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発明の名称 コンバインの負荷警報装置
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8−242665
公開日 平成8年(1996)9月24日
出願番号 特願平7−52219
出願日 平成7年(1995)3月13日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 南 龍一
要約 目的
エンジンが過負荷状態であることを作業者に警報する場合に、脱穀装置に刈取穀稈が供給されているか否かによって過負荷状態の内容が異なり、過負荷状態への対応の緊急性が異なることを作業者に認識させる。

構成
エンジンEの負荷を検出するエンジン負荷検出手段200と、脱穀装置3に刈取穀稈が供給されているか否かを検出する穀稈検出手段S1とが設けられ、エンジン負荷検出手段200及び穀稈検出手段S1の検出情報に基づいて、エンジンEの負荷が設定負荷以上になったときに警報手段K(警報音発生装置26、警報表示装置27)を作動させる制御手段100が、脱穀装置3に刈取穀稈が供給されている場合と刈取穀稈が供給されていない場合とで、警報手段Kの作動内容を切り換える。
特許請求の範囲
【請求項1】 エンジン(E)の負荷を検出するエンジン負荷検出手段(200)と、前記エンジン負荷検出手段(200)の検出情報に基づいて、前記エンジン(E)の負荷が設定負荷以上になったときに警報手段(K)を作動させる制御手段(100)とが設けられたコンバインの負荷警報装置であって、脱穀装置(3)に刈取穀稈が供給されているか否かを検出する穀稈検出手段(S1)が設けられ、前記制御手段(100)は、前記穀稈検出手段(S1)の検出情報に基づいて、前記脱穀装置(3)に刈取穀稈が供給されている場合と刈取穀稈が供給されていない場合とで、前記警報手段(K)の作動内容を切り換えるように構成されているコンバインの負荷警報装置。
【請求項2】 前記警報手段(K)が、警報音を発生する警報音発生装置(26)と、警報表示する警報表示装置(27)とから構成され、前記制御手段(100)は、前記脱穀装置(3)に刈取穀稈が供給されている場合には、前記警報音発生装置(26)と前記警報表示装置(27)の両方を作動させ、前記脱穀装置(3)に刈取穀稈が供給されていない場合には、前記警報表示装置(27)のみ作動させるように構成されている請求項1記載のコンバインの負荷警報装置。
【請求項3】 前記エンジン(E)の回転数を検出するエンジン回転数検出手段(S5)と、前記エンジン(E)から刈取装置(4)への動力伝達を入り切りする動力入切手段(23)とが設けられ、前記エンジン負荷検出手段(200)は、前記エンジン回転数検出手段(S5)の検出情報に基づいて、前記動力入切手段(23)が入り操作されたときの前記エンジン(E)の回転数を基準回転数として記憶して、その基準回転数からのエンジン回転数の低下量を前記エンジン(E)の負荷として検出するように構成され、前記制御手段(100)は、前記基準回転数が設定回転数よりも低い場合に、前記警報手段(K)を作動させるように構成されている請求項1又は2記載のコンバインの負荷警報装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、前記エンジン負荷検出手段の検出情報に基づいて、前記エンジンの負荷が設定負荷以上になったときに警報手段を作動させる制御手段とが設けられたコンバインの負荷警報装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記コンバインの負荷警報装置では、例えば、無負荷状態でのエンジン回転数を基準回転数として記憶し、その基準回転数からのエンジン回転数のダウン量として検出されるエンジン負荷が設定負荷以上の過負荷状態になると、例えば、断続音を発するホーンや表示ランプ等の警報手段を作動させて作業者に過負荷状態を知らせるようにしていた。尚、作業者は、上記警報によって過負荷状態を知ると、必要と判断した場合には例えば手動で減速操作等して、エンスト等の不具合の発生を未然に防止することになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同じように、エンジンが過負荷状態になっても、脱穀装置に刈取穀稈が供給されているか否かによって、その過負荷状態の内容は異なったものになる。即ち、脱穀装置に刈取穀稈が供給されている刈取作業中の場合には、エンジン負荷は脱穀装置内の刈取穀稈による脱穀負荷と走行負荷とによるものであり、負荷増大によってエンジン回転数が低下しても、走行負荷は軽くなるが脱穀負荷はあまり変わらないために過負荷状態の解消が遅れる傾向になる。これに対して、脱穀装置に刈取穀稈が供給されていない刈取作業終了後の枕地走行中の場合には、負荷は主に走行負荷によるものであり、エンジン回転数が低下すると走行負荷が軽くなって、過負荷状態が速やかに解消される傾向になる。従って、同じ過負荷状態であっても、脱穀装置に刈取穀稈が供給されているか否かによって過負荷状態の内容が異なるものになるが、従来技術では、その違いを作業者が認識することができず、その過負荷状態への対応を適切に行うことができないという不具合があった。
【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、エンジンが過負荷状態であることを作業者に警報する場合に、脱穀装置に刈取穀稈が供給されているか否かによって過負荷状態の内容が異なり、過負荷状態への対応の緊急性が異なることを作業者に認識させることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によるコンバインの負荷警報装置の第1の特徴構成は、脱穀装置に刈取穀稈が供給されているか否かを検出する穀稈検出手段が設けられ、前記制御手段は、前記穀稈検出手段の検出情報に基づいて、前記脱穀装置に刈取穀稈が供給されている場合と刈取穀稈が供給されていない場合とで、前記警報手段の作動内容を切り換え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、前記警報手段が、警報音を発生する警報音発生装置と、警報表示する警報表示装置とから構成され、前記制御手段は、前記脱穀装置に刈取穀稈が供給されている場合には、前記警報音発生装置と前記警報表示装置の両方を作動させ、前記脱穀装置に刈取穀稈が供給されていない場合には、前記警報表示装置のみ作動させるように構成されている点にある。
【0007】又、第3の特徴構成は、上記第1又は第2の特徴構成において、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記エンジンから刈取装置への動力伝達を入り切りする動力入切手段とが設けられ、前記エンジン負荷検出手段は、前記エンジン回転数検出手段の検出情報に基づいて、前記動力入切手段が入り操作されたときの前記エンジンの回転数を基準回転数として記憶して、その基準回転数からのエンジン回転数の低下量を前記エンジンの負荷として検出するように構成され、前記制御手段は、前記基準回転数が設定回転数よりも低い場合に、前記警報手段を作動させるように構成されている点にある。
【0008】
【作用】本発明の第1の特徴構成によれば、エンジンの負荷が設定負荷以上の過負荷状態であることが検出されたときに、脱穀装置に刈取穀稈が供給されている場合と、脱穀装置に刈取穀稈が供給されていない場合とで、警報手段の作動内容が切り換えられる。
【0009】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、エンジンの負荷が設定負荷以上の過負荷状態になったときに、脱穀装置に刈取穀稈が供給されている場合には、警報音発生装置から警報音が発生し且つ警報表示装置にて警報表示される一方、脱穀装置に刈取穀稈が供給されていない場合には、警報表示装置にて警報表示されるが、警報音発生装置から警報音は発生しない。
【0010】又、第3の特徴構成によれば、上記第1又は第2の特徴構成において、動力入切手段が入り操作されてエンジンから刈取装置へ動力が伝達されたときのエンジン回転数が基準回転数として記憶され、その基準回転数が設定回転数よりも低い場合には警報手段が作動される。そして、上記基準回転数からのエンジン回転数の低下量がエンジンの負荷として検出され、そのエンジン負荷が設定負荷以上の過負荷状態になると、脱穀装置に刈取穀稈が供給されているか否かによって警報手段の作動内容が切り換えられて警報作動される。
【0011】
【発明の効果】従って、本発明の第1の特徴構成によれば、脱穀装置に刈取穀稈が供給されているか否かによって過負荷状態のときの警報作動内容が異なるので、その警報作動内容の違いによって過負荷状態の内容つまり過負荷状態への対応の緊急性が異なることを作業者が認識できる。例えば、刈取作業終了後の枕地等での旋回時に過負荷状態になったときには、脱穀装置に刈取穀稈が供給されていないので、警報作動の内容によって過負荷状態への対応がそれほど緊急でなく、例えば少し減速操作すれば対処できると判断できる一方で、刈取作業中に過負荷状態になったときには、脱穀装置に刈取穀稈が供給されているので、警報作動の内容によって過負荷状態への対応が緊急であり、例えば過負荷状態の解消のために走行を一時停止させる必要がある等の判断ができる等、警報作動にて過負荷状態を知らされた作業者がより適切な対応を行うことができる。
【0012】又、第2の特徴構成によれば、例えば表示パネル等に設置した表示装置を目で見る必要がある警報表示とともに、強制的に耳に入ってくる警報音によって過負荷状態への対応が緊急であると認識できる一方、警報表示だけのときは過負荷状態への対応がそれほど緊急でないと認識でき、もって、上記第1の特徴構成の好適な手段が得られる。
【0013】又、第3の特徴構成によれば、エンジンの負荷が増加するとその回転数が低下することから、エンジン回転数の低下量にてエンジン負荷を適切に検出できるようにしながら、その基準となる無負荷状態での基準回転数が低過ぎてコンバインの動力として不足するときには、警報作動されるので、例えば作業者がエンジン回転数を上げるように調整して、運転中にエンストが発生しやすくなる等の不具合が未然に回避できることになり、もって、上記第1又は第2の特徴構成による効果に加えて、警報手段を運転開始時のエンジン出力状態の判断にも兼用でき、一層便利なコンバインの負荷警報装置が得られる。
【0014】
【実施例】以下、本発明を全稈投入式コンバインに適用した実施例について、図面に基づいて説明する。図2に示すように、全稈投入式コンバインは、左右一対のクローラ走行装置1を備えた機体Vに操縦室2、脱穀装置3等が搭載され、機体Vの前方には刈取装置4が機体横幅方向に沿う横軸芯周りに昇降駆動自在に設けられている。
【0015】刈取装置4は、先端部に設けられた分草具5、圃場の植立穀稈を後方側に掻き込むリール6、掻き込まれた穀稈の株元を切断するバリカン型の刈り刃7、刈取穀稈を受け止めて後方に送り出すオーガ8、及び、オーガ8から送り出される穀稈を脱穀装置3に掻き上げ搬送するコンベア9とからなる。
【0016】脱穀装置3は、機体Vの前後方向の軸芯周りに回転する扱胴10とその下方側の受け網11を備える扱室A、及び、扱室Aからの漏下処理物から穀粒を選別して回収する選別部Bからなる。選別部Bには、詳細については図示しないが、穀粒と藁屑等とを分離選別するための揺動選別板や藁屑等を吹き飛ばす風を発生させるトウミ、選別された穀粒を回収する回収装置等が設けられている。
【0017】刈取装置4で刈り取られ、オーガ8及びコンベア9により脱穀装置3に搬送された刈取穀稈が、脱穀装置3に供給されているか否かを検出する穀稈検出手段としての穀稈感知スイッチS1が扱室Aの前部に設けられている。穀稈感知スイッチS1は、図3に示すように、扱室Aの天井カバー12の内側に付設され、胴10の回転方向に揺動自在に垂下する接触片28と、その接触片28を扱胴10に接近する側に付勢するスプリング29と、接触片28が設定値以上揺動するに伴ってON作動するスイッチ30とを備えている。つまり、扱室Aに穀稈が供給されると接触片28が扱胴10によって扱処理される処理物に接触してスイッチ30がONすると穀稈供給状態にあると検出し、且つ、扱室Aに対する穀稈供給が停止してスイッチ30がOFFすると穀稈非供給状態にあると検出する。尚、詳述はしないが、扱室A内の処理物の後方への移送を促進し、或いは抑制することにより処理物の扱室A内での滞留時間を調節し、もって脱穀具合を最適化するための送塵弁13が扱室Aの天井カバー12の内面に設けられている。
【0018】次に、コンバインの制御構成について説明する。図1に示すように、エンジンEの動力がベルトテンション式の脱穀クラッチ22を介して前記脱穀装置3にベルト伝動されると共に走行用変速装置としての油圧式無段変速装置16にベルト伝動され、その変速装置16の出力がミッションケース17を介して前記クローラ走行装置1に伝動されている。又、エンジンEから刈取装置4への動力伝達を入り切りする動力入切手段としてのベルトテンション式の刈取クラッチ23が設けられている。尚、上記脱穀クラッチ22及び刈取クラッチ23夫々を入り切り操作するために、前記操縦室2に設けた夫々の操作レバー22a,23aには、クラッチを接続したときにオンになる脱穀クラッチスイッチS3、及び刈取クラッチスイッチS4が設けられている。
【0019】又、前記操縦室2に設けられる手動操作式の変速レバー20と前記変速装置16とがリンク機構を介して連動連結されると共に、変速装置16を操作するアクチュエータとしての変速用電動モータMが、変速レバー20による変速を優先させるように、摩擦式の伝動機構21を介して、前記リンク機構に連動連結されている。エンジンEには、その回転数を電磁ピックアップ式に検出するエンジン回転数検出手段としての回転数センサS5が付設され、又、ミッションケース17の回転軸には、その回転数を検出してコンバインの車速を検出する車速センサS6が付設されている。
【0020】マイクロコンピュータ利用の制御装置Hが設けられ、その制御装置Hに、前記穀稈感知スイッチS1、脱穀クラッチスイッチS3、刈取クラッチスイッチS4、回転数センサS5、車速センサS6、及び、照光式押ボタンスイッチに構成された車速オートスイッチ25からの各信号が入力されている。又、制御装置Hに、前記電動モータM、エンジンEの負荷状態又は車速の状態をスイッチで切り換えて表示させる負荷/車速メータ27、及び、ホーン26が接続されている。ここで、負荷/車速メータ27及びホーン26によって警報手段Kが構成されるとともに、負荷/車速メータ27が警報表示する警報表示装置を構成し、ホーン26が警報音を発する警報音発生装置を構成する。
【0021】前記制御装置Hを利用して、前記回転数センサS5の情報に基づいて、前記刈取クラッチ23が入り操作されたときのエンジンEの回転数を基準回転数として記憶して、その基準回転数からのエンジン回転数の低下量をエンジンEの負荷として検出するエンジン負荷検出手段200が構成されている。以下、具体的に説明すると、前記脱穀クラッチスイッチS3がON状態で且つ車速が0.1m/sec以上の条件で、刈取クラッチ23が入り操作されて刈取クラッチスイッチS4がONするときのエンジン回転数Xを、エンジンEの無負荷状態における基準回転数STとして記憶し(基準回転数設定処理)、その基準回転数STからのエンジン回転数Xのダウン量をエンジン負荷ST−Xとして定義する。
【0022】上記エンジン負荷は、図4に示すように、エンジン回転数Xのダウン量に応じて、20rpm未満のレベル1、20〜45rpmのレベル2、45〜85rpmのレベル3、85〜120rpmのレベル4、120〜150rpmのレベル5、150rpm以上のレベル6(過負荷状態に対応する)の6段階に分類される。そして、前記負荷/車速メータ27は5個のセグメントからなるバーグラフ式に構成され、上記負荷レベルが1から5に増加するのに合わせて点灯するセグメントの範囲が左側のセグメント1から右側のセグメント5に向かって伸び、レベル6では、全セグメントが点滅するようになっている。尚、車速表示の場合には、車速が速くなるほど点灯するセグメントが左側から右側に移動する。
【0023】又、前記制御装置Hを利用して、前記エンジン負荷検出手段200の検出情報に基づいて、前記エンジンEの負荷が設定負荷(前記150rpm)以上つまり過負荷状態になったときに前記警報手段Kを作動させる制御手段100が構成されている。そして、この制御手段100は、前記穀稈感知スイッチS1の検出情報に基づいて、脱穀装置3に刈取穀稈が供給されている場合と刈取穀稈が供給されていない場合とで、前記警報手段Kの作動内容を切り換えるように構成されている。具体的には、脱穀装置3に刈取穀稈が供給されている場合には、前記ホーン26と前記負荷/車速メータ27の両方を作動させ、脱穀装置3に刈取穀稈が供給されていない場合には、負荷/車速メータ27のみ作動させる。ここでの負荷/車速メータ27の作動内容は前述の全セグメントの点滅作動になる。
【0024】又、前記制御手段100は、前記基準回転数設定処理にて記憶される基準回転数STが設定回転数(つまり、コンバインを運転されるのに最低必要なエンジン回転数)よりも低い場合に、前記警報手段Kを作動させるように構成されている。具体的には、前記負荷/車速メータ27の全セグメントを点滅作動させる。
【0025】次に、図5に示すフローチャートに基づいて、前記制御装置Hの作動について説明する。先ず、脱穀クラッチスイッチS3がON状態であるか否かをチェックし、ONしていれば、基準回転数設定処理を実行する。ここで、基準回転数STが前記設定回転数よりも低い場合には、前記負荷/車速メータ27の全セグメントを点滅作動させて、基準回転数STが前記設定回転数よりも高くなるまで待機する。基準回転数STが前記設定回転数よりも高くなれば、上記負荷/車速メータ27の点滅作動を停止して、エンジン回転数Xを検出して前記基準回転数STとの差であるエンジン負荷ST−Xを検出する。
【0026】そして、検出したエンジン負荷ST−Xが設定負荷(150rpm)以上の過負荷状態の場合にはさらに穀稈感知スイッチS1の状態を調べ、穀稈感知スイッチS1がONしている場合には、負荷/車速メータ27の全セグメントを点滅作動させ、且つ、ホーン26を断続作動させる一方、穀稈感知スイッチS1がOFFの場合には、負荷/車速メータ27の全セグメントを点滅作動させるがホーン26は作動させない。尚、この過負荷状態では、負荷/車速メータ27が車速表示状態であっても強制的に上記点滅作動される。
【0027】次に、車速オートスイッチ25の状態を調べ、車速オートスイッチ25がON状態であれば自動変速モードであるので、エンジン負荷ST−Xが目標負荷範囲(例えば60〜90rpmの範囲)になっているかどうか調べて、目標負荷範囲よりも大きければ減速操作し、目標負荷範囲内であれば適正負荷状態として変速操作を停止し、目標負荷範囲よりも小さければ増速操作する。一方、車速オートスイッチ25がOFF状態であれば手動変速モードであり、この場合には、エンジン負荷に基づく自動変速操作は行わない。
【0028】〔別実施例〕上記実施例では、エンジン負荷検出手段200を、エンジンEの回転数に基づいて基準回転数からのダウン量にてエンジン負荷を検出するようにしたが、例えば、エンジンEの回転軸のトルク等に基づいて検出するようにしてもよい。又、エンジン回転数検出手段も、実施例の電磁ピックアップ式の回転数センサS5に限らない。
【0029】上記実施例では、警報手段Kを、警報表示装置としての負荷/車速メータ27及び警報音発生装置としてのホーン26にて構成したが、これに限るものではなく、例えば、警報音発生装置(ホーン26)のみにて構成したり、あるいは、上記警報表示装置27や警報音発生装置26以外の手段で構成してもよい。又、警報表示装置も、負荷/車速メータ27以外に表示ランプ等でもよく、警報音発生装置も、ホーン26以外に、ブザー等でもよい。
【0030】上記実施例では、穀稈検出手段を、扱室A内に設けた穀稈感知スイッチS1にて構成したが、これに限るものではなく、脱穀装置3の他の箇所に設けた穀稈感知スイッチ等で構成してもよい。
【0031】上記実施例では、動力入切手段を、ベルトテンション式の刈取クラッチ23にて構成したが、これに限るものではない。
【0032】上記実施例では、過負荷状態で穀稈供給の有無に応じて警報手段Kの作動内容を切り換えるのに、警報音発生装置(ホーン26)の作動・非作動で切り換えるようにしたが、これに限るものではなく、例えば、過負荷状態で穀稈供給されている場合には、警報音発生装置26を短い周期で断続作動させ、穀稈供給されていない場合には、長い周期で断続作動させるようにしてもよい。
【0033】上記実施例では、基準回転数STが設定回転数よりも低い場合に警報手段Kを作動させるに、警報表示装置(負荷/車速メータ27)のみを作動させるようにしたが、これに限るものではなく、例えば、上記警報表示装置とともに警報音発生装置(ホーン26)も長い周期で断続作動させるようにしてもよい。
【0034】上記実施例では、本発明を全稈投入式コンバインに適用したものを例示したが、全稈投入式コンバイン以外のコンバインにも適用できる。
【0035】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為に符号を記すが、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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