JPH08326091A - 荷役装置の位置制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造でブームの上昇停止位置および下
降停止位置を検出する。 【構成】 左右いずれか一方のブーム２の内側におい
て、下方に上位置用被検知体１２を取り付け、上方に下
位置用被検知体１３とを取り付ける。フレーム３１に、
被検知体１２，１３を検出する１つの検出器１４を取り
付ける。検出器１４によっていずれかの被検知体１２，
１３を検出すると、検出器１４からの出力によって制御
回路１８が制御手段Ｂを作動させて、ブーム２を停止さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホイルローダ等の土工
車両において、ブームが上昇停止位置および下降停止位
置に達すると自動的にブームの回転を停止させるための
荷役装置の位置制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の荷役装置は、図５の如く、車両本
体３０のフレーム３１に軸３２を介して上下回動自在に
支持された左右一対のブーム２と、一対のブーム２に軸
３３を介して上下回動自在に左右を挟持されたバケット
１と、バケット１を回動するバケットシリンダ３４と、
ブーム２を回動するブームシリンダ３とが設けられてお
り、ブームシリンダ３は、図示しない操作レバーによっ
て作動する操作バルブを介して操作される荷役バルブに
よって上昇、下降等の切り換えが行なわれる。さらに、
ブーム２が昇降するとき昇降限界に達するまでに自動的
にブーム２を停止させるために、ブーム２の上昇停止位
置（ブームキックアウト位置）および下降停止位置（Ｇ
ＳＳ位置）が予め設定され、上昇停止位置または下降停
止位置に達したことを検知するとブーム２を停止させる
位置制御装置を備えている。

【０００３】この位置制御装置は、図６の如く、左右の
各ブーム２の内側に取り付けられた第一，第二被検知プ
レート３５ａ，３５ｂと、各被検知プレート３５ａ，３
５ｂを検出するため被検知プレート３５ａ，３５ｂに対
向配置された２つの第一，第二検知スイッチ３６ａ，３
６ｂと、各検知スイッチ３６ａ，３６ｂのオンオフに応
じて操作バルブを制御する制御回路とを備えている。

【０００４】右のブーム２に取り付けられた第一被検知
プレート３５ａは上昇停止位置を検出するためのもの
で、左のブーム２に取り付けられた第二被検知プレート
３５ｂは下降停止位置を検出するためのものであり、鉄
等の磁性材料を用いて面状に形成されている。

【０００５】第一検知スイッチ３６ａはフレーム３１の
右側に取り付けられ、第二検知スイッチ３６ｂはフレー
ム３１の左側に取り付けられ、被検知プレート３５ａ，
３５ｂを検出している間はオン状態を維持するノーマル
オープン形の近接スイッチからなり、フレーム３１に支
持具３７を介して取り付けられている。

【０００６】支持具３７は、ボルト３８によってフレー
ム３１に取り付けられており、ボルト３８を緩めること
によって上下回動し、被検知プレート３５ａ，３５ｂと
検知スイッチ３６ａ，３６ｂの相対的な位置を調節する
ことが可能となっている。

【０００７】制御回路では、図７の如く、第一検知スイ
ッチ３６ａと操作バルブを上昇位置に保持する第一ソレ
ノイド３９Ａとが直列に接続され、第二検知スイッチ３
６ｂと操作バルブを下降位置に保持する第二ソレノイド
３９Ｂとが直列に接続され、それぞれ２４Ｖの電源に接
続されている。なお、第一検知スイッチ３６ａは第一被
検知プレート３５ａを検出しているときオンとなり、第
一ソレノイド３９Ａは通電状態にあり、第一検知スイッ
チ３６ａがオフになると第一ソレノイド３９Ａは非通電
状態となる。また、第二検知スイッチ３６ｂと第二ソレ
ノイド３９Ｂにも同じ関係がある。

【０００８】そして、操作レバーによって操作バルブを
上昇位置に切換えると、ブーム２は上昇する。このと
き、図８（ａ）の如く、第一検知スイッチ３６ａは、第
一被検知プレート３５ａを検出しているのでオンしてお
り、第一ソレノイド３９Ａは通電状態にある。ブーム２
が上昇して上昇停止位置に達すると、第一検知スイッチ
３６ａは第一被検知プレート３５ａを検出しなくなるの
でオフとなり、第一ソレノイド３９Ａが非通電状態とな
って、操作バルブは中立に復帰してブーム２の上昇が停
止する。

【０００９】また、ブーム２が下降する場合、図８
（ｂ）の如く、第二検知スイッチ３６ｂはオンしてお
り、ブーム２が下降停止位置に達すると、第二検知スイ
ッチ３６ｂは第二被検知プレート３５ｂを検出しなくな
ってオフとなり、操作バルブは同様に中立に復帰してブ
ーム２の下降が停止する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の荷役装置の
位置制御装置では、上昇停止位置と下降停止位置を検出
するために２つの検知スイッチ３６ａ，３６ｂが設けら
れており、構造および制御回路の配線が複雑となってコ
ストが高くなるともに、被検知プレート３５ａ，３５ｂ
と検知スイッチ３６ａ，３６ｂとの相対的な位置の調節
に手間がかかるといった問題があった。

【００１１】本発明は、上記に鑑み、構造を簡素化した
荷役装置の位置制御装置の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、図１の如く、フロントフレーム３１に、上下方向
に回動自在なブーム２と、該ブーム２を回動する駆動手
段Ａと、前記ブーム２が任意の位置に停止するように前
記駆動手段Ａを制御する制御手段Ｂとが設けられた荷役
装置において、前記ブーム２の同一面上に配された複数
の被検知体１２，１３と、前記ブーム２が上昇停止位置
または下降停止位置に達したとき前記被検知体１２，１
３を検出する１つの検出器１４とが設けられ、該検出器
１４の出力に応じて前記ブーム２が停止されるものであ
る。

【００１３】

【作用】上記課題解決手段において、ブーム２の同一面
上に被検知体１２，１３を配することによって、ブーム
２の上昇下降に対してブーム２が上昇停止位置または下
降停止位置に達したことを１つの検出器１４によって検
出することができる。そして、検出器１４が被検知体１
２，１３を検出したとき、その出力によってブーム２は
停止するように駆動制御される。

【００１４】

【実施例】本発明の一実施例における荷役装置は、図
１，４の如く、バケット１を回動自在に支持する左右一
対のブーム２と、ブーム２を任意の位置に停止させるた
めに駆動手段Ａを制御する制御手段Ｂとを備えている。
前記駆動手段Ａは、ブームシリンダ３からなり、前記制
御手段Ｂは、ブームシリンダ３を制御する荷役バルブ４
と、荷役バルブ４にバルブ位置切替え用の流体圧信号を
出力する流体圧回路５ａ，５ｂを介して接続された操作
バルブ６とからなる。ブームシリンダ３は、シリンダ本
体７がフレーム３１に取り付けられ、ピストンロッド８
がブーム２に取り付けられている。そして、ブームシリ
ンダ３が伸長するとブーム２が上昇し、ブームシリンダ
３が短縮するとブーム２が下降するように構成される。

【００１５】前記荷役バルブ４は四位置切換弁であり、
ブームシリンダ３のピストンロッド８側に接続するａポ
ートと、テール側に接続するｂポートと、ポンプ９に接
続するｃポートと、タンク１０に接続するｄポートとを
有している。そして、該荷役バルブ４は、第一位置４Ａ
においてａポートおよびｂポートがｄポートに連通し、
第二位置４Ｂにおいてａポートとｃポート、ｂポートと
ｄポートがそれぞれ連通し、中立位置である第三位置４
Ｃにおいて各ポートの連通を遮断し、第四位置４Ｄにお
いてａポートとｄポート、ｂポートとｃポートとがそれ
ぞれ連通するよう構成される。また、荷役バルブ４の第
一位置４Ａおよび第四位置４Ｄの外端には、前記流体圧
回路５ａ，５ｂが接続されるとともに復帰ばねが配設さ
れている。前記流体圧回路５ａ，５ｂは油圧回路であっ
て、操作バルブ６からの圧油力により前記荷役バルブ４
のスプールが移動して、バルブ位置が切換わる。

【００１６】前記操作バルブ６は、三位置切換弁であ
り、前記流体圧回路５ａを介して荷役バルブ４の第一位
置４Ａの外端に連通するｅポートと，流体圧回路５ｂを
介して荷役バルブ４の第四位置４Ｄの外端に連通するｆ
ポートと、ポンプ９に接続するｇポートと、タンク１０
に接続するｈポートとを有している。そして、該操作バ
ルブ６は、第一位置６Ａにおいてｅポートとｈポート、
ｆポートとｇポートがそれぞれ連通し、中立位置である
第二位置６Ｂにおいて各ポートの連通を遮断し、第三位
置６Ｃにおいてｅポートとｇポート、ｆポートとｈポー
トがそれぞれ連通するよう構成される。そして、第一位
置６Ａの外端には復帰ばね１１Ａと係合片１５Ｂが配設
され、第三位置６Ｃの外端には、レバー６ａが取り付け
られるとともに復帰ばね１１Ｂと係合片１５Ａとが配設
されている。

【００１７】そして、ブーム２が上昇停止位置または下
降停止位置に達したときブーム２を停止させる位置制御
装置として、図１の如く、上昇停止位置に対応する上位
置用被検知体１２および下降停止位置に対応する下位置
用被検知体１３と、各被検知体１２，１３を検出する１
つの検出器１４と、係合片１５Ａに係合して操作バルブ
６を第一位置６Ａに保持する第一ソレノイド１６Ａと、
係合片１５Ｂに係合して操作バルブ６を第三位置６Ｃに
保持する第二ソレノイド１６Ｂと、検出器１４からの出
力に応じて第一，第二ソレノイド１６Ａ，１６Ｂの駆動
を制御する制御回路１８とを備えている。

【００１８】被検知体１２，１３は横長に形成された鉄
等の磁性片であり、上位置用被検知体１２は、右側のブ
ーム２の外側下方に設けられ、下位置用被検知体１３
は、右側のブーム２の外側上方に設けられている。

【００１９】検出器１４は、ノーマルクローズ形の近接
スイッチとされ、上位置用被検知体１２と下位置用被検
知体１３に対向するように支持具１９によってフレーム
３１に配置されている。支持具１９は従来と同様ボルト
２０を緩めることによって上下回動し、各被検知体１
２，１３に対する検出器１４の位置を調節することが可
能となっている。

【００２０】制御回路１８は、図２の如く、第一ソレノ
イド１６Ａと第二ソレノイド１６Ｂの並列接続体が検出
器１４に直列に接続され、２４Ｖの電源が接続されたも
のである。そして、検出器１４が各被検知体１２，１３
を検出していないとき検出器１４はオンしており、第
一，第二ソレノイド１６Ａ，１６Ｂは通電状態とされ、
どちらか一方の係合片１５Ａ，１５Ｂと係合される。検
出器１４がいずれかの被検知体１２，１３を検出すると
検出器１４はオフして、第一，第二ソレノイド１６Ａ，
１６Ｂは非通電状態となり、係合片１５Ａ，１５Ｂとの
係合が解除される。

【００２１】上記構成において、使用者が操作バルブ６
の操作レバー６ａを操作して操作バルブ６を第三位置６
Ｃとすると、荷役バルブ４は第一位置４Ａとなり、ブー
ム２は自然落下状態で下降する。このとき、検出器１４
はオンになっているので、第一，第二ソレノイド１６
Ａ，１６Ｂは通電され、第二ソレノイド１６Ｂが係合片
１５Ｂに係合され、操作バルブ６は第三位置６Ｃに保持
される。

【００２２】そして、ブーム２が下降停止位置に達する
と、下位置用被検知体１３が検出器１４により検出さ
れ、図３の如く、検出器１４はオフになり、第一，第二
ソレノイド１６Ａ，１６Ｂが非通電状態になって第二ソ
レノイド１６Ｂと係合片１５Ｂとの係合が解除され、操
作バルブ６が第二位置６Ｂとなり、荷役バルブ４が中立
位置４Ｃとなり、ブームシリンダ３が停止し、ブーム２
が停止する。

【００２３】また、ブーム２を上昇させる場合でも、同
様に検出器１４が上位置用被検知体１２を検出すること
によって、第一，第二ソレノイド１６Ａ，１６Ｂが駆動
され、第一ソレノイド１６Ａと係合片１５Ａとの係合が
解除され、操作バルブ６は中立の第二位置６Ｂに戻り、
ブーム２が停止する。

【００２４】このように、上昇停止位置と下降停止位置
を１つの検出器１４で検知することによって、制御装置
が簡単になり、部品が減るとともに使用する配線が短く
なりコストを低減できる。さらに、被検知体１２，１３
がブーム２の片側だけに設けられているため、検出器１
４と被検知体１２，１３との相対的な位置の調節が容易
となる。

【００２５】また、従来の荷役装置では、ブーム２が下
降停止位置を越えた場合、検出器１４がノーマルオープ
ンであるため、第二ソレノイド１６Ｂへの通電が断たれ
たままとなり、操作バルブ６を第三位置６Ｃに保持でき
なかったが、検出器１４がノーマルクローズ形とされて
いるため、下降停止位置を越えてからでも操作バルブ６
を第三位置６Ｃに保持でき、ドージング作業等をスムー
ズに行うことができる。

【００２６】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることはもちろんである。例え
ば、検出器１４をブーム２に取り付け、車両本体３０側
に被検知体１２，１３を設ける構造としてもよい。ま
た、下位置用被検知体１３と上位置用被検知体１２との
間において任意の位置に別の被検知体を設けてもよい。
この場合、一定高さでの積載作業がスムーズに行える等
の効果がある。さらにまた、制御回路１８にマイクロコ
ンピュータからなり操作スイッチを備えた制御部を設
け、操作スイッチのオンにより第一，二ソレノイド１６
Ａ，１６Ｂを用いた保持および停止機能が発揮され、オ
フにより操作レバー６ａによる通常の切換操作が行える
ようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、１つの検出器によってブームに対する上昇停止
位置と下降停止位置を検出できるようにしているので、
制御装置が簡単な構造となり、部品点数、配線、取付作
業を低減でき低コストとなる。また、被検知体がブーム
あるいは車両本体の片側だけに設けられているため、検
出器の調節が容易であるといった優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における位置制御装置の構成
図

【図２】制御回路の回路図

【図３】ブームの昇降に伴う検出器の出力の変化を示す
図

【図４】荷役装置の油圧回路図

【図５】土工車両の全体図

【図６】従来における被検知プレートおよび検知スイッ
チの配置図

【図７】制御回路の回路図

【図８】（ａ）はブームの上昇時の検知スイッチの出力
の変化を示す図、（ｂ）はブームの下降時の検知スイッ
チの出力の変化を示す図

【符号の説明】

２ ブーム １２ 上位置用被検知体 １３ 下位置用被検知体 １４ 検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両本体に、上下方向に回動自在なブー
   ムと、該ブームを回動する駆動手段と、前記ブームが任
   意の位置に停止するように前記駆動手段を制御する制御
   手段とが設けられた荷役装置において、前記ブームまた
   は車両本体の同一面上に配された複数の被検知体と、少
   なくとも前記ブームが上昇停止位置または下降停止位置
   に達したとき前記被検知体を検出する１つの検出器とが
   設けられ、該検出器の出力に応じて前記ブームが停止さ
   れることを特徴とする荷役装置の位置制御装置。