JPH10257802A - 作業機の無線操縦装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線操縦式の草刈り機で作業開始時に作業者
の意思に反して機体を走行する現象を回避する。 【解決手段】 送信機４１からの信号を機体側の受信機
３２に送って変速装置の変速を可能にするスイッチを送
信機４１に備え、機体のエンジンの始動の後にスイッチ
がＯＮ操作された際には、送信機の変速スティックの操
作位置を判別し、この操作位置が機体を走行させる変速
位置にあると判別した場合には変速装置を変速する変速
系の作動を阻止する規制手段Ｓを受信機３２の側に備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンからの動
力を走行系に伝える変速装置を、作業機の走行を停止さ
せる停止状態から作業機を設定速度で走行させる走行状
態まで変速操作自在に構成すると共に、この変速装置を
アクチュエータを介して変速操作する受信機と、この受
信機に対して機体外から制御信号を送る送信機とを備え
て成る作業機の無線操縦装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来例のように構成された無線操縦装置
を備えた作業機として芝刈機、草刈り機が存在し、この
種の作業機では機体の側に受信機を備え、機体から離れ
た位置の作業者が送信機を介して走行速度を調節できる
よう構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ここで、無線操縦装置
を用いた作業機の作業開始時の操作を考えるに、従来か
らの無線操縦装置では操縦装置を起動させた際に送信機
の変速操作具が機体を走行させる位置に誤って設定され
ている場合には、無線操縦装置を起動させたタイミング
で機体が走行することもあり改善の余地がある。この種
の不都合は送信機の変速操作具が中立位置にあっても送
信機の側の調節不良等によっても発生することもある。

【０００４】本発明の目的は、作業開始時に作業車の意
思に反して作業機を走行させることのない無線操縦装置
を合理的に構成する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴（請
求項１）は冒頭に記したように、エンジンからの動力を
走行系に伝える変速装置を、作業機の走行を停止させる
停止状態から作業機を設定速度で走行させる走行状態ま
で変速操作自在に構成すると共に、この変速装置をアク
チュエータを介して変速操作する受信機と、この受信機
に対して機体外から制御信号を送る送信機とを備えて成
る作業機の無線操縦装置において、前記受信機による変
速装置の変速を可能にする起動手段を備え、この起動手
段による起動操作時に前記送信機から前記変速装置を変
速して作業機を走行させる制御信号を送る状態にあるこ
とを判別した場合には、変速操作を阻止する変速装置を
停止位置に保持する規制手段を備えている点にあり、そ
の作用は次の通りである。

【０００６】本発明の第２の特徴（請求項２）は請求項
１において、前記エンジンを始動させる始動手段を作業
機に備え、前記起動手段を前記送信機に備え、始動手段
によってエンジンが始動された後に、起動手段が起動さ
れた場合に前記規制手段による判別を行うよう制御順序
を設定してある点にあり、その作用は次の通りである。

【０００７】本発明の第３の特徴（請求項３）は請求項
１又は２において、前記規制手段が作業機の側に備えら
れている点にあり、その作用は次の通りである。

【０００８】本発明の第４の特徴（請求項４）は請求項
１〜３において、前記規制手段で変速操作が阻止された
場合に作動する報知手段を備えている点にあり、その作
用は次の通りである。

【０００９】〔作用〕上記第１の特徴によると、起動手
段の起動操作時に、例えば、送信機の変速操作具が誤っ
て作業機を走行させる変速位置にある場合でも、送信機
の調節不良によって送信機から作業機を走行させる側に
変速装置を変速する制御信号を送る状態にある場合で
も、送信機が変速装置を変速して作業機を走行させる制
御信号を送る状態にある状況にあれば規制手段が変速装
置を停止位置に保持することとなり作業機を走行させる
ことはない。

【００１０】上記第２の特徴によると、作業時には作業
機のエンジンを始動した後に起動手段を起動操作するこ
とで判別手段が判別を行うことになり、起動手段の起動
操作の後に作業機の走行を行えない場合には送信機の誤
操作等が原因であることを作業者が判断し得るものとな
る。つまり、例えば、エンジンの始動前に判別を行って
作業機を走行させる制御信号を検出した際には全ての制
御を不能するものを想定すると、送信機の側に不都合が
ある場合にもエンジンの始動も行えないものとなり、エ
ンジンが始動できない原因を作業者が判断するまでに時
間を要するものとなるものであるが、本発明では無線操
縦装置の不都合を即座に判断し得るものとなる。

【００１１】上記第３の特徴によると、送信機の側のど
のような原因であっても起動操作時に作業機を走行させ
るよう変速装置を変速操作する制御信号が受信機に送ら
れた場合には作業機の側で変速操作を阻止して作業機を
走行させることはない。

【００１２】上記第４の特徴によると、規制手段によっ
て変速操作が阻止された場合には報知手段の作動によっ
て変速操作が規制されたことを作業者が容易に認識し得
るものとなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１及び図２に示すように、エン
ジンＥを備えた走行機体１の左右にクローラ走行装置
Ｃ，Ｃを備えると共に、この走行機体１の前部に左右一
対のリフトシリンダ２，２で昇降操作されるリフトアー
ム３を備え、このリフトアーム３で吊下げ支持されるリ
ンク機構４を介してフレルモーアＭを連結して無線操縦
式の作業機の一例としての草刈り機が構成されている。

【００１４】該草刈り機の後部位置にはラジエータ５を
配置し、中央位置の上面には受信アンテナ６、及び、第
１，第２，第３旋回ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３夫々を備え
ている。又、前記クローラ走行装置Ｃ，Ｃは、複数の接
地転輪７と緊張輪８と駆動スプロケット９とにゴム製の
クローラベルト１０を巻回して成り、フレルモーアＭ
は、ゲージ輪１１を備えたケース１２に対して多数の刈
刃（図示せず）を有した横向き姿勢の駆動軸１３と、こ
の駆動軸１３を駆動回転する油圧式の作業モータ１４と
を備えて構成されている。

【００１５】図３に示すように、該草刈り機の走行用の
油圧系が構成され、この油圧系では、前記エンジンＥで
駆動される一対の可変容量型の油圧ポンプ１６，１６か
らの作動油を左右の駆動スプロケット９，９を駆動する
油圧モータ１７，１７に供給する油路、及び、チャージ
ポンプ１８からの油を油圧モータ１７，１７の系に補給
する油路を形成して静油圧式の変速装置に構成してあ
り、又、チャージポンプ１８からの圧油で油圧ポンプ１
６，１６の斜板角度を制御するアクチュエータとしての
変速シリンダ１９，１９を備え、この変速シリンダ１
９，１９を制御する電磁式の走行弁２０，２０を備えて
いる。尚、油圧モータ１７は斜板角の調節で一方の方向
に作動油を送って油圧モータ１７の正転速度を無段階に
調節し得る状態と、逆方向に作動油を送って油圧モータ
１７の逆転速度を無段階に調節し得る状態と、作動油の
送り出しの停止で油圧モータ１７を停止させる状態とに
設定自在に構成されている。

【００１６】図４に示すように、作業用等の油圧系が構
成され、この油圧系では、前記エンジンＥで駆動される
可変容量型の油圧ポンプ２１からの作動油を前記作業モ
ータ１４に供給する油路、及び、チャージポンプ２２か
らの油を油圧モータ１４の系に補給する油路を構成して
あり、チャージポンプ２２からの圧油で油圧ポンプ２１
の斜板角度を制御する作業シリンダ２３を備え、この作
業シリンダ２３を制御する電磁式の作業弁２４を備えて
いる。尚、この油圧系では作業シリンダ２３の制御で作
業モータ１４の正転、逆転及び停止を自在に行えるよう
構成されている。又、エンジンＥで駆動される第１ポン
プ２６からの作動油を電磁操作型の昇降弁２７を介して
前記リフトシリンダ２，２に供給する油路と、エンジン
Ｅで駆動される第２ポンプ２８からの作動油を電磁操作
型の切換弁２９を介しラジエータ５に冷却風を送る冷却
ファンのファンモータ３０に作動油を供給する油路を備
えている。

【００１７】図５に示すように、草刈り機の受信機とし
てマイクロプロセッサを備えた制御装置３２が構成さ
れ、この制御装置３２に対してエンジンＥで駆動される
オルタネータ３３、及び、前記リフトアーム３の揺動用
を計測するポテンショメータ型のリフトアームセンサ３
４からの入力系が形成されると共に、この制御装置３２
からは前記左右の走行弁２０，２０、前記作業弁２４、
前記昇降弁２７、前記切換え弁２９夫々のソレノイドに
対する出力系、及び、エンジンＥを強制的に停止させる
エンジン停止装置３５、報知手段としてのホーン３６、
前記第１，第２，第３旋回ライトＬ１，Ｌ２，Ｌ３夫々
に対する出力系が形成されている。

【００１８】図６に示すように、送信機４１が構成さ
れ、この送信機４１では本体ケースの上面に送信アンテ
ナ４２を備え、前面の中央位置に対してメインスイッチ
４３を備えると共に、前面左側位置に中立姿勢Ｎにバネ
付勢された変速スティック４４を備え、前面右側に中立
姿勢「直進」にバネ付勢された操向スティック４５を備
えている。この変速スティック４４は中立姿勢Ｎを基準
にした上下方向の前進域Ｆと後進域Ｒとに無段階に操作
自在に構成され、操向スティック４５は中立姿勢「直
進」を基準に左右方向に形成された左旋回域「左」と右
旋回域「右」とに操作自在、かつ、この中立姿勢「直
進」を基準に上方の旋回モード変更域とに操作自在に構
成されている。又、変速スティック４４の近傍位置には
変速スティック４４が中立姿勢Ｎにある状態で走行機体
１の走行を完全に停止させる状態に設定する微調節ノブ
４６を備え、操向スティック４５の近傍位置には操向ス
ティック４５が中立姿勢「直進」にある状態で走行機体
１を直進させる微調節ノブ４７を備えている。

【００１９】この送信機４１の前面下部位置には作業モ
ータ１４を正転させる正転スイッチ４８と作業モータ１
４を停止させる停止スイッチ４９と作業モータ１４を逆
転させる逆転スイッチ５０とを備えると共に、押し操作
で下降位置のモーアＭを設定高さまで上昇させる制御
と、上昇位置のモーアＭを下降させる制御を行わせる自
動スイッチ５１とを備えている。又、送信機４１の前面
上部右側には中立位置にバネ付勢されると共に、上方へ
の操作でモーアＭを上昇させ、下方への操作でモーアＭ
を下降させる昇降レバー５２を備え、送信機前面上部左
側には稼働状態のエンジンＥを強制的に停止させる停止
スイッチ５３を備え、送信機上面右側には走行機体１に
備えたホーン３６を作動させるクラクションスイッチ５
４を備えている。

【００２０】又、作業時において制御装置３２の制御作
動は以下のように行われる。つまり、送信機４１の変速
スティック４４を中立姿勢Ｎから前進域Ｆに操作した場
合には、左右の走行弁２０，２０の制御で油圧ポンプ１
６，１６の前進駆動側への作動油の吐出量を増大して走
行機体１の前進速度を増大させ、逆に、変速スティック
４４を中立姿勢Ｎから後進域Ｒに操作した場合には、左
右の走行弁２０，２０の制御で油圧ポンプ１６，１６の
後進駆動側への作動油の吐出量を増大して走行機体１の
後進速度を増大させるものとなり、又、操向スティック
４５を中立姿勢「直進」を基準に左旋回域「左」に操作
した場合には左側の走行弁２０の制御で油圧ポンプ１６
の駆動速度を低減して最終的には停止させ、逆に、操向
スティック４５を中立姿勢「直進」を基準に右旋回域
「右」に操作した場合には右側の走行弁２０の制御で油
圧ポンプ１６の駆動速度を低減して最終的には停止させ
るものとなっている。更に、操向スティック４５を中立
姿勢「直進」を基準に上方側に操作した状態で左右の旋
回域「右」「左」に操作した場合には夫々の側の走行用
の油圧ポンプ１６の駆動速度を低減し、この操作域の中
間で駆動を停止させ、最終的には旋回内側の油圧モータ
１６を逆転させて、所謂、スピンターンを可能にするも
のとなっている。

【００２１】又、正転スイッチ４８を押し操作した場合
には作業モータ１４を正転させ、逆転スイッチ５０を押
し操作した場合には作業モータ１４を逆転させ、停止ス
イッチ４９を押し操作した場合には作業モータ１４を停
止させるものとなっており、モーアＭが作業高さにある
ことをリフトアームセンサ３４で検出している際に自動
スイッチ５１を押し操作した場合にはリフトアームセン
サ３４で上限を検出する高さまでリフトシリンダ２，２
を駆動し、逆に、モーアＭが上昇状態にあることをリフ
トアームセンサ３４で検出している際に自動スイッチ５
１を押し操作した場合にはリフトアームセンサ３４で作
業高さを検出する高さまでリフトシリンダ２，２を駆動
するものとなっており、昇降レバー５２を上方へ操作し
た場合には操作した時間だけリフトシリンダ２，２を上
昇方向に駆動し、昇降レバー５２を下方に操作した場合
には操作した時間だけリフトシリンダ２，２を下降方向
に駆動するものとなっており、停止スイッチ５３を押し
操作した場合には前記エンジン停止装置３５を制御して
エンジンＥを停止させるものとなっており、クラクショ
ンスイッチ５４を押し操作した場合には走行機体１に備
えたホーン３６を作動させるものとなっている。

【００２２】尚、第１旋回ライトＬ１は送信機４１から
の信号が正常に受信できない場合に点灯作動し、第２旋
回ライトＬ２は機体の傾斜角度が３５度を越える場合に
点灯作動し、第３旋回ライトＬ３は作業モータ１４を駆
動して通常の草刈り作業が行われている場合に点灯作動
するよう制御動作が設定されている。

【００２３】この草刈り機では、電波による制御信号を
受ける受信機としての制御装置３２と、電波による制御
信号を送る送信機４１とで無線操縦装置が構成されたも
のであり、無線操縦による作業の開始時において変速ス
ティック４４が誤操作されていても走行機体１を走行さ
せないよう前記制御装置３２に対してソフトウエアで成
る規制手段Ｓを備えており、その制御動作は図７のフロ
ーチャートに示すように設定されている。つまり、作業
時には走行機体１のエンジンＥをセルモータ等の始動手
段を介して始動させた後において前記メインスイッチ４
３をＯＮ操作し、この後、起動手段としての前記クラク
ションスイッチ５４を押し操作することで無線操縦が可
能でなるものであり、規制手段Ｓとしての規制ルーチン
ではエンジンＥが稼働状態にあることをオルタネータ３
３からの信号で判別した状態で、クラクションスイッチ
５４が押し操作された場合には、送信機４１からの変速
制御信号を判別して、この変速制御信号が走行機体１の
走行を停止させるものである場合には報知手段としての
ホーン３６を１回作動させて通常の無線制御モードに移
行するものとなっており（＃１０１〜＃１０４ステッ
プ）、このクラクションスイッチ５４を押し操作した際
に変速制御信号が受信され、この信号が走行機体１を前
進させるものである場合にはホーン３６を２回作動さ
せ、変速制御信号が走行機体１を後進させるものである
場合にはホーン３６を３回作動させた後、無線制御モー
ドへの移行を阻止するようになっており、この移行が阻
止された状態で再度起動スイッチ５４が押し操作された
際に変速制御信号が走行機体１の走行を停止させるもの
である場合にのみホーン３６を１回作動させて通常の制
御モードへの移行を許すものとなっている（＃１０５，
＃１０６ステップ）。

【００２４】このように構成したことから、作業開始時
には走行機体１のエンジンＥを始動させた後に送信機４
１のメインスイッチ４３をＯＮ操作し、クラクションス
イッチ５４を押し操作することにより送信機４１の変速
スティック４４が誤操作されている場合にはホーン３６
が２回、若しくは、３回作動することによって作業者は
誤操作のあることを正確に認識し得るものとなってお
り、この誤操作に作業者が気付いた場合には誤操作の無
い状態でクラクションスイッチ５４を再度押し操作する
ことで通常の作業への移行を可能にするものとなってお
り、又、送信機４１の故障、調整不良等の原因で走行機
体１を走行させる信号が送信される場合でもホーン３６
が２回、若しくは、３回作動することによって作業者は
送信機４１の側に異常があることを認識できるものとな
っている。特に、エンジンＥの始動の後の起動操作時に
規制手段Ｓが変速制御信号を判断するので、例えば、エ
ンジンＥの停止時に変速制御信号を判断するものと比較
して作業を開始できない場合の原因を送信機４１の側に
求めることが可能となり作業者が対処しやすものとなっ
ている。

【００２５】〔別実施の形態〕本発明は上記実施の形態
以外に、例えば、送信機からの制御を可能にする専用の
起動スイッチを備えることが可能であり、規制手段を送
信機の側に備えることが可能であり、報知手段を送信機
の側に備えることも可能である。

【００２６】

【発明の効果】従って、作業開始時に作業車の意思に反
して作業機を走行させることのない無線操縦装置が合理
的に構成されたのである（請求項１）。又、作業開始時
に作業機の走行を阻止する状態に陥った場合にも原因を
容易に判別できるものとなり（請求項２）、送信機の側
の誤操作であっても送信機側の故障等であっても、作業
機を走行させる制御信号が送信機から送られた場合には
必ず走行を阻止するものとなり（請求項３）、走行が阻
止されたことを作業者が報知手段を介して確実に認識し
得るものとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】草刈り機の全体側面図

【図２】草刈り機の全体平面図

【図３】走行用の油圧回路図

【図４】作業用の油圧回路図

【図５】制御装置のブロック回路図

【図６】送信機の斜視図

【図７】制御動作を示すフローチャート

【符号の説明】

１９ アクチュエータ ３２ 受信機 ３６ 報知手段 ４１ 送信機 ５４ 起動手段 Ｅ エンジン Ｓ 規制手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 貴英 新潟県西蒲原郡黒崎町大字山田字堤付2310 ―５ 建設省北陸地方建設局 北陸技術事 務所内 (72)発明者 佐藤 正樹 新潟県西蒲原郡黒崎町大字山田字堤付2310 ―５ 建設省北陸地方建設局 北陸技術事 務所内 (72)発明者 山口 哲雄 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 中村 法身 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 (72)発明者 古林 貢 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンからの動力を走行系に伝える変
   速装置を、作業機の走行を停止させる停止状態から作業
   機を設定速度で走行させる走行状態まで変速操作自在に
   構成すると共に、この変速装置をアクチュエータを介し
   て変速操作する受信機と、この受信機に対して機体外か
   ら制御信号を送る送信機とを備えて成る作業機の無線操
   縦装置であって、 前記受信機による変速装置の変速を可能にする起動手段
   を備え、この起動手段による起動操作時に前記送信機か
   ら前記変速装置を変速して作業機を走行させる制御信号
   を送る状態にあることを判別した場合には、変速操作を
   阻止して変速装置を停止位置に保持する規制手段を備え
   ている作業機の無線操縦装置。
2. 【請求項２】 前記エンジンを始動させる始動手段を作
   業機に備え、前記起動手段を前記送信機に備え、始動手
   段によってエンジンが始動された後に、起動手段が起動
   された場合に前記規制手段による判別を行うよう制御順
   序を設定してある請求項１記載の作業機の無線操縦装
   置。
3. 【請求項３】 前記規制手段が作業機の側に備えられて
   いる請求項１又は２記載の作業機の無線操縦装置。
4. 【請求項４】 前記規制手段で変速操作が阻止された場
   合に作動する報知手段を備えている請求項１〜３のいず
   れか１項に記載の作業機の無線操縦装置。