JP2013167130A - Drive mechanism of cargo handling device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、荷役装置の駆動機構、特に荷役車両に設けられたバケットの駆動機構に関するものである。 The present invention relates to a drive mechanism for a cargo handling apparatus, and more particularly to a bucket drive mechanism provided in a cargo handling vehicle.
従来の荷役装置の駆動機構が、例えば、特許文献1に開示されている。
特許文献1には、荷役車両として、小型のスキッドステアローダが開示されており、このスキッドステアローダは、車体に左右一対の前輪(走行車輪)と左右一対の後輪(走行車輪)とを備え、荷役装置としてバケットを有する作業装置が設けられている。この作業装置は、車体の後部両側に後端部がそれぞれ上下方向に回動自在に支持されて前方に伸びる左右一対のブームと、これらブームの前端部に上下方向に回動自在に支持されたバケットとを備え、車体の後部とブームの先端側との間に連結されたブームシリンダ(作業駆動装置)により、ブームが上下方向に回動され、ブームの先端側とバケットの背面との間に連結されたバケットシリンダ(作業駆動装置)により、バケットが上下方向に回動される構成とされている。
A driving mechanism for a conventional cargo handling apparatus is disclosed in, for example, Patent Document 1.
Patent Document 1 discloses a small skid steer loader as a cargo handling vehicle, and the skid steer loader includes a pair of left and right front wheels (traveling wheels) and a pair of left and right rear wheels (traveling wheels) on the vehicle body. A working device having a bucket is provided as a cargo handling device. This working device is supported by a pair of left and right booms extending rearward at the rear ends of the rear side of the vehicle body that are pivotably supported in the vertical direction, and supported by the front end portions of the booms in a vertical direction. And a boom cylinder (work drive device) connected between the rear portion of the vehicle body and the front end side of the boom, and the boom is rotated in the vertical direction between the front end side of the boom and the back surface of the bucket. The bucket is configured to be rotated in the vertical direction by a coupled bucket cylinder (work drive device).
また車体上の中央部で左右のブーム間に配置された操縦席には、ブームとバケット毎に操作ペダル(または操作レバー)が設けられ、ブームの操作ペダル(または操作レバー)の操作により、ブームがブームシリンダにより上下方向に回動され、バケットの操作ペダル(または操作レバー)の操作により、バケットがバケットシリンダにより上下方向に回動され、荷役作業が実行される。 In addition, an operation pedal (or operation lever) is provided for each boom and bucket in the cockpit located between the left and right booms in the center of the vehicle body, and the boom can be operated by operating the boom operation pedal (or operation lever). Is rotated in the vertical direction by the boom cylinder, and the bucket is rotated in the vertical direction by the bucket cylinder by the operation of the operation pedal (or operation lever) of the bucket, and the cargo handling operation is executed.
上記スキッドステアローダは、例えば、畜産業の牧舎などで、バケットを使用して牛糞や鶏糞を集め、落ち葉やわら等に、集めた牛糞や鶏糞を混合し醗酵させて堆肥をつくる作業等に使用される。
このような堆肥は、粘性が高く、作業が終了したあとは、作業員が、バケットの操作ペダル(または操作レバー)を繰り返し操作して、バケットを上下に回動することで、堆肥を振り落とす作業を実行している。しかし、このようなバケットの操作ペダル(または操作レバー)を繰り返し操作は、作業効率が悪く、作業員の負担となっている。
そこで、本発明は、荷役車両に適用され、作業効率を向上でき、作業員の負担を軽減できる荷役装置の駆動機構を提供することを目的としたものである。
The above skid steer loader is used for, for example, the work of collecting compost by collecting cow dung and chicken dung using buckets in a livestock farm, etc. Is done.
Such compost is highly viscous, and after the work is completed, the operator repeatedly operates the operation pedal (or operation lever) of the bucket, and swings the compost off by rotating the bucket up and down. Doing work. However, repeated operation of the operation pedal (or operation lever) of such a bucket is inefficient in work and burdens the worker.
Therefore, the present invention is applied to a cargo handling vehicle, and an object thereof is to provide a drive mechanism for a cargo handling apparatus that can improve work efficiency and reduce the burden on an operator.
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、自走式の車体に設けられて、土壌や堆肥などの粘性のある物品の荷役作業を行う荷役装置の荷役姿勢を、前傾の姿勢から後傾の姿勢まで、そのシリンダのロッドの伸縮によって連続して変更する駆動機構であって、前記荷役装置から前記粘性のある物品の振るい落しを指示する指示入力器と、前記シリンダのロッドが、前記荷役装置が機械的に最も前傾した姿勢となる前傾端位置まで伸展していることを検出する前傾端位置検出センサと、前記シリンダに作動油を供給して、前記シリンダのロッドを伸展し、収縮する切替バルブを設けた油圧回路と、前記指示入力器より指示信号を確認すると、この指示信号を確認している間、前記切替バルブを制御して、前記前傾位置検出センサが動作するまで前記シリンダのロッドを伸展する動作と、所定時間、前記シリンダのロッドを収縮する動作とを交互に繰り返す制御装置を備えたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above-described object, the invention described in claim 1 of the present invention is a cargo handling apparatus provided on a self-propelled vehicle body for handling a viscous article such as soil or compost. A drive mechanism for continuously changing the posture from a forward leaning posture to a backward leaning posture by expansion and contraction of a rod of the cylinder, and an instruction input device for instructing to shake off the viscous article from the cargo handling device A forward tilting end position detection sensor for detecting that the rod of the cylinder extends to a forward tilting end position where the cargo handling device is mechanically tilted most forward, and supplying hydraulic oil to the cylinder When the instruction signal is confirmed from the hydraulic circuit provided with a switching valve that extends and contracts the rod of the cylinder and the instruction input device, the switching valve is controlled while the instruction signal is confirmed. , Said forward tilt Operation and, given time the sensor will extend the rod of said cylinder to operate, and is characterized in that it comprises a control unit to repeat the operation for contracting the rod of the cylinder alternately.
上記構成によれば、作業員が指示入力器を操作すると、その指示信号は制御装置に入力され、制御装置は、この指示信号を確認している間、切替バルブを制御して、前傾位置検出センサが動作するまで前記シリンダのロッドを伸展する動作と、所定時間、前記シリンダのロッドを収縮する動作とを交互に繰り返すことにより、荷役装置は、繰り返し、前傾位置検出センサが動作する機械的に最も前傾した姿勢とされ、繰り返し、荷役装置に衝撃が与えられ、よって荷役装置より物品が効率よく確実に振り落とされる。作業員は、指示入力器を操作するだけでよいので、負担が軽減される。 According to the above configuration, when the operator operates the instruction input device, the instruction signal is input to the control device, and the control device controls the switching valve while confirming the instruction signal, so that the forward tilt position is reached. By alternately repeating the operation of extending the rod of the cylinder until the detection sensor is operated and the operation of contracting the rod of the cylinder for a predetermined time, the cargo handling device is repeatedly operated by the forward tilt position detection sensor. Therefore, the load handling device is repeatedly subjected to an impact, so that the article is efficiently and reliably shaken off from the load handling device. Since the worker only has to operate the instruction input device, the burden is reduced.
また請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明であって、前記油圧回路に、前記切替バルブと並列に、前記シリンダに作動油を供給して、前記シリンダのロッドを伸展し、収縮するコントロールバルブを設け、前記コントロールバルブを駆動して、前記荷役装置を前傾させ、後傾させる荷役装置の操作器と、前記シリンダのロッドが前記前傾端位置の近くまで伸展していることを検出する使用開始位置検出センサとを備え、前記制御装置は、前記指示入力器より指示信号を確認すると、前記使用開始位置検出センサにより前記シリンダのロッドが前記前傾端位置の近くまで伸展していること、且つ前記コントロールバルブが前記シリンダに作動油を供給しない中立位置あるいは前記操作器が荷役装置を操作しない中立位置にあることを確認し、確認すると、前記指示入力器より指示信号を確認している間、前記シリンダのロッドを伸縮する動作を繰り返すことを特徴とするものである。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein hydraulic oil is supplied to the hydraulic circuit in parallel with the switching valve to extend the rod of the cylinder. A control valve that contracts, drives the control valve, tilts the cargo handling device forward, and tilts the cargo handling device backward, and the rod of the cylinder extends near the forward tilting end position. A start-of-use position detection sensor for detecting that the control device confirms an instruction signal from the instruction input device, and the use start position detection sensor causes the cylinder rod to approach the forward tilt end position. It is extended, and the control valve is in a neutral position where hydraulic oil is not supplied to the cylinder or in a neutral position where the operating device does not operate the cargo handling device. And sure, Check, while confirming an instruction signal from the instruction input unit, it is characterized in that repeated operation of telescopic rod of the cylinder.
荷役車両の作業員(オペレータ)は、操作器を操作して、コントロールバルブを駆動し、荷役装置の姿勢を、前傾あるいは後傾として物品の掬い、卸し作業を実行する。
上記構成によれば、制御装置は、操作器の操作による荷役装置の姿勢の変更とは別に、指示入力器の指示信号によりシリンダのロッドを伸縮する動作を繰り返して荷役装置の姿勢を制御する。したがって、優先される操作器の操作と重なることがないように、コントロールバルブが中立位置あるいは操作器が中立位置にあることを確認し、さらに、荷役装置を前傾姿勢として荷役装置に衝撃に与えることができないと、物品を効率的に振るい落とすことができないことから、荷役装置が機械的に最も前傾した姿勢に近い姿勢となっているかを、使用開始位置検出センサにより確認する。
The worker (operator) of the cargo handling vehicle operates the operating device to drive the control valve, and performs the article picking and wholesale work by setting the attitude of the cargo handling apparatus forward or backward.
According to the above configuration, the control device controls the posture of the cargo handling device by repeating the operation of extending and contracting the rod of the cylinder by the instruction signal of the instruction input device, separately from the change of the posture of the cargo handling device by the operation of the operating device. Therefore, make sure that the control valve is in the neutral position or that the actuator is in the neutral position so that it does not overlap with the priority operation of the operating device, and that the cargo handling device is tilted forward to give impact to the cargo handling device. If it is not possible, the article cannot be shaken out efficiently, and it is confirmed by the use start position detection sensor whether the cargo handling device is in a posture that is close to the mechanically most inclined posture.
また請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明であって、前記前傾端位置検出センサとして、前記シリンダのピストン内の油圧を検出する圧力センサを備え、前記制御装置は、前記圧力センサにより検出されるピストン内の油圧が、予め設定された上限値を超えると、前記ロッドが前記前傾端位置まで伸展したと判断することを特徴とするものである。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, further comprising a pressure sensor that detects a hydraulic pressure in a piston of the cylinder as the forward tilt end position detection sensor, The control device determines that the rod has extended to the forward tilted end position when the hydraulic pressure in the piston detected by the pressure sensor exceeds a preset upper limit value.
上記構成によれば、シリンダのロッドが伸展され、前傾端まで伸展されると、ピストン内の油圧が上昇する。したがって、圧力センサにより検出されるピストン内の油圧が、予め設定された上限値を超えると、ロッドが前傾端位置まで伸展したと判断できる。 According to the above configuration, when the rod of the cylinder is extended and extended to the forward inclined end, the hydraulic pressure in the piston increases. Therefore, when the hydraulic pressure in the piston detected by the pressure sensor exceeds a preset upper limit value, it can be determined that the rod has extended to the forward tilt end position.
また請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明であって、前記シリンダのロッドが、前記前傾端位置より所定位置まで収縮していることを検出する戻し位置検出センサを備え、前記制御装置は、所定時間に代えて、前記戻し位置検出センサが動作すると、前記前傾端位置検出センサが動作するまで前記シリンダのロッドを伸展する動作を実行することを特徴とするものである。 The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the rod of the cylinder is contracted from the forward inclined end position to a predetermined position. A return position detection sensor for detecting the position of the cylinder, and the control device performs an operation of extending the rod of the cylinder until the forward tilt end position detection sensor operates when the return position detection sensor operates instead of a predetermined time. It is characterized by executing.
上記構成によれば、シリンダのロッドが、前傾端位置検出センサにより検出される前傾端位置から収縮する範囲を所定時間にて設定しているが、所定時間に代えて、戻し位置検出センサにより、収縮する範囲を設定する。これによると、ピストン内の圧力の状態(油圧ポンプによる吐出圧の変動による変化する)の影響を受けることがないため、正確なストロークでロッドの伸縮が繰り返される。 According to the above configuration, the range in which the cylinder rod contracts from the forward tilt end position detected by the forward tilt end position detection sensor is set for a predetermined time. However, instead of the predetermined time, the return position detection sensor To set the range to contract. According to this, since it is not affected by the state of the pressure in the piston (changes due to fluctuations in the discharge pressure by the hydraulic pump), the rod is repeatedly expanded and contracted with an accurate stroke.
本発明の荷役装置の駆動機構は、指示入力器を操作するだけで、この指令信号が制御装置に入力されている間、荷役装置は、繰り返し、機械的に最も前傾した姿勢とされ、繰り返し、荷役装置に衝撃が与えられることにより、荷役装置の外部だけでなく内部から物品を効率よく確実に振り落とすことができ、作業員の負担を軽減できる、という効果を有している。 The drive mechanism of the cargo handling device according to the present invention simply operates the instruction input device, and while the command signal is input to the control device, the cargo handling device is repeatedly and mechanically inclined most forward. By giving an impact to the cargo handling device, it is possible to efficiently and surely shake off articles from the inside as well as the outside of the cargo handling device, thereby reducing the burden on workers.
[実施例]
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
[Example]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に示すように、粘性のある物品、例えば、土壌や堆肥の荷役作業を行うための荷役装置を備えた小型の荷役車両(作業車両)は、例えばスキッドステアローダ11であり、スキッドステアローダ11は、車体12と、車体12の後部両側に後端部がそれぞれ上下方向に回動自在に支持されて前方に伸びる左右一対のブーム13と、これらブーム13の前端部に上下方向に回動自在に支持されたバケット(荷役装置の一例)14と、車体12に回転可能に設けられた前後の車輪15と、車体12の上部に設けられて前面を除く部分に防護金網が付設されたヘッドガード16と、これにより形成されて前方に出入口を有する運転室17とを備えている。またバケット14は、機械的に最も下向きの前傾した姿勢となる前傾端位置に回動されると、機械的な衝撃が与えられる構成とされている。
As shown in FIG. 1, a small cargo handling vehicle (work vehicle) including a cargo handling device for performing a cargo handling work on viscous articles, for example, soil and compost, is a
またブーム13を上下方向に回動するために、車体12の後部とブーム13の先端側との間にブームシリンダ(作業駆動装置)18が連結され、バケット14を上下方向に回動するために、ブーム13の先端側とバケット14の背面との間にバケットシリンダ(作業駆動装置)19が連結されている。
Further, in order to rotate the
また運転室17の内部に、運転者が着席するシート21と、シート21に着座した運転者が水平姿勢での飛び出しを防止し、起立姿勢でシート21を開放する一対のセーフティーバー22が備えられ、またシート21の前方に、ブーム13の操作レバー(ブーム操作レバー)23と、バケット14の操作レバー(バケット操作レバー;操作器の一例)24と、バケット14から前記粘性のある物品の振るい落しを指示する押釦スイッチ(指示入力器の一例)25が備えられている。なお、ブーム13とバケット14の操作は、操作レバーでなく、操作ペダルであってもよい。
In addition, a
前記ブーム操作レバー23からは、レバーを操作していないとき、「中立位置」の中立信号が出力され、レバーを一方の向きに傾けると、ブーム13を上昇させる「上昇位置」の上昇指令信号が出力され、レバーを他方の向きに傾けると、ブーム13を下降させる「下降位置」の下降指令信号が出力される。
When the lever is not operated, a neutral signal of “neutral position” is output from the
またバケット操作レバー24からは、レバーを操作していないとき、「中立位置」の中立信号が出力され、レバーを一方の向きに傾けると、バケット14を下向きに前傾させる「前傾位置」の前傾指令信号が出力され、レバーを他方の向きに傾けると、バケット14を上向きに後傾させる「後傾位置」の後傾指令信号が出力される。
また押釦スイッチ25からは、押し操作されている間、粘性のある物品の振るい落しを指示するバケット振動指令信号が出力される。
Further, when the lever is not operated, the neutral signal of the “neutral position” is output from the
The push button switch 25 outputs a bucket vibration command signal that instructs to shake off a viscous article while the
「油圧回路」
上記ブーム13を上下方向に回動するブームシリンダ18と、バケット14を上下方向に回動するバケットシリンダ19の油圧回路を図2に示す。
図2に示すように、ブームシリンダ18とバケットシリンダ19に対して、油タンク28より作動油を供給するために、車体12の内部に、エンジン27により回転駆動される油圧式のメインポンプ(油圧ポンプ)29が設けられている。なお、図示しないが、車体12には、エンジン27により回転駆動されるサブポンプ(油圧ポンプ)および走行ポンプが設けられ、前記サブポンプより制御油が供給されている。
"Hydraulic circuit"
FIG. 2 shows a hydraulic circuit of a
As shown in FIG. 2, a hydraulic main pump (hydraulic pressure) that is rotationally driven by an
また油タンク28よりメインポンプ29により吐出された作動油を供給して、油タンク28へ油を戻す油圧ライン30に、ブームシリンダ18を操作する油圧パイロット式のブームコントロールバルブ31と、バケットシリンダ19を操作する油圧パイロット式のバケットコントロールバルブ32と、バケットシリンダ19を自動操作する油圧パイロット式のバケット切替バルブ33が設けられている。これらバルブ31,32,33は、6ポート3位置方向制御弁からなり、スプール(スプールバー)がどの位置に操作されていても、メインポンプ29から供給される作動油が各バルブ31,32,33に供給されるように構成されている。
A hydraulic pilot-type
ブームコントロールバルブ31は、スプールの「上昇位置」では、ポートB1から、ブームシリンダ18のテイルポートへ作動油を供給し、ブームシリンダ18のロッドポートからのもどり油をポートA1からバケットコントロールバルブ32へ供給するように形成され、またスプールの「下降位置」では、ポートA1から、ブームシリンダ18のロッドポートへ作動油を供給し、ブームシリンダ18のテイルポートからのもどり油をポートB1からバケットコントロールバルブ32へ供給するように形成されている。
The
このブームコントロールバルブ31のスプールは、図3に示すように、ブーム操作レバー23から出力される上昇指令信号と下降指令信号がブームコントロールバルブ31のパイロットバルブ31Aへ入力されることにより、サブポンプより供給される制御油が、スプールの「上昇位置」のソレノイドと「下降位置」のソレノイドへ供給され、「上昇位置」と「下降位置」へ移動される。
As shown in FIG. 3, the spool of the
またバケットコントロールバルブ32は、スプールの「後傾位置」では、ポートB2から、バケットシリンダ19のロッドポートへ作動油を供給し、バケットシリンダ19のテイルポートからのもどり油をポートA2からバケット切替バルブ33へ供給するように形成され、またスプールの「前傾位置」では、ポートA2から、バケットシリンダ19のテイルポートへ作動油を供給し、バケットシリンダ19のロッドポートからのもどり油をポートB2からバケット切替バルブ33へ供給するように形成されている。
The
このバケットコントロールバルブ32のスプールは、ブームコントロールバルブ31と同様に、図3に示すように、バケット操作レバー24から出力される後傾指令信号と前傾指令信号がバケットコントロールバルブ32のパイロットバルブ32Aへ入力されることにより、サブポンプより供給される制御油が、スプールの「後傾位置」のソレノイドと「前傾位置」のソレノイドへ供給され、「後傾位置」と「前傾位置」へ移動される。
As in the
また前記バケット切替バルブ33は、バケットコントロールバルブ32と同様に、スプールの「後傾位置」では、ポートB3から、バケットシリンダ19のロッドポートへ作動油を供給し、バケットシリンダ19のテイルポートからのもどり油をポートA3から油タンク28へ戻すように形成され、またスプールの「前傾位置」では、ポートA3から、バケットシリンダ19のテイルポートへ作動油を供給し、バケットシリンダ19のロッドポートからのもどり油をポートB3から油タンク28へ戻すように形成されている。
Similarly to the
このバケット切替バルブ33のスプールは、図3に示す制御装置41より出力される後傾指令信号と前傾指令信号がバケット切替バルブ33のパイロットバルブ33Aへ入力されることにより、サブポンプより供給される制御油が、スプールの「後傾位置」のソレノイドと「前傾位置」のソレノイドへ供給され、「後傾位置」と「前傾位置」へ移動される(詳細は後述する)。
The spool of the
また図2に示すように、4ポートのセルフレベリングバルブ35が設けられている。このセルフレベリングバルブ35は、ポートAに、ポートAから流入した作動油を分流する分流器36が接続され、分流器36の一方の作動油の分流ポートが、ポートBおよび2ポート2位置切換弁37を介してポートCに接続され、さらに分流器36の他方の作動油の分流ポートが、逆止弁38を介してポートDに接続されて構成されている。2ポート2位置切換弁37は、中立位置では、作動油の流れを止めており、ポートDに作動油が流れると、ポートCとポートBを接続するように形成されている。
Further, as shown in FIG. 2, a four-port self-leveling
そして、セルフレベリングバルブ35のポートAにブームシリンダ18のロッドポートが接続され、ポートBにブームコントロールバルブ31のポートA1が接続され、ポートCにバケットシリンダ19のロッドポートが接続され、ポートDにバケットシリンダ19のテイルポートが接続されている。
The rod port of the
また図2に示すように、バケットシリンダ19のテイルポートに接続されたバケット切替バルブ33のポートA3に、ポートA3の作動油の圧力を検出する、すなわちバケットシリンダ19のピストン内の圧力を検出する圧力センサ(前傾端位置検出センサの一例)42が設けられ、またバケットシリンダ19に、シリンダのロッドが、バケット14が機械的に最も前傾した姿勢となる前傾端位置の近くまで伸展していることを検出する、磁気センサからなるストロークセンサ(使用開始位置検出センサの一例)43が設けられている。またバケットコントロールバルブ32には、このバルプ32のスプールが「中立位置」にあるときに動作する中立スイッチ44が設けられている。
Further, as shown in FIG. 2, the pressure of the hydraulic oil at the port A3 is detected at the port A3 of the
前記圧力センサ42により検出しているピストン内油圧は、バケットシリンダ19のロッドが伸展され、前傾端位置まで伸展されると上昇することから、ピストン内油圧が予め設定された上限値を超えると、ロッドが前傾端位置まで伸展したと判断できる。
The piston hydraulic pressure detected by the
上記制御装置41の説明の前に、上記構成による、ブーム操作レバー23とバケット操作レバー24を操作したときのブーム13とバケット14の動作を説明する。
Before the description of the
(1)ブーム上昇時
ブーム上昇の作動油・もどり油の流れを、図2に矢印で示す。
1.ブームコントロールバルブ31のスプールが「上昇位置」にあるときは、図2に示すように、作動油がブームコントロールバルブ31のポートB1からブームシリンダ18のテイルポートに送られ、ブームシリンダ18のロッドを伸長しブーム13を上昇する。
2.ブームシリンダ18のロッドポートからのもどり油はセルフレベリングバルブ35のポートAに送られ、バルブ内の分流器36によりポートBとポートDへ、所定の分流比で分流される。
3.ポートBの作動油はブームコントロールバルブ31のボートA1ヘ戻る。一方、ポートDの作動油はバケットシリンダ19のテイルポートに送られ、バケットシリンダ19のロッドを伸張しバケット14を前傾する。
4.バケットシリンダ19のロッドポートからのもどり油はセルフレベリングバルブ35のポートCに送られ、バルブ内の2ポート2位置切換弁37によりポートBに合流してブームコントロールバルブ35のポートA1にもどる。
なお、バケットシリンダ19とバケットコントロールバルブ32間では、バケットコントロールバルブ32のスプールが「中立位置」にあるため作動油の流れはない。
5.以上のようにブーム操作レバー23を「上昇位置」とすると、ブーム13が上昇し、セルフレベリングバルブ35によって自動的にバケットシリンダ19が作動してバケット14が徐々に前傾するため、バケット14がロールバックし、バケット14で掬った物品がこぼれ落ちることが防止される。
(1) When the boom is raised The flow of hydraulic and return oil when the boom is raised is indicated by arrows in FIG.
1. When the spool of the
2. The return oil from the rod port of the
3. The hydraulic oil in port B returns to the boat A1 of the
4). The return oil from the rod port of the
Note that there is no flow of hydraulic oil between the
5. As described above, when the
(2)ブーム下降時
1.ブームコントロールバルブ31のスプ一ルが「下降位置」にあるときは、作動油がブームコントロールバルブ31のポートA1からセルフレベリングバルブ35のポートBに流れる。
2.セルフレベリングバルブ35のポートBの作業油はバルブ内の分流器36を通りポートAからブームシリンダ18のロッドポートに送られ、ブームシリンダ18のロッドは縮められブーム13を下降する。
なお、セルフレベリングバルブ35のポートCはバケットシリンダ19およびバケットコントロールバルブ32によってブロックされているので、ポートBの作業油はポートCに流れない。
3.ブームシリンダ18のテイルポートからのもどり油はブームコントロールバルブ31のポートB1に流れる。
(2) When the boom is lowered When the spool of the
2. The working oil at the port B of the self-leveling
In addition, since the port C of the self-leveling
3. The return oil from the tail port of the
(3)バケット作動時
バケットコントロールバルブ32のスプールが「後傾位置」にあるときは作動油がバケットコントロールバルブ32のポートB2からバケットシリンダ19のロッドポートに送られ、バケットシリンダ19のロッドは収縮しバケット14を後傾する。
またバケットコントロールバルブ32のスプールが「前傾位置」にあるときは作動油がバケットコントロールバルブ32のポートA2からバケットシリンダ19のテイルポートに送られ、バケットシリンダ19のロッドは伸展しバケット14を前傾する。
なお、バケットシリンダ19のテイルポートとロッドポートにそれぞれ接続されたセルフレベリングバルブ35のポートCおよびポートDから、セルフレベリングバルブ35の2ポート2位置切換弁37および逆止弁38によってブロックされているため、バケット操作レバー24の操作によって、ブームシリンダ18に作動油が流れることはない。
(3) During bucket operation When the spool of the
Further, when the spool of the
The self-leveling
「バケット切替バルブ33の制御装置41」
上記制御装置41について図3のブロック図を基づいて説明する。制御装置41は、上述したように、バケット切替バルブ33のパイロットバルブ33Aへ前傾指令信号と後傾指令信号を出力することにより、バケット切替バルブ33のスプールを「前傾位置」と「後傾位置」へ移動させ、バケット14の姿勢を前傾方向と後傾方向へと変更する。
"
The
制御装置41には、バケットコントロールバルブ32の中立スイッチ44の信号と、ブーム操作レバー23の中立位置の信号と、押釦スイッチ25の押し操作信号と、圧力センサ42により検出されるピストン内圧力データと、ストロークセンサ43により検出される、バケットシリンダ19のロッドが前傾端位置の近くまで伸展していることを示すデータ(以下、使用開始位置検出データと称す)が入力され、パイロットバルブ33Aへ前傾指令信号と後傾指令信号が出力される。
The
上記前傾指令信号を出力する(前傾)R−Sフリップフロップ46と、上記後傾指令信号を出力する(後傾)R−Sフリップフロップ47が設けられており、上記入力等により、これらR−Sフリップフロップ46,47のセット(S)信号とリセット(R)信号が形成されている。
An RS flip-
まず、バケットコントロールバルブ32のスプールが中立位置にあること(バケットコントロールバルブ32よりバケットシリンダ19に作動油が供給されていないことを確認する中立スイッチ44の信号)、ブーム操作レバー23が操作されずに中立位置にあること(ブーム操作レバー23によりバケットシリンダ19に作動油が供給されていないことを確認する中立位置の信号)、および押釦スイッチ25が連続して押し操作されていること(押し操作信号)を確認すること{信号の論理積(AND)をとること}により、バケット切替バルブ33を駆動する前提条件となる駆動信号を形成している。この駆動信号の成立がR−Sフリップフロップ46,47のセット信号の条件とされ、また不成立となるとリセット信号が形成されて、R−Sフリップフロップ46,47はリセットされる。
First, the spool of the
またバケットシリンダ19のロッドが前傾端位置の近くまで伸展していること(ストロークセンサ43の使用開始位置検出信号)、押釦スイッチ25が操作されたこと(操作されたことを検出して出力される1パルス出力器の1パルス信号)、およびバケットコントロールバルブ32のスプールが中立位置にあること(バケットコントロールバルブ32よりバケットシリンダ19に作動油が供給されていないことを確認する中立スイッチ44の信号)を確認すること{信号の論理積(AND)をとること}により、前傾動作を開始する作動開始信号を形成している。
In addition, the rod of the
また(後傾)R−Sフリップフロップ47から後傾指令信号が出力されてから、すなわちバケット14の後傾動作が開始されてからの時間をカウントする(後傾指令信号によりリセットされ、カウントを開始する)タイマー48が設けられ、このタイマー48により所定時間(例えば、0.5〜1秒)の経過が確認されることによって出力される1パルス信号(1パルス出力器の出力信号)により、再前傾開始信号を形成している。
Also, the time from when the backward tilt command signal is output from the (reverse tilt) RS flip-
前記作動開始信号または再前傾開始信号が成立し{論理和(OR)}、且つ前記駆動信号が成立しているとき{論理積(AND)}、(前傾)R−Sフリップフロップ46のセット信号が形成され、このセット信号により(前傾)R−Sフリップフロップ46がセットされ、前傾指令信号が出力される。
When the operation start signal or the forward forward start signal is established {logical sum (OR)} and the drive signal is established {logical product (AND)}, (forward forward) of the R-S flip-flop 46 A set signal is formed, and the (forward tilt) RS flip-
また前記駆動信号が不成立、または(後傾)R−Sフリップフロップ47より後傾指令信号が出力される{論理和(OR)}と、リセット信号が形成され、(前傾)R−Sフリップフロップ46がリセットされ、前傾指令信号がオフとされる。 When the drive signal is not established or a backward tilt command signal is output from the (reverse tilt) RS flip-flop 47 {logical sum (OR)}, a reset signal is formed and the (forward tilt) RS flip-flop is generated. 46 is reset and the forward tilt command signal is turned off.
また上述したように、バケットシリンダ19のロッドが伸展され、前傾端位置まで伸展されると、ピストン内油圧が上昇することから、圧力センサ42により検出しているピストン内油圧が、予め設定された上限値を超えると、ロッドが前傾端位置まで伸展したと判断できる。そこで、圧力センサ42により検出されるピストン内圧力データが所定圧力以上であることを検出する比較器49を設け、この比較器49によりロッドが前傾端位置まで伸展したことが検出されたこと(検出により出力される1パルス出力器の1パルス信号)により、後傾開始信号を形成している。この後傾開始信号が成立し、且つ前記駆動信号が成立していること{論理積(AND)}により(後傾)R−Sフリップフロップ47のセット信号が形成され、このセット信号により(後傾)R−Sフリップフロップ47がセットされ、後傾指令信号が出力される。なお、前記圧力センサ42および比較器49により、前傾端位置検出センサが形成されている。
Further, as described above, when the rod of the
また前記駆動信号が不成立、または(前傾)R−Sフリップフロップ46より前傾指令信号が出力される{論理和(OR)}と、リセット信号が形成され、(後傾)R−Sフリップフロップ47がリセットされ、後傾指令信号がオフとされる。
Further, when the drive signal is not established or a forward tilt command signal is output from the (forward tilt) RS flip-flop 46 {logical sum (OR)}, a reset signal is formed and (back tilt) RS flip-
このような制御装置41の構成により、駆動信号成立の条件である、押釦スイッチ25が連続して押し操作されているとき、ブーム操作レバー23が中立位置、且つバケットコントロールバルブ32が中立位置にあることを確認し、使用開始位置検出信号がオン(バケットシリンダ19のロッドが前傾端位置の近くまで伸展していること)を確認すると、バケット切替バルブ33のパイロットバルブ33Aへ前傾指令信号が出力され、バケット切替バルブ33のスプールが「前傾位置」へ移動され、これにより作動油がバケットシリンダ19のテイルポートへ供給され、バケットシリンダ19のロッドが伸展し、バケット14は前傾する。
With such a configuration of the
これによりバケットシリンダ19のピストン内圧力が高まり、比較器49により所定圧力以上、すなわちバケットシリンダ19のロッドが前傾端位置まで伸展したことが検出されると、バケット切替バルブ33のパイロットバルブ33Aへ後傾指令信号が出力され、バケット切替バルブ33のスプールが「後傾位置」へ移動され、これにより作動油がバケットシリンダ19のロッドポートへ供給され、バケットシリンダ19のロッドが収縮し、バケット14は後傾する。
As a result, the pressure in the piston of the
これによりバケットシリンダ19のピストン内圧力は低下し、またバケット14の後傾が開始されるとタイマー48により時間がカウントされ、所定時間(例えば、0.5〜1秒)が経過すると、すなわち所定時間だけ後傾の動作が実行されると、再び、バケット切替バルブ33のパイロットバルブ33Aへ前傾指令信号が出力され、バケット切替バルブ33のスプールが「前傾位置」へ移動され、これにより作動油がバケットシリンダ19のテイルポートへ供給され、バケットシリンダ19のロッドが伸展し、バケット14は前傾する。
As a result, the pressure in the piston of the
すると、再びバケットシリンダ19のピストン内圧力が高まり、比較器49により所定圧力以上、すなわちバケットシリンダ19のロッドが前傾端位置まで伸展したことが検出されると、バケット切替バルブ33のパイロットバルブ33Aへ後傾指令信号が出力され、バケット14は後傾する。所定時間により、バケットシリンダ19のロッドの前傾端位置からのストローク量(前傾端位置から収縮する範囲)が設定される。
Then, the piston internal pressure of the
このように、押釦スイッチ25が連続して押し操作されている間、バケット14を、バケットシリンダ19のロッドが前傾端位置となるまで前傾姿勢とする動作と、所定時間、後傾する動作が交互に繰り返し実行される。これにより、バケット14は、繰り返し機械的に最も前傾した姿勢とされ、繰り返しバケット14に機械的な衝撃が与えられることにより、バケット14より、粘性のある物品が効率よく確実に振り落とされる。作業員は、押釦スイッチ25を操作するだけでよいので、負担が軽減される。
As described above, while the
以上のように本実施例によれば、押釦スイッチ25を操作し、この指令信号が制御装置41に入力されている間、バケット14は、繰り返し、機械的に最も前傾した姿勢とされ、バケット14に衝撃が与えられることにより、バケット14の外部だけでなく内部から粘性のある物品を効率よく確実に振り落とすことができ、作業員の負担を軽減できる。
As described above, according to the present embodiment, while the
また本実施例によれば、制御装置41は、押釦スイッチ25の指示信号によりバケットシリンダ19のロッドを伸縮する動作を繰り返してバケット14の姿勢を制御するとき、ブーム操作レバー23が「中立位置」、バケットコントロールバルブ32のスプールの位置が「中立位置」にあることを確認することにより、優先される作業員によるブーム操作レバー23またはバケット操作レバー24の操作によるバケット14の姿勢変更動作と重なることを避けることができる。また制御装置41は、バケット14が機械的に最も前傾した姿勢に近い姿勢となっているかを、ストロークセンサ43により確認して、繰り返しバケットシリンダ19のロッドの伸縮を行うことにより、粘性のある物品を、より効率よく確実に振り落とすことができる。
Further, according to the present embodiment, when the
なお、本実施例では、タイマー48の所定時間により、バケットシリンダ19のロッドの前傾端位置からのストローク量を設定しているが、所定時間に代えて、バケットシリンダ19に、バケットシリンダ19のロッドが、前傾端位置より所定位置まで収縮していることを検出する、磁気センサからなる第2ストロークセンサ(戻し位置検出センサの一例)45(図4)を設け、第2ストロークセンサ45の取付け位置により収縮する範囲(ストローク量)を設定するようにしてもよい。このとき、図4に示すように、タイマー48に代えて、第2ストロークセンサ45の検出信号が確認されることによって出力される1パルス信号(1パルス出力器の出力信号)により、再前傾開始信号を形成している。
これによると、バケットシリンダ19のピストン内の圧力状態(メインポンプ29による吐出圧の変動による変化する)の影響を受けることがないため、正確なストロークでロッドの伸縮を繰り返すことができる。
In the present embodiment, the stroke amount from the forward tilt end position of the rod of the
According to this, since it is not influenced by the pressure state in the piston of the bucket cylinder 19 (changes due to fluctuations in the discharge pressure by the main pump 29), the rod can be repeatedly expanded and contracted with an accurate stroke.
また本実施例では、制御装置41によりバケットシリンダ19のロッドを伸縮する動作を繰り返してバケット14の姿勢を制御するとき、バケットコントロールバルブ32のスプールの位置が「中立位置」にあることを確認しているが、このスプールの中立位置に代えて、バケット操作レバー24が「中立位置」にあることを確認するようにしてもよい。
Also, in this embodiment, when the posture of the
また本実施例では、制御装置41によりバケットシリンダ19のロッドを伸縮する動作を繰り返してバケット14の姿勢を制御するとき、ブーム操作レバー23が「中立位置」にあることを確認しているが、バケット14の制御時に、ブーム操作レバー23の操作を行うことは少ないので、必ずしも確認することはない。
Further, in this embodiment, when the
また本実施例では、ブームコントロールバルブ31とバケットコントロールバルブ32とバケット切替バルブ33を、油圧パイロット式のバルブとしているが、油圧パイロット式のバルブに限ることはなく、空気パイロット式のバルブ、または駆動部に電磁コイルを用いた電磁バルブとすることもできる。電磁バルブのときは、電磁コイルを直接励磁することにより、スプールの位置が制御される。
In this embodiment, the
また本実施例では、荷役車両をスキッドステアローダ11としているが、必ずしもスキッドステアローダ11とする必要はなく、土壌や堆肥などの粘性のある物品の荷役作業を行う荷役装置の荷役姿勢を、前傾の姿勢から後傾の姿勢まで、そのシリンダのロッドの伸縮によって連続して変更する駆動機構を備えた車両であればよい。
In this embodiment, the cargo handling vehicle is the
また本実施例では、荷役装置をバケット14としているが、必ずしもバケット14とする必要はなく、荷役装置は、土壌や堆肥などの粘性のある物品の荷役作業を行う装置であり、その荷役姿勢が、前傾の姿勢から後傾の姿勢まで、そのシリンダのロッドの伸縮によって連続して変更されるものであればよい。
Further, in this embodiment, the cargo handling device is the
11 スキッドステアローダ
12 車体
13 ブーム
14 バケット
15 車輪
17 運転室
18 ブームシリンダ
19 バケットシリンダ
23 ブーム操作レバー
24 バケット操作レバー
25 押釦スイッチ
27 エンジン
28 油タンク
29 メインポンプ
31 ブームコントロールバルブ
32 バケットコントロールバルブ
33 バケット切替バルブ
35 セルフレベリングバルブ
41 制御装置
42 圧力センサ
43 ストロークセンサ
44 中立スイッチ
45 第2ストロークセンサ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記荷役装置から前記粘性のある物品の振るい落しを指示する指示入力器と、
前記シリンダのロッドが、前記荷役装置が機械的に最も前傾した姿勢となる前傾端位置まで伸展していることを検出する前傾端位置検出センサと、
前記シリンダに作動油を供給して、前記シリンダのロッドを伸展し、収縮する切替バルブを設けた油圧回路と、
前記指示入力器より指示信号を確認すると、この指示信号を確認している間、前記切替バルブを制御して、前記前傾位置検出センサが動作するまで前記シリンダのロッドを伸展する動作と、所定時間、前記シリンダのロッドを収縮する動作とを交互に繰り返す制御装置
を備えたこと
を特徴とする荷役装置の駆動機構。 The loading posture of the loading device, which is installed in a self-propelled vehicle body and handles viscous items such as soil and compost, is continuously extended from the forward leaning posture to the backward leaning posture by extending and contracting the rod of the cylinder. A drive mechanism that changes
An instruction input device for instructing to shake off the viscous article from the cargo handling device;
A forward tilt end position detection sensor for detecting that the rod of the cylinder extends to a forward tilt end position at which the cargo handling device is mechanically tilted most forward;
A hydraulic circuit provided with a switching valve for supplying hydraulic oil to the cylinder and extending and contracting the rod of the cylinder;
When the instruction signal is confirmed from the instruction input device, while the instruction signal is confirmed, the switching valve is controlled to extend the rod of the cylinder until the forward tilt position detection sensor operates, A drive mechanism for a cargo handling apparatus, comprising a control device that alternately repeats time and an operation of contracting a rod of the cylinder.
前記コントロールバルブを駆動して、前記荷役装置を前傾させ、後傾させる荷役装置の操作器と、
前記シリンダのロッドが前記前傾端位置の近くまで伸展していることを検出する使用開始位置検出センサと、
を備え、
前記制御装置は、前記指示入力器より指示信号を確認すると、前記使用開始位置検出センサにより前記シリンダのロッドが前記前傾端位置の近くまで伸展していること、且つ前記コントロールバルブが前記シリンダに作動油を供給しない中立位置あるいは前記操作器が荷役装置を操作しない中立位置にあることを確認し、確認すると、前記指示入力器より指示信号を確認している間、前記シリンダのロッドを伸縮する動作を繰り返すこと
を特徴とする請求項1に記載の荷役装置の駆動機構。 In the hydraulic circuit, in parallel with the switching valve, a hydraulic oil is supplied to the cylinder, and a control valve that extends and contracts the rod of the cylinder is provided.
An operator of the cargo handling device that drives the control valve to tilt the cargo handling device forward and backward, and
A use start position detection sensor for detecting that the rod of the cylinder extends to the vicinity of the forward inclined end position;
With
When the controller confirms the instruction signal from the instruction input device, the use start position detection sensor indicates that the cylinder rod extends to the position near the forward tilt end position, and the control valve is applied to the cylinder. Confirm that the neutral position where hydraulic oil is not supplied or the neutral position where the operating device does not operate the cargo handling device is confirmed, and then the rod of the cylinder is expanded and contracted while checking the instruction signal from the instruction input device. The drive mechanism for a cargo handling apparatus according to claim 1, wherein the operation is repeated.
前記制御装置は、前記圧力センサにより検出されるピストン内の油圧が、予め設定された上限値を超えると、前記ロッドが前記前傾端位置まで伸展したと判断すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の荷役装置の駆動機構。 As the forward tilt end position detection sensor, comprising a pressure sensor for detecting the hydraulic pressure in the piston of the cylinder,
2. The control device according to claim 1, wherein when the hydraulic pressure in the piston detected by the pressure sensor exceeds a preset upper limit value, the control device determines that the rod has extended to the forward tilt end position. Alternatively, the cargo handling apparatus drive mechanism according to claim 2.
前記制御装置は、所定時間に代えて、前記戻し位置検出センサが動作すると、前記前傾端位置検出センサが動作するまで前記シリンダのロッドを伸展する動作を実行すること
を特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の荷役装置の駆動機構。
A return position detection sensor for detecting that the rod of the cylinder is contracted from the forward tilt end position to a predetermined position;
2. The control device according to claim 1, wherein when the return position detection sensor operates instead of a predetermined time, the control device performs an operation of extending the rod of the cylinder until the forward tilt end position detection sensor operates. The drive mechanism of the cargo handling apparatus according to any one of claims 3 to 4.
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