JP3673131B2

JP3673131B2 - Hydraulic circuit for compost agitator

Info

Publication number: JP3673131B2
Application number: JP2000017565A
Authority: JP
Inventors: 義則漆原; 正幸岡; 進吾 ▲高▼橋; 稔小島; 義則渋谷; 幸弘関
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; National Livestock Breeding Center Inc Administrative Agency
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd; National Livestock Breeding Center Inc Administrative Agency
Priority date: 2000-01-26
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2020-01-26
Also published as: JP2001213684A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホイールローダなどの作業車両に用いられ、牛糞や敷きわら等の材料を攪拌して堆肥化を促進させる堆肥攪拌機用油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、家畜の排泄物の処理にあたっては、排泄物にわら等の材料を加えて堆積し、それを発酵させて堆肥を生成している。この場合、材料の堆肥化を迅速に進めるためには、堆積物中の通気性を高め、材料内に生息する微生物の働きを促進する必要がある。そこで、塊になっている堆積物をほぐして通気性を高め、細菌の発酵を助けるための切り返しという作業が行われる。
【０００３】
この切り返し作業は、ホイールローダなどに取り付けられたバケットで堆積物（堆肥）を掬いとった後、バケットを小刻みに振動させて少しづつ堆肥を落とし、塊になっている堆肥をほぐすことにより行われており、これによって堆肥の通気性を高め、堆肥を発酵しやすい状態としていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の切り返しの方法では、バケットを小刻みに振動させながら堆肥を下に落とすだけなので、堆積物を十分にほぐすことができず、堆肥化の促進に十分とはいえなかった。また、バケットを小刻みに振動させながらの作業はオペレータの操作性を悪化させるものであり、ホイールローダ本体の耐久性を悪化させるものであった。
【０００５】
本発明の目的は、切り返し作業を容易にし、効率よく堆肥を生成することのできる堆肥攪拌機用油圧回路を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
一実施の形態を示す図１、２、５、６を参照して説明する。
（１）請求項１の発明は、原動機２０により駆動される走行駆動装置２１,２８と、車体前方に軸支されたブーム２Ｒ,２Ｌを起伏させるブームシリンダ４Ｒ,４Ｌと、ブーム２Ｒ,２Ｌの先端に軸支されたバケット３を回動させるバケットシリンダ５とを有する作業車両に用いられる堆肥攪拌機用油圧回路に適用される。そして、回転自在なビータ１４をバケット３の開口部前方と上方との間で上下動させるビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌと、ビータ１４を回転させる油圧モータ１７と、バケット３の内部に設けられたブレード７Ｒ,７Ｌをバケット奥方と開口部との間で移動させるブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌと、原動機２０により駆動され、ブームシリンダ４Ｒ,４Ｌとバケットシリンダ５と油圧モータ１７とビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌとブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌとにそれぞれ圧油を供給する作業機用油圧ポンプ２３,２４とを備えることにより上述した目的は達成される。
（２）請求項２の発明は、原動機２０により駆動される走行駆動装置２１,２８と、車体前方に軸支されたブーム２Ｒ,２Ｌを起伏させるブームシリンダ４Ｒ,４Ｌと、ブーム２Ｒ,２Ｌの先端に軸支されたバケット３を回動させるバケットシリンダ５とを有する作業車両に用いられる堆肥攪拌機用油圧回路に適用される。そして、回転自在なビータ１４をバケット３の開口部前方と上方との間で上下動させるビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌと、ビータ１４を回転させる油圧モータ１７と、バケット３の内部に設けられたブレード７Ｒ,７Ｌをバケット奥方と開口部との間で移動させるブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌと、原動機２０により駆動され、ブームシリンダ４Ｒ,４Ｌとバケットシリンダ５と油圧モータ１７とにそれぞれ圧油を供給する第１の作業機用油圧ポンプ２３と、原動機２０により駆動され、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌとブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌとにそれぞれ圧油を供給する第２の作業機用油圧ポンプ２４とを備えることにより上述した目的は達成される。
（３）請求項３の発明は、走行駆動装置はポンプ２１とモータ２８とが閉回路接続されたＨＳＴ走行駆動装置であって、ポンプ２１の吸収馬力を減少させる走行馬力制御手段３１を備えるものである。
（４）請求項４の発明は、第１の作業機用油圧ポンプ２３からの圧油をブームシリンダ４Ｒ,４Ｌおよびバケットシリンダ５側と、油圧モータ１７側とに所定の流量比で分流させる分流手段４４を備えるものである。
（５）請求項５の発明は、ブームシリンダ４Ｒ,４Ｌおよびバケットシリンダ５の駆動状態を検出するシリンダ駆動検出手段４０ｓ,４１ｓと、シリンダ駆動検出手段４０ｓ,４１ｓによりブームシリンダ４Ｒ,４Ｌおよびバケットシリンダ５が駆動されていないことが検出されると、第１の作業機用油圧ポンプ２３からの圧油を分流手段４４をバイパスさせて油圧モータ１７側に導くシリンダバイパス手段４５とを備えるものである。
（６）請求項６の発明は、ビータの使用状態を検出するビータ使用検出手段５１と、ビータ使用検出手段５１によりビータ１４の非使用状態が検出されると、第１の作業機用油圧ポンプ２３からの圧油を分流手段４４をバイパスさせてブームシリンダ４Ｒ,４Ｌおよびバケットシリンダ５側に導くモータバイパス手段４５とを備えるものである。
（７）請求項７の発明は、図６〜８に示すように、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌに駆動指令を入力する入力手段４３ｓと、入力手段４３ｓからの指令により第２の作業機用油圧ポンプ２４からの圧油をビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌに導く制御弁４３と、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌの駆動圧と相関関係を有する物理量に基づいて第２の作業機用油圧ポンプ２４からの圧油をブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌに導く第１のシーケンス手段５３,５５,６２〜６５とを備えるものである。
（８）請求項８の発明は、ビータシリンダ９Ｒ,９Ｌの移動量を物理量としたものである。
（９）請求項９の発明は、複数のブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌに第２の作業機用油圧ポンプ２４からの圧油を順次に導く第２のシーケンス手段５４を備えるものである。
【０００７】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
−第１の実施の形態−
図１は、本発明が適用されるホイールローダの側面図であり、図２はその正面図である。図１，２に示すように、ホイールローダは車両本体１と、車両本体１の前側に軸支された左右一対のブーム２Ｒ,２Ｌと、ブーム２Ｒ,２Ｌの先端に軸支されたバケット３とを有している。ブーム２Ｒ,２Ｌは左右一対のブームシリンダ４Ｒ,４Ｌの伸縮によって起伏し、これによりバケット３が昇降する。バケット３はベルクランク６を介してバケットシリンダ５の伸縮により回動し、これによって、バケット３の向きが上下（チルト,ダンプ）する。なお、図１においては、バケット着地姿勢（Ｚ1）とバケット上昇姿勢（Ｚ2,Ｚ3）を、図２においてはバケット着地姿勢をそれぞれ示す。
【０００９】
図１，２におけるバケット３の拡大図を図３，４にそれぞれ示す。図３，４に示すように、バケット３の内側では左右一対のブレード７Ｒ,７Ｌがバケット上面から軸支され、ブレード７Ｒ,７Ｌの先端にはバケット開口部の幅方向に延在するブレード板８Ｒ,８Ｌがそれぞれ固設されている。ブレード７Ｒ,７Ｌの背面にはバケット３の背面を貫通してブレードシリンダ９Ｌ,９Ｒがそれぞれ連結されている。ブレード７Ｒ,７Ｌはブレードシリンダ９Ｌ,９Ｒの伸縮により回動軸１０を支点に回動し、これによって、ブレード板８Ｒ,８Ｌがバケット３内を前後に移動し、バケット内に収納された堆肥がバケット開口部に向かって押し出される。ブレード７Ｒ,７Ｌは、二重筒構造により伸縮自在とされた連結棒１１によってそれぞれが回動可能に連結されている。
【００１０】
バケット開口部の左右上端部にはバケット開口部に向かって略くの字形状を有する左右一対のアーム１２Ｒ,１２Ｌがリンク機構１３Ｒ,１３Ｌを介して軸支され、アーム１２Ｒ,１２Ｌの先端にはビータ１４が回転自在に取り付けられている。なお、図４において、便宜上、アーム１２Ｒの図示を一部省略するが、アーム１２Ｒは図２,３に示すのと同一形状である。リンク機構１３Ｒ,１３Ｌはバケット３の外側背面に装着された左右一対のビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌにそれぞれ連結されている。アーム１２Ｒ,１２Ｌは、リンク機構１３Ｒ,１３Ｌを介してビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌの伸縮により回動し、シリンダ１５Ｒ,１５Ｌの最大伸長時にビータ１４はバケット底面の刃先部近傍（図１の位置Ｂ）に位置し、シリンダ１５Ｒ,１５Ｌの最大縮退時にはバケット開口部の上方（図１の位置Ａ）に位置する。
【００１１】
ビータ１４の周面には多数のカッター１４ａがその周面と直交してジグザグ状に設けられ、ビータ１４の回転に伴いカッター１４ａも回転して堆肥材料等が切断可能となっている。一方のアーム１２Ｌの内側面には平板状のブラケット１６が固設され、ブラケット１６の上面には油圧モータ１７が設置されている。油圧モータ１７の出力軸にはアーム１２Ｌの外側に装着されたローラチェーン１８を介してビータ１４の回転軸が連結され、これによって、油圧モータ１７からの出力はローラチェーン１８を介してビータ１４に伝達され、油圧モータ１７の回転数に応じてビータ１４が回転する。以上の各シリンダ４Ｒ,４Ｌ,５,９Ｒ,９Ｌ,１５Ｒ,１５Ｌおよび油圧モータ１７の駆動は後述する油圧回路により制御される。
【００１２】
本発明の油圧回路は、車両走行用油圧回路と、作業機用油圧回路とに大別される。図５,６は、本発明の実施の形態に係わる堆肥攪拌機用油圧回路図であり、図５は主に車両走行用油圧回路（ＨＳＴ駆動回路）を示し、図６は主に作業機用油圧回路を示す。図６に示すように、エンジン２０の出力軸には走行用のＨＳＴポンプ２１およびチャージポンプ２２と、作業機用の作業機ポンプ２３およびギヤポンプ２４と、ブレーキポンプ２５とがそれぞれ連結されている。これら油圧ポンプ２１〜２５の吸収馬力の和がエンジン２０の出力馬力を越えないように、可変容量形であるＨＳＴポンプ２１の傾転角が後述の如く制御される。
【００１３】
図５に示すように、車両走行用油圧回路は、可変容量型のＨＳＴポンプ２１と、そのポンプ傾転角ｑを変化させる傾転シリンダ２６と、一対の主管路２７Ａ,２７Ｂにより油圧ポンプ２１に閉回路接続された可変容量型の油圧モータ２８と、傾転シリンダ２６に駆動油を供給する固定容量型のチャージポンプ２２と、車両の前後進を切り換える前後進切換弁２９と、走行および作業の負荷に応じて傾転シリンダ２６の駆動を制御するカットオフ弁３０と、インチングペダル３１の踏み込み量に応じて傾転シリンダ２６の駆動を制御する可変絞り機構３２とを有している。
【００１４】
図５の油圧回路において、アクセルペダル３３が踏み込まれてエンジン回転数が増加すると、チャージポンプ２２の吐出圧がリリーフ弁３４の設定圧を越えてポンプ２２の吐出油が高圧配管３５へ導かれ、この吐出油の一部が絞り３６を介して低圧配管３７へ導かれて管路３５,３７の間にチャージポンプ２２の吐出流量に応じた差圧が発生する。この状態で前後進切換弁２９がＦ位置またはＲ位置に切り換えられると、傾転シリンダ２６の油室２６ａ,２６ｂに管路３５,３７の圧力が導かれ、これらの圧力差に応じて傾転シリンダ２６が駆動されて油圧ポンプ２１の傾転角ｑが変化する。このポンプ傾転角ｑの変化に応じてポンプ吐出量は変化し、これによって油圧モータ２８の回転数が増減する。油圧モータ２８の回転はプロペラシャフト、アクスルシャフト（ともに不図示）を介して駆動輪ＲＴ（図１参照）に伝達され、これによりエンジン回転数に応じた速度で車両が走行する。
【００１５】
前後進切換弁２９からシリンダ２６の油室２６ａ,２６ｂへと通じる管路３８,３９の間に設けられたカットオフ弁３０には、主管路２７Ｂからの油圧ｐ1（ＨＳＴ回路圧）と、図６の作業機ポンプ２３の吐出圧ｐ2（作業機回路圧）とが入力される。これら油圧ｐ1,ｐ2により作用する力（油圧×受圧面積）の和がカットオフ弁３０のバネ力より大きくなるとカットオフ弁３０は位置（ａ）から位置（ｂ）へと切り換えられる。その結果、管路３８,３９がカットオフ弁３０を介して連通され、油圧ポンプ２６の傾転角ｑが小さくなりＨＳＴ走行駆動馬力が低下する。このようにＨＳＴ回路圧ｐ1と作業機回路圧ｐ2の和に応じてＨＳＴ走行駆動馬力を自動的に低下させることで、エンジン回転数の低下を防ぎ、作業機の駆動速度を確保するようにしている。
【００１６】
管路３８,３９間にカットオフ弁３０に並列に設けられた可変絞り機構３２は、インチングペダル３１の操作に応じて絞り開度が調整される。すなわち、インチングペダル３１の操作量が大きくなると絞り開度が大きくなって管路３８,３９間の圧油の連通量が増大し、これによって、油圧ポンプ２６の傾転角ｑが小さくなりＨＳＴ走行駆動馬力が低下する。このようにペダル操作によりＨＳＴ走行駆動馬力を任意に低下させることで、エンジン回転数の低下を防ぎ、切り返し作業時の作業機の駆動速度を確保するようにしている。
【００１７】
図６に示すように、作業機用油圧回路は、作業機ポンプ２３と、ギヤポンプ２４と、ブームシリンダ４Ｒ,４Ｌと、バケットシリンダ５と、ブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌと、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌと、油圧モータ１７と、作業機ポンプ２３からブームシリンダ４Ｒ,４Ｌ,バケットシリンダ５,油圧モータ１７への圧油の流れをそれぞれ制御する方向切換弁４０,４１,４２と、ギヤポンプ２４からブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌ,ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌへの圧油の流れを制御する方向切換弁４３と、ポンプ２３からの圧油をシリンダ５,４Ｒ,４Ｌ側とモータ１７側に所定の分流比で分流する分流弁４４と、ポンプ２３から分流弁４４への圧油の流れを制御する切換弁４５と、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌの駆動に対しブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌをシーケンス作動させるシーケンス装置４６とを有している。
【００１８】
切換弁４５は２位置３ポート電磁切換弁であり、その１次側ポートは油圧ポンプ２３に接続され、２次側ポートの１つは分流弁４４の入口側ポートに接続されている。２次側ポートの残りは、管路４６を介して方向切換弁４０,４１の１次側ポートにそれぞれ接続されている。また、方向切換弁４２の中立ポートは方向切換弁４０,４１の中立ポートに直列に接続されており、方向切換弁４０,４１がともに中立位置にあると、切換弁４５の２次側ポートは管路４６、方向切換弁４０,４１を介して方向切換弁４２の１次側ポートに接続される。分流弁４４の出口側ポートの１つはチェック弁４７を介して管路４６に接続され、残りはチェック弁４８を介して方向切換弁４２の１次側ポートに接続されている。
【００１９】
方向切換弁４０,４１は運転席からの操作レバー４０ａ,４１ａの操作によってそれぞれ切り換えられ、方向切換弁４０,４１が位置（イ）側に切り換えられると油圧ポンプ２３からの圧油がシリンダ４Ｒ,４Ｌ,５のボトム室に供給されてシリンダ４Ｒ,４Ｌ,５は伸長し、位置（ロ）側に切り換えられるとシリンダ４Ｒ,４Ｌ,５のロッド室に圧油が供給されてシリンダ４Ｒ,４Ｌ,５は縮退する。なお、方向切換弁４０,４１にはそれぞれデテント機構４０ｄ,４１ｄが設けられており、デテント機構４０ｄ,４１ｄの作動により方向切換弁４０,４１が所定位置に固定される。
【００２０】
方向切換弁４２は電磁切換弁であり、方向切換弁４２のソレノイドは運転席に設けられたスイッチ４２ｓを介して電源５０に接続されている。したがって、スイッチ４２ｓが中立位置以外に操作されるとソレノイドが励磁されて方向切換弁４２は位置（イ）側または位置（ロ）側に切り換えられ、これによって、油圧ポンプ２３からの圧油が油圧モータ１７に供給されて油圧モータ１７は正転または逆転し、ビータ１４が図１のＲ1方向またはＲ2方向に回転する。
【００２１】
操作レバー４０ａ,４１ａにはそれぞれ検出スイッチ４０ｓ,４１ｓが設けられ、操作レバー４０ａ,４１ａが中立位置から操作されると検出スイッチ４０ｓ,４１ｓはオンし、中立位置に戻されるとオフする。運転席には作業モードを選択する選択スイッチ５１が設けられ、後述する切り返し作業を行う場合にはスイッチ５１はオンされ、切り返し以外の通常のホイールローダ作業を行う場合にはオフされる。切換弁４５のソレノイドは、選択スイッチ５１および検出スイッチ４０ｓまたは４１ｓを介して電源５０に接続されている。したがって、選択スイッチ５１がオンされた状態で検出スイッチ４０ｓ,４１ｓの少なくとも一方がオンされるとソレノイドが励磁されて切換弁４５は位置（ロ）に切り換えられ、選択スイッチ５１または検出スイッチ４０ｓ,４１ｓの両方がオフされるとソレノイドが消磁されて切換弁４５は位置（イ）に切り換えられる。
【００２２】
切換弁４５が位置（ロ）に切り換えられると、ポンプ２３からの圧油が分流弁４４に導かれて所定の分流比でシリンダ４Ｌ,４Ｒ,５側およびモータ１７側に分配される。このときの分流弁４４の分流比は、シリンダ４,５側とモータ１７側に作用する負荷比を考慮して適宜設定される。
【００２３】
方向切換弁４３は電磁切換弁であり、方向切換弁４３のソレノイドは運転席に設けられたスイッチ４３ｓを介して電源５０に接続されている。したがって、スイッチ４３ｓが中立位置以外に操作されるとソレノイドが励磁されて方向切換弁４３は位置（イ）側または位置（ロ）側に切り換えられる。方向切換弁４３が位置（イ）側に切り換えられると、油圧ポンプ２４からの圧油が管路５１を介しビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌのボトム室に供給されてシリンダ１５Ｒ,１５Ｌは伸長し、位置（ロ）側に切り換えられると管路５２を介しシリンダ１５Ｒ,１５Ｌのロッド室に圧油が供給されてシリンダ１５Ｒ,１５Ｌは縮退する。
【００２４】
シーケンス装置４６は、シーケンス弁５３〜５５により構成される。シーケンス弁５３〜５５にはそれぞれチェック弁が組み込まれ、シーケンス弁５３は管路５１とブレードシリンダ９Ｒのボトム室に接続された管路５６との間に設けられ、シーケンス弁５４は管路５６とブレードシリンダ９Ｌのボトム室に接続された管路５７との間に設けられ、シーケンス弁５５は管路５２とブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌの各ロッド室に接続された管路５８との間に設けられている。これにより、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌが伸長側のストロークエンドまで達して管路５１内の圧力が所定値まで上昇すると、バネ力に抗してシーケンス弁５３が開き、管路５１内の圧油がブレードシリンダ９Ｒのボトム室に供給されシリンダ９Ｒが伸長する。また、ブレードシリンダ９Ｒが伸長側のストロークエンドまで達して管路５６内の圧力が所定値まで上昇すると、バネ力に抗してシーケンス弁５４が開き、管路５６内の圧油がブレードシリンダ９Ｌのボトム室に供給されシリンダ９Ｌが伸長する。一方、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌが縮退側のストロークエンドまで達して管路５２内の圧力が所定値まで上昇すると、バネ力に抗してシーケンス弁５５が開き、管路５２内の圧油がブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌのボトム室にそれぞれ供給されシリンダ９Ｒ,９Ｌは縮退する。
【００２５】
次に、第１の実施の形態に係わる堆肥攪拌機の主要な動作を説明する。
切り返し作業にあたっては、まず、図１のＺ1および図２に示すように、堆積された堆肥材料の手前でバケット３を地面と水平な姿勢（掘削姿勢）にセットする。これは、操作レバー４０ａ,４１ａの操作によって行われる。操作レバー４０ａの操作により方向切換弁４０が位置（イ）側または位置（ロ）側に切り換えられると、圧力スイッチ４０ｓがオンされて切換弁４５のソレノイドが励磁され、切換弁４５が位置（ロ）に切り換えられる。これにより、油圧ポンプ２３からの圧油は、切換弁４５、分流弁４４、チェック弁４７、および方向切換弁４０を介してブームシリンダ４Ｒ,４Ｌのボトム室またはロッド室に供給され、ブーム２Ｒ,２Ｌが上昇または下降する。操作レバー４１ａの操作により方向切換弁４１が位置（イ）側または位置（ロ）側に切り換えられたときも切換弁４５が同様に切り換えられ、油圧ポンプ２３からの圧油は、切換弁４５、分流弁４４、チェック弁４７、および方向切換弁４１を介してバケットシリンダ５のボトム室またはロッド室に供給され、バケット３がチルトまたはダンプする。
【００２６】
また、スイッチ４３ｓを操作して方向切換弁４３を位置（ロ）側に切り換える。これにより、油圧ポンプ２４からの圧油は方向切換弁４３、管路５２を介してビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌのロッド室に供給され、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌが縮退してビータ１４が図１の位置Ａに移動する。ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌが最小ストロークまで縮退すると管路５２内の圧力が上昇してシーケンス弁５５が開放され、管路５２内の圧油はシーケンス弁５５を介してブレードシリンダ９Ｌ,９Ｒのロッド室に供給される。これによって、ブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌが縮退し、ブレード板８Ｒ,８Ｌが同時にバケット３の奥側に格納される。
【００２７】
このようにバケット３が掘削姿勢にセットされ、ビータ１４が位置Ａにセットされると、次に、前後進切換弁２９をＦ位置に切り換え、アクセルペダル３３を踏み込んで車両を前進させ、堆肥材料にバケット３を突っ込む。また、これと同時に操作レバー４１ａの操作により方向切換弁４１を位置（イ）側に切り換えてバケット３をチルトさせ、バケット３内に堆肥材料を取り込む。次いで、前後進切換弁２９をＲ位置に切り換えて車両を後退させるとともに、操作レバー４０の操作により方向切換弁４０を位置（イ）側に切り換えてブーム２Ｒ,２Ｌを起立させ、図１のＺ2位置までバケット３を上昇させる。その状態で、スイッチ４２ｓを操作して電磁切換弁４２を位置（イ）に切り換える。電磁切換弁４２が位置（イ）に切り換えられると、油圧ポンプ２３からの圧油は切換弁４５、分流弁４４、チェック弁４８、および方向切換弁４２を介して油圧モータ１７に供給され、これによって、油圧モータ１７が正転されてビータ１４が図１のＲ1方向に回転される。なお、油圧ポンプ２３からの吐出油は分流弁４４によりシリンダ４Ｒ,４Ｌ,５側およびモータ１７側へ所定の分流比（例えば１：３）で分配されている。
【００２８】
このように走行と作業を同時に行う場合、ＨＳＴ回路圧ｐ1と作業機回路圧ｐ2との和がカットオフ弁３０のバネ圧を越えると、前述したように油圧ポンプ２１の傾転角ｑを小さくして走行駆動馬力を減少させるので、エンジンのストールを回避することができる。また、前述したようにインチングペダル３１を操作すれば、その操作量に応じて走行駆動馬力を減少させることができる。インチングペダル３１の操作による走行駆動馬力の規制は、ビータ１４での攪拌の工程でとくに有効である。すなわち、ビータ１４で堆肥材料を攪拌する場合にはとくに大きな動力が必要とされるので、インチングペダル３１の操作量を大きくして車両を停止あるいは微速走行させ、その状態でアクセルペダル３３を大きく踏み込んでエンジン２０に高出力を発揮させ、エンジン出力の大部分を作業機側の駆動力に利用する。
【００２９】
スイッチ操作によるビータ１４の回転に続き、インチングペダル３１を操作して車両を停止または微速走行させ、その状態でスイッチ４３ｓを操作して方向切換弁４３を位置（イ）側に切り換える。方向切換弁４３が位置（イ）側に切り換えられると、油圧ポンプ２４からの圧油は方向切換弁４３、管路５１を介してビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌのボトム室に供給され、これによって、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌが伸長し、ビータ１４が図１の位置Ａから位置Ｂにかけて移動する。ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌが最大ストローク量まで伸長すると管路５１内の圧力が上昇してシーケンス弁５３が開放され、管路５１内の圧油はシーケンス弁５３を介してブレードシリンダ９Ｒのボトム室に供給される。これによって、ブレードシリンダ９Ｒが伸長し、ブレード板８Ｒがバケット開口部に向かって移動する。このブレード板８Ｒの移動によりバケット３内の堆肥材料がバケット開口部に向かって押し出され、回転中のビータ１４のカッター１４ａによって粉砕されながらバケット開口部より勢いよく放出される。
【００３０】
ブレードシリンダ９Ｒが最大ストローク量まで伸長すると、管路５６内の圧力が上昇してシーケンス弁５４が開放され、管路５６内の圧油はシーケンス弁５４を介してブレードシリンダ９Ｌのボトム室に供給される。これによって、ブレードシリンダ９Ｌが伸長し、ブレード板８Ｌがバケット３の開口部に向かって移動する。このブレード板８Ｌの移動によりバケット３内の残りの堆肥材料がバケット開口部に向かって押し出され、カッター１４ａによって粉砕されながらバケット３内の堆肥材料が全て放出される。なお、堆肥材料の放出の際には、操作レバー４１ａの操作によりバケット３をダンプさせて（図１の位置Ｚ3）、堆肥をむやみに散乱させないようにする。また、ビータ１４での攪拌中に堆肥の塊がビータ１４に食い込んでしまった場合には、スイッチ４２ｓの操作により方向切換弁４２を位置（ロ）側に切り換えてビータ１４を逆回転させ、食い込み物を除去する。
【００３１】
堆肥材料の放出が終了すると、スイッチ４２ｓを中立位置に操作してビータ１４の回転を停止させるとともに、スイッチ４３ｓを操作して方向切換弁４３を位置（ロ）側に切り換える。これにより、前述したのと同様、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌが縮退してビータ１４が図１の位置Ｂから位置Ａにかけて移動し、次いで、ブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌが縮退してブレード板８Ｒ,８Ｌが同時に元の位置であるバケット３の奥側に格納される。続いて、操作レバー４０ａ,４１ａの操作によりブームシリンダ４Ｒ,４Ｌ、バケットシリンダ５をそれぞれ駆動してバケット３を掘削姿勢（図１のＺ1）にセットし、以降、同様な動作が繰り返される。
【００３２】
このように第１の実施の形態によると、バケット３内に取り込まれた堆肥材料をブレード７Ｒ,７Ｌを用いて回転中のビータ１４に向かって押し出すことで切り返し作業を行うようにしたので、堆肥材料はビータ１４で攪拌されながらバケット開口部から勢いよく放出される。これによって、堆肥材料の通気性が高まり、堆肥化が促進されるとともに、バケット本体を小刻みに振動させる方式と比べオペレータの操作性およびホイールローダ本体の耐久性がともに向上する。この場合、車両走行用油圧回路にインチングペダル３１を設け、インチングペダル３１の操作により走行駆動馬力を減少させるようにしたので、作業機用回路により大きな馬力を配分することができ、高負荷が作用する攪拌作業も難なく行える。
【００３３】
また、ブーム２Ｒ,２Ｌの起伏、バケット３の回動、ビータ１４の回転を作業機ポンプ２３からの吐出油により行い、ビータ１４の移動、ブレード７Ｒ,７Ｌの移動をギヤポンプ２４からの吐出油により行うようにしたので、作業機ポンプ２３を駆動源とする動作とギヤポンプ２４を駆動源とする動作をそれぞれ独立させて同時に行うことができ、作業効率が向上する。
【００３４】
さらに、分流弁４４の上流にレバー操作により切り換えられる切換弁４５を設け、操作レバー４０ａ,４１ａがともに中立時には切換弁４５の切換により作業機ポンプ２３からの吐出油を分流弁４４に導かず、ポンプ吐出油を全て油圧モータ１７側に供給するようにしたので、大きなモータ駆動力を得ることができる。さらにまた、切換弁４５を運転席からのスイッチ操作によっても切換可能とし、切り返し作業以外の通常のホイールローダ作業時には切換弁４５の切換により作業機ポンプ２３からの吐出油を分流弁４４に導かず、ポンプ吐出油を全てシリンダ４Ｒ,４Ｌ,５側に供給するようにしたので、通常のホイールローダ作業時に何等支障を与えることがない。また、スイッチ５１をオンしておけば操作レバー４０ａ,４１ａを操作したときは、作業機ポンプ２３からシリンダ４Ｒ,４Ｌ,５側へ供給される圧油と、モータ１７側へ供給される圧油とを分流弁４４によって所定の分流比で分流させるようにしたので、シリンダ４Ｒ,４Ｌ,５とモータ１７との負荷配分に応じて分流比を設定することで、ポンプを追加することなしにシリンダ４Ｒ,４Ｌ,５の駆動とビータ１４の回転をそれぞれ独立させて同時に行うことができる。
【００３５】
また、ブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌのボトム室およびロッド室の上流側管路にシーケンス弁５３,５５を設け、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌの伸縮による管路圧の上昇によりシーケンス弁５３,５５を順次開いてブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌを伸縮させるようにしたので、ブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌはシーケンス駆動され、ブレード７Ｒ,７Ｌがバケット３の影で操作者の死角になっても適切なタイミングでブレード７Ｒ,７Ｌを移動することができる。この場合、ブレードシリンダ９Ｌのボトム室の上流側管路５７にさらにシーケンス弁５４を設け、ブレードシリンダ９Ｒの伸長後にブレードシリンダ９Ｌを伸長させるようにしたので、ブレード７Ｒ,７Ｌが片側ずつ押し出され、ブレード７Ｒ,７Ｌを同時に押し出す場合に比べてポンプ吸収馬力が低減され、ビータ１４の回転負荷によるエンジン出力馬力の不足を回避することができる。さらに、ブームの起伏、バケットの回動以外の切り返し作業特有の動作を運転席でのスイッチ４２ｓ,４３ｓの操作により行うようにしたので、操作性、作業性が一層向上する。
【００３６】
−第２の実施の形態−
図７は、本発明の第２の実施の形態に係わる堆肥攪拌機用油圧回路図である。なお、図６と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、ブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌを駆動するための回路構成である。すなわち、第１の実施の形態がシーケンス弁５３〜５５を用いてシーケンス回路を構成したのに対し、第２の実施の形態では以下のように電磁切換弁６１および圧力スイッチ６２,６３を用いてシーケンス回路を構成する。
【００３７】
図７に示すように、ギヤポンプ２４とブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌのボトム室、ロッド室の間には方向切換弁６１が設けられている。また、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌのボトム室およびロッド室に接続された管路５１,５２にはそれぞれ圧力スイッチ６２,６３が設けられ、方向切換弁６１のソレノイドは圧力スイッチ６２,６３の接点６２ｓ,６３ｓを介してそれぞれ電源５０に接続されている。このような構成の下、方向切換弁４３の切換によりビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌがストロークエンドまで伸長または縮退すると管路５１または５２内の圧力が上昇し、圧力スイッチ６２または６３がオンする。圧力スイッチ６２,６３がオンすると方向切換弁６１のソレノイドが励磁され、方向切換弁６１は位置（イ）側または位置（ロ）側に切り換えられる。これによって、ギヤポンプ２４からの圧油が方向切換弁６１を介してブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌのボトム室またはロッド室に供給され、ブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌが伸長または縮退される。
【００３８】
このように第２の実施の形態によると、ブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌへの圧油の流れを制御する方向切換弁６１を設け、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌの回路圧の上昇により圧力スイッチ６２,６３がオンすると方向切換弁６１が切り換えられてブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌを伸縮するようにしたので、シーケンス弁５３〜５５を用いることなく、ビータ１４の移動に続けてブレード７Ｒ,７Ｌを自動的に移動できる。
【００３９】
−第３の実施の形態−
図８は、本発明の第３の実施の形態に係わる堆肥攪拌機用油圧回路図である。なお、図７と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。第３の実施の形態が第２の実施の形態と異なるのは、ブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌを駆動するための回路構成である。すなわち、第１の実施の形態や第２の実施の形態がビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌの回路圧に基づいてブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌを駆動したのに対し、第３の実施の形態では、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌのストローク量に基づいてブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌを駆動する。
【００４０】
図８に示すように、ビータシリンダ１５Ｒにはシリンダ１５Ｒの伸長および縮退方向のストロークエンドに対応してそれぞれリミットスイッチ６４,６５が設けられ、方向切換弁６１のソレノイドはリミットスイッチ６４,６５の接点６４ｓ,６５ｓを介してそれぞれ電源５０に接続されている。このような構成の下、方向切換弁４３の切換によりビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌがストロークエンドまで達すると、リミットスイッチ６４または６５がオンしてソレノイドが励磁され、方向切換弁６１は位置（イ）側または位置（ロ）側に切り換えられる。これによって、ギヤポンプ２４からの圧油が方向切換弁６１を介してブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌのボトム室またはロッド室に供給され、ブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌが伸長または縮退される。
【００４１】
このように第３の実施の形態によると、ビータシリンダ１５Ｒ,１５Ｌのストロークに基づくリミットスイッチ６４,６５の作動により方向切換弁６１が切り換えられようにしたので、シリンダ１５Ｒ,１５Ｌの摺動部のゴミ噛み等によりシリンダ１５Ｒ,１５Ｌの回路圧が上昇した場合であっても、シリンダ１５Ｒ,１５Ｌがストロークエンドに達するまではブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌはストロークされない。これにより、ビータ１４が所定位置に到達する前のブレード７Ｒ,７Ｌの移動が確実に防止される。
【００４２】
なお、本発明は、バケット３内に取り込まれた堆肥材料をブレード７Ｒ,７Ｌを用いて回転中のビータ１４に向かって押し出すことで切り返し作業を行うべく、油圧回路を構成したことを特徴とするものであり、それは上記実施の形態に限らず種々の形態で実現することができる。例えば、上記実施の形態では作業機用油圧回路にポンプ２３,２４を２つ備えたが、必ずしもポンプを２つにする必要はなく、また、走行駆動馬力を低減させる必要がなければインチングペダル３１なども不要である。さらに、分流弁４４や切換弁４５、シーケンス回路なども必ずしも必要ではない。さらにまた、ホイールローダをＨＳＴ走行油圧回路によって走行させるようにしたが、トルクコンバータ付き走行油圧回路としてもよい。
【００４３】
また、上述した第２、第３の実施の形態においてはブレードシリンダ９Ｒと９Ｌを同時に伸長させるようにしたが、シリンダ９Ｌのボトム室と管路５６との間にシーケンス弁を設け、ブレードシリンダ９Ｒ,９Ｌを片側づつ順次作動させるようにしてもよい。さらに、上記実施の形態はホイールローダに適用したが、ホイールローダ以外の作業機（例えばトラクター）に適用するようにしてもよい。さらにまた、ブレード７Ｒ,７Ｌの数は２個に限らず、また、スイッチ５１はビータの装着時に自動的にオンするようにしてもよい。さらに、分流弁４４や切換弁４５の代わりに他の弁装置を用いるようにしてもよい。また、ホイールローダを攪拌作業用専用機として用いるときなどは、切換弁４５を省略してよい。
【００４４】
以上の実施の形態と請求項との対応において、ＨＳＴポンプ２１や油圧モータ２８などが走行駆動装置を、作業機ポンプ２３とギヤポンプ２４が作業機用油圧ポンプを、作業機ポンプ２３が第１の作業機用油圧ポンプを、ギヤポンプ２４が第２の作業機用油圧ポンプを、インチングペダル３１が走行馬力制御手段を、分流弁４４が分流手段を、検出スイッチ４０ｓ,４１ｓがシリンダ駆動検出手段を、切換弁４５がシリンダバイパス手段を、選択スイッチ５１がビータ使用検出手段を、切換弁４５がモータバイパス手段を、スイッチ４３ｓが入力手段を、シーケンス弁５３,５５および圧力スイッチ６２,６３およびリミットスイッチ６４,６５がそれぞれ第１のシーケンス手段を、シーケンス弁５４が第２のシーケンス手段をそれぞれ構成する。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば次のような効果を奏することができる。
（１）請求項１の発明によれば、回転自在なビータをバケットの開口部前方と上方との間で上下動可能とし、バケット内に収納されたブレードをバケット奥方と開口部との間で移動可能とするように油圧回路を構成したので、バケット内の堆肥材料はビータで攪拌されながら勢いよく放出され、堆肥材料の通気性が高まって堆肥化が促進される。また、バケット本体を小刻みに振動させて切り返しを行う方式に比べ、オペレータの操作性やホイールローダの耐久性などが向上する。
（２）請求項２の発明によれば、ブームの起伏とバケットの回動とビータの回転を行わせる油圧ポンプと、ビータの移動とブレードの移動を行わせる油圧ポンプを別々に備えるようにしたので、駆動源を異にする動作を独立させて同時に行うことができ、作業効率が向上する。
（３）請求項３の発明によれば、ＨＳＴ走行駆動装置のポンプの吸収馬力を減少可能としたので、高負荷が要求される攪拌作業に原動機の出力馬力をより多く配分できる。
（４）請求項４の発明によれば、油圧ポンプからの吐出油をブーム起伏およびバケット回動用と、ビータ回転用とに所定の流量比で配分するようにしたので、ブーム起伏およびバケット回動動作とビータ回転動作とをポンプを追加することなく同時に行うことができる。
（５）請求項５の発明によれば、ブーム起伏およびバケットが駆動されていないときに、その駆動源である油圧ポンプからの吐出油を全てビータ回転用に導くようにしたので、大きな駆動力でビータを回転させることができる。
（６）請求項６の発明によれば、ビータを使用していないときに、ビータ回転の駆動源である油圧ポンプからの吐出油を全てブーム起伏およびバケット回動用に導くようにしたので、通常のホイールローダ作業に何等支障を与えることがない。
（７）請求項７の発明によれば、ビータ移動用のビータシリンダの駆動圧と相関関係を有する物理量に基づいて、ブレード移動用のブレードシリンダを駆動するようにしたので、ブレードがバケットの影で操作者の死角になっても適切なタイミングでブレードを移動することができる。
（８）請求項８の発明によれば、ビータシリンダの移動量に基づいてブレードシリンダを駆動するようにしたので、ビータが所定位置に到達する前のブレードの移動が確実に防止される。
（９）請求項９の発明によれば、複数のブレードシリンダを同時ではなく順番に駆動するようにしたので、ポンプ吸収馬力が低減され、ビータの回転負荷によるエンジン出力馬力の不足を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるホイールローダの側面図。
【図２】本発明が適用されるホイールローダの正面図。
【図３】図１の要部拡大図。
【図４】図２の要部拡大図。
【図５】第１の実施の形態に係わる堆肥攪拌機用油圧回路の一部（主に車両走行用油圧回路）を示す図。
【図６】第１の実施の形態に係わる堆肥攪拌機用油圧回路の一部（主に作業機用油圧回路）を示す図。
【図７】第２の実施の形態に係わる堆肥攪拌機用油圧回路の一部（主に作業機用油圧回路）を示す図。
【図８】第３の実施の形態に係わる堆肥攪拌機用油圧回路の一部（主に作業機用油圧回路）を示す図。
【符号の説明】
２Ｒ,２Ｌブーム３バケット
４Ｒ,４Ｌブームシリンダ５バケットシリンダ
７Ｒ,７Ｌブレード８Ｒ,８Ｌブレード板
９Ｒ,９Ｌブレードシリンダ１４ビータ
１５Ｒ,１５Ｌビータシリンダ１７油圧モータ
２０原動機２１ＨＳＴポンプ
２２チャージポンプ２３作業機ポンプ
２４ギヤポンプ３１インチングペダル
４０ｓ,４１ｓ検出スイッチ４３方向切換弁
４３ｓスイッチ４４分流弁
４５切換弁５１選択スイッチ
５３〜５５シーケンス弁６２,６３圧力スイッチ
６４,６５リミットスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic circuit for a composting stirrer that is used in a work vehicle such as a wheel loader and stirs materials such as cow dung and bedding straw to promote composting.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in the treatment of livestock excrement, materials such as straw are added to the excrement and deposited, and then fermented to produce compost. In this case, in order to rapidly promote composting of the material, it is necessary to increase the air permeability in the sediment and promote the action of microorganisms that live in the material. Therefore, the work of cutting back is performed to loosen the lump deposits to improve the air permeability and to assist the fermentation of bacteria.
[0003]
This turning-over work is performed by spreading the sediment (compost) with a bucket attached to a wheel loader, etc., then vibrating the bucket in small increments to gradually remove the compost and loosening the compost that has become a lump. As a result, the air permeability of the compost was increased and the compost was easily fermented.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional turning-over method, since the compost is dropped down while vibrating the bucket in small increments, the sediment cannot be sufficiently loosened, and it cannot be said to be sufficient for promoting composting. Further, the operation while vibrating the bucket in small increments deteriorates the operability of the operator, and deteriorates the durability of the wheel loader body.
[0005]
An object of the present invention is to provide a hydraulic circuit for a compost stirrer that facilitates the turnover operation and can efficiently generate compost.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
This will be described with reference to FIGS. 1, 2, 5, and 6 showing an embodiment.
(1) The invention of claim 1 includes travel drive devices 21 and 28 driven by the prime mover 20, boom cylinders 4R and 4L for raising and lowering the booms 2R and 2L pivotally supported in front of the vehicle body, and booms 2R and 2L. The present invention is applied to a compost stirrer hydraulic circuit used in a work vehicle having a bucket cylinder 5 that rotates a bucket 3 pivotally supported at the tip. And the beater cylinders 15R and 15L for moving the rotatable beater 14 up and down between the front and the upper part of the opening of the bucket 3, the hydraulic motor 17 for rotating the beater 14, and the blade 7R provided in the bucket 3 , 7L are driven by the prime mover 20 and blade cylinders 9R, 9L that move the bucket between the back of the bucket and the opening, boom cylinders 4R, 4L, bucket cylinder 5, hydraulic motor 17, beater cylinders 15R, 15L, and blade cylinder 9R. , 9L are provided with hydraulic pumps 23, 24 for work implements for supplying pressure oil respectively.
(2) The invention of claim 2 includes travel drive devices 21 and 28 driven by the prime mover 20, boom cylinders 4R and 4L for raising and lowering the booms 2R and 2L pivotally supported in front of the vehicle body, and booms 2R and 2L. The present invention is applied to a compost stirrer hydraulic circuit used in a work vehicle having a bucket cylinder 5 that rotates a bucket 3 pivotally supported at the tip. And the beater cylinders 15R and 15L for moving the rotatable beater 14 up and down between the front and the upper part of the opening of the bucket 3, the hydraulic motor 17 for rotating the beater 14, and the blade 7R provided in the bucket 3 , 7L, which is driven by the prime mover 20 and blade cylinders 9R, 9L for moving the bucket between the back of the bucket and the opening, and supplies pressure oil to the boom cylinders 4R, 4L, the bucket cylinder 5 and the hydraulic motor 17, respectively. As described above, the work machine hydraulic pump 23 and the second work machine hydraulic pump 24 which are driven by the prime mover 20 and supply pressure oil to the beater cylinders 15R and 15L and the blade cylinders 9R and 9L, respectively. The goal is achieved.
(3) The invention of claim 3 is an HST travel drive device in which the travel drive device has a pump 21 and a motor 28 connected in a closed circuit, and includes travel horsepower control means 31 for reducing the absorption horsepower of the pump 21. It is.
(4) According to the invention of claim 4, the flow splitting the hydraulic oil from the first working machine hydraulic pump 23 to the boom cylinders 4R, 4L and the bucket cylinder 5 side and the hydraulic motor 17 side at a predetermined flow rate ratio. Means 44 are provided.
(5) The invention of claim 5 includes cylinder drive detection means 40s and 41s for detecting the drive states of the boom cylinders 4R and 4L and the bucket cylinder 5, and the boom cylinders 4R and 4L and the bucket cylinder by the cylinder drive detection means 40s and 41s. When it is detected that 5 is not driven, a cylinder bypass means 45 that bypasses the pressure oil from the first working machine hydraulic pump 23 to the hydraulic motor 17 side by bypassing the diversion means 44 is provided. .
(6) According to the invention of claim 6, the beater usage detecting means 51 for detecting the usage state of the beater, and when the non-use state of the beater 14 is detected by the beater usage detecting means 51, the first hydraulic pump for work implement 23, motor bypass means 45 that bypasses the diverting means 44 and guides the pressure oil from the engine 23 to the boom cylinders 4R, 4L and the bucket cylinder 5 side.
(7) As shown in FIGS. 6 to 8, the invention of claim 7 includes an input means 43s for inputting a drive command to the beater cylinders 15R and 15L, and a second hydraulic pump for work implement by a command from the input means 43s. The control valve 43 that guides the pressure oil from 24 to the beater cylinders 15R, 15L, and the pressure oil from the second hydraulic pump 24 for work implements based on the physical quantity correlated with the drive pressure of the beater cylinders 15R, 15L 1st sequence means 53, 55, 62-65 led to cylinder 9R, 9L is provided.
(8) The invention of claim 8 uses the movement amount of the beater cylinders 9R, 9L as a physical quantity.
(9) The invention of claim 9 includes second sequence means 54 for sequentially guiding the pressure oil from the second working machine hydraulic pump 24 to the plurality of blade cylinders 9R, 9L.
[0007]
In the section of the means for solving the above-described problems for explaining the configuration of the present invention, the drawings of the embodiments of the invention are used for easy understanding of the present invention. It is not limited.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
-First embodiment-
FIG. 1 is a side view of a wheel loader to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a front view thereof. As shown in FIGS. 1 and 2, the wheel loader includes a vehicle body 1, a pair of left and right booms 2R and 2L pivotally supported on the front side of the vehicle body 1, and a bucket 3 pivotally supported at the ends of the booms 2R and 2L. have. The booms 2R and 2L are raised and lowered by the expansion and contraction of the pair of left and right boom cylinders 4R and 4L, whereby the bucket 3 moves up and down. The bucket 3 is rotated by expansion and contraction of the bucket cylinder 5 via the bell crank 6, and thereby the direction of the bucket 3 is moved up and down (tilt and dump). In FIG. 1, the bucket landing posture (Z1) and the bucket raising posture (Z2, Z3) are shown, and in FIG. 2, the bucket landing posture is shown.
[0009]
An enlarged view of the bucket 3 in FIGS. 1 and 2 is shown in FIGS. As shown in FIGS. 3 and 4, a pair of left and right blades 7R and 7L are pivotally supported from the upper surface of the bucket 3 inside the bucket 3, and a blade plate 8R extending in the width direction of the bucket opening at the tip of the blades 7R and 7L. , 8L are respectively fixed. Blade cylinders 9L and 9R are connected to the back surfaces of the blades 7R and 7L, respectively, through the back surface of the bucket 3. The blades 7R and 7L are rotated about the rotation shaft 10 by the expansion and contraction of the blade cylinders 9L and 9R, whereby the blade plates 8R and 8L are moved back and forth in the bucket 3, and the compost stored in the bucket is It is pushed out toward the bucket opening. The blades 7R and 7L are connected to each other by a connecting rod 11 which is extendable and retractable by a double cylinder structure.
[0010]
A pair of left and right arms 12R, 12L having a generally U-shape toward the bucket opening is pivotally supported via link mechanisms 13R, 13L at the upper left and right ends of the bucket opening, and at the ends of the arms 12R, 12L A beater 14 is rotatably attached. In FIG. 4, for the sake of convenience, a part of the arm 12R is not shown, but the arm 12R has the same shape as that shown in FIGS. The link mechanisms 13R and 13L are connected to a pair of left and right beater cylinders 15R and 15L mounted on the outer back surface of the bucket 3, respectively. The arms 12R and 12L are rotated by the expansion and contraction of the beater cylinders 15R and 15L via the link mechanisms 13R and 13L. When the cylinders 15R and 15L are fully extended, the beater 14 is near the blade edge portion on the bottom surface of the bucket (position B in FIG. 1). 1 and located above the bucket opening (position A in FIG. 1) when the cylinders 15R and 15L are fully retracted.
[0011]
A large number of cutters 14a are provided on the peripheral surface of the beater 14 in a zigzag shape orthogonal to the peripheral surface, and the cutter 14a also rotates with the rotation of the beater 14 so that compost materials and the like can be cut. A flat bracket 16 is fixed on the inner surface of one arm 12L, and a hydraulic motor 17 is installed on the upper surface of the bracket 16. The rotation shaft of the beater 14 is connected to the output shaft of the hydraulic motor 17 via a roller chain 18 attached to the outside of the arm 12 </ b> L, whereby the output from the hydraulic motor 17 is transmitted to the beater 14 via the roller chain 18. The beater 14 is rotated according to the rotation speed of the hydraulic motor 17. The driving of each of the cylinders 4R, 4L, 5, 9R, 9L, 15R, 15L and the hydraulic motor 17 is controlled by a hydraulic circuit described later.
[0012]
The hydraulic circuit of the present invention is broadly classified into a vehicle traveling hydraulic circuit and a working machine hydraulic circuit. 5 and 6 are hydraulic circuit diagrams for a compost stirrer according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 mainly shows a vehicle travel hydraulic circuit (HST drive circuit), and FIG. 6 mainly shows a work machine hydraulic pressure. The circuit is shown. As shown in FIG. 6, a traveling HST pump 21 and a charge pump 22, a work machine pump 23 and a gear pump 24 for a work machine, and a brake pump 25 are connected to the output shaft of the engine 20. The tilt angle of the variable displacement HST pump 21 is controlled as described later so that the sum of the absorption horsepower of the hydraulic pumps 21 to 25 does not exceed the output horsepower of the engine 20.
[0013]
As shown in FIG. 5, the vehicle travel hydraulic circuit is connected to the hydraulic pump 21 by a variable displacement HST pump 21, a tilt cylinder 26 that changes the pump tilt angle q, and a pair of main lines 27 </ b> A and 27 </ b> B. A variable displacement hydraulic motor 28 connected in a closed circuit, a fixed displacement charge pump 22 for supplying drive oil to the tilting cylinder 26, a forward / reverse switching valve 29 for switching the vehicle forward and backward, and travel and working A cutoff valve 30 that controls the driving of the tilting cylinder 26 according to the load and a variable throttle mechanism 32 that controls the driving of the tilting cylinder 26 according to the depression amount of the inching pedal 31 are provided.
[0014]
In the hydraulic circuit of FIG. 5, when the accelerator pedal 33 is depressed and the engine speed increases, the discharge pressure of the charge pump 22 exceeds the set pressure of the relief valve 34, and the discharge oil of the pump 22 is guided to the high pressure pipe 35. A part of the discharged oil is guided to the low-pressure pipe 37 through the throttle 36, and a differential pressure corresponding to the discharge flow rate of the charge pump 22 is generated between the pipe lines 35 and 37. In this state, when the forward / reverse switching valve 29 is switched to the F position or the R position, the pressures of the pipes 35 and 37 are guided to the oil chambers 26a and 26b of the tilt cylinder 26, and tilt according to the pressure difference therebetween. The cylinder 26 is driven and the tilt angle q of the hydraulic pump 21 changes. The pump discharge amount changes according to the change of the pump tilt angle q, and thereby the rotational speed of the hydraulic motor 28 increases or decreases. The rotation of the hydraulic motor 28 is transmitted to the drive wheels RT (see FIG. 1) via a propeller shaft and an axle shaft (both not shown), whereby the vehicle travels at a speed corresponding to the engine speed.
[0015]
The cut-off valve 30 provided between the pipelines 38 and 39 leading from the forward / reverse switching valve 29 to the oil chambers 26a and 26b of the cylinder 26 includes a hydraulic pressure p1 (HST circuit pressure) from the main pipeline 27B, The discharge pressure p2 (work machine circuit pressure) of the work machine pump 23 is input. When the sum of the forces (hydraulic pressure × pressure receiving area) acting by the hydraulic pressures p1 and p2 becomes larger than the spring force of the cutoff valve 30, the cutoff valve 30 is switched from the position (a) to the position (b). As a result, the pipe lines 38 and 39 are communicated with each other via the cut-off valve 30, the tilt angle q of the hydraulic pump 26 is reduced, and the HST traveling drive horsepower is reduced. Thus, by automatically reducing the HST travel drive horsepower according to the sum of the HST circuit pressure p1 and the work implement circuit pressure p2, it is possible to prevent a decrease in the engine speed and to secure the drive speed of the work implement. Yes.
[0016]
The variable throttle mechanism 32 provided in parallel with the cut-off valve 30 between the pipes 38 and 39 adjusts the throttle opening according to the operation of the inching pedal 31. That is, when the operation amount of the inching pedal 31 is increased, the throttle opening is increased, and the communication amount of the pressure oil between the pipes 38 and 39 is increased, thereby the tilt angle q of the hydraulic pump 26 is reduced and the HST is increased. Traveling drive horsepower decreases. As described above, the HST traveling drive horsepower is arbitrarily reduced by the pedal operation, so that the engine speed is prevented from being lowered and the driving speed of the work machine during the turn-back operation is ensured.
[0017]
As shown in FIG. 6, the work machine hydraulic circuit includes a work machine pump 23, a gear pump 24, boom cylinders 4R and 4L, a bucket cylinder 5, blade cylinders 9R and 9L, and beater cylinders 15R and 15L. The hydraulic motor 17, the direction switching valves 40, 41, and 42 for controlling the flow of pressure oil from the work machine pump 23 to the boom cylinders 4R and 4L, the bucket cylinder 5 and the hydraulic motor 17, respectively, and the gear pump 24 to the blade cylinder 9R, 9L, a direction switching valve 43 for controlling the flow of pressure oil to the beater cylinders 15R, 15L, and a diversion valve for diverting the pressure oil from the pump 23 to the cylinder 5, 4R, 4L side and the motor 17 side at a predetermined diversion ratio. 44, a switching valve 45 for controlling the flow of pressure oil from the pump 23 to the diversion valve 44, and a blade cylinder 9R, for driving the beater cylinders 15R, 15L. L a and a sequence device 46 to sequence operation.
[0018]
The switching valve 45 is a two-position three-port electromagnetic switching valve, whose primary port is connected to the hydraulic pump 23, and one of the secondary ports is connected to the inlet port of the flow dividing valve 44. The rest of the secondary ports are connected to the primary ports of the directional control valves 40 and 41 via the pipeline 46, respectively. The neutral port of the direction switching valve 42 is connected in series with the neutral ports of the direction switching valves 40 and 41. When both the direction switching valves 40 and 41 are in the neutral position, the secondary port of the switching valve 45 is It is connected to the primary side port of the direction switching valve 42 through the pipe 46 and the direction switching valves 40 and 41. One of the outlet side ports of the diversion valve 44 is connected to the pipe line 46 via the check valve 47, and the other is connected to the primary side port of the direction switching valve 42 via the check valve 48.
[0019]
The direction switching valves 40 and 41 are respectively switched by the operation of the operation levers 40a and 41a from the driver's seat. When the direction switching valves 40 and 41 are switched to the position (A) side, the pressure oil from the hydraulic pump 23 is transferred to the cylinder 4R, When the cylinders 4R, 4L, 5 are supplied to the bottom chambers of 4L, 5 and are extended to the position (b) side, the pressure oil is supplied to the rod chambers of the cylinders 4R, 4L, 5 and the cylinders 4R, 4L, 5 5 degenerates. The direction switching valves 40 and 41 are provided with detent mechanisms 40d and 41d, respectively, and the direction switching valves 40 and 41 are fixed at predetermined positions by the operation of the detent mechanisms 40d and 41d.
[0020]
The direction switching valve 42 is an electromagnetic switching valve, and the solenoid of the direction switching valve 42 is connected to the power source 50 via a switch 42s provided in the driver's seat. Therefore, when the switch 42s is operated to a position other than the neutral position, the solenoid is excited and the direction switching valve 42 is switched to the position (A) side or the position (B) side, whereby the hydraulic oil from the hydraulic pump 23 is hydraulically The hydraulic motor 17 is supplied to the motor 17 and rotates forward or backward, and the beater 14 rotates in the R1 direction or the R2 direction in FIG.
[0021]
The operation levers 40a and 41a are provided with detection switches 40s and 41s, respectively. The detection switches 40s and 41s are turned on when the operation levers 40a and 41a are operated from the neutral position, and turned off when the operation levers 40a and 41a are returned to the neutral position. The driver's seat is provided with a selection switch 51 for selecting a work mode. The switch 51 is turned on when a turnover operation described later is performed, and is turned off when a normal wheel loader work other than the turnover is performed. The solenoid of the switching valve 45 is connected to the power supply 50 via the selection switch 51 and the detection switch 40s or 41s. Accordingly, when at least one of the detection switches 40s and 41s is turned on with the selection switch 51 turned on, the solenoid is excited and the switching valve 45 is switched to the position (b), and the selection switch 51 or the detection switches 40s and 41s. When both are turned off, the solenoid is demagnetized and the switching valve 45 is switched to the position (A).
[0022]
When the switching valve 45 is switched to the position (b), the pressure oil from the pump 23 is guided to the flow dividing valve 44 and distributed to the cylinders 4L, 4R, 5 side and the motor 17 side at a predetermined flow dividing ratio. The diversion ratio of the diversion valve 44 at this time is appropriately set in consideration of the load ratio acting on the cylinders 4 and 5 side and the motor 17 side.
[0023]
The direction switching valve 43 is an electromagnetic switching valve, and the solenoid of the direction switching valve 43 is connected to the power source 50 via a switch 43s provided in the driver's seat. Therefore, when the switch 43s is operated to a position other than the neutral position, the solenoid is excited and the direction switching valve 43 is switched to the position (A) side or the position (B) side. When the direction switching valve 43 is switched to the position (A) side, the pressure oil from the hydraulic pump 24 is supplied to the bottom chambers of the beater cylinders 15R and 15L via the pipeline 51, and the cylinders 15R and 15L extend to the position ( (B) When switched to the side, the pressure oil is supplied to the rod chambers of the cylinders 15R and 15L via the pipeline 52, and the cylinders 15R and 15L are degenerated.
[0024]
The sequence device 46 includes sequence valves 53 to 55. A check valve is incorporated in each of the sequence valves 53 to 55. The sequence valve 53 is provided between the pipe line 51 and a pipe line 56 connected to the bottom chamber of the blade cylinder 9R, and the sequence valve 54 is connected to the pipe line 56. The sequence valve 55 is provided between the pipe line 57 connected to the bottom chamber of the blade cylinder 9L, and the sequence valve 55 is provided between the pipe line 52 and the pipe line 58 connected to the rod chambers of the blade cylinders 9R and 9L. ing. As a result, when the beater cylinders 15R, 15L reach the extended stroke end and the pressure in the pipe line 51 rises to a predetermined value, the sequence valve 53 opens against the spring force, and the pressure oil in the pipe line 51 flows. The cylinder 9R is supplied to the bottom chamber of the blade cylinder 9R and extends. When the blade cylinder 9R reaches the stroke end on the extension side and the pressure in the pipe line 56 rises to a predetermined value, the sequence valve 54 opens against the spring force, and the pressure oil in the pipe line 56 becomes the blade cylinder 9L. The cylinder 9L is supplied to the bottom chamber. On the other hand, when the beater cylinders 15R, 15L reach the contraction side stroke end and the pressure in the pipe line 52 rises to a predetermined value, the sequence valve 55 opens against the spring force, and the pressure oil in the pipe line 52 becomes the blade. The cylinders 9R and 9L are supplied to the bottom chambers of the cylinders 9R and 9L, respectively, and the cylinders 9R and 9L are degenerated.
[0025]
Next, main operations of the compost stirrer according to the first embodiment will be described.
In the switching operation, first, as shown in Z1 of FIG. 1 and FIG. 2, the bucket 3 is set in a posture (excavation posture) horizontal to the ground before the accumulated compost material. This is performed by operating the operation levers 40a and 41a. When the direction switching valve 40 is switched to the position (A) side or the position (B) side by operating the operation lever 40a, the pressure switch 40s is turned on, the solenoid of the switching valve 45 is excited, and the switching valve 45 is moved to the position (B). ). Thereby, the pressure oil from the hydraulic pump 23 is supplied to the bottom chamber or the rod chamber of the boom cylinders 4R, 4L via the switching valve 45, the diversion valve 44, the check valve 47, and the direction switching valve 40, and the boom 2R, 2L goes up or down. When the direction switching valve 41 is switched to the position (A) side or the position (B) side by the operation of the operation lever 41a, the switching valve 45 is similarly switched, and the pressure oil from the hydraulic pump 23 is changed to the switching valve 45, It is supplied to the bottom chamber or the rod chamber of the bucket cylinder 5 through the diversion valve 44, the check valve 47, and the direction switching valve 41, and the bucket 3 is tilted or dumped.
[0026]
Further, the direction switching valve 43 is switched to the position (B) side by operating the switch 43s. As a result, the pressure oil from the hydraulic pump 24 is supplied to the rod chambers of the beater cylinders 15R and 15L via the direction switching valve 43 and the conduit 52, and the beater cylinders 15R and 15L are degenerated so that the beater 14 is moved to the position shown in FIG. Move to A. When the beater cylinders 15R and 15L are retracted to the minimum stroke, the pressure in the pipe line 52 increases and the sequence valve 55 is opened, and the pressure oil in the pipe line 52 passes through the sequence valve 55 to the rod chambers of the blade cylinders 9L and 9R. To be supplied. As a result, the blade cylinders 9R and 9L are retracted, and the blade plates 8R and 8L are simultaneously stored in the back side of the bucket 3.
[0027]
When the bucket 3 is set to the excavation posture and the beater 14 is set to the position A as described above, the forward / reverse switching valve 29 is switched to the F position, and the accelerator pedal 33 is depressed to advance the vehicle. Push bucket 3 into At the same time, the direction switching valve 41 is switched to the position (A) side by operating the operation lever 41 a to tilt the bucket 3, and the compost material is taken into the bucket 3. Next, the forward / reverse switching valve 29 is switched to the R position to move the vehicle backward, and the operation switching lever 40 is operated to switch the direction switching valve 40 to the position (A) side to elevate the booms 2R and 2L. Raise bucket 3 to position. In this state, the switch 42s is operated to switch the electromagnetic switching valve 42 to the position (A). When the electromagnetic switching valve 42 is switched to the position (A), the pressure oil from the hydraulic pump 23 is supplied to the hydraulic motor 17 via the switching valve 45, the diversion valve 44, the check valve 48, and the direction switching valve 42. As a result, the hydraulic motor 17 is rotated forward and the beater 14 is rotated in the R1 direction of FIG. The oil discharged from the hydraulic pump 23 is distributed by the diversion valve 44 to the cylinders 4R, 4L, 5 and the motor 17 side at a predetermined diversion ratio (for example, 1: 3).
[0028]
When traveling and work are performed simultaneously as described above, when the sum of the HST circuit pressure p1 and the work implement circuit pressure p2 exceeds the spring pressure of the cutoff valve 30, the tilt angle q of the hydraulic pump 21 is decreased as described above. Thus, the traveling drive horsepower is reduced, so that engine stall can be avoided. Further, if the inching pedal 31 is operated as described above, the traveling drive horsepower can be reduced according to the operation amount. The regulation of the driving power for driving by operating the inching pedal 31 is particularly effective in the agitating process in the beater 14. That is, when the compost material is agitated by the beater 14, particularly large power is required. Therefore, the amount of operation of the inching pedal 31 is increased to stop the vehicle or run at a slow speed, and in this state, the accelerator pedal 33 is greatly depressed. Thus, the engine 20 exhibits a high output, and most of the engine output is used for the driving force on the work machine side.
[0029]
Following the rotation of the beater 14 by the switch operation, the inching pedal 31 is operated to stop the vehicle or travel at a slow speed, and in this state, the switch 43s is operated to switch the direction switching valve 43 to the position (A) side. When the direction switching valve 43 is switched to the position (A) side, the pressure oil from the hydraulic pump 24 is supplied to the bottom chambers of the beater cylinders 15R and 15L via the direction switching valve 43 and the pipe line 51. The cylinders 15R and 15L extend, and the beater 14 moves from position A to position B in FIG. When the beater cylinders 15R and 15L are extended to the maximum stroke amount, the pressure in the pipe line 51 rises and the sequence valve 53 is opened, and the pressure oil in the pipe line 51 passes through the sequence valve 53 to the bottom chamber of the blade cylinder 9R. Supplied. As a result, the blade cylinder 9R extends, and the blade plate 8R moves toward the bucket opening. By the movement of the blade plate 8R, the compost material in the bucket 3 is pushed out toward the bucket opening, and is expelled from the bucket opening while being crushed by the cutter 14a of the rotating beater 14.
[0030]
When the blade cylinder 9R extends to the maximum stroke amount, the pressure in the pipeline 56 increases and the sequence valve 54 is opened, and the pressure oil in the pipeline 56 is supplied to the bottom chamber of the blade cylinder 9L via the sequence valve 54. Is done. As a result, the blade cylinder 9L extends, and the blade plate 8L moves toward the opening of the bucket 3. By the movement of the blade plate 8L, the remaining compost material in the bucket 3 is pushed out toward the bucket opening, and all the compost material in the bucket 3 is discharged while being crushed by the cutter 14a. When the compost material is released, the bucket 3 is dumped by the operation of the operation lever 41a (position Z3 in FIG. 1) so that the compost is not scattered unnecessarily. In addition, when a compost litter has bitten into the beater 14 during stirring in the beater 14, the direction switching valve 42 is switched to the position (b) side by operating the switch 42s, and the beater 14 is rotated in the reverse direction. Remove objects.
[0031]
When the release of the compost material is completed, the switch 42s is operated to the neutral position to stop the rotation of the beater 14, and the switch 43s is operated to switch the direction switching valve 43 to the position (B) side. As a result, the beater cylinders 15R and 15L are degenerated and the beater 14 is moved from the position B to the position A in FIG. 1, and then the blade cylinders 9R and 9L are degenerated and the blade plates 8R and 8L are moved. At the same time, it is stored in the back side of the bucket 3 which is the original position. Subsequently, by operating the operation levers 40a and 41a, the boom cylinders 4R and 4L and the bucket cylinder 5 are respectively driven to set the bucket 3 to the excavation posture (Z1 in FIG. 1), and thereafter the same operation is repeated.
[0032]
As described above, according to the first embodiment, the composting material taken into the bucket 3 is pushed out toward the rotating beater 14 using the blades 7R and 7L. The material is expelled from the bucket opening vigorously while being stirred by the beater 14. This increases the air permeability of the compost material, promotes composting, and improves both the operability of the operator and the durability of the wheel loader body as compared to the method of vibrating the bucket body in small increments. In this case, since the inching pedal 31 is provided in the vehicle travel hydraulic circuit and the travel drive horsepower is reduced by operating the inching pedal 31, a large horsepower can be distributed to the work implement circuit, and a high load acts. The agitation work can be performed without difficulty.
[0033]
Further, the booms 2R and 2L are raised and lowered, the bucket 3 is rotated, and the beater 14 is rotated by the discharge oil from the work machine pump 23. The beater 14 is moved and the blades 7R and 7L are moved by the discharge oil from the gear pump 24. Since the operation is performed, the operation using the work machine pump 23 as a drive source and the operation using the gear pump 24 as a drive source can be performed independently of each other, and work efficiency is improved.
[0034]
Further, a switching valve 45 that can be switched by lever operation is provided upstream of the diversion valve 44, and when the operation levers 40a and 41a are both neutral, the switching valve 45 is switched so that the discharge oil from the work machine pump 23 is not guided to the diversion valve 44, Since all the pump discharge oil is supplied to the hydraulic motor 17 side, a large motor driving force can be obtained. In addition, the switching valve 45 can be switched by a switch operation from the driver's seat, and the discharge oil from the work implement pump 23 is not guided to the flow dividing valve 44 by switching the switching valve 45 during normal wheel loader work other than the switching operation. Since all the pump discharge oil is supplied to the cylinders 4R, 4L, 5 side, no trouble is caused during normal wheel loader work. Further, if the switch 51 is turned on, when the operation levers 40a and 41a are operated, the pressure oil supplied from the work machine pump 23 to the cylinders 4R, 4L and 5 and the pressure oil supplied to the motor 17 side. Are divided at a predetermined diversion ratio by the diversion valve 44, so that the diversion ratio is set according to the load distribution between the cylinders 4R, 4L, 5 and the motor 17 without adding a pump. The driving of 4R, 4L, and 5 and the rotation of the beater 14 can be performed independently and simultaneously.
[0035]
In addition, sequence valves 53 and 55 are provided on the upstream side of the bottom chamber and the rod chamber of the blade cylinders 9R and 9L, and the sequence valves 53 and 55 are sequentially opened due to an increase in the line pressure due to expansion and contraction of the beater cylinders 15R and 15L. Since the blade cylinders 9R and 9L are expanded and contracted, the blade cylinders 9R and 9L are driven in sequence, and even when the blades 7R and 7L become the blind spot of the operator due to the shadow of the bucket 3, the blades 7R and 7L are moved at appropriate timing. Can move. In this case, since the sequence valve 54 is further provided in the upstream pipe line 57 of the bottom chamber of the blade cylinder 9L and the blade cylinder 9L is extended after the extension of the blade cylinder 9R, the blades 7R and 7L are pushed out one by one, Compared with the case where the blades 7R and 7L are pushed out simultaneously, the pump absorption horsepower is reduced, and the shortage of the engine output horsepower due to the rotational load of the beater 14 can be avoided. Furthermore, since the operations specific to the turning work other than the boom raising and lowering of the bucket are performed by operating the switches 42s and 43s at the driver's seat, the operability and workability are further improved.
[0036]
-Second Embodiment-
FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram for a compost stirrer according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location same as FIG. 6, and the difference is mainly demonstrated below. The second embodiment differs from the first embodiment in the circuit configuration for driving the blade cylinders 9R and 9L. That is, while the first embodiment uses the sequence valves 53 to 55 to form a sequence circuit, the second embodiment uses the electromagnetic switching valve 61 and the pressure switches 62 and 63 as follows. A sequence circuit is configured.
[0037]
As shown in FIG. 7, a direction switching valve 61 is provided between the gear pump 24 and the bottom chamber and rod chamber of the blade cylinders 9R, 9L. Pressure switches 62 and 63 are respectively provided in the pipes 51 and 52 connected to the bottom chamber and the rod chamber of the beater cylinders 15R and 15L, and the solenoid of the direction switching valve 61 is connected to the contacts 62s and 62s of the pressure switches 62 and 63, respectively. Each is connected to the power source 50 through 63s. Under such a configuration, when the beater cylinders 15R, 15L extend or retract to the stroke end by switching the direction switching valve 43, the pressure in the pipe 51 or 52 rises, and the pressure switch 62 or 63 is turned on. When the pressure switches 62 and 63 are turned on, the solenoid of the direction switching valve 61 is excited, and the direction switching valve 61 is switched to the position (A) side or the position (B) side. As a result, the pressure oil from the gear pump 24 is supplied to the bottom chambers or rod chambers of the blade cylinders 9R, 9L via the direction switching valve 61, and the blade cylinders 9R, 9L are expanded or retracted.
[0038]
As described above, according to the second embodiment, the direction switching valve 61 for controlling the flow of the pressure oil to the blade cylinders 9R and 9L is provided, and the pressure switches 62 and 63 are activated by the increase of the circuit pressure of the beater cylinders 15R and 15L. When turned on, the direction switching valve 61 is switched to expand and contract the blade cylinders 9R and 9L, so that the blades 7R and 7L can be automatically moved following the movement of the beater 14 without using the sequence valves 53 to 55. .
[0039]
-Third embodiment-
FIG. 8 is a hydraulic circuit diagram for a compost stirrer according to the third embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the location same as FIG. 7, and the difference is mainly demonstrated below. The third embodiment differs from the second embodiment in the circuit configuration for driving the blade cylinders 9R and 9L. That is, the blade cylinders 9R and 9L are driven based on the circuit pressure of the beater cylinders 15R and 15L in the first embodiment and the second embodiment, whereas in the third embodiment, the beater cylinder 15R is driven. , 15L is driven based on the stroke amount of 15L.
[0040]
As shown in FIG. 8, the beater cylinder 15R is provided with limit switches 64 and 65 corresponding to the stroke ends in the extending and retracting directions of the cylinder 15R, respectively, and the solenoid of the direction switching valve 61 is a contact of the limit switches 64 and 65. 64s and 65s are connected to the power source 50, respectively. Under such a configuration, when the beater cylinders 15R and 15L reach the stroke end by switching the direction switching valve 43, the limit switch 64 or 65 is turned on to energize the solenoid, and the direction switching valve 61 is moved to the position (b) side. Or switched to the position (b) side. As a result, the pressure oil from the gear pump 24 is supplied to the bottom chamber or the rod chamber of the blade cylinders 9R, 9L via the direction switching valve 61, and the blade cylinders 9R, 9L are expanded or retracted.
[0041]
As described above, according to the third embodiment, since the direction switching valve 61 is switched by the operation of the limit switches 64 and 65 based on the strokes of the beater cylinders 15R and 15L, the sliding portions of the cylinders 15R and 15L Even when the circuit pressure of the cylinders 15R, 15L increases due to dust biting or the like, the blade cylinders 9R, 9L are not stroked until the cylinders 15R, 15L reach the stroke end. This reliably prevents the movement of the blades 7R and 7L before the beater 14 reaches the predetermined position.
[0042]
The present invention is characterized in that a hydraulic circuit is configured to perform the turning operation by pushing out the compost material taken into the bucket 3 toward the rotating beater 14 using the blades 7R and 7L. This is not limited to the above embodiment, and can be realized in various forms. For example, in the above embodiment, the working machine hydraulic circuit is provided with two pumps 23 and 24. However, it is not always necessary to use two pumps, and if it is not necessary to reduce the traveling drive horsepower, the inching pedal 31 is used. Etc. are also unnecessary. Furthermore, the flow dividing valve 44, the switching valve 45, a sequence circuit, etc. are not necessarily required. Furthermore, although the wheel loader is driven by the HST travel hydraulic circuit, a travel hydraulic circuit with a torque converter may be used.
[0043]
In the second and third embodiments described above, the blade cylinders 9R and 9L are extended at the same time. However, a sequence valve is provided between the bottom chamber of the cylinder 9L and the pipe 56, and the blade cylinder 9R is provided. , 9L may be sequentially operated one side at a time. Furthermore, although the said embodiment was applied to the wheel loader, you may make it apply to working machines (for example, tractor) other than a wheel loader. Furthermore, the number of blades 7R, 7L is not limited to two, and the switch 51 may be automatically turned on when a beater is attached. Further, instead of the diversion valve 44 and the switching valve 45, another valve device may be used. Further, when the wheel loader is used as a dedicated machine for stirring work, the switching valve 45 may be omitted.
[0044]
In the correspondence between the above embodiment and the claims, the HST pump 21 and the hydraulic motor 28 are the travel drive device, the work machine pump 23 and the gear pump 24 are the work machine hydraulic pump, and the work machine pump 23 is the first work machine pump. The working machine hydraulic pump, the gear pump 24 is the second working machine hydraulic pump, the inching pedal 31 is the traveling horsepower control means, the diversion valve 44 is the diversion means, the detection switches 40s and 41s are the cylinder drive detection means, The selector valve 45 is the cylinder bypass means, the selection switch 51 is the beater use detecting means, the selector valve 45 is the motor bypass means, the switch 43s is the input means, the sequence valves 53 and 55, the pressure switches 62 and 63, and the limit switch 64. , 65 constitute first sequence means, and the sequence valve 54 constitutes second sequence means.
[0045]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) According to the invention of claim 1, the rotatable beater can be moved up and down between the front and the upper part of the opening of the bucket, and the blade housed in the bucket can be moved between the back of the bucket and the opening. Since the hydraulic circuit is configured to be movable, the compost material in the bucket is released vigorously while being stirred by the beater, and the combustibility is promoted by increasing the air permeability of the compost material. In addition, the operability of the operator, the durability of the wheel loader, and the like are improved as compared with a method in which the bucket body is vibrated in small increments.
(2) According to the invention of claim 2, a hydraulic pump for performing boom hoisting, bucket rotation and beater rotation, and a hydraulic pump for performing beater movement and blade movement are provided separately. Therefore, the operation | movement which makes a drive source different can be performed independently and can be performed simultaneously, and work efficiency improves.
(3) According to the invention of claim 3, since the absorption horsepower of the pump of the HST traveling drive device can be reduced, the output horsepower of the prime mover can be more distributed to the agitation work requiring high load.
(4) According to the invention of claim 4, since the discharge oil from the hydraulic pump is distributed at a predetermined flow rate ratio for boom undulation and bucket rotation and beater rotation, boom undulation and bucket rotation Operation and beater rotation can be performed simultaneously without adding a pump.
(5) According to the invention of claim 5, when the boom undulation and the bucket are not driven, all the discharged oil from the hydraulic pump as the drive source is guided for rotation of the beater. The beater can be rotated.
(6) According to the invention of claim 6, when the beater is not used, all the discharged oil from the hydraulic pump that is the drive source of the beater rotation is guided for boom undulation and bucket rotation. This will not interfere with the wheel loader work.
(7) According to the invention of claim 7, since the blade cylinder for moving the blade is driven based on the physical quantity having a correlation with the driving pressure of the beater cylinder for moving the beater, the blade is not affected by the bucket. Thus, the blade can be moved at an appropriate timing even if it becomes the blind spot of the operator.
(8) According to the invention of claim 8, since the blade cylinder is driven based on the moving amount of the beater cylinder, the movement of the blade before the beater reaches the predetermined position is reliably prevented.
(9) According to the ninth aspect of the invention, the plurality of blade cylinders are driven not sequentially but sequentially, so that the pump absorption horsepower is reduced and the shortage of engine output horsepower due to the rotational load of the beater is avoided. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a wheel loader to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a front view of a wheel loader to which the present invention is applied.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG.
4 is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a part of a compost stirrer hydraulic circuit (mainly a vehicle travel hydraulic circuit) according to the first embodiment;
FIG. 6 is a view showing a part (mainly a working machine hydraulic circuit) of a composting machine hydraulic circuit according to the first embodiment;
FIG. 7 is a diagram showing a part of a hydraulic circuit for a compost stirrer (mainly a hydraulic circuit for a working machine) according to the second embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a part of a hydraulic circuit for a composting stirrer (mainly a hydraulic circuit for a working machine) according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
2R, 2L boom 3 bucket
4R, 4L Boom cylinder 5 Bucket cylinder
7R, 7L blade 8R, 8L blade plate
9R, 9L Blade cylinder 14 Beater
15R, 15L Beater cylinder 17 Hydraulic motor
20 prime mover 21 HST pump
22 charge pump 23 work equipment pump
24 Gear pump 31 Inching pedal
40s, 41s detection switch 43 Directional switching valve
43s switch 44 branch valve
45 selector valve 51 selector switch
53 to 55 Sequence valve 62,63 Pressure switch
64,65 limit switch

Claims

A travel drive device driven by a prime mover;
A boom cylinder for raising and lowering a boom pivotally supported in front of the vehicle body;
In a hydraulic circuit for a composting stirrer used in a work vehicle having a bucket cylinder that rotates a bucket pivotally supported at a tip of the boom
A beater cylinder that moves a rotatable beater up and down between the front and top of the opening of the bucket;
A hydraulic motor for rotating the beater;
A blade cylinder that moves a blade provided in the bucket between the bucket back and the opening; and
A compost stirrer hydraulic pressure pump that is driven by the prime mover and includes a hydraulic pump for a work machine that supplies pressure oil to the boom cylinder, the bucket cylinder, the hydraulic motor, the beater cylinder, and the blade cylinder, respectively. circuit.

A travel drive device driven by a prime mover;
A boom cylinder for raising and lowering a boom pivotally supported in front of the vehicle body;
In a hydraulic circuit for a composting stirrer used in a work vehicle having a bucket cylinder that rotates a bucket pivotally supported at a tip of the boom
A beater cylinder that moves a rotatable beater up and down between the front and top of the opening of the bucket;
A hydraulic motor for rotating the beater;
A blade cylinder that moves a blade provided in the bucket between the bucket back and the opening; and
A first working machine hydraulic pump that is driven by the prime mover and supplies pressure oil to the boom cylinder, the bucket cylinder, and the hydraulic motor, respectively;
A compost stirrer hydraulic circuit, comprising: a second working machine hydraulic pump that is driven by the prime mover and supplies pressure oil to the beater cylinder and the blade cylinder, respectively.

In the hydraulic circuit for a compost stirrer according to claim 1 or 2,
The travel drive device is an HST travel drive device in which a pump and a motor are connected in a closed circuit, and includes a travel horsepower control means for reducing the absorption horsepower of the pump.

In the hydraulic circuit for a compost stirrer according to claim 2 or 3,
A hydraulic circuit for a compost stirrer, comprising a diversion unit that diverts the pressure oil from the first working machine hydraulic pump to the boom cylinder and bucket cylinder side and the hydraulic motor side at a predetermined flow rate ratio. .

In the hydraulic circuit for a compost stirrer according to claim 4,
Cylinder drive detection means for detecting drive states of the boom cylinder and the bucket cylinder;
When it is detected by the cylinder drive detecting means that the boom cylinder and the bucket cylinder are not driven, the hydraulic oil side bypasses the diversion means for bypassing the pressure oil from the first working machine hydraulic pump. A hydraulic circuit for a compost stirrer, comprising: a cylinder bypass means that leads to

In the hydraulic circuit for a compost stirrer according to claim 4 or 5,
Beater use detecting means for detecting the use state of the beater;
When the beater usage detecting means detects the non-use state of the beater, the motor bypass for guiding the pressure oil from the first working machine hydraulic pump to the boom cylinder and bucket cylinder side by bypassing the flow dividing means And a hydraulic circuit for a compost stirrer.

In the hydraulic circuit for compost agitators according to any one of claims 2 to 6,
Input means for inputting a drive command to the beater cylinder;
A control valve that guides pressure oil from the second working machine hydraulic pump to the beater cylinder according to a command from the input means;
And a first sequence means for guiding pressure oil from the second working machine hydraulic pump to the blade cylinder based on a physical quantity having a correlation with the driving pressure of the beater cylinder. Hydraulic circuit.

In the hydraulic circuit for a compost stirrer according to claim 7,
The physical quantity is a movement amount of the beater cylinder.

In the hydraulic circuit for a compost stirrer according to claim 7 or 8,
A compost stirrer hydraulic circuit comprising a plurality of the blade cylinders, and second sequence means for sequentially guiding pressure oil from the second working machine hydraulic pump to the blade cylinders.