轮式装载机的转向装置制造方法
【专利摘要】在通过方向盘操作和手柄操作使转向操作可行的轮式装载机中，能够以简单的构成实现使方向盘操作优先的机构，并且稳定地使机构工作。该转向装置包括方向盘（21）、操纵杆（22）、转向缸（23L，R）、转向阀（25）、泵（30）、通过方向盘操作向转向阀（25）供给先导压力的转向器（26）、通过操纵杆操作向转向阀（25）供给先导压力的手柄用电磁控制阀（27）和方向盘优先阀（28）。方向盘优先阀（28）根据在操作方向盘时因工作油流向转向器（26）而产生的液压回路的差压，切断从手柄用电磁控制阀（27）朝向转向阀（25）的先导液压的供给。
【专利说明】轮式装载机的转向装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种转向装置，特别是涉及前车架和后车架连接成在水平方向上转动自如的轮式装载机的转向装置。
【背景技术】
[0002]为了在公路行驶和作业现场的高速行驶中进行转向操作，轮式装载机设有方向盘，而且设有像操纵杆那样的手柄，以便在反复进行短距离行驶和转向操作的作业现场通过简单的操作有效地进行转向操作。
[0003]如上所述，在通过方向盘操作和手柄操作这两种操作能够进行转向操作的轮式装载机中，如果在方向盘操作中驾驶员误碰到手柄，则会发生转向操作无意地进行的情况。
[0004]于是，如专利文献I所述的装卸机械的控制装置构成为，当方向盘和手柄被同时操作时使方向盘操作优先进行。具体而言，在如专利文献I所述的装置中，在手柄操作用控制阀上附带地设有顺序阀。在进行方向盘操作的情况下，利用流经方向盘操作用控制阀的工作油使顺序阀发挥作用，从而切断从手柄操作用控制阀朝向转向缸的工作油的供给。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献I JP特开2005-535487号公报
【发明内容】
[0008]发明所要解决的课题
[0009]在专利文献I的控制装置中，作为使方向盘操作优先的装置，与方向盘操作用控制阀及手柄操作用控制阀分开而设有两个电磁控制阀和顺序阀。因此，使方向盘操作优先的机构复杂。
[0010]另外，在专利文献I的控制装置中，利用流经方向盘操作用阀的工作油使顺序阀和电磁控制阀发挥作用，使手柄操作用控制阀的两端的压力相等，由此停止从手柄操作用控制阀朝向转向缸的工作油的供给。
[0011]但是，在这样的构成中，随着流经方向盘操作用控制阀的工作油量的不同，顺序阀的作用不稳定，不能使方向盘操作总是可靠地优先。
[0012]本发明的课题在于，能够在通过方向盘操作和手柄操作使转向操作可行的轮式装载机中以简单的构成实现用于使方向盘操作优先的机构，而且能够使该机构稳定地动作。
[0013]用于解决课题的技术方案
[0014]本发明第一侧面的轮式装载机的转向装置包括:为了转向而被旋转操作的方向盘、为了转向而被倾动操作的手柄、通过伸缩而使前车架相对于后车架转动的转向缸、转向阀、泵、方向盘用控制阀、手柄用电磁控制阀和方向盘优先阀。转向阀根据先导液压控制对转向缸供给工作油的方向。泵经由转向阀向转向缸供给工作油。方向盘用控制阀通过方向盘的旋转操作向转向阀供给用于控制供给方向的先导液压。手柄用电磁控制阀通过手柄的倾动操作向转向阀供给用于控制供给方向的先导液压。方向盘优先阀根据在方向盘被操作时因工作油流经方向盘用控制阀而产生的液压回路的差压或者绝对压力，切断从手柄用电磁控制阀向转向阀供给的先导液压。
[0015]在该装置中，在方向盘被操作时，经由方向盘用控制阀，向转向阀供给用于控制工作油的供给方向的先导液压。而且，在手柄被操作时，经由手柄用电磁控制阀，向转向阀供给用于控制工作油的供给方向的先导液压。另外，在方向盘被操作时，由于工作油流经方向盘用控制阀，因此，方向盘优先阀根据供该工作油流动的液压回路的差压或者绝对压力动作。根据该方向盘优先阀的动作，切断从手柄用电磁控制阀向转向阀供给的先导液压。
[0016]在此，在方向盘被操作时，即使在方向盘操作中手柄被操作，从手柄用电磁控制阀向转向阀供给的先导液压也被切断，从而方向盘操作优先。因此，即使在方向盘操作中驾驶员误碰到手柄，也能够防止转向操作无意地进行。而且，通过根据由方向盘操作产生的液压回路的差压或者绝对压力动作的方向盘优先阀，切断来自手柄用电磁控制阀的先导液压，因此，回路构成简单，而且能够防止方向盘优先阀的动作不稳定。
[0017]本发明第二侧面的轮式装载机的转向装置在第一侧面的装置中，方向盘优先阀包括在向方向盘用控制阀供给工作油的回路的中途设置的第一节流阀和优先阀主体。优先阀主体包括将来自手柄用电磁控制阀的先导液压向转向阀供给的连通位置和切断先导液压向转向阀的供给的切断位置，在第一节流阀的前后产生差压时，优先阀主体切换到切断位置。
[0018]在该装置中，在方向盘被操作时，工作油流向方向盘用控制阀。通过该工作油流动，在第一节流阀的前后产生差压。根据该差压，优先阀主体切换到切断位置。因此，切断从手柄用电磁控制阀向转向阀供给的先导液压。
[0019]在此，通过第一节流阀产生差压，使优先阀主体动作，因此，能够以简单的构成可靠地使方向盘操作优先。
[0020]本发明第三侧面的轮式装载机的转向装置在第二侧面的装置中，方向盘优先阀设置在向手柄用电磁控制阀供给工作油的回路的中途，并且还具有节流孔径小于第一节流阀的第二节流阀。
[0021]在此，优选的是，即使在优先阀主体未正常工作的情况下，也使方向盘操作优先。
[0022]于是，在该第三侧面的装置中，在向手柄用电磁控制阀供给工作油的回路的中途，设置有节流孔径小于方向盘用控制阀侧的第一节流阀的第二节流阀。
[0023]在此，即使优先阀主体未正常动作，由于第一节流阀的节流孔径较大，而第二节流阀的节流孔径较小，因此相比手柄用电磁控制阀更多的工作油供给到方向盘用控制阀侧，使方向盘操作优先。
[0024]本发明第四侧面的轮式装载机的转向装置在第二或者第三侧面的装置中，还包括单向阀，该单向阀与第一节流阀并联，并且在第一节流阀的前后的差压达到规定压力以上时打开，使工作油向方向盘用控制阀供给，而使从方向盘用控制阀反向流动的工作油停止。
[0025]在此，与第一节流阀并联地设置有单向阀。因此，当超过用于使优先阀主体动作的必要的差压时，单向阀打开，大流量时的压力损失的增加被抑制。而且，假设第一节流阀被堵塞，在回路压力达到规定压力以上时，工作油经由单向阀供给到方向盘用控制阀。
[0026]本发明第五侧面的轮式装载机的转向装置在第一侧面的装置中，还包括设置在方向盘用控制阀与转向阀之间的左先导油路和右先导油路。而且，方向盘优先阀包括优先控制阀和切换阀。优先控制阀配置在方向盘用控制阀及手柄用电磁控制阀与转向阀之间，具有连通方向盘用控制阀与转向阀而切断手柄用电磁控制阀与转向阀之间的方向盘用位置，以及切断方向盘用控制阀与转向阀之间而连通手柄用电磁控制阀与转向阀的手柄用位置。切换阀在左先导油路与右先导油路之间产生差压时使优先控制阀切换到方向盘用位置。
[0027]在该装置中，当方向盘被操作时，工作油流向方向盘用控制阀。因此，在方向盘用控制阀的输出侧设置的左先导油路与右先导油路之间产生差压。产生该差压时，通过切换阀，优先控制阀切换到方向盘用位置。
[0028]在此，在方向盘被操作时，可靠且稳定地使方向盘操作优先。
[0029]本发明第六侧面的轮式装载机的转向装置在第五侧面的装置中，还包括在手柄用电磁控制阀与优先控制阀之间设置的左手柄用先导油路和右手柄用先导油路。切换阀在左先导油路与右先导油路之间没有差压且在左右手柄用先导之间产生差压时使优先控制阀切换到手柄用位置。
[0030]在该装置中，在方向盘未被操作的情况下，工作油不流向方向盘用控制阀，在左右先导油路之间不产生差压。另一方面，在手柄被操作时，在左右手柄用先导油路之间产生差压。这样，在手柄侧的左右先导油路上产生差压时，通过切换阀，优先控制阀切换到手柄用位置。
[0031]在此,在手柄操作被进行时,能够可靠地通过手柄操作进行转向操作。
[0032]本发明第七侧面的轮式装载机的转向装置在第一侧面的装置中，还包括在方向盘用控制阀与转向阀之间设置的左先导油路和右先导油路。而且，方向盘优先阀包括优先控制阀和切换阀。优先控制阀配置在方向盘用控制阀及手柄用电磁控制阀与转向阀之间，具有连通方向盘用控制阀与转向阀而切断手柄用电磁控制阀与转向阀之间的方向盘用位置，以及切断方向盘用控制阀与转向阀之间而连通手柄用电磁控制阀与转向阀的手柄用位置。切换阀在向方向盘用控制阀供给工作油时使优先控制阀切换到方向盘用位置，在工作油只流向手柄用电磁控制阀时使优先控制阀切换到手柄用位置。
[0033]在该装置中，在方向盘被操作时，工作油经由方向盘用控制阀流向左先导油路或者右先导油路。通过接受该工作油的流动，由切换阀使优先控制阀切换到方向盘用位置。而且，在只有手柄被操作而工作油只流向手柄用电磁控制阀时，通过切换阀，优先控制阀切换到手柄用位置。
[0034]在此，根据各操作，能够可靠且稳定地进行切换。
[0035]本发明第八侧面的轮式装载机的转向装置在第一侧面的装置中，还包括在方向盘用控制阀与转向阀之间设置的左先导油路和右先导油路，以及使来自转向阀的回油经由方向盘用控制阀导向工作油箱的回油油路。而且，手柄用电磁控制阀的输出端口与左右先导油路连接。此外，方向盘优先阀包括节流阀和优先阀主体。节流阀在回油油路上设置在方向盘用控制阀与工作油箱之间。优先阀主体设置在手柄用电磁控制阀的输出端口与左右先导油路之间，具有连通手柄用电磁控制阀的输出端口与左右先导油路的连通位置，以及切断手柄用电磁控制阀的输出端口与左右先导油路之间的切断位置。而且，优先阀主体在节流阀的前后产生差压时切换到切断位置，而在节流阀的前后不产生差压时切换到连通位置。
[0036]在该装置中，在方向盘被操作时，工作油从转向阀经由方向盘用控制阀返回到工作油箱。因此，在设置于回油油路的节流阀的前后产生差压。在这种情况下，优先阀主体切换到切断位置。因此，来自手柄用电磁控制阀的工作油未被供给到转向阀。即，方向盘操作优先。而且，在方向盘未被操作而手柄被操作时，在节流阀的前后不产生差压。在这种情况下，优先阀主体切换到连通位置。因此，来自手柄用电磁控制阀的工作油经由左先导油路或者右先导油路向转向阀供给，基于手柄操作的转向操作可行。
[0037]本发明第九侧面的轮式装载机的转向装置在第八侧面的装置中，还包括单向阀，该单向阀设置为与节流阀并联，在节流阀的前后的差压达到规定压力以上时，该单向阀打开，使工作油返回到工作油箱。
[0038]在此，为使优先阀主体动作而超过必要的差压时，单向阀打开，抑制大流量时的压力损失的增加。而且，在节流阀堵塞的情况下，工作油经由单向阀从方向盘用控制阀侧返回到工作油箱侧。由此，能够防止方向盘不能操作。
[0039]发明效果
[0040]在如上所述的本发明中，在通过方向盘操作的手柄操作使转向操作可行的轮式装载机中，能够以简单的构成实现使方向盘操作优先的机构，并且通过稳定的工作能够可靠地执行方向盘操作的优先。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图1是表示轮式装载机的外观构成的图。
[0042]图2是表示本发明第一实施方式的转向装置的系统构成的图。
[0043]图3是用于说明本发明第一实施方式的方向盘操作时的工作油流向的图。
[0044]图4是用于说明本发明第一实施方式的操纵杆操作时的工作油流向的图。
[0045]图5是表示本发明第二实施方式的转向装置的系统构成的图。
[0046]图6是用于说明本发明第二实施方式的方向盘操作时的工作油流向的图。
[0047]图7是用于说明本发明第二实施方式的操纵杆操作时的工作油流向的图。
[0048]图8是表示本发明第三实施方式的转向装置的系统构成的图。
[0049]图9是用于说明本发明第三实施方式的方向盘操作时的工作油流向的图。
[0050]图10是用于说明本发明第三实施方式的操纵杆操作时的工作油流向的图。
[0051]图11是表示本发明第四实施方式的转向装置的系统构成的图。
[0052]图12是用于说明本发明第四实施方式的方向盘操作时的工作油流向的图。
[0053]图13是用于说明本发明第四实施方式的操纵杆操作时的工作油流向的图。
【具体实施方式】
[0054]一第一实施方式一
[0055][轮式装载机的整体构成]
[0056]将搭载有本发明第一实施方式的转向装置的轮式装载机I的整体构成表示在图1中。图1是轮式装载机I的侧视图。
[0057]轮式装载机I包括车架2、工作装置3、一对前轮4、驾驶室5、发动机室6及一对后轮7。
[0058]车架2构成为所谓的铰接结构，包括前车架11、后车架12和连接部13。前车架11配置在后车架12的前方，并且经由连接部13连接成相对后车架12在左右方向上转动自如。
[0059]工作装置3包括提升动臂15和铲斗16。提升动臂15和铲斗16由从未图示的液压泵供给的压力油驱动。提升动臂15的基端转动自如地支撑在前车架11上。铲斗16转动自如地安装在提升动臂15的前端部上。
[0060]驾驶室5载置在后车架12上，内部配置有用于转向操作的方向盘和操纵杆、用于操作工作装置的操作部件、各种显示装置等。
[0061][转向装置20]
[0062]图2表示转向装置20的构成。该转向装置20是用于使前车架11相对后车架12转动而使车辆转向的装置。
[0063]转向装置20包括旋转操作的方向盘21、倾动操作的操纵杆22和左右转向缸23L，23R。方向盘21和操纵杆22是为转向而操作的部件。通过操作这些部件21，22，使左右转向缸23L，23R伸缩，从而前车架11相对后车架12转动。
[0064]另外，转向装置20还包括转向阀25、作为方向盘用控制阀的转向器26、手柄用电磁控制阀27和方向盘优先阀28。
[0065]<转向阀 25>
[0066]转向阀25根据来自转向器26或者手柄用电磁控制阀27的先导液压，向左右转向缸23L，23R中的任一转向缸供给来自泵30的工作油。
[0067]具体而言，构成转向阀25的方向控制阀25a在左先导端口被供给工作油时切换到左转向位置L，而在右先导端口被供给工作油时切换到右转向位置R。在方向控制阀25a切换到左转向位置L时，来自泵30的工作油向左转向缸23L的底侧油室和右转向缸23R的活塞杆侧油室供给，右转向缸23R的底侧油室和左转向缸23L的活塞杆侧油室内的工作油经由排出油路Pd返回到工作油箱31。相反，在方向控制阀25a切换到右转向位置R时，来自泵30的工作油供给到右转向缸23R的底侧油室和左转向缸23L的活塞杆侧油室，左转向缸23L的底侧油室和右转向缸23R的活塞杆侧油室内的工作油经由排出油路Pd返回到工作油箱31。而且，在工作油未供给到左右先导端口时，方向控制阀25a切换到中立位置N，左右转向缸23L，23R的缸与工作油箱31之间被切断。
[0068]另外，方向控制阀25a的两个先导端口经由节流阀25b连通。而且，在向一先导端口供给有工作油时，另一先导端口侧的油路的工作油经由转向器26和排出油路Pd返回到侧工作油箱31。
[0069]需要说明的是，虽省略了详细的说明，但是该转向阀25除了以上的方向控制阀25a外还包括卸荷阀、流溢阀、安全阀等。
[0070]<转向器(才一匕' 卜口一卟)26 >
[0071]转向器26的输入侧的P端口经由第一输入油路POl与风扇泵等先导液压用泵(未图示)连接。该转向器26是在将方向盘21左旋转时从L端口排出与方向盘旋转量成比例的工作油，而在将方向盘21右旋转时从R端口排出与方向盘旋转量成比例的工作油的装置。左先导油路PL与输出侧的L端口连接，而右先导油路PR与输出侧的R端口连接。
[0072]左先导油路PL与构成转向阀25的方向控制阀25a的左先导端口连接。而且，右先导油路PR与方向控制阀25a的右先导端口连接。在左右先导油路PL，PR上分别设有停止阀34，35。这些停止阀34，35是强制地停止对转向阀25供给先导液压的部件。
[0073]需要说明的是，转向器26的输入侧的T端口经由排出油路Pd与工作油箱31连接。如前所述，在向方向控制阀25a的一先导端口供给工作油时，另一先导端口侧的油路经由该T端口与排出油路Pd连接。
[0074]<手柄用电磁控制阀27 >
[0075]手柄用电磁控制阀27的输入侧的P端口经由第二输入油路P02与连接有第一输入油路POl的泵连接。手柄用电磁控制阀27是根据操纵杆22的操作使从P端口输入的工作油向输出侧的L端口或R端口排出的部件。在L端口上连接左手柄用先导油路PLl，左手柄用先导油路PLl与左先导油路PL连接。而且，在R端口上连接有右手柄用先导油路PRl，右手柄用先导油路PRl与右先导油路PR连接。在左手柄用先导油路PLl和右手柄用先导油路PRl上设有方向盘优先阀28。
[0076]如上所述，来自手柄用电磁控制阀27的工作油经由方向盘优先阀28和左右先导油路PL，PR向转向阀25的各先导端口供给。
[0077]<方向盘优先阀28 >
[0078]方向盘优先阀28包括优先阀主体40、第一节流阀41、单向阀42和第二节流阀43。
[0079]优先阀主体40在手柄用电磁控制阀27的输出侧设置在左右手柄用先导油路PLl, PRl的中途。优先阀主体40根据第一节流阀41的前后的先导液压切换到连通位置St和切断位置Sb。第一节流阀41设置在第一输入油路POl上。单向阀42与第一节流阀41并联，在第一节流阀41的前后的差压达到规定的压力以上时，将来自第一输入油路POl的工作油向转向器26供给。第二节流阀43设置在第二输入油路P02上，节流孔径小于第一节流阀41。需要说明的是，在第二节流阀43的输入侧设置有过滤器44。
[0080]在此，在优先阀主体40上未作用有先导液压时，优先阀主体40通过弹簧切换到连通位置St。另一方面，工作油流向第一节流阀41而第一节流阀41的输入侧的液压与输出侧相比变高时，优先阀主体40切换到切断位置Sb。
[0081][转向动作]
[0082]在此，说明左转向时的转向装置的动作。需要说明的是，右转向时的动作只是在先导用工作油和转向用工作油的流路不同而已，基本的动作相同。
[0083]<操作方向盘21时>
[0084]图3表示为了进行左转向而操作方向盘时的转向用工作油(实线)和先导用工作油(虚线)的流向。
[0085]在方向盘21被操作时，先导用工作油从第一输入油路POl输入转向器26。S卩，工作油流经第一节流阀41。因此，第一节流阀41的输入侧的液压与输出侧的液压相比变高。因此，优先阀主体40切换到切断位置Sb。
[0086]在如上所述的状态下，自第一输入油路POl输入的工作油从转向器26向左先导油路PL输出。该工作油经由停止阀35输入转向阀25的方向控制阀25a的左先导端口。根据该先导液压，方向控制阀25a切换到左转向位置L。
[0087]需要说明的是，此时，与方向控制阀25a的右先导端口连通的右先导油路PR的工作油经由转向器26和排出油路Pd返回到工作油箱31。
[0088]在转向阀25的方向控制阀25a切换到左转向位置L时，来自转向泵30的工作油经由转向阀25向左转向缸23L的底侧油室和右转向缸23R的活塞杆侧油室供给。
[0089]另外，右转向缸23R的底侧油室和左转向缸23L的活塞杆侧油室内的工作油经由转向阀25返回到工作油箱31。
[0090]需要说明的是，在第一输入油路POl内的流量变大时，第一节流阀41的前后的差压大到必要以上，从而压力损失增加。在这样的情况下，单向阀42打开，差压的增加即压力损失的增加得以抑制。而且，在方向盘操作中第一节流阀41缩小时，第一输入油路POl的液压增高。该液压达到规定的液压以上时，单向阀42打开，工作油向转向器26供给。
[0091]<操作操纵杆22时>
[0092]在此，参照图4说明方向盘21未被操作而只有操纵杆22被操作的情况。在图4中用实线表示转向用工作油的流向，用虚线表示先导用工作油的流向。
[0093]在方向盘21未被操作的情况下，在第一节流阀41中没有工作油流动。因此，在第一节流阀41的前后不产生差压。在这种情况下，优先阀主体40切换到连通位置St 。
[0094]在如上所述的状态下，自第二输入油路P02输入的工作油从操纵杆22向左手柄用先导油路PLl输出。该工作油向左先导油路PL供给，与前述的方向盘操作情况同样，输入转向阀25的方向控制阀25a的左先导端口。因此，方向控制阀25a切换到左转向位置L。而且，右先导油路PR的先导油从手柄用电磁控制阀27的工作油箱端口 T经由排出油路Pd返回到工作油箱31。
[0095]转向用工作油的流向与方向盘操作情况完全相同。
[0096]<方向盘21和操纵杆22被操作时>
[0097]在方向盘21被操作时，有时会发生操作人员误碰到操纵杆22而操纵杆22被操作的情况。在这种情况下，方向盘操作优先。
[0098]即，在方向盘21被操作时，如前所述(参照图3)，在第一节流阀41的前后产生差压，优先阀主体40切换到切断位置Sb。因此，在这样的情况下，即使操纵杆22被操作，来自手柄用电磁控制阀27的工作油也被优先阀主体40切断。
[0099]<优先阀主体40发生故障时>
[0100]在优先阀主体40发生故障时，存在即使方向盘21被操作优先阀主体40也被切换到切断位置Sb的可能性。
[0101]在这样的状况下，工作油向转向器26和手柄用电磁控制阀27的两者都供给。但是，由于第一节流阀41的节流孔径设定为大于第二节流阀43的节流孔径，因此流向转向器26的P端口的最大流量大于流向手柄用电磁控制阀27的P端口的最大流量。因此，方向盘21的操作优先。
[0102]<停止阀34，35的操作>
[0103]在轮式装载机I为了左转向而最大限度地转动时，使停止阀35机械地转到具有单向阀的位置(^ ^ 一夕)。因此，来自转向器26的工作油不向方向控制阀25a供给。另一方面，右先导油路PR内的工作油返回到工作油箱31，因此，左右先导油路PL，PR均变为“O”。因此，轮式装载机I最大限度地向左转向且维持该状态。在进行右转向时，进行与以上相反的动作。
[0104][第一实施方式的特征]
[0105](I)在方向盘21被操作时，方向盘的操作优先。因此，在方向盘操作中，即使操作人员误碰到操纵杆22，也能够防止转向操作无意地进行。
[0106](2)根据因方向盘操作而产生的第一节流阀41的前后的差压，使优先阀主体40切换到切断位置Sb，因此回路构成简单，工作稳定。
[0107](3)方向盘操作侧的第一节流阀41的节流孔径设定为大于操纵杆操作侧的第二节流阀43的节流孔径。因此，即使在优先阀主体40未正常地动作的情况下，也向转向器26供给更多的工作油，方向盘操作优先。
[0108](4)与第一节流阀41并联设置有单向阀42，在第一节流阀41的前后的差压达到规定压力以上时，工作油经由单向阀42向转向器26供给。因此，在向第一节流阀41供给有大流量的工作油情况下，工作油经由单向阀42流动，压力损失的增加得以抑制。而且，SP使在第一节流阀41缩小的情况下，也能够使方向盘操作有效。
[0109]一第二实施方式一
[0110]图5表示本发明第二实施方式的转向装置。该转向装置与第一实施方式相比，只有方向盘优先阀50不同,其他构成则与第一实施方式相同。以下，说明与第一实施方式不同的方向盘优先阀50。
[0111][方向盘优先阀50]
[0112]方向盘优先阀50包括设置在左右先导油路PL，PR的中途的优先控制阀51和切换该优先控制阀51的切换阀52。
[0113]<优先控制阀51 >
[0114]在优先控制阀51的输入端口上，经由左右先导油路PL，PR连接有转向器26的左右输出端口。而且，在优先控制阀51的其他输入端口上连接有手柄用电磁控制阀27的左右输出端口。优先控制阀51的输入端口和手柄用电磁控制阀27的左右输出端口经由左手柄用先导油路PLl和右手柄用先导油路PRl连接。该优先控制阀51根据来自切换阀52的先导液压切换到方向盘用位置Sh和手柄用位置SI。具体而言，未供给有先导液压时切换到方向盘用位置Sh，从切换阀52供给有先导液压时切换到手柄用位置SI。
[0115]在方向盘用位置Sh中，连通转向器26与转向阀25，并且切断手柄用电磁控制阀27与转向阀25之间。在手柄用位置SI中，切断转向器26与转向阀25之间，并且连通手柄用电磁控制阀27与转向阀25。
[0116]<切换阀 52>
[0117]切换阀52是用于使优先控制阀51在方向盘用位置Sh和手柄用位置SI之间切换的阀门。在该切换阀52的先导端口上输入有左右先导油路PL，PR的液压。切换阀52在左右先导油路PL，PR之间产生差压时切换到切断位置Sb，在两个油路PL，PR的压力相同时切换到连通位置St。
[0118]在切换阀52的输入端口上，经由换向阀54连接有手柄用左右先导油路PL1，PRl。而且，切换阀52的输出端口与优先控制阀51的先导端口连接。
[0119][转向动作]
[0120]在此，与第一实施方式同样地对左转向时的转向装置的动作进行说明。
[0121]<操作方向盘21时>
[0122]图6表示为了左转向而操作方向盘时的转向用工作油(实线)和先导用工作油(虚线)的流向。[0123]在方向盘21被操作时，工作油从第一输入油路POl输入转向器26。然后，从转向器26的L端口输出工作油，而从R端口不输出工作油。R端口经由T端口与工作油箱31连接。因此，在左先导油路PL上产生规定的先导液压，但是右先导油路PR的液压大致为“O”。因此，切换阀52切换到切断位置Sb。
[0124]在切换阀52切换到切断位置Sb时，在优先控制阀51上不供给先导液压。因此，优先控制阀51切换到方向盘用位置Sh。
[0125]在如上所述的状态下，自第一输入油路POl输入的工作油从转向器26向左先导油路PL输出。该工作油经由停止阀35输入转向阀25的方向控制阀25a的左先导端口。根据该先导液压，方向控制阀25a切换到左转向位置L。
[0126]需要说明的是，此时，右先导油路PR的工作油从转向器26的工作油箱端口 T经由排出油路Pd返回到工作油箱31。
[0127]在转向阀25的方向控制阀25a切换到左转向位置L时，来自转向泵30的工作油经由转向阀25向左转向缸23L的底侧油室和右转向缸23R的活塞杆侧油室供给。
[0128]另外，右转向缸23R的底侧油室和左转向缸23L的活塞杆侧油室内的工作油经由转向阀25返回到工作油箱31。
[0129]<操作操纵杆22时>
[0130]参照图7说明只有操纵杆22被操作的情况。在方向盘21未被操作时，在左右先导油路PL，PR上的转向器26与优先控制阀51之间没有工作油流动。因此，在两个先导油路PL，PR之间不产生压力差。因此，切换阀52切换到连通位置St。
[0131]另外，在操纵杆22被操作时，由于在左手柄用先导油路PLl中有工作油流动，因此，该工作油经由换向阀54输入切换阀52。由于切换阀52切换到连通位置St,因此，所输入的工作油输入优先控制阀51的先导端口。因此，优先控制阀51切换到手柄用位置SI。
[0132]在如上所述的状态下，自第二输入油路P02输入的工作油从操纵杆22输入左手柄用先导油路PL1。该工作油经由优先控制阀51向左先导油路PL供给，与前述的方向盘操作情况同样，输入转向阀25的方向控制阀25a的左先导端口。因此，方向控制阀25a切换到左转向位置L。而且，右先导油路PR的工作油经由优先控制阀51和手柄用电磁控制阀27流入排出油路Pd，返回到工作油箱31。
[0133]转向用工作油的流向与方向盘操作情况完全相同。
[0134]<方向盘21和操纵杆22被操作时>
[0135]在方向盘21被操作时，有时会发生操作人员误无碰到操纵杆22而操纵杆22被操作的情况。在这种情况下，方向盘操作优先。
[0136]即，在方向盘21被操作时，如前所述，在左右先导油路PL，PR上产生差压。因此，如图6所示，切换阀52切换到切断位置Sb。因此，来自手柄用电磁控制阀27的工作油被切换阀52切断，在优先控制阀51上不供给先导液压。因此，优先控制阀51与操作方向盘的情况同样地切换到方向盘用位置Sh。
[0137]如上所述，即使在操作方向盘时操纵杆22被操作，来自手柄用电磁控制阀27的工作油也被优先控制阀51切断，方向盘操作优先。
[0138][第二实施方式的特征]
[0139](I)在方向盘21被操作时，方向盘操作优先。因此，在方向盘操作中，即使操作人员误碰到操纵杆22，也能够防止转向操作无意地进行。
[0140](2)根据因方向盘的操作而产生的左右先导油路PL，PR的差压控制切换阀52，由此使优先控制阀51切换到方向盘用位置Sh。因此，回路构成简单，工作稳定。
[0141]一第三实施方式一
[0142]图8表示本发明第三实施方式的转向装置。该转向装置与第一、第二实施方式相t匕，只有方向盘优先阀60不同，其他构成与其他实施方式的构成相同。以下，说明与第一实施方式不同的方向盘优先阀60。
[0143][方向盘优先阀60]
[0144]方向盘优先阀60包括在左右先导油路PL，PR的中途设置的优先控制阀61和将该优先控制阀61切换的切换阀62。
[0145]<优先控制阀61 >
[0146]在优先控制阀61的输入端口上，经由左右先导油路PL，PR连接有转向器26的左右输出端口。而且，在优先控制阀61的其他输入端口上连接有手柄用电磁控制阀27的左右输出端口。优先控制阀61的输入端口和手柄用电磁控制阀27的左右输出端口经由左手柄用先导油路PLl和右手柄用先导油路PRl连接。该优先控制阀61根据来自切换阀62的先导液压切换到方向盘用位置Sh和手柄用位置SI。具体而言，在未被供给先导液压时切换到方向盘用位置Sh，从切换阀52供给有先导液压时切换到手柄用位置SI。
[0147]在方向盘用位置Sh，连通转向器26与转向阀25，并且切断手柄用电磁控制阀27与转向阀25之间。在手柄用位置SI，切断转向器26与转向阀25之间，并且连通手柄用电磁控制阀27与转向阀25。
[0148]<切换阀 62>
[0149]切换阀62是使优先控制阀61在方向盘用位置Sh和手柄用位置SI之间切换的阀门。左右先导油路PL，PR经由换向阀63与切换阀62的先导端口连接。而且，左右手柄用先导油路PL1，PR1经由换向阀64与切换阀62的输入端口连接。而且，切换阀62的输出端口与优先控制阀61的先导端口连接。
[0150]在此，在工作油流向左右先导油路PL，PR中的任一先导油路时，先导液压经由换向阀63输入切换阀62的先导端口。由此，切换阀62切换到切断位置Sb。而且，在左右先导油路PL，PR中没有工作油流动时，切换阀62切换到连通位置St。
[0151][转向动作]
[0152]在此，与第一实施方式同样，说明左旋转时的转向装置的动作。
[0153]<操作方向盘21的时>
[0154]图9表示为了左转向而操作方向盘时的转向用工作油(实线)和先导用工作油(虚线)的流向。
[0155]在方向盘21被操作时，工作油从第一输入油路POl输入转向器26。该工作油经由换向阀63输入切换阀62的先导端口。因此，切换阀62切换到切断位置Sb。在切换阀62切换到切断位置Sb时，先导液压未供给有优先控制阀61。因此，优先控制阀61切换到方向盘用位置Sh。
[0156]在如上所述的状态下，自第一输入油路POl输入的工作油从转向器26输入左先导油路PL。该工作油经由停止阀35输入转向阀25的方向控制阀25a的左先导端口。根据该先导液压，方向控制阀25a切换到左转向位置L。
[0157]需要说明的是，此时，右先导油路PR的工作油从转向器26的工作油箱端口 T经由排出油路Pd返回到工作油箱31。
[0158]在转向阀25的方向控制阀25a切换到左转向位置L时，来自转向泵30的工作油经由转向阀25向左转向缸23L的底侧油室和右转向缸23R的活塞杆侧油室供给。
[0159]另外，右转向缸23R的底侧油室和左转向缸23L的活塞杆侧油室内的工作油经由转向阀25返回到工作油箱31。
[0160]<操作操纵杆22时>
[0161]参照图10说明只有操纵杆22被操作的情况。在方向盘21未被操作时，在左右先导油路PL，PR上的转向器26与优先控制阀61之间没有工作油流动。因此，在切换阀62的先导端口上未供给有先导液压。因此，切换阀52切换到连通位置St。
[0162]另外，在操纵杆22被操作时，由于工作油不向左手柄用先导油路PLl流动，因此该工作油经由换向阀64输入切换阀62。由于切换阀62切换到连通位置St,因此被输入的工作油输入优先控制阀61的先导端口。因此，优先控制阀61切换到手柄用位置SI。
[0163]在如上所述的状态下，自第二输入油路P02输入的工作油从操纵杆22输入左手柄用先导油路PL1。该工作油经由优先控制阀61向左先导油路PL供给，与前述的方向盘操作情况同样，输入转向阀25的方向控制阀25a的左先导端口。因此，方向控制阀25a切换到左转向位置L。而且，右先导油路PR的工作油从手柄用电磁控制阀27的工作油箱端口 T经由排出油路Pd返回到工作油箱31。
[0164]转向用的工作油的流向与方向盘操作情况完全相同。
[0165]<方向盘21和操纵杆22被操作时>
[0166]在方向盘21被操作时，有时会发生操作人员会误碰到操纵杆22而操纵杆22被操作的情况。在这种情况下，方向盘操作优先。
[0167]即，在方向盘21被操作时，如前所述，工作油流向左右先导油路PL，PR。因此，如图9所示，切换阀52切换到切断位置Sb。因此，来自手柄用电磁控制阀27的工作油被切换阀62切断，先导液压不被供给到优先控制阀61。因此，优先控制阀61与方向盘操作时同样切换到方向盘用位置Sh。
[0168]如上所述，即使在操作方向盘时操纵杆22被操作，来自手柄用电磁控制阀27的工作油也被优先控制阀61切断，方向盘操作优先。
[0169][第三实施方式的特征]
[0170]该第三实施方式得到与第二实施方式相同的作用効果。
[0171]一第四实施方式一
[0172]图11表示本发明第四实施方式的转向装置。该转向装置与第一至第三实施方式相比，只有方向盘优先阀70不同，其他构成与其他实施方式相同。以下，说明与第一实施方式不同的方向盘优先阀70。
[0173][方向盘优先阀70]
[0174]方向盘优先阀70包括优先阀主体71、节流阀72和单向阀73。
[0175]<优先阀主体71 >
[0176]优先阀主体71在手柄用电磁控制阀27的输出侧设置在左右手柄用先导回路PLl1PRl的中途。更详细而言，在手柄用电磁控制阀27的输出端口上连接有左手柄用先导油路PLl和右手柄用先导油路PRl。左手柄用先导油路PLl与左先导油路PL连接,而右手柄用先导油路PRl与右先导油路PR连接。而且，优先阀主体71设置在左右手柄用先导油路PLl, PRl的中途。
[0177]优先阀主体71受到先导液压的控制，在连通位置St与切断位置Sb之间被切换。在连通位置St，手柄用电磁控制阀27的输出端口经由左右手柄用先导油路PL1，PRl与左右先导油路PL，PR连接。在切断位置Sb，手柄用电磁控制阀27的输出端口与左右先导油路PL, PR之间被切断。
[0178]<节流阀 72>
[0179]节流阀72设置在排出油路Pd上。如前所述，排出油路Pd是连接各阀门的排出用T端口与工作油箱31之间的油路。节流阀72在该排出油路Pd上设置在转向器26的排出用T端口与手柄用电磁控制阀27的排出用T端口之间。
[0180]而且，节流阀72的前后的油路分别与优先阀主体71的先导端口连接。在节流阀72的转向器26侧的液压变高的情况下，优先阀主体71切换到切断位置Sb。
[0181]<单向阀 73>
[0182]单向阀73设置为与节流阀72并联。在节流阀72的前后的差压达到规定的压力以上时，该单向阀73打开，上游侧的工作油导入工作油箱31。
[0183][转向动作]
[0184]在此，与第一实施方式同样，说明左转向时的转向装置的动作。
[0185]<操作方向盘21时>
[0186]图12表示为了左转向而操作方向盘时的转向用工作油(实线)与先导用工作油(虚线)的流向。
[0187]在方向盘21被操作时，工作油从第一输入油路POl向转向器26输入。该工作油经由停止阀35输入转向阀25的方向控制阀25a的左先导端口。根据该先导液压的输入，方向控制阀25a切换到左转向位置L。
[0188]需要说明的是，此时，右先导油路PR的工作油从转向器26的T端口经由排出油路Pd返回到工作油箱31。
[0189]在转向阀25的方向控制阀25a切换到左转向位置L时，来自转向泵30的工作油经由转向25向左转向缸23L的底侧油室和右转向缸23R的活塞杆侧油室供给。
[0190]另外，右转向缸23R的底侧油室和左转向缸23L的活塞杆侧油室内的工作油经由转向阀25返回到工作油箱31。
[0191]需要说明的是，在操作该方向盘21时，如前所述，工作油从转向器26的T端口返回到工作油箱31。该工作油通过节流阀72。因此，节流阀72的上游侧(转向器26侧)的压力高于下游侧(手柄用电磁控制阀27侧)的压力。因此，优先阀主体71切换到切断位置Sb。
[0192]<操作操纵杆22时>
[0193]参照图13说明只有操纵杆22被操作的情况。在方向盘21未被操作时，工作油不流向转向器26。因此，在优先阀主体71上不被供给先导液压。因此，优先阀主体71切换到连通位置St。[0194]在该状态下，自第二输入油路P02输入的工作油从操纵杆22向左手柄用先导油路PLl输出。该工作油经由优先阀主体71向左先导油路PL供给，与前述的方向盘操作情况同样，输入转向阀25的方向控制阀25a的左先导端口。因此，方向控制阀25a切换左转向位置L。而且，右先导油路PR的先导油从手柄用电磁控制阀27的排出用T端口经由排出油路Pd返回到工作油箱31。
[0195]转向用工作油的流向与方向盘操作情况完全相同。
[0196]<方向盘21和操纵杆22被操作时>
[0197]在方向盘21被操作时，有时会发生作业者误碰到操纵杆22而操纵杆22被操作的情况。在这种情况下，方向盘的操作优先。
[0198]S卩，在方向盘21被操作时，工作油从转向器26流向工作油箱31，节流阀72的转向器26侧的压力变高。因此，先导液压向优先阀主体71供给，优先阀主体71切换到切断位置Sb。
[0199]在如上所述的状态下，即使在方向盘21被操作时操纵杆22被操作，来自手柄用电磁控制阀27的工作油也被优先阀主体71切断，方向盘操作优先。
[0200]需要说明的是，在排出油路Pd内的流量变大的情况下，节流阀72的前后的差压达到必要以上，其结果，在排出油路上产生较大的背压。此时，单向阀73被打开，防止较大的背压在回路内引起不良情况。而且，即使节流阀72被堵塞，在排出油路Pd的液压达到规定压力以上时，单向阀73也被打开。因此，转向器26正常发挥作用，方向盘操作有效。
[0201][第四实施方式的特征]
[0202]该第四实施方式与前述同样，方向盘21被操作时，方向盘操作优先，能够防止转向操作无意地进行。而且，回路构成简单，工作稳定。
[0203][其他实施方式]
[0204]本发明不限于以上所述的实施方式，在脱离本发明的范围内可以进行各种变形或者修正。
[0205]工业实用性
[0206]根据本发明，在通过方向盘操作和手柄操作使转向操作可行的轮式装载机中，能够以简单的构成实现用于使方向盘操作优先的机构，而且通过稳定的工作可靠地执行方向盘操作的优先。
[0207]符号说明
[0208]I轮式装载机
[0209]20转向装置
[0210]21方向盘
[0211]22操纵杆
[0212]23L, 23R 转向缸
[0213]25转向阀
[0214]26转向器(方向盘用控制阀)
[0215]27手柄用电磁控制阀
[0216]28, 50, 60, 70方向盘优先阀
[0217]30 泵[0218]31工作油箱
[0219]40，71优先阀主体
[0220]41，72第一节流阀
[0221]42，73 单向阀
[0222]43第二节流阀
[0223]51,61优先控制阀
[0224]52,62 切换阀
[0225]PL, PR先导油路
[0226]PLl, PRl手柄用先导油路
[0227]Pd排出油路
【权利要求】
1.一种轮式装载机的转向装置，在该轮式装载机中前车架和后车架连接成在水平方向上转动自如，该转向装置的特征在于，包括: 方向盘，为了转向而被旋转操作； 手柄，为了转向而被倾动操作； 转向缸，通过伸缩而使所述前车架相对于所述后车架转动； 转向阀，根据先导液压控制对所述转向缸供给工作油的方向； 泵，经由所述转向阀向所述转向缸供给工作油； 方向盘用控制阀，通过所述方向盘的旋转操作而向所述转向阀供给用于控制供给方向的先导液压； 手柄用电磁控制阀，通过所述手柄的倾动操作而向所述转向阀供给用于控制供给方向的先导液压； 方向盘优先阀，根据在所述方向盘被操作时因工作油流经所述方向盘用控制阀而产生的液压回路的差压或者绝对压力，切断从所述手柄用电磁控制阀向所述转向阀供给的先导液压。
2.如权利要求1所述的轮式装载机 的转向装置的特征在于， 所述方向盘优先阀包括: 第一节流阀，设置在向所述方向盘用控制阀供给工作油的回路的中途； 优先阀主体，具有将来自所述手柄用电磁控制阀的先导液压向所述转向阀供给的连通位置和切断所述先导液压被供给到所述转向阀的切断位置，在所述第一节流阀的前后产生差压时，该优先阀主体切换到所述切断位置。
3.如权利要求2所述的轮式装载机的转向装置的特征在于， 所述方向盘优先阀设置在向所述手柄用电磁控制阀供给工作油的回路的中途，所述方向盘优先阀还包括节流孔径小于所述第一节流阀的第二节流阀。
4.如权利要求2或3所述的轮式装载机的转向装置的特征在于， 还包括单向阀，该单向阀与所述第一节流阀并联，在所述第一节流阀的前后的差压达到规定压力以上时，该单向阀打开，使工作油向所述方向盘用控制阀供给，并且使从所述方向盘用控制阀反向流动的工作油停止。
5.如权利要求1所述的轮式装载机的转向装置的特征在于， 还包括在所述方向盘用控制阀与所述转向阀之间设置的左先导油路和右先导油路； 所述方向盘优先阀包括优先控制阀和切换阀； 所述优先控制阀配置在所述方向盘用控制阀及所述手柄用电磁控制阀与所述转向阀之间，具有: 方向盘用位置，在该方向盘用位置，所述方向盘用控制阀与所述转向阀连通，并且所述手柄用电磁控制阀与所述转向阀之间切断； 手柄用位置，在该手柄用位置，所述方向盘用控制阀与所述转向阀之间切断，并且所述手柄用电磁控制阀与所述转向阀连通； 所述切换阀在所述左先导油路和所述右先导油路之间产生差压时使所述优先控制阀切换到所述方向盘用位置。
6.如权利要求5所述的轮式装载机的转向装置的特征在于，还包括在所述手柄用电磁控制阀与所述优先控制阀之间设置的左手柄用先导油路和右手柄用先导油路； 所述切换阀在所述左先导油路与所述右先导油路之间没有差压且在所述左手柄用先导油路与所述右手柄用先导油路之间产生差压时，使所述优先控制阀切换到所述手柄用位置。
7.如权利要求1所述的轮式装载机的转向装置的特征在于， 还包括在所述方向盘用控制阀与所述转向阀之间设置的左先导油路和右先导油路； 所述方向盘优先阀包括优先控制阀和切换阀； 所述优先控制阀配置在所述方向盘用控制阀及所述手柄用电磁控制阀与所述转向阀之间，具有: 方向盘用位置，在该方向盘用位置，所述方向盘用控制阀与所述转向阀连通，并且所述手柄用电磁控制阀与所述转向阀之间切断； 手柄用位置，在该手柄用位置，所述方向盘用控制阀与所述转向阀之间切断，并且所述手柄用电磁控制阀与所述转向阀连通； 所述切换阀在工作油流向所述方向盘用控制阀时使所述优先控制阀切换到所述方向盘用位置，而在工作油只流向所述手柄用电磁控制阀时使所述优先控制阀切换到所述手柄用位置。
8.如权利要求1所述的轮式装载机的转向装置的特征在于，还包括: 在所述方向盘用控制阀与所述转向阀之间设置的左先导油路和右先导油路，和 将来自所述转向阀的回油经由所述方向盘用控制阀导向工作油箱的回油油路； 所述手柄用电磁控制阀的输出端口与所述左先导油路和所述右先导油路连接； 所述方向盘优先阀包括: 节流阀，设置在所述回油油路上的所述方向盘用控制阀与所述工作油箱之间； 设置在所述手柄用电磁控制阀的输出端口与所述左先导油路及所述右先导油路之间，具有连通所述手柄用电磁控制阀的输出端口与所述左先导油路及所述右先导油路的连通位置，和切断所述手柄用电磁控制阀的输出端口与所述左先导油路及所述右先导油路之间的切断位置，并且在所述节流阀的前后产生差压时切换到所述切断位置，而在所述节流阀的前后不产生差压时切换到所述连通位置。
9.如权利要求8所述的轮式装载机的转向装置的特征在于， 还包括单向阀，该单向阀设置 为与所述节流阀并联，在所述节流阀的前后的差压达到规定压力以上时，该单向阀打开，使工作油返回到所述工作油箱。
【文档编号】E02F9/20GK103648890SQ201280034261
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2012年4月19日 优先权日:2012年3月29日
【发明者】今西康太, 筑后宽之, 堀秀司, 明石光正, 长谷部辉, 恶七秀树, 高松伸匡 申请人:株式会社小松制作所