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発明の名称 コンバインの車速制御装置
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8−242666
公開日 平成8年(1996)9月24日
出願番号 特願平7−52218
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 中島 鉄弥
要約 目的
刈取予定地の圃場を往復刈り形式等にて刈り取る場合に、刈取作業後に非刈取作業状態で走行する場合においてエンスト等の発生を回避しながらも車速を極力速くするために、エンジン負荷の大小に合った適切な減速操作を行い、過大な減速操作を避けることによって、作業効率の低下を防止し、又、急激な減速による作業者の不快感を軽減させる。

構成
走行用の変速装置10を変速操作するアクチュエータ13と、作業状態検出手段S0と、作業状態検出情報に基づいて刈取作業状態から非刈取作業状態へ変化するに伴ってアクチュエータ13を減速作動させる減速制御手段100と、エンジン負荷検出手段200とが設けられ、減速制御手段100は、エンジン負荷検出情報に基づいて、刈取作業状態から非刈取作業状態への変化時におけるエンジン負荷が大きいほど、変速装置10を減速側の変速状態に制御する。
特許請求の範囲
【請求項1】 走行用の変速装置(10)を変速操作するアクチュエータ(13)と、刈取作業状態であるか否かを検出する作業状態検出手段(S0)と、前記作業状態検出手段(S0)の検出情報に基づいて、刈取作業状態から非刈取作業状態へ変化するに伴って前記アクチュエータ(13)を減速作動させる減速制御手段(100)とが設けられたコンバインの車速制御装置であって、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段(200)が設けられ、前記減速制御手段(100)は、前記エンジン負荷検出手段(200)の検出情報に基づいて、前記刈取作業状態から非刈取作業状態への変化時におけるエンジン負荷が大きいほど、前記変速装置(10)を減速側の変速状態に制御するように構成されているコンバインの車速制御装置。
【請求項2】 前記減速側の変速状態が、前記エンジン負荷が大きいほど低速側の目標車速状態である請求項1記載のコンバインの車速制御装置。
【請求項3】 前記減速側の変速状態が、前記エンジン負荷が大きいほど大なる操作量で減速操作された状態である請求項1記載のコンバインの車速制御装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、走行用の変速装置を変速操作するアクチュエータと、刈取作業状態であるか否かを検出する作業状態検出手段と、前記作業状態検出手段の検出情報に基づいて、刈取作業状態から非刈取作業状態へ変化するに伴って前記アクチュエータを減速作動させる減速制御手段とが設けられたコンバインの車速制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記コンバインの車速制御装置においては、図5に例示するように、一区画の圃場Tを例えば往復刈り方式で刈り取る場合には、区画の一辺A1に沿って刈取作業を行った後、旋回走行して辺A1に対向する辺A2に移動するが、この際、刈取済の枕地Mで旋回を行う時の走行負荷の増大等によるエンストを回避するために、従来では、各辺の終端部で刈取作業が終了するのに伴って、車速を減速させるようにしていた(例えば、特開平5‐15238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、各辺での刈取作業が終了した時点で、脱穀装置内に存在する刈取穀稈量は同じではなく、その穀稈量の差によってエンジン負荷が異なるものとなるが、上記従来技術では、上記エンジン負荷の相違を考慮せず、エンストを発生させないように安全側になるように大きめに設定した減速量で一律に減速操作していたために、必要以上に車速が遅くなり、確かにエンストは回避したが作業能率が大きく低下したり、又は、急激な減速によって作業者に不快感を与える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、刈取予定地の圃場を往復刈り形式等にて刈り取る場合に、刈取作業後に非刈取作業状態で走行する場合においてエンスト等の発生を回避しながらも車速を極力速くするために、エンジン負荷の大小に合った適切な減速操作を行い、過大な減速操作を避けることによって、上記従来技術の不具合を解消させることにある。
【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車速制御装置の第1の特徴構成は、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段が設けられ、前記減速制御手段は、前記エンジン負荷検出手段の検出情報に基づいて、前記刈取作業状態から非刈取作業状態への変化時におけるエンジン負荷が大きいほど、前記変速装置を減速側の変速状態に制御するように構成されている点にある。
【0006】また第2の特徴構成は、上記第1の特徴構成において、前記減速側の変速状態が、前記エンジン負荷が大きいほど低速側の目標車速状態である点にある。
【0007】また第3の特徴構成は、上記第1の特徴構成において、前記減速側の変速状態が、前記エンジン負荷が大きいほど大なる操作量で減速操作された状態である点にある。
【0008】
【作用】第1の特徴構成によれば、コンバインの作業状態が刈取作業状態から非刈取作業状態に変化したことが検出されると、その刈取作業状態の変化時におけるエンジン負荷が検出される。そして、エンジン負荷が大きいほど走行用の変速装置が減速側の変速状態になるように、変速操作用のアクチュエータが減速作動されて走行用の変速装置が減速操作される。
【0009】第2の特徴構成によれば、上記第1の特徴構成において、走行用の変速装置が、刈取作業状態から非刈取作業状態への変化時におけるエンジン負荷が大きいほど低速側の目標変速状態になるように、変速操作用のアクチュエータが減速作動される。
【0010】第3の特徴構成によれば、上記第1の特徴構成において、走行用の変速装置が、刈取作業状態から非刈取作業状態への変化時におけるエンジン負荷が大きいほど大なる操作量で減速操作された変速状態になるように、変速操作用のアクチュエータが減速作動される。
【0011】
【発明の効果】第1の特徴構成によれば、刈取作業終了後に非刈取作業状態で走行する場合において、刈取作業終了時におけるエンジン負荷の大きさに合わせた減速操作を行い、過大な減速操作を行わないようにすることにより、エンスト等の発生を回避しながらも車速が必要以上に低速状態にならないようにし、もって、作業効率の低下を防止するとともに、急激な減速によって作業者に不快感を与えることも軽減したコンバインの車速制御装置を得ることができる。
【0012】第2又は第3の特徴構成によれば、エンジン負荷の大きさに合わせた上記減速操作を適切且つ比較的簡素な構成にて実現でき、もって、上記第1の特徴構成の好適な手段が得られる。
【0013】
【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2に示すように、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9に脱穀装置2が搭載され、その機体9の前部に搭乗操縦部4が設けられ、その搭乗操縦部4の前方側に、刈取部3が昇降駆動自在に設けられている。前記刈取部3は、圃場の穀稈を引き起こす引き起こし装置5、引き起こした穀稈の株元を切断する刈刃6、刈取穀稈を横倒れ姿勢に姿勢変更しながら機体後方側の脱穀フィードチェーン8に向けて搬送する搬送装置7の夫々を備えている。
【0014】そして、前記搬送装置7の搬送始端側箇所に、搬送される穀稈の株元に接触して、搬送穀稈が存在しているときにはON作動する株元センサS0が設けられている。説明を加えれば、刈取作業を開始するに伴って、前記刈刃6にて株元を切断された穀稈が前記株元センサS0に接触して、前記株元センサS0がON作動し、且つ、刈取作業が終了するに伴って、穀稈供給が停止されて前記株元センサS0がOFF作動することになる。つまり、この株元センサS0が、刈取作業状態であるか否かを検出する作業状態検出手段を構成する。
【0015】次に、図1に基づいてコンバインの制御構成について説明する。前記クローラ走行装置1は、エンジンEによって駆動される走行用の変速装置である油圧式の無段変速装置10の出力によって駆動され、変速装置10は変速操作用のアクチュエータとしての電動モータ13によって自動的に変速操作できるようになっている。但し、前記変速装置10は、人為的にも変速できるように、前記搭乗操縦部4に設けられた変速レバー12に連動連結され、且つ、人為的な変速操作を前記電動モータ13による変速操作に優先させることができるようにするために、前記変速レバー12と前記変速装置10との連係経路中に、前記電動モータ13が摩擦式の伝動機構14を介して連係されている。尚、図中、11は前記クローラ走行装置1に対するミッションケースである。
【0016】また、前記エンジンEと前記脱穀装置2及び前記刈取部3とが夫々ベルトテンション式の脱穀クラッチ33及び刈取クラッチ34を介して連結連動されている。そして、前記脱穀クラッチ33及び刈取クラッチ34を夫々人為的に入り切り操作する脱穀クラッチレバー31及び刈取クラッチレバー32が前記搭乗操縦部4に設けられ、それらの入り操作に伴ってON作動する脱穀スイッチSW1及び刈取スイッチSW2が設けられている。また、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センサS1が設けられ、前記ミッション部11の入力軸に伝動される前記変速装置10の出力回転数に基づいて車速Vを検出する車速センサS2が、前記ミッション部11に付設されている。尚、図中、S0は、前記株元センサである。
【0017】マイクロコンピュータ利用の制御装置16が設けられ、この制御装置16に、前記株元センサS0、前記エンジン回転数検出センサS1、前記車速センサS2、及び前記脱穀スイッチSW1及び刈取スイッチSW2のの各検出情報が入力されるとともに、制御装置16から、前記電動モータ13に対する駆動信号が出力されている。
【0018】前記制御装置16を利用して、前記エンジン回転数検出センサS1の検出情報に基づいて、エンジン負荷を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、エンジン負荷検出手段200について説明を加えると、前記脱穀スイッチSW1がONしている条件で、前記刈取スイッチSW2がONで車速が0.1m/secになるときのエンジン回転数RX(rpm)、又は、車速が0.1m/sec以上で刈取スイッチSW2がONするときのエンジン回転数RXを、無負荷状態におけるエンジンの基準回転数RSとして記憶する。但し、その後、記憶した基準回転数RSよりも高いエンジン回転数RXを検出したら、その値に基準回転数RSを更新する。そして、前記基準回転数RSからのエンジン回転数RXのダウン量(rpm)をエンジン負荷として検出する。尚、エンジン負荷は、上記エンジン回転数RXのダウン量(rpm)が、0〜20rpm、20〜45rpm、45〜85rpm、85〜120rpm、120〜150rpm、150rpm以上の各段階であるのに対応させて、レベル1〜レベル6の6段階の負荷レベルに分類される。
【0019】又、前記制御装置16を利用して、前記株元センサS0の検出情報に基づいて、刈取作業状態から非刈取作業状態へ変化するに伴って前記電動モータ13を減速作動させる減速制御手段100が構成されている。そして、その減速制御手段100は、前記エンジン負荷検出手段200の検出情報に基づいて、前記刈取作業状態から非刈取作業状態への変化時におけるエンジン負荷が大きいほど、前記変速装置10を減速側の変速状態、即ちエンジン負荷が大きいほど大なる操作量で減速操作された状態に制御するように構成されている。
【0020】次に、図3に基づいて、前記制御装置16による減速制御について説明する。先ず、前記株元センサS0の検出信号がON状態からOFF状態に切り替わることにより、コンバインが刈取作業状態から非刈取作業状態に変化したことを検出すると、そのときのエンジン負荷のレベルを調べる。そして、負荷レベルが前記レベル3以上であれば、その負荷レベルが大きいほど大きい減速量α(m/sec)を、例えば、レベル3及び4のときは0.2m/sec、レベル5のときは0.3m/secと直接設定するか、あるいは、レベル3及び4のときは現車速値の50%、レベル5のときは現車速値の70%の減速量αを設定して、現車速から上記減速量α(m/sec)を引いた車速になるまで減速操作する。尚、上記減速操作は、前記車速センサS2にて車速を検出しながら、一定時間幅巾の減速ON信号を所定周期で繰り返し前記電動モータ13へ出力して行う。
【0021】一方、株元センサS0がON状態のままのとき、及び、株元センサS0がON状態からOFF状態に切り替わっても、そのときの負荷レベルが前記レベル2以下の場合には、減速操作は行わない。尚、詳述はしないが、制御装置16は、株元センサS0がON状態(刈取作業状態)のときは、前記エンジン負荷を適正負荷範囲に維持するように車速制御する。
【0022】〔別実施例〕前記減速制御手段100が、前記減速側の変速状態を、エンジン負荷が大きいほど低速側の目標車速状態に制御するようにしてもよく、この別構成について、図4に基づいて説明する。先ず、前記株元センサS0の検出信号がON状態からOFF状態に切り替わることにより、コンバインが刈取作業状態から非刈取作業状態に変化したことを検出すると、そのときのエンジン負荷のレベルを調べ、その負荷レベルが前記レベル3以上であれば、その負荷レベルが大きいほど速い目標車速β(m/sec)になるように、例えば、レベル2及び3のときは0.6m/sec、レベル4及び5のときは0.8m/secに設定して、その目標車速β(m/sec)になるように減速操作する。
【0023】上記実施例では、6レベルに分類したエンジン負荷の各レベルに応じて減速操作量又は目標車速を設定するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、エンジン負荷のレベルの分類をもっと細かくして減速操作量又は目標車速をより細かく設定するようにしてもよい。又、エンジン負荷の値そのものから、所定の計算式によって減速操作量又は目標車速を求めるようにしてもよい。
【0024】上記実施例では、走行用の変速装置を、油圧式の無段変速装置10にて構成したが、これに限るものではなく、例えば、油圧式以外の電動式等の変速装置や、無段式でない有段式の変速装置等でもよい。
【0025】上記実施例では、変速操作用のアクチュエータを、電動モータ13にて構成したが、これ以外に、例えば、油圧式等の他のアクチュエータでもよい。
【0026】上記実施例では、作業状態検出手段として、刈取穀稈の株元を検出する株元センサS0を用いているが、これ以外に、たとえば、脱穀装置2内に設けた穀稈検出センサを用いてもよい。
【0027】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検出するように構成したが、これ以外に、例えば、エンジンEの回転軸等におけるトルクの検出に基づくものでもよい。
【0028】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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