JP3537099B2 - 産業車両のバケット角制御装置 - Google Patents
産業車両のバケット角制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ショベルローダのよう
な産業車両のバケット角制御装置に関する。
な産業車両のバケット角制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、産業車両のバケット角制御装置
は、例えば特願昭６３−６８３７号（特開平１−１８２
４１９号）で提案されている。このバケット角制御装置
は、作業時にブーム角が変化しても、バケットは常に設
定角を保持するようにしたもので、これによってダンプ
トラック等に満載された土砂の荷切り作業を容易に行え
るようになっている。
は、例えば特願昭６３−６８３７号（特開平１−１８２
４１９号）で提案されている。このバケット角制御装置
は、作業時にブーム角が変化しても、バケットは常に設
定角を保持するようにしたもので、これによってダンプ
トラック等に満載された土砂の荷切り作業を容易に行え
るようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のバ
ケット角制御装置は、土砂の荷切り性をよくしたり、運
転席からバケットの刃先を見易くするために、図１に示
すように、バケットａを、バケット底の裏面が略水平と
なる姿勢（以下、単に「水平姿勢」とする）よりも下方
へ傾斜させた姿勢で停止させ、この姿勢でブームｂの角
度が変化してもバケットａの角度（以下「荷切り角」と
する）が変化しないように制御するものである。
ケット角制御装置は、土砂の荷切り性をよくしたり、運
転席からバケットの刃先を見易くするために、図１に示
すように、バケットａを、バケット底の裏面が略水平と
なる姿勢（以下、単に「水平姿勢」とする）よりも下方
へ傾斜させた姿勢で停止させ、この姿勢でブームｂの角
度が変化してもバケットａの角度（以下「荷切り角」と
する）が変化しないように制御するものである。
【０００４】このため、荷切り後にバケットａを降下さ
せて新たに土砂の積込みを開始する場合、改めてバケッ
トａを水平姿勢に戻す操作が必要となり、積込み作業へ
円滑に移行し難く、また荷切り作業と積込み作業とを連
続的に行えない等の不具合がある。本発明はかかる不具
合を改善するためになされたもので、積込み作業へ円滑
に移行し易 くでき、又は荷切り作業と積込み作業とを連
続して行えるようにした産業車両のバケット角制御装置
を提供することを目的とするものである。
せて新たに土砂の積込みを開始する場合、改めてバケッ
トａを水平姿勢に戻す操作が必要となり、積込み作業へ
円滑に移行し難く、また荷切り作業と積込み作業とを連
続的に行えない等の不具合がある。本発明はかかる不具
合を改善するためになされたもので、積込み作業へ円滑
に移行し易 くでき、又は荷切り作業と積込み作業とを連
続して行えるようにした産業車両のバケット角制御装置
を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明なる産業車両のバケット角制御装置は、第１
に、ブームシリンダの作動によって上下動自在とされた
ブームの先端に、バケットシリンダの作動によって前後
傾自在とされたバケットを備える産業車両において、ブ
ームが地面に対してなすブーム角を検出するブーム角検
出器と、バケットがブームに対してなすバケット角を検
出するバケット角検出器と、バケットシリンダのストロ
ーク長さを検出するストローク検出器とを備え、ブーム
角が所定の下方の角度範囲内にあり、かつブームが下降
しているときは、バケットシリンダのストローク長さが
バケットの接地時に底面が略水平状態となるストローク
長さに達するまでバケットシリンダを作動させてバケッ
トを後傾させるようにしている。
め、本発明なる産業車両のバケット角制御装置は、第１
に、ブームシリンダの作動によって上下動自在とされた
ブームの先端に、バケットシリンダの作動によって前後
傾自在とされたバケットを備える産業車両において、ブ
ームが地面に対してなすブーム角を検出するブーム角検
出器と、バケットがブームに対してなすバケット角を検
出するバケット角検出器と、バケットシリンダのストロ
ーク長さを検出するストローク検出器とを備え、ブーム
角が所定の下方の角度範囲内にあり、かつブームが下降
しているときは、バケットシリンダのストローク長さが
バケットの接地時に底面が略水平状態となるストローク
長さに達するまでバケットシリンダを作動させてバケッ
トを後傾させるようにしている。
【０００６】第２に、ブームシリンダの作動によって上
下動自在とされたブームの先端に、バケットシリンダの
作動によって前後傾自在とされたバケットを備える産業
車両において、ブームが地面に対してなすブーム角を検
出するブーム角検出器と、バケットがブームに対してな
すバケット角を検出するバケット角検出器と、バケット
シリンダのストローク長さを検出するストローク検出器
とを備え、ブーム角及びバケット角に基づいてバケット
が地面に対してなすバケット絶対角を演算し、ブーム角
が所定の上方の角度範囲内にあり、かつ、バケット絶対
角が所定の第１目標角となったとき、バケット絶対角が
第１目標角を維持するようにバケットシリンダを作動さ
せ、ブーム角が所定の下方の角度範囲内にあり、かつブ
ームが下降しているときは、バケットシリンダのストロ
ーク長さがバケットの接地時に底面が略水平状態となる
ストローク長さに達するまでバケットシリンダを作動さ
せてバケットを後傾させるようにしている。
下動自在とされたブームの先端に、バケットシリンダの
作動によって前後傾自在とされたバケットを備える産業
車両において、ブームが地面に対してなすブーム角を検
出するブーム角検出器と、バケットがブームに対してな
すバケット角を検出するバケット角検出器と、バケット
シリンダのストローク長さを検出するストローク検出器
とを備え、ブーム角及びバケット角に基づいてバケット
が地面に対してなすバケット絶対角を演算し、ブーム角
が所定の上方の角度範囲内にあり、かつ、バケット絶対
角が所定の第１目標角となったとき、バケット絶対角が
第１目標角を維持するようにバケットシリンダを作動さ
せ、ブーム角が所定の下方の角度範囲内にあり、かつブ
ームが下降しているときは、バケットシリンダのストロ
ーク長さがバケットの接地時に底面が略水平状態となる
ストローク長さに達するまでバケットシリンダを作動さ
せてバケットを後傾させるようにしている。
【０００７】
【作用】上記第１構成によれば、ブームを所定の下方の
角度範囲で降下させると、バケットが接地状態で略水平
姿勢となるように強制チルトされる。このため、荷切り
作業から積込み作業へ移る際に、チルト操作なしに連続
して行える。また上記第２構成によれば、第１構成の効
果に加え、所定の上方の角度範囲においては、バケット
が荷切り角なる第１目標角で自動停止し、ブームを上下
動しても、バケットの荷切り角なる第１目標角は変化す
ることがない。従って荷切り作業をチルト操作なしに円
滑に行える。
角度範囲で降下させると、バケットが接地状態で略水平
姿勢となるように強制チルトされる。このため、荷切り
作業から積込み作業へ移る際に、チルト操作なしに連続
して行える。また上記第２構成によれば、第１構成の効
果に加え、所定の上方の角度範囲においては、バケット
が荷切り角なる第１目標角で自動停止し、ブームを上下
動しても、バケットの荷切り角なる第１目標角は変化す
ることがない。従って荷切り作業をチルト操作なしに円
滑に行える。
【０００８】
【実施例】実施例を図面を参照し詳述する。図２に示す
例機なるショベルローダは、自走自在な車体１上に運転
室３を備えると共に、前部に作業機２を備える。作業機
２は、ブームシリンダ４により先端側を上下動自在とさ
れたブーム５と、ブーム５の先端に取付けられてバケッ
トシリンダ７によりリンク機構８（ベルクランク８ａ及
びロッド８ｂ）を介して前後傾自在とされたバケット６
とを備える。尚、前後傾とは、いわゆる「ダンプ」なる
前傾と、「チルト」なる後傾とである。
例機なるショベルローダは、自走自在な車体１上に運転
室３を備えると共に、前部に作業機２を備える。作業機
２は、ブームシリンダ４により先端側を上下動自在とさ
れたブーム５と、ブーム５の先端に取付けられてバケッ
トシリンダ７によりリンク機構８（ベルクランク８ａ及
びロッド８ｂ）を介して前後傾自在とされたバケット６
とを備える。尚、前後傾とは、いわゆる「ダンプ」なる
前傾と、「チルト」なる後傾とである。
【０００９】作業機２には、ブーム５の地面に対する上
下動角θ 2 （以下、「ブーム角θ 2 」とする）を検出する
ブーム角検出器１０と、バケット６のブーム５に対する
前後傾角θ 1 （以下、「バケット角θ 1 」とする）を検出
するバケット角検出器１１とを設けてある。バケット角
検出器１１は、バケット角θ 1 検出の代替値として、バ
ケットシリンダ７のストローク長さ、又は、ベルクラン
ク８ａのブーム５に対する回転角、若しくは、バケッ ト
６のブーム５に対する回転角等を検出対象としている。
下動角θ 2 （以下、「ブーム角θ 2 」とする）を検出する
ブーム角検出器１０と、バケット６のブーム５に対する
前後傾角θ 1 （以下、「バケット角θ 1 」とする）を検出
するバケット角検出器１１とを設けてある。バケット角
検出器１１は、バケット角θ 1 検出の代替値として、バ
ケットシリンダ７のストローク長さ、又は、ベルクラン
ク８ａのブーム５に対する回転角、若しくは、バケッ ト
６のブーム５に対する回転角等を検出対象としている。
【００１０】図３は、バケットシリンダ７の油圧回路
と、そのコントローラ系とを示す。油圧回路に示す通
り、バケットシリンダ７は、油圧ポンプ１２からの圧油
をバケット操作弁１３で切り換えることによって伸縮す
る。また、このバケットシリンダ７は、油圧ポンプ１４
からの圧油を電磁弁１５で切り換えることによっても伸
縮する。
と、そのコントローラ系とを示す。油圧回路に示す通
り、バケットシリンダ７は、油圧ポンプ１２からの圧油
をバケット操作弁１３で切り換えることによって伸縮す
る。また、このバケットシリンダ７は、油圧ポンプ１４
からの圧油を電磁弁１５で切り換えることによっても伸
縮する。
【００１１】他方、コントローラ系は次の通り。前記バ
ケット角検出器１１及びブーム角検出器１０が検出した
バケット角θ1及びブーム角θ2は、第１演算器１７に入
力され、第１演算器１７は、地面に対するバケット絶対
角θ 0 を演算する。そして、バケット絶対角θ0が予め設
定した第１目標角θ 01 （前記「荷切り角」である）と等
しくなったとき（θ0＝θ01）、出力器１８は第１スイ
ッチ１９に信号を送ってＯＮさせる。これにより、バケ
ット操作レバー２０を中立位置に戻すように（即ち、バ
ケット操作弁１３を中立位置に戻すように）、レバーデ
テント解除ソレノイド３０を通電させている。詳しくは
次の通り。尚、この通電時にオペレータが、レバーデテ
ント解除ソレノイド３０の解除力に抗してバケット操作
レバー２０を操作し続ければ、バケット６はオペレータ
の操作通りに前後傾することは説明するまでもない。
ケット角検出器１１及びブーム角検出器１０が検出した
バケット角θ1及びブーム角θ2は、第１演算器１７に入
力され、第１演算器１７は、地面に対するバケット絶対
角θ 0 を演算する。そして、バケット絶対角θ0が予め設
定した第１目標角θ 01 （前記「荷切り角」である）と等
しくなったとき（θ0＝θ01）、出力器１８は第１スイ
ッチ１９に信号を送ってＯＮさせる。これにより、バケ
ット操作レバー２０を中立位置に戻すように（即ち、バ
ケット操作弁１３を中立位置に戻すように）、レバーデ
テント解除ソレノイド３０を通電させている。詳しくは
次の通り。尚、この通電時にオペレータが、レバーデテ
ント解除ソレノイド３０の解除力に抗してバケット操作
レバー２０を操作し続ければ、バケット６はオペレータ
の操作通りに前後傾することは説明するまでもない。
【００１２】バケット操作レバー２０が中立位置に戻る
と、バケット操作レバー２０に設けられたバケット操作
レバー中立検出器２１がこれを検出する。すると、第２
スイッチ２３及び第３スイッチ２４がＯＮする。第２ス
イッチ２３がＯＮすると、記憶器２５がこのときのバケ
ット絶対角θ 0 （前記「荷切り角θ 01 」である）を記憶
する。
と、バケット操作レバー２０に設けられたバケット操作
レバー中立検出器２１がこれを検出する。すると、第２
スイッチ２３及び第３スイッチ２４がＯＮする。第２ス
イッチ２３がＯＮすると、記憶器２５がこのときのバケ
ット絶対角θ 0 （前記「荷切り角θ 01 」である）を記憶
する。
【００１３】そこで、バケット操作レバー２０を中立位
置に戻したままで、オペレータがブーム操作を行なう
と、バケット絶対角θ0はリンク機構８によって変化し
ようとする。そこで、第２演算器２６は、記憶器２５で
先に記憶した荷切り角θ 01 と、バケット絶対角θ0とか
ら第１偏差角Δθ 11 （＝θ 01 −θ 0 ）を算出して第３演
算器２７に入力し、第３演算器２７において次に詳記す
る出力信号を生じさせる。
置に戻したままで、オペレータがブーム操作を行なう
と、バケット絶対角θ0はリンク機構８によって変化し
ようとする。そこで、第２演算器２６は、記憶器２５で
先に記憶した荷切り角θ 01 と、バケット絶対角θ0とか
ら第１偏差角Δθ 11 （＝θ 01 −θ 0 ）を算出して第３演
算器２７に入力し、第３演算器２７において次に詳記す
る出力信号を生じさせる。
【００１４】尚、本実施例では、詳細は後述するが、図
４に示すように、ブーム５の上下方向の全動作範囲θ 20
を、その略中間角θ 2M よりも上方の角度範囲θ 22 （「θ
2 ＞θ 2M 」であり「荷切り作業範囲θ 22 」である）と、
下方の角度範囲θ 21 （「θ 2 ＜θ 2M 」であり「積込み作
業範囲θ 21 」である）とに分けている。以下、順次説明
する。
４に示すように、ブーム５の上下方向の全動作範囲θ 20
を、その略中間角θ 2M よりも上方の角度範囲θ 22 （「θ
2 ＞θ 2M 」であり「荷切り作業範囲θ 22 」である）と、
下方の角度範囲θ 21 （「θ 2 ＜θ 2M 」であり「積込み作
業範囲θ 21 」である）とに分けている。以下、順次説明
する。
【００１５】先ず、ブーム角θ 2 が荷切り作業範囲θ 22
内にある場合から説明する。このとき、第３演算器２７
は前記第１偏差角Δθ 11 （＝θ 01 −θ 0 ）を零にするた
めの第１補正信号Ｋ・Δθ 11 を生ずる。
内にある場合から説明する。このとき、第３演算器２７
は前記第１偏差角Δθ 11 （＝θ 01 −θ 0 ）を零にするた
めの第１補正信号Ｋ・Δθ 11 を生ずる。
【００１６】ところで今、バケット操作レバー２０は中
立位置であるため、前記の通り、第３スイッチ２４がＯ
Ｎしている。従って、第３演算器２７で生じた第１補正
信号Ｋ・Δθ 11 は、第３スイッチ２４を経て増幅器２８
に入力する。尚、「Ｋ」は増幅器２８に対する増幅係数
である。増幅器２８は、第１補正信号Ｋ・Δθ 11 に基づ
き、電磁弁１５を駆動するための駆動電流Ｉを発生さ
せ、この駆動電流Ｉを電磁弁１５に入力する。電磁弁１
５は、駆動電流Ｉに基づき、第１偏差角Δθ 11 が零にな
るように（Δθ 11 ＝０）、即ちバケット絶対角θ 0 が荷
切り角θ 01 となるように（θ 0 ＝θ 01 ）、バケットシリ
ンダ７に圧油を供給する。
立位置であるため、前記の通り、第３スイッチ２４がＯ
Ｎしている。従って、第３演算器２７で生じた第１補正
信号Ｋ・Δθ 11 は、第３スイッチ２４を経て増幅器２８
に入力する。尚、「Ｋ」は増幅器２８に対する増幅係数
である。増幅器２８は、第１補正信号Ｋ・Δθ 11 に基づ
き、電磁弁１５を駆動するための駆動電流Ｉを発生さ
せ、この駆動電流Ｉを電磁弁１５に入力する。電磁弁１
５は、駆動電流Ｉに基づき、第１偏差角Δθ 11 が零にな
るように（Δθ 11 ＝０）、即ちバケット絶対角θ 0 が荷
切り角θ 01 となるように（θ 0 ＝θ 01 ）、バケットシリ
ンダ７に圧油を供給する。
【００１７】以上を「要約」すれば、バケット３の前後
傾時、バケット絶対角θ 0 が荷切り角θ 01 になると（θ 0
＝θ 01 ）、バケット操作弁１３が中立位置に自動的に復
帰する。そしてこのとき、オペレータがバケット操作レ
バー２０を中立位置にしたままでブーム操作を行なって
も、バケット絶対角θ 0 は荷切り角θ 01 を維持し続ける
ため（θ 0 ＝θ 01 ）、荷切り作業 を容易に行える。
傾時、バケット絶対角θ 0 が荷切り角θ 01 になると（θ 0
＝θ 01 ）、バケット操作弁１３が中立位置に自動的に復
帰する。そしてこのとき、オペレータがバケット操作レ
バー２０を中立位置にしたままでブーム操作を行なって
も、バケット絶対角θ 0 は荷切り角θ 01 を維持し続ける
ため（θ 0 ＝θ 01 ）、荷切り作業 を容易に行える。
【００１８】本実施例は、さらに次の構成を有する。即
ち、上記のようにして荷切り作業を終了後、引き続いて
積込み作業を行うべく、ブーム５を下降させる。する
と、バケット角制御装置は、別途備えたブーム下げを検
出する検出スイッチ３２からの信号と、ブーム角検出器
１０からのブーム角θ 2 とにより、下降中のブーム５が
荷切り作業範囲θ 22 （θ 2 ＞θ 2M ）から積込み作業範囲
θ 21 （θ 2 ＜θ 2M ）に入ると、これを判別する。この積
込み作業範囲θ 21 （θ 2 ＜θ 2M ）において、第４演算器
３３は、「Ｋ｜θ 2M −θ 2 ｜」を演算する。さらに記憶
器２５から「θ 01 」を受け、またさらに第２演算器２６
において、バケット絶対角θ 0 を受けて「Δθ 12 ＝（θ 0
1 ＋Ｋ｜θ 2M −θ 2 ｜）−θ 0 」なる第２偏差角Δθ 12 を
算出し、第３演算器２７に入力する。
ち、上記のようにして荷切り作業を終了後、引き続いて
積込み作業を行うべく、ブーム５を下降させる。する
と、バケット角制御装置は、別途備えたブーム下げを検
出する検出スイッチ３２からの信号と、ブーム角検出器
１０からのブーム角θ 2 とにより、下降中のブーム５が
荷切り作業範囲θ 22 （θ 2 ＞θ 2M ）から積込み作業範囲
θ 21 （θ 2 ＜θ 2M ）に入ると、これを判別する。この積
込み作業範囲θ 21 （θ 2 ＜θ 2M ）において、第４演算器
３３は、「Ｋ｜θ 2M −θ 2 ｜」を演算する。さらに記憶
器２５から「θ 01 」を受け、またさらに第２演算器２６
において、バケット絶対角θ 0 を受けて「Δθ 12 ＝（θ 0
1 ＋Ｋ｜θ 2M −θ 2 ｜）−θ 0 」なる第２偏差角Δθ 12 を
算出し、第３演算器２７に入力する。
【００１９】第３演算器２７は、前記「第１偏差角Δθ
11 （＝θ 01 −θ 0 ）を零にするための第１補正信号Ｋ・
Δθ 11 を生じた」が、これと同様に、第２偏差角Δθ 12
を零にするための第２補正信号Ｋ｜θ 2M −θ 2 ｜を生じ
る。詳しくは次の通り。
11 （＝θ 01 −θ 0 ）を零にするための第１補正信号Ｋ・
Δθ 11 を生じた」が、これと同様に、第２偏差角Δθ 12
を零にするための第２補正信号Ｋ｜θ 2M −θ 2 ｜を生じ
る。詳しくは次の通り。
【００２０】第２偏差角Δθ 12 が零になると（Δθ 12 ＝
０）、上式「Δθ 12 ＝（θ 01 ＋Ｋ｜θ 2M −θ 2 ｜）−θ
0 」は、式「θ 0 ＝Ｋ｜θ 2M −θ 2 ｜＋θ 01 」となる。こ
こで、右辺の第２項なる「θ 01 」は、前記第１目標角θ
01 （即ち「荷切り角θ 01 」）であって先の積込み作業範
囲θ 21 において既に確保された定数である。また、「θ
2M 」もブーム５の上下方向の全回動範囲θ 20 での略中間
角であるからこれも定数である。そして「Ｋ」は、前記
第１目標角θ 01 での「Ｋ（増幅係数）」と同様、増幅係
数であり、これも定数として扱ってよい。即ち、積込み
作業範囲θ 21 （θ 2 ＜θ 2M ）でのバケット絶対角θ 0 （＝
Ｋ｜θ 2M −θ 2 ｜＋θ 01 ）は、変数であるブーム角θ 2 に
より、このブーム角θ 2 が小さくなるほど、漸増するよ
うになる（即ち、バケットは漸次チルトするようにな
る）。
０）、上式「Δθ 12 ＝（θ 01 ＋Ｋ｜θ 2M −θ 2 ｜）−θ
0 」は、式「θ 0 ＝Ｋ｜θ 2M −θ 2 ｜＋θ 01 」となる。こ
こで、右辺の第２項なる「θ 01 」は、前記第１目標角θ
01 （即ち「荷切り角θ 01 」）であって先の積込み作業範
囲θ 21 において既に確保された定数である。また、「θ
2M 」もブーム５の上下方向の全回動範囲θ 20 での略中間
角であるからこれも定数である。そして「Ｋ」は、前記
第１目標角θ 01 での「Ｋ（増幅係数）」と同様、増幅係
数であり、これも定数として扱ってよい。即ち、積込み
作業範囲θ 21 （θ 2 ＜θ 2M ）でのバケット絶対角θ 0 （＝
Ｋ｜θ 2M −θ 2 ｜＋θ 01 ）は、変数であるブーム角θ 2 に
より、このブーム角θ 2 が小さくなるほど、漸増するよ
うになる（即ち、バケットは漸次チルトするようにな
る）。
【００２１】そしてこのバケット絶対角θ 0 は、ただ無
闇に漸増するのではなく、次に詳細を説明するストロー
ク検出器３５による制限を受けることとなる。ストロー
ク検出器３５は、ショベルローダやショベルドーザ等の
バケットシリンダ７に従来から設けられた周知のもので
ある。その構成は図５に示すように、バケットシリンダ
７のピストンロッド７ａに接続されてこれと連動して移
動する作動ロッド３５ａと、作動ロッド３５ａの先端位
置を検出するスイッチ３５ｂとから構成される。スイッ
チ３５ｂは、バケットシリンダ７のストローク長さが、
バケット６が地面に至った（接地した）ときにバケット
６の底面が水平状態となるような長さになったことを検
出するように、設定されている。
闇に漸増するのではなく、次に詳細を説明するストロー
ク検出器３５による制限を受けることとなる。ストロー
ク検出器３５は、ショベルローダやショベルドーザ等の
バケットシリンダ７に従来から設けられた周知のもので
ある。その構成は図５に示すように、バケットシリンダ
７のピストンロッド７ａに接続されてこれと連動して移
動する作動ロッド３５ａと、作動ロッド３５ａの先端位
置を検出するスイッチ３５ｂとから構成される。スイッ
チ３５ｂは、バケットシリンダ７のストローク長さが、
バケット６が地面に至った（接地した）ときにバケット
６の底面が水平状態となるような長さになったことを検
出するように、設定されている。
【００２２】即ち、ブーム角θ 2 が積込み作業範囲θ 21
（θ 2 ＜θ 2M ）にある状態でブーム５が下降していく
と、バケット６が漸次チルトしていく。具体的には、図
２のリンク機構８に示す通り、バケットシリンダ７が伸
長していく。バケット６の角度が、バケット６が接地し
たときにその底面が水平となるような角度になると、ス
トローク検出器３５のスイッチ３５ｂが信号を発信す
る。これにより、第３スイッチ２４がＯＦＦし、電磁弁
１５が中立位置となってバケットシリンダ７の伸長が停
止する。この停止時には、バケット６は空中にあって水
平姿勢ではないが、ブーム５をさらに下げてバケット６
が接地すると、その接地時のバケット６は水平姿勢とな
っている。従って、積込み作業へ円滑に移行し易く、ま
た荷切り作業と積込み作業とを連続して行える。
（θ 2 ＜θ 2M ）にある状態でブーム５が下降していく
と、バケット６が漸次チルトしていく。具体的には、図
２のリンク機構８に示す通り、バケットシリンダ７が伸
長していく。バケット６の角度が、バケット６が接地し
たときにその底面が水平となるような角度になると、ス
トローク検出器３５のスイッチ３５ｂが信号を発信す
る。これにより、第３スイッチ２４がＯＦＦし、電磁弁
１５が中立位置となってバケットシリンダ７の伸長が停
止する。この停止時には、バケット６は空中にあって水
平姿勢ではないが、ブーム５をさらに下げてバケット６
が接地すると、その接地時のバケット６は水平姿勢とな
っている。従って、積込み作業へ円滑に移行し易く、ま
た荷切り作業と積込み作業とを連続して行える。
【００２３】以上の実施例によるバケット６の挙動を、
図６を参照して具体的に説明する。図６において、Ａ点
〜Ｄ点間は、ブーム角θ 2 が荷切り作業範囲θ 22 （θ 2 ＞
θ 2M ）内にあるときであり、Ｄ点〜Ｆ点間は、ブーム角
θ 2 が積込み作業範囲θ 21 （θ 2 ＜θ 2M ）にあるときであ
る。 そして、Ｄ点はブーム角θ 2 が略中間角θ 2M である
ときである。また、Ｃ点は、Ｂ点〜Ｄ点間でのオペレー
タによるバケット操作レバー２０の操作で生ずる任意点
である。詳しくは次の通り。
図６を参照して具体的に説明する。図６において、Ａ点
〜Ｄ点間は、ブーム角θ 2 が荷切り作業範囲θ 22 （θ 2 ＞
θ 2M ）内にあるときであり、Ｄ点〜Ｆ点間は、ブーム角
θ 2 が積込み作業範囲θ 21 （θ 2 ＜θ 2M ）にあるときであ
る。 そして、Ｄ点はブーム角θ 2 が略中間角θ 2M である
ときである。また、Ｃ点は、Ｂ点〜Ｄ点間でのオペレー
タによるバケット操作レバー２０の操作で生ずる任意点
である。詳しくは次の通り。
【００２４】Ａ点において、バケット６をフルにダンプ
させてダンプトラック等に土砂を積み込み、そののちダ
ンプトラック等の上の土砂を荷切りするために、バケッ
ト操作レバー２０を操作してバケット６をチルトさせる
（Ａ点からＢ点へ）。このチルトによってバケット絶対
角θ 0 が荷切り角θ 01 になると（θ 0 ＝θ 01 、Ｂ点）、そ
の後、ブーム５を上下動させる（Ｂ点−Ｃ点間）。この
上下動時、バケット絶対角θ 0 は荷切り角θ 01 を維持す
るので、荷切り作業を効率よく行える。荷切り作業完了
後、新たな土砂をバケット６内に取り込むべく（即ち、
積込み作業をすべく）、ブーム２を下降させる（Ｃ点か
らＤ点へ）。そしてブーム角θ 2 が略中間角θ 2M に至っ
た（Ｄ点）後は、バケット６がチルトし、ブーム角θ 2
が小さくなるほどバケット絶対角θ 0 が漸増する（Ｄ点
からＥ点へ）。そして、ストローク検出器３５が「作動
ロッド３５ａの先端位置を検出する」と（Ｅ点）、バケ
ットシリンダ７は伸長を停止する。そしてさらにブーム
２を下げてバケット６を接地させると（Ｆ点）、バケッ
ト６は水平姿勢となって接地する。
させてダンプトラック等に土砂を積み込み、そののちダ
ンプトラック等の上の土砂を荷切りするために、バケッ
ト操作レバー２０を操作してバケット６をチルトさせる
（Ａ点からＢ点へ）。このチルトによってバケット絶対
角θ 0 が荷切り角θ 01 になると（θ 0 ＝θ 01 、Ｂ点）、そ
の後、ブーム５を上下動させる（Ｂ点−Ｃ点間）。この
上下動時、バケット絶対角θ 0 は荷切り角θ 01 を維持す
るので、荷切り作業を効率よく行える。荷切り作業完了
後、新たな土砂をバケット６内に取り込むべく（即ち、
積込み作業をすべく）、ブーム２を下降させる（Ｃ点か
らＤ点へ）。そしてブーム角θ 2 が略中間角θ 2M に至っ
た（Ｄ点）後は、バケット６がチルトし、ブーム角θ 2
が小さくなるほどバケット絶対角θ 0 が漸増する（Ｄ点
からＥ点へ）。そして、ストローク検出器３５が「作動
ロッド３５ａの先端位置を検出する」と（Ｅ点）、バケ
ットシリンダ７は伸長を停止する。そしてさらにブーム
２を下げてバケット６を接地させると（Ｆ点）、バケッ
ト６は水平姿勢となって接地する。
【００２５】従って、バケット６を地上に接地させて土
砂等のすくい込みを行なう時は、バケット６が自ずと略
水平になるため、荷切り作業の後、ブーム２を下降させ
るのみでバケット６のチルト操作を必要とせずに連続し
て積み込み作業を行えるようになる。
砂等のすくい込みを行なう時は、バケット６が自ずと略
水平になるため、荷切り作業の後、ブーム２を下降させ
るのみでバケット６のチルト操作を必要とせずに連続し
て積み込み作業を行えるようになる。
【００２６】
【発明の効果】この発明は以上詳述したように、ダンプ
トラック等の荷台に満載された土砂等を荷切りする際、
バケットを荷切り角に停止してブームを上下動してもバ
ケットの荷切り角が変化しないため、荷切り作業を容易
かつ短時間で行える。
トラック等の荷台に満載された土砂等を荷切りする際、
バケットを荷切り角に停止してブームを上下動してもバ
ケットの荷切り角が変化しないため、荷切り作業を容易
かつ短時間で行える。
【００２７】また荷切り作業後、改めて積込み作業を行
うべくブームを下降させると、予め荷切り角に停止して
いたバケットがブームの下降に伴い強制チルトされて地
上での水平姿勢へと制御されるため、バケットのチルト
操作を必要とせずに荷切り作業から積込み作業へと連続
して行える。
うべくブームを下降させると、予め荷切り角に停止して
いたバケットがブームの下降に伴い強制チルトされて地
上での水平姿勢へと制御されるため、バケットのチルト
操作を必要とせずに荷切り作業から積込み作業へと連続
して行える。
【００２８】これによって積込み作業等を能率よく行え
ると共に、荷切り時のバケット角がオペレータの作業し
易い角度に設定できるため、作業性が一段と向上する。
ると共に、荷切り時のバケット角がオペレータの作業し
易い角度に設定できるため、作業性が一段と向上する。
【図１】従来のバケット角制御装置の説明図である。
【図２】実施例なるバケット角制御装置を設けた産業車
両の側面図である。
両の側面図である。
【図３】実施例なるバケット角制御装置の構成図であ
る。
る。
【図４】実施例なるパケット角制御装置の作用説明図で
ある。
ある。
【図５】実施例なるバケット角制御装置に使用のストロ
ーク検出器の説明図である。
ーク検出器の説明図である。
【図６】実施例なるバケット角制御装置の作用説明図で
ある。
ある。
４：ブームシリンダ、５：ブーム、６：バケット、７：
バケットシリンダ、１０：ブーム角検出器、１１：バケ
ット角検出器、１５：電磁弁。
バケットシリンダ、１０：ブーム角検出器、１１：バケ
ット角検出器、１５：電磁弁。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−151728（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−43629（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−182419（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−190530（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E02F 3/43
E02F 3/348
Claims (2)
- 【請求項１】 ブームシリンダ(4)の作動によって上下
動自在とされたブーム(5)の先端に、バケットシリンダ
(7)の作動によって前後傾自在とされたバケット(6)を備
える産業車両において、ブーム (5) が地面に対してなすブーム角 ( θ 2) を検出する
ブーム角検出器 (10) と、バケット (6) がブーム (5) に対し
てなすバケット角 ( θ 1) を検出するバケット角検出器 (1
1) と、バケットシリンダ (7) のストローク長さを検出す
るストローク検出器 (35) とを備え、 ブーム角 ( θ 2) が所定の下方の角度範囲 ( θ 21) 内にあ
り、かつブーム (5) が下降しているときは、バケットシ
リンダ (7) のストローク長さがバケット (6) の接地時に底
面が略水平状態となるストローク長さに達するまでバケ
ットシリンダ (7) を作動させてバケット (6) を後傾させる
ようにしたことを特徴とする産業車両のバケット角制御
装置。 - 【請求項２】 ブームシリンダ(4)の作動によって上下
動自在とされたブーム(5)の先端に、バケットシリンダ
(7)の作動によって前後傾自在とされたバケット(6)を備
える産業車両において、ブーム (5) が地面に対してなすブーム角 ( θ 2) を検出する
ブーム角検出器 (10) と、バケット (6) がブーム (5) に対し
てなすバケット角 ( θ 1) を検出するバケット角検出器 (1
1) と、バケットシリンダ (7) のストローク長さを検出す
るストローク検出器 (35) とを備え、 ブーム角 ( θ 2) 及びバケット角 ( θ 1) に基づいてバケット
(6) が地面に対してなすバケット絶対角 ( θ 0) を演算し、 ブーム角 ( θ 2) が所定の上方の角度範囲 ( θ 22) 内にあ
り、かつ、バケット絶対角 ( θ 0) が所定の第１目標角 ( θ
01) となったとき、バケット絶対角 ( θ 0) が第１目標角
( θ 01) を維持するようにバケットシリンダ (7) を作動さ
せ、 ブーム角 ( θ 2) が所定の下方の角度範囲 ( θ 21) 内にあ
り、かつブーム (5) が下降しているときは、バケットシ
リンダ (7) のストローク長さがバケット (6) の接地時に底
面が略水平状態となるストローク長さに達するまでバケ
ットシリンダ (7) を作動させてバケット (6) を後傾させる
ようにしたことを特徴とする産業車両のバケット角制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19774193A JP3537099B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 産業車両のバケット角制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19774193A JP3537099B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 産業車両のバケット角制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734483A JPH0734483A (ja) | 1995-02-03 |
| JP3537099B2 true JP3537099B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=16379575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19774193A Expired - Fee Related JP3537099B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 産業車両のバケット角制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3537099B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6223253B2 (ja) * | 2014-03-27 | 2017-11-01 | 株式会社クボタ | フロントローダ |
| KR102506386B1 (ko) * | 2015-11-18 | 2023-03-06 | 현대두산인프라코어 주식회사 | 건설기계의 제어 방법 |
| JP6886258B2 (ja) | 2016-08-31 | 2021-06-16 | 株式会社小松製作所 | ホイールローダおよびホイールローダの制御方法 |
| EP3412838B1 (en) | 2016-08-31 | 2020-11-04 | Komatsu Ltd. | Wheel loader and wheel loader control method |
| US10047495B2 (en) | 2016-10-28 | 2018-08-14 | Komatsu Ltd. | Loader control system and loader control method |
-
1993
- 1993-07-16 JP JP19774193A patent/JP3537099B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0734483A (ja) | 1995-02-03 |
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