| 【発明の名称】 |
移動農機のオ―ガ旋回制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山崎 弘章
【氏名】江田 秀弥
【氏名】門脇 隆志
【氏名】錦織 将浩
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| 【要約】 |
【課題】旋回角度の大きさに応じてオーガ装置の駆動停止タイミングを変更し、オーガ装置が目標位置を越えて動作するのを防止する。
【解決手段】コンバイン１０は、左右両方向に旋回可能なオーガ装置２４を備えていて、手動レバー４７を左右旋回方向にオン操作すると電動モータ３２の駆動によりオーガ装置２４が旋回し、予め定められた安全規制位置に到達したら前記電動モータ３２により停止制御が行われるが、オーガ装置はそれ自身相当の重量を有しているため、慣性力により前記安全規制位置を越えて停止するおそれがある。このため、制御部５２にて、オーガ装置２４の旋回開始位置から安全規制位置までの旋回角度の大きさを演算し、その大きさに応じて電動モータ３２の駆動停止タイミングを前記安全規制位置の手前側に変更するようにした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 アクチュエータの駆動により左右両方向に旋回可能なオーガ装置を備え、手動操作手段のオン操作に基づき前記アクチュエータを介して前記オーガ装置を旋回させ、該オーガ装置が予め定められた安全規制位置に到達したら前記アクチュエータの停止制御を行うようにした移動農機において、前記オーガ装置の旋回開始位置から前記安全規制位置までの旋回角度の大きさを演算し、該旋回角度の大きさに応じて前記アクチュエータの駆動停止タイミングを前記安全規制位置の手前側に変更し得る制御部を備えている、ことを特徴とする移動農機のオーガ旋回制御装置。
【請求項２】 前記オーガ装置は水平面から上方に向け起伏自在であると共に、前記制御部は、前記オーガ装置が最上昇位置に起立した状態では、該オーガ装置の旋回時に前記アクチュエータの駆動停止タイミングを変更しないようにした、ことを特徴とする請求項１記載の移動農機のオーガ旋回制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、左右両方向に旋回可能なオーガ装置を備えた移動農機に関し、詳しくはオーガ装置の旋回開始位置から停止位置までの旋回角度に応じて停止タイミングを変更し得る移動農機のオーガ旋回制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンバインは、その機体上部に、穀粒タンクから別輸送車に穀粒を移送するためのオーガ装置を備えたものがあり、このオーガ装置は、前記穀粒タンク底部から立設され旋回支持部を介して旋回自在に支持された縦ラセン筒と、その先端に起伏自在な排出筒を有していて、前記縦ラセン筒及び排出筒を格納位置から排出位置に向けて例えば略々２６０度の範囲で水平方向に旋回させることが可能となっている。
【０００３】このようなオーガ装置の旋回動作は、前記旋回支持部の旋回側に設けられたリングギヤと固定側に設けられたモータギヤとの噛合により行われているが、従来、旋回動作中にオーガ装置が目標位置よりも手前で、かつオペレータ席近傍の予め定められた位置（以下、安全規制位置という）に達した場合には、自動的にオーガ装置の旋回動作を停止させる制御を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の旋回制御によると、オーガ装置の旋回開始位置から目標位置までの旋回角度の大きさにかかわらず、常にオーガ装置が前記安全規制位置に達してから停止制御を行うものであったため、旋回量が大きい場合には、オーガ装置自身が相当の重量を有していることと相俟って強い慣性力が作用することから、前記目標位置を越えて停止してしまうことがあり、オペレータの予想外の位置で停止するおそれがあった。
【０００５】本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、オーガ装置の旋回角度の大きさに応じて駆動停止タイミングを変更し、該オーガ装置が目標位置を越えて動作することを防止し得る移動農機のオーガ旋回制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、アクチュエータ（３２）の駆動により左右両方向に旋回可能なオーガ装置（２４）を備え、手動操作手段（４７）のオン操作に基づき前記アクチュエータ（３２）を介して前記オーガ装置（２４）を旋回させ、該オーガ装置（２４）が予め定められた安全規制位置に到達したら前記アクチュエータ（３２）の停止制御を行うようにした移動農機（１０）において、前記オーガ装置（２４）の旋回開始位置から前記安全規制位置までの旋回角度の大きさを演算し、該旋回角度の大きさに応じて前記アクチュエータ（３２）の駆動停止タイミングを前記安全規制位置の手前側に変更し得る制御部（５２）を備えている、ことを特徴とする。
【０００７】請求項２記載の発明は、前記オーガ装置（２４）は水平面から上方に向け起伏自在であると共に、前記制御部（５２）は、前記オーガ装置（２４）が最上昇位置に起立した状態では、該オーガ装置（２４）の旋回時に前記アクチュエータ（３２）の駆動停止タイミングを変更しないようにした、ことを特徴とする。
【０００８】［作用］以上の発明特定事項により、移動農機（１０）は左右両方向に旋回可能なオーガ装置（２４）を備えていて、手動操作手段（４７）をオン操作するとアクチュエータ（３２）の駆動によりオーガ装置（２４）は左右いずれかの方向に旋回されると共に、このオーガ装置（２４）が予め設定された安全規制位置に到達したら、制御部（５２）からの制御信号に基づき前記アクチュエータ（３２）の停止制御が行われるが、前記オーガ装置（２４）はそれ自身相当の重量を有しているため、アクチュエータ（３２）の駆動が停止された後も慣性力により目標位置を越えて旋回するおそれがある。
【０００９】このため、本発明においては、前記制御部（５２）において、オーガ装置（２４）の旋回開始位置から前記安全規制位置までの旋回角度の大きさを演算し、該旋回角度の大きさに応じて前記アクチュエータ（３２）の駆動停止タイミングを前記安全規制位置の手前側に変更することで、オーガ装置（２４）を安全な位置にて確実に停止するようにしている。
【００１０】なお、上述したカッコ内の符号は図面を参照するために示すものであって、本発明の発明特定事項をなんら限定するものではない。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】図１及び図２は、本発明が適用されたコンバインの側面図及び平面図を示しており、コンバイン１０は走行機体１２の上部に運転席１４を有すると共に、前記走行機体１２を支持する左右一対のクローラ走行装置１６，１６と、走行機体１２の前方で穀稈を刈り取る昇降自在な刈取装置１８と、この刈取装置１８により刈り取った穀稈を脱穀する脱穀装置２０と、この脱穀装置２０によって脱穀された穀粒を揚穀筒２１を介して穀粒タンク２２に搬送し、該穀粒タンク２２からトラックやトレーラに穀粒を搬出するオーガ装置２４とを備えている。
【００１３】前記オーガ装置２４は、穀粒タンク２２の底部から立設され、縦ラセン駆動ケース２６と縦ラセン筒２７から成るオーガ支持筒２５と、縦ラセン筒２７に対して起伏自在、かつ該縦ラセン筒２７のまわりに旋回自在に支持された排出筒２８を有していて、前記縦ラセン駆動ケース２６と縦ラセン筒２７とは、旋回支持部３０を介して接続されている。
【００１４】この旋回支持部３０は、図３及び図４に示すように、縦ラセン駆動ケース２６に嵌挿されかつフレーム側に固着された連結プレート３０ａと、該連結プレート３０ａに対し旋回自在に支持された旋回ケース３０ｂとを有すると共に、前記連結プレート３０ａには、縦ラセン筒２７及び排出筒２８を旋回駆動するアクチュエータとしての電動モータ３２が取付けられていて、この電動モータ３２には該電動モータ３２に制動を加える電磁ブレーキ（図示せず）が内蔵されている。この電磁ブレーキは、後述する制御部５２からの信号に応じてモータ駆動軸を制動する。
【００１５】一方、前記旋回ケース３０ｂの外周にはリングギヤ３４が固定されていて、前記電動モータ３２に噛合されたピニオン３６の駆動により、これに噛合する前記リングギヤ３４を介して縦ラセン筒２７及び排出筒２８が一体となって旋回する。また、前記電動モータ３２の近傍には、前記ピニオン３６の回転角を検出して縦ラセン筒２７の旋回位置を常時検出するポテンショメータ３３が取付けられている。
【００１６】更に、前記旋回支持部３０の連結プレート３０ａ上には、縦ラセン筒２７の旋回中心軸を中心として所定角度離れた位置に、右旋回位置規制ストッパ４０と左旋回位置規制ストッパ４１とが設けられている。一方、前記旋回ケース３０ｂには、その円周上の適所に突出した当接部４２が設けられていて、この当接部４２に前記ストッパ４０，４１が当接して縦ラセン筒２７の旋回位置が規制される。なお、縦ラセン筒２７の外周部に設けられた突起３７と、これを検出する検出スイッチ３８のセンサバー３８ａにより、縦ラセン筒２７のホームポジション（格納位置）が検出される。
【００１７】以上により、図２に示したように、前記オーガ装置２４はオーガ支持筒２５を中心として、格納位置から左右両方向（時計方向及び反時計方向）に旋回することが可能とされている。
【００１８】また、図５に示すように、前記縦ラセン筒２７と排出筒２８とは接続ケース３７を介して回動自在に連結されていて、この縦ラセン筒２７と排出筒２８との間には油圧シリンダ３８が装着されている。そして、前記排出筒２８は、この油圧シリンダ３８の伸縮により起伏制御されると共に、接続ケース３７の近傍には排出筒２８の起立上限位置を検出する上限位置検出スイッチ３９が設けられている。
【００１９】次に、図６及び図７（ａ）（ｂ）において、運転席１４には、マルチステアリングレバー４４と主変速レバー４５、副変速レバー４３が設けられていると共に、運転席側方には操作パネル４６が配置されている。この操作パネル４６には、オーガ装置２４を起伏・旋回方向に操作可能な手動操作手段としての手動レバー４７と、自動収納スイッチ４８、緊急停止スイッチ４９、自動旋回スイッチ５０、旋回位置スイッチ５１が設けられている。そして、前記手動レバー４７を左右方向に倒すと、夫々左・右旋回スイッチ（図示せず）がオン作動され、また前後方向に倒すと、夫々上げ・下げスイッチ（図示せず）がオン作動するようになっている。
【００２０】図８は、本実施の形態の制御ブロック図を示しており、例えばオーガ装置２４を旋回制御するには、前記手動レバー４７を左右いずれかの方向に操作すると、制御部５２を介して前記電動モータ３２が所定方向に駆動され、オーガ支持筒２５と共にオーガ装置２４が旋回される。そして、オーガ装置２４が予め設定された安全規制位置に到達したら電動モータ３２が停止されると共に、オーガ装置２４の旋回角度は、ポテンショメータ３３により検出されている。ところで、前記オーガ装置２４は、それ自身相当の重量を有しているため電動モータ３２の駆動が停止された後も、該オーガ装置２４はその慣性力により同方向に旋回するおそれがある。
【００２１】そこで、本発明は、前記制御部５２において、前記オーガ装置２４の旋回開始位置から安全規制位置までの旋回角度の大きさを演算し、該旋回角度の大きさに応じて前記アクチュエータ３２の駆動停止タイミングを前記安全規制位置の手前側に変更し得るようにしている。
【００２２】すなわち、図９に示すように、オーガ装置２４の排出筒２８はオーガ支持筒２５のまわりに旋回可能であるが、例えば該排出筒２８の安全規制位置が図の「規１」の位置に設定されているとすると、排出筒２８が旋回開始位置Ｏから「規１」に向かって時計方向に旋回する場合、電動モータ３２による排出筒２８の停止タイミングを、旋回角度の大きさに応じて安全規制位置「規１」よりも手前側に補正することで、慣性によるオーバーランを防止するものである。
【００２３】次いで、図１０のフローチャートに基づき、前述した図９を参照しながら本実施の形態におけるオーガ旋回制御について説明する。
【００２４】Ｓ１において、手動レバー４７の操作により右旋回スイッチがオンされたか否かを判断し、ＹｅｓならＳ４に進み、ＮｏならＳ２に進む。このＳ２では、手動レバー４７の操作により左旋回スイッチがオンされたか否かを判断し、ＹｅｓならＳ５に進み、ＮｏならＳ３に進む。このＳ３ではオーガ装置２４の旋回操作がない場合であるから、補正量を０として最初のステップに戻る。
【００２５】次に、前記Ｓ４は、手動レバー４７の操作により右旋回スイッチがオンされた場合であり、ここでは手動レバー４７が中立位置から右側に倒されて右旋回スイッチがオフからオンに操作されたか否かを判断し、ＮｏならＳ１０に進み、ＹｅｓならＳ６に進む。このＳ６では、右旋回時の安全規制位置「規１」からオーガ現在位置「現」までの角度差が、補正判断角度Ａ（例えば１５°）よりも大きいか否かが判断される。この場合、オーガ動作限界位置を０として、安全規制位置「規１」に近づくにつれ数値が増加するものとする。
【００２６】そして、このＳ６で、Ｎｏ（すなわちオーガの現在位置が範囲１内にない場合）ならＳ８に進み、Ｙｅｓ（すなわちオーガの現在位置が範囲１内にある場合）ならＳ７において補正に１を加算して（この補正１とは、予め設定された一定の角度をいう）、Ｓ８に進む。このＳ８では、同様にして、安全規制位置「規１」からオーガ現在位置「現」までの角度差が、補正判断角度Ｂ（例えば６°）よりも大きいか否かが判断され、Ｎｏ（すなわちオーガの現在位置が範囲２内にない場合）ならＳ１０に進み、Ｙｅｓ（すなわちオーガの現在位置が範囲１又は範囲２内にある場合）ならＳ９において補正に１を加算してＳ１０に進む。つまり、範囲１にある場合は、Ｓ７とＳ９から補正量が１＋１＝２になる。
【００２７】Ｓ１０では、「規１」から補正角度を減算した値と、オーガ装置２４の現在位置との大きさが比較され、現在位置の方が大きければ最初のステップに戻り、現在位置の方が小さければ、Ｓ１１において制御部５２を介して電動モータ３２に右旋回信号を出力する。
【００２８】図１１は、以上における条件判断を行う場合の説明図である。
【００２９】すなわち、安全規制位置「規１」からオーガ現在位置「現」までの角度差Ｘと、補正判断角度Ａ，Ｂとを比較することにより、もしも「規１ー現」≧Ａの場合（図９の範囲１の場合）は、補正２であり、また、Ｂ≦「規１ー現」＜Ａの場合（図９の範囲２の場合）は、補正１であり、また、０≦「規１ー現」＜Ｂの場合（図９の範囲３の場合）は補正０ということになる。
【００３０】一方、前述した図１０におけるＳ５〜Ｓ１７は左旋回時のフローを示すものであり、右旋回時と同様にして、Ｓ５では、手動レバー４７が中立位置から左に倒されて左旋回スイッチがオフからオンに操作されたか否かを判断し、ＮｏならＳ１６に進み、ＹｅｓならＳ１２に進む。このＳ１２では、左旋回時のオーガ現在位置「現」から安全規制位置「規２（図示せず）」までの角度差が、補正判断角度Ａ（例えば１５°）よりも大きいか否かが判断され、ＮｏならＳ１４に進み、ＹｅｓならＳ１３において補正に１を加算してＳ１４に進む。このＳ１４では、同様にして、オーガ現在位置「現」から安全規制位置「規２」までの角度差が、補正判断角度Ｂ（例えば６°）よりも大きいか否かが判断され、ＮｏならＳ１６に進み、ＹｅｓならＳ１５において補正に１を加算してＳ１６に進む。
【００３１】続いてＳ１６では、「規２」に補正角度を加算した値とオーガの現在位置との大きさが比較され、現在位置の方が小さければ最初のステップに戻り、現在位置の方が大きければ、Ｓ１７において制御部５２を介して電動モータ３２に左旋回信号を出力する。
【００３２】また、本発明において、前記オーガ装置２４は水平面から上方に向け起伏自在であると共に、前記制御部５２は、オーガ装置２４が最上昇位置に起立した状態では、該オーガ装置２４の旋回時に前記アクチュエータ３２の駆動停止タイミングを変更しないようにしている。
【００３３】すなわち、手動レバー４７を上げ位置に操作すると、油圧シリンダ３８が伸長されて排出筒２８は起立状態になるが、該排出筒２８が最上昇位置に起立した状態のまま左右方向に旋回操作した場合は、前記制御部５２において、電動モータ３２の駆動停止タイミングを手前側に変更する制御は行わないようにしている。なぜなら、この場合は排出筒２８が最上昇位置に起立しているので、安全規制位置を越えて停止したとしても安全上の問題は何ら生じないからである。
【００３４】
【発明の効果】以上説明した通り、請求項１記載の発明によれば、オーガ装置の旋回開始位置から安全規制位置までの旋回角度の大きさを演算し、該旋回角度の大きさに応じてアクチュエータの駆動停止タイミングを安全規制位置の手前側に変更し得る制御部を備えたことにより、オーガ装置が安全規制位置を越えて動作することを確実に防止することができる。
【００３５】請求項２記載の発明によれば、オーガ装置は起伏自在であると共に、制御部は、オーガ装置が最上昇位置に起立した状態では、アクチュエータの駆動停止タイミングを変更しないようにしたことで、オーガ装置が他の物体と衝突する心配のない最上昇位置に起立した状態では迅速な制御を行うことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８７８
【氏名又は名称】三菱農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１月１１日（１９９９．１．１１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２３３７
【弁理士】
【氏名又は名称】近島 一夫
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２０１５２５（Ｐ２０００−２０１５２５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月２５日（２０００．７．２５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−４４９４ |
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