| 【発明の名称】 |
農作業機の車速制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】十亀 治光
【住所又は居所】愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機株式会社技術部内
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| 【要約】 |
【課題】エンジンによって車輪及び作業装置を連動して走行しながら作業する農作業機において、耕盤の深い土壌面での作業機の操向旋回を迅速、円滑にして、旋回操作性を容易にする。
【解決手段】エンジンによって車輪及び作業装置を連動して走行しながら作業する農作業機において、耕盤の深さを検出する耕盤センサ４を設け、この耕盤深さの検出によってエンジンの回転数を増減制御することを特徴とする農作業機の車速制御装置の構成。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン１によって車輪２及び作業装置３を連動して走行しながら作業する農作業機において、耕盤の深さを検出する耕盤センサ４を設け、この耕盤深さの検出によってエンジン１の回転数を増減制御することを特徴とする農作業機の車速制御装置。
【請求項２】
前記エンジン１の回転数の増減と共に車輪２伝動の伝動比を変更制御することを特徴とする請求項１に記載の農作業機の車速制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、農作業機の車速制御装置に関し、走行旋回を円滑に行わせるもので、苗植機や、施肥機、播種機、その他水田、湿田地等を走行しながら作業する農作業機に利用しうる。
【０００２】
【従来の技術】
苗植機において操向旋回性をよくするために、耕盤深さを検出しながらＨＳＴ変速装置を変速連動して適切な旋回速度を設定する技術が知られている（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１ー２８００７号公報（第１頁、図７）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
耕盤の深い圃場での農作業では、農作業機の操向旋回時の走行負荷が大きく、操向旋回性が低下し、エンジンが停止することも多い。このような場合、従来のように伝動装置を減速したり、スロットルレバーを操作してエンジンの回転を上げることによって対応する。しかしながら操向旋回時の減速制御や、スロットルレバー操作では、旋回時の走行負荷に対応しうる駆動力の出力が遅れて、円滑な旋回走行を維持し難い。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、エンジン１によって車輪２及び作業装置３を連動して走行しながら作業する農作業機において、耕盤の深さを検出する耕盤センサ４を設け、この耕盤深さの検出によってエンジン１の回転数を増減制御することを特徴とする農作業機の車速制御装置の構成とする。エンジン１によって車輪２を駆動して走行しながら、作業装置３を連動して対地作業を行う。この走行時は耕盤センサ４が耕盤の深さを検出していて、所定以上の耕盤深さを検出すると、これによってエンジン１の回転数を増減制御する。これによって耕耘の深い土壌面での操向旋回が行われて、旋回時の走行駆動力及び車速を低下することなく、迅速で円滑な旋回を行わせる。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記エンジン１の回転数の増減と共に車輪２伝動の伝動比を変更制御することを特徴とするものである。耕盤センサ４が所定以上耕盤の深さを検出することによって、エンジン１の回転数が増減制御されると共に、この車輪２の伝動が減速されて、エンジン１の増速を速かに行わせ、旋回時の走行速度の変化が抑えられる。
【０００７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、圃場の耕盤が深くて走行抵抗が大きいときは、エンジン１の回転を上昇させることによって、操向旋回時の車輪２駆動力の不足を速やかに防止して、直進走行から旋回走行への移行、及び旋回走行を円滑に行わせて、車輪２により土壌面を荒らさないようにして旋回走行させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記エンジン１の回転上昇と共に、車輪２伝動の減速制御によって、駆動力の低下防止と走行速度の変化を抑制して、円滑な操向旋回を行わせると共に、運転者に違和感を与えないように操作性を高めることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。農作業機例としての苗植機車体５は、車輪走行の乗用走行形態で、後側に昇降リンク６を介して作業装置３としての苗植装置が連結される。この車体５は前部にステアリングハンドル８によって操向される前車輪９を有し、後部には後車輪２を有する。運転席１０の下側に搭載のエンジン１によって、前車輪９と後車輪２を駆動して走行すると共に、後部のＰＴＯ軸１１によって苗植装置３を伝動して、苗植を行うことができる。この苗植装置３は、苗植フレーム１２の下部にセンタフロート１３と、サイドフロート１４を有して、土壌面を滑走して均平することができ、上部にはマット苗を載せて後下方へ供給できる苗タンク１５を配置し、後下方にはこの各苗タンク１５から繰り出される苗を分離保持して該各フロート１３，１４で均平された土壌面Ａに植付ける苗植付具１６を配置して、多条植付形態に構成している。１７は車体５後部上に取り付けられる施肥装置で、施肥パイプ１８を経て各苗植付具１６による苗植付部近くの土壌面に施肥する。１９は車体５の前部上に支持する苗載棚枠で、苗タンク１５に補給するためのマット苗を載置するものである。
【００１０】
前記苗植装置３の苗植作用時において、土壌耕盤Ｂの深さや、土壌面Ａの硬軟等によってフロート１３、１４で滑走される苗植装置３全体が上下動する。この苗植装置３の上下動によって、センタフロート１３が上下動して、昇降リンク６を昇降させる油圧リフトシリンダを伸縮させて、苗植装置３が上動するとリフトシリンダで昇降リンク６を上昇させ、苗植装置３が下動すると昇降リンク６を下降させて、苗植装置３を土壌面Ａに対して一定高さに維持させて、苗植付具１６による植付深さを一定に維持するように植付深さ制御を行わせるように構成している。
【００１１】
苗植機が走行作業する耕盤Ｂの深さＨを検出する耕盤センサ４は、前記苗植装置３を連結して昇降する昇降リンク６の車体５に対する取付部に設けられる。昇降リンク６は平行リンク形態で、前端部を車体５に対してリンクピン２０で上下回動自在に枢支し、このリンクピン２０上にポテンショメータからなる耕盤センサ４が設けられる。苗植作業時に耕盤深さが変化すると、フロート１３，１４により支持された苗植装置３が昇降リンク６と共に上下回動される。このため耕盤Ｂが深くなると、車体５が苗植装置３側に対して深く沈むため、昇降リンク６の水平面に対する角度θが変化して大きくなり、浅くなると車体５の浮上により昇降リンク６の角度θは小さくなって、昇降リンク６の角度θと耕盤深さＨとの関係は、図２のようにグラフ線Ｃで示される。２１は昇降リンク６と一体の取付アームで、前記リンクピン２０の軸芯上にポテンショメータ針のメータ軸２２を支持する。２３は車体５側に一体の取付アームで、該ポテンショメータ針の回動を案内するメータケース２４を取付ける。
【００１２】
前記前車輪９を軸装するフロントアクスルハウジング２５上にはミッションケース２６が設けられるが、このミッションケース２６の入力軸２７部には、ベルト２８による無段変速装置としてベルコン２９が設けられ、このブルコン操作用の電動シリンダ３０が運転席１０横側の副変速レバー３１で操作される。この副変速レバー３１にはレバーの操作角を検出する副変速レバーセンサ３２が設けられて、この副変速レバーセンサ３２の操作角を検出して前記ベルコン２９の電動シリンダ３０を出力作動させて所定の副変速を行う構成としている。
【００１３】
又、エンジン１のスロットルには電気的に作動する電動シリンダ３３が設けられ、スロットルレバー３４の回動角を検出するスロットルレバーセンサ３５によって、電動シリンダ３３を電動してスロットルを連動することができる。
前記エンジン１の回転や走行伝動副変速等により車速を制御する車体制御装置のコンローラ７の入力側には、前記スロットルレバー３５や、副変速レバーセンサ３２、及び昇降リンク６の耕盤センサ４等が設けられ、出力側には、スロットル操作用の電動シリンダ３３や、ベルコン操作用の電動シルンダ３０が設けられる。
【００１４】
更に、このコントローラ７には圃場の欠株の有無の状況を検出表示するための、ＧＰＳ（全地球測位システム）受信機３６や、前記各苗植付具１６による苗の植付けられなかった（欠株）状態を検出する欠株センサ３７、この欠株表示を行わせるように切替えできる欠株出力切替スイッチ３８等を入力側に設けている。又、出力側にはこの欠株の状況をモニター表示させる欠株出力用モニター３９を設ける。
【００１５】
このような構成において、耕盤センサ４が走行作業中の耕盤Ｂの深さＨを常時検出している。この耕盤深さＨに対するエンジン１のアイドルアップの回転数Ｒのグラフ線Ｄ（図３）が制御目標値としてコントローラ７に設定される。該耕盤センサ４による深さＨが検出されると、この深さＨに応じたエンジン１の回転数Ｒになるように電動シリンダ３３が出力されて、スロットルの調節制御が行われる。このため、車体５が直進走行の終端部で操向旋回位置に至ると、そのエンジン１の回転のもとに後車輪２や前車輪９が駆動されて操向旋回走行される。
【００１６】
このとき、旋回行程に至って耕盤Ｂの深さが浅く変化したときは、耕盤センサ４による検出深さに拘らず、この旋回行程に入る前の直進行程時の深く検出された検出値に基づいて、エンジン１の回転数のもとに旋回走行駆動するように構成することもできる。又、これとは逆に、直進行程時の耕盤深さよりも旋回行程時の耕盤深さを深く検出したときは、更にこの耕耘盤センサ４の検出によって直ちにエンジン１の回転数を高く制御して走行負荷の変化に拘らず迅速に安定した旋回走行を行わせるように構成することもできる。
【００１７】
次に、主として図８、図９に基づいて上例と異なる点は、前記耕盤深さＨによってエンジン１の回転数を上昇するように回転制御すると同時に、車速を減速するように変速制御するものである。耕盤深さＨに対する車速牽制率Ｋのグラフ線Ｅが制御目標値としてコントローラ７に設定される。耕盤深さの検出によって車速牽制率Ｋのもとに、前記ベルコン操作用の電動シリンダ３０が出力されて副変速が減速制御されて、最適な走行速度で作業が行われる。このため、車輪２のスリップが発生し難く、エンジン１の燃料量も増大し難い。しかも耕盤深さによって車速をも迅速に牽制するため、土壌面を乱すことも少く、効率的な作業を行うことができる。
【００１８】
次に、主として図１、図１０、図１１を参照して、前記圃場Ｆにおける欠株位置４０，４１等のモニター３９表示は、図１１のようなフローに従って処理される。この場合、一苗植付株毎の欠株位置４０を表示させることもよく、欠株の多い領域として欠株領域位置４１として表示させることもできる。これらの欠株状態や分布状態のモニター表示をプリント４２出力させるように構成することもできる。欠株センサ３７は苗植付行程における各苗植付具１６における苗保持の有無を苗センサによって検出させたり、苗植付直後の植付苗の有無を苗センサによって検出する形態とすることができる。
【００１９】
このような欠株位置の検出によって、欠株位置や欠株の多い場所等を把握することができるため、後の苗補植場所や欠株数等の状況を容易に判断することができ、作業能率、効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車速制御装置部の制御ブロック図。
【図２】耕盤センサ部の側面図と、平面図、及び昇降リンク角度と耕盤深さとの関係を示すグラフ。
【図３】耕盤深さとエンジンのアイドルアップ回転数との関係を示すグラフ。
【図４】そのアイドルアップ回転制御のフローチャート。
【図５】その苗植機の側面図。
【図６】その概略平面図。
【図７】その車体部の平面図。
【図８】一部別実施例を示す耕盤深さと車速牽制率との関係を示すグラフ。
【図９】その車速牽制率制御のフローチャート。
【図１０】苗植付圃場の平面図。
【図１１】その欠株位置モニターのフローチャート。
【符号の説明】
１ エンジン
２ 車輪
３ 作業装置（苗植装置）
４ 耕盤センサ
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
【住所又は居所】愛媛県松山市馬木町７００番地
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| 【出願日】 |
平成１４年１２月５日（２００２．１２．５） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００４−１８０６２９（Ｐ２００４−１８０６２９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１６年７月２日（２００４．７．２） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−３５３８５８（Ｐ２００２−３５３８５８） |
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