JPH0523639Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、作業車輛のアウトリガー制御装置に
関するものである。

（従来の技術） 作業車輛、例えばトラクタの車体の前後にフロ
ントローダとバツクホーとを装着したものでは、
バツクホー側の機枠に左右一対のアウトリガーを
備え、バツクホーによる掘削作業時に、アウトリ
ガーを接地させて車体を略水平に支持している。

この種の車輛では、単に左右のアウトリガーを
昇降させるだけでなく、機枠等に左右方向の傾斜
を検出する傾斜センサを設けておき、アウトリガ
ーの沈下によつて車体が左右に傾斜した時に、左
右のアウトリガーを上下動させ、作業中、常に車
体、機枠を略水平に制御するようにしたものがあ
る。

（考案が解決しようとする問題点） 従来の水平制御は、左右のアウトリガーを同時
に上下動させて水平状態を確保するものであるた
め、車体を略水平に制御することはできるが、そ
の制御によつて車体の地上高が変化する。従つ
て、車体の地上高が低くなれば車輪が接地してア
ウトリガーによる車体の確実な支持ができなくな
ると共に、バツクホーによる最大掘削深さが変動
してしまう欠点がある。

本考案は、このような従来の問題点に鑑み、水
平制御と同時に、常に車体を一定の高さに制御で
きるようにすることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、そのための具体的手段として、左右
一対のアウトガー２８，２９を備えた作業車輛に
おいて、アウトガー２８，２９の基準位置を設定
し記憶する記憶部８０，８１と、アウトガー２
８，２９の沈下量を検出するセンサ３６，３７
と、記憶部８０，８１の記憶値とセンサ３６，３
７の検出値との偏差を求めて沈下量分だけアウト
ガー２８，２９が下がるように制御する偏差部８
４，８５とを各アウトガー２８，２９夫々に設け
たものである。

（作用） 車体１が略水平状態にある時、スイツチ８２，
８３をオンすると、センサ３６，３７の可変抵抗
４８，４９から現在の姿勢を示す信号が記憶部８
０，８１に入力し設定値として記憶される。作業
中に例えば左側の接地板３４が地中に沈下する
と、センサ３６の感知板４２が地面により押上げ
られるので、可変抵抗４８の抵抗値が沈下量分だ
け小さくなる。そして、この検出値が偏差部８４
に入力するので、偏差部８４が設定値と検出値と
の偏差を求め、その偏差値が判別手段７４及びパ
ルス幅変調手段９４に送られる。従つて、判別手
段７４の比較部７８から下降信号が出ると共に、
パルス幅変調手段９４の比較部１００から偏差値
を三角波信号でパルス幅変調したパルス信号が出
力し、アナログスイツチ１０６、ソレノイド駆動
回路１１２を介して電磁制御弁５４が下降側に切
換わり、左側のアウトリガー２８の接地板３４が
沈下量分だけ下降する。そして、接地板３４が沈
下量分だけ下降すれば、センサ３６の感知板４２
が相対的に下降するため、可変抵抗４８の抵抗値
が大となり、その時の検出値が設定値と一致した
時点で電磁制御弁５４が中立に戻る。これによつ
て車体１は常に略水平に制御され、かつ所定の地
上高に維持されるのである。

（実施例） 以下、図示の実施例について本考案を詳述する
と、第２図において、１はトラクタ車体、２は前
輪、３は後輪である。４はハンドル、５は運転席
である。

６はトラクタ車体１の前部に装着されたフロン
トローダであつて、トラクタ車体１の左右両側に
取付けられたマスト７と、このマスト７の上端に
上下動自在に枢着されたブーム８と、ブーム８を
昇降させるためのブームシリンダ９と、ブーム８
の先端に回動自在に枢着されたバケツト１０と、
バケツト１０を回動させるためのバケツトシリン
ダ１１とを有する。

１２はトラクタ車体１の後端部に装着されたバ
ツクホーであつて、トラクタ車体１に取付けられ
た機枠１３と、機枠１３に縦軸１４廻りに旋回自
在に枢着された揺動台と、揺動台１５に上下動自
在に枢着されたブーム１６と、ブーム１６の先端
に屈折自在に枢着されたアーム１７と、アーム１
７の先端に回動自在に枢着されたバケツト１８
と、揺動台１５上に設けられたコントロールボツ
クス１９及び運転席２０とを有する。揺動台１５
は第４図に示すように機枠１３から後方に突出す
る上下一対のブラケツト２１に縦軸１４を介して
支持され、また下部のブラケツト２１近傍で機枠
１３と揺動台１５との間に介装された左右一対の
揺動シリンダ２２，２３により揺動操作される。
揺動台１５には、これの揺動量を検出するための
揺動センサ２４が取付けられている。ブーム１６
はブームシリンダ２５により上下動自在に、アー
ム１７はアームシリンダ２６により屈折自在に、
バケツト１８はバケツトシリンダ２７により回動
自在に夫々操作される。

機枠１３の左右両側には、第３図に示すように
アウトリガー２８，２９が装着されている。アウ
トリガー２８，２９は油圧シリンダ型であつて、
シリンダ本体３０，３１側が機枠１３に上下方向
に装着され、またピストンロツド３２，３３の下
端に接地板３４，３５ が取付けられている。ア
ウトリガー２８，２９にはその接地板３４，３５
の上下動に連動しかつ接地板３４，３５の沈下量
を検出するようにセンサ３６，３７が設けられて
いる。センサ３６，３７はシリンダ本体３０，３
１に取付けられたセンサ本体３８，３９と、この
センサ本体３８，３９に上下摺動自在に挿支され
たロツド４０，４１と、ロツド４０，４１の下端
に設けられた感知板４２，４３とを有し、センサ
本体３８，３９に対するロツド４０，４１の相対
摺動により、センサ本体３８，３９内に組込まれ
た可変抵抗４２，４３の値が変化するようになつ
ている。感知板４２，４３は接地板３４，３５に
対して上方から係合すると共に、接地板４２，４
３の沈下時に地面に接地するようになつている。

コントロールボツクス１９の上面側には、第５
図に示すように前後左右に揺動自在な２本の操作
レバー４４，４５と、前後に揺動自在な２本の操
作レバー４６，４７とが設けられている。操作レ
バー４４は左右に操作した時に揺動台１５が左右
に揺動し、前後に操作した時にアーム１７が屈伸
するようになつている。操作レバー４５は左右に
操作した時にバケツト１８がスクイ・ダンプし、
前後に操作した時にブーム１６が上下動するよう
になつている。操作レバー４６，４７はアウトリ
ガー２８，２９用であつて、前後に操作した時に
可変抵抗４８，４９の値が変化するようになつて
いる。

第６図は油圧回路を示し、４８は油圧ポンプ
で、トラクタ車体１に搭載のエンジンにより駆動
される。４９は流量優先弁、５０はハンドル１４
４に連動するステアリング弁で、ステアリングシ
リンダ５１を介して前輪２のステアリング動作を
司るようになつている。５２はフロントローダ６
側のブーム制御弁、５３はフロントローダ６側の
バケツト制御弁であり、これら制御弁５２，５３
の手動操作によりブームシリンダ９及びバケツト
シリンダ１１を制御するようになつている。

５４，５５はアウトリガー２８，２９を制御す
る流量比例型の電磁制御弁で、上昇ソレノイド５
６，５７及び下降ソレノイド５８，５９を有す
る。６０は揺動シリンダ２２，２３を制御する流
量比例型の電磁制御弁で、左ソレノイド６１及び
右ソレノイド６２を有する。６３はバツクホー１
２のブームシリンダ２５を制御するブーム制御弁
であつて、操作レバー４５の前後操作に連動す
る。６４はアームシリンダ２６を制御するアーム
制御弁で、操作レバー４４の前後操作に連動す
る。６５はバケツトシリンダ２７を制御するバケ
ツト制御弁で、操作レバー４５の左右操作に連動
する。６６〜７３はリリーフ弁である。

電磁制御弁５４，５５，６０を制御する電気回
路は、第１図に示すように構成されている。可変
抵抗４２，４３はアウトリガー２８，２９の昇降
指令用の可変抵抗で、操作レバー４６，４７の前
後操作に連動するようになつている。７４，７５
は昇降判別手段で、上昇比較部７６，７７と下降
比較部７８，７９とから成り、可変抵抗４２，４
３からの指令信号が上昇基準値よりも大の時に上
昇比較部７６，７７から上昇信号を出力し、下降
基準値よりも小の時に下降比較部７８，７９から
下降信号を出力するようになつている。８０，８
１はサンプルホールド回路から成る記憶部で、操
作レバー４６，４７上端のスイツチ８２，８３を
オンした時に、センサ３６，３７の可変抵抗４
８，４９からの信号を設定値として記憶するよう
になつている。８４，８５は偏差部で、可変抵抗
４８，４９からの検出値と記憶部８０，８１から
の設定値とを比較して偏差を求め、検出値が設定
値よりも小さい時に、その偏差信号を出力するよ
うになつている。８６，８７は手動・自動切換ス
イツチで、可変抵抗４２，４３と偏差部８４，８
５とを後段に切換接続するようになつており、こ
れら切換スイツチ８６，８７は互いに連動するよ
うになつている。８８は揺動指令用の可変抵抗
で、操作レバー４４の左右操作に連動する。８９
は揺動台１５の復帰時の停止位置を設定する設定
部、９０は偏差部で、揺動センサ２４の可変抵抗
９１からの検出値と設定部８９からの設定値との
偏差を求め、その偏差信号を出力するようになつ
ている。９２は揺動台１５制御の手動・自動切換
スイツチで、可変抵抗８８と偏差部９０とを後段
に切換接続するようになつている。なお、切換ス
イツチ８６，８７，９２はコントロールボツクス
１９の上面に設けられている。

９３は三角波発振器で、第７図に示すように一
定周波数の三角波信号ａを発振するものである。
１１５は揺動判別手段で、左右用の比較部１１
６，１１７を有し、可変抵抗８８からの指令信号
を基準値と比較して左揺動信号と右揺動信号とを
出力するようになつている。９４，９５，９６は
パルス幅変調手段で、可変抵抗４２，４３，８８
又は偏差部８４，８５，９０からの信号ｂを三角
波信号ａでパルス幅変調するためのものであつ
て、２つの比較部９７，９８，９９，１００，１
０１，１０２から構成されている。比較部９７，
９８，９９と比較部１００，１０１，１０２とは
入力が逆になつており、比較部９７，９８，９９
では第７図に示す如く信号ｂが三角波信号ａより
も大の時にオンし小の時にオフするパルス信号ｃ
を発生し、比較部１００，１０１，１０２では第
７図とは逆に信号ｂが三角波信号ａよりも小の時
オンし大の時にオフするパルス信号ｃを発生する
ようになつている。各比較部９７，９８，９９，
１００，１０１，１０２の出力側はアナログスイ
ツチ１０３〜１０８、ソレノイド駆動回路１０９
〜１１４を介して電磁制御弁５４，５５，６０の
各ソレノイド５６，５７，５８，５９，６１，６
２に夫々接続されている。アナログスイツチ１０
３〜１０８は、判別手段７４，７５，１１５の比
較部７６，７７，７８，７９，１１６，１１７か
ら信号があつた時にオンするようになつている。

次に上記構成における作用を説明する。バツク
ホー１２により掘削作業を行なう場合には、フロ
ントローダ６のブーム８を下げてバケツト１０を
接地させると共に、バツクホー１２側の機枠１３
の両側に設けたアウトリガー２８，２９の接地板
３４，３５を降して接地させ、これらフロントロ
ーダ６及び左右一対のアウトリガー２８，２９に
よりトラクタ車体１を支持する。

左右一対のアウトリガー２８，２９を下げる場
合、左右の操作レバー４６，４７を前方に操作す
ると、これに連動して可変抵抗４２，４３の抵抗
値が小さくなり、その操作量に比例した指令信号
が出る。この指令信号が判別手段７４，７５に送
られると、指令信号が小であるため、比較部７
８，７９が下降指令と判別して下降信号を出力
し、アナログスイツチ１０６，１０７がオンす
る。一方、指令信号ｂがパルス幅変調手段９４，
９５の比較部９７，９８，１００，１０１に入力
し、三角波発振器９３の三角波信号ａと比較され
る。この場合、指令信号が中点電圧よりも小であ
るため、比較部１００，１０１が両者を比較し、
第７図とは逆に指令信号ｂが三角波信号ａよりも
小の時にオンとなるパルス信号ｃが比較部１０
０，１０１より発生する。このパルス信号ｃは両
者の偏差が大きい程、パルス幅が広がり、従つ
て、アナログスイツチ１０６，１０７を介してソ
レノイド駆動回路１１２，１１３が動作し、電磁
制御弁５４，５５の下降ソレノイド５８，５９を
励磁する。その結果、電磁制御弁５４，５５はパ
ルス幅に比例した開度で下降側に切換わり、アウ
トリガー２８，２９のシリンダ本体３０，３１に
作動油を供給するので、アウトリガー２８，２９
の接地板３４，３５が下降して接地する。この場
合、操作レバー４６，４７の操作量に応じて比例
的な速度でアウトリガー２８，２９が作動するた
め、任意の速度で降して行くことができる。

接地板３４，３５が接地してトラクタ車体１が
水平になれば、操作レバー４６，４７を中立位置
に戻し、アウトリガー２８，２９の下降動作を停
止すると共に、手動・自動切換スイツチ８６，８
７を自動側に切換えておき、バツクホー１２によ
る作業に移る。

作業中、切換スイツチ８６，８７を自動側に切
換えておけば、常にトラクタ車体１を所定の地上
高で略水平に維持できる。即ち、アウトリガー２
８，２９の接地板３４，３５が下降すれば、セン
サ３６，３７のロツド４０，４１が下降し、接地
板３４，３５の下降量に比例して可変抵抗４８，
４９の抵抗値が変化する。そこで、トラクタ車体
１が略水平になつた時点でスイツチ８２，８３を
オンすると、可変抵抗４８，４９から現在の姿勢
を示す信号が記憶部８０，８１に入力し設定値と
して記憶される。作業中、例えば局部的な軟弱地
等で第８図に示すように左側の接地板３４が地中
に沈下すると、センサ３６の感知板４２が地面に
接地して相対的に押上げられるので、可変抵抗４
８の抵抗地が沈下量分だけ小さくなる。そして、
この検出地が偏差部８４に入力するので、偏差部
８４が設定値と検出値との偏差を求め、その偏差
値が切換スイツチ８６を介して判別手段７４及び
パルス幅変調手段９４に送られる。従つて、前述
の下降時と同様に判別手段７４の比較部７８から
下降信号が出ると共に、パルス幅変調手段９４の
比較部１００から偏差値を三角波信号でパルス幅
変調したパルス信号が出力し、アナログスイツチ
１０６、ソレノイド駆動回路１１２を介して電磁
制御弁５４が下降側に切換わり、左側のアウトリ
ガー２８の接地板３４が沈下量だけ下降する。そ
して、接地板３４が沈下量分だけ下降すれば、セ
ンサ３６の感知板４２が地面に接地して相対的に
下降するため、可変抵抗４８の抵抗値が大とな
り、その時の検出値が設定値と一致した時点で電
磁制御弁５４が中立に戻る。これによつてトラク
タ車体１は常に略水平に制御され、かつ所定の地
上高に維持されるのである。

バツクホー１２による掘削作業において、揺動
台１５を左右の揺動位置から復帰揺動させる際に
は、設定部８９によりその復帰位置を設定してお
けば、その設定位置で自動的に停止させることが
できる。従つて、運転者はブーム１６、アーム１
７、バケツト１８の操作に専念できる。

即ち、揺動台１５を縦軸１４廻りに揺動させる
際には、操作レバー４４を左右に操作し、前述の
アウトリガー２８，２９の制御と同様、可変抵抗
８８からの指令信号を判別手段１１５で判別し、
かつパルス幅変調手段９６でパルス幅変調して電
磁制御弁６０の左ソレノイド６１又は右ソレノイ
ド６２を励磁して行なうのであるが、復帰時には
切換スイツチ９２を自動復帰側に切換える。する
と揺動センサ２４の可変抵抗８８が揺動台１５の
現在位置を検出しているので、偏差部９０が現在
位置と設定位置との偏差を求め、その偏差値を切
換スイツチ９２を介して判別手段１１５及びパル
ス幅変調手段９６に送る。そして、判別手段１１
５が左又は右への揺動方向を判別し、パルス幅変
調手段９６が偏差値をパルス幅変調するので、電
磁制御弁６０が左又は右に切換わり、揺動シリン
ダ２２，２３の伸縮動作によつて揺動台１５が設
定位置側に揺動する。揺動台１５が設定位置に達
すると、揺動台１５は停止するが、揺動台１５が
設定位置に近づくにつれて揺動速度が遅くなり速
やかに停止する。なお、この動作は切換スイツチ
９２を押し続けている間だけ行なわれ、切換スイ
ツチ９２を離せば途中でも揺動台１５を止めるこ
とができる。

なお、実施例では、アウトリガー２８，２９と
して上下摺動式のものを例示したが、これは上下
揺動式のものであつても良い。

また車輛、作業機は、トラクタ、バツクホーに
限定されるものではない。

（考案の効果） 本考案によれば、作業中にアウトリガー２８，
２９が地中に沈下した時に、その沈下量をセンサ
３６，３７で検出し、その検出値と記憶部８０，
８１での設定値との偏差を偏差部８４，８５で求
め、偏差値により沈下量分だけアウトリガー２
８，２９を下げるようにしているので、車体１を
常に一定の地上高で略水平に維持でき、作業を安
全かつ能率的に行なうことが可能である。従つ
て、例えばバツクホー１２による掘削作業時に
も、最大掘削深さが変わることもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を例示するものであつ
て、第１図は電磁弁制御回路の電気回路図、第２
図は全体の側面図、第３図はアウトリガー部の背
面図、第４図は揺動部の断面平面図、第５図はコ
ントロールボツクスの平面図、第６図は油圧回路
図、第７図は波形図、第８図は作用説明図であ
る。 １……トラクタ車体、６……フロントローダ、
１２……バツクホー、２８，２９……アウトリガ
ー、３６，３７……センサ、５４，５５……電磁
制御弁、７４，７５……判別手段、８０，８１…
…記憶部、８４，８５……偏差部、９３……三角
波発振器、９４，９５……パルス幅変調手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 左右一対のアウトリガー２８，２９を備えた作
   業車輛において、アウトリガー２８，２９の基準
   位置を設定し記憶する記憶部８０，８１と、アウ
   トリガー２８，２９の沈下量を検出するセンサ３
   ６，３７と、記憶部８０，８１の記憶値とセンサ
   ３６，３７の検出値との偏差を求めて沈下量分だ
   けアウトリガー２８，２９が下がるように制御す
   る偏差部８４，８５とを各アウトリガー２８，２
   ９夫々に設けたことを特徴とする作業車輛のアウ
   トリガー制御装置。