特開 2024-6312 フロントローダの操作補助装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024006312

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】フロントローダの操作補助装置

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/26 20060101AFI20240110BHJP

   E02F 9/20 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

E02F9/26 B

E02F9/20 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022107087

(22)【出願日】2022-07-01

(71)【出願人】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092794

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 正道

(72)【発明者】

【氏名】織田 湧平

【テーマコード（参考）】

2D003

2D015

【Ｆターム（参考）】

2D003AA01

2D003BA06

2D003CA02

2D003DA02

2D003DA04

2D003DB04

2D003DB05

2D003FA02

2D015HA03

2D015HB04

2D015HB05

(57)【要約】

【課題】本発明は、フロントローダの操縦操作を楽に行えるようにすることが課題である。
【解決手段】トラクタＴの前部に伸ばすブーム１の先端にバケット４を設けたフロントローダの操作補助装置において、測位装置２６で測位する機体位置をモニタ２５の地図上に表示し、さらにその地図に入力する移動地点４４を中心にした適宜広さの放出エリア４４Ｓを設定すると、該放出エリア４４Ｓをバケット４の積載面積４Ｓで分割して分割放出地４４Ａを示し、さらに物資を山状に積み上げるに必要な分割放出地４４Ａの放出順位を表示することを特徴とするフロントローダの操作補助装置とする。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トラクタ（Ｔ）の前部に伸ばすブーム（１）の先端にバケット（４）を設けたフロントローダの操作補助装置において、測位装置（２６）で測位する機体位置をモニタ（２５）の地図上に表示し、さらにその地図に入力する移動地点（４４）を中心にした適宜広さの放出エリア（４４Ｓ）を設定すると、該放出エリア（４４Ｓ）をバケット（４）の積載面積（４Ｓ）で分割して分割放出地（４４Ａ）を示し、さらに物資を山状に積み上げるに必要な分割放出地（４４Ａ）の放出順位を表示することを特徴とするフロントローダの操作補助装置。

【請求項2】

バケット（４）への物資の掬い込みを検出するバケットセンサ（６）を設け、該バケットセンサ（６）が物資の掬い上げを検出すると、放出順位で分割放出地（４４Ａ）をモニタ（２５）に表示する請求項１に記載のフロントローダの操縦補助装置。

【請求項3】

バケット（４）から物資の放出を検出するバケットセンサ（６）を設け、バケットセンサ（６）で物資の放出を検出すると次回分割放出地（４４Ａ）をモニタ（２５）に表示する請求項１に記載のフロントローダの操作補助装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乗用トラックタの機体前部に装着したフロントローダの操作補助装置に関する。

【背景技術】

【0002】

フロントローダは、特開２００６－１５２７０７号公報に記載されているように、乗用トラックタの機体前部に伸ばすブーム先端のバケットを昇降させて、土砂や堆肥等の物資を移動する作業に使用する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－１５２７０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

フロントローダは機体の前方に伸ばしたブームの先端に設けるバケットを昇降回動させて土砂等の物資を掬い上げて移動し、所定の位置で物資を放出して山状に積み上げるが、ブーム先端に設けるバケットを操作して物資を掬って移動し所定位置で放出して山状に積み上げる操縦操作には熟練を要する。

【0005】

本発明は、フロントローダの操縦操作を楽に行えるようにするフロントローダの操作補助装置を提供することが課題である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。

【0007】

請求項１の発明は、トラクタＴの前部に伸ばすブーム１の先端にバケット４を設けたフロントローダの操作補助装置において、測位装置２６で測位する機体位置をモニタ２５の地図上に表示し、さらにその地図に入力する移動地点４４を中心にした適宜広さの放出エリア４４Ｓを設定すると、該放出エリア４４Ｓをバケット４の積載面積４Ｓで分割して分割放出地４４Ａを示し、さらに物資を山状に積み上げるに必要な分割放出地４４Ａの放出順位を表示することを特徴とするフロントローダの操作補助装置とする。

【0008】

請求項２の発明は、バケット４への物資の掬い込みを検出するバケットセンサ６を設け、該バケットセンサ６が物資の掬い上げを検出すると、放出順位で分割放出地４４Ａをモニタ２５に表示する請求項１に記載のフロントローダの操縦補助装置とする。

【0009】

請求項３の発明は、バケット４から物資の放出を検出するバケットセンサ６を設け、バケットセンサ６で物資の放出を検出すると次回分割放出地４４Ａをモニタ２５に表示する請求項１に記載のフロントローダの操作補助装置とする。

【発明の効果】

【0010】

請求項１の発明で、トラクタＴを操縦する作業者は、モニタ２５の作業地地図に表示される移動地点４４に向かってトラクタＴを走行して、移動地点４４の放出エリア４４Ｓ内に示される分割放出地４４Ａの放出順位に順って放出する作業を繰り返すことで、物資の放出位置に迷うことなく、放出エリア４４Ｓに物資を山状に積み上げて安定した載置状態に出来る。

【0011】

請求項２の発明で、バケット４で物資を掬い上げるとバケットセンサ６が検出してモニタ２５に放出順位にしたがった分割放出地４４Ａが表示されるので、トラクタＴを操縦する作業者はモニタ２５を見ながら放出地４４Ａに向かって走行してバケット４の放出操作を行えば良く、迷うことなく迅速に作業を行える。

【0012】

請求項３の発明で、バケット４を下方へ回動して物資を放出する動作がバケットセンサ６で検出されると、次回の分割放出地４４Ａがモニタ２５に表示され、物資の移動作業を効率よく継続できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態にかかるトラクタの全体右側面図。

【図2】同トラクタの操縦席周囲の各種操作具を示す平面図。

【図3】同トラクタの平面図。

【図4】同トラクタのコントローラの制御ブロック図。

【図5】同トラクタにおける作業地の地図を示すモニタの画面。

【図6】同トラクタにおける作業開始時のモニタ画面。

【図7】同トラクタにおける移動放出地の拡大モニタ画面。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、フロントローダを農業用トラクタ（以下、トラクタＴ）に搭載した形態について説明する。

【0015】

最初にトラクタＴの構成について説明する。

【0016】

トラクタＴは、図１、図３に示すように、ボンネット１４内部にエンジン１３を備え、このエンジン１３の回転動力をミッションケース１６内の各種変速装置で適宜減速した後、左右後輪１８、または左右前後輪１７，１８へ伝達して走行する構成となっている。

【0017】

また、トラクタＴの操縦席２０の前方には、前記前輪１７を操舵するステアリングハンドル２２を操縦ヘッド１９に突出して設け、この下方に車両の前後進を切り替える前後進切替レバー２１やエンジン１３の回転数を調節するアクセルレバー等を設けている。また前記前後進切替レバー２１の回動基部には、同レバー２１の操作位置を検出するレバー位置センサ４２を設けると共に、このセンサ情報を操縦席２０下方のコントローラＣ（制御手段）へ入力する構成となっている。

【0018】

また前記操縦席２０の側方には、図２に示すように、変速レバー１０、設定スイッチ８Ａと復帰スイッチ８Ｂから成るスイッチ式操作具８、更にはフロントローダのブーム１を上下回動操作、及びバケット４を上下回動操作する十字レバー７を設け、同レバー基部にも左右前後の傾倒操作を検出するレバー位置センサ６を設け、前記コントローラＣへ接続している。

【0019】

またトラクタＴのボンネット１４左右両側方には、ローダ装着ブラケット２７を取り付け、同ブラケット２７の後部にブーム支持フレーム２８を立設し、この支持フレーム２８の上端部に前方へ伸びるブーム１を横軸２９Ａで上下回動自在に取り付ける構成となっている。またこのブーム１と前記ブーム支持フレーム２８との間には、昇降用アクチュエータとなるブーム昇降用シリンダ２を介装し、このシリンダ２のピストンの伸縮操作により前記ブーム１を上下回動操作する構成となっている。

【0020】

また前記ブーム１の横軸２９Ａ近傍には、同ブーム１の回動位置を検出するポテンショメータ式のブームセンサ３を設けている。また前記ブーム１の先端部には、バケット４を回動軸３０で枢支して上下回動自在に取り付けると共に、同バケット４と前記ブーム１との間に、バケット回動用アクチュエータとなるバケット回動用シリンダ５及びリンク機構３１，３２を介装し、このシリンダ５のピストンの伸縮操作により前記バケット４を上下に操作する構成となっている。また前記バケット４の回動軸３０近傍には、同バケット４の物資積載と放出を検出するバケットセンサ６を設けている。バケット４は、横幅４ａと縦幅４ｂで示される平面面積が積載面積４Ｓとなる。

【0021】

また前記ブーム昇降用シリンダ２とバケット回動用シリンダ５は、油圧回路中のブーム昇降用制御弁のソレノイド３６ａ，３６ｂ、及びバケット回動用制御弁のソレノイド３７ａ，３７ｂへの通電操作により駆動する共に、この通電量により駆動速度を調整する構成となっている。

【0022】

さらに、トラクタＴのキャビン２４の天板上に測位衛星からの電波を受けて機体位置を認識する測位装置２６を設け、キャビン２４内のステアリングハンドル２２上に設けるモニタ２５に現在地地図と共に機体位置を表示する。

【0023】

以上のように構成したトラクタＴに備えたフロントローダでは、前記十字レバー７を前方へ倒すと、前記ブーム昇降用シリンダ２のピストンが短縮してブーム１が下方へ下がり、同十字レバー７を後方へ倒すと、ブーム昇降用シリンダ２のピストンが伸長してブーム１が上方へ上がり、また同十字レバー７を内方へ倒すと、前記バケット回動用シリンダ５のピストンが伸長してバケット４を土砂等、積載物をダンプする方向へ、即ち下方へ向かって回動し、前記レバー７を外側へ倒すと、前記バケット回動用シリンダ５のピストンが短縮してバケット４を土砂等、積載物を掬う方向、即ち上方へ向かって回動する。

【0024】

次にフロントローダの制御構成に付いて図４の制御ブロック図で説明する。前記コントローラＣは、ローダ制御用コントローラ３５とエンジン制御用コントローラ４７から成り、それぞれ内部に各種情報を処理するＣＰＵと、制御プログラムを格納したＲＯＭ、これらセンサや設定器の情報を一時記憶するＥＥＰＲＯＭ等を備える構成となっている。そして、前記ローダ制御用コントローラ３５は、この入力部に、前記設定スイッチ８Ａ、復帰スイッチ８Ｂ、ブームセンサ３、バケットセンサ６、車軸回転センサ４３、前後進レバー位置センサ４２、自動スイッチ４５、測位装置２６等を接続して設けている。また出力部には、ブーム昇降用の制御弁のソレノイド３６ａ，３６ｂ、及びバケット回動用制御弁のソレノイド３７ａ，３７ｂ、モニタ２５を接続して設けている。

【0025】

また前記エンジン制御用コントローラ４７は、前記ローダ制御用コントローラ３５と通信ラインを介して接続され、携帯電話機４８との通信手段（受信器５０と送信機５１）と、この出力部にエンジン始動スイッチ４９を備える構成となっている。

【0026】

以上のように構成したトラクタＴで、フロントローダの操作補助としてのモニタ２５に図５の作業地地図が表示される。

【0027】

まず、土砂の採取地３９から移動地４０へトラクタＴのフロントローダで移動する地図がモニタ２５に表示され、移動地４０の地図上の移動ポイント４４を作業者が画面タッチで入力するとその移動ポイント４４を中心とした放出エリア４４Ｓが自動で表示される。

【0028】

採取地４２で土砂をバケット４に掬い取るとバケットセンサ６で検出し、移動地４３の移動ポイント４４に土砂を山形状に積み上げるに適した分割放出地４４Ａが移動地点４４の中心から周囲に向かう順番で点灯或いは点滅によって表示されるので、作業者はトラクタＴを操縦してその分割放出地４４Ａに向けて走行し、バケット４を下方へ回動して土砂を放出する。

【0029】

図６は、モニタ２５の初期拡大図で、トラクタＴが▲で示され、移動地点４４の方向が方向マークＳで表示されるが、移動地点４４が画面から外れている場合は画面端に移動地点４４の方向が表示される。

【0030】

図７は、移動地４０の拡大図で、移動地点４４を作業者が画面タッチで入力するとその移動ポイント４４を中心とした放出エリア４４Ｓが自動で表示される。また、この放出エリア４４Ｓは、バケット４の横幅４ａと縦幅４ｂで示される積載面積４Ｓで仕切られて番号を付された分割放出地４４Ａとして分割表示される。この分割放出地４４Ａが物資を山状に積み上げるに適した順番に自動で点灯表示或いは点滅表示されるようになる

【符号の説明】

【0031】

Ｔ トラクタ
１ ブーム
４ バケット
４Ｓ 積載面積
６ バケットセンサ
２５ モニタ
２６ 測位装置
４４ 移動地点
４４Ａ 分割放出地
４４Ｓ 放出エリア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】