JP2015027282A

JP2015027282A - 作業車輌

Info

Publication number: JP2015027282A
Application number: JP2013158419A
Authority: JP
Inventors: 周一足立; Shuichi Adachi
Original assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2015-02-12

Abstract

【課題】リフトアームの昇降微小調整を直感的にかつ効率的に行えるようにして、操作性の良い作業車輌を提供する。
【解決手段】昇降制御レバー（微小調整手段）の所定操作時間ｔ_０の範囲における操作時間（例えばｔ_１）に応じて、リフトアーム（昇降連結機構）を昇降制御する制御部を備える。また、該制御部は、該昇降制御レバーの操作終了後に所定時間経過すると、昇降制御レバーを操作する前の昇降位置にリフトアームを戻す。
【選択図】図７

Description

本発明は、トラクタ等の作業車輌に関し、詳しくは、作業機を昇降自在に連結する作業車輌に関する。

従来、トラクタ等の作業車輌の後端部に設けられた昇降自在なリフトアームに、各種作業機を連結し、レバーの傾動角によってリフトアームの昇降位置を制御（ポジション制御）するポジションレバー等の各種昇降操作手段によってリフトアームを昇降操作することで、作業機を昇降操作可能としたものがある。

この種の作業車輌において、主変速レバーのグリップ部に作業機昇降スイッチを備え、該作業機昇降スイッチを所定設定時間以上操作した場合には、予め設定した位置まで作業機を昇降制御（自己保持昇降制御）し、作業機昇降スイッチの操作時間が、所定設定時間以内であれば、リフトアームを微小量だけ昇降制御（微小昇降制御）するものが提案されている（特許文献１参照）。

特許第４０８０７１３号公報

しかしながら、上記特許文献１記載のものは、微小昇降制御において、リフトアームの昇降量は一定であり、例えばリフトアームを比較的大きく昇降させたい場合には、何度も作業機昇降スイッチのＯＮ・ＯＦＦを繰り返さなければならず、操作性に問題があった。

また、ポジション制御によって定められたリフトアームの位置から、微小昇降制御によって更にリフトアームを昇降させた場合には、リフトアームの位置がポジションレバーに対応する位置からずれてしまい、昇降制御に不具合が発生するという問題があった。

そこで、本発明は、微小昇降制御を行う微小調整手段の操作時間に応じてリフトアームの昇降制御を行うと共に、該微小昇降制御の操作終了後所定時間経つと、リフトアームを基の位置に戻して、もって上述した課題を解決した作業車輌を提供することを目的とする。

本発明は、走行装置（２）に支持される機体（３）と、該機体（３）に作業機（９）を昇降自在に連結可能な昇降連結機構（１５）と、を備えた作業車輌（１）において、
前記昇降連結機構（１５）を昇降操作する昇降操作手段（３９）と、
操作に応じた信号を出力する微小調整手段（４２）と、
前記微小調整手段（４２）を連続して所定操作時間（ｔ_０）以上操作することで、前記昇降連結機構（１５）を予め定められている上昇側又は下降側の所定位置に昇降し、かつ前記微小調整手段（４２）の前記所定操作時間（ｔ_０）の範囲における操作時間（ｔ_１，ｔ_２）に応じて、前記昇降連結機構（１５）を昇降する制御部（４６）と、を備えた、
ことを特徴とする。

前記制御部（４６）は、前記微小調整手段（４２）の操作終了後に所定時間経過すると、前記微小調整手段（４２）を操作する前の昇降位置に前記昇降連結機構（１５）を戻してなる。

例えば図７を参照して、前記制御部（４６）は、前記微小調整手段（４２）の前記所定操作時間（ｔ_０）の範囲における操作時間（ｔ_１，ｔ_２）が長くなるほど、前記昇降連結機構（１５）の昇降速度が速くなるように制御してなる。

なお、上述カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、何ら本発明の構成を限定するものではない。

請求項１に係る本発明は、微小調整手段の所定操作時間の範囲における操作時間に応じて昇降連結機構が昇降するので、昇降連結機構を効率的にかつ直感的に操作することができ、操作性を向上することができる。

請求項２に係る本発明は、微小調整手段を操作しても所定時間経過すると昇降連結機構が元の位置に戻るので、昇降連結機構の昇降位置が、昇降操作手段の設定位置や耕深設定とずれてしまうことを防止できる。これにより、昇降連結機構のポジション制御や自動制御の不具合を防止し、かつ昇降連結機構の操作を簡単にすることができる。

請求項３に係る本発明は、微小調整手段の所定操作時間の範囲における操作時間が長くなるほど昇降連結機構の昇降速度が速くなるので、昇降連結機構を大きく昇降したい場合でも短時間で操作することができ、操作性を向上することができる。

本発明を適用したトラクタを示す全体左側面図。油圧装置の油圧回路図。運転操作部内の操作部を示す平面図。主変速レバーを示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は後背面図。トラクタの制御ブロック図。クイックアップ制御を示す図。微小調整制御を示す図。

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。作業車輌であるトラクタ１は、図１に示すように、クローラ走行装置２（走行装置）に支持される機体３を有している。該機体３の前部には、エンジンを収納するボンネット５が配置され、該ボンネット５の後部には、作業者が運転操作する運転操作部６を覆うキャビン７が配置されている。

上記機体３の後部には、例えばロータリ耕耘装置などの作業機９を昇降自在に連結可能な３点リンク機構からなる昇降リンク機構１０と、該作業機９に動力を伝達するためのＰＴＯ軸（不図示）が設けられている。上記昇降リンク機構１０は、一つのアッパーリンク１１と左右のロアリンク１２を有し、該ロアリンク１２は、リフトロッド１３を介して、左右のリフトアーム１５（昇降連結機構）に吊り下げ支持されている。該リフトアーム１５は、その根元側に配置された油圧式の左右のリフトシリンダ１６の伸縮動作によって昇降駆動する。

上記リフトシリンダ１６を駆動する油圧装置１７は、図２に示すように、作動油が注入された作動油タンク１９と、外部取出しバルブユニット２０と、作業機バルブユニット２１と、上記作動油タンク１９内の作動油を上記外部取出しバルブユニット２０及び作業機バルブユニット２１に圧送するギヤポンプ２２と、を有している。上記外部取出しバルブユニット２０は、油圧装置１７内の作動油を取り出して外部油圧駆動装置（不図示）に供給すると共に、外部油圧駆動装置内の作動油を油圧装置１７内に戻すことが可能な油圧バルブ２０ａを複数備えている。これらの油圧バルブ２０ａを介して、外部油圧駆動装置から戻されてきた作動油は、リターン回路２３を介して、上記作動油タンク１９に戻される。

上記作業機バルブユニット２１は、上昇切替バルブ２５と、下降切替バルブ２６と、降下防止バルブ２７と、プライオリティバルブ２９と、を有しており、上記ギヤポンプ２２からプライオリティバルブ２９を介して、これら上昇切替バルブ２５又は下降切替バルブ２６へと供給・排出される作動油によって、上記リフトシリンダ１６を伸縮作動する。上記上昇切替バルブ２５と下降切替バルブ２６は、リフトアーム上昇用ソレノイドバルブ３０とリフトアーム下降用ソレノイドバルブ３１から供給されるパイロット圧によってバルブ開度がコントロールされ、上記リフトシリンダ１６の伸縮時の作動速度をこのバルブ開度によって変更することができる。また、上記降下防止バルブ２７は、上記リフトシリンダ１６の伸縮作動を阻止するシャット弁の役割を果たし、非作業時における作業機の自然落下を防止する。

一方、上記プライオリティバルブ２９から同じく作動油が供給されるリフトロッドシリンダ３２は、水平制御バルブ３３を備えており、左右のリフトアーム１５の一方に連結する上記リフトロッド１３をこのリフトロッドシリンダ３２から構成することにより、上記昇降リンク機構１０に連結する上記作業機９を左右方向に傾斜して左右傾斜制御することができる。

上記運転操作部６は、図３に示すように、作業者が着座する運転席（不図示）と、該運転席の右側方に位置し、各種レバーやダイヤル等が配置される操作部３５と、を備えている。該操作部３５は、主変速レバー３６と、エンジンコントロールレバー３７と、レバーの傾動位置に応じて上記リフトアーム１５を昇降制御（ポジション制御）するポジションコントロールレバー３９（昇降操作手段）と、上記リフトアーム１５の昇降位置規制、作業機９の水平制御、耕深制御等を設定するサイドパネル４０と、等を備えている。

上記主変速レバー３６は、図４に示すように、上端部にグリップ部４１を有しており、該グリップ部４１の前側面側には、操作に応じた信号を出力する昇降制御レバー４２（微小調整手段）を備えている。また、上記グリップ部４１の機体内側である左側面部には、その上部にミッションケース内の副変速機構を変速する副変速操作ボタン４３と、その下部に上記作業機９の水平制御の微調整を行う傾き調整スイッチ４５と、を有している。上記昇降制御レバー４２は、グリップ部４１の上方から把持した状態にて人差し指や中指の指先により上下方向に傾動操作するようになっており、上記副変速操作ボタン４３及び傾き調整スイッチ４５は、通常右手親指で操作される。よって、これら操作具は、右手のみで操作可能になっており、操作性が良い。

図５は、トラクタ１の制御ブロック図を示しており、該トラクタ１は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む）からなる制御部４６を有している。該制御部４６の入力側には、上記ポジションコントロールレバー３９の傾動角を検知するポジションセンサ４７と、上記リフトアーム１５のアーム角を検知するリフトアームセンサ４９と、伸縮する上記リフトロッドシリンダ３２からなる上記リフトロッド１３の長さを検知するリフトロッドセンサ５０と、上記機体３の左右傾斜角を検知する傾斜センサ５１と、上記昇降制御レバー４２と、上記傾き調整スイッチ４５と、等が接続されている。上記制御部４６の出力側には、上記リフトアーム上昇用ソレノイドバルブ３０と、上記リフトアーム下降用ソレノイドバルブ３１と、上記水平制御バルブ３３によって構成されるリフトロッド伸び用ソレノイドバルブ５２と、リフトロッド縮み用ソレノイドバルブ５３と、ブザー５５と、等が接続されている。

上記制御部４６は、機体３の後進又は後進操作に応じて上記リフトアーム１５を所定の上昇位置まで上昇制御するバックアップ制御や、上記ポジションコントロールレバー３９の傾動角に応じてリフトアーム１５を昇降制御するポジション制御等の制御プログラムを備えている。

更に、制御部４６は、図６に示すように、上記昇降制御レバー４２を連続して所定操作時間（例えば図６に示すｔ_０）以上上昇側又は下降側にＯＮ操作すると、クイックアップ制御を行う。該クイックアップ制御とは、例えば上記サイドパネル４０によって予め上昇側又は下降側に所定位置を設定し、該クイックアップ制御によってワンタッチで該所定位置までリフトアーム１５を昇降制御する制御のことである。

すなわち、上昇側のクイックアップ制御における上記所定位置を最大高さ位置に設定した場合、上記昇降制御レバー４２を上昇側にＯＮ操作すると、操作時間が所定操作時間ｔ_０以内においては、徐々に上記リフトアーム１５の上昇速度が上昇する。操作時間が所定操作時間ｔ_０を超えると、クイックアップ制御がスタートして更にリフトアーム１５の上昇速度が速くなり、その後一定速度となって（例えばＴ_１〜Ｔ_２）、最大高さ付近（例えばＴ_２）で減速し、最大高さ位置（例えばＴ_３）にてリフトアーム１５が停止される。上記昇降制御レバー４２を下降側にＯＮ操作した場合にも、上述した上昇側の制御と同様に、上記リフトアーム１５が下降側にクイックアップ制御される。

更に、制御部４６は、図７に示すように、上記昇降制御レバー４２のＯＮ操作時間が所定操作時間（例えば図７に示すｔ_０）の範囲であれば、微小調整制御を行う。該微小調整制御とは、上記リフトアーム１５を微小量上昇又は下降させたい場合、例えば軟弱の圃場において耕耘初めに機体３が後傾ないし前傾した場合に、所定の耕深を確保するため又は過負荷を防止するために作業機を昇降させる制御のことである。

すなわち、上記昇降制御レバー４２を所定操作時間ｔ_０未満である操作時間ｔ_１（ｔ_１＜ｔ_０）だけ上昇側にＯＮ操作した場合、該操作時間ｔ_１に応じた量だけ上記リフトアーム１５が上昇する。その際、該操作時間ｔ_１内において、操作時間が長くなるほど、上記リフトアーム１５の上昇速度は速くなり、昇降制御レバー４２がＯＦＦになると（例えばＴ_４）、上昇速度が減速し、リフトアーム１５が停止する。これにより、操作を直感的にかつ効率的に行うことができ、また、微小調整制御においてリフトアーム１５を大きく昇降したい場合に、操作時間を短時間にすることができ、操作性を向上することができる。上記昇降制御レバー４２を所定操作時間ｔ_０未満である操作時間ｔ_２（ｔ_２＜ｔ_０）だけ上昇側にＯＮ操作した場合でも、操作時間ｔ_１の場合と同様の制御が行われ、また上記昇降制御レバー４２を下降側にＯＮ操作した場合でも、上述した上昇側の微小調整制御と同様に、上記リフトアーム１５が下降側に制御される。

該微小調整制御は、上記昇降制御レバー４２の操作終了後に所定時間（例えば５秒）経過すると、上記リフトアーム１５を、上記昇降制御レバー４２を操作する前の昇降位置に戻す制御を行う。すなわち、上記微小調整制御によって上記リフトアーム１５が昇降した分をキャンセルする昇降制御を行うので、上記リフトアーム１５の昇降位置が、上述したポジション制御やバックアップ制御並びに耕深設定とずれた位置になってしまうことを防止し、昇降制御の不具合を防止かつ昇降操作を簡単にすることができる。

上記所定操作時間ｔ_０は、上記運転操作部６内に配置される不図示の設定パネル又は他のレバーやダイヤル等によって設定変更が可能であり、圃場環境や作業者の好みによって、微小調整制御によるリフトアーム１５の昇降量及び昇降時間を長くしたい場合や、すぐにクイックアップ制御を行いたい場合に対応することができる。

本実施の形態は、以上のような構成からなるので、作業者は、リフトアーム１５を好みの昇降制御を選んで昇降操作することで、作業機９による作業を行う。例えば作業機９がロータリ耕耘装置の場合、上昇側の所定位置を最大高さ位置、下降側の所定位置を作業位置（耕耘位置）に設定する。耕耘作業を開始したが、圃場が軟弱で機体３が後傾ないし前傾した場合には、昇降制御レバー４２を所定操作時間ｔ_０未満の微小時間（例えば図７のｔ_１やｔ_２）ＯＮ操作して、微小量リフトアーム１５を昇降操作する（微小調整制御）。該微小調整制御は、昇降制御レバー４２の操作終了後に所定時間経過することで、元の位置に戻る。また、機体３が左右傾斜した場合には、傾き調整スイッチ４５を操作して水平制御の微調整を行う。

畔際まで耕耘作業を行ったら、上記昇降制御レバー４２を所定操作時間ｔ_０以上上昇側にＯＮ操作することで、上昇側にクイックアップ制御が開始する。上記リフトアーム１５を上昇側の所定位置である最大高さ位置まで上昇することで、ターンの際に作業機が畔に干渉することなくスムーズに行われる。ターンが終了したら、上記昇降制御レバー４２を所定操作時間ｔ_０以上下降側にＯＮ操作することで、下降側にクイックアップ制御が行われ、作業機９を作業位置まで簡単に下降することができる。

これら昇降制御は、昇降制御レバー４２の操作のみによって行うことができ、また直感的な操作で行えるため、操作性が良い。そして、昇降制御レバー４２の操作は、主変速レバー３６のグリップ部４１を把持した状態で、通常右手人差し指又は中指によって行うことができる。更に、同じくグリップ部４１に配置される副変速操作ボタン４３及び傾き調整スイッチ４５も右手親指で操作して、機体３の前後進操作、リフトアーム１５の昇降操作及び水平制御操作を一つの操作具かつ右手のみで行うことができ、操作性が良い。

なお、昇降制御レバー４２、副変速操作ボタン４３、傾き調整スイッチ４５の配置は、グリップ部４１のどこに配置してもよく、またグリップ部４１以外の場所に配置してもよい。また、これら操作具による制御の役割を互いに入れ替えてもよく、例えば傾き調整スイッチ４５によってリフトアーム１５のクイックアップ制御及び微小調整制御を行い、昇降制御レバー４２によってリフトロッド１３の伸縮制御を行ってもよい。

１トラクタ（作業車輌）
２クローラ走行装置（走行装置）
３機体
９作業機
１５リフトアーム（昇降連結機構）
３９ポジションコントロールレバー（昇降操作手段）
４２昇降制御レバー（微小調整手段）
４６制御部
ｔ_０所定操作時間
ｔ_１，ｔ_２操作時間

Claims

走行装置に支持される機体と、該機体に作業機を昇降自在に連結可能な昇降連結機構と、を備えた作業車輌において、
前記昇降連結機構を昇降操作する昇降操作手段と、
操作に応じた信号を出力する微小調整手段と、
前記微小調整手段を連続して所定操作時間以上操作することで、前記昇降連結機構を予め定められている上昇側又は下降側の所定位置に昇降し、かつ前記微小調整手段の前記所定操作時間の範囲における操作時間に応じて、前記昇降連結機構を昇降する制御部と、を備えた、
ことを特徴とする作業車輌。
前記制御部は、前記微小調整手段の操作終了後に所定時間経過すると、前記微小調整手段を操作する前の昇降位置に前記昇降連結機構を戻してなる、
請求項１記載の作業車輌。
前記制御部は、前記微小調整手段の前記所定操作時間の範囲における操作時間が長くなるほど、前記昇降連結機構の昇降速度が速くなるように制御してなる、
請求項１または２記載の作業車輌。