JPH0322486B2

JPH0322486B2 -

Info

Publication number: JPH0322486B2
Application number: JP16719083A
Authority: JP
Inventors: Akio Hamada
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1983-09-09
Filing date: 1983-09-09
Publication date: 1991-03-27
Also published as: JPS6059236A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、フロントローダのフローテイング自
動遮断装置に関し、作業具に所定荷重以上の荷を
載せて上昇させた時に、ブーム昇降用の制御弁を
フローテイング状態に操作しても、フローテイン
グ回路を遮断して急落下しないようにしたもので
ある。

ブームの先端部に作業具、例えばバケツトを備
えたフロントローダでは、ブーム昇降用の制御弁
にフローテイング機能を持たせ、フローテイング
状態で均平作業等を行ない得るようにしている。
しかし、この種の制御弁は、何時でも任意に操作
可能であるため、例えば、バケツトに満載した土
砂をブームを高く上昇させて運搬している時に、
誤まつて制御弁をフローテイング状態に切換えれ
ば、バケツトが不側に急落下して転倒事故等を招
く惧れがあつた。

本発明は、このような従来の問題点を解消する
ことを目的として提供されたものであつて、その
特徴とする処は、ブーム昇降用の制御弁にフロー
テイング機能を持たせて成るフロントローダの制
御装置において、ブーム先端部の作業具が上昇位
置にあることを検出する位置検出器と、作業具側
の荷重が所定以上であることを検出する荷重検出
器と、これらの検出器の検出時にフローテイング
回路を遮断する遮断弁とを備えた点にある。

以下、図示の実施例について本発明を詳述する
と、第１図はトラクタ装置用のバケツト型フロン
トローダを示し、１はトラクタ、２は取付フレー
ム、３は左右一対のブームで、取付フレーム２に
昇降自在に枢着され、かつ左右一対のブームシリ
ンダ４により昇降自在である。５はバケツトで、
ブーム３の先端部に枢支され、左右一対のバケツ
トシリンダ６により回動操作可能である。７は三
点リンク機構、８は三点リンク機構７を介して装
着された作業機を昇降させるための油圧装置であ
る。

第２図は油圧回路を示し、９は油圧ポンプで、
エンジンにより駆動される。１０はブームシリン
ダ４の制御弁で、操作レバー１１により中立、上
昇及び下降の各位置に切換操作可能である他、フ
ローテイング部１０ａを有し、このフローテイン
グ部１０ａに操作した時には、ブームシリンダ４
の両シリンダ室が連通するようになつている。１
２はバケツトシリンダ６の制御弁で、操作レバー
１３により操作可能であり、これら制御弁１０，
１２は油圧ポンプ９と油圧装置８との間に直列に
直続されている。なお油圧装置８には勿論、これ
専用の制御弁が接続されている。１４，１５はチ
エツク弁、１６はリリーフ弁である。１７は電磁
式の遮断弁で、制御弁１０とブームシリンダ４と
の間に、フローテイング回路を遮断するように介
装されている。１８は荷重検出器で、圧力スイツ
チにより構成されかつ油圧ポンプ９と制御弁１０
との間に接続されており、バケツト５に所定以上
の荷重が作用していることを油圧ポンプ９の吐出
側圧力の変化で検出する。

第３図は遮断弁１７の制御回路で、この遮断弁
１７は弁駆動回路１９により駆動される。弁駆動
回路１９にはバケツト５の上昇を検出する位置検
出器２０、前述の荷重検出器１８、及び制御弁１
０のフローテイング以外の状態を検出する検出器
２１の信号が夫々入力され、前記検出器１８，２
０が動作した時に遮断弁１７を励磁して遮断し、
かつ検出器２１が動作した時に遮断弁１７を消磁
して解除するように構成されている。位置検出器
２０はブーム３の枢支部に組付けられており、ブ
ーム３の上下動を介してバケツト５の上昇を検出
するように構成されている。

上記構成において、制御弁１０がフローテイン
グ以外にある時には、この制御弁１０に連動する
検出器２１が動作して遮断弁１７が解除状態にあ
る。従つて、制御弁１０，１２を切換えることに
よりブームシリンダ４及びバケツトシリンダ６が
自在に伸縮し、通常通りに作業を行なうことがで
き、またフローテイング状態での使用も可能であ
る。

バケツト５に土砂等を満載した後、ブームシリ
ンダ４を伸長させて行つた場合、バケツト５側の
荷重が所定以上であれば、油圧ポンプ９の吐出圧
によつて荷重検出器１８が動作する。そしてバケ
ツト５がある一定の高さまで上昇すると、ブーム
３を介して位置検出器２０が動作する。このため
弁駆動回路１９が働き、遮断弁１７が励磁して制
御弁１０とブームシリンダ４との間を遮断するの
で、制御弁１０を誤操作によつてフローテイング
部１０ａ側に切換えても、フローテイング回路が
遮断されたままとなる。従つて、ブーム４が下降
してバケツト５が急激に落下するようなことを防
止でき、安全性が向上し、また操作時に特別な注
意を払う必要がなく、操作性が良好である。しか
も落下途中でバケツト５を急に停止させれば、ト
ラクタ１の車体、前車軸等に過大な応力が作用す
るが、このような問題も防止できる。

作業具はバケツト５以外のフオーク等であつて
も良い。上昇位置は必ずしも作業具の上限とする
必要はなく、安全性を考えて中途位置とすること
もできる。

本発明によれば、所定以上の荷重が作用した状
態で作業具が上昇位置まで上昇したときに遮断弁
でフローテイングを遮断するようにしているの
で、制御弁の誤操作による作業具の急激な落下を
防止でき、安全性、操作性が向上する。

第４図乃至第８図は本発明に係る以外の制御装
置を開示するものであつて、第４図は電磁弁式の
油圧回路を示し、２２はブームシリンダ４の制御
用の電磁弁、２３はバケツトシリンダ６の制御用
の電磁弁で、これらは電磁弁２２を前段、電磁弁
２を後段として直列に接続されている。電磁弁２
２は上昇用ソレノイド２４と下降用ソレノイド２
５とを有し、電磁弁２３はダンプ用ソレノイド２
６とロールバツク用ソレノイド２７とを有する。
２８は圧力検出器で、これらは電磁弁２２と油圧
ポンプ９との間の油圧回路に接続されている。圧
力検出器２８は回路圧がリリーフ弁１６のリリー
フ圧よりも若干低いクラツキング圧まで上昇した
時に出力を発生する。２９は油圧装置８の作動検
出器で、圧力スイツチにより構成されている。な
おこの作動検出器２９は油圧装置８を制御する油
圧制御レバーに連動するリミツトスイツチにより
構成しても良い。

第５図は制御回路を示し、３０はブーム上昇用
の操作スイツチ、３１はブーム下降用の操作スイ
ツチ、３２はバケツトダンプ用の操作スイツチ、
３３はバケツトロールバツク用の操作スイツチ
で、これらは例えば１本の操作レバーに連動して
ブーム用、バケツト用の夫々毎に選択操作可能で
ある。３４，３５はOR回路、３６〜３８は
NAND回路、３９はNAND回路から成るRSフ
リツプフロツプ回路、４０，４１はNOT回路、
４２〜４８，５３はAND回路である。４９〜５
２は各ソレノイド２４〜２７の駆動用のトランジ
スタである。

第４図及び第５図の構成において、土砂の掘削
積込み作業は、電磁弁２２，２３の制御によるブ
ームシリンダ４及びバケツトシリンダ６の伸縮に
よつて可能である。

このような作業時において、制御回路は次のよ
うに動作し、各電磁弁２２，２３を信号に応じて
駆動する。例えばバケツト５をロールバツクさせ
る際には、操作スイツチ３３を操作すると、バケ
ツトロールバツク信号が発生し、AND回路４８
を介してトランジスタ５２が動作して電磁弁２３
のソレノイド２７が励磁し、電磁弁２３がロール
バツク方向に作動する。従つてバケツトシリンダ
６が収縮し、バケツト５がロールバツクする。

バケツト５のダンプ時には、操作スイツチ３２
がバケツトダンプ信号を発生し、AND回路４７、
トランジスタ５１を介して電磁弁２３のソレノイ
ド２６が励磁し、電磁弁２３がダンプ方向に作動
し、バケツトシリンダ６が伸長してバケツト５が
ダンプする。

ブーム３の上昇又は下降時には、操作スイツチ
３０又は３１がブーム上昇信号又はブーム下降信
号を発生し、AND回路４５又は４６、トランジ
スタ４９又は５０を介して電磁弁２３のソレノイ
ド２４又は２５が励磁し、電磁弁２２が上昇又は
下降方向に動作してブームシリンダ４が伸長又は
収縮し、ブーム３が上昇又は下降する。

操作スイツチ３０及び３３を同時に操作し、バ
ケツト５をロールバツクさせながらブーム３を上
昇させる場合には、各電磁弁２２，２３が前述の
如く動作し、ブームシリンダ４には油圧ポンプ９
からの圧力油が、またバケツトシリンダ６にはブ
ームシリンダ４からの圧力油が夫々供給され、各
シリンダ４，６が作動する。なお各シリンダ４，
６には同径で同容積のものが使用されている。こ
の時、圧力検出器２８の検出する回路圧がクラツ
キング圧以下であれば、圧力検出信号を発生しな
いので、NAND回路３７の出力はＨレベルであ
るため、フリツプフロツプ回路３９の出力は前の
状態、即ちＬレベルを保ち、NOT回路４１、
AND回路４３，４４を介してAND回路４５，４
８が動作する。勿論、AND回路５３の出力もＨ
レベルである。そこで何等かの原因により過大負
荷が作用して回路圧がクラツキング圧まで達する
と、圧力検出器２８が働いて圧力検出信号を発生
するので、NAND回路３７の入力が全てＨレベ
ルとなり、その出力がＬレベルに変わる。従つ
て、フリツプフロツプ回路３９の出力がＨレベル
となり、NOT回路４１を介してAND回路４３，
４４が閉じるので、各電磁弁２２，２３が中立に
復帰し、シリンダ４，６は共に伸縮動作を中断す
る。つまり、作業は中断状態となり、回路がクラ
ツキング圧以下となつてもその状態を維持する。
そこで、操作スイツチ３０，３３の何れか一方を
戻してやると、AND回路５３の出力がＬレベル
に変わるので、フリツプフロツプ回路３９の出力
がＬレベルとなり、NOT回路４１、AND回路４
３，４４、AND回路４５，４８を介して電磁弁
２２，２３の何れか一方のみが動作し、他方は動
作不能である。即ち、一旦、回路圧がクラツキン
グ圧まで上昇すると、その後、一方の信号を断た
ない限り、電磁弁２２，２３は中立状態を維持
し、何れかを選択した時に始めて中断が解除さ
れ、次の動作に移行できるのである。従つて、電
磁弁２２，２３が直列接続であるにも拘らず、前
段の電磁弁２２にクラツキング圧のような大きな
背圧が作用することはない。

一方、フロントローダによる作業中に油圧装置
８を使用すると、油圧装置８側の圧力が電磁弁２
２，２３に背圧となつて作用し、フロントローダ
側が動作せずに落下する等の惧れがあつた。また
電磁弁２２，２３のシールが破損することもあつ
た。

然るに、この時には作動検出器２９が油圧装置
８の動作を検出し、その信号をNOT回路４０で
反転したＬレベル信号がAND回路４２を経てフ
リツプフロツプ回路３９に入るので、前述と同様
に電磁弁２２，２３を中立に戻すことができ、従
つて、背圧の作用による問題の発生を防止できる
と共に、安全性が向上する。これらの動作を第６
図の流れ図に示す。

電磁弁２２，２３を例えば１本の操作レバー５
４で操作する場合、その操作方向が第７図の如く
十字状であれば、表示板５５に上昇、下降、すく
い及びダンプの各位置に対応して内側に指令表示
用発光素子５６〜５９外側に動作確認用発光素子
６０〜６３を夫々設け、操作レバー５４による指
令と電磁弁２２，２３の動作とを発光素子の表示
で視認できるようにすることにより、安全かつ能
率的な作業ができる。なお表示板５５には圧力表
示用発光素子６４、バケツト位置表示用発光素子
６５を設けても良い。

電磁弁２２，２３を２本のレバーで操作する場
合には、第８図の如くその各々に対応して設けれ
ば良い。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すも
のであつて、第１図は側面図、第２図は油圧回路
図、第３図はブロツク図であり、第４図乃至第８
図は本発明とは別の制御装置を示し、第４図は油
圧回路、第５図は電気回路図、第６図は流れ図、
第７図及び第８図は表示板を示す図である。１……トラクタ、３……ブーム、４……ブーム
シリンダ、５……バケツト、６……バケツトシリ
ンダ、１０，１２……制御弁、１０ａ……フロー
テイング部、１７……遮断弁、１８……荷重検出
器、２０……位置検出器。

Claims

【特許請求の範囲】

１ブーム昇降用の制御弁にフローテイング機能
を持たせて成るフロントローダの制御装置におい
て、ブーム先端部の作業具が上昇位置にあること
を検出する位置検出器と、作業具側の荷重が所定
以上であることを検出する荷重検出器と、これら
検出器の検出時にフローテイング回路を遮断する
遮断弁とを備えたことを特徴とするフロントロー
ダのフローテイング自動遮断装置。