JPS63151728A - フロントロ−ダの制御装置 - Google Patents

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、フロントローダの制御装置に関するものであ
る。

（従来の技術） トラクタに装着して作業を行なうフロントローダの制御
装置において、昇降指令器からの昇降指令信号によりブ
ームシリンダ用の流量比例電磁弁を制御すると共に、ダ
ンプ・チルト指令器からのダンプ・チルト指令信号によ
りバケットシリンダ用の流量比例電磁弁を制御するよう
に構成し、前後・左右・斜め方向に操作自在な１本の操
作レバーの前後動作に昇降指令器を、左右動作にダンプ
・チルト指令器を夫々連動させ、この操作レバーの操作
量に比例した動作速度でブームが昇降し、バケットがダ
ンプ・チルト動作するようにしたものがある。

（発明が解決しようとする問題点） この種の制御装置においては、操作レバーを斜め方向に
操作することにより、ブームの昇降動作とバケットのダ
ンプ・チルト動作とを同時に行なうことが可能であり、
従って、バケットに土砂をすくい込んでブームを上昇さ
せる際に、上昇とダンプとを同時に行なわせるべく操作
レバーを斜め方向に操作すれば、ブームが上昇すると同
時にバケットがダンプ方向に動作して、ブームの上昇に
伴なうバケットの傾きを修正し、バケット内の土□　　
砂のこぼれを防止することができる。

しかし、従来では１本の操作レバーで指令を与えるもの
の、昇降指令器とダンプ・チルト指令器が夫々独自に働
いて指令信号を発するため、操作レバーの操作方向によ
っては夫々の指令信号が大きく異なり、例えばブームの
上昇速度に比べて異常に速い速度でバケットがダンプ動
作し、バケットを必要以上に修正することがあった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、ブーム昇降
用の昇降指令信号でバケットを制御できるようにするこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、そのための具体的手段として、昇降指令器１
６からの昇降指令信号Ａによりブームシリンダ１０用の
流量比例電磁弁３３を制御するブーム制御系４５と、ダ
ンプ・チルト指令器１７からのダンプ・チルト指令信号
Ｂによりバケットシリンダ１３用の流量比例電磁弁２６
を制御するバケット制御系４６とを備えたフロントロー
ダの制御装置において、バケット姿勢制御指令用の指令
スイッチ２２と、この指令スイッチ２２の指令により、
ブーム上昇時にバケットシリンダ１３がダンプ方向に、
ブーム下降時にバケットシリンダ１３がチルト方向に夫
々動作するようにバケット制、御系４６を昇降指令器１
６に接続するためのスイッチ４９〜５２とを設けたもの
である。

（作　用） 操作レバー１４を第５図に示すように前後方向に操作す
れば、ブーム９が昇降し、また左右方向に操作すれば、
バケツ）１２がダンプ・チルト動作をする。この時のブ
ーム９の昇降速度、バケット１２のダンプ・チルト速度
は、操作レバー１４の操作量に比例したものとなる。ま
た操作レバー１４を斜め方向に操作すれば、ブーム９と
バケット１２とが同時に昇降、ダンプ・チルト動作する
。

ブーム９を下降させてバケット１２を底面略水平状態で
土砂に突込んだ後、ブーム９を上げる際には、先ず操作
レバー１４を後方に操作し、開口面側が略水平状態とな
るようにバケット１２にチルト動作させる。そして、次
に操作レバー１４上端の指令スイッチ２２を押してオン
すると共に、操作レバー１４を上昇側に操作する。する
と昇降指令器１６が働き、昇降指令信号Ａを発するので
、昇降弁別回路３２がこれを弁別して上昇信号Ｃを出力
し、アナログスイッチ４１．４９が導通する。一方、Ｐ
ＷＭ変換回路３９が昇降指令信号ＡをＰＷＭ変換し、そ
の昇降指令信号Ａの大きさに比例したデユーティ比のパ
ルス信号を発生するので、アナログスイッチ４１゜パワ
ー増幅回路３４を介して上昇ソレノイド２４が駆動され
、流量比例電磁弁２３が上昇側に所定開度で切換わり、
ブームシリンダｌＯの伸長によってブーム９が操作量に
比例した速度で上昇する。

この時、指令スイッチ２２がオンしているので、アナロ
グスイッチ５２が不導通となり、アナログスイッチ５１
が導通状態となっている。従って、昇降弁別回路３２の
上昇信号Ｃがあれば、アナログスイッチ４９が導通し、
昇降指令信号Ａを信号増幅回路４７で増幅した信号が、
アナログスイッチ４９．５１を介してバケット制御系４
６のＰＷＭ変換回路４０に送られる。そして、これをＰ
ＷＭ変換回路４０で変換した後、ダンプソレノイド２７
に送るので、流量比例電磁弁２６が必要な開度でダンプ
側に切換わり、バケットシリンダ１３が伸長して、ブー
ム９の上昇によるバケット１２の傾、斜を修正し、土砂
がこぼれないように略水平状態に維持する。この時、ブ
ームシリンダ１０とバケットシリンダ１３は、第７図に
示すように接続される。

ブーム９を所定位置まで上昇させ、バケット１２をダン
プ動作させて土砂を放出すれば、バケット１２を一旦底
面略水平状態まで戻し、指令スイッチ２２を押した後、
ブーム９を下降させて行く。この時にも、ブーム９の下
降によるバケット１２の姿勢の変化を補正するように動
作する。従って、ブーム９を下降させた後は、そのまま
トラクタ車体１を前進させてバケット１２を土砂に突込
むか、又は僅かな働きでバケット１２を地面水平状態に
でき、操作が容易である。この時には、ブームシリンダ
１０、バケットシリンダ１３は、第８図に示すように接
続される。

（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、
４は後輪フェンダ、６は運転席である。６はフロントロ
ーダで、取付台を介してトラクタ車体１の両側に着脱自
在に立設されたマスト７と、このマスト７の上端部に枢
軸８で昇降自在に枢支されたブーム９と、このブーム９
を昇降させるためのブームシリンダ１０と、ブーム９の
先端に枢軸１１で回動自在に枢支されたバケット１２と
、バケット１２を回動させるためのバケットシリンダ１
３とから成る。

１４は操作レバーで、一方のマスト７の上部−側に装着
された指令装置１５に設けられている。指令装置１５に
は、第３図及び第４図に示すように、操作レバー１４の
前後、左右及び斜め方向の操作に連動するように昇降指
令器１６、ダンプ・チルト指令器１７が組込まれている
。即ち、操作レバー１４は可動枠１８に前後軸１９を介
して枢支され、また可動枠１８は横軸２０を介してケー
ス２１側に支持されており、従って、操作レバー１４は
直交する前後軸１９及び横軸２０の二軸を支点として、
第４図及び第５図に示すように任意の方向に操作できる
ようになっている。なお、操作レバー１４は図外のバネ
によって中立位置に弾性的に保持、されている、昇降指
令器１６は横軸２０を介して操作レバー１４の前後動作
に連動し、かつ操作レバー１４の操作量に応じた電圧の
昇降指令信号Ａを出力する。ダンプ・チルト指令器１７
は、前後軸１９を介して操作レバー１４の左右動作に連
動し、かつ操作レバー１４の操作量に応じた電圧のダン
プ・チルト指令信号Ｂを出力する。なお、指令器１６．
１７はポテンショメータ等により構成されている。

操作レバー１４の上端には押ボタン式のバケット姿勢制
御指令用の指令スイッチ２２が取付けられている。

第６図はブームシリンダ１０及びバケットシリンダ１３
の油圧回路を示し、２３はブームシリンダ１０を制御す
る流量比例電磁弁で、上昇ソレノイド２４と下降ソレノ
イド２５とを有する。２６はバケットシリンダ１３を制
御する流量比例電磁弁で、ダンプソレノイド２７とチル
トソレノイド２日とを有する。電磁弁２３．２６は、ブ
ームシリンダ１０及びバケットシリンダ１３の同時動作
時に、これらシリンダｔｏ、　１３を直列に接続するよ
うに構成されている。２９は油圧ポンプ、３０はリリー
フ弁である。

第１図は流量比例電磁弁２３．２４を駆動し制御する電
気回路を示す。３０．３１は信号増幅回路で、信号増幅
回路３０は昇降指令器１６からの昇降指令信号Ａを増幅
し、信号増幅回路３１はダンプ・チルト指令器１７から
のダンプ・チルト指令信号Ｂを増幅するようになってい
る。３２は昇降弁別回路で、昇降指令信号Ａより上昇信
号Ｃと下降信号りとを弁別するようになっている。３３
はダンプ・チルト弁別回路で、ダンプ・チルト指令信号
Ｂよりダンプ信号Ｅとチルト信号Ｆとを弁別するように
なっている。３４は上昇ソレノイド２４用のパワー増幅
回路、３５は下降ソレノイド２５用のパワー増幅回路、
３６はダンプソレノイド２７用のパワー増幅回路、３７
はチルトソレノイド２８用のパワー増幅回路である。３
８は三角波発振回路で、三角波信号Ｇを発振する。

３９．４０はＦＷＭ変換回路で、ＰＷＭ変喚回路３９は
昇降指令信号Ａを三角波信号ＧでＰＷＭ変換し、またＰ
ＷＭ変換回路４０はダンプ・チルト指令信号Ｂを三角波
信号ＧでＰＷＭ変換して、夫々指令信号Ａ、Ｂの大きさ
に比例したデユーティ比のパルス信号をアナログスイッ
チ４１〜４４を介してパワー増幅回路２４〜２８に送る
ようになっている。アナログスイッチ４１．４２は昇降
弁別回路３２からの上昇信号Ｃ１下降信号りであった時
に夫々導通し、アナログスイッチ４３．４４は昇降弁別
回路３２からの上昇信号Ｃ１下降信号Ｄ、又はダンプ・
チルト弁別回路３３からダンプ信号Ｅ、チルト信号Ｆが
あった時に夫々導通するようになっている。なお、信号
増幅回路３０、昇降弁別回路３２、ＰＷＭ変換回路３９
、アナログスイッチ４１．４２　、パワー増幅回路３４
．３５によってブーム制御系４５が構成され、信号増幅
回路３１、ダンプ・チルト弁別回路３３、ＰＷＭ変換回
路４０、アナログスイッチ４３．４４　、パワー増幅回
路３６．３７によってバケット制御系４６が構成されて
いる。

４７、４８は信号増幅回路で、昇降指令器１６からの昇
降指令信号Ａを所定増幅率で増幅し、アナログスイッチ
４９．５０．５１を介してバケット制御系４６のＰＷＭ
変換回路４０に送るようになっている。信号増幅回路４
７は、ブーム上昇時にバケット１２の姿勢をダンプ方向
に修正して開口面略水平状態を維持できるように昇降指
令信号Ａを増幅し、また信号増幅回路４８は、ブーム下
降時にバケット１２の姿勢をチルト方向に修正して底面
略水平状態に維持できるように昇降指令信号Ａを増幅す
るものである。

アナログスイッチ４９．５０は昇降弁別回路３２の上昇
信号Ｃ１下降信号りによって導通する。アナログスイッ
チ５１は指令スイッチ２２に接続されており、指令スイ
ッチ２２を押してオンさせた時に導通ずる。

５２は信号増幅回路３１とＰＷＭ変換回路４０との間に
介装されたアナログスイッチで、インバータ５３を介し
て指令スイッチ２２に接続されており、指令スイッチ２
２のオン時に不導通となる。５４．５５はＯＲゲートで
ある。

（発明の効果） 本発明によれば、指令スイッチ２２を操作することによ
り、昇降指令器１６からの昇降指令信号へをバケット制
御系４６に送り、ブーム９の上昇時にバケット１２をダ
ンプ方向に、下降時にチルト方向に夫々動作させ、ブー
ム９の昇降に伴なうバケット１２の傾きを昇降指令信号
Ａで修正できるので、上昇時の土砂のこぼれ防止、下降
時のバケツ）１２の底面水平接地等が容易に行なえる。

従って、従来に比較してフロントローダの操縦を容易に
行ない得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、第１図は
制御系のブロック図、第２図は全体の側面図、第３図は
指令装置の破断側面図、第４図は第３図のＸ−Ｘ矢視図
、第５図は操作レバーの操作位置の説明図、第６図は油
圧回路図、第７図及び第８図は動作説明図である。 ６・−フロントローダ、９・−・ブーム、１０−ブーム
シリンダ、１２・−バケット、１３−・バケットシリン
ダ、１６・−一昇降指令器、１７−ダンプ・チルト指令
器、２２・−・指令スイッチ、２３．２６−・流量比例
電磁弁、４５−・・−・ブーム制御系、４６−バケット
制御系。 特許出願人　久保田鉄工株式会社 Ｑ　３　　Ｌ４ 第４Ｑ Ｅ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）昇降指令器１６からの昇降指令信号Ａによりブー
   ムシリンダ１０用の流量比例電磁弁３３を制御するブー
   ム制御系４５と、ダンプ・チルト指令器１７からのダン
   プ・チルト指令信号Ｂによりバケットシリンダ１３用の
   流量比例電磁弁２６を制御するバケット制御系４６とを
   備えたフロントローダの制御装置において、バケット姿
   勢制御指令用の指令スイッチ２２と、この指令スイッチ
   ２２の指令により、ブーム上昇時にバケットシリンダ１
   ３がダンプ方向に、ブーム下降時にバケットシリンダ１
   ３がチルト方向に夫々動作するようにバケット制御系４
   ６を昇降指令器１６に接続するためのスイッチ４９〜５
   ２とを設けたことを特徴とするフロントローダの制御装
   置。