(57)【要約】【課題】作業機を下降させた状態での機体後進を確実に回避し、作業機の損傷を未然に防止する。【解決手段】機体後部に昇降可能に連結される作業機３を昇降制御する制御部１９であって、該制御部１９は、ポジションコントロールレバー１７の操作位置に応じて作業機３を昇降制御するポジション制御手段と、走行機体１の後進又は後進操作に応じて作業機３を所定の上昇位置まで上昇制御するバックアップ制御手段と、クイックアップレバー９の上昇操作に応じて作業機３を所定の上昇位置まで上昇制御し、クイックアップレバー９の下降操作に応じて作業機３を所定の下降位置まで下降制御するクイックアップ制御手段とを備え、バックアップ制御手段によって作業機３が上昇している際には、走行機体１の後進又は後進操作が解除されない限り、クイックアップレバー９による作業機３の下降制御を無効とする。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業車両の機体後部に昇降可能に連結される作業機を昇降制御する昇降制御装置であって、
該昇降制御装置は、
ポジションコントロールレバーの操作位置に応じて作業機を昇降制御するポジション制御手段と、
機体の後進又は後進操作に応じて作業機を所定の上昇位置まで上昇制御するバックアップ制御手段と、
昇降レバーの上昇操作に応じて作業機を所定の上昇位置まで上昇制御し、昇降レバーの下降操作に応じて作業機を所定の下降位置まで下降制御するクイックアップ制御手段とを備え、
前記バックアップ制御手段によって作業機が上昇している際には、機体の後進又は後進操作が解除されない限り、前記昇降レバーによる作業機の下降制御を無効とすることを特徴とする作業車両における作業機の昇降制御装置。
【請求項２】
前記昇降レバーによる作業機の下降制御が無効とされている際には、これを報知することを特徴とする請求項１に記載の作業車両における作業機の昇降制御装置。
【請求項３】
前記バックアップ制御手段によって作業機が上昇している際には、前記昇降レバーによる作業機の下降制御と、前記ポジションコントロールレバーによる作業機の昇降制御を無効とし、
前記ポジションコントロールレバーによる作業機の昇降制御が無効とされている際に、前記ポジションコントロールレバーが作業機の上昇位置以上に上昇操作された場合には、それ以降、前記ポジションコントロールレバーによる作業機の昇降制御を有効とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業車両における作業機の昇降制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタなどの作業車両における作業機の昇降制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機体後部に昇降可能な作業機が連結されるトラクタなどの作業車両には、作業機を昇降制御するための昇降制御装置が設けられている。たとえば、特許文献１には、ポジションコントロールレバーの操作位置に応じて作業機を昇降制御するポジション制御手段と、機体の後進又は後進操作に応じて作業機を所定の上昇位置まで上昇制御するバックアップ制御手段と、昇降レバーの上昇操作に応じて作業機を所定の上昇位置まで上昇制御し、昇降レバーの下降操作に応じて作業機を所定の下降位置まで下降制御するクイックアップ制御手段とを備える昇降制御装置が示されている。このような昇降制御装置によれば、ポジションコントロールレバーによって作業機を任意の昇降位置に昇降操作できるだけでなく、機体後進時には、作業機を自動的に上昇させて作業機の損傷を防止でき、また、昇降レバーによる作業機の簡易的な昇降操作を可能にしてオペレータの操作労力を軽減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３２６４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の昇降制御装置では、バックアップ制御手段によって作業機が上昇している状態であっても、誤操作などによって作業機が下降する可能性があったので、機体後進時に作業機が損傷するおそれがあった。たとえば、作業開始時に作業機を畔際に位置合わせするにあたり、オペレータは、前後進変速レバーを後進に入れて後進した後、クラッチペダルを踏んで走行を停止し、つぎに昇降レバーによって作業機を下降させ、その後、前後進変速レバーを前進に切換えて作業を開始するべきところ、前後進変速レバーを前進に切換えるのを忘れてクラッチペダルから足を離して機体を後進させた場合、下降している作業機が後方の畔などに衝突して損傷するおそれがある。また、バックアップ制御手段によって作業機が上昇している際に、誤って昇降レバーを下降操作した際にも、同様の問題が生じるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、作業車両の機体後部に昇降可能に連結される作業機を昇降制御する昇降制御装置であって、該昇降制御装置は、ポジションコントロールレバーの操作位置に応じて作業機を昇降制御するポジション制御手段と、機体の後進又は後進操作に応じて作業機を所定の上昇位置まで上昇制御するバックアップ制御手段と、昇降レバーの上昇操作に応じて作業機を所定の上昇位置まで上昇制御し、昇降レバーの下降操作に応じて作業機を所定の下降位置まで下降制御するクイックアップ制御手段とを備え、前記バックアップ制御手段によって作業機が上昇している際には、機体の後進又は後進操作が解除されない限り、前記昇降レバーによる作業機の下降制御を無効とすることを特徴とする。
また、前記昇降レバーによる作業機の下降制御が無効とされている際には、これを報知することを特徴とする。
また、前記バックアップ制御手段によって作業機が上昇している際には、前記昇降レバーによる作業機の下降制御と、前記ポジションコントロールレバーによる作業機の昇降制御を無効とし、前記ポジションコントロールレバーによる作業機の昇降制御が無効とされている際に、前記ポジションコントロールレバーが作業機の上昇位置以上に上昇操作された場合には、それ以降、前記ポジションコントロールレバーによる作業機の昇降制御を有効とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、バックアップ制御手段によって作業機が上昇している際には、機体の後進又は後進操作が解除されない限り、昇降レバーによる作業機の下降制御を無効とするので、作業機を下降させた状態での機体後進を確実に回避し、作業機の損傷を未然に防止することができる。
また、請求項２の発明によれば、昇降レバーによる作業機の下降制御が無効とされている際には、これを報知するので、オペレータは、昇降レバーの下降操作が無効であることを認識できるだけでなく、作業機が下降しているとの誤認も防止することができる。
また、請求項３の発明によれば、バックアップ制御手段によって作業機が上昇していても、ポジションコントロールレバーの特定操作によって作業機の昇降操作が可能になるので、作業開始時の位置合わせに際して作業機を任意の高さに操作することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】トラクタの全体側面図である。
【図２】フロントパネルの正面図である。
【図３】サイドパネルの斜視図である。
【図４】制御部の入出力を示すブロック図である。
【図５】昇降制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】モード切替制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】リフトアーム目標値設定の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】バックアップ制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】旋回アップ制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】クイックアップ制御の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１は、トラクタの全体側面図である。
図１において、１はトラクタの走行機体であって、該走行機体１の後部には、昇降リンク機構２を介してロータリなどの作業機３が連結されている。昇降リンク機構２は、機体後部に設けられるリフトアーム（図示せず）によって吊持されており、該リフトアームがリフトシリンダ（図示せず）の油圧伸縮作動に応じて上下回動することにより、作業機３を昇降させるようになっている。
【００１０】
図２は、フロントパネルの正面図、図３は、サイドパネルの斜視図である。
図１に示すように、走行機体１は、オペレータが乗車する運転部４を備えており、該運転部４には、運転席（図示せず）や各種の操作具が設けられている。例えば、図２及び図３に示すように、本実施形態の走行機体１では、運転席の前方に、ステアリングハンドル５、フロントユニット６及びパネルユニット７を設け、運転席の右側方に、サイドパネル８を設けている。
【００１１】
そして、フロントユニット６には、後述するクイックアップ制御にもとづいて作業機３を簡易的に昇降操作可能なクイックアップレバー（昇降レバー）９、該クイックアップレバー９の上昇操作を検出する上げスイッチ９ａ、クイックアップレバー９の下降操作を検出する下げスイッチ９ｂ、後述するバックアップ制御をＯＮ／ＯＦＦ操作するバックアップスイッチ１０、バックアップ制御のＯＮ／ＯＦＦ状態を表示するバックアップランプ１１、後述する旋回アップ制御をＯＮ／ＯＦＦ操作する旋回アップスイッチ１２、旋回アップ制御のＯＮ／ＯＦＦ状態を表示する旋回アップランプ１３、モードを切替操作するおまかせスイッチ１４などが設けられ、パネルユニット７には、エンジン回転するを表示するタコメータ１５、所定の制御（クイックアップ制御、バックアップ制御、旋回アップ制御）にもとづいて作業機３が上昇制御されたときに点灯するリフトアップランプ１６などが設けられ、サイドパネル８には、後述するポジション制御にもとづいて作業機３を昇降操作可能なポジションコントロールレバー１７、該ポジションコントロールレバー１７の操作位置を検出するポジションセンサ１７ａ、所定の制御（クイックアップ制御、バックアップ制御、旋回アップ制御）にもとづく作業機３の上昇位置を設定する上げ高さ設定ボリューム１８などが設けられている。
【００１２】
図４は、制御部の入出力を示すブロック図である。
図４に示すように、走行機体１には、マイクロコンピュータなどを用いて構成される制御部（昇降制御装置）１９が設けられている。制御部１９の入力側には、前述した上げスイッチ９ａ、下げスイッチ９ｂ、バックアップスイッチ１０、旋回アップスイッチ１２、おまかせスイッチ１４、ポジションセンサ１７ａ、上げ高さ設定ボリューム１８に加え、リフトアームの上下回動位置を検出するリフトアームセンサ２０、走行機体１の後進又は後進操作を検出するバックスイッチ２１、前輪１ａの右方向の切れ角が所定の角度を越えたことを検出する右前輪切れ角検出スイッチ２２、前輪１ａの左方向の切れ角が所定の角度を越えたことを検出する左前輪切れ角検出スイッチ２３などが接続される一方、制御部１９の出力側には、前述したバックアップランプ１１、旋回アップランプ１３、リフトアップランプ１６に加え、リフトシリンダ用比例制御バルブ（上昇）２４、リフトシリンダ用比例制御バルブ（下降）２５、ブザー２６などが接続されている。
【００１３】
図５は、昇降制御の処理手順を示すフローチャートである。
図５に示すように、制御部１９は、所定の初期設定（Ｓ１１）を実行した後、モード切替操作具（本実施形態では、おまかせスイッチ１４）の操作に応じてモード（作業モードと走行モード）の切替を行うモード切替制御（Ｓ１２）と、ポジションコントロールレバー１７の操作位置に応じて作業機３を昇降制御するポジション制御（Ｓ１３）と、クイックアップレバー９の上昇操作に応じて作業機３を所定の上昇位置まで上昇制御し、クイックアップレバー９の下降操作に応じて作業機３を所定の下降位置まで下降制御するクイックアップ制御（Ｓ１４）と、走行機体の後進又は後進操作に応じて作業機を所定の上昇位置まで上昇制御するバックアップ制御（Ｓ１５）と、走行機体１の旋回又は旋回操作に応じて作業機３を所定の上昇位置まで上昇制御する旋回アップ制御（Ｓ１６）と、上昇フラグのセット／リセットに応じてリフトアーム目標値を再設定するリフトアーム目標値設定（Ｓ１７）と、リフトアーム目標値とリフトアームセンサ値が一致するようにリフトアームを制御するリフトアーム制御（Ｓ１８）を繰り返し実行する。
【００１４】
このような昇降制御によれば、ポジションコントロールレバー１７によって作業機３を任意の昇降位置に昇降操作できるだけでなく、機体後進時には、作業機３を自動的に上昇させて作業機３の損傷を防止でき、また、機体旋回時に作業機３を自動的に上昇させたり、クイックアップレバー９による作業機３の簡易的な昇降操作を可能とすることにより、オペレータの操作労力を軽減することができる。以下、モード切替制御、リフトアーム目標値設定、バックアップ制御、旋回アップ制御及びクイックアップ制御の処理手順について、図６〜図１０を参照して順次説明する。尚、ポジション制御及びリフトアーム制御は周知の処理手順を用いるので、フローチャートの図示及び説明は省略する。
【００１５】
図６は、モード切替制御の処理手順を示すフローチャートである。
図６に示すように、モード切替制御では、まず、モード切換スイッチであるおまかせスイッチ１４の操作を判断する（Ｓ２１）。この判断結果がＹＥＳの場合は、現在のモードが走行モードであるか否かを判断し（Ｓ２２）、ここで、走行モードであると判断した場合は、作業モードに切替えるとともに（Ｓ２３）、各制御の許可要求を行う（Ｓ２４）。一方、現在のモードが作業モードであると判断した場合は、走行モードに切替えるとともに（Ｓ２５）、各制御の禁止要求を行う（Ｓ２６）。
【００１６】
図７は、リフトアーム目標値設定の処理手順を示すフローチャートである。
図７に示すように、リフトアーム目標値設定では、まず、上昇フラグの状態を判断する（Ｓ３１）。上昇フラグは、バックアップ制御、旋回アップ制御及びクイックアップ制御において作業機３を上昇させる場合にセットされるフラグであり、上昇フラグがセット状態であると判断した場合は、リフトアップランプ１６を点灯するとともに（Ｓ３２）、リフトアーム目標値に上げ高さ設定値をセットする（Ｓ３３）。これにより、ポジションコントロールレバー１７の操作位置に拘わらず作業機３を所定の高さまで上昇させることが可能になる。尚、上昇フラグがリセット状態であると判断した場合は、リフトアップランプ１６を消灯するとともに（Ｓ３４）、リフトアーム目標値にポジションセンサ値をセットする（Ｓ３５）。
【００１７】
図８は、バックアップ制御の処理手順を示すフローチャートである。
図８に示すように、バックアップ制御では、まず、バックアップスイッチ１０の操作を判断する（Ｓ４１）。ここで、バックアップスイッチ１０の操作が有りと判断した場合は、バックアップ制御が許可状態（ＯＮ）であるか否かを判断し（Ｓ４２）、該判断結果が禁止状態である場合は、バックアップ制御の許可要求を行う一方（Ｓ４３）、許可状態である場合は、バックアップ制御の禁止要求を行う（Ｓ４４）。
【００１８】
つぎに、バックアップ制御が許可状態であるか否かを判断し（Ｓ４５）、該判断結果が許可状態である場合は、バックスイッチ２１の立ち上がりを判断する（Ｓ４６）。そして、この判断結果がＹＥＳの場合は、走行機体１の後進又は後進操作であると判断して上昇フラグをセットする（Ｓ４７）。
【００１９】
図９は、旋回アップ制御の処理手順を示すフローチャートである。
図９に示すように、旋回アップ制御では、まず、旋回アップスイッチ１２の操作を判断する（Ｓ５１）。ここで、旋回アップスイッチ１２の操作が有りと判断した場合は、旋回アップ制御が許可状態（ＯＮ）であるか否かを判断し（Ｓ５２）、該判断結果が禁止状態である場合は、旋回アップ制御の許可要求を行う一方（Ｓ５３）、許可状態である場合は、旋回アップ制御の禁止要求を行う（Ｓ５４）。
【００２０】
つぎに、旋回アップ制御が許可状態であるか否かを判断し（Ｓ５５）、該判断結果が許可状態である場合は、左右の前輪切れ角検出スイッチ２２、２３の立ち上がりを判断する（Ｓ５６）。そして、この判断結果がＹＥＳの場合は、走行機体１の旋回又は旋回操作であると判断して上昇フラグをセットする（Ｓ５７）。
【００２１】
図１０は、クイックアップ制御の処理手順を示すフローチャートである。
図１０に示すように、クイックアップ制御では、まず、クイックアップ制御が許可状態（ＯＮ）であるか否かを判断する（Ｓ６１）。この判断結果がＹＥＳの場合は、クイックアップレバー９の上昇操作、つまり上げスイッチ９ａのＯＮ／ＯＦＦを判断する（Ｓ６２）。そして、この判断結果がＯＮの場合は、上昇フラグをセットする（Ｓ６３）。
【００２２】
一方、上げスイッチ９ａがＯＦＦの場合は、上昇フラグの状態を判断する（Ｓ６４）。この判断結果がリセットである場合は、以降の処理をスキップして上位ルーチンへ復帰するが、上昇フラグがセット状態であると判断した場合は、ポジションセンサ値がリフトアームセンサ値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ６５）。そして、この判断結果がＹＥＳの場合は、上昇フラグをリセットする（Ｓ６６）。つまり、バックアップ制御によって作業機３が上昇している際には、リフトアーム目標値設定においてリフトアーム目標値が上げ高さ設定値に書き換えられるので、ポジションコントロールレバー１７による作業機３の昇降操作は無効となっているが、ポジションコントロールレバー１７を作業機３の上昇位置以上に上昇操作した場合には、上昇フラグがリセットされるので、それ以降は、ポジションコントロールレバー１７による作業機３の昇降操作が有効となる。
【００２３】
また、ステップＳ６５の判断がＮＯの場合は、バックアップ制御が許可状態であるか否かを判断し（Ｓ６７）、ここで、バックアップ制御が許可状態であると判断した場合は、バックスイッチ２１のＯＮ／ＯＦＦを判断する（Ｓ６８）。そして、バックアップ制御が許可状態であって、かつ、バックスイッチ２１がＯＮである場合は、下げスイッチ９ｂのＯＮ判断を行わないことにより、クイックアップレバー９による作業機３の下降操作を無効にするとともに、これを報知するためにブザー２６を断続的に動作させる（Ｓ６９）。
【００２４】
尚、ステップＳ６７において、バックアップ制御が禁止状態であると判断した場合や、ステップＳ６８において、バックスイッチ２１がＯＦＦであると判断した場合は、通常のクイックアップレバー９による作業機３の下降操作を許容するために、下げスイッチ９ｂのＯＮに応じて（Ｓ７０）、上昇フラグをリセットするようになっている（Ｓ６６）。
【００２５】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、機体後部に昇降可能に連結される作業機３を昇降制御する制御部１９であって、該制御部１９は、ポジションコントロールレバー１７の操作位置に応じて作業機３を昇降制御するポジション制御手段と、走行機体１の後進又は後進操作に応じて作業機３を所定の上昇位置まで上昇制御するバックアップ制御手段と、クイックアップレバー９の上昇操作に応じて作業機３を所定の上昇位置まで上昇制御し、クイックアップレバー９の下降操作に応じて作業機３を所定の下降位置まで下降制御するクイックアップ制御手段とを備え、バックアップ制御手段によって作業機３が上昇している際には、走行機体１の後進又は後進操作が解除されない限り、クイックアップレバー９による作業機３の下降制御を無効とするので、作業機３を下降させた状態での機体後進を確実に回避し、作業機３の損傷を未然に防止することができる。
【００２６】
また、クイックアップレバー９による作業機３の下降制御が無効とされている際には、これを報知するので、オペレータは、クイックアップレバー９の下降操作が無効であることを認識できるだけでなく、作業機３が下降しているとの誤認も防止することができる。
【００２７】
また、バックアップ制御手段によって作業機３が上昇している際には、クイックアップレバー９による作業機３の下降制御と、ポジションコントロールレバー１７による作業機３の昇降制御を無効とし、ポジションコントロールレバー１７による作業機３の昇降制御が無効とされている際に、ポジションコントロールレバー１７が作業機３の上昇位置以上に上昇操作された場合には、それ以降、ポジションコントロールレバー１７による作業機３の昇降制御を有効とするので、作業開始時の位置合わせに際して作業機３を任意の高さに操作することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１    走行機体
３    作業機
４    運転部
９    クイックアップレバー（昇降レバー）
１７  ポジションコントロールレバー
１９  制御部
２１  バックスイッチ
２６  ブザー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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