JP2007122244A

JP2007122244A - 作業車両

Info

Publication number: JP2007122244A
Application number: JP2005311273A
Authority: JP
Inventors: Toshio Tamai; 玉井　　利男; Takuya Okada; 岡田　　卓也
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-05-17

Abstract

【課題】作業車両の走行中及び走行車体に連結される作業装置の実作動時間を正確にカウントして作業時間の計測を行うことができる作業車両を提供すること。
【解決手段】作業時間（実際にエンジン２０が駆動している状態、作業車両１が作動している状態又は苗植付部４の苗植付装置５２が作動している状態にある時間）を計測する作業時間カウンターを備え、（１）走行車体２の走行停止状態に連動して作業時間カウンターによる作業時間の計測を中断させるか、（２）エンジン２０の非駆動状態に連動させて作業時間カウンターの作業時間の計測を中断させるか、又は（３）苗植付部４の苗植付装置５２の作動停止状態に連動させて作業時間カウンターの計測を中断させる制御装置１００を備えたエンジン２０を搭載して走行する走行車体２と該車体２に連結した苗植付部４を備えた作業車両である。
【選択図】図４

Description

本発明は、エンジンにより走行する走行装置を連結した苗植付部などの作業装置を備えた作業車両に関する。

乗用型田植機などの作業車両の操縦席には運転用の表示パネルが備えられており、各種の作業モードの設定、作業状態、走行速度、燃料量などの表示が行われる。

前記表示項目の中には苗植付と肥料の施肥や薬剤の薬剤散布などの農作業の作業時間、車両の走行距離も含まれている。
特開２００２−２７２２２１号公報

上記特許文献１記載の作業車両の表示パネルで表示される作業時間は、エンジンキーを入れるとアワーメータが作動して作業時間のカウントが始まる方式である。

しかし、この方式ではエンジンが作動中は常に作業時間がカウントされているので、たとえば走行装置が前進や後進でなく中立状態にある場合も作業時間のカウントが行われている。そのため、実際に作業している時間を正確にカウントしていない問題点があった。

そこで、本発明の課題は、作業車両の走行中及び走行車体に連結される作業装置の実作動時間を正確にカウントして作業時間の計測を行うことができる構成を提供することである。

請求項１記載の発明は、エンジン（２０）を搭載して走行する走行車体（２）と該走行車体（２）に連結した作業装置（４）を備えた作業車両において、作業時間を計測する作業時間計測手段と、走行車体（２）の走行停止状態に連動して前記作業時間計測手段による作業時間の計測を中断させる制御装置（１００）を備えた作業車両である。

請求項２記載の発明は、前記制御装置（１００）は、エンジン（２０）の非駆動状態に連動させて前記作業時間計測手段の作業時間の計測を中断させる制御機構を備えた請求項１記載の作業車両である。

請求項３記載の発明は、前記制御装置（１００）は、作業装置（４）の作動停止状態に連動させて前記作業時間計測手段の作業時間の計測を中断させる制御機構を備えた請求項１記載の作業車両である。

請求項１〜３記載の発明によれば、エンジン（２０）が駆動状態であっても、作業車両が走行していないとき、又は走行していても作業装置（４）が作動停止しているときに、作業時間の計測を中断するので、実際にエンジン（２０）が駆動している状態、作業車両が作動している状態又は作業装置（４）が作動している状態にある時間（本明細書ではこれを作業時間ということにする。）が正確にカウントされるために、作業者の作業管理、労務管理をする際に実態を従来に比べてより正確に反映させることができる。

以下、図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１及び図２は本発明を用いた一実施例である粉粒体繰出し装置として施肥装置を装着した施肥装置付き乗用型田植機を表している。図１には、本発明の一実施例の施肥装置付き乗用型田植機の側面図を示し、図２には、図１の施肥装置付き乗用型田植機の平面図を示す。なお、本明細書では乗用型田植機の前進方向を向いて左右方向をそれぞれ左、右と言い、前進方向を前、後退方向を後と言うことにする。

この施肥装置付き乗用型田植機１は、走行車体２の後側に昇降リンク装置３を介して苗植付部４が昇降可能に装着され、走行車体２の後部上側に施肥装置５の本体部分が設けられている。

走行車体２は、駆動輪である左右一対の前輪１０、１０及び左右一対の後輪１１、１１を備えた四輪駆動車両であって、機体の前部にミッションケース１２が配置され、そのミッションケース１２の左右側方に前輪ファイナルケース１３、１３が設けられ、該左右前輪ファイナルケース１３、１３の操向方向を変更可能な各々の前輪支持部から外向きに突出する左右前輪車軸に左右前輪１０、１０が各々取り付けられている。また、ミッションケース１２の背面部にメインフレーム１５の前端部が固着されており、そのメインフレーム１５の後端左右中央部に前後水平に設けた後輪ローリング軸を支点にして後輪ギヤケース１８、１８がローリング自在に支持され、その後輪ギヤケース１８、１８から外向きに突出する後輪車軸に後輪１１、１１が取り付けられている。

エンジン２０はメインフレーム１５の上に搭載されており、該エンジン２０の回転動力が、第一ベルト伝動装置２１及びＨＳＴ（油圧式無段変速装置）２３を介してミッションケース１２に伝達される。ミッションケース１２に伝達された回転動力は、該ケース１２内のトランスミッションにより変速された後、走行動力と外部取出動力に分離して取り出される。そして、走行動力は、一部が前輪ファイナルケース１３、１３に伝達されて前輪１０、１０を駆動すると共に、残りが後輪ギヤケース１８、１８に伝達されて後輪１１、１１を駆動する。また、外部取出動力は、走行車体２の後部に設けた植付クラッチケース２５に伝達され、それから植付伝動軸２６によって苗植付部４へ伝動されるとともに、施肥伝動機構２７によって施肥装置５へ伝動される。

エンジン２０の上部はエンジンカバー３０で覆われており、その上に座席３１が設置されている。座席３１の前方には各種操作機構を内蔵するフロントカバー３２があり、フロントカバー３２には表示パネル３３が設けられ、またフロントカバー３２の上方に前輪１０、１０を操向操作するハンドル３４が設けられている。エンジンカバー３０及びフロントカバー３２の下端左右両側は水平状のフロアステップ３５になっている。フロアステップ３５は一部格子状になっており（図２参照）、該ステップ３５を歩く作業者の靴についた泥が圃場に落下するように成っている。フロアステップ３５上の後部は、後輪フェンダを兼ねるリヤステップ３６となっている。
また、走行車体２の前部左右両側には、補給用の苗を載せておく予備苗載台３８、３８が機体よりも側方に張り出す位置と内側に収納した位置とに回動可能に設けられている。

昇降リンク装置３は平行リンク構成であって、１本の上リンク４０と左右一対の下リンク４１、４１を備えている。これらリンク４０、４１、４１は、その基部側がメインフレーム１５の後端部に立設した背面視門形のリンクベースフレーム４２に回動自在に取り付けられ、その先端側に縦リンク４３が連結されている。そして、縦リンク４３の下端部に苗植付部４に回転自在に支承された連結軸４４が挿入連結され、連結軸４４を中心として苗植付部４がローリング自在に連結されている。メインフレーム１５に固着した支持部材と上リンク４０に一体形成したスイングアーム４５の先端部との間に昇降油圧シリンダ４６が設けられており、該シリンダ４６を油圧で伸縮させることにより、上リンク４０が上下に回動し、苗植付部４がほぼ一定姿勢のまま昇降する。

苗植付部４は６条植の構成で、フレームを兼ねる伝動ケース５０、マット苗を載せて左右往復動し苗を一株分づつ各条の苗取出口５１ａ、…に供給するとともに横一列分の苗を全て苗取出口５１ａ、…に供給すると苗送りベルト５１ｂ、…により苗を下方に移送する苗載台５１、苗取出口５１ａ、…に供給された苗を苗植付具５２ａで圃場に植付ける苗植付装置５２、…、次行程における機体進路を表土面に線引きする左右一対の線引きマーカ５３、５３等を備えている。苗植付部４の下部には中央にセンターフロート５５、その左右両側にサイドフロート５６、５６がそれぞれ設けられている。これらフロート５５、５６、５６を圃場の泥面に接地させた状態で機体を進行させると、フロート５５、５６、５６が泥面を整地しつつ滑走し、その整地跡に苗植付装置５２、…により苗が植付けられる。各フロート５５、５６、５６は圃場表土面の凹凸に応じて前端側が上下動するように回動自在に取り付けられており、植付作業時にはセンターフロート５５の前部の上下動が上下動検出機構５７により検出され、その検出結果に応じて前記昇降油圧シリンダ４６を制御する油圧バルブを切り替えて苗植付部４を昇降させることにより、苗の植付深さを常に一定に維持する。

施肥装置５は、肥料タンク６０に貯留されている粒状の肥料を繰出部６１、…によって一定量づつ繰り出し、その肥料を施肥ホース６２、…でフロート５５、５６、５６の左右両側に取り付けた施肥ガイド６３、…まで導き、施肥ガイド６３、…の前側に設けた作溝体６４、…内の吐出口５９、…から苗植付条の側部近傍に形成される施肥構内に落とし込むようになっている。電動モータ６６で駆動のブロア６７で発生させたエアが、左右方向に長いエア搬送管６８を経由して施肥ホース６２、…に吹き込まれ、施肥ホース６２、…内の肥料を風圧で強制的に搬送するようになっている。

ハンドル３４の近傍にはエンジン動力を圧油の吐出圧に変えて走行速度の調整を行うＨＳＴ２３の変速操作及び高速の路上走行速と低速の作業速とを選択するためにミッションケース１２内のギア式変速装置のギアの切替操作を行う変速レバー２４が設けられている。

次に本実施例の特徴である図３に示す中央演算装置（ＣＰＵ）１００で行う作業時間の積算方法について説明する。
図４には作業時間の積算方法の一実施例のフローチャートに示すが、作業車両のメインスイッチを「入」にしてエンジン２０を始動させる。このとき、変速レバー２４の操作位置がニュートラル位置でないときには表示パネル３３に作業時間を表示するためにアワーメータ１０７を作動させて作業車両の作業時間としてカウントし、作業時間を表示パネル３３の該当箇所に表示する。また、変速レバー２４の操作位置がニュートラル位置ではアワーメータ１０７を作動させないでオフタイムとして作業時間としてカウントしない。

なお、前記変速レバー２４がニュートラル位置に一定時間以上保持されていることを条件にアワーメータ１０７が作動を中断し、また前記変速レバー２４または前後進切替レバー２８がニュートラル位置にない状態で一定時間以上保持されていることを条件にアワーメータ１０７が作動する制御機構とすることで、作業時間の計測制御を安定して行える。

また、メインスイッチをオンさせても、エンジン２０が始動していないとアワーメータ１０７を作動させないようにする構成にすることでも作業時間の計測制御を安定して行える。なお、エンジン２０の始動はエンジン回転センサ１０９で検出することができる。

このとき、メインスイッチをオンさせても、エンストなどでエンジン２０が一時的に停止しても停止時間が極短時間であればアワーメータ１０７の作動を停止させないようにする構成にしても良い。

また、図５には作業時間の積算方法の一実施例のフローチャートを示すが、メインスイッチをオンさせた後にエンジン２０を始動させると、ブレーキペダル２９がロック位置又は駐車ブレーキ位置にあるときには、アワーメータ１０７を作動させないで、この間は作業時間としてカウントしない。同様にメインクラッチペダル（図示しないがメインクラッチが切れる機能を有するペダルの一種）がロック位置や切り位置にあるとオフタイムとしてアワーメータ１０７を作動させない。

メインスイッチをオンさせた後にエンジン２０を始動させたとき、メインクラッチペダルがロック位置や切り位置にある状態で一定時間が経過した後に初めてオフタイムとしてアワーメータ１０７の作動を中断させてもよい。

さらに、図６には作業時間の積算方法の一実施例のフローチャートに示すが、メインスイッチをオンさせた後でエンジン２０の始動があると、苗植付装置５２の苗植付クラッチ（図示せず）が作動状態に有るとき以外は、オフタイムとしてアワーメータ１０７を作動させない。この場合は作業時間としてカウントは苗植付装置５２が作動している時間をカウントし、苗植付装置５２を用いる作業をしないで単に田植機が走行しているだけの場合は作業時間と見なさないからである。

さらに、上記各実施例の制御機構は、メインスイッチをオンさせた後、エンジン２０が駆動中でエンジン２０の回転数変化が一定時間の間になければ、走行停止等の無負荷状態でエンジン２０が駆動しているか、エンジン２０に故障などが生じたものと推定されるのでオフタイムとし、アワーメータ１０７を作動させない。しかしその後、エンジン２０の回転数変化が一定時間で変化すると作業時間のカウントを再開させる構成としても良い。

以上のように図４〜図６などに示すフローで、エンジン２０の非駆動状態だけでなく、作業車両が走行していないとき、又は走行していても苗植付部４の苗植付装置５２などが作動停止しているときに連動して作業時間の計測を中断するので、実際にエンジンが駆動している状態で作業車両又は苗植付部４が作動している状態にある時間が正確にカウントされるために、作業者の作業管理、労務管理をする際に実態を従来に比べてより正確に反映させることができる。

次に前記作業時間をカウントする時計機能を備えた田植機において、圃場条件、気候、天候により苗の植付作業を容易にする制御機構について説明する。
前記時計機能だけでなく温度と湿度を測定できる温・湿度計８を走行車体２上に備え、高温、乾燥時には一定時間毎に苗の水補給を促す警告を表示パネル３３のモニター画面に出すか、警報、警告灯（図示せず）などで作業者に報知する制御機構を備えた構成とすることができる。これは苗が高温、乾燥によりしおれて圃場への植付不良となるのを防ぐためである。

また、前記温・湿度計８により、多湿時には一定時間毎に肥料詰まりのチェックを促す警告（モニター、ボイス、ブザー）を出すようにして、吸湿した肥料が施肥ホース６２内などで詰まることを防止する。

また、上記温・湿度計８を備えておくことで、田植えに適さないような低温時には苗枯れ防止のために、朝から昼であれば、もう少し時間をおいた後に田植えをするような指示をし、また、夕方であれば明日に田植えを延ばすように警告（モニター、ボイス、ブザー等）を出す構成とすることもできる。

このとき、作業車両の試運転時からの積算作業時間に基づき、注油やオイル交換等のメンテナンス時期を表示パネル３３のモニター画面に表示させた構成により、メンテナンスをより確実に実行できる。

さらに、旋回制御等の車速センサ（後輪への伝動軸の回転を検出するセンサなど）及び苗植付クラッチなどとの組み合わせにより時間当たりの作業面積を算出し、携帯電話等をフロントカバーの専用端子（図示せず）に接続し、自動的に補助者に作業進捗データを送信する構成とすることで補給苗、補給肥料の準備、苗や肥料の運搬を効率よく行うことが可能となる。
この構成は、特に大規模農家や請負農家等で作業能率を管理することにより作業効率の向上が図れる。

図７（ａ）には本実施例による施肥装置付き乗用型田植機１の施肥装置５の平面図を示し、図７（ｂ）には図７（ａ）のＳ１−Ｓ１の断面図を示す。図７に示すように、施肥量が調整可能な上記施肥機において、繰出ロール７３（７３Ａ、７３Ｂ）が回転する回転中心にある繰出ロール軸１０３と一体回転する繰出ロールギア９６を繰出ロール軸１０３の端部に設けている。そして繰出ロールギヤ９６の筒８７にある入力ギアとの噛合部（繰出ロールギヤ９６の基部側）とは繰出ロール７３Ａ，７３Ｂを挟んで反対側に、センサーギア９８がボルト１０６により繰出ロール軸１０３と連結されており、繰出ロールギヤ９６が作動すると、繰出ロールギヤ９６に連結しているセンサーギア９８も同様に作動する。また、繰出部ケース９９の前側にセンサーギア９８の回転を感知する回転センサ９７を配置している。そして回転センサ９７が、繰出ロール７３の回転数を読み取って、ＣＰＵ（１００）により施肥量を表示パネル３３上に表示できる構成である。

また、図７（ａ）に示すように、回転センサ９７は繰出ロール７３の中心位置より下部に配置している。そして図７（ｂ）に示すように繰出部ケース９９は、点線Ｃで上下に分割可能で、上側部分９９ａはワンタッチ式止め具１０２で固定されており、該ワンタッチ式止め具１０２を解除すれば上側部分９９ａが外れて、メンテナンスができるような構成としても良い。そして固定側である下側部分９９ｂに回転センサ９７を設ければ良い。

本構成を採用することにより、繰出ロール７３の組み立て体の取り付け、取り外しが可能となり、繰出ロール７３の組み立て体はワンタッチ式止め具１０２で位置固定ができ、センサーギヤ９８と回転センサ９７の隙間が一定となり、精度の誤差が生じることを防止できる。また、繰出部ケース９９は、上側部分９９ａを外して、メンテナンスができ、更に固定側である下側部分９９ｂに回転センサ９７を設けているので、回転センサ９７は外れにくく、位置が安定し、検出精度も向上する。そして取り外す部分が繰出部ケース９９の上側部分９９ａだけなので、小型であり、コンパクトな構成となる。また取り外しも容易にできる。

また、繰出ロールギヤ９６の内部にセンサーシャフト１０１を固定ピン１０４にて固定して、繰出ロールギヤ９６とセンサーシャフト１０１を一体可能な構成とし、繰出ロールギヤ９６の基部側とは反対側にセンサーギヤ９８を取付可能な構成としても良い。固定方法は、上記固定ピン１０４に限らず、例えばネジ、接着剤など、固定できる手段であれば、限定しない。

また、繰出ロール７３と繰出ロールギヤ９６とセンサーギヤ９８とセンサーシャフト１０１を一体化した繰出ロール７３の組み立て体をセンサーギア９８が単条クラッチ８８の繰出ロール７３に対して反対側に位置するよう配置し、回転センサ９７を施肥機装置の空間部分に設けている。

車速センサにより算出される作付面積、温・湿度計により算出される気温と湿度、及び肥料繰出量を回転センサ９７により算出される肥料繰出量をそれぞれ単位時間当たりの値で記憶させておくことにより、苗の植付時のデータを後日必要に応じて取り出すことを可能にした。
請負契約による穀物の収穫作業時等で収量が予定した量より少なかった場合等の問題が生じた場合に、前記苗植付時のデータがあれば、問題上の解決を図る糸口となる。

車速センサ及び植付クラッチの組み合わせにより、単位時間当たりの作業面積を算出し、図８に示す表示パネル３３の画面等に棒グラフ状の表示部１０８などで能率表示させるようにした。その結果、大規模農家や作業を請負契約をした農家等で作業能率を管理することにより効率を向上させることができる。
以上のようなＣＰＵ１００を備えた田植機は、大規模農家や請負農家等で作業者の労務管理や農業資材（苗、肥料等）の供給時期等の管理を容易に行うことができる。

次に特に高齢作業者の作業安全性に配慮したＣＰＵ１００を備えた作業車両に付いて説明する。
図９のフローチャートに示すように、時計機能を有する田植機において作業者が運転中に倒れた場合、畦に衝突したり乗り越えたりするのを防止するために、前行程の苗植付装置５２の植付クラッチの「入」から「切」までの時間（植付クラッチ「入」状態継続時間）をカウントしておき、次行程で前行程の苗植付クラッチの「入」状態継続時間を超えた場合、警告ブザーを鳴らし、ブザー停止ボタンを一定時間内に押さなかった場合はエンジン２０を自動停止を行うようにした制御機構である。

また、図１０のフローチャートに示すように、時計機能を有する田植機において作業者が運転中に倒れた場合、畦に衝突したり乗り越えたりするのを防止するために、前行程の苗植付部４の下げ（苗の植付作業状態）があってから上げ（苗の非植付作業状態）までの時間をカウントしておき、次行程で前行程の苗の植付作業状態の継続時間を超えた場合に警告ブザーを鳴らし、ブザー停止ボタンを一定時間内に押さなかった場合は、エンジン自動停止を行うようにした制御機構である。

さらに図１１のフローチャートにも特に高齢作業者の安全性の向上のための制御機構を示す。時計機能を有する田植機において、作業者が運転中倒れた場合に畦に衝突したり乗り越えたりするのを防止するために、前行程の旋回操作（ハンドル切れ角センサで判定する）から次の旋回操作までの継続時間（２つの旋回操作の間の継続時間）をカウントしておき、次行程で前記継続時間を超えた場合に警告ブザーを鳴らし、それ以後においてブザー停止ボタンを一定時間内に押さなかった場合は、エンジン２０の自動停止を行うようにした制御機構を設ける。

本発明の作業車両は労務管理、作業管理ができ、また高齢者に配慮した農作業機として産業上の利用可能性が高い。

本発明の一実施例の乗用型田植機の側面図である。図１の乗用型田植機の平面図である。図１の乗用型田植機の制御ブロック図である。図１の乗用型田植機の時計機能の制御機構のフロー図である。図１の乗用型田植機の時計機能の制御機構のフロー図である。図１の乗用型田植機の時計機能の制御機構のフロー図である。図７（ａ）は図１の乗用型田植機の施肥装置の平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＳ１−Ｓ１の断面図である。図１の乗用型田植機の表示パネルの一例を示す図である。図１の乗用型田植機の時計機能の制御機構のフロー図である。図１の乗用型田植機の時計機能の制御機構のフロー図である。図１の乗用型田植機の時計機能の制御機構のフロー図である。

符号の説明

１施肥装置付き乗用型田植機２走行車体
３昇降リンク装置４苗植付部
５施肥装置８温・湿度計
１０前輪１１後輪
１２ミッションケース１３前輪ファイナルケース
１５メインフレーム１８後輪ギヤケース
２０エンジン２１第一ベルト伝動装置
２３ＨＳＴ２４変速レバー
２５植付クラッチケース２６植付伝動軸
２７施肥伝動機構２９ブレーキペダル
３０エンジンカバー３１座席
３２フロントカバー３３表示パネル
３４ハンドル３５フロアステップ
３６リヤステップ（フェンダ）３８予備苗載台
４０上リンク４１下リンク
４２リンクベースフレーム４３縦リンク
４４連結軸４５スイングアーム
４６昇降油圧シリンダ５０伝動ケース
５１苗載台５１ａ苗取出口
５１ｂ苗送りベルト５２苗植付装置
５２ａ苗植付具５３線引きマーカ
５５センターフロート５６サイドフロート
５７上下動検出機構５９吐出口
６０肥料タンク６１繰出部
６２施肥ホース６３施肥ガイド
６４作溝体６６電動モータ
６７ブロア６８エア搬送管
７３、７３Ａ、７３Ｂ繰出ロール
８７筒８８単条クラッチ
９６繰出ロールギヤ９７回転センサ
９８センサーギア９９繰出部ケース
９９ａ繰出部ケース上側部分９９ｂ繰出部ケース下側部分
１００中央演算装置（ＣＰＵ）１０１センサーシャフト
１０２ワンタッチ式止め具１０３繰出ロール軸
１０４固定ピン１０６ボルト
１０７アワーメータ１０８作業能率表示部
１０９エンジン回転センサ

Claims

エンジン（２０）を搭載して走行する走行車体（２）と該走行車体（２）に連結した作業装置（４）を備えた作業車両において、
作業時間を計測する作業時間計測手段と、走行車体（２）の走行停止状態に連動して前記作業時間計測手段による作業時間の計測を中断させる制御装置（１００）を備えたことを特徴とする作業車両。
前記制御装置（１００）は、エンジン（２０）の非駆動状態に連動させて前記作業時間計測手段の作業時間の計測を中断させる制御機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の作業車両。
前記制御装置（１００）は、作業装置（４）の作動停止状態に連動させて前記作業時間計測手段の作業時間の計測を中断させる制御機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の作業車両。