米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 農業 -> 株式会社クボタ

発明の名称 作業機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−23730
公開日 平成8年(1996)1月30日
出願番号 特願平6−157697
出願日 平成6年(1994)7月8日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 越智 竜児
要約 目的
機体を後進させる変速操作を行った場合にのみ確実に作業装置を上昇させる作業機を構成する。

構成
走行機体の走行速度の設定を連続した操作域で行う変速レバー22を備え、この変速レバー22の設定位置をポテンショメータ30で検出し、電動シリンダ25を介して無段変速装置5を操作する変速系を構成し、ポテンショメータ30からの信号によって変速レバー22が機体後進域に設定されていることを検出し、かつ、変速レバー22が走行停止位置から僅かに後進位置に設定されていることをリミットスイッチ32で検出した場合に苗植付装置を所定レベルまで上昇させる制御手段Dを備える。
特許請求の範囲
【請求項1】 走行機体(3)の後端に対し昇降アクチュエータ(8)で昇降操作される作業装置(A)を連結すると共に、走行機体(3)の前進速度、後進速度を無段階に調節する無段変速装置(5)、及び、この無段変速装置(5)を操作して前進速度の調節、走行の停止、後進速度の調節夫々を連続した操作域において行う操作具(22)を備え、又、この操作具(22)の操作位置を検出し前記無段変速装置(5)を変速アクチュエータ(25)で操作するための第1センサ(30)、及び、この操作具(22)が走行停止位置から機体後進側に僅かに離間する位置に操作されたことを検出する第2センサ(32)夫々を備え、第1センサ(30)からの信号によって操作具(22)が機体後進域に設定されていることを検出し、かつ、第2センサ(32)が前記操作具(22)を検出する場合に前記昇降アクチュエータ(8)を操作して前記作業装置(8)を所定レベルまで上昇させる制御手段(D)を備えて成る作業機。
【請求項2】 前記操作具(22)が機体前進域、あるいは、走行停止位置に設定されている状態を前記第1センサ(30)で検出し、前記第2センサ(32)が操作具(22)を検出する場合に警報機構(20)を作動させる警報手段(E)を備えている請求項1記載の作業機。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、走行機体に対してアクチュエータで昇降自在に作業装置を連結した作業機に関し、詳しくは、走行機体を後進させる変速操作を行った場合に作業装置を自動的に所定レベルまで上昇させる技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】上記のように走行機体を後進させる変速操作時に作業装置を上昇させる技術としては特開平5‐219805号公報に示されるものが存在し、この従来例では機体の走行方向を前進と後進とのいずれかに設定する走行用変速レバーが後進変速位置に設定されたことを検出するスイッチを備え、このスイッチで変速レバーが後進位置に設定されたことを検出すると、走行機体に連結された作業装置(苗植付装置)を上昇させる制御系を備えている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、スイッチによってレバーの操作位置を検出する構造では、例えば、作業時の振動に起因してスイッチを取付けるビスが緩む等の原因でスイッチの取付け位置が変化した場合には、レバーを後進位置に設定しなくとも、スイッチがレバーを検出して作業装置を上昇させる制御が開始されることもある。この不都合はスイッチに代えてポテンショメータを用いた場合にも同様に発生するものであり改善の余地がある。
【0004】特に、変速操作を簡便に行う目的から、機体に無段変速装置を備え、この無段変速装置を操作する単一の操作具を連続した域で操作することで機体の前進速度の設定と、機体の停止と、機体の後進速度の設定とを行うよう変速操作系を構成したものでは、機体の停止位置と機体の後進速度の設定域との間隔が比較的小さくなるので前述した不都合を発生しやすいものとなる。
【0005】本発明の目的は、機体を後進させる変速操作を行った場合にのみ確実に作業装置を上昇させる作業機を合理的に構成する点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴(請求項1)は、走行機体の後端に対し昇降アクチュエータで昇降操作される作業装置を連結すると共に、走行機体の前進速度、後進速度を無段階に調節する無段変速装置、及び、この無段変速装置を操作して前進速度の調節、走行の停止、後進速度の調節夫々を連続した操作域において行う操作具を備え、又、この操作具の操作位置を検出し前記無段変速装置を変速アクチュエータで操作するための第1センサ、及び、この操作具が走行停止位置から機体後進側に僅かに離間する位置に操作されたことを検出する第2センサ夫々を備え、第1センサからの信号によって操作具が機体後進域に設定されていることを検出し、かつ、第2センサが前記操作具を検出する場合に前記昇降アクチュエータを操作して前記作業装置を所定レベルまで上昇させる制御手段を備えて成る点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【0007】
【作用】上記特徴(請求項1)によると、操作具を走行停止位置から機体後進域に向けて操作した場合には、操作具が機体後進域に達したことを第1センサが検出すると共に、操作具が機体後進域の側に更に操作されたことを第2センサが検出し、夫々が検出された後、制御手段が昇降アクチュエータを駆動して作業装置を上昇させるものとなる。更に、第1センサが変速アクチュエータを操作するために備えられたものであるので、特別にセンサを備えること無く第1センサの兼用を可能にする。
【0008】つまり、第1センサ、第2センサ夫々が検出状態に達した場合にのみ作業装置を上昇させる制御が開始されるので、例えば、第2センサの取付け位置が適切な位置から外れて、走行停止位置の操作具を検出する状態に陥った場合にも、操作具を走行停止位置に設定しただけでは作業装置を自動的に上昇させる制御は開始されず、逆に第1センサの取付け位置が適切な位置から外れて、操作具を走行停止位置に設定した際に操作具を検出する場合にも、作業装置を自動的に上昇する制御は開始されない。しかも、この判別を行うためにリミットスイッチなど単純な構造の第1センサを備えることだけで済む。
【0009】又、請求項2によると、操作具が機体前進域、あるいは、機体停止位置に設定されている状態を第1センサが検出する状態で操作具が機体後進域に設定されている状態を第2センサが検出すると云う現象は、夫々のセンサが適切な位置に配置されている場合には起こり得ないことであり、この現象の発生時には警報機構を作動させることにより作業者に対して、操作具の検出系が異常であることを認識させるものとなる。
【0010】つまり、2つのセンサを用いたことで夫々のセンサからの相対的な情報に基づき、少なくとも一方のセンサの取付け位置が適性な位置から外れていることを容易に判別でき、異常の発生時には警報機構の作動で、この異常を作業者に認識させて第1センサ、第2センサの点検、修理等を促し得るものとなる。
【0011】
【発明の効果】従って、専用のセンサを一つ設けることにより、少ない部品数であり乍ら、機体後進域に操作具を設定したことを確実に検出して作業装置を上昇させる制御を行うと共に、走行停止時に作業装置を上昇させる如き誤った制御を行うことが殆ど無く(請求項1)、しかも、2つのセンサを利用することで異常の発生を的確に作業者に認識させ得る(請求項2)作業機が合理的に構成されたのである。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1に示すように、ステアリング操作される駆動型の前車輪1、及び、駆動型の後車輪2を備えた走行機体3の前部にエンジン4、このエンジン4からの動力を無段階に変速する静油圧式の無段変速装置5、及び、この無段変速装置5からの変速動力が伝えられる走行用の伝動ケース6を搭載すると共に、この走行機体3の中央部に運転座席7を配置し、該走行機体3の後端部に対し昇降アクチュエータとしての油圧シリンダ8で駆動昇降するリンク機構9を介して作業装置としての苗植付装置Aを連結して作業機の一例として乗用型の田植機を構成する。
【0013】苗植付装置Aはマット状苗Wを載置する苗載せ台10、走行機体3から動力が伝えられる伝動ケース11、この伝動ケース11からチェーンケース12を介して伝えられる動力で回転するロータリケース13、このロータリケース13に一対ずつ備えられた植付アーム14、複数の整地フロート15夫々を備えて複数条植え用に構成され、作業時には苗載せ台10に載置されたマット状苗Wの下端から苗を植付アーム14が1株ずつ切出して圃場面に植え付けるものとなっている。
【0014】前記運転座席7の右側部に苗植付装置Aの昇降制御と植付クラッチの入り切り操作とを行う昇降レバー16を備え、図7に示すように、ステアリングハンドル17の近傍のパネルにはランプの点灯によって作業状態を表す第1表示部B、及び、デジタル数字を表示する液晶ディスプレイ18と、液晶ディスプレイ18の表示モードを選択する複数のスイッチ19と、警報機構としての警報ランプ20とで成る第2表示部C夫々を形成し、この第2表示部Cの右側部位置にエンジン4のアクセルレバー21と前記無段変速装置5を操作する操作具としての変速レバー22とを備えている。
【0015】前記無段変速装置5は図6に示すように、エンジン4のからの動力で駆動される可変容量型の油圧ポンプ5Aと、この油圧ポンプ5Aからの圧油の供給によって駆動され、かつ、その出力を走行用の伝動ケース6に伝える油圧モータ5Bとを備えると共に、油圧ポンプ5Aからの圧油の供給量を調節するトラニオン軸23を備え、又、トラニオン軸23のレバー24を操作する変速アクチュエータとしての電動シリンダ25、及び、トラニオン軸23の操作量を計測するポテンショメータ26を備えている。尚、電動シリンダ25は電動モータで駆動されるネジ軸にナット状部材を螺合させ、このナット部材を電動モータの正逆回転でシフト操作する構造のものである(構造は図示せず)。
【0016】トラニオン軸23の回動姿勢を同図に「N」で示す走行停止位置に設定することで油圧ポンプ5Aからの圧油供給が停止され油圧モータ5Bの駆動が停止し、この「N」で示す走行停止位置から「F」で示す側に操作すると油圧ポンプ5Aからの圧油の供給で油圧モータ5Bが機体前進方向に向けて駆動されると共に、この操作量の増大に伴う油量の増大で油圧モータ5Bの駆動速度が増す。更に、この「N」で示す走行停止位置から「R」で示す側に操作すると前進時とは逆に方向に向けて油圧ポンプ5Aからの圧油が供給されると共に、この操作量の増大に伴う油量の増大で油圧モータ5Bの駆動速度が増す。
【0017】図4に示すように、前記変速レバー22は、その基端部のボス部27を走行機体側のフレーム28に対して横向き姿勢の軸芯X周りで前後方向に揺動自在に支承すると共に、このボス部27のブラケット29に対して前後向きの軸芯Y周りで左右方向に揺動自在な軸状部材22Aに対して、該変速レバー22の基端部を連結固定してある。更に、軸芯X周りでの揺動による操作位置を計測する第1センサとしてのポテンショメータ30を基端部に備え、図5に示すレバーガイド31に穿設した操作経路31Aの前後方向への操作を前記軸芯X周りでの揺動によって許容され、この操作経路31Aの中間位置の横方向への操作を前記軸芯Y周りでの揺動によって許容されるよう構成されている。
【0018】又、この変速レバー22を操作経路31Aの操作位置「N」に設定すると前記トラニオン軸23を「N」で示す姿勢に操作し、操作経路31Aの「F」の域内に設定するとトラニオン軸23を「F」の域内で変速レバー22の操作位置に対応する位置に操作し、操作経路31Aの「R」の域内に設定するとトラニオン軸23を「R」の域内で変速レバー22の操作位置に対応する位置に操作するよう前記ポテンショメータ26からの信号をフィードバックしながら電動シリンダ25を駆動するよう変速操作系を構成している。
【0019】変速レバー22を走行停止位置「N」から機体後進側「R」に僅かに離間する位置に操作されたことを該変速レバー22との接触で検出する第2センサとしてのリミットスイッチ32をレバーガイド31の裏面側に備えている。尚、この僅かに離間する位置とは極めて低速(クリープ状態)で機体を走行させる変速位置である。
【0020】この田植機の制御系の概要は図2に示すように表され、制御手段D、警報手段Fの動作を行う制御装置33に対しては変速レバー22で操作されるポテンショメータ30、トラニオン軸23の操作量を計測するポテンショメータ26、昇降レバー16の操作量を計測するポテンショメータ34、前記リミットスイッチ32、苗植付装置Aの苗の残量等の信号を走行機体3の側に送る信号系に介装されたコネクタ35夫々からの信号の入力系が形成され、前記油圧シリンダ8に対する電磁弁36、前記電動シリンダ25を制御するリレー37、前記液晶ディスプレイ18、前記警報ランプ20夫々を制御する出力系が形成されている。
【0021】又、この田植機では走行機体3を後進させる変速操作が行われた場合には、自動的に苗植付装置Aを上限まで上昇させるよう制御装置33が動作する。即ち、図3に示す自動上昇ルーチンはサブルーチンの形で設定され、変速操作時には変速レバー22のポテンショメータ30からの信号に基づき変速レバー22の操作位置を求める(#101ステップ)。このように変速操作が行われると、この変速用のポテンショメータからの信号を制御目標とし無段変速装置側のポテンショメータからに信号をフィードバックしながら電動シリンダを作動させる変速操作が行われ(この変速制御動作は詳述せず、#102ステップ)、又、ポテンショメータ30からの信号によって変速レバー22が機体後進位置「R」に設定されていることが判別された場合には、リミットスイッチ32からの信号を入力し、このリミットスイッチ32がON状態であると苗植付装置Aを上限まで上昇させる(#103〜#106ステップ)。
【0022】次に、ポテンショメータ30からの信号によって変速レバー22が機体後進位置「R」以外の位置にある場合にも、リミットスイッチ32からの信号を入力し、このリミットスイッチ32がON状態であると前記警報ランプ20を点灯させると共に、前記液晶ディスプレイ18に対してエラーコードを出力できる状態にする(#107〜#110ステップ)。尚、このエラーコードは前記第2表示部Cのスイッチ19の操作で液晶ディスプレイ18に出力させる。
【0023】尚、このフローチャートでは、#103〜#106ステップで制御手段Dが形成され、#103、及び、#107〜#110ステップで警報手段Eが形成されている。
【0024】尚、前記液晶ディスプレイ18は前述したようにエラーコードの出力ばかりで無くスイッチ19の選択操作によって現在の時刻、積算された作業時間、エンジン4の回転数、センサの状況を表すデータ夫々を16進数で出力できるよう構成され、又、前記コネクタ35が分離状態にある場合にも、警報ランプ20が点灯し、液晶ディスプレイ18に、このエラーコードを出力できる状態に達し、スイッチ19の操作ではエラーコードの確認を行えるものとなっている。
【0025】このように、本発明では第1センサとしてのポテンショメータ30、第2センサとしてのリミットスイッチ32夫々が検出状態に達した場合にのみ苗植付装置Aを上昇させる制御が開始されるので、センサの位置が適性な位置から外れても変速レバー22の位置を誤って検出しても苗植付装置Aの上昇制御を開始することが無く、又、2つのセンサを用いたことで夫々のセンサからの相対的な情報に基づき、少なくとも一方のセンサの取付け位置が適性な位置から外れていることを容易に判別でき、異常の発生時には警報ランプ20を作動させて異常の発生を作業者に認識させ得るものとなっている。
【0026】〔別実施例〕本発明は上記実施例以外に、例えば、第1センサをロータリエンコーダで構成する、第2センサを光センサ等の非接触型のセンサで構成することも可能であり、制御手段、警報手段を論理ゲート、コンパレータ等を用いてハードな回路で構成することも可能である。又、本発明はロータリ耕耘装置を備えた農用トラクタ等、田植機以外の作業機に適用することも可能である。
【0027】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013