JPH01148106A

JPH01148106A - 対地作業機位置制御装置

Info

Publication number: JPH01148106A
Application number: JP62307072A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Sakamoto; 坂本　秀之
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-12-04
Filing date: 1987-12-04
Publication date: 1989-06-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、トラクタなどの走行車両（以下、単に車両と
よぶ）の後部に取付けた、ロータリ耕うん装置などの対
地作業機（以下、単に作業機とよぶ）の位置制御装置に
関するものであり、特に、作業機を、作業位置と非作業
位置との間で昇降駆動させる時に操作する操作スイッチ
の操作を簡単１ビした対地作業機位置制御装置に関する
ものである。

（従来の技術）一般に、トラクタなどの車両に作業機が取付けられた走
行作業車においては、作業機が作業位置と非作業位置と
の間で昇降可能であり、また左右に傾斜可能であるよう
に、連結機構を介してトラクタ側に連結されている。

このような走行作業車による耕うん作業中の旋回時にお
いて、作業機を一旦非作業位置まで持上げて旋回し、再
び該作業機を作業位置に戻して耕うん作業を行う場合、
操縦者が元の作業位置高さを忘れることもある。

この問題に対し、特公昭５７−１９６６号公報で次のよ
うな装置が提案されている。

該装置は、作業機位置高さを設定する設定器と、実際の
作業機位置高さを検出する実際値検出器の両者の信号を
比較して、作業機を昇降させ、作業機高さを自動制御す
る装置において、上記旋回に際して作業機を強制的に上
昇させる場合には、前記設定器または実際値検出器に代
わって極値シミュレータに切換えて接続し、また、作業
機を元の位置に戻す場合には、前記極値シミュレータを
切離すように構成されている。。

上記技術では、作業機に通常の昇降動作を行わせるため
に操作するレバーと、極値シミュレータ切換えのための
スイッチとの、２つの操作部を有していて、作業者は必
要に応じて両者の使い分けをしなければならない。

このように上記従来技術では、作業者が車両の舵取りを
行いながら、操徨レバーおよびスイッチによる昇降動作
も同時に行わなければならない場合があり、操作上不便
をきたす場合があった。

ところで、対地作業機の位置制御装置においては、上述
したような強制的な上昇および下降の制御の他に、手動
による操作スイッチの微調節によって、作業機の高さを
調節する機能を要求される場合が多い。

このような場合を想定して、強制的な上昇および下降（
作業機の高さ位置の大幅な変更のための制御）と、手動
的な微調節とを１本のレバーの操作によって行なえるよ
うにした制御装置も提案されている（特開昭６２−４０
２０５号公報）。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記した従来の技術は、まだ、次のよう
な問題点を有していた。

上記作業機の昇降装置においては、例えば作業機を下降
させる場合は、初期の設定値まで作業機の高さ位置を大
きく移動させた後、操作レバーを、例えば下降方向に倒
し続けて微調節を行い、下降速度を落として所望の位置
に調節する操作が必要であり、操作レバーの操作のタイ
ミングに相当の慣れが要求される。

前述のようにこの種の制御装置では、作業者が車両の舵
取りを行いながら、操作レバーによる昇降動作も同時に
かつ継続して行わなければならない場合があり、このた
め、より一層簡素化された操作手順によって操縦できる
対地作業機位置制御装置が望まれていた。

また、操作レバーの操作位置をいくつもの操作エリア毎
に分けて検出するための構造が複雑になっていた。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。

（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題
点を解決するために本発明は、作業機の現在位置を検出
するセンサと、導電性スライド部材を有する操作スイッ
チの移動範囲の一端側に配置された第１接点部材と、前
記移動範囲の他端側に配置さ糺た第２接点部材と、該第
１および第２接点部材間に位置した第３接点部材と、操
作スイッチを操作して、前記導電性スライド部材が前記
接点部材上をスライドすることによって得られる、前記
接点部材の接続状態の組合わせおよび前記センサの検出
信号に応答して、同一の操作エリア内では単一の制御状
態となるように油圧アクチュエータの制御バルブをオン
・オフ動作させ、作業機を所望の高さ位置に制御するバ
ルブ選択駆動部とを具備した点に特徴がある。

上記構成を有する本発明においては、構成の簡単な１つ
の操作スイッチによって数多くの操作モードが得られ、
また同一の操作エリア内では単一の制御状態であるから
操作自体が単純化され、例えば作業機を大きく昇降させ
る場合にも、前記操作スイッチを継続して操作し続ける
必要が無いので、−旦操作スイッチを上昇または下降方
向に傾倒させると、あとは舵取り操作に専念することが
できる。

（実施例）以下に図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１０図は本発明の走行作業車の側面図、第１１図は該
走行作業車後部に連結された作業機と連結機構部の要部
を示す斜視図である。

図において、車両１には、連結機構部２を介して、耕う
ん用ロータなどからなる作業機３が連結されている。

作業機３は、トップリンク４および、左右一対のロアー
リンク５，６からなる三点昇降リンク機構を介して、車
両１に連結されている。また、車両１側には油圧シリン
ダ７と、該シリンダ７によって駆動されるリフトアーム
８．９が取付けられている。

ロアーリンク５．６は、それぞれリフトロッド１０．１
１を介してリフトアーム８，９に接続されているので、
作業機３は油圧シリンダ７の伸縮動作によって、昇降さ
れる。

車両１には水平センサ１２が設けられ、リフトロッド１
１には該ロッドを伸縮させる油圧シリンダ１３とリフト
ロッド１１の伸縮量を検出するストロークセンサ１４が
設けられている。

そして、車両１がローリングしても作業機３は地面に対
して水平に保持されるように、水平センサ１２によって
、検出された車両１の傾きの程度に応じて、伸縮量をス
トロークセンサ１４により監視しながら、油圧シリンダ
１３を駆動制御できるようにしている。

リフトアーム８，９には、そのリフト角度を検出する回
転型ポテンショメータで構成されたりフトセンサ１５が
設けられており、そのセンサ出力に応じて作業機３の非
作業位置への上昇および作業位置への下降の制御を行わ
せることができる。

一方、作業機３側には、該作業機３が作業位置にあると
き、地面をならって、耕うんの深さに応じて開度θが変
イーするピラー１６が設けられている。ピラー１６の開
度θはロッド１７を介して回転型ポテンショメータで構
成されたピラーセンサ（角度センサ）１８によって検出
され、そのセンサ出力に応じて、前記油圧シリンダ７を
駆動し、耕うんの深さを設定値に保持させる、耕深制御
をすることができる。

車両１には操縦者の座席１７が設けられ、該座席の横位
置には作業機３の昇降を手動によって制御する操作スイ
ッチ１８が設けられている。

前記操作スイッチ１８の位置による作業機３の動作を、
第４図を参照して説明する。第４図（ａ）は操作スイッ
チ１８の接点構成、および該接点と接続された制御回路
の一例を示し、第４図（ｂ）は操作スイッチ１８を覆う
上部カバーの平面図を示す。

同図において、操作スイッチ１８の接点部２８は、分離
されて、はぼ同心円周上に配置された３つの接点部材３
０．３１．３２と、操作スイッチ１８の下端部に設けら
れ、前記接点部材上をスライドする導電性のスライド部
材２９と、該スライド部材２９に常に接触していて、ア
ースと接続される共通接点部材３３とによって構成され
ている。

第１接点部材３０および第２接点部材３１は、操作スイ
ッチ１８の傾倒ストローク端部にそれぞれ配置されてい
る。

第３接点部材３２は、操作スイッチ１８の傾倒ストロー
ク中央部に位置し、かつ操作スイッチ１８の傾倒方向の
配設角度が前記第１および第２接点部材３０．３１と一
部重複するように設けられている。共通接点部材３３は
、操作スイッチ１８の傾倒ストローク全長にわたって設
けられている。

操作スイッチ１８は、軸３４を中心として矢印３５の方
向に操作できるようになっていて、下降側位置Ａと上昇
側位置りの範囲内で操作される。

操作スイッチ１８をＡ位置に傾倒させると、スライド部
材２９によって第１接点部材３０と共通接点部材３３が
接続される。同様に操作スイッチ１８がＢ位置では、第
１接点部材３０および第３接点部材３２と共通接点部材
３３とが接続される。

Ｎ位置では、第３接点部材３２と共通接点部材３３とが
接続され、Ｃ位置では第２接点部材３１および第３接点
部材と共通接点部材３３とが接続され、Ｄ位置では、第
２接点部材３１と共通接点部材３３とが接続される。

共通接点部材３３は制御回路３６のアース端子（イ）に
接続され、第３接点部材３２は端子（ロ）に、第１接点
部材３０は端子（ハ）に、第２接点部材３１は端子（ニ
）にそれぞれ接続されている。

そして、操作スイッチ１８の操作位置による前記各接点
部材の接続状態に応答して、ＣＰＵ３７に入力される電
気信号のレベルが変化する。

ＣＰＵ３７は該電気信号の変化に応答して所定のプログ
ラムを実行し、上昇用バルブのソレノイド３８および下
降用バルブのソレノイド３９を動作させる。

第４図（ｂ）に示されているように、操作スイッチ１８
の上部カバー４０には、クランク状の溝４１が設けられ
ている。操作スイッチ１８のロッド４２は前記溝４１に
対して矢印４３の方向にスプリング（図示していない）
によって付勢されている。

したがって、作業機３を上昇させる場合は、操作スイッ
チ１８を１方向に動かしてＣ位置またはＤ位置に設定す
れば良いが、下降動作を行わせる場合には、−旦、前記
矢印４３と反対方向にロッド４２を押してからＡ位置ま
たはＢ位置に設定するようになり、作業者の誤操作によ
って作業機３が不意に下降することのないようにしであ
る。

また、操作スイッチ１８はＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの各位置にお
いて、操作スイッチ１８から手を離せばＮ位置に戻るよ
う、次のように構成されている。

操作スイッチ１８の先端部に設けられている爪部材４４
および４５は、スプリング４６および４７によって矢印
４８および４９の方向にそれぞれ付勢されている。前記
爪部材４４および４５は、カバー底部に設けられた倣い
板５０の凹部に位置している時、すなわち操作スイッチ
がＮ位置の時が安息状態となっている。

したがって、操作スイッチ１８をＮ位置からいずれかの
方向へ傾倒させると、前記スプリング４６および４７は
圧縮され、゛作業者が手を離すと、該スプリングの反発
力で前記安息状態、すなわちＮ位置に戻るように動作す
る。

前記操作スイッチ１８の操作位置によって、作業機３は
以下に述べるように位置制御される。

すなわち、操作スイッチ１８がＮ位置にあるときは、作
業機３の昇降は停止されていて、ＡおよびＢ位置では作
業機３は下降し、ＣおよびＤ位置では作業機３は上昇す
る。そして操作スイッチ１８は、どの位置に動かされて
も、操縦者が手を離すとＮの位置に戻る。

もっとも、ＡおよびＤ位置に動かされた後では、該スイ
ッチ１８がＮに戻っても作業機３の昇降は停止しない。

すなわち、操作スイッチｌｌ１ｉが一旦Ａ位置に操作さ
れると、作業機３は最下降位置まで下降し、Ｄ位置では
作業機３は最上昇位置まで上昇して停止する。

以下に、上述の操作スイッチ１８による制御動作の指示
信号と、リフトセンサ１５の検出信号の双方に応答して
、前記油圧シリンダ７に指令を与えるバルブのオン・オ
フ動作および該バルブのオン動作時間の制御を適宜行わ
せるようにした制御装置の一例を示す。

第１図に、このような制御装置のブロック図を示す。

作業機３の高さ位置は、リフトセンサ１５で検出され、
その検出結果は、作業機の現在位置として、現在位置検
出器１９に入力される。

・該現在位置検出器１９のデータと、上昇位置設定器２
０に設定されている作業機３の上昇限界位置データは、
上昇偏差算出部２１に入力されて突合わされ、両データ
の偏差が算出される。

また、現在位置演算器１９のデータと、下降位置設定器
２２に設定されている作業機３の下降位置データは、下
降偏差算出部２３に入力されて突合わされ、両データの
偏差が算出される。

オン時間デユーティ比記憶部２４には、油圧シリンダ７
に動作指令を与えて作業機３を昇降させる、下降バルブ
２６および上昇バルブ２７のオン時間デユーティ比（以
下、単にオン時間という）が記憶されている。

ここで、オン時間について、第７図を参照して説明する
。同図に示したように、昇降バルブ２６゜２７は予め設
定された周期ｆ毎にオン・オフ動作が行われていて、オ
ン時間が短いと間欠動作となり、作業機３の平均的な昇
降速度は遅く、オン時間が長いと連続動作になり、作業
機３の昇降速度は最大になる。

バルブ選択駆動部２５では、操作スイッチ１８の位置に
よって、すなわちＣＰＵ３７に入力される接点信号組合
せに応じて、前記上昇偏差算出部２１で算出された上昇
偏差、または下降偏差算出部２３で算出された下降偏差
のいずれかが選択され、該偏差が縮小されるように下降
バルブ２６または上昇バルブ２７のいずれかがオン動作
され、油圧シリンダ７が駆動されるよ・うに、駆動信号
を下降バルブ２６または上昇バルブ２７に出力する。

バルブ選択駆動部２５には、前記偏差の大小に応じて、
前記偏差が大きい時は大きいオン時間が、前記偏差が小
さい時は小さいオン時間が、前記オン時間記憶部２４か
ら読込まれる。

すなわち、偏差が大きい時は、油圧シリンダ７が駆動さ
れている時間割合を大きくして作業機３の昇降速度を上
げるようにし、偏差が小さい時は油圧シリンダ７が駆動
される時間割合を小さくして作業機３の昇降速度が遅く
なるようにしている。

したがって、前記偏差が小さくなって、作業機３の位置
が目標の位置に近づいてくると、作業機３の昇降速度は
遅くなり、作業機３の停止時における衝撃やオーバーラ
ンが防止される。

以上を要約すれば、本実施例では、作業機３の現在位置
と、上昇限界位置または下降限界位置との偏差の大小に
より、油圧シリンダ７の下降バルブ２６または上昇バル
ブ２７のオン時間割合を制御している。その結果として
、作業機３の昇降速度が前記偏差の大小に基づいて自動
的に可変される。

第８図に、前記オン時間と偏差の関係図を示す。

同図では前記偏差はリフト変化量として示す。同図にお
いて、横軸は前記リフト変化量、縦軸は前記オン時間で
ある。

オン時間とリフト変化量の関係は曲線Ｓのようであり、
不感帯Ｐ以上にリフト変化量が大きくなると、該リフト
変化量と対応する曲線Ｓの関係にあるオン時間だけ昇降
バルブがオン動作される。

オン時間は、リフト変化量がＭになるまでは大きくなり
、リフト変化量がＭまでは、昇降バルブはオン時間に従
って間欠的にオン動作されるが、リフト変化量がＭ以上
では昇降バルブのオン動作は連続される。

第８図に示したテーブルは、上昇用と下降用がそれぞれ
準備されて記憶部２４に記憶されているが、上昇用と下
降用とも同一タイムテーブルを使用することもできる。

次に、第２図のフローチャートを参照して、本実施例の
制御フローを詳細に説明する。

以下に説明するフローでは、Ａ−Ｄの、どのスイッチ位
置においても、まず、スイッチ１８が中立位置Ｎにある
場合のフローが実行された後に、各スイッチ位置に対応
する動作が行われるように組立てられている。

制御電源も、スイッチ１８がＮの位置以外では投入でき
ないか、あるいはＮ位置に操作されるまでは制御フロー
が走らないようにインターロックされている。なお、電
源投入時にフローチャート中の各フラグは“θ″にリセ
ットされている。

まず、上昇位置設定器２０に設定する作業機３の上昇限
界値と、下降位置設定器２２に設定する下降限界値を、
リフトセンサ１５に対応する値に換算する（ステップＳ
ｌ）。前記上昇限界値と、リフトセンサ１５で検出され
た作業機３のリフト現在値の差を算出し、この計算結果
の絶対値が上昇偏差として設定される（ステップＳ２）
。

同様に、ステップＳ３では、前記下降限界値と、作業機
３のリフト現在値の差を算出し、この計算結果の絶対値
が下降偏差として設定される。

ステップＳ４では、前記上昇限界値がリフト現在値より
大きいかどうかが判断される。ステップＳ４の判断が肯
定ならば、上昇位置フラグがセットされ（ステップＳ５
）、ステップＳ４の判断が否定ならば上昇位置フラグが
リセットされる（ステップＳ６）。

ステップＳ７では、前記下降限界値がリフト現在値より
大きいかどうかが判断される。ステップＳ７の判断が肯
定ならば下降位置フラグがセットされ（ステップＳ８）
、ステップＳ７の判断が否定ならば下降位置フラグがリ
セットされる（ステップＳ９）。

以上のステップでは、作業機３の位置を、フラグが“１
”か“０”かで判断する。

すなわち、作業機３が上昇限界値より上に位置されてい
る時は、上昇位置フラグと下降位置フラグは共に“０”
であり、作業機３が下降限界値より下に位置されている
時は、上昇位置フラグと下降位置フラグは共に“１°で
ある。また、作業機３は上昇限界値と下降限界値の間に
位置されている時は、上昇位置フラグが“１”で下降位
置フラグが“Ｏｍ−である。

次に、スイッチ１８の位置によって、制御フローがいか
に実行されるかを説明する。

まず、スイッチ１８が中立位置Ｎにある場合は、スイッ
チ１８がＣにあるか否かの判断（ステップ５１０）は否
定となり、スイッチ１８がＢにあるか否かの判断がされ
る（ステップ５１１）。該ステップＳｌｌの判断結果も
否定となりステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、作業機３が上昇または下降動作中
か否かの判断がされるが、スイッチ１８がＮの位置では
作業機３は昇降中でないので、該ステップＳ１２の判断
は否定となり、停止フラグがリセットされる（ステップ
５１３）。

ステップＳ１４では、前記上昇偏差、または下降偏差を
格納する変数であるリフト変化量に値“０”を格納する °作業機３が上昇動作中であることを示す上昇フラグが
、“１”か“０”かの判断（ステップ５１５）は０“で
あり、次のステップ８１６に進んで、スイッチ１８の位
置がＤか否かの判断がされる。スイッチ１８はＮ位置な
ので、ステップ８１６の判断は否定となり、ステップＳ
１７に進む。

作業機３が下降動作中であることを示す下降フラグが“
１”か′０”かの該ステップＳ１７の判断は、′０”と
なり、ステップ８１８に進む。該ステップ３１８におけ
るスイッチ１８の位置がＡか否かの判断は、否定となる
。

その後、ステップＳ１９で昇降バルブのオン時間が計算
されるが、スイッチ１８の位置がＮでは、前記ステップ
Ｓ１４において、リフト変化量に値“０”がセットされ
ているので、第８図のテーブルから、バルブオン時間は
０と計算され、作業機３は昇降しない。

、以上で、スイッチ位置がＮの時の１サイクルのプログ
ラムの実行が完了し、プログラムの最初に戻る。上記説
明の通り、スイッチ位置がＮの時は停止フラグをリセッ
トし、リフト変化量を０にするだけで上昇バルブのオン
動作は行われず、作業機３は現状高さで保持状態となる
。

但し、スイッチ１８がＮ位置にある場合でも、該位置に
切換えられる直前のスイッチ位置がＡまたはＤにあって
、昇降動作が継続中の場合は、ステップＳ１２の判断は
肯定となって、ステップ８２８に進む。また、各フラグ
の状態も異なっているが、この場合のフローは後述する
。

スイッチ１８がＮの位置からＡの位置に切換えられると
、最初の１サイクルでは、ステップＳＩＯ〜ステップＳ
１７の判断と動作は、上述のスイッチ１８がＮの位置の
時と同様に実行され、ステップ３１８で、スイッチ１８
の位置がＡか否かの判断がされる。

スイッチ１８の位置はＡなので、該ステップ３１８での
判断は肯定となり、ステップＳ２０に進む。該ステップ
Ｓ２０では下降フラグがセットされ、上昇フラグはクリ
アされる。

ステップＳ２１では、昇降バルブオン時間計算のデータ
に使用されるリフト変化量に、前記下降偏差値を格納す
る。

ステップＳ２２では、作業機３の位置を判断するため、
下降位置フラグの状態が見られる。

ステップＳ２２の判断が“１”の時は、ステップＳ２３
に進み、上昇バルブまたは下降バルブのいずれのバルブ
のオン時間を計算するかの判断フラグ（以下、上昇バル
ブフラグという）を“１”にし、ステップＳ２２の判断
が“０”の時はステップＳ２４に進み、上昇バルブフラ
グを“０“にする。

すなわち、下降フラグ位置“１″は、作業機３が下降限
界値で示された位置より下にあるという判断なので、上
昇バルブフラグを“１”にして上昇動作の準備を行い、
下降フラグ位置“０”は、作業機３が下降限界値で示さ
れた位置に達していないという判断なので、上昇バルブ
フラグを“Ｏ”にして下降動作の準備状態にする。

ステップＳ１９のバルブオン時間の計算は、第３図に示
すフローチャートに従い、上昇バルブフラグが“１”か
“Ｏ”であるか判別される（ステップ５１９１）。上昇
用バルブフラグが“０”の場合は、下降オン時間計算が
行われ（ステップ５１９２）、上昇バルブフラグが“１
“の場合は上昇オン時間が計算される（ステップＳ　１
９３）。

そして、該オン時間計算は、前記リフト変化量を第８図
のテーブルに対応させて行われる。

前記下降オン時間または上昇オン時間は、予め設定され
た周期ｆで繰返し読取られ、昇降バルブは、該周期ｆ毎
に、前記オン時間だけオンされる。

スイッチ１８が、Ａの位置にある場合の２サイクル目の
フロー、およびスイッチ１８がＡの位置からＮの位置ま
で戻された場合のフローは、ステップＳ１２まで前記説
明と同様に実行される。

まだ作業機３が下降中ならば、該ステップＳ１２の判断
は肯定となり、ステップ３２８に進んで、上昇フラグ、
または下降フラグがセットされているか否かの判断がさ
れる。

ステップＳ２０で下降フラグはセットされたままなので
、該ステップ８２８の判断は肯定であり、ステップＳ２
９に進み、停止フラグがセットされ、以下、前記１サイ
クル目のフローの説明と同様にステップＳ１９まで進ん
で、プログラムの最初に戻る。

このように、スイッチ１８が一旦、Ａ位置に動かされる
と、その後Ｎ位置に戻っても、リフト変化量が０、もし
くは不感帯域に入るまで作業機３の下降動作は停止しな
い。

スイッチ１８の位置がＤの場合は、ステップＳ１５まで
、前記スイッチ１８がＡの場合と同様のステップが実行
され、ステップ３１６の判断は肯定となって、ステップ
Ｓ３０に進み、上昇フラグがセットされ、下降フラグが
クリアされる。

ステップＳ３１ではリフト変化量に、前記ステップＳ２
で計算された上昇偏差が格納される。

ステップＳ３２では作業機３の位置を判断する上昇位置
フラグの状態が見られ、該フラグが“１”ならば、上昇
バルブフラグを“１“にして（ステップ５３３）、反対
に該フラグが０“ならば下降バルブフラグを“０”にす
る（ステップ５３４）。

前のステップＳ３０で、下降フラグはクリアされている
ので、ステップＳ１７の判断は０１となる。ステップＳ
１８の判断は、スイッチ１８がＤ位置にあるので否定で
、ステップＳ１９に進み、バルブオン時間が計算される
。

そして、該バルブオン時間の計算結果に従い、上昇用バ
ルブ２７がオン動作し、作業機３が上昇される。

スイッチ１８の位置がＤからＮに戻された場合は、前記
スイッチ１８の位置がＡからＮに戻された場合と同様な
ので説明は省略する。

次に、スイッチ１８がＢの位置にある場合は、ステップ
Ｓｌｌの判断は肯定で、ステップＳ３５に進み、上昇フ
ラグはクリアされる。

上述のように、スイッチ１８は、いつも、Ｎ位置を経由
して他の位置に切換えられるという前提があるので、該
停止フラグは、ステップＳ１３でリセットされており、
“０”であり、処理はステップ８３６からステップＳ３
７に進む。

次のステップＳ３７では、前記ステップＳ３で計算され
た下降偏差がリフト変化量として格納される。ステップ
８３Ｂで作業機３の位置を判断するため、下降位置フラ
グが“１”か“０“であるかが見られる。

・該下降位置フラグが“１°ならば、上昇バルブフラグ
力←“１”にセットされ（ステップ５３９）、該下降位
置フラグが“０°ならば、上昇バルブフラグが“０“に
セットされる（ステップ５４０）。

上昇フラグの初期値は“０”であり、また、ステップＳ
３５で上昇フラグはクリアされているので、ステップＳ
１５の判断は、“０”である。ステップ３１６の判断は
、スイッチ１８がＢにあるので否定となり、ステップＳ
１７に進む。

下降フラグの初期値も上昇フラグと同様“Ｏ”となり、
次のステップ８１８に進む。該ステップ８１８の判断は
、スイッチ１８がＢにあるので否定となり、ステップＳ
１９に進み、前記ステップＳ３７で下降偏差が格納され
た、リフト変化量をもとにバルブオン時間が計算されて
、プログラムの最初に戻る。

スイッチ１８がＣの位置にある場合は、ステップＳＩＯ
の判断は肯定であり、下降フラグがクリアされる（ステ
ップ５４１）。

停止フラグは、前記スイッチ１８がＢの場合と同様、ス
テップＳ１３でクリアされているので、ステップＳ４２
の判断は“０”で、ステップＳ４３に進む。

該ステップＳ４３ではリフト変化量に前記ステップＳ２
で計算された上昇偏差値格納される。ステップＳ４４で
は作業機３の位置を判断するため、上昇位置フラグが“
１”か０°であるかが見られる。

該上昇位置フラグが“１°ならば、上昇バルブフラグが
“１”にセットされ（ステップ５４５）、該下降位置フ
ラグが“０”ならば、上昇バルブフラグが′０＃にセッ
トされる（ステップ８４６）。

以下、前記スイッチがＢの場合と同様にステップＳ１９
まで処理される。

なお、作業機３をスイッチＡ位置で下降中、またはＤの
位置で上昇中に強制的に停止させる場合は、Ａ位置から
はＣ位置へ、またＤ位置からはＢ位置へスイッチ“切換
えると停止できる。

たとえば、スイッチがＡの位置で下降中に、Ｃの位置に
切換えると、ステップＳＩＯの判断は肯定となるので、
ステップＳ４１に進んで下降フラグはクリアされる。ス
イッチ１８をＡからＣ位置に切換える以前に、ステップ
Ｓ２９で停止フラグはセットされているので、ステップ
Ｓ４２では、停止フラグは“１“の判断となり、ステッ
プＳ１４まで進んで、リフト変化量に０が格納される。

ステップ３１４の後、ステップＳ１７の下降フラグはス
テップＳ４１で既にクリアされているので、ステップ３
１８に進み、該ステップ３１８も、スイッチ１８はＣ位
置に切換わっているので否定となり、ステップＳ１９に
進んでバルブオン時間が計算される。

ところが、前記ステップＳ１４でリフト変化量１ご０が
格納されているので、バルブオン時間は０となり、作業
機３の昇降は停止される。

同様に、スイッチ１８をＤの位置で上昇中に、Ｂへ切換
えて作業機３を停止させることができる。

上記説明のように、本実施例では、リフト現在値と上昇
限界値との比較、およびリフト現在値と下降限界値との
比較により、前記上昇限界値と下降限界値に対する作業
機３の位置、および偏差を検出し、スイッチ１８の選択
位置と該検出位置から作業機３の昇降方向が割出されて
いる。また、前記偏差をもとに、作業機３の昇降バルブ
のオン時間が計算され、作業機３の昇降速度が制御され
る。

前記偏差は、プログラムの実行サイクル毎に更新されて
リフト変化量として設定されるようになっている。

なお、バルブオン時間計算（ステップ５１９）は、本実
施例のフローチャートに示したタイミングに限定されず
、任意の周期による割込みによっても処理できる。

上記説明は、第４図に示した接点構成における操作スイ
ッチの操作に基づく制御動作について行ったが、操作ス
イッチの接点は以下に示すような構成であっても上述の
実施例と同様の目的を達成できる。

第５図は、他の接点構成を示す図であり、第６図（ａ）
は導電性スライド部材の正面図、第６図（ｂ）は同側面
図である。

同図において、操作スイッチ１８は一点鎖線で示される
１　８　ａ、　　１８　ｂ、　　１８　ｃ、　　１８　
ｄ。

１８ｎの位置に操作される。そして、操作スイッチ１８
の接点部２８は、電気的に絶縁され分離されて配置され
た３つの接点部材３０．　３１．　３２と、操作スイッ
チ１８の下端部に設けられ、前記接点部材上を矢印５１
の方向に直線的にスライドする導電性スライド部材２９
と、該スライド部材２９のスタッド部２９ａに常に接触
している共通接点部材３３とによって構成される。

前記導電性スライド部材２９は、電気的絶縁性を有する
スライドブロック５２に設けられていて、該スライドブ
ロック５２の表面に露出した導電性スタッド部２９　ａ
　＋　　２９　ｂ　＋　　２９　ｃと、前記スライド部
材に埋設され、前記スタッド部を電気的に接続するリー
ト線２９ｄおよび２９ｅから構成されている。

前記スライドブロック５２は、その裏面凹部に操作スイ
ッチ１８の突起部５３が係合するようになっていて、操
作スイッチ１８を輔３４を中心に傾倒させたとき、図示
しないガイド部材によってガイドされ、矢印５１の方向
に直線的にスライドする。

第５図の下方に、くの字状で示された部分は、操作スイ
ッチ１８の操作位置に対応するスライド部材２９の位置
を表している。すなわち、操作スイッチ１８をＡ位置に
傾倒させると、スライド部材２９によって第１接点部材
３０と共通接点部材３３とが接続される。操作スイッチ
１８がＢ位置では、第１接点部材３０および第３接点部
材３２と共通接点部材３３とが接続される。

操作スイッチ１８がＮ位置では、第３接点部材３２と共
通接点部材３３とが接続され、Ｃ位置では第２接点部材
３１および第３接点部材と共通接点部材３３とが接続さ
れ、Ｄ位置では、第２接点部材３１と共通接点部材３３
とが接続される。

上記操作スイッチ１８の各接点部材と前記制御回路３６
とは、前記第４図に示した操作スイッチの接点部材と同
様に接続され、前記第４図に示した操作スイッチと同様
の制御機能を達成できる。

本実施例によれば、操作スイッチの傾倒方向に分離して
配置された３つの接点部材と、操作スイッチの先端部に
設けられたスライド部材との接続の組合わせによって、
５つの操作エリアが構成される操作スイッチの接点構成
にしているので、単純なスイッチ操作によって上述のよ
うな有効な制御を行うことができる。

本実施例によれば、操作スイッチの傾倒方向に分離して
配置された３つの接点部材と、操作スイッチの先端部に
設けられたスライド部材との接続の組合せによって、５
つの操作エリアが構成される操作スイッチの接点構成に
しているので、単純なスイッチ操作によって上述のよう
な有効な制御を行なうことができる。

本実施例においては、油圧シリンダの油圧変化により生
じる衝撃の緩和手段およびオーバラン対策を講じたプロ
グラム例を示したが、本発明は、作業機の昇降速度制御
を伴わない単純な昇降動作を行わせる場合の制御装置に
も適用できる。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば次のよ
うな効果が達成できる。

（１）操作スイッチは同一の操作エリア内では、単一の
制御状態であるので、操作自体が単純化され操作性が良
好となる。このため、例えば操作スイッチを一旦大きく
傾倒させれば、あとは操作スイッチから手を離しても所
定位置まで上昇または下降されるように構成する等の単
純な動作モードを設定することにより、作業機の強制上
昇、およびその後の元の位置への復帰操作等が簡単に行
なえるような、車両の舵取りに専念しやすい位置制御装
置が得られる。

（２）数少ない部品による簡単な構成で、多くの操作エ
リアが得られる一方向操作の操作スイッチが提供できる
ので、複雑な作業機の動作を単純な手順で行わすことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す制御装置のブロック図
、第２図および第３図は第１図の制御装置の動作を示す
フローチャート、第４図は操作スイッチの接点構成図お
よび制御回路図、第５図は操作スイッチの他の接点構成
図、第６図（ａ）は導電性スライド部材の正面図、第６
図（ｂ）は第６図（ａ）の側面図、第７図はオン時間の
タイムチャート、第８図はオン時間とリフト変化量の関
係図、第９図はカウンタ値と上昇偏差の関係図、第１０
図は走行作業車の側面図、第１１図は走行作業車後部に
連結された作業機および連結部の斜視図である。１・・・走行車両、２・・・連結機構部、３・・・対地
作業機、７．１３・・・油圧シリンダ、８，９・・・リ
フトアーム、１０．１１・・・リフトロッド、１２・・
・水平センサ、１４・・・ストロークセンサ、１５・・
・リフトセンサ、１８・・・操作スイッチ、１９・・・
現在位置検出器、２０・・・上昇位置設定器、２１・・
・上昇偏差算出部、２２・・・下降位置設定器、２３・
・・下降偏差算出部、２４・・・オン時間デユーティ比
記憶部、２５・・・バルブ選択駆動部、２６・・・下降
・バルブ、２７・・・上昇バルブ、２８・・・接点部、
２９・・・スライド部材、３０・・・第１接点部材、３
１・・・第２接点部材、３２・・・第３接点部材、３３
・・・共通接点部材、４２・・・ロッド、４４゜４５・
・・爪部材代理人　弁理士　平木通人　外１名第　　　１　　　図第　　　２　　　図　（そ　の　１）第　　　３　　　図第　　　９　　　図す上昇偏差値第　　　２　　　図（その３）／Ｙ’ｉ　　　　　　　ｎ第　　　７　　　図第　　　８　　　図第１０図第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）走行車両に連結された対地作業機を、操作スイッ
チの傾倒操作位置に対応させて所望の高さ位置に昇降制
御する対地作業機位置制御装置において、対地作業機の現在位置を検出するセンサと、対地作業機
の上昇目標位置を設定する上昇位置設定器と、対地作業機の下降目標位置を設定する下降位置設定器と
、移動可能な導電性スライド部材を有する操作スイッチで
あって、その移動範囲の一端側に配置された第１接点部
材、前記移動範囲の他端部側に配置され、前記第１接点
部材から電気的に絶縁された第２接点部材、該第１およ
び第２接点部材間に位置し、該第１および第２接点部材
から電気的に絶縁され、かつ導電性スライド部材の移動
方向における配設位置が該第１および第２接点部材の少
くとも一方に一部重複するように配置された第３接点部
材よりなり、前記導電性スライド部材が、前記第１〜第
３接点部材上をスライドするように設けられた操作スイ
ッチと、前記導電性スライド部材のスライド位置に応じて決まる
、前記各接点部材間の電気的導通状態の組合わせ、およ
び前記上昇目標位置または前記下降目標位置に対する前
記センサの検出信号の偏差に応答して、前記電気的導通
状態の組み合わせが同一の状態では単一の制御状態とな
るように、対地作業機の上昇用バルブおよび下降用バル
ブのいずれか一方を選択、動作させるバルブ選択駆動部
とを具備したことを特徴とする対地作業機位置制御装置
。
（２）前記導電性スライド部材を有する操作スイッチの
接点部材が、該操作スイッチの傾倒中心軸を中心とする
同心円弧上に配置されたことを特徴とする前記特許請求
の範囲第１項記載の対地作業機位置制御装置。
（３）前記導電性スライド部材を有する操作スイッチの
第１接点部材と、第２接点部材とが平行に配置されたこ
とを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の対地作
業機位置制御装置。
（４）前記バルブ選択駆動部は、前記操作スイッチを中
立位置から、上昇側へ第１の予定角度まで傾倒させると
該傾倒動作の継続期間だけ上昇用バルブを選択し、前記
第１の予定角度より大きい第２の予定角度まで傾倒させ
ると連続的に上昇用バルブを選択し、また操作スイッチ
を、下降側に第３の予定角度まで傾倒させると該傾倒動
作の継続期間だけ下降用バルブを選択し、前記第３の予
定角度より大きい第４の予定角度まで傾倒させると連続
的に下降用バルブを選択することを特徴とする前記特許
請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の対地作業機位
置制御装置。
（５）前記バルブ選択駆動部は、前記操作スイッチが一
旦第２の予定角度まで傾倒されると上昇設定値に至るま
で、もしくは第３、第４の予定角度に傾倒されるまで上
昇バルブを選択し、一旦第４の予定角度に傾倒されると
下降設定値に至るまで、もしくは第１、第２の予定角度
に傾倒されるまで下降バルブを選択することを特徴とす
る前記特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の対
地作業機位置制御装置。
（６）前記操作スイッチが、上昇側には１動作で自由に
傾倒でき、下降側には１段階動作によっては傾倒できな
いようにしたことを特徴とする前記特許請求の範囲第１
〜３項のいずれかに記載の対地作業機位置制御装置。
（７）前記操作スイッチは、傾倒させた位置において外
力がなくなると、該傾倒位置から中立位置まで自動的に
復帰することを特徴とする前記特許請求の範囲第１〜３
項のいずれかに記載の対地作業機位置制御装置。