JPH0617849Y2 - ロ−タリ除雪車における除雪装置の操作装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ．考案の目的 イ．産業上の利用分野 本案は、ロータリ除雪車における除雪装置の操作装置に
関するものである。

ロ．従来の技術と問題点 現在ロータリ除雪車における除雪装置の操作装置は、一
般に第３図に示す如く除雪装置の各々の動きが油圧シリ
ンダ３４，３５，３６，３７または油圧モータ３８をア
クチュエータとしたもので、個々のアクチュエータには
一対一に対応した方向切換弁３３が設けられており、一
つの油圧源からの圧油を方向切換弁毎に設置されたレバ
ー３２を傾動させることにより方向切換弁３３をＯＮ−
ＯＦＦすることでアクチュエータを作動させて、除雪装
置を動かす構成となっている。

前記の如き構成された装置において、運転者は運転室内
に並んだ数多くのレバーから、作動させようとする除雪
装置部分のアクチュエータに対応した一本のレバーを選
択し、しかもＯＮ−ＯＦＦ弁であることから、除雪装置
の動きを見ながら目的の位置までレバーに対応した装置
が移動するまで、レバーを傾動させたままにしておき、
目的位置に達したとき、レバー中立にさせることで装置
の動作を停止させることとなるが、このとき、装置の移
動速度はバルブがＯＮかＯＦＦの状態にしか操作するこ
とができず、速度の制御はできないこととなる。

また、レバー操作方向と除雪装置の作動方向に関して、
レバーは単なるＯＮ−ＯＦＦ指令の為の動きで良いのに
対して、除雪装置側は回転あるいは直線移動することか
ら、ほとんど関連性がなく高度な技術と熟練を要する。

また、第４図に示すような回送姿勢とするためには投雪
筒先端のキャップ１２を開いた状態にして、それから投
雪筒全体が多段になっているため投雪筒伸縮油圧シリン
ダ３７を動かして縮んだ状態にして投雪筒旋回油圧モー
タ３８を動かし、投雪筒開口部を左側に合せブロアケー
ス１３が右側となるようにブロアケース回転油圧シリン
ダ３５を動かしてから、最後に投雪筒転倒油圧シリンダ
３４を動かして投雪筒全体を転倒させることとなる。

上記一連の動作はオペレータが順次レバーを操作して行
っているが、時には順番を間違え、装置の破損につなが
ったりすることもあり、逆に第４図の回送姿勢から作業
姿勢にする場合にも同じことがいえる。

また、除雪作業中においても、投雪筒先端のキャップ１
２を閉じた状態のまま投雪筒旋回油圧モータ３８により
投雪筒開口部が車両後方となるように旋回させてしまう
ことがあり、このことにより投雪が自車に当たるという
不具合が発生することもある。

Ｂ．考案の構成 イ．課題を解決するための手段 本願ではおおよそ下記の構成のものによって上述した問
題を解決しようとするものである。

すなわち、本願のものは、ロータリ除雪車除雪装置の操
作装置に於いて、その操作を容易にする為各油圧アクチ
ュエータの動作に関して、動作量検出センサ、あるいは
スイッチを取付け、さらに操作側にも操作量検出センサ
あるいはスイッチを取付けると共に各油圧弁を電磁式に
して、マイクロコンピュータにより操作量検出センサ、
あるいはスイッチのデータを読み取り、各電磁操作弁を
駆動してアクチュエータを動かし、その動作量を検出セ
ンサのデータとしてマイクロコンピュータにフィードバ
ックさせることによって複雑な動きをシーケンス制御に
より行わせることを可能にしているものである。

また、油圧アクチュエータ動作量検出センサ及びスイッ
チのフィードバック信号を各油圧アクチュエータの位置
データとしてマイクロコンピュータ内メモリに保持する
ことができるため、いかなる除雪装置の状態でも記憶さ
せることが可能であり、何時でもどんな除雪装置の状態
からでも、一度記憶させた除雪装置の状態へ容易にシー
ケンス制御をさせることを可能にしている。

本願のものは大きく分けて次の４つの部分により構成さ
れる。

１．除雪装置の揺動や伸縮部に取付けた回転センサ、動
作センサ及びスイッチによる除雪装置状態フィードバッ
ク用センサ部。

２．運転室内操作装置に設けた操作レバー揺動部の回転
センサ、操作スイッチによるオペレータの操作状況を確
認する操作入力部。

３．運転者の操作状況を確認する操作入力部からのデー
タと除雪装置状態フィードバック用センサ部からのデー
タに基づき除雪装置の各揺動部や伸縮部アクチュエータ
に対応した電磁操作弁を制御するマイクロコンピュータ
部。

４．マイクロコンピュータからの電気信号によって各油
圧アクチュエータを作動させるための各アクチュエータ
に対応した電磁操作弁等の電磁式油圧操作部。

本願のものは運転室内操作装置に設けた操作レバーを操
作レバー揺動部に設けられた操作角検知センサからの入
力データと除雪装置の揺動部や伸縮部の状態フィードバ
ックデータを読み取り、操作レバーの入力データに対応
した除雪装置の揺動部や伸縮部アクチュエータ位置にな
るようマイクロコンピュータから除雪装置の各揺動部や
伸縮部アクチュエータに対応した電磁方向切換弁及び電
磁流量調整弁を制御する制御データを出力することによ
り、操作レバー操作角度の単位時間当たりの変化量をマ
イクロコンピュータが常に感知することで操作レバーの
動作速度を演算し、求めることができ、その為、操作レ
バーに対応した除雪装置のアクチュエータの動作速度
は、操作レバーの動作速度に応じてマイクロコンピュー
タにより制御する。

また、運転室内操作装置に設けた操作スイッチを操作し
た際には、マイクロコンピュータが操作スイッチに対応
した目標とする除雪作業姿勢を判断し、除雪装置の揺動
部や伸縮部の状態フィードバックデータを読み取り、目
標とする除雪作業姿勢となるようにマイクロコンピュー
タから除雪装置の各揺動部や伸縮部アクチュエータに対
応した電磁方向切換弁及び電磁流量調整弁を制御する制
御データを連続的に出力することで複雑な除雪作業姿勢
への過程についても確実にシーケンス制御することが可
能となる。

ロ．考案の実施例 実施例について図面を参照して説明する。

第２図は本考案の油圧回路であり、２１は油タンク、２
０は油圧ポンプ、１９は電磁流量調整弁、２２，２３，
２４，２５，２６は電磁方向切換弁、２８，２９，３
０，３１は各アクチュエータの油圧シリンダ、２７は投
雪筒旋回の為の油圧モータである。

電磁流量調整弁１９は流量を調整してアクチュエータの
速度を制御する為、そして上記電磁方向切換弁２２，２
３，２４，２５，２６は油圧方向を切換える為に設けら
れており、マイクロコンピュータ１にインターフェイス
２を介して接続され、マイクロコンピュータ１からの電
気信号により作動する構成となっている。

第１図はマイクロコンピュータ１への入力信号を示して
おり、操作側３には操作レバー５，５′、操作ツマミ
６、操作スイッチ７等が取付けられ、運転室内に配置さ
れることとなる。

本実施例に於いて、操作レバー５，５′は各々操作角検
出センサ８，９が取付けられ、除雪装置４のうちのキャ
ップ１２の開閉、投雪筒１１の旋回に対応させている。

また、操作ツマミ６にもその操作角を検出する為のセン
サ１０が取付けられており、ブロアケース１３の回転動
作に対応している。

操作スイッチ７は非常用停止スイッチ、７Ａは投雪位置
記憶スイッチ、７Ｄは回送姿勢シーケンス動作開始のス
イッチ、７Ｅは作業姿勢シーケンス動作開始のスイッ
チ、７Ｂは記憶した位置へのシーケンス動作開始のスイ
ッチ、７Ｃは元の位置へのシーケンス動作開始のスイッ
チである。

除雪装置４にはフィードバックセンサとして、キャップ
仰角検出センサ１４、投雪筒旋回角検出センサ１５、投
雪筒転倒角検出センサ１６、ブロア回転角検出センサ１
７、投雪筒伸縮ストロークエンド検出センサ１８が取付
けられており、それぞれの位置データがインターフェイ
ス２を介してマイクロコンピュータ１に送信される。

以上のように構成された操作装置ではオペレータが操作
レバー５，５′及び操作ツマミ６を操作することで操作
角検出センサ８，９，１０からの入力データに基づく除
雪作業姿勢と、動作速度をマイクロコンピュータ１が判
断し、除雪装置揺動部や伸縮部の各センサ１４，１５，
１６，１７，１８によるフィードバックデータを検出し
ながら、各揺動部や伸縮部アクチュエータである油圧モ
ータ２７、油圧シリンダ２８，２９，３０，３１に対応
した電磁方向切換弁２２，２３，２４，２５，２６及び
電磁流量調整弁１９を制御する制御データを出力し動作
速度を制御しながら最終的には操作レバーの入力データ
に対応した除雪作業姿勢を得ることが出来る。

投雪位置を記憶するためのスイッチ７Ａを押すと、マイ
クロコンピュータ１は、インターフェイス２を介して、
スイッチ７Ａからの信号を受け取り、リードオンリィメ
モリ内に記憶されているプログラムは、除雪装置の揺動
部や伸縮部に取り付けた各フィードバックセンサのデー
タをインターフェイス２を介して読み込み、現在の除雪
作業姿勢をランダムアクセスメモリ内に記憶させる。

記憶した位置へのシーケンス動作開始のスイッチ７Ｂを
押すと、マイクロコンピュータ１のリードオンリィメモ
リ内に記憶されているプログラムはスイッチ７Ａからの
信号によって、ランダムアクセスメモリ内に記憶した除
雪作業姿勢と、現在の除雪作業姿勢を比較して、差があ
る場合には記憶をしている除雪作業姿勢となるように制
御すつため、現在の除雪装置の各揺動部や伸縮部の各フ
ィードバックセンサによるフィードバックデータを読み
取り、スイッチ７Ａが押されたときに、ランダムアクセ
スメモリ内に記憶した各フィードバックセンサのデータ
と比較し、それぞれのデータに差があるかどうかを判断
し、差がある場合、現在の各フィードバックセンサのデ
ータが記憶されているデータと同じ値となるようにキャ
ップ１２の仰角，投雪筒１１の旋回角度を変更するた
め、油圧モータ２７に対応した電磁方向切換弁２２，キ
ャップ用油圧シリンダ２８に対応した電磁方向切換弁２
３、及び電磁流量調整弁１９に対し、インターフェイス
２を介して、駆動するためのデータを出力する。

データを出力している間も常に各フィードバックセンサ
からのデータを入力し、記憶されているデータとの比較
を行っており、データが一致したところで、駆動するた
めのデータ出力を中止する。

このことにより、除雪作業姿勢は、スイッチ７Ａを押し
たときに記憶された除雪作業姿勢と同一となり、スイッ
チ７Ｂを押した場合の制御は終了する。

通常は、操作レバーの操作角検出センサ８，９のデータ
と除雪装置側の各フィードバックセンサが対応するよう
に、すなわちレバー角度と除雪作業姿勢は対応するよう
に制御されているが、記憶した位置へのシーケンス動作
開始のスイッチ７Ｂが押されて、その制御が終了した時
点においては対応していない。

そこで、元の位置へのシーケンス動作開始のスイッチ７
Ｃを押すと、マイクロコンピュータ１のリードオンリィ
メモリ内に記憶されているプログラムはスイッチ７Ｃか
らの信号によって現在のレバー角度と除雪作業姿勢を一
致させるように制御するために、操作レバー５，５′の
操作角検出センサ８，９からの入力データをインターフ
ェイス２を介して受け取り、その操作角検出センサ８，
９に対応する除雪装置の揺動部や伸縮部のデータすなわ
ち、除雪装置のキャップ仰角検出センサ１４、投雪筒旋
回角検出センサ１５によるフィードバックセンサのデー
タが対応するように、マイクロコンピュータ１からイン
ターフェイス２を介して除雪装置の各揺動部や伸縮部ア
クチュエータである油圧モータ２７、油圧シリンダ２８
に対応した電磁方向切換弁２２，２３及び電磁流量調整
弁１９を制御する制御データを出力する。

データを出力している間も常に各フィードバックセンサ
からのデータを入力し、操作レバー５，５′の操作角検
出センサ８，９のデータと比較を行っており、データが
対応、すなわちレバー角度と除雪作業姿勢が対応したと
ころで出力を中止し、スイッチ７Ｃを押すことによる制
御を終了する。

回送シーケンス動作は除雪装置４の回送姿勢への動作順
序をキャップ開閉動作、投雪筒伸縮動作、投雪筒旋回動
作、ブロア回転動作、投雪筒転倒動作としてプログラム
し、回送姿勢時のキャップ仰角データ投雪筒旋回位置デ
ータ、投雪筒伸縮位置データ、ブロアケース回転角度位
置データ、投雪筒転倒角度位置データをコンピュータ１
のメモリにあらかじめ記憶しておくことにより、回送姿
勢シーケンス動作開始のスイッチ７Ｄを押すと、マイク
ロコンピュータ１は現在の除雪装置のキャップ仰角検出
センサ１４、投雪筒旋回角検出センサ１５、投雪筒転倒
角検出センサ１６、ブロア回転角検出センサ１７、投雪
筒伸縮ストロークエンド検出センサ１８から現在の除雪
作業姿勢を判断し、キャップ開閉動作、投雪筒伸縮動
作、投雪筒旋回動作、ブロアケース回転動作、投雪筒転
倒動作の順序で動作し、目標とする姿勢となるように各
揺動部や伸縮部アクチュエータである油圧モータ２７、
油圧シリンダ２８，２９，３０，３１に対応した電磁方
向切換弁２２，２３，２４，２５，２６及び電磁流量調
整弁１９の制御データを出力することでシーケンス制御
する。

作業シーケンス動作は、除雪装置４の作業姿勢への動作
順序を投雪筒転倒動作、ブロアケース回転動作と決め、
作業姿勢の投雪筒転倒角位置データ、及びブロアケース
回転角度位置データをコンピュータ１のメモリにあらか
じめ記憶しておくことにより、作業姿勢シーケンス動作
開始のスイッチ７Ｅを押すと、マイクロコンピュータ１
は、現在の除雪装置の投雪筒転倒角検出センサ１４、ブ
ロア回転角検出センサ１７から現在の除雪装置の姿勢を
判断し、投雪筒起倒動作、ブロアケース回転動作の順序
で動作し、目標とする姿勢となるように各揺動部や伸縮
部アクチュエータである油圧シリンダに対応した電磁方
向切換弁及び電磁流量調整弁の制御データを出力するこ
とで、シーケンス制御する。

Ｃ．考案の効果 上記の様に構成された操作装置は第４図のような回送姿
勢にするためだけに用いられる投雪筒転倒動作など直接
除雪作業に関係のないレバーを廃止してシーケンス動作
に置き換えることによりレバーの数が減り作業中に操作
レバーを探すことが少なくなり、またマイクロコンピュ
ータを使用した装置であることで種々の制御が可能であ
り、例えば第４図に示すような回送姿勢は本考案によれ
ば除雪装置がどのような状態であっても押ボタン一つを
押すことによりシーケンス制御を行わせることで可能に
している。

従来このような回送姿勢にするためには、キャップ開閉
用、投雪筒伸縮用、投雪筒旋回用、ブロアケース回転
用、投雪筒転倒用の５本のレバーを順次操作し、第３図
に示すキャップ開閉油圧シリンダ３６、投雪筒伸縮油圧
シリンダ３７、投雪筒旋回油圧モータ３８、ブロアケー
ス回転油圧シリンダ３５、投雪筒転倒油圧シリンダ３４
の順番に動作させなければ破損する構造となっており、
順番を間違えて装置を破損することもあった。

しかし、本装置によれば、回送姿勢シーケンス動作開始
のスイッチ７Ｄ１個を押すことにより、マイクロコンピ
ュータ１がプログラムに従って、キャップ開閉油圧シリ
ンダ、投雪筒伸縮油圧シリンダ、投雪筒旋回油圧モー
タ、ブロアケース回転油圧シリンダ、投雪筒転倒油圧シ
リンダの順番で自動的に操作していくため、レバー操作
による順番を間違えて装置を破損するということはなく
なり、１個のスイッチ操作で回送姿勢への一連の動作が
完了するため簡単操作となる。

また、第４図に示す回送姿勢からの第３図のような作業
姿勢へも作業姿勢シーケンス動作開始のスイッチ７Ｅ１
個を操作することで変更可能となり、除雪作業の現場か
ら現場への移動時などに非常に便利である。

また、第５図に示すように市街地の除雪に於いては、交
差点以外の場所で矢印Ａのように道路の左側部分へ適当
な投雪距離となるようにキャップを調整して除雪を行う
が、交差点に入る直前に作業者がキャップ開閉用、投雪
筒旋回用の２本のレバー操作によってアクチュエータで
あるキャップ開閉油圧シリンダ、投雪筒旋回油圧モータ
を動かし、自車の前方へ投雪し、雪を前送りしながら運
んでいき、交差点が終えるところで再びキャップ開閉
用、投雪筒旋回用の２本のレバーを操作して元の交差点
に入る前の状態で左側方向に投雪する。

このように作業者は２本のレバー操作によってすみやか
に投雪位置を変更しなければならなかったが、本装置に
よれば、雪を前送りする投雪筒姿勢のキャップ開閉角度
位置データ、投雪筒旋回角度位置データをあらかじめ、
投雪位置記憶スイッチ７Ａを押し、マイクロコンピュー
タ１のメモリに記憶しておくことにより、交差点に入る
直前に記憶した位置へのシーケンス動作開始のスイッチ
を押すと、マイクロコンピュータ１は投雪筒の向きが記
憶してあるキャップ開閉位置、投雪筒旋回位置になるよ
うにキャップ開閉油圧シリンダ、投雪筒旋回油圧モータ
を動かし、雪の前送り状態が得られる。

また、交差点を出る時に記憶した位置へのシーケンス動
作開始のスイッチ７Ｂを押すと、マイクロコンピュータ
１は、元の投雪筒の向きになるようキャップ開閉油圧シ
リンダ、投雪筒旋回油圧モータを動かし、入口に入る前
の状態に戻ることになるため、従来のようなレバー操作
は一切必要とせず、ロータリ除雪車に不慣れな者でも容
易に除雪作業が行えることとなる。

その他、実施例に於いては、油圧回路に電磁流量調整弁
を付加し、操作レバー及び除雪装置側にセンサを取付け
たことにより、操作感もレバー操作速度をマイクロコン
ピュータ１が感知して電磁流量調整弁１９を作動させて
動作速度を制御する為非常に良好な結果が得られる。

しかも、レバー角度と除雪装置側の作動角は常に一対一
に対応しており、従来除雪装置側を見ながら行っていた
レバー装置もほとんど除雪装置側を見ることなく行える
ようになることなど非常に有用な考案というべきもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の全体を示す制御構成図、 第２図は本考案の油圧回路図、 第３図は従来の装置の構成図、 第４図は除雪装置回送時の正面図、 第５図は市街地除雪の平面図である。 １……マイクロコンピュータ、 ２……インターフェイス、 ３……操作側、 ４……除雪装置、 ５，５′……操作レバー、 ６……操作ツマミ、 ７……非常用停止スイッチ、 ７Ａ……投雪位置記憶スイッチ、 ７Ｂ……記憶した位置へのシーケンス動作開始のスイッ
チ ７Ｃ……元の位置へのシーケンス動作開始のスイッチ、 ７Ｄ……回送姿勢シーケンス動作開始のスイッチ、 ７Ｅ……作業姿勢シーケンス動作開始のスイッチ、 ８，９，１０……操作角検出センサ、 １１……投雪筒 １２……キャップ、 １３……ブロアケース、 １４……キャップ仰角検出センサ、 １５……投雪筒旋回角検出センサ、 １６……投雪筒転倒角検出センサ、 １７……ブロア回転角検出センサ、 １８……投雪筒伸縮ストロークエンド検出センサ、 １９……電磁流量調整弁、 ２０……油圧ポンプ、 ２１……油タンク、 ２２，２３，２４，２５，２６……電磁方向切換弁、 ２７……油圧モータ、 ２８，２９，３０，３１……油圧シリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の油圧機器で構成され雪のはね飛ばし
   を行う投雪筒とブロアケースを装備するロータリ除雪車
   の除雪装置において、除雪装置の各揺動部や伸縮部に除
   雪装置姿勢のフィードバックを目的とする回転センサ、
   動作量センサ及びスイッチを取付け、運転室内操作側に
   ついては、操作スイッチ及び除雪装置の各揺動部や伸縮
   部に対応させたレバー揺動部にそれぞれ１個の回転セン
   サを取付けた操作レバーを設け、また、除雪装置の各揺
   動部、伸縮部あるいは運転室内の操作レバーに取付けら
   れた回転センサー、動作量センサからの位置データ及び
   運転室内の各操作スイッチのＯＮ―ＯＦＦデータが入力
   可能な入力インターフェイス部と、入力されたデータよ
   り演算を行い演算結果に対し除雪装置の各揺動部や伸縮
   部の各アクチュエーターを動作させるための電磁方向切
   換弁と電磁流量調整弁への出力を可能とする出力インタ
   ーフェイス部を具備したマイクロコンピュータを設け、
   必要な除雪作業姿勢を何時でも運転室内のスイッチ操作
   をすることで、除雪装置の各揺動部や伸縮部の各アクチ
   ュエータに取付けたセンサより位置データを読み込み、
   マイクロコンピュータに任意の除雪姿勢を記憶させるこ
   とを可能とし、任意の除雪作業姿勢から記憶させた除雪
   作業姿勢に変更させる場合、スイッチ１個の操作でマイ
   クロコンピュータ内にすでに記憶してある除雪作業姿勢
   のデータと現在除雪作業姿勢のデータを比較判断して記
   憶した除雪作業姿勢になるように揺動部や伸縮部の各ア
   クチュエータに対応した電磁方向切換弁及び電磁流量調
   整弁を制御することを可能とし、結果としてスイッチ１
   個の操作で任意の除雪姿勢を前もって記憶した除雪姿勢
   へ変更することができ、また、マイクロコンピュータが
   運転室内に設けられた操作レバー揺動部の操作角検出セ
   ンサのデータ、およびレバー操作によるデータの変化を
   常に監視し、除雪装置の各揺動部のセンサの位置データ
   とのずれが生じた場合、データが一致するように除雪装
   置の揺動部のアクチュエータに対応した電磁方向切換弁
   及び電磁流量調整弁を制御することで操作レバーを用い
   て除雪作業姿勢の操作を可能としたことを特徴とするロ
   ータリ除雪車における除雪装置の操作装置。