５Ａが励磁されるよ
うになり、該電磁弁１５は左側位置Ｅへと切換え
られ、ポンプ１６からの圧油が各リフトシリンダ
５のヘツド側に供給され、該各リフトシリンダ５
を介して各リフトアーム２が上昇方向に回動され
る。

そして、各リフトアーム２が上限回動位置まで
回動されると、プレート９によつて近接スイツチ
１１の接点が開かれ、リレー接点１８Ａが開成さ
れる結果、コイル１５Ａの励磁が停止され、電磁
弁１５は右側位置Ｆに再び切換えられ、各リフト
シリンダ５を介した各リフトアーム２の回動は停
止される。以後、前記油漏れ等によつて各リフト
シリンダ５が再び徐々に縮小され、各リフトアー
ム２が下限回動位置まで回動される場合には、近
接スイツチ１０，１１が閉成、開成を繰返し、電
磁弁１５を介した各リフトシリンダ５への圧油の
供給、停止が繰返され、各リフトアーム２は下限
回動位置と上限回動位置との間に常時保持される
ようになり、バケツト４を所望の運行姿勢に維持
した状態で、道路上の走行が続行されうる。

従つて、本実施例によれば、道路上を長時間走
行するときにも、バケツト４を路面から所定の高
さ位置に保持して、運行姿勢を維持でき、該バケ
ツト４が道路上の凸部等に衝突して重大事故を引
起すような事態を確実に防止でき、安全に道路上
を走行することができる。

なお、前記実施例では、電磁弁１５をポンプ１
６と接続するものとして述べたが、これに替え
て、ポンプ１６を省略し、電磁弁１５をポンプ１
４に接続するようにしてもよい。また、前記実施
例では、電磁弁１５を制御する制御回路を近接ス
イツチ１０，１１に接続されたリレーコイル１
８、リレー接点１８Ａで構成するものとして述べ
たが、これ以外の制御回路を用いて電磁弁１５を
制御するようにしてもよい。

また、近接スイツチ１０，１１としては光学的
スイツチ、リードスイツチ、あるはマイクロスイ
ツチ等を用いることができる。

さらに、前記実施例では、ホイールローダを例
に挙げて説明したが、本考案はこれに限定され
ず、ホイールシヨベル、ブルドーザ等、種々の自
走式作業機にも適用できるものである。また、作
業装置としてはバケツト４以外に排土板や除雪板
等の種々の作業装置であつてもよいことは勿論で
ある。

〔考案の効果〕

以上詳述した通り、本考案によれば、ブームの
下限回動位置、上限回動位置をそれぞれ検出する
下限検出器、上限検出器をブームの基端側に設
け、制御回路は該各検出器からの検出信号によつ
て方向切換弁と並列に設けられた制御弁を切換制
御し、該制御弁から供給される圧油によつてブー
ムシリンダを作動、停止させるようにしたから、
前記ブームを下限回動位置と上限回動位置との間
に自動的に保持でき、長時間の走行中に、作業装
置が路面の凸部等に衝突するような事態を確実に
防止でき、走行中の安全性を確保できる。従つ
て、運転者は走行中に作業装置の位置を確認する
等の必要がなくなり、安全に運転に専念できるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例によるホイールローダ
を示す全体図、第２図は第１図中の要部を拡大し
て示す説明図、第３図は油圧回路図、第４図は第
３図中の電磁弁を制御する制御回路図である。 １……本体、２……リフトアーム、３……ピ
ン、４……バケツト、５……リフトシリンダ、６
……バケツトシリンダ、９……プレート、９Ａ，
９Ｂ……扇状部、９Ｃ……段部、１０，１１……
近接スイツチ、１５……電磁弁、１５Ａ……コイ
ル、１８……リレーコイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 路面上を走行可能な自走式の作業機本体と、該
   作業機本体に上下方向に回動可能に設けられたブ
   ームと、該ブームの先端に設けられた作業装置
   と、該作業装置を昇降させるべく前記ブームを回
   動操作するブームシリンダと、該ブームシリンダ
   に圧油を給排し、該ブームシリンダを伸縮させる
   方向切換弁とからなる自走式作業機において、前
   記ブームの基端側に設けられ、前記作業装置が路
   面から所定の下限高さに下降したことを該ブーム
   の下限回動位置として検出する下限検出器と、前
   記ブームの基端側に設けられ、前記作業装置が路
   面から所定の上限高さに上昇したことを該ブーム
   の上限回動位置として検出する上限検出器と、前
   記ブームシリンダに対して前記方向切換弁と並列
   に設けられ、該ブームシリンダに圧油を給排し、
   該ブームシリンダを伸縮させる制御弁と、前記方
   向切換弁が中立位置にあるとき、前記下限検出器
   からの検出信号により前記ブームシリンダをブー
   ムの上昇方向に作動させるように該制御弁に信号
   を出力し、前記上限検出器からの検出信号により
   該ブームシリンダの作動を停止させるように該制
   御弁への信号の出力を停止する制御回路とから構
   成したことを特徴とする自走式作業機。