(57)【要約】【課題】回動または傾斜ならびにピッチおよびヨー運動に対する自由度を与え、このようにして可動インターフェイス構造と接続されたリンク機構または工具にこれらの自由度を賦与する可動インターフェイスシステムを提供すること。【解決手段】リンク機構または作業工具が取り付けられている可動インターフェイス構造に対して、ロールに対する自由度ならびに従来のピッチおよびヨーまたは揺動運動制御を与える作業車両用の可動インターフェイスシステム。バックホウ用の可動インターフェイス構造は、揺動枠である。ロール、ピッチおよびヨー運動は、作業車両に対するものである。【選択図】図１
2006009568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体枠と、第１のリンク機構端部および第２のリンク機構端部を有するリンク機構と、作業工具とを備える、作業車両用の可動インターフェイスシステムであって、前記可動インターフェイスシステムが、
前記車体枠に取り付けられ、球形部分を有する少なくとも１つの可動インターフェイス構造固定部と、
ボール・ジョイントを形成するために前記球形部分を受けるのに適した少なくとも１つのソケット部分を有する可動インターフェイス構造と、
第１の構成要素端部および第２の構成要素端部を有する少なくとも２つの半径方向に剛性の長手方向に調節可能な構成要素とを備え、前記少なくとも２つの長手方向に調節可能な構成要素が、必要に応じてその長さを確実に変更することが可能であり、前記第１の構成要素端部が、前記車体枠に枢動自在に取り付けられ、前記第２の構成要素端部が前記可動インターフェイス構造に枢動自在に取り付けられ、前記第１のリンク機構端部が前記揺動枠に取り付けられ、前記第２のリンク機構端部が前記作業工具に取り付けられている可動インターフェイスシステム。
【請求項２】
前記可動インターフェイス構造が、揺動枠を備え、前記少なくとも１つの可動インターフェイス構造固定部が、少なくとも１つの揺動枠固定部を備える請求項１に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項３】
前記第１の端部が、第１の少なくとも１つの枢動自由度を有して前記車体枠に枢動自在に取り付けられ、前記第２の端部が、第２の少なくとも１つの枢動自由度を有して前記揺動枠に枢動自在に取り付けられている請求項２に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項４】
前記第１および第２の少なくとも１つの枢動自由度のそれぞれが、ピッチ運動およびヨー運動の少なくとも１つを含む請求項３に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項５】
前記第１の少なくとも１つの枢動自由度が、ピッチ運動、ヨー運動およびロール運動を含む請求項３に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項６】
前記第２の少なくとも１つの枢動自由度が、ピッチ運動、ヨー運動およびロール運動を含む請求項３に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項７】
前記少なくとも２つの長手方向に調節可能な構成要素が、油圧シリンダである請求項２に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項８】
前記油圧シリンダが、球形のブッシングを介して前記車体枠に取り付けられている請求項７に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項９】
前記油圧シリンダが、球形のブッシングを介して前記揺動枠に取り付けられている請求項７に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの揺動枠固定部が、金属の中実部片を備える請求項２に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの揺動枠固定部が、調節可能な長さを有する請求項２に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの揺動枠固定部が、油圧シリンダである請求項１１に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの揺動枠固定部が、前記車体枠に堅固に取り付けられている請求項１１に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの揺動枠固定部が、第３の少なくとも１つの自由度を有して前記車体枠に枢動自在に取り付けられている請求項２に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの揺動枠固定部が、２つの揺動枠固定部を備える請求項１４に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項１６】
制御デバイスおよびコントローラをさらに備え、前記コントローラが、前記制御デバイスの操作の際、それらの長さを調節された方式で確実に変更するために、前記少なくとも２つの長手方向に調節可能な構成要素を方向付ける、請求項２に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項１７】
前記少なくとも２つの長手方向に調節可能な構成要素が、前記揺動枠に必要に応じてピッチ、ロールおよびヨーの少なくとも１つを生じさせるためにそれらの長さを確実に変更する、請求項１６に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項１８】
前記作業車両が、車体枠と、第１のリンク機構端部および第２のリンク機構端部を有するリンク機構と、作業工具と、可動インターフェイス構造固定部を備える、作業車両用の可動インターフェイス構造であって、前記可動インターフェイス構造固定部が、前記車体枠に取り付けられ、球形部分を有し、前記可動インターフェイス構造が、車両への組立の際、車体枠に対して複数の枢動自由度を有し、前記第１のリンク機構端部が、前記可動インターフェイス構造に取り付けられ、前記第２のリンク機構端部が、前記作業工具に取り付けられ、前記可動インターフェイス構造が、
一体化された構造を備え、前記一体化された構造が、
ボール・ジョイントを形成するために前記球形部分と対合するのに適したソケットと、
少なくとも２つの半径方向に剛性の、長手方向に調節可能な構成要素の端部に枢動自在に取り付けるのに適した少なくとも２つの取付け領域とを備える可動インターフェイス構造。
【請求項１９】
前記ソケット部分が、取外し可能である請求項１８に記載の可動インターフェイス構造。
【請求項２０】
前記少なくとも２つの取付け領域が、４つの取付け領域を備える請求項１８に記載の可動インターフェイス構造。
【請求項２１】
前記作業車両が、車体枠と、第１のリンク機構端部および第２のリンク機構端部を有するリンク機構と、作業工具と、可動インターフェイス構造取付け部品とを備える、作業車両用の可動インターフェイス構造であって、前記可動インターフェイス構造取付け部品が、前記車体枠に取り付けられ、ソケット部分を有し、前記可動インターフェイス構造が、前記車両への組立の際、前記車体枠に対して複数の枢動自由度を有し、前記第１のリンク機構端部が、前記可動インターフェイス構造に取り付けられ、前記第２のリンク機構端部が、前記作業工具に取り付けられ、前記可動インターフェイス構造が、
一体化された構造を備え、前記一体化された構造が、
ボール・ジョイントを形成するために前記ソケット部分と対合するのに適した球形部分と、
少なくとも２つの半径方向に剛性の、長手方向に調節可能な構成要素の端部に枢動自在に取り付けるのに適した少なくとも２つの取付け領域とを備える可動インターフェイス構造。
【請求項２２】
前記球形部分が、取外し可能である請求項２１に記載の可動インターフェイス構造。
【請求項２３】
前記少なくとも２つの取付け領域が、４つの取付け領域を備える請求項２１に記載の可動インターフェイス構造。
【請求項２４】
車体枠と、第１のリンク機構端部および第２のリンク機構端部を有するリンク機構とを備え、前記リンク機構が、ブームと、前記ブームに対して複数の自由度を与える可動インターフェイスシステムを備え、前記可動インターフェイスシステムが、
前記車体枠に取り付けられ、球形部分を有する少なくとも１つの可動インターフェイス構造固定部と、
ボール・ジョイントを形成するために前記球形部分を受けるのに適した少なくとも１つのソケット部分を有する可動インターフェイス構造と、
少なくとも２つの垂直方向に剛性の長手方向に延びる構成要素とを備え、前記少なくとも２つの長手方向に延びる構成要素が、必要に応じてその長さを確実に変更することが可能であり、前記少なくとも２つの長手方向に延びる構成要素のそれぞれの前記第１の端部が、前記車体枠に枢動自在に取り付けられ、前記少なくとも２つの長手方向に延びる構成要素のそれぞれの前記第２の端部が、前記可動インターフェイス構造に枢動自在に取り付けられ、前記ブームが、前記可動インターフェイス構造に枢動自在に取り付けられている作業車両。
【請求項２５】
前記可動インターフェイス構造が、揺動枠を備え、前記可動インターフェイス構造固定部が、少なくとも１つの揺動枠固定部を備える請求項２４に記載の作業車両。
【請求項２６】
前記第１の端部が、少なくとも１つの第１の枢動自由度を有して前記車体枠に枢動自在に取り付けられ、前記第２の端部が、第２の平面での少なくとも１つの第２の枢動自由度を有して前記揺動枠に枢動自在に取り付けられている請求項２５に記載の作業車両。
【請求項２７】
前記少なくとも１つの第１の枢動自由度が、ピッチ運動を含み、前記少なくとも１つの第２の枢動自由度が、ヨー運動を含む請求項２６に記載の作業車両。
【請求項２８】
前記少なくとも１つの第１の枢動自由度が、ヨー運動を含み、前記少なくとも１つの第２の枢動自由度が、ピッチ運動を含む請求項２６に記載の作業車両。
【請求項２９】
前記少なくとも１つの第１の枢動自由度が、ピッチ運動、ヨー運動およびロール運動を含む請求項２６に記載の作業車両。
【請求項３０】
前記少なくとも１つの第２の枢動自由度が、ピッチ運動、ヨー運動およびロール運動を含む請求項２６に記載の作業車両。
【請求項３１】
前記少なくとも２つの長手方向構成要素が、油圧シリンダである請求項２４に記載の作業車両。
【請求項３２】
前記油圧シリンダが、球形のブッシングを介して前記車体枠に取り付けられている請求項３１に記載の作業車両。
【請求項３３】
前記油圧シリンダが、球形のブッシングを介して前記揺動枠に取り付けられている請求項３１に記載の作業車両。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの可動インターフェイス構造固定部が、金属の中実部片を備える請求項２４に記載の作業車両。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの可動インターフェイス構造固定部が、調節可能な長さを有する請求項２４に記載の作業車両。
【請求項３６】
前記少なくとも１つの可動インターフェイス構造固定部が、少なくとも１つの油圧シリンダを備える請求項３５に記載の作業車両。
【請求項３７】
制御デバイスおよびコントローラをさらに備え、前記コントローラが、前記制御デバイスの操作の際、それらの長さを調節された方式で確実に変更するために、前記少なくとも２つの長手方向に調節可能な構成要素を方向付ける、請求項２５に記載の作業車両。
【請求項３８】
前記少なくとも２つの長手方向に調節可能な構成要素が、揺動枠に必要に応じてピッチ、ロールおよびヨーの少なくとも１つを生じさせるためにそれらの長さを確実に変更する、請求項３７に記載の作業車両。
【請求項３９】
少なくとも２つの油圧シリンダと、車体枠と、リンク機構と、可動インターフェイスと、可動インターフェイス取付け部品とを備え、前記可動インターフェイスが、複数の運動自由度を有し、前記車体枠が、前記可動インターフェイス取付け部品に取り付けられ、前記可動インターフェイス取付け部品が、球形の部分を有し、前記リンク機構が、前記可動インターフェイスに取り付けられ、前記可動インターフェイスが、
一体化された構造を備え、前記一体化された構造が、
ボール・ジョイントを形成するために前記球形部分と対合するのに適したソケットと、
少なくとも２つの取付け領域とを備え、前記少なくとも２つの取付け領域のそれぞれが、少なくとも１つの枢動自由度を有して前記少なくとも２つの油圧シリンダの１つを取り付けるのに適している作業車両。
【請求項４０】
前記球形部分が取外し可能である請求項３９に記載の作業車両。
【請求項４１】
前記ソケット部分が取外し可能である請求項３９に記載の作業車両。
【請求項４２】
少なくとも２つの油圧シリンダと、車体枠と、リンク機構と、可動インターフェイスと、可動インターフェイス取付け部品とを備え、前記可動インターフェイスが、複数の運動自由度を有し、前記車体枠が、少なくとも１つの可動インターフェイス構造固定部に取り付けられ、前記少なくとも１つの可動インターフェイス構造固定部がソケット部分を有し、前記リンク機構が、前記可動インターフェイスに取り付けられ、前記可動インターフェイスが、
一体化された構造を備え、前記一体化された構造が、
ボール・ジョイントを形成するために前記ソケット部分と対合するのに適した球形部分と、
少なくとも２つの取付け領域とを備え、前記少なくとも２つの取付け領域のそれぞれが、少なくとも１つの枢動自由度を有して前記少なくとも２つの油圧シリンダの１つを取り付けるのに適している作業車両。
【請求項４３】
前記球形部分が取外し可能である請求項４２に記載の作業車両。
【請求項４４】
前記球形部分が取外し可能である請求項４２に記載の作業車両。
【請求項４５】
前記作業車両が、車体枠と、少なくともブームおよびアームを備える、第１のリンク機構端部および第２のリンク機構端部を有するリンク機構と、作業工具とを備える、作業車両用の可動インターフェイスシステムであって、前記可動インターフェイスシステムが、
前記車体枠に取り付けられ、球形部分を有する少なくとも１つの可動インターフェイス構造固定部と、
ボール・ジョイントを形成するために前記球形部分を受けるのに適した少なくとも１つのソケット部分を有する可動インターフェイス構造と、
第１の構成要素端部および第２の構成要素端部を有する４つの半径方向に剛性の長手方向に調節可能な構成要素とを備え、前記少なくとも２つの長手方向に調節可能な構成要素が、必要に応じてその長さを確実に変更することが可能であり、前記第１の構成要素端部が、前記車体枠に枢動自在に取り付けられ、前記第２の構成要素端部が前記可動インターフェイス構造に枢動自在に取り付けられ、前記第１のリンク機構端部が前記揺動枠に取り付けられ、前記第２のリンク機構端部が前記作業工具に取り付けられている可動インターフェイスシステム。
【請求項４６】
前記第１の構成要素端部が、３つの枢動自由度を有して前記車体枠に枢動自在に取り付けられ、前記第２の構成要素端部が、３つの枢動自由度を有して前記揺動枠に枢動自在に取り付けられている請求項４５に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項４７】
前記少なくとも１つの可動インターフェイス構造固定部が、第１の固定部端部および第２の固定部端部を有する少なくとも１つの油圧シリンダを備え、前記第１の固定部端部が、前記車体枠に堅固に取り付けられ、前記第２の固定部端部が、３つの枢動自由度を有して、前記可動インターフェイス構造に枢動自在に取り付けられている請求項４６に記載の可動インターフェイスシステム。
【請求項４８】
前記少なくとも１つの可動インターフェイス構造固定部が、第１の固定部端部および第２の固定部端部を有する少なくとも１つの油圧シリンダを備え、前記第１の固定部端部が、３つの枢動自由度を有して前記車体枠に枢動自在に取り付けられ、前記第２の固定部端部が、３つの枢動自由度を有して前記可動インターフェイス構造に枢動自在に取り付けられている請求項４６に記載の可動インターフェイス構造。
【請求項４９】
前記４つの長手方向に調節可能な構成要素のそれぞれおよび前記少なくとも１つの油圧シリンダが、単独の角度方向を有する請求項４８に記載の可動インターフェイス構造。
【請求項５０】
車体枠と、可動インターフェイスシステムと、少なくともブームおよびアームを備える、第１のリンク機構端部および第２のリンク機構端部を有するリンク機構と、作業工具とを備え、前記可動インターフェイスシステムが、
前記車体枠に取り付けられ、球形部分を有する少なくとも１つの可動インターフェイス構造固定部と、
ボール・ジョイントを形成するために前記球形部分を受けるのに適した少なくとも１つのソケット部分を有する可動インターフェイス構造と、
第１の構成要素端部および第２の構成要素端部を有する４つの半径方向に剛性の長手方向に調節可能な構成要素とを備え、前記少なくとも２つの長手方向に調節可能な構成要素が、必要に応じてその長さを確実に変更することが可能であり、前記第１の構成要素端部が、前記車体枠に枢動自在に取り付けられ、前記第２の構成要素端部が、前記可動インターフェイス構造に枢動自在に取り付けられ、前記第１のリンク機構端部が、前記揺動枠に取り付けられ、前記第２のリンク機構端部が、作業工具に取り付けられている作業車両。
【請求項５１】
前記第１の構成要素端部が、３つの枢動自由度を有して前記車体枠に枢動自在に取り付けられ、前記第２の構成要素端部が、３つの枢動自由度を有して前記揺動枠に枢動自在に取り付けられている請求項５０に記載の作業車両。
【請求項５２】
前記少なくとも１つの可動インターフェイス構造固定部が、第１の固定部端部および第２の固定部端部を有する少なくとも１つの油圧シリンダを備え、前記第１の固定部端部が、前記車体枠に堅固に取り付けられ、前記第２の固定部端部が、３つの枢動自由度を有して、前記可動インターフェイス構造に枢動自在に取り付けられている請求項５１に記載の作業車両。
【請求項５３】
前記少なくとも１つの可動インターフェイス構造固定部が、第１の固定部端部および第２の固定部端部を有する少なくとも１つの油圧シリンダを備え、前記第１の固定部端部が、３つの枢動自由度を有して前記車体枠に枢動自在に取り付けられ、前記第２の固定部端部が、３つの枢動自由度を有して前記可動インターフェイス構造に枢動自在に取り付けられている請求項５１に記載の作業車両。
【請求項５４】
前記４つの長手方向に調節可能な構成要素のそれぞれおよび前記少なくとも１つの油圧シリンダが、単独の角度方向を有する請求項５３に記載の作業車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両用の作業工具の確実な位置調整に関する。より具体的には、本発明は、たとえば、複数の自由度を有するバックホウ用の揺動枠などのインターフェイス構造を確実に制御するための方法、システムおよび装置に関する。この制御方式はまた、バックホウのブーム、および最終的には作業工具により多くの自由度を与える。
【背景技術】
【０００２】
作業車両は、車体枠に対して工具およびリンク機構の少なくとも１つを操作するための可動インターフェイス構造を一般に備える。リンク機構は、１つの枢動自由度を有する可動インターフェイス構造に通常取り付けられているが、可動インターフェイス構造も車体枠に関する１つの枢動自由度を有するため、追加の自由度を有して運動することもできる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
バックホウは、それを通じてリンク機構およびバックホウ工具が車体枠と接続される可動インターフェイス構造を備える。この可動インターフェイス構造は、適切には揺動枠と呼ばれ、車両に対して１つの枢動自由度、すなわちヨーまたは揺動運動に通常制限されている。ブームは、揺動枠に枢動自在に取り付けられ、揺動枠に対して１つの枢動自由度、すなわちピッチに通常制限されている。リンク機構の他のすべての部品は、一般に、それに取り付けられている他の部品に対してピッチ運動に制限されている。したがって、車体枠に対する作業工具の運動は、ヨー、ピッチおよび並進運動に制限されている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記で議論したように、揺動枠と車体枠の間、およびバックホウリンク機構の他のすべての要素の間の取付け部の性質により、全体的な運動は、車体枠に対するリンク機構または作業工具のいかなる部分に対しても、ヨー、ピッチおよび並進運動に制限される。このことは、たとえば、オペレータがある横向きの方向に溝を掘削することを望むときなど、側方掘削が必要とされているとき、困難に至る。作業工具に所与の深さを提供するために、より長く、大きなリンク機構部品に至ることがある。より長く、大きなリンク機構部品は、より重く、長い作業車両に対する重量分布問題を結果として生じさせる。このことは、作業車両に対する燃料の非効率性および比較的厄介な操作に変わる。
【０００５】
本明細書で提供されるのは、回動または傾斜ならびにピッチおよびヨー運動に対する自由度を与え、このようにして可動インターフェイス構造と接続されたリンク機構または工具にこれらの自由度を賦与する可動インターフェイスシステムである。このことは、それらの長さを確実に変更する能力を有するいくつかの鉛直方向に剛性の長手方向部材の使用を通じて達成される。各長手方向部材は、その第１の端部および第２の端部でそれぞれ、車体枠および可動インターフェイス構造に複数の自由度を有して枢動自在に取り付けられている。
【０００６】
本発明の実施形態を以下の図面を参照にして詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１２は、本発明がその中で使用されることができる従来型の作業車両１０を示している。図１２に示した特定の作業車両１０は、通常二重の機能を有するローダー・バックホウである。図示した特定の作業車両１０の機能は、バックホウおよびローダーの機能である。作業車両１０は、運転台１１、車体枠２０、可動インターフェイスシステム３０、バックホウ部分３９およびローダー部分６０を備える。これは、当技術分野で公知である方式で地面に沿って推進する推進システム（図示せず）と同様に車輪１２および１３も備える。
【０００８】
可動インターフェイスシステム３０は、可動インターフェイス構造すなわち揺動枠３１と、２つの揺動枠固定部３２および３３と、２つの油圧シリンダ３５とを備える従来型のシステムである。揺動枠３１は、ヨーおよび揺動運動のみが可能であるように枢動自在に拘束されている、すなわち、従来型の揺動枠３１は、固定部３２および３３が枠２０に堅固に取り付けられた剛性の部材であり、２つの油圧シリンダ３５が、固定された枢動点３２ａおよび３３ａによって画定され、車体枠２０に堅固に取り付けられた枢動軸３０ｂの両側にあるため、従来型の揺動枠３１は、軸３１ｃ回りの枢動運動に拘束される。
【０００９】
作業車両１０のバックホウ部分は、バケット５０およびリンク機構４０を備える。リンク機構は、ブーム４１およびアーム４２を備える。ブーム４１の第１の端部は、揺動枠に対するピッチ方向の単一の自由度を有して、枢軸３１ａで揺動枠に枢動自在に接続されている。ブーム４１の第２の端部は、アーム４２に対するピッチ方向の単一の自由度を有して、枢軸４１ａでアーム４２の第１の端部と枢動自在に接続されている。アーム４２の第２の端部は、バケットに対するピッチ方向の単一の自由度を有して、枢軸４２ａでバケットと枢動自在に接続されている。
【００１０】
この種の構成は、リンク機構４０の枠２０に対する回動および傾斜運動を許さず、したがって、たとえば、側方向に溝を掘ることなどのいくつかのタイプの動作を困難から不可能にする。実際、従来型のバックホウでは、作業車両１０全体を所望の掘削角度に傾斜させることなしに、傾斜した溝を掘ることを行うことができない。また、枢動点３２ａおよび３３ａが車体枠２０に対して空間内で固定され、それらの位置が、車体枠２０と一体化された剛性の通常重い揺動枠固定部３２および３３によって決定されているため、このタイプの従来型の可動インターフェイスシステムが、より大きな枢動自由度を可能にするように容易に修正されることができないことは、容易に明らかである。
【００１１】
図１は、本発明の例示的な実施形態が使用されているローダー・バックホウ１００を示している。ローダー・バックホウ１００のバックホウ部分は、第１の端部４０ａおよび第２の端部４０ｂを有するリンク機構４０と、作業工具すなわちバケット５０と、可動インターフェイスシステム３００とを備える。可動インターフェイスシステム３００は、可動インターフェイス構造すなわち揺動枠３１０と、揺動枠固定部３２０と、４つの油圧シリンダ３３０ａ〜ｄとを備える。揺動枠固定部３２０は、ボール部分３２１を備え、揺動枠３１０は、ボール部分を受けて、ボール・ジョイント３２３を形成するのに適したソケット部分３１３を備える。ボール・ジョイント３２３は、空間内で固定され、揺動枠３１０に３つの回転自由度を与える。油圧シリンダ３３０ａ〜ｄのそれぞれは、第１のシリンダ端部３３１ａ〜ｄでそれぞれ車体枠２００に、第２のシリンダ端部３３２ａ〜ｄでそれぞれ可動インターフェイス構造３１０に、球形のブッシング３３３を介して枢動自在に接続されている。したがって、本発明のこの特定の実施形態では、油圧シリンダ３３０ａ〜ｄのそれぞれについて各接続部３３１ａ〜ｄおよび３３２ａ〜ｄで３つの枢動自由度がある。本実施形態の油圧シリンダ３３０ａ〜ｄは、角度α１がα２と等しくなく、α３がα４と等しくないように構成されている。このことは、油圧シリンダ３３０ａ〜ｄのそれぞれが、単独に方向付けられ、それによって可動インターフェイスシステム３００の全体的な安定性を増加させる。バックホウ部分４０は、揺動枠３１のバックホウ部分と同様な方式で揺動枠３１０に付いている。第１の端部４０ａが、枢軸３１１で揺動枠３１０に取り付けられ、第２の端部４０ｂが、枢軸４２ａでバケット５０に取り付けられている。
【００１２】
図３から６に示すように、このような構成は、油圧シリンダ３３１ａ〜ｄの長さの確実な変更の制御を介して揺動枠３１０のロール、ヨーおよびピッチ運動の制御を可能にするのに十分な回転自由度を与える。この特定の実施形態は、各油圧シリンダ３３１ａ〜ｄそれぞれのための変位制御バルブ３２９ａ〜ｄとのハードな、すなわち固定された、電磁気、機械または油圧接続部を備えるコントローラ３４０と結合された１つまたは複数の従来型のレバーまたはジョイスティック２１を操作するオペレータによって、いくらか原始的な方式で制御されてもよい。しかし、可動インターフェイス構造３１０の運動および位置に対するより複雑な制御を得るために、コントローラ３４０は、プログラム可能であり、ロール、ピッチおよびヨー運動を行うことでの油圧シリンダ３３１ａ〜ｄに対する、より精細な制御ならびにより調整された作動力を提供するように、プログラムされなければならない。
【００１３】
本明細書のこの実施形態に説明されている回転自由度を有する複数のシリンダを備える構造を操作するための既存の方程式およびコンピュータ・プログラムがある。しかし、このようなプログラムおよび方程式は、試験施設での試験作業のために主に使用される。これらは、それぞれの個別の作業車両に適応されなければならない。したがって、完成されたプログラムは、他では使用可能でないことがあるが、当業者はジョイスティック２１などの１つまたは複数の制御デバイスを介して可動インターフェイス構造３１０の複雑な操作を可能にするコントローラ３４０用の制御プログラムを、過度の困難すなわち実験なしで、開発することができる。
【００１４】
図７は、固定部が、車体枠２１０に堅固に取り付けられた油圧シリンダ５０１である可動インターフェイスシステム５００の実施形態を示している。この構成は、車体枠２１０から遠ざかる可動インターフェイス構造３１０の伸縮または運動を許している。
【００１５】
図８は、ロール、ピッチおよびヨー方向のみの枢動自由度を有して車体枠４００と接続された固定部６０１および６０２としての２つの油圧シリンダを有する可動インターフェイスシステム６００の実施形態を示している。この特定の実施形態は、ピッチ、ヨーおよびロール方向での揺動枠６１０に対する枢動自由度を許すが、固定部６０１および６０２からの調整された運動を必要とする。
【００１６】
図９は、可動インターフェイス構造７１０のソケット部分７０１が取外し可能である可動インターフェイスシステム７００の実施形態を示している。図１０は、可動インターフェイス構造８１０が取外し可能な球形部分８０１であり、固定部８５０がソケット部分である、可動インターフェイスシステム８００の代替実施形態を示している。
【００１７】
図１１は、図１から１０に示されている他のすべての揺動枠とは異なる揺動枠９１０の一部に固定部９０１が配置されている可動インターフェイスシステム９００の別の実施形態を示している。
【００１８】
図示した実施形態を説明してきたが、様々な修正が、特許請求の範囲で定義されたような本発明の範囲を逸脱することなく行うことができることが明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の例示的な実施形態を示す作業車両の後端部の側面図である。
【図２】図１に示す可動インターフェイス構造、すなわち揺動枠を示す図である。
【図３】揺動枠およびリンク機構に対するピッチ運動を示す図１の車両の側面図である。
【図４】揺動枠およびリンク機構に対する回動または傾斜運動を示す図１の車両の後部端面図である。
【図５】本発明のためのヨーまたは揺動運動を示す作業車両の傾斜図である。
【図６】本発明の例示的な実施形態を示す図である。
【図７】固定部として油圧シリンダを有する可動インターフェイスシステムの実施形態を示す図である。
【図８】固定部として２つの油圧シリンダを有する可動インターフェイスシステムの実施形態を示す図である。
【図９】可動インターフェイス構造のソケット部分が取外し可能である可動インターフェイスシステムの実施形態を示す図である。
【図１０】固定部がソケット部分を有し、前記可動インターフェイス構造が、取外し可能な球形部分を有する可動インターフェイスシステムの実施形態を示す図である。
【図１１】可動インターフェイスシステムの別の実施形態を示す図である。
【図１２】従来型の揺動枠を有する作業車両の側面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０  作業車両
１１  運転台
１２、１３  車輪
２０、２００、２１０、４００  車体枠
２１  レバー、ジョイスティック
３０、３００、５００、６００、７００、８００、９００  可動インターフェイスシステム
３０ｂ  枢動軸
３１、３１０、６１０、９１０  揺動枠
３１ａ、４１ａ、４２ａ、３１１  枢軸
３１ｃ  軸
３２、３３、３２０  揺動枠固定部
３２ａ、３３ａ  枢動点
３５、３３０ａ〜ｄ、３３１ａ〜ｄ、５０１  油圧シリンダ
３９  バックホウ部分
４０  リンク機構
４０ａ、４０ｂ  端部
４１  ブーム
４２  アーム
５０  バケット
６０  ローダー部分
１００  ローダー・バックホウ
３２１  ボール部分
３１３  ソケット部分
３２３  ボール・ジョイント
３２９ａ〜ｄ  変位制御バルブ
３３０  シリンダ端部
３３３  球形のブッシング
３４０  コントローラ
７０１  ソケット部分
７１０、８１０  可動インターフェイス構造
６０１、６０２、８５０、９０１  固定部
８０１  球形部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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