JPS6059236A - フロントロ−ダのフロ−テイング自動遮断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フロントローダのフローティング自動遮断装
置に関し、作業具に所定荷重以上の鋳を載せて上昇させ
た時に、ブーム昇降用の制御弁をフローティング状態に
操作しても、フローティング回路を遮断して急落下しな
いようνこしｔものである。

ブームの先端部に作業具、例えばパケット全備えたフロ
ントローダでは、ブーム昇降用の制御弁にフローティン
グ機能を持たせ、フローティング状態で均甲作業等を行
ない得るようにしている。

しかし、この種の制御弁は、何時でも任意に操作可能で
あるため、例えば、パケットに満載しｔ土砂をブームを
高く上昇させて運搬している時に、誤まって制御片をフ
ローティング状態に切換え才りば、パケットが不測に急
落下して転倒事故等を招く惧れがあった。

本発明は、この工９な従来の問題点を解消することを目
的として提供さｎ＋ｔものであって、その特徴とする処
は、ブーム昇降用の制御弁にフローティング機能を持た
せて成るフロノドローダの制御装置ｔｅζおいて、ブー
ム先端部の作業具が上昇位置にあることを検出する位置
検出器と、作業具（ＴＩＩ＋の耐重が所定以上であるこ
とを検出する荷重検出器と、これら検出器の検出時にフ
ローティンダ回路を遮断する遮断弁とを備え主点にある
。

以下、図示の実施例について本発明を詳述すると、第１
図はトラクタ装置用のパケット型フロントローダを示し
、（１）はトラクタ、（２）は取付フレーム、（３）は
左右一対のブームで、取付フレーム（２）に昇降自在に
枢養され、かつ左右一対のブームシリンダ（４）により
昇降自在である。（５）はパケットで、ブーム（３）の
先端部に枢支さｎ、左右一対のパケットシリンダ＋６１
　ＶＣ，！り回動操作可能である。（７）は三点リンク
機構、（８）ハ三点すンク機構（７）を介し°ＣＶｃ脅
された作業機を昇降させるための油圧装置であるＯ 第２図は油圧回路を示し、（９）は油圧ポンプで、エン
ジンにエリ駆動さｎる。（１０）はブームシリンダ（４
）のｆｌｊｌＪ　ｍ弁で、操作レバー（１１）にエリ中
立、上昇及び下降の各位置に切換操作可能である他、フ
ローティング部（１０ａ）’ｅ有し、このフローティン
グ部（１０ａ）に操作した時には、ブームシリンダ（４
）の両シリンダ室が連通するようになっている。ｕ７Ｊ
はパケットシリンダ（６）の制御弁で、操作レバー０尋
により操作可能であり、これら制御弁ＬＩＯＩ　ｎは油
圧ポンプ（９）と油圧装置（８）との間に直列に接続さ
れている。

なお油圧装置（８）には勿論、これ専用の制御弁が接続
されている。圓α５）ハチニック弁、α６１Ｈリリーフ
弁である。ｔ１７）は電磁式の遮断弁で、制御弁（１０
）とブームシリンダ（４）との間に、フローティング回
路を遮断するように介装されている。（＋８１ｎｍ重検
出器で、圧力スイッチにエリ構成されかつ油圧ポンプ（
９）と制御弁（ｌＯ）との間に接続さｎており、パケッ
ト（６）に所定以上の直重が作用していることを油圧ポ
ンプ（９）の吐出側圧力の変化で検出する。

第３図は遮断弁０７１の制御回路で、この遮断弁用は弁
駆動回路α９１にエリ駆動される。５Ｆ駆動回路α鴫に
はパケット（５）の上昇を検出する位置検出器４め、前
述の荷重検出器（Ｉ鴫、及び制御弁（ｌＯ）のフローテ
ィング以外の状態を検出する検出器１２＋）の信号が夫
々入力され、前記検出器０→刈）が動作した時Ｖこ遮断
弁恨ηを励磁して遮断し、かつ検出器１２＋１が動作し
た時に遮断弁！１７）を消磁して解除するように構成さ
ｎている。位置検出器沙）はブーム（３）の枢支部に組
付けらちでおり、ブーム（３）の上下動を介してパケッ
ト（５）の上昇を検出するように構成されている。

上記構成において、制御弁（＋ｉが７０−ティング以外
にある時には、この制御弁（ｌＯ）に連動する検出器Ｉ
２１）が動作して遮断弁すηが解除状態にある。従って
、制御弁（＋０１　ｔｌ渇を切換えることによりブーム
シリンダ（４）及びパケットシリンダ（６）が自在に伸
縮し、通常通りに作業を行なうことができ、またフロー
ティング状態での使用も可能である。

パケット（６）に土砂等を満載した後、ブームシリンダ
（４）を伸長させて行った場合、ノ（ケラト（６）倶Ｉ
Ｊの直重が所定以上であれば、油圧ポンプ（９）の吐出
圧によって荷重検出器Ｈが１１作する。ナしてノ（ケラ
ト（６）がある一定の高さまで上昇すると、ブーム（３
）を介して位置検出器頷が動作する。このため弁駆動回
路（１旬が働き、遮断弁間が励磁して制御弁（ｌｔｌと
ブームシリンダ（４）との間を遮断するので、制御弁（
１０）を誤操作によってフローティング部（１０ａ’）
側に切映えても、フローティング回路か遮断さ几ｔまま
となる。従って、ブーム（４）が下降し′〔）くケラト
（５）が急激に落下するようなことを防止でき、安全性
が向上し、また操作時に特別な注意を払う必蟹力；なく
、操作性が良好である。しかも落下途中でノくケラト（
６）を急Ｖこ停止させれば、トラクタ１１＋の車体、前
車軸等に過大な応力が作用するが、このような問題も防
止できる。

作業具はパケット５）以外のフォーク等であつ′〔も良
い。上昇位置は必ずしも作業具の上限とする必要はなく
、安全性を考えて中途位置とすることもできる。

本発明に工ｎは、’Ｐｆｔ定以上の直重が作用した状態
で作業具が上昇位置まで上昇したときに遮断弁で７０−
ティングを遮断するようＶこしているので、制御弁の誤
操ｒ「による作業具の急激な落下を防止でき、安全性、
操作性が向上する。

第４図乃至第８図は本発明に係る以外の制御装置を開示
するものであって、第４図は電磁弁式の油圧回路を示し
、ｘｚｔ６ブームシリンダ（４）の制御用の電磁弁、５
）ハパケットシリンタ−（６）の制御用の′電磁弁で、
こｎらに電磁弁２ｚを前段、電磁弁２３）を後段として
直列に接続されている。電磁弁２ｚは上昇用ソレノイド
（２４１と下降用ソレノイド四とを有し、電磁弁２３１
はダンプ用ソレノイド（社）とロールバック用ソレノイ
ド匁七を有する。′２＆は圧力検出器で、こｎらは電磁
弁、２カと油圧ポンプ（９）との間の油圧回路に接続さ
れている。圧力検出器吸は回路圧がリリーフ弁ＯＱのリ
リーフ圧よりも若干低いクラッキング圧まで上昇しｔ時
に出力を発生する。＠は油圧装置（８）の作動検出器で
、圧力スイッチにより構成されている。なおこの作動検
出器２９）は油圧装置（８）を制御する油圧制御レバー
に連動するリミットスイッチにより構成しても良い。

第５図は制御回路を示し、　ｆ３０）はブーム上昇用の
操作スイッチ、　＋３＋＋はブーム下降用の操作スイッ
チ、（３２１はパケットダンプ用の操作スイッチ、時は
パケットロールバック用の操作スイッチで、これらは例
えば１本の操作レバーに連動シテブーム用、パケット用
の夫々毎に選択操作可能である。■（至）にＯＲ回路、
（３Ｇ）〜諸はＮＡＮＤＡＮＤ回路）はＮＡＮＤ　回路
から成るＲＳＳフリップフロラ回路、”ｆ４０１　Ｉｌ
ｌはＮＯＴ回路、（４カ〜（４樽（５（資）はＡＮＤ回
路である。け湧〜（６カは各ソレノイド九〜間の駆動用
のトランジスタである。

第４図及び第５図の構成において、土砂の掘削積込み作
業は、’ｒｒｉ磁弁劾冷の制御によるブームシリンダ（
４）及びパケットシリンダ（６）の伸縮にょっ−Ｃ可能
である。

このような作業時において、制御回路は次のように動作
し、各電磁弁ヱ２・幻ｊを信号に応じて駆動する。例え
ばパケット（５）をロールバックさせる際Ｖこに、操作
スイッチ時を操作すると、パケットロールバック信号が
発生し、ＡＮＤ回路（４（至）を介してトランジスタ（
５匈が動作して電磁弁周）のソレノイド（２７１が励磁
し、電磁弁ム）がロールバック方向に作動する。

従ってパケットシリンダ（６）が収縮し、パケット（６
）がロールバックする。

パケット（５）のダンプ時には、操作スイッチ３力がパ
ケットダンプ信号を発生し、　ＡＮＤ回路＠η、トラン
ジスタ（５すを介して電磁弁いのソレノイド□□□が励
磁し、電磁弁因）がダンプ方向に作動し、パケットシリ
ンダ（６）が伸長してパケット（５）がダンプする。

ブーム（３）の上昇又は下降時には、操作スイッチ（３
０）又は０１）がブーム上昇信号又はブーム下降信号を
発生し、ＡＮＤ回路＋ｌＦＡ又は囮、トランジスタ０す
又は（５０）’を介して電磁弁、２３）のソレノイド（
２４）又は四が励磁し、電磁弁１２２１が上昇又は下降
方向に動作してブームシリンダ（４）が伸長又は収縮し
、ブーム（３）が上昇又は下降する。

操作スイッチ■）及び（ト）を同時に操作し、パケット
ｔ５＋　ｋロールバックさせながらブーム（３）を上昇
させる場合には、各電磁弁、２２１２３＋が前述の如く
動作し、ブームシリンダ（４）には油圧ポンプ（９）か
らの圧力油が、またパケットシリンダ（６）にはブーム
シリンダ（４）からの圧力油が夫々供給さｎ、各シリン
ダｔ４１＋６１が作動する。なお各シリンダ１４＋＋６
１には同径で同容積のものが使用されている。この時、
圧力検出器シ８の検出する回路圧がクラッキング１［以
下であｎば、圧力検出信号を発生しないので、ＮＡＮＤ
ＡＮＤ回路出力ｉＪＨレベルであるため、フリップフロ
ップ回路［３９）の出力は前の状態、即ちＬレベルを１
呆ち、ＮＯＴ回路α１）、ＡＮＤ回路瞥ｆ４４１を介し
てＡＮＤ回路（４（至）（州が動作する。勿論、　ＡＮ
Ｄ回路關の出力も■レベルである。そこで何等かの原因
により過大負荷が作用して回路圧がクラッキング圧まで
達すると、圧力検出器例が働いて圧力検出信号を発生す
るので、ＮＡＮＤ　回路的の人力が全てＨレベルとなり
、その出力がＬレベルに変わる。従って、フリップフロ
ップ回路イ９）の出力がＨレベルとなり、ＮＯＴ回路（
４１）を介してＡＮＤ回路（ハ）（４４１が閉じるので
、各電磁弁２ｚ列が中立に復帰し、シリンダ＋４１１６
１は共に伸縮り３作を中断する。つまり、作業は中断状
態となり、回路圧がクラッキング圧以下となってもその
状態を維持する。そこで、操作スイッチ噸）鏝の何れか
一方を戻してやると、　ＡＮＤ回路（５３１の出力がＬ
レベルに変ワるので、フリップフロップ回路（３９）の
出力がＬレベルとなり、ＮＯＴ回路（４１１、ＡＮＤ回
路ｉ４階Ｈ１ＡＮＤ回路（９）咽を介して電磁弁（社）
１２３）の何ｎか一方のみが動作し、他方に動作不能で
ある。即ち、一旦、回路圧がクラッキング圧まで上昇す
ると、その後、一方の信号を断たない限り、電磁弁、２
２１２３＋は中立状態を維持し、何ｎかを選択した時に
始めて中断が解除さｎ１次の動作に移行できるのである
。従って、電磁弁２ｚ、２３１が直列接続であるにも拘
らず、前段の電磁弁Ｚ２１にクラッキング圧のような大
きな背圧が作用することはない〇 一方、フロントローダｔこよる作業中に油圧装置（８）
を使用すると、油圧ｉ　ｆｆｔ　１８＋側の圧力が電磁
弁β列に背圧となって作用し、フロントローダ側が動作
せずに落下する等の惧れがあった。まｔ電磁弁、２２１
　、ＤＩのシールが破損することもあつｆｃ。

然るに、この時には作動検出器２９）が油圧装置＋８１
の動作を検出し、その信号ｉ　ＮＯＴ回路顛で反転しり
ｌ、レベル信号がＡＮＤ回路（４′Ａ”ｆ：経てフリッ
プフロップ回路（３９）　ＶＣ入るので、前述と同様に
電磁弁β囚１を中立に戻すことができ、従り−Ｃ，背圧
の作用による問題の発生を防止できると共に、安全性が
向上する。こｎらの動作を第６図の流ｎ図に示す。

電磁弁２ｚｉ２３１を例えば１本の操作レバー（Ｉで操
作する場合、その操作方向が第７図の如く十字状であれ
ば、表示板（５旬に上昇、下降、すくい及びダンプの各
位置に対応して内側に指令表示用発光素子（５０〜（５
９）外側に動作確認用発光素子（叫〜（６３１を夫々投
げ、操作レバー１５（１）による指令と電磁弁！２１，
２３）の動作とを発光素子の表示で視認できるようにす
ることにより、安全かつ能率的な作業ができる。なお表
示板（５（へ）には圧力表示用発光素子（６（イ）、パ
ケット位置表示用発光素子（６υを設けても良い。

電磁弁；２２１．２３＋を２本のレバーで操作する場合
には、第８図の如くその各々に対応して設ｒｊｔ″Ｌば
良い。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示すものであっ
て、第１図は側面図、第２図は油圧回路図、第３図はブ
ロック図であり、ＷＪ４図乃至第８図は本発明とは別の
制御製＋ｔを示し、第４図は油圧回路、第５図は電気回
路図、第６図は流れ図、第７図及び第８図は表示板を示
す図である。 ｉｌ＋・・・トラクタ、（３）・・・ブーム、（４）・
・・ブームシリンダ、（５）・・・パケット、（６）・
・・パケットシリンダ、ｔｌｏｌ［１２１・・・ｆｌＩ
ｌ［ｌ弁、　（１０ａ）・・・フローティング部、プη
・・・遮断弁、０〜・・・荷重検出器、短・・・位置検
出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ブーム昇降用の制御弁にフローティング機能を持た
   せて成るフロントローダの制御装置において、ブーム先
   ｍｓの作業具が上昇位置にあることを検出する位置検出
   器と、作業具側の荷重が所定以上であることを検出する
   荷重検出器と、こｎら検出器の検出時にフローティグ回
   路を遮断する遮断弁とを備えたことを特徴とするフロン
   トローダのフローティング自動遮断装置。