JPH038930A

JPH038930A - 持上げ運搬作業機

Info

Publication number: JPH038930A
Application number: JP14142189A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kamiyama; 神山　英機
Original assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Priority date: 1989-06-02
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1991-01-16
Anticipated expiration: 2013-08-06
Also published as: JP2784592B2

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、ブームの昇降によりバケット支持角が
変化し、バケット内部の土又は堆肥などが落下するから
、平行リンク等を用いてバケットを水平支持して落下を
防ぐ必要がある等の構造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、バケット角度を検出するバケラト位置センサと、
ブームとバケットの位置関係を設定するバケット姿勢設
定器とを備え、各センサの検出結果に基づきバケット姿
勢を自動制御するように構成したことを特徴とするもの
である。

「作　用」従って、従来のような平行リンク等を不要にしてブーム
の昇降位置に関係なくバケットを設定姿勢に維持し得、
従来に比べて簡潔で軽量な構造にして機能的にバケット
を支持し得ると共に、堆肥の運搬移動などローダ作業の
簡略化並びに作業能率の向上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し、ブーム
を手動で昇降操作する昇降レバー並びにバケットを自由
落下させるフローティングスイッチを設けると共に、ブ
ーム角度を検出するブーム位置センサと、バケット角度
を検出するバケット位置センサとを備え、手動で自由落
下によりバケットを着地させた状態の前記各センサ検出
値により本機とバケットの相対位置を設定するように構
成したもので、本機接地面と被搬送物の地表面の傾斜に
差異があってもこの補正を簡単に行い得、バケット姿勢
を設定する設定器を不要にしてコスト低減を容易に図り
得ると共に、バケット姿勢を調整する手間が省けて簡便
に取扱い得るものである。

「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、（２１（３１はトラクタ（１１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（１０）
をトラクタ（１）の前方に左右一対のブーム（１１１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（１１）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（Ｉｌｌの中間と前端に各揺動ビン（
２０１（２１１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）　＋２
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（ｌＯ）の後部下端を前記ブームｆ
ｉｌｌ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（ｌＯ）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（３２）　（３３１を有するバケットバ
ルブ（３４）を備え、各バルブ（３１１＋３４１及び分
流弁（３５）を介して油圧ポンプ（３６）に各シリンダ
（１９）　（２２）を接続させ、各シリンダ＋１９）　
＋２２１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）　（３ａｌの検出値に基づきバケット（ｌ
Ｏ）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（４１１（４２１（４３］　ｆ４４１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ｆ１０
１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（４８１（４９１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（１０）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（１
０）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（１０１を前後回転させるバケット位置調節器（５
８）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（４ｏ）操作により各ソレノイド（
２９１Ｆ２Ｏ３ｆ３２１　ｆ３３１を作動制御し、ブー
ムｆｉｌｌの昇降並びにバケット（１０１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（４ｏ）に
優先して昇降及びバケットレバー（５５）　ｆ５７１操
作によりブーム（１１）及びバケットｆｌＯ）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くして停止させると共に、前記
昇降及びバケットレバーｆｓ５）　（５７）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（
１９）　（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（１ｏ）のフロ
ーティング下降によりバケット（Ｉｆｆ）の姿勢を設定
し、或いは初期設定した姿勢でバケット（１ｏ）の昇降
を行わせるように各シリンダ（１９１（２２１を作動制
御し、バケット（ｌＯ）の掬い及びダンプ動作とブーム
（１１１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（１９）　（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（１０）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（、トラクタｆｉｌ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、トラクタけ）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（１０）の外側にセンサケース（７２）を固設
させ、前記位置センサｆ５０’ｌ　ｆ５１）をケース（
７２）に内設し、該センサ（５ｏ１　ｆ５１１の回転軸
（７３）にセンサアーム（７４）を設けると共に、支点
ビン（１６］　ｆｚａｌ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（１６）　（２８）と同一軸芯
上に回転軸（７３）を配設し、ブームｆｉｌｌ及びバケ
ット（１０）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（１０）の回
転角度をセンサ（５ｏｌ　（５１）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く構成しており、トラクタ（１）に
対しバケット（ｌＯ）を平行に支持する水平制御を行う
場合、第７図のフローチャートに示す如く、スイッチ（
３９）操作で自動モードとし、スイッチ（４５）操作で
開始させるもので、ブーム位置センサ（５０）からブー
ム位置　（θ旦）を人力し、またバケット位置センサ（
５１）からバケット位置（θＢ）を入力し、前記バケッ
ト姿勢設定器（５２）の中央値（θＣ）を１８０度に対
応する電圧値（θ）に換算する。なお、トラクタ（１）
とバケット（１０）が平行であるとき、θＢ＋θＨは、
平行四辺形の対角となり、１８０度になる。

さらに、前記設定器（５２）の出力値（θＸ）を入力し
、前記中央値（θＣ）と出力値（θＸ）を比較し、出力
値（θＸ）により電圧値（θ）を補正すると共に、前記
センサｆ５０）　（５１）値の和（θＨ十θＢ）と補正
電圧値（θ）を比較し、補正電圧値（θ）が大となるブ
ーム（１１）下降でバケット（ｌＯ）が上向きになるシ
リンダ（２２）制御を行う一方、補正電圧値（θ）が小
となるブーム（１１）上昇でバケット（ｌＯ）が下向き
になるシリンダ（２２）制御を行い、各シリンダ（１９
）　（２２１を関連させて作動させ、バケット（１０）
を略一定姿勢に保った状態で昇降させる。

また、バケット姿勢設定器（５２）を用いることなくバ
ケット（１０）姿勢を設定する場合、第８図のフローチ
ャートに示す如く、昇降レバー（５５）によりバケット
（ｌＯ）を昇降させ、着地状態でバケット（１０）を支
持し、スイッチ（４５）をオフにして自動水平を中止し
、フローティングスイッチ（４７）をオンにしてバケッ
トｆｌＯ）を自由落下させると共に、スイッチ（４５）
をオンにして自動水平モードとし、各１センサ（５０）　（５１１からのブーム及びバケット位
置（θＨ１ＦθＢ）を入力させ、またバケット（１０１
姿勢中央の電圧値（θ）を入力させ、ブーム位置（θＨ
）とバケット位置（θＢ）により、上記と同様に、バケ
ット（１０）とトラクタｆｉｌの相対位置を演算し、こ
の演算値によりバケット（１ｏ）の位置制御を行い、こ
の位置制御を基準にして以後の作業を行わせるものであ
り、前記スイッチ（４７）オンで自由落下によりバケッ
ト（１ｏ）を着地させた状態の前記各センサ（５０１（
５１１検出値により本機とバケット（ｌＯ）の相対位置
を設定するものである。

「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（１１）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、バケット（１ｏ）角度を検出するバケット位置
センサ（５１）と、ブーム（１１）とバケット（１０）
の位置関係を設定するバケット姿勢設定器（５２）とを
備え、各センサ（５Ｑ）　ｆ５１１の検出結果に基づき
バケット（１０）姿勢を自動制御するように構成したも
　２ので、従来のような平行リンク等を不要にしてブームｆ
ｉｌ）の昇降位置に関係なくバケット（１０）を設定姿
勢に維持でき、従来に比べて簡潔で軽量な構造にして機
能的にバケット（ｌＯ）を支持できると共に、堆肥の運
搬移動などローダ作業の簡略化並びに作業能率の向上な
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）
を装備し、ブーム（１１）を手動で昇降操作する昇降レ
バー（５５）並びにバケット（１０１を自由落下させる
フローティングスイッチ（４７）を設けると共に、ブー
ム（１１）角度を検出するブーム位置センサ（５０）と
、バケット（ｌＯ）角度を検出するバケット位置センサ
（５１）とを備え、手動で自由落下によりバケット（ｌ
Ｏ）を着地させた状態の前記各センサ（５０１（５１１
検出値により本機とバケット（１０）の相対位置を設定
するように構成したもので、本機接地面と被搬送物の地
表面の傾斜に差異があってもこの補正を簡単に行うこと
ができ、バケット（ｌＯ）姿勢を設定する設定器（５２
）を不要にしてコスト低減を容易に図ることかできると
共に、バケット（１０）姿勢を調整する手間が省けて簡
便に取扱うことができるものである。

【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図乃び第８図は
フローチャートである。１０　　・・・　　バケット１１　　・・・　　ブーム４７）・・・　　フローティングスイッチ５０）・・・
　　ブーム位置センサ５１）・・・　　バケット位置センサ５２）・・・　　バケット姿勢設定器５５）・・・　　昇降レバー

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、バケッ
ト角度を検出するバケット位置センサと、ブームとバケ
ットの位置関係を設定するバケット姿勢設定器とを備え
、各センサの検出結果に基づきバケット姿勢を自動制御
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し、ブーム
を手動で昇降操作する昇降レバー並びにバケットを自由
落下させるフローティングスイッチを設けると共に、ブ
ーム角度を検出するブーム位置センサと、バケット角度
を検出するバケット位置センサとを備え、手動で自由落
下によりバケットを着地させた状態の前記各センサ検出
値により本機とバケットの相対位置を設定するように構
成したことを特徴とする持上げ運搬作業機。