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発明の名称 水田作業機
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8−33403
公開日 平成8年(1996)2月6日
出願番号 特願平6−172176
出願日 平成6年(1994)7月25日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 奥田 浩史
要約 目的
機体旋回時に旋回半径を小さくすると共に、前車輪での圃場を荒らすことの無い水田作業機を構成する。

構成
第1センサ22で前車輪1の所定量以上の操向操作を検出し、第2センサ23で走行駆動系に作用する所定値以上の負荷を計測した場合に後車輪2の周速度に対する前車輪1の周速度を増大させる増速装置20を制御して前車輪1の増速を行う制御手段を備える。
特許請求の範囲
【請求項1】 操向操作自在に構成された駆動型の前車輪(1)、及び、駆動型の後車輪(2)夫々を備えると共に、後車輪(2)の周速度に対する前車輪(1)の周速度を増大させる増速装置(20)、前車輪(1)の操向角度を計測する第1センサ(22)、走行駆動系に作用する負荷を計測する第2センサ(23)夫々を備え、第1センサ(22)で所定量以上の操向操作を検出し、第2センサ(23)で所定値以上の負荷を計測した場合に前記増速装置(20)を操作して前車輪(1)の増速を行う制御手段(27)を備えている水田作業機。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水田作業機に関し、詳しくは、操向操作時に旋回半径を小さくする技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】4輪駆動型の農用トラクタを例に挙げると、操向操作時に旋回半径を小さくする技術として特開昭57‐201724号公報に示されるものが存在し、この従来例では前車輪を操向操作した場合には、非操向型の後車輪の駆動速度に対して前車輪の駆動速度を増大する制御を行うものとなっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来例と同様の制御を行う農用トラクタは現在市販されており、旋回時には前車輪の推力を増大させて旋回半径を小さくし、しかも、前車輪がつくる轍の深さを小さくすると云う良好な面を有するものとなっている。
【0004】又、この良好な面を田植機のように水田を走行する水田作業機に適用することも考えられる。特に、耕盤が深い水田での作業時においては、旋回時に前車輪が後車輪の推進方向に対して傾斜する姿勢になるので、この後車輪から推進力によって前車輪が泥土を前方に押し出す力が大きく作用する結果、走行系に作用する負荷が大きくなるばかりで無く、前車輪がつくる轍が深くなって圃場を荒らすことも多く、このように耕盤が深い水田での作業時には確実に前車輪を増速して旋回半径の縮小と共に圃場を荒らすことを少なくする技術が望まれている。
【0005】本発明の目的は、耕盤が深い水田で機体を旋回させても圃場を荒らすことのない水田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】本発明の特徴は、操向操作自在に構成された駆動型の前車輪、及び、駆動型の後車輪夫々を備えると共に、後車輪の周速度に対する前車輪の周速度を増大させる増速装置、前車輪の操向角度を計測する第1センサ、走行駆動系に作用する負荷を計測する第2センサ夫々を備え、第1センサで所定量以上の操向操作を検出し、第2センサで所定値以上の負荷を計測した場合に前記増速装置を操作して前車輪の増速を行う制御手段を備えている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【0007】
【作用】上記特徴によると、比較的深い耕盤の水田での作業時に前車輪を所定角度以上操向操作した場合には、この操作を第1センサが計測すると共に、走行系に作用す負荷を第2センサが計測し、この負荷の値が所定値以上であると制御手段が増速装置を操作して前車輪の増速を行う。この結果、前車輪の旋回方向への移動速度が大きくなって、後車輪の推進力に起因する前車輪の前方への泥土の押し出し量が小さくなるばかりで無く、旋回半径も小さくなる。
【0008】つまり、耕盤が深い水田では機体旋回時には走行系に高負荷が作用するので、特別にスイッチ等を操作せずとも旋回時には自動的に前車輪を増速するもとなり、又、耕盤が浅い水田のように圃場が荒れにくい場合には機体旋回時に前輪を増速せず無駄な制御動作を行わないで済む。
【0009】
【発明の効果】従って、耕盤が深い水田で機体を旋回させた際には、特別にスイッチ等を操作すること無く確実に前車輪を増速して圃場を荒らすことのない水田作業機が合理的に構成された。
【0010】
【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、操向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、及び、このエンジン4からの動力を無段階に変速するベルトテンション式の無段変速装置5、この無段変速装置5からの動力が伝えられる伝動ケース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の後端部に対し油圧シリンダ8で駆動昇降するリンク機構9を介して苗植付装置Aを連結して水田作業機の一例として乗用型の田植機を構成する。
【0011】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Cの入切り操作とを行う昇降レバー10を備え、運転座席7の左側部に前記無段変速装置5を操作する変速レバー11を備え、更に、ステアリングハンドル12の近傍位置には、その操作によって苗植付装置Aを所定レベルまで強制上昇させ、再度の操作によって該苗植付装置Aを作業レベルまで下降させる切換えレバー13を備えている。尚、植付クラッチCは、植付けアーム(後述する)が圃場に接触する姿勢を回避した回転位相でのみ切り操作が許容されるよう機械牽制系(詳述せず)が形成されている。
【0012】苗植付装置Aはマット状苗Wを載置する苗載せ台14、走行機体3から動力が伝えられる伝動ケース15、この伝動ケース15からチェーンケース16を介して伝えられる動力で回転するロータリケース17、このロータリケース17に一対ずつ備えられた植付アーム18、複数の整地フロート19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14に載置されたマット状苗Wの下端から植付アーム18が苗を1株ずつ切出して圃場面に植え付ける動作を行う。
【0013】図2に示す如く伝動系が構成され、伝動ケース6から前車輪1の差動装置1Aに動力を伝える系に増速装置20を介装し、伝動ケース6から後車輪2の差動装置2Aに動力を伝える系にクラッチ機構21を介装し、又、伝動ケース6から苗植付装置Aに対して走行速度と同期した駆動速度の動力を伝える系に前記植付クラッチCを介装し、更に、前車輪1の操向角度を計測する第1センサ22、エンジン4の回転速度を計測する第2センサ23夫々を備えている。
【0014】前記増速装置20は、前車輪1の周速度と後車輪2の周速度とを等しくする駆動状態と、前車輪1の周速度を後車輪2の周速度より高速にする駆動状態とに切換え自在な油圧クラッチ型の変速装置(図示せず)を内蔵し、前記クラッチ機構21は油圧操作型に構成され、入り操作で後車輪2を駆動し、切り操作で後車輪2への駆動を断つよう構成されている。
【0015】前記ステアリングハンドル12の近傍位置のパネルには図3に示す如く、「2駆」「4駆」「増速」「自動」夫々の制御モードを回転操作によって選択する選択スイッチ24を備え、この近傍位置には前記増速装置20の増速作動状態を示す増速ランプ25、4輪駆動状態を示す4駆ランプ26を備えている。
【0016】図4に示すように、走行系の制御系が構成され、この制御手段としての制御装置27には前記選択スイッチ24、前記第1センサ22、前記第2センサ23、前記変速レバー11による変速設定位置を判別する変速センサ28、前記増速装置20が増速状態にあることを判別する増速センサ29、前記クラッチ機構21が入り状態にあることを判別するクラッチセンサ30夫々からの信号が入力する系が形成されると共に、前記増速装置20を制御する電磁弁31、前記クラッチ機構21を制御する電磁弁32、前記増速ランプ25、前記4駆ランプ26夫々に対する出力系が形成されている。
【0017】増速装置20は操向操作時に前車輪1の増速駆動によって旋回半径を縮小しながら圃場を荒らすことの無い旋回を可能にするものであり、制御動作は図5に示すフローチャートに従って行われる。
【0018】つまり、制御が開始されると選択スイッチ24の状態を判別して「自動」に設定されている場合には、クラッチ機構21を入り操作して4輪駆動状態に設定し、第1センサ22からの信号に基づき所定量以上の操向操作があったかを判別する(#101〜#103ステップ)。尚、クラッチ機構21を入り操作した場合にはクラッチセンサ30からの信号の入力を待って4駆ランプ26を点灯させる制御動作も行われる(制御動作は図示せず)。
【0019】次に、所定量以上の操向操作があった場合には、第2センサ23からの信号で操向操作に伴うエンジン回転数の低下を求めて負荷の値を判別し、この負荷が所定値以上であると、更に、前記変速センサ24からの信号で走行機体3が、比較的低速の作業速度で走行していることを判別した場合に限り前記増速装置20を増速作動させる(#104〜#106ステップ)。尚、このように増速装置20を増速作動させた場合には前記増速センサ29からの信号の入力を待って増速ランプ25を点灯させる制御動作も行われる(制御動作は図示せず)。
【0020】又、選択スイッチ24が「増速」に設定されている場合には(#101ステップ)、クラッチ機構21を入り操作して4輪駆動状態に設定し、第1センサ21からの信号に基づき所定量以上の操向操作があった場合には前記増速装置20を増速作動させる(#107〜#109ステップ)。尚、このクラッチ機構21の入り操作時にもクラッチセンサ30からの信号の入力を待って前述と同様に4駆ランプ26を点灯させる制御動作を行う(制御動作は図示せず)。
【0021】又、選択スイッチが「4駆」に設定されている場合には(#101ステップ)、クラッチ機構21を入り操作して4輪駆動状態に設定する(#110、#111ステップ)。尚、このクラッチ機構21の入り操作時にもクラッチセンサ30からの信号の入力を待って前述と同様に4駆ランプ26を点灯させる制御動作を行う(制御動作は図示せず)。
【0022】又、選択スイッチ24が「2駆」に設定されている場合には(#101ステップ)、クラッチ機構27を切り操作して2輪駆動状態に設定する(#112ステップ)。尚、このクラッチ機構27の切り操作時にはクラッチセンサ30からの信号を待って4駆ランプ26を消灯させる制御動作を行う(制御動作は図示せず)。
【0023】このように、この田植機では選択スイッチ24の設定によって操向操作時には走行系に作用する負荷の値が大きい場合にのみ前車輪1を増速させる、若しくは、操向操作時には必ず前車輪1を増速させることにより、圃場を荒らすこと無く、小さい半径での旋回を可能にするものであり、特に、走行操作時に走行系に作用する負荷の値が大きい場合に前車輪1を増速させる制御を行うものでは、耕盤が浅く荒れることの少ない圃場、あるいは、路上走行時には操向操作を行っても前車輪の増速を行わないものとなり、操向操作毎に増速装置を作動させる如き頻繁な動作を抑制するものとなっている。
【0024】〔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、所定量以上の操向操作時にON操作されるスイッチで構成することが可能であり、負荷を計測する第2センサを走行伝動系の伝動軸の捩じれ量をに基づいてトルクを計測する構造のセンサで構成することも可能である。更に、水田作業機として走行機体に播種装置を備えた播種機に適用することも可能である。
【0025】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。




 

 


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