JPH1088607A - 可変容量バケット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バケットによる積込作業において積込量を容
易に確認できるようにする。 【解決手段】 バケット本体内に内バケットを装着し、
内バケットの位置をアクチュエータによって変え、内バ
ケットの位置を変えることによってバケット容量が変わ
るように構成する。容量検出手段を設けて、内バケット
の位置を検出し、容量を演算し、表示する。容量設定手
段を設けて、指令した容量になるように内バケットの位
置を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積込機械等に装着
されるバケット装置、更に詳しくは、バケットの容量を
自在に変えることができるバケット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】バケットを備える典型的な積込機械であ
るホイールローダ、油圧ショベル等は、バケットの位置
及び動きを操作して砂利、砂等の積込対象物をバケット
に掬い込み、ダンプトラックの荷台に積み込み、プラン
トのような施設においてはホッパの中に投入する等の作
業を行う。このホイールローダ、油圧ショベル等に装着
されるバケットは、Ｕ字形状断面のバケット本体プレー
トと本体プレートの両側部を塞ぐ一対の側部プレートと
を有し、これらのプレートによって設定される容積、す
なわちバケット容量は一義的に決められている。

【０００３】一般的な積込作業の手順を、砂をダンプト
ラックの荷台に積み込む作業を例に説明すると、 （１）積込機械を動かしてストックされた砂の山にバケ
ットのＵ字形状の開口部を向けて突っ込む。 （２）バケットのＵ字形状の開口部が上方になるように
引き起こす。これによってバケットに砂が山盛り一杯に
掬い込まれる。 （３）バケットをダンプトラックに接近させダンプトラ
ックの荷台にバケットを前傾させて砂を放出する。 （４）上記の作業を所望の量が積み込まれるまで繰り返
えす。 （５）積み込んだ全量は、１回のバケット山盛りの容量
を事前に計算あるいは計測によって確認することができ
るから、その積込回数によって推定される。 （６）但し、通常の複数回の積込みにおいては、常にバ
ケットに一杯の量を積み込むとは限らず、不足の積込量
を補充するように少量を追加して積み込む、あるいは予
め多めに積み込み過剰の分を積み降ろす等の調整が適宜
に行われる。そこで、より正確に積込量を知るために
は、ダンプトラックの空荷の時の重量を砂を積み込む前
に計測し、砂を積み込んだ後にトラックの重量を再度測
り、その差から積み込んだ量を求める、あるいはバケッ
トに掬い込んだ１回の量を正確に知るために、バケット
が空の状態の積込機械の重量と、バケットに砂を積み込
んだ状態の積込機械の重量とをそれぞれ計測し、その差
からバケット１杯分の積込量を算出し、全体の積込み量
を求める等の方法がとられる。

【０００４】積込作業において積込量を適切に知ること
は、例えばダンプトラックが最大積載重量の制限のある
公道を走行する場合に積載重量をオーバーしないように
するために、また積載物を単位容量当たりの価格で売買
取引するために、あるいはコンクリートを生成するプラ
ント等で原料の投入配合量を適切にするために等、重要
なことである。

【０００５】積込作業ではまた、作業の能率をあげるた
めにできるだけ大きい容量のバケットが使われ、積込回
数をできるだけ少なくなるようにしている。しかしなが
ら、ダンプトラック等の荷台の大きさはまちまちであ
り、また要求される積込量も作業によってまちまちであ
る。そのために、積込作業においてはバケットを一杯に
した量を常に積み込んで、積込回数からは単純に全量を
計算することができるように、大きい容量のバケットあ
るいは小さい容量のバケットを適宜用意して積込作業に
合わせて交換して積込機械に取り付けることも行われ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上に述べた従来のバ
ケットに係わる問題をまとめると次のようになる。 （１）バケットでの積込量を確認するためには、積込機
械の重量を計測する、積込量を加減調整する、あるいは
作業に合わせた容量のバケットを使う等の余計な作業が
必要であり、積込作業に手間がかかり、経費がかかる。 （２）積込機械、ダンプトラック等の重量を計測するた
めの大型の重量計測設備が必要である。 （３）容量が決まったバケットを種々用意し交換して使
うためには、種々のバケットの準備また保管をしなけれ
ばならない。そして、バケットの交換作業は容易ではな
い。

【０００７】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その技術的課題は、（１）バケット容量すなわちバ
ケットの容積を任意に変えることができ、（２）変更さ
れたバケット容量を知ることができ、（３）所望の値に
バケット容量を変えることができる、可変容量のバケッ
ト装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
技術的課題を解決するために、バケット装置を、 （１）バケット本体内に内バケットを装着し、内バケッ
トの位置をアクチュエータによって変えることができる
ようにし、内バケットの位置が変わることによってバケ
ット容量が変わるように構成する。 （２）バケット本体に対する内バケットの位置を検出
し、その位置におけるバケット容量を演算し、演算され
たバケット容量が表示されるように構成する。 （３）所望のバケット容量を指令すると、アクチュエー
タが作動し、内バケットの位置が変わり、バケット容量
が指令された値に変更されるように構成する。

【０００９】すなわち、本発明によれば、上記技術的課
題を解決する可変容量バケット装置として、バケット本
体と、該バケット本体内に旋回自在に装着される内バケ
ットと、該内バケットを旋回させるアクチュエータとを
具備し、該バケット本体と該内バケットとによって設定
されるバケット容量が該内バケットを旋回させることに
よって変更される、ことを特徴とする可変容量バケット
装置が提供される。

【００１０】好適実施形態においては、該バケット装置
は、容量検出手段を具備し、該容量検出手段は、該バケ
ット本体と該内バケットとの相対旋回変位を検出する変
位検出手段と、該変位検出手段からの信号に基づいてバ
ケット容量を演算する容量演算手段と、演算された該バ
ケット容量を表示する容量表示手段とを含んでいる。他
の形態においては、該バケット装置は、容量設定手段を
具備し、該容量設定手段は、バケット容量を該バケット
本体と該内バケットとの相対旋回変位によって指令する
容量指令手段と、該バケット本体と該内バケットとの相
対旋回変位を検出する変位検出手段と、該アクチュエー
タを操作するアクチュエータ操作手段と、検出された該
旋回変位が指令された該旋回変位になるように該アクチ
ュエータ操作手段に制御信号を出力するアクチュエータ
制御手段とを含んでいる。更に他の形態においては、該
バケット装置は、該バケット本体と該内バケットとの相
対旋回変位を視認できるインジケータ手段を具備してい
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
可変容量バケット装置の好適実施形態を図示している添
付図面を参照して、更に詳細に説明する。

【００１２】図１を参照して説明すると、全体を番号２
で示す可変容量バケット装置は、可変容量バケット３を
備え、可変容量バケット３は、バケット本体４と、バケ
ット本体４内に旋回自在に装着される内バケット６と、
一端をバケット本体４に他端を内バケット６に取り付け
られ内バケット６を旋回させる伸縮自在なアクチュエー
タである油圧シリンダ８とを具備している。可変容量バ
ケット装置２は更に、容量検出手段５０を具備し、バケ
ット本体４と内バケット６とによって設定されるバケッ
ト容量が検出される。容量検出手段５０は、変位検出手
段５２と、容量演算手段５４と、容量表示手段５６とを
含んでいる。可変容量バケット装置２はまた、容量設定
手段７０を具備し、バケット容量を指令すると指令され
たバケット容量が得られるようにバケット本体４に対す
る内バケット６の位置が制御される。容量設定手段７０
は、容量指令手段７２と、変位検出手段５２と、アクチ
ュエータ制御手段７４と、アクチュエータ操作手段７６
とを含んでいる。

【００１３】図２及び図３を参照して可変容量バケット
３を更に説明すると、可変容量バケット３はバケット本
体４と内バケット６とによって、Ｕ字形状の断面で左右
幅方向（図２において紙面に垂直な方向、図３において
左右方向）に延びその両端部が塞がれた容器状のバケッ
トが形成されている。可変容量バケット３の前後方向
（図２において右方が前方、左方が後方）前方に位置す
るＵ字形状断面の開口部から積込対象物が掬い込まれ
る。前後方向の後方である背面には、左右に油圧シリン
ダ８が各１個、計２個取り付けられている。

【００１４】図２及び図３とともに図４及び図５を参照
して説明を続けると、バケット本体４は種々の鋼製部材
を相互に溶接して一体に形成されている。バケット本体
４は、左右幅方向（図４において左右方向）に間隔をお
いた一対の側部プレート１０、１２と、この一対の側部
プレート１０、１２の間でバケット本体４の左右幅方向
に延在して上下方向に間隔をおいた断面がチャンネル状
あるいはアングル状の３個の連結部材１６、１８、２
０、並びにこれら連部部材１６、１８、２０に固定され
て、バケット内面を左右幅方向に直角な断面において二
点鎖線４ａで示すＵ字形状に形成する内側プレート１
７、１９、２１を有している。バケット本体４の下部に
は更に、最下方の連結部材２０、一対の側部プレート１
０、１２、並びに内側プレート２１との空間を塞ぐ底板
プレート２２が配設されている。バケット本体４の前端
部である内側プレート２１の先端部には、切刃であるカ
ッティングエッジ１４がバケット本体４の左右方向全幅
に渡って設けられている。バケット本体４の上方左右両
端部には、側部プレート１０、１２の各々の上端部に取
付孔１０ｄ、１０ｃ、並びに１２ｄ、１２ｃがそれぞれ
設けられている。連結部材１６の上面には側部プレート
１０に隣接し横方向に間隔をおいてブラケット部材１１
が、そして側部プレート１２に隣接し横方向に間隔をお
いてブラケット部材１３がそれぞれ配設され、ブラケッ
ト部材１１、１３の各々には、取付孔１０ｃ、１２ｃと
実質的に同一軸線で取付孔１１ａ、１３ａがそれぞれ設
けられている。

【００１５】バケット本体４の背面側（図４において左
側）には３組の連結ブラケット３４、３６、３８が連結
部材１６、１８、２０に跨がってそれらに固定されて設
けられている。中間に位置する連結ブラケット３４は、
一対のブラケット部材３４ａ、３４ｂから構成され、バ
ケット本体４の左右方向中央部に配置され、一対のブラ
ケット部材３４ａ、３４ｂには左右方向に同一中心軸線
で貫通する取付孔３４ｃが設けられている。連結ブラケ
ット３４の両側に位置する連結ブラケット３６、３８
は、それぞれ一対のブラケット部材３６ａ、３６ｂ、並
びに３８ａ、３８ｂから構成され、連結ブラケット３４
からバケット本体４の左右方向両側に実質上等間隔に配
置され、一対のブラケット部材３６ａ、３６ｂ、並びに
３８ａ、３８ｂには左右方向に同一中心軸線で貫通する
取付孔３６ｃ、３８ｃがそれぞれ設けられている。連結
ブラケット３６、３８を形成する一対のブラケット部材
の一方である側部プレート１０、１２に近い側の３６
ｂ、３８ｂは、それぞれ上方に延長されて、側部プレー
ト１０、１２に設けられた取付孔１２ｄ、１０ｄと実質
的に同一中心軸線で取付孔３６ｄ、３８ｄがそれぞれ設
けられている。

【００１６】図２及び図３とともに図６及び図７を参照
して説明を続けると、内バケット６は種々の鋼製部材を
相互に溶接して一体に形成されている。内バケット６
は、バケット本体４の内側のＵ字形状断面に整合しＵ字
の一辺を短くしたＪ字形状の断面を有し左右幅方向（図
７において左右方向）に延在する内バケットプレート４
０と、内バケットプレート４０の両側に固定された一対
の内側プレート４２、４４を有し、内側プレート４２、
４４で形成される幅方向の両外側面はバケット本体４の
側部プレート１０、１２の内側に摺動自在に挿入される
ように形成されている。内バケットプレート４０の背面
上方の左右両端部にはブラケット２４、２６がそれぞれ
形成されている。ブラケット２４、２６はそれぞれ中空
部材２４ａ、２６ａを有し、中空部材２４ａ、２６ａは
一端を内側プレート４２、４４の側面に、他端を内バケ
ットプレート４０に立設されるプレート２４ｂ、２６ｂ
に固定され、内側プレート４２とプレート２４ｂ、また
内側プレート４４とプレート２６ｂとにはそれぞれ左右
方向に同一中心軸線で貫通する取付孔２４ｃ、２６ｃが
設けられている。内バケットプレート４０の背面の上下
方向中央部には内バケットプレート４０の左右幅方向全
長に断面がアングル形状の補強部材４６が、そして下方
には断面がチャンネル形状の補強部材４８がそれぞれ配
設され、連結部材４６、４８の両端部はそれぞれ内側プ
レート４２、４４に当接して固定されている。内バケッ
トプレート４０の背面の上下方向中央の左右両端部には
連結ブラケット２８、３０が形成されている。連結ブラ
ケット２８、３０は、補強部材４６に立設されるブラケ
ット部材２８ａ、３０ａと内側プレート４２、４４とで
それぞれ形成され、各々には左右方向に同一中心軸線で
貫通する取付孔２８ｂ、３０ｂが設けられている。内バ
ケットプレート４０のＪ字形状の円弧の先端部には、切
刃であるカッティングエッジ３２が内バケット６の左右
方向全幅に渡って設けられている。このカッティングエ
ッジ３２は、内バケット６がバケット本体４に取付孔２
４ｃ、２６ｃを介して組み込まれバケット本体４内で旋
回するときにブレード本体４の内側プレート２１の面を
隙間を最小限にして摺動できるように位置決めして形成
されている。

【００１７】油圧シリンダ８は伸縮自在な周知の油圧ア
クチュエータである。一端部のヘッド端部、そして他端
部のロッド端部それぞれには取付孔が形成されている。

【００１８】主として図２及び図３を参照してバケット
本体４への内バケット６及び油圧シリンダ８の取り付け
について説明すると、内バケット６はバケット本体４
に、内バケット６の取付孔２４ａ、２６ａ（図６、図
７）それぞれが、バケット本体４の取付孔１０ｄ、３８
ｄ、並びに１２ｄ、３６ｄ（図５）に整合されて、長尺
のピン１１０、１１２を介してそれぞれ旋回自在に連結
されている。なおピン１１０、１１２は止めビス等の適
宜の手段によって内バケット６の取付孔２４ｃ、２６ｃ
（図７）にそれぞれ固定され、バケット本体４の取付孔
１０ｄ、３８ｄ、並びに１２ｄ、３６ｄ（図５）には回
動自在に挿入されている。油圧シリンダ８の一端部（ヘ
ッド端部）はバケット本体の取付孔１０ｃ、１１ａ、並
びに１２ｃ、１３ａ（図４、図５）それぞれにピン１１
４、１１６を介して回動自在に取り付けられ、他端部
（ロッド端部）は内バケット６の取付孔２８ｂ、３０ｂ
（図６、図７）にピン１１８、１２０を介してそれぞれ
回動自在に取り付けられている。バケット本体４は、背
面の３組の連結ブラケット３４、３６、３８の取付孔３
４ｃ、３６ｃ、３８ｃによって積込機械（図示していな
い）に取り付けられる。

【００１９】図８を参照して上述したとおりの可変容量
バケット３の作用を説明すると、油圧シリンダ８を収縮
あるいは伸長させると、内バケット６はバケット本体４
内で取付ピン１１０を中心に矢印１３０で示す方向、す
なわち可変容量バケット３の後方あるいは前方に旋回す
る。油圧シリンダ８を一杯に収縮させると、内バケット
６はバケット本体４の中で一杯に後退したＸで示す位置
に位置付けられる。このときバケット本体４と内バケッ
ト６とで設定されるバケットの容積は最大となる。一方
油圧シリンダ８を一杯に伸長させると、内バケット６は
バケット本体４の中で一杯に前進したＹで示す位置に位
置付けられる。このときバケット本体４と内バケット６
とで設定されるバケットの容積は最小となる。油圧シリ
ンダ８を伸長あるいは収縮操作し、内バケット６を図示
の位置Ｘと位置Ｙとの間に任意に位置付けることによっ
て、バケットの容積、すなわちバケット容量を任意に変
えることができる。

【００２０】ここで、本実施の形態におけるバケット容
量を具体的に説明する。通常のバケットによるダンプト
ラック等への積込作業は、バケットに山盛り一杯に掬い
込んだ状態、あるいはバケットの中に少量掬い込んだ状
態、あるいはバケットを前方に傾けた状態、あるいはバ
ケットを後方に傾けた状態等、様々な掬い込み量そして
バケット姿勢で行われる。そこでバケットによる積込量
を正しく知るためには、バケットに掬い込んだ量が常に
一定で反復再現性のあることが必要である。本実施の形
態におけるバケット容量は、バケットそのものの容積だ
けではなく、バケットに山盛りに積まれた分を含め、ま
たバケットの姿勢を決め、これを基準の状態としてバケ
ット容量の演算処理を行う。図９を参照して説明する
と、バケットの姿勢は、バケット本体４を側面から見て
側部プレート１０の前縁１３１が積込対象物を掬い込み
バケット本体４を引き起した状態で水平になる位置を基
準とする。図示の、内バケット６が容量を変える位置に
油圧シリンダ８が伸長されて移動された状態でのバケッ
ト容量は、バケット本体４と内バケット６で設定される
バケット容量（イ）と、これに山積み分（ロ）を加えた
ものとなる。油圧シリンダ８を一杯に収縮させて内バケ
ット６を一杯に後退させたときのバケット容量、すなわ
ち最大のバケット容量は内バケット６の後退分（ハ）を
含めて、（イ）＋（ロ）＋（ハ）となる。実作業におけ
る山積み分（ロ）の山の形状は、積込材料の比重、性状
（塊状、粒状等）等によって決定できるので、予め比
重、性状等による山の形状の補正係数を決めて容量検出
手段５０あるいは容量設定手段７０の演算手段に入力し
ておく（容量検出手段５０、容量設定手段７０について
は後に詳述する）。バケット容量におけるバケットの幅
方向（図９において紙面に垂直の方向）の要因について
は、容量（イ）、（ハ）においては実質的な容量は
（イ）、（ハ）の面積にバケット本体４の幅方向寸法を
乗ずればよく、また（ロ）については（ロ）の面積にバ
ケット本体４の幅方向寸法を乗じ、幅方向両端部の山の
形を補正する係数を実験的に求めて山の形による補正を
行えばよい。また、本実施の形態においてはバケットの
状態をその前縁が水平になる位置を基準としたが、この
位置は必ずしも水平である必要はない。そして、このバ
ケットの前傾、水平、後傾等の位置は積込機械に備えら
れるバケットを前後傾させる手段（図示していない）に
位置決め手段を設けることによって常に決まった状態に
位置付けることができる。このように本可変容量バケッ
ト２においては、内バケット６を任意の位置にしてその
状態でバケットに常に山盛り一杯に掬い込むことによっ
て、常に決まったバケット容量を得ることができる。

【００２１】図１及び図１０を参照して容量検出手段５
０について説明すると、容量検出手段５０に含まれる変
位検出手段５２は回転角の変位を検出する周知のポテン
ショメータで構成され、バケット本体４と内バケット６
との相対旋回変位を旋回中心において旋回角度を電気的
に検出するように構成されている。角度測定の基準とし
て、例えば油圧シリンダ８が一杯に収縮されバケット本
体４に内バケット６が一杯に後退した最大のバケット容
量の状態（図８における位置Ｘ）を角度変位０とし、こ
れを基準に油圧シリンダ８を伸長させてバケット容量を
減らす方向（図８における位置Ｙの方向）に動いたとき
の角度変位を計測するようにする。変位検出手段５２は
図１０に示すように、バケット本体４の背面上方右側の
取付ブラケット３８ｂの取付孔３８ｄ部に５２ａボルト
によって固定されている。この部位において、取付ブラ
ケット３８ｂの取付孔３８ｄに回動自在に挿入されたピ
ン１１０の突出部１１０ａが変位検出手段５２に接続さ
れ、内バケット６に固定されているピン１１０との相対
旋回角が検出される。

【００２２】容量演算手段５４は、マイクロコンピュー
タで構成され、防塵防水処理されたケースに収容されて
積込機械の適宜の場所に設置されている。変位検出手段
５２と電気的に結ばれ、検出された変位信号が入力され
る。容量演算手段５４は、バケット本体４と内バケット
６との相対旋回変位におけるバケット容量を演算するよ
うにプログラムされている。演算手段５４には、砂利、
砂等積込対象物の材料の比重、性状（塊状、粒状等）等
によるバケット容量演算への影響、特に山盛の形状を修
正する補正手段を含んでいる。

【００２３】容量表示手段５６は、液晶パネルのごとき
表示手段で構成され、積込機械の運転席に配設され、演
算手段５４と電気的に結ばれて演算手段５４からの出力
信号であるバケット容量が表示される。また、容量表示
手段５６には前記補正手段の補正値入力スイッチが設け
られている。

【００２４】図１を参照して容量設定手段７０について
説明すると、容量設定手段７０に含まれる容量指令手段
７２は、積込機械の運転席に設けられ、所望のバケット
容量を指令入力するスイッチとマイクロコンピュータで
構成されている。マイクロコンピュータは、指令された
バケット容量をバケット本体４と内バケット６との相対
旋回変位に演算するようにプログラムされている。容量
指令手段７２は、材料の比重、性状等によるバケット容
量演算への影響を修正する補正手段を含み、指令内容、
補正内容を表示する液晶パネルのごとき表示手段を含ん
でいる。

【００２５】アクチュエータ制御手段７４は、マイクロ
コンピュータで構成され、防塵防水処理されたケースに
収容されて積込み機械の適宜の場所に設置されている。
変位検出手段５２及び容量指令手段７２の出力信号が入
力されるように電気的に結線されている。アクチュエー
タ制御手段７４は、変位検出手段５２によって検出され
た現状の変位信号すなわちバケット本体４と内バケット
６との現状の相対位置と、容量指令手段７２によって指
令された変位信号すなわちバケット本体４と内バケット
６との所望の相対位置とを比較する変位比較手段を含
み、更に比較の結果によって油圧シリンダ８を伸長ある
いは収縮させる信号をアクチュエータ操作弁７６に出力
するようにプログラムされている。アクチュエータ制御
手段７４は、油圧シリンダ８の伸縮作動を操作するアク
チュエータ操作弁７６に電気的に結線されている。

【００２６】アクチュエータ操作弁７６は電磁油圧切換
弁で構成され電気信号によって操作される。積込機械の
油圧源８０と油圧シリンダ８との間の油圧流路に設けら
れ、アクチュエータ制御手段７４からの出力電気信号に
基づいて、油圧シリンダ８への圧油の流れの方向及び断
続等の切換操作が行われる。

【００２７】図１によって、容量検出手段５０が具備さ
れる可変容量バケット装置２の作用について説明する
と、容量検出手段５０を具備することによって、内バケ
ット６のバケット本体４内の任意の位置におけるバケッ
ト容量を知ることができる。すなわち、 （１）油圧シリンダ８が伸縮されて内バケット６がバケ
ット本体４の中で旋回移動すると、変位検出手段５２に
よってバケット本体４と内バケット６との相対位置が角
度変位として検出され容量演算手段５４に出力される。 （２）容量演算手段５４は変位検出手段５２からの角度
変位出力に基づいてバケット容量を積込材料の比重、性
状等の補正も加えて演算し容量表示手段５６に出力す
る。 （３）容量表示手段５６は、容量演算手段５４からの出
力に基づいて、演算された容量を表示パネルに表示す
る。容量検出手段５０を具備することによって、運転席
で手動操作弁７８を操作して油圧シリンダ８を伸縮さ
せ、内バケット６の位置を変え、パネルに表示されるバ
ケット容量を見ながら可変容量バケット３を所望のバケ
ット容量にすることができる。また、バケット容量を最
初大きめに設定しておいて荷を掬い込み、表示パネルに
表示されるバケット容量を見ながら油圧シリンダ８を操
作して既に掬い込まれている分の一部をバケットからこ
ぼし、これによって容量を調整することもできる。

【００２８】図１によって、容量設定手段７０が具備さ
れる可変容量バケット装置２の作用について説明する
と、容量設定手段７０を具備することによって、バケッ
ト容量を所望の値に自動的に設定することができる。す
なわち、 （１）積込機械の運転席に設けられた容量指令手段７２
を操作して所望の容量を入力する。このとき容量指令手
段７２に設けられた補正手段に積込材料の比重、性状等
のデータを入力する。容量指令手段７２は、指令信号に
基づいてバケット本体４に対する内バケット６の位置を
旋回角度変位に変換してアクチュエータ制御手段７４に
出力する。 （２）変位検出手段５２は現状のバケット本体４と内バ
ケット６との相対旋回角度変位を検出し、アクチュエー
タ制御手段７４に出力する。 （３）アクチュエータ制御手段７４は、変位検出手段５
２からの現状のバケット本体４と内バケット６との角度
変位信号と、容量指令手段７２からの指令による角度変
位とを比較して、実際に検出される角度変位が指令され
た角度変位になるように油圧シリンダ８を動かすための
信号を、アクチュエータ操作手段７６に出力する。すな
わち、実際に検出された角度変位が指令された角度変位
に満たない場合は指令された角度変位になるまで油圧シ
リンダ８を伸長させ、実際に検出された角度変位が指令
された角度変位より大きい場合は指令された角度変位に
なるまで油圧シリンダ８を収縮させるように出力する。 （４）アクチュエータ操作手段７６は、アクチュエータ
制御手段７４からの信号に基づいて油圧シリンダ８を伸
長させ、あるいは収縮させるように、油圧シリンダ８へ
の油圧の流れの方向及び断続等の切換操作を行う。容量
設定手段７０を具備することによって、所望のバケット
容量を指令すると油圧シリンダ８が自動的に作動してバ
ケット容量が設定される。

【００２９】バケット本体４と内バケット６との相対角
度変位はインジケータ手段９０を設けることによって視
認することができる。図１１によって、インジケータ手
段９０の実施の形態を説明すると、インジケータ手段９
０は、可変容量バケット３の背面上方右端側の内バケッ
ト４のブラケット２４に固定された旋回中心となるピン
１１０の動きを表示するように構成されている。この部
分は積込機械の運転席からも視認し易く、またピン１１
０の回転方向の動きによってバケット本体４と内バケッ
ト６との相対角度変位を容易に知ることができる。ピン
１１０の一端部１１０ａは、バケット本体４のブラケッ
ト３８ｂの取付孔３８ｄに回動自在に挿入され、端部は
取付孔３８ｄから突出している。ピン１１０のピン孔３
８ｄからの突出端部にインジケータ部材９２を固定す
る。インジケータ部材９２は厚肉円盤状に形成され、円
盤の中心部に凹部を設けてピン１１０の突出部１１０ａ
を嵌め込ませ、適宜の手段（図示していない）によって
インジケータ部材９２とピン１１０とを一体的に固定す
る。インジケータ部材９２の外周面に矢印状のポインタ
９２ａをブラケット３８ｂ側に突出するように固定して
取り付ける。かくしてポインタ９２ａはピン１１０と一
体となって動くことができる。ブラケット３８ｂの前記
ポインタ９２ａが指す部分にインジケータマーク９４を
取り付ける。インジケータマーク９４にはポインタ９２
ａの動く範囲に目盛りを設け、両端に「ＭＡＸ」「ＭＩ
ＮＩ」にような表示を入れる。油圧シリンダ８を一杯に
収縮したときにポインタ９２ａが「ＭＡＸ」（最大）を
指し、油圧シリンダを一杯に伸長したときにポインタ９
２ａが「ＭＩＮＩ」（最小）を指すように配設し、「Ｍ
ＡＸ」と「ＭＩＮＩ」の間には適宜に目盛りを配分す
る。

【００３０】インジケータ手段９０によれば、内バケッ
ト６のバケット本体４に対する相対旋回位置が、内バケ
ット６と一体になったポインタ９２ａと、バケット本体
４と一体になったインジケータマーク９４とによって確
認される。そこで積込機械の運転席で内バケット６を動
かす油圧シリンダ８をポインタ９２ａのインジケータマ
ーク９４における位置を確認しながら操作することによ
ってバケット容量を変えることができる。

【００３１】上述の容量検出手段５０と容量設定手段７
０とは、両者を同時にバケット装置２に装着することが
できる。この場合においては変位検出手段５２を共用す
ることができる。本実施の形態においては、内バケット
６をバケット本体４に対して旋回させるアクチュエータ
として油圧シリンダ８が装着されているが、電動モータ
のような電動アクチュエータを使うこともできる。ま
た、バケット容量としてバケットに一杯に盛られた山盛
りの状態を基準としたが、バケットの縁で山盛り分を
「へら」のごとき手段で升切りする機構を設けて、バケ
ットの容積そのものをバケット容量と定義することもで
きる。更に、バケット容量は、容量演算手段のプログラ
ムに容量に比重を乗じて重量を計算するステップを追加
し、重量表示にすることもできる。そして、本発明の可
変容量バケットを装着した積込機械は、１台で大小様々
な容量のバケットを装着していることになるから、作業
の形態に合わせて適宜容量を変えて使うことができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明による可変容量バケット装置によ
れば、バケット容量すなわちバケットの容積を変更する
ことができ、変更された容量が確認でき、また指令した
所望の容量にバケット容量を変更することができるか
ら、積込作業において積込量を容易に確認することがで
き、また所望の量を容易に積み込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された可変容量バケット装
置の概要説明図。

【図２】可変容量バケットの側面図。

【図３】図２の矢印３Ａの方向に見た矢視図であって、
可変容量バケットの背面図。

【図４】バケット本体の側面図。

【図５】図４の矢印５Ａの方向に見た矢視図であって、
バケット本体の背面図。

【図６】内バケットの側面図。

【図７】図６の矢印７Ａの方向に見た矢視図であって、
内バケットの背面図。

【図８】図３の矢印８Ａの方向に見た断面図であって可
変容量バケットの作用説明図。

【図９】可変容量バケット装置のバケット容量説明図。

【図１０】変位検出手段の取付図。

【図１１】インジケータ手段の取付図。

【符号の説明】

２：可変容量バケット装置 ４：バケット本体 ６：内バケット ８：油圧シリンダ（アクチュエータ） ５０：容量検出手段 ５２：変位検出手段 ５４：容量演算手段 ５６：容量表示手段 ７０：容量設定手段 ７２：容量指令手段 ７４：アクチュエータ制御手段 ９０：インジケータ手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バケット本体と、該バケット本体内に旋
   回自在に装着される内バケットと、該内バケットを旋回
   させるアクチュエータとを具備し、該バケット本体と該
   内バケットとによって設定されるバケット容量が該内バ
   ケットを旋回させることによって変更される、ことを特
   徴とする可変容量バケット装置。
2. 【請求項２】 該バケット装置は、容量検出手段を具備
   し、該容量検出手段は、該バケット本体と該内バケット
   との相対旋回変位を検出する変位検出手段と、該変位検
   出手段からの信号に基づいてバケット容量を演算する容
   量演算手段と、演算された該バケット容量を表示する容
   量表示手段とを含む、請求項１記載の可変容量バケット
   装置。
3. 【請求項３】 該バケット装置は、容量設定手段を具備
   し、該容量設定手段は、バケット容量を該バケット本体
   と該内バケットとの相対旋回変位によって指令する容量
   指令手段と、該バケット本体と該内バケットとの相対旋
   回変位を検出する変位検出手段と、該アクチュエータを
   操作するアクチュエータ操作手段と、検出された該旋回
   変位が指令された該旋回変位になるように該アクチュエ
   ータ操作手段に制御信号を出力するアクチュエータ制御
   手段とを含む、請求項１又は２記載の可変容量バケット
   装置。
4. 【請求項４】 該バケット装置は、該バケット本体と該
   内バケットとの相対旋回変位を視認できるインジケータ
   手段を具備する、請求項１から３までのいずれかに記載
   の可変容量バケット装置。