JPH1030602A - スキッドステアローダにおける液圧シリンダの作動を制御する制御システム及びその制御方法 - Google Patents

スキッドステアローダにおける液圧シリンダの作動を制御する制御システム及びその制御方法

Info

Publication number
JPH1030602A
JPH1030602A JP577297A JP577297A JPH1030602A JP H1030602 A JPH1030602 A JP H1030602A JP 577297 A JP577297 A JP 577297A JP 577297 A JP577297 A JP 577297A JP H1030602 A JPH1030602 A JP H1030602A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control system
movable element
actuator
control
valve spool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP577297A
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas M Sagaser
トーマス・エム・サゲイサー
Kenneth A Brandt
ケネス・エイ・ブラント
Scott B Jacobson
スコット・ビー・ジャコブソン
Knute K Brock
ヌート・ケイ・ブロック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Doosan Bobcat North America Inc
Original Assignee
Clark Equipment Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clark Equipment Co filed Critical Clark Equipment Co
Publication of JPH1030602A publication Critical patent/JPH1030602A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2025Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2004Control mechanisms, e.g. control levers
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G11/00Manually-actuated control mechanisms provided with two or more controlling members co-operating with one single controlled member
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574Supply and exhaust
    • Y10T137/86622Motor-operated
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20207Multiple controlling elements for single controlled element
    • Y10T74/20213Interconnected
    • Y10T74/2022Hand and foot

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Servomotors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スキッドステアローダにおける液圧シリンダ
の作動を制御する制御システム及びその制御方法を提供
すること。 【解決手段】 制御システム42は、スキッドステアロ
ーダ10における液圧シリンダ22、32の作動を制御
する。該制御システムは、運転者が動かすことのできる
可動の要素を備えている。位置センサ46が該可動の要
素に結合されて、該可動の要素の位置を表示する位置信
号を提供する。該位置信号を受け取り且つその位置信号
に基づいて、制御信号を提供し得るように、制御装置が
該位置センサら結合されている。弁スプール52が、液
圧シリンダへの液圧流体の流れを制御する。アクチュエ
ータ50が制御装置、及び弁スプールに結合されて、制
御装置からの制御信号に応答して弁スプールを動かす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワー機械に関す
る。より具体的には、本発明は、スキッドステアローダ
における液圧シリンダの電子式制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】スキッドステアローダのようなパワー機
械は、典型的に、キャブ、即ち、運転者室を支持するフ
レームと、バケットのような作業具を支持する可動のリ
フトアームとを備えている。この可動のリフトアーム
は、スキッドステアローダのフレームに回動可能に結合
され且つパワーアクチュエータ(一般に、液圧シリン
ダ)によって駆動される。更に、この作業具は、リフト
アームに結合され且つ一又は二以上の追加的なパワーア
クチュエータ(一般に、液圧シリンダ)により駆動され
る。スキッドステアローダを操作する運転者がリフトア
ームを昇降させ、リフトアームに結合された液圧アクチ
ュエータ、及び作業具に結合された液圧シリンダを操作
することにより、作業具を作動させる。リフトアーム及
び作業具の操作は、典型的に、足踏みペダル又は手動の
制御装置(液圧シリンダの作動を制御する弁(又は弁ス
プール)に機械的連結機構により取り付けられている)
を手動操作して行われる。
【0003】また、スキッドステアローダは、一般に、
液圧ポンプを駆動するエンジンを備えている。この液圧
ポンプは、液圧牽引モータ(スキッドステアローダを動
力駆動する)に動力を供給する。この牽引モータは、チ
ェーン駆動体のような駆動機構を通じてホイールに一般
に結合されている。一対の操縦レバーが、典型的に、運
転者室内に設けられており、この操縦レバーは、前後に
動いて、スキッドステアローダの両側部に設けられた組
みの車輪を駆動する牽引モータを制御することができ
る。これらの操縦レバーを操作することにより、運転者
は、スキッドステアローダを操縦し、ローダを前方及び
後方への移動方向に向けて操縦し且つ制御する。
【0004】また、スキッドステアローダの運転者室内
の操縦レバーは、複数の釦、又は操作可能なスイッチを
支持する手グリップ部を有することも一般的である。こ
れらのスイッチは、運転者が操作可能であり、また、一
定の機能を果たし得るような形態とされている。
【0005】
【課題を解決するための手段】制御システムがスキッド
ステアローダにおける液圧シリンダの作動を制御する。
この制御システムは、複数の操縦レバーの第一のものに
取り付けられた足踏みペダル、又は手グリップ部のよう
な可動の要素を有している。位置センサが可動の要素に
結合されて、その可動の要素の位置を表示する一つの要
素の位置信号を提供する。制御装置は、該要素の位置信
号を受け取り且つその要素の位置信号に基づいて制御信
号を提供し得るように、位置センサに結合されている。
弁スプールが液圧シリンダへの液圧流体の流れを制御す
る。アクチュエータは、制御装置及び弁スプールに結合
されて、制御装置からの制御信号に応答して、該弁スプ
ールを動かす。
【0006】
【発明の実施の形態】概略の説明 図1は、本発明によるスキッドステアローダ10の側面
図である。該スキッドステアローダ10は、車輪14に
より支持されたフレーム12を備えている。また、該フ
レーム12は、運転者室を画成するキャブ16を支持し
ており、該キャブは、スキッドステアローダ10を制御
する運転者が座るシート19を略取り囲んでいる。シー
トバー21は、該キャブ16の前面部分に回動可能に結
合されている。運転者がシート19に座ると、運転者
は、シートバー21を上昇位置(図1に仮想線で図示)
から図1に示した下降位置まで回動させる。
【0007】キャブ16内には、一対の操縦レバー23
(その一つのみを図1に図示)が取り付けられている。
レバー23は、運転者が操作して、スキッドローダ10
の前方及び後方への動きを制御し、また、スキッドステ
アローダ10を操縦する。
【0008】リフトアーム17は、枢着点20(その一
つのみを図1に図示。もう一方は、ローダ10の反対側
に同様に配置されている)にてフレーム12に結合され
ている。一対の液圧シリンダ22(その一つのみを図1
に図示)が枢着点24にてフレーム12に、また枢着点
26にてリフトアーム17に回動可能に結合されてい
る。リフトアーム17は、作業具(この好適な実施の形
態において、バケット28である)に結合されている。
リフトアーム17は、枢着点30にてバケット28に回
動可能に結合されている。更に、別の液圧シリンダ32
は、枢着点34にてリフトアーム17に、また、枢着点
36にてバケット28に回動可能に結合されている。一
つのシリンダ32しか図示していないが、任意の所望の
数のシリンダを使用して、バケット、又はその他の適当
な作業具を作用させることができることを理解すべきで
ある。
【0009】キャブ16に入った運転者は、液圧シリン
ダ22、32を選択的に作動させることによりリフトア
ーム17及びバケット28を操作する。従来のスキッド
ステアローダにおいて、かかる操作は、キャブ16内の
足踏みペダルを操作し、又は、キャブ16内の手グリッ
プ部を操作することによって行われており、その双方
は、シリンダ22、32の作動を制御する弁(又は、弁
スプール)に機械式連結機構によって取り付けられてい
た。しかしながら、本発明によれば、この操作は、足踏
みペダル、又は操縦レバー23の手グリップ部のような
可動の要素を動かすことによって行われ、又、その可動
の要素の動きに基づいてシリンダ22、32の動きを電
子的に制御することによって行っていた。
【0010】液圧シリンダ22を作動させ、液圧シリン
ダ22の長さを伸長させることにより、運転者は、リフ
トアーム17を動かし、従って、バケット28を矢印3
8で示した方向に向けて略垂直上方に動かす。これと逆
に、操作者がシリンダ22を作動させて、そのシリンダ
の長さを短くさせたとき、バケット28は、図1に示し
た位置まで略垂直下方に動く。
【0011】また、運転者は、シリンダ32を作動させ
ることにより、バケット28を操作する。これも又、可
動の要素(足踏みペダル、又はレバー23の一方に設け
られた手グリップ部のような要素)を回動させて、その
要素の動きに基づいてシリンダ32を電子的に制御する
ことにより行うことが好ましい。運転者がシリンダ32
の長さを伸長させると、バケット28は、枢着点30の
周りで前方に傾動する。これと逆に、運転者がシリンダ
32の長さを短くすると、バケット28は、枢着点30
の周りで後方に傾動する。この傾動は、矢印40で示し
た円弧状の経路に沿って略行われる。
【0012】システムのブロック図 1.制御システム42 図2は、本発明による制御システム42の作動状態を一
層良く示すブロック図である。制御システム42は、手
グリップ組立体44、足踏みペダル組立体45、又は別
の適当な可動要素のような運転者が動かし得る要素を備
えている。また、該制御システム42は、位置センサ4
6と、制御装置48と、アクチュエータ50と、弁スプ
ール52と、液圧シリンダ54とを備えている。好適な
実施の形態において、該制御システム42は、インター
フェース制御システム58(複数のセンサ60と、運転
者インターフェース62と、インターフェース制御装置
64とを備えている)にも結合されている。
【0013】本発明は、運転者が動かし得る任意の適当
な可動要素を使用して具体化可能であることを認識すべ
きである。また、液圧シリンダの所望の動きを行わせる
ため、可動の手グリップ部44及び足踏みペダル45の
ような要素の組合わせ体を提供することも可能である。
かかる可動の要素は、多数の異なるシリンダを動かすた
めに使用することができる。また、単一のシリンダを動
かすために使用可能である代替的な要素として、二以上
の異なる可動の要素を設けることも可能である。この後
者の場合、スイッチ(選択随意のスイッチ47、49の
ようなスイッチ)は、運転者が運転者の入力機構とする
ことを望む特定の可動の要素を選択するために設けられ
る。明確化のため、本明細書は、手グリップ組立体44
に関してのみ説明する。同様に、足踏みペダル又はその
他の可動の要素と共に、同様の組立体を使用することも
可能であることを認識すべきである。
【0014】手グリップ組立体44は、ローダ10内で
操縦レバー23の一つに回動可能に取り付けられること
が好ましい。この手グリップ部は、操縦レバー23の動
作方向に対して略横断する面内に位置する方向に向けて
回動可能に取り付けられることが好ましい。位置センサ
46は、一つの好適な実施の形態において、電位差計、
又は抵抗性ストリップ型の位置センサである。手グリッ
プ組立体44が回動すると、該位置センサ46は、手グ
リップ組立体44の動きを検出し、その手グリップ組立
体44の位置を示す位置信号を提供する。
【0015】制御装置48は、デジタルマイクロコント
ローラ、又はマイクロコンピュータであり、位置センサ
46から位置信号を受け取るものであることが好まし
い。この位置信号に応答して、該制御装置48は、アク
チュエータ50に対し制御信号を提供する。
【0016】該アクチュエータ50は、適当な連結機構
によって弁スプール52に結合された線形アクチュエー
タであることが好ましい。この制御装置48により付与
された制御信号に応答して、該アクチュエータ50は、
弁スプール52を所望の方向に駆動する。また、該アク
チュエータ50は、例えば、該アクチュエータが作動さ
せる弁、又はスプール52と一体に形成されたものであ
るような任意の適当なアクチュエータとしてもよいこと
を認識すべきである。スプール52を駆動する正確なモ
ードは、本発明の主たる特徴にとって重要なことではな
い。該弁スプール52は、液圧シリンダ54に結合され
て、アクチュエータ50からの出力に応答して、液圧シ
リンダ54への液圧の流れを制御する。好適な実施の形
態において、液圧シリンダ54は、液圧シリンダ22、
32の一方である。このため、制御装置42は、手グリ
ップ組立体44の回動動作に基づいて、リフトシリンダ
22及び傾動シリンダ32を作動させる。
【0017】制御装置48は、また、弁スプール52の
位置を表示するフィードバック信号も受け取る。一つの
実施の形態において、該制御装置48は、アクチュエー
タ50の位置を表示するフィードバック信号をアクチュ
エータ50から受け取る。この信号は、弁スプール52
の位置を表示する。もう一つの実施の形態において、該
制御装置48は、弁スプール52の位置を直接、表示す
るフィードバック信号を弁スプール52から受け取る。
アクチュエータ50、又は弁スプール52の何れかから
フィードバック信号を受け取ると、制御装置48は、弁
スプール52の実際の位置を手グリップ組立体44から
の目標位置、又は入力位置と比較して、必要な調節を行
う。このため、該制御装置48は、閉ループ状に作動す
る。この過程については、本明細書の後でより詳細に説
明する。
【0018】2.インターフェース制御システム58 インターフェース制御システム58は、1995年6月
20日付けでブランデット(Brandt)及びその他
の者に付与された「パワー機械用のインターロック制御
システム(INTERLOCK CONTROL SY
STEM FOR POWER MACHINE)」と
いう名称の米国特許第5,425,431号(当該出願
人と同一に譲渡され、その内容を引用して、本明細書に
含めた)に詳細に記載されている。簡単に説明すると、
該インターフェース制御システム58は、シートセンサ
からの運転者が座っていること、及びシートバーセンサ
からのシートバーの位置のような運転パラメータを表示
する、複数のセンサ60からの入力信号を受け取る。ま
た、インターフェース制御装置64は、運転者インター
フェース62(一つの好適な実施の形態にて、単に、エ
ンジンスイッチ及びディスプレイである)からの入力も
受け取る。受け取った入力に基づいて、インターフェー
ス制御装置64は、スキッドステアローダ10内の一定
の液圧構成要素及び電気的構成要素を制御する。該イン
ターフェース制御装置64は、センサ60からある種の
入力の組み合わせを受け取る迄、ローダ10の一定の作
動を阻止することが好ましい。例えば、適当な信号を受
け取ったとき、インターフェース制御装置64は、車輪
14の作動を許容し、又はスキッドステアローダ10に
より一定の液圧作用を行わせることができる。
【0019】また、該インターフェース制御装置64
は、デジタルコンピュータ、マイクロコントローラ、又
はその他の適当な制御装置であることが好ましい。該イ
ンターフェース制御装置64は、直列母線、並列母線、
又はその他の適当な相互接続線により制御装置48に接
続されている。
【0020】3.制御システム42、58間の相互作用 また、インターフェース制御装置64は、一定の状況下
にて制御装置48により行われる作用を不作動にする形
態ともされている。例えば、パワーを増大させたとき、
インターフェース制御装置64は、シートバー21が下
方位置にあり、又、運転者がシート19に座っているこ
とをセンサ60が表示する迄、制御装置48により行わ
れ得る作用を阻止する。その表示がされた時点にて、イ
ンターフェース制御装置は、制御装置48に対して制御
装置48が機能を果たすことを可能にする信号を付与す
る。しかしながら、運転者がシート19に座っていない
こと、又はシートバー21が下方位置にないことをセン
サ60が表示するならば、インターフェース制御装置6
4は、センサ60が適当な信号を発生する迄、制御装置
48に対してシリンダ22又は32の作動を阻止する信
号を提供し続ける。
【0021】制御装置64が制御装置48を「非係止状
態」にすることを許容する信号をセンサ60が提供する
ならば、制御装置48は、一定の診断、又は較正機能を
果たす。例えば、手グリップ部44は、中立位置に偏倚
させることが好ましい。パワー増大時、又は所定の間隔
にて、制御装置48は、位置センサ46からの位置信号
に基づいて、手グリップ部44が中立位置にあるか(又
は、中立位置のある所定の範囲内にあるか)どうかを判
断する。中立位置になければ、制御装置48は、制御装
置64に対して、ローダ10の任意の選択された作用
(制御装置48が取り付けられた特定の液圧シリンダを
作動させるような作用)を阻止する制御装置64の機能
を続けるような信号を提供することが好ましい。これ
は、手グリップ部44が適当な時間間隔、中立位置に動
かさせる迄、為されるようにする。このことは、制御シ
ステム42のパワー増大時に、シリンダ22、32が直
ちに作動するのを実質的に妨害する。その代わり、手グ
リップ部44は、パワー増大時に、中立位置にて開始
し、又は中立位置に入って、ある所定の時間、作動が開
始する迄、そのままであることが好ましい。
【0022】更に、制御装置48は、フィードバック信
号に基づいて、弁スプール52が中立位置にあるか、又
は中立位置の所定の範囲(即ち、シリンダ54の作動が
為されない位置)内にあるか否かを最初に判断する。中
立位置にないならば、インターフェース制御装置64
は、ローダ10の選択した作用を妨害するままである。
診断目的のため、制御装置48は、それに対応してアク
チュエータ50を制御することにより、弁スプール52
を中立位置に駆動しようとすることができる。制御装置
48が弁スプール52を中立位置に駆動し得ないなら
ば、制御装置48は、インターフェース制御装置64に
対して、弁スプール52を中立位置まで駆動し得ない旨
の信号を送ることが好ましい。次に、該インターフェー
ス制御装置64は、スキッドステアローダ10の一定の
作用を不作動にし、復旧動作が為される迄、運転を開始
し得ないことを運転者に示すような適当な行為を為す。
【0023】また、制御装置48は、較正機能も提供す
る。例えば、始動時、手グリップ部44及び弁スプール
52が所定の中立範囲内にあると仮定した場合、制御装
置48は、位置センサ46及びフィードバック信号から
の位置信号の値を手グリップ部44及び弁スプール52
のそれぞれの中立値として格納する。次に、制御装置4
8は、制御装置48により使用される制御帯域の中心を
設定し、中立の値の周りでアクチュエータ50を制御す
る。このことについては、本明細書の後に詳細に記載さ
れている。
【0024】制御装置48、64を別個の制御装置とし
て上記のように説明したが、その各々により行われる機
能を単一の制御装置内に組み合わせ、又はより多数の制
御装置間で分担し得ることも理解すべきである。かかる
機能の組み合わせ、又は分担は、所定の適用例に対応し
て望ましいものである。
【0025】4.遊動及び拘束 また、制御装置48は、別の機能を果たし得るようにシ
リンダ54を制御し得ることが好ましい。特定の時点
で、スキッドステアローダ10の運転者がリフトアーム
17(又はバケット28のような作業)を遊動させ得る
ようにすることが望ましいことがある。遊動とは、遊動
している特定のシリンダを液圧により何ら積極的に制御
しない状態を意味する。
【0026】例えば、スキッドステアローダ10の運転
者は、バケット28及びリフトアーム17がローダ10
が走行する悪路に従動し得るようにそのスキッドステア
ローダ10を運転したい場合がある。この場合、運転者
は、手グリップ部44を所定の位置(回動移動端のよう
な位置)まで回動させるだけであり、このことは、制御
装置48に対し、運転者がその特定の液圧シリンダを制
御状態下で遊動させることを希望していることを表示す
る。これに応答して、制御装置48は、アクチュエータ
50に対し制御信号を提供し、アクチュエータ50をし
て所定の位置(液圧シリンダ54への液圧入力の双方を
有効に接続する位置)まで弁スプール52を動かす。こ
のようにして、液圧シリンダ54を作動させる油は加圧
されず、悪路における変化によりシリンダに加わる力に
応答して、油がシリンダ54の一端からその他端まで移
動自在となる。好適な実施の形態において、また、本明
細書の後で説明するように、手グリップ部44は移動端
まで動かし、この位置にて、拘束部が手グリップ部44
を遊動位置に保持して、運転者が手グリップ部44をそ
の遊動位置から除去することを望むとき迄、その状態を
保つ。
【0027】手グリップ組立体44 図3A及び図3Bは、本発明による手グリップ組立体4
4を含む左手操縦レバー23のそれぞれ背面図及び側面
図である。図3Bは、図3Aの線3B−3Bで示した方
向に見た操縦レバー23の図である。手グリップ組立体
44は、ハンドル66と、溝アーム68とを備えてい
る。溝アーム68は、湾曲した管状部材70に結合され
る一方、該管状部材は、操縦レバー23の下方部分に結
合されている。
【0028】ハンドル66は、枢着点72にて溝アーム
68に回動可能に結合されている。位置センサ46が該
溝アーム68に取り付けられ且つ枢着点74にてハンド
ル66にも結合されている。好適な実施の形態におい
て、また、図4A乃至図4Eに関してより詳細に説明す
るように、該位置センサ46は、枢着点74にてハンド
ル66に回動可能に結合されたプランジャ76(シリン
ダ78内で往復運動可能)を備えている。該プランジャ
76は、中立位置(図3A及び図3Bに図示)に偏倚さ
れており、ハンドル66は、垂直から僅かに内方に傾動
し(運転者に関して)、矢印80で示した略方向に向け
て中立位置から両方向に枢着点72の周りで回動可能で
ある。ハンドル66が回動すると、プランジャ76は、
シリンダ78内で往復運動する。プランジャ76及びシ
リンダ78は、複数の導体82に1つの信号(ハンドル
66の位置を表示する信号)を提供するように相互作用
する要素を備えている。この信号は、制御装置48に提
供される。
【0029】該位置センサ46は、枢着点84にて溝ア
ーム68に回動可能に取り付けられている。これは、ハ
ンドル66が回動する間に、僅かな円弧部分(枢着点7
4が沿って移動する円弧)に対応するためである。
【0030】位置センサ46 図4A、図4B及び図4Cには、明確化のため、ハウジ
ング78の外側部分を切り欠いた、位置センサ46が図
示されている。図4D、図4E及び図4Fには、位置セ
ンサ46の一つの実施の形態が部分概略図で図示されて
いる。図4Aには、極端に引き込んだ位置にある位置セ
ンサ46が示され、また、図4Bには、中立位置にある
位置センサ46、図4Cには、極端に伸長した位置にあ
る位置センサ46が示してある。
【0031】図4A乃至図4Cには、位置センサ46の
ハウジング78が共にボルト止めされた第一のハウジン
グ部分78Aと、第二のハウジング部分78Bとを備え
る状態が示してある。キャップ86が第一のハウジング
の部分78Aにボルト止めされ、座金88及びガスケッ
ト90を第一のハウジング部分78Aに固着する。
【0032】プランジャ76は、キャップ86に形成さ
れた孔内を伸長し、スペーサ93を貫通して第一のハウ
ジング部分78A内に達する第一のシャフト部分92を
有している。該スペーサ93を第一のハウジング部分7
8A内に保持し、また、該第一のハウジング部分78A
に確実に取り付けて、プランジャ76をハウジング78
内に半径方向に配置することが好ましい。また、該プラ
ンジャ76は、その外周にタブの支持部材96を支承す
る第二の部分94を有している。該タブの支持部材96
は、シャフト部分94の外周に摩擦嵌めすることが好ま
しい。また、スペーサブロック98もシャフト部分94
の外周に摩擦嵌めすることが好ましい。
【0033】シャフト部分94の周りには、一対の環状
の直立部分100、102が配置されている。これらの
直立部分100、102は、互い関して長手方向(軸線
106で画成される方向)に可動であり、又、偏倚部材
(例えば、ばね)103により互いに離れる方向に付勢
されることが好ましい。また、該シャフト部分94は、
シリンダ部材108(ハウジング部分78Bのキャビテ
ィ部材110により画成されたシリンダ受け入れキャビ
ティ内を往復運動する)にも取り付けられている。
【0034】このキャビティ部材110は、環状の切欠
き112が形成されている。該シリンダ部材108は、
対向状態に配置された一対のばね受け入れ切欠き114
を有している。圧縮ばね116が該切欠き114内に設
けられ、また、小さいボール軸受、又は拘束部材118
も該切欠き114内に設けられている。シリンダ部材1
08にも対向して配置された第二の対のばね受け入れ切
欠き113が形成されている(図4Bに図示)。圧縮ば
ね115が切欠き113内に設けられ、又、小さいボー
ル軸受、又は拘束部材117も切欠き113内に設けら
れている。
【0035】プランジャ76が図4Aの極端に引っ込ん
だ位置まで動くと、環状の直立部分100は、ばね10
3を直立部分102に対して圧縮して、シリンダ部材1
08は、図4Aに示した位置に向けて動く。拘束部材1
17は、キャビティ部材110の肩部に係合し、ばね1
15は圧縮され、このため、拘束部材117は、切欠き
113を動く。このため、運転者は、手グリップ部の動
きに対する抵抗力が僅かに変化したと感じる(手グリッ
プ部が拘束位置に入り始めようとしていることを示
す)。シリンダ部材108の動きを続けると、圧縮ばね
116は、拘束部材118をシリンダ部材108の半径
方向中心から押し出す。この結果、拘束部材118は、
キャビティ部材110に形成された環状の切欠き112
に係合する。これは、拘束具として機能し、プランジャ
76を極端に引っ込んだ位置に保持する(運転者が手グ
リップ部を無理に回動させて、プランジャ76をハウジ
ング78内から伸長させることにより、プランジャ76
をその位置から手で動かす迄、その状態に保つ)。この
結果、拘束部材118は、切欠き114内に引っ込ん
で、ばね116を圧縮して、このため、シリンダ部材1
08は、キャビティ部材110内で自在に動くことがで
きる。
【0036】好適な実施の形態において、プランジャ7
6は、ばね103のような適当な偏倚手段により、図4
Bに示した中立位置に偏倚される。運転者の力がプラン
ジャ76に加わらないとき、また、プランジャ76が拘
束位置にないとき、ばね103は、プランジャ76を図
4Bに示した中立位置に付勢する。
【0037】第一のハウジング部分78Aは、その半径
方向内面に抵抗性ストリップ、又はフィルム120が配
置されている。異なる多数のセンサの形態が採用可能で
ある。一つの好適な実施の形態において、導電性タブ1
22は、タブの支持部材96(プランジャ76に固定状
態に取り付けられた)上に支持されている。抵抗性スト
リップ120及びタブ122の双方は、図3A、図3B
及び図4Eに示した導体82を通じて制御装置48に電
気的に結合される。基本的に、タブ122は、該タブ1
22及び抵抗性ストリップ120により形成された線形
電位差計に沿ってワイパーとして機能する。タブ122
が抵抗性ストリップ120に沿って動くと、導体82上
で制御装置48に付与された信号が変化し、これによ
り、ハウジング78内におけるプランジャ76の長手方
向位置を示す。この位置に基づいて、制御装置48は、
運転者がハンドル66を回動させた程度、及びその回動
方向を判断する。このため、制御装置48が所望の機能
を果たし得るようにアクチュエータ50を適宜に制御す
ることが可能となる。
【0038】図4F、図4G、図4Hには、もう一つの
好適なセンサの形態が図示されている。図4Fには、第
一のハウジング部分78Aの円筒状内面に取り付けられ
た抵抗性ストリップ120が図示されている。該抵抗性
ストリップ120は、抵抗性フィルムとして付与するこ
とが好ましい。可撓性の発泡型式部材121(マイラー
(mylar)で出来たものであることが好ましい)が
抵抗性ストリップ120の上方に配置されており、該部
材の内面には、銀溶着フィルム123のような導電性ス
トリップ又はフィルムが被覆されている。抵抗性ストリ
ップ120の両側部は、接続具(ワイヤー、又はプリン
ト銅或いはその他の適当な導体のような)125、12
7が接続されていることが好ましい。また、銀ストリッ
プ123には、導体129が結合されていることが好ま
しい。
【0039】図4Fに図示した形態の機能は、図4Gに
より明確に示してある。導体125、127には、一定
の電圧を印加することが好ましい。これは、図4Hに概
略図で図示されている。タブ122(図4A乃至図4C
に図示)は、マイラー製の発泡部材121に関して摺動
可能に配置され、該タブは、矢印131で示した方向に
マイラー製の発泡部材121に沿って(往復運動可能な
プランジャ76と共に)動くことができる。タブ122
が矢印131で示した方向に動くと、該タブは、銀スト
リップ123の異なる部分が抵抗性ストリップ120に
接触するようにする。制御装置48は、発生された信号
を導体125、129における電圧位置信号(VPOS
して測定する)。このように、この信号VPOSは、抵抗
性ストリップ120に沿ったタブ122の位置を表示
し、従って、該信号は、ハウジング78に関するプラン
ジャ76の位置を表示する。この信号はA/D制御装置
133によりデジタル化されて且つ制御装置48に付与
される。このことは、所望の機能を果たし得るように制
御装置48がアクチュエータ50を適宜に制御すること
を可能にする。
【0040】好適な実施の形態において、A/D変換器
133の出力は、0乃至255の範囲の値を表示する、
8つのデジタル数である。
【0041】制御システムの機能及び較正は、図6A及
び図6Bにより明確に示してある。パワー増大時に、制
御装置48は、位置センサ46におけるA/D変換器1
33から手グリップ部44の位置を読み取る。手グリッ
プ部44の位置が図6Aに示した範囲Aのような所定の
中立範囲にある場合(即ち、A/D変換器133により
付与される値が117乃至137の間にある場合)、制
御装置48は、手グリップ部44が中立位置にあるとみ
なす。図6Aに図示した形態において、手グリップ部4
4は、A/D変換器133により提供される値127に
相当する位置にある。これは、範囲A内であり、制御装
置48は処理を続ける。
【0042】次に、制御装置48は、制御帯域が適正に
設定されているかどうかを判断する。図6Aに示した実
施の形態において、制御帯域は、値25から値230ま
で伸長し、文字Bで表示されている。手グリップ部44
の位置は、値127(25乃至230の真に位置に位置
する)に相当するため、制御装置48は、制御帯域Bを
全く調節する必要はなく、通常の操作で処理を続行する
ことができる。
【0043】図6Bに図示した実施の形態において、パ
ワー増大時、制御装置48は、A/D変換器133を読
み取り、手グリップ部44が値120に対応する位置に
あることを判断する。これは、好適な中心位置の左方向
に7つだけシフトした数である一方、これは依然として
領域A内の範囲内にある。このため、制御装置48は、
制御帯域Bを左方向に7つだけ有効にシフトさせ、制御
を続行する。
【0044】好適な実施の形態において、記憶装置にお
ける領域Bの境界を物理的に変更せずに、制御装置48
は、該制御装置がその後にA/D変換器133から読み
取る任意の数から7つの数を差し引くだけである。換言
すれば、運転者が手グリップ部44を所定位置(A/D
変換器133が140の値を提供する位置)まで動かし
たならば、制御装置48は、7を差し引いて、133の
値となるようにする。次に、制御装置48は、運転者が
アクチュエータ50に対し値130に相当する位置まで
動くように要求したかのように、アクチュエータ50を
作動させる。
【0045】好適な実施の形態において、図6A及び図
6Bに掲げた制御帯域Bにおける各数値は、プランジャ
76の移動距離の約0.127mm(約5/1000イ
ンチ)に等しい。勿論、この値は、位置センサ46の形
態の変更に伴い変更する。更に、好適な実施の形態にお
いて、制御帯域Bは、中立の両側にて7.112mm
(0.28インチ)の動きを許容するのに十分である。
【0046】また、本発明において、両方向に1つの数
だけ余裕を持たせれば、十分な結果が得られることが確
認されている。換言すれば、制御装置48がアクチュエ
ータ50をA/D変換器133から数字16に相当する
位置まで動かすように運転者が要求すると(手グリップ
部44を通じて)、制御装置48は、数値15、16又
は17の1つとなる迄、アクチュエータ50を動かす。
このことは、大部分のハンティング動作を不要にし、し
かも十分な精度が保たれる。
【0047】図4Dは、軸線106の周りで90°回転
させた点を除いて、図4A乃至図4Cに示したものと同
様の図である。図4Dには、ハウジング部分78A、7
8Bと、キャップ86との間の接続部(ボルト124に
よる)がより明確に図示されている。
【0048】更に、図4Dには、本発明に従って使用す
ることが好ましい別の特徴が図示されている。プランジ
ャ76の上方部分の周りには、一定容積の包い(boo
t)128が配置されることが好ましい。該包い128
は、プランジャ76の環状肩部130の上方の位置にき
ちっと固着された第一の端部を有している。また、包い
128は、キャップ86により画成されたキャビティ1
32内でプランジャ76の周りにきちっと固着された下
方部分を有することが好ましい。該包い128は、可撓
性で且つ弾性な材料(プランジャ76がハウジング78
内で往復運動することを許容する材料)で出来たもので
あることが好ましい。しかしながら、該包い128を提
供することにより、塵埃又はその他の異物がハウジング
78に入り、位置センサ46の作用を妨げることが実質
的に不可能となる。
【0049】図4Eは、図4Dの線4E−4Eに沿った
位置センサ46の断面図である。図4Eには、導体82
が導管134を通じて抵抗性ストリップ120及び出口
ハウジング78Aに接続することが好ましいことが図示
されている。また、該導体82の一方は、同様に、導管
134を通じて銀ストリップ123、及び出口に接続す
ることが好ましい。
【0050】図5A乃至図5Cは、プランジャ76に取
り付けられたハンドル66を示す点を除いて、図4A乃
至図4Cと同様である。図5A乃至図5Cには、位置セ
ンサ46内におけるプランジャ76の極端に引っ込んだ
位置、中立位置、及び極端に伸長した位置が図示されて
いる。好適な実施の形態において、この極端に引っ込ん
だ位置は、運転者がハンドル66を円弧142(約42
°)に亙って回動させることに起因する。中立位置にお
いて、ハンドルは、軸線143から約14°変位した位
置にある。極端に伸長した位置において、ハンドル66
は、軸線143の上に位置することが好ましい長手方向
軸線を有している。
【0051】図7には、位置センサ46と共に使用可能
である別の特徴部分が図示されている。図7は、ハンド
ル66には、人間工学的な手グリッブ部146が取り付
けてあることを示す。図7に図示した手のグリッブ部1
46は、左手グリッブ部である。多数のスイッチ14
8、150、152を手グリッブ部146に取り付け、
運転手の親指で操作し得ることが好ましい。その他の部
品は、以前の図面に示したものと同様であり、同様の参
照符号で表示してある。
【0052】アクチュエータ50及び弁スプールの位置
センサ アクチュエータ50として適していると考えられる一つ
のアクチュエータは、1993年、2月23日付けで付
与された、ニコルソン(Nicholson)及びその
他の者による米国特許第5,187,993号により具
体的に記載された線形アクチュエータである。かかる線
形アクチュエータは、ミネソタ州、セントポールのアド
コ・マニファクチャリング・インコーポレーテッド(A
ddcoManufacturing Inc.)から
市販されている。簡単に説明すると、該線形アクチュエ
ータは、電気的入力を受け取り、これに対応して、シリ
ンダフレーム内で高ピッチのねじ付きシャフトを回転さ
せる。プッシュ・プルロッドがねじ付きナット(シャフ
トの回転に応答して高ピッチのねじ付きシャフトに沿っ
て動く)に接続されている。このことは、実質的に、モ
ータの回転動作を線形動作に変換する。アクチュエータ
からのプッシュ・プルロッドは、制御装置48からの制
御信号に応答して、弁スプール52を直線方向に位置決
めし得るように弁スプール52に結合されることが好ま
しい。制御装置48は、位置センサ46により提供され
た位置信号の関数として、アクチュエータ50を制御し
得るようにアクチュエータ50に対して、パルス幅が変
調した信号を提供することが好ましい。
【0053】また、該アクチュエータ50は、位置セン
サ46に関して説明したものと同様のタブ及び抵抗性ス
トリップの配置を有する。この配置による電気信号の出
力は、制御装置48に対するフィードバック信号として
提供され、このため、制御装置48は、弁スプール52
の位置を判断することができる。
【0054】図8には、アクチュエータ50が如何なる
型式の位置検出機構をも必要としない別の好適な実施の
形態が図示されている。しかし、弁スプール52には、
位置センサ46と同様のものとすることができる位置セ
ンサ機構160が取り付けられている。プランジャ17
0は、弁スプール52の基部に取り付けられ、弁スプー
ル52の基部に対して付勢されている。該プランジャ1
70は、線形抵抗器168に沿って動き、導体172に
て出力(線形アクチュエータ168に関するプランジャ
170の位置を表示する出力)を提供する。この信号
は、制御装置48に付与される。この信号に基づき、制
御装置48は、弁スプール52の正確な位置を判断す
る。この配置は、実質的に、線形電位差計として機能す
る。
【0055】制御装置48は、フィードバック信号を監
視し、位置センサ46から前方に供給された位置信号に
関するものと同様の方法にてアクチュエータ50を制御
する。換言すれば、パワー増大時、制御装置48は、ア
クチュエータ50(又は弁スプール52)の位置を読み
取り、その値が、所望の所定の範囲内にあるかとうかを
判断する。所望の位置にないならば、制御装置48は、
インターフェース制御装置64がローダ10を係止状態
に保つべつきであることを表示する信号をインターフェ
ース制御装置64に提供する。
【0056】しかしながら、アクチュエータ50(又
は、弁スプール52)の位置が所望の中立位置にあるな
らば、この場合、制御装置48は、該制御装置48が読
み取った中立位置の周りに制御帯域の中心を設定する。
図6A及び図6Bに図示した実施の形態の場合と同様
に、これは、典型的に、位置センサ(アクチュエータ5
0(又は弁スプール52)の位置を検出するセンサ)に
おいてA/D変換器から実際に読み取った信号から所望
の値を差し引き、又はその所望の値を加算することだけ
で行われる。次に、制御装置48が位置センサ46から
所望の位置信号を受け取ったとき、該制御装置は、フィ
ードバック信号が弁スプール52の位置が所望の位置に
あることを表示する迄、アクチュエータ50(又は弁ス
プール52)を制御する。再度、制御装置48は、アク
チュエータ50(又は、弁スプール52)を所望の値の
±1カウント値の範囲内に制御することが好ましい。
【0057】また、制御装置48は、移動端にて2つの
方法の一方にてアクチュエータ50(又は弁スプール5
2)を制御する。換言すれば、制御装置48がアクチュ
エータ50(又は弁スプール)の移動端の一方を越える
位置までアクチュエータ50(又は弁スプール52)を
駆動すべきことを表示する信号を該制御装置48が位置
センサ46から受け取ったならば、該制御装置48は、
2つの方法の一方にて制御する。好適な実施の形態にお
いて、制御装置48は、アクチュエータ50(又は弁ス
プール52)を移動端まで駆動し且つその動きを監視す
る。アクチュエータが所定の時間(100ミリ秒といっ
た期間)、動かない場合、次に、制御装置48は、アク
チュエータ50(又は弁スプール52)をその位置にて
停止させるだけである。別のより簡単な実施の形態にお
いて、制御装置48は、所望の位置が移動端の一方を越
えるかどうかに関係なく、アクチュエータ50(又は、
弁スプール52)を所望の位置まで駆動し続けようとす
る。
【0058】代替的な手グリップ部44 図9A及び図9Bは、本発明による手グリップ組立体4
4′の別の実施の形態のそれぞれ斜視図及び側面図であ
る。図9A及び図9Bには、右手の操縦レバー23に取
り付けられた右手のグリップ部として具体化された手グ
リップ組立体44′が図示されている。この手グリップ
組立体44′は、手グリップ組立体44と同様であり、
同様の部品は、同様の参照符号で表示されている。しか
しながら、該手グリップ組立体44′は、基部部分20
2を有するハンドル部分200を備えている。好適な実
施の形態において、ハンドル部分200及び基部部分2
02は、ダイキャスト法により互いに一体に形成されて
いる。このことは、手グリップ組立体44′を極めて正
確に、しかも最小の機械加工で製造することを可能にす
る。
【0059】基部部分202は、好適な実施の形態にお
いて、略半球状の断面である。このことは、運転者がハ
ンドル200及び基部部分202の双方を同時に把持す
ることを許容する。運転者の手と半球状の基部部分20
2との間の接触面積が大きいため、運転者は、極めて精
密に制御することが可能である。また、ハンドル200
は、基部部分202から僅かに傾斜していることを認識
すべきである。このことは、ハンドル200と運転者の
手とが人間工学的に適合することを可能にする。
【0060】好適な実施の形態に関して、本発明を説明
したが、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、形態及
び細部の点で、変更が可能であることが当業者に理解さ
れよう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるスキッドステアローダの側面図で
ある。
【図2】本発明による制御システムのブロック図であ
る。
【図3】3Aは、本発明の一つの実施の形態による手グ
リップ組立体を示す図である。3Bは、図3Aと同様の
手グリップ組立体の図である。
【図4】4Aは、本発明による手グリップ組立体の一部
分の断面側面図である。4Bは、図4Aと同様の手グリ
ップ組立体の断面側面図である。4Cは、図4Aと同様
の手グリップ組立体の断面側面図である。4Dは、図4
Aと同様の手グリップ組立体の断面側面図である。4E
は、図4Aと同様の手グリップ組立体の断面側面図であ
る。4Fは、抵抗性センサ形態の一つの好適な実施の形
態を示す図である。4Gは、図4Fと同様の図である。
4Hは、図4Fと同様の図である。
【図5】5Aは、作用を示す、本発明による手グリップ
組立体の一部の側面図である。5Bは、図5Aと同様の
図である。5Cは、図5Aと同様の図である。
【図6】6Aは、本発明による制御帯域の調節を示す図
である。6Bは、図6Aと同様の図である。
【図7】本発明による手グリップ組立体の第二の実施の
形態を示す図である。
【図8】本発明による弁スプール位置センサの好適な実
施の形態を示す図である。
【図9】9Aは、本発明による手グリップ組立体の別の
実施の形態を示す斜視図である。9Bは、本発明による
手グリップ組立体の別の実施の形態を示す側面図であ
る。
【符号の説明】
10 スキッドステアローダ 12 フレーム 14 車輪 16 キャブ 17 リフトアーム 19 シート 20、24、26 枢着点 21 シートバー 22 液圧シリンダ 23 操縦レバー 28 バケット 30、34、36
枢着点 32 液圧シリンダ 42 制御システム 44 手グリップ組立体 45 足踏みペダル
組立体 46 位置センサ 47、49 スイッ
チ 48 制御装置 50 アクチュエー
タ 52 弁スプール 54 液圧シリンダ 58 インターフェース制御システム 60 センサ 62 運転者インタ
ーフェース 64 運転者インターフェース制御装置 66 ハンドル 68 溝アーム 70 管状部材 72、74 枢着点 76 プランジャ 78 シリンダ/ハ
ウジング 78A 第一のハウジング部分 78B 第二のハウ
ジング部分 82 導体 84 枢着点 86 キャップ 88 座金 90 ガスケット 92 第一のシャフ
ト部分 93 スペーサ 94 第二のシャフ
ト部分 96 タブ支持部材 98 スペーサブロ
ック 100、102 環状の直立部分 103 ばね 108 シリンダ部材 110 キャビティ
部材 112 切欠き 113、114 ば
ね受け入れ切欠き 115 ばね 116 圧縮ばね 117、118 拘束部材 120 抵抗性スト
リップ 121 発泡部材 122 タブ
フロントページの続き (72)発明者 ケネス・エイ・ブラント アメリカ合衆国ノース・ダコタ州58081, ウィンドメア,デート・アベニュー 605 (72)発明者 スコット・ビー・ジャコブソン アメリカ合衆国ノース・ダコタ州58051, キンドレッド,サウス・イースト,フィフ ティファースト・ストリート 16395 (72)発明者 ヌート・ケイ・ブロック アメリカ合衆国ノース・ダコタ州58501, ビスマーク,ハーディング・アベニュー 2253

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スキッドステアローダにおける液圧シリ
    ンダの作動を制御する制御システムにして、 可動の要素と、 該可動の要素に結合された位置センサであって、該可動
    の要素の位置を表示する可動の要素の位置信号を提供す
    る前記位置センサと、 該可動の要素の位置信号を受け取り得るように前記位置
    センサに結合された制御装置であって、前記可動の要素
    の位置信号に基づいて、制御信号を提供する前記制御装
    置と、 前記液圧シリンダへの液圧流体の流れを制御する弁スプ
    ールと、 前記制御装置及び前記弁スプールに結合されたアクチュ
    エータであって、前記制御装置からの制御信号に応答し
    て、前記弁スプールを駆動する前記アクチュエータとを
    備えることを特徴とする制御システム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の制御システムにして、
    前記スキッドステアローダが、その内部に取り付けられ
    た複数の操縦レバーの一つを動かすことにより操縦可能
    であり、前記可動の要素が、前記複数の操縦レバーの第
    一のものに取り付けられ、該第一の操縦レバーに関して
    可動である手グリップ部を備えることを特徴とする制御
    システム。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の制御システムにして、
    前記可動の要素が足踏みペダルを備えることを特徴とす
    る制御システム。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の制御システムにして、
    前記可動の要素が、手グリップ部及び足踏みペダルのう
    ちから選択された一方を備え、 前記手グリップ部及び足踏みペダルの一方を選択し得る
    ように前記制御装置に結合されたセレクタを更に備える
    ことを特徴とする制御システム。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の制御システムにして、 前記制御装置に結合されたフィードバックループであっ
    て、前記弁スプールの位置を表示する弁位置信号を提供
    する前記フィードバックループを更に備え、 前記制御装置が、前記弁位置信号及び前記可動の要素の
    位置信号に基づいて、制御信号を提供することを特徴と
    する制御システム。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の制御システムにして、
    前記フィードバックループが、 前記アクチュエータに及び前記制御装置に結合されたア
    クチュエータの位置センサであって、該アクチュエータ
    の位置を表示するアクチュエータ位置信号として弁位置
    信号を提供する前記アクチュエータの位置センサを備え
    ることを特徴とする制御システム。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載の制御システムにして、
    前記フィードバックループが、 前記弁スプールに結合された弁スプールの位置センサで
    あって、弁位置信号を提供する前記弁スプールの位置セ
    ンサを備えることを特徴とする制御システム。
  8. 【請求項8】 請求項5に記載の制御システムにして、
    前記フィードバックループが、 前記アクチュエータの動きに応答して、互いに関して可
    動である第一及び第二の部分と、 該第一及び第二の部分の一方に取り付けられた抵抗性要
    素と、 前記第一及び第二の部分のもう一方に取り付けられたタ
    ブ要素とを備え、 前記第一及び第二の部分の相対的な動きにより、前記抵
    抗性要素及び前記タブ要素が相互作用して、前記第一の
    部分及び第二の部分の相対的位置を表示する可変の電気
    信号を提供することを特徴とする制御システム。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の制御システムにして、
    前記アクチュエータが、線形アクチュエータであり、前
    記抵抗性要素が、前記線形アクチュエータの一つの部分
    に取り付けられた抵抗性ストリップを備え、 前記タブ要素が、前記抵抗性ストリップに接触し得るよ
    うに変形可能である導電性部分と、前記線形アクチュエ
    ータの第一及び第二の部分の相対的な位置に基づいて、
    その長さに沿った位置にて前記導電性部分を変形させ得
    るように、前記線形アクチュエータの第二の部分に取り
    付けられたタブとを備えることを特徴とする制御システ
    ム。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載の制御システムにし
    て、前記制御装置が、アクチュエータをして、弁スプー
    ルを浮動位置まで動かす制御信号を提供し、前記液圧シ
    リンダが、前記手グリップ部が所定の位置まで動いたこ
    とを表示する前記位置センサからの可動の要素の位置信
    号に応答して、前記液圧シリンダが浮動するのを許容す
    ることを特徴とする制御システム。
  11. 【請求項11】 請求項5に記載の制御システムにし
    て、前記可動の要素が、 該可動の要素を所定の位置に保持する拘束具を備えるこ
    とを特徴とする制御システム。
  12. 【請求項12】 請求項1に記載の制御システムにし
    て、前記可動の要素が、 該可動の要素を中立位置に偏倚させる偏倚部材を備える
    ことを特徴とする制御システム。
  13. 【請求項13】 請求項1に記載の制御システムにし
    て、前記位置センサが、 前記可動の要素の動きに応答して、互いに関して可動で
    ある第一及び第二の部分と、 前記第一及び第二の部分の一方に取り付けられた抵抗性
    要素と、 前記第一及び第二の部分のもう一方に取り付けられたタ
    ブ要素とを備え、 前記第一及び第二の要素の相対的な動きにより、前記抵
    抗性要素及び前記タブ要素が、相互作用して、前記第一
    及び第二の部分の互いに関する位置を表示する可変の電
    気信号を提供することを特徴とする制御システム。
  14. 【請求項14】 請求項5に記載の制御システムにし
    て、前記制御装置が、パワー増大時、前記弁スプールの
    最初の位置を判断し、該弁スプールの最初の位置に基づ
    いて、前記アクチュエータを制御し得る形態とされるこ
    とを特徴とする制御システム。
  15. 【請求項15】 請求項1に記載の制御システムにし
    て、前記制御装置が、パワー増大時、前記可動の要素の
    最初の位置を判断し、該可動の要素の最初の位置に基づ
    いて、該制御システムの作動を制御し得る形態とされる
    ことを特徴とする制御システム。
  16. 【請求項16】 請求項15に記載の制御システムにし
    て、前記制御装置が、パワー増大後の所定時間の間に、
    前記可動の要素が中立位置に配置される迄、前記液圧シ
    リンダの作動を阻止する信号を提供することを特徴とす
    る制御システム。
  17. 【請求項17】 請求項1に記載の制御システムにし
    て、 前記制御装置に、及び前記スキッドステアローダの構成
    装置に結合されたインターフェース制御装置と、 前記インターフェース制御装置に結合されて、前記スキ
    ッドステアローダの運転パラメータを検出する複数のセ
    ンサとを備え、 前記インターフェース制御装置、及び前記制御装置が連
    通して、前記複数のセンサから受け取った信号に応答し
    且つ前記可動の要素の位置センサに応答して、前記スキ
    ッドステアローダを制御することを特徴とする制御シス
    テム。
  18. 【請求項18】 請求項1に記載の制御システムにし
    て、 第二の可動の要素と、 該第二の可動の要素に結合された第二の位置センサであ
    って、該第二の可動の要素の位置を表示する第二の可動
    の要素の位置信号を提供する前記第二の位置センサと、 該第二の可動の要素の位置信号を受け取り得るように前
    記第二の位置センサに結合された制御装置であって、前
    記第二の可動の要素の位置信号に基づいて、第二の制御
    信号を提供する前記制御装置と、 前記第二の液圧シリンダへの液圧流体の流れを制御する
    第二の弁スプールと、 前記制御装置及び前記第二の弁スプールに結合された第
    二のアクチュエータであって、前記制御装置からの第二
    の制御信号に応答して、前記第二の弁スプールを駆動す
    る前記第二のアクチュエータとを備え、 前記液圧シリンダが、前記スキッドステアローダにおけ
    るリフトアームの上昇を制御し、前記第二の液圧シリン
    ダが、前記リフトアームに取り付けられたバケットの傾
    動を制御することを特徴とする制御システム。
  19. 【請求項19】作動可能な液圧シリンダを有するスキッ
    ドステアローダを制御する方法にして、 可動の要素を提供することと、 該可動の要素の動きを表示する該可動の要素の位置信号
    を提供することと、 弁スプールの位置を表示する該弁スプールの位置信号を
    提供することと、 前記可動の要素の位置信号及び前記弁スプールの位置信
    号に基づいて、前記弁スプールの動きを制御し、前記液
    圧シリンダを作動させることとから成ることを特徴とす
    る方法。
JP577297A 1996-01-16 1997-01-16 スキッドステアローダにおける液圧シリンダの作動を制御する制御システム及びその制御方法 Pending JPH1030602A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/585,509 US5924516A (en) 1996-01-16 1996-01-16 Electronic controls on a skid steer loader
US585509 1996-01-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1030602A true JPH1030602A (ja) 1998-02-03

Family

ID=24341757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP577297A Pending JPH1030602A (ja) 1996-01-16 1997-01-16 スキッドステアローダにおける液圧シリンダの作動を制御する制御システム及びその制御方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US5924516A (ja)
EP (1) EP0785311A3 (ja)
JP (1) JPH1030602A (ja)
KR (1) KR970059864A (ja)
AU (1) AU716556B2 (ja)
CA (1) CA2194714A1 (ja)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6226582B1 (en) * 1997-07-21 2001-05-01 Sre Controls, Inc. Integrated control for electric lift trucks
US6148939A (en) * 1998-12-22 2000-11-21 Caterpillar Inc. Variable gain steering control system for a work machine
WO2000058565A1 (en) * 1999-03-31 2000-10-05 Caterpillar Inc. Variable float system
EP1110002A4 (en) * 1999-06-01 2002-11-06 Clark Equipment Co HAND / FOOT SELECTOR FOR ELECTRONIC CONTROLS ON A SLIDING STEERING CHARGER
US6567747B1 (en) * 1999-10-04 2003-05-20 Trimble Navigation Limited Light bar with tilt sensor
US6321152B1 (en) 1999-12-16 2001-11-20 Caterpillar Inc. System and method for inhibiting saturation of a hydraulic valve assembly
US6389922B1 (en) 2000-02-14 2002-05-21 Clark Equipment Company Control for drive motors for a self-propelled machine
ITTO20021105A1 (it) * 2002-12-20 2004-06-21 Fiat Kobelco Construction Machinery Spa Veicolo movimento terra provvisto di un dispositivo di configurazione della sagoma per la circolazione su strada
US6735889B1 (en) 2003-01-14 2004-05-18 New Holland North America, Inc. Skid steer loader neutral drift correction method
US7036248B2 (en) * 2003-10-25 2006-05-02 Deere & Company Pattern select valve for control levers of a title work vehicle
US20060064221A1 (en) * 2004-09-21 2006-03-23 Sporer Mark A Operator selectable control pattern
US7481612B2 (en) * 2005-02-19 2009-01-27 Cnh America Llc Automatic robotic big bale loader, hauler and stacker having mast-type bale manipulation mechanism
US7478489B2 (en) * 2006-06-01 2009-01-20 Deere & Company Control system for an electronic float feature for a loader
US7849941B2 (en) * 2006-10-10 2010-12-14 Clark Equipment Company Universal linkage assembly for a power machine
US7430847B2 (en) * 2007-02-09 2008-10-07 Deere & Company Electrical switches mounted in steering lever grips of zero turning radius mower
TWI376581B (en) * 2007-06-05 2012-11-11 Ckd Corp Vacuum pressure control system
US7967024B2 (en) * 2008-03-14 2011-06-28 Clark Equipment Company Hydraulic valve assembly with valve locking mechanism
KR101391570B1 (ko) * 2008-10-23 2014-05-02 주식회사 두산 지게차의 주행조종장치
US8606470B2 (en) * 2009-12-18 2013-12-10 Caterpillar Sarl Lift arm and implement control system
US8594896B2 (en) * 2009-12-18 2013-11-26 Caterpillar Sarl Lift arm control system
AT512500B1 (de) * 2012-04-26 2013-09-15 Wacker Neuson Linz Gmbh Vorrichtung zum Steuern einer Arbeitsmaschine
US9108675B2 (en) 2012-11-30 2015-08-18 Deere & Company Single pedal propulsion system for straight travel of work vehicle
US9181676B2 (en) 2013-01-11 2015-11-10 Deere & Company Machine foot control operational pattern and method thereof
JP6469963B2 (ja) 2013-04-22 2019-02-13 イマージョン コーポレーションImmersion Corporation 触覚対応トリガーを有するゲーミング装置
US9393493B2 (en) 2013-11-12 2016-07-19 Immersion Corporation Gaming device with haptic effect isolated to user input elements
KR101550131B1 (ko) * 2014-01-20 2015-09-03 한양대학교 에리카산학협력단 기기 작동용 조작 레버의 무인 조종 시스템
WO2015191661A1 (en) 2014-06-10 2015-12-17 Eaton Corporation Energy recovery system for off-highway vehicles with hydraulic transformer coupled to transmission power take-off
US9866149B2 (en) * 2014-07-28 2018-01-09 Immersion Corporation Method and apparatus for enabling floating touch screen haptics assemblies
US9650024B2 (en) * 2015-02-27 2017-05-16 Hurricane, Inc. Vehicle control system
US10464619B2 (en) 2016-02-05 2019-11-05 Clark Equipment Company Tracked utility vehicle
US10152132B2 (en) 2016-02-26 2018-12-11 Immersion Corporation Method and apparatus for enabling heavy floating touchscreen haptics assembles and passive braking system
CN106088187A (zh) * 2016-06-06 2016-11-09 郑州市小石头信息技术有限公司 铲车物料装载智能识别系统
CN109641544B (zh) 2016-08-30 2023-01-31 克拉克设备公司 座椅安全带
JP2018111161A (ja) * 2017-01-12 2018-07-19 株式会社ミツトヨ 産業機械及び産業機械の制御方法
JP7164294B2 (ja) * 2017-10-24 2022-11-01 株式会社小松製作所 作業車両
KR102597305B1 (ko) * 2018-03-12 2023-11-02 에이치디현대인프라코어 주식회사 건설기계의 전자 유압식 제어 장치 및 방법
CN116856482B (zh) * 2023-09-01 2023-11-24 山西诺浩机电工程有限公司 一种装载机铲斗的转向定位结构

Family Cites Families (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2899022A (en) * 1956-02-24 1959-08-11 White Fred James Brake operating means
US3257013A (en) * 1963-06-13 1966-06-21 Wain Roy Corp Earth handling vehicle
US3301088A (en) * 1964-03-02 1967-01-31 Gen Motors Corp Vehicle adjustable control pedal assemblies
US3253669A (en) * 1964-04-13 1966-05-31 Drott Mfg Corp Transmission and leveling controls for vehicles
US3272280A (en) * 1964-05-25 1966-09-13 Drott Mfg Corp Transmission and steering control mechanism for material handling vehicle
US3319817A (en) * 1965-07-01 1967-05-16 Universal Mfg Company Self-propelled loader
US3388821A (en) * 1966-09-22 1968-06-18 Warner Swasey Co Hydraulic control means for loaders
US3403573A (en) * 1966-09-30 1968-10-01 Lloyd R Westby Control device
US3614273A (en) * 1970-01-26 1971-10-19 Clark Equipment Co Mechanism for controlling the boom arms and bucket of a front end loader
US3721357A (en) * 1970-07-15 1973-03-20 Clark Equipment Co Multifunction integrated control mechanism
DE2050667A1 (de) * 1970-10-15 1971-11-11 H. Weyhausen Kg, Maschinenfabrik, 2870 Delmenhorst Elektronische Servosteuerung für hydraulisch betätigte Erdbewegungsmaschinen
US3726428A (en) * 1971-02-04 1973-04-10 Int Harvester Co Control circuit for front end loader
US3703931A (en) * 1971-05-17 1972-11-28 Caterpillar Tractor Co Electro-hydraulic touch control system for earthmoving vehicles
US3800969A (en) * 1972-01-03 1974-04-02 Hydra Mac Inc Front end loader vehicle
US3757895A (en) * 1972-03-10 1973-09-11 Applied Power Inc Aerial lift vehicle
AT348199B (de) * 1973-08-31 1979-02-12 Kuhlmann & Rust Kg Einrichtung zur wahlweisen fern- oder nahsteuerung der jeweils mit einem hydrauli- schen ventil verbundenen arbeitszylinder eines hydraulisch betaetigten krans
US3893346A (en) * 1974-01-04 1975-07-08 Massey Ferguson Inc Articulately mounted fluid controls
IT1032244B (it) * 1975-02-25 1979-05-30 Venturini Giancarlo Apparecchio per trasformare in comando manuale il comando normalmente a pedale del freno di serfizio degli autoveicoli per consentirne la guida ai mindrati agli arti inferiori
US4037519A (en) * 1975-04-21 1977-07-26 Deere & Company Hydraulic system
US4090411A (en) * 1975-11-26 1978-05-23 Clark Equipment Company Skid-steered tractor vehicle combined steering lever and auxiliary control with self-centering mechanism
US4043416A (en) * 1975-11-26 1977-08-23 Clark Equipment Company Skid-steered tractor vehicle combined steering lever and auxiliary control with self-centering mechanism
US4051860A (en) * 1975-12-15 1977-10-04 Massey-Ferguson Inc. Valve control mechanism
US4015729A (en) * 1976-01-02 1977-04-05 J. I. Case Company Automatic control system for backhoe
WO1980002549A1 (en) * 1979-05-14 1980-11-27 Towmotor Corp Apparatus for mounting a plurality of control members
US4274038A (en) * 1980-03-28 1981-06-16 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Electrical servo actuator bracket
US4332177A (en) * 1980-05-30 1982-06-01 Andresen Herman J Control system having squeeze type manual actuator
US4398861A (en) * 1980-08-22 1983-08-16 Kubota Ltd. Maneuvering portion structure of an excavation work vehicle
US4552055A (en) * 1981-02-09 1985-11-12 Prince Manufacturing Company Power cylinder with internally mounted position indicator
DE3108747A1 (de) * 1981-03-07 1982-09-23 Ferro-Kunststoffe GmbH, 4100 Duisburg Abstreif- oder quetschwalze zum entfernen von auf bzw. in koerpern, insbesondere warenbahnen befindlicher fluessigkeit
US4523514A (en) * 1981-09-08 1985-06-18 Deere & Company Position sensing cylinder
US4499963A (en) * 1982-01-25 1985-02-19 Fmc Corporation Adjustment means for operator controls
US4405280A (en) * 1982-02-22 1983-09-20 J. I. Case Company Modular loader frame structure
US4541497A (en) * 1982-09-13 1985-09-17 Caterpillar Tractor Co. Control mechanism for operating a tractor
US4476954A (en) * 1982-09-22 1984-10-16 Johnson Engineering Corporation Remote control for motor vehicle
WO1984001445A1 (en) * 1982-09-27 1984-04-12 Foxboro Co Valve converter/positioner with remote feedback and memory
US4531082A (en) * 1983-08-16 1985-07-23 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Control system for positioning implements
JPS60211522A (ja) * 1984-04-05 1985-10-23 Kubota Ltd 作業車の操作構造
US4702520A (en) * 1984-10-12 1987-10-27 Deere & Company Adjustable armrest with integral vehicle controls
JPH0735145B2 (ja) * 1985-02-06 1995-04-19 小松造機株式会社 車両操縦装置
US4722044A (en) * 1985-03-19 1988-01-26 Sundstrand Corporation Boom control system
US4705449A (en) * 1985-07-10 1987-11-10 Christianson Leslie L Skid-steer vehicle
GB2183795B (en) * 1985-12-03 1989-10-04 Kubota Ltd Valve control structure for working vehicle
US4844685A (en) * 1986-09-03 1989-07-04 Clark Equipment Company Electronic bucket positioning and control system
US4899097A (en) * 1986-10-02 1990-02-06 Chapman Leonard T Motorized tang drive system
US4869337A (en) * 1987-10-15 1989-09-26 Clark Equipment Company Backhoe creep lever mechanism for an excavating vehicle
JPH0791842B2 (ja) * 1988-01-18 1995-10-09 株式会社小松製作所 バケットレベラ装置
US4931710A (en) * 1988-04-05 1990-06-05 Eaton Corporation Servoactuator with feedback and method of calibrating
US4949805A (en) * 1988-07-27 1990-08-21 Clark Equipment Company Electrically controlled auxiliary hydraulic system for a skid steer loader
US5178510A (en) * 1988-08-02 1993-01-12 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Apparatus for controlling the hydraulic cylinder of a power shovel
EP0361666B1 (en) * 1988-09-08 1994-03-02 Caterpillar Inc. Intuitive joystick control for a work implement
JPH0642274Y2 (ja) * 1988-11-01 1994-11-02 株式会社クボタ 制御弁操作構造
US5065326A (en) * 1989-08-17 1991-11-12 Caterpillar, Inc. Automatic excavation control system and method
JP2681520B2 (ja) * 1989-09-11 1997-11-26 株式会社 小松製作所 パワーショベルの操向操作装置
US5012722A (en) * 1989-11-06 1991-05-07 International Servo Systems, Inc. Floating coil servo valve
US5138756A (en) * 1989-12-08 1992-08-18 Ford New Holland, Inc. Method of converting backhoe controls
GB2251232B (en) * 1990-09-29 1995-01-04 Samsung Heavy Ind Automatic actuating system for actuators of excavator
US5107954A (en) * 1990-10-31 1992-04-28 Aichi Sharyo Co. Ltd. Control device for mobile vehicular apparatus with aerial platform
US5078568A (en) * 1990-11-07 1992-01-07 Clark Equipment Company Spacer for lift arm cross member on skid steer loader
US5263901A (en) * 1991-01-25 1993-11-23 Toyo Umpanki Co., Ltd. Skid steering loader
US5232057A (en) * 1991-08-01 1993-08-03 Case Corporation Single lever multiple function control mechanism
US5187993A (en) * 1991-08-12 1993-02-23 Addco Manufacturing, Inc. Actuator for remote control
US5189940A (en) * 1991-09-13 1993-03-02 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling an implement
US5174115A (en) * 1991-09-30 1992-12-29 Clark Equipment Company Electrically actuated and controlled auxiliary hydraulic system for skid steer loader
US5197347A (en) * 1992-01-17 1993-03-30 Case Corporation Hand and foot control system for an off-highway implement
US5205181A (en) * 1992-02-03 1993-04-27 Vermeer Manufacturing Company Manual motion control override apparatus
JP3244749B2 (ja) * 1992-02-12 2002-01-07 帝人製機株式会社 電油圧サーボシステム安定性補償機構
US5288198A (en) * 1992-07-29 1994-02-22 Case Corporation Control mechanism for an off-highway implement
US5316435A (en) * 1992-07-29 1994-05-31 Case Corporation Three function control system
US5244066A (en) * 1992-10-16 1993-09-14 Caterpillar Inc. Vehicle control console having finger tip controls
EP0598937A1 (en) * 1992-11-25 1994-06-01 Samsung Heavy Industries Co., Ltd Multiprocessor system for hydraulic excavator
US5421694A (en) * 1993-05-20 1995-06-06 Caterpillar Inc. Non-contacting joystick
JPH0685449U (ja) * 1993-05-24 1994-12-06 株式会社小松製作所 排土板制御装置
US5425431A (en) * 1994-02-18 1995-06-20 Clark Equipment Company Interlock control system for power machine
DE4432237A1 (de) * 1994-06-08 1995-12-14 Orenstein & Koppel Ag Steuerung für mobile Arbeitsmaschinen
US5553992A (en) 1994-10-24 1996-09-10 New Holland North America, Inc. Controls for a skid steer loader
US5537818A (en) * 1994-10-31 1996-07-23 Caterpillar Inc. Method for controlling an implement of a work machine

Also Published As

Publication number Publication date
KR970059864A (ko) 1997-08-12
CA2194714A1 (en) 1997-07-17
US6289783B1 (en) 2001-09-18
EP0785311A2 (en) 1997-07-23
EP0785311A3 (en) 1997-11-26
AU7645996A (en) 1997-07-24
AU716556B2 (en) 2000-03-02
US5924516A (en) 1999-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5924516A (en) Electronic controls on a skid steer loader
US6550562B2 (en) Hand grip with microprocessor for controlling a power machine
EP1674374B1 (en) Drive-by-wire riding lawn mower
EP1344115B1 (en) Joystick steering on power machine with filtered steering input
EP3722200B1 (en) Steering assist unit, boat maneuvering system and boat
JP4395015B2 (ja) 電子式ブーム高さ設定装置
CA1285458C (en) Control mechanism for operating a vehicle
WO2009105263A2 (en) Combined motor grader steering and control system
JP4302899B2 (ja) フォークリフトの操作レバー及びフォークリフト
WO2002046021A2 (en) Electro-hydraulic load sense on a power machine
CA2338733C (en) Hand/foot selector for electronic controls on a skid steer loader
JPH08116719A (ja) ステアリング装置
KR20010053626A (ko) 스키드 스티어 로더의 전자 제어 장치용 손/발 셀렉터
US20060004503A1 (en) Steering arrangement for a work machine
JP3275374B2 (ja) フォークリフトの比例弁操作機構装置
JP2002067900A (ja) 作業車等の走行操作装置
WO2025197261A1 (ja) 作業車
JP2003327399A (ja) フォークリフトの作動制御装置
JPH0823712A (ja) ステアリング装置
JPH10273067A (ja) スキッドステア式産業車輌
JPH072594B2 (ja) 運転者制御装置組立体
JPH06167033A (ja) モータグレーダの操舵装置