JP2000245202A - 作業車両の作業機昇降制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一のレバー操作にて作業機の昇降とスロッ
トル開度の調整を行えるようにする。 【解決手段】 ハンドルポスト３３の側部に前後及び上
下方向へ回動可能なレバー４０を取り付け、レバー４０
の前後回動でスロットルワイヤ４４の引き量を調節し、
レバー４０の上下回動で作業機昇降スイッチ４７を切り
換える。また、スロットル用ガイド溝４５にてレバー４
０の上下回動を規制し、レバー４０がエンジン回転数最
大位置のときのみ、昇降用ガイド溝４６の上端部へレバ
ー４０を回動可能にしてある。レバー４０を上方へ回動
して作業機昇降スイッチ４７を上昇位置へ切り換えたと
きは、スロットルワイヤ４４の引き量が減少してエンジ
ン回転数が低下する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトラクタや田植機と
いった作業車両の作業機昇降制御装置に関するものであ
り、特に、エンジンのスロットル開度の調整と車体に連
結した作業機の高さ調整の変更を単一のレバーで行える
ようにした作業車両の作業機昇降制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】トラク
タ等の作業車両は、車体に連結したロータリ等の作業機
をリフトシリンダ及びリフトアーム等の昇降装置にて上
下動しているが、ハンドルポストに作業機昇降用のレバ
ーを設け、このレバーを操作して作業機昇降スイッチを
オンオフすることにより、前記昇降装置が作動して作業
機を短時間で地面から所定高さまで上昇、または所定高
さから地面まで下降するようにしてある。

【０００３】また、此種作業車両では、通常はスロット
ル開度を最大位置にして作業を行っているが、作業機を
地面から上昇した状態では経済性及び安全性の面から、
エンジン回転数を低下したほうが好ましい。このため、
作業機を上昇しているときには、通常ハンドルポストに
設けられているスロットルレバーを操作してスロットル
開度を調整し、エンジン回転数を低下させている。

【０００４】しかし、作業機昇降用のレバーとスロット
ルレバーを同時に操作するのは操作性が良好でなく、作
業機上昇時にエンジン回転数を低下させなかったり、或
いは、作業機下降時にエンジン回転数を高回転に戻し忘
れることがある。また、作業に不慣れなオペレータが低
回転位置で作業を行うと、作業負荷が掛かったときには
エンストする虞がある。更に、ハンドルポストに２本の
レバーを配置することは、部品点数が多くなってコスト
高となり、且つ、設置スペースを確保できないこともあ
る。

【０００５】一方、例えば前記作業機昇降スイッチがオ
ンとなって作業機が上昇したときは、モータ等でスロッ
トルワイヤを引き戻し、自動的にエンジン回転数を低下
させるように制御する構成も考えられる。しかし、自動
制御用のコントローラが必要となってコスト高となる。

【０００６】そこで、単一のレバー操作にて作業機の昇
降とスロットル開度の調整を行えるようにするために解
決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこ
の課題を解決することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、ハンドルポスト側部
に前後方向の操作でエンジンのスロットル開度を調整
し、上下方向の操作で車体に連結した作業機の高さを変
更する単一のレバーを設けた作業車両であって、前記レ
バーには、スロットルが所定値以上の開度に操作されて
いるときにだけ上下方向の操作を可能とする規制手段を
備えた作業車両の作業機昇降制御装置を提供するもので
ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に従って詳述する。図１は作業車両の一例としてトラ
クタ１０を示し、エンジン１１の動力はミッションケー
ス１２内に収められたギヤ式変速装置１３を介して後輪
１４へ伝達される。車体の後部にはリンク機構１５を介
してロータリ作業機１６が連結されており、エンジン１
１の動力を前記ギヤ式変速装置１３にて分岐し、ＰＴＯ
取出部１７からロータリ作業機１６へ伝達している。

【０００９】前記リンク機構１５はアッパリンク１８と
左右のロワリンク１９，１９とからなり、ミッションケ
ース１２の後上部に回動可能に設けられた左右のリフト
アーム２０，２０の先端部と左右のロワリンク１９，１
９とが、夫々リフトロッド２１，２１を介して連結され
ている。そして、ミッションケース１２の上部に内蔵さ
れたリフトシリンダ２２の伸縮により、前記リフトアー
ム２０，２０が上下に回動すれば、リフトロッド２１，
２１を介してロワリンク１９，１９が上下動する。斯く
して、該リンク機構１５の回動支点であるロワリンク１
９，１９の先端部を回動中心にして、前記ロータリ作業
機１６が昇降する。

【００１０】リフトアーム２０の回動基部にはリフトア
ーム角センサ２３が設けられ、このリフトアーム角セン
サ２３にてリフトアーム２０の回動角を検出し、ロータ
リ作業機１６の昇降高さを演算する。また、ロータリ作
業機１６のリヤカバー２４の回動基部にリヤカバー角セ
ンサ２５が設けられ、このリヤカバー角センサ２５にて
リヤカバー２４の角度を検出し、耕耘爪２６の耕深量を
演算する。

【００１１】一方、運転席３０の近くには、変速レバー
３１や作業機ポジションレバー３２等の各種操作レバー
が設けられ、運転席３０の前方にはハンドルポスト３３
が立設され、車体の操舵操作部であるステアリングハン
ドル３４が装着されている。該ステアリングハンドル３
４の回転操作は操舵装置３５へ伝達され、操舵量に応じ
て前輪３６が回向する。

【００１２】ここで、前記ハンドルポスト３３の側部
に、前後方向と上下方向へ回動可能なレバー４０を横向
きに取り付けてある。図２乃至図４に示すように、該レ
バー４０は基端部近傍にて分割されており、ピン４１を
中心に前後方向（図２乃至図４では紙面の左右方向）へ
略水平に回動自在なアーム部４０ａと、このアーム部４
０ａにピン４２にて上下方向へ回動自在に枢着したレバ
ー部４０ｂとからなり、アーム部４０ａとレバー部４０
ｂとの間に引張コイルばね４３を介装してある。更に、
レバー部４０ｂにはスロットルワイヤ４４の先端が係止
されている。

【００１３】前記ハンドルポスト３３の側面には、規制
手段となるスロットル用ガイド溝４５を前後方向へ開穿
し、このスロットル用ガイド溝４５から前記レバー４０
のレバー部４０ｂをハンドルポスト３３の側方へ突出さ
せて、該レバー４０の上下方向への回動を規制してい
る。

【００１４】図２及び図３の二点鎖線で示すように、該
レバー４０がスロットル用ガイド溝４５の一端部（ハン
ドルポスト３３の前部側）に位置するときは、スロット
ルワイヤ４４の引き量を最小にしてエンジン回転数が最
低となるようにし、同図の実線で示すように、該レバー
４０がスロットル用ガイド溝４５の他端部（ハンドルポ
スト３３の後部側）に位置するときは、スロットルワイ
ヤ４４の引き量を最大にしてエンジン回転数が最高回転
となるようにする。通常の作業時には、該レバー４０を
スロットル用ガイド溝４５の他端部に位置させて、エン
ジン回転数を最高回転の状態にしておく。

【００１５】一方、スロットル用ガイド溝４５の他端部
には、規制手段となる昇降用ガイド溝４６を延設してあ
り、該昇降用ガイド溝４６は略上向きで且つスロットル
ガイド溝４５の一端部方向（ハンドルポスト３３の前方
向）に傾斜しており、前記ハンドルポスト３３内の昇降
用ガイド溝４６の上部に作業機昇降スイッチ４７が設け
られている。該作業機昇降スイッチ４７としては、例え
ばリミットスイッチなどを使用し、図４及び図５の実線
で示すように、前記レバー４０が昇降用ガイド溝４６の
下端部に位置するときは、該作業機昇降スイッチ４７が
オフとなって前述のリフトシリンダ２２がリフトアーム
下げ位置となり、ロータリ作業機１６が下降した状態と
なる。

【００１６】そして、同図の二点鎖線で示すように、該
レバー４０が昇降用ガイド溝４６の上端部に位置すると
きは、作業機昇降スイッチ４７が該レバー４０のレバー
部４０ｂに押されてオンに切り換わり、前記リフトシリ
ンダ２２がリフト上げ位置となって、ロータリ作業機１
６を短時間で地面から所定高さまで上昇させることがで
きる。更に、該レバー４０を昇降用ガイド溝４６の下端
部へ戻せば、作業機昇降スイッチ４７がオフに切り換わ
り、再びリフトシリンダ２２がリフトアーム下げ位置と
なって、ロータリ作業機１６を短時間で所定高さから地
面まで下降させることができる。

【００１７】ここで、前述したようにアーム部４０ａと
レバー部４０ｂとの間に引張コイルばね４３を介装して
あるので、前記レバー４０を昇降用ガイド溝４６の上端
部へ回動したときは、該引張コイルばね４３の引張によ
り前記レバー４０を上昇方向へ付勢して、作業機昇降ス
イッチ４７をオン状態に保持する。そして、前記レバー
４０を昇降用ガイド溝４６の下端部へ回動したときは、
該引張コイルばね４３が死点越えして前記レバー４０を
下降方向へ付勢し、作業機昇降スイッチ４７をオフ状態
に保持する。

【００１８】而して、図２及び図３に示したように、前
記レバー４０をスロットル用ガイド溝４５に沿って前後
方向へ回動すれば、スロットルワイヤ４４が押し引きさ
れてエンジン回転数を調節することができる。該レバー
４０がスロットル用ガイド溝４５の他端部以外の位置に
あるとき、即ち、エンジン回転数が最高回転の状態にセ
ットされていない場合は、該レバー４０を上方へ回動す
ることはできず、前記作業機昇降スイッチ４７がオフ状
態となってロータリ作業機１６を上昇することはできな
い。

【００１９】ロータリ作業機１６を上昇する場合は、図
４及び図５に示したように，前記レバー４０をスロット
ル用ガイド溝４５の他端部へ回動した後に、該レバー４
０を昇降用ガイド溝４６に沿って上端部へ回動すれば、
作業機昇降スイッチ４７がオンに切り換わって、ロータ
リ作業機１６が上昇する。

【００２０】ここで、前記昇降用ガイド溝４６は前方向
へ傾斜しているので、前記レバー４０が昇降用ガイド溝
４６の上端部に位置するときは、昇降用ガイド溝４６の
下端部に位置するときよりもスロットルワイヤ４４の引
き量が少なくなる。従って、該レバー４０を上方へ回動
してロータリ作業機１６を上昇したときは、通常作業時
のエンジン回転数よりもエンジン回転数が自動的に低下
し、該レバー４０を下方へ回動してロータリ作業機１６
を下降したときは、通常作業時のエンジン回転数に自動
的に復帰する。

【００２１】尚、前記レバー４０の位置をポテンショメ
ータなどで検出してスロットル開度を演算し、所定以上
のスロットル開度領域のときのみ作業機の昇降を可能と
するように、電気式の構成としてもよい。

【００２２】図６は作業機昇降制御装置のブロック図で
あり、前記作業機ポジションレバー３２の設定位置はポ
テンショメータ５０にて検出し、コントローラ５１は作
業機ポジションレバー３２の設定位置に応じて、前記リ
フトシリンダ２２を伸縮させる電磁比例弁の上昇用ソレ
ノイド５２または下降用ソレノイド５３へ指令信号を出
力する。また、前記作業機昇降スイッチ４７がオンであ
れば、コントローラ５１から上昇用ソレノイド５２へ指
令信号を出力し、ロータリ作業機１６を短時間で地面か
ら所定高さまで上昇させる。ロータリ作業機１６の上昇
高さは、上げ位置設定器５４にて設定する。

【００２３】また、前記変速レバー３１若しくは前後進
切換レバー（図示せず）を後進位置に切り換えたとき
は、後進検出スイッチ５５がオンとなり、コントローラ
５１は車体が後進状態に入ったと判定する。更に、前記
ロワリンク１９の回動基部に作業機重量センサ５６を設
け、ロータリ作業機１６を地面から上昇させたときに、
作業機重量センサ５６の検出値から作業機の重量を演算
する。

【００２４】図７は作業機昇降制御のフローチャートで
あり、先ず各種センサやスイッチ類の状態をコントロー
ラ５１へ読み込む（ステップ１）。前記レバー４０が昇
降用ガイド溝４６の上端部に位置するときは作業機昇降
スイッチ４７がオンとなり（ステップ２）、上げ位置設
定器５４の設定値と現在のリフトアーム角センサ２３の
検出値とを比較して、ロータリ作業機１６が所定の上昇
位置にあるか否かを判別する（ステップ３）。ロータリ
作業機１６が下降位置にあると判定されたときは、前記
上昇用ソレノイド５２へ指令信号を出力してロータリ作
業機１６を上昇させる（ステップ４）。

【００２５】前記レバー４０が昇降用ガイド溝４６の下
方部またはスロットル用ガイド溝４５内に位置するとき
は作業機昇降スイッチ４７がオフとなり、ステップ２か
らステップ５へ進む。ロータリ作業機１６が地面に接地
して下降位置にあるときは、このときのリフトアーム角
を記憶する（ステップ６）。これに対して、ロータリ作
業機１６が上昇位置若しくは下降途中であるときは、後
進検出スイッチ５５がオンであるか否かを判別する（ス
テップ７）。

【００２６】ステップ２に於いて、後進検出スイッチ５
５がオフであれば車体が前進または停止状態であるか
ら、前記下降用ソレノイド５３へ指令信号を出力してロ
ータリ作業機１６を下降させるとともに（ステップ
８）、下降速度減速制御を行う（ステップ９）。下降速
度減速制御とは、作業機の下降途中までは所定の下降速
度で下降させ、作業機が地面に接地する直前位置で下降
速度を減速させるものであり、作業機の下降時間を短縮
すると同時に作業機接地時のショックを軽減する。そし
て、ステップ６にて記憶した作業機下降位置でのリフト
アーム角に至ったときに下降出力を停止する（ステップ
１０）。

【００２７】一方、ステップ７に於いて、後進検出スイ
ッチ５５がオンであれば車体が後進状態であるから、前
記下降用ソレノイド５３へ指令信号を出力してロータリ
作業機１６を下降させるとともに（ステップ１１）、下
降速度減速制御を行う（ステップ１２）。車体の後進時
には、ステップ６にて記憶した作業機下降位置よりやや
上方位置で下降出力を停止する（ステップ１３）。これ
は、例えばロータリ作業中に圃場の隅などで回り耕耘す
る際に、前進と後進及び旋回操作等を繰り返すときに、
ロータリ作業機１６の位置合せを容易にするためであ
る。従来では、作業機ポジションレバー３２にて操作し
ていたが、このように、後進時に下降速度減速制御の下
げ位置を規制することにより、前記レバー４０による作
業機昇降操作が可能となって作業性を向上できる。

【００２８】また、車体の走行状態に拘らず、前記レバ
ー４０の操作によってロータリ作業機１６を上昇する
際、ロータリ作業機１６を地面から上昇させたときに、
前記作業機重量センサ５６の検出値から作業機の重量を
演算し、予め設定されている重量を超えているときは、
上昇用ソレノイド５２への指令信号を出力しない。この
ように、作業機の重量超過時に作業機上昇を規制するこ
とにより、前輪３６の分担荷重が極端に減少して車体の
前方が浮き上がるなどの危険を回避できる。

【００２９】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。

【００３０】

【発明の効果】本発明は上記一実施の形態に詳述したよ
うに、ハンドルポストに設けた単一のレバーを前後方向
の操作でエンジンのスロットル開度を調整するととも
に、上下方向の操作で車両に連結した作業機の高さを変
更するようにし、且つ、スロットルが所定値以上の開度
に操作されているときにだけレバーの上下操作を可能と
してあるので、エンジン回転数の低下時に作業機を上昇
させたり、作業に不慣れなオペレータが低回転位置で作
業を行ってエンストを起す等の不具合が解消され、安全
性並びに経済性を確保できる。

【００３１】また、単一のレバーにてスロットル開度の
調整と作業機の高さの変更操作が可能となり、操作性が
著しく向上するとともにコストダウンにも寄与できる
等、正に著大な効果を奏する発明である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施の形態を示すものである。

【図１】トラクタの側面図。

【図２】レバーの前後回動を説明する要部側面図。

【図３】レバーの前後回動を説明する要部平面図。

【図４】レバーの上下回動を説明する要部側面図。

【図５】レバーの上下回動を説明する要部正面図。

【図６】作業機昇降制御装置のブロック図。

【図７】作業機昇降制御のフローチャート。

【符号の説明】

１１ トラクタ ３３ ハンドルポスト ４０ レバー ４４ スロットルワイヤ ４５ スロットル用ガイド溝 ４６ 昇降用ガイド溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉田 武史 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 Ｆターム(参考） 2B304 KA08 LA02 LA06 LA09 LB05 PA01 PA20 PD31

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンドルポスト側部に前後方向の操作で
   エンジンのスロットル開度を調整し、上下方向の操作で
   車体に連結した作業機の高さを変更する単一のレバーを
   設けた作業車両であって、前記レバーには、スロットル
   が所定値以上の開度に操作されているときにだけ上下方
   向の操作を可能とする規制手段を備えたことを特徴とす
   る作業車両の作業機昇降制御装置。