JPH0624434Y2 - Front loader control device - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 操作部の操作に応じて、ブームを昇降させると共に、バ
ケットをすくい及びダンプ動作させるようにしたフロン
トローダの制御装置に関する。[Detailed Description of the Invention] (Industrial field of application) The present invention relates to a front loader control device that raises and lowers a boom and scoops and dumps a bucket in accordance with an operation of an operation unit.

（従来の技術） この種のフロントローダにおいて、例えば土砂等をすく
い込む場合、バケットの底面を水平状態に接地させる必
要があるが、ブームの下降に関係なくバケットをすくい
又はダンプ動作させると、バケットを底面水平状態で接
地できないことがある。(Prior Art) In this type of front loader, for example, when scooping earth and sand or the like, it is necessary to ground the bottom surface of the bucket in a horizontal state, but if the bucket is scooped or dumped regardless of the lowering of the boom, May not be able to be grounded when the bottom surface is horizontal.

そこで、従来のフロントローダの制御装置には、バケッ
トの底面が水平状態になるバケットの目標姿勢と現在の
バケット姿勢との偏差を求め、その偏差信号をブーム下
降用指令信号から引いた信号に比例する動作速度でブー
ムを下降させ、これにより目標姿勢でバケットを確実に
接地させるようにしたものがある（例えば特願昭61-244
89）。Therefore, in the conventional front loader control device, the deviation between the target bucket attitude and the current bucket attitude in which the bottom surface of the bucket is horizontal is calculated, and the deviation signal is proportional to the signal subtracted from the boom lowering command signal. There is a system in which the boom is lowered at an operating speed that makes it possible to surely ground the bucket in the target posture (for example, Japanese Patent Application No. 61-244).
89).

（考案が解決しようとする問題点） しかし、従来の場合バケットの目標姿勢と現在姿勢との
差を量的に求め、さらにその差に応じてブームの下降速
度を変更させる必要から、制御装置が複雑になり、特に
このような制御をアナログ回路で実現するには回路が非
常に複雑になり、製造費が高く付いた。(Problems to be solved by the invention) However, in the conventional case, since it is necessary to quantitatively determine the difference between the target attitude and the current attitude of the bucket and to change the boom lowering speed according to the difference, It becomes complicated, and in particular, to realize such control by an analog circuit, the circuit becomes very complicated and the manufacturing cost is high.

（問題点を解決するための手段） この技術的課題を解決する本考案の技術的手段は、操作
部26の操作に応じて、ブーム10を昇降させると共に、バ
ケット13をすくい及びダンプ動作させるようにしたフロ
ントローダの制御装置において、 バケット13が目標姿勢で接地するように該バケット13が
略目標姿勢になるまでブーム10の下降を停止させるブー
ム下降停止手段79を設けた点にある。(Means for Solving the Problems) The technical means of the present invention for solving this technical problem is to raise and lower the boom 10 according to the operation of the operating portion 26, and to scoop and dump the bucket 13. In the control device of the front loader described above, a boom lowering stop means 79 is provided so as to stop the lowering of the boom 10 until the bucket 13 comes into a substantially target posture so that the bucket 13 comes into contact with the target posture.

（作用） 〔Ｉ〕手動制御 手動制御の際には、手動・自動切換スイッチ77を手動側
に入れた後、操作レバー26を操作すれば良く、このとき
連動スイッチ82はオン状態になっている。操作レバー26
を第７図に示す矢印方向に操作することによって、ブー
ム10の上・下昇降、バケット13のダンプ・すくい、及び
これらを組合せた複合操作ができる（第10図参照）。な
お、操作レバー26は手を放すと、中央の停止位置に自動
的に復帰する。(Operation) [I] Manual control In the case of manual control, the manual / automatic changeover switch 77 may be put in the manual side and then the operation lever 26 may be operated. At this time, the interlocking switch 82 is in the ON state. . Operating lever 26
By operating in the direction of the arrow shown in FIG. 7, the boom 10 can be moved up and down, the bucket 13 can be dumped and scooped, and a combination of these operations can be performed (see FIG. 10). When the operating lever 26 is released, it automatically returns to the central stop position.

今、操作レバー26を後方の上昇側に向かって回動操作す
ると、横軸30を介して第１ポテンショメータ27が作動
し、その操作量に応じて抵抗値が変化し、指令信号の電
圧が大になる。ここで、操作レバー26が中立の停止位置
にある停止点で第１ポテンショメータ27の抵抗値が１／
２となり、その時の電圧が供給電圧Ｖの１／２となるも
のとする。これを中立点と呼ぶ。第１ポテンショメータ
27からの指令信号が第１判別手段45の比較部46,47に送
られると、中立点よりも大であるため、その比較部46が
上昇指令と判別して上昇信号を出力し、第１駆動手段60
のアナログスイッチ63がオンする。一方、第１ポテンシ
ョメータ27からの指令信号が第１比較手段54の各比較部
55,56に入力し、三角波発振手段53の三角波信号と比較
される。この場合、指令信号が中立点よりも大であるた
め、第１比較手段54の比較部55が両者を比較し、第９図
に示すように指令信号が三角波信号よりも大の時にオン
となるパルス信号が比較部55より発生する。そして、そ
のパルス信号は、両者の偏差が大きい程、パルス幅が広
がり、従って、第１駆動手段60のアナログスイッチ63を
介してスイッチング素子61がパルス信号によってオン・
オフ動作を繰返し、第１電磁弁39の上昇ソレノイド40に
間欠的に励磁電流が流れる。その結果、上昇ソレノイド
40がパルス信号に同期して励磁・消磁を繰返すので、そ
れに比例した開度で第１電磁弁39が上昇側に切換わり、
ブームシリンダ11が所定の速度で伸長方向に動作し、ブ
ーム10を枢軸９廻りに上昇させて行く。従って、操作レ
バー26の操作量を変えることによって第１電磁弁39の開
度が変化して、ブームシリンダ11への流量が変化するの
で、操作レバー26の操作量に応じて比例的な速度でブー
ム10が上昇し、高速から微速まで任意の速度で制御する
ことができる。そして、操作レバー26を中立の停止位置
に戻せば、第１電磁弁39は中立に戻り、ブーム10は上昇
位置で停止する。この時にも、操作レバー26を徐々に戻
せば、ブーム10はゆっくりと滑らかに停止する。Now, when the operation lever 26 is turned rearward toward the rising side, the first potentiometer 27 operates via the horizontal shaft 30, the resistance value changes according to the operation amount, and the voltage of the command signal becomes large. become. Here, at the stop point where the operation lever 26 is in the neutral stop position, the resistance value of the first potentiometer 27 is 1 /
2, and the voltage at that time is 1/2 of the supply voltage V. This is called the neutral point. First potentiometer
When the command signal from 27 is sent to the comparing units 46 and 47 of the first discriminating means 45, since it is larger than the neutral point, the comparing unit 46 discriminates that it is a raising command and outputs a raising signal. Drive means 60
Analog switch 63 turns on. On the other hand, the command signal from the first potentiometer 27 is transmitted to each comparison section of the first comparison means 54.
It is input to 55, 56 and compared with the triangular wave signal of the triangular wave oscillating means 53. In this case, since the command signal is larger than the neutral point, the comparing section 55 of the first comparing means 54 compares the two, and when the command signal is larger than the triangular wave signal, it is turned on. A pulse signal is generated by the comparison unit 55. The larger the deviation between the two, the wider the pulse width of the pulse signal. Therefore, the switching element 61 is turned on by the pulse signal via the analog switch 63 of the first driving means 60.
The OFF operation is repeated, and the exciting current flows intermittently in the rising solenoid 40 of the first solenoid valve 39. As a result, the rising solenoid
Since 40 repeats excitation / demagnetization in synchronization with the pulse signal, the first solenoid valve 39 switches to the rising side at an opening proportional to that.
The boom cylinder 11 operates at a predetermined speed in the extension direction to raise the boom 10 around the pivot 9. Therefore, by changing the operation amount of the operation lever 26, the opening degree of the first solenoid valve 39 is changed and the flow rate to the boom cylinder 11 is changed. The boom 10 rises and can be controlled at any speed from high speed to very low speed. Then, when the operating lever 26 is returned to the neutral stop position, the first solenoid valve 39 returns to the neutral position and the boom 10 is stopped at the raised position. Also at this time, if the operation lever 26 is gradually returned, the boom 10 stops slowly and smoothly.

これは、操作レバー26を前方に操作してブーム10を下降
させる場合、左右に操作してバケット13をダンプ又はす
くい動作させる場合も同様である。This is the same when operating the operation lever 26 forward to lower the boom 10, and operating left and right to dump or scoop the bucket 13.

操作レバー26を前後方向に最大操作すると、作動部33に
よってスイッチ34〜37が動作し、それに対応するソレノ
イド40,41,43,44に電流が流れるので、電磁弁39,42が動
作する。これによって制御系を介さずにも電磁弁39,42
を操作できる。しかし、この時には比例的な制御はでき
ず、従って、専ら故障時に使用すれば良い。When the operating lever 26 is maximally operated in the front-rear direction, the switches 34 to 37 are actuated by the actuating portion 33, and a current flows through the corresponding solenoids 40, 41, 43, 44, so that the solenoid valves 39, 42 are actuated. As a result, the solenoid valves 39, 42 can be operated without going through the control system.
Can be operated. However, proportional control is not possible at this time, and therefore, it is sufficient to use it only when a failure occurs.

〔II〕自動制御 自動制御の際には、手動・自動切換スイッチ77を自動に
入れる。しかし、これはバケット13の姿勢制御について
のみ自動であり、ブーム10の昇降制御は、前述同様に操
作レバー26の前後操作によって行なう。この場合、連動
スイッチ82はオフしており、比較部47の信号はアナログ
スイッチ81を介してアナログスイッチ68に入力される。[II] Automatic control At the time of automatic control, the manual / automatic changeover switch 77 is automatically turned on. However, this is automatic only for the attitude control of the bucket 13, and the raising / lowering control of the boom 10 is performed by the forward / backward operation of the operation lever 26 as described above. In this case, the interlocking switch 82 is off, and the signal of the comparing section 47 is input to the analog switch 68 via the analog switch 81.

この場合には、バケット13の姿勢を検出する姿勢センサ
16を用いるが、すくい、開口面水平昇降、底面水平昇
降、ダンプにおけるバケット姿勢と、姿勢センサ16との
関係は、第11図の(A)〜(D)のようになる。また底面水平
昇降及び開口面水平昇降時の姿勢センサ16と電圧との関
係は、第12図に示す通りである。In this case, a posture sensor that detects the posture of the bucket 13
Although 16 is used, the relationship between the attitude sensor 16 and the bucket attitude during scooping, horizontal elevation of the opening surface, horizontal elevation of the bottom surface, and dump is as shown in FIGS. 11 (A) to (D). The relationship between the posture sensor 16 and the voltage when the bottom surface is vertically moved and the opening surface is vertically moved is as shown in FIG.

以下、底面水平、開口面水平、姿勢保持、底面接地の順
に各動作を説明する。The respective operations will be described below in the order of horizontal bottom surface, horizontal opening surface, attitude holding, and bottom surface grounding.

ｉ）底面水平制御 先ず切換スイッチ73を設定手段71側に入れ、選択スイッ
チ72で底面水平電圧Ｖr₁を選択する。ここで、バケット
13の底面が水平線に対して平行の時、姿勢センサ16の電
圧（抵抗）は常に一定であり、ブーム10の姿勢、トラク
タ車体1の姿勢とは無関係である。従って、この時の電
圧が底面水平電圧Ｖr₁となるように設定手段71内のポテ
ンショメータで第12図の如く設定しておく。i) Bottom bottom horizontal control First, the changeover switch 73 is put in the setting means 71 side, and the bottom bottom horizontal voltage Vr ₁ is selected by the selection switch 72. Where the bucket
When the bottom surface of 13 is parallel to the horizon, the voltage (resistance) of the attitude sensor 16 is always constant and independent of the attitude of the boom 10 and the attitude of the tractor body 1. Therefore, the voltage at this time is set to the bottom surface horizontal voltage Vr _{1 by} the potentiometer in the setting means 71 as shown in FIG.

選択スイッチ72を底面水平側に入れると、電圧Ｖr₁が反
転部74によりＮ端子の１／２Ｖ電圧を中心に反転されて
電圧Ｖr₁′となる。そして、この電圧Ｖr₁′と姿勢セン
サ16からの検出電圧、即ち、現在のバケット13の姿勢を
示す電圧とを偏差検出手段75で加算し、両者電圧の偏差
を求めた後、反転部76で反転し増幅する。これらの特性
を第13図(A)〜(C)に示す。When the selection switch 72 is placed on the horizontal side of the bottom surface, the voltage Vr ₁ is inverted by the inverting unit 74 around the voltage of 1/2 V at the N terminal to become the voltage Vr ₁ ′. Then, this voltage Vr ₁ ′ and the detected voltage from the attitude sensor 16, that is, the voltage indicating the current attitude of the bucket 13 are added by the deviation detecting means 75, and the deviation between the two voltages is obtained, and then the inverting section 76. Invert and amplify. These characteristics are shown in FIGS. 13 (A) to (C).

そこで、姿勢センサ16の電圧が電圧Ｖr₁を示していれば
偏差０となり、バケット13の姿勢を修正する必要がない
ので、後段側は動作しない。また姿勢センサ16が水面水
平よりもダンプ側に回動していれば、姿勢センサ16の電
圧が大であるため、偏差検出手段75の偏差電圧は第13図
(C)に示すの状態となり、中立点電圧以下となる。そ
して、この偏差電圧に基づいて第２判別手段49がすくい
方向の修正が必要であることを判別し、また第２比較手
段57が偏差電圧と三角波信号とを比較して、偏差電圧に
応じたパネル幅のパルス信号を発生し、第２駆動手段65
のアナログスイッチ69、スイッチング素子67を介して第
２電磁弁42のすくいソレノイド44を励磁し、バケットシ
リンダ14の収縮動作によってバケット13をすくい方向に
修正する。バケット13が底面水平に近づいて行くと、姿
勢センサ16の電圧が小さくなって行くため、偏差電圧が
次第に小さくなり、パルス信号のパルス幅が小さくなる
ので、バケットシリンダ14の動作速度が遅くなり、偏差
０で修正動作が停止する。即ち、底面水平に近づくほど
バケット13の動作速度は遅くなり、滑らかに動作が収速
し停止する。Therefore, if the voltage of the attitude sensor 16 indicates the voltage Vr ₁ , the deviation becomes 0, and it is not necessary to correct the attitude of the bucket 13, so that the subsequent stage side does not operate. If the attitude sensor 16 is rotated to the dump side with respect to the horizontal surface, the voltage of the attitude sensor 16 is large, and the deviation voltage of the deviation detecting means 75 is shown in FIG.
The state shown in (C) is reached, and the voltage drops below the neutral point voltage. Then, based on this deviation voltage, the second judging means 49 judges that the scooping direction needs to be corrected, and the second comparing means 57 compares the deviation voltage with the triangular wave signal to determine the deviation voltage. A pulse signal having a panel width is generated, and the second driving means 65
The rake solenoid 44 of the second solenoid valve 42 is excited via the analog switch 69 and the switching element 67, and the bucket 13 is corrected in the rake direction by the contraction operation of the bucket cylinder 14. As the bucket 13 approaches the bottom horizontal, the voltage of the attitude sensor 16 decreases, the deviation voltage gradually decreases, and the pulse width of the pulse signal decreases, so the operating speed of the bucket cylinder 14 decreases. The correction operation stops when the deviation is 0. In other words, the operating speed of the bucket 13 becomes slower as the bottom surface becomes closer to horizontal, and the operation smoothly speeds up and stops.

逆にバケット13がすくい側であれば、偏差電圧が第13図
(C)に示すの状態となるので、バケット13がダンプ方
向に動作して底面水平に修正する。Conversely, if the bucket 13 is on the rake side, the deviation voltage is
Since the state shown in (C) is reached, the bucket 13 moves in the dump direction to correct the bottom surface horizontally.

このとき、操作レバー26を前側（下降側）にセットして
いても、バケット13が底面が水平となる目標姿勢から大
きく外れたダンプ状態又はすくい状態となっている間
は、アナログスイッチ81がオフしており、ブーム10は下
降しない。そして、バケット13が目標姿勢に近づいた時
点で比較器80から信号が出力するようになり、これによ
りアナログスイッチ81がオンし、その結果比較部57から
信号がアナログスイッチ69を介してスイッチング素子67
に流れるようになり、ブーム10が下降する。At this time, even if the operation lever 26 is set to the front side (downward side), the analog switch 81 is turned off while the bucket 13 is in the dump state or the scooping state in which the bottom surface is largely deviated from the target posture. The boom 10 does not descend. Then, when the bucket 13 approaches the target posture, a signal comes to be output from the comparator 80, whereby the analog switch 81 is turned on, and as a result, the signal from the comparison unit 57 is sent to the switching element 67 via the analog switch 69.
And the boom 10 descends.

ii）開口面水平制御 この時には、選択スイッチ72で開口面水平を選択する。
この場合、設定手段71のポテンショメータには、第12図
の如くバケット13の開口面が水平の時の姿勢センサ16の
電圧と同じになるように、開口面水平電圧Ｖr₂を設定し
ておく。ii) Horizontal control of the opening surface At this time, the selection switch 72 is used to select the horizontal opening surface.
In this case, the opening surface horizontal voltage Vr ₂ is set in the potentiometer of the setting means 71 so that it becomes the same as the voltage of the attitude sensor 16 when the opening surface of the bucket 13 is horizontal as shown in FIG.

動作は底面水平制御と同様であり、その動作特性は第14
図(A)〜(C)の通りである。The operation is similar to the bottom horizontal control, and its operation characteristic is the 14th
This is as shown in Figures (A) to (C).

そして、このときもバケット13が目標姿勢に十分近づく
まで、ブーム下降停止手段79によりブーム10の下降が停
止される。Also at this time, the boom descending stop means 79 stops the descending of the boom 10 until the bucket 13 is sufficiently close to the target posture.

iii）姿勢保持制御 バケット13に堆肥等をすくい込んでブーム10を上昇させ
る場合、バケット13をすくい込み時の状態に保持しなけ
れば、バケット13内の堆肥がこぼれ落ちたり、また上昇
時の勢いでオペレータ側にこぼれ落ちる危険性がある。
従って、このような場合には、バケット13をすくい込み
時の姿勢に保持したままで昇降させる必要がある。iii) Posture holding control When scooping compost etc. into the bucket 13 and raising the boom 10, unless the bucket 13 is held in the state of being scooped, the compost in the bucket 13 will fall off, There is a risk of spilling on the operator side.
Therefore, in such a case, it is necessary to move up and down while holding the bucket 13 in the posture at the time of scooping.

そこで、この時には切換スイッチ73を姿勢保持側に入れ
ておき、保持スイッチ32をオンする。するとバケット13
の現在の姿勢を示す電圧がサンプル・ホールド回路70に
入力し、それを一定時間（数秒間）だけ保持するので、
この保持した電圧を反転部74で反転し、偏差検出手段75
で姿勢センサ16からの電圧との偏差を求めて反転する。
そして、その偏差電圧によって前述の底面水平制御、開
口面水平制御と同様に、バケット13の姿勢を制御する。
従って、ブーム10が昇降しても、バケット13は最初の姿
勢を保持することになる。Therefore, at this time, the changeover switch 73 is put in the posture holding side and the holding switch 32 is turned on. Then bucket 13
Since the voltage indicating the current posture of is input to the sample and hold circuit 70 and held for a fixed time (several seconds),
The held voltage is inverted by the inversion unit 74, and the deviation detection means 75
Then, the deviation from the voltage from the attitude sensor 16 is obtained and inverted.
Then, the attitude of the bucket 13 is controlled by the deviation voltage in the same manner as the bottom surface horizontal control and the opening surface horizontal control described above.
Therefore, even if the boom 10 moves up and down, the bucket 13 retains the initial posture.

iv）底面接地制御 底面接地とは、第14図(A)に示すようにトラクタ車体1の
前後輪2,3が接地する平面と同一又は平行な平面上にバ
ケット13の底面が接地又は平行となる状態をいう。これ
は、バケット13を地面に降したり、地表面に沿ってバケ
ット13ですくう際等に使う。特に、バケット13を接地さ
せる時には、運転席5のオペレータはボンネットに遮ら
れてバケット13の姿勢を見難くなるので、このような場
合に非常に便利である。iv) Bottom grounding control Bottom grounding means that the bottom surface of the bucket 13 is grounded or parallel to a plane that is the same or parallel to the plane where the front and rear wheels 2 and 3 of the tractor body 1 are grounded, as shown in FIG. 14 (A). It means the state of becoming. This is used when the bucket 13 is dropped on the ground or when the bucket 13 is scooped along the ground surface. In particular, when the bucket 13 is grounded, the operator of the driver's seat 5 is blocked by the bonnet and it is difficult to see the posture of the bucket 13, which is very convenient in such a case.

底面接地制御と、他の底面水平制御等の制御との大きな
違いは、他の制御では重心方向に対してのバケット13の
回動角度の偏差で制御していたが、底面接地制御ではバ
ケット13の姿勢以外にトラクタ車体1の傾斜という新た
な要因が加わる点である。The big difference between the bottom surface grounding control and other controls such as the bottom surface horizontal control is that the other control is controlled by the deviation of the rotation angle of the bucket 13 with respect to the direction of the center of gravity. In addition to the above posture, a new factor of inclination of the tractor body 1 is added.

そこで、傾斜センサ15を用いて制御する。この場合、第
15図(B)に示すように、バケット13の底面が接地した時
に、傾斜センサ15及び姿勢センサ16の信号電圧（抵抗）
が同じとなるように設定しておく。Therefore, the tilt sensor 15 is used for control. In this case,
As shown in Fig. 15 (B), when the bottom surface of the bucket 13 is grounded, the signal voltage (resistance) of the tilt sensor 15 and the attitude sensor 16
Are set to be the same.

制御に際しては、選択スイッチ72及び切換スイッチ73を
底面接地の傾斜センサ15側に入れる。するとトラクタ車
体1に傾斜があれば、傾斜センサ15がその傾斜を検出
し、その電圧が変化する。この時、バケット13が同一の
地表面上にあれば、姿勢センサ16も傾斜センサ15と同じ
信号電圧となる。しかし、姿勢センサ16の電圧が異なっ
ていれば、前述の底面水平制御等と同様の動作によっ
て、バケットシリンダ14が作動してバケット13の姿勢を
底面接地となるべく修正するのである。At the time of control, the selection switch 72 and the changeover switch 73 are put on the side of the bottom surface grounding inclination sensor 15. Then, if the tractor body 1 has an inclination, the inclination sensor 15 detects the inclination and the voltage changes. At this time, if the bucket 13 is on the same ground surface, the posture sensor 16 also has the same signal voltage as the inclination sensor 15. However, if the voltage of the attitude sensor 16 is different, the bucket cylinder 14 operates and the attitude of the bucket 13 is corrected to the ground contact by the same operation as the above-described bottom surface horizontal control.

また、この場合も、前記と同様にブーム停止手段79によ
り、バケット13が底面接地姿勢に十分近づくまでブーム
10の下降が停止される。Also in this case, similarly to the above, the boom stopping means 79 is used to boom the bucket 13 until the bucket 13 is sufficiently close to the bottom surface grounding posture.
The descent of 10 is stopped.

（実施例） 以下、図示の実施例について本発明を詳述すると、第２
図において、1はトラクタ車体、2は前輪、3は後輪、4は
後輪フエンダ、5は運転席である。6はフロントローダ
で、取付台7を介してトラクタ車体1の両側に着脱自在に
立設されたマスト8と、このマスト8の上端部に枢軸9で
昇降自在に枢支されたブーム10と、このブーム10を昇降
させるためのブームシリンダ11と、ブーム10の先端に枢
軸12で回動自在に枢支されたバケット（作業具）13と、
バケット13を回動させるためのバケットシリンダ14とか
ら成る。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated example.
In the figure, 1 is a tractor vehicle body, 2 is a front wheel, 3 is a rear wheel, 4 is a rear wheel fan, and 5 is a driver's seat. A front loader 6 is a mast 8 that is detachably erected on both sides of the tractor vehicle body 1 via a mounting base 7, and a boom 10 that is pivotally supported on an upper end portion of the mast 8 by a pivot shaft 9, A boom cylinder 11 for moving the boom 10 up and down, a bucket (work implement) 13 rotatably supported at the tip of the boom 10 by a pivot 12.
And a bucket cylinder 14 for rotating the bucket 13.

15はトラクタ車体1の傾斜を検出する傾斜センサで、フ
ロントローダ6側、例えばマスト8に取付けられている。
16はバケット13の回動姿勢を検出する姿勢センサで、バ
ケット13背面側のブラケット17に取付けられている。こ
れらセンサ15,16は、第３図に示すように箱状のケース1
8内の区画された二つの室19,20内におもり板21とポテン
ショメータ22とを組込んで成る。おもり板21はケース18
に支持された回動軸23に取付けられ、またポテンショメ
ータ22は回動軸23を介しておもり板21に連動するように
構成されており、従って、トラクタ車体1、バケット13
の姿勢の変化におもり板21が応動し、ポテンショメータ
22から姿勢に応じた電圧信号が出るようになっている。
なお、室19内にはダンパオイル23aが入れられている。Reference numeral 15 denotes an inclination sensor that detects the inclination of the tractor body 1, and is attached to the front loader 6 side, for example, the mast 8.
An attitude sensor 16 detects the rotational attitude of the bucket 13, and is attached to a bracket 17 on the back side of the bucket 13. These sensors 15 and 16 are box-shaped case 1 as shown in FIG.
A weight plate (21) and a potentiometer (22) are incorporated in two partitioned chambers (19, 20) in (8). Weight board 21 is case 18
Is mounted on a rotary shaft 23 supported by the rotary shaft 23, and the potentiometer 22 is configured to interlock with the weight plate 21 via the rotary shaft 23.
The weight plate 21 responds to changes in the posture of the
A voltage signal according to the posture is output from 22.
A damper oil 23a is contained in the chamber 19.

24は操作装置で、第４図乃至第７図に示すように、運転
席5の一側方で後輪フエンダ4上に取付けたケース25に、
前後、左右及び斜め方向に操作自在な操作レバー（操作
部）26、この操作レバー26に連動する第１及び第２ポテ
ンショメータ27,28等が組込まれている。即ち、操作レ
バー26は可動枠29に横軸30を介して枢支され、また可動
枠29は前後軸31を介してケース25側に支持されており、
従って、操作レバー26は直交する横軸30及び前後軸31の
二軸を支点として、第７図のように任意の方向に操作で
きるようになっている。なお、操作レバー26は図外のバ
ネによって中立位置に弾性的に保持されている。第１ポ
テンショメータ27はブーム10の昇降を指令する昇降指令
手段を構成するものであって、横軸30を介して操作レバ
ー26の前後動作に連動し、かつ操作レバー26の操作量に
応じた電圧の指令信号を出力する。第２ポテンショメー
タ28はバケット13の回動を指令する回動指令手段を構成
するものであって、前後軸31、可動枠29を介して操作レ
バー26の左右動作に連動し、かつ操作レバー26の操作量
に応じた電圧の指令信号を出力する。Reference numeral 24 is an operating device, and as shown in FIGS. 4 to 7, a case 25 mounted on the rear wheel fan 4 at one side of the driver's seat 5,
An operation lever (operation unit) 26 that can be operated in the front-back, left-right, and diagonal directions, first and second potentiometers 27, 28 that interlock with the operation lever 26, and the like are incorporated. That is, the operation lever 26 is pivotally supported on the movable frame 29 via the horizontal shaft 30, and the movable frame 29 is supported on the case 25 side via the front-rear shaft 31.
Therefore, the operation lever 26 can be operated in any direction as shown in FIG. 7 by using the two axes of the horizontal axis 30 and the front-rear axis 31 which are orthogonal to each other as a fulcrum. The operating lever 26 is elastically held at the neutral position by a spring (not shown). The first potentiometer 27 constitutes an ascending / descending command means for instructing an ascending / descending of the boom 10. The first potentiometer 27 is interlocked with the back-and-forth movement of the operating lever 26 via the horizontal shaft 30 and has a voltage corresponding to the operation amount of the operating lever 26. The command signal of is output. The second potentiometer 28 constitutes a rotation command means for commanding the rotation of the bucket 13. The second potentiometer 28 is interlocked with the left and right movements of the operation lever 26 via the front-rear shaft 31 and the movable frame 29, and the operation lever 26 moves. A command signal with a voltage corresponding to the manipulated variable is output.

操作レバー26の上端には押ボタン式の姿勢保持スイッチ
32が取付けられている。操作レバー26の下端には半球状
の作動部33が設けられ、またケース25内の底部側には、
作動部33を中心にして前後左右に上昇スイッチ34、下降
スイッチ35、ダンプスイッチ36、すくいスイッチ37が設
けられている。これら各スイッチ34〜37は操作レバー26
を最大量操作した時に作動部33によって作動するように
なっている。なお、38は可撓カバーである。At the upper end of the operating lever 26, a push button type posture holding switch
32 is installed. A hemispherical actuating portion 33 is provided at the lower end of the operating lever 26, and on the bottom side of the case 25,
A raising switch 34, a lowering switch 35, a dump switch 36, and a scooping switch 37 are provided on the front, rear, left, and right with the actuating portion 33 as the center. Each of these switches 34 to 37 has an operating lever 26.
Is operated by the operating part 33 when the maximum amount of is operated. Note that 38 is a flexible cover.

第８図はブームシリンダ11及びバケットシリンダ14の油
圧回路を示し、39はブームシリンダ11を制御する第１電
磁弁で、上昇ソレノイド40と下降ソレノイド41とを有す
る。42はバケットシリンダ14を制御する第２電磁弁で、
ダンプソレノイド43とすくいソレノイド44とを有する。
これら電磁弁39,42は何れも比例型のものが使用されて
いる。FIG. 8 shows a hydraulic circuit of the boom cylinder 11 and the bucket cylinder 14, and 39 is a first solenoid valve for controlling the boom cylinder 11, which has an ascending solenoid 40 and a descending solenoid 41. 42 is a second solenoid valve for controlling the bucket cylinder 14,
It has a dump solenoid 43 and a rake solenoid 44.
The solenoid valves 39 and 42 are of the proportional type.

第１図は電磁弁39,42を駆動制御する電気回路を示す。
第１図において、45は昇降時の動作方向を判別する第１
判別手段で、２つの比較部46,47、この比較部46,47間の
不感帯±αを設定する可変抵抗48等から成り、第１ポテ
ンショメータ27からの指令信号が上基準値（１／２Ｖ＋
α）よりも大の時に比較部46より上昇信号を出力し、ま
た、下基準値（１／２Ｖ−α）よりも小の時に比較部47
より下降信号を出力するようになっている。49はダンプ
・すくい時の動作方向を判別する第２判別手段で、第１
判別手段45と同様に２つの比較部50,51、可変抵抗52等
から成り、第２ポテンショメータ28からの指令信号に応
じて比較部50がダンプ信号、比較部51がすくい信号を夫
々出力するようになっている。FIG. 1 shows an electric circuit for driving and controlling the solenoid valves 39, 42.
In FIG. 1, reference numeral 45 is the first for determining the direction of movement when moving up and down.
The discriminating means is composed of two comparing sections 46 and 47, a variable resistor 48 for setting a dead zone ± α between the comparing sections 46 and 47, and the command signal from the first potentiometer 27 is an upper reference value (1 / 2V +
When it is larger than α), a rising signal is output from the comparison unit 46, and when it is smaller than the lower reference value (1 / 2V-α), the comparison unit 47.
It outputs a lowering signal. 49 is a second discriminating means for discriminating the operation direction at the time of dumping / scooping.
Similar to the discrimination means 45, it comprises two comparing sections 50 and 51, a variable resistor 52, etc., so that the comparing section 50 outputs a dump signal and the comparing section 51 outputs a scoop signal in response to a command signal from the second potentiometer 28. It has become.

53は三角波発振手段で、第９図に示すように一定周波数
の三角波信号ａを発振するものである。54は第１比較手
段で、２つの比較部55,56を有し、第９図に示すよう
に、第１ポテンショメータ27からの指令信号ｂと三角波
発振手段53からの三角波信号ａとを比較して、指令信号
ａの変化に応じたパルス幅のパルス信号ｃを発生するよ
うになっている。即ち、比較部55,56は指令信号ｂと三
角波信号ａとの入力が逆になっており、比較部55では指
令信号ｂが三角波信号ａよりも大の時にオン、小の時に
オフするので、第９図のような関係でパルス信号ｃを発
生するが、比較部56では指令信号ｂが三角波信号ａより
小の時にオン、大の時にオフするため、第９図とは逆に
なる。57は第２比較手段で、２つの比較部58,59を有
し、第２ポテンショメータ28からの指令信号と三角波発
振器53からの三角波信号とに基づいて、第１比較手段54
と同様にパルス信号を発生するようになっている。Reference numeral 53 is a triangular wave oscillating means, which oscillates a triangular wave signal a having a constant frequency as shown in FIG. Reference numeral 54 denotes a first comparing means, which has two comparing portions 55 and 56, and compares the command signal b from the first potentiometer 27 with the triangular wave signal a from the triangular wave oscillating means 53 as shown in FIG. Then, the pulse signal c having a pulse width corresponding to the change of the command signal a is generated. That is, the comparators 55 and 56 have the input of the command signal b and the triangular wave signal a reversed, and the comparator 55 turns on when the command signal b is larger than the triangular wave signal a and turns off when the command signal b is smaller than the triangular wave signal a. The pulse signal c is generated according to the relationship shown in FIG. 9, but the comparison unit 56 turns on when the command signal b is smaller than the triangular wave signal a, and turns off when the command signal b is larger than the triangular wave signal a. Reference numeral 57 is a second comparing means, which has two comparing portions 58 and 59, and based on the command signal from the second potentiometer 28 and the triangular wave signal from the triangular wave oscillator 53, the first comparing means 54
The pulse signal is generated similarly to the above.

60は第１電磁弁39を駆動する第１駆動手段で、各ソレノ
イド40,41に接続されたスイッチング素子61,62と、これ
に比較部55,56からのパルス信号を送るアナログスイッ
チ63,64とを有し、第１判別手段54の比較部55,56からの
信号がアナログスイッチ63,64に入力した時に、パルス
信号に同期してスイッチング素子61,62がオン・オフ動
作するようになっている。65は第２電磁弁42を駆動する
第２駆動手段であり、第１駆動手段60と同様、スイッチ
ング素子66,67とアナログスイッチ68,69とから構成され
ている。Reference numeral 60 denotes a first drive means for driving the first solenoid valve 39, and switching elements 61,62 connected to the solenoids 40,41 and analog switches 63,64 for sending pulse signals from the comparison units 55,56 to the switching elements 61,62. When the signals from the comparing sections 55 and 56 of the first discriminating means 54 are input to the analog switches 63 and 64, the switching elements 61 and 62 are turned on / off in synchronization with the pulse signal. ing. Reference numeral 65 is a second drive means for driving the second solenoid valve 42, and, like the first drive means 60, is composed of switching elements 66, 67 and analog switches 68, 69.

70はサンプル・ホールド部で、操作レバー26の保持スイ
ッチ32をオンした時に、その時点の姿勢センサ16からの
信号を入力して一定時間（数秒間）だけ保持するように
なっている。71はバケット13の姿勢を目的とする所要姿
勢に設定する設定手段で、バケット13の底面を水平にす
るに必要な底面水平電圧Ｖr₁と、バケット13の開口面を
水平にするに必要な開口面水平電圧Ｖr₂と、傾斜センサ
15からのトラクタ車体1の傾斜を示す電圧とを姿勢選択
スイッチ72で選択し設定するようになっている。なお、
傾斜センサ15はバケット13の底面接地用のものである。
73は切換スイッチで、サンプル・ホールド部70からの信
号と設定手段71からの信号とを選択するものである。74
は反転部で、切換スイッチ73で選択された信号をＮ端子
の基準電圧（１／２Ｖ）を基準にして反転するようにな
っている。75は偏差検出手段で、姿勢センサ16からの信
号と反転部74からの信号とを加算して両者の偏差を検出
し、それを反転部76で増幅するようになっている。77は
手動自動切換スイッチで、手動時には第２ポテンショメ
ータ28からの指令信号を、自動時には偏差検出手段76か
らの信号を夫々後段の第２判別手段49及び第２比較手段
57に送るようになっている。Reference numeral 70 denotes a sample-and-hold unit which, when the holding switch 32 of the operating lever 26 is turned on, receives a signal from the posture sensor 16 at that time and holds the signal for a fixed time (several seconds). Reference numeral 71 denotes a setting means for setting the attitude of the bucket 13 to a desired desired attitude. The bottom surface horizontal voltage Vr ₁ required to make the bottom surface of the bucket 13 horizontal and the opening required to make the opening surface of the bucket 13 horizontal. Horizontal voltage Vr ₂ and tilt sensor
The attitude selection switch 72 selects and sets the voltage from 15 indicating the inclination of the tractor body 1. In addition,
The inclination sensor 15 is for grounding the bottom surface of the bucket 13.
Reference numeral 73 denotes a changeover switch for selecting the signal from the sample and hold section 70 and the signal from the setting means 71. 74
Is an inverting unit which inverts the signal selected by the changeover switch 73 with reference to the reference voltage (1/2 V) of the N terminal. Reference numeral 75 is a deviation detecting means, which detects the deviation between the two signals by adding the signal from the posture sensor 16 and the signal from the inverting section 74 and amplifying them by the inverting section 76. Reference numeral 77 denotes a manual automatic changeover switch, which when in a manual mode receives a command signal from the second potentiometer 28 and when in an automatic mode, receives a signal from the deviation detecting means 76, respectively, which are the second discriminating means 49 and the second comparing means.
It is supposed to be sent to 57.

79はブーム下降停止手段で、比較器80とアナログスイッ
チ81と連動スイッチ82とを備える。比較器80は姿勢セン
サ16からの信号と反軸部74とからの信号とを加算して両
者の偏差を検出し、その偏差が、バケット13が目標姿勢
で接地するのに十分な程度に小さくなるまで、停止信号
ｆを出力してアナログスイッチ81をオフする。連動スイ
ッチ82は手動自動切換スイッチ77に連動して、手動自動
切換スイッチ77が手動側に入ったときオンし、手動自動
切換スイッチ77が自動側に入った時オフするように構成
されている。Reference numeral 79 denotes a boom lowering stop means, which includes a comparator 80, an analog switch 81, and an interlock switch 82. The comparator 80 adds the signal from the attitude sensor 16 and the signal from the counter shaft portion 74 to detect the deviation between the two, and the deviation is small enough to allow the bucket 13 to touch the ground in the target attitude. Until then, the stop signal f is output and the analog switch 81 is turned off. The interlocking switch 82 is configured to interlock with the manual automatic changeover switch 77 so as to turn on when the manual automatic changeover switch 77 enters the manual side and turn off when the manual automatic changeover switch 77 enters the automatic side.

なお、選択スイッチ72、切換スイッチ73,77は、第４図
に示すように操作装置24のケース25の側面に、電源スイ
ッチ84と共に取付けられている。The selection switch 72 and the changeover switches 73 and 77 are attached to the side surface of the case 25 of the operating device 24 together with the power switch 84, as shown in FIG.

上記実施例の構成では、傾斜センサ15をフロントローダ
6のマスト8側に取付けているので、フロントローダ6側
に姿勢センサ16及び傾斜センサ15が完備しており、製作
時に工場で予め調節できる利点があり、またトラクタ車
体1にフロントローダ6を着脱する際の取扱いも容易にな
るが、傾斜センサ15はトラクタ車体1側に取付けても良
い。In the configuration of the above embodiment, the tilt sensor 15 is installed in the front loader.
Since it is attached to the mast 8 side of 6, the posture sensor 16 and the tilt sensor 15 are complete on the front loader 6 side, which has the advantage that it can be adjusted in advance at the factory at the time of manufacture, and the front loader 6 can be attached to and detached from the tractor body 1. The inclination sensor 15 may be mounted on the tractor vehicle body 1 side, although the handling at this time is also easy.

また傾斜センサ15の信号をダイオードアレー等の表示手
段で表示するようにすれば、トラクタの傾斜計としても
利用できる。更に目標に姿勢センサ16を表示することで
バケット13の非勢表示計としても利用できる。If the signal of the tilt sensor 15 is displayed by a display means such as a diode array, it can be used as a clinometer of a tractor. Further, by displaying the posture sensor 16 on the target, it can be used as a non-bias indicator of the bucket 13.

また実施例では、選択スイッチ72の他に切換スイッチ73
を設けているが、サンプル・ホールド部70を設定手段71
に組込めば、切換スイッチ73を省くことができる。Further, in the embodiment, in addition to the selection switch 72, the changeover switch 73
Although the sample and hold section 70 is provided with the setting means 71
If it is built in, the changeover switch 73 can be omitted.

さらに、フロントローダ6をマイクロコンピュータを用
いて同様に制御することも可能である。Further, the front loader 6 can be similarly controlled by using a microcomputer.

（考案の効果） 本考案によれば、バケット13が目標姿勢で接地するよう
に該バケット13が略目標姿勢になるまでブーム10の下降
を停止させるブーム下降停止手段79を設けたので、ブー
ム10の下降時にバケット13を目標姿勢にて確実に接地さ
せることができる。しかもバケット13が略目標姿勢にな
ったか否かを判別し、その結果によりブーム10を停止又
は作動するようにすればよく、制御として二者択一の判
別で済み、制御装置が非常に簡単になり、製造容易でか
つ安価に提供し得る。また、バケット13が目標姿勢にな
るやや手前でブーム10の下降を開始できるため、ブーム
10の接地動作も比較的迅速になし得、その実用的効果は
著大である。(Effect of the Invention) According to the present invention, the boom lowering stop means 79 for stopping the lowering of the boom 10 until the bucket 13 comes into the substantially target posture so that the bucket 13 comes into contact with the target posture is provided. When descending, the bucket 13 can be reliably grounded in the target posture. Moreover, it is only necessary to determine whether or not the bucket 13 has reached the substantially target posture, and stop or operate the boom 10 depending on the result, and it suffices to make a two-choice determination as control, and the control device is very simple. It is easy to manufacture and can be provided at low cost. In addition, since the boom 10 can start descending slightly before the bucket 13 reaches the target posture,
Ten grounding operations can be performed relatively quickly, and their practical effects are remarkable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図面は本発明の一実施例を例示するものであって、第１
図は制御系の電気回路図、第２図はトラクラの側面図、
第３図はセンサの断面図、第４図は操作装置の背面図、
第５図は同断面背面図、第６図は第５図のＸ−Ｘ矢視
図、第７図は第５図のＹ−Ｙ矢視図、第８図は油圧回路
図、第９図は信号波形図、第10図は制御位置の説明図、
第11図はバケットの姿勢とセンサとの関係を示す図、第
12図は電圧設定の説明図、第13図及び第14図は動作説明
図、第15図はトラクタの姿勢とセンサとの関係を示す図
である。 1……トラクタ、6……フロントローダ、10……ブーム、
13……バケット、26……操作レバー（操作部）、79……
ブーム下降停止手段。The drawings illustrate one embodiment of the invention,
Fig. 2 is an electric circuit diagram of the control system, Fig. 2 is a side view of the tracker,
FIG. 3 is a sectional view of the sensor, FIG. 4 is a rear view of the operating device,
FIG. 5 is a rear view of the same section, FIG. 6 is a view taken in the direction of arrows XX in FIG. 5, FIG. 7 is a view taken in the direction of arrows YY in FIG. 5, FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram, and FIG. Is a signal waveform diagram, FIG. 10 is an explanatory diagram of the control position,
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the attitude of the bucket and the sensor,
FIG. 12 is an explanatory diagram of voltage setting, FIGS. 13 and 14 are operational explanatory diagrams, and FIG. 15 is a diagram showing a relationship between the posture of the tractor and the sensor. 1 …… tractor, 6 …… front loader, 10 …… boom,
13 …… Bucket, 26 …… Operating lever (operating part), 79 ……
Boom lowering stop means.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】操作部26の操作に応じて、ブーム10を昇降
させると共に、バケット13をすくい及びダンプ動作させ
るようにしたフロントローダの制御装置において、 バケット13が目標姿勢で接地するように該バケット13が
略目標姿勢になるまでブーム10の下降を停止させるブー
ム下降停止手段79を設けたことを特徴とするフロントロ
ーダの制御装置。1. A control device for a front loader configured to raise and lower the boom 10 and scoop and dump the bucket 13 in accordance with an operation of an operating section 26 so that the bucket 13 is grounded in a target posture. A front loader control device comprising boom lowering stop means 79 for stopping the lowering of the boom 10 until the bucket 13 reaches a substantially target posture.