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【発明の名称】 トラクタの作業機上昇制御装置
【発明者】 【氏名】坂田 親紀

【氏名】楫野 豊

【氏名】西山 洋平

【氏名】佐川 昇

【要約】 【課題】トラクタ車体の後部にバックホーを装着して作業する場合は、車体後部に配置されている三点リンク機構を油圧昇降するリフトアームが不用意に昇降されると、これに接近して配置されるバックホー用の操作ステップや、操作台等の間に作業者の身体部分が挟まれる恐れがあって危険である。この発明は、このようなリフトアーム等の不用意な上昇を無くして作業を安全に行うものである。

【解決手段】車体後部のリフトアーム6を昇降操作するポジションレバー1の最上げ位置を検出する最上げ位置センサー2を設け、この最上げ位置センサー2の検出によって、バックホー作業用の油圧ポンプP3、及び制御バルブ3を出力可能に設けたことを特徴とするトラクタの作業機上昇制御装置の構成とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体後部のリフトアーム(6)を昇降操作するポジションレバー(1)の最上げ位置を検出する最上げ位置センサー(2)を設け、この最上げ位置センサー(2)の検出によって、バックホー作業用の油圧ポンプ(P3)、及び制御バルブ(3)を出力可能に設けたことを特徴とするトラクタの作業機上昇制御装置。
【請求項2】
前記バックホーを操作する後向操作台(4)に最上げスイッチ(5)を設け、この最上げスイッチ(5)の操作によってリフトアーム(6)を上昇すると共に、バックホー作業用の油圧ポンプ(P3)、及び制御バルブ(3)を出力可能に設けたことを特徴とする請求項1に記載のトラクタの作業機上昇制御装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
この発明は、農用トラクタ車体の後部に昇降可能に装着する作業機において、ポジションレバーの操作によるリフトアームの不用意な上昇作動を防止する作業機上昇制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
車体の後部に対してロータリ耕耘装置等を油圧装置、及び三点リンク機構等を介して昇降可能に連結することのできるトラクタにおいて、このリフトアームや、トップリンク、及びロアリンク等の三点リンク機構の後側に、ステップや、操縦部等を設けて、後側のバックホーを作業操作できるようにした構成(例えば、特許文献1参照)が知られている。
【特許文献1】特開2003−23808号公報(第4頁、第5頁、図1)。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
トラクタ車体の後部にバックホーを装着して作業する場合は、車体後部に配置されている三点リンク機構を油圧昇降するリフトアームが不用意に昇降されると、これに接近して配置されるバックホー用の操作ステップや、操作台等の間に作業者の身体部分が挟まれる恐れがあって危険である。この発明は、このようなリフトアーム等の不用意な上昇を無くして作業を安全に行うものである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
請求項1に記載の発明は、車体後部のリフトアーム6を昇降操作するポジションレバー1の最上げ位置を検出する最上げ位置センサー2を設け、この最上げ位置センサー2の検出によって、バックホー作業用の油圧ポンプP3、及び制御バルブ3を出力可能に設けたことを特徴とするトラクタの作業機上昇制御装置の構成とする。ポジションレバー1は、車体後部のリフトアーム6を昇降操作するために操作するものである。このポジションレバー1を操作して上げ方向の途中位置や、下降位置等にある時は、最上げ位置センサ2は非検出状態にあって、バックホーは作動できないが、上げ方向へ操作して最上げ位置にすると、これを最上げ位置センサ2が検出して、この最上げ位置センサー2の検出によってバックホー用の油圧ポンプP3や、制御バルブ3等を作動可能の状態にする。
【0005】
請求項2に記載の発明は、前記バックホーを操作する後向操作台4に最上げスイッチ5を設け、この最上げスイッチ5の操作によってリフトアーム6を上昇すると共に、バックホー作業用の油圧ポンプP3、及び制御バルブ3を出力可能に設けたことを特徴とするものである。バックホーの作業を行う時は、後向き操作台4に向かって作業操作する。このとき最上げスイッチ5を操作するとリフトアーム6上昇すると共に、バックホー作業用の油圧ポンプP3、及び制御バルブ3を出力可能の状態にしてバックホー作業を行うことができる。
【発明の効果】
【0006】
請求項1に記載の発明は、ポジションレバー1を最上げ位置に操作した時に、このレバー1位置を最上げ位置センサー2によって検出することにより、バックホー作業用の油圧ポンプP3や、制御バルブ3等を作動させることができるから、バックホーを装着するときはポジションレバー1を操作して最上げ位置センサー2を検出状態にしておくことが条件となり、このため、リフトアーム2の作動によって作業者が足を挟持するようなことがなく、安全を図ることができ、又、非バックホー作業時は、最上げ位置以外は、不必要にバックホー作業用の油圧ポンプP3や、制御バルブ3等を駆動しないため、油圧効率を良くすることがでえきる。
【0007】
請求項2に記載の発明は、バックホー作業を行う時は、作業者が後向操作台4に位置して操作する姿勢にあって、前記ポジションレバー1による最上げ位置センサー2の検出にかかわりなく、この最上げスイッチ5を意識的に押すことによって、リフトアーム2を最上げ位置に上昇すると共に、このバックホー作業用の油圧ポンプP3、制御バルブ3等を作動可能な状態にするから、誤操作を無くして、操作性を高めることができ、的確な作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
図1〜図4に基づいて、トラクタ車体10は、前部のボンネット14下のエンジンルームにエンジン15を搭載し、ダッシュボード部上にステアリングハンドル11を設ける。後部の左右フェンダ16間に運転席7を設ける。この車体10は、左右両側端部に前輪12及び後輪13を軸装する。エンジン15によってこれら前輪12、後輪13を伝動回転して走行する四輪駆動走行することができる。この車体10の後端部の左右フェンダ16間には、前記ダッシュボードからステップフロア、及び運転席7上方を覆うサンルーフ17を搭載する。この車体10の後端にリフトリンクを設けて、ロータリ耕耘装置等の各種の対地作業機を装着して作業することができる。このリフトリンクは、リフトアーム6によって昇降されるロアリンクや、トップリンク等からなる三点リンク機構の形態として、この三点リンク機構の後端にロータリ耕耘装置等の作業機を連結することができる。
【0009】
又、この車体1の後端にはPTO軸35が設けられて、作業機の入力軸を連動して作業伝動を行うことができる。又、該車体10の主体は、エンジン15の後側に連結するクラッチハウジング、ミッションケース36等から構成され、このミッションケース36の後上部にリフトアーム6を軸44装の油圧ケース37が設けられる。運転席7の上方にはサンルーフ17を設けている。
【0010】
このようなトラクタ車体10の前側にはフロントローダ18を装着し、後方にはバックホー19を装着することができる。このフロントローダ18は、前記エンジン15を搭載するフロントブラケットの左右両側にローダブラケット38を設け、このローダブラケット38に操向自在にローダブーム20を支持して、ブームシリンダ21の油圧による伸縮によって昇降する。このローダブーム20の先端部にバケット22がダンプ回動自在に設けられて、バケットシリンダ23の油圧力伸縮によって回動することができる。
【0011】
又、バックホー19は、車体10の後端部にリヤブラケット24、及び旋回ブラケット26を介して装着される。リヤブラケット24には後向運転席8や、後向操作台4、及びアウトリガー25等を設ける。後向運転席8は運転席7の後側部に位置してバックホー作業操作を行う運転者が搭乗するもので、後向き姿勢の足元部に後向操作台4を設けている。旋回ブラケット26は、リヤブラケット24の後端部に対して上下方向の旋回軸27の周りに旋回シリンダの伸縮によって左右旋回可能に設けられる。この旋回ブラケット26に対して上下回動可能のリフトブーム28が設けられ、油圧力伸縮されるブームシリンダ29により昇降される。このリフトブーム28の先端部にバケットアーム30がアームシリンダ31の伸縮によって上下回動されるように設けられ、更にこのバケットアーム30の先端部にバケットリンク33を介してバケット32が連結されて、バケットシリンダ34の伸縮により前後に回動して、掬い取り、ダンプ回動するように設けられる。
【0012】
このような構成において、この発明に係る作業機の上昇制御装置は、ポジションレバー1の最上げ位置を検出する最上げ位置センサー2を設け、この最上げ位置センサー2の検出によって、バックホー作業用の油圧ポンプP3、及び制御バルブ3を出力可能に設けたことを特徴とするトラクタの作業機上昇制御装置の構成とする。
【0013】
ポジションレバー1は、車体後部のリフトアーム6を昇降操作するために操作するものである。このポジションレバー1を操作して上げ方向の途中位置や、下降位置等にある時は、最上げ位置センサー2は非検出状態にあって、バックホーは作動できないが、上げ方向へ操作して最上げ位置にすると、これを最上げ位置センサー2が検出して、この最上げ位置センサー2の検出によってバックホー用の油圧ポンプP3や、制御バルブ3等を作動可能の状態にする。
【0014】
又、前記バックホーを操作する後向操作台4に最上げスイッチ5を設け、この最上げスイッチ5の操作によってリフトアーム6を上昇すると共に、バックホー作業用の油圧ポンプP3、及び制御バルブ3を出力可能に設けたことを特徴とするものである。バックッホーの作業を行う時は、後向き操作台4に向かって作業操作する。このとき最上げスイッチ5を操作するとリフトアーム6上昇すると共に、バックホー作業用の油圧ポンプP3、及び制御バルブ3を出力可能の状態にしてバックホー作業を行うことができる。
【0015】
前記ポジションレバー1は、運転席7の右手側のフェンダー16部のレバーガイド38に設けられて、レバー軸39の周りに前後回動自在に設ける。このレバー軸39には、このポジションレバー1の操作回動角を検出するポテンショメータ45を設けて、このポテンシヨメータ45の検出によって、この検出値に応じてソレノイドバルブからなるリフトバルブ58を制御作動するように構成している。リフトアーム6のリフトシリンダ42を作動するための油圧回路43にリフトバルブ58が設けられている。又、ポジションレバー1は、リンクロッド40を介してバルブ軸41との間を連動している。このポジションレバー1の上げ操作の最上げ角度位置にリミットスイッチからなる最上げ位置センサー2を設けて、ポジションレバー1の操作でこのリミットスイッチがONすると、最上げ位置の検出状態となる。
【0016】
この油圧回路43はメインポンプPを有して駆動され、フロントローダ用の各シリンダ21、23、及びこれらの制御バルブを配置する。又、前記メインポンプPの他に、サブポンプP2、及びバックホー作業機用の油圧ポンプとして第三油圧ポンプP3を有した、油圧回路46、47を設ける。油圧回路46には、ステアリングハンドル11のパワステシリンダ48と、オービットロール49、前後進クラッチを作動するクラッチシリンダ50と、このクラッチバルブ51、及び、PTOクラッチを作動するためのクラッチシリンダ52や、電気的ON、OFFで作動のPTOバルブ53、アウトリガー25用のシリンダ等を配置する。
【0017】
又、油圧回路47には、前記バックホー作業用の各シリンダ29、31、34や、これらを操作する制御バルブ3等を配置している。この第三油圧ポンプP3は、前記PTOクラッチシリンダ52がPTOバルブ53のONによるPTOクラッチが入りの状態で駆動される。前記ポジションレバー1の操作によって最上げ位置センサー2がONすることによって、PTOバルブ53を作動してPTOクラッチ52を入りにするように構成している。
【0018】
前記後向操作台4の左手側に、車体10の走行を微速で前後進させるメインスイッチ60(前進60F、後進60R)と、サブスイッチ54、及び操向スイッチ59(左向59L、右向59R)等を配置する。そして、サブスイッチ54を押した状態でメインスイッチ60を押すことによって、微速での前、後進が行われる。更にこれらと同時に操向スイッチ59を押すことによって微速走行での操向が行われる。又、スロットルレバーを案内するレバーガイド55、バックホーの上昇高さを設定する高さ設定ダイヤル56、各種のランプスイッチ57、及び前記最上げスイッチ5等を配置する。この最上げスイッチ5は、ワンプッシュ形態で、一度押して手を離すことによってON、又はOFF状態を維持するものである。この最上げスイッチ5をONすることによって、前記最上げ位置センサー2の検出の如何にかかわらず、前記リフトバルブ58を出力してリフトアーム6を最上げ位置に上昇すると共に、前記PTOバルブ53を出力して第三油圧ポンプP3や、油圧制御バルブ3等を駆動する状態にする。
【0019】
次に、主として図5〜図7に基づいて、ステアリングポストに設ける前後進レバー61は、レバー軸62の周りに前後回動操作して、これらの操作方向の前側に位置する前進用スイッチ63、又は後側に位置する後進用スイッチ64をONすることができる。バックホー作業時に、微速前後進が可能な前記微速(メイン)スイッチ60、サブスイッチ54を有したトラクタにおいて、図6のように、ステアリングポスト部の前後進(シャトル)レバー61の操作中は、この微速スイッチ60の操作を受け付けず、その後前後進レバー61操作が解除されても、微速スイッチ60が前進、後進共にOFFの状態(ニュートラルの状態)を検出しないと、この微速スイッチ60による走行を禁止するように構成している。
【0020】
又、図7のように、微速スイッチ60を操作中は、前後進レバー61の操作を受け付けず、その後微速スイッチ60の操作が解除されても、前後進レバー61が前進、後進共にOFFの状態(ニュートラルの状態)を検出しないと、前後進レバー61による走行を禁止するように構成る。
【0021】
又、図8においては、運転席7を前後に振り替えて運転するトラクタ形態において、運転席7の前後方向の向きを検出するためのシートスイッチを設け、運転席が前向きの時は、前記前後進レバー61、微速スイッチ60の操作共に使用可能とし(但し、微速スイッチ60は低速のみ)、運転席7が後向きの時は、微速スイッチ60のみ使用可能とするように構成している。
【0022】
又、図9のように、運転席7の前後方向の向きを検出するためのスイッチを設け、運転席7が前向きの時は、前後進レバー61、微速スイッチ60の操作共に使用可能とし(但し、微速スイッチ60は低速のみ)、運転席7が後向きの時は、微速スイッチ60のみ使用可能とするように構成している。
【0023】
次に、主として図10、図11に基づいて、前記のようなトラクタにおいて、前後進レバー61を後進位置に操作して微速で走行する時、操向の切れ角センサーの検出値に応じて、左右のサイドブレーキのブレーキソレノイドの出力を制御して、直進制御(図11の左サブルーチン)を行わせるように構成して、安全性と、性能向上を図るものである。又、このような直進制御が行われている時、ブレーキスイッチの操作が行われると、制御を禁止し、ブレーキスイッチによる方向制御(図11のメインルーチン、又は右サブルーチン)を行わせる。このような制御のために、コントローラ66の入力側には、ステアリングハンドル11の切れ角を検出する切れ角センサー67、バックホー作業機の装着を検出する装着センサー68、左右の再度ブレーキスイッチ69、及び前後進を切替るリモートシャトルスイッチ70等を配置する。又、出力側には、ブレーキの圧力を調節するブレーキ圧力ソレノイド71や、左右のサイドブレーキソレノイド72等を配置している。前記のような直進制御が行われている時、ブレーキスイッチ69の操作が行われると、この制御を禁止し、ブレーキスイッチ69による方向制御を優先して作動させる。
【0024】
図12において、前記のような前後進レバー61による後進操作時に、リモートシャトルスイッチ70の異常を検出(前進側:ON、後進側:ON)すると、一定字間は前後進出力を維持するように制御して前回の状態を保持する。この異常検出状態が10秒以上継続すれば、安全確保のために前後進ソレノイド出力をOFFし、左右のブレーキソレノイド72をONする。
【0025】
図13において、リニアシフト(前後進)の異常を検出(前進側:ON、後進側:ON)しても、一定時間は前後進の出力を維持するように制御するものである。前進中の時は、前進出力を保持し、後進中の時は後進出力を保持する。又、警報ブザーを出力する。異常検出が30秒以上継続すれば安全確保のために前後進ソレノイド出力をOFFする。30秒のオフディレーを設けることで、危険な場所(道の真中、坂道等)から離れて機体を安全に停止させることができる。
【0026】
図14において、手でホーンを押して一回鳴らすことによってエンジン15の始動を許可するものである。エンジンキーがONされると、メインディスプレイにホーンを鳴らすように促す文章を表示する。エンジンを始動する際の安全確認を忘れることがなくなり、機体の周りにいる作業者にエンジンを始動することを報知させることができる。
【0027】
次に、主として図15に基づいて、前記ミッションケース36内に設けられるシフター75の動きを、ケース36側面に設けられた検出スイッチ76によって直接検出する形態としたものである。検出スイッチ76はケース36の外側から穴77を通して差込んで取付け、先端部をシフター75のフォーク部に形成の突出部78に接触させることができる。79は変速ギヤ、80は変速軸である。変速レバー81の操作によってシフター75を介して変速ギヤ79を操作することができる。このとき、シフター75の突出部78が検出スイッチ76の先端部に接触することによって変速位置を検出するものである。
【0028】
次に、主として図16、図17に基づいて、前記後向操作台4には、バックホー19を作業操作するためのジョイスティックレバー85を設けている。このジョイスティックレバー85を操作不能状態にロック可能に構成する。ジョイスティックレバー85は、下端部を揺動支点86として前後左右の方向へ揺動自在に設けるが、このレバー85には筒体87を嵌合して上下にスライド自在にして、スプリング88によって下方へ彈発している。このレバー85を設ける操作台4には、レバー85を案内する適宜径のレバーガイド穴89を形成したガイドメタル90を設ける。この筒体87は外周部を覆うゴムブーツ91に嵌合して支持させている。
【0029】
レバー85操作する時は、このジョイスティックレバー85の外周部の筒体87を上方Aへ引き上げる。この状態では、筒体87がレバーガイド穴89から抜き外されて、レバー85外周面とガイドメタル90との間にレバーガイド穴89の間隔部を形成する。この状態でジョイスティックレバー85を操作することができる。このレバー85をロックする時は、該筒体87をスプリング88に抗して押し下げB方向で、このレバー85と筒体87との間のレバーガイド穴89に押し込んで、筒体87の遊動をなくする。この状態でジョイスティックレバー85をロックして操作不能の状態にする。
【0030】
前記筒体87には縦穴部92と上端の鉤部93とにより鉤型状のガイド穴94を形成して、これにレバー85に設けるピン95を嵌合させる。この筒体87をレバー85に沿って上下動する時はピン95が縦穴部92に位置して案内される。又、筒体87をレバーガイド穴89に嵌合した時は、この筒体87を回動してピン95を鉤部93に係合して、この筒体87の抜き外れを防止してロック状態を安定させる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】ポジションレバー部の側面図。
【図2】後向操作台部の一部平面図。
【図3】油圧回路図。
【図4】フロントローダ、及びバックホーを装着したトラクタの側面図。
【図5】前後進レバー部の平面図。
【図6】その一部制御部のフローチャート。
【図7】その一部制御部のフローチャート。
【図8】その一部制御部のフローチャート。
【図9】その一部制御部のフローチャート。
【図10】その一部制御部のブロック図。
【図11】そのフローチャート。
【図12】その一部制御部のフローチャート。
【図13】その一部制御部のフローチャート。
【図14】その一部制御部のフローチャート。
【図15】変速レバー部の正面図と、側面図。
【図16】ジョイスティックレバー部の断面図。
【図17】その筒体部の斜視図。
【符号の説明】
【0032】
P3 油圧ポンプ
1 ポジションレバー
2 最上げ位置センサー
3 制御バルブ
4 後向操作台
5 最上げスイッチ
6 リフトアーム
【出願人】 【識別番号】000000125
【氏名又は名称】井関農機株式会社
【出願日】 平成18年12月26日(2006.12.26)
【代理人】
【公開番号】 特開2008−154559(P2008−154559A)
【公開日】 平成20年7月10日(2008.7.10)
【出願番号】 特願2006−349971(P2006−349971)