JPH0726230U - 作業用走行車における無人操作機構の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速機構を無人操作するにあたり、変速操作
の成功率を飛躍的に向上させる。 【構成】 作動アーム１１が所定の操作位置まで作動し
ても主変速レバー５が所望の変速位置に変位しない場合
には、作動アーム１１を一旦中立位置Ｎまで戻すと共
に、主クラツチ機構のテンシヨンアーム１６を暫時接続
操作する所謂ダブルクラツチ操作を実行し、しかる後、
作動アーム１１を作動して主変速レバー５の変速操作を
再度試みるようにした作業用走行車における無人操作機
構の制御装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、トラクタ、乗用管理機等の作業用走行車における無人操作機構の制 御装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び考案が解決しようとする課題】

今日、この種作業用走行車においては、操作の省力化や安全性の向上を計る目 的で、走行機体を方向センサ等の検知に基づいて自動走行させたり、送信機の操 作に基づいて遠隔走行させる等の無人走行が試みられているが、この場合には、 変速レバーの手動操作に代つて変速機構を無人操作する変速用無人操作機構を設 ける必要がある。しかるに前記変速機構は、例えば変速ギヤ同志の噛合位置が一 致しない場合の如く、一回の操作でスムーズに変速作動しないことがあり、この ため、走行機体を自動走行させるものでは、前記変速不良に基づいてそのまま走 行不能状態に陥る惧れがある一方、走行機体を遠隔操作するものでは、正常に変 速作動するまで変速操作を繰り返す必要があつて操作性や作業効率の低下が問題 となつていた。

【０００３】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる作業用 走行車における無人操作機構の制御装置を提供することを目的として創案された ものであつて、動力伝動を断続するクラツチ機構と、該クラツチ機構を経由した 動力を変速する変速機構と、前記各機構をそれぞれアクチユエータ駆動に基づい て無人操作する無人操作機構とを備えてなる作業用走行車において、前記各無人 操作機構を制御する制御装置に、変速機構が変速用無人操作機構の操作位置に作 動していないことを判断する変速不良判断手段と、該判断に基づいてクラツチ用 無人操作機構に接続操作指令を出力し、かつクラツチ接続後にクラツチ切断操作 指令を出力するクラツチ暫時接続指令出力手段と、該クラツチ機構を暫時接続し た後に、変速用無人操作機構に前記操作位置への変速操作指令を再度出力する再 変速操作指令出力手段とを設けたことを特徴とするものである。 そして本考案は、この構成によつて、変速機構を無人操作するものでありなが ら、変速機構の変速作動を確実に行うことができるようにしたものである。

【０００４】

【実施例】

次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。図面において、１は乗用 管理機の走行機体であつて、該走行機体１の前部にはエンジン２が搭載される一 方、後部には液剤散布作業機等の作業部３が昇降自在に連結され、また中間部に は運転操作部４が配設されるが、これらの基本構成は何れも従来通りである。

【０００５】 ５は主変速機構（図示せず）を変速操作すべく運転操作部４に配設される主変 速レバーであつて、該主変速レバー５は、操作ポジシヨンとして第一の前進位置 Ｆ１（作業走行）、第二の前進位置Ｆ２（路上走行）、中立位置Ｎ、後進位置Ｒ を有するが、作業走行時においては、一直線上に位置する前進位置Ｆ１、中立位 置Ｎ、後進位置Ｒのみを用いるようになつている。尚、５ａは主変速レバー５を 常時前方に向けて付勢する弾機である。

【０００６】 さらに、６は運転操作部４に配設される主変速用無人操作機構であつて、該主 変速用無人操作機構６は、減速機構付きのモータ７、該モータ７に連結されるト ルクリミツタ８、該トルクリミツタ８の出力ギヤ８ａに噛合するセクタギヤ９、 該セクタギヤ９が後端に固設される連結軸１０、該連結軸１０の前端に固設され る作動アーム１１、該作動アーム１１の作動位置を検知するアーム位置センサ（ ポテンシヨメータ）１２、さらに主変速レバー５が前進位置Ｆ１に位置すること を検知する前進位置検知スイツチ１３、同様に後進位置に位置することを検知す る後進位置検知スイツチ１４等で構成されている。そして主変速用無人操作装置 ６においては、後述する制御部１５の指令に基づくモータ７の正逆駆動で作動ア ーム１１を左右揺動し、このアーム揺動に基づいて主変速レバー５を強制的に無 人操作するようになつている。即ち、前記作動アーム１１は、所定間隔（主変速 レバー５の手動操作ストロークよりも大きい）を存して並列する一対の接当部１ １ａを一体に有するべく平面視略コ字状に形成され、そしてこのものは、モータ ７の正逆駆動に基づき、主変速レバー５の手動操作を許容する中立位置（Ｎ）と 、主変速レバー５を前進位置Ｆ１まで押圧操作する前進操作位置（Ｆ）と、主変 速レバー５を後進位置Ｒまで押圧操作する後進操作位置（Ｒ）と、主変速レバー ５を前進位置Ｆ１から中立位置Ｎまで押圧操作する後進側中間位置（ＮＦ）と、 主変速レバー５を後進位置Ｒから中立位置Ｎまで押圧操作する前進側中間位置（ ＮＲ）とに揺動変姿自在に構成されている。

【０００７】 一方、１６は主クラツチ機構を構成するテンシヨンアームであつて、該テンシ ヨンアーム１６は、基端部を支点として上下揺動自在であるが、アーム先端部に は、エンジン動力をトランスミツシヨン（主変速機構を含む）１７に伝動する伝 動ベルト１８に対し、下方から接当するテンシヨンプーリ１６ａが設けられ、さ らにアーム中間部には、テンシヨンアーム１６を常時上方に向けて付勢する弾機 １９が連繋されている。つまり、弾機１９の付勢力でテンシヨンアーム１６が上 方に揺動した場合には、伝動ベルト１８を緊張させてトランスミツシヨン１７に エンジン動力を伝動するクラツチ接続状態とする一方、弾機１９の付勢力に抗し てテンシヨンアーム１６が下方に揺動した場合には、伝動ベルト１８を弛緩させ てトランスミツシヨン１７への動力伝動を断つクラツチ切断状態とするようにな つている。

【０００８】 さらに、２０はクラツチ用無人操作機構であつて、該クラツチ用無人操作機構 ２０は、減速機構付きのモータ２１を用いて構成されるが、該モータ２１の出力 ギヤ２１ａにはセクタギヤ２２が噛合し、さらに該セクタギヤ２２と一体回動す る作動アーム２３の先端部は、前記テンシヨンアーム１６の基端部に連結ロツド ２４を介して連動連結されている。即ち、制御部１５の指令に基づくモータ２１ の正逆駆動によりテンシヨンアーム１６を強制揺動すべく構成されるが、テンシ ヨンアーム１６に形成される連結ロツド２４の連結孔１６ｂは長孔状に形成され るため、図示しないクラツチペダルによるクラツチ操作が許容されるようになつ ている。尚、２５、２６はセクタギヤ２２の前後リミツト位置を検知する接続位 置検知スイツチおよび切断位置検知スイツチである。

【０００９】 前記制御部１５は、所謂マイクロコンピユータを用いて構成される制御ユニツ トであつて、このものは、前記アーム位置センサ１２、前進位置検知スイツチ１ ３、後進位置検知スイツチ１４、接続位置検知スイツチ２５、切断位置検知スイ ツチ２６に加え、送信機２７からの遠隔操作信号を受信する受信機２８等から信 号を入力する一方、これら入力信号に基づく判断で、前記モータ７、２１等に作 動信号を出力するべく構成されている。つまり、送信機２７からの遠隔操作信号 に基づいて各種の無人操作制御を実行するが、本考案が要旨とする主変速制御の みを以下に詳述する。

【００１０】 さて、主変速制御では、始めに、送信機２７に設けられる変速操作スイツチ２ ７ａが何れかの変速操作位置（前進Ｆ、中立Ｎ、後進Ｒ）に操作されたか否かを 判断する共に、変速操作があつた場合には、各操作に対応したフラグ（Ｆ、Ｎ、 Ｒ）をセツトした後、該フラグに基づいて制御を分岐することになるが、前進操 作と後進操作は制御概念が同様であるので前進操作および中立操作についてのみ 説明する。

【００１１】 前記Ｎフラグのセツト状態では、主変速レバー５が中立位置Ｎに位置するか否 かを常時判断し、該判断がＹＥＳになつた段階でＮフラグをリセツトして中立操 作を終了するが、操作始めは、主変速レバー５の現在位置（前進Ｆ、後進Ｒ）を 判断すると共に、現在位置に対応するフラグ（ＮＦ、ＮＲ）をセツトする。そし て、何れかのフラグがセツトされた場合には、作動アーム１１がＮＦ位置もしく はＮＲ位置に達するまでモータ７を駆動することになるが、ＮＦ位置もしくはＮ Ｒ位置に達するまでに主変速レバー５が中立位置Ｎに変位した場合には、前記レ バー位置判断に基づいてＮフラグをリセツトする一方、ＮＦ位置もしくはＮＲ位 置に達しても主変速レバー５が中立位置Ｎに変位しない場合には、一旦Ｎフラグ をセツトすると共に、ＮＦフラグもしくはＮＲフラグをリセツトするようになつ ている。そして、一旦Ｎフラグがセツトされた場合には、作動アーム１１が中立 位置Ｎに達するまでモータ７を駆動するが、作動アーム１１が中立位置Ｎに達し た後は、主変速レバー５の現在位置に対応して前記ＮＦフラグもしくはＮＲフラ グが再度セツトされることになるため、再度作動アーム１１がＮＦ位置もしくは ＮＲ位置に作動して主変速レバー５の中立操作を試み、これらの一連動作を主変 速レバー５が中立位置Ｎに変位するまで自動的に繰り返すようになつている。

【００１２】 一方、前記Ｆフラグのセツト状態では、作動アーム１１がＦ位置に達するまで モータ７を駆動することになるが、Ｆ位置に達するまでに主変速レバー５が前進 位置Ｆに変位したと判断した場合には、Ｆフラグをリセツトして前進変速操作を 終了する一方、Ｆ位置に達しても主変速レバー５が前進位置Ｆに変位しない場合 には、変速不良であると判断して一旦Ｎフラグをセツトするようになつている。 そして、一旦Ｎフラグがセツトされた場合には、作動アーム１１が中立位置Ｎに 達するまでモータ７を駆動するが、作動アーム１１が中立位置Ｎに達し、かつ主 変速レバー５が依然として前進位置Ｆに変位していないと判断した場合には、ク ラツチＯＮフラグをセツトすると共に、一旦Ｎフラグをリセツトするようになつ ている。ここで、クラツチＯＮフラグがセツトされると、テンシヨンアーム１６ が接続位置に達するまでモータ２１を駆動することになるが、さらにクラツチ接 続後はクラツチＯＦＦフラグをセツトし、テンシヨンアーム１６が切断位置に達 するまでモータ２１を逆転駆動させるようになつている。即ち、変速不良である と判断した場合には、作動アーム１１を一旦中立位置Ｎまで戻すと共に、クラツ チ機構を暫時接続する所謂ダブルクラツチ操作を自動的に行うようになつている 。そして、上記動作の実行後においては、主変速レバー５が依然として前進位置 Ｆに変位していないと判断されるため、該判断に基づいて再度作動アーム１１が Ｆ位置に作動して主変速レバー５の前進変速操作を試み、これらの一連動作を主 変速レバー５が前進位置Ｆに変位するまで自動的に繰り返すようになつている。

【００１３】 叙述の如く構成された本考案の実施例において、送信機２７の変速操作スイツ チ２７ａを操作すると、主変速用無人操作機構６の作動アーム１１が主変速レバ ー５を押圧して無人操作することになるが、作動アーム１１が所定の操作位置ま で作動しても主変速レバー５が所望の変速位置に変位しない場合には、作動アー ム１１を一旦中立位置Ｎまで戻すと共に、主クラツチ機構のテンシヨンアーム１ ６を暫時接続操作し、しかる後、作動アーム１１を作動して主変速レバー５の変 速操作を再度試みることになる。そして、これらの一連動作は、主変速レバー５ が所望の変速位置に変位するまで自動的に繰り返されることになる。即ち、仮令 変速ギヤ同志の噛合位置が一致せずに変速不良が生じたとしても、暫時クラツチ 機構を接続する所謂ダブルクラツチ操作を自動的に実行した後、再度変速操作を 行うため、変速操作の成功率を飛躍的に向上させることができる。従つて、最小 限の操作回数で確実に変速機構を作動させ得るため、変速不良に基づいて走行不 能状態に陥るような不都合を解消することができる許りでなく、オペレータが変 速操作を何度も繰り返すような面倒も解消して操作性および作業効率を著しく向 上させることができる。

【００１４】

【作用効果】

以上要するに、本考案は叙述の如く構成されたものであるから、無人操作機構 の操作で変速機構およびクラツチ機構を作動させるものでありながら、変速機構 が変速用無人操作機構の操作位置に作動しない場合には、クラツチ機構を暫時接 続した後、変速機構を再度変速操作することになる。即ち、変速ギヤ同志の噛合 位置が一致しないこと等に起因して変速不良が生じても、変速不良を判断して自 動的に再度変速操作を行うことになり、しかも、再度変速操作を行う場合には、 暫時クラツチ機構を接続する所謂ダブルクラツチ操作を実行するため、変速操作 の成功率が飛躍的に向上し、延いては最小限の操作回数で確実に変速機構を作動 させ得ることになる。従つて、走行機体を自動走行させる場合においては、変速 不良に基づく走行不能を悉皆解消することができ、また、走行機体を遠隔操作す る場合においては、オペレータが変速操作を何度も繰り返すような面倒を解消し て操作性および作業効率を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用管理機の側面図である。

【図２】主変速用無人操作装置の側面図である。

【図３】同上正面図である。

【図４】同上要部断面図である。

【図５】制御部の入出力を示すブロツク図である。

【図６】主変速制御の一部を示すフローチヤートであ
る。

【図７】主変速制御の一部を示すフローチヤートであ
る。

【図８】主変速制御の一部を示すフローチヤートであ
る。

【図９】作動アームの作動位置を示す説明図である。

【図１０】主変速制御の作用説明図である。

【符号の説明】

１ 走行機体 ５ 主変速レバー ６ 主変速用無人操作機構 １１ 作動アーム １５ 制御部 １６ テンシヨンアーム ２０ 主クラツチ用無人操作機構

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 動力伝動を断続するクラツチ機構と、該
   クラツチ機構を経由した動力を変速する変速機構と、前
   記各機構をそれぞれアクチユエータ駆動に基づいて無人
   操作する無人操作機構とを備えてなる作業用走行車にお
   いて、前記各無人操作機構を制御する制御装置に、変速
   機構が変速用無人操作機構の操作位置に作動していない
   ことを判断する変速不良判断手段と、該判断に基づいて
   クラツチ用無人操作機構に接続操作指令を出力し、かつ
   クラツチ接続後にクラツチ切断操作指令を出力するクラ
   ツチ暫時接続指令出力手段と、該クラツチ機構を暫時接
   続した後に、変速用無人操作機構に前記操作位置への変
   速操作指令を再度出力する再変速操作指令出力手段とを
   設けたことを特徴とする作業用走行車における無人操作
   機構の制御装置。