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発明の名称 作業車
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8−228561
公開日 平成8年(1996)9月10日
出願番号 特願平7−36393
出願日 平成7年(1995)2月24日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 中村 國祐
要約 目的
走行面が湿田等の軟弱面状態の場合に、作業のための前進走行時には、機体前部側の対地作業装置を地面側に極力接近させた状態で良好な対地作業性能を確保しつつ、後進走行時には、機体前部側の対地作業装置の重量のために走行機体の前部側が下方に傾斜して走行面に接触することを回避させる。

構成
前後進状態が切り換え自在な左右一対の走行装置の接地部位を走行機体に対して各別に昇降操作する昇降駆動手段19と、走行機体の左右傾斜角を検出する傾斜角検出手段23と、軟弱な走行面状態を入力する入力手段27とが設けられ、傾斜角検出情報に基づいて走行機体の左右傾斜角を設定傾斜角に維持するように昇降駆動手段19を作動させる制御手段101が、軟弱な走行面状態が入力されると、前進走行では走行装置の接地部位を走行機体側に接近させる下限基準モードに切り換え、後進走行では走行装置の接地部位を走行機体から離間させる上限基準モードに切り換えられる。
特許請求の範囲
【請求項1】 前進走行又は後進走行状態に切り換え自在な左右一対の走行装置(6)が走行機体(7)に備えられ、前記左右一対の走行装置(6)の接地部位を前記走行機体(7)に対して各別に昇降操作する昇降駆動手段(19)と、前記走行機体(7)の水平基準面に対する左右傾斜角を検出する傾斜角検出手段(23)と、前記傾斜角検出手段(23)の情報に基づいて、前記走行機体(7)の左右傾斜角を設定傾斜角に維持するように前記昇降駆動手段(19)を作動させる制御手段(101)とが設けられ、前記制御手段(101)が、前記左右一対の走行装置(6)夫々の接地部位を前記走行機体(7)側に接近させるように前記昇降駆動手段(19)を作動させる下限基準モードと、前記左右一対の走行装置(6)夫々の接地部位を前記走行機体(7)から離間させるように前記昇降駆動手段(19)を作動させる上限基準モードとに切り換え自在に構成されている作業車であって、前記走行機体(7)の前部側に、対地作業用の作業装置(5)が備えられ、前記走行装置(6)が走行する走行面が軟弱面状態であることを入力する走行面状態入力手段(27)が設けられ、前記制御手段(101)が、前記走行面状態入力手段(27)の入力情報に基づいて、前記走行面が軟弱面状態の場合には、前進走行状態では前記下限基準モードに切り換えられ、且つ、後進走行状態では前記上限基準モードに切り換えられるように構成されている作業車。
【請求項2】 前記左右一対の走行装置(6)の接地部位が前記走行機体(7)に対する接近側位置から離間側位置に移動するに伴って、前記左右一対の走行装置(6)に対する前記走行機体(7)の重量バランスが車体後方側に移動するように構成されている請求項1記載の作業車。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、前進走行又は後進走行状態に切り換え自在な左右一対の走行装置が走行機体に備えられ、前記左右一対の走行装置の接地部位を前記走行機体に対して各別に昇降操作する昇降駆動手段と、前記走行機体の水平基準面に対する左右傾斜角を検出する傾斜角検出手段と、前記傾斜角検出手段の情報に基づいて、前記走行機体の左右傾斜角を設定傾斜角に維持するように前記昇降駆動手段を作動させる制御手段とが設けられ、前記制御手段が、前記左右一対の走行装置夫々の接地部位を前記走行機体側に接近させるように前記昇降駆動手段を作動させる下限基準モードと、前記左右一対の走行装置夫々の接地部位を前記走行機体から離間させるように前記昇降駆動手段を作動させる上限基準モードとに切り換え自在に構成されている作業車に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の作業車、例えば、穀稈を刈り取るコンバインでは、機体前部側に対地作業用の作業装置である刈取装置が備えられ、前進走行(通常は、各作業行程に沿って上記刈取装置にて刈り取り作業を行う作業走行)時には、下限基準モードに切り換えて機体高さを低く設定しながら、傾斜角検出手段の情報に基づいて走行機体の左右傾斜角を設定傾斜角(例えば水平状態)に維持するように、油圧シリンダ等の昇降駆動手段を作動させるとともに、例えば湿田等の走行面が軟弱で走行装置の接地部位が地中に沈み込みやすい状態において、下限基準モードで作業車を旋回走行等させると、走行機体の下部が泥や土等を抱え込んで走行性能が悪化する不都合を回避すべく、非作業走行では、上限基準モードに切り換えて制御するようにしていた(例えば、特開平5‐330461号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来技術によれば、例えば、走行面が乾田であって地中への沈み込みが少ない場合であっても、作業中において一時的に向き変更する等のために非作業状態になると、必ず上限基準モードに切り換えられるため、下限基準モードから上限基準モードへ、及び、再び作業を開始する際の上限基準モードから下限基準モードへの無用のモード切り換えがなされる不都合がある。その一方で、湿田等の走行面が軟弱な場合には、乾田等の走行面が硬い場合に比べて、機体前部側の対地作業用の作業装置の重量のために、特に、後進走行状態で、機体前部側の下がり量が大きくなって、機体前部側の走行装置への動力伝達用のミッション部等が走行面に接触して走行面を堀り込み、走行性能を悪化させる不都合を回避させる必要もある。
【0004】本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、走行面が湿田等の軟弱面状態の場合に、作業のための前進走行時には、機体前部側の対地作業装置を地面側に極力接近させた状態で良好な対地作業性能を確保しつつ、後進走行時には、機体前部側の対地作業装置の重量のために走行機体の前部側が下方に傾斜して走行面に接触することを回避すべく、機体を地面側から離間させるようにして、上記従来技術の欠点を解消させるようにする点にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による作業車の第1の特徴構成は、前記走行機体の前部側に、対地作業用の作業装置が備えられ、前記走行装置が走行する走行面が軟弱面状態であることを入力する走行面状態入力手段が設けられ、前記制御手段が、前記走行面状態入力手段の入力情報に基づいて、前記走行面が軟弱面状態の場合には、前進走行状態では前記下限基準モードに切り換えられ、且つ、後進走行状態では前記上限基準モードに切り換えられるように構成されている点にある。
【0006】又、第2の特徴構成は、上記第1の特徴構成において、前記左右一対の走行装置の接地部位が前記走行機体に対する接近側位置から離間側位置に移動するに伴って、前記左右一対の走行装置に対する前記走行機体の重量バランスが車体後方側に移動するように構成されている点にある。
【0007】
【作用】本発明の第1の特徴構成によれば、走行面が軟弱面状態である場合に、走行面状態入力手段にて走行面が軟弱面状態であることが入力されると、前進走行状態では、下限基準モードに切り換えられて左右の走行装置の接地部位が走行機体側に接近し、走行機体の前部側に備えた作業装置が走行面に極力接近させた状態に維持される一方で、後進走行状態では、上限基準モードに切り換えられて左右の走行装置の接地部位が走行機体から離間し、機体前部側の作業装置の重量のために走行機体の前部側が下方に大きく傾斜しても走行面に接触することがない。
【0008】又、第2の特徴構成によれば、上記第1の特徴構成において、後進走行状態で上限基準モードに切り換えられて、左右一対の走行装置の接地部位が走行機体に対する接近側位置から離間側位置に移動するに伴って、左右一対の走行装置に対する走行機体の重量バランスが車体後方側に移動して、機体前部側の作業装置の重量のために走行機体の前部側が下方に傾斜する量が少なくなり、傾斜した走行機体の前部側と走行面との間隔がより大きく確保される。
【0009】
【発明の効果】本発明の第1の特徴構成によれば、走行面が湿田等の軟弱面状態の場合に、作業のための前進走行時には、機体前部側の対地作業装置を地面側に極力接近させた状態で良好な対地作業性能を確保しつつ、後進走行時には、走行機体の前部側が下方に傾斜しても走行面に接触しないようにして良好な走行性能を確保した作業車を得ることができる。
【0010】又、第2の特徴構成によれば、後進走行時に、走行機体の前部側が走行面に接触することがより確実に防止でき、もって、上記第1の特徴構成の好適な手段が得られる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を、作業車としてのコンバインに適用した場合について図面に基づいて説明する。図1に示すように、引起し装置1、引起し装置1で引起された穀稈を刈取る刈刃2、刈取穀稈を後方側の脱穀装置3に向けて搬送する搬送装置4等を備えた対地作業用の作業装置としての刈取前処理装置5を、左右一対の走行装置としてのクローラ走行装置6を備えた走行機体7の前部側に、横支軸X周りで昇降シリンダ8によって上下揺動自在に取付けて、コンバインを構成してある。
【0012】前記左右一対のクローラ走行装置6の走行機体7への取付構造を説明する。図2及び図3に示すように、走行機体7を構成する前後向き姿勢の主フレーム9の下方に横向きフレーム10を連結し、この横向きフレーム10で左右のトラックフレーム11を連結固定している。このトラックフレーム11の前後端夫々には駆動スプロケット12とテンションスプロケット13が取付固定されている。トラックフレーム11には、複数個の遊転輪体14を枢支した前後一対の可動フレーム15A,15Bを相対上下動可能に装着してある。前記遊転輪体14群の中間位置には前記トラックフレーム11に上下揺動可能に大径遊転輪体16が支承されている。
【0013】前記前後可動フレーム15A,15Bには、夫々、トラックフレーム11に上下揺動可能に枢支された前後ベルクランク17A,17Bの下端が取付けられると共に、前記前後ベルクランク17A,17Bが連結ロッド18で連結され、かつ、後ベルクランク17Bの上端には、前記クローラ走行装置6の接地部位を走行機体7に対して昇降駆動する昇降駆動手段としての油圧式のローリング用昇降シリンダ19が連結されて、もって、前後可動フレーム15A,15Bが同一方向に同量だけ昇降され、左右のクローラ走行装置6の接地部位を走行機体7に対して各別に昇降できるように構成してある。そして、前後ベルクランク17A,17Bの下端が下方向に揺動するときに、前後可動フレーム15A,15Bがトラックフレーム11に対して機体前方側に移動することから、左右一対のクローラ走行装置6の接地部位が走行機体7に対する接近側位置から離間側位置に移動するに伴って、左右一対のクローラ走行装置6に対する走行機体7の重量バランスが車体後方側に移動する。
【0014】そして、図2に示すように、左右夫々の後ベルクランク17Bの両揺動端位置にリミットスイッチ20,22を設け、後ベルクランク17Bひいてはローリング用昇降シリンダ19が可動ストローク端に至ったかどうかを検出する。つまり、走行機体7に対して左右のクローラ走行装置6が最も離間した位置に位置する状態を検出するスイッチを上限リミットスイッチ20、最も近接した位置に位置する状態を検出するスイッチを下限リミットスイッチ22とする。
【0015】コンバインの動力伝動系について説明する。図4に示すように、エンジンEの駆動力がベルト伝動装置を介して無段式の車速変速装置34に伝えられ、この車速変速装置34の変速後の出力がミッションケース35を介して、前記クローラ走行装置6の駆動スプロケット12を回転させるべく伝動されている。又、車速変速装置34の変速後の出力は、ミッションケース35を経由した後、ワンウエイクラッチ36を介して前記刈取前処理装置5に伝動されている。尚、クローラ走行装置6は、ミッションケース35の内部の図示しない前後進切り換えクラッチによって前進走行又は後進走行状態に切り換え自在に構成され、その切り換えクラッチの前後進切り換え状態を検出する前後進検出スイッチ33が設置されている。又、前記エンジンEの駆動力は、脱穀クラッチ37を介して、前記脱穀装置3に伝動され、脱穀クラッチ37には、その入り切り状態を検出する脱穀スイッチ32が付設されている。
【0016】図5に示すように、マイクロコンピュータ利用の制御装置21が設けられ、この制御装置21に、前記刈取前処理装置5の走行機体7への枢支横支軸X部位に設けられて刈取前処理装置5の走行機体7に対する昇降量を検出するためのボリューム式の昇降検出センサ24、走行機体7の水平基準面に対する左右傾斜角を検出する傾斜角検出手段としての重力式傾斜センサー23、前記各リミットスイッチ20,22、前記前後進検出スイッチ33、及び前記脱穀スイッチ32の検出情報が入力されている。
【0017】又、図6に示すように、操縦席の操作パネル上に、走行機体7の水平基準面に対する左右傾斜角を設定する傾斜角設定器28、水平制御の作動のオンオフを選択する水平オートスイッチ26、水平制御の作動モードを上限基準モードと下限基準モードとに切り換える上下限モード切換スイッチ25、及び、クローラ走行装置6が走行する走行面が湿田状態であるときにオン操作する湿田スイッチ27が設けられ、その各スイッチの情報が、前記制御装置21に入力している。ここで、湿田スイッチ27が、走行面が軟弱面状態であることを入力する走行面状態入力手段に対応する。さらに、走行機体7に対する刈取前処理装置5の対地高さ即ち穀稈に対する刈取高さを設定する刈高さ設定器40が設けられている。
【0018】又、上記水平制御の作動がオフ状態のときに手動で水平操作するための水平手動スイッチ31が設けられ、その水平手動スイッチ31からの操作情報が前記制御装置21に入力している。尚、この手動操作情報は、走行機体7の右を上げる右上操作、左を上げる左上操作、走行機体7を最下限位置まで下げる下げ操作、及び最上限位置まで上げる上げ操作の各情報からなる。
【0019】一方、制御装置21からは、前記ローリング用昇降シリンダ19を作動させるための制御バルブ29に対する駆動信号、及び、前記昇降シリンダ8を作動させるための制御バルブ30に対する駆動信号が出力されている。
【0020】前記制御装置21を利用して、前記重力式傾斜センサー23の情報に基づいて、前記走行機体7の左右傾斜角を設定傾斜角(前記傾斜設定器28の設定角度)に維持するように前記ローリング用昇降シリンダ19を作動させる制御手段101が構成されるとともに、この制御手段101が、前記左右一対のクローラ走行装置6夫々の接地部位を走行機体7側に接近させるようにローリング用昇降シリンダ19を作動させる下限基準モードと、前記左右一対のクローラ走行装置6夫々の接地部位を走行機体7から離間させるようにローリング用昇降シリンダ19を作動させる上限基準モードとに切り換え自在に構成されている。
【0021】すなわち、制御手段101は、重力式傾斜センサー23の情報と傾斜設定器28の設定値との差異(すなわち偏角)を無くす方向にローリング用昇降シリンダ19を作動させることによって、走行機体7の左右傾斜角を設定傾斜角に維持するが、上限基準モードにおいては、一方のクローラ走行装置6の接地部位を最も下降した位置へ移動させ、且つ、他方のクローラ走行装置6の接地部位を前記偏角を無くす方向に移動させるべくローリング用昇降シリンダ19を作動させ、下限基準モードにおいては、一方のクローラ走行装置6の接地部位を最も上昇した位置へ移動させ、且つ、他方のクローラ走行装置6の接地部位を前記偏角を無くす方向に移動させるべくローリング用昇降シリンダ19を作動させるように構成されている。
【0022】従って、例えば、上限基準モードにおいて前記偏角を“0”にすべく走行機体7を右に傾ける場合には、先ず左のクローラ走行装置6を上限リミット位置に向けて作動させ、上限リミットスイッチ20が作動してもまだ前記偏角が“0”にならない場合には、右のクローラ走行装置6を下限リミット位置に向けて作動させて、左右傾斜角を設定傾斜角に調節する。走行機体7を左に傾ける場合には、上記の場合と左右の関係を逆にした操作を行う。又、下限基準モードにおいては、上記上限基準モードの場合と上下の関係を逆にした操作を行えば良い。
【0023】そして、前記制御手段101は、前記湿田スイッチ27の入力情報に基づいて、前記走行面が湿田状態つまり軟弱面状態の場合には、前進走行状態では前記下限基準モードに切り換えられ、且つ、後進走行状態では前記上限基準モードに切り換えられるように構成されている。
【0024】次に、前記クローラ走行装置6の昇降制御について、図7〜図14のフローチャートに基づいて説明する。先ず、メインフロー(図7)では、水平オートスイッチ26と脱穀スイッチ32の状態を調べ、両スイッチのいずれかがオフのときは、水平手動スイッチ31の入力情報に基づく手動の姿勢変更操作を行う。一方、上記両スイッチが共にオンのときは、さらに湿田スイッチ27の状態を調べ、湿田スイッチ27がオンしているときは、後進走行状態では上限基準モードによる水平制御を、前進走行状態では下限基準モードによる水平制御を夫々行い、湿田スイッチ27がオフのときは、上下限モード切換スイッチ25によって選択された上限基準モード又は下限基準モードによる水平制御を行う。
【0025】上限基準モードによる水平制御(図8)では、前記傾斜角設定器28による設定角度の入力と、重力式傾斜センサ23による左右傾斜角の検出とを行い、その設定角度と検出角度の差つまり偏角 (+の場合には走行機体7を右に傾け、−の場合には走行機体7を左に傾けることによって、偏角をゼロにできるとする) を算出する。そして、偏角の大きさ及び符号(+),(−)によって走行機体7を右に傾けるか左に傾けるかを判断して、各フローa,b,fを実行する。
【0026】又、下限基準モードによる水平制御(図9)では、上限基準モードによる水平制御と同等に、前記傾斜角設定器28による設定角度の入力、重力式傾斜センサ23による左右傾斜角の検出、偏角の算出を行い、偏角の大きさ及び符号(+),(−)によって走行機体7を右に傾けるか左に傾けるかを判断して、各フローc,d,eを実行する。
【0027】上限基準モードで偏角が(+)の場合のフローa(図10)では、走行機体7を右に傾ける必要があるので、左上限リミットスイッチ20がオンしていない場合は左ローリング用昇降シリンダ19を伸長作動させる。そして、左上限リミットスイッチ20がオンしたならば (つまり左の走行装置6が走行機体7から最も下降した位置にセット)、右の走行装置6を設定角度になるように昇降作動させる。この場合に右上限リミットスイッチ20がオンしている場合、及び右上限リミットスイッチ20と右下限リミットスイッチ22が共にオフの場合には、右ローリング用昇降シリンダ19を収縮させる。この右ローリング用昇降シリンダ19の作動によって偏角がゼロになる前に右下限リミットスイッチ22がオンしたときは、右ローリング用昇降シリンダ19の作動を停止する。
【0028】上限基準モードで偏角が(−)の場合のフローb(図11)では、走行機体7を左に傾ける必要があり、上記フローaと左右が逆の作動を行う。
【0029】下限基準モードで偏角が(+)の場合のフローc(図12)では、走行機体7を右に傾ける必要があるので、車高を低く設定するために右下限リミットスイッチ22がオンしていない場合は右ローリング用昇降シリンダ19を収縮させる。そして、右下限リミットスイッチ22がオンしたならば(つまり、右の走行装置6が走行機体7に対して最も上昇した位置にセット)、左の走行装置6を設定角度になるように昇降作動させる。この場合に左下限リミットスイッチ22がオンしている場合、及び左下限リミットスイッチ22と左上限リミットスイッチ20が共にオフの場合には左ローリング用昇降シリンダ19を収縮させる。この左ローリング用昇降シリンダ19の作動によって偏角がゼロになる前に左上限リミットスイッチ20がオンしたときは、左ローリング用昇降シリンダ19の作動を停止させる。
【0030】下限基準モードで偏角が(−)の場合のフローd(図13)では、走行機体7を左に傾ける必要があり、上記フローcと左右が逆の作動を行う。
【0031】上限基準モードで偏角の大きさがゼロ(設定角度と同一)の場合のフローf(図14の右側)では、左右のローリング用昇降シリンダ19,19を伸長作動させて左右何れかの上限リミットスイッチ20,20がオンすれば、左右の昇降シリンダ19,19の作動を停止させ、走行機体7の車高を高く設定する。又、下限基準モードで偏角の大きさがゼロの場合のフローe(図14の左側)の場合では、左右のローリング用昇降シリンダ19,19を収縮作動させて左右何れかの下限リミットスイッチ22,22がオンすれば、左右の昇降シリンダ19,19の作動を停止させ、走行機体7の車高を低く設定する。
【0032】〔別実施例〕上記実施例では、左右一対の走行装置6をクローラ走行装置で構成したが、これに限るものではなく、例えば、車輪式の走行装置でもよい。
【0033】上記実施例では、昇降駆動手段19を油圧式のシリンダにて構成したが、これに限るものではなく、例えば、減速機構付きの電動モータでもよい。
【0034】上記実施例では、傾斜角検出手段23を重力式傾斜センサーにて構成したが、これに限るものではなく、他の種々の傾斜角検出センサーが使用できる。
【0035】上記実施例では、作業車をコンバインに構成するとともに、機体前部側の対地作業用の作業装置5を穀稈を刈取る刈取前処理装置5に構成したものを示したが、作業車及び作業装置は、上記のものに限るものではなく、作業車としては、例えば、コンバイン以外の他の農作業車や、ブルトーザー等の建設機械に構成でき、又、作業装置も、例えば、整地用に装置等、作業車の目的に応じて種々のものに構成できる。
【0036】上記実施例では、走行面状態入力手段を、湿田状態であること入力する湿田スイッチ27にて構成したが、これに限るものではなく、例えば、走行面が砂地面であるために軟弱な面状態であることを入力するものでもよい。
【0037】上記実施例では、左右一対の走行装置6の接地部位が走行機体7に対する接近側位置から離間側位置に移動するに伴って、左右一対の走行装置6に対する走行機体7の重量バランスを車体後方側に移動させる構成として、走行機体7側に上下揺動可能に枢支され且つ走行装置6の接地部位を取付けた前後ベルクランク17A,17Bの揺動動作に伴う機体前方側への移動を利用したが、このようなクランク機構を利用した構成に限るものではなく、種々の機構が使用できる。
【0038】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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