JP2016049029A

JP2016049029A - 農作業機、走行車、および、農作業車両システム

Info

Publication number: JP2016049029A
Application number: JP2014174640A
Authority: JP
Inventors: 素広森; Motohiro Mori; 端子 ▲高▼橋; Masako Takahashi
Original assignee: IHI Star Machinery Corp
Current assignee: IHI Star Machinery Corp
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2016-04-11

Abstract

【課題】農作業機に対する異常状況を検出する検出部を設け、異常状況を検出した場合、走行車から農作業機への駆動力の供給を停止させることができる農作業機を提供すること、その走行車を提供すること、農作業機および走行車を有する農作業車両システムを提供する。
【解決手段】農作業機１は、走行車２からの駆動力により動作する農作業機構１３０を備える。農作業機１は、走行車２とデータ通信を行う通信部（通信Ｉ／Ｆ１４）と、農作業機１に対する異常状況を検出する検出部１７と、検出部１７により異常状況を検出した場合、走行車２の動力を停止させる制御信号、又は、走行車２から農作業機１への駆動力を停止させる制御信号を通信部（通信Ｉ／Ｆ１４）を介して走行車２に送信する処理を行う農作業機側制御部１８と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、農作業機、走行車、および、農作業車両システムに関するものである。

トラクタ（走行車）に牽引される農作業機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、トラクタや農作業機を用いて作業者が一人で作業している時、作業者がトラクタを降りて、農作業機に接近し、農作業機の作業機構に巻き込まれる、挟まれるなどの危険な状況が発生する場合がある。

特許第４４３２０２６号公報

しかしながら、一般的な農作業機は、作業者がトラクタを降りて、農作業機に接近し、農作業機の作業機構に巻き込まれるなどの危険な状況が発生したとしても、作業者はその場で走行車の動力（エンジンなど）を停止したり、走行車から農作業機への駆動力（油圧やＰＴＯ軸の回転など）の供給を停止することができない。

本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、農作業機に対する異常状況を検出する検出部を設け、異常状況を検出した場合、走行車から農作業機への駆動力の供給を停止させることができる農作業機を提供すること、その走行車を提供すること、農作業機および走行車を有する農作業車両システムを提供すること、などを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明による農作業機は、以下の構成を少なくとも具備するものである。
走行車からの駆動力により動作する農作業機構を備える農作業機であって、
前記走行車とデータ通信を行う通信部と、
前記農作業機に対する異常状況を検出する検出部と、
前記検出部により異常状況を検出した場合、前記走行車の動力を停止させる制御信号、又は、前記走行車から前記農作業機への駆動力を停止させる制御信号を前記通信部を介して前記走行車に送信する処理を行う農作業機側制御部と、を有することを特徴とする。
走行車の動力としては、エンジン（内燃機関）などによる動力を上げることができる。走行車から農作業機への駆動力としては、ＰＴＯ軸による駆動力、油圧、バッテリによる電力、などを挙げることができる。

また、本発明の走行車は、農作業機の農作業機構に駆動力を供給する走行車であって、
前記農作業機とデータ通信を行う走行車側通信部と、
前記走行車の動力を停止させる制御信号を前記農作業機から前記走行車側通信部で受信した場合、前記走行車の動力を停止する処理を行う、又は、前記走行車から前記農作業機への駆動力を停止させる制御信号を前記走行車側通信部で受信した場合、前記走行車から前記農作業機への駆動力の供給を停止する処理を行う走行車側制御部と、を有することを特徴とする。

また、本発明の農作業車両システムは、走行車と、前記走行車からの駆動力により動作する農作業機構を備える農作業機と、を有する農作業車両システムであって、
前記農作業機は、前記走行車とデータ通信を行う農作業機側通信部と、
前記農作業機に対する異常状況を検出する検出部と、
前記検出部により異常状況を検出した場合、前記走行車の動力を停止させる制御信号、又は、前記走行車から前記農作業機への駆動力を停止させる制御信号を前記農作業機側通信部を介して前記走行車に送信する処理を行う農作業機側制御部と、を有し、
前記走行車は、前記農作業機とデータ通信を行う走行車側通信部と、
前記走行車の動力を停止させる制御信号を前記農作業機から前記走行車側通信部で受信した場合、前記走行車の動力を停止する処理を行う、又は、前記走行車から前記農作業機への駆動力を停止させる制御信号を前記走行車側通信部で受信した場合、前記走行車から前記農作業機への駆動力の供給を停止する処理を行う走行車側制御部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、農作業機に対する異常状況を検出する検出部を設け、異常状況を検出した場合、走行車から農作業機への駆動力の供給を停止させることができる農作業機を提供することができる。
また、その走行車を提供することができる。農作業機および走行車を有する農作業車両システムを提供することができる。

本発明の実施形態に係る農作業機と走行車（トラクタ）を有する農作業車両システムの一例を説明する概念図。走行車（トラクタ）と農作業機の機能ブロックの一例を示す図。農作業車両システムの動作の一例を示すフローチャート。本発明の一実施形態に係る農作業車両システムの一例を示す図。

本発明の実施形態の農作業車両システムは、走行車（トラクタ）と、走行車からの駆動力により動作する農作業機構を備える農作業機とを有する。農作業機は、異常状況を検出した場合、農作業機が、走行車（トラクタ）に対して、危険防止のための動作停止指令（制御信号）を送信する。
走行車は、農作業機から動作停止指令（制御信号）を受信した場合、駆動源の動力や、走行車から農作業機への駆動力を停止する。

詳細には、トラクタＥＣＵと通信可能な農作業機は、異常状況を検出した場合、農作業機の動力、または駆動力を停止させる制御信号（コマンド）を状況に応じて送信する。
農作業機の動力としては、走行車（トラクタ）のエンジンなどの内燃機関などを挙げることができる。走行車から農作業機への駆動力としては、ＰＴＯ軸による駆動力、油圧、バッテリによる電力、などを挙げることができる。
また、農作業機は、農作業機のカバーの開閉状態を検出するセンサ又はスイッチ（リミットスイッチなど）、人感センサ、農作業機の負荷を検出する検出部、などにより異常状況を検出する。
また、農作業機に操作手段を設け、その操作手段が作業者等により操作された場合、農作業機が、走行車（トラクタ）に対して、危険防止のための動作停止指令（制御信号）を送信してもよい。

以下、本発明の実施形態に係る農作業機、走行車（トラクタ）、農作業機と走行車を有する農作業車両システムを、図面を参照しながら説明する。
本発明の実施形態は図示の内容を含むが、これのみに限定されるものではない。なお、以後の各図の説明で、既に説明した部位と共通する部分は同一符号を付して重複説明を一部省略する。

図１は本発明の実施形態に係る農作業機１と走行車２（トラクタ）を有する農作業車両システム１００の一例を説明する概念図である。
図２は走行車２（トラクタ）と農作業機１の機能ブロックの一例を示す図である。

農作業車両システム１００は、農作業機１と、走行車２（トラクタ）を有する。
農作業機１は、走行車２からの駆動力により動作する農作業機構１３０を有する。農作業機１としては、例えば、ロールベーラ、ラッピングマシン、ライムソーワなどを採用することができる。
本実施形態では、農作業機１は、連結部としての連結桿１Ｒを介して、走行車２に連結されて、牽引走行される。

走行車２は、車体２０１に、駆動源２０３、検出部２１、トラクタＥＣＵ（electronic control unit）２０、などを備えている。トラクタＥＣＵ２０は、走行車側制御部２５、通信Ｉ／Ｆ２４などを有する。

駆動源２０３は、走行車２（トラクタ）のエンジンなどの内燃機関、エンジンにより駆動される油圧ポンプ、バッテリなどを挙げることができる。

検出部２１は、走行車２に関する走行状態を検出する。走行車２に関する走行状態とは、例えば、走行車２の車速（速度）、エンジン回転数などである。つまり、検出部２１は、走行車２の車速を検出する速度計、エンジン回転数を検出する回転数計などである。

トラクタＥＣＵ２０の走行車側制御部２５は、エンジンなどの内燃機関、走行車２の各種構成要素を統括的に制御する。トラクタＥＣＵ２０は、走行車２（トラクタ）の速度を検知する速度計、傾斜角度を検知するセンサなどの走行車の車両状態を検知する検出部２１に接続されており、車両状態検出部から車両状態に関する情報を取得する。
走行車側制御部２５は、通信Ｉ／Ｆ２４により、通信線１２５を介して農作業機ＥＣＵ１０とデータ通信を行う。農作業機ＥＣＵ１０とトラクタＥＣＵ２０がコネクタ５１などの接続部材により電気的に接続される。

農作業機１は、車体１５０に、農作業機構１３０、農作業機ＥＣＵ１０、検出部１７、などを備えている。農作業機ＥＣＵ１０は、通信Ｉ／Ｆ１４（農作業機側通信部）、入力Ｉ／Ｆ１２、農作業機側制御部１８などを有する。

農作業機構１３０は、走行車２からの駆動力により所定の農作業に関する動作を行う。農作業機構１３０は、走行車２の駆動源２０３と駆動力伝達手段２３０を介して接続されている。駆動力伝達手段２３０には、ユニバーサルジョイントなどの接続部２３１が設けられていてもよい。

農作業機ＥＣＵ１０の農作業機側制御部１８は、農作業機１の農作業機構１３０などの各構成要素を統括的に制御する。農作業機側制御部１８は、通信Ｉ／Ｆ１４（農作業機側通信部）１４により、トラクタＥＣＵ２０と通信線１２５を介して通信可能に接続されている。

検出部１７は、農作業機１に対する異常状況を検出し、検出結果を示す信号を農作業機ＥＣＵ１０に出力する。検出部１７は、入力Ｉ／Ｆ１２を介して農作業機側制御部１８と接続されている。
図１に示した例では、農作業機１の車体１５０に対してカバー１５１が開閉自在に設けられている。このカバー１５１が開状態の場合、農作業機構１３０の一部分、例えばベルト、チェーン、ギヤなどの可動部品が露出する。
本実施形態では、検出部１７として、カバー１５１の開閉状態を検出する検出部１７ａ（リミットスイッチなど）を採用している。
農作業機ＥＣＵ１０は、農作業機のカバーの開状態を検出した場合、走行車２の動力を停止、または、農作業機への駆動力を停止させる制御信号を走行車２に送信する処理を行う。この場合、走行車２では、走行車２の動力、または、農作業機への駆動力を停止する。
すなわち、農作業機１の動作中に、作業者などが農作業機１のカバー１５１を開けた場合、走行車２の動力、または、農作業機への駆動力を停止させることができる。

図３は農作業車両システムの動作の一例を示すフローチャートである。上記図面および図３などを参照して、農作業車両システムの動作を説明する。

ステップＳＴ１において、農作業機の農作業機構が動作中であるか否かを、農作業機側制御部または走行車側制御部が判断し、動作中である場合、ステップＳＴ２の処理に進み、それ以外の場合、初期のステップＳＴ１に戻る。

ステップＳＴ２において、農作業機側制御部は、検出部により農作業機に対する異常状況を検出したか否かを判断し、異常状況を検出した場合、ステップＳＴ３の処理に進み、それ以外の場合、初期のステップＳＴ１に戻る。

ステップＳＴ３において、農作業機側制御部１８は、走行車２の動力、または、農作業機への駆動力を停止させる制御信号を通信Ｉ／Ｆ１４（農作業機側通信部）を介して走行車２に送信する処理を行う。
走行車側制御部２５は、走行車２の動力、または、農作業機への駆動力を停止させる制御信号を、農作業機１から走行車側通信部（通信Ｉ／Ｆ２４）で受信した場合、農作業機１の駆動源２０３の動力、または、農作業機への駆動力を停止する処理を行う、詳細には、農作業機１の農作業機構１３０への動力、または、農作業機への駆動力の供給を停止する処理を行う。
そして、一連の処理を終了する。

図４は本発明の一実施形態に係る農作業車両システムの一例を示す図である。
図４に示した例では、農作業機１は、回転機構を備えた農作業機構１３０を備えている。また、農作業機１は、検出部１７として人感センサ１７ｂを備える。
人感センサ１７ｂは、農作業機近傍の人体を検出して農作業機ＥＣＵ１０に出力する。
農作業機ＥＣＵ１０は、農作業機１の回転のための動力となっている走行車２（トラクタ）側の駆動力（油圧やＰＴＯ軸の回転など）を停止、または、動力（エンジンなど）を停止させる制御信号を、走行車２に出力する。
走行車２は、その制御信号を受信した場合、走行車２（トラクタ）側の駆動力（油圧やＰＴＯ軸の回転など）を停止、または、動力（エンジンなど）を停止させる。

また、検出部は、農作業機の農作業機構の過負荷を検出してもよい。この場合、農作業機ＥＣＵ１０は、農作業機１の回転のための動力となっている走行車２（トラクタ）側の駆動力（油圧やＰＴＯ軸の回転など）を停止、または、動力（エンジンなど）を停止させる制御信号を、走行車２に出力する。

以上、説明したように、本発明の実施形態に係る農作業機１は、走行車２からの駆動力により動作する農作業機構１３０を備える。農作業機１は、走行車２とデータ通信を行う通信部（通信Ｉ／Ｆ１４）と、農作業機１に対する異常状況を検出する検出部１７と、検出部１７により異常状況を検出した場合、走行車２の動力を停止させる制御信号、又は、走行車２から農作業機１への駆動力を停止させる制御信号を通信部（通信Ｉ／Ｆ１４）を介して走行車２に送信する処理を行う農作業機側制御部１８と、を有する。
このため、農作業機１で異常状況を検出した場合、走行車２の動力を停止させる、又は、走行車２から農作業機１への駆動力を停止させることが可能な農作業機１を提供することができる。つまり、作業者への危険を防止することができる。

また、本実施形態では、検出部１７は、農作業機１のカバー１５１の開状態を検出する、農作業機近傍の人体を検出する、または、農作業機の過負荷を検出する手段を有し、農作業機側制御部１８は、検出部１７による検出結果に応じて、走行車２の動力を停止させる制御信号、又は、走行車２から農作業機１への駆動力を停止させる制御信号を通信部（通信Ｉ／Ｆ１４）を介して走行車２に送信する処理を行う。
このため、農作業機１のカバー１５１の開状態を検出した場合、農作業機近傍の人体を検出した場合、農作業機の過負荷を検出した場合などに、走行車２の動力を簡単に停止させる、又は、走行車２から農作業機１への駆動力を簡単に停止させることができる。

また、本発明の実施形態に係る走行車２は、農作業機１の農作業機構１３０に駆動力を供給する。走行車２は、農作業機１とデータ通信を行う走行車側通信部（通信Ｉ／Ｆ２４）と、走行車２の動力を停止させる制御信号を農作業機１から走行車側通信部（通信Ｉ／Ｆ２４）で受信した場合、走行車２の動力を停止する処理を行う、又は、走行車２から農作業機１への駆動力を停止させる制御信号を走行車側通信部（通信Ｉ／Ｆ２４）で受信した場合、走行車２から農作業機１への駆動力の供給を停止する処理を行う走行車側制御部２５と、を有する。
このため、農作業機１からの制御により、走行車２の動力を簡単に停止させる、又は、走行車２から農作業機１への駆動力を簡単に停止させることができる走行車２を提供することができる。

また、走行車２は、農作業機１を積載した自走台車であっても良い。
また、本発明の実施形態によれば、上記走行車２と上記農作業機１を有する農作業車両システム１００を提供することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、上述の各図で示した実施形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。
また、各図の記載内容はそれぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。

１…農作業機、
２…走行車、
１０…農作業機ＥＣＵ、
１４…通信Ｉ／Ｆ（農作業機側通信部）
１７…検出部、
１８…農作業機側制御部、
２０…トラクタＥＣＵ、
２１…検出部、
２４…通信Ｉ／Ｆ（走行車側通信部）、
２５…走行車側制御部、
５１…コネクタ、
１００…農作業車両システム。

Claims

走行車からの駆動力により動作する農作業機構を備える農作業機であって、
前記走行車とデータ通信を行う通信部と、
前記農作業機に対する異常状況を検出する検出部と、
前記検出部により異常状況を検出した場合、前記走行車の動力を停止させる制御信号、又は、前記走行車から前記農作業機への駆動力を停止させる制御信号を前記通信部を介して前記走行車に送信する処理を行う農作業機側制御部と、を有することを特徴とする
農作業機。
前記検出部は、農作業機のカバーの開状態を検出する、農作業機近傍の人体を検出する、または、農作業機の過負荷を検出し、
前記農作業機側制御部は、前記検出部による検出結果に応じて、前記走行車の動力を停止させる制御信号、又は、前記走行車から前記農作業機への駆動力を停止させる制御信号を前記通信部を介して前記走行車に送信する処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の農作業機。
農作業機の農作業機構に駆動力を供給する走行車であって、
前記農作業機とデータ通信を行う走行車側通信部と、
前記走行車の動力を停止させる制御信号を前記農作業機から前記走行車側通信部で受信した場合、前記走行車の動力を停止する処理を行う、又は、前記走行車から前記農作業機への駆動力を停止させる制御信号を前記走行車側通信部で受信した場合、前記走行車から前記農作業機への駆動力の供給を停止する処理を行う走行車側制御部と、を有することを特徴とする
走行車。
走行車と、前記走行車からの駆動力により動作する農作業機構を備える農作業機と、を有する農作業車両システムであって、
前記農作業機は、前記走行車とデータ通信を行う農作業機側通信部と、
前記農作業機に対する異常状況を検出する検出部と、
前記検出部により異常状況を検出した場合、前記走行車の動力を停止させる制御信号、又は、前記走行車から前記農作業機への駆動力を停止させる制御信号を前記農作業機側通信部を介して前記走行車に送信する処理を行う農作業機側制御部と、を有し、
前記走行車は、前記農作業機とデータ通信を行う走行車側通信部と、
前記走行車の動力を停止させる制御信号を前記農作業機から前記走行車側通信部で受信した場合、前記走行車の動力を停止する処理を行う、又は、前記走行車から前記農作業機への駆動力を停止させる制御信号を前記走行車側通信部で受信した場合、前記走行車から前記農作業機への駆動力の供給を停止する処理を行う走行車側制御部と、を有することを特徴とする
農作業車両システム。