JP2015062393A - 作業車両 - Google Patents
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Abstract
Description
さらに、作動油が高温となり、粘性が変化すると、油圧が設計通りにかからなくなり、油圧回路の反応速度が低下し、作業能率を低下させる問題がある。
また、エンジンの始動時に伴い、油圧式無段変速装置が作動する構成となっていることにより、油圧式無段変速装置に十分な量の作動油が供給されていない状態でエンジンからの動力が油圧式無段変速装置に伝動されるので、油圧式無段変速装置にも大きな負荷がかかり、耐久性が低下してしまう問題がある。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
図1は本発明を用いた一実施例である乗用型苗移植機(田植機)の側面図である。
図1、図2において、実施例1の乗用型田植機1では、走行車体2の後側に昇降リンク装置3を介して作業装置の一例としての苗植付部4が昇降可能に装着され、さらに走行車体2の後部に施肥装置5の肥料タンク50等が設けられている。
図3は実施例1の走行操作部材の説明図であり、図3Aは側面図、図3Bは正面図である。
昇降リンク装置3は、前端側で回動自在に支持された互いに平行な1本の上リンク30と左右一対の下リンク31、31の後端部とに連結枠32が連結されており、該連結枠32に苗植付部4がローリングシリンダ34によりローリング自在に装着されている。昇降シリンダ33を作動させることにより、各リンク30、31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。なお、実施例1の昇降リンク装置3には、リンク30,31の昇降を検知する昇降検知部材の一例としての昇降センサSN1が、上リンク30の付け根部分に設置されている。
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40、苗を載せて左右往復動し苗を一株づつ各条の苗取出口41a、…に供給する苗載台41、苗取出口41a、…に供給された苗を圃場に植付ける苗植付装置42、…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45、その左右両側にサイドフロート46,46がそれぞれ設けられており、植付作業時には、各フロート45,46が泥面を整地しつつ滑走し、その整地跡に苗植付装置42、…により苗が植付けられる。
油タンク(ミッションケース)12の作動油は、カートリッジフィルタ55aを介して、送油ポンプの一例としての油圧ポンプ56から送り出される。実施例1の油圧ポンプ56は、可変容量型ピストンポンプにより構成されている。実施例1の可変容量型ピストンポンプは、吐出量が0〜11.33[cc/rev]、吐出流量が4〜17[L/min]のものを使用しているが、吐出量等の設定値は、例示した数値に限定されず、設計や仕様の変更等に応じて適宜変更可能である。
(機能ブロック図の説明)
図5は実施例1の田植機の制御部分が備えている各機能をブロック図で示した図である。
(田植機の制御部Cに接続された信号出力要素)
田植機1の制御部Cは、昇降センサ(昇降検知部材)SN1や走行ポテンショメータ(走行検知部材)SN2、操舵検知部材SN3、植付検知スイッチSW1等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。
走行ポテンショメータSN2は、走行操作レバー(HSTレバー)14に設けられ、走行操作レバー14の操作量、すなわち、前後進やその速度を検知する。
植付検知スイッチSW1は、植付スイッチ14bに設けられており、植付スイッチ14bの位置が、苗植付部4により植付を行う位置(スイッチがONの状態)に移動しているのか、植付を行わない位置(スイッチがOFFの状態)に移動しているのかを検知する。なお、植付スイッチ14bの位置の検出は、スイッチに限定されず、ポテンショメータ等で行うことも可能である。
(田植機の制御部Cに接続された被制御要素)
田植機1の制御部Cは、エンジン13や送油ポンプ56、HST22、その他の図示しない制御要素に接続されている。制御部Cは、送油ポンプ56等へ、それらの制御信号を出力している。
(田植機の制御部Cの機能)
田植機1の制御部Cは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、制御部Cは次の機能C1〜C9を有している。
エンジン始動判別手段C4は、図示しないエンジンキーが操作されて、エンジン13が始動したか否かを判別する。
待機時間記憶手段C5は、エンジン13が始動してから送油ポンプ56が始動するまでの待機時間t1を記憶する。
HST開度設定手段C6Bは、HST22のトラニオン軸の開度を設定する。実施例1のHST開度設定手段C6Bは、植付動作が行われている場合には、トラニオン軸の開度の上限を予め設定された開度に設定する。すなわち、植付動作時の最高速度が、予め設定された速度よりも速くならないように制限する。
送油条件記憶手段C7は、HST22の操作量に対する送油ポンプ56の吐出量や吐出流量の設定を記憶する。実施例1の送油条件記憶手段C7は、HSTレバー14の開度に対するHSTトラニオン軸の開度と、送油ポンプ56の吐出量と、エンジン13の回転数と、送油ポンプ56の吐出流量とが予め設定された図6に示す設定テーブルを記憶する。
(実施例1の流れ図の説明)
次に、実施例1の田植機における制御の流れを流れ図、いわゆるフローチャートを使用して説明する。
(可変ポンプ制御処理のフローチャートの説明)
図7は実施例1の田植機の可変ポンプ制御処理のフローチャートの説明図である。
図7のST1において、エンジン13が始動されたか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST2に進み、ノー(N)の場合はST1を繰り返す。
ST3において、待機時間t1が経過したか否かを判別する。すなわち、タイマTMがタイムアップしたか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST4に進み、ノー(N)の場合はST3を繰り返す。
ST5において、HSTレバー14の位置が中立であるか否か、すなわち、停車中であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST6に進み、ノー(N)の場合はST11に進む。
ST9において、送油ポンプ56の設定を吐出流量:9.5[L/min]、吐出量:6.33[cc/rev]に設定する。そして、ST15に進む。
ST11において、昇降レバー14cが上昇操作中であるか否か、すなわち、昇降リンク機構3が上昇中であるか否かを判別する。ノー(N)の場合はST12に進み、イエス(Y)の場合はST14に進む。
ST13において、検出されたHST22のトラニオン軸の開度に基づいて、図6に示す送油条件に応じた送油ポンプ56の送油量を設定する。
ST15において、エンジン13が停止したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST5に戻り、イエス(Y)の場合はST16に進む。
したがって、実施例1の田植機1では、送油ポンプ56として可変容量型ポンプが使用され、昇降リンク機構3を上昇させる際には、送油ポンプ56からの送油量が、上昇していない場合よりも多く設定されている。従来の構成では、送油ポンプとして、定容量型ギヤポンプ(4.9cc/rev)がメインポンプとして使用されており、フルスロットル時に最大必要な流量(17L/min)が常時回路に提供されている。すなわち、パワーステアリングが作動中且つ昇降リンク装置が上昇中且つ最高速度で走行中のように、最も負荷が大きな状況に対応できるだけの吐出流量および吐出量で、ポンプが常時作動している。したがって、油圧系での馬力ロスが大きく、エネルギ効率が悪いという問題があった。
なお、車速の上限値は、株間の調節や疎植か密植かの設定に応じて、変更することが可能である。例えば、密植の設定がされている場合には、株間の設定値に関わらず、HSTレバー14での操作量に応じた走行速度に対応してトラニオン軸の開度が設定され、疎植の設定がされている場合には、走行速度が所定速度を超える場合には、所定速度のトラニオン軸開度を超えないようにトラニオン軸の開度を制御するHSTサーボモータの作動を制限する構成とすることも可能である。疎植時に、株間の設定値に応じて、株間の設定値が小さいほど、所定速度を低速にすることでシャクリの発生を低減可能である。
図8において、実施例1の田植機1では、操縦席15の下方には、エンジン13が収容されるエンジンカバー101が設置されている。エンジンカバー101の前面には、前後方向に貫通する複数の開口部102が形成されている。開口部102の内側の縁には、開閉部材の一例としての窓材103の下端部が支持されている。実施例1の窓材103は、熱膨張率の異なる2枚の金属板が張り合わされた構成、バイメタルにより構成されている。
図9は実施例1の田植機の操向ハンドルを含む周辺部分の説明図である。
図1、図2、図10において、実施例1の田植機1では、左右両側のフロアステップ120の外側に支持ロッド121を介して肥料スライダ122が支持されている。肥料スライダ122は、前方にいくにつれて上方に傾斜する傾斜スライダ123と、傾斜スライダ123の後方に配置され且つ水平方向に延びる水平スライダ124とを有する。
3 昇降リンク機構(昇降機構) 4 作業装置(苗植付部)
5 施肥装置 7 フロントカバー
10 前輪 11 後輪
12 ミッションケース(油タンク)
13 エンジン
14 走行操作レバー(走行操作部材、HSTレバー)
14c 昇降レバー 15 操縦席
16 操向ハンドル(操舵部材) 17L 後輪ブレーキペダル
18 操作ボックス 19 緊急停止スイッチ
20 操向油圧回路(操向バルブユニット)
21a フィルタ 21b リリーフバルブ
21c 圧力制御バルブ
21 昇降油圧回路(昇降バルブユニット)
22 HST(油圧式変速装置) 22a 油圧閉回路
22b 可変容量型ポンプ 22c 可変容量型モータ
23 リリーフバルブ 24 パワステシリンダ
24 油圧モータ 25 方向制御バルブ
28 昇降バルブ
28a 上昇バルブ 28b 下降バルブ
30 上リンク 31 下リンク
32 連結枠 33a アキュムレータ
33 昇降シリンダ(昇降油圧アクチュエータ)
34 ローリングシリンダ 40 伝動ケース
41a 苗取出口 41 苗載台
42 苗植付装置 45 センターフロート
46 サイドフロート 50 肥料タンク
51 肥料繰出部 52 施肥ホース
53 施肥ガイド 54 作溝体
55a カートリッジフィルタ 56 油圧ポンプ(送油ポンプ)
101 エンジンカバー 102 開口部
103 窓材 104 ファン
104a 羽根部 111 ハンドルポスト
112 スイッチパネル 113 アーム
113a 回転アーム部 113b 傾斜アーム部
113c ロックノブ 115 メータパネルユニット
116 接続ケーブル 120 フロアステップ
121 支持ロッド 122 肥料スライダ
123 傾斜スライダ 123a フレーム
123b ローラ 123c ガードレール
124 水平スライダ 124a 固定フレーム
124b 昇降ロッド 124c 昇降フレーム
124d ローラ 124e ローラ
124f ガードレール 126 ストッパ
127 スライダ操作レバー C 制御部
C1 昇降判別手段 C2 走行判別手段
C3 操舵判別手段 C4 エンジン始動判別手段
C5 待機時間記憶手段 C6 制御手段
C6A 植付判別手段 C6B 開度設定手段
C7 送油条件記憶手段 C8 送油設定手段
C9 送油制御手段 SN1 昇降検知部材(昇降センサ)
SN2 走行ポテンショメータ SN3 操舵検知部材
SW1 植付検知スイッチ t1 待機時間
TM タイマ
Claims (6)
- 車体(2)に昇降可能に支持された昇降機構(3)と、
前記昇降機構(3)に支持され、圃場で作業を行う作業装置(4)と、
前記昇降機構(3)を昇降させる昇降油圧アクチュエータ(33)と、
作動油を貯留するオイルタンク(12)と、
前記オイルタンク(12)の作動油を前記昇降油圧アクチュエータ(33)に送油する送油ポンプ(56)と、
前記昇降機構(3)の上昇を検知する昇降検知部材(SN1)と、
前記昇降検知部材(SN1)が前記昇降機構(3)の上昇を検知した場合に、前記送油ポンプ(56)による前記昇降油圧アクチュエータ(33)への送油量を増大させる送油制御手段(C9)と
を備えたことを特徴とする作業車両。 - 前記車体(2)に支持されたエンジン(13)と、
前記エンジン(13)が始動した場合に、予め設定された時間(t1)が経過した後に、前記送油ポンプ(56)による送油を開始させる前記送油制御手段(C9)と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の作業車両。 - 前記車体(2)の走行速度を切り替える油圧式変速装置(22)と、
前記油圧式変速装置(22)に送油を行う前記送油ポンプ(56)と、
前記油圧式変速装置(22)の出力を操作する走行操作部材(14)と、
前記走行操作部材(14)の操作量を検知する走行検知部材(SN2)と、
前記走行操作部材(14)が前後進操作されていることを前記走行検知部材(SN2)が検知し、且つ、前記昇降検知部材(SN1)が前記昇降機構(3)の上昇を検知した場合に、前記走行操作部材(14)が前後進操作され且つ前記昇降機構(3)の上昇が非検知の場合に比べて、前記送油ポンプ(56)の送油量を増大させる前記送油制御手段(C9)と
を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の作業車両。 - 前記走行操作部材(14)が中立であることを前記走行検知部材(SN2)が検知し、且つ、前記昇降検知部材(SN1)により前記昇降機構(3)の上昇が検知された場合に、前記送油ポンプ(56)の送油量を増大させる前記送油制御手段(C9)
を備えたことを特徴とする請求項3に記載の作業車両。 - 前記車体(2)を操舵する操舵部材(16)と、
前記操舵部材(16)の操作に要する力を軽減する油圧操舵補助装置(20)と、
前記油圧操舵補助装置(20)に送油を行う前記送油ポンプ(56)と、
前記操舵部材(16)の操作を検知する操舵検知部材(SN3)と、
前記走行操作部材(14)が中立であることを前記走行検知部材(SN2)が検知し、且つ、前記操舵検知部材(SN3)が前記操舵部材(16)の操作を検知した場合に、前記送油ポンプ(56)の送油量を増大させる前記送油制御手段(C9)と
を備えたことを特徴とする請求項3または4に記載の作業車両。 - 前記走行検知部材(SN2)が検知する前記走行操作部材(14)の操作量に応じて、前記送油ポンプ(56)の送油量を増減させると共に、前記昇降機構(3)の上昇が検知された場合には、予め設定された送油量を前記送油ポンプ(56)に送油させる前記送油制御手段(C9)
を備えたことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の作業車両。
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