JP2001152489A - Front loader - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、フロントローダに
関するものである。[0001] The present invention relates to a front loader.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のフロントローダは、各作動部を作
動させる油圧シリンダと油圧ポンプとを油圧回路を介し
て接続し、同油圧回路に設けた比例制御弁にコントロー
ラを接続して、コントローラによって比例制御弁をＰＷ
Ｍ制御することによって各作動部を作動させるべく構成
していた。2. Description of the Related Art In a conventional front loader, a hydraulic cylinder and a hydraulic pump for operating respective operating parts are connected via a hydraulic circuit, and a controller is connected to a proportional control valve provided in the hydraulic circuit. PW proportional control valve
Each operating section was operated by performing M control.
【０００３】そして、コントローラは、エンジンの回転
数とは無関係に、一定のデューティ比のパルスを比例制
御弁に入力することにより、比例制御弁をＰＷＭ制御し
ており、エンジンの回転数に応じたデューティ比の制御
は行っていなかった。[0003] The controller PWM-controls the proportional control valve by inputting a pulse having a constant duty ratio to the proportional control valve irrespective of the engine speed. The duty ratio was not controlled.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
フロントローダにあっては、エンジンの回転数とは無関
係に、一定のデューティ比のパルスを比例制御弁に入力
することにより、比例制御弁を駆動していたため、エン
ジンの回転数が低い場合には、油圧回路を流れる油の量
が少なく、油圧シリンダが作動しないおそれがあった。However, in the above-mentioned conventional front loader, a pulse having a constant duty ratio is input to the proportional control valve irrespective of the number of revolutions of the engine, so that the proportional control valve is operated. Since the engine was driven, when the number of revolutions of the engine was low, the amount of oil flowing through the hydraulic circuit was small, and the hydraulic cylinder might not operate.
【０００５】また、比例制御弁を最大に開いた状態にし
なければ油圧シリンダが作動せず、従って、エンジンの
回転数に応じてオペレータが操作レバーの操作量を適宜
変更しなければ同様な操作を行えないおそれがあった。[0005] Further, unless the proportional control valve is opened to the maximum, the hydraulic cylinder does not operate. Therefore, the same operation is performed unless the operator changes the operation amount of the operation lever appropriately according to the engine speed. There was a possibility that it could not be done.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、フ
ロントローダの各作動部を作動させる油圧シリンダと油
圧ポンプとを油圧回路を介して接続し、同油圧回路に設
けた比例制御弁にコントローラを接続して、コントロー
ラによって比例制御弁をＰＷＭ制御することによって各
作動部を作動させるべく構成したフロントローダにおい
て、コントローラは、エンジンの回転数に基づいて、比
例制御弁を駆動するためのデューティ比を補正して、比
例制御弁をＰＷＭ制御すべく構成することとした。Therefore, according to the present invention, a hydraulic cylinder for operating each operating portion of a front loader and a hydraulic pump are connected via a hydraulic circuit, and a controller is provided to a proportional control valve provided in the hydraulic circuit. Is connected to the front loader, and the controller controls the proportional control valve by PWM to operate each operation unit. In the front loader, based on the engine speed, the controller controls a duty ratio for driving the proportional control valve. Is corrected, and the proportional control valve is configured to be PWM controlled.
【０００７】また、エンジンの回転数を検出するための
エンジン回転数検出手段を具備し、同エンジン検出手段
によって検出したエンジンの回転数に逆比例させて、比
例制御弁を駆動するためのデューティ比を補正すること
とした。The engine further comprises engine speed detecting means for detecting the engine speed, and a duty ratio for driving the proportional control valve in inverse proportion to the engine speed detected by the engine speed detecting means. Was corrected.
【０００８】また、コントローラは、リフトアームが上
昇している場合、又は、アタッチメントが上方へ向けて
回動している場合にのみ、上述した比例制御弁を駆動す
るためのデューティ比を補正すべく制御することとし
た。The controller may correct the duty ratio for driving the above-described proportional control valve only when the lift arm is raised or when the attachment is rotating upward. I decided to control it.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】本発明に係るフロントローダは、
リフトアームやアタッチメント等の各作動部を作動させ
る油圧シリンダと油圧ポンプとを油圧回路を介して接続
し、同油圧回路に設けた比例制御弁にコントローラを接
続して、コントローラによって比例制御弁をＰＷＭ制御
することによって各作動部を作動させるべく構成したも
のである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A front loader according to the present invention
A hydraulic cylinder and a hydraulic pump for operating each operating unit such as a lift arm and an attachment are connected via a hydraulic circuit, a controller is connected to a proportional control valve provided in the hydraulic circuit, and the proportional control valve is PWM-controlled by the controller. It is configured to operate each operation section by controlling.
【００１０】しかも、コントローラは、エンジンの回転
数に基づいて、比例制御弁を駆動するためのデューティ
比を補正して、比例制御弁をＰＷＭ制御すべく構成した
ものである。In addition, the controller corrects the duty ratio for driving the proportional control valve based on the number of revolutions of the engine, and performs PWM control on the proportional control valve.
【００１１】そのため、エンジンの回転数によらず、常
に一定の操作量で一定の作動をさせることができて、一
定の操作感を保持することができるので、フロントロー
ダの操作性を向上させることができるものである。[0011] Therefore, a constant operation can be always performed with a constant operation amount regardless of the engine speed, and a constant operation feeling can be maintained, so that the operability of the front loader is improved. Can be done.
【００１２】また、始動時やアイドリング時等のように
エンジンの回転数が低い場合でも、油圧シリンダを作動
させることができ、作業性を向上させることができるも
のである。Further, even when the engine speed is low, such as when starting or idling, the hydraulic cylinder can be operated and the workability can be improved.
【００１３】しかも、エンジンの回転数が低い場合で
も、比例制御弁を最大に開いた状態にしなくても油圧シ
リンダを作動させることができ、一定の操作感で比例制
御弁を微妙に制御するいわゆるインチング操作を行うこ
とができ、これによっても操作性・作業性を向上させる
ことができるものである。In addition, even when the engine speed is low, the hydraulic cylinder can be operated without opening the proportional control valve to the maximum, so that the proportional control valve can be finely controlled with a certain operational feeling. An inching operation can be performed, thereby improving operability and workability.
【００１４】特に、エンジンの回転数を検出するための
エンジン回転数検出手段を具備し、同エンジン検出手段
によって検出したエンジンの回転数に逆比例させて、比
例制御弁を駆動するためのデューティ比を補正すること
により、簡単な構成でデューティ比を補正することがで
き、フロントローダの製造コストを低減させることがで
きるものである。In particular, there is provided an engine speed detecting means for detecting the engine speed, and a duty ratio for driving the proportional control valve in inverse proportion to the engine speed detected by the engine speed detecting means. Is corrected, the duty ratio can be corrected with a simple configuration, and the manufacturing cost of the front loader can be reduced.
【００１５】また、リフトアームが上昇している場合、
又は、アタッチメントが上方へ向けて回動している場合
にのみ、上述した比例制御弁を駆動するためのデューテ
ィ比を補正すべく制御することにより、負荷が掛からな
いリフトアーム下降時又はアタッチメントの下方への回
動時には、通常の制御を行うこととなり、油圧による無
理な負荷がリフトアームやバケットに掛かることがなく
なり、フロントローダの耐久性を向上させることができ
るものである。When the lift arm is raised,
Or, only when the attachment is rotating upward, by controlling to correct the duty ratio for driving the above-described proportional control valve, when the lift arm with no load is lowered or below the attachment. At the time of rotation, normal control is performed, so that an unreasonable load due to hydraulic pressure is not applied to the lift arm or the bucket, and the durability of the front loader can be improved.
【００１６】[0016]
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１７】図１は、本発明に係る作業機としてのフロ
ントローダ１を示す図であり、フロントローダ１は、本
機としてのトラクタ２に着脱自在に装着している。FIG. 1 is a view showing a front loader 1 as a working machine according to the present invention. The front loader 1 is detachably mounted on a tractor 2 as the machine.
【００１８】トラクタ２は、図１に示すように、機体フ
レーム３の前部に原動機部４を配設し、同原動機部４の
直後方位置に運転操作部５を配設し、更には、機体フレ
ーム３の前後下部に左右一対の前車輪６, ６と後車輪
７, ７とをそれぞれ配設している。As shown in FIG. 1, the tractor 2 has a motor unit 4 disposed at the front of the body frame 3 and a driving operation unit 5 disposed at a position immediately behind the motor unit 4. A pair of left and right front wheels 6 and 6 and rear wheels 7 and 7 are provided at lower front and rear portions of the body frame 3, respectively.
【００１９】また、トラクタ２は、機体フレーム３の中
途部に左右一対のヒッチステー8,8を取付け、各ヒッチ
ステー8,8 に本機側ヒッチ9,9 を立設し、両本機側ヒッ
チ9,9 の上端部間に正面視で門型状の連結フレーム10を
跨設している。The tractor 2 has a pair of right and left hitch stays 8, 8 attached to a middle portion of the body frame 3, and has a main unit side hitch 9, 9 on each of the hitch stays 8, 8. , 9, a portal-shaped connecting frame 10 is straddling the front view.
【００２０】フロントローダ１は、図１に示すように、
本機側ヒッチ9,9 に着脱自在に取付けた作業機側ヒッチ
11,11 に、作動部としての左右一対の側面視略へ字状の
リフトアーム12,12 の基端部を上下回動自在に枢着し、
同リフトアーム12,12 の先端部にアタッチメントヒッチ
13を上下回動自在に枢着し、同アタッチメントヒッチ13
に作動部としてのアタッチメントであるバケット14を着
脱自在に取付けている。図中、25はスタンド、83は連結
ピンである。The front loader 1 is, as shown in FIG.
Work equipment side hitch detachably mounted on the machine side hitches 9,9
At 11 and 11, the base ends of a pair of left and right lift arms 12, 12 as operating parts, which are substantially in the shape of a letter in a side view, are pivotably connected to each other vertically.
Attachment hitch at the end of the lift arms 12,12
13 is attached to the attachment hitch 13
A bucket 14, which is an attachment as an operating part, is detachably attached to the bucket. In the figure, 25 is a stand, and 83 is a connecting pin.
【００２１】また、フロントローダ１は、右側の作業機
側ヒッチ11の下部と右側のリフトアーム12の中途下部と
の間に、リフトアーム12,12 を昇降させるための油圧シ
リンダ15を架設する一方、右側のリフトアーム12の中途
上部に支持体16を上下回動自在に枢着し、同支持体16の
後部と右側の作業機側ヒッチ11の上部との間に連結ロッ
ド17を回動自在に取付けており、各枢着部18,19,20,21
を平行四辺形の頂点位置に配置して、作業機側ヒッチ11
とリフトアーム12と支持体16と連結ロッド17とによって
リフトアーム12を昇降させるための平行リンクを構成し
ている。The front loader 1 has a hydraulic cylinder 15 for raising and lowering the lift arms 12, 12 between the lower part of the right work machine side hitch 11 and the lower part of the right lift arm 12. , A support 16 is pivotably mounted on the upper part of the right lift arm 12 in a vertically rotatable manner, and a connecting rod 17 is rotatable between a rear portion of the support 16 and an upper part of the right-side work hitch 11. At each pivot point 18, 19, 20, 21
Are positioned at the vertices of the parallelogram, and the hitch 11
The lift arm 12, the support 16 and the connecting rod 17 constitute a parallel link for lifting and lowering the lift arm 12.
【００２２】そして、昇降用の油圧シリンダ15を伸張す
ることによって、リフトアーム12,12 を上昇作動させ、
一方、昇降用の油圧シリンダ15を短縮することによっ
て、リフトアーム12,12 を下降作動させるようにしてい
る。Then, the lift arms 12, 12 are raised by extending the hydraulic cylinder 15 for raising and lowering.
On the other hand, the lift arms 12, 12 are lowered by shortening the lifting hydraulic cylinder 15.
【００２３】さらに、フロントローダ１は、リフトアー
ム12の先端部に連結体22の基端部を上下回動自在に取付
け、同連結体22の先端部と支持体16の上部との間に、ア
タッチメントを回動させてアタッチメントの姿勢を変更
するための油圧シリンダ23を架設するとともに、連結体
22の先端部とアタッチメントヒッチ13の上部との間に連
結ロッド24を架設している。図中、76,78,79は枢着部、
84は連結ピンである。Further, in the front loader 1, the base end of the connecting member 22 is attached to the distal end of the lift arm 12 so as to be vertically rotatable, and between the distal end of the connecting member 22 and the upper part of the support member 16. A hydraulic cylinder 23 for changing the attitude of the attachment by rotating the attachment is installed,
A connecting rod 24 is provided between the tip of the attachment 22 and the upper part of the attachment hitch 13. In the figure, 76, 78, 79 are pivot points,
84 is a connecting pin.
【００２４】そして、姿勢変更用の油圧シリンダ23を伸
張することによって、アタッチメントの先端部を下方へ
向けて回動させる。この際に、アタッチメントとしてバ
ケット14を装着している場合には、バケット14の先端部
を下方へ向けて降り下げるダンプ作動を行うことにな
る。一方、姿勢変更用の油圧シリンダ23を短縮すること
によって、アタッチメントの先端部を上方へ向けて回動
させる。この際に、アタッチメントとしてバケット14を
装着している場合には、バケット14の先端部を上方へ向
けて振り上げるスクイ作動を行うことになる。The distal end of the attachment is pivoted downward by extending the posture changing hydraulic cylinder 23. At this time, when the bucket 14 is mounted as an attachment, a dump operation is performed in which the tip of the bucket 14 is lowered downward. On the other hand, by shortening the posture changing hydraulic cylinder 23, the distal end of the attachment is rotated upward. At this time, when the bucket 14 is mounted as an attachment, a squeeze operation is performed in which the tip of the bucket 14 is swung upward.
【００２５】また、フロントローダ１には、リフトアー
ム12の回動角度を検出するためのリフトアーム回動角度
検出手段71と、アタッチメントの回動角度を検出するた
めのアタッチメント回動角度検出手段72とを設けてい
る。The front loader 1 has a lift arm rotation angle detecting means 71 for detecting the rotation angle of the lift arm 12 and an attachment rotation angle detecting means 72 for detecting the rotation angle of the attachment. Are provided.
【００２６】リフトアーム回動角度検出手段71は、支持
体16と連結ロッド17との枢着部20にポテンシオメータ73
を取付け、同ポテンシオメータ73の検出アーム74を連結
ロッド17に立設した上下一対のピン75,75 でスライド自
在に保持しており、ポテンシオメータ73をコントローラ
36に接続して、ポテンシオメータ73の検出アーム74の回
動角度によってリフトアーム12の回動角度を検出するよ
うにしている。The lift arm rotation angle detecting means 71 is provided at the pivot 20 between the support 16 and the connecting rod 17.
, And the detection arm 74 of the potentiometer 73 is slidably held by a pair of upper and lower pins 75, 75 erected on the connecting rod 17.
36, the rotation angle of the lift arm 12 is detected by the rotation angle of the detection arm 74 of the potentiometer 73.
【００２７】アタッチメント回動角度検出手段72は、ア
タッチメントヒッチ13と連結ロッド24との枢着部78にポ
テンシオメータ80を取付け、同ポテンシオメータ80の検
出アーム81を連結ロッド24に立設した上下一対のピン8
2,82 でスライド自在に保持しており、ポテンシオメー
タ80をコントローラ36に接続して、ポテンシオメータ80
の検出アーム81の回動角度によってアタッチメントの回
動角度を検出するようにしている。Attachment rotation angle detecting means 72 includes a potentiometer 80 attached to a pivot 78 between the attachment hitch 13 and the connecting rod 24, and a pair of upper and lower detecting arms 81 of the potentiometer 80 erected on the connecting rod 24. Pin 8
2 and 82 are slidably held, and the potentiometer 80 is connected to the controller 36 and the potentiometer 80
The rotation angle of the attachment is detected by the rotation angle of the detection arm 81.
【００２８】図５は、リフトアーム12やアタッチメント
の各作動部を作動させるために、各油圧シリンダ15,23
と油圧ポンプ26との間に介設した油圧回路27を示した図
であり、同油圧回路27は、リフトアーム12を昇降させる
ための油圧シリンダ15と油圧ポンプ26との間にリフトア
ーム12の昇降動作を変更するための流路切換バルブ28を
介設し、同流路切換バルブ28のスプール29の両端に一対
の比例制御弁30,31 を連動連結する一方、アタッチメン
トの姿勢を変更させるための油圧シリンダ23と油圧ポン
プ26との間にアタッチメントの姿勢を変更するための流
路切換バルブ32を介設し、同流路切換バルブ32のスプー
ル33の両端に一対の比例制御弁34,35 を連動連結し、各
比例制御弁30,31,34,35 をコントローラ36に接続してい
る。図中、54はバッテリー、55は比例制御弁30,31,34,3
5 の駆動電圧を検出するための駆動電圧検出手段、56は
ＰＷＭ出力用のインターフェイス、57はＣＰＵである。FIG. 5 shows the hydraulic cylinders 15 and 23 for operating the respective operating portions of the lift arm 12 and the attachment.
FIG. 3 is a diagram showing a hydraulic circuit 27 interposed between the hydraulic pump 27 and the hydraulic circuit 27. The hydraulic circuit 27 is provided between the hydraulic cylinder 15 for raising and lowering the lift arm 12 and the hydraulic pump 26. In order to interpose a pair of proportional control valves 30 and 31 at both ends of a spool 29 of the flow path switching valve 28, and to change the attitude of the attachment, A flow path switching valve 32 for changing the attitude of the attachment is interposed between the hydraulic cylinder 23 and the hydraulic pump 26, and a pair of proportional control valves 34 and 35 are provided at both ends of a spool 33 of the flow path switching valve 32. And the proportional control valves 30, 31, 34, 35 are connected to the controller 36. In the figure, 54 is a battery, 55 is a proportional control valve 30, 31, 34, 3
5 is a drive voltage detecting means for detecting the drive voltage, 56 is an interface for PWM output, and 57 is a CPU.
【００２９】そして、コントローラ36によって各比例制
御弁30,31,34,35 をＰＷＭ制御することによって各作動
部を作動させるべく構成している（図６参照。尚、図
中、86は警告音を発生するための警告手段である）。The proportional control valves 30, 31, 34, and 35 are PWM-controlled by the controller 36 to operate the respective operating portions (see FIG. 6. In FIG. 6, reference numeral 86 denotes a warning sound). Is a warning means for generating).
【００３０】コントローラ36には、制御用のデータを内
蔵したＥＥＰＲＯＭが接続されている。The controller 36 is connected to an EEPROM containing control data.
【００３１】また、コントローラ36には、操作部37を接
続しており、同操作部37は運転操作部５の右側方位置に
配設している。An operation unit 37 is connected to the controller 36, and the operation unit 37 is disposed at a position on the right side of the operation operation unit 5.
【００３２】すなわち、図２〜図４に示すように、運転
操作部５の右側方位置に前後一対の支持体38,39 の基端
部を上方へ向けて跳ね上げ自在に取付け、同支持体38,3
9 の先端部間に連結体40を架設するとともに、前側の支
持体38に本体ケーシング41を取付け、同本体ケーシング
41にジョイスティック型の操作レバー42を立設し、同操
作レバー42の頂部にフロートボタン43、水平ボタン44、
第三回路切換ボタン45、ワンタッチボタン46をそれぞれ
配設する一方、本体ケーシング41にローダ電源スイッチ
47、水平角度設定ダイヤル48、オートボタン49をそれぞ
れ配設している。That is, as shown in FIGS. 2 to 4, the bases of a pair of front and rear supports 38 and 39 are attached to the right side of the driving operation unit 5 so as to be able to flip up upward. 38,3
9 and a body casing 41 is attached to the front support body 38, and the body casing 41
A joystick-type operation lever 42 is erected on 41, and a float button 43, a horizontal button 44,
While the third circuit switching button 45 and the one-touch button 46 are provided respectively, the loader power switch is
47, a horizontal angle setting dial 48, and an auto button 49 are provided.
【００３３】操作レバー42の基端部には、操作レバー42
が揺動操作された方向及び揺動角度を検出するためのレ
バーセンサー50を取付け、同レバーセンサー50及び各種
操作部材43,44,45,46,47,48,49をコントローラ36に接続
している。At the base end of the operation lever 42, an operation lever 42
A lever sensor 50 for detecting the direction and the swing angle at which the swing operation is performed is attached, and the lever sensor 50 and various operation members 43, 44, 45, 46, 47, 48, and 49 are connected to the controller 36. I have.
【００３４】また、操作レバー42の基端部には、操作レ
バー42の揺動操作に応じてリフトアーム12とアタッチメ
ントの作動を図示した表示パネル51を配設しており、こ
れにより、オペレータがどの方向に操作レバー42を揺動
操作すればよいか簡単に目視できるようにして、操作性
を向上させている。At the base end of the operation lever 42, there is provided a display panel 51 showing the operation of the lift arm 12 and the attachment in accordance with the swing operation of the operation lever 42. The operability is improved by making it easy to see in which direction the operation lever 42 should be rocked.
【００３５】すなわち、操作レバー42を後方（図４中、
矢印52で示す方向）に揺動操作すると、コントローラ36
が、比例制御弁31をＰＷＭ制御し、比例制御弁31では、
入力パルスのデューティ比に応じたパイロット圧力で流
路切換バルブ28のスプール29を上昇流路53に切り換える
とともに、パイロット圧力に応じた油量で昇降用の油圧
シリンダ15を伸張させることによって、リフトアーム12
がパイロット圧力に応じた速度で上昇する。That is, the operation lever 42 is moved rearward (in FIG. 4,
When the swing operation is performed in the direction indicated by the arrow 52), the controller 36
Performs PWM control on the proportional control valve 31, and the proportional control valve 31
By switching the spool 29 of the flow path switching valve 28 to the ascending flow path 53 with the pilot pressure according to the duty ratio of the input pulse, and extending the hydraulic cylinder 15 for raising and lowering with the oil amount according to the pilot pressure, the lift arm 12
Rise at a speed corresponding to the pilot pressure.
【００３６】その際に、コントローラ36は、操作レバー
42の揺動角度に応じて比例制御弁31のスプールを作動さ
せるコイルにパルスを入力するようにしており、操作レ
バー42の揺動角度が大きいほどパルスのデューティ比を
大きくして、昇降用の油圧シリンダ15を高速で伸張さ
せ、リフトアーム12を高速で上昇させるようにしてい
る。At this time, the controller 36 operates the operating lever
A pulse is input to a coil that operates the spool of the proportional control valve 31 in accordance with the swing angle of 42, and the duty ratio of the pulse is increased as the swing angle of the operation lever 42 is increased, and the The hydraulic cylinder 15 is extended at a high speed, and the lift arm 12 is raised at a high speed.
【００３７】また、操作レバー42を前方（図４中、矢印
58で示す方向）に揺動操作すると、コントローラ36が、
比例制御弁30をＰＷＭ制御し、比例制御弁30では、入力
パルスのデューティ比に応じたパイロット圧力で流路切
換バルブ28のスプール29を下降流路59に切り換えるとと
もに、パイロット圧力に応じた油量で昇降用の油圧シリ
ンダ15を短縮させることによって、リフトアーム12がパ
イロット圧力に応じた速度で下降する。Further, the operation lever 42 is moved forward (in FIG.
When the swing operation is performed in the direction indicated by 58), the controller 36
The proportional control valve 30 is subjected to PWM control. In the proportional control valve 30, the spool 29 of the flow path switching valve 28 is switched to the descending flow path 59 at a pilot pressure corresponding to the duty ratio of the input pulse, and the oil amount corresponding to the pilot pressure is controlled. , The lift arm 12 is lowered at a speed corresponding to the pilot pressure.
【００３８】この際に、フロートボタン43を押圧操作し
た場合には、コントローラ36が流路切換バルブ28のスプ
ール29をフロート流路60に切り換え、昇降用の油圧シリ
ンダ15を油圧タンクに連通させて、リフトアーム12を自
重により降下させた状態になる。At this time, when the float button 43 is pressed, the controller 36 switches the spool 29 of the flow path switching valve 28 to the float flow path 60, and connects the lifting hydraulic cylinder 15 to the hydraulic tank. Then, the lift arm 12 is lowered by its own weight.
【００３９】また、操作レバー42を左側方（図４中、矢
印61で示す方向）に揺動操作すると、コントローラ36
が、比例制御弁34をＰＷＭ制御し、比例制御弁34では、
入力パルスのデューティ比に応じたパイロット圧力で流
路切換バルブ32のスプール33をスクイ流路62に切り換え
るとともに、パイロット圧力に応じた油量で姿勢変更用
の油圧シリンダ23を短縮させることによって、バケット
14の先端部がパイロット圧力に応じた速度で上方に向け
て回動し、バケット14が後傾姿勢となってスクイ作動を
行う。When the operation lever 42 is swung leftward (in the direction indicated by an arrow 61 in FIG. 4), the controller 36
Performs PWM control on the proportional control valve 34, and the proportional control valve 34
By switching the spool 33 of the flow path switching valve 32 to the squeeze flow path 62 with the pilot pressure according to the duty ratio of the input pulse, and shortening the hydraulic cylinder 23 for changing the attitude with the oil amount according to the pilot pressure,
The tip of 14 rotates upward at a speed corresponding to the pilot pressure, and the bucket 14 takes a rearwardly inclined posture to perform the squeeze operation.
【００４０】また、操作レバー42を右側方（図４中、矢
印63で示す方向）に揺動操作すると、コントローラ36
が、比例制御弁35をＰＷＭ制御し、比例制御弁35では、
入力パルスのデューティ比に応じたパイロット圧力で流
路切換バルブ32のスプール33をダンプ流路64に切り換え
るとともに、パイロット圧力に応じた油量で姿勢変更用
の油圧シリンダ23を伸張させることによって、バケット
14の先端部がパイロット圧力に応じた速度で下方に向け
て回動し、バケット14が前傾姿勢となってダンプ作動を
行う。When the operation lever 42 is swung rightward (in the direction indicated by arrow 63 in FIG. 4), the controller 36
However, the PWM control of the proportional control valve 35 is performed.
By switching the spool 33 of the flow path switching valve 32 to the dump flow path 64 with the pilot pressure according to the duty ratio of the input pulse, and extending the hydraulic cylinder 23 for attitude change with the oil amount according to the pilot pressure,
The tip of 14 rotates downward at a speed corresponding to the pilot pressure, and the bucket 14 takes a forward leaning posture to perform a dump operation.
【００４１】また、操作レバー42を直立状態にすると、
コントローラ36が、比例制御弁30又は比例制御弁31をＰ
ＷＭ制御し、流路切換バルブ28のスプール29を中立流路
65に切り換え、昇降用の油圧シリンダ15と油圧タンクと
の流路を遮断するとともに、比例制御弁34又は比例制御
弁35をＰＷＭ制御し、流路切換バルブ32のスプール33を
中立流路66に切り換え、姿勢変更用の油圧シリンダ23と
油圧タンクとの流路を遮断して、リフトアーム12とバケ
ット14の姿勢を保持する。When the operation lever 42 is set upright,
The controller 36 sets the proportional control valve 30 or the proportional control valve 31 to P
Performs WM control and sets the spool 29 of the flow path switching valve 28 to a neutral flow path.
65, shut off the flow path between the hydraulic cylinder 15 for raising and lowering and the hydraulic tank, and perform PWM control on the proportional control valve 34 or the proportional control valve 35, and connect the spool 33 of the flow path switching valve 32 to the neutral flow path 66. The flow path between the hydraulic cylinder 23 for switching and posture change and the hydraulic tank is shut off, and the posture of the lift arm 12 and the bucket 14 is maintained.
【００４２】また、操作レバー42を斜め方向に揺動操作
すると、リフトアーム12とアタッチメントとが複合的に
作動する。すなわち、操作レバー42を左側後方（図４
中、矢印67で示す方向）に揺動操作すると、リフトアー
ム12が上昇しながらアタッチメントがスクイ作動し、操
作レバー42を右側後方（図４中、矢印68で示す方向）に
揺動操作すると、アタッチメントがダンプ作動しながら
リフトアーム12が上昇し、操作レバー42を左側前方（図
４中、矢印69で示す方向）に揺動操作すると、リフトア
ーム12が下降しながらアタッチメントがスクイ作動し、
操作レバー42を右側前方（図４中、矢印70で示す方向）
に揺動操作すると、リフトアーム12が下降しながらアタ
ッチメントがダンプ作動する。When the operation lever 42 is swung in an oblique direction, the lift arm 12 and the attachment operate in a combined manner. That is, the operation lever 42 is moved to the left rear side (FIG. 4).
When the swing operation is performed in the middle and in the direction indicated by the arrow 67), the attachment is squeezed while the lift arm 12 is raised, and when the operation lever 42 is operated to swing to the right rear (in the direction indicated by the arrow 68 in FIG. 4), When the lift arm 12 is lifted while the attachment is dumping, and the operation lever 42 is swung forward and left (in the direction indicated by an arrow 69 in FIG. 4), the attachment is squeezed while the lift arm 12 is lowered.
Move the operation lever 42 to the front right (in the direction indicated by the arrow 70 in FIG. 4).
When the swing operation is performed, the attachment is dumped while the lift arm 12 is lowered.
【００４３】本実施例では、コントローラ36は、エンジ
ンの回転数に基づいて、比例制御弁30,31,34,35 を駆動
するためのデューティ比を補正して、比例制御弁30,31,
34,35 をＰＷＭ制御すべく構成している。In this embodiment, the controller 36 corrects the duty ratio for driving the proportional control valves 30, 31, 34, 35 based on the number of revolutions of the engine, so that the proportional control valves 30, 31,
34 and 35 are configured to be PWM controlled.
【００４４】すなわち、図６に示すように、コントロー
ラ36に、エンジンの回転数を検出するためのエンジン回
転数検出手段85を接続し、同エンジン検出手段85によっ
て検出したエンジンの回転数に逆比例させて、比例制御
弁30,31,34,35 を駆動するためのデューティ比を補正し
ている。That is, as shown in FIG. 6, an engine speed detecting means 85 for detecting the engine speed is connected to the controller 36, and is inversely proportional to the engine speed detected by the engine detecting means 85. Thus, the duty ratio for driving the proportional control valves 30, 31, 34, 35 is corrected.
【００４５】図７は、エンジンの回転数とデューティ比
との関係を示すグラフであり、エンジンの回転数が定格
値（例えば2500rpm ）の回転数N0の時のデューティ比を
定格デューティ比D0とし、アイドリング時のエンジンの
回転数N1の時のデューティ比をアイドリング時デューテ
ィ比D1とすると、エンジン回転数検出手段85によって検
出したエンジンの回転数N2に対するデューティ比D2をD2
＝D0＋（D1−D0）・（N0−N2）／（N0−N1）に補正し
て、コントローラ36が比例制御弁30,31,34,35 を駆動す
るようにしている。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the engine speed and the duty ratio. The duty ratio when the engine speed is at a rated value (for example, 2500 rpm) is set as a rated duty ratio D0. If the duty ratio at idling engine speed N1 is idling duty ratio D1, the duty ratio D2 with respect to engine speed N2 detected by engine speed detecting means 85 is D2.
= D0 + (D1-D0). (N0-N2) / (N0-N1) so that the controller 36 drives the proportional control valves 30, 31, 34, and 35.
【００４６】そして、エンジンの回転数が減少した場合
には、デューティ比を増加させて、油圧シリンダ15,23
に流入又は流出する油量を増加させる一方、エンジンの
回転数が増加した場合には、デューティ比を減少させ
て、油圧シリンダ15,23 に流入又は流出する油量を減少
させて、エンジンの回転数が異なる場合でも、油圧シリ
ンダ15,23 の作動量がほぼ一定となるようにしている。When the engine speed decreases, the duty ratio is increased to increase the hydraulic cylinders 15 and 23.
When the engine speed increases while the amount of oil flowing into or out of the hydraulic cylinders increases, the duty ratio is reduced to reduce the amount of oil flowing into or out of the hydraulic cylinders 15 and 23, thereby reducing the engine speed. Even when the numbers are different, the operation amounts of the hydraulic cylinders 15 and 23 are made substantially constant.
【００４７】そのため、エンジンの回転数によらず、常
に一定の操作量で一定の作動をさせることができて、一
定の操作感を保持することができるので、フロントロー
ダの操作性を向上させることができる。Therefore, a constant operation can always be performed with a constant operation amount regardless of the engine speed, and a constant operation feeling can be maintained, so that the operability of the front loader can be improved. Can be.
【００４８】また、始動時やアイドリング時等のように
エンジンの回転数が低い場合でも、油圧シリンダ15,23
を作動させることができ、作業性を向上させることがで
きる。Further, even when the engine speed is low, such as during starting or idling, the hydraulic cylinders 15, 23
Can be operated, and workability can be improved.
【００４９】しかも、エンジンの回転数が低い場合で
も、比例制御弁30,31,34,35 を最大に開いた状態にしな
くても油圧シリンダ15,23 を作動させることができ、一
定の操作感で比例制御弁30,31,34,35 を微妙に制御する
いわゆるインチング操作を行うことができ、これによっ
ても操作性・作業性を向上させることができる。Moreover, even when the engine speed is low, the hydraulic cylinders 15, 23 can be operated without opening the proportional control valves 30, 31, 34, 35 to the maximum, so that a certain operational feeling can be obtained. Thus, a so-called inching operation for finely controlling the proportional control valves 30, 31, 34, and 35 can be performed, thereby also improving operability and workability.
【００５０】しかも、本実施例では、コントローラ36
に、エンジンの回転数を検出するためのエンジン回転数
検出手段85を接続し、同エンジン検出手段85によって検
出したエンジンの回転数に逆比例させて、比例制御弁3
0,31,34,35 を駆動するためのデューティ比を補正して
いるため、簡単な構成でデューティ比を補正することが
でき、フロントローダ１の製造コストを低減させること
ができる。In this embodiment, the controller 36
Is connected to an engine speed detecting means 85 for detecting the engine speed. The proportional control valve 3 is set in inverse proportion to the engine speed detected by the engine detecting means 85.
Since the duty ratio for driving 0, 31, 34, and 35 is corrected, the duty ratio can be corrected with a simple configuration, and the manufacturing cost of the front loader 1 can be reduced.
【００５１】特に、リフトアームが上昇している場合、
又は、アタッチメントが上方へ向けて回動している場合
にのみ、上述した比例制御弁を駆動するためのデューテ
ィ比を補正すべく制御することにより、負荷が掛かるリ
フトアーム上昇時やアタッチメントの上方への回動時に
は、油圧により負荷をかけて、リフトアームの上昇やア
タッチメントの回動を円滑に行わせることができ、一
方、負荷が掛からないリフトアーム下降時又はアタッチ
メントの下方への回動時には、通常の制御を行うことと
なり、油圧による無理な負荷がリフトアームやバケット
に掛かることがなくなり、フロントローダの耐久性を向
上させることができる。In particular, when the lift arm is raised,
Or, only when the attachment is rotating upward, by controlling to correct the duty ratio for driving the above-described proportional control valve, the load is lifted when the lift arm is lifted or upward of the attachment. At the time of rotation, a load is applied by hydraulic pressure, so that the lift arm can be lifted and the attachment can be smoothly rotated.On the other hand, when the lift arm is not loaded and the attachment has been rotated downward, Normal control is performed, so that an unreasonable load due to hydraulic pressure is not applied to the lift arm or the bucket, and the durability of the front loader can be improved.
【００５２】[0052]
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。The present invention is embodied in the form described above and has the following effects.
【００５３】（１）本発明では、フロントローダの各作
動部を作動させる油圧シリンダと油圧ポンプとを油圧回
路を介して接続し、同油圧回路に設けた比例制御弁にコ
ントローラを接続して、コントローラによって比例制御
弁をＰＷＭ制御することによって各作動部を作動させる
べく構成したフロントローダにおいて、コントローラ
は、エンジンの回転数に基づいて、比例制御弁を駆動す
るためのデューティ比を補正して、比例制御弁をＰＷＭ
制御すべく構成しているため、エンジンの回転数によら
ず、常に一定の操作量で一定の作動をさせることができ
て、一定の操作感を保持することができるので、フロン
トローダの操作性を向上させることができる。(1) In the present invention, a hydraulic cylinder for operating each operating portion of the front loader and a hydraulic pump are connected via a hydraulic circuit, and a controller is connected to a proportional control valve provided in the hydraulic circuit. In a front loader configured to operate each operation unit by performing PWM control on a proportional control valve by a controller, the controller corrects a duty ratio for driving the proportional control valve based on an engine speed, PWM proportional control valve
Because it is configured to control, regardless of the engine speed, it is possible to always perform a constant operation with a constant operation amount and maintain a constant operation feeling, so the operability of the front loader Can be improved.
【００５４】また、始動時やアイドリング時等のように
エンジンの回転数が低い場合でも、油圧シリンダを作動
させることができ、作業性を向上させることができる。Further, even when the engine speed is low, such as at the time of starting or idling, the hydraulic cylinder can be operated, and the workability can be improved.
【００５５】しかも、エンジンの回転数が低い場合で
も、比例制御弁を最大に開いた状態にしなくても油圧シ
リンダを作動させることができ、常に一定の操作感で比
例制御弁を微妙に制御するいわゆるインチング操作を行
うことができ、これによっても操作性・作業性を向上さ
せることができる。Further, even when the engine speed is low, the hydraulic cylinder can be operated without opening the proportional control valve to the maximum, and the proportional control valve is delicately controlled with a constant operating feeling. A so-called inching operation can be performed, thereby also improving operability and workability.
【００５６】（２）本発明では、エンジンの回転数を検
出するためのエンジン回転数検出手段を具備し、同エン
ジン検出手段によって検出したエンジンの回転数に逆比
例させて、比例制御弁を駆動するためのデューティ比を
補正しているため、簡単な構成でデューティ比を補正す
ることができ、フロントローダの製造コストを低減させ
ることができる。(2) The present invention includes an engine speed detecting means for detecting the engine speed, and drives the proportional control valve in inverse proportion to the engine speed detected by the engine speed detecting means. Therefore, the duty ratio can be corrected with a simple configuration, and the manufacturing cost of the front loader can be reduced.
【００５７】（３）本発明では、リフトアームが上昇し
ている場合、又は、アタッチメントが上方へ向けて回動
している場合にのみ、上述した比例制御弁を駆動するた
めのデューティ比を補正すべく制御することにより、負
荷が掛からないリフトアーム下降時又はアタッチメント
の下方への回動時には、通常の制御を行うこととなり、
油圧による無理な負荷がリフトアームやバケットに掛か
ることがなくなり、フロントローダの耐久性を向上させ
ることができる。(3) In the present invention, the duty ratio for driving the above-described proportional control valve is corrected only when the lift arm is raised or when the attachment is rotating upward. By controlling as much as possible, normal control will be performed at the time of lift arm lowering with no load or turning down of the attachment,
An unreasonable load due to hydraulic pressure is not applied to the lift arm or the bucket, and the durability of the front loader can be improved.
【図１】本発明に係るフロントローダを示す側面図。FIG. 1 is a side view showing a front loader according to the present invention.
【図２】操作部を示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing an operation unit.
【図３】同側面図。FIG. 3 is a side view of the same.
【図４】表示板を示す平面図。FIG. 4 is a plan view showing a display panel.
【図５】油圧回路を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a hydraulic circuit.
【図６】フロントローダの制御部を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing a control unit of the front loader.
【図７】エンジンの回転数とデューティ比との関係を示
すグラフ。FIG. 7 is a graph showing a relationship between an engine speed and a duty ratio.
１ フロントローダ ２ トラクタ 11 作業機側ヒッチ 12 リフトアーム 13 アタッチメントヒッチ 14 バケット 15 油圧シリンダ 16 支持体 17 連結ロッド 22 連結体 23 油圧シリンダ 24 連結ロッド 26 油圧ポンプ 27 油圧回路 28,32 流路切換バルブ 30,31,34,35 比例制御弁 36 コントローラ 42 操作レバー 71 リフトアーム回動角度検出手段 72 アタッチメント回動角度検出手段 85 エンジン回転数検出手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front loader 2 Tractor 11 Work machine side hitch 12 Lift arm 13 Attachment hitch 14 Bucket 15 Hydraulic cylinder 16 Support 17 Connecting rod 22 Connecting body 23 Hydraulic cylinder 24 Connecting rod 26 Hydraulic pump 27 Hydraulic circuit 28,32 Flow switching valve 30 , 31,34,35 Proportional control valve 36 Controller 42 Operating lever 71 Lift arm rotation angle detection means 72 Attachment rotation angle detection means 85 Engine speed detection means
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D003 AA01 AB03 AB04 AC04 BA01 BA02 BB02 CA02 DA03 DA04 DB03 3H089 AA21 BB15 CC01 CC12 DA13 DB03 DB33 DB47 DB49 DB50 EE15 EE36 FF10 GG02 JJ01Continuation of the front page F term (reference) 2D003 AA01 AB03 AB04 AC04 BA01 BA02 BB02 CA02 DA03 DA04 DB03 3H089 AA21 BB15 CC01 CC12 DA13 DB03 DB33 DB47 DB49 DB50 EE15 EE36 FF10 GG02 JJ01
Claims (3)
油圧シリンダと油圧ポンプとを油圧回路を介して接続
し、同油圧回路に設けた比例制御弁にコントローラを接
続して、コントローラによって比例制御弁をＰＷＭ制御
することによって各作動部を作動させるべく構成したフ
ロントローダにおいて、 コントローラは、エンジンの回転数に基づいて、比例制
御弁を駆動するためのデューティ比を補正して、比例制
御弁をＰＷＭ制御すべく構成したことを特徴とするフロ
ントローダ。1. A hydraulic cylinder for operating each operating portion of a front loader and a hydraulic pump are connected via a hydraulic circuit, a controller is connected to a proportional control valve provided in the hydraulic circuit, and the proportional control valve is controlled by the controller. In the front loader configured to operate each operation unit by performing PWM control, the controller corrects a duty ratio for driving the proportional control valve based on the engine speed, and sets the proportional control valve to PWM. A front loader characterized by being configured to be controlled.
ジン回転数検出手段を具備し、同エンジン検出手段によ
って検出したエンジンの回転数に逆比例させて、比例制
御弁を駆動するためのデューティ比を補正することを特
徴とする請求項１記載のフロントローダ。2. A duty ratio for driving a proportional control valve in inverse proportion to an engine speed detected by the engine speed detecting means, the engine speed detecting means being provided for detecting an engine speed. 2. The front loader according to claim 1, wherein the front loader is corrected.
ている場合、又は、アタッチメントが上方へ向けて回動
している場合にのみ、比例制御弁を駆動するためのデュ
ーティ比を補正すべく制御することを特徴とする請求項
２記載のフロントローダ。3. The controller performs control to correct the duty ratio for driving the proportional control valve only when the lift arm is raised or when the attachment is pivoting upward. 3. The front loader according to claim 2, wherein:
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110630386A (en) * | 2019-09-30 | 2019-12-31 | 潍柴动力股份有限公司 | Engine constant rotating speed proportional control switching system |
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