JP4037978B2 - フロントロ―ダ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトラクタにリフトアームを装設させ、バケットまたはロールクラブ等をリフトアームに取付けて土工または荷役作業を行うフロントローダに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
バケットに換えロールクラブなど作業具（アタッチメント）をリフトアーム先端側に装着させるローダ構造においては、左右リフトアームの先端側間を連結するクロスパイプ上に作業具を作動する電磁弁を配備させている。しかし乍らこの場合トラクタ前端のバンパーなどに装着するフロントウエイトを外し忘れると、電磁弁やこの配管類がフロントウエイトと干渉して電磁弁及びこの配管類が破損するなどの不都合があった。またこの干渉を回避させるため、リフトアームを前方に延設させると、グランドリーチ（前輪軸とリフトアーム先端間の距離）の長い小廻りの利かないローダ構造となる不都合がある。さらに、電磁弁及びこの配管類がリフトアーム先端側でバケット及び作業具や圃場面に近接する位置となる程、土砂など被ってトラブルの原因となる不都合があった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、次の如く構成したものである。
リフトアームを昇降させるアームシリンダと、バケットを作動させるバケットシリンダとの２系統の油圧回路を備えたフロントローダにおいて、バケットと交換自在にリフトアームに取付ける作業具を設けると共に、該作業具を作動させる電磁弁を有する第３回路を設け、前記電磁弁をリフトアームの内側近傍に配設したもので、例えば側面視でリフトアームの内側でリフトアームとラップした位置に電磁弁を設けて、運転席位置より作業者の視界を遮ることなく運転視界を良好とさせると共に、作業中においては機外の障害物との干渉も防止して、電磁弁及びこの配管類の耐久性向上を図るものである。
【０００４】
また、電磁弁をリフトアームの基端近傍で、側面視エンジンカバー類と非ラップ位置に配設したもので、従来の左右リフトアームの先端側間を連結するクロスパイプ上に電磁弁を配備させる構造に比べ、トラクタ前端のフロントウエイトを外し忘れた場合にも該ウエイトとの干渉による電磁弁の破損もなく、このためグランドリーチの短い小廻りの利くローダ構造にできると共に、バケット及び作業具や圃場面より遠隔した位置のため、土砂や堆肥なども被ることなく電磁弁及びこの配管類の性能の安定維持を図るものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１は全体の側面図であり、前後輪（１）（２）を装設させるトラクタ（４）のシャーシフレーム（３）前部上側にエンジン（５）及びエンジンカバーであるボンネット（６）を取付けると共に、前記シャーシフレーム（３）後部上側に操向ハンドル（７）及び運転席（８）を取付けている。また、前記シャーシフレーム（３）前部側面にローダメインフレーム（９）を固定させ、該フレーム（９）後部に台フレーム（１０）を固定させ、台フレーム（１０）に軸（１１）（１２）を介してサブフレーム（１３）を着脱自在に固定させると共に、リフトアーム（１４）及びロッド（１５）の各基端をサブフレーム（１３）に軸（１６）（１７）を介して連結させ、リフトアーム（１４）先端に軸（１８）を介してヒッチ（１９）を連結させ、該ヒッチ（１９）に軸（２０）（２１）を介してバケット（２２）を着脱自在に固定させている。
【０００６】
また図２、図３にも示す如く、前記サブフレーム（１３）とリフトアーム（１４）中間下側に軸（２３）（２４）を介してアームシリンダ（２５）を連結させ、リフトアーム（１４）中間上側に受板（２６）を設け、受板（２６）にロッド（１５）を連結させ、リフトアーム（１４）に略平行にロッド（１５）を取付けると共に、リフトアーム（１４）とヒッチ（１９）に折曲自在リンク（２７）（２８）両端部を連結させ、該リンク（２７）（２８）中間部と受板（２６）の間に軸（２９）（３０）を介してダンプシリンダ（３１）を連結させるもので、アームシリンダ（２５）伸縮制御によってリフトアーム（１４）及びバケット（２２）を昇降させると共に、ダンプシリンダ（３１）の伸張によってバケット（２２）を下向きにするダンプ動作を行わせ、ダンプシリンダ（３１）の縮少によってバケット（２２）を上向きにするチルト動作を行わせ、チルト動作によって土または堆肥を掬い、ダンプ動作で土または堆肥を落下させるように構成している。
【０００７】
さらに、図６、図７に示す如く、前記運転席（８）の右側にジョイスティック（３２）を前後左右に傾倒自在に立設させると共に、アームシリンダ（２５）の油圧を開放してリフトアーム（１４）を自重下降させるフローティング動作を行わせるフロートスイッチ（３３）と、初期設定する目標値にリフトアーム（１４）を昇降させる動作を行わせるワンタッチスイッチ（３４）と、バケット（２２）を対地略水平に支持し乍ら昇降させる動作を行わせる水平スイッチ（３５）と、例えばロールクラブの挾みシリンダなどの第３シリンダを油圧接続させる第３回路スイッチ（３６）を、前記ジョイスティック（３２）の握り頭部（３７）に設け、運転席（８）に座乗した作業者が左手でハンドル（７）を握り、また右手でジョイスティック（３２）を握り乍ら各スイッチ（３４）〜（３６）を操作して土運びなどの土工荷役作業を行うように構成している。
【０００８】
さらに、図８に示す如く、エンジン（５）によって駆動するローダ油圧ポンプ（３８）を設け、上昇ソレノイド（３９）及び下降ソレノイド（４０）を有する電磁油圧アームバルブ（４１）を介してアームシリンダ（２５）を油圧ポンプ（３８）に接続させると共に、アームシリンダ（２５）とアームバルブ（４１）の間に電磁弁である電磁油圧第３回路バルブ（４２）を設け、バケット（２２）と互換自在にヒッチ（１９）に取付けるロールクラブ（４３）の挾み用第３シリンダ（４４）を有する第３回路（４４ａ）を第３回路バルブ（４２）に接続させ、第３ソレノイド（４５）制御によって第３回路バルブ（４２）を切換え、アームバルブ（４１）を第３シリンダ（４４）に接続させるもので、アームシリンダ（２５）と第３シリンダ（４４）を第３回路バルブ（４２）によってアームバルブ（４１）に択一接続させ、各ソレノイド（３９）（４０）制御によって各シリンダ（２５）（４４）を択一作動させるように構成している。
【０００９】
また、チルトソレノイド（４６）及びダンプソレノイド（４７）を有する電磁油圧バケットバルブ（４８）を介してバケットシリンダ（３１）に油圧ポンプ（３８）を接続させ、バケットバルブ（４８）に組込んだダンプ側増速回路（４９）によってバケットシリンダ（３１）を高速でダンプ動作させ、バケット（２２）に土または堆肥を掬うチルト動作（高負荷）に比べて土または堆肥を落すダンプ動作（低負荷）の速度を早くし、荷役作業能率を向上させるように構成している。
【００１０】
さらに、図９に示す如く、前記ジョイスティック（３２）の前後傾倒と連動するアームポテンショメータ（５０）と、ジョイスティック（３２）の左右傾倒と連動するバケットポテンショメータ（５１）と、前記各スイッチ（３３）〜（３６）と、前記各ソレノイド（３９）（４０）（４５）（４６）（４７）を、マイクロコンピュータで形成するローダコントローラ（５２）に接続させる。そして、図１０のフローチャートに示す如く、ジョイスティック（３２）の左右または前後傾倒によってバケット（２２）操作またはリフトアーム（１４）操作が行われると、アームシリンダ（２５）またはバケットシリンダ（３１）の駆動命令が出力され、アームバルブ（４１）またはバケットバルブ（４８）を駆動し、リフトアーム（１４）の上昇または下降動作、並びにバケット（２２）のチルトまたはダンプ動作を行わせると共に、バケット（２２）操作と同時に第３回路スイッチ（３６）をオンにすると、第３回路切換命令及びアーム駆動命令が出力され、第３回路バルブ（４２）が切換って第３シリンダ（４４）をアームバルブ（４１）に接続させ、アームバルブ（４１）操作による第３シリンダ（４４）の駆動によってロールクラブ（４３）が木材などを挾んだり離す動作を行わせ、またバケットバルブ（４８）操作によってロールクラブ（４３）を上向きまたは下向きにするもので、アームシリンダ（２５）と第３シリンダ（４４）を交互に択一的に作動させてトラック荷台への木材の積み降し等を行うように構成している。
【００１１】
さらに、トラクタ（４）を前後進させるリバーサレバー（図示省略）の中立（停止位置）復帰を検出するリミットスイッチ型リバーサセンサ（５３）と、エンジン（５）の回転数を検出する回転センサ（５４）並びにエンジン（５）の燃料供給量を調節する燃料ソレノイド（５５）などを有する電子ガバナ（図示省略）を自動制御する電子ガバナコントローラ（５６）を、ローダコントローラ（５２）に接続させると共に、トラクタ（４）のクラッチペダル（５７）の切操作を検出するリミットスイッチ型クラッチセンサ（５８）と、アクセルペダル（５９）のアクセル操作を検出するポテンショメータ型アクセルセンサ（６０）を、電子ガバナコントローラ（５６）に接続させている。そして、図１１のフローチャートに示す如く、ジョイスティック（３２）が操作されて一定以上傾倒することにより、リバーサセンサ（５３）の走行出力中立検出またはクラッチセンサ（５８）のクラッチ切検出によってトラクタ（４）を停止操作したとき、ジョイスティック（３２）の操作角度に比例した回転数オフセット量が設定され、該回転数オフセット量が電子ガバナに出力され、アクセルセンサ（６０）の基準値に前記回転数オフセット量が加算されて燃料ソレノイド（５５）が制御され、アクセルペダル（５９）が操作されなくても、ジョイスティックの傾倒だけでエンジン（５）の回転数が増えて油圧ポンプ（３８）を自動的に増速駆動させるように構成している。なお、リバーサセンサ（５３）によってトラクタ（４）の前後進が確認されているとき、作業者が足踏み操作するアクセルペダル（５９）のアクセルセンサ（６０）操作位置によってエンジン（５）回転が増減する。また、図１２のフローチャートの自動制御を行わせるスイッチ（６５）と表示ランプ（６６）をコントローラ（５２）に接続させている。
【００１２】
さらに、アームシリンダ（２５）によるリフトアーム（１４）昇降位置を検出するポテンショメータ型アームセンサ（６１）と、バケットシリンダ（３１）によるバケット（２２）動作位置を検出するポテンショメータ型バケットセンサ（６２）を、ローダコントローラ（５２）に接続させている。そして、図１２のフローチャートに示す如く、ジョイスティック（３２）操作によってリフトアーム（１４）を希望位置に昇降させた後でワンタッチスイッチ（３４）をオンにし、かつジョイスティック（３２）を中立にした状態で一定時間経過させることにより、アームセンサ（６１）入力によってリフトアーム（１４）位置が目標値として記憶されると共に、ワンタッチスイッチ（３４）のオン操作とジョイスティック（３２）の傾倒によって目標値に駆動命令が発行され、アームシリンダ（２５）を自動制御してリフトアーム（１４）を目標値に自動的に昇降させるように構成している。
【００１３】
上記から明らかなように、トラクタ（４）停止状態でリフトアーム（１４）を上昇させるジョイスティック（３２）操作によってエンジン（５）を自動的に高速回転させ、トラクタ（４）を停止させるブレーキ操作を行い乍らリフトアーム（１４）を上昇させるとき、エンジン（５）の自動増速によってリフトアーム（１４）を速やかに上昇させ、土を掬ったバケット（２２）または木材を挾んだロールクラブ（４３）などを上昇させる高負荷持上げ作業を敏速に行い、取扱い操作性の向上などを図ると共に、ジョイスティック（３２）の中立復帰によってエンジン（５）を元の回転に自動的に戻し、従来のアクセル操作での作業状態に自動的に復帰させ、取扱い操作性の向上を図るように構成している。
【００１４】
また、リフトアーム（１４）を自動的に昇降させるワンタッチスイッチ（３４）の一定時間以上の連続操作によってリフトアーム（１４）の昇降目標値を記憶させ、リフトアーム（１４）位置を作業者が目視確認し乍ら昇降目標値を設定させ、作業者の希望する位置にワンタッチスイッチ（３４）操作によってリフトアーム（１４）を適正に昇降させると共に、ジョイスティック（３２）の握り頭部（３７）にワンタッチスイッチ（３４）を設け、リフトアーム（１４）の昇降目標値の設定並びにワンタッチスイッチ（３４）昇降作業を行えるように構成している。
【００１５】
さらに、アームシリンダ（２５）の上昇駆動油圧力を検出する荷重センサ（６３）と、トラクタ（４）の左右傾斜を検出する傾斜センサ（６４）と、警報用のブザー（６７）を、ローダコントローラ（５２）に接続させるもので、リフトアーム（１４）に負荷されるバケット（２２）荷重と、リフトアーム（１４）上昇時のバケット（２２）支持高さと、トラクタ（４）の左右傾斜角度とにより、トラクタ（４）が転倒し易い状態であることをブザー（６７）によって作業者に知らせ、トラクタ（４）の転倒を事前に回避させるように構成している。
【００１６】
ところで図２乃至図５に示す如く、前記第３回路バルブ（４２）を、アームシリンダ（２５）上方位置で右リフトアーム（１４）の内側に配設すると共に、右側の台フレーム（１０）の内側面に前記アームバルブ（４１）とバケットバルブ（４８）を配設して、右リフトアーム（１４）の内側沿いに固設配管するバケット作動用油圧チューブ（６８）に可撓性油圧ホース（６９）を介しバケットバルブ（４８）を接続する一方、右リフトアーム（１４）の内側沿いに固設配管するアーム及びクラブ作動用油圧チューブ（７０）（７１）に前記第３回路バルブ（４２）及び可撓性油圧ホース（７２）を介しアームバルブ（４１）を接続させて、バケットシリンダ（３１）やアームシリンダ（２５）或いは第３シリンダ（４４）の各駆動を行うように構成している。
【００１７】
前記アームバルブ（４１）及びバケットバルブ（４８）に接続する油圧ホース（７２）（６９）は略同一長さに設け、アーム作動用油圧チューブ（７０）に直接的にアーム用油圧ホース（７２）の接続も可能とさせた長さとするもので、該油圧ホース（７２）の接続可能な長さの範囲内に前記第３回路バルブ（４２）を設けてホース（７２）に接続させ、クラブ作動用油圧チューブ（７１）には直接的に、またアーム作動用チューブ（７０）には別途のアーム昇降用ホース（７３）を介して第３回路バルブ（４２）を接続させて、アームバルブ（４１）とアームシリンダ（２５）及び第３シリンダ（４４）間の配管接続を行うように構成している。
【００１８】
而して、従来の如く左右のリフトアーム（１４）先端間を連結するクロスパイプ（７４）上に第３回路バルブ（４２）を設けた構造のものに比べ、トラクタ（３）の前バンパー（７５）に装着させるフロントウエイト（７６）との干渉も回避でき、またバケット（２２）及びクラブ（４３）や地面より第３回路バルブ（４２）が遠く離れて、土砂や堆肥を被ることなくこれらによるトラブル回避が図られて、第３回路バルブ（４２）やこの配管類の性能を安定維持させることが可能となるものである。
【００１９】
またフロントウエイト（７６）と干渉しない分、図２に示す如く、グランドリーチ（Ｌ）の短い小廻りの利くローダ構造に形成できて、作業性を向上させることができる。
【００２０】
さらに、リフトアーム（１４）の基端近傍の内側で、リフトアーム（１４）の下動時（バケット（２２）の接地時）に、側面視ボンネット（６）類とラップしない位置に第３回路バルブ（４２）を設けて、リフトアーム（１４）外側方の障害物などとの干渉を防止して、これらバルブ（４２）や配管類の耐久性を向上させることができると共に、バルブ（４２）及びこの配管類を側面視でリフトアーム（１４）とラップする状態に配備させて、運転席（８）位置からの作業者の視界をバルブ（４２）及びこの配管類で遮るなどとした不都合を解消させて、運転作業視界を良好とさせることができるものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、リフトアーム（１４）を昇降させるアームシリンダ（２５）と、バケット（２２）を作動させるバケットシリンダ（３１）との２系統の油圧回路を備えたフロントローダにおいて、バケット（２２）と交換自在にリフトアーム（１４）に取付ける作業具（４３）を設けると共に、該作業具（４３）を作動させる電磁弁（４２）を有する第３回路（４４ａ）を設け、前記電磁弁（４２）をリフトアーム（１４）の内側近傍に配設したものであるから、例えば側面視でリフトアーム（１４）の内側でリフトアーム（１４）とラップした位置に電磁弁（４２）を設けて、運転席（８）位置より作業者の視界を遮ることなく運転視界を良好とさせることができると共に、作業中においては機外の障害物との干渉も防止して、電磁弁（４２）及びこの配管類の耐久性向上を図ることができるものである。
【００２２】
また、電磁弁（４２）をリフトアーム（１４）の基端近傍で、側面視エンジンカバー（６）類と非ラップ位置に配設したものであるから、従来の左右リフトアーム（１４）の先端側間を連結するクロスパイプ（７４）上に電磁弁（４２）を配備させる構造に比べ、トラクタ（３）前端のフロントウエイト（７６）を外し忘れた場合にも該ウエイト（７６）との干渉による電磁弁（４２）の破損もなく、このためグランドリーチ（Ｌ）の短い小廻りの利くローダ構造にできると共に、バケット（２２）及び作業具（４３）や圃場面より遠隔した位置のため、土砂や堆肥なども被ることなく電磁弁（４２）及びこの配管類の性能の安定維持を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 全体の側面図。
【図２】 ローダ部の側面説明図。
【図３】 ローダ部の平面説明図。
【図４】 第３回路バルブの取付説明図。
【図５】 第３回路バルブの平面説明図。
【図６】 ジョイスティックの側面図。
【図７】 同平面図。
【図８】 油圧回路図。
【図９】 制御回路図。
【図１０】 荷役制御フローチャート。
【図１１】 出力制御フローチャート。
【図１２】 ワンタッチ制御フローチャート。
【符号の説明】
（６）ボンネット（エンジンカバー）
（１４）リフトアーム
（２２）バケット
（２５）アームシリンダ
（３１）バケットシリンダ
（４２）第３回路バルブ（電磁弁）
（４３）ロールクラブ（作業具）
（４４ａ）第３回路

Claims (1)

1. リフトアームを昇降させるアームシリンダと、バケットを作動させるバケットシリンダとの２系統の油圧回路を備えたフロントローダにおいて、バケットと交換自在にリフトアームに取付ける作業具を設けると共に、該作業具を作動させる電磁弁を有する第３回路を設け、前記電磁弁をリフトアームの内側近傍に配設し、該電磁弁の配置位置を該リフトアームの基端近傍で、側面視でトラクタのエンジンカバー類と非ラップ位置に配設したことを特徴とするフロントローダ。

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