JP3159414B2 - 農業機械の液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、農業機械の液晶表示
器に関するものであり、トラクタ−やコンバイン等に利
用できる。

【０００２】

【従来の技術】トラクターやコンバイン等の農業機械に
は、作業部を油圧式のアクチュエータにより昇降可能に
連結し、このアクチュエータをコントローラの通電指令
を介して駆動すると共に、車両のエンジン始動時には前
記アクチュエータの作動を所定の解除操作が行われるま
で牽制する安全機構を備えたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうした従
来の農業機械を作業に不慣れなオペレータや、初心者が
操縦する場合、最初にエンジンを始動した後、安全機構
が働いて前記アクチュエータ、即ち作業部が作動しない
為、装置の故障と勘違いしたり、この解除操作を知らな
い為、取扱説明書等を読み返すなどの手間が掛かかると
いう課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記した問
題点に鑑みて提案するものであって、次のような技術的
手段を講じた。即ち、作業部（３６）をアクチュエータ
（２８）により昇降可能に連結し、このアクチュエータ
（２８）をコントローラ（ＷＸ）の通電指令を介して駆
動すると共に、車両のエンジン始動時には前記アクチュ
エータ（２８）の作動を所定の解除操作が行われるまで
牽制する安全機構を備えた農業機械において、この車両
には各種情報を表示する液晶表示器（７２）を設け、こ
の表示器（７２）にエンジン始動時、前記安全機構の解
除操作を表示することを特徴とする農業機械の液晶表示
装置とした。

【０００５】

【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説
明する。まず、走行伝動系の構成から説明すると、１は
トラクタ−で機体の前後部に夫々前輪２、２と後輪３、
３とを備え、ボンネット４内のエンジン５の回転動力を
ミッションケ−ス６内の変速装置により適宜減速して前
記前輪２、２と後輪３、３とに伝える。

【０００６】ミッションケ−ス６内には油圧式クラッチ
で構成された前後進切換用のリバ−スクラッチ７と、変
速段４段の主変速装置８、変速段４段の副変速装置９が
収容されており、これらの変速装置８、９は操作レバ−
あるいは押しボタン式のスイッチ等の操作部材によって
電気的に変速制御される。変速のための指令は変速用コ
ントロ−ラ（ＥＰ）からシフタ−を移動させる油圧アク
チュエ−タ（図示省略）に出される。具体的には、副変
速操作レバ−１０の把手部に、主変速装置８を増減速さ
せるスイッチ１２が設けられ、このスイッチ１２を押す
ことによって１速から４速まで適宜選択できる。副変速
操作レバ−１０の回動基部には副変速シフト位置センサ
１４ａが設けられ、この副変速操作レバ−１０を前後方
向に回動させると副変速装置９がＬＬ，Ｌ，Ｍ，Ｈの範
囲で４段の変速が行える。

【０００７】なお、この場合、副変速操作レバ−１０は
左右横方向に倒しながら副変速装置９を切り替えるもの
であり、横に倒すと変速感知センサ１５がＯＮとなり、
この変速感知センサ１５がＯＮになると後述するリバ−
スクラッチ７が一度中立状態に保持され、変速が可能な
状態にセットされる。図示は省略するが、主変速装置８
を切り替えるアクチュエ−タの移動位置（変速完了位
置）には主変速シフト位置センサ１４ｂが設けられてい
る。前後進切り替え用のリバ−ス操作レバ−１３の回動
基部には前後進を切り替えるスイッチ１６が配設され
る。

【０００８】変速用コントロ−ラＥＰの出力側には、リ
バ−スクラッチ７の昇圧制御を行なう昇圧ソレノイド１
７、リバ−スクラッチ７を切り替える前進用ソレノイド
１８と後進用ソレノイド１９が接続され、更に、主変速
装置８のアクチュエ−タを前後に移動させる４個のメイ
ンシフトソレノイド２０が接続されている。なお、図３
に記載された符号２２はシフト位置を表示するモニタラ
ンプ、２４はリバ−スクラッチ７の作動を禁止するシフ
トロックスイッチである。

【０００９】副変速操作レバ−１０等の操作部材を操作
するとリバ−スクラッチ７が一旦切られて中立状態とな
り、アクチュエ−タが作動して変速シフタ−（図示省
略）が移動し、所定の位置にシフタ−が移動したことが
位置センサ１４で確認されると、リバ−スクラッチ７が
再び接続されるように制御回路を組み込んでいる。次に
油圧昇降制御装置関係の構成を説明する。前記ミッショ
ンケ−ス６の後上部には油圧シリンダケ−ス２７を固着
して設け、油圧シリンダケ−ス２７内には単動式の油圧
シリンダ２８を設け、前記油圧シリンダケ−ス２７の左
右両側にはリフトア−ム２９、２９を回動自由に枢支し
ている。リフトア−ム２９、２９とロワ−リンク３０、
３０との間にはリフトロッド３２、３２が連結され、こ
のうち一方のリフトロッド３２は伸縮可能な複動の油圧
シリンダ−３２ａで構成されている。油圧シリンダ−３
２ａの横側方には、その長さを検出するストロ−クセン
サ３３が設けられている。また、トップリンク３４、ロ
ワ−リンク３０、３０からなる３点リンク機構３５の後
端部には、作業機としてロ−タリ耕耘装置３６が昇降自
在に連結されている。

【００１０】ロ−タリ耕耘装置３６は、耕耘部を覆う主
カバ−３８と、その後部に回動自由に枢支されたリヤカ
バ−３９を有し、リヤカバ−３９の下端縁を地面に摺接
させて耕深変化を検出する。このため、主カバ−３８の
後端上部にはデプスセンサ４０が設置される。また、主
カバ−３８とリヤカバ−３９は耕耘軸３７廻りに回動可
能に構成されており、これらカバ−の前後回動は電動モ
−タ４１で行なわれる。

【００１１】ロ−タリ耕耘装置３６のマスト支持部に
は、電動モ−タ４１によって前後回動されるカバ−の位
置を検出する回動位置センサ４２が設けられている。ロ
−タリ耕耘装置３０の耕深制御、ロ−リング制御、ポジ
ション、デプス等の油圧昇降制御は油圧昇降系をコント
ロ−ルする油圧昇降用コントロ−ラ（ＷＸ）で制御され
る。この油圧昇降系コントロ−ラ（ＷＸ）には、図４に
示すように作業機を昇降動させるコントロ−ルレバ−４
５、リフトア−ム２９の回動角度を検出するリフトア−
ムセンサ４６、耕深を設定する耕深調整ダイヤル４７、
デプスセンサ４０、回動位置センサ４２、ドラフトセン
サ４８、上げ位置調整ダイヤル４９、傾き調整ダイヤル
５０、ストロ−クセンサ３３、トラクタ−１の左右傾斜
を検出する傾斜センサ５１が接続されている。この他、
油圧昇降系コントロ−ラ（ＷＸ）には、ＰＴＯの入り状
態を検出するスイッチ５２、センサ類をチェックすると
きに押してチェックモ−ドに切り換えるチェックスイッ
チ５３、リバ−ス操作レバ−１３を後進に操作すると作
業機が上昇するモ−ドに切り替わるバックアップスイッ
チ５４、感度切換スイッチ５５、主カバ−３８を前後方
向に手動で回動させるスイッチ５６、自動で回動させる
回動オ−トスイッチ５７、水平切換スイッチ５８、水平
手動スイッチ５９が接続されている。

【００１２】一方、この油圧昇降系コントロ−ラ（Ｗ
Ｘ）の出力側には、リフトア−ム２９を昇降制御する上
昇用ソレノイド６０、下降用ソレノイド６１、ロ−リン
グ用の油圧シリンダ−３２ａを伸縮させる伸長用ソレノ
イド６２と短縮用ソレノイド６３、主カバ−３８回動用
の電動モ−タ４１を制御する回動用リレ−６４、６５が
接続されている。

【００１３】このような構成により、前記油圧コントロ
−ルレバ−４５を上下方向に回動すると、作業機は油圧
コントロ−ルレバ−４５によって設定された高さとなる
ようにポジション制御され、耕深調整ダイヤル４７を適
宜回すと、その調整位置にロ−タリ耕耘装置３６の耕耘
部が位置するように制御され、傾き調整ダイヤル５０を
回すと設定した傾斜姿勢に作業機が傾くように制御さ
れ、回動カバ−手動スイッチ５６を浅い側あるいは深い
側に操作すると、主カバ−３８及びリヤカバ−３９が押
された方向に移動するように制御される。

【００１４】図５に示すメ−タパネル用コントロ−ラ
（Ｍ）には、計器盤７０内に組み込まれた液晶表示器７
２を制御するコントロ−ルユニット７３が設けられ、後
述する制御プログラムに従って、種々のセンサ情報が表
示される。このとき、液晶表示器７２には、画面を分割
した状態で異なる複数のセンサ情報が表示される。液晶
表示器７２に表示されるセンサ情報は、メ−タパネル用
コントロ−ラ（Ｍ）に直接接続されたセンサの他、油圧
昇降用コントロ−ラ（ＷＸ）、変速用コントロ−ラ（Ｅ
Ｐ）に接続されたセンサの情報を通信で送信して表示で
きる。

【００１５】図中符号７４はエンジン５の回転数を検出
するエンジン回転センサ、７５は後輪３の回転を検出す
る車輪回転センサ、７６はＰＴＯ軸の回転数を検出する
ＰＴＯ回転センサ、７７は副変速装置９が高速Ｈに切り
換えられたことを検出するＨ速検出センサ、７８はリセ
ットスイッチである。図２に示す計器盤７０には、各種
モニタランプ２２の他、タコメ−タ８０、水温計８２、
燃料計８３が組み込まれている。

【００１６】なお、前記コントロ−ラ同士は通信回線８
５を介して相互に接続されており、ホストコントロ−ラ
である油圧昇降用コントロ−ラ（ＷＸ）を中心としてデ
−タのやり取りが行なわれる。即ち、通信の順序は、ま
ず、油圧昇降用コントロ−ラ（ＷＸ）とメ−タパネル用
コントロ−ラ（Ｍ）間で実施され、ついで、油圧昇降用
コントロ−ラ（ＷＸ）と変速用コントロ−ラ（ＥＰ）と
の間で行なわれる。

【００１７】図中で使用された符号ＣＬＫはクロック入
力を意味する。次に図６及び図７のフロ−チャ−トに基
づいて作用を説明する。図６はメインフロ−チャ−トで
あるが、同チャ−トから明らかなように、通常、ポジシ
ョン制御、デプス制御、水平制御が独立して行なわれて
おり、通信も一定周期で行なわれる。

【００１８】次に、トラクター１の安全機構であるセー
フティモードについて説明する。このセーフティモード
は、エンジン始動時、リフトア−ム２９の昇降位置と油
圧コントロールレバー４５による設定位置が異なってい
るときに、突然油圧昇降系の作動が行われないように前
記リフトアーム２９の作動を禁止するものである。この
とき、油圧昇降コントローラ（ＷＸ）は、前記メ−タパ
ネル用コントロ−ラ（Ｍ）側にセ−フティモ−ドが作動
している旨を送信し、同コントローラ（Ｍ）は、セ−フ
ティモ−ド作動中の信号をセット状態に保つ（ステップ
Ｓ６）。そして、セ−フティモ−ドが解除され、作業機
が上昇しているときには、上昇中であることをメ−タパ
ネル用コントロ−ラ（Ｍ）側に送信すべくセット状態に
保つ（ステップＳ５）。セ−フティモ−ドが解除され、
しかも作業機が下降状態にあるときには、耕深調整ダイ
ヤル４７による耕深設定値をメ−タパネル用コントロ−
ラ（Ｍ）に送信すべくセット状態にする（ステップＳ
４）。

【００１９】図７に示すように、セ−フテイモ−ドが働
いていてエンジンが作動しているとき（ゼネレ−タ出力
があるとき）には、油圧コントロ−ルレバ−４５を上下
回動させてセ−フティモ−ドを解除するように液晶表示
器７２に指令を出す（ステップＴ３，Ｔ４，Ｔ５）。図
１６は液晶表示器７２に表示された文字パタ−ンを示
す。オペレ−タはこの指示により油圧コントロ−ルレバ
−４５を上下に回動させる必要があることを認知でき、
操作に不慣れな者であっても簡単にセ−フティモ−ドを
解除できる。セ−フティモ−ド解除後は、ＰＴＯ軸の回
転数と車速の実測値、あるいは理論値が演算される（ス
テップＴ６、Ｔ７）。

【００２０】そして、トラクタ−１が前進中、且つＰＴ
Ｏ軸が回転しているときであって、作業機が上昇してい
るときには、図１１の如く液晶表示器７２の左側に、リ
フトア−ム２９が上昇している様子をシンボル化した絵
を表示し、右側上段に車速を、下段にＰＴＯ回転数を表
示する。リフトア−ム２９を降下させると（ステップＴ
１１）、図１２に示す絵が表示される。この状態から一
定時間が経過すると（ステップＴ１２）、リフトア−ム
２９を表示していた部分に耕深設定値が表示される（図
１３、図１４）。この場合、耕深値の大小に応じたバ−
グラフが表示され、耕深設定値が大きいほどバ−グラフ
の塗潰し量が多くなる。

【００２１】車速、ＰＴＯ軸の回転数が微小であるとき
には、単に「シャソク」、「ＰＴＯ」とのみ表示され、
数値は表示されない。図８のフロ−チャ−トは、エンジ
ン始動時の始動禁止条件が発生したときに、その発生を
他の表示内容より優先して表示するようにしたものであ
る。この実施例では、ＰＴＯスイッチ５２が入り状態に
なっていると、エンジンの始動を禁止するように制御回
路が組み込まれ、液晶表示器７２に注意マ−クが表示さ
れる。具体的には、ＰＴＯスイッチ５２がＯＮ状態で、
エンジンが不作動中は図１５の如く「ＰＴＯスイッチ
入」が表示される（ステップＵ２，Ｕ３，Ｕ４）。そし
て、エンジンが作動中であれば、ＰＴＯ回転数と車速が
表示され（ステップＵ５，Ｕ６）、畦際等で作業機を吊
り上げると、液晶表示器７２の左側に、図１１の絵が表
示され（ステップＵ８）、これを下げると図１２の絵が
表示される（ステップ１０）。このフロ−チャ−トから
明らかなように、ＰＴＯスイッチ５２がＯＦＦ時に、副
変速操作レバ−１０を高速側に操作してＨ速を選択する
と、左右のブレ−キペダルを連結するように促す図１８
の絵が表示される（ステップＵ１４）。このため、オペ
レ−タは左右のブレ−キペダルを連結することを忘れる
ことがない。

【００２２】次に図９、図１０のフロ−チャ−トを説明
する。この制御プログラムの特徴は、主副変速装置８、
９を操作したときに、変速禁止条件が発生すると、その
変速禁止条件の発生を他の表示内容に優先させて表示す
るようにしたことである。この例では、シフトロックス
イッチ２４がＯＮになっているとき、及びリバ−ス操作
レバ−１３がニュ−トラルでないときに、オペレ−タに
注意を促すように液晶表示器７２に表示させる。

【００２３】通信は油圧昇降用コントロ−ラ（ＷＸ）と
メ−タパネル用コントロ−ラ（Ｍ）との間で行なわれ、
油圧昇降系がセ−フティモ−ド中であれば、セ−フティ
状態であることをメ−タパネル用コントロ−ラ（Ｍ）に
送信（ステップＣ７）し、セ−フティモ−ドが解除さ
れ、作業機が上昇しているときには上昇モ−ドであるこ
とをメ−タパネル用コントロ−ラ（Ｍ）に送信（ステッ
プＣ６）し、作業機が降下されている場合には、耕深設
定値を液晶表示器７２に表示させるべく送信する（ステ
ップＣ５）。このとき、リバ−スクラッチ７の前後進切
換を禁止するシフトロックスイッチ２４がＯＮの状態に
あれば、図１７に示すように液晶表示器７２に「シフト
ロックスイッチ入」を表示させるべく送信（ステップＣ
１１）し、シフトロックスイッチ２４が解除され、前後
進切換操作が可能な状態であって、エンジン始動時にリ
バ−ス操作レバ−１３が中立位置以外にあれば、セ−フ
ティモ−ドが働いていることをメ−タパネル用コントロ
−ラ（Ｍ）に送信すべくセット状態にする（ステップＣ
１０）。シフトロックスイッチ２４がＯＦＦで、エンジ
ン始動時にリバ−ス操作レバ−１３が中立位置にあって
セ−フティモ−ドが解除されている場合は、通常の制御
に戻り、前後進切換操作を可能にする。

【００２４】この実施例におけるトラクタ−１の変速
は、変速用コントロ−ラ（ＥＰ）からの指令によって行
なわれ、オペレ−タの誤操作や思わぬ発進を避けるため
にトラクタ−１が前後進することに対して様々な禁止条
件が設定されている。オペレ−タにはその禁止条件の内
容や解除方法が全くわからないことが多く、前後進操作
が不能な場合、故障と勘違いして手当り次第にレバ−や
つまみ類を操作して機体を暴走させたりする恐れがあ
り、きわめて危険であった。

【００２５】しかしながら、この実施例では、シフトロ
ックスイッチ２４がＯＮの場合や、エンジン始動時の条
件が禁止状態にあるときには、その内容が液晶表示器７
２に表示され、解除方法等につき適切な指示がオペレ−
タに与えられるので、誤操作の恐れがなく的確に操作で
きる。

【００２６】

【発明の作用効果】以上説明したように、この発明は、
作業部（３６）をアクチュエータ（２８）により昇降可
能に連結し、このアクチュエータ（２８）をコントロー
ラ（ＷＸ）の通電指令を介して駆動すると共に、車両の
エンジン始動時には前記アクチュエータ（２８）の作動
を所定の解除操作が行われるまで牽制する安全機構を備
えた農業機械において、この車両には各種情報を表示す
る液晶表示器（７２）を設け、この表示器（７２）にエ
ンジン始動時、前記安全機構の解除操作を表示するよう
に構成したものであるから、初心者や作業に不慣れなオ
ペレータが操縦するときでも、故障の勘違いや同機構の
解除操作を模索する手間が無くなり迅速に作業を開始す
ることができる。また、これら安全機構の解除操作をエ
ンジン始動時にだけ表示することから、オペレータの注
意を促す上、例えばこの解除操作を記した説明書を常時
携帯する必要も無く、また同解除操作を記したラベル等
を設けて車両の外観を損なうことも無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタ−と作業機の側面図である。

【図２】計器盤の正面図である。

【図３】変速制御部のブロック図である。

【図４】油圧昇降制御部のブロック図である。

【図５】メ−タパネル制御部のブロック図である。

【図６】メインフロ−チャ−トである。

【図７】液晶表示器の表示パタ−ンを制御するフロ−チ
ャ−トである。

【図８】液晶表示器の表示パタ−ンを制御するフロ−チ
ャ−トである。

【図９】メインフロ−チャ−トである。

【図１０】液晶表示器の表示パタ−ンを制御するフロ−
チャ−トである。

【図１１】液晶表示の画面を説明した図である。

【図１２】液晶表示の画面を説明した図である。

【図１３】液晶表示の画面を説明した図である。

【図１４】液晶表示の画面を説明した図である。

【図１５】液晶表示の画面を説明した図である。

【図１６】液晶表示の画面を説明した図である。

【図１７】液晶表示の画面を説明した図である。

【図１８】液晶表示の画面を説明した図である。

【符号の説明】

１ トラクタ− ２ 前輪 ３ 後輪 ７ リバ−スクラッチ ８ 主変速装置 ９ 副変速装置 １０ 副変速操作レバ− １３ リバ−ス操作レバ− １５ 変速感知センサ ２４ シフトロックスイッチ ２９ リフトア−ム ３２ リフトロッド ３６ ロ−タリ耕耘装置 ３８ 主カバ− ３９ リヤカバ− ４０ デプスセンサ ４１ 電動モ−タ ４２ 回動位置センサ ７２ 液晶表示器 ＷＸ 油圧昇降用コントロ−ラ ＥＰ 変速用コントロ−ラ Ｍ メ−タパネル用コントロ−ラ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業部（３６）をアクチュエータ（２
   ８）により昇降可能に連結し、このアクチュエータ（２
   ８）をコントローラ（ＷＸ）の通電指令を介して駆動す
   ると共に、車両のエンジン始動時には前記アクチュエー
   タ（２８）の作動を所定の解除操作が行われるまで牽制
   する安全機構を備えた農業機械において、この車両には
   各種情報を表示する液晶表示器（７２）を設け、この表
   示器（７２）にエンジン始動時、前記安全機構の解除操
   作を表示することを特徴とする農業機械の液晶表示装
   置。