JP7271605B2 - 作業機の油圧システム - Google Patents
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Description
特許文献1に開示された作業機は、揺動自在に支持された走行レバーと、走行レバーの操作量に応じてパイロット油の圧力を変化させる操作弁と、パイロット油の圧力に応じて作業機の走行速度を変化させる走行モータとを有している。
そこで本発明は、上記課題に鑑み、油圧機器の作動、即ち当該油圧機器を操作する操作部材の操作量を一定に維持でき、操作量を保持しているか否かを容易に把握できる作業機を提供することを目的とする。
また、前記第1表示装置は、前記スイッチが前記ホールドモードに切り換えられているときに点灯し、前記ノーマルモードに切り換えられているときに消灯するランプを含む。
また、前記第1表示装置は、前記スイッチが前記ホールドモードに切り換えられているとき、前記保持操作量に応じた速度で点滅するランプを含む。
[第1実施形態]
まず、作業機1の全体の構成から説明する。作業機1は、図6及び図7に示すように、作業機1は、機体2と、キャビン3と、作業装置4と、走行装置5とを備えている。尚、図6及び図7では、作業機1の一例としてコンパクトトラックローダを示しているが、本発明に係る作業機1はコンパクトトラックローダに限定されず、例えば、トラクタ、スキッドステアローダ、バックホー等であってもよい。尚、本発明において、作業機1の運転席8に着座した運転者の前側(図6の左側)を前方、運転者の後側(図6の右側)を後方、運転者の左側(図6の手前側)を左方、運転者の右側(図6の奥側)を右方として説明する。
作業装置4は、ブーム10と、作業具11と、リフトリンク12と、制御リンク13と、ブームシリンダ14と、バケットシリンダ15とを有している。
リフトリンク12、制御リンク13及びブームシリンダ14は、左側と右側の各ブーム10に対応して機体2の左側と右側にそれぞれ設けられている。
リフトリンク12は、各ブーム10の基部の後部に、縦向きに設けられている。このリフトリンク12の上部(一端側)は、各ブーム10の基部の後部寄りに枢支軸(第1枢支軸)16を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。また、リフトリンク12の下部(他端側)は、機体2の後部寄りに枢支軸(第2枢支軸)17を介して横軸回りに回転自在に枢支されている。第2枢支軸17は、第1枢支軸16の下方に設けられている。
左側のブーム10の前部には、油圧取出部が設けられている。油圧取出部は、予備アタッチメント50に装備された油圧アクチュエータと、ブーム10に設けられた油圧パイプ等の配管とを接続する装置である。油圧取出部と予備アタッチメント50の油圧アクチュエータとは、別の油圧パイプで接続される。油圧取出部に供給された作動油は、油圧パイプを通過して油圧アクチュエータに供給される。
左側及び右側の各走行装置5は、本実施形態ではクローラ型(セミクローラ型を含む)の走行装置が採用されている。なお、前輪及び後輪を有する車輪型の走行装置を採用してもよい。
図1は、作業機1に設けた作業系の油圧システムの全体図を示している。
図1に示すように、作業系の油圧システムは、第1油圧ポンプP1と、第3油圧ポンプP3とを備えている。第1油圧ポンプP1は、原動機32の動力によって駆動するポンプであって、定容量型のギヤポンプによって構成されている。第1油圧ポンプP1は、作動油タンク22に貯留された作動油を吐出可能である。特に、第1油圧ポンプP1は、主に制御に用いる作動油を吐出する。説明の便宜上、第1油圧ポンプP1から吐出した作動油のことをパイロット油、パイロット油の圧力のことをパイロット圧という。
操作レバー58を後側に傾動させると、上昇用操作弁59Bが操作されて当該上昇用操作弁59Bからパイロット圧が出力される。このパイロット圧は、ブーム制御弁56Aの受圧部に作用し、ブーム10は上昇する。
操作レバー58を左側に傾動させると、バケットスクイ用の操作弁59Dが操作され、バケット制御弁56Bの受圧部にパイロット油が作用する。その結果、バケット制御弁56Bは、バケットシリンダ15を縮小させる方向に作動し、操作レバー58の傾動量に比例した速度でバケット11がスクイ動作する。
ペダル45Aは、ホールド部材40が設定した保持操作量を操作に基づいて変更する。制御装置25がホールドモードにおいて、ペダル45Aが操作されて当該ペダル45Aの操作量に対応する信号が制御装置25に入力された場合、当該制御装置25は、ホールド部材40が設定した保持操作量を、ペダル45Aの操作によって変更することができる。
ペダル45Aの操作量が90~100%にあるとき、制御装置25は、第1電磁弁60A及び第2電磁弁60Bに一定の電流(最小電流M)を出力する。最小電流Mは、変更係数から算出される値であって、ペダル45Aの操作量が所定範囲の最大(90%)であるときの変更電流Dと同一の値である。例えば、図2において、ペダル45Aの操作量が90~100%の範囲で制御装置25が出力する電流である最小電流Mは、1.0Aとなる。また、例えば、図3において、ペダル45Aの操作量が90~100%の範囲で制御装置25が出力する電流である最小電流Mは、1.0Aとなる。なお、上述した操作量の所定範囲(10~90%)は、操作ペダル45Aを最大まで踏み込んだ場合に、制御装置25が一定の電流を出力すればよく、5~95%であっても何でもよい。また、変更電流Dや変更操作量の算出式は例示であって、上述した算出式に限定されず、ペダル45Aの操作量に応じて変更電流Dが減少すればよく、何でもよい。つまり、変更係数が一定の係数であってもよく、係る場合、保持操作量に関わらず、ペダル45Aの操作量に対する変更操作量の比例係数は一定値となる。変更係数が一定の係数である場合には、例えば、図2及び図3に示すペダル45Aの操作量と電流との相関である傾きが同じになる。
また、運転席8の周囲に設けられた操作レバー58には、当該操作レバー58のオペレータ側に向かって、LED(light emitting diode)や麦球等の小型電球であるランプ(以下、第1実施形態におけるランプ70を第1表示装置ということがある)70が設けられている。なお、ランプ70の設置箇所は、操作レバー58に限定されず、作業機1を操作中のオペレータが容易に確認できる箇所に配されていればどこでもよい。ランプ70は制御装置25と接続されており、制御装置25がランプ70の点灯を制御する。
これによって、ホールド部材40を操作することで、油圧機器50の動作を一定に保つことができ、足でペダル45Aを操作すれば、簡便に油圧機器50の動作を変更させることができる。このため、オペレータは、ペダル45Aを操作することで、作業機1の作業速度等を容易に変更することができる。また、ホールド部材40の作業速度の変更前の操作量を保持しおくことができるため、作業速度等の変更前に復帰することができる。
また、作業機1の油圧システムは、ランプ70を備えている。これによって、作業機1がホールドモードに移行すると、制御装置25がランプ70を点灯するため、オペレータは作業機1がノーマルモード又はホールドモードであるか認識することができる。このため、制御装置25がいずれのモードであるのかをオペレータに認識させることができる。
[第2実施形態]
図4は、本発明の第2実施形態に係る油圧システムを示している。なお、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、その説明は省略する。
以上の油圧システムによれば、ハイフロー弁65が第2位置65bになると、第2油圧ポンプP2から吐出した作動油が当該ハイフロー弁65を通過して、第2油路42の端部である連結部44に作動油が流れる。そして、連結部44にて、第2油路42から流れてきた作動油と、第1油路41を流れる作動油とが合わさって予備アタッチメント50に向けて流れ、作動油が増量する。一方、ハイフロー弁65が第1位置65aになると、第2油圧ポンプP2から吐出した作動油がハイフロー弁65で遮断され、ハイフロー弁65を通過できない作動油は作動油タンク22に戻る。その結果、第1油路41を流れる作動油だけが予備アタッチメント50に向けて流れる。
24 操作部材(第1操作部材)
25 制御装置
28 操作部材
35 油圧システム
40 ホールド部材(ホールドスイッチ)
41 第1油路
42 第2油路
45A ペダル(第2操作部材)
45B ペダル(第3操作部材)
50 予備アタッチメント(油圧機器)
56 制御弁
64 切換部材
65 切換(ハイフロー)弁
66 切換(ハイフロー切換)弁
70 ランプ
P1 第1油圧ポンプ
P2 第2油圧ポンプ
Claims (7)
- 作動油を吐出する第1油圧ポンプと、
作動油を吐出する第2油圧ポンプと、
作動油によって作動する油圧機器と、
操作可能な第1操作部材と、
前記第1操作部材の操作量に基づいて前記第1油圧ポンプから前記油圧機器に作動油を供給する制御弁と、
前記第2油圧ポンプから前記油圧機器に作動油を供給可能なハイフロー弁と、
前記制御弁が前記第1油圧ポンプから前記油圧機器に作動油を供給する作動油の流量を制御するように構成された制御装置と、
前記制御装置に接続された、切換可能な切換部材及び第2表示装置と、
前記制御装置に接続されたハイフロー切換弁と、
前記制御装置に接続された操作可能な第3操作部材と、
を備え、
前記制御装置は、
前記切換部材の切換操作に基づいて、前記第2油圧ポンプから前記油圧機器への作動油の供給を阻止する第1位置と、前記第1油圧ポンプから前記油圧機器に供給される作動油に加えて前記第2油圧ポンプから前記油圧機器への作動油の供給を許容する第2位置との間で切り換えるように前記ハイフロー弁を制御し、
前記ハイフロー弁が前記第1位置又は前記第2位置にあることを示すように前記第2表示装置を制御し、
前記切換部材の操作に基づいて、前記ハイフロー弁を前記第1位置又は前記第2位置に移動させるように前記ハイフロー切換弁を制御し、
前記ハイフロー弁が前記第2位置にあり、且つ前記第3操作部材の操作量が所定の操作量以上であるとき、前記ハイフロー弁を前記第2位置から前記第1位置に切り換えるように前記ハイフロー切換弁を制御する作業機の油圧システム。 - 前記制御装置は、前記第3操作部材の操作量が、前記所定の操作量を超えるまでは、前記ハイフロー弁を前記第2位置に維持し、前記所定の操作量を超えると前記第1位置に切り換えるように前記ハイフロー切換弁を制御する請求項1に記載の作業機の油圧システム
。 - 作動油を吐出する第1油圧ポンプと、
作動油を吐出する第2油圧ポンプと、
作動油によって作動する油圧機器と、
操作可能な第1操作部材と、
前記第1操作部材の操作量に基づいて前記第1油圧ポンプから前記油圧機器に作動油を供給する制御弁と、
前記第2油圧ポンプから前記油圧機器に作動油を供給可能なハイフロー弁と、
前記制御弁が前記第1油圧ポンプから前記油圧機器に作動油を供給する作動油の流量を制御するように構成された制御装置と、
前記制御装置に接続された、切換可能な切換部材及び第2表示装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記切換部材の切換操作に基づいて、前記第2油圧ポンプから前記油圧機器への作動油の供給を阻止する第1位置と、前記第1油圧ポンプから前記油圧機器に供給される作動油に加えて前記第2油圧ポンプから前記油圧機器への作動油の供給を許容する第2位置との間で切り換えるように前記ハイフロー弁を制御し、
前記ハイフロー弁が前記第1位置又は前記第2位置にあることを示すように前記第2表示装置を制御し、
前記第2表示装置はランプであり、
前記制御装置は、前記ハイフロー弁が前記第2位置にあるとき、前記油圧機器に供給される作動油の流量に応じて前記ランプの点滅速度を増大させる作業機の油圧システム。 - 前記制御装置には、前記第1操作部材の任意の操作量を検出する検出部、ノーマルモードとホールドモードとの間で切換可能なスイッチ、及び第1表示装置が接続され、
前記制御装置は、
前記スイッチが前記ノーマルモードに切り換えられているとき、前記第1操作部材が操作されて前記検出部が検出した前記任意の操作量に基づいて、前記第1油圧ポンプから前記油圧機器に供給される作動油の流量を制御し、
前記第1操作部材が操作された後、前記スイッチが前記ノーマルモードから前記ホールドモードに切り換えられた時点において前記検出部が検出した前記任意の操作量を保持操作量として保持し、該保持操作量に基づいて、前記第1油圧ポンプから前記油圧機器に供給される作動油の流量を制御し、
前記スイッチが前記ノーマルモード又は前記ホールドモードに切り換えられていることを示すように前記第1表示装置を制御する請求項1~3のいずれか1項に記載の作業機の油圧システム。 - 前記制御装置に接続され、前記保持操作量を変更する第2操作部材を備えている請求項4に記載の作業機の油圧システム。
- 前記第1表示装置は、前記スイッチが前記ホールドモードに切り換えられているときに点灯し、前記ノーマルモードに切り換えられているときに消灯するランプを含む請求項4又は5に記載の作業機の油圧システム。
- 前記第1表示装置は、前記スイッチが前記ホールドモードに切り換えられているとき、前記保持操作量に応じた速度で点滅するランプを含む請求項4又は5に記載の作業機の油圧システム。
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