JPS63226416A - フロントロ−ダの制御装置 - Google Patents
フロントロ−ダの制御装置Info
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- JPS63226416A JPS63226416A JP6223087A JP6223087A JPS63226416A JP S63226416 A JPS63226416 A JP S63226416A JP 6223087 A JP6223087 A JP 6223087A JP 6223087 A JP6223087 A JP 6223087A JP S63226416 A JPS63226416 A JP S63226416A
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- boom
- automatic
- signal
- voltage
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- Pending
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- Operation Control Of Excavators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(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。
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。
(従来の技術)
この種の従来のフロントローダの制御装置には、手動自
動切換スイッチの自動側への操作により、バケットをブ
ームの昇降に連動してすくい又はダンプ動作させ、これ
により自動的にバケットの底面を水平に保持し、または
バケットの開口面を水平に保持し、或いはバケットの姿
勢を一定に保持するようにしたものがある(例えば特願
昭61−30222号、特願昭61−87339号)。
動切換スイッチの自動側への操作により、バケットをブ
ームの昇降に連動してすくい又はダンプ動作させ、これ
により自動的にバケットの底面を水平に保持し、または
バケットの開口面を水平に保持し、或いはバケットの姿
勢を一定に保持するようにしたものがある(例えば特願
昭61−30222号、特願昭61−87339号)。
(発明が解決しようとする問題点)
しかし、従来の場合、手動自動切換スイッチの自動側へ
の操作により、フロントローダの制御装置は自動モード
に切換わり、この自動モード中はバケットを操作部10
の操作によっては単独で手動動作させることができず、
例えばバケットで土をすくった後に、自動モードにより
バケットの開口面を水平に保持しながらブームを上昇さ
せ、その後バケットをダンプさせてず(った土をバケソ
トから落とすような場合、モード切換スイッチのスイッ
チ操作によりモードを手動モードに切換え、その後操作
部10を操作してダンプ動作させなければならず、操作
が非常に複雑になる欠点があった。
の操作により、フロントローダの制御装置は自動モード
に切換わり、この自動モード中はバケットを操作部10
の操作によっては単独で手動動作させることができず、
例えばバケットで土をすくった後に、自動モードにより
バケットの開口面を水平に保持しながらブームを上昇さ
せ、その後バケットをダンプさせてず(った土をバケソ
トから落とすような場合、モード切換スイッチのスイッ
チ操作によりモードを手動モードに切換え、その後操作
部10を操作してダンプ動作させなければならず、操作
が非常に複雑になる欠点があった。
また自動モード中では操作部をバケット操作側に操作し
てもバケットが動作せず、不自然でもあった。
てもバケットが動作せず、不自然でもあった。
本発明は上記問題点に鑑み、バケットを自動モードで動
作させた後でも操作部のみの操作によってバケットを直
ちにダンプ或いはすくい動作できるようにし、操作を簡
単かつスムーズになし得るようにしたものである。
作させた後でも操作部のみの操作によってバケットを直
ちにダンプ或いはすくい動作できるようにし、操作を簡
単かつスムーズになし得るようにしたものである。
(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ための本発明の技術的手段は
、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手動モ
ードと、操作部26の操作に応じてブーム10を昇降さ
せると共に該ブーム10の昇降に連動してバケット13
を自動的にすくい又はダンプ動作させる自動モードとに
切換えて制御するようにしたフロントローダのl制御装
置において、バケット13が停止しかつブーム10が昇
降するように前記操作部26がセットされたときのみに
、手動自動切換スイッチ77の自動側へのセットによっ
て、前記自動モードに切換えるモード切換手段78を設
けた点にある。
、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手動モ
ードと、操作部26の操作に応じてブーム10を昇降さ
せると共に該ブーム10の昇降に連動してバケット13
を自動的にすくい又はダンプ動作させる自動モードとに
切換えて制御するようにしたフロントローダのl制御装
置において、バケット13が停止しかつブーム10が昇
降するように前記操作部26がセットされたときのみに
、手動自動切換スイッチ77の自動側へのセットによっ
て、前記自動モードに切換えるモード切換手段78を設
けた点にある。
(作 用)
〔1〕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
操作レバー26を第7図に示す矢示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−1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。
側に入れた後、操作レバー26を操作すれば良く、この
操作レバー26を第7図に示す矢示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−1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。
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ポテンシヨメータ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ポテンシヨメータ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。
すると、横軸30を介して第1ポテンシヨメータ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ポテンシヨメータ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ポテンシヨメータ27がらの
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6
0のアナログスイッチ63がオンする。
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6
0のアナログスイッチ63がオンする。
一方、第1ポテンシヨメータ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。
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が上昇側に切換ねり、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2
6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。
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が上昇側に切換ねり、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2
6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。
これは、操作レバー26を前方に操作してブーム10を
下降させる場合も同様である。また左右に操作してバケ
ツ目3をダンプ又はすくい動作させる場合も第2ポテン
シヨメータ28からの指令信号がアナログスイッチ84
を介して第2判断手段49bに入力し、同様にバケット
13がダンプ又すくい動作する。
下降させる場合も同様である。また左右に操作してバケ
ツ目3をダンプ又はすくい動作させる場合も第2ポテン
シヨメータ28からの指令信号がアナログスイッチ84
を介して第2判断手段49bに入力し、同様にバケット
13がダンプ又すくい動作する。
操作レバー26を前後方向に最大操作すると、作動部3
3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。
3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。
ら故障時に使用すれば良い。
(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。
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。
また、自動制御は、手動自動切換スイッチ77を自動に
入れたときであって、ブーム10が昇降するように操作
レバー26が前後に操作され、かつバケット13がチル
ト及びダンプ動作しないように操作レバー26が左右方
向の中立位置にセットされている場合に限られ、この場
合偏差検出手段75からアナログスイッチ83を介して
第2判断手段49bに信号が入力するようになる。その
他の場合は第2ポテンシヨメータ28からアナログスイ
ッチ84を介して第2判断手段49bに信号が入力し、
前述の手動制御がなされる。
入れたときであって、ブーム10が昇降するように操作
レバー26が前後に操作され、かつバケット13がチル
ト及びダンプ動作しないように操作レバー26が左右方
向の中立位置にセットされている場合に限られ、この場
合偏差検出手段75からアナログスイッチ83を介して
第2判断手段49bに信号が入力するようになる。その
他の場合は第2ポテンシヨメータ28からアナログスイ
ッチ84を介して第2判断手段49bに信号が入力し、
前述の手動制御がなされる。
自動制御の場合、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1
6との関係は第11図の(A)〜(D)のようになる。
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1
6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1
6と電圧との関係は、第12図に示す通りである。
6と電圧との関係は、第12図に示す通りである。
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。
に各動作を説明する。
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Vr、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Vr、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。
イッチ72で底面水平電圧Vr、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Vr、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。
選択スイッチ72を底面水平側に入れると、電圧Vr、
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Vr、 ”となる。そして、この電圧νrl
′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
。
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Vr、 ”となる。そして、この電圧νrl
′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
。
そこで、姿勢センサ16の電圧が電圧Vr、を示してい
れば偏差O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49bがす(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ルス幅のパルス信号を
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(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。
れば偏差O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49bがす(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ルス幅のパルス信号を
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(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。
逆にバケット13がすくい側であれば、偏差電圧が第1
3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。
3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。
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V
r2を設定しておく。
。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V
r2を設定しておく。
動作は底面水平制御と同様であり、その動作特性は第1
4図(A)〜(C)の通りである。
4図(A)〜(C)の通りである。
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。
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。
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。
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。
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−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をすくう際等に使う。特に、バケ
ッ)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。
体1の前後輪2.3が接地する平面と同−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をすくう際等に使う。特に、バケ
ッ)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。
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。
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。
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。
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。
制御に際しては、選択スイッチ72及び切換スイッチ7
3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。
3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。
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。
(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は後輪フェンダ、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l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11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。
図において、1はトラクタ車体、2は前輪、3は後輪、
4は後輪フェンダ、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l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11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。
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18内の区画された二つの室19.2
0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1日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。
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18内の区画された二つの室19.2
0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1日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。
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の一側方で後輪フェンダ4上に取付けたケース2
5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ポテンシヨメータ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の二輪を支点として、
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ポテンシヨメータ2
7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ポテンシヨメータ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。
転席5の一側方で後輪フェンダ4上に取付けたケース2
5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ポテンシヨメータ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の二輪を支点として、
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ポテンシヨメータ2
7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ポテンシヨメータ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。
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。
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。
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。
第8図はリフトシリンダ11及びバケットシリンダ14
の油圧回路を示し、39はリフトシリンダ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。
の油圧回路を示し、39はリフトシリンダ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。
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ボテンシツメータ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。 49a。
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ボテンシツメータ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。 49a。
49b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
a、 50b、 51a、 51b、可変抵抗52a、
52b等から成り、第2ポテンシヨメータ28からの
指令信号に応じて比較部50a、 50bがダンプ信号
、比較部51a、 51bがすくい信号を夫々出力する
ようになっている。
別手段で、第1判別手段45と同様に2つの比較部50
a、 50b、 51a、 51b、可変抵抗52a、
52b等から成り、第2ポテンシヨメータ28からの
指令信号に応じて比較部50a、 50bがダンプ信号
、比較部51a、 51bがすくい信号を夫々出力する
ようになっている。
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。
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ポテンシヨメータ27から
の指令信号すと三角波発振手段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は指令信号すと三角波信号aとの入力が逆に
なっており、比較部55では指令信号すが三角波信号a
よりも大の時にオン、小の時にオフするので、第9図の
ような関係でパルに信号Cを発生するが、比較部56で
は指令信号すが三角波信号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ボテンシ
ツメータ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。
、第9図に示すように、第1ポテンシヨメータ27から
の指令信号すと三角波発振手段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は指令信号すと三角波信号aとの入力が逆に
なっており、比較部55では指令信号すが三角波信号a
よりも大の時にオン、小の時にオフするので、第9図の
ような関係でパルに信号Cを発生するが、比較部56で
は指令信号すが三角波信号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ボテンシ
ツメータ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。
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。
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。
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1
6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Vr、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
Vr、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1
3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なっている。
スイッチ32をオンした時に、その時点の姿勢センサ1
6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Vr、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
Vr、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1
3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。
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。
78は手動自動のモードを切換えるためのモード切換手
段で、手動自動切換スイッチ77とOR回路79とNO
R回路80とNAND回路81とNOT回路82とを備
え、バケット13が停止しかつブーム10が上昇又は下
降するように操作レバー26がセットされたとき、OR
回路79及びNOR回路80からNAND回路81が信
号が入力し、このとき手動自動切換スイッチ77がオン
されて自動側にセットされれば、NOT回路82からア
ナログスイッチ83に信号が入力し、反転部76側から
第2判別手段49bに信号が入力するようになり、自動
モードに切換ねる。
段で、手動自動切換スイッチ77とOR回路79とNO
R回路80とNAND回路81とNOT回路82とを備
え、バケット13が停止しかつブーム10が上昇又は下
降するように操作レバー26がセットされたとき、OR
回路79及びNOR回路80からNAND回路81が信
号が入力し、このとき手動自動切換スイッチ77がオン
されて自動側にセットされれば、NOT回路82からア
ナログスイッチ83に信号が入力し、反転部76側から
第2判別手段49bに信号が入力するようになり、自動
モードに切換ねる。
また、ブーム10が停止するように操作レバー26が前
後方向の中立位置にセットされ、又はバケット13がダ
ンプ又はすくい動作するように操作レバー26が左右方
向にセットされ、或いは手動自動切換スイッチ77が手
動側にセットさせているときには、NAND回路81か
らアナログスイッチ84に信号が入力して、第2ポテン
シヨメータ28から第2判別手段49bに信号が入力し
、手動モードに切換わるようになっている。
後方向の中立位置にセットされ、又はバケット13がダ
ンプ又はすくい動作するように操作レバー26が左右方
向にセットされ、或いは手動自動切換スイッチ77が手
動側にセットさせているときには、NAND回路81か
らアナログスイッチ84に信号が入力して、第2ポテン
シヨメータ28から第2判別手段49bに信号が入力し
、手動モードに切換わるようになっている。
第4図に示すように操作装置24のケース25の側面に
、電源スィッチ85と共に取付けられている。
、電源スィッチ85と共に取付けられている。
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、傾斜センサエ5はトラクタ車体1側に
取付けても良い。
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、傾斜センサエ5はトラクタ車体1側に
取付けても良い。
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。
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。
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。
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。
(発明の効果)
本発明によれば、バケット13が停止しかつブーム10
が昇降するように操作部26がセットされたときのみに
、手動自動切換スイッチ77の自動側へのセットによっ
て、バケット13をブーム10の昇降に連動させる自動
モードになるので、バケット13を自動モードによって
ダンプ又はすくい動作させた後でも単に操作部26をダ
ンプ又はすくい側に操作するのみで、バケット13を単
独で手動動作させることができ、操作が非常に簡単であ
るし、操作部26のダンプ又はダンプ側への操作によっ
てバケットが動作しないという不自然な感じもなくなる
。
が昇降するように操作部26がセットされたときのみに
、手動自動切換スイッチ77の自動側へのセットによっ
て、バケット13をブーム10の昇降に連動させる自動
モードになるので、バケット13を自動モードによって
ダンプ又はすくい動作させた後でも単に操作部26をダ
ンプ又はすくい側に操作するのみで、バケット13を単
独で手動動作させることができ、操作が非常に簡単であ
るし、操作部26のダンプ又はダンプ側への操作によっ
てバケットが動作しないという不自然な感じもなくなる
。
しかも、手動自動切換スイッチ77を自動側にセットす
れば、操作部26をブーム10が昇降するように操作す
ることによって、従来通りバケット13をブーム10に
連動させることができ、自動モードに何らの支障も生じ
ることなく、その実用的効果は著大である。
れば、操作部26をブーム10が昇降するように操作す
ることによって、従来通りバケット13をブーム10に
連動させることができ、自動モードに何らの支障も生じ
ることなく、その実用的効果は著大である。
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図はトラクタの側面図、
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・・・トラクタ車体、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)、78・・・モード切換手段、77・・
・手動自動切換スイッチ。
図は制御系の電気回路図、第2図はトラクタの側面図、
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・・・トラクタ車体、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)、78・・・モード切換手段、77・・
・手動自動切換スイッチ。
Claims (1)
- (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手
動モードと、操作部26の操作に応じてブーム10を昇
降させると共に該ブーム10の昇降に連動してバケット
13を自動的にすくい又はダンプ動作させる自動モード
とに切換えて制御す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が停止しかつブーム10が
昇降するように前記操作部26がセットされたときのみ
に、手動自動切換スイッチ77の自動側へのセットによ
って、前記自動モードに切換えるモード切換手段78を
設けたことを特徴とするフロントローダの制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6223087A JPS63226416A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | フロントロ−ダの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6223087A JPS63226416A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | フロントロ−ダの制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63226416A true JPS63226416A (ja) | 1988-09-21 |
Family
ID=13194147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6223087A Pending JPS63226416A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | フロントロ−ダの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63226416A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2369688A (en) * | 2000-11-30 | 2002-06-05 | Caterpillar Inc | Smooth & abrupt mode selection for electro-hydraulic machines |
JP2006125187A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-05-18 | Deere & Co | 作業車用連係リンク機構システム |
JPWO2021192969A1 (ja) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6229628A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-07 | Kobe Steel Ltd | ロ−デイングシヨベルの掘削制御装置 |
-
1987
- 1987-03-16 JP JP6223087A patent/JPS63226416A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6229628A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-07 | Kobe Steel Ltd | ロ−デイングシヨベルの掘削制御装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB2369688A (en) * | 2000-11-30 | 2002-06-05 | Caterpillar Inc | Smooth & abrupt mode selection for electro-hydraulic machines |
GB2369688B (en) * | 2000-11-30 | 2004-09-08 | Caterpillar Inc | Bucket shakeout mechanism for electro-hydraulic machines |
JP2006125187A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-05-18 | Deere & Co | 作業車用連係リンク機構システム |
JPWO2021192969A1 (ja) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 | ||
WO2021192969A1 (ja) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 | 日立建機株式会社 | 作業車両 |
CN114174599A (zh) * | 2020-03-26 | 2022-03-11 | 日立建机株式会社 | 作业车辆 |
CN114174599B (zh) * | 2020-03-26 | 2023-11-10 | 日立建机株式会社 | 作业车辆 |
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