JP4400863B2 - 投雪シュータ自動旋回装置 - Google Patents

Description

本発明は投雪シュータ自動旋回装置に関し、特に、機体前部に雪収集機と旋回可能な投雪シュータを備えかつ機体後部に操作部を備えた歩行型除雪機の投雪シュータ自動旋回装置に関するものである。

歩行型の除雪機では、操作上で作業員の安全確保を目的としてデッドマンクラッチ式が一般的になっている。「デッドマンクラッチ式」とは、作業員が走行指示の操作状態を維持・継続することを条件に除雪機の走行動作が継続されるクラッチ装置の方式のことを意味する。従って何かの理由で作業員による操作状態が解除されたときには除雪機の走行動作は停止するようになっている。このため、作業員は除雪機の走行中、機体後部の操作部に設けられたクラッチレバー等を常に片手で握り続けるかまたは押し続ける必要がある。

また走行中の歩行型除雪機で進行方向を変更するときには、作業員は、走行部の左右のクローラの各動作を異ならせるように調整する操作を行わなければならない。除雪機を走行させる操作と、除雪機の進行方向を変更する操作は別々であり、異なる操作を行うことが要求される。進行方向を変更するための操作器も同様に上記操作部に設けられている。

さらに上記の歩行型除雪機では、通常、機体前部に旋回式投雪シュータを備えている。この投雪シュータはパイプ状部材で形成され、立設した状態で備えられている。機体前側下部に設けられた雪収集機で収集された雪は、ブロアによって投雪シュータに供給され、投雪シュータの上端部から予め定められた方向に放出され、離れた所定の場所に堆積される。投雪シュータによる雪の放出すなわち投雪は、予め雪を堆積させる場所を定めて行われる。従って、除雪機の旋回式投雪シュータでは、除雪機の進行方向と雪の堆積場所との位置関係に基づいて雪を放出する方向が決まり、当該投雪シュータの上端部の放出口は所定の放出方向に向くように所要角度に保って旋回させられる。投雪シュータにおける当該旋回動作は作業員の操作に基づいて行われる。投雪シュータを旋回させるための操作器も同様に上記操作部に設けられている。

上記のような動作特性および操作特性を有する歩行型除雪機では、機体の進行方向の変更操作と投雪シュータの旋回操作との関係が問題となる。本来、投雪シュータの投雪方向の変更は、機体の進行方向の変更に起因して行われるものである。すなわち、投雪シュータによる雪の放出方向が常に予め定められた同じ堆積場所に向いているためには、機体の進行方向の変更の操作を行うと、同時に投雪シュータを放出方向を変更するための旋回の操作を行わなければならない。歩行型除雪機の走行中、作業員の一方の手は上記のごとく機体の走行操作のために占用されていることから、作業員は残りの手で機体の進行方向の変更操作と投雪シュータの旋回操作を同時に行うことが要求される。作業員にとって、片手でほぼ同時に機体の進行方向の変更操作と投雪シュータの旋回操作を行うことは、極めて大きな作業負担となる。特に、歩行型除雪機の操作装置の構成としては機体の走行のための操作が優先されるので、投雪シュータの旋回操作の負担を軽減し、操作に要する時間が可能な限り短いことが望まれる。

歩行型除雪機の投雪シュータの旋回動作について従来から実用に共されている技術では、投雪シュータの旋回速度は一定であり、さらにその旋回速度は停止位置の微調整を行い易くするため比較的に低速に設定されているのが一般的であった。このため投雪シュータの旋回動作に時間がかかるという問題が提起された。この問題は、投雪シュータの旋回速度を高めれば、旋回動作に要する時間は短縮でき、解決できる。しかしながら、この場合には、投雪シュータの停止位置の調整が難しくなるという他の問題が起きる。投雪シュータの旋回動作に関して旋回時間を短縮すると共にその停止位置の微調整を容易にできれば、除雪時間の短縮も達成でき、かつ操作がより容易となる。除雪機は専ら寒冷地で使用される機械であるため、その効果は、作業員にとってより大きなものである。

自動旋回式の投雪シュータを備えた歩行型除雪機に関して、従来、下記の特許文献１に記載される投雪シュータ自動旋回装置がある。この投雪シュータ自動旋回装置は、特許文献１の図２に示されるように、反転ボタンＢの操作により、進行方向に対して左右の反対位置に投雪シュートを自動的に反転できるように構成されている。投雪シュータの自動反転動作の停止は、左右の各旋回動作の回転限度位置にそれぞれに設けられたリミットスイッチにより行われる。自動旋回状態にある投雪シュータがリミットスイッチの位置まで旋回すると、リミットスイッチがオンされ、その結果、駆動モータへの給電が停止され、投雪シュータは停止する。また上記投雪シュータは、自動旋回ではなく、作業員の意図する任意の位置まで旋回させる構成も備えている。この場合には、同様に特許文献１の図２に示されるスイッチＳ１，Ｓ２が利用される。作業員がスイッチＳ１，Ｓ２のいずれかをオンしかつそのオン状態を保持すると、それぞれの対応する方向へ投雪シュータは旋回動作を行い、スイッチＳ１，Ｓ２をオフすると、投雪シュータの旋回動作は停止する。これによって、投雪シュータを任意の位置まで旋回させることができる。

投雪シュータの旋回動作のための操作について、上記特許文献１の装置では、投雪シュータを自動反転させるときには自動旋回動作を途中で停止させる機能は有していない。このため投雪シュータを任意の位置に旋回させるには、反転ボタンＢに基づいて行われる自動旋回動作が完了した後において、スイッチＳ１，Ｓ２を手動操作にて操作し、投雪シュータを旋回させる必要がある。

上記の特許文献１に開示される除雪機の投雪シュータ旋回装置においても、前述した要求を満たしていない。すなわち、この除雪機では、投雪シュータの旋回動作に関して旋回時間を短縮すると共にその停止位置の微調整を容易に行うということができない。反転ボタンＢを使用すれば、限界位置まで旋回してしまうので停止位置の微調整ができず、スイッチＳ１，Ｓ２を使用すれば、そのまま手動操作を継続しなければならず、かつ時間がかかる。反転ボタンＢとスイッチＳ１，Ｓ２を組合せて用いても、結果として操作の全体の時間は長くなる。

本発明の課題は、収集した雪を堆積させる場所が常に同じになるように旋回式投雪シュータを備えたデッドマンクラッチ式の歩行型除雪機において、機体の進行方向を変更する時の投雪シュータの旋回操作を短時間で行えると共に投雪シュータの停止位置の調整が容易となるようにすることである。さらに同じ歩行型除雪機において、投雪シュータの旋回動作に関して旋回に要する時間を短縮すると共にその停止位置の微調整を容易にできるようにすることである。従来技術の除雪機では、投雪シュータの自動旋回機能に旋回途中で停止させる機能はなく、リミッタにより予め設定された旋回終端部まで旋回が行われる。手動操作にて旋回させることも可能であるが、操作が煩雑である。さらに自動旋回の途中において、自動旋回動作の状態を解除して手動操作状態にできれば非常に便利になる。また動作をより早く、操作をより簡単にできれば、除雪作業はより快適になる。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、収集した雪を同じ場所に堆積させる旋回式投雪シュータを備えたデッドマンクラッチ式の歩行型除雪機において、操作に要する時間を可能な限り短くして投雪シュータの旋回操作の負担を軽減し、さらに、投雪シュータの旋回動作に関して旋回時間を短縮すると共にその停止位置の微調整を容易できる投雪シュータ自動旋回装置を提供することにある。

本発明に係る投雪シュータ自動旋回装置は、上記の目的を達成するため、次のように構成される。

第１の投雪シュータ自動旋回装置（請求項１に対応）は、走行部を備えた機体に設けられる雪収集機と、この機体に旋回可能に設けられ、雪収集機で収集された雪を機体から離れた場所に放出する投雪シュータと、この投雪シュータを旋回させる旋回装置と、旋回装置の動作を制御する制御部と、機体の後部に設けた操作部とを備える歩行型の除雪機に適用される。この投雪シュータ自動旋回装置は、瞬時の操作により旋回限度位置まで右旋回するように投雪シュータの自動右旋回の動作を指示する右旋回指示部（右自動旋回ボタンスイッチ４７）と、瞬時の操作により旋回限度位置まで左旋回するように投雪シュータの自動左旋回の動作を指示する左旋回指示部（左自動旋回ボタンスイッチ４６）と、投雪シュータが自動右旋回または自動左旋回を行っているとき、手動操作によって投雪シュータの自動旋回の状態を旋回動作を継続したまま手動旋回の状態に切り替えると共に手動操作による調整に基づいて投雪シュータの旋回動作を任意の位置に停める自動・手動旋回切替用投雪シュータ姿勢制御レバー（投雪シュータ姿勢制御レバー４５における「右」または「左」の操作機能）と、を備えている。

上記第１の投雪シュータ自動旋回装置によれば、作業員が自動右旋回または自動左旋回の指示部を瞬時に操作する（ワンタッチ押し操作で）ことにより、投雪シュータは指示された自動旋回を開始し、自動旋回状態になる。投雪シュータの自動旋回動作中に自動・手動旋回切替用の投雪シュータ姿勢制御レバーを操作すると、投雪シュータの旋回動作は自動旋回状態から手動旋回状態へ切り替わる。手動旋回状態になった後には、作業員はさらに投雪シュータ姿勢制御レバーを利用して所望の停止位置を手動操作で決めることができる。上記の投雪シュータ自動旋回装置では、作業員は、除雪機の進行方向の変更に伴って投雪シュータの投雪方向を変更するとき、進行方向の変更方向に関連させて右旋回または左旋回の指示部を操作すれば必要な自動旋回動作が開始されかつ継続される。従って作業員は投雪シュータの投雪方向の変更の際には、右旋回または左旋回の指示部を瞬時に操作すればよく、当該操作状態を継続することを必要としない。また自動旋回中の投雪シュータが停止させたい位置に近づいてきたときには、投雪シュータ姿勢制御レバーを操作することにより手動旋回状態に切り替えることができ、さらに手動で調整しながら最適な停止位置に停めることができる。こうして、歩行型除雪機の進行方向の変更に伴う投雪シュータの投雪方向の変更において、投雪シュータの投雪方向の変更に要する作業員の操作時間を短縮し、かつ作業負担を軽減することができる。

第２の投雪シュータ自動旋回装置（請求項２に対応）は、上記の第１の装置構成において、好ましくは、上記制御部は、旋回装置を高速旋回と低速旋回の少なくとも２つの旋回速度を有するように制御し、投雪シュータの自動右旋回または自動左旋回を高速で行い、投雪シュータ姿勢制御レバーの切替操作に基づいて生じる手動旋回を低速で行うことで特徴づけられる。

第２の投雪シュータ自動旋回装置によれば、自動旋回中の旋回速度は高速に、手動旋回に切り替えたときには旋回速度が低速になるように制御する。これにより、投雪シュータを所要位置までの旋回させる一連の動作において、まず高速旋回である自動旋回を行い、次に低速旋回である手動旋回による微調整を行って旋回を終了する構成としたので、動作に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。高速で自動旋回する投雪シュータを希望する位置に確実に止めるのは容易ではないが、手動低速旋回による微調整を行える構成としているので、当該位置に確実にかつ容易に停止させることができる。

第３の投雪自動シュータ自動旋回装置（請求項３に対応）は、上記の第２の装置構成において、好ましくは、投雪シュータ姿勢制御レバーは少なくとも４つの操作方向を有する１つのジョイステック型のレバーであり、投雪シュータが自動右旋回または自動左旋回を行っているとき、投雪シュータ姿勢制御レバーを自動旋回方向と同じ方向に操作することにより自動・手動旋回の切替えが行われる。

ジョイステック型投雪シュータ姿勢制御レバーを用いて、自動右旋回のときには「右」操作を、自動左旋回のときには「左」操作を行うことにより、自動高速旋回から手動低速旋回に切り替える操作を行うことができ、作業員による微調整操作を容易に行うことができ、操作性の大幅な向上が可能となる。

第４の投雪シュータ自動旋回装置（請求項４に対応）は、上記の第３の装置構成において、投雪シュータが自動右旋回または自動左旋回を行っているとき、投雪シュータ姿勢制御レバーを同じ方向以外の操作方向に操作することにより自動旋回状態を解除することで特徴づけられる。この構成によれば、自動旋回状態を解除することにより投雪シュータの自動旋回動作を停止させ、投雪シュータ姿勢制御レバーを利用して各操作方向で指示される手動操作の内容を行うことができる。

本発明によれば次の効果を奏する。収集した雪を同じ場所に堆積させる旋回式投雪シュータを備えたデッドマンクラッチ式の歩行型除雪機において、自動旋回を可能にする構成と、自動旋回動作中に手動に切り替えて停止位置を手動にて調整する構成を設けたため、作業員による投雪シュータの投雪方向の変更操作に要する時間を可能な限り短くしかつ投雪シュータの旋回操作の負担を軽減することができる。自動旋回のときには高速旋回、手動旋回に切り替えたときには低速旋回を行うように構成したため、投雪シュータの旋回動作に関して旋回時間を短縮する共にその停止位置の微調整を容易できる。自動・手動の旋回を変更する操作機能をジョイステック型のシュータ旋回姿勢制御レバーで実現できるようにしたため、作業員の作業負担を軽減することができる。

以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。なお図において「左右」および「前後」の各方向は図示された作業員Ｍから見た方向をいう。

図１は、本発明に係る除雪機の使用状態の側面図を示す。除雪機１０は、作業員Ｍに運転操作されることにより、除雪動作を行う。作業員Ｍは、除雪機１０の後側に立って除雪機１０を運転操作し、除雪機１０を前方に向かって走行させる。このタイプの除雪機１０は、作業員Ｍが機体１５の後部から連れ歩くため歩行型除雪機と呼ばれている。除雪機１０は、駆動源としてのエンジンを搭載しかつ走行部を有する機体１５と、機体１５上のエンジンを覆いこれを内蔵する機体カバー１６と、機体１５の前部に設けた作業部２０と、機体１５の後部に配置した操作部４０とから構成される。

機体１５の走行部は、駆動輪１１、従動輪１２および転輪１３に巻き掛けたクローラ１４により構成されている。

駆動源であるエンジンは、その駆動力を、駆動輪１１を駆動して機体１５を前進または後退させる「走行部系」と、作業部２０を駆動して除雪作業を行う「作業部系」の両方に供給する。エンジンと左側の駆動輪１１との間、エンジンと右側の駆動輪１１との間、エンジンと作業部２０との間のそれぞれには、クラッチが設けられる。これにより、左側の駆動輪１１、右側の駆動輪１１および作業部２０を、一括でまたは個別に、駆動または停止させることができる。

作業部２０は、除雪機１０において除雪作業を行う作業機部分を指している。作業部２０は、上記エンジンからの動力伝達系として、エンジンで駆動される駆動軸２１と、駆動軸２１の先端に連結されたギヤボックス２３を備える。駆動軸２１の途中にはブロア２２が設けられている。オーガ２４はギヤボックス２３を介して駆動される。このオーガ２４はオーガハウジング２５によってその周囲を囲われている。オーガハウジング２５の後部は、後方に延び、ブロア２２を囲うブロアハウジング２６とつながっている。ブロアハウジング２６は上側部分に吐出口を有する。この吐出口の部分は、上方へ延設された投雪シュータ２７に接続されている。投雪シュータ２７は、投雪シュータ旋回用モータ２８によって、鉛直軸回りに旋回させるように設けられている。投雪シュータ２７の先端部（上端部）には、スイング部材２９が折り曲げ自在に取り付けられている。スイング部材２９は、付設されたアクチュエータ３１によって、矢印のごとく実線位置から想像線位置までの範囲Ｒ１で自在に移動させることができる。実線で示された位置は雪を遠方に放出するときのスイング部材２９の設定位置であり、想像線で示された位置は雪を近くに放出するときのスイング部材２９の設定位置である。スイング部材２９は、範囲Ｒ１で必要に応じて任意の位置に設定される。

作業部２０の作用を説明する。エンジンによりオーガ２４を回転させると、路上の雪を、図１の紙面に対して垂直方向であるオーガ２４の軸のほぼ中心部に移動させ、ブロアハウジング２５の入口に臨ませるように誘導する。ブロア２２はオーガ２４で集めた雪を吸い込み、加速して、吐出口を経由して投雪シュータ２７へ吐出する。雪は投雪シュータ２７に沿って上昇する。投雪シュータ２７に沿って上昇する雪は、その後、スイング部材２９が想像線の位置にあれば機体１５の近い所に落下し、またスイング部材２９が実線の位置にあれば機体１５から遠い所へ落下する。このように、アクチュエータ３１の作動により、雪を、近くまたは遠くに投射することができる。スイング部材２９を実線位置にすることを「遠」操作、想像線位置にすることを「近」操作と呼ぶことにする。なお、アクチュエータ３１は、エアシリンダ、油圧シリンダまたは電動シリンダが好適である。

作業部２０の平面図を示した図２に従って説明を加える。投雪シュータ２７の適宜な高さ位置の外側周囲には大径ギヤ３３が切られたリング部材が設けられている。大径ギヤ３３に噛み合う小径ギヤ３４を投雪シュータ旋回用モータ２８で旋回させることで、投雪シュータ２７は、図２で時計回りまたは反時計回りに旋回させられる。なお投雪シュータ２７は、想像線（「左」）で示す左側位置から前方側の回転経路を経由して実線（「右」）で示す右側位置までの角度θの旋回範囲で旋回動作を行う。この旋回範囲を規定するために、例えば左エンドリミットスイッチ３５と右エンドリミットスイッチ３６とが設けられる。左エンドリミットスイッチ３５は右側への旋回で限界位置を定め、右エンドリミットスイッチ３６が左側への旋回で限界位置を定める。リミットスイッチ３５，３６のそれぞれが作動したときに旋回動作を停止させる。なお、リミットスイッチ３５，３６の代わりにロータリエンコーダを用いることもできる。

図３は操作部４０の平面図を示す。操作部４０は、操作盤４１上において、方向速度レバー４２、機体左旋回レバー４４、機体右旋回レバー４３、投雪シュータ姿勢制御レバー４５、左自動旋回ボタンスイッチ４６、右自動旋回ボタンスイッチ４７、油圧操作レバー４８、コ字状のハンドル４９、およびこのハンドル４９に沿わせた走行可能レバー５１を備える。

操作部４０に備えられた複数の操作手段の各々の機能を説明する。ただし、投雪シュータ姿勢制御レバー４５、左自動旋回ボタンスイッチ４６および右自動旋回ボタンスイッチ４７の詳細については図４を参照して後で説明する。

走行可能レバー５１は機体１５の走行を可能にするレバーである。走行可能レバー５１を押し下げると、機体１５が走行する。走行可能レバー５１の押し下げは、図１に示すように、作業員Ｍが一方の手（図示例では左手）でハンドル４９と共に握ることで実現される。方向速度レバー４２は、図３中、紙面裏側に向かって押すことによって、走行可能レバー５１と同様の走行可能条件を発生させることができる。上記の構成によれば、方向速度レバー４２から手を離すと共に走行可能レバー５１から手を離すと、走行条件が成立せず、機体１５の走行は停止する。従って、走行可能レバー５１を利用して機体１５を走行させるとき、作業員Ｍの左手は走行可能レバー５１に占有され、他の操作手段のために用いることはできない。機体１５を走行させているとき、他の操作手段を操作しようとするときには作業員Ｍは右の手を用いなければならない。

方向速度レバー４２は、機体１５の前後進の方向と速度を操作するためのレバーある。方向速度レバー４２によれば、Ｈ型溝４２Ａにおいて、その右上にシフトすることで前進高速、右下にシフトすることで後進高速、左上にシフトすることで前進低速、左下にシフトすることで後進低速、中央にセットすることでニュートラルにすることができる。

機体右旋回レバー４３と機体左旋回レバー４４は機体１５を旋回させるための操作レバーである。例えば機体左旋回レバー４４を操作すると（図１参照）、左側駆動輪１１側のクラッチがオフとなりかつ右側駆動輪１１側のクラッチがオン状態に保たれ、前進中の機体１５を左側方向に旋回させることができ、進行方向を変えることができる。また機体右旋回レバー４３を操作すると、左側駆動輪１１側のクラッチがオン状態に保たれかつ右側駆動輪１１側のクラッチがオフとなって、前進中の機体１５を右側方向に旋回させることができ、進行方向を変えることができる。

図４に、投雪シュータ２７の自動旋回等の旋回動作および旋回停止動作のための操作部が部分的に拡大して示される。この操作部は、前述した投雪シュータ姿勢制御レバー４５と左自動旋回ボタンスイッチ４６と右自動旋回ボタンスイッチ４７から構成される。投雪シュータ姿勢制御レバー４５はジョイステック型のレバー装置である。

図４を参照して、左自動旋回ボタンスイッチ４６または右自動旋回ボタンスイッチ４７と投雪シュータ姿勢制御レバー４５の機能とに基づく高速自動旋回および低速手動旋回の操作の仕組みについて説明する。

まず左旋回の例を説明する。作業員Ｍが、投雪シュータ姿勢制御レバー４５を中立位置に保持した状態で、左自動旋回ボタンスイッチ４６をワンタッチ押し操作で短時間の間オン状態にすると、投雪シュータ２７は自動的に左旋回を開始する。この旋回は高速旋回である。この左自動旋回中に作業員Ｍが、投雪シュータ姿勢制御レバー４５を「左」または「右」のいずれかに操作したとする。投雪シュータ姿勢制御レバー４５を旋回方向と同じ方向に操作したとき、すなわち、左自動旋回の状態で「左」方向に操作したときには、投雪シュータ２７の旋回動作は左旋回のまま高速自動旋回の状態から低速手動旋回の状態に切り替わる。次に投雪シュータ姿勢制御レバー４５を旋回方向と逆方向に操作したとき、すなわち、左自動旋回の状態で「右」方向に操作したときには、投雪シュータ２７の高速自動旋回は解除され、旋回動作は左旋回の高速自動旋回状態から逆転して右旋回の低速手動旋回状態になる。いずれの場合も、その後、投雪シュータ姿勢制御レバー４５を中立位置に戻すと、投雪シュータ２７の旋回動作は停止する。また投雪シュータ２７の高速の左自動旋回中に投雪シュータ姿勢制御レバー４５に関して「左」または「右」の操作が行われなかった場合には、投雪シュータ２７は、右エンドリミットスイッチ３６によって予め設定された角度まで旋回して停止することになる。

以上のごとく、左自動旋回ボタンスイッチ４６をワンタッチ操作して投雪シュータ２７を高速で自動左旋回させると、投雪シュータ２７は高速自動旋回を継続し、途中で止めない限り、設定された旋回限度位置で停止する。左自動旋回の途中の任意位置で止めたいときには、投雪シュター姿勢制御レバー４５について「左」の操作を行い、高速の自動旋回から低速の手動旋回に変更し、かつ手動で任意の位置で投雪シュータ２７の旋回動作を止めることができる。投雪シュータ２７の旋回動作を手動で止めるときには低速になっているので、停止位置の微調整を容易に行うことができる。

次に右旋回の例を説明する。作業員Ｍが、同様に、投雪シュータ姿勢制御レバー４５を中立位置に保持した状態で、右自動旋回ボタンスイッチ４７をワンタッチ押し操作で短時間の間オン状態にすると、投雪シュータ２７は自動的に右旋回を開始する。この旋回は高速旋回である。この右自動旋回中に作業員Ｍが、投雪シュータ姿勢制御レバー４５を「左」または「右」のいずれかに操作したとする。投雪シュータ姿勢制御レバー４５を旋回方向と同じ方向に操作したとき、すなわち、右自動旋回の状態で「右」方向に操作したときには、投雪シュータ２７の旋回動作は右旋回のまま高速自動旋回の状態から低速手動旋回の状態に切り替わる。投雪シュータ姿勢制御レバー４５を旋回方向と逆方向に操作したとき、すなわち、右自動旋回の状態で「左」方向に操作したときには、投雪シュータ２７の高速自動旋回状態を解除し、旋回動作は右旋回の高速自動旋回状態から逆転して左旋回の低速手動旋回状態になる。いずれの場合も、その後、投雪シュータ姿勢制御レバー４５を中立位置に戻すと、投雪シュータ２７の旋回動作は停止する。また投雪シュータ２７の高速の右自動旋回中に投雪シュータ姿勢制御レバー４５に関して「左」または「右」の操作が行われなかった場合には、投雪シュータ２７は、左エンドリミットスイッチ３５によって予め設定された角度まで旋回して停止することになる。

以上のごとく、右自動旋回ボタンスイッチ４６をワンタッチ操作して投雪シュータ２７を高速で自動右旋回させると、投雪シュータ２７は高速自動旋回を継続し、途中で止めない限り、設定された旋回限度位置で停止する。自動右旋回の途中の任意位置で止めたいときには、投雪シュター姿勢制御レバー４５について「右」の操作を行い、高速の自動旋回から低速の手動旋回に変更し、かつ手動で任意の位置で投雪シュータ２７の旋回動作を止めることができる。投雪シュータ２７の旋回動作を手動で止めるときには、前述した通り低速になっているので、停止位置の微調整を容易に行うことができる。

なお、上記の投雪シュータ２７の高速の左自動旋回および右自動旋回の状態において、作業員Ｍが、投雪シュータ姿勢制御レバー４５を「遠」または「近」のいずれかに操作すると、投雪シュータ２７の高速の自動旋回動作は解除され、投雪シュータ２７は停止する。その後は、投雪シュータ姿勢制御レバー４５は手動操作の状態になり、それぞれの操作で指示される手動操作を行い得る。

以上のような構成・機能の操作部３０を備えた投雪シュータ自動旋回装置によれば、例えば図５に示すように、矩形の除雪対象地域５２を進行方向を変更しながら歩行型除雪機１０で除雪しかつ予め定められた投雪箇所（排雪点）５３に投雪を行う場合に、簡単に、迅速に、かつ正確に投雪シュータ２７の投雪方向を変更することができる。図５において、例えば、作業位置Ａで左方向に走行しながら除雪を行っている除雪機１０の走行方向を変更して作業位置Ｂで除雪を続ける場合、作業員Ｍは右自動旋回ボタンスイッチ４７を一度短時間押すだけで、投雪シュータ２７の旋回作業を開始できる。このため、作業員Ｍは除雪機１０の進路方向の変更操作に専念できる。また自動右旋回を行っている投雪シュータ２７を投雪箇所５３に向けて所要箇所で止めるときには、前述のごとき各種の操作を行えるシュータ姿勢制御レバー４５のいずれかを状況に応じて適宜に選択して所要の操作を行って手動旋回を併用することにより簡単に調整できる。このことから、除雪機１０の本体の進行方向変更操作と投雪シュータ２７の旋回操作と投雪箇所５３に向けての停止操作を容易かつ安全に行うことができる。

図６と図７は、本実施形態に係る投雪シュータ自動旋回装置の操作部３０の上記操作機能を実現する制御部の例を示す。図６は制御ブロックを示すマトリックススイッチ部６１と各種電気機器（モータ、内蔵ランプ、リミットＳＷ等）との接続関係を示し、図７はマトリックススイッチ部６１の内部の結線構造および回路要素を示す。

図５に示す動作例を考慮に入れつつ、図４で説明した操作部の操作と上記マトリックススイッチ部６１との関係を説明する

作業員Ｍが例えば左自動旋回ボタンスイッチ４６をワンタッチで押すと、マトリックススイッチ部６１で左エンドリミットスイッチ３５が開放でありかつ投雪シュータ姿勢制御レバー４５が中立である場合には、旋回モータ６２に対して左旋回用の電力を供給し、投雪シュータ２７は旋回モータ６２により高速の左自動旋回を開始する。この左自動旋回中に、作業員Ｍは左自動旋回ボタンスイッチ４６を押し続ける必要はない。左自動旋回中に作業員Ｍが投雪シュータ姿勢制御レバー４５を操作し、投雪シュータ姿勢制御レバー４５に内蔵されている各種のスイッチ６４（上記「近」に対応）、スイッチ６５（上記「遠」に対応）、スイッチ６６（上記「左」に対応）、スイッチ６７（上記「右」に対応）のいずれか１つが閉じられると、マトリックススイッチ部６１による旋回モータ６２（または遠近モータ６３）への電力供給の状態は、高速な自動旋回の状態から各スイッチで決まる前述した各制御状態に移行する。投雪シュータ姿勢制御レバー４５が操作されなかった場合、投雪シュータ２７が予め設定された角度まで旋回し、左エンドリミットスイッチ３５が閉じられると、マトリックススイッチ部６１は旋回モータ６２への電力供給を中断し、投雪シュータ２７を停止させる。

作業員Ｍが右自動旋回ボタンスイッチ４７をワンタッチで押した場合も、左自動旋回ボタンスイッチ４６の場合に比較して動きが反対になるだけで動作内容は前述した内容と実質的に同じである。

投雪シュータ２７の上記の例えば左自動旋回において、作業員Ｍが投雪シュータ姿勢制御レバー４５を例えば「左」側に操作すると、左自動旋回ボタンスイッチ４６に基づいたオン状態は解除され、マトリックススッイッチ部６１は旋回モータ６２へ左低速旋回用の電力を供給し、投雪シュータ２７は旋回モータ６２により手動操作状態での低速の左旋回を行う。そしてその後、投雪シュータ姿勢制御レバー４５を中立点へ戻すとマトリックススッイッチ部６１は旋回モータ６２への電力供給を停止する。投雪シュータ２７の上記の右自動旋回において、作業員Ｍが投雪シュータ姿勢制御レバー４５を右側に操作すると、前述と同様に手動状態による低速の左旋回が行われる。これにより微調整が行いやすいよう配慮されている。

左自動旋回ボタンスイッチ４６、右自動旋回ボタンスイッチ４７、投雪シュータ姿勢制御レバー４５による前述した各種の動作制御は、図６および図７に示した構造を有する制御部によって実行される。

本実施形態の制御部ブロックは、図７のような結線構造に基づく回路で構成したが、マトリックススイッチ部６１の代わりにＣＰＵから成るコンピュータを利用してソフト的に構成することもできる。

なお本実施形態では投雪シュータ自動旋回装置を歩行型除雪機に適用した例を説明したが、乗用自走式除雪機にも適用可能であり、さらに一般の作業用車両に適用することもできる。また除雪以外の目的、例えばおがくずの収集作業等に用いてもよい。また実施形態では投雪シュータ姿勢制御レバーの操作で投雪シュータの自動旋回を停止させているが、新たに停止ボタンを設けて併用してもよい。また投雪シュータ姿勢制御レバーにその他の指示スイッチ機能を持たせてもよい。

本発明は、デッドマンクラッチ式の歩行型除雪機等で収集した雪を決められた所定の場所に投雪する場合において、機体の進行方向に伴って投雪シュータを旋回させるときに利用される。

本発明に係る歩行型除雪機の側面図である。 雪の収集部および投雪シュータの部分を示す平面図である。 除雪機の制御パネルの平面図である。 制御パネルにおける投雪シュータ旋回に関する操作部の拡大図である。 除雪機による除雪作業状態を示す平面図である。 投雪シュータ自動旋回装置の制御部のブロック回路図である。 制御部内のマトリックススイッチ部の内部構造を示す電気回路図である。

符号の説明

１０ 除雪機
１１ 駆動輪
２０ 作業部
２２ ブロア
２４ オーガ
２７ 投雪シュータ
２８ 旋回モータ
２９ 投雪シュータ
４０ 操作部
４１ 操作パネル
４５ 投雪シュータ姿勢制御レバー
４６ 左自動旋回ボタンスイッチ
４７ 右自動旋回ボタンスイッチ

Claims (4)

1. 走行部を備えた機体に設けられる雪収集機と、前記機体に旋回可能に設けられ、前記雪収集機で収集された雪を前記機体から離れた場所に放出する投雪シュータと、この投雪シュータを旋回させる旋回装置と、前記旋回装置の動作を制御する制御手段と、前記機体の後部に設けた操作部とを備える歩行型の除雪機において、
   瞬時の操作により旋回限度位置まで右旋回するように前記投雪シュータの自動右旋回を指示する右旋回指示手段と、
   瞬時の操作により旋回限度位置まで左旋回するように前記投雪シュータの自動左旋回を指示する左旋回指示手段と、
   前記投雪シュータが前記自動右旋回または前記自動左旋回を行っているとき、手動操作によって前記投雪シュータの右または左の自動旋回の状態を旋回動作を継続したまま手動旋回の状態に切り替えると共に手動操作による調整に基づいて前記投雪シュータの旋回動作を任意の位置に停める自動・手動旋回切替用投雪シュータ姿勢制御レバーと、
   を備えることを特徴とする投雪シュータ自動旋回装置。
2. 前記制御手段は、前記旋回装置を高速旋回と低速旋回の少なくとも２つの旋回速度を有するように制御し、前記投雪シュータの前記自動右旋回または前記自動左旋回を高速で行い、前記投雪シュータ姿勢制御レバーの切替操作に基づいて生じる前記手動旋回を低速で行うことを特徴とする請求項１記載の投雪シュータ自動旋回装置。
3. 前記投雪シュータ姿勢制御レバーは少なくとも４つの操作方向を有する１つのジョイステック型のレバーであり、前記投雪シュータが前記自動右旋回または前記自動左旋回を行っているとき、前記投雪シュータ姿勢制御レバーを自動旋回方向と同じ方向に操作することにより自動・手動旋回の切替えが行われることを特徴とする請求項１または２記載の投雪シュータ自動旋回装置。
4. 前記投雪シュータが前記自動右旋回または前記自動左旋回を行っているとき、前記投雪シュータ姿勢制御レバーを前記同じ方向以外の操作方向に操作することにより自動旋回状態を解除することを特徴とする請求項３記載の投雪シュータ自動旋回装置。

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