JP2016031061A

JP2016031061A - 作業車両

Info

Publication number: JP2016031061A
Application number: JP2014154456A
Authority: JP
Inventors: 辻　英和; Hidekazu Tsuji; 英和辻
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: 2014-07-30
Filing date: 2014-07-30
Publication date: 2016-03-07

Abstract

【課題】燃料タンクに十分給油した後に燃料が漏出しないように給油ポンプを自動で停止する制御装置を備えた作業車両を提供すること。
【解決手段】燃料タンク（２１）内の燃料残量を検知する燃料残量センサ（２２）を設け、該燃料残量センサ（２２）により燃料タンク（２１）内の予め設定されている所定量以上の燃料残量が検知されると、給油ポンプ（１４）の作動を停止する制御を行うことにより、燃料の入れ過ぎによる燃料タンク（２１）から燃料の漏出を防ぐ。
【選択図】図３

Description

この発明は、作業車両に関し、特に燃料残量センサを有する燃料タンクを備えた作業車両に関する。

従来、燃料給油用の電動ポンプを接続するコネクタを有するトラクタ等の作業車両において、電動ポンプを接続すると自動的にエンジンを停止させることにより、給油中の火災などの事故を防止する技術が知られている（特許文献１）。

特開２００５−３６７３４号公報

前記特許文献１記載の発明によれば、燃料タンクに燃料を十分に給油した後は手動で給油ポンプを停止させないと、燃料が燃料タンクからあふれ出てしまうことがあり得る。
そこで本発明の課題は、燃料タンクに十分給油した後に燃料が漏出しないように給油ポンプを自動で停止する制御装置を備えた作業車両を提供することである。

上記本発明の課題を解決するために次のような解決手段を採用する。
請求項１記載の発明は、燃料タンク（２１）と、該燃料タンク（２１）に燃料を供給する給油ポンプ（１４）と、前記燃料タンク（２１）内の燃料残量を検知する燃料残量センサ（２２）と、該燃料残量センサ（２２）により燃料タンク（２１）内の予め設定されている所定量以上の燃料残量が検知されると、給油ポンプ（１４）の作動を停止する制御装置（２３）を走行車体（１）に備えたことを特徴とする作業車両である。

請求項２記載の発明は、走行車体（１）の傾斜角度を検知する傾斜センサ（１９）を備え、該傾斜センサ（１９）が所定角度以上の走行車体（１）の傾斜を検知すると、制御装置（２３）は、給油ポンプ（１４）の作動を停止する燃料タンク（２１）内の燃料量の基準値を調整することを特徴とする請求項１記載の作業車両である。

請求項３記載の発明は、エンジン（３）と、該エンジン（３）の駆動により充電するバッテリ（１６）と、該バッテリ（１６）の端子間の電圧を測定する電圧計（１８）を設け、制御装置（２３）は、前記電圧計（１８）によるバッテリ（１６）の端子間の電圧が所定値以下である間は、給油ポンプ（１４）の作動を停止することを特徴とする請求項１又は２記載の作業車両である。

請求項１記載の発明によれば、燃料残量センサ（２２）が燃料タンク（２１）内の所定量以上の燃料残量を検知すると、自動的に給油ポンプ（１４）の作動を停止するので、燃料タンク（２１）に燃料を入れ過ぎることにより燃料タンク（２１）から燃料が外部に漏れ出すおそれがない。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、走行車体（１）が所定角度以上傾斜している状態で、水平時より燃料タンク（２１）内から燃料があふれでやすくなる場合は、給油ポンプ（１４）を停止させる燃料残量センサ（２２）の基準値を制御装置（２３）により適切に変更するように調整することで、燃料タンク（２１）から燃料があふれ出ることを防止できる。また、車体（１）が傾斜していることにより水平時より燃料タンク（２１）内から燃料があふれでにくくなる場合は、給油ポンプ（１４）を停止させる燃料残量センサの基準値を制御装置（２３）により適切に変更するように調整することで、適切な量の燃料を給油することができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、作業車両（１）への給油時に電圧計（１８）でバッテリ（１６）を監視出来るので、エンジン（３）が停止した状態で給油ポンプ（１４）を駆動しても、バッテリ上がりを防止できる。

本発明の一実施形態によるトラクタの側面図である。図１のトラクタの平面図である。図１のトラクタの燃料供給系の制御系統図である。図１のトラクタの燃料タンクに燃料を供給する系統図である。図１のトラクタの燃料供給の運転制御を示すフローチャートである。図１のトラクタの燃料タンクの満量警報構成の一例を示す縦断面図である。

以下、図面に基づいてこの発明を農業用トラクタに施した実施例について説明する。
まず、図１のトラクタの側面図と図２のトラクタの平面図に基づき本発明を実施しているトラクタの全体構成について説明する。

トラクタは走行車体１の前側部のボンネット２内にエンジン３を搭載し、エンジン３からの回転動力をミッションケース４内の主変速装置及び副変速装置で変速し、左右に前輪５及び後輪６へ伝達している。

また、ミッションケース４の後側上部には運転席７を設け、その左右両側にフェンダ８を設けている。走行車体１の後側にはシリンダケース３１を設け、シリンダケースの後側部にリフトアーム９を上下回動自在に設け、トップリンク１０ａと左右のロワリンク１０ｂ，１０ｂからなる３点リンク機構に連結したロータリ耕耘装置３０を昇降するように構成している。

エンジン３の後方には、ハンドルフレーム１０を立設し、その上部にステアリングハンドル１１を設けている。走行車体１の後部に後側安全フレーム１２を立設し、また、ボンネット２内に燃料タンク２１を配設している。

図３に本実施例の車両の燃料供給系の制御系統図を示す。
走行車体１に備え付けの燃料タンク２１からの燃料をエンジン３に供給する燃料ポンプ１３と燃料タンク２１に走行車体１の外部から燃料を供給する給油ポンプ１４を備え、該燃料ポンプ１３と給油ポンプ１４を手動で切り替えるポンプ切替スイッチ１５を備えている。ポンプ切替スイッチ１５が給油ポンプ１４側に接続された状態で、制御装置からリレー２０のリレーコイルに電流が流れると、リレー２０のスイッチが接続されて給油ポンプ１４が作動し、燃料タンク２１に給油ポンプ１４から燃料が供給される。

リレー２０とチャージランプ２５が直列に接続しているので、給油ポンプ１４が作動するとチャージランプ２５が点灯する。
さらに、走行車体１上に搭載されるバッテリ１６からの電力はエンジン始動用のキースイッチ１７により制御装置２３と燃料ポンプ１３又は給油ポンプ１４に燃料を供給する経路を備えている。

また、制御装置２３にはバッテリ１６の両端子間の電圧を計測する電圧計１８からの測定値が入力され、さらに燃料タンク２１内の燃料量の燃料残量センサ２２による計測値と、作業車両の左右方向の傾斜角度を測定する傾斜センサ１９による計測値が入力される。

キースイッチ１７がオンした後、手動のポンプ切替スイッチ１５が給油ポンプ１４側に切り替えられると、給油ポンプ１４に直列接続するリレー２０はチャージランプ２５が点灯した場合に作動して給油ポンプ１４を作動させることができる。

またキースイッチ１７がオンした後、手動のポンプ切替スイッチ１５が燃料ポンプ１３側に切り替えられると、燃料ポンプ１３が作動してエンジン３に燃料を供給する構成になっている。

図３に示す構成に、給油ポンプ１４が作動側に接続されている時にはエンジン３駆動用の電気回路がオフとなる回路構成であり、エンジン３が運転されてない状態のときにチャージングランプ２５が点灯するので、該ランプ２５の点灯を確認しながら給油ポンプ１４を作動させることができ、安全である。

例えば、燃料タンク２１の給油口２１ａが燃料残量センサ２２のフロート２２ａの位置を基準にして前方にオフセットしている場合は、車体１が前下がり状態になると、フロート２２ａが同じ位置でも傾斜時のほうが水平時と比較して液面と給油口２１ａとの距離が短くなる。一方、車体が前上がり状態になると、液面と給油口２１ａとの距離は長くなる。

このような場合、傾斜センサ１９を前後方向の傾斜を測定できるように配置し、傾斜センサ１９が所定角度（例えば、１０度）以上の前下がり傾斜を検知すると、制御装置２３は給油ポンプ１４の作動を停止させる燃料量の基準値を下げる調整をして燃料の漏出を防止する。

一方、傾斜センサ１９が所定角度（例えば、１０度）以上の前上がり傾斜を検知すると、制御装置２３は給油ポンプ１４の作動を停止させる燃料量の基準値を上げる調整をして適切な量の燃料の給油を行う。

例えば、燃料タンク２１の給油口２１ａが燃料残量センサ２２のフロート２２ａの位置を基準にして後方にオフセットしている場合は、前記基準値の調整について正負の符号を入れ替えた制御を行い、燃料タンク２１の給油口２１ａが燃料残量センサ２２のフロート２２ａの位置を基準にして左右にオフセットしている場合は、傾斜センサ１９を左右方向の傾斜を測定できるように配置して同様の制御を行う。

また、燃料タンク２１の給油口２１ａが燃料残量センサ２２のフロート２２ａの位置を基準にして前後及び左右に、すなわち斜め方向にオフセットしている場合は傾斜センサ１９をオフセット方向と平行な方向の傾斜角を測定できるように配置するか、傾斜センサ１９として前後方向および左右方向の傾斜角を検出できるもので構成し、制御装置２３は前後方向に基づく制御量と左右方向に基づく制御量を合成して給油ポンプ１４の作動を停止させる燃料量の基準値を調整する。

図３に示すバッテリ１６はエンジン３の駆動により充電するタイプのバッテリであり、該バッテリ１６の端子間の電圧を測定する電圧計１８により計測された電圧値が所定値以下（例えば、１２．５ボルト以下）であると、制御装置２３は、前記電圧計１８によるバッテリ１６の端子間の電圧が所定値以下である間は、給油ポンプ１４の作動を停止する制御を行う。

こうして、作業車両１への給油時に電圧計１８がバッテリ１６を監視出来るので、エンジン３が停止した状態で給油ポンプ１４を駆動しても、バッテリ上がりを防止できる。
また、図３の回路に示すようにパーキングブレーキレバースイッチ２８ａは制御装置２３に接続し、制御装置２３がパーキングブレーキレバースイッチ２８ａの状態を判断して給油ポンプ１４の作動を制御しているが、パーキングブレーキレバースイッチ２８ａを給油ポンプ１４が接続させる配線上に設けることで、パーキングブレーキレバー２８の作動中にのみ給油ポンプ１４が作動するようにして安全を図る構成としてもよい。

図４には走行車両１のエンジン３に燃料タンク２１からフィルタ２６を介して燃料ポンプ１３から燃料を供給する経路と走行車両１の外部からフィルタ２７と給油ポンプ１４を経由して燃料タンク２１に燃料を供給する系統図を示す。

図５は燃料供給の運転制御を示すフローチャートである。
まず、手動によりポンプ切替スイッチ１５が給油側に切り替えられたことを確認すると（Ｓ１）、制御装置２３内のタイマ２９が給油ポンプ１４の作動開始からの経過時間の計測を開始する（Ｓ２）。

次に電圧計１８により測定されたバッテリ１６の端子間の電圧が一定以上であるか（Ｓ３）及びパーキングブレーキレバースイッチ２８がＯＮになり機体が停止状態であるかを確認する（Ｓ４）。電圧が一定未満又は機体が作動状態である場合には給油ポンプ１４の作動を停止させる（Ｓ１０）。

続いて傾斜センサ１９により機体が水平であることが検知されると（Ｓ５）、燃料残量センサ２２により検出される燃料タンク２１内の燃料残量が基準値内であるかの確認（Ｓ８）に進む。

機体が水平でない場合にはさらにその傾斜が所定角度以内であるかを確認し（Ｓ６）、傾斜角度が一定以上である場合には給油ポンプ１４を停止する（Ｓ１０）。傾斜角度が所定角度未満であれば制御装置２３は燃料残量センサ２２の基準値を適切に変更する調整を行い（Ｓ７）、次に燃料タンク２１内の燃料残量が調整後の基準値内であるか検知し（Ｓ８）、基準値に達すると給油ポンプ１４を停止させる（Ｓ１０）。

また制御装置２３内のタイマ２９により計測される給油ポンプ１４作動開始からの経過時間が一定以上となると（Ｓ９）、バッテリ上がりを防止するため給油ポンプを停止させる（Ｓ１０）。

なお、図６には燃料タンク２１の満量警報構成の具体例を図示している。
燃料タンク２１には、例えばフロート式の燃料検出センサ２２を設けている。この燃料検出センサ２２は、燃料タンク２１内の液面の高さにより上下するフロート２２ａと、該フロート２２ａを先端側に取り付け、基端側を燃料タンク２１の上部の横軸回りに上下回動する検出アーム２２ｂと、検出アーム２２ｂの回動角を検出する前記横軸付近に設けたポテンショメータ２２ｃとで構成している。

燃料残量センサ２２の検出情報をコントローラ（制御装置）２３の入力側に入力するように構成し、コントローラ２３の出力側にブザー２４（図３）を接続している。そして、燃料タンク２１への給油時に燃料残量センサ２２の検出情報がコントローラ２３に入力され、燃料残量センサ２２の検出値が所定値に達すると満量警報用のブザー２４から警報が発せられ、同時に給油ポンプ１４の作動を停止する構成になっている。

給油ポンプ１４の作動停止は、燃料残量センサ２２の前記燃料残量測定値に基づき制御装置２３がリレー２０のコイルに流していた電流を停止するので、リレー２０のスイッチの接続が解除され、給油ポンプ１４が停止する構成となっている。

こうして、燃料残量センサ２２が燃料タンク２１内の所定量以上の燃料残量を検知すると、ブザー２４が鳴ると同時に給油ポンプ１４の作動が停止するので、燃料タンク２１に燃料を入れ過ぎることにより、燃料タンク２１から燃料が外部に漏れ出すおそれがない。

１走行車体
２ボンネット
３エンジン
４ミッションケース
５前輪
６後輪
７運転席
８フェンダ
９リフトアーム
１０ハンドルフレーム
１１ステアリングハンドル
１２後側安全フレーム
１３燃料ポンプ
１４給油ポンプ
１５ポンプ切替スイッチ
１６バッテリ
１７キースイッチ
１８電圧計
１９傾斜センサ
２０リレー
２１燃料タンク
２２燃料残量センサ
２２ａフロート
２２ｂ検出アーム
２２ｃポテンショメータ
２３制御装置
２４ブザー
２５チャージランプ
２６フィルタ
２７フィルタ
２８パーキングブレーキレバー
２８ａパーキングブレーキレバースイッチ
２９タイマ
３０ロータリ耕耘装置
３１シリンダケース

Claims

燃料タンク（２１）と、
該燃料タンク（２１）に燃料を供給する給油ポンプ（１４）と、
前記燃料タンク（２１）内の燃料残量を検知する燃料残量センサ（２２）と、
該燃料残量センサ（２２）により燃料タンク（２１）内の予め設定されている所定量以上の燃料残量が検知されると、給油ポンプ（１４）の作動を停止する制御装置（２３）
を走行車体（１）に備えたことを特徴とする作業車両。
走行車体（１）の傾斜角度を検知する傾斜センサ（１９）を備え、
該傾斜センサ（１９）が所定角度以上の走行車体（１）の傾斜を検知すると、制御装置（２３）は、給油ポンプ（１４）の作動を停止する燃料タンク（２１）内の燃料量の基準値を調整することを特徴とする請求項１記載の作業車両。
エンジン（３）と、該エンジン（３）の駆動により充電するバッテリ（１６）と、該バッテリ（１６）の端子間の電圧を測定する電圧計（１８）を設け、
制御装置（２３）は、前記電圧計（１８）によるバッテリ（１６）の端子間の電圧が所定値以下である間は、給油ポンプ（１４）の作動を停止することを特徴とする請求項１又は２記載の作業車両。