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発明の名称 作業車のローリング制御装置
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2001−270474(P2001−270474A)
公開日 平成13年10月2日(2001.10.2)
出願番号 特願2000−83809(P2000−83809)
出願日 平成12年3月24日(2000.3.24)
代理人 【識別番号】100107308
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
【テーマコード(参考)】
2B076
【Fターム(参考)】
2B076 AA03 AA06 BA04 BB07 CC02 CD03 EA05 EA09 EB05 EC23 
発明者 高崎 和也 / 林 繁樹
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 左右一対の走行装置を備えた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、前記左右一対の走行装置の接地部のうちの少なくとも一方と前記走行機体とが互いに接近及び離間するように昇降駆動する昇降駆動手段と、前記傾斜角検出手段の情報に基づいて前記走行機体の水平基準面に対する左右傾斜角を設定傾斜角に維持すべく前記昇降駆動手段を作動させる機体昇降制御と、前記左右一対の走行装置の接地部の両方を前記走行機体に接近させるべく前記昇降駆動手段を作動させる機体下降制御とを選択して実行するローリング制御手段とが設けられている作業車のローリング制御装置であって、前記ローリング制御手段が、前記機体下降制御において、その機体下降制御の実行に伴って、前記傾斜角検出手段にて検出される前記走行機体の水平基準面に対する左右傾斜角が大きくなる場合には、その機体下降制御の実行を停止する強制停止処理を行なうように構成されている作業車のローリング制御装置。
【請求項2】 前記ローリング制御手段は、作業車が走行停止している状態では、前記機体下降制御の実行において前記強制停止処理を行ない、且つ、作業車が走行している状態では、前記機体下降制御の実行において前記強制停止処理を行なわないように構成されている請求項1記載の作業車のローリング制御装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、左右一対の走行装置を備えた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、前記左右一対の走行装置の接地部のうちの少なくとも一方と前記走行機体とが互いに接近及び離間するように昇降駆動する昇降駆動手段と、前記傾斜角検出手段の情報に基づいて前記走行機体の水平基準面に対する左右傾斜角を設定傾斜角に維持すべく前記昇降駆動手段を作動させる機体昇降制御と、前記左右一対の走行装置の接地部の両方を前記走行機体に接近させるべく前記昇降駆動手段を作動させる機体下降制御とを選択して実行するローリング制御手段とが設けられている作業車のローリング制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の作業車のローリング制御装置では、作業車の一例としてのコンバインにおいて、左右一対の走行装置がクローラ走行装置にて構成され、傾斜角検出手段が重錘式の傾斜センサにて構成され、昇降駆動手段が、上記左右の各クローラ走行装置の接地部を走行機体に対して各別に接近及び離間するように昇降駆動する左右一対の油圧シリンダにて構成されている。そして、刈取作業を行なうときは、上記傾斜センサにて検出される走行機体の左右傾斜角を手動ボリューム等にて設定される設定傾斜角(例えば水平状態)に維持するように、左右の油圧シリンダを伸縮作動させる機体昇降制御を実行することにより、地面が左右に傾斜している場合でも、走行機体を水平状態に維持させて、適正な刈取作業を行なうことができ、又、作業者の乗り心地を良くするようにしている。一方、刈取作業が終了すると、例えば脱穀スイッチが切り状態になるのに伴って、上記機体昇降制御から機体下降制御に切り換え、左右の各クローラ走行装置の接地部が共に走行機体に接近するように左右の油圧シリンダを作動させることにより、路上走行における走行安定性を確保するようにしている(例えば、特開平2−124030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、上記従来技術では、機体昇降制御により機体が水平状態に維持されても、例えば作業終了後に停止している地面が傾斜している場合には、左右の各走行装置の接地部と走行機体との距離が異なるので、この状態で前記機体下降制御を実行すると、機体との距離が近い方の走行装置の接地部が機体に対して最も接近した限界位置に達するまでは、機体は水平状態を維持しながら下降動作するが、機体との距離が近い方の走行装置の接地部が機体に最も接近した限界位置に達した後は、機体との距離が遠い方の走行装置の接地部だけが機体に接近するように駆動されるので、機体は水平状態から次第に傾むくことになり、かかる機体の傾きにより作業者が不安感を抱くおそれがあった。
【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、機体下降制御を実行する場合に、作業者に機体が傾くことによる不安感を極力抱かせないようにすることが可能となる作業車のローリング制御装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1によれば、前記ローリング制御手段が、前記機体下降制御において、その機体下降制御の実行に伴って、前記傾斜角検出手段にて検出される前記走行機体の水平基準面に対する左右傾斜角が大きくなる場合には、その機体下降制御の実行を停止する強制停止処理を行なうように構成されている。つまり、左右一対の走行装置の接地部の両方を走行機体に接近させる機体下降制御を実行するのに伴って、傾斜角検出手段にて検出される走行機体の水平基準面に対する左右傾斜角が大きくなる場合には、その機体下降制御の実行を停止する強制停止処理が行なわれる。従って、機体下降制御の実行によって走行機体の左右傾斜角が大きくなる場合には、機体下降制御の実行が強制的に停止されるので、走行機体の姿勢を機体下降制御の実行を開始したときから少し傾く程度に止めて、それ以上傾かないようにすることができ、もって、機体下降制御を実行する場合に、作業者に機体が傾くことによる不安感を極力抱かせないようにすることが可能となる作業車のローリング制御装置が提供される。
【0006】請求項2によれば、請求項1において、前記ローリング制御手段は、作業車が走行停止している状態では、前記機体下降制御の実行において前記強制停止処理を行ない、且つ、作業車が走行している状態では、前記機体下降制御の実行において前記強制停止処理を行なわないように構成されている。つまり、作業車が走行停止している状態では、機体下降制御の実行に伴って走行機体の水平基準面に対する左右傾斜角が大きくなる場合には、機体下降制御の実行が強制的に停止されるが、作業車が走行している状態では、機体下降制御の実行に伴って走行機体の水平基準面に対する左右傾斜角が大きくなる場合でも、機体下降制御の実行は停止されない。従って、作業車を走行停止させた状態では、機体下降制御の実行によって走行機体の姿勢が傾むくのを回避させて、作業者に機体が傾くことによる不安感を極力抱かせないようにすることができると共に、例えば路上走行等のために作業車を走行させた状態では、機体下降制御が実行されて、路上走行等における走行安定性を確保させるようにすることができ、もって、請求項1の作業車のローリング制御装置を実施する際の好適な手段が得られる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の作業車のローリング制御装置を、作業車としてのコンバインに適用した場合の実施形態について図面に基づいて説明する。図1〜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を備えた走行機体2の前部に、刈取部3が横軸芯周りに揺動操作自在な状態で付設され、走行機体2には、操縦部4、刈取穀稈を脱穀・選別する脱穀部5、脱穀部5にて選別回収された穀粒を貯留するグレンタンク6、及びグレンタンク6に貯留された穀粒を機外に排出するための穀粒排出用のオーガ7等が装備されている。
【0008】グレンタンク6の底部には、前後方向に沿う状態で底部スクリューコンベア6aが設けられ、その底部スクリューコンベア6aの搬送終端部から上方に向けて縦送りスクリューコンベア6bが延設され、この縦送りスクリューコンベア6bの上部に、前記オーガ7の基端部が、横軸芯周りに揺動操作自在で、且つ、縦軸芯周りに旋回操作自在に装備されている。尚、図1及び図2は、オーガ7を格納位置に旋回させて、受止具24で受け止め支持している状態を示し、受止具24には、オーガ7が格納位置に格納されているか否かを検出する格納スイッチ24aが設けられている。
【0009】前記左右一対のクローラ走行装置1の走行機体2への取付構造を説明する。図3及び図4(尚、この図は片側のクローラ走行装置1の取付構造を示す)に示すように、走行機体2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。トラックフレーム11には、前後端夫々に駆動スプロケット12とテンションスプロケット13が支持されるとともに、複数個の遊転輪体14を枢支した可動フレーム15を相対上下動可能に装着してある。遊転輪体14群の中間位置には前記トラックフレーム11に上下揺動可能に可動型の遊転輪体16が支承されている。
【0010】可動フレーム15の前後箇所には、トラックフレーム11に夫々上下揺動可能に枢支された前ベルクランク17A及び後ベルクランク17Bの下端が取付けられると共に、前後のベルクランク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、クローラ走行装置1の接地部を走行機体2に対して昇降駆動する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、可動フレーム15が前後箇所において同一方向に同量だけ昇降され、左右のクローラ走行装置1の接地部を走行機体2に対して各別に昇降できるように構成してある。つまり、上記左右夫々のローリング用昇降シリンダ19にて、左右一対のクローラ走行装置1の接地部の両方と走行機体2とが互いに接近及び離間するように昇降駆動する昇降駆動手段が構成される。
【0011】図3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している。つまり、走行機体2に対して左右のクローラ走行装置1が最も離間した位置を検出する上限リミットスイッチ20と、最も接近した位置を検出する下限リミットスイッチ22とが設けられている。
【0012】コンバインの動力伝動系について説明する。図5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に伝えられ、ミッションケース35から左右のクローラ走行装置1夫々の駆動スプロケット12に伝動されている。尚、クローラ走行装置1は、ミッションケース35内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られ、その前後進切り換えクラッチの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。さらに、ミッションケース35からクローラ走行装置1への出力軸には、その回転数によって車速を検出するための車速センサ38が設けられている。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を介して刈取部3に伝動され、前記エンジンEの駆動力は、脱穀クラッチ37を介して、脱穀部5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。
【0013】図7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、前記格納スイッチ24a、前記上限リミットスイッチ20、前記下限リミットスイッチ22、前後進検出スイッチ33、車速センサ38、脱穀スイッチ32、及び、走行機体2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の各検出情報が入力されている。
【0014】図6に示すように、操縦席の操作パネルに、走行機体2の水平基準面に対する左右傾斜角を設定するための傾斜角設定器28、水平制御の作動を入り切りする水平オートスイッチ26、水平制御の入り状態を示す水平ランプ26a、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げ基準スイッチ25、上限基準モードであることを示す上げ基準ランプ25a、後進走行時に走行機体2を上昇操作させるための後進上昇スイッチ27、後進上昇の入り状態を示す後進上昇ランプ27a、及び、手動の水平操作情報を指示する十字レバー式の操作具31aにて作動される水平手動スイッチ31が設けられている。尚、上記水平手動スイッチ31では、操作具31aを左側に倒すと、走行機体2の右を上げる右上操作が指令され、操作具31aを右側に倒すと、走行機体2の左を上げる左上操作が指令され、操作具31aを前方側に倒すと、走行機体2を最下限位置まで下げる機体下げ操作が指令され、操作具31aを後方側に倒すと、走行機体2を最上限位置まで上げる機体上げ操作が指令される。
【0015】又、上記傾斜角設定器28には、水平スイッチ28a、左傾斜スイッチ28b及び右傾斜スイッチ28cが備えられている。つまり、水平スイッチ28aを押すと、左右傾斜角として水平状態に対応する傾斜角が設定され、左傾斜スイッチ28bを押すと、現在設定されている左右傾斜角が設定角度左傾斜方向に修正され、右傾斜スイッチ28cを押すと、現在設定されている左右傾斜角が設定角度右傾斜方向に修正される。
【0016】そして、上記水平オートスイッチ26、上げ基準スイッチ25、後進上昇スイッチ27、水平手動スイッチ31、及び、傾斜角設定器28に備えた各スイッチ28a,28b,28cからの信号が、前記制御装置21に入力されている。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に対する駆動信号と、前記上げ基準ランプ25a、水平ランプ26a、後進上昇ランプ27aに対する各駆動信号とが出力されている。
【0017】そして、前記制御装置21を利用して、前記重力式傾斜センサー23の情報に基づいて走行機体2の水平基準面に対する左右傾斜角を設定傾斜角(前記傾斜設定器28にて設定される角度)に維持すべく前記ローリング用昇降シリンダ19を作動させる機体昇降制御と、左右一対のクローラ走行装置1の接地部の両方を走行機体2に接近させるべくローリング用昇降シリンダ19を作動させる機体下降制御とを選択して実行するローリング制御手段100が構成されている。
【0018】尚、前記ローリング制御手段100は、上記機体昇降制御において、前記上げ基準スイッチ25の情報に基づいて、左右一対のクローラ走行装置1夫々の接地部を走行機体2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、左右一対のクローラ走行装置1夫々の接地部を走行機体2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るように構成されている。
【0019】すなわち、制御装置21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2の左右傾斜角を設定傾斜角に維持することになるが、上限基準モードにおいては、一方のクローラ走行装置1の接地部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1の接地部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。又、下限基準モードにおいては、一方のクローラ走行装置1の接地部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1の接地部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。
【0020】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2を右に傾ける場合には、先ず左のクローラ走行装置1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1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2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、上限基準モードの場合と上下の関係を逆にした操作を行う。
【0021】さらに、前記ローリング制御手段100は、コンバインが走行停止している状態では、前記機体下降制御において、その機体下降制御の実行に伴って、前記重力式傾斜センサー23にて検出される前記走行機体2の水平基準面に対する左右傾斜角が大きくなる場合には、その機体下降制御の実行を停止する強制停止処理を行ない、且つ、コンバインが走行している状態では、前記機体下降制御の実行において前記強制停止処理を行なわないように構成されている。尚、上記左右傾斜角が大きくなる場合とは、具体的には、例えば、機体下降制御の実行を開始した時点で水平状態であった機体2が、機体下降制御の実行に伴って、水平状態から左右いずれかの側に傾くような場合や、あるいは、機体下降制御の実行を開始した時点で左右いずれかの側(例えば左側)に傾いていた機体2が、機体下降制御の実行に伴って、その傾き側(左側)にさらに傾くような場合を意味する。
【0022】次に、前記ローリング制御手段100によるローリング制御について、図8〜図9のフローチャートに基づいて説明する。先ず、水平手動スイッチ31にて手動操作情報が入力されている場合には、そ手動操作を優先して実行する手動制御を行なう。水平手動スイッチ31にて手動操作情報が入力されていない場合には、水平オートスイッチ26と脱穀スイッチ32の状態を調べ、両スイッチが共にオンのときは、さらに上け基準スイッチ25の状態を調べ、上け基準スイッチ25がオンのときは、上限基準モードによる水平制御を実行し、上け基準スイッチ25がオフのときは、下限基準モードによる水平制御を実行する。
【0023】一方、水平オートスイッチ26がオン状態で脱穀スイッチ32がオフ状態のとき、及び、水平オートスイッチ26がオフ状態で脱穀スイッチ32がオン状態のときは、前記オーガ7が格納状態か否か、及び、走行停止状態(車速ゼロ)か否かを調べる。その結果、オーガ7が格納状態であって走行停止状態でないとき、及び、オーガ7が格納状態であって、走行停止状態であるが後述のようにオンされる強制停止フラグがオン状態でないときにのみ、機体下降制御を行なう。オーガ7が格納状態でないとき、及び、オーガ7が格納状態であっても、走行停止状態で強制停止フラグがオンしているときは機体下降制御を行なわない。尚、上記走行停止状態でないときに機体下降制御を行うときは、上記強制停止フラグをオフする。
【0024】機体下降制御(図9)では、左下限リミットスイッチ22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を収縮させて、機体の左下げ出力を行い、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を収縮させて、機体の右下げ出力を行う。そして、この機体下降の出力操作を行なった後、前記重力式傾斜センサー23の検出情報に基づいて、走行機体2の左右傾斜角が所定の不感帯を超えて増大したと判断したときは、走行停止状態のときにのみ強制停止フラグをオンする。尚、上記走行機体2の左右傾斜角が増大したか否かは、重力式傾斜センサー23の検出データを所定の時間間隔を置いて順次取り込み、その検出データの変化によって判断する。
【0025】〔別実施形態〕上記実施形態では、左右一対の走行装置1をクローラ走行装置にて構成したが、走行装置はこれに限るものではなく、これ以外の例えば車輪式の走行装置で構成してもよい。
【0026】上記実施形態では、傾斜角検出手段を、重力式傾斜センサー23にて構成したが、これ以外の他の傾斜センサによって構成してもよい。
【0027】上記実施形態では、昇降駆動手段を、左右一対の走行装置1の接地部の両方と走行機体2とが互いに接近及び離間するように昇降駆動させる構成としたが、これ以外に、左右一対の走行装置1の接地部のうちの少なくとも一方と走行機体2とが互いに接近及び離間するように昇降駆動する構成してもよい。具体的には、左右の走行装置1の一方と走行機体2とを上下揺動自在に連結し、他方の走行装置1と走行機体2とを油圧式のローリング用昇降シリンダ等にて互いに接近及び離間するように昇降駆動する。又、上記実施形態では、昇降駆動手段を油圧式のローリング用昇降シリンダ19にて構成したが、油圧式のローリング用昇降シリンダ19の代わりに、電動モータ等にて構成してもよい。
【0028】上記実施形態では、本発明にかかる作業車のローリング制御装置を、刈取作業を行なうコンバインに適用した場合について説明したが、これ以外の各種の作業車に適用することができる。




 

 


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