特許 6238752 作業車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6238752

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】作業車

(51)【国際特許分類】

   A01B 63/10 20060101AFI20171120BHJP

【ＦＩ】

   A01B63/10 Z

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-2579(P2014-2579)

(22)【出願日】2014年1月9日

(65)【公開番号】特開2015-130800(P2015-130800A)

(43)【公開日】2015年7月23日

【審査請求日】2016年6月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】後野 剛志

(72)【発明者】

【氏名】山口 哲雄

(72)【発明者】

【氏名】松崎 優之

(72)【発明者】

【氏名】鵜飼 真矢

(72)【発明者】

【氏名】八木 謙一良

【審査官】 大熊 靖夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−２０７８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０７６６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８２９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１７８２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２２５１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００００２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｂ ５１／００−６１／０４，６３／００−６７／００，７１／００−７９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

機体と、
前記機体に作業装置を昇降可能に連結するリンク機構と、
前記リンク機構を昇降させる昇降アクチュエータと、
運転席から人為操作される内部昇降操作具と、
機体外部から人為操作される外部昇降操作具と、
作業装置に動力を伝達するＰＴＯ機構と、
前記ＰＴＯ機構に設けられたＰＴＯクラッチと、
前記ＰＴＯクラッチの入り切りのために人為操作されるＰＴＯクラッチ操作具と、
前記内部昇降操作具の操作に応答して前記作業装置を昇降させる昇降動作指令を出力するとともに、前記外部昇降操作具の操作に応答して前記作業装置を昇降させる昇降動作指令を出力する昇降動作機器制御部と、
前記ＰＴＯクラッチ操作具の操作に応答して前記ＰＴＯクラッチに対する入り切り動作指令を出力するＰＴＯ制御部と、
前記外部昇降操作具の操作に応答して前記ＰＴＯ制御部に前記ＰＴＯクラッチに対する切り動作指令の出力を指令するＰＴＯ強制停止制御部と、
前記内部昇降操作具による前記作業装置の所定高さ以上の上昇に応答して前記ＰＴＯクラッチへの切り動作指令を出力するとともに、所定高さ以下の下降に応答して前記ＰＴＯクラッチへの入り動作指令を出力する上昇時ＰＴＯ制御を有する上昇時ＰＴＯ自動制御部と、を備え、
前記上昇時ＰＴＯ自動制御部は、前記外部昇降操作具の操作に応答して前記ＰＴＯクラッチ操作具が人為操作されるまで前記上昇時ＰＴＯ制御を停止する作業車。

【請求項2】

前記ＰＴＯ強制停止制御部は、前記ＰＴＯクラッチ操作具が人為操作されると、前記ＰＴＯクラッチに対する切り動作指令を解除する請求項１に記載の作業車。

【請求項3】

前記内部昇降操作具の操作変位から前記作業装置の高さに対応する動作目標値を算定する目標値算定部が備えられ、前記上昇時ＰＴＯ自動制御部は前記動作目標値に基づいて前記上昇時ＰＴＯ制御を実行する請求項１又は２に記載の作業車。

【請求項4】

前記外部昇降操作具は、前記機体の外装部材に設けられている操作体である請求項１から３のいずれか1項に記載の作業車。

【請求項5】

前記外部昇降操作具は、前記作業装置の周辺に持ち運び可能なリモコン操作体である請求項１から３のいずれか1項に記載の作業車。

【請求項6】

前記リモコン操作体は、携帯電話にインストールされたアプリケーションプログラムによって構築されている請求項５に記載の作業車。

【請求項7】

前記内部昇降操作具は昇降位置調整用操作体と強制昇降操作体とからなり、前記昇降位置調整用操作体の操作変位に対応する高さ位置に前記作業装置が位置決めされ、前記強制昇降操作体は、前記作業装置を前設定された上昇位置に上昇させる上昇操作信号と前記上方位置から元の位置に下降させる下降操作信号を作り出す請求項１から６のいずれか１項に記載の作業車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、機体にリンク機構を介して昇降可能に連結された作業装置へ動力を伝達するＰＴＯ（power take off）機構を備えた作業車に関する。このＰＴＯ機構にはＰＴＯクラッチが介装されている。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、手動操作の切換手段を自動操作に切り換えることにより、走行中に作業装置を上昇させるとＰＴＯ軸の回転が停止し、作業装置を降下させるとＰＴＯ軸が回転する自動制御を備えているトラクタが開示されている。さらにこのＰＴＯの自動制御には、走行を停止させた場合には、手動操作の切換手段を自動操作から手動操作に切り換えない限りＰＴＯ軸が回転しない牽制機能が組み込まれている。この作業装置の昇降操作や切換手段の切り換え操作は、運転席に着座した運転者によって行われることが前提となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５９−１８０２４号公報（図１、図３）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

作業装置の連結具合や昇降状態をチェックするために、機体外部に出た運転者が機体外部に設けられた操作具を用いて作業装置の昇降を行うことができる作業車が登場している。このような機体外部から操作される昇降操作具を備えた作業車においても、特許文献１で示されたような牽制機能が適切に組み込まれることが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明による作業車は、機体と、前記機体に作業装置を昇降可能に連結するリンク機構と、前記リンク機構を昇降させる昇降アクチュエータと、運転席から人為操作される内部昇降操作具と、機体外部から人為操作される外部昇降操作具と、作業装置に動力を伝達するＰＴＯ機構と、前記ＰＴＯ機構に設けられたＰＴＯクラッチと、前記ＰＴＯクラッチの入り切りのために人為操作されるＰＴＯクラッチ操作具と、前記内部昇降操作具の操作に応答して前記作業装置を昇降させる昇降動作指令を出力するとともに、前記外部昇降操作具の操作に応答して前記作業装置を昇降させる昇降動作指令を出力する昇降動作機器制御部と、前記ＰＴＯクラッチ操作具の操作に応答して前記ＰＴＯクラッチに対する入り切り動作指令を出力するＰＴＯ制御部と、前記外部昇降操作具の操作に応答して前記ＰＴＯ制御部に前記ＰＴＯクラッチに対する切り動作指令の出力を指令するＰＴＯ強制停止制御部と、前記内部昇降操作具による前記作業装置の所定高さ以上の上昇に応答して前記ＰＴＯクラッチへの切り動作指令を出力するとともに、所定高さ以下の下降に応答して前記ＰＴＯクラッチへの入り動作指令を出力する上昇時ＰＴＯ制御を有する上昇時ＰＴＯ自動制御部と、を備え、前記上昇時ＰＴＯ自動制御部は、前記外部昇降操作具の操作に応答して前記ＰＴＯクラッチ操作具が人為操作されるまで前記上昇時ＰＴＯ制御を停止する。

【0006】

この構成によれば、作業装置に対する昇降操作が、運転席に着座した運転者により内部昇降操作具を用いて操作されるだけでなく、機体外部に出た運転者または作業者により外部昇降操作具を用いても操作可能となる。しかも、外部昇降操作具を操作した場合には、強制的にＰＴＯクラッチが切り動作される牽制機能が働くので、機体外部で外部昇降操作具を操作している者が動力駆動しながら昇降する作業装置によって不都合な影響を受けることはない。さらに、この構成では、作業装置が上昇するとＰＴＯクラッチが遮断されるとともに再び作業装置が下降するとＰＴＯクラッチが接続されるように、作業装置への動力伝達が自動制御される。これにより、作業装置が耕耘装置などでは、上昇時に回転ロータリによって土などが撒き散らされる不都合やロータリを停止させた状態で地面に突入させるような不都合が回避される。そのような自動制御下においても、外部昇降操作具の操作によって作業装置を所定高さ以下に下降させてもＰＴＯクラッチは接続されないので、外部昇降操作具の操作を伴う作業装置の点検時において不測に作業装置が駆動するような不都合も回避される。この場合においても、外部昇降操作具を一旦操作すると、運転席に戻ってＰＴＯクラッチ操作具を人為操作しない限り、ＰＴＯクラッチの接続、つまり作業装置の駆動は禁止される。

【0007】

本発明では、外部昇降操作具の操作によってＰＴＯクラッチが強制的に遮断されるが、その復帰（ＰＴＯクラッチの接続）は、慎重に行わなければならない。つまり、ＰＴＯクラッチの再接続には、再度ＰＴＯクラッチを接続するという作業者の意思の裏付けが必要である。このことから、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記ＰＴＯ強制停止制御部は、前記ＰＴＯクラッチ操作具が人為操作されると、前記ＰＴＯクラッチに対する切り動作指令を解除する。この構成では、外部小操作具の操作によって一旦ＰＴＯクラッチが遮断されると、ＰＴＯクラッチを再接続するためには、運転席に戻ってＰＴＯクラッチ操作具を人為操作する必要があり、これにより作業者のＰＴＯクラッチを再接続しようとする意思が確認される。

【0009】

本発明の好適な実施形態の１つでは、前記内部昇降操作具の操作変位から前記作業装置の高さに対応する動作目標値を算定する目標値算定部が備えられ、前記上昇時ＰＴＯ自動制御部は前記動作目標値に基づいて前記上昇時ＰＴＯ制御を実行する。この構成では、作業装置の高さを実測して、その実測値に基づいて上昇時ＰＴＯ制御を実行するのではなくて、内部昇降操作具の操作変位から算定される作業装置の高さ、つまり制御装置にとっての動作目標値に基づいて作業装置が所定高さ以上に上昇するのか、あるいは作業装置が所定高さ以下に下降するのかを判定するので、より迅速な制御が可能となる。

【0010】

外部昇降操作具は、作業装置の状態を機体外部から見ながらその昇降を操作するための操作具であるので、機体の外装部材に設けられていると好都合である。さらに、作業者が作業装置の周辺を動き回るようなケースを考慮すると、外部昇降操作具を作業装置の周辺に持ち運び可能なリモコン操作体として構成するとなお好都合である。このようなリモコン操作体として、ＷＩＦＩなどの無線通信機能を有するスマートフォンなどの携帯電話を流用するとコスト的にも有利となる。その際には、リモコン操作機能は携帯電話にインストールされたアプリケーションプログラムによって構築される。

【0011】

耕耘装置などの作業装置では、耕耘装置を任意の高さに人為的に位置決めしたいという要望があると同時に、機体旋回時などでは、前もって設定した上昇位置への上昇、及び前もって設定した下降位置への下降をワンタッチで行いたいという要望がある。この要望を満たすため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記内部昇降操作具は昇降位置調整用操作体と強制昇降操作体とからなり、前記昇降位置調整用操作体の操作変位に対応する高さ位置に前記作業装置が位置決めされ、前記強制昇降操作体は、前記作業装置を前設定された上昇位置に上昇させる上昇操作信号と前記上方位置から元の位置に下降させる下降操作信号を作り出す。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の基本的な構成を説明する模式図である。

【図2】本発明による作業車の具体的な実施形態の１つであるトラクタの側面図である。

【図3】トラクタの後部にリンク機構を介して連結されたロータリ耕耘装置を示す斜視図である。

【図4】制御装置への入力デバイスと制御装置からの出力デバイスを説明する模式図である。

【図5】制御装置の機能を示す機能ブロック図である。

【図6】昇降制御とＰＴＯ制御とを示すチャート図である。

【図7】別実施形態での制御装置の機能を示す機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明による作業車の具体的な実施形態を説明する前に、図１を用いて本発明を特徴付けている、作業装置に対する昇降制御とＰＴＯ制御の基本原理を説明する。作業装置３に対する昇降制御とＰＴＯ制御とにおける中核制御要素はＥＣＵとも呼ばれるコンピュータをベースとする制御装置５である。この作業装置３は、作業車の機体にリンク機構６を介して昇降可能に連結されている。昇降アクチュエータ６０によってリンク機構６は昇降動作する。作業装置３には、機体側からＰＴＯ（Power Take Off）機構４を介して動力伝達される。ＰＴＯ機構４には作業装置３への動力を遮断するＰＴＯクラッチ４１が介装されている。

【0014】

作業車の運転席周辺に、運転席に座った運転者によって人為操作される１つまたは複数の内部昇降操作具２とＰＴＯクラッチ操作具４０とが配置されている。内部昇降操作具２は、作業装置３を昇降させるために用いられる。ＰＴＯクラッチ操作具４０は、ＰＴＯクラッチ４１を入り切り動作（動力の伝達と遮断）させるために用いられる。さらに、機体の外部から作業装置３を昇降させるために人為操作される外部昇降操作具３０が機外にいる作業者（運転者）によって操作可能な位置に設けられている。内部昇降操作具２と外部昇降操作具３０とＰＴＯクラッチ操作具４０とによる操作入力はセンサや電気スイッチを介して電気信号化され、操作入力信号として制御装置５に送られる。

【0015】

制御装置５には、動作指令生成部５１、昇降動作機器制御部５２、上昇時ＰＴＯ自動制御部５３、ＰＴＯ強制停止制御部５４、ＰＴＯ制御部５５が、ソフトウエアまたはハードウエアあるいはその両方で構築されている。動作指令生成部５１は、内部昇降操作具２または外部昇降操作具３０の操作に基づいて送られてくる操作入力信号に基づいて、昇降動作指令を生成する。昇降動作機器制御部５２は、動作指令生成部５１から受け取った昇降動作指令に応答して作業装置を昇降させる昇降動作制御信号を出力する。つまり、昇降動作機器制御部５２は、内部昇降操作具２の操作に応答して作業装置３を昇降させる昇降動作制御信号を出力して昇降アクチュエータ６０を上昇動作させるとともに、外部昇降操作具３０の操作に応答して作業装置３を昇降させる昇降動作制御信号を出力して昇降アクチュエータ６０を下降動作させる。ＰＴＯ制御部５５は、ＰＴＯクラッチ操作具４０の操作に基づいて送られてくる操作入力信号を入り切り動作指令としてＰＴＯクラッチ４１に対する入り切り動作制御信号を出力する。

【0016】

ＰＴＯ強制停止制御部５４は、外部昇降操作具３０の操作に基づいて送られてくる操作入力信号に応答してＰＴＯ制御部５５にＰＴＯクラッチ４１に対する切り動作指令を送る。これにより、ＰＴＯ制御部５５は、ＰＴＯクラッチ４１に対して切り動作制御信号を出力する。つまり、外部昇降操作具３０が操作されると、作業装置３への動力が強制的に遮断される。この強制的なＰＴＯ動力の遮断は、ＰＴＯクラッチ操作具４０が人為操作されるまで保持される。つまり、ＰＴＯ強制停止制御部５４は、ＰＴＯクラッチ操作具４０が人為操作されると、ＰＴＯ制御部５５に送っていたＰＴＯクラッチに対する切り動作指令を解除する。

【0017】

上昇時ＰＴＯ自動制御部５３は、作業装置３の所定高さ以上に上昇させるべく内部昇降操作具２を人為操作されたことに応答してＰＴＯクラッチ４１を切り動作させるべくＰＴＯ制御部５５に切り動作指令を出力する。また、上昇時ＰＴＯ自動制御部５３は、一旦所定高さ以上に上昇した作業装置３が所定高さ以下に下降させるべく内部昇降操作具２を人為操作されたことに応答してＰＴＯクラッチ４１を入り動作させるべくＰＴＯ制御部５５に入り動作指令を出力する。しかしながら、上昇時ＰＴＯ自動制御部５３は、外部昇降操作具３０が操作されると、この操作に応答して、ＰＴＯクラッチ操作具４０が人為操作されるまで作業装置３の昇降位置に応じたＰＴＯクラッチ４１の入り切り制御である上昇時ＰＴＯ制御を停止する。

【0018】

次に、図面を用いて、本発明による作業車の具体的な実施形態の１つであるトラクタを説明する。図２は、作業装置としてロータリ耕耘装置を装備したトラクタの側面図であり、図３はロータリ耕耘装置の斜視図である。

【0019】

図２に示すように、前輪１ａと後輪１ｂとによって支持されているトラクタの機体１の前部にエンジン１１が搭載され、後部にトランスミッションケース１２が搭載されている。機体１の後方にはロータリ耕耘装置３がリンク機構６を介して昇降自在に装備されている。このトラクタは四輪駆動型であり、エンジン１１の動力は、トランスミッションケース１２に内装された走行用の変速装置（図示せず）を介して前輪１ａ及び後輪１ｂに伝達される。またエンジン１１の動力は、トランスミッションケース１２に内装されたＰＴＯクラッチ４１を介してＰＴＯ軸４２に伝達され、伝動軸４３を介してロータリ耕耘装置３にも伝達される。ここでは、ＰＴＯ機構４は、ＰＴＯクラッチ４１とＰＴＯ軸４２と伝動軸４３とを含んでいる。

【0020】

リンク機構６は、図１及び図２に示すように、トップリンク６１と、左右一対のロアリンク６２と、左右一対のリフトアーム６３、リフトロッド６４とを備えている。さらにリンク機構６に連結されたロータリ耕耘装置３を昇降させる昇降アクチュエータとしての昇降油圧シリンダ６０と、ロータリ耕耘装置３のローリング姿勢を調整するローリングアクチェータとしてのローリング油圧シリンダ６５もリンク機構６内に組み込まれている。

【0021】

トップリンク６１と右及び左のロアリンク６２とは、トランスミッションケース１２に上下に揺動自在に支持されている。昇降油圧シリンダ６０は単動型であり、レバー機構を介してトップリンク６１と連動連結している。右及び左のリフトアーム６３と右及び左のロアリンク６２とが、リフトロッド６４及び複動型のローリング油圧シリンダ６５を介して連結されている。

【0022】

エンジン１１の後方には運転部１４が形成されている。運転部１４の前部には、前輪１ａの操向操作を行う操縦ハンドル１５と、各種報知を運転者に与える報知デバイスの１つであるメータパネル１６が配置されている。運転部１４の後部で、左右一対の後輪フェンダ１８の間には、運転席１７が配置されている。左右一対の後輪フェンダ１８の間で運転席１７の後には、ロプス（ＲＯＰＳ：Roll Over Protection Structure）フレーム１９が配置されている。後輪フェンダ１８の後部にはブレーキランプ８３が設けられている。ロプスフレーム１９の上部の右及び左側部の外側（又は内側）に、右及び左の方向指示器８１が備えられ、方向指示器８１の下側に報知デバイスの１つである報知ランプ８２が備えられている。

【0023】

この実施形態では、昇降油圧シリンダ６０を動作させるために運転席１７から人為操作される内部昇降操作具２として、昇降位置調整用操作体２１と強制昇降操作体２２とが備えられている。昇降位置調整用操作体２１は運転席１７の側方に配置されたレバーとして形成されているので、以下昇降調整レバー２１と称する。強制昇降操作体２２は操縦ハンドル１５の右下側に配置されたレバーとして形成されているので、以下強制昇降レバーと称する。昇降油圧シリンダ６０を動作させるために機体外部から人為操作される外部昇降操作具３０が備えられている。この外部昇降操作具３０は、この実施形態では、後輪フェンダ１８の後部側端領域に配置されており、上昇位置と中立位置と下降位置とを有するスイッチとして形成されているので、以下外部昇降操作具３０は外部昇降スイッチと称する。ＰＴＯクラッチ４１の入り切りのために人為操作されるダイアルタイプのＰＴＯクラッチ操作具４０は、運転席１７の側方に配置されている。

【0024】

次に図４を用いて、リンク機構６を用いた昇降制御、ローリング制御、及びＰＴＯクラッチ４１を用いたＰＴＯ制御の構成を説明する。
昇降油圧シリンダ６０を駆動させる３位置切換式の昇降制御弁９１は制御装置５からの動作制御信号により制御される。昇降油圧シリンダ６０が伸縮作動によりによりリフトアーム６３、トップリンク６１及びロアリンク６２が動き(図３参照)、結果的にロータリ耕耘装置３が昇降する。ローリング油圧シリンダ６５を駆動させる３位置切換式のローリング制御弁９２も制御装置５からの動作制御信号による制御される。ローリング油圧シリンダ６５の伸縮作動によりロータリ耕耘装置３が、ローリング油圧シリンダ６５とは反対側のロアリンク６２との連結点周りにローリング調整される。

【0025】

ＰＴＯクラッチ４１は摩擦多板型式の油圧クラッチであり、遮断状態に付勢されて、作動油が供給されることにより伝動状態に操作されるように構成される。ＰＴＯクラッチ４１は、制御装置５による駆動信号に基づいて作動油の給排操作を行うＰＴＯ制御弁９３によって動力伝達状態と動力遮断状態が選択的に作り出される。

【0026】

ロータリ耕耘装置３に上下揺動自在に後部カバー３１が備えられ、バネ３３により後部カバー３１が下方側に付勢されて、ロータリ耕耘装置３に対する後部カバー３１の上下角度を検出する耕深センサ３２が備えられており、耕深センサ３２の検出値が制御装置５に入力されている。ダイヤル操作式で人為的に操作される耕深設定器３４が、運転部１４に備えられて、耕深設定器３４の設定耕耘深さの操作信号が制御装置５に入力されている。

【0027】

耕深センサ３２の検出値が耕深設定器３４の設定耕耘深さとなるように昇降制御弁９１が制御されると、昇降油圧シリンダ６０によりリフトアーム６３、トップリンク６１及びロアリンク６２が昇降駆動し、結果的にロータリ耕耘装置３が昇降する。耕深センサ３２は地面Ｇからロータリ耕耘装置３までの高さを検出するものであり、ロータリ耕耘装置３の耕耘深さＨ１を検出する。したがって、ロータリ耕耘装置３が地面Ｇから設定高さに位置するように、ロータリ耕耘装置３の耕耘深さＨ１が耕深設定器３４の設定耕耘深さとなるように、昇降油圧シリンダ６０によりリフトアーム６３、トップリンク６１及びロアリンク６２が昇降する。

【0028】

リフトアーム６３の機体に対する上下角度を検出する角度センサ６６がリフトアーム６３の基部に備えられており、角度センサ６６の検出値が制御装置５に入力されている。機体の運転部１４に昇降調整レバー２１が備えられ、昇降調整レバー２１の操作位置を検出する昇降レバーセンサ３５の検出値が制御装置５に入力されている。昇降調整レバー２１は人為的に操作自在であり、昇降調整レバー２１から手を離しても摩擦保持機構（図示せず）により、昇降調整レバー２１はその操作位置に保持される。

【0029】

これにより、昇降レバーセンサ３５の検出値に基づいて、昇降調整レバー２１の操作位置に対応する上下角度に、リフトアーム６３が機体に対して位置するように、昇降油圧シリンダ６０によりリフトアーム６３、トップリンク６１及びロアリンク６２が連動し、結果的に目標位置にロータリ耕耘装置３が昇降する。

【0030】

次に、強制昇降及びローリング制御について説明する。
強制昇降レバー２２の操作位置が強制昇降レバーセンサ３６を介して制御装置５に入力される。強制昇降レバー２２は中立位置、上昇位置及び下降位置に操作自在に構成されて、中立位置に付勢されている。

【0031】

強制昇降レバー２２を上昇位置に操作すると（上昇位置に操作して中立位置に操作すると）、昇降油圧シリンダ６０によりリフトアーム６３、トップリンク６１及びロアリンク６２が連動し、結果的にロータリ耕耘装置３が予め設定された上限位置まで上昇する。強制昇降レバー２２を下降位置に操作すると（下降位置に操作して中立位置に操作すると）、ローリング油圧シリンダ６５によりリフトアーム６３、トップリンク６１及びロアリンク６２が連動し、結果的にロータリ耕耘装置３が、上昇される前の位置に下降する。

【0032】

なお、昇降調整レバー２１や強制昇降レバー２２を用いてロータリ耕耘装置３を所定の高さ以上上昇させると、ＰＴＯクラッチ４１が遮断状態に操作される。また、後述するローリング制御も解除され、ローリング油圧シリンダ６５がリフトロッド６４と同じ長さになるように伸縮作動して、機体に対してロータリ耕耘装置３が機体左右方向で平行に保持される。その際、強制昇降レバー２２を用いてロータリ耕耘装置３を所定の高さを下回る位置まで下降させるとＰＴＯクラッチ４１が伝動状態に操作される。同時にローリング制御も復活する。

【0033】

図３及び図４に示すように、ローリング油圧シリンダ６５の作動位置を検出するストロークセンサ６７、機体の水平面に対する機体左右方向の角度を検出する重錘式の傾斜センサ６８が備えられており、ストロークセンサ６７の検出値及び傾斜センサ６８の検出値が制御装置５に入力されている。ストロークセンサ６７によりローリング油圧シリンダ６５の作動位置を検出することによって、ロータリ耕耘装置３の機体に対する機体左右方向の角度を検出することができるので、傾斜センサ６８により機体の水平面に対する機体左右方向の角度を検出することにより、ロータリ耕耘装置３の水平面に対する機体左右方向の角度を検出することができる。

【0034】

制御装置５に入力されている傾斜設定器３７の設定角度は、ロータリ耕耘装置３の水平面に対して維持されるべき機体左右方向の角度を意味しており、傾斜設定器３７の設定角度を水平位置から右下り側及び左下り側に任意に設定及び変更することができる。これにより、ロータリ耕耘装置３の水平面に対する機体左右方向の角度を、傾斜設定器３７の設定角度に維持するように、ローリング油圧シリンダ６５によりトップリンク６１及びロアリンク６２が、結果的にロータリ耕耘装置３がローリング制御される。

【0035】

外部昇降スイッチ３０は、この実施形態では、中立位置、上昇位置及び下降位置を有するシーソ形スイッチであり、中立付勢されており、その位置状態は制御装置５に入力される。外部昇降スイッチ３０が上昇位置に操作されると、昇降油圧シリンダ６０によりリフトアーム６３、トップリンク６１及びロアリンク６２が上昇方向に動き始め、ロータリ耕耘装置３は上昇する。外部昇降スイッチ３０が下降位置に操作されると、昇降油圧シリンダ６０によりリフトアーム６３、トップリンク６１及びロアリンク６２が下降方向に動き始め、ロータリ耕耘装置３は下降する。なお、外部昇降スイッチ３０が中立位置から上昇位置または下降位置に操作されると、強制的にＰＴＯクラッチ４１は遮断状態に操作される。この強制的なＰＴＯクラッチ４１の遮断状態は、ロータリ耕耘装置３の昇降位置には関係なく保持される。この遮断状態を解除するためには、以下に説明するＰＴＯクラッチ操作具４０を操作する必要がある。

【0036】

次に、ＰＴＯクラッチ操作具４０について説明する。図４に示すように、ＰＴＯクラッチ操作具４０は中央に遮断位置が設定されて、遮断位置の右側に伝動位置が設定され、遮断位置の左側に自動位置が設定されており、ＰＴＯクラッチ操作具４０の操作位置が制御装置５に入力される。もちろん、遮断位置の左側に伝動位置を設定し、遮断位置の右側の自動位置を設定するほか、種々の形態を採用してもよい。

【0037】

この実施形態では、ＰＴＯクラッチ操作具４０は押し操作自在、且つ右及び左の回転操作自在に構成されており、ＰＴＯクラッチ操作具４０を遮断位置に操作している状態において、ＰＴＯクラッチ操作具４０を押し操作しながら右に回転操作することにより、ＰＴＯクラッチ操作具４０を伝動位置に操作することができる。ＰＴＯクラッチ操作具４０を遮断位置に操作している状態において、ＰＴＯクラッチ操作具４０を押し操作しながら左に回転操作することにより、ＰＴＯクラッチ操作具４０を自動位置に操作することができる。ＰＴＯクラッチ操作具４０を伝動及び自動位置に操作している状態において、ＰＴＯクラッチ操作具４０を押し操作すると、ＰＴＯクラッチ操作具４０が自動的に遮断位置に戻し操作される。

【0038】

ＰＴＯクラッチ操作具４０を伝動位置に操作すると、制御装置５からの動力伝達制御信号に基づいてＰＴＯ制御弁９３が動作し、ＰＴＯクラッチ４１が伝動状態に操作される。ＰＴＯクラッチ操作具４０を遮断位置に操作すると、制御装置５からの動力遮断制御信号に基づいてＰＴＯ制御弁９３が動作し、ＰＴＯクラッチ４１が遮断状態に操作される。

【0039】

ＰＴＯクラッチ操作具４０を自動位置に操作すると、上述したように、ロータリ耕耘装置３が予め設定されたしきい値以上の高さに上昇するとＰＴＯクラッチ４１が遮断状態に操作され、ロータリ耕耘装置３が予め設定されたしきい値を下回る高さに上昇するとＰＴＯクラッチ４１が伝動状態に操作される。ＰＴＯクラッチ４１を遮断状態に操作するしきい値とＰＴＯクラッチ４１を伝動状態に操作するしきい値は同値であってもよいし、それぞれ違った値（ヒステリシス）としてもよい。

【0040】

次に、図５を用いて、制御装置５に構築されている、本発明に特に関係する機能部を説明する。なお、この制御装置５の入力インタフェースとして機能する入力評価部５８には、図４で示された種々のセンサやスイッチなどからの信号が入力される。制御装置５の出力インタフェースとして機能するソレノイド駆動部９には、昇降制御弁９１やローリング制御弁９２やＰＴＯ制御弁９３が接続されている。

【0041】

この制御装置５は、図１を用いて説明した基本的な機能部、つまり、動作指令生成部５１、昇降動作機器制御部５２、上昇時ＰＴＯ自動制御部５３、ＰＴＯ強制停止制御部５４、ＰＴＯ制御部５５を全て含んでいる。それ以外に、図５で示されている機能部は、目標値算定部５０としきい値設定部５６と上限設定部５７である。目標値算定部５０は、入力評価部５８を介して受け取った昇降調整レバー２１、強制昇降レバー２２、外部昇降スイッチ３０からの操作信号に基づいてリフトアーム６３の目標揺動角度、つまりロータリ耕耘装置３の目標高さに対応する目標値を算定する。なお、設定される目標値の上限が上限設定部５７によって設定されている。ロータリ耕耘装置３が上限値を超える高さに上昇することが禁止されている。この上限値は、図示されていない上限設定器によって人為入力され、その入力値が上限値として上限設定部５７に格納される。

【0042】

しきい値設定部５６は、ロータリ耕耘装置３が上昇に伴ってＰＴＯクラッチ４１が遮断される際のしきい値（ロータリ耕耘装置３の所定高さに対応する）を設定するものであり、図示されていない上限設定器によって人為入力される。

【0043】

上述したように構成された制御装置５による、内部昇降操作具の１つである昇降調整レバー２１と外部昇降操作具である外部昇降スイッチ３０とを用いたロータリ耕耘装置３の昇降制御とＰＴＯクラッチ４１の入り切り制御の一例を図６のチャート図を用いて説明する。
まず、ロータリ耕耘装置３を下降させての耕耘作業中に、時点ｔ1において、昇降調整レバー２１を上昇側に操作変位させてロータリ耕耘装置３の上昇を行う。これによりロータリ耕耘装置３は上昇するが、その高さ（目標高さ）がしきい値設定部５６で設定されたしきい値に達すると（時点ｔ2）、上昇時ＰＴＯ自動制御部５３の働きでＰＴＯ機構４によるロータリ耕耘装置３への動力伝達を遮断する指令がＰＴＯ制御部５５に与えられる。これによりソレノイド駆動部９を通じて切り動作制御信号が出力され、ＰＴＯクラッチ４１は切り操作される。昇降調整レバー２１の操作変位を止めると、その変位位置に対応する高さにロータリ耕耘装置３は維持される。

【0044】

逆に、強制昇降レバー２を下降側に操作変位させるとロータリ耕耘装置３の下降が行われるが（時点ｔ3）、その高さ（目標高さ）がしきい値設定部５６で設定されたしきい値を下回ると（時点ｔ4）、上昇時ＰＴＯ自動制御部５３の働きで、遮断されているロータリ耕耘装置３へ動力伝達が解除され、動力伝達を許可する指令がＰＴＯ制御部５５に与えられる。これによりソレノイド駆動部９を通じて入り動作制御信号が出力され、ＰＴＯクラッチ４１は再び入り操作される。

【0045】

図６の例では作業途中において、ロータリ耕耘装置３の状態チェックのため、昇降調整レバー２１を上限まで操作変位させることで、強制昇降レバー２２が上昇位置に切り換え、ロータリ耕耘装置３は上限高さに上昇している。その際、ロータリ耕耘装置３はしきい値を超えているので、ＰＴＯクラッチ４１は切り状態となる。この状況において、機外に出た運転者が、ロータリ耕耘装置３を少し下げるために、外部昇降スイッチ３０を中立位置から下降位置に操作する（時点ｔ11）。これにより、動作指令生成部５１が下降動作指令を昇降動作機器制御部５２に与えることで、ロータリ耕耘装置３は下降し始める。なお、外部昇降スイッチ３０が中立位置から下降位置または上昇位置に操作された際に（時点ｔ11）、ＰＴＯ強制停止制御部５４が、ＰＴＯ動力の強制的な動力遮断状態、つまりＰＴＯクラッチ４１の切り状態の保持をもたらすＰＴＯ牽制フラグをＯＮとする。したがって、このロータリ耕耘装置３の下降においてロータリ耕耘装置３の高さがしきい値を下回っても（時点ｔ12）、ＰＴＯ牽制フラグがＯＮであるので、ＰＴＯクラッチ４１は入り操作されずに切り状態を保持する。外部昇降スイッチ３０が下降位置から中立位置に戻されると、ロータリ耕耘装置３の上昇が終了する（時点ｔ13）。以後、時点ｔ14まで外部昇降スイッチ３０の操作に基づくロータリ耕耘装置３の昇降をともなって、ロータリ耕耘装置３の状態チェックを行い、この状態チェックが終了すると、通常の耕耘作業に戻ることになる。そのためには、ＰＴＯ牽制フラグをＯＦＦにする必要がある。このＰＴＯ牽制フラグのＯＦＦは、運転者が運転席１７に戻って、ＰＴＯクラッチ操作具４０を操作することで実現する。つまり、ＰＴＯクラッチ操作具４０に対して自動位置から遮断位置、伝動位置から自動位置のように何らかの操作（ＰＴＯ操作イベント）がなされると、ＰＴＯ強制停止制御部５４がＰＴＯ牽制フラグをＯＮからＯＦＦとする（時点ｔ15）。したがってこれ以後は、再び、ロータリ耕耘装置３の高さがしきい値以上となればＰＴＯクラッチ４１が切り操作され、ロータリ耕耘装置３の高さがしきい値を下回ればＰＴＯクラッチ４１が入り操作される、ＰＴＯ自動制御が実行される。
図６で例示された制御チャートでは、内部昇降操作具によるロータリ耕耘装置３の昇降に昇降調整レバー２１が用いられていたが、強制昇降レバー２２を用いてもよい。強制昇降レバー２２は中立位置をホームポジションとして上昇位置と下降位置に切り換えられるレバーであり、上昇位置に操作されることにより、ロータリ耕耘装置３は前もって設定された位置まで上昇し、下降位置に操作されることにより、ロータリ耕耘装置３は前もって設定された位置まで下降する。したがって、強制昇降レバー２２が上昇位置に切り換えられた時点で、ＰＴＯクラッチ４１は切り状態にされ、強制昇降レバー２２が下降位置に切り換えられた時点で、ＰＴＯクラッチ４１は切り状態にされる。もちろん、強制昇降レバー２２によるロータリ耕耘装置３の昇降操作においても、昇降調整レバー２１による昇降操作と同様に、その高さ（目標値）がしきい値を超えた時点でＰＴＯクラッチ４１を切り状態とし、その高さ（目標値）がしきい値を下回った時点でＰＴＯクラッチ４１を入り状態とする制御を採用してもよい。

【0046】

外部昇降スイッチ３０が操作された時点でＰＴＯを強制的に停止するＰＴＯ牽制フラグを用いた、上述したようなＰＴＯ牽制制御は、昇降調整レバー２１による昇降操作時にその高さ（目標値）がしきい値を超えた時点でＰＴＯクラッチ４１を切り状態とし、その高さ（目標値）がしきい値を下回った時点でＰＴＯクラッチ４１を入り状態とする自動ＰＴＯ制御（アップオフ制御とも呼ばれる）が実行されている時に特に有用である。したがって、この自動ＰＴＯ制御（アップオフ制御）の実行時にのみ上記ＰＴＯ牽制制御が実行されると好都合である。

【0047】

〔別実施の形態〕
（１）上述した実施形態では、外部昇降操作具としての外部昇降スイッチ３０は、機体１の外装部材である後輪フェンダ１８に取り付けられていたが、これに代えて外部昇降操作具をリモコン操作体として運転者や作業者が持ち運びできるようにしてもよい。図７に示す機能ブロック図では、外部昇降操作具としてリモコン機能を有する携帯電話８が用いられている。スマートフォンなどの携帯電話８が有する無線通信機能（ＷｉＦｉ、ブルーツゥース（登録商標）、赤外線など）を用いて制御装置５との間でデータ通信を行う。このため制御装置５には無線通信部５９が備えられ、携帯電話８には無線通信部５９との交信を通じて、ロータリ耕耘装置３に対する上昇動作指令及び下降動作指令を与える外部昇降操作機能部８０がアプリケーションプログラム（アプリ）によって構築されている。
（２）上述した実施形態では、内部昇降操作具２として、昇降調整レバー２１と強制昇降レバー２２が備えられていたが、その操作形態はレバー式以外の操作形式、ボタンやダイヤルなどを採用してもよい。また、内部昇降操作具２や外部昇降操作具３０の装備個数は本発明では限定されていない。
（３）上述した実施形態では、昇降アクチュエータ６０として油圧シリンダが用いられたが、その他のアクチュエータ例えば電動シリンダなどを用いてもよい。
（４）上述した実施形態において制御装置５に構築された各機能部の区分けは、一例であり、同様の機能を実現する限り、各機能部は自由に統合または分割可能である。
（５）上述した実施形態では、作業車としてロータリ耕耘装置３を装備したトラクタを取り上げたが、ロータリ耕耘装置３以外の作業装置でも本発明は有効である。またトラクタ以外の作業車であって、昇降制御される作業装置を装備するものに対しても本発明は有効である。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明は、ＰＴＯ機構とこのＰＴＯ機構から動力が伝達される昇降可能な作業装置とを備えた種々の作業車に適用される。

【符号の説明】

【0049】

１ ：機体
６ ：リンク機構
６０：昇降アクチュエータ
１７：運転席
２ ：内部昇降操作具
２１：昇降調整レバー（昇降位置調整用操作体）
２２：強制昇降レバー（強制昇降操作体）
３０：外部昇降スイッチ（外部昇降操作具）
４ ：ＰＴＯ機構
４１：ＰＴＯクラッチ、
４０：ＰＴＯクラッチ操作具
５０：目標値算定部
５１：動作指令生成部
５２：昇降動作機器制御部
５３：上昇時ＰＴＯ自動制御部
５４：ＰＴＯ強制停止制御部
５５：ＰＴＯ制御部
５６：しきい値設定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】