JP2002281806A - 作業車両の作業機昇降制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポジションレバーの操作により作業機を昇降
させる作業車両に於いて、簡単な操作にて作業機の最下
げ位置を規制するとともに、オペレータの意思に反する
作業機の不慮昇降を防止する。 【解決手段】 運転席４７の近傍位置に最上げ位置調整
ダイヤル５７を設け、該最上げ位置調整ダイヤル５７に
て作業機の最上げ位置を設定するとともに、ポジション
レバー５４の近傍位置に最下げ規制ダイヤル６０を設
け、該最下げ規制ダイヤル６０にて作業機の最下げ位置
を設定する。最上げ位置調整ダイヤル５７にて設定可能
な制御範囲と、最下げ規制ダイヤル６０にて設定可能な
制御範囲とが重複したときは、リフトアームの回動を牽
制する。

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、作業機の最下げ
位置を電気的に規制する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】従来、
作業車両の車体にリンク機構を介して作業機を連結し、
アクチュエータの駆動によりリフトアームを回動して作
業機を上下動させるようにしたものは知られている。此
種作業車両は運転席の近傍にポジションレバーを備え、
該ポジションレバーの操作により前記アクチュエータを
駆動して作業機の高さを変更する。また、ポジションレ
バーを操作して作業機を昇降させながら作業を行う場合
に、作業機が深く土中に入り込むのを防止するために、
作業機の最下げ位置を規制する手段を備えたものも知ら
れている。

【０００３】従来は、ストッパ片等にてポジションレバ
ーの下げ方向への操作を牽制したり、リンク機構の下降
動作をストッパ片等で直接的に係止することにより、作
業機の下降を規制しているが、その都度オペレータがス
トッパ片を手動でセットしなければならず、操作性が良
好でなかった。また、作業機の最下げ位置を電気的に規
制する場合に、作業機の下げ規制設定器の操作または上
げ位置設定器の操作をポジションレバーの操作よりも優
先させてある設定では、最下げ規制範囲と最上げ設定範
囲とが重複した場合は、オペレータの意思に反して作業
機が不慮昇降して危険である。

【０００４】そこで、ポジションレバーの操作により作
業機を昇降させる作業車両に於いて、簡単な操作にて作
業機の最下げ位置を規制するとともに、オペレータの意
思に反する作業機の不慮昇降を防止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。

【０００５】

【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、車体に連結した作業
機１４をリフトアーム１９の回動にて上下動させるとと
もに、作業機１４の高さを変更操作するポジションレバ
ー５４を備えた作業車両１０に於いて、運転席４７の近
傍位置にリフトアーム１９の上げ位置を設定する上げ位
置設定器５７とリフトアーム１９の下げ位置を規制する
下げ規制設定器６０とを設け、前記上げ位置設定器にて
設定可能な制御範囲と、前記下げ規制設定器６０にて設
定可能な制御範囲とを比較して、双方の制御範囲が重複
したときは前記リフトアーム１９の回動を牽制する制御
手段５０を設けた作業機の昇降制御指令装置、及び、車
体に連結した作業機１４をリフトアーム１９の回動にて
上下動させるとともに、作業機１４の高さを変更操作す
るポジションレバー５４を備えた作業車両１０に於い
て、運転席４７の近傍位置にリフトアーム１９の上げ位
置を設定する上げ位置設定器５７とリフトアーム１９の
下げ位置を規制する下げ規制設定器６０を設け、前記上
げ位置設定器にて設定可能な制御範囲と、前記下げ規制
設定器６０にて設定可能な制御範囲とを比較して、双方
の制御範囲が重複したときは制御範囲が重複したことを
報知する制御手段５０を設けた作業機の昇降制御指令装
置を提供するものである。

【０００６】

【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を示したものであり、機体の前部にエンジン１
１を載置してボンネット１２にて被蔽し、機体の後部に
リンク機構１３を介してロータリ作業機１４が連結され
ている。前記リンク機構１３はトップリンク１５と左右
のロワリンク１６，１６とからなり、ミッションケース
１７の上部に設けたリフトシリンダ１８を駆動してリフ
トアーム１９，１９を回動することにより、左右のリフ
トロッド２０，２０を介してロワリンク１６，１６が上
下動する。斯くして、該ロワリンク１６，１６の先端部
を回動中心に前記ロータリ作業機１４が上下に昇降す
る。

【０００７】前記リフトアーム１９の回動基部には、作
業機の昇降高さを検出する手段としてリフトアーム角セ
ンサ２１が設けられ、このリフトアーム角センサ２１に
て前記リフトアーム１９の回動角を検出し、後述するコ
ントローラ５０にてロータリ作業機１４の昇降高さを演
算する。また、ロータリ作業機１４のメインカバー２２
の後端部にリヤカバー２３を上下回動自在に取り付け、
リヤカバーセンサ２４により前記リヤカバー２３の回動
角を検出し、コントローラ５０にてロータリ作業機１４
の耕深量を演算する。

【０００８】図２は動力伝達経路を示し、図３は制御系
のブロック図である。図１乃至図３に於いて、エンジン
１１の動力は主クラッチ３０を経てミッションケース１
７内に導入され、走行系の前後進切換装置３１とＰＴＯ
系のＰＴＯクラッチ３２に入力される。走行系動力は前
後進切換装置３１から主変速装置３３及び副変速装置３
４に伝達される。変速レバー２６に設けたボタンの押し
操作により、アクチュエータである変速用シリンダ２
７，２８が駆動されて主変速装置３３が切り換わり、変
速レバー２６の手動操作により、シフタが移動して副変
速装置３４が切り換わる。

【０００９】そして、主変速装置３３及び副変速装置３
４にて複数段階に減速された走行系動力は、リヤディフ
ァレンシャル装置３５から左右の出力軸３６，３６に伝
わり、減速機構３７にて更に減速された後に後輪３８に
伝達される。また、前記出力軸３６の外端部には夫々ブ
レーキ装置４０が装着され、ブレーキシリンダ４１の駆
動により、ブレーキ装置４０のブレーキ板が押圧され
て、左右の出力軸３６，３６の回転を別々に制動できる
ように形成してある。

【００１０】一方、前記副変速装置３４から前方に分岐
された動力は、四駆切り換え装置４３を経てフロントデ
ィファレンシャル装置４４から左右の出力軸４５，４５
に伝わり、前輪４６が後輪３８の周速度に対して等速若
しくは倍速にて駆動される。また、運転席４７の前方に
機体の操向操作部であるステアリングハンドル４８を設
け、該ステアリングハンドル４８の回転操作は操向装置
４９へ伝達され、ステアリングハンドル４８の回転操作
に応じて前輪４６が左右に回向する。前輪４６の操向操
作量は前輪切れ角センサ５１によって検出される。

【００１１】更に、ステアリングハンドル４８の近傍に
は、後述するポジションレバー５４とは別のスイッチ式
作業機昇降操作手段として作業機昇降レバー５２を設け
るとともに、前記前後進切り換え装置３１を前進若しく
は後進に切り換える前後進切り換えレバー５３を設けて
ある。この作業機昇降レバー５２の操作により、前記ロ
ータリ作業機１４を作業位置から所定高さまで連続的に
上昇させ、或いは、前記ロータリ作業機１４を所定高さ
から作業位置まで連続的に下降させる。また、運転席４
７の側方には前記変速レバー２６とポジションレバー５
４を設け、該ポジションレバー５４によってロータリ作
業機１４の高さを変更操作する。

【００１２】図４に示すように、運転席４７から前方に
向かって右側に前記変速レバー２６やポジションレバー
５４等の各種レバーと、耕深調整ダイヤル５５やＰＴＯ
入り切りスイッチ５６等の各種ダイヤル及びスイッチ類
が設けられている。また、最上げ位置調整ダイヤル５７
や左右傾き調整ダイヤル５８等の使用頻度の低いダイヤ
ル類はカバー５９に被蔽された位置に設けられている。
最上げ位置調整ダイヤル５７は、リフトアーム１９の上
げ位置（即ちロータリ作業機１４の上げ位置）を設定す
る上げ位置設定器であり、該最上げ位置調整ダイヤル５
７を時計方向へ回すことにより最上げ位置を高く設定で
き、該最上げ位置調整ダイヤル５７を反時計方向へ回せ
ば最上げ位置を低く設定できる。そして、該最上げ位置
調整ダイヤル５７の設定位置に応じてコントローラ５０
がリフトアーム角センサ２１の検出信号を監視しなが
ら、リフトアーム１９を所定高さ以上には回動しないよ
うに、上昇ソレノイド６１への出力信号を規制する。

【００１３】ここで、前記ポジションレバー５４の近傍
位置で、且つ、レバーガイドの作業機下げ側には、リフ
トアーム１９の下げ位置（即ちロータリ作業機１４の下
げ位置）を規制する下げ規制設定器として最下げ規制ダ
イヤル６０を設けてある。該最下げ規制ダイヤル６０
は、前記ポジションレバー５４によるロータリ作業機１
４の最下げ位置を規制するためのもので、図５に示すよ
うに、該最下げ規制ダイヤル６０を時計方向へ回すこと
により最下げ位置を高く設定でき、該最下げ規制ダイヤ
ル６０を反時計方向へ回せば最下げ位置を低く設定でき
る。そして、該最下げ規制ダイヤル６０の設定位置に応
じてコントローラ５０がリフトアーム角センサ２１の検
出信号を監視しながら、リフトアーム１９を所定高さ以
下には回動しないように、下降ソレノイド６２への出力
信号を規制する。尚、該最下げ規制ダイヤル６０を反時
計方向へ最大限まで回動すれば「切」位置となり、然る
ときは、後述する最下げ規制の制御がオフとなり、オペ
レータの意図しない最下げ規制を防止できる。

【００１４】該最下げ規制ダイヤル６０の設定操作はポ
ジションレバー５４の下げ操作よりも優先させてある。
例えば、図６に示すように、予め前記最下げ規制ダイヤ
ル６０により最下げ位置（二点鎖線で示すの位置）を
設定した場合は、リフトアーム１９が回動可能な最上端
位置（実線で示すの位置）にある状態から、ポジショ
ンレバー５４の下げ操作を行うと、リフトアーム１９が
下方へ回動して作業機が下降するが、設定された最下げ
位置（の位置）にてリフトアーム１９の回動が停止す
る。そして、ポジションレバー５４の下げ操作を継続し
たとしても、リフトアーム１９はその高さ以下には回動
しない。

【００１５】このように、コントローラ５０が下降ソレ
ノイド６２への出力信号を電気的に制御することによ
り、構成が簡素化されてコストダウンとなり、且つ、最
下げ位置を正確に設定できるとともに操作性も良好とな
る。また、最下げ規制ダイヤル６０の設定操作はポジシ
ョンレバー５４の下げ操作よりも優先させてあるため、
リフトアーム１９が上記設定された最下げ位置（の位
置）にある状態で、オペレータが最下げ規制ダイヤル６
０を操作すれば、その回転操作に応じてコントローラ５
０から上昇ソレノイド６１若しくは下降ソレノイド６２
に制御信号が出力されて、リフトアーム１９が上下動す
る。即ち、前記ポジションレバー５４が上記設定された
最下げ位置（の位置）にあるときは、最下げ規制ダイ
ヤル６０を操作することにより作業機の高さを自由に変
更でき、ポジションレバー５４での操作よりも操作性が
よく、且つ微調整も可能である。

【００１６】尚、最下げ規制ダイヤル６０での最下げ位
置の規制範囲は、リフトアーム１９が回動可能な最下端
位置（点線で示すの位置）と前記リフトアーム最上端
位置（の位置）との中間であるリフトアーム中央位置
（一点鎖線で示すの位置）以下の範囲、即ち、同図に
ての位置からの位置までの範囲内で最下げ位置を設
定できるものとする。このように、リフトアーム１９の
回動範囲全域ではなく、実際に使用する範囲に限定する
ことで、最下げ規制ダイヤル６０の回転操作量に対する
ダイヤルの分解能が大きくなって微調整も容易となる。

【００１７】ここで、図７に示すように、前記最上げ位
置設定ダイヤル５７で設定可能な制御範囲が、リフトア
ーム最上端位置（の位置）から最上げ設定の下限位置
（の位置）までの範囲であり、一方、前記最下げ規制
ダイヤル６０で設定可能な制御範囲が、リフトアーム最
下端位置（の位置）から最下げ設定の上限位置（の
位置）までの範囲であるとする。いま、前記最上げ位置
設定ダイヤル５７または最下げ規制ダイヤル６０の何れ
かがポジションレバー５４の操作よりも優先させてある
場合に、前記最上げ位置設定ダイヤル５７で設定可能な
制御範囲（からの範囲）と、最下げ規制ダイヤル５
７で設定可能な制御範囲（からの範囲）とが重複し
たときは、リフトアーム１９の動きを規制したいのにも
拘わらず該リフトアーム１９が動くので非常に危険であ
る。

【００１８】そこで、前記最上げ位置設定ダイヤル５７
で設定可能な制御範囲（からの範囲）と、最下げ規
制ダイヤル６０で設定可能な制御範囲（からの範
囲）とが重複したときは、コントローラ５０から上昇ソ
レノイド６１及び下降ソレノイド６２への出力信号を停
止して、リフトアーム１９の回動を牽制することによ
り、ロータリ作業機１４がオペレータの意思に反して不
慮昇降するのを防止できる。また、前記最上げ位置設定
ダイヤル５７で設定可能な制御範囲（からの範囲）
と、最下げ規制ダイヤル６０で設定可能な制御範囲（
からの範囲）とが重複したときは、コントローラ５０
からブザーやランプ等の報知手段６３に作動信号を送っ
て、オペレータに報知するようにしてもよい。或いは、
リフトアーム１９の回動牽制と報知とを併用することも
できる。

【００１９】また、本実施の形態では作業機としてロー
タリ作業機について説明したが、プラウ作業機を使用す
るドラフト制御や田植機の植付け装置等に於いても、同
様の効果を奏するものである。而して、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。

【００２０】

【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、請求項１記載の発明は、最上げ位置設定ダイヤル
で設定可能な制御範囲と、最下げ規制ダイヤルで設定可
能な制御範囲とが重複したときは、リフトアームの回動
を牽制するように構成したので、オペレータの意思に反
してリフトアームが動くことを防止でき、作業機の昇降
制御装置に於けるオペレータの違和感を解消でき且つ安
全性を確保することができる。

【００２１】請求項２記載の発明は、最上げ位置設定ダ
イヤルで設定可能な制御範囲と、最下げ規制ダイヤルで
設定可能な制御範囲とが重複したときは、制御範囲が重
複したことを報知するように構成したので、オペレータ
が直ちに重複したことを認識でき、作業機の昇降制御装
置に於けるオペレータの違和感を解消でき且つ安全性を
確保することができる。

【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】ロータリ作業機を連結したトラクタの側面図。

【図２】動力伝達経路図。

【図３】制御系のブロック図。

【図４】（ａ）運転席近傍に設けられたレバーやダイヤ
ル類の平面図。 （ｂ）運転席近傍に設けられたレバーやダイヤル類の側
面図。

【図５】最下げ規制ダイヤル設定範囲を示す拡大図。

【図６】リフトアームの最下げ位置を説明する解説図。

【図７】制御範囲の重複を説明する解説図。

【符号の説明】

１０ トラクタ １４ ロータリ作業機 １９ リフトアーム ４７ 運転席 ５０ コントローラ ５４ ポジションレバー ５７ 最上げ位置調整ダイヤル ６０ 最下げ規制ダイヤル

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年３月２９日（２００１．３．２
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【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、車体に連結した作業
機１４をリフトアーム１９の回動にて上下動させるとと
もに、作業機１４の高さを変更操作するポジションレバ
ー５４を備えた作業車両１０に於いて、運転席４７の近
傍位置にリフトアーム１９の上げ位置を設定する上げ位
置設定器５７とリフトアーム１９の下げ位置を規制する
下げ規制設定器６０とを設け、前記上げ位置設定器にて
設定可能な制御範囲と、前記下げ規制設定器６０にて設
定可能な制御範囲とを比較して、双方の制御範囲が重複
したときは前記リフトアーム１９の回動を牽制する制御
手段５０を設けた作業車両の作業機昇降制御装置、及
び、車体に連結した作業機１４をリフトアーム１９の回
動にて上下動させるとともに、作業機１４の高さを変更
操作するポジションレバー５４を備えた作業車両１０に
於いて、運転席４７の近傍位置にリフトアーム１９の上
げ位置を設定する上げ位置設定器５７とリフトアーム１
９の下げ位置を規制する下げ規制設定器６０を設け、前
記上げ位置設定器にて設定可能な制御範囲と、前記下げ
規制設定器６０にて設定可能な制御範囲とを比較して、
双方の制御範囲が重複したときは制御範囲が重複したこ
とを報知する制御手段５０を設け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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 智之 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 KA13 LA05 LA07 LA09 LB05 LB15 MA03 MB02 MC08 PA01 PA07 PA11 PB06 QA08 QA11 QA22 QB13 QC14 RA08 RA27

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に連結した作業機１４をリフトアー
   ム１９の回動にて上下動させるとともに、作業機１４の
   高さを変更操作するポジションレバー５４を備えた作業
   車両１０に於いて、運転席４７の近傍位置にリフトアー
   ム１９の上げ位置を設定する上げ位置設定器５７とリフ
   トアーム１９の下げ位置を規制する下げ規制設定器６０
   とを設け、前記上げ位置設定器にて設定可能な制御範囲
   と、前記下げ規制設定器６０にて設定可能な制御範囲と
   を比較して、双方の制御範囲が重複したときは前記リフ
   トアーム１９の回動を牽制する制御手段５０を設けたこ
   とを特徴とする作業機の昇降制御指令装置。
2. 【請求項２】 車体に連結した作業機１４をリフトアー
   ム１９の回動にて上下動させるとともに、作業機１４の
   高さを変更操作するポジションレバー５４を備えた作業
   車両１０に於いて、運転席４７の近傍位置にリフトアー
   ム１９の上げ位置を設定する上げ位置設定器５７とリフ
   トアーム１９の下げ位置を規制する下げ規制設定器６０
   を設け、前記上げ位置設定器にて設定可能な制御範囲
   と、前記下げ規制設定器６０にて設定可能な制御範囲と
   を比較して、双方の制御範囲が重複したときは制御範囲
   が重複したことを報知する制御手段５０を設けたことを
   特徴とする作業機の昇降制御指令装置。