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対地作業装置の昇降制御構造 - 株式会社クボタ
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発明の名称 対地作業装置の昇降制御構造
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8−228535
公開日 平成8年(1996)9月10日
出願番号 特願平7−41525
出願日 平成7年(1995)3月1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
畦際旋回を終えて、苗植付装置を下降させて再植付けを開始する際に、苗植付装置が接地した際に植付クラッチが入り作動してない場合にのみ警報を作動させ、畦際旋回開始後植付クラッチを切り操作した場合であっても警報を行わないようにして、作業者への警報を適切に行う。

構成
苗植付装置が自動モードで一旦強制的に上昇し、旋回後に下降状態に切り換わった状態で、その苗植付装置が接地して植付クラッチが作動していない場合には、警報を発するようにする。
特許請求の範囲
【請求項1】 走行機体(1)の後部に駆動機構(4)により駆動昇降自在に対地作業装置(3)を備えるとともに、前記対地作業装置(3)の接地状態を検出する接地状態検出手段(39)と前記対地作業装置(3)の作動状態を検出する作動状態検出手段(29),(30)とを設け、前記対地作業装置(3)が作動状態から非作動上昇位置に切換えられた状態で、下降指令が発せられた場合に、前記接地状態検出手段(39)が接地状態を検出しているにも拘わらず、前記作動状態検出手段(29),(30)が作動状態を検出していない場合にのみ、警報指令を発するように制御手段(34)を構成してある対地作業装置の昇降制御構造。
【請求項2】 走行機体(1)の後部に駆動機構(4)により駆動昇降自在に対地作業装置(3)を備えるとともに、前記対地作業装置(3)を所定高さに強制的に上昇させる状態と所定高さに強制的に下降させる状態とに人為操作可能な強制昇降操作手段(35)と前記対地作業装置(3)の接地状態を検出する接地状態検出手段(39)と前記対地作業装置(3)の作動状態を検出する作動状態検出手段(29),(30)とを設け、前記対地作業装置(3)が作動状態から非作動上昇位置に切換えられた状態で、前記強制昇降操作手段(35)から下降指令が発せられた場合に、前記接地状態検出手段(39)が接地状態を検出しているにも拘わらず、前記作動状態検出手段(29),(30)が作動状態を検出していない場合においては、警報指令を発するように制御手段(34)を構成してある対地作業装置の昇降制御構造。
【請求項3】 走行機体(1)の後部に駆動機構(4)により駆動昇降自在に対地作業装置(3)を備えるとともに、前記対地作業装置(3)の接地状態を検出する接地状態検出手段(39)と前記対地作業装置(3)の作動状態を検出する作動状態検出手段(29),(30)とを設け、前記走行機体(1)の後進状態で強制的に前記対地作業装置(3)を所定高さに上昇させるべく構成し、前記対地作業装置(3)が作動状態から非作動上昇位置に切換えられた状態で、前記強制昇降操作手段(35)から下降指令が発せられた場合に、前記接地状態検出手段(34)が接地状態を検出しているにも拘わらず、前記作動状態検出手段(29),(30)が作動状態を検出していない場合においては、警報指令を発するように制御手段(34)を構成してある対地作業装置の昇降制御構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、走行機体の後部に駆動機構により駆動昇降自在に対地作業装置を備える対地作業装置の昇降制御構造に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の対地作業装置の昇降制御構造においては、次のような制御構造を備えていた。つまり、■ 対地作業装置が対地作業中であっても、強制的に所定高さまで対地作業装置を上昇させ又下降させるべく、強制昇降操作手段としての人為的昇降操作トグルスイッチを設けていた、■ 又、走行機体が後進状態に操作されると、対地作業装置を強制的に所定高さまで上昇させる自動制御形態を採っていた。この種の制御構造を有するものにおいては、対地作業装置を強制的に上昇作動させた場合に、対地作業装置の作動を停止させ、その停止状態に切り換わったことを警報によって作業者に知らせ、再度対地作業装置を下降させて次の作業に移行する際に、対地作業装置の再起動操作を忘れずに行うように対策を施していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって、警報を作動させることによって対地作業装置の再起動操作忘れを防止するという点で有用なものであるが、例えば、畦際等で対地作業装置を強制的に上昇させた場合には、必ずその警報が発せられるので、煩わし面があった。本発明の目的は、警報が作動することによる煩わしさを低減しながら、対地作業装置の再起動を確実に行うことのできる対地作業装置の昇降制御構造を提供する点にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明による特徴構成は、走行機体の後部に駆動機構により駆動昇降自在に対地作業装置を備えるとともに、前記対地作業装置の接地状態を検出する接地状態検出手段と前記対地作業装置の作動状態を検出する作動状態検出手段とを設け、前記対地作業装置が作動状態から非作動上昇位置に切換えられた状態で、下降指令が発せられた場合に、前記接地状態検出手段が接地状態を検出しているにも拘わらず、前記作動状態検出手段が作動状態を検出していない場合にのみ、警報指令を発するように制御手段を構成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【0005】
【作用】つまり、警報を発して対地作業装置の再起動を促す形態として、従来のように、一旦上昇した場合に必ず警報を発する形態を採るのではなく、その上昇させた対地作業装置を下降させて接地した時点で、対地作業装置が再起動されているか否かを作動状態検出手段によって検出し、対地作業装置が作動していない場合にのみ警報を発するように制御手段が作動する。
【0006】
【発明の効果】従って、対地作業装置が作動していない場合にのみ警報を作動させるので、その警報を作動させる場合が従来に比べて少なくなり、かつ、必要な場合には確実に警報を作動させることができるので、有用な対地作業装置の昇降制御構造を提供できるに至った。
【0007】〔その他の目的・構成・作用・効果〕
(1) 請求項2における発明の目的は、請求項1における発明の目的と同様であり、この為に採られた構成は、走行機体の後部に駆動機構により駆動昇降自在に対地作業装置を備えるとともに、前記対地作業装置を所定高さに強制的に上昇させる状態と所定高さに強制的に下降させる状態とに人為操作可能な強制昇降操作手段と前記対地作業装置の接地状態を検出する接地状態検出手段と前記対地作業装置の作動状態を検出する作動状態検出手段とを設け、前記対地作業装置が作動状態から非作動上昇位置に切換えられた状態で、前記強制昇降操作手段から下降指令が発せられた場合に、前記接地状態検出手段が接地状態を検出しているにも拘わらず、前記作動状態検出手段が作動状態を検出していない場合においては、警報指令を発するように制御手段を構成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。つまり、警報を発して対地作業装置の再起動を促す形態として、従来のように、一旦上昇した場合に必ず警報を発する形態を採るのではなく、その上昇させた対地作業装置を下降させてそれが接地した時点で、対地作業装置が再起動されているか否かを作動状態検出手段によって検出し、対地作業装置が作動していない場合にのみ警報を発するように制御手段が作動する点においては、請求項1の発明に対応する作用と同様であるが、対地作業装置を強制昇降させる手段が、上昇にも下降にも対応する強制昇降手段であるが、作業者が意識せずに操作しても、下降操作時のみに対応させて、確実に対地作業装置が再起動されたか、否かを報知できるので、警報が発せられることによる煩わしさを抑えることができる。
【0008】(2) 請求項2における発明の目的は、請求項1における発明の目的と同様であり、この為に採られた構成は、走行機体の後部に駆動機構により駆動昇降自在に対地作業装置を備えるとともに、前記対地作業装置の接地状態を検出する接地状態検出手段と前記対地作業装置の作動状態を検出する作動状態検出手段とを設け、前記走行機体の後進状態で強制的に前記対地作業装置を所定高さに上昇させるべく構成し、前記対地作業装置が作動状態から非作動上昇位置に切換えられた状態で、前記強制昇降操作手段から下降指令が発せられた場合に、前記接地状態検出手段が接地状態を検出しているにも拘わらず、前記作動状態検出手段が作動状態を検出していない場合においては、警報指令を発するように制御手段を構成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。つまり、請求項1,2の発明における作用効果と同様の作用効果を奏することができるのであるが、その上に対地作業装置自体の上昇操作は自動的に行われるので、その度に警報が発せられていたような従来に比べて、意識しない場合に突然警報が発せられるような事態を未然に防止できる。
【0009】
【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図7に示すように、この田植機は、走行機体1の後部に平行四連リンク機構2を介して苗植付装置3〔対地作業装置の一例〕をリフトシリンダ4〔駆動機構の一例〕により駆動昇降自在並びに前後軸芯周りで駆動ローリング自在に連結して構成してある。
【0010】走行機体1は、機体前部に搭載したエンジン6の動力がベルト式無段変速装置7及びミッションケース8内のギアシフト式の主変速装置9を介して前後車輪10,11に伝えられ、機体を走行駆動するよう構成するとともに、変速後の動力が植付クラッチ12を介して断続操作自在に苗植付装置3に伝えられるよう伝動系を構成してある。
【0011】前記苗植付装置3は、フレーム兼用の植付伝動ケース17に対して、一定ストロークで往復横移動する苗のせ台18、苗のせ台18の下端部から苗を一株づつ取り出して植付ける植付機構19、後部支点周りで上下揺動自在に支持される複数の接地フロート20等を備える。
【0012】図4に示すように、操縦部に設けてある第1操作具24を中立位置から正逆切り換え操作すると、それに連動して、植付クラッチ12の入り操作用クラッチスイッチ25が入り操作されるよう連係されている。この植付クラッチ12は、図1に示すように、クラッチ入り信号及びクラッチ切り信号により切り換えられるリレー回路26を介して駆動される正逆転型の電動式クラッチモータ27によりギア減速式作動部材28を介して入り切り操作するよう構成するとともに、クラッチ入り状態であるか切り状態であるかの判断は、作動部材28に接当作用するクラッチオフスイッチ29、クラッチオンスイッチ30のいずれかにより検出するよう構成してある。これらクラッチオフスイッチ29、クラッチオンスイッチ30は植付クラッチ12の入り切り状態を判断するものであるが、苗植付装置3の作動状態を判断するものでもあるので、これらを対地作業装置の作動状態を検出する作動状態検出手段と称する。
【0013】前記苗植付装置3は、運転座席31の横側に手動で前後揺動操作自在に設けられた操作レバー32の切り換え操作によって昇降操作されるよう構成してある。この操作レバー32は、図3に示すように、「植付位置」P、「下降位置」D、「中立位置」N、「上昇位置」U及び「自動位置」ATの夫々に切り換え操作可能に構成され、その切り換え操作は、前後揺動量をポテンショメータ型レバーセンサ33により検出して、マイクロコンピュータを備えた制御装置34〔制御手段の一例〕によりレバーセンサ33の検出値のレベル判断によって行われる。つまり、制御装置34はそのレベル判断に基づいて、「植付」位置にあれば、苗植付装置3が接地下降した状態で植付クラッチ12をクラッチ入り操作させ、「下降位置」Dにあれば、植付クラッチ切り状態で苗植付装置3を接地下降させる。「中立位置」Nであればそのまま位置保持し、「上昇位置」Uであれば苗植付装置3を設定高さまで強制上昇させる。そして、「自動位置」ATに切り換え操作されると、後述するような、昇降操作スイッチ35〔強制昇降操作手段の一例〕による昇降操作を行うことができるとともに、機体後進時に苗植付装置3を強制上昇させる制御を行う。
【0014】図4に示すように、機体操縦部におけるステアリングハンドル23の左下方側に第2操作具36を設け、この第2操作具36を戻し付勢された中立位置から上方側に揺動操作すると、昇降操作スイッチ35が入り作動し、その入り作動毎に、苗植付装置3を接地下降させる状態と、最大上昇位置まで苗植付装置3を上昇させる状態とを交互に現出させることができる。尚、この第2操作具36を中立位置から下方側に揺動操作すると、植付クラッチ12を入り状態に切り換えるためのクラッチスイッチ25を操作するよう構成してある。又、機体操縦部における主変速レバー16が後進位置Rに操作されたことを検出する後進検出スイッチ37を設け、この後進検出スイッチ37が検出作動状態になれば、制御装置34が苗植付装置3を強制的に最大上昇位置まで上昇させるよう制御する。苗植付装置3が最大上昇位置まで上昇したことの検出は、運転座席31の後部側に配備したリンクスイッチ38にリンク機構2の途中部が接当作用することで検出されるよう構成してある。
【0015】上記したような昇降操作スイッチ35による苗植付装置3の昇降制御、及び、機体後進時の強制上昇制御は、操作レバー32が「自動位置」ATに操作されている場合においてのみ行われるよう構成してある。
【0016】植付け作業中において、苗植付装置3の対地高さが設定値に維持されるべく自動昇降制御するよう構成してある。図2に示すように、左右中央に位置する接地フロート20の接地圧変動に基づく上下揺動量を検出するポテンショメータ型フロートセンサ39を備え、このフロートセンサ39の検出値が、ポテンショメータ型感度設定器40による設定領域内に収まるよう、制御装置34がリフトシリンダ4に対する電磁制御弁41を自動で切り換え制御することで、苗植付装置3の対地高さが設定値に維持されることになる。つまり、制御装置34は、フロートセンサ39の検出値が目標値の不感帯内にあればその状態を保持し、検出値が目標値より大きければ、電磁制御弁41の上昇用電磁ソレノイドに駆動信号を出力し、検出値が目標値より小さければ、下降用電磁ソレノイドに駆動信号を出力するよう制御する。尚、この自動昇降制御は、操作レバー32が「植付位置」P、「下降位置」D及び「自動位置」ATのうちのいずれかに操作されているときにのみ制御が実行されるよう構成してある。また、後記するように、このフロートセンサ39は苗植付装置3が対地上昇状態にあると、接地フロート20が所謂垂れ下がっている状態を表示する値を示し、その状態より接地フロート20が接地するとその状態を表示する値を示すので、フロートセンサ39は苗植付装置3の接地状態を判断する接地状態検出手段として機能する。
【0017】次に苗植付装置3の昇降作動に関する制御装置34の制御作動について詳述する。操作レバー32が「自動位置」AT以外の位置に操作されていれば、「中立位置」Nであれば、植付クラッチ12を切り状態に維持する。そして、操作レバー32が「自動位置」AT、あるいは「中立位置」N以外の位置にあれば、1度、操作レバー32が「中立位置」Nに切り換え操作された後に、次のステップに進む。
【0018】操作レバー32を「上昇位置」Uに操作すると、リンクスイッチ38がオン状態〔苗植付装置3が上昇状態〕であれば上昇用電磁ソレノイドをオフし、リンクスイッチ38がオフ状態であれば上昇用電磁ソレノイドをオン操作して苗植付装置3を上昇させる。この場合に、植付クラッチ12が切り状態でなければ、クラッチモータ27により植付クラッチ12を切り操作させ、上昇、下降用ソレノイドをオフさせる。操作レバー32が「下降位置」Dに操作されると、上記したような制御と同様に植付クラッチ12を切り状態に維持しながら、苗植付装置3を下降させる。フロートセンサ39の検出値より苗植付装置3が接地したことが判断されると、前記自動昇降制御モードを実行する。この自動昇降制御中に、リンクスイッチ38がオンすれば上昇用ソレノイドをオフ状態にさせる。操作レバー32が「植付位置」Pに操作されると、クラッチモータ27を作動させ植付クラッチ12を入り状態にさせる。その後は、自動昇降制御が実行される。
【0019】次に操作レバー32が「自動位置」ATに操作された場合の動作について図5及び図6に示す制御フローチャートに基づいて説明する。操作レバー32が「自動位置」ATに操作された後、昇降操作スイッチ35が操作されると、リンクスイッチ38がオン状態〔上昇状態〕であれば、下降用ソレノイドをオンさせて苗植付装置3を下降させる〔#1〜#4〕。苗植付装置3が接地下降すれば、自動昇降制御モードに移行する〔#5、#9〕。又、昇降操作スイッチ操作時にリンクスイッチ38がオフ状態であれば、植付クラッチ12を切り操作して、リンクスイッチ38がオン状態になるまで上昇操作させる〔#11、12〕。リンクスイッチ38がオン状態になれば上昇作動を停止する〔#13、14〕。上昇あるいは下降作動中に再度、昇降操作スイッチ35が操作されると、操作方向を反転させる〔#18、19〕。尚、初期状態において昇降操作スイッチ35の上昇側操作が行われたとき、植付クラッチ12が切り状態でなければ、初期状態に戻る。そして、苗植付装置3が下降した後、接地した状態で植付クラッチ12が入り作動していない場合には、警報装置42を作動させて、クラッチ操作を促し〔#7〕、クラッチオンスイッチ30がオンするまで警報ブサー56を鳴らし、クラッチオンスイッチ30がオンすると、警報を停止させる〔#6、#8〕。その後は自動昇降制御モードに移行する〔#9〕。
【0020】そして、操作レバー32が「自動」位置に操作された後、主変速レバー16が後進変速位置に操作されたことが後進検出スイッチ37により検出され〔#16、12〕、リンクスイッチ38がオン状態でなければ、植付クラッチ12を切り操作してリンクスイッチ38がオンするまで苗植付装置3を強制上昇させる〔#11、12〕。リンクスイッチ38がオンすると上昇を停止する。又、昇降操作スイッチ35の操作や後進検出スイッチ37の検出作動が無く、後進上昇動作状態であるとき、苗植付装置3が上昇位置にあり操作レバー32が他の位置からシフトされた場合、又、自動昇降制御モードで無い場合には、その昇降位置で保持され〔図示せず〕、それ以外の場合には、自動昇降制御モードに移行する〔#16、9〕。
【0021】〔別実施例〕
■ 対地作業装置3の作業状態を検出する手段としては植付クラッチ12のセンサ29、30を使用したが、苗植付機構そのものの作動状態を検出するように、植付爪の回転状態を検出する回転センサを設けてもよい。
■ 対地作業装置3の接地状態を検出する手段としては、前記したフロートセンサ39を兼用したが、専用の接地センサを設けてもよい。この場合の接地センサとしては、接地フロートの接地圧を検出する圧電素子等を利用したものが考えられる。
■ 対地作業装置3が接地したかいなかによって、警報の出すタイミングを決定しているが、対地作業装置3が下降を開始した時点から接地するであろうまでの経過時間を制御対象としてもよい。つまり、下降開始時よりタイマーで計測し、その時間が設定時間になれば、対地作業装置3の作業状態を検出するようにすることも可能である。
■ 警報を発っした後の措置としては、警報作動後一定時間の経過で持って走行機体を停止する等の措置が考えられる。
【0022】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を容易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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