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【発明の名称】 移動農機の液晶表示装置
【発明者】 【氏名】楫野 豊
【住所又は居所】愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機株式会社技術部内
【要約】 【課題】変速前後のシフト位置を作業者に確実に知らせて操作性を向上させると共に、異常時の対応を迅速に取ることができる液晶表示装置を提供する。

【解決手段】変速制御用コントローラと昇降制御用コントローラと液晶表示装置を備え、これらを通信回線を介して接続してなる移動農機において、作業中の負荷による自動減速が働いたときには変速前後のシフト位置を前記液晶表示装置に表示させる。液晶表示部に少なくとも２種類のバックライトを設け、異常発生時には赤色のバックライトを点灯させる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】変速制御用コントローラと昇降制御用コントローラと液晶表示装置を備え、これらを通信回線を介して接続してなる移動農機において、作業中の負荷による自動減速が働いたときには変速前後のシフト位置を前記液晶表示装置に表示させる制御手段を設けたことを移動農機の液晶表示装置。
【請求項２】シフト位置を前記液晶表示装置にて表示するにあたり変速前後の一方を点灯で表示し、他方を点滅で表示させたことを特徴とする請求項１記載の移動農機の液晶表示装置。
【請求項３】変速制御用コントローラと昇降制御用コントローラと液晶表示装置を備え、これらを通信回線を介して接続してなる移動農機において、液晶表示部に少なくとも2種類のバックライトを設け、異常発生時には赤色のバックライトを点灯させてなる移動農機の液晶表示装置。
【請求項４】変速制御用コントローラと昇降制御用コントローラと液晶表示装置を備え、これらを通信回線を介して接続してなる移動農機において、液晶表示部に夜間照明用のバルブと異常表示用のバルブを設け、異常発生時には両バルブを点灯させてなる移動農機の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、トラクタや乗用芝刈機等の移動農機の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】トラクタや乗用管理機等の移動農機においては、計器盤の中に液晶表示装置を組み込み、この液晶表示装置で変速位置等を表示するようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来装置にあっては、現在の変速位置しか表示されておらず、例えば、自動減速装置が織り込まれたトラクタ等にあっては、作業時の負荷によって自動減速機構が作動したときに元の変速位置がわからないことがあり、このように自動減速が何度もあると作業者はその負荷を乗り切った後に変速レバーや変速スイッチを元の位置に復帰させるにはどのようにこれらを操作すればよいのか判断に迷うことがあった。
【０００４】また、従来装置には変速抜けや変速がうまく完了しなかったときに、その異常を作業者に知らせる適切な手段がなく、対応に手間取るという欠点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記した問題点に鑑みて提案するものであり、変速操作が容易で誤操作の恐れがなく、変速に伴う異常事態が生じても直ちに作業者に知らせることができる装置を提供せんとするものであり、このため、次のような技術的手段を講じた。
【０００６】即ち、請求項１の発明は、変速制御用コントローラＥＰと昇降制御用コントローラＶＱと液晶表示装置８０を備え、これらを通信回線６０を介して接続してなる移動農機において、作業中の負荷による自動減速が働いたときには変速前後のシフト位置を前記液晶表示装置に表示させる制御手段を設けたことを移動農機の液晶表示装置とした。
【０００７】請求項２の発明は、シフト位置を前記液晶表示装置８０にて表示するにあたり変速前後の一方を点灯で表示し、他方を点滅で表示させたことを特徴とする請求項１記載の移動農機の液晶表示装置とした。請求項３の発明は、変速制御用コントローラＥＰと昇降制御用コントローラＶＱと液晶表示装置８０を備え、これらを通信回線６０を介して接続してなる移動農機において、液晶表示部に少なくとも2種類のバックライトを設け、異常発生時には赤色のバックライトを点灯させてなる移動農機の液晶表示装置とした。
【０００８】また、請求項４の発明は、変速制御用コントローラＥＰと昇降制御用コントローラＶＱと液晶表示装置８０を備え、これらを通信回線６０を介して接続してなる移動農機において、液晶表示部に夜間照明用のバルブ９３と異常表示用のバルブ９４を設け、異常発生時には両バルブ９３，９４を点灯させてなる移動農機の液晶表示装置とした。
【０００９】前記構成による作用は次の通りである。例えば、負荷によって車速が自動的に減速される「自動減速モード」を選択して耕耘作業等を行なっているときに、耕耘負荷の設定以上の上昇をエンジン回転センサ等が検知すると、変速装置が自動的に減速側に切換えられて車速がダウンする。このとき、液晶表示装置にあっては、自動変速前のシフト位置と減速後のシフト位置が同時に表示されるから、作業者は負荷を乗り切った後の変速復帰動作を短時間で且つ間違いなく行なうことができる。
【００１０】また、変速動作中に異常が生じたときには液晶表示部に備えられた赤色のバックライトやバルブが点灯若しくは点滅して作業者に知らせるものであるから、作業者は直ちに異常に気付き、機械の故障や破損といった最悪の事態は回避することができるのである。
【００１１】
【実施の形態】以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。まず、構成から説明すると、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、ボンネット４内のエンジン５の回転動力をミッションケ−ス６内の変速装置により適宜減速して前記前輪２、２と後輪３、３とに伝える。
【００１２】ミッションケ−ス６内には油圧式クラッチで構成された前後進切換用のリバ−スクラッチ７と、変速段４段の主変速装置８、変速段４段の副変速装置９が収容されており、これらの変速装置８、９は操作レバ−あるいは押しボタン式のスイッチ等の操作部材１０によって電気的に変速制御される。変速のための指令は変速用コントロ−ラ（ＥＰ）からシフタ−を移動させる各アクチュエ−タ（図示省略）に出される。具体的には、操作部材１０（アップ用シフト操作スイッチ、ダウン用シフト操作スイッチ）を操作するとリバ−スクラッチ７が一旦切られて中立となり、アクチュエ−タが作動して変速シフタ−（図示省略）が移動し、所定の位置にシフタ−が移動したことが位置センサ１４（メインシフト位置センサ、サブシフト位置センサ）で確認されると、リバ−スクラッチ７が再び接続されるように制御回路を組み込んでいる。なお、この変速用コントロ−ラ（ＥＰ）には、この他、シフトロックスイッチ１５、リニアシフトレバ−１６、昇圧バルブ１７、減速モードスイッチ１８が接続されている。この減速モードスイッチ１８を押すとエンジン負荷が大のときに自動的に変速位置が一段ずつ減速される。従って、減速モードスイッチ１８がＯＦＦのときにはエンジン負荷が大であっても変速位置が減速側にシフトダウンされることはない。
【００１３】また、リニアシフトレバ−１６は機体を前後進させるレバ−であり、シフトロックスイッチ１５は、これが押されると変速動作が禁止状態に保たれるものである。又、ミッションケ−ス６の後上部には油圧シリンダケ−ス２０を固着して設け、油圧シリンダケ−ス２０内には単動式の油圧シリンダ２１を設け、この油圧シリンダケ−ス２０の左右両側にはリフトア−ム２２、２２を回動自由に枢支している。リフトア−ム２２、２２とロワ−リンク２４、２４との間にはリフトロッド２５、２５が連結される。更にトップリンク２６、ロワ−リンク２４、２４からなる３点リンク機構２８の後端部には、ロ−タリ耕耘装置３０が昇降自在に連結されている。
【００１４】ロ−タリ耕耘装置３０は耕耘部を覆う主カバ−３１と、その後部に回動自由に枢支されたリヤカバ−３２を有し、リヤカバ−３２の下端縁を地面に摺接させて耕深変化を検出する。このため、主カバ−３１の後端上部にはデプスセンサ３３が設置される。
【００１５】ロ−タリ耕耘装置３０のポジション制御、デプス制御等の油圧昇降制御は全てホストコントロ−ラ（ＶＱ）で制御される。このホストコントロ−ラ（ＶＱ）には、作業機を昇降動させるコントロ−ルレバ−３７、リフトア−ム２２の回動角度を検出するリフトア−ムセンサ３８、耕深を設定する耕深調整ダイヤル４０、デプスセンサ３３、作業機のメイン油圧昇降回路を制御する上昇用ソレノイド４４、及び下降用ソレノイド４５、負荷オートスイッチ４６、スロットル位置センサ、エンジン回転センサ４８、上げ位置調整ダイヤル４９、コントロールレバー３７とは並列的に介装され、スイッチ操作で作業機を昇降できる昇降スイッチ５０が接続されている。
【００１６】前記負荷オートスイッチ４６を入りにするとエンジンの負荷に応じて作業機が昇降動作する。上記構成において、コントロ−ルレバ−３７を上下方向に回動すると、作業機はコントロ−ルレバ−３７によって設定された高さとなるようにポジション制御され、耕深調整ダイヤル４０を適宜回すと、その調整位置にロ−タリ耕耘装置３０の耕耘部が位置するように制御される。
【００１７】又、運転席の前に設けられた計器盤７０には、メ−タパネルコントロ−ラ（Ｍ）が備えられ、ホストコントロ−ラ（ＶＱ）と通信を行ないながら、他のコントロ−ラに接続されているセンサの情報を表示する。図２に示すように、メ−タパネルコントロ−ラ（Ｍ）には、通信によらずダイレクトに入力すべきもの、例えば、リセットスイッチ８５、副変速装置９の高速切り換え状態を検出するサブシフトＨ速センサ８６といった作業者の操作と連動して直ちに表示する必要のあるもの、及び車輪回転センサ８２、ＰＴＯ回転センサ８３、ＰＴＯスイッチ８４が直接に接続されている。これは作業者の操作と同時に状態変化を表示させて表示遅れをなくすためである。
【００１８】前記したホストコントロ−ラ（ＶＱ）、メータパネルコントローラ（Ｍ）、変速用コントロ−ラは通信回線６０を介して接続されている。図中で使用された符号ＣＬＫはクロック入力を意味する。又、この実施例においては、油圧制御用のコントロ−ラ（ＶＱ）をホストコントロ−ラとし、他のコントロ−ラ（Ｍ）、（ＥＰ）をサブコントロ−ラとして取り扱い、通常の通信はホストコントロ−ラ（ＶＱ）経由でなされるように構成している。
【００１９】メータパネルコントローラ（Ｍ）によって制御される液晶表示器８０には図３に示すように文字や図形を表示する文字・図形表示部８０ａと、変速位置を表示する変速位置表示部８０ｂが設けられている。なお、この実施例では、主変速４段、副変速４段、合わせて８段の変速位置が表示されるようにしている。表示段数はミッションケース内に組み込まれている変速装置の段数に応じて設定すればよい。
【００２０】更に、この実施例においては、負荷オートスイッチ４６及び減速モードスイッチ１８が入りの状態にあって、自動減速が働いた場合、元々の作業をしていた変速位置（自動減速前の変速位置）を点滅表示させ、現在の変速位置を点灯表示させるようにした。図３においては、元の６速位置から自動減速が働いた結果、３速に変わったことを液晶表示器８０で示すように構成している。
【００２１】このように構成することにより自動減速でどれだけ変速されたかを一目でわかるようになる。又、一般的に種々の制御機構を備えたトラクタでは安全性、操作性の点から複数の電気的な牽制機構を作動させて作業者の身の安全等を図るように構成しているが、現在のトラクタには、どのような牽制機構が働き、どうすれば解除できるのか作業者に知らせる手段が装備されてなく、せいぜいモニターランプが点滅して作業者に危険状態を報知する程度である。
【００２２】このような欠点を解消すべく牽制装置の解除方法を文字で表示するようにしたものが図４に示すものであり、この図４では液晶表示器８０の文字・図形表示部８０ａに牽制解除のための文字メッセージを表示させた。例えば、圃場内において低速走行で旋回内側のブレーキを作動させて機体を旋回させるブレーキターンを行なわせようとしているときに、「走行モード」が２駆状態であればこれを４駆にするように文字メッセージが表示される。
【００２３】図５は複数の牽制が働いている場合に一つひとつ解除条件を表示する例を示している。例えば、上記と同じように低速走行でブレーキターンを行いたいときに、副変速装置が高速Ｈ、走行モードが２駆状態、リニアシフト（前後進切換）が後進位置に入っていれば、まず、液晶表示器８０の文字図形表示部８０ａに「副変速をＨ速以外にしてください」のメッセージを出し、ついで「４ＷＤレバーを入りにしてください」のメッセージを表示させ、更に「リニアシフトを後進以外にしてください」を表示させる。このように複数の牽制が働いているときにその解除操作を順番に液晶で表示させることによって作業者に適切な指示を与えることができ、誤操作を避けることができる。
【００２４】次に液晶表示器８０のバックライト部分の構成について説明する。図６は液晶表示器８０のバックライトとして緑色の発光ダイオード８７と赤色の発光ダイオード８８を設け、通常は緑色を使用し、異常が生じたときだけ赤色の発光ダイオード８８を点灯させるようにしたものである。同図において、符号８９はメータパネルコントローラ（Ｍ）内に組み込まれたトランジスタ回路、Ｒ１はリレー、ｒ１はそのリレー接点、９０はバッテリー、９１はキースイッチである。この場合において、コントローラ（Ｍ）に異常がないときはバッテリー９０の電流が緑色の発光ダイオード８７に流れ込み、このため、バックライト色は緑色になる。
【００２５】一方、コントローラに異常が生じたときにはトランジスタ回路８９が働いてリレーＲ１が作動し、そのリレー接点ｒ１は開くことになる。このため、緑色の発光ダイオード８７には電流が流れなくなり、赤色の発光ダイオード８８には電流が流れ込んで赤く点灯し、異常があったことをオペレータに知らせる。
【００２６】図７はバックライトの発光ダイオードに代えて普通のバルブ（電球）を用いて夜間の照明を行なわせるようにしたものである。同図において、符号９３は夜間照明用のバルブ、９４は異常発生時にコントローラ（ＶＱ）からの指令によって赤く点灯させるようにした異常表示用のバルブである。これらのバルブ９３，９４は液晶表示器８０の周囲に配設されており、夜間照明用のスイッチ９５をＯＮにすると液晶表示器８０の上下左右の４ヵ所に設けられた夜間照明用のバルブ９３が点灯する。表示中に異常が生じたときには、これらの夜間照明用のバルブ９３と共に異常表示用の赤いバルブ９４も点灯し、オペレータに注意を促がす。この場合においては、バックライトとして安価なバルブを用いているので装置全体のコストを下げることができ故障時の対応も容易になる特徴がある。
【００２７】次に図８の表示例を説明する。ホストコントローラ（ＶＱ）に接続されている種々のセンサのうち、１つでも故障したときにはそのセンサの種類と取付場所とを交互に表示するようにした例がこの図８に記載したものである。この場合においては、リフトアームセンサ３８が故障した場合を示し、同じ表示画面に絵でリフトアームセンサ３８の取付場所を表示するようにしている。
【００２８】図９は複数のセンサが同時に異常を起こしたときにそのセンサの種類と取付場所とを順番に液晶表示器８０に表示させるようにしたものである。この場合においては、個々のセンサの取付場所を詳細に示すだけでなく、トラクタ全体（平面図）の中での大まかな位置を同時に示すようにしている。
【００２９】従って、複数のセンサが同時に異常を起こしたときには、作業者は全体レイアウトの中で大まかな位置を把握し、さらに詳細レイアウト画面で要部を知ることができるようにしている。なお、図示は省略したが、複数のセンサに異常が生じたときに順番にそのセンサの取付場所を表示していくと、作業者がじっくりと特定のセンサだけを確認したい場合でも画面が次々と変わってしまうことがあり、作業者は表示が一通り完了した後に再度、最初から同じ画面を見なければならない不便さがある。このような不便さを解消するために、見たい画面だけをその場で停止させるスイッチ機構を設け、このスイッチ機構を操作したときには画面が固定されるようにしても良い。
【００３０】次に図１０のブロック図について構成、作用を説明する。ここで説明するものはマイコンチェッカー機能を持たせた場合の例について説明したものである。出願人は過去に「マイコンチェッカー」と称する外部操作機器を制御用コントローラに接続してセンサやスイッチの動作確認を行なわせるものを提案している。このマイコンチェッカーには動作確認のためにマイコンチェッカーに備わっている種々の操作スイッチを適宜操作してセンサ類に対して擬似信号を出し、例えば水平制御用の油圧シリンダー等のアクチュエータが予め設定された動きをするかどうかをオペレータが目で確認するものである。従来機にあっては、機体を点検整備する際には専用のマイコンチェッカーを準備しなければならず、コストが高くつく欠点があった。
【００３１】ここで説明する改良装置は専用のマイコンチェッカーを用意しなくても簡単にセンサ類やスイッチ類の機能確認ができるように構成したものであって、構成を説明すると、ホストコントローラである制御用コントローラにはチェックモードに入るときに押すチェックスイッチ９８が設けられ、このスイッチ９８を押すと先の実施例で説明したシフト操作スイッチ１０である増速スイッチ１０ａと減速スイッチ１０ｂがチェッカーのスイッチとして機能するようにしている。従って、チェックスイッチ９８がＯＦＦの場合には、増速スイッチ又は減速スイッチを押すと変速装置のシフト位置が1段ずつ増速し、あるいは減速し、前記チェックスイッチ９８をＯＮにすると、これらの増速スイッチと減速スイッチが全く別の機能を有するようにしている。この実施例では２つのスイッチの組み合わせにより４通りの指令が出せるようにしている。
【００３２】このように上記実施例の場合にあっては、チェック用のスイッチを新たに設ける必要がなく、変速操作に必要な既存の増速スイッチ１０ａと減速スイッチ１０ｂを操作すればよいのでコスト的にも安くなる特徴を有する。なお、チェックモードへの切換えは所謂ＯＮ・ＯＦＦ式のスイッチによらず、着脱可能なカプラ形態で構成しても良く、カプラを装着したときに通常の制御モード、カプラを外したときにチェックモードに入るように構成しても良いものである。
【００３３】
【発明の作用効果】以上説明したように、請求項１の発明は、変速制御用コントローラと昇降制御用コントローラと液晶表示装置を備え、これらを通信回線を介して接続してなる移動農機において、作業中の負荷による自動減速が働いたときには変速前後のシフト位置を前記液晶表示装置に表示させる制御手段を設けたものであるから、自動減速後に元の変速位置に復帰させる操作が簡単になり、作業者は常に変速前後のシフト位置を認識することができて判断に迷うことがない。
【００３４】また、請求項２の発明は、シフト位置を前記液晶表示装置にて表示するにあたり変速前後の一方を点灯で表示し、他方を点滅で表示させたので、作業者が計器盤の液晶表示部を見れば一目で変速前後の変速位置を認識でき、操作性が向上する。
【００３５】請求項３の発明は、変速制御用コントローラと昇降制御用コントローラと液晶表示装置を備え、これらを通信回線を介して接続してなる移動農機において、液晶表示部に少なくとも2種類のバックライトを設け、異常発生時には赤色のバックライトを点灯させてなる移動農機の液晶表示装置としたので、作業中に異常が生じたときの様子が直ちにわかり、作業者の素早い対応が可能となるものである。
【００３６】さらに請求項４の発明は、変速制御用コントローラと昇降制御用コントローラと液晶表示装置を備え、これらを通信回線を介して接続してなる移動農機において、液晶表示部に夜間照明用のバルブと異常表示用のバルブを設け、異常発生時には両バルブを点灯させてなる移動農機の液晶表示装置としたので、夜間における異常対応が早くなると共に、装置も廉価に構成できる特徴がある。
【出願人】 【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
【住所又は居所】愛媛県松山市馬木町７００番地
【出願日】 平成１４年１月２２日（２００２．１．２２）
【代理人】
【公開番号】 特開２００３−２１１９９２（Ｐ２００３−２１１９９２Ａ）
【公開日】 平成１５年７月３０日（２００３．７．３０）
【出願番号】 特願２００２−１３０８５（Ｐ２００２−１３０８５）