JP4838055B2 - 農用作業車の作業機昇降制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、トラクタ等の農用作業車の昇降制御装置に関し、詳しくはポジションレバーまたはモータ操作具を独立して操作可能として、機械的に動作するポジション制御バルブを制御自在とした作業機昇降制御装置に関する。

特許文献１に開示されているように、ポジション制御レバーとモータ操作具において一方には制御リンクと連繋し一方には連繋し得ない融通機構を持つ構造が知られている。このような技術はモータを駆動して作業機の昇降を簡便に行うことを目的としており、実際のアプリケーションにおいては、ポジション制御レバー、モータ操作具が下降方向に対して規制する形で連繋し、上昇方向に対して連繋し得ない融通機構を持つ状態で使われることが多い。すなわちポジション制御レバーによって決定された昇降位置に対して、昇降切換ＳＷなどの操作により、モータを使って上昇させることができる。また、モータを駆動して下降操作を行うことで、ポジション制御レバーの操作によって決定された昇降位置に復帰させることができる。しかしながら、これらの技術ではポジション制御レバー又はモータ操作具の操作によって作業機が高く設定された場合、他方がこれを状況に応じて簡便に下降させることができない。例えば、作業機の昇降位置設定としては、モータの回転位置によって作業機の上昇位置を決定することができる。また、この上昇位置は作業機の形状や大きさによって安全な位置をあらかじめ設定することが可能である。さらに、大型の作業機を上昇させた場合、トラクタ本体と接触して故障が生じるなどの事故が起こらないようにすることができる。しかしながら、従来の構造ではポジション制御レバー及びその連繋するリンクとは関わり無く、ポジション制御レバーを誤って上昇操作させてしまった場合には作業機は安全位置を越えて上昇することになってしまう。よって、モータ操作具による操作においては作業機の上昇位置を規制することが可能であるが、ポジション制御レバーには安全に関する規制が作用しないことになり、運転者にとって操作が理解し辛く、誤操作を起こしやすいものであった。
特開２００５−８７１６９号公報

上述した、これらの技術ではポジション制御レバー又はモータ操作具の操作によって昇降位置が高く設定された場合、他方がこれを状況に応じて簡便に下降させることができない。例えば、モータの回転位置によって作業機の上昇位置を決定することが可能であり、また、この上昇位置は作業機の形状や大きさによって安全な位置をあらかじめ設定することが可能であるが、ポジション制御レバー及びその連繋するリンクとは関わり無く、ポジション制御レバーを誤って上昇操作させてしまった場合には作業機は安全位置を越えて上昇することになってしまう。これに対して考えられる方策は、機械的に作動するポジション制御バルブの替わりに電磁比例制御弁を用い、ポジション制御レバー位置、昇降切換ＳＷ、対地高さ等の検知装置を制御機（コントローラ）に接続し、状況に応じた制御動作を行うという手段があるが、これはコストが増大するという課題がある。また、このようなシステムは機械的なリンク構造を持つポジション制御バルブに比べ故障時の対応（原因の究明と修理）が困難である。そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは従来のポジション制御レバー及び制御リンクを用いながらもモータ操作具を用いて上昇側にも下降側にも状況に応じた昇降位置の変更を可能にする農用作業車の昇降制御機構を提供することにある。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

請求項１においては、ポジションレバーとポジション制御バルブとの間にレバー側制御リンク機構を、リフトアームとポジション制御バルブとの間にフィードバックリンク機構をそれぞれ介装して連繋し、前記ポジションレバーの操作位置に対応して前記ポジション制御バルブを切り換えて油圧アクチュエータを作動して、走行機体に支持された作業機を昇降制御する農用作業車の作業機昇降制御装置において、前記レバー側制御リンク機構と別系統で、前記ポジション制御バルブの切換部材とモータをモータ制御リンク機構により連繋し、モータ制御リンク機構は上昇・下降方向に融通機構としての孔を介して前記ポジション制御バルブと連繋して、前記ポジション制御バルブの切換部材には、該切換部材を下降側に付勢する第一弾性部材を配置し、前記レバー側制御リンク機構には、下降側への回動許容機構を備えるとともに、第一弾性部材に勝る付勢力を持って上昇側に付勢する第二弾性部材を設け、前記ポジションレバーは，前記第二弾性部材の付勢方向の位置を規制し、前記モータ制御リンク機構は、ポジションレバーの位置に抗して上昇方向に動作させる場合は、前記モータ制御リンク機構の融通機構としての孔における上昇方向の融通範囲を超えて動作して、前記第一弾性部材の付勢力に抗して、該ポジション制御バルブを上昇方向に動作させ、該ポジションレバーの位置に抗して下降方向に動作させる場合には、前記モータ制御リンク機構の融通機構としての孔における下降方向の融通範囲を超えて動作し、該第二弾性部材の付勢力に抗して、該ポジション制御バルブを下降方向に動作させ、前記モータの駆動により、前記ポジションレバーの操作位置に拘束されずに前記切換部材を昇降切換可能に構成したものである。

請求項２においては、請求項１記載の農用作業車の作業機昇降制御装置において、前記モータ制御リンク機構は三日月状孔を持つ回転カムを備えて、前記モータにより回動可能とし、該三日月状孔内に前記スプールに設けた摺接体である第二リンク軸を挿入し、該回転カムの回動により、該三日月状孔の外円または内円に前記摺接体を摺接させてポジション制御バルブを切換可能としたものである。

請求項３においては、請求項２記載の農用作業車の作業機昇降制御装置において、前記回転カムの三日月状孔の外円と内円の間に融通機構を構成したものである。

請求項４においては、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の農用作業車の作業機昇降制御装置において、前記作業機の作業機高さ検知手段となるリフト角度センサをリフトアームに設け、該リフト角度センサ及び前記モータを制御装置と接続し、前記リフト角度センサが故障した場合には、前記モータを駆動して回転カムを、ポジションレバーによる昇降操作を規制しない融通位置に回動するものである。

請求項５においては、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の農用作業車の作業機昇降制御装置において、前記制御装置に上昇位置設定器と、前記リフトアームのリフト角度センサと、昇降操作手段である上昇スイッチおよび下降スイッチを接続し、上昇位置設定器により上昇限界値を設定した昇降制御において、前記上昇限界値にはヒステリシス余裕値が設けられ、該ヒステリシス余裕値内に作業機が位置して、前記上昇スイッチおよび下降スイッチによりモータの操作を行う場合、制御の切換えに際しては、判定時にヒステリシス余裕値を判断して、制御の切換えを停止し、それまで行っていた制御を継続し、制御システムの動作が不安定になり、前記リフトアームが不用意に上下することを防止し、意図しない動作を回避するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、故障が少なくメンテナンス性も良い機械リンクを用いて、状況に合わせた自由な昇降を可能とする。
また、安価である機械的なポジション制御バルブを用いて、状況に合わせた自由な昇降を可能とする。
また、作業機が安全な高さを超えて昇降した場合に、自動的に安全位置に復帰することを可能にする。
また、モータによって設定された上昇位置に規制されるため、ポジション制御レバーにかかるリンク調整を行わなくてもポジション制御レバーによる再上昇位置は一定に再現され、機械の組立性が向上する。
また、調整機構を省くことができるため、組立性・メンテナンス性に優れ、経済的である。

請求項２においては、昇降制御リンクとは独立したカムリンクによってポジション制御バルブを直接駆動することにより、バルブの流量特性とモータの動作速度に合わせてカム形状を最適化する事ができるため、昇降の動作スピードを最適化することができ制御精度が向上する。
また、回転カムの三日月状孔を用いることにより、一つのモータで上昇・下降片側に規制し、他方が規制されないという具合にリンクの効果方向を逆転することが可能になり、状況に合わせた精度の良い昇降制御が可能になる。

請求項３においては、モータが規制する方向と逆方向には常に融通機構を持つ事から、ポジション制御レバーとモータリンクは独立して処理することが可能であり、例えばポジション制御レバーの操作位置を検出するなどの構造が不要で、制御装置の処理が簡便である。また、部品点数を省くことができ結果的に経済的である。
また、三日月状カムを用いることにより、一つのモータで上昇・下降片側に規制し他方が規制されないリンクの効果方向を逆転することが可能になり、状況に合わせた精度の良い昇降制御が可能になる。

請求項４においては、システムの故障の際には、ポジション制御レバーの動作を規制しない位置にモータを動作させることによって、故障時にも最低限の作業は行えることを保証することができる。
また、故障が少ない機械的な連繋機構の利点を損なうことが無い。

請求項５においては、昇降状態の検出誤差による不安定な動作を防止し、危険を回避することができるため安全なシステムを供給することができる。
また、システムの安定に必要な検知機構の検出精度をむやみに高める必要が無く、検出誤差をある程度許容し得る安定性の高いシステムとして供給することができる。このために、製作が比較的容易で、かつメンテナンスが容易であり、結果的に経済的である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

図１は本発明の一実施例に係るトラクタ１の全体的な構成を示した右側面図、図２はトラクタ１の制御系に関するブロック図、図３はトラクタ１における油圧回路図である。

先ず、図１、図２および図３を用いて本発明の農用作業車の一例であるトラクタの概略構成について説明する。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、ミッションケース４の後上部には油圧シリンダケース５を固着して設けている。該油圧シリンダケース５内には、油圧アクチュエータとなる単動式油圧シリンダ６が設けられており、油圧シリンダケース５の左右両側には該油圧シリンダ６の伸縮により回動するリフトアーム７・７を配置している。

また、トップリンク１０、ロワーリンク１１・１１からなる３点リンク機構１２の後端部には、対地作業機の一例であるロータリ耕耘装置１４がリフトアーム７・７にて昇降自在に連結されている。したがって、上記単動式油圧シリンダ６を伸縮させることによって、リフトアーム７・７に連結されるロータリ耕耘装置１４が上昇又は下降制御されることになる。リフトアーム７・７とロワーリンク１１・１１との間にはリフトロッド１５と傾倒シリンダ１８が介装されている。

また、傾倒シリンダ１８は複動式とし、後述する制御弁の切換で伸縮され、ロータリ耕耘装置１４をローリング方向（左右方向）に傾動させることが可能となり、ロータリ耕耘装置１４の水平（姿勢）制御を行うことが可能となる。また、１７は本機と作業機の間の左右相対を検出する手段であり、トラクタ１とロータリ耕耘装置１４との間の相対的回動量を検出するストロークセンサで構成して、具体的には直線式のポテンショメータで構成されている。このストロークセンサ１７は、上記傾倒シリンダ１８の横側部に配設され、該傾倒シリンダ１８の伸縮量を検出することによって、上記相対的回動量を検出するものである。１６は、本機の任意位置、例えば、油圧シリンダケース５の横側部に取り付けられた傾斜センサであって、トラクタ１の左右の傾斜角度（即ち対地角度）を検出する対地検出手段の一例である。

また、片側のリフトアーム７の回動基部には作業機高さ検知手段端となるポテンショメータからなるリフト角度センサ２３（図２参照）が設けられている。該リフト角度センサ２３は回転型のポテンショメータやロータリエンコーダ等の回転センサにより、リフトアーム７の回動角度を検知することにより、ロータリ耕耘装置（作業機）１４の高さと３点リンク機構１２の状態を検出するようにしている。

ロータリ耕耘装置１４について簡単に説明すると、ロータリ耕耘装置１４は、耕耘爪を回動して耕耘する耕耘部３４と、耕耘部３４の上方を覆う耕耘カバー３５と、耕耘カバー３５の後部にリヤカバー３６を上下回動自在に枢支している。

次に、油圧回路について図３を用いて説明する。油圧ポンプ２５から送り出された作動圧油は、分流弁２６により一部は上述した水平制御用の傾倒シリンダ１８側に送られ、他はトラクタ１の後部に連結可能な作業機（例えば、上述したロータリ耕耘装置１４）を昇降するためのリフトアーム７・７に連結される単動式油圧シリンダ６側に送油可能としている。ロータリ耕耘装置１４の水平制御用の切換弁２７は、３位置４ポート式の弁にて構成され、左側のソレノイド２７ａが励磁されると傾倒シリンダ１８は伸長し、逆に右側のソレノイド２７ｂが励磁されると短縮する。前記切換弁２７は、制御装置６０（図２参照）からパルス信号を受信した場合に、ソレノイド２７ａ又はソレノイド２７ｂにパルス信号を流すことによって制御される電磁弁である。また、上記切換弁２７は常態においては中立位置を保っており、傾斜センサ１６によってトラクタ１の傾斜が検出された場合に、制御装置６０は、ロータリ耕耘装置１４を水平に維持すべく、上記何れかのソレノイド（２７ａ・２７ｂ）を励磁することによって切換弁２７を切り替える。

制御系の構成としては、トラクタ１においてロータリ耕耘装置１４の相対角度のローリング制御等を行うための制御手段の一例である制御装置６０には、図２に示すように、トラクタ１の左右の傾斜角度の変化速度を計測する角速度センサ１９を具備している。その他、制御装置６０には、トラクタ１の後部に取り付けられるロータリ耕耘装置１４等の対地作業機の取り付け幅等の連結状態に応じて切り替えを設定するための設定手段の一例である取付切替スイッチ５９、作業機の下降時に下降減速を開始するタイミングを決定する下降速度設定器５６、対地作業機の昇降を簡便に行うための運転操作部（例えばハンドルコラム）に配置する昇降レバーの回動基部に設ける昇降スイッチとして上昇スイッチ８１および下降スイッチ８２が接続されている。（以下、「スイッチ」を「ＳＷ」と記する）更に、トラクタ１とロータリ耕耘装置１４との相対角度やトラクタ１の傾斜角度を予め設定するための傾斜設定器５２や、前記上昇スイッチ操作によりロータリ耕耘装置１４を上昇させた時の高さを設定する上昇位置設定器２８も制御装置６０と接続されている。また、上記取付切替ＳＷ５９、傾斜設定器５２、上昇ＳＷ８１、下降ＳＷ８２等は、トラクタ１の運転席近傍に配設されていれば良く、その取付位置は限定するものではなくダッシュボードやメータパネルに設けられても良い。

また、制御装置６０の入力側にはＡ／Ｄ変換器５５が設けられており、該Ａ／Ｄ変換器５５を介して、傾斜設定器５２、下降速度設定器５６、上昇位置設定器２８、リフト角度センサ２３、ストロークセンサ１７、傾斜センサ１６、角速度センサ１９、モータ位置センサ８５等が制御装置６０に接続されている。なお、上記Ａ／Ｄ変換器５５を介さずに該制御装置６０に接続されるものとしては、取付切替ＳＷ５９、モードＳＷ６１、上昇ＳＷ８１、下降ＳＷ８２等がある。また、上記制御装置６０は、ＭＰＵやＣＰＵやメモリや入出力装置等を備えるものである。

＜耕深制御方法について＞
耕深制御方法については、リヤカバー３６の回動量（リヤカバーセンサ）をもとに、制御装置６０にてモータ９５を駆動し油圧弁（ポジション制御バルブ）９０を操作してもよく、またプッシュプルワイヤ等によってリヤカバー３６と後述する油圧弁９０の操作リンクと連繋して、リヤカバー３６の回動量を機械的に油圧弁９０に伝えてリンク構造による制御としても良い。

＜油圧リンクの構成について＞
油圧リンクの構成としては、図４及び図１３に示す如く、ポジション制御レバーリンクとモータ制御リンク機構１０２によって構成されている。該ポジション制御レバーリンクにはレバー側リンク機構１０３とフィードバックリンク機構１０１より構成される。また、油圧弁（ポジション制御バルブ）９０が油圧シリンダ６を収納する油圧シリンダケース５近傍（本実施例では側面）に付設され、該ポジション制御バルブ９０は前後方向に伸縮動作可能とする切換部材となるスプール９０ａを具備しており、該スプール９０ａの一側が該ポジション制御バルブ９０内に挿入されて油路を切換可能とし、スプール９０ａには下降切換方向となるＡ方向（後方）に付勢する第一弾性部材となるバネ９０ｃ（図３）が外嵌されている。該スプール９０ａの他端にレバー側制御リンク機構１０３を介して作業機１４を昇降操作するポジションレバー２０と連繋され、該スプール９０ａにはポジション制御レバーリンク機構と別系統で構成されたモータ制御リンク機構１０２を介して昇降アクチュエータ（モータ９５）と連結され、更に、スプール９０ａにはフィードバックするためのフィードバックリンク機構１０１を介してリフトアーム７に連結されている。このスプール９０ａが後方に移動（短縮）したときにはリフトアーム７が下降方向に回動駆動され、また前方に伸長されたときにはリフトアーム７が上昇方向に油圧シリンダ６により回動駆動される。このスプール９０ａはポジション制御バルブ９０に内蔵された前記バネ９０ｃ（図３）の作用により、常時短縮方向に力が付勢されている。またスプール９０ａの先端にはトラクタ１の左右方向に貫通する孔９０ｂが形成されており、この貫通孔９０ｂには摺接体及び枢支軸となるスプリングピン（第二リンク軸７６）が挿通され、後述する第一連動リンク９１の前後移動および回転カムであるモータカム９４の回動によってスプール９０ａを伸縮移動させてポジション制御バルブ９０を切換自在にしている。尚、ポジション制御バルブ９０はスプール９０ａの短縮時または伸長時に、中立位置からの移動量が一定以内である場合は油圧シリンダ６に供給される油量が少なく、一定以上である場合は多く供給されるように製作されている。つまり、スプール９０ａの摺動量（切換位置）により作動油の流量が変更される構成としている。また、ポジション制御レバー系のフィードバックリンク機構１０１は、リフトアーム７の昇降位置によって、レバー側リンク機構１０３はポジションレバー２０（レバーアーム２２）の関係によってポジション制御バルブ９０のスプール９０ａ位置が決定され、機械的に（リンク機構を介して）連繋されている。モータ制御リンク機構１０２は、モータカム９４、モータリンクロッド９６、モータアーム９７等から構成され、スプール９０ａとモータ９５の間を連結するものであり、後述する制御装置６０からの駆動出力信号によりモータ９５を駆動して、該モータ９５の回転駆動によってモータリンクロッド９６が上下動されて、該モータリンクロッド９６の上端に連結した円形カムであるモータカム９４が回転されて回転角度が変化し、スプール９０ａの伸縮量が決定される。なお、モータ９５（回転軸９５ａ）の回転位置を検出するべくモータ位置センサ８５がモータ９５側面に配置され、該モータ位置センサ８５はモータリンクロッド９６を介してモータアーム９７と係合され、モータ９５の出力回転角度を制御装置６０に伝えている。

＜ポジション制御レバーリンクについて＞
次に、図５乃至図８および図１６に示すポジション制御レバーリンクについて説明をする。図５乃至図８の各動作状態について以下に示す。
図５：ポジションレバー２０が上昇位置に操作されていて、リフトアーム７が上昇位置にあり、スプール９０ａが中立状態。
図６：ポジションレバー２０が下降位置に操作されていて、リフトアーム７が最上昇位置にあり、スプール９０ａが短縮した（下降切換）状態。
図７：ポジションレバー２０が下降位置に操作されていて、リフトアーム７が下降位置にあり、スプール９０ａは中立状態。
図８：ポジションレバー２０が上昇位置に操作されていて、リフトアーム７が下降位置にあり、スプール９０ａは伸長した（上昇切換）状態。

ポジション制御バルブ９０の側面に取付プレート８９が固設されて前方に突出され、該取付プレート８９の上部に第１リンク軸７５の一端が固定されている。そして、第１リンク軸７５上にポジションレバー２０が取付けられるレバーアーム２２の下方突出部２２ａと、ベルクランク状に構成した昇降リンクレバー７３のボス部が共通の軸心として回動自在に軸支されている。但し、レバーアーム２２は第１リンク軸７５上に外嵌した皿バネに付勢されて、回動した位置を維持できるようにしている。また、第二弾性部材となるねじりコイルバネ２４が前記ボス部に外嵌されて、その一端がレバーアーム２２の水平部２２ｂに係止され、他端が昇降リンクレバー７３の接触部７３ｂに係止されている。つまり、該ねじりコイルバネ２４により昇降リンクレバー７３（接触部７３ｂ）をＢ方向（前方）に付勢して、つまり、図１２において反時計方向へ回動するように付勢し、接触部７３ｂがレバーアーム２２の水平部２２ｂに当接するように付勢している。このような構成において、ポジションレバー２０と昇降リンクレバー７３は一体的に回動されるが、後述する第１連動リンク９１の移動によって昇降リンクレバー７３はねじりコイルバネ２４の付勢力に抗してＡ方向への回動が許容されている。前記昇降リンクレバー７３の下部に固設された枢支ピン７３ａは、第１連動リンク９１の上部に形成した上方に開放するＵ字状の溝部に係合している。該第１連動リンク９１の上下中途部が第２リンク軸７６に枢支されている。該第２リンク軸７６はスプール９０ａの貫通孔９０ｂに固定されている。このように、ポジションレバー２０とポジション制御バルブ９０の間にレバー側制御リンク機構１０３が構成されて連繋されている。

そして、前記連動リンク９１の下部はＬ字状に切り欠かれて、後下方が開放され、この切欠部分にリンクレバー９２の上部に突設した枢支ピン９２ｂが挿入されて当接可能とされている。該リンクレバー９２の上端部は、前記取付プレート８９の略中央部に固定された第三リンク軸７７（図１６参照）を軸心として回動自在に枢支されており、該リンクレバー９２の下端には第四リンク軸７８を突設して第一リンクロッド９３の前端を枢支している。一方、リフトアーム７の回動基部には軸支部７ａが下方に突設されており、該軸支部７ａにはピン孔７ｂが開口されている。そして、前記第一リンクロッド９３後端に設けた枢支ピン９３ａの先端を前記ピン孔７ｂに挿入して回動自在に支持している。こうして、第一リンクロッド９３の両端が各々回動自在に枢支されフィードバックリンク機構１０１を構成している。このようにリフトアーム７とスプール９０ａの間にフィードバックリンク機構１０１を構成することにより、第一リンクロッド９３はリフトアーム７の上昇回動時には後方へ引っ張られ、反対にリフトアーム７の下降回動時には前方へ押されるようにしている。

このような構成において、ポジションレバー２０（即ちレバーアーム２２）を図５の如く反時計回りに回動させた場合、即ち、上昇方向に回動すると、昇降リンクレバー７３も反時計回りに回動され、枢支ピン７３ａを介して第一連動リンク９１を前方へ回動して、スプール９０ａをバネ力（第一弾性部材）に抗して上昇側（前方）へ摺動させる。そして、このスプール９０ａの摺動により油圧弁であるポジション制御バルブ９０が切り換えられてリフトアーム７が上昇回動して作業機１４が持ち上げられる。このリフトアーム７の上昇回動に伴って、第一リンクロッド９３が後方へ引っ張られ、リンクレバー９２が後方へ回動され、該リンクレバー９２に連結された第一連動リンク９１も後方へ回動され、スプール９０ａが後方へ摺動され、ポジション制御バルブ９０が中立位置に切り換えられると、リフトアーム７の上昇回動が停止される。つまり、ポジションレバー２０により設定した高さまでリフトアーム７は回動して停止されるのである。また、図６に示す如く、ポジションレバー２０（即ちレバーアーム２２）を時計回り（下降側）に回動させた場合、昇降リンクレバー７３も時計回りに回動され、第一連動リンク９１が後方へ回動されて、該第一連動リンク９１に連結されたスプール９０ａも後方へ摺動されて、ポジション制御バルブ９０が下降側に切り換えられる。前記ポジション制御バルブ９０の切り換えによりリフトアーム７が、図７の如く、下降すると、第一リンクロッド９３は前方に押され、リンクレバー９２が前方へ回動され、第一連動リンク９１も前方へ回動してスプール９０ａは中立側に摺動され、ポジション制御バルブ９０が中立位置となると、下降は停止され、ポジションレバー２０により設定した高さで停止されるのである。

＜モータ制御リンクについて＞
次に、図９乃至図１１および図１７を用いて、モータ制御リンク機構１０２について説明する。図９乃至図１１の動作状態を以下に示す。
図９：中立位置におけるスプール９０ａの状態と、その位置を決定するモータカム９４の位置。
図１０：下降方向にスプール９０ａを短縮させた状態と、その位置を決定するモータカム９４の位置。
図１１：上昇方向にスプール９０ａを伸長させた状態と、その位置を決定するモータカム９４の位置。

前記取付プレート８９（機体側）に固設された第５リンク軸８３に軸支された板状のモータカム９４は、第５リンク軸８３を軸心として軸支されている。モータ９５はミッションケース４の側面等ポジション制御バルブ９０の下方に配置され、モータ９５の出力軸９５ａにはモータアーム９７の一端が固定されている。モータアーム９７の他端はモータリンクロッド９６の下端９６ｂに回動自在に枢支されている。モータリンクロッド９６は上方に延設されて、モータカム９４の一端に設けた枢支孔９６ａで枢支している。該モータカム９４の他側（スプール９０ａ側）には三日月状（または半円状）の孔９４ａが開口されており、該孔９４ａに前記ポジション制御バルブ９０のスプール９０ａに枢支される第２リンク軸７６が挿通されて、該第２リンク軸７６が孔９４ａの周面に摺接可能としている。こうして、モータ９５の出力軸９５ａとスプール９０ａの間がモータリンクロッド９６とモータカム９４とを介して連結されて、モータ制御リンク機構１０２が構成されている。そして、モータ９５が回転駆動すると、モータカム９４も同一方向に回転するように構成している。前記モータカム９４は半円状に形成して偏心して第５リンク軸８３に枢支され、第５リンク軸８３に対して一側に突出部を設けて前記モータリンクロッド９６の一端を枢支し、他側に三日月状の孔９４ａを開口している。該三日月状の孔９４ａは図９において、第５リンク軸８３の軸心を中心として下方ほど半径（内円及び外円共に）が長くなるように徐々に下側へ延びる形状として、上下中途部の開口幅（外円部と内円部の間の幅）が広くなるように構成して融通部を形成している。ポジションレバー２０を下降位置にセットして昇降スイッチの操作でモータ９５を駆動して昇降させる場合は、該モータカム９４の三日月状に開口した孔９４ａの外円部と第２リンク軸７６が前述したスプール９０ａにかかる短縮方向のバネ力によって接触し、スプール９０ａの伸縮量が決定される。図９の状態はスプール９０ａが中立状態におけるモータ９５の回転位置とモータカム９４の位置である。図１０の状態は第２リンク軸７６との当接部が第５リンク軸８３から遠くなり、スプール９０ａは短縮位置となり下降位置の状態となり、この状態の時、リフトアーム７は下降する。また、モータ９５およびモータカム９４が反時計方向に回転すると図１１のように第２リンク軸７６との当接部が第５リンク軸８３側に近くなり、スプール９０ａを伸長させポジション制御バルブ９０は上昇方向に作動油を供給する。逆に図９の状態から時計方向に回転するとスプール９０ａは短縮しポジション制御バルブ９０は下降方向に切り替えられる。

＜ポジション制御リンクとモータ制御リンクの関係について＞
次に、図１２乃至図１５を用いて、スプール９０ａと連繋する、ポジション制御レバーリンク（１０１・１０３）とモータ制御リンク１０２の関係について説明する。まず、ポジション制御バルブ９０が中立位置に位置し、モータ９５が昇降駆動されず、ポジション制御もされない中立の場合では、第２リンク軸７６はモータカム９４の三日月状の孔９４ａのやや上部寄りに位置されている。そして、ポジションレバー２０にて上昇操作を行い、モータ９５は中立停止の位置であった場合、図１２に示す如く、モータ制御リンク１０２はスプール９０ａと連繋せず、ポジションレバー２０の連繋に基づいてスプール９０ａの位置が決定される。つまり、ポジションレバー２０を上昇方向に回動すると、第一連動リンク９１が枢支ピン９２ｂを中心に前方へ回動して前方に移動し、第２リンク軸７６も前方へ移動し、スプール９０ａをバネ力に抗して前方へ摺動させる。このとき、第２リンク軸７６は三日月状の孔９４ａ内を前方に移動し、孔９４ａに規制されることはなく、ポジションレバー２０で設定した回動位置リフトアクチュエータが回動すると、フィードバックリンク機構１０１を介してリンクレバー９２が後方に回動されてスプール９０ａが中立位置に戻り、作業機の高さが決定される。一方、ポジションレバー２０を下降操作した状態において、上昇スイッチ等の操作で、モータ９５が上昇位置に回転した場合、図１３に示す如く、モータリンクロッド９６が上方へ持ち上げられて、モータカム９４が反時計方向に回動され、第２リンク軸７６が孔９４ａの外円に沿って前方へ移動し、スプール９０ａを伸長させる。このとき、第１連動リンク９１は枢支ピン７３ａを中心に前方へ回動され、下部の枢支ピン９２ｂが切欠から出て、つまり、リンクレバー９２と連繋しなくなり、リフトアーム７は上昇方向に駆動される。

このように、ポジション制御レバーリンク（フィードバックリンク機構１０１）とモータ制御リンク１０２が異なる動作でスプール９０ａに働いたときに、スプール９０ａがバネ９０ｃによる短縮方向のバネ力が有効に作用している場合は、これまで述べてきた通常のリンク連繋状態においては、上昇側（スプール９０ａをより伸長させる方向）の働きのリンクが優先される。しかし、上述のように、昇降操作具（バック上昇等）、上昇ＳＷ８１、下降ＳＷ８２の操作による昇降時には、上昇位置設定器２８により設定した上昇限界高さを越えないが、制御装置６０と連繋していないポジション制御レバーリンク（フィードバックリンク機構１０１）による操作時には上昇限界高さを超えてしまうことがある。よって、本実施例の構成においては以下のようにポジション制御レバーリンク系統による上昇操作時にも上昇限界高さを超えないように動作するように制御している。即ち、ポジションレバー２０にて上昇操作を行ったならば、図５のようにリフトアーム７の上昇回動によりフィードバックリンク機構１０１を介してリンクレバー９２が後方に回動されてスプール９０ａが中立位置になる状態まで上昇する。この過程において、リフトアーム７の回動角はリフト角度センサ２３によって検出されているので、上昇位置設定器２８により設定された上昇限界位置（限界角度）に至ると、つまり、制御装置６０はリフト角度センサ２３からの信号と上昇位置設定器２８を比較して、その値が一致した場合、制御装置６０はモータ９５を時計回りに駆動する。この時、スプール９０ａが下降位置となるべく第２リンク軸７６が三日月状の孔９４ａの外円と接する位置にモータ９５を駆動しても、図１２に示したと略同様に、第２リンク軸７６は三日月状の孔９４ａ内（外円と内円の間）に位置して、モータ制御リンク１０２がスプール９０ａと連繋しない状態になってしまう。そこで、更にモータカム９４を時計方向に回転させて、図１４の如く、第２リンク軸７６が三日月状の孔９４ａの内円と接してスプール９０ａを短縮させる。この時、第２リンク軸７６に軸支されている第１連動リンク９１もスプール９０ａと同じく短縮方向に移動する。その結果、枢支ピン９２ｂを支点、第２リンク軸７６を力点とした梃子の力が働き、昇降リンクレバー７３はねじりコイルバネ２４のバネ力に逆らう形で時計方向に回転させられる。この状態において、第２リンク軸７６はバネ９０ｃ（図３）により後方に付勢されているが、該バネ９０ｃのバネ力よりも大きなバネ力を有するねじりコイルバネ２４のバネ力と、三日月状の孔９４ａの内円に挟まれる形で維持されており、スプール９０ａは下降動作位置に短縮される。その結果、リフトアーム７が下降し上昇位置設定器２８に設定されたリフト角度位置に達したならば、モータ９５およびモータカム９４は反時計方向に回転し、スプール９０ａが中立停止位置となる回転角度で停止する。

以上のようにモータカム９４を動作させることで制御モータ９５の駆動によってポジションレバー２０の状態に拘束されずに任意の位置に昇降制御が可能である。ポジション制御バルブ９０のスプール９０ａはバネ力Ａにて短縮方向に付勢され、該スプール９０ａは制御リンク１０２、１０１と連繋されている。レバーアーム２２はバネ力Ｂすなわちスプール９０ａの短縮力に逆らう方向のねじりコイルバネ２４によって付勢された昇降リンクレバー７３と連繋している。バネ力Ｂはスプール９０ａの伸長方向に対してバネ力Ａを上回る力を有しており、レバーアーム２２はバネ力Ｂが働く方向に対して位置を規制している。つまり、昇降リンクレバー７３の一端がレバーアーム２２に当接するようにねじりコイルバネ２４で付勢されている。制御モータ９５はポジション制御レバーリンクとは別個のモータ制御リンク１０２を介してポジション制御バルブ９０（スプール９０ａ）に連繋しており、ポジションレバー２０（レバー側リンク機構１０１）により上昇方向に操作すると、スプール９０ａに付勢された短縮力（バネ力Ａ）に逆らってポジション制御バルブ９０が切り換えられる。しかしながら、ポジション制御レバーリンクが不適切な状態（設定限界を越える場合等）が発生した時は、図１４に示すように前述したバネ力Ｂを有するねじりコイルバネ２４の力に逆らう形でポジション制御バルブ９０に作用する。このように従来の機械的な連繋機構を用いた場合で発生する問題を解消し、ポジションレバー２０がいかなる位置にあってもモータ９５とポジション制御バルブ９０が連繋する機構を用いて自由な昇降位置を得ることができる。この結果、昇降シリンダ６の伸縮限界に合わせてポジション制御レバーリンクの調整（例えば、第一リンクロッド９３とリフトアーム７の連繋位置である枢支ピン９３ａの位置を調整するなど）を行わなくてもよく、また、昇降シリンダ６の伸縮限界を超えて上昇させるように油圧システムに負担をかけることも無い。

つまり、故障が少なくメンテナンス性も良い機械リンクを用いて、状況に合わせた自由な昇降を可能とする。また、安価である機械的なポジション制御バルブ９０を用いて、状況に合わせた自由な昇降を可能とする。また、作業機１４が安全な高さを超えて昇降した場合に、自動的に安全位置に復帰することを可能にする。また、モータ９５によって設定された上昇位置に規制されるため、ポジションレバー２０にかかるリンク調整を行わなくてもポジションレバー２０による再上昇位置は一定に再現され、機械の組立性が向上する。また、調整機構を省くことができるため、組立性・メンテナンス性に優れ、経済的である。

また、制御モータ９５によって回転自在な回転カムであるモータカム９４と第２リンク軸７６との連繋を、三日月状の孔９４ａの外円との接触と、内円との接触とに切り替えることによって、モータ制御リンク１０２に対して、互いに反対方向にバネ力Ａとバネ力Ｂが作用していてもスプール９０ａの位置を変更することが可能である。すなわち、上昇方向にスプール９０ａを伸長させる場合は、三日月状の孔９４ａの外円と第２リンク軸７６を接触させてバネ力Ａに抗して、制御モータ９５からモータ制御リンク１０２を介して、モータカム９４を反時計方向に回転させる。下降方向にスプール９０ａを短縮させる場合には、三日月状孔９４ａの内円と第２リンク軸７６を接触させてバネ力Ｂに抗してモータカム９４を時計方向に回転させるのである。

こうして、ポジション制御レバーリンク（１０１・１０３）とは独立したモータ制御リンク機構１０２によってポジション制御バルブ９０を直接駆動することができ、モータカム９４はバルブ９０の流量特性とモータ９５の動作速度に合わせてカム形状を最適化する事が出来るため、昇降の動作スピードを最適化することもでき、制御精度を向上することができる。また、一つのモータ９５で三日月状孔を有するモータカム９４を正逆回転駆動することにより、ポジション制御バルブ９０を切り換えて昇降でき、スプールと三日月状孔の内面または外面との接触時において、一方への当接時には一方のバネで付勢されて他方向側へのスプール９０ａの移動は規制されず、また、他方への当接時には他方のバネで付勢されて一方向側へのスプール９０ａの移動は規制されず、ハンチング等が生じることがなく、精度の良い昇降制御が可能となる。

ここで、図１４のバネ力Ｂに逆らう形でモータカム９４がスプール９０ａに作用している状態から、ポジションレバー２０を下降方向に操作した場合を考えてみる。モータカム９４は図９と同様にスプール９０ａを中立停止位置とするべく停止する。その状態でポジションレバー２０を更に下降位置に操作すると図１５に示す如く、レバーアーム２２と昇降リンクレバー７３は密着し、第２リンク軸７６はモータカム９４とは離れて三日月状孔９４ａの中間に位置し、スプール９０ａは下降位置切換位置になる。この場合、リフト角度センサ２３の情報からモータ９５を上昇規制位置に固定する必要がないことを判断し、モータ９５を下降動作制御位置に駆動してもよい。

これにより、三日月状孔９４ａの内円と外円の間を融通機構として構成することによって、ポジションレバー２０による下降操作が可能となる。また、図１２に示すように上昇位置設定器２８によって設定された上限位置を越えない範囲ではポジションレバー２０による上昇も可能である。このように、ポジションレバー２０（またはレバーアーム２２）の位置を制御装置６０が検出しなくても、ポジションレバー２０の操作による昇降動作をモータ制御リンク１０２が阻害することなく、上昇ＳＷ８１の操作時と上昇位置を規制する時のみ有効であり、必要な状況でのみモータ制御リンク１０２がポジション制御バルブ９０に作用する。

こうして、モータ９５が規制する方向と逆方向には常に融通機構を持つ事から、ポジションレバー２０とモータ制御リンク１０２は独立して処理することが可能であり、例えばポジションレバー２０の操作位置を検出するなどの構造が不要で、制御装置の処理が簡便である。また、部品点数を省くことができ結果的に経済的である。また、三日月状孔を備えるカムであるモータカム９４を用いることにより、一つのモータにより正逆転させて上昇・下降ができ、更に、ポジションレバー２０での操作時には融通機構となる三日月状孔によりモータ制御リンク１０２がポジションレバー２０側に対して規制作用が働かず、逆に、モータ制御リンク１０２が作動時には、ポジションレバー２０側のリンク機構がモータ制御リンク１０２に対して規制作用が働くこともないのである。

＜制御装置が行う一連の処理＞
次に、制御装置６０が行う一連の処理について図１８乃至図２０を用いて説明する。図１８及び図１９は制御系が行う一連の処理の一例を示したフロー図、図２０は図１８に示したフロー図における処理の詳細なフロー図である。

制御装置６０は、モータ９５の位置を制御する。そのモータ９５の位置を決定する際に制御モードは、大きく次の五つに分かれる。
（１）上昇モード：上昇ＳＷ８１が操作された後、バネ力Ａに逆らって上昇設定位置にリフトアーム７を動作させることを目的としてモータ位置を演算する。
（２）下降モード：下降ＳＷ８２が操作された後、バネ力Ａに逆らって下降設定位置にリフトアーム７を動作させることを目的としてモータ位置を演算する。
（３）強制下降モード：バネ力Ｂに逆らって上昇設定位置以下にリフトアーム７を動作させることを目的としてモータ位置を演算する。
（４）最下降モード：ポジションレバー２０で最上昇にも最下降位置にも設定できるモータ位置にするモード。
（５）停止モード：モータを動作させない、緊急時のモード。

図１８及び図１９のフロー図に示す如く、制御装置６０は、電源がＯＮされて制御システムが起動後に、スイッチセンサ類の読み込みを行う（Ｓ１０）。次に、モータ位置センサ８５の状態を確認し（Ｓ２０）、その検出電圧が正常範囲に無いなど異常が認められた場合は「（５）モータ停止モード」とし処理を行う（Ｓ１００）。次にリフト角度センサ２３の状態を確認し（Ｓ３０）、その検出電圧が正常範囲に無いなど異常が認められた場合はステップＳ３５に処理を移行する。ステップＳ３５にて下降ＳＷ８２が操作されたか否かを判定し、操作された場合、「（４）最下降モード」としてモータ回動位置を選択する（Ｓ１４０）。また、操作されていない場合は「（５）モータ停止モード」として処理を行う。

これら一連の処理により、モータ９５がその位置を決定するのに必要な検知機構、すなわちリフト角度センサ２３が故障した場合には、ポジションレバー２０による昇降操作を規制しない位置にモータ位置を動作させる。すなわち「（４）最下降モード」を選択して、故障時にもモータカム９４の三日月状孔９４ａの外円と内円の融通機構の範囲で、最低限のポジションレバー２０を用いた操作を可能にするのである（スプール９０ａに対して下降位置で外円が規制し、上昇方向に内円の融通機構が設けられた図１０の状態、つまり、三日月状孔９４ａの外円と内円の間隔が略最大となる位置に第２リンク軸７６が位置するようモータ９５を駆動する）。これにより、故障が少ないポジションレバー２０による機械的な連繋機構の利点を最大限に生かすことができる。つまり、システムの故障の際には、ポジションレバー２０の動作を規制しない位置にモータ９５を動作させることによって、故障時にも最低限の作業は行えることを保証することができる。また、故障が少ない機械的な連繋機構の利点を損なうことが無い。

ただし、例えばモータ制御リンク１０２の働きによってリフトアーム７が上昇しており、ポジションレバー２０は下降操作位置にあった場合、故障の発生と同時に作業機１４が下降することは、作業車両を操作するオペレータの意図しない動作となる為、下降ＳＷ８２の操作後にのみ最下降モードとしてモータ制御リンク１０２の働きを解除することとしたのである。

次に、モータ位置センサ８５に異常が無い場合、制御装置６０はまず最後に操作されたのが（直近の操作が）下降ＳＷ８２か上昇ＳＷ８１かを判定する。（Ｓ４０〜５０）いずれも操作されていない場合は、オペレータの意図しない動作を回避する為、「（５）モータ停止モード」として処理を行う（Ｓ１００）。最後に操作されたのが下降ＳＷ８２の場合、リフトアーム角度が上昇位置設定器２８に設定された上昇限界位置未満の高さであれば基本的に「（２）下降モード」であり（Ｓ４０→Ｓ４５→Ｓ１２０）、それを超える高さであれば「（３）強制下降モード」である（Ｓ４５→Ｓ１３０）。また、最後に操作されたのが上昇ＳＷ８１の場合、リフトアーム角度が上昇位置設定器２８に設定された上昇限界位置未満の高さであれば基本的に「（１）上昇モード」であり（Ｓ５０→Ｓ６０→Ｓ１１０）、それを超える高さであれば「（３）強制下降モード」である（Ｓ５０→Ｓ６０→Ｓ１３０）。ここで、リフト角度センサ２３の検出値が上昇限界位置の近傍にある場合を考えてみる（Ｓ６０）。例えば最後に操作されたのが上昇ＳＷ８１であり、一瞬のみ上昇位置設定器２８に設定された上昇限界位置を超えたとする。この場合、ポジションレバー２０の操作によって上昇位置設定器２８に設定された上昇限界位置を超えたのならば「（３）強制下降モード」の処理を行うことが妥当であるが、もしシステムのオーバーシュートや車体走行時の振動などによって一時的に閾値を超えたのであれば、「（１）上昇モード」→「（３）強制下降モード」→「（１）上昇モード」と動作し、モータカム９４が時計回り、反時計回りと動作する間、リフトアーム７は上下に不安定な動作を行ってしまう可能性がある。よって、上昇ＳＷ８１が操作された後に「（３）強制下降モード」の処理を行う場合は、それが確実にポジションレバー２０の操作があったことを確認する手段として、ステップＳ６０判定においてヒステリシス余裕値Ｕ１を設けている。これによって、モータ制御リンク１０２の通常の処理によっては上昇しない位置にリフトアーム７が到達したことを確認した後、「（３）強制下降モード」の処理を行うのである。また、最後に操作されたのが下降ＳＷ８２であり、「（３）強制下降モード」の処理を行なっている場合を考える（Ｓ４６→Ｓ１３０）。一瞬のみ上昇位置設定器２８に設定された上昇限界位置を下回った場合、同様に「（３）強制下降モード」→「（２）下降モード」→「（３）強制下降モード」と動作し、モータカム９４が時計回り、反時計回りと動作する間、リフトアーム７は上下に不安定な動作を行ってしまう可能性がある。よって「（３）強制下降モード」状態から「（２）下降モード」へ処理を変更する場合はヒステリシス余裕値Ｕ２を設けて判定し（Ｓ４７）、リフトアーム７の動作が不安定になることを防止している。

これら一連の処理により、バネＡの力に対してスプール９０ａに規制を与える「（１）上昇モード」または「（２）下降モード」と、バネＢの力に対して規制を加える「（３）強制下降モード」の処理の切り替えに際しては、判定時にヒステリシス余裕値を設けて、システムの動作が不安定になることを防止している。これによって、リフトアーム７の動作が不用意に上下することを防止し、意図しない動作を回避すると共に、システムの安定に必要な検知機構の検出精度をむやみに高める必要が無く、検出誤差をある程度許容し得る安定性の高いシステムとして供給することができる。このため製作が比較的容易で、かつメンテナンスが容易であり、結果的に経済的である。

これら一連の処理によって、処理モードが決定されると、各々のモードに対応した目標とするモータ９５の角度（すなわちスプール９０ａの位置）を演算する。「（１）上昇モード」においては上昇位置設定器２８にて設定された上昇位置でリフトアーム７の角度が停止するべくモータ位置を決定する。図２１のグラフにリフトアーム角度とモータ９５角度の関係の一例を示す。「（２）下降モード」においては、下降速度設定器５６の状態から下降方向へのモータ９５回転位置を演算し、目標モータ位置を決定する。ここでは、ポジション制御バルブ９０は中立位置から下降方向へ短縮する時、その短縮量に応じて段階的に下降方向の油圧流量が変化し、短縮量が多いほど下降速度が速くなるように製作されたものとする。図２２に下降速度設定器５６と「（２）下降モード」における目標モータ位置の関係の一例を示す。ただし、ここでは下降速度設定器５６の状態とモータ位置の関係は単純なものとしたが、例えばリフト角度センサ２３の検出値ごとにモータ位置を変化させてその変化のパターンを下降速度設定器５６の状態によって変化させるような制御を行なっても良く、限定するものではない。「（３）強制下降モード」においてはモータカム９４の孔９４ａの内円が第２リンク軸７６に接触する条件で、上昇位置設定器２８にて設定された上昇位置でリフトアーム７の角度が停止するべくモータ位置を決定する。図２３にリフトアーム角度とモータ９５角度の関係の一例を示す。「（４）最下降モード」においては、図１０の如く、モータカム三日月状孔９４ａの外円と内円の融通機構の範囲で、最低限のポジションレバー２０を用いた操作は可能となる位置でモータ９５が停止する。「（５）停止モード」では、モータの駆動は行わない。目標とするモータ位置が演算されたならば、各ステップにおいて目標位置に対する現在モータ位置との偏差を演算し、必要な出力を行う（Ｓ１５１〜Ｓ１５８）。図２１に出力処理の詳細、図２４にモータ偏差と出力量の関係を示す。なお、本実施例では比較的安価なＤＣモータを用いて、ポテンショメータでその回転角度を検出しＰＷＭ出力によってモータ９５の位置制御を行っているが、例えばステッピングモータ等を用いた制御でも良く、限定するものではない。

本発明の一実施例に係るトラクタ１の全体的な構成を示した右側面図。 トラクタ１の制御系に関するブロック図。 トラクタ１における油圧回路図。 トラクタ１の油圧リンク図（ポジションリンク図とモータリンク図）。 トラクタ１の上昇操作停止時のポジションリンク図。 トラクタ１の下降操作時のポジションリンク図。 トラクタ１の下降操作停止時のポジションリンク図。 トラクタ１の上昇操作時のポジションリンク図。 トラクタ１のモータリンク図（中立状態）。 トラクタ１の下降動作時のモータリンク図。 トラクタ１の上昇動作時のモータリンク図。 トラクタ１のポジションリンクとモータリンクの関係を示したリンク図。 トラクタ１のポジションリンクとモータリンクの関係を示したリンク図。 トラクタ１のポジションリンクとモータリンクの関係を示したリンク図。 トラクタ１のポジションリンクとモータリンクの関係を示したリンク図。 トラクタ１のリンク機構の正面図。 トラクタ１のリンク機構の正面図。 制御系が行う一連の処理の一例を示したフロー図。 制御系が行う一連の処理の一例を示したフロー図。 図１８に示したフロー図における処理の詳細なフロー図。 制御装置６０が昇降偏差に対して決定する目標モータ位置を表したグラフ図。 制御装置６０が作業機下降の際決定する目標モータ位置を表したグラフ図。 制御装置６０が昇降偏差に対して決定する目標モータ位置を表したグラフ図。 制御装置６０がモータ９５に出力するＰＷＭの出力量の一例を示したグラフ図。

１ トラクタ
６ 油圧シリンダ
７ リフトアーム
１４ 作業機
２０ ポジションレバー
２３ リフト角度センサ
２４ ねじりコイルバネ
２８ 上昇位置設定器
６０ 制御装置
７６ 第二リンク軸
８１ 上昇ＳＷ
８２ 下降ＳＷ
９０ ポジション制御バルブ
９０ａ スプール
９０ｃ バネ
９４ モータカム
９４ａ 三日月状孔
９５ モータ
１０１ フィードバックリンク機構
１０２ モータ制御リンク機構
１０３ レバー側リンク機構
Ｕ２ 余裕値

Claims (5)

1. ポジションレバーとポジション制御バルブとの間にレバー側制御リンク機構を、リフトアームとポジション制御バルブとの間にフィードバックリンク機構をそれぞれ介装して連繋し、前記ポジションレバーの操作位置に対応して、前記ポジション制御バルブを切り換えて油圧アクチュエータを作動して、走行機体に支持された作業機を昇降制御する農用作業車の作業機昇降制御装置において、前記レバー側制御リンク機構と別系統で、前記ポジション制御バルブの切換部材とモータをモータ制御リンク機構により連繋し、モータ制御リンク機構は上昇・下降方向に融通機構としての孔を介して前記ポジション制御バルブと連繋して、前記ポジション制御バルブの切換部材には、該切換部材を下降側に付勢する第一弾性部材を配置し、前記レバー側制御リンク機構には、下降側への回動許容機構を備えるとともに、第一弾性部材に勝る付勢力を持って上昇側に付勢する第二弾性部材を設け、前記ポジションレバーは，前記第二弾性部材の付勢方向の位置を規制し、前記モータ制御リンク機構は、ポジションレバーの位置に抗して上昇方向に動作させる場合は、前記モータ制御リンク機構の融通機構としての孔における上昇方向の融通範囲を超えて動作して、前記第一弾性部材の付勢力に抗して、該ポジション制御バルブを上昇方向に動作させ、該ポジションレバーの位置に抗して下降方向に動作させる場合には、前記モータ制御リンク機構の融通機構としての孔における下降方向の融通範囲を超えて動作し、該第二弾性部材の付勢力に抗して、該ポジション制御バルブを下降方向に動作させ、前記モータの駆動により、前記ポジションレバーの操作位置に拘束されずに前記切換部材を昇降切換可能に構成したことを特徴とする農用作業車の作業機昇降制御装置。
2. 請求項１記載の農用作業車の作業機昇降制御装置において、前記モータ制御リンク機構は三日月状孔を持つ回転カムを備えて、前記モータにより回動可能とし、該三日月状孔内に前記切換部材に設けた摺接体である第二リンク軸を挿入し、該回転カムの回動により、該三日月状孔の外円または内円に前記摺接体を摺接させてポジション制御バルブを切換可能としたことを特徴としたことを特徴とする農用作業車の作業機昇降制御装置。
3. 請求項２記載の農用作業車の作業機昇降制御装置において、前記回転カムの三日月状孔の外円と内円の間に融通機構を構成したことを特徴とする農用作業車の作業機昇降制御装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の農用作業車の作業機昇降制御装置において、前記作業機の作業機高さ検知手段となるリフト角度センサをリフトアームに設け、該リフト角度センサ及び前記モータを制御装置と接続し、前記リフト角度センサが故障した場合には、前記モータを駆動して回転カムを、ポジションレバーによる昇降操作を規制しない融通位置に回動することを特徴とする農用作業車の作業機昇降制御装置。
5. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の農用作業車の作業機昇降制御装置において、前記制御装置に上昇位置設定器と、前記リフトアームのリフト角度センサと、昇降操作手段である上昇スイッチおよび下降スイッチを接続し、上昇位置設定器により上昇限界値を設定した昇降制御において、前記上昇限界値にはヒステリシス余裕値が設けられ、該ヒステリシス余裕値内に作業機が位置して、前記上昇スイッチおよび下降スイッチによりモータの操作を行う場合、制御の切換えに際しては、判定時にヒステリシス余裕値を判断して、制御の切換えを停止し、それまで行っていた制御を継続し、制御システムの動作が不安定になり、前記リフトアームが不用意に上下することを防止し、意図しない動作を回避することを特徴する農用作業車の作業機昇降制御装置。

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