JP4495043B2 - 除雪機 - Google Patents

Description

本発明は、前進走行／後進走行に切換え可能な走行操作部材を備えるとともに、除雪作業部を昇降可能な昇降駆動機構を備えた除雪機に関する。

通常、除雪現場の雪をロータリ除雪機で除雪する手順は以下の通りである。
まず、ロータリ除雪機を除雪現場の一端側に移動した後、除雪作業部（オーガ）を除雪位置に配置する。
つぎに、オーガを回転させながらロータリ除雪機を一端から他端に向けて前進走行させて、オーガで雪を除雪する。

他端まで除雪した後、オーガを上昇し、除雪したエリアに沿ってロータリ除雪機を後進走行で一端まで戻す。
ロータリ除雪機が一端まで戻った後、ロータリ除雪機を、新たな除雪位置に配置する。
ついで、オーガを除雪位置まで下降し、除雪現場の一端から他端に向けてロータリ除雪機を前進走行させながら、オーガで雪を除雪する。
上記除雪行程を順次繰り返して除雪現場全体の雪を除雪する。

上述したように、除雪作業中に前進走行から後進走行に切り換えた際に、オーガを上昇させる必要がある。
そこで、除雪作業中に前進走行から後進走行に切り換えた際に、オーガを自動的に上昇するように構成したロータリ除雪機が提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。
実開昭６４−２８４１６号公報 特開２００２−８８７２９号公報

特許文献のロータリ除雪機によれば、除雪作業中に後進走行に切り換えた際に、オーガは自動的に上昇する。
よって、後進走行に切り換えた際に、オーガを手動操作で上昇させる必要がないので、作業者にかかる負担が軽減する。

しかし、特許文献１のロータリ除雪機は、オーガを上昇した状態で、ロータリ除雪機を除雪開始位置まで戻した後、上昇位置のオーガを手動による操作で除雪位置に戻す必要がある。
このとき、オーガが除雪位置に戻されたか否かを、作業者は目視で確認する必要がある。このため、作業者に負担がかかり、使い勝手の観点から改良の余地が残されていた。

さらに、オーガが除雪位置に戻されたか否かを、作業者が目視で確認するために、オーガを除雪位置に戻す調整に時間がかかる。
ここで、オーガを除雪位置に戻すまでは、除雪作業を中断する必要がある。このため、除雪作業の中断時間が長くなり、除雪作業性を高める妨げになっていた。

本発明は、除雪作業中に後進走行から前進走行に切り換えた際に、除雪作業部を除雪位置に自動的に戻すことで、作業者の負担を軽減し、かつ作業性を高めることができる除雪機を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、機体に走行部を備えるとともに機体の前部に除雪作業部を備え、走行部を前進走行／後進走行に切換え可能な走行操作部材を備え、除雪作業部を昇降可能な昇降駆動機構を備えた除雪機において、前記除雪作業部が除雪作業中であるという条件、および前記走行操作部材を後進走行に切り換えたという条件を満たしたときに、除雪作業部の高さ位置を記憶するとともに、除雪作業部を上昇させるように前記昇降駆動機構に制御信号を伝え、走行操作部材を前進走行に切り換えたという条件を満たしたときに、除雪作業部を記憶した高さ位置に戻すように昇降駆動機構に制御信号を伝える制御部を備えたことを特徴とする。

除雪作業中に後進走行に切り換えたとき、除雪作業部の高さ位置を記憶するとともに、除雪作業部を上昇させる。そして、前進走行に切り換えたとき、除雪作業部を記憶した高さ位置に戻す。
よって、除雪作業中に後進走行から前進走行に切り換えた際に、除雪作業部を自動的に除雪位置に戻すことができる。
これにより、後進走行から前進走行に切り換えた際に、除雪作業部を除雪位置に手動で戻す手間を省くことができる。

加えて、除雪作業部を自動的に除雪位置に戻すことで、除雪作業部を短い時間で除雪位置に戻すことができる。
これにより、除雪作業の中断時間を短く抑えることができる。

さらに、請求項１は、前記制御部は、前記除雪作業部の高さ位置を記憶するとともに、除雪作業部の傾動位置を記憶し、除雪作業部を記憶した高さ位置に戻すように前記昇降駆動機構に制御信号を伝えるとともに、除雪作業部を記憶した傾動位置に戻すように前記ローリング駆動機構に制御信号を伝えることを特徴とする。

ここで、除雪機で除雪作業をおこなう除雪現場の地形には、傾斜状や起伏状の地形などがある。傾斜状や起伏状の地形で除雪作業をおこなう場合、地形に合わせて除雪作業部を傾動、すなわち傾かせる必要がある。

そこで、請求項１において、除雪作業部の高さ位置と傾動位置との両方の位置を記憶させ、除雪作業部を除雪位置に戻す際に、傾動位置を元の位置に戻すようにした。
これにより、多種の地形に対応させて、除雪作業部を除雪位置に戻すことができる。

さらに、除雪作業部の傾動位置を作業者が手動で調整することは、比較的難しく、除雪作業部を除雪位置に戻す調整に時間がかかる。
よって、除雪作業部を所望の傾動位置に自動的に戻すことで、除雪作業部を除雪位置に戻す時間をより一層短くできる。

請求項２は、前記制御部は、除雪作業部を上昇させるように前記昇降駆動機構に制御信号を伝えるとともに、前記除雪作業部を水平にさせるように前記ローリング駆動機構に制御信号を伝えることを特徴とする。

ここで、除雪位置において、除雪作業部が傾動している場合、除雪作業部の左右側部のうち、一方の側部が下方に位置している。
このため、除雪作業部を傾動したままの状態で上昇させると、除雪作業部の一方の側部を所望の高さまで上昇させることができないことが考えられる。

そこで、請求項２において、除雪作業部を上昇するとともに、除雪作業部を水平にするようにした。よって、除雪作業部を上昇した際に、除雪作業部を水平状態に配置することが可能になる。
これにより、後進走行に切り換えた際に、除雪作業部を、雪面に接しない高さに一層確実に配置することができる。

請求項３は、前記除雪作業部は、オーガを回転させて除雪作業をおこなうロータリ除雪作業部であり、前記制御部は、前記走行操作部材を後進走行に切り換えた際に、前記オーガを停止させる信号を伝えることを特徴とする。

走行操作部材を後進走行に切り換えた際に、オーガを停止させる信号を伝える。よって、除雪機１０の後進走行中において、オーガを停止させることができる。
これにより、オーガを駆動する駆動源にかかる負荷を軽減することができる。

請求項１に係る発明では、除雪作業部を手動で除雪位置に戻す必要がないので、使い勝手の向上を図ることができ、さらに、除雪作業部を除雪位置に戻す時間を短く抑えて、除雪作業性の向上を図ることができるという利点がある。

また、請求項１に係る発明では、多種の地形に対応させて、除雪作業部を除雪位置に戻すことが可能になり、用途の拡大を図ることができ、除雪作業部を除雪位置に戻す時間をより一層短くでき、除雪作業性をより一層高めることができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、除雪作業部を上昇した際に水平状態に配置することで、除雪作業部を、雪面に接しない高さに一層確実に配置することができるという利点がある。

請求項３に係る発明では、オーガの駆動源にかかる負荷を軽減することで、燃料消費率を抑えることができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」は作業者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌｅは左側、Ｒｉは右側を示す。
図１は本発明に係る除雪機（作業機）の側面図である。図２は本発明に係る除雪機の模式的平面図兼制御系統図である。

図１および図２に示すように、除雪機１０は、左右の走行部１１Ｌ，１１Ｒを備えた走行フレーム１２に、車体フレーム１５の後部を回動自在に取り付け、車体フレーム１５に除雪作業部１３および除雪作業部１３を駆動するエンジン１４を備え、車体フレーム１５を後部を軸にして上下方向にスイングする昇降駆動機構１６を備え、走行フレーム１２の後部から後方上部へ左右２本の操作ハンドル１７Ｌ，１７Ｒを延ばし、これらの操作ハンドル１７Ｌ，１７Ｒの先端にグリップ１８Ｌ，１８Ｒを備えた歩行型の除雪機である。

走行フレーム１２および車体フレーム１５を組み合わせて機体１９を構成する。
走行フレーム１２は、左右の走行部１１Ｌ，１１Ｒを駆動する左右の電動モータ２１Ｌ，２１Ｒを備える。
左右の走行部１１Ｌ，１１Ｒは、左右のクローラベルト２２Ｌ，２２Ｒ、走行輪として後部に配置された左右の駆動輪２３Ｌ，２３Ｒ、および、前部に配置された左右の転動輪２４Ｌ，２４Ｒからなる。

左電動モータ２１Ｌの駆動力で、左駆動輪２３Ｌを介して左クローラベルト２２Ｌを駆動する。
右電動モータ２１Ｒの駆動力で、右駆動輪２３Ｒを介して右クローラベルト２２Ｒを駆動する。

除雪作業部１３は、オーガハウジング２５内にオーガ２７を収納し、オーガハウジング２５の背面にブロアケース２６を一体に設け、ブロアケース２６内にブロア２８を収納し、ブロアケース２６の上部にシュータ２９を備えたロータリ除雪部である。

図１に示すように、エンジン１４は、電磁クラッチ３１および伝動機構３２を介して除雪作業部１３を駆動する。
伝動機構３２は、エンジン１４のクランクシャフト１４ａに取り付けられた電磁クラッチ３１から、オーガ用伝動軸３３にベルトにて動力を伝達する。
エンジン１４の動力は、クランクシャフト１４ａ→電磁クラッチ３１→伝動機構３２→オーガ用伝動軸３３の経路でオーガ２７およびブロア２８に伝わる。

オーガ２７で掻き集めた雪をブロア２８で跳ね上げ、跳ね上げた雪をシュータ２９を介して投雪する。
なお、オーガハウジング２５は、後下端にスクレーパ３５および左右のそり３６Ｌ，３６Ｒを備える。

昇降駆動機構１６は、シリンダからピストンを進退させるように構成したアクチュエータである。
このアクチュエータは、電動モータ１６ａ（図２参照）でピストンを伸縮させる電動油圧シリンダである。
電動モータ１６ａは、昇降駆動機構１６のシリンダの側部に一体に組み込んだ、昇降駆動機構１６の駆動源である。

この除雪機１０は、走行フレーム１２に、オーガハウジング２５およびブロアケース２６、詳しくは除雪作業部１３をローリング（傾動）可能に取り付け、オーガハウジング２５をローリング駆動機構３８で左右に傾動させるように構成されている。
具体的には、前後に延びるオーガ用伝動軸３３をオーガハウジング２５およびブロアケース２６で回転可能に支える。ブロアケース２６を車体フレーム１５の前端部に左右回転可能（傾動可能）に取り付ける。

前述したように、走行フレーム１２は車体フレーム１５を取り付けた構成である。これにより、走行フレーム１２に、オーガハウジング２５およびブロアケース２６（除雪作業部１３）が傾動可能に取り付けられている。
これにより、走行フレーム１２に対して、オーガハウジング２５（除雪作業部１３）は昇降が可能で、かつ、傾動が可能である。

ローリング駆動機構３８は、シリンダからピストンを進退させるように構成したアクチュエータである。
このアクチュエータは、電動モータ３８ａ（図２参照）を駆動することで、ピストンを伸縮させる電動油圧シリンダである。
電動モータ３８ａは、ローリング駆動機構３８のシリンダの側部に一体に組み込んだ、ローリング駆動機構３８の駆動源である。

ところで、左右の操作ハンドル１７Ｌ，１７Ｒ間には、操作部４０、制御部（ＥＣＵ）６１、およびバッテリ６２が配置されている。
以下、操作部４０について説明する。

図３は本発明に係る操作部の斜視図である。
操作部４０は、左右の操作ハンドル１７Ｌ，１７Ｒの間に設けた操作ボックス４１と、グリップ１８Ｌの近傍で左操作ハンドル１７Ｌに設けた走行準備レバー４２並びに左旋回操作レバー４３Ｌと、グリップ１８Ｒの近傍で右操作ハンドル１７Ｒに取り付けた右旋回操作レバー４３Ｒとからなる。

走行準備レバー４２は、スイッチ４２ａ（図２参照）に作用する走行準備部材であり、リターンスプリングの引き作用により、図に示すフリー状態になればスイッチ４２ａはオフになる。
作業者の左手で走行準備レバー４２を握ってグリップ１８Ｌ側に下げれば、スイッチ４２ａはオンとなる。

左右の旋回操作レバー４３Ｌ，４３Ｒは、左右のグリップ１８Ｌ，１８Ｒを握った手でそれぞれ操作する旋回操作部材であり、それぞれ対応する旋回スイッチ４３Ｌａ，４３Ｒａ（図２参照）に作用する機構である。
これら左右の旋回操作レバー４３Ｌ，４３Ｒは、リターンスプリングの引き作用により、図に示すフリー状態になれば旋回スイッチ４３Ｌａ，４３Ｒａはオフになる。

作業者の左手で左旋回操作レバー４３Ｌを握ってグリップ１８Ｌ側に上げれば、左旋回スイッチ４３Ｌａはオンとなる。
右旋回スイッチ４３Ｒａについても同様である。このように、左右の旋回操作レバー４３Ｌ，４３Ｒが握られているか否かは旋回スイッチ４３Ｌａ，４３Ｒａで検出する。

図２を参照に説明すると、操作ボックス４１はその背面４１ａ（作業者側の面）に、メインスイッチ４４およびオーガスイッチ４５（「クラッチ操作スイッチ４５」ともいう）を備える。
メインスイッチ４４を回してオンにすることで、エンジン１４（図２参照）を始動させる。オーガスイッチ４５は、電磁クラッチ３１（図２参照）をオン・オフに切り換える手動スイッチであり、例えば押し釦スイッチからなる。

さらに、操作ボックス４１は、その上面４１ｂに、モード切換スイッチ５１、スロットルレバー５２、方向速度レバー（走行操作部材）５３、リセットスイッチ５４、オーガハウジング姿勢操作レバー５５およびシュータ操作レバー５６を、この順に左側から右側へ向けて配列されている。
すなわち、操作ボックス４１の上面４１ｂのうち、車幅中心ＣＬの左隣に方向速度レバー５３が配設されるとともに、車幅中心ＣＬの右隣にリセットスイッチ５４が配設されている。

モード切換スイッチ５１は、制御部６１（図２参照）における走行制御モードを切り換える手動式切換スイッチであり、一例としてロータリスイッチが用いられている。
ノブ５１ａを反時計回りに回すことで第１制御位置Ｐ１、第２制御位置Ｐ２および第３制御位置Ｐ３に切り換える。
これらの各位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に切り換えたときに、モード切換スイッチ５１はそれぞれ対応するスイッチ信号を出力する。

第１制御位置Ｐ１は、制御部６１に「第１の制御モード」で制御させるためのスイッチ位置である。第２制御位置Ｐ２は、制御部６１に「第２の制御モード」で制御させるためのスイッチ位置である。
第３制御位置Ｐ３は、制御部６１に「第３の制御モード」で制御させるためのスイッチ位置である。

スロットルレバー５２は、電子式ガバナ（電気式ガバナともいう。）の制御モータ７２を制御することで、スロットル弁７１を開閉制御するための操作部材である。
スロットルレバー５２は、作業者の手で、矢印Ｄｅ，Ｉｎの如く前後方向へ往復させることで、ポテンショメータ５２ａでポジションに応じた電圧を発生させる。
スロットルレバー５２を矢印Ｄｅ方向へ倒せばスロットル弁７１（図２参照）を全閉まで閉じ、スロットルレバー５２を矢印Ｉｎ方向へ倒せばスロットル弁７１を全開まで開ける。これにより、エンジン１４の回転数を調節する。

方向速度レバー５３は、電動モータ２１Ｌ，２１Ｒ（図２参照）の回転を制御するための操作部材である。
なお、方向速度レバー５３で電動モータ２１Ｌ，２１Ｒを制御する例については図５で詳しく説明する。

リセットスイッチ５４は、オーガハウジング２５の姿勢（位置）を、予め設定されている原点（「基準位置」という）に復帰させるためのスイッチである。
リセットスイッチ５４は、一例として、押し釦式のオン・オフスイッチが用いられ、表示灯（表示部）５７が内蔵されている。

オーガハウジング姿勢操作レバー５５は、オーガハウジング２５の姿勢を変えるための操作部材である。
すなわち、オーガハウジング姿勢操作レバー５５は、オーガ２７で除雪作業時にオーガハウジング２５を雪面に合わせて昇降並びに傾動させるべく、昇降駆動機構１６やローリング駆動機構３８を操作するための部材である。
オーガハウジング姿勢操作レバー５５を前側Ｆｒｓ、後側Ｒｒｓ、左側Ｌｅｓおよび右側Ｒｉｓにスイング操作することで、それぞれの位置に備えたスイッチをオンにする。

シュータ操作レバー５６は、シュータ２９（図１参照）の向きを変えるための、操作部材である。

図４は本発明で採用した方向速度レバーの作用説明図である。
方向速度レバー５３（「前後進速度調節レバー５３」ともいう）は、作業者の手で、矢印Ａｄ，Ｂａの如く前後に往復させることができる。
すなわち、方向速度レバー５３は、「中立範囲」から「前進」側へ倒して除雪機１０（図１参照）を前進させ、かつ「前進」領域において低速前進（Ｌｆ）〜高速前進（Ｈｆ）間でスライド移動させることで前進速度を制御する。

また、方向速度レバー５３は、「中立範囲」から「後進」側へ倒して除雪機１０を後進させ、かつ「後進」領域において低速後進（Ｌｒ）〜高速後進（Ｈｒ）間でスライド移動させることで後進速度を制御する。

この実施の形態では、図示のように、後進走行の最高速が０Ｖ（ボルト）、前進走行の最高速が５Ｖ、中立範囲が２．３Ｖ〜２．７Ｖになるようにポテンショメータ５３ａでポジションに応じた電圧を発生させる。
方向速度レバー５３およびポテンショメータ５３ａで走行操作ユニット１００を構成する。

つぎに、図２に戻って、除雪機１０の制御系統について説明する。除雪機１０の制御系統は、制御部６１に中心に集約されたものである。
制御部６１はメモリ６３を内蔵し、このメモリ６３に記憶されている各種の情報を適宜読み出して制御する構成である。

まず、除雪作業部１３の系統の作動を説明する。
エンジン１４の吸気系は、スロットル弁７１を制御モータ７２で開閉制御するとともに、チョーク弁７３を制御モータ７４で開閉制御する構成である。
スロットル弁７１の開度をスロットルポジションセンサ７５で検出し、チョーク弁７３の開度をチョークポジションセンサ７６で検出する。検出した各検出信号を制御部６１に伝える。
エンジン１４の回転速度（回転数）をエンジン回転センサ７７で検出し、その検出信号を制御部６１に伝える。

エンジン１４の出力のうち、一部の出力で発電機８１を駆動し、発電機８１で電力を発生する。発生した電力をバッテリ６２に供給するとともに、左右の電動モータ２１Ｌ，２１Ｒや他の電装品に供給する。
エンジン１４の出力のうち、残りの出力は、オーガ２７およびブロア２８の回転に充てる。

走行準備レバー４２を握るとともに、オーガスイッチ４５を操作することにより、電磁クラッチ３１を接続（オン）する。電磁クラッチ３１を接続することで、エンジン１４の動力でオーガ２７およびブロア２８を回転させることができる。
なお、走行準備レバー４２をフリーにするか、または、オーガスイッチ４５を操作することにより、電磁クラッチ３１を断（オフ）状態にする。

つぎに、左右の走行部１１Ｌ，１１Ｒの系統の作動を説明する。
本発明の除雪機１０は、普通車両のパーキングブレーキに相当するブレーキとして、左右の電磁ブレーキ８２Ｌ，８２Ｒを備える。
具体的には、左右の電動モータ２１Ｌ，２１Ｒの各モータ軸を左右の電磁ブレーキ８２Ｌ，８２Ｒによって制動するようにした。これらの電磁ブレーキ８２Ｌ，８２Ｒは、駐車中は制御部６１の制御により、ブレーキ状態（オン状態）にある。

この電磁ブレーキ８２Ｌ，８２Ｒは、メインスイッチ４４がオン位置にあること、および、走行準備レバー４２が握られていることの２つの条件が満たされ、さらに、方向速度レバー５３を前進または後進に切り換えた場合にブレーキ解放状態（オフ状態）になる。

方向速度レバー５３の位置情報がポテンショメータ５３ａから制御部６１に伝えられる。位置情報を得た制御部６１は、左右のモータドライバ８４Ｌ，８４Ｒを介して左右の電動モータ２１Ｌ，２１Ｒを回転させる。
電動モータ２１Ｌ，２１Ｒの回転速度（回転数）をモータ回転センサ８３Ｌ，８３Ｒで検出する。制御部６１は、これらの検出信号に基づいて回転速度が所定値になるようにフィードバック制御を実行する。
これにより、左右の駆動輪２１Ｌ，２１Ｒが所望の方向に、所定の速度で回り、走行状態となる。

つぎに、走行中の制動について説明する。
モータドライバ８４Ｌ，８４Ｒは、回生ブレーキ回路８５Ｌ，８５Ｒおよび短絡ブレーキ回路８６Ｌ，８６Ｒを含む。短絡ブレーキ回路８６Ｌ，８６Ｒはブレーキ手段である。

左旋回操作レバー４３Ｌを握って左旋回スイッチ４３Ｌａをオン操作している間に、スイッチオンのスイッチ信号に基づいて、制御部６１が左回生ブレーキ回路８５Ｌを作動させて、左電動モータ２１Ｌの速度を下げる。

右旋回操作レバー４３Ｒを握って右旋回スイッチ４３Ｒａをオン操作している間に、スイッチオンのスイッチ信号に基づいて、制御部６１が右回生ブレーキ回路８５Ｒを作動させて、右電動モータ２１Ｒの速度を下げる。
すなわち、左旋回操作レバー４３Ｌを握っている間だけ、除雪機１０を左旋回させる。また、右旋回操作レバー４３Ｒを握っている間だけ、除雪機１０を右旋回させる。

そして、走行準備レバー４２を離した場合、メインスイッチ４４をオフ位置に戻した場合、あるいは、方向速度レバー５３を中立位置に戻した場合に、除雪機１０の走行が停止する。

オーガハウジング姿勢操作レバー５５を前後にスイング操作することで、電動モータ１６ａを正逆転させ、昇降駆動機構１６のピストンを伸縮させる。これにより、除雪作業部１３が昇降する。
オーガハウジング２５の昇降位置をハイト位置センサ８７で検出し、その検出信号を制御部６１に伝える。

オーガハウジング姿勢操作レバー５５を左右にスイング操作することで、電動モータ３８ａを正逆転させ、ローリング駆動機構３８のピストンを伸縮させる。これにより、除雪作業部１３が、機体１９に対して左右方向に傾動する。
オーガハウジング２５のローリング位置をローリング位置センサ８８で検出し、その検出信号を制御部６１に伝える。

つぎに、図２に示す除雪作業部１３の制御について図５に基づいて詳しく説明する。
図５は本発明に係る除雪作業部の制御系統図である。
除雪機１０は、機体１９に左右の走行部１１Ｌ，１１Ｒ（図２参照）を備えるとともに機体１９の前部に除雪作業部１３を備え、左右の走行部１１Ｌ，１１Ｒを前進走行／後進走行に切り換える走行操作ユニット１００を備え、除雪作業部１３を昇降する昇降駆動機構１６を備え、機体１９に対して除雪作業部１３を左右方向に傾動するローリング駆動機構３８を備える。

この除雪機１０は、除雪作業部１３が除雪作業中であるという条件、および走行操作ユニット１００（具体的には、方向速度レバー５３）を後進走行に切り換えたという条件を満たしたときに、除雪作業部１３の高さ位置Ｈｒおよび傾動位置Ｌｒを記憶するとともに、除雪作業部１３を上昇させるように昇降駆動機構１６に制御信号を伝え、方向速度レバー５３を前進走行に切り換えたという条件を満たしたときに、除雪作業部１３を記憶した高さに戻すように昇降駆動機構１６に制御信号を伝える制御部６１を備える。

高さ位置Ｈｒおよび傾動位置Ｌｒは、理解を容易にするために、便宜上以下のように決める。
高さ位置Ｈｒは、除雪作業部１３の実際の高さ位置（実高さ位置という。）である。
詳しくは、高さ位置Ｈｒは、除雪作業部１３のオーガハウジング２５（スクレーパ３５）を水平に配置した状態で、スクレーパ３５の下端部の位置である。
この高さ位置Ｈｒは、ハイト位置センサ８７で検出された検出情報に基づいて求める。

傾動位置Ｌｒは、除雪作業部１３の実際の傾動位置（実傾動位置という。）である。
詳しくは、傾動位置Ｌｒは、除雪作業部１３のオーガハウジング２５（スクレーパ３５）を水平に配置した状態から、機体１９に対して左右方向に傾動したときの位置である。
この傾動位置Ｌｒは、ローリング位置センサ８８で検出された検出情報に基づいて求める。

ハイト位置センサ８７は、オーガハウジング２５の高さ位置を検知するセンサであり、一例としてポテンショメータが用いられる。
ハイト位置センサ８７は、オーガハウジング２５の高さ位置に応じた電圧（高さ位置検知信号）を出力する。

ローリング位置センサ８８は、機体１９に対して左右方向に傾動したオーガハウジング２５の傾動位置を検知するセンサであり、一例としてポテンショメータが用いられる。
ローリング位置センサ８８は、オーガハウジング２５の傾動位置に応じた電圧（傾動位置検知信号）を出力する。

この制御部６１には、ハイト位置センサ８７から高さ位置の情報が伝えられるとともに、ローリング位置センサ８８から傾動位置の情報が伝えられる。

制御部６１は、除雪作業部１３が除雪作業中であるという条件、および走行操作ユニット１００（方向速度レバー５３）を後進走行に切り換えたという条件を満たしたときに、除雪作業部１３の高さ位置Ｈｒおよび傾動位置Ｌｒをメモリ６３に記憶するとともに、除雪作業部１３を上昇させるように昇降駆動機構１６に制御信号を伝える。
さらに、制御部６１は、走行操作ユニット１００（方向速度レバー５３）を前進走行に切り換えたという条件を満たしたときに、除雪作業部１３をメモリ６３に記憶した高さに戻すように昇降駆動機構１６およびローリング駆動機構３８に制御信号を伝える。

つぎに、オーガハウジング２５の姿勢操作について説明する。
操作ボックス４１に、オーガハウジング姿勢操作レバー５５およびオーガハウジング姿勢操作用の４つのスイッチ９１〜９４を備える。
４つのスイッチ９１〜９４は、オーガハウジング姿勢操作レバー５５の周囲に備えられている。

スイッチ９１は、オーガハウジング姿勢操作レバー５５の前側に備えた下降用スイッチである。スイッチ９２は、オーガハウジング姿勢操作レバー５５の後側に備えた上昇用スイッチである。
スイッチ９３は、オーガハウジング姿勢操作レバー５５の左側に備えた左ローリング用スイッチである。スイッチ９４は、オーガハウジング姿勢操作レバー５５の右側に備えた右ローリング用スイッチである。

オーガハウジング姿勢操作レバー５５を前側Ｆｒｓにスイング操作すると、下降用スイッチ９１はオンになる。オン信号を受けた制御部６１は下降用リレー９５をオン作動させることで、電動モータ１６ａに電力を供給して正転させる。
これにより、昇降駆動機構１６は除雪作業部１３を下降させる（矢印Ｄｗ方向へ変位させる）。

オーガハウジング姿勢操作レバー５５を後側Ｒｒｓにスイング操作すると、上昇用スイッチ９２はオンになる。オン信号を受けた制御部６１は上昇用リレー９６をオン作動させることで、電動モータ１６ａに電力を供給して逆転させる。
これにより、昇降駆動機構１６は除雪作業部１３を上昇させる（矢印Ｕｐ方向へ変位させる）。

オーガハウジング姿勢操作レバー５５を左側Ｌｅｓにスイング操作すると、左ローリング用スイッチ９３はオンになる。オン信号を受けた制御部６１は左ローリング用リレー９７をオン作動させることで、電動モータ３８ａに電力を供給して正転させる。
これにより、ローリング駆動機構３８は除雪作業部１３を左Ｌｅに傾動させる。

オーガハウジング姿勢操作レバー５５を右側Ｒｉｓにスイング操作すると、右ローリング用スイッチ９４はオンになる。オン信号を受けた制御部６１は右ローリング用リレー９８をオン作動させることで、電動モータ３８ａに電力を供給して逆転させる。
これにより、ローリング駆動機構３８は除雪作業部１３を右Ｒｉに傾動させる。

つぎに、制御部６１をマイクロコンピュータとした場合の制御フローを図６〜図８のフローチャートおよび図５、図９〜図１１に基づいて説明する。
この制御フローは、例えばメインスイッチ４４をオンにしたときに制御を開始し、メインスイッチ４４をオフにしたときに制御を終了する。
なお、図６〜図８のフローチャートにおいて、ＳＴ××はステップ番号を示す。

図６は本発明に係る制御部の制御フローチャート（その１）、図７は本発明に係る制御部の制御フローチャート（その２）、図８は本発明に係る制御部の制御フローチャート（その３）である。
また、図９〜図１１は、本発明に係る除雪作業部の姿勢を説明する図である。
以下、制御部６１の制御フローを図５および図９〜図１１もあわせて参照しながら説明する。

ＳＴ０１；メモリ６３に記憶されている直前高さ位置Ｈｂ、直前傾動位置Ｌｂを、初期設定する。
すなわち、直前高さ位置Ｈｂ＝０、直前傾動位置Ｌｂ＝０に設定する。
ここで、直前高さ位置Ｈｂとは、除雪機１０を後進走行させる際に、除雪作業部１３を上昇させる直前の高さ位置をいう。
直前傾動位置Ｌｂとは、除雪機１０を後進走行させる際に、除雪作業部１３を上昇させる直前の傾動位置をいう。

ＳＴ０２；各スイッチの検出信号を読み込む。
ＳＴ０３；除雪機１０が除雪作業中であるか否かを判断する。除雪作業中の場合ＳＴ０４に進み、除雪作業中でない場合ＳＴ０２に戻る。

除雪作業中であるか否かの判断条件は以下の通りである。
例えば、オーガスイッチ４５がオンであるという第１の条件、オーガスイッチ４５がオンで、かつ電磁クラッチ３１がオンであるという第２の条件、または、電磁クラッチ３１がオンであるという第３の条件のうち、いずれか１つの条件を満たしている場合に、除雪作業中であると判断する。
あるいは、第１〜第３の条件の１つと、走行準備スイッチ４２ａがオンである（走行準備レバー４２が握られている）という条件との２つの条件を満たしている場合に、除雪作業中であると判断してもよい。

ＳＴ０４；方向速度レバー５３の操作方向が「後進位置」であるか否かを判断する。後進位置の場合ＳＴ０５に進み、後進位置でない場合、中立位置または前進位置であると判断してＳＴ０２に戻る。
なお、図９に示すように、方向速度レバー５３が後進位置の場合には、除雪機１０が矢印Ａの如く後進走行するように、電動モータ２１Ｌ，２１Ｒを逆転させる。

ここで、方向速度レバー５３の操作方向が「後進位置」であると判断した場合、オーガスイッチ４５をオンに保持したままの状態で、例えば、電磁クラッチ３１をオフにして、オーガ２７およびブロア２８を自動的に停止させることも可能である。
よって、除雪機１０の後進走行中において、オーガ２７およびブロア２８を停止させることができる。
これにより、エンジンにかかる負荷を軽減することが可能になり、燃料消費率を抑えることができる。

ＳＴ０５；除雪作業部１３の実際の高さ位置Ｈｒ（以下、実高さ位置Ｈｒという。）を求める。
高さ位置Ｈｒは、ハイト位置センサ８７で検出された検出情報に基づいて求める。
ＳＴ０６；除雪作業部１３の実際の傾動位置Ｌｒ（以下、実傾動位置Ｌｒという。）を求める。
傾動位置Ｌｒは、ローリング位置センサ８８で検出された検出情報に基づいて求める。

ＳＴ０７；直前高さ位置Ｈｂの値を、ＳＴ０５で求めた実高さ位置Ｈｒの値に置換してメモリ６３に書き込む。
さらに、直前傾動位置Ｌｂの値を、ＳＴ０６で求めた実傾動位置Ｌｒの値に置換してメモリ６３に書き込む。
これにより、除雪作業部１３を上昇させる直前の実高さ位置Ｈｒおよび実傾動位置Ｌｒを、直前高さ位置Ｈｂおよび直前傾動位置Ｌｂとしてメモリ６３に記憶させる。

ＳＴ０８；実際の高さ位置Ｈｒを、予め設定されている基準上限値Ｈｓと比較する。Ｈｒ≧Ｈｓにならない場合（すなわち、Ｈｒ＜Ｈｓになる場合）ＳＴ０９に進み、Ｈｒ≧Ｈｓになる場合ＳＴ１１に進む。
ここで、基準上限値Ｈｓは、除雪機１０が後進走行するときに、スクレーパ３５の下端が雪面に接しない高さに予め設定されている。

ＳＴ０９；上昇用リレー９６をオンにする。
これにより、図９に示すように、昇降駆動機構１６で除雪作業部１３を矢印Ｕｐの如く上昇させる。

ＳＴ１０；除雪作業部１３の実際の高さ位置Ｈｒを求める。実際の高さ位置Ｈｒを求めた後、ＳＴ０８に戻る。
ＳＴ１１；上昇用リレー９６をオフにする。上昇用リレー９６をオフにした後に、図７のＳＴ１２に進む。
上昇用リレー９６をオフにすることで、昇降駆動機構１６による除雪作業部１３の上昇が停止する。

ところで、ＳＴ０９で除雪作業部１３を上昇させる際に、直前傾動位置Ｌｂが傾動（傾いている）していることが考えられる。
この場合、除雪作業部１３の上昇に合わせて、除雪作業部１３が水平になるように、ローリング駆動機構３８で除雪作業部１３を傾動させることも可能である。

よって、除雪作業部１３が基準上限値Ｈｓまで上昇した際に、除雪作業部１３を水平状態に配置することが可能になる。
これにより、除雪機１０が後進走行する際に、スクレーパ３５の下端が雪面に接しない高さに、より一層確実に配置することができる。

ＳＴ１２；各スイッチの検出信号を読み込む。
ＳＴ１３；走行準備スイッチ４２ａがオンであるか否かを判断する。オンの場合ＳＴ１４に進み、オフの場合ＳＴ１６に進む。
走行準備スイッチ４２ａは、走行準備レバー４２が作業者の手で握られているときにオンである。
ＳＴ１４；オーガスイッチ４５がオンであるか否かを判断する。オンの場合ＳＴ１５に進み、オフの場合ＳＴ１６に進む。

ＳＴ１５；方向速度レバー５３の操作方向が「前進位置」であるか否かを判断する。前進位置の場合、図８に示すＳＴ１８に進み、前進位置でない場合、中立位置または後進位置にあると判断してＳＴ１２に戻る。
なお、図１０に示すように、方向速度レバー５３が前進位置の場合には、除雪機１０が矢印Ｂの如く前進走行するように、電動モータ２１Ｌ，２１Ｒを正転させる。

ここで、ＳＴ０４において、方向速度レバー５３の操作方向が「後進位置」において、オーガ２７およびブロア２８を停止させた場合には次のように処理する。
すなわち、方向速度レバー５３の操作方向が「前進位置」であると判断したとき、電磁クラッチ３１をオンにして、オーガ２７およびブロア２８を回転させる。

ＳＴ１６；直前高さ位置Ｈｂ＝０、直前傾動位置Ｌｂ＝０にリセットする。
ＳＴ１７；図１０に示すオーガハウジング姿勢操作レバー５５を、手動で操作して除雪作業部１３の位置を調節する。
手動操作で除雪作業部１３の位置を調節した後、この制御フローによる制御を終了する。

ＳＴ１８；除雪作業部１３の実際の高さ位置Ｈｒを求める。
ＳＴ１９；メモリ６３に記憶されている直前高さ位置Ｈｂ、すなわち、後退直前の高さ位置Ｈｂに対して、ＳＴ１８で求めた実際の高さ位置Ｈｒが高いか（Ｈｂ＜Ｈｒ）否かを判断する。
Ｈｂ＜Ｈｒの場合ＳＴ２０に進み、Ｈｂ＝Ｈｒの場合ＳＴ２１に進む。

ＳＴ２０；下降用リレー９５をオンにする。これにより、昇降駆動機構１６で除雪作業部１３を矢印Ｄｗの如く下降させる（図１０参照）。
ＳＴ２１；下降用リレー９５をオフにする。これにより、昇降駆動機構１６による除雪作業部１３の下降が停止する。
ＳＴ２２；除雪作業部１３の実際の傾動位置Ｌｒを求める。

ＳＴ２３；メモリ６３に記憶されている直前傾動位置Ｌｂ、すなわち、後退直前の傾動位置Ｌｂと、ＳＴ２２で求めた実際の傾動位置Ｌｒとを比較する。
図１１（ａ）に示すように、直前傾動位置Ｌｂに対して実傾動位置Ｌｒが左下がりに傾斜して（Ｌｂ＞Ｌｒ）、オーガハウジング２５（スクレーパ３５）の左端が下がっていると判断した場合にはＳＴ２４に進む。

図１１（ｂ）に示すように、直前傾動位置Ｌｂに対して実傾動位置Ｌｒが右下がりに傾斜して（Ｌｂ＜Ｌｒ）、すなわち、オーガハウジング２５（スクレーパ３５）の右端が下がっていると判断した場合にはＳＴ２５に進む。
図１０に示すように、直前傾動位置Ｌｂに実傾動位置Ｌｒが一致して（Ｌｂ＝Ｌｒ）、オーガハウジング２５（スクレーパ３５）が水平であると判断したときにはＳＴ２６に進む。

ＳＴ２４；右ローリング用リレー９８をオンにする。これにより、ローリング駆動機構３８で除雪作業部１３を右Ｒｉに傾動させる（図１１（ａ）参照）。
ＳＴ２５；左ローリング用リレー９７をオンにする。これにより、ローリング駆動機構３８で除雪作業部１３を左Ｌｅに傾動させる（図１１（ｂ）参照）。
ＳＴ２６；左右のローリング用リレー９７，９８をオフにする。これにより、昇降駆動機構１６で除雪作業部１３の傾動を停止させる。

ＳＴ２７；直前高さ位置Ｈｂに実高さ位置Ｈｒが一致し（Ｈｂ＝Ｈｒ）、かつ直前傾動位置Ｌｂに実傾動位置Ｌｒが一致した（Ｌｂ＝Ｌｒ）という２つの条件を満たしたか否かを判断する。
２つの条件を満たした場合ＳＴ２８に進み、満たしていない場合ＳＴ１８に戻る。

このように、「Ｈｂ＝Ｈｒ」で、かつ「Ｌｂ＝Ｌｒ」という条件を満たすまでＳＴ１８〜ＳＴ２７を繰り返す。
これにより、除雪作業部１３を直前高さ位置Ｈｂ（後退直前の実際の高さ位置）で、かつ直前傾動位置Ｌｂ（後退直前の実際の傾動位置）に戻す。

なお、「Ｈｂ＝Ｈｒ」で、かつ「Ｌｂ＝Ｌｒ」という２つの条件が満たされるのは、ＳＴ２１で除雪作業部１３の下降を停止し、かつ、ＳＴ２６で除雪作業部１３の傾動を停止したときである。

ＳＴ２８；直前高さ位置Ｈｂ＝０、直前傾動位置Ｌｂ＝０にリセットする。リセット後に、この制御フローによる制御を終了する。

ここで、本実施の形態では、前述したように、直前傾動位置Ｌｂを、オーガハウジング２５（スクレーパ３５）が水平になる位置として例示したが、直前傾動位置Ｌｂはスクレーパ３５が水平になる位置に限定するものではない。
すなわち、除雪作業をおこなう除雪現場のなかには、傾斜状の地形や起伏状の地形などがある。この場合、除雪作業部１３を地形に合わせて傾動させた状態で除雪作業をおこなう。よって、直前傾動位置Ｌｂはスクレーパ３５が傾いた状態になる。

本実施の形態によれば、除雪作業部１３を直前傾動位置Ｌｂに戻すことで、除雪作業部１３を地形に合わせた状態に戻すことが可能になる。
これにより、多種の地形に対応させて、除雪作業部を除雪位置に戻すことが可能になり、用途の拡大を図ることができる。

さらに、除雪作業部１３の傾動位置を作業者が手動で調整することは、比較的難しく、除雪作業部１３を除雪位置に戻す調整に時間がかかる。
除雪作業部１３を所望の傾動位置に自動的に戻すことで、除雪作業部１３を除雪位置に戻す時間が短く抑えられ、除雪作業性をより一層高めることができる。

以上説明したように、除雪機１０によれば、除雪作業中であるという条件と、方向速度レバー５３の操作方向が「後進位置」であるという条件との、２つの条件を満たしたときに、この条件を満たした時点における除雪作業部１３の位置（除雪位置）を、制御部６１のメモリ６３に記憶するとともに、除雪作業部１３を自動的に上昇させることができる。

除雪作業部１３の上昇後において、走行準備スイッチ４２ａがオンであるという条件と、オーガスイッチ４５がオンであるという条件と、方向速度レバー５３の操作方向が「前進位置」であるという条件との、３つの条件を満たしたとき、除雪作業部１３を、予め記憶されている除雪位置に自動的に戻すことができる。

これにより、方向速度レバー５３を後進走行から前進走行に切り換えた際に、除雪作業部１３を除雪位置に手動で戻す手間を省くことができる。
加えて、除雪作業部１３を自動的に除雪位置に戻すことで、除雪作業部１３を短い時間で除雪位置に戻すことができる。
これにより、除雪作業の中断時間を短く抑えることができる。

一方、除雪作業部１３の上昇後において、走行準備スイッチ４２ａとオーガスイッチ４５との、少なくとも一方がオフであるときには、方向速度レバー５３の操作方向を「前進位置」に切り換えても、除雪作業部１３を除雪位置に戻さない。
この場合には、オーガハウジング姿勢操作レバー５５を手動操作して、除雪作業部１３を任意の高さに調節する。

ここで、除雪作業部１３の高さを記憶するときには、除雪作業部１３の左右への傾動位置（傾き）も、制御部６１のメモリ６３に記憶する。
これにより、除雪機１０が前進走行に切り換わることで、除雪作業部１３を元の除雪位置に戻すときに、除雪作業部１３の傾動位置も、元の傾動位置に自動的に戻すことが可能である。

また、除雪機１０の後進走行中は、除雪作業をおこなわない。よって、方向速度レバー５３の操作方向が「後進位置」の場合に、除雪作業部１３のオーガ２７やブロア２７の回転を自動的に停止させることも可能である。

なお、前記実施の形態では、ＳＴ１８〜ＳＴ２１において、Ｈｂ＝Ｈｒの場合に除雪作業部１３の下降を停止させ、下降を停止させた後、ＳＴ２２〜ＳＴ２６において、Ｌｂ＝Ｌｒの場合に除雪作業部１３の傾動を停止させる処理例について説明したが、ＳＴ１８〜ＳＴ２１の処理、およびＳＴ２２〜ＳＴ２６の処理を同時に実行する並列処理とすることも可能である。

また、前記実施の形態では、除雪作業部１３として、オーガ２７を備えたロータリ除雪部を例示したが、これに限らないで、例えば排雪板（排雪ブレード）を除雪部として用いてもよい。

本発明は、前進走行／後進走行に切換え可能な走行操作部材を備えるとともに、除雪作業部を昇降可能な昇降駆動機構を備えた除雪機への適用に好適である。

本発明に係る除雪機の側面図である。 本発明に係る除雪機の模式的平面図兼制御系統図である。 本発明に係る操作部の斜視図である。 本発明で採用した方向速度レバーの作用説明図である。 本発明に係る除雪作業部の制御系統図である。 本発明に係る制御部の制御フローチャート（その１）である。 本発明に係る制御部の制御フローチャート（その２）である。 本発明に係る制御部の制御フローチャート（その３）である。 本発明に係る除雪機を後進走行に切り換えた例を説明する図である。 本発明に係る除雪機を前進走行に切り換えた例を説明する図である。 本発明に係る除雪機の除雪作業部が傾動している例を説明する図である。

符号の説明

１０…除雪機、１１Ｌ…左走行部（走行部）、１１Ｒ…右走行部（走行部）、１３…除雪作業部、１６…昇降駆動機構、１９…機体、２７…オーガ、３８…ローリング駆動機構、５３…方向速度レバー（走行操作部材）、６１…制御部、１００…走行操作ユニット。

Claims (3)

1. 機体に走行部を備えるとともに機体の前部に除雪作業部を備え、走行部を前進走行／後進走行に切換え可能な走行操作部材を備え、除雪作業部を昇降可能な昇降駆動機構を備えた除雪機において、
   前記除雪作業部が除雪作業中であるという条件、および前記走行操作部材を後進走行に切り換えたという条件を満たしたときに、除雪作業部の高さ位置を記憶するとともに、除雪作業部を上昇させるように前記昇降駆動機構に制御信号を伝え、
   走行操作部材を前進走行に切り換えたという条件を満たしたときに、除雪作業部を記憶した高さ位置に戻すように昇降駆動機構に制御信号を伝える制御部と、
   前記機体に対して前記除雪作業部を左右方向に傾動可能なローリング駆動機構とを備え、
   前記制御部は、前記除雪作業部の高さ位置を記憶するとともに、除雪作業部の傾動位置を記憶し、
   除雪作業部を記憶した高さ位置に戻すように前記昇降駆動機構に制御信号を伝えるとともに、除雪作業部を記憶した傾動位置に戻すように前記ローリング駆動機構に制御信号を伝えることを特徴とする除雪機。
2. 前記制御部は、除雪作業部を上昇させるように前記昇降駆動機構に制御信号を伝えるとともに、前記除雪作業部を水平にさせるように前記ローリング駆動機構に制御信号を伝えることを特徴とする請求項１記載の除雪機。
3. 前記除雪作業部は、オーガを回転させて除雪作業をおこなうロータリ除雪作業部であり、
   前記制御部は、前記走行操作部材を後進走行に切り換えた際に、前記オーガを停止させる信号を伝えることを特徴とする請求項１または２記載の除雪機。

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