JP2015167509A - 林業機械 - Google Patents

Abstract

【課題】燃費に優れる林業機械を提供すること。
【解決手段】エンジンと、該エンジンを制御する制御部と、前記エンジンの動力により作動油を吐出する油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出する作動油により駆動し、原木の送り操作を行う送材ローラを含むローラハーベスタ装置と、を備え、前記エンジンは、前記送り操作が行われているときに所定の回転数で回転し、前記制御部は、前記エンジンの回転数が前記所定の回転数よりも低く前記油圧ポンプから吐出される作動油の流量が少ない、且つ、前記送り操作が行われたことを検知したときに、前記エンジンを前記所定の回転数に増速させ、前記油圧ポンプから吐出される作動油の流量を増大させる。
【選択図】図３

Description

本開示は、ローラハーベスタ装置を備える林業機械に関する。

従来、ショベル等の可動式アームの先端に原木の伐倒、枝打ち、玉切り等の造材作業を行うことが可能なハーベスタ装置を備えた林業機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。該ハーベスタ装置は、原木を把持する把持部と、ローラ等により原木を長さ方向に送る送材部と、ナイフ等により送材に併せて原木の枝打ちを行う枝打ち部と、チェーンソーにより把持した原木を任意の長さに切断する玉切り部等を有してなる。

国際公開 第２００８／０４７４５０号 パンフレット

ところで、上記林業機械は、ハーベスタ装置により、原木を水平状態に把持し、水平方向に送材を行いながら枝打ちを行った上で、チェーンソーにより原木を所定の長さに切断する（玉切り）という一連の作業により木材を生成する場合が多い。この一連の作業中、チェーンソーは、水平状態の把持された原木に対して、上下に回動可能なスイング機構等により上から下に移動することで、原木を所定の長さに切断する。

この場合において、特に、送材ローラを有するローラハーベスタ装置が取り付けられている林業機械においては、造材作業の処理効率向上の観点から、送材の速度は速ければ速い程好ましい。そのため、作業者は、エンジンを最高回転数で駆動させながらローラハーベスタ装置によって送材の送り操作を行うことが多い。

しかしながら、原木の枝の太さに関係なくエンジンを最高回転数で駆動させると、エンジンの燃料消費量が増加して燃費が悪化することになる。

上述の点に鑑み、燃費に優れる林業機械を提供することが望ましい。

本開示の一局面によれば、エンジンと、該エンジンを制御する制御部と、前記エンジンの動力により作動油を吐出する油圧ポンプと、該油圧ポンプから吐出する作動油により駆動し、原木の送り操作を行う送材ローラを含むローラハーベスタ装置と、を備え、前記エンジンは、前記送り操作が行われているときに所定の回転数で回転し、前記制御部は、前記エンジンの回転数が前記所定の回転数よりも低く前記油圧ポンプから吐出される作動油の流量が少ない、且つ、前記送り操作が行われたことを検知したときに、前記エンジンを前記所定の回転数に増速させ、前記油圧ポンプの吐出流量を増大させる、林業機械が提供される。

本開示によれば、燃費に優れ、簡易な方法で送材作業時に送り速度を調整することが可能な林業機械を提供することができる。

一実施形態に係る林業機械を示す側面図である。 図１のローラハーベスタ装置（アタッチメント）の概略図である。 図１の林業機械の構成を示すブロック図である。 図１のローラハーベスタ装置によって、原木の長さ方向への送り操作を行う電気回路の一例である。 図１のローラハーベスタ装置の、原木の長さ方向への送り速度を増速させるための処理動作の一例を示すフローチャートである。である。

以下、添付図面を参照しながら実施例について詳細に説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
図１は、一実施形態に係る林業機械を示す側面図である。本実施形態に係る林業機械の構成について図面を参照しながら説明する。

図１に示す林業機械の下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載されている。上部旋回体３には、ブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端に、アーム５が取り付けられ、アーム５の先端にハーベスタリンク６が取り付けられている。ブーム４，アーム５及びハーベスタリンク６は、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びはハーベスタリンクシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。ハーベスタリンク６の先端には、ローラハーベスタ装置１００が取り付けられている。上部旋回体３には、キャビン１０が設けられ、且つエンジン１１等の動力源が搭載される。キャビン１０には運転席が設けられており、作業者は運転席に着座しながら林業機械を操作する。キャビン１０の前方には、ガードが窓部を覆うように取り付けられている。ガードは開閉可能であり、解体部材、砕石、枝等の落下物から作業者を保護するために、造材作業中、ガードは閉じられる。ワイパー（不図示）は、前方の窓部に取り付けられている。ワイパーは、該窓部の外面上で往復運動することによって、窓部の外面に付着する雨滴や汚れを拭い取る。

次に、林業機械のアーム５の先端に装着されるローラハーベスタ装置の概略構成について図面を参照しながら説明する。図２は、図１に示す林業機械に備えられるローラハーベスタ装置１００の概略図である。

ローラハーベスタ装置１００の本体１０２は、略長方形の形状をしている。該本体１０２は、以下に説明する造材作業を行う各部（把持部、送材部、枝打ち部、切断部等）を駆動する油圧装置、制御装置等が収納されている。また、これらの油圧装置、制御装置等を保護するため、本体１０２にはカバー１０３が取り付けられている。また、本体１０２には、リンク部１０４が取り付けられている。本体１０２は、リンク部１０４に対して、軸１０４Ａを中心として回動可能となっている。リンク部１０４は、上記ハーベスタリンク６の先端に連結されて固定される。

ローラハーベスタ装置１００は、原木を掴んで、把持する把持部、原木の送材を行う（原木を長さ方向に送る）送材部、原木の送材に併せて枝打ちを行う枝打ち部、原木を任意の長さに切断する切断部を含む。また、ローラハーベスタ装置１００は、本体１０２の姿勢（水平面に対する角度）を変化させるチルト部を含む。なお、「原木」とは造材作業により木材として生成されるまでの状態を表し、「木材」とは、造材作業により木材として生成された状態を意味する。

把持部は、ナイフ１１２、リアグリップ１１６、ローラ１１８等を含む。

ナイフ１１２は、本体１０２の長手方向の一端側に固定され、本体１０２から支持されると共に、把持する原木の太さ方向に開閉可能に設けられる。これにより、ナイフ１１２による原木の把持が可能とされている。ナイフ１１２の開閉動作は、本体１０２内に設けられるナイフ用シリンダ１１３により駆動される。また、ナイフ１１２は、一対のナイフ１１２Ａ、１１２Ｂを含む。一対のナイフ１１２Ａ、１１２Ｂは、共に原木の形状に沿うことが可能に構成されている。また、ナイフ１１２Ａ、１１２Ｂは、原木の長さ方向にわずかに位置をずらして配置されている。

リアグリップ１１６は、ナイフ１１２に対して、本体１０２の長手方向の他端側に固定され、ナイフ１１２と同様、本体１０２から支持されると共に、把持する原木の太さ方向に開閉可能に設けられる。これにより、リアグリップ１１６による原木の把持が可能とされている。リアグリップ１１６の開閉動作は、本体１０２内に設けられるリアグリップ用シリンダ１１７により駆動される。リアグリップ１１６は、一対のリアグリップ１１６Ａ、１１６Ｂを含む。一対のリアグリップ１１６Ａ、１１６Ｂは、一対のナイフ１１２Ａ、１１２Ｂと同様、共に原木の形状に沿うことが可能に構成されている。また、リアグリップ１１６Ａ、１１６Ｂは、ナイフ１１２Ａ、１１２Ｂと同様、原木の長さ方向にわずかに位置をずらして配置されている。

ローラ１１８は、本体１０２の長手方向の中央部に固定される。ローラ１１８は、一対のローラ１１８Ａ、１１８Ｂを含み、本体１０２に支持されると共に、把持する原木の太さ方向に開閉可能に設けられる。これにより、ローラ面が原木に当接し、ローラ１１８による原木の把持が可能とされている。ローラ１１８の開閉動作は、本体１０２内に設けられるローラ用シリンダ１１９Ｃにより駆動される。

このように、ナイフ１１２、リアグリップ１１６、及びローラ１１８を開放し、原木を掴み、その後、閉じることにより原木を把持することができる。

送材部は、送材ローラ１１８（以下、「ローラ」という）を含む。

ローラ１１８は、図中上下方向を軸として回転可能に設けられており、ローラ１１８が回転することにより原木を長さ方向に送材することが可能とされている。ローラ１１８に含まれる一対のローラ１１８Ａ、１１８Ｂは、ローラ用モータ１１９により駆動され、それぞれ、原木が図中右から左に送られるように回転する。

枝打ち部は、ナイフ１１２を含む。

ナイフ１１２に含まれる一対のナイフ１１２Ａ、１１２Ｂには、それぞれ、鋭利部１１２ａ、１１２ｂが設けられる。一対のナイフ１１２Ａ、１１２Ｂが原木を把持した状態で、上述したとおり、原木がローラ１１８により図中右から左に送材されることにより、枝が鋭利部１１２ａ、１１２ｂにより取り払われる。このようにして原木の枝打ちを行うことができる。

切断部は、チェーンソー１２０を含む。

チェーンソー１２０は、リアグリップ１１６に隣接して設けられる。チェーンソー１２０は、本体１０２内のチェーンソー用モータ１２２により駆動され、原木を任意の長さに切断することが可能とされている。チェーンソー１２０は、通常時、把持する原木の邪魔にならないようにチェーンソー用カバー１２４内に収容されており、原木を切断する際に支点１２１を中心として回動（スイング）することが可能とされている。該回動は、チェーンソー用シリンダ１２３を動力源として行われる。

チルト部は、チルト用シリンダ１０８等を含む。

チルト用シリンダ１０８は、リンク部１０４に対する本体１０２の姿勢を制御する。チルト用シリンダ１０８は、一端が支点１０８Ａに固定され、他端が支点１０８Ｂに固定される。チルト用シリンダ１０８内のピストンが供給される作動油により伸縮することで、本体１０２は、軸１０４Ａを中心として回動する。これにより、原木を把持する本体１０２の姿勢を変化させることができ、地面に生えている木を切断し、そのまま、造材作業を行うことも可能である。また、密集した森林等、狭い場所での作業を効率的に行うことも可能となる。

また、ローラハーベスタ装置１００は、エンコーダ１１４、ケーブル１７０等を含む。

エンコーダ１１４は、原木の長さを計測する測長装置である。エンコーダ１１４は、上下に揺動可能に設けられ、把持部により原木が把持されると、原木に当接し、送材部により原木が図中右から左に送られる際に、軸１１４Ａを中心に回転することで、原木の送り量を計測することができる。これにより、計測された長さを参照しながら、例えば、略同じ長さの木材を生成することができる。

ケーブル１７０は、ローラハーベスタ装置１００を操作する際に必要なケーブルである。具体的には、林業機械の、例えば、上部旋回体３、キャビン１０等に設けられるハーベスタコントローラ１３０とローラハーベスタ装置１００の本体１０２内に設けられるアタッチメントコントローラ１４０とを接続する制御ラインである。

次に、林業機械の制御機構について図面を参照しながら説明する。図３は、図１の林業機械の構成を示すブロック図である。

林業機械の駆動系は、主に、エンジン１１、メインポンプ１４、パイロットポンプ１５、コントロールバルブ１７、操作装置２６、コントローラ３０（制御部）、及びエンジン制御装置（ＥＣＵ）７４等を含む。

エンジン１１は、林業機械の駆動源であり、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン１１の出力軸はメインポンプ１４及びパイロットポンプ１５の入力軸に接続される。

メインポンプ１４は、高圧油圧ライン１６を介して作動油をコントロールバルブ１７に供給する油圧ポンプであり、例えば、斜板式可変容量型油圧ポンプである。メインポンプ１４は、斜板の角度（傾転角）を変更することでピストンのストローク長を調整し、吐出流量、即ち、ポンプ出力を変化させることができる。メインポンプ１４の斜板は、レギュレータ１４ａにより制御される。レギュレータ１４ａは、電磁比例弁（不図示）に対する制御電流の変化に対応して、斜板の傾転角を変化させる。例えば、制御電流を増加させることにより、レギュレータ１４ａは、斜板の傾転角を大きくして、メインポンプ１４の吐出流量を多くする。また、制御電流を減少させることにより、レギュレータ１４ａは、斜板の傾転角を小さくして、メインポンプ１４の吐出流量を少なくする。

パイロットポンプ１５は、パイロットライン２５を介して各種油圧制御機器に作動油を供給するための油圧ポンプであり、例えば、固定容量型油圧ポンプである。

コントロールバルブ１７は、林業機械における油圧システムを制御する油圧制御バルブである。コントロールバルブ１７は、後述するレバー又はペダル２６Ａ〜２６Ｃの操作方向及び操作量に応じた圧力変化に応じて、例えば、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、ハーベスタリンクシリンダ９、走行用油圧モータ１Ａ（右用）、走行用油圧モータ１Ｂ（左用）、及び旋回用油圧モータ２Ａのうちの一又は複数のものに対し、メインポンプ１４から高圧油圧ライン１６を通じて供給された作動油を選択的に供給する。なお、以下の説明では、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、ハーベスタリンクシリンダ９、走行用油圧モータ１Ａ（右用）、走行用油圧モータ１Ｂ（左用）、及び旋回用油圧モータ２Ａを集合的に「油圧アクチュエータ」と称する。

操作装置２６は、作業者が油圧アクチュエータの操作のために用いる装置である。操作装置２６は、パイロットライン２５を介してパイロットポンプ１５から供給された作動油をパイロットライン２５ａを通じて、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する流量制御弁のパイロットポートに供給する。なお、パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応するレバー又はペダル２６Ａ〜２６Ｃの操作方向及び操作量に応じた圧力とされる。

コントローラ３０は、林業機械を制御するための制御装置であり、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えたコンピュータで構成される。コントローラ３０のＣＰＵは、林業機械の動作や機能に対応するプログラムをＲＯＭから読み出してＲＡＭにロードしながらプログラムを実行することで、それらプログラムのそれぞれに対応する処理を実行させる。

コントローラ３０は、メインポンプ１４の吐出流量の制御を行う。例えば、ネガコン弁（不図示）のネガコン圧に応じて上記制御電流を変化させ、レギュレータ１４ａを介してメインポンプ１４の吐出流量を制御する。また、本実施形態では、後述するハーベスタ入力部１２６において、作業者が選択した作業又は駆動部等に応じて上記制御電流を変化させ、レギュレータ１４ａを介してメインポンプ１４の吐出流量を制御する。詳細は、後述する。

エンジン制御装置（ＥＣＵ）７４は、エンジン１１を制御する装置である。例えば、コントローラ３０からの指令に基づき、後述する作業モード選択ダイヤル７５により作業者が設定した作業モードに応じて、エンジン１１の回転数を制御するための燃料噴射量等をエンジン１１に出力する。また、本実施形態では、後述するハーベスタ入力部１２６において、作業者が選択したハーベスタ作業に応じたコントローラ３０からの指令に基づき、エンジン回転数の制御を行う。詳細は、後述する。

また、本実施形態では、図３に示すように、林業機械は、キャビン１０内に作業モード選択ダイヤル７５を備える。作業モード選択ダイヤル７５は、作業モードを選択するためのダイヤルであり、本実施形態では作業モードを４段階で切り換えできるようにする。また、作業モード選択ダイヤル７５からは、作業モードの設定状態を示すデータがコントローラ３０に常時送信されている。また、作業モード選択ダイヤル７５は、ＳＰモード、Ｈモード、Ａモード、及びアイドリングモードの４段階で作業モードを切り換えできるようにする。なお、図３は、作業モード選択ダイヤル７５でＨモードが選択された状態を示す。

ＳＰモードは、作業量を優先したい場合に選択される作業モードであり、最も高いエンジン回転数でエンジン１１を制御するとともに最も多い吐出流量設定でメインポンプ１４の吐出流量を制御する。Ｈモードは、作業量と燃費を両立させたい場合に選択される作業モードであり、二番目に高いエンジン回転数でエンジン１１を制御するとともに二番目に多い吐出流量設定でメインポンプ１４の吐出流量を制御する。Ａモードは、燃費を優先させながら低騒音でショベルを稼働させたい場合に選択される作業モードであり、三番目に高いエンジン回転数でエンジン１１を制御するとともに三番目に多い吐出流量設定でメインポンプ１４の吐出流量を制御する。アイドリングモードは、エンジンをアイドリング状態にしたい場合に選択される作業モードであり、最も低いエンジン回転数でエンジン１１を制御するとともに最少の吐出流量設定でメインポンプ１４の吐出流量を制御する。アイドリングモードは、Ａモード未満の作業モードであり、無段階に設定できる。そして、エンジン１１は、作業モード選択ダイヤル７５で設定された作業モードのエンジン回転数で一定に回転数制御される。

なお、ここでは、作業モード選択ダイヤル７５による４段階での作業モード選択（エンジン回転数及びメインポンプ１４からの作動油吐出流量調整）の事例を示したが、４段階には限られず何段階であってもよい。

エンジン１１は、上述のとおり、エンジン制御装置（ＥＣＵ）７４により制御される。ＥＣＵ７４からは、エンジン１１の状態を示す各種データ（例えば、水温センサ１１ｃで検出される冷却水温（物理量）を示すデータ）がコントローラ３０に常時送信される。

また、コントローラ３０には以下のように各種のデータが供給され、コントローラ３０の一時記憶部３０ａに格納される。

まず、可変容量式油圧ポンプであるメインポンプ１４のレギュレータ１４ａから斜板の傾転角を示すデータがコントローラ３０に供給される。また、メインポンプ１４の吐出圧力を示すデータが、吐出圧力センサ１４ｂからコントローラ３０に送られる。これらのデータ（物理量を表すデータ）は一時記憶部３０ａに格納される。また、メインポンプ１４が吸入する作動油が貯蔵されたタンクとメインポンプ１４との間の管路には、油温センサ１４ｃが設けられており、その管路を流れる作動油の温度を表すデータが、油温センサ１４ｃからコントローラ３０に供給される。

また、レバー又はペダル２６Ａ〜２６Ｃを操作した際に、パイロットライン２５ａを通じてコントロールバルブ１７に送られるパイロット圧が、油圧センサ１５ａ、１５ｂで検出され、検出したパイロット圧を示すデータがコントローラ３０に供給される。

また、作業モード選択ダイヤル７５からは、作業モードの設定状態を示すデータがコントローラ３０に常時送信される。

また、林業機械は、ローラハーベスタ装置１００の駆動系として、ハーベスタ用コントロールバルブ１２５を含む。また、林業機械は、ローラハーベスタ装置１００の制御系として、ハーベスタ入力部１２６、ハーベスタコントローラ１３０、アタッチメントコントローラ１４０、エンコーダ１１４、ハーベスタ用表示部１５０等を含む。

ハーベスタ用コントロールバルブ１２５は、ローラハーベスタ装置１００の本体１０２内に設けられ、ローラハーベスタ装置１００における油圧システムを制御する油圧制御バルブである。例えば、各ハーベスタ用油圧アクチュエータのうち一又は複数のものに対し、メインポンプ１４からコントロールバルブ１７を介して供給される作動油を選択的に供給する。なお、ハーベスタ用油圧アクチュエータには、チルト用シリンダ１０８、ナイフ用シリンダ１１３、リアグリップ用シリンダ１１７、ローラ用モータ１１９、ローラ用シリンダ１１９Ｃ、チェーンソー用モータ１２２、チェーンソー用シリンダ１２３が含まれる。

ハーベスタ入力部１２６は、作業者がローラハーベスタ装置１００に実行させる作業又はローラハーベスタ装置１００の各駆動部（チルト部、ナイフ１１２、リアグリップ１１６、ローラ１１８、及びチェーンソー１２０）の動作等を選択し、設定入力するために設けられる。

ハーベスタ入力部１２６における設定入力に対応する信号（設定入力信号）は、ハーベスタコントローラ１３０に出力される。

ハーベスタコントローラ１３０は、ローラハーベスタ装置１００を制御する制御装置であり、ローラハーベスタ装置１００の外部、例えば、林業機械の上部旋回体３、キャビン１０等に設けられる。

ハーベスタコントローラ１３０は、ハーベスタ入力部１２６から入力される上記設定入力信号に対応して電磁切替弁１３３に連通信号を出力し、パイロットポンプ１５からコントロールバルブ１７に接続されるパイロットライン２５ｂを連通させる。これにより、パイロットライン２５ｂからのパイロット圧がコントロールバルブ１７に供給され、該パイロット圧に対応してコントロールバルブ１７からハーベスタ用コントロールバルブ１２５へメインポンプ１４からの作動油が供給される。なお、図３における電磁切替弁１３３は、ハーベスタコントローラ１３０から連通信号が入力されていない状態（ローラハーベスタ装置１００が駆動されていない状態）を示す。また、パイロットライン２５ａの電磁切替弁１３３とコントロールバルブ１７との間の油圧を検出する圧力センサ１３４が設けられ、該圧力センサ１３４は、圧力信号をコントローラ３０に出力する。これにより、コントローラ３０は、入力された圧力信号により電磁切替弁１３３が連通しているか否か、即ち、ローラハーベスタ装置１００による作業が行われているか否かを検知することができる。

また、ハーベスタコントローラ１３０は、後述するアタッチメントコントローラ１４０とＣＡＮ等の通信ネットワークを介して接続される。ハーベスタコントローラ１３０は、ハーベスタ入力部１２６からの設定入力信号をアタッチメントコントローラ１４０に出力する。

また、ハーベスタコントローラ１３０は、ハーベスタ入力部１２６からの上記設定入力信号に対応して、設定された作業や各駆動部の動作等を後述するハーベスタ用表示部１５０に出力する。

アタッチメントコントローラ１４０は、ローラハーベスタ装置１００の本体１０２内に設けられ、ハーベスタコントローラ１３０から入力されたハーベスタ入力部１２６からの設定入力信号に対応して、ハーベスタ用コントロールバルブ１２５を介して、ローラハーベスタ装置１００の各油圧アクチュエータの駆動制御を行う制御装置である。

エンコーダ１１４は、上述したとおり、原木の長さを計測する測長装置であり、計測した長さに対応する信号（測長信号）をアタッチメントコントローラ１４０に出力する。

ハーベスタ用表示部１５０は、ローラハーベスタ装置１００の駆動に関する作業者の操作の補助を行うために設けられるものでありキャビン１０内の運転席の近傍に配置されている。例えば、エンコーダ１１４から出力される上記測長信号は、アタッチメントコントローラ１４０からハーベスタコントローラ１３０を介して、ハーベスタ用表示部１５０に入力される。ハーベスタ用表示部１５０は、入力された測長信号に応じて、計測された原木の長さを表示することができる。これにより、作業者は、ハーベスタ用表示部１５０に表示される原木の長さを確認しながら作業を行うことができ、所定の長さの木材を精度良く生成することが可能となる。また、ハーベスタ入力部１２６から出力される上記設定入力信号は、ハーベスタコントローラ１３０を介して、ハーベスタ用表示部１５０に入力される。ハーベスタ用表示部１５０は、入力された設定入力信号に応じて、現在選択されている作業や駆動部等を表示する。これにより、現在、選択されている作業を確認しながらローラハーベスタ装置１００を用いた造材作業等を行うことができる。

上述したとおり、コントローラ３０は、圧力センサ１３４から入力される圧力信号によりローラハーベスタ装置１００による作業が行われているか否かを検知することができる。また、コントローラ３０は、制御ライン１３１を介してハーベスタ入力部１２６から入力されるローラ選択信号によりローラが選択されたこと（ローラ１１８が駆動されること）を検知することができる。よって、コントローラ３０は、ローラハーベスタ装置１００による作業又は各駆動部の動作のうち、ローラの駆動が選択されたことを検知して、エンジン１１及びメインポンプ１４の制御を行い、ローラの駆動速度を制御することができる。なお、圧力センサ１３４から入力される圧力信号によりローラ１１８の駆動以外のローラハーベスタ装置１００による作業が行われていることも検出することができる。

次に、ローラハーベスタ装置１００による送材の送り操作方法について、図４の電気回路を参照しながら説明する。図４は、図１のローラハーベスタ装置１００によって、原木の長さ方向への送り操作を行う電気回路の一例である。

林業機械を操作するに際して、作業者が、原木の送り操作を行う場合は、エンジンを所定の回転数で回転させて、その動力でメインポンプ１４を駆動させて作動油を吐出させることで、ローラ１１８を駆動させる。

通常時、燃費向上の観点から、該所定の回転数よりも低い回転数でエンジン１１を回転させるてメインポンプ１４の吐出流量を抑えているが、送り操作を行う場合には、作業効率向上の観点から、エンジンを所定の回転数に増速させてメインポンプ１４の吐出流量を増大させて作業を行う。また、原木の枝の太さ等によって、メインポンプ１４の吐出流量の調整を行っている。

従来、この調整は、作業者による作業モード選択ダイヤル７５の手動操作によって行っていた。しかしながら、これを、送り操作の都度行うのは、作業者にとって非常に煩わしい。

本実施形態に係る林業機械によれば、ローラハーベスタ装置１００による送材の送り速度の調整を簡易な操作で行うことができる。

ローラハーベスタ装置１００による送材の送り速度の調整は、キャビン１０の運転席内に配置される運転席内スイッチ２０１と、送り操作部２０２（送り操作用スイッチ）、そして足元のペダル２６Ｃの近傍に配置される増速操作部２０３（フットスイッチ）等によって行われる。

ローラハーベスタ装置１００による送材の送り速度は、ローラ１１８の駆動速度を変更することによって調整することができる。ローラ１１８の駆動速度は、メインポンプ１４の吐出流量を調整することによって変更することができる。

図４に示すように、電気回路２００は、運転席内スイッチ２０１と、送り操作用スイッチ２０２と、フットスイッチ２０３を有する。さらに、電気回路２００は、圧力スイッチ２０４と、リレー２０５と、を含んで構成されている。

送り操作用スイッチ２０２とフットスイッチ２０３は、直列に接続されており、リレー２０５のコイル２０５ａを介して、グランドＧＮＤに接続されている。

圧力スイッチ２０４の一端は、運転席内スイッチ２０１の一端と直列に接続されており、他端は、グランドＧＮＤに接続されている。そして、運転席内スイッチ２０１の他端は、リレー２０５のスイッチ２０５ｂを介して、コントローラ３０に接続されている。

送り操作用スイッチ２０２及びフットスイッチ２０３は、作業者が操作することにより、オンオフ状態が切り替わる。上述したように、送材は、メインポンプ１４から吐出される作動油が、コントロールバルブ１７、ハーベスタ用コントロールバルブ１２５を介して、ローラ用モータ１１９及びローラ用シリンダ１１９Ｃ供給されることによって行われる。作業者が送り操作用スイッチ２０２を操作すると、エンジン１１により駆動されるメインポンプ１４から作動油が供給される。

フットスイッチ２０３は、作業者が、送り操作用スイッチ２０２と同時に操作を行うことで、エンジン１１の回転数を増速させてメインポンプ１４の吐出流量を増大させるオンオフスイッチである。

圧力スイッチ２０４は、パイロットポンプ１５からコントロールバルブ１７に接続されるパイロットライン２５ｂが所定圧力に達するとオフ状態からオン状態に切り替わる自動切り替えスイッチである。具体的には、ローラハーベスタ装置１００による作業を行うために、パイロットライン２５ｂからの所定のパイロット圧がコントロールバルブ１７に供給されたか否かを検知する。

圧力スイッチ２０４は、パイロットライン２５ｂに作動油が供給されていないにもかかわらず、エンジン１１の回転数が増速してしまい、エンジン１１の燃費を悪化させないために設けられている。

運転席内スイッチ２０１は、作業者が、後述するメインポンプ１４の吐出流量を増大させるための機能を使用するために、オン操作を行うオンオフスイッチである。

以下に、ローラハーベスタ装置１００のローラ１１８の送り速度、即ち、メインポンプ１４の吐出流量を増大させるための機能について説明する。

まず、メインポンプ１４の吐出流量を増大させたい場合は、作業者は、運転席内スイッチ２０１のオン操作を行い、メインポンプ１４の吐出流量を増大させる機能を使用できる状態にする。

次いで、作業者は、送り操作用スイッチ２０２のオン操作を行う。これによって、エンジン１１の駆動が開始する。このときのエンジン１１の回転数は低速で回転される。比較的細い枝の原木や軽い原木等の送り操作を行う場合に好適な速度でエンジン１１が回転し、その動力で駆動されるメインポンプ１４が作動油を吐出する。

次いで、作業者は、上記送り操作用スイッチ２０２のオン操作と同時にフットスイッチ２０３のオン操作を行う。そうすると、リレー２０５のコイル２０５ａに電流が流れ、磁力によってスイッチ２０５ｂがオン状態となる。

そして、パイロット圧が所定の圧力に達すると、圧力スイッチ２０４がオン状態になる。上記スイッチ２０１乃至２０４が全てオン状態になると、コントローラ３０がグランドＧＮＤと接続される。

コントローラ３０がグランドＧＮＤと接続されると、該コントローラ３０にグランドＧＮＤの電位が入力される。そうすると、コントローラ３０は、ＥＣＵ７４に、エンジン１１の回転数を増速させるように指令信号を送信する。このときのエンジン１１の回転数は、最高回転数Ｒｍａｘに制御される。また、コントローラ３０はメインポンプ１４に作動油を最大流量設定で吐出させるため、レギュレータ１４ａの電磁比例弁（不図示）に所定の制御電流を出力する。

以上の操作において、フットスイッチ２０３を単独でオン操作しても、ローラ１１８の送り操作の速度、即ち、メインポンプ１４の吐出流量は増大しない。フットスイッチ２０３は、送り操作用スイッチ２０２と同時にオン操作された場合に、メインポンプ１４の吐出流量を増大させ、ローラ１１８の送り操作を高速で行うことができる。また、運転席内スイッチ２０１がオン操作されない場合は、同様に、ローラ１１８の送り操作の速度は増速しない。

即ち、運転席内スイッチ２０１がオン操作されないと、メインポンプ１４の吐出流量が増大しない構成になっている。また、作業者が送り操作用スイッチ２０２をオン操作したとしても、フットスイッチ２０３がオン操作されていない場合は、メインポンプ１４の吐出流量が増大しない構成になっている。そのため、運転席内スイッチ２０１、送り操作用スイッチ２０２及びフットスイッチ２０３の全てのスイッチが作業者によってオン操作されない限り、メインポンプ１４の吐出流量は増大しない。即ち、作業者が、誤って、運転席内スイッチ２０１を操作したとしても、フットスイッチが２０３が操作されない場合は、メインポンプ１４の吐出流量は増大しない。また、作業者が、誤って、フットスイッチ２０３を操作したとしても、運転席内スイッチ２０１が操作されない場合は、メインポンプ１４の吐出流量をは増大しないように構成されている。このように、運転席内スイッチ２０１及びフットスイッチ２０３は、作業者が誤ってスイッチを押した場合であっても、ローラハーベスタ装置１００が誤操作しないように、安全装置として機能する。

以上のように、作業に応じて、適宜、メインポンプ１４の吐出流量を調整することができ、且つ、作業モード選択ダイヤル７５を都度操作することなくメインポンプ１４の吐出流量を調整することができるため、燃費、操作性に優れたローラハーベスタ装置１００を備えた林業機械を提供することができる。

また、作業者によって送り操作用スイッチ２０２が操作されている場合に、運転席内スイッチ２０１或いはフットスイッチ２０３のうち何れかのスイッチを誤って操作したとしても、メインポンプ１４の吐出流量が急に増大しないように、作業の安全性が図られている。

図５は、図１のローラハーベスタ装置１００の、原木の長さ方向への送り速度を増速させるための処理動作の一例を示すフローチャートである。図５を参照しながら、原木を長さ方向へ送るローラ１１８の送り速度、即ち、メインポンプ１４の吐出流量を増大させる処理動作について説明する。

該処理動作は、「運転席内スイッチ２０１が操作されたか否か」（ステップＳ１）、「作業モード選択ダイヤル７５が所定の作業モードに切り替えられたか否か」（ステップＳ２）によって判断される。また、処理動作は、「送り操作用スイッチ２０２が操作されたか否か」（ステップＳ３）、「フットスイッチ２０３が操作されたか否か」（ステップＳ４）、「圧力スイッチ２０４がオン状態に切り替えれられたか否か」（ステップＳ５）によって判断される。このように、処理動作は、上記５つの条件を満たすか否かによって判断される。

具体的には、作業者によって、運転席内スイッチ２０１が操作されていること（ステップＳ１のＹＥＳ）及び作業モード選択ダイヤル７５が「Ａモード」又は「Ｈモード」に切り替えられていること（ステップＳ２のＹＥＳ）は、メインポンプ１４の吐出流量を増大させるための条件となる。このとき、作業モード選択ダイヤル７５が「ＳＰモード」のときを、メインポンプ１４の吐出流量を増大させるための条件から除外しているのは、「ＳＰモード」は、最も多い吐出流量設定でメインポンプ１４の吐出流量を制御する作業モードであり、メインポンプ１４の吐出流量をそれ以上増大させることができないためである。また、作業モード選択ダイヤル７５が「Ａモード」未満のモード（「アイドリングモード」）のときを、メインポンプ１４の吐出流量を増大させるための条件から除外しているのは、作業者が、ローラ１１８を低速で回転させたい意図が認識できるためである。

また、作業者によって、送り操作用スイッチ２０２及びフットスイッチ２０３が操作されていること（ステップＳ３、Ｓ４のＹＥＳ）は、メインポンプ１４の吐出流量を増大させるための条件となる。

さらに、圧力スイッチ２０４がオン状態に切り替わっていること（ステップＳ５のＹＥＳ）は、メインポンプ１４の吐出流量を増大させるための条件となる。

このように、上記ステップＳ１乃至Ｓ５の全ての条件を満たした場合に、エンジン１１の回転数が最高回転数Ｒｍａｘまで増速し、メインポンプ１４の吐出流量が最大になることになる（ステップＳ６）。即ち、コントローラ３０は、ＥＣＵ７４にエンジン１１の回転数を増速させるように指令信号を送信するとともに、メインポンプ１４に作動油を最大流量設定で吐出させるようにレギュレータ１４ａの電磁比例弁（不図示）に所定の制御電流を出力する。

一方、上記ステップＳ１乃至ステップＳ５のうち何れかの条件が満たされていない場合は、メインポンプ１４の吐出流量は増大されない（ステップＳ１乃至Ｓ５のうち、何れかのステップがＮＯ）。

作業者が、以上の操作を行うことにより、エンジン１１を、最高回転数Ｒｍａｘに高め、メインポンプ１４の吐出流量を最大流量設定で増大させることができる。

本実施形態に係る林業機械は以上のように構成されているため、作業者が誤ってスイッチを操作することによる、ローラハーベスタ装置１００の誤動作を確実に防止することができる。そのため、安全性に優れたローラハーベスタ装置１００を備えた林業機械を提供することができる。

また、本実施形態に係る林業機械によれば、従来のように、作業者が、原木、枝等の太さや種類に応じて、作業モード選択ダイヤル７５を都度の手動操作で調整するといった手間をかけることなく、簡易な方法で、ローラ１１８による原木の送材速度を調整することができる。

なお、作業者がローラハーベスタ装置１００の駆動を行うときは、予め、運転席内スイッチ２０１及び作業モード選択ダイヤル７５の操作は行われている。したがって、原木の送り操作を行うために、作業者が、送り操作用スイッチ２０２及びフットスイッチ２０３が同時にオン操作すれば、ローラ１１８による原木の送材速度を増速させることができる。

また、作業者が、送り操作用スイッチ２０２及びフットスイッチ２０３が同時にオン操作しておりメインポンプ１４の吐出流量が増大している場合において、その後、フットスイッチ２０３をオフ操作したときは、メインポンプ１４の吐出流量は減少し、ローラ１１８による原木の送材速度は遅くなる。

また、作業者が、送り操作用スイッチ２０２及びフットスイッチ２０３が同時にオン操作しておりメインポンプ１４の吐出流量が増大している場合において、その後、送り操作用スイッチ２０２をオフ操作したときは、ローラ１１８による原木の送り操作は停止する。そして、作業モード選択ダイヤル７５により作業者が設定した作業モードに応じて、エンジン１１及びメインポンプ１４が制御される。

このように、簡易なスイッチ操作で、適宜、作業に適したローラ１１８による原木の送材速度に調整することができる。

そのため、操作性に優れたローラハーベスタ装置１００を備えた林業機械を提供することができる。

また、本実施形態に係る林業機械によれば、上述のように、作業者は、簡易な方法で、ローラ１１８による原木の送材速度を調整することができるため、従来のように、手間を惜しんで、常に、最高回転数でエンジン１１を回転にする必要はない。そのため、エンジン１１のエネルギーの消費も抑制することができ、エンジンの燃費を向上させることができる。

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１・・・下部走行体 １Ａ、１Ｂ・・・油圧モータ ２・・・旋回機構 ３・・・上部旋回体 ４・・・ブーム ５・・・アーム ６・・・ハーベスタリンク ７・・・ブームシリンダ ８・・・アームシリンダ ９・・・ハーベスタリンクシリンダ １０・・・キャビン（操縦室） １１・・・エンジン １４・・・メインポンプ（油圧ポンプ） １４ａ レギュレータ １４ｂ・・・吐出圧力センサ １４ｃ・・・油温センサ １５・・・パイロットポンプ １６・・・高圧油圧ライン １７・・・コントロールバルブ ２５・・・パイロットライン ２６・・・操作装置 ２６Ａ、２６Ｂ・・・レバー ２６Ｃ・・・ペダル ３０・・・コントローラ ３０ａ・・・一時記憶部 ７４・・・エンジン制御装置（ＥＣＵ） ７５・・・作業モード選択ダイヤル（作業モード設定部） １００・・・ローラハーベスタ装置 １０２・・・本体 １０３・・・カバー １０４・・・リンク部 １０４Ａ・・・軸 １０８・・・チルト用シリンダ １０８Ａ・・・支点 １０８Ｂ・・・支点 １１２、１１２Ａ、１１２Ｂ・・・ナイフ １１３・・・ナイフ用シリンダ １１４・・・エンコーダ １１４Ａ・・・軸 １１６、１１６Ａ、１１６Ｂ・・・リアグリップ １１７・・・リアグリップ用シリンダ １１８、１１８Ａ、１１８Ｂ・・・ローラ １１９・・・ローラ用モータ １１９Ｃ・・・ローラ用シリンダ １２０・・・チェーンソー １２１・・・支点 １２２・・・チェーンソー用モータ １２３・・・チェーンソー用シリンダ １２４・・・チェーンソー用カバー １２５・・・ハーベスタ用コントロールバルブ １２６・・・ハーベスタ用入力部 １３０・・・ハーベスタコントローラ １３１・・・制御ライン １３３・・・電磁切替弁 １３４・・・圧力センサ １４０・・・アタッチメントコントローラ １５０・・・ハーベスタ用表示部 ２００・・・電気回路 ２０１・・・運転席内スイッチ ２０２・・・送り操作用スイッチ（送り操作部） ２０３・・・フットスイッチ（増速操作部） ２０４・・・圧力スイッチ ２０５・・・リレー

Claims (2)

1. エンジンと、
   該エンジンを制御する制御部と、
   前記エンジンの動力により作動油を吐出する油圧ポンプと、
   該油圧ポンプから吐出する作動油により駆動し、原木の送り操作を行う送材ローラを含むローラハーベスタ装置と、を備え、
   前記エンジンは、前記送り操作が行われているときに所定の回転数で回転し、
   前記制御部は、前記エンジンの回転数が前記所定の回転数よりも低く前記油圧ポンプから吐出される作動油の流量が少ない、且つ、前記送り操作が行われたことを検知したときに、前記エンジンを前記所定の回転数に増速させ、前記油圧ポンプから吐出される作動油の流量を増大させる、
   林業機械。
2. 前記送材ローラの送り操作を前記制御部に指令する送り操作部と、
   前記送材ローラの送り操作の増速を前記制御部に指令する増速操作部と、を有し、
   前記制御部は、前記送り操作部と前記増速操作部が同時に操作された場合に、前記エンジンを前記所定の回転数に増速させ、前記油圧ポンプから吐出される作動油の流量を増大させる、請求項１に記載の林業機械。

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