JPH038929A

JPH038929A - 持上げ運搬作業機

Info

Publication number: JPH038929A
Application number: JP14387189A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kamiyama; 神山　英機
Original assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1989-06-06
Filing date: 1989-06-06
Publication date: 1991-01-16
Anticipated expiration: 2013-08-06
Also published as: JP2784593B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明はトラクタなど走行機体の前部に装着させ、堆肥
や千草の積込み或いは掘る・埋戻す・整地の圃場整備或
いは除雪などを行うフロントローダ等の持上げ運搬作業
機に関する。

「従来の技術」従来、バケットを先端に有するブームをトラクタ装備さ
せ、ブームの昇降並びにバケットのダンプ及び掬い制御
を行う技術があった。

「発明が解決しようとする問題点」前記従来技術は、バケットの積載重量を考慮して走行速
度及びバケット支持高さを決定していたが、未熟な作業
者ではバケットの積載重量などの予測が極めて不正確と
なり、転倒させ易く危険であると共に、過度に低速で走
行させ、またバケットを低位置に支持させることにより
、ローダ作業能率が低下し、また作業者の精神的負担が
大になる等の安全上及び取扱い操作上の問題があった。

「問題点を解決するための手段」然るに、本発明は、バケットを先端に有するブームを装
備させると共に、ブーム角度を検出するブーム位置セン
サと、本機の走行速度を検出する車速センサと、バケッ
トの積載重量を検出するセンサとを備え、走行速度と積
載重量によりバケット支持高さを自動的に規制するよう
に構成したことを特徴とするものである。

「イ乍　用」従って、バケットの積載重量が大きいとき、また走行速
度が高速のとき、バケットが低い位置に支持されるから
、転倒などを防いで安全に取扱い得ると共に、過度に低
速で走行させることなく、また必要以上にバケットを低
位置に支持させることな（、バケットの移動及び昇降を
機能的に行い得、従来に比べてローダ作業の能率向上並
びに作業者の労力軽減などを容易に図り得るものである
。

また、バケットを先端に有するブームを装備させると共
に、前進及び後進動作を検出するセンサを備え、本機の
前後進動作に関連させてバケットの掬い及びダンプ動作
を自動的に行わせるように構成したもので、前後進の切
換とハンドル操向の操作を行うだけでバケットが掬い及
びダンプ作動するから、堆肥をマニュアスプレッダ荷台
に積込む反復作業を容易に行い得、取扱い操作を簡略化
して作業労力を容易に軽減し得るものである。

「実施例」以下本発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は要部の側面説明図、第２図は全体の側面図、第
３図は同平面図であり、図中（１）は走行機体であるト
ラクタ、ｆ２）　ｆ３１はトラクタ（１）の前後輪、（
４）は前輪（２）を装設する機台であるシャーシ、（５
）は前記シャーシ（４）に搭載するエンジン、（６）は
前記エンジン（５）に連設して後輪（３）を装設する動
力伝達ケース、（７）は前記ケース（６）の後部上面に
取付ける運転席、（８）は操向ハンドルであり、フロン
トローダ（９）のアタッチメントであるバケット（ｌＯ
）をトラクタ（１）の前方に左右一対のブーム（１１）
を介して装設している。また、図中（１２）は前記ブー
ム（１１）を支持する後部取付フレームである回動支点
フレーム、（１３）は前記フレーム（１２）を連結させ
るローダ後部取付台であるメインブラケット、（１４）
は前記動力伝達ケース（６）の前端両側に突出状に設け
て支持フレーム（１５）を介して前記メインブラケット
（１３）を固設するローダ後部ベース台である。

そして、前記回動支点フレーム（１２）はその下端部を
メインブラケット（１３）に連結するもので、該フレー
ム（１２）の上端に回動支点ビン（１６）を介して前記
ブーム（１１）の基端を連結支持させ、且つ該フレーム
（１２）の下部と前記ブーム（ｉｌｌ中間部にビン＋１
７１　（１８１を介してリフトシリンダ（１９）を介設
させ、前記シリンダ（１９）の伸縮動作によって支点ビ
ン（１６）を中心にブーム（１１）を適宜昇降させるよ
うに構成する。

また、前記ブーム（１１）の中間と前端に各揺動ビン（
２０）（２１）を介してダンプシリンダ（２２）及びダ
ンプアーム（２３）の各基端を支持させ、これらシリン
ダ（２２）とアーム（２３）の先端をビン（２４）を介
し相互に連結させると共に、前記バケット（ｌＯ）の後
部上端に前記アーム（２３）先端をビン（２５）　ｆ２
６１及びダンプリンク（２７）を介して連動連結させる
一方、前記バケット（１０）の後部下端を前記ブーム（
１１）前端にダンプ支点ビン（２８）を介して支持させ
、前記ダンプシリンダ（２２）の伸縮動作によって前記
バケット（１０）の傾きを適宜可変させ、ダンプ作業及
び掬い作業を行うように構成している。

さらに、第４図の如く、上昇及び下降ソレノイド（２９
１（３０１を有する昇降バルブ（３１）と、ダンプ及び
掬いソレノイド（３２１（３３）を有するバケットバル
ブ（３４）を備え、各バルブ（３１）　（３４）及び合
流弁（３５）を介して油圧ポンプ（３６）に各シリンダ
（１９１ｆ２２１を接続させ、各シリンダ（１９１（２
２１を各別に作動させると共に、リフトシリンダ（１９
）のブーム（１１１持上げ力を検出するブーム油圧セン
サ（３７）と、ダンプシリンダ（２２）の掬上げ力を検
出するバケット油圧センサ（３８）とを備え、各センサ
（３７）　（３８］の検出値に基づきバケット（１０）
の負荷重量を検出するように構成している。

さらに、第１図の如く、バケット（ｌＯ）の昇降及びダ
ンプ及び掬い等の各制御を自動又は手動とする自動手動
切換スイッチ（３９）と、８方向に傾倒自在な作業レバ
ー（４０）により作動させる上昇及び下降及びダンプ及
び掬いスイッチ（４１）　（４２）　（４３）　ｆ４４
１と、本機に対しバケット（ｌＯ）を略一定姿勢に保つ
自動水平スイッチ（４５）と、昇降動作時に減速させて
停止させるクツションスイッチ（４６）と、バケット（
１０）を自重落下させるフローティングスイッチ（４７
）と、バケット（１０）の昇降高さを初期設定するブー
ム上位置及び下位置設定器（４８１ｆ４９）と、本機に
対するブーム（１１）角度を検出するポテンショメータ
型ブーム位置センサ（５０）と、ブーム（１１）に対す
るバケット（ｌＯ）角度を検出するポテンショメータ型
バケット位置センサ（５１）と、本機に対するバケット
（１０）姿勢を初期設定するバケット姿勢設定器（５２
）と、前記レバー（４０）及び各スイッチ及び設定器を
設けるコントローラ（５３）の着脱を検出するコントロ
ーラ装着センサ（５４）と、コントローラ（５３）に設
ける昇降レバー（５５）操作によりブーム（１１）を昇
降作動させるブーム位置調節器（５６）と、コントロー
ラ（５３）に設けるバケットレバー（５７）操作により
バケット（１０）を前後回転させるバケット位置調節器
（５８）とを、マイクロコンピュータで構成するローダ
制御回路（５９）に接続させる。

そして、作業レバー（４０）操作により各ソレノイド（
２９１（３０１＋３２１　（３３１を作動制御し、ブー
ム（１１）の昇降並びにバケット（１０）のダンプ及び
掬い動作を行わせると共に、前記作業レバー（４０）に
優先して昇降及びバケットレバー（５５１ｆ５７）操作
によりブーム（１１）及びバケット（ｌＯ）の位置調節
を行えるもので、作業レバー（４０）操作時、初期設定
した上下位置までブーム（１１）を昇降させ、設定値よ
り手前で移動速度を遅（して停止させると共に、前記昇
降及びバケットレバー（５５１（５７１は中立復帰型と
し、中立点近傍で不感帯を有し、中立点から遠方に移動
させたとき、その移動に比例して前記各シリンダ（，１
９］　＋２２１速度を高速にする一方、ブーム（１１）
位置の検出により設定高さ以下でのみフローティング（
自由落下）を開始させ、またバケット（ｌＯ）のフロー
ティング下降によりバケット（１０）の姿勢を設定し、
或いは初期設定した姿勢でバケット（ｌＯ）の昇降を行
わせるように各シリンダ（１９１（２２）を作動制御し
、バケット（１０）の掬い及びダンプ動作とブーム（１
１）の昇降とを関連させて行わせるように構成している
。

また前記シリンダｆ１９）　（２２１の作動速度を高中
低の三段階に切換えるシリンダ速度切換スイッチ（６０
）と後輪（３）の回転により走行速度を検出する車速セ
ンサ（６１）と、ハンドル（８）の操舵動作により旋回
角度を検出する操舵角センサ（６２）と、前記各油圧セ
ンサ（３７１（３８１とを、前記ローダ制御回路（５９
）に接続させ、バケット（１０）の持上げ重量が大きい
とき、またハンドル（８）の切れ角度が大きいとき、ま
た高速で走行移動するとき、バケット（１０）の持上げ
高さを規制して転倒を防ぐように構成している。

また、本機の前後進と連動して各シリンダ（１９）（２
２）を作動させる走行連動スイッチ（６３）と、本機の
走行変速レバー（６４）と連動して前進中立後進の切換
を検出する走行変速位置センサ（６５）と、本機の走行
うラッチペダル（６６）と連動して走行うラッチ断続を
検出する走行うラッチセンサ（６７）とを、前記ローダ
制御回路（５９）に接続させるもので、前進によりバケ
ット（ｌＯ）を下げて堆肥などを掬い、後進によりバケ
ット（１０）を上げ、再び前進してバケット［１０）の
堆肥などをダンプ動作により落下させ、後進して出発点
に戻る一連の作業を前後進の切換により行えるように構
成している。

さらに、第５図の如く、トラクタ（１）のダツシュボー
ド（６８）に引掛具（６９）を設け、コントローラ（５
３）のフック（７０）を引掛具（６９）に係脱させ、ダ
ツシュボード（６８）にコントローラ（５３）を取付け
たとき、センサ（５４）出力により全ての自動制御を可
能にすると共に、コントローラ（５３）を取外してコー
ド（７１）の延設範囲で移動させ、トラクタ（１）とロ
ーダ（９）の着脱などを機外操作で簡単に行える一方、
前記センサ（５４）によりコントローラ（５３）取外し
時に自動制御が禁止又は規制されるように構成している
。

さらに、第６図の如く、回動支点フレーム（１２）及び
バケット（ｌＯ）の外側にセンサケース（７２）を固設
させ、前記位置センサ（５０）　ｆ５１１をケース（７
２）に内設し、該センサ（５０）（５１）の回転軸（７
３）にセンサアーム（７４）を設けると共に、支点ピン
［１６１（２８１の端面偏心位置に偏心軸（７５）を固
設させ、該軸（７５）をセンサアーム（７４）に係合連
結させ、またビン（１６１（２８１と同一軸芯上に回転
軸（７３）を配設し、ブーム（１１）及びバケット（１
０）の回転と連動させてセンサアーム（７４）を回転さ
せ、ブーム（１１）及びバケット（ｌＯ）の回転角度を
センサｆ５０１　ｆ５１１により検出するように構成し
ている。

本実施例は上記の如（構成しており、バケット（１０）
高さ制御を行わせる場合、第７図のフローチャートに示
す如く、スイッチ（３９）を自動モードとし、ブーム上
位置設定器（４８）からブーム上位置設定値を入力させ
、操舵角センサ（６２）から操舵角度を入力させ、操舵
角が設定以上に大きいとき、設定器（４８）のブーム上
位置を低い側に補正すると共に、操舵角変化が設定以下
であっても、車速センサ（６１）から車速を入力させ、
走行速度が設定以上に早いとき、設定器（４８）のブー
ム上位置を低い側に補正する。

そして、油圧センサ（３７１（３８１値に基づいて空の
状態との対比により算出されるバケット（１０）の積載
重量が設定以上に重いとき、操舵角及び車速により設定
されたブーム（１１）上位置の補正値に基づき、ブーム
（１１）の下げ制御が行われ、ブーム位置センサ（５０
）値と一致するようにバケット（１０）高さが補正され
るもので、設定以上の操舵角のとき、操舵角が大きくな
る程バケット（１０）を低位置にすると共に、設定以上
の車速のとき、走行速度が早くなる程バケット（１０）
を低位置にする。

なお、操舵角が大であっても、また車速か大であっても
、バケット（１０）の積載重量が設定以下のときは、設
定器（４８）の上位置設定値にバケット（ｌＯ）が支持
される。

さらに５、第８図のフローチャートに示す如（、走行連
動制御を行わせる場合、走行連動スイッチ（６３）をオ
ンにし、前進フラグ＝Ｏで、走行変速を前進とし、走行
うラッチを人にすることにより、ブーム位置センサ（５
０）からブーム（１１）位置が入力され、ブーム（１１
）を設定位置に下降支持し、バケット（１０）を掬い制
御して堆肥などを積込み、前進フラグ−１にすると共に
、後進フラグ二〇で、走行変速を後進にしたとき、セン
サ（５０）からブーム１（１１）位置を入力させ、ブーム（１１）を設定位置に
上昇させ、走行うラッチ人で後進フラグ＝１にする。

そして、前進フラグ＝１、後進フラグ＝１となり、走行
変速を前進にしたとき、バケット位置センサ（５１）か
らバケット（ｌＯ）位置を入力させ、バケット（１０）
をダンプ制御して堆肥などを落下させ、油圧センサ（３
７１（３８１人力により空状態を確認し、前進フラグ＝
０、後進フラグ二〇とし、走行変速の後進を確認するも
ので、トラクタ（１）を前進させ、ブーム（１１）を下
げてバケット（１０）を掬い作動させ、堆肥を積込むと
共に、後進操作によりブーム（１１）を上げてバケット
（１０）を持上げ、トラクタｆｉｌの後進及び前進によ
りマニュアスプレッダ荷台まで移動した後、バケット（
１０）をダンプ作動させて堆肥を落下させ、バケット（
１０）を空にした後でトラクタ（１）を後進させて作業
開始場所に戻り、この場所からの前進により前記動作を
繰返し、堆肥を積込み及び落下させる反復作業を行わせ
るものである。

さらに、第９図のフローチャートに示す如く、２センサ（５４）によりコントローラ（５３）装着を確認
し、フローティングスイッチ（４７）をオンにしている
とき、初期設定されているフローティング（自由落下）
開始位置（ＦＢ）が入力されると共に、センサ（５Ｄ）
からブーム（１１）位置（θＨ）が入力され、開始位置
（ＦＢ）よりブーム（１１）の位置（θＨ）が下位にな
ったとき（θＨ＞ＦＢ）、ソレノイドｆ３０）　（３２
１制御によりバルブ（３１１ｆ３４１がフローティング
動作し、シリンダ（１９１（２２１とポンプ（３６）と
油タンクの全てを短絡させ、バケット（１０）及びブー
ム（１１）を自重で落下着地させるものである。

「発明の効果」以上実施例から明らかなように本発明は、バケット（１
０）を先端に有するブーム（ｌｌ）を装備させると共に
、ブーム（１１）角度を検出するブーム位置センサ（５
０）と、本機の走行速度を検出する車速センサ（６１）
と、バケット（１０）の積載重量を検出するセンサ（３
７）　（３８１とを備え、走行速度と積載重量によりバ
ケット（１０）支持高さを自動的に規制するもので、バ
ケット（ｌＯ）の積載重量が大きいとき、また走行速度
が高速のとき、バケット（１０）が低い位置に支持され
るから、転倒などを防いで安全に取扱うことができると
共に、過度に低速で走行させることなく、また必要以上
にバケット（１０）を低位置に支持させることなく、バ
ケット（１０）の移動及び昇降を機能的に行うことがで
き、従来に比べてローダ作業の能率向上並びに作業者の
労力軽減などを容易に図ることができるものである。

また、バケット（１０）を先端に有するブーム（１１）
を装備させると共に、前進及び後進動作を検出するセン
サ（６５）を備え、本機の前後進動作に関連させてバケ
ット（１０）の掬い及びダンプ動作を自動的に行わせる
ように構成したもので、前後進の切換とハンドル（８）
操向の操作を行うだけでバケット（１０１が掬い及びダ
ンプ作動するから、堆肥をマニュアスプレッダ荷台に積
込む反復作業を容易に行うことができ、取扱い操作を簡
略化して作業労力を容易に軽減できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す制御回路図、第２図は
全体の側面図、第３図は同平面図、第４図は油圧回路図
、第５図及び第６図は部分説明図、第７図乃至第９図は
フローチャートである。（１０）・・・　　バケット（１１）・・・　　ブーム（３７）　（３８）・・・　油圧センサ（５０）・・・
　　ブーム位置センサ（６１）・・・　　車速センサ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）バケットを先端に有するブームを装備させると共
に、ブーム角度を検出するブーム位置センサと、本機の
走行速度を検出する車速センサと、バケットの積載重量
を検出するセンサとを備え、走行速度と積載重量により
バケット支持高さを自動的に規制するように構成したこ
とを特徴とする持上げ運搬作業機。
（２）バケットを先端に有するブームを装備させると共
に、前進及び後進動作を検出するセンサを備え、本機の
前後進動作に関連させてバケットの掬い及びダンプ動作
を自動的に行わせるように構成したことを特徴とする持
上げ運搬作業機。