(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面を走行する走行体の機体フレームにスイングフレームをスイング可能に取付け、このスイングフレームにオーガ、ドーザなどの除雪部材及びこの除雪部材を駆動する駆動源を取付け、スイングフレームと前記機体フレームとに掛け渡した昇降シリンダを伸縮させることで、路面から前記除雪部材までの距離を変更することのできる除雪機において、
この除雪機は、自動運転を選択した自動運転選択情報と、走行体を後進させる後進情報と、前記駆動源と除雪部材との間に設けたクラッチを接合状態にするクラッチ接合情報との３つの情報を得たときに、前記除雪部材を上昇させるべく前記昇降シリンダを作動させる自動上昇制御を行う制御部を、備えていることを特徴とする除雪機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は除雪機の操作性改良技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５（ａ）〜（ｃ）は従来の除雪機の操作説明図である。
（ａ）は前進しつつ除雪をなす除雪機１００を示し、クローラ１０１の作用で矢印の通りに前進すると共にエンジン１０２の作用でオーガ１０３及びブロア１０４を回してオーガ１０３で集めた雪をブロア１０４でシュート１０５を介して投雪することのできるオーガ型自走式除雪機を示す。
このときには、操作盤１１０での走行操作レバー１１１は、Ｆ（前進）のポジションにあり、オーガ昇降レバー１１２はＤＮ（下げ）のポジションにある。
【０００３】
除雪すべき雪の丈が大きいことや、機体の進行方向を変更するなどの理由で除雪機１００を後進させるときには次の様に操作する。
（ｂ）において、操作盤１１０の走行操作レバー１１１を矢印▲１▼の如くＮ（中立）へ切替える。これで、前進中の除雪機１００は停止する。次に、オーガ昇降レバー１１２を矢印▲２▼の如くＵＰ（上げ）へ切替える。すると、昇降シリンダ１０６が延び、クローラ１０１側の機体フレーム１０７を基準にして、スイングフレーム１０８が上へスイングし、結果としてオーガ１０３などが上昇する。
【０００４】
（ｃ）において、操作盤１１０の走行操作レバー１１１を矢印▲３▼の如くＲ（後進）へ切替える。これで、除雪機１００は矢印の如く後退する。
この従来例では、前進中の除雪機１００を後進させるのに、矢印▲１▼〜▲３▼の３つの操作をこの順で実施しなければならない。
逆に、後進から前進に切替えるときには、後進中の除雪機１００を一旦止め、上がっているオーガを下げ、前進操作をなす、如くに３つの操作を順に実施しなければならない。従って、２本のレバー１１１，１１２の操作が複雑で且つ手順の間違いは許されないことから、操作性が良いとは言えない。
【０００５】
そこで、実開昭６４−２８４１６号公報「除雪機」などで提案される除雪機が必要となってくる。すなわち、上記公報の除雪機は、「機体の後退操作時に除雪機を自動上昇させる」ことを特徴とするものである。具体的には同公報の第１図において、変速レバー２２（符号は公報記載のままとした。以下同じ）を後進へ切替えると、変速レバー２２に付属する係合板２５が昇降レバー２７を、下降ポジション→中立ポジション→上昇ポジションの如く上昇ポジションまで移動し且つ上昇検出スイッチ２６を作動させてオーガの回転を止めるというものである。すなわち、前進しつつ除雪作業をなす除雪機を、後進させるとオーガが上昇すると共にオーガが止まることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図６（ａ），（ｂ）は実開昭６４−２８４１６号公報の除雪機と同等の除雪機の作用説明図である。ただし、符号や名称は変更した。
（ａ）において、操作盤１１０の走行操作レバー１１１を「Ｆ」に切替えるだけで、除雪機１００を前進させつつ、オーガ１０３を回し、除雪作業を行うことができる。
（ｂ）において、操作盤１１０の走行操作レバー１１１を「Ｒ」に切替えるだけで、オーガ１０３を上昇させ、オーガ１０３の回転を止め（具体的には図示せぬ「オーガクラッチ」を接続状態から切断状態に切替えることで回転を止める。）且つ除雪機１００を矢印のごとく後退させることができる。
【０００７】
上記公報の除雪機、すなわち図６で説明した除雪機では、後退する度に、オーガが自動的に上昇し、回転が止まる。しかし、除雪作業では、オーガに負担が掛ってきたら少し後退してオーガ回りの雪を十分に排出させ、負担が軽くなったら前進させてオーガを雪に食い付かせるという、ごく短い距離を後退し、即前進するという前進後退を高頻度で繰り返すことがある。
この様な除雪機特有の高頻度前後進を考えると、「オーガクラッチ」を入り切るすることによるクラッチの短寿命化が課題となり、上記公報の技術は適当とはいえない。そこで、図５で説明した除雪機１００が常用されることになり、これでは操作性は一向に良くならず、作業者若しくは運転者の負担は軽くならない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、除雪機に適当したオーガ自動上昇技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１では、路面を走行する走行体の機体フレームにスイングフレームをスイング可能に取付け、このスイングフレームにオーガ、ドーザなどの除雪部材及びこの除雪部材を駆動する駆動源を取付け、スイングフレームと機体フレームとに掛け渡した昇降シリンダを伸縮させることで、路面から除雪部材までの距離を変更することのできる除雪機において、この除雪機は、自動運転を選択した自動運転選択情報と、走行体を後進させる後進情報と、駆動源と除雪部材との間に設けたクラッチを接合状態にするクラッチ接合情報との３つの情報を得たときに、除雪部材を上昇させるべく昇降シリンダを作動させる自動上昇制御を行う制御部を、備えていることを特徴とする。
【００１０】
自動運転を選択したときには、後進であってもクラッチが「断」であれば、オーガなどの除雪部材を上昇させない。除雪部材が非駆動状態であれば、除雪部材を上げずに後進させることは差支えない。
この結果、前進後進を頻繁に繰り返す除雪機において、自動的に除雪部材を上昇させる回数を限定することができ、これに連れてクラッチの断接回数も大幅に減り、クラッチの寿命を延ばすことができる。自動運転であるから、運転者の負担が軽減できることは言うまでもない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る除雪機の概略平面図であり、この除雪機１０は、走行を電動モータ、オーガやブロアなどの除雪作業をエンジンで行わせるものであり、路面（含む雪面）を走行する走行体２０と、この走行体２０の機体フレーム２１にスイングフレーム３０をスイング可能に取付け、このスイングフレーム３０の前部に除雪部材としてのオーガ３１やブロア３２を配置したものである。
【００１２】
詳しくは走行体２０を、機体フレーム２１、駆動輪２２Ｌ，２２Ｒ（Ｌは運転者から見て左、Ｒは同右を示す添え字である。以下同じ）、遊転輪２３Ｌ，２３Ｒ、クローラ２４Ｌ，２４Ｒ、駆動輪２２Ｌ，２２Ｒに連結した減速機２５Ｌ，２５Ｒ及び電動モータ２６Ｌ，２６Ｒとで構成し、機体フレーム２２にピボット２８，２８を介して図面表裏方向へスイング可能にスイングフレーム３０を取付け、このスイングフレーム３０と機体フレーム２１とに昇降シリンダ３３Ｌ，３３Ｒを掛け渡すと共にこの様なスイングフレーム３０に、駆動源としてのエンジン３５、動力断接手段としてのオーガクラッチ３６（シンボルで示した。詳細構造は図２で説明する。）、駆動軸３７、ブロア３２、オーガ軸３８、オーガ３１及びオーガハウジング３９を一括搭載した自走式除雪機である。
【００１３】
なお、４１はバッテリ、４２Ｌ，４２Ｒはハンドル、４４は操作盤、４５は制御部である。
また、前記走行体はタイヤで走行するもの若しくは前にタイヤ、後にクローラを配置したものでもよく、要は雪面を走行し得るものであればよい。
除雪部材はドーザであってもよい。
【００１４】
図２（ａ），（ｂ）は本発明の除雪機で採用したオーガクラッチの構成図兼作用図である。
（ａ）では、エンジン３５の出力軸に取付けた第１プーリ４６と、駆動軸３７に取付けた第２プーリ４７とにベルト４８を巻き、クラッチシリンダ４９でベルト４８を緊張させた。クラッチシリンダ４９はソレノイド駆動プランジャが好適である。
【００１５】
これで第１プーリ４６に連動した第２プーリ４７が連れ回り、駆動軸３７が回る。この結果、図１に示す通り、駆動軸３７に繋がるオーガ３１並びにブロア３２が回る。
従って、（ａ）はオーガクラッチが接続状態にあり、これをクラッチ「接」と呼ぶことにする。
【００１６】
（ｂ）では、クラッチシリンダ４９を退動させることにより、ベルト４８をルーズ状態にしたものであり、第１プーリ４６は回るものの第２プーリ４７は回らない。
従って、（ｂ）はオーガクラッチが切断状態にあり、これをクラッチ「断」と呼ぶことにする。
【００１７】
図３は本発明に係る除雪機の操作盤の平面図であり、操作盤４４に、オーガ昇降レバー５１、オーガクラッチレバー５２、走行操作レバー５３及び方向・速度操作レバー５４を備える。各レバーの作用は次の通りである。
【００１８】
オーガ昇降レバー５１は、図１の昇降シリンダ３３Ｌ，３３Ｒを伸縮させることにより、オーガ３１等を昇降制御するレバーである。
オーガ昇降レバー５１では、自動運転、上げ（手動運転）、下げ（手動運転）を選択することができる。
【００１９】
オーガクラッチレバー５２は、図２のクラッチシリンダ４９を伸縮させることにより、オーガクラッチの断接制御をなすレバーである。
走行操作レバー５３は、図１の電動モータ２６Ｌ，２６Ｒに給電することで除雪機１０を前進又は後進させ、給電を停止することで除雪機１０を停止状態にするレバーである。
方向・速度操作レバー５４は、ポテンショメータ（可変抵抗器）５５に連結しており、ポテンショメータ５５で前進高速−前進低速、後進低速−後進高速に該当する電圧信号を無段階で発生させ、この可変信号に基づいて前後の方向及び高中低の速度を定めることができる。
【００２０】
以上に述べた操作盤４４を備えた除雪機の作用を次に述べる。
図４は本発明に係る除雪機の操作フロー図であり、ＳＴ××はステップ番号を示す。
ＳＴ０１：先ず、オーガ昇降レバーの位置を調べる。図３において、オーガ昇降レバー５１が自動、上げ、下げのポジションの何れにあるかを調べる。
ＳＴ０２：上げを選択したときには、昇降シリンダを伸動させる。
ＳＴ０３：この結果、オーガは上昇する。
ＳＴ０４：ＳＴ０１で、下げを選択したときには、昇降シリンダを縮動させる。
ＳＴ０５：この結果、オーガは下降する。
以上のＳＴ０２〜ＳＴ０５は手動操作に属するものであり、本発明の自動上昇とは別ものである。
【００２１】
ＳＴ０６：ＳＴ０１で、自動運転を選択したときには、図３において、オーガクラッチが「接」ポジションにあるか否かを調べる。
オーガクラッチ「接」であれば、オーガやブロアが回っている。
オーガクラッチ「断」であれば、オーガやブロアは停止していることになり、このときにはクラッチが切れているためエンジンには負荷が掛らず、オーガが下がったままで、前進又は後進させることはエンジン負荷の点から差支えない。
従って、オーガやブロアが回っているところのオーガクラッチ「接」のときにのみＳＴ０７へ進む。
【００２２】
ＳＴ０７：ここでは走行操作レバーが「走」ポジションにあるか否か、すなわち図３の走行操作レバー５３が「走」、「停」の何れのポジションにあるかを調べる。
走行操作レバー５３が「停」ポジションにあれば、オーガが下がったままで支障はない。そこで、走行操作レバー「走」でないときには制御フローから抜けさせ、走行操作レバー「走」であるときにのみＳＴ０８へ進める。
【００２３】
ＳＴ０８：方向・速度操作レバーが「後進」ポジションにあるか否か、すなわち図３の方向・速度操作レバー５４が「前進」、「後進」ポジションの何れにあるかを調べる。
除雪機が前進中あれば、オーガ自動上昇の対象とはならない。
従って、方向・速度操作レバーが「後進」ポジションにあるときのみＳＴ０９へ進む。
【００２４】
ＳＴ０９：昇降シリンダを伸動させる。
ＳＴ１０：この結果、オーガは自動的に上昇する。
なお、上記フローは一例を示したものであり、例えばＳＴ０６〜ＳＴ０８は順序を入れ替えことができる。
【００２５】
以上をまとめると、図１において、路面を走行する走行体２０の機体フレーム２１にスイングフレーム３０をスイング可能に取付け、このスイングフレーム３０にオーガ３１、ドーザなどの除雪部材及びこの除雪部材を駆動する駆動源（エンジン３５）を取付け、スイングフレーム３０と機体フレーム２１とに掛け渡した昇降シリンダ３３Ｌ，３３Ｒを伸縮させることで、路面から除雪部材までの距離を変更することのできる除雪機１０において、この除雪機１０は、自動運転を選択した自動運転選択情報（図４のＳＴ０１参照）と、走行体２０を後進させる後進情報（図４のＳＴ０８参照）と、駆動源３５と除雪部材との間に設けたクラッチ３６を接合状態にするクラッチ接合情報（図４のＳＴ０６参照）との３つの情報を得たときに、除雪部材を上昇させるべく昇降シリンダ３３Ｌ，３３Ｒを作動させる（図４のＳＴ０９参照）自動上昇制御を行う制御部４５を、備えていることを特徴とする。
【００２６】
すなわち、自動運転を選択したときには、後進であってもクラッチが「断」であれば、オーガやブロアを上昇させない。オーガやブロアが非駆動状態であれば、オーガやブロアを上げずに後進させることは差支えない。
この結果、前進後進を頻繁に繰り返す除雪機において、自動的にオーガやブロアを上昇させる回数を限定することができ、これに連れてオーガクラッチの断接回数も大幅に減り、オーガクラッチの寿命を延ばすことができる。自動運転であるから、運転者の負担が軽減できることは言うまでもない。
【００２７】
尚、オーガクラッチは図２で説明したもの以外の構造のクラッチ、例えば電磁クラッチ、ギヤ噛み合いクラッチであってもよい。また、実施例ではオーガやブロアを回す駆動源をエンジンとしたが、駆動源は電動モータであってもよい。同様に、走行体を前進後進させる駆動源を電動モータとしたがこれをエンジンに替えることは差支えない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の除雪機は、自動運転を選択した自動運転選択情報と、走行体を後進させる後進情報と、駆動源と除雪部材との間に設けたクラッチを接合状態にするクラッチ接合情報との３つの情報を得たときに、除雪部材を上昇させるべく昇降シリンダを作動させる自動上昇制御を行う制御部を、備えていることを特徴とする。
【００２９】
自動運転を選択したときには、後進であってもクラッチが「断」であれば、オーガなどの除雪部材を上昇させない。除雪部材が非駆動状態であれば、除雪部材を上げずに後進させることは差支えない。
この結果、前進後進を頻繁に繰り返す除雪機において、自動的に除雪部材を上昇させる回数を限定することができ、これに連れてクラッチの断接回数も大幅に減り、クラッチの寿命を延ばすことができる。自動運転であるから、運転者の負担が軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る除雪機の概略平面図
【図２】本発明の除雪機で採用したオーガクラッチの構成図兼作用図
【図３】本発明に係る除雪機の操作盤の平面図
【図４】本発明に係る除雪機の操作フロー図
【図５】従来の除雪機の操作説明図
【図６】実開昭６４−２８４１６号公報の除雪機と同等の除雪機の作用説明図
【符号の説明】
１０…除雪機、２０…走行体、２１…機体フレーム、２４Ｌ，２４Ｒ…クローラ、２６Ｌ，２６Ｒ…電動モータ、３０…スイングフレーム、３１…除雪部材としてのオーガ、３３Ｌ，３３Ｒ…昇降シリンダ、３５…駆動源としてのエンジン、４５…制御部、５１…オーガ昇降レバー、５２…オーガクラッチレバー、５４…方向・速度制御レバー。
【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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