JP3444969B2 - 移動農機の操向安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、制御回路を介してスピ
ンタ−ンスイッチＯＮ操作時機体をスピンタ−ンさせる
スピンタ−ン作動部材を備えたコンバイン等の移動農機
における操向安全装置に関する発明である。 【０００２】 【従来の技術】従来、スピンタ−ン操作は機体が高速に
て走行中は非作動となって高速時にはスピンタ−ンがで
きないようにし機体の転倒等の事故防止をはかっている
が、低速時でも機体が傾いたとき、または、トラック等
への積み降ろしの際に過ってスピンタ−ンスイッチを操
作すると事故が発生しかねないのである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明はス
ピンタ−ンを実際に即したものにするために、車速と機
体の傾斜角度のそれぞれを基準にしてスピンタ−ンの実
行可．不可を単独で判断するのではなく、或る車速のと
きの危険傾斜角度、または或る傾斜角度のときの危険車
速というように、機体の傾斜角度と車速の両者の組合せ
に基づいて判断してスピンタ−ンの実行を制御するもの
にし、常に安全なスピンタ−ンが行えて事故の発生を防
止し得るものを提供するを目的として発明に至ったもの
である。 【０００４】 【課題を解決するための手段】この発明は、前項記載の
目的を達成するものを提供するために、制御回路を介し
てスピンタ−ンスイッチのＯＮ操作時機体をスピンタ−
ンさせるスピンタ−ン作動部材を備えた移動農機におい
て、機体の傾斜角度を検出する傾斜センサ−を設けて制
御回路に入力接続するとともに、機体の傾斜角度と車速
の両者を組合せて設定したスピンタ−ン実行許容値を前
記制御回路に予め入力させ、前記傾斜センサ−と車速セ
ンサ−により検出される演算値が前記スピンタ−ン実行
許容値以下のとき、スピンタ−ンスイッチのＯＮ操作に
より制御回路から指令が発せられてスピンタ−ン作動部
材を作動させる構成にしたことを特徴とする。 【０００５】 【作用】したがって、制御回路に予め入力されているス
ピンタ−ン実行許容値は、機体の傾斜角度が大であれば
車速は遅いものになり、傾斜角度が小であれば車速はや
や早いものになって、傾斜角度と車速は反比例する組合
せの合成からなるものになっていて、機体の傾きが小な
る状態で走行中機体をスピンタ−ンさせるべくスピンタ
−ンスイッチをＯＮ操作したとき、傾斜センサ−と車速
センサ−とによって検出される演算値が前記のスピンタ
−ン実行許容値より以下であると制御回路からスピンタ
−ン作動部材に指令が出てスピンタ−ンを行い、また、
その場合車速が予想外に早くてスピンタ−ン実行許容値
より以上であるとスピンタ−ンスイッチをＯＮしてもス
ピンタ−ンを行わないようになる。 【０００６】また、トラック等への積み込み或は降ろす
場合のように低速でも機体の傾きが大であると、傾斜セ
ンサ−と車速センサ−によって検出される演算値がスピ
ンタ−ン実行許容値からはみ出してスピンタ−ンスイッ
チを操作することがあっても制御回路からスピンタ−ン
作動部材に指令が出ずスピンタ−ンすることがなく安全
に積み降ろしができるのである。 【０００７】 【実施例】以下本発明について実施例図を参照し説明す
る。この例図に示す移動農機はコンバインであって、
「図２」と「図３」において、（１）は走行クロ−ラ
（２）を装設するトラックフレ−ム、（３）はトラック
フレ−ム上に架設する機台、（Ａ）はフィ−ドチエン
（４）を左側に張架し扱胴（５）および処理胴（６）を
内蔵する脱穀部、（Ｂ）は分草板（７）と引起しケ−ス
（８）および刈刃．穀稈搬送機構などを具備する刈取
部、（９）は排藁チエン（１０）（１１）の終端部をの
ぞませる排藁処理部、（１２）は運転席（１３）および
運転操作部（１４）を備えた運転部、（１５）はエンジ
ン（１６）を内設するエンジン部、（１７）は前記エン
ジン部（１５）の前方に配設されて脱穀部（Ａ）からの
穀粒を揚穀筒（１８）を介して貯留する穀粒タンク、
（１９）は前記穀粒タンク（１７）内の穀粒を取出す排
出オ−ガであり、連続的に植立穀稈を刈取り脱穀処理す
るように構成している。 【０００８】次に、「図４」と「図５」に示すように、
このコンバインの車速の変速はＨＳＴである無段変速機
構（２０）を構成する可変容量形油圧ポンプ（２１）と
油圧モ−タ（２２）とで行うもので、エンジン（１６）
の出力軸（１６ａ）にベルトおよびギヤ伝達機構（２
３）を介して前記油圧ポンプ（２１）の入力軸（２１
ａ）を連動連結させ、前記走行クロ−ラ（２）の駆動ス
プロケット（２４）を有するミッションケ−ス（２５）
に前記油圧モ−タ（２２）の出力軸（２２ａ）を連動連
結するとともに、前記扱胴（５）の扱胴入力軸（５ａ）
をベルトおよびギヤ伝達機構（２６）を介しエンジン
（１６）の出力軸（１６ａ）に連動連結させている。 【０００９】また、前記エンジン（１６）には燃料噴射
ポンプの燃料噴射量を噴射量調整用ラックで制御して定
格回転数（Ｎ）を一定に保持する電子ガバナ（２７）を
有するとともに、前記油圧ポンプ（２１）には斜板角を
制御して油圧吐出量の調整を行う車速制御部材であるＤ
Ｃ形サ−ボモ−タ（２８）を有し、該モ−タ（２８）の
正逆駆動でもって車速の増減速制御を行うように構成し
ている。 【００１０】更に、前記ミッションケ−ス（２５）にあ
っては、油圧モ−タ（２２）の出力軸（２２ａ）を副変
速ギヤ（２９）を介して左右サイドクラッチ（３０ａ）
（３０ｂ）および左右ブレ−キ（３１ａ）（３１ｂ）を
備える左右サイドクラッチ軸（３２ａ）（３２ｂ）に連
動連結させるとともに、左右車軸である駆動スプロケッ
ト軸（３３ａ）（３３ｂ）に左右減速ギヤ軸（３４ａ）
（３４ｂ）を介し左右サイドクラッチ軸（３２ａ）（３
２ｂ）を連動連結させている。そして、左減速ギヤ軸
（３４ａ）に逆転伝達軸（３５）を介しクラッチ主軸
（３６ａ）を連結し、右減速ギヤ軸（３４ｂ）にクラッ
チ副軸（３６ｂ）を連動連結させ、クラッチ主軸（３６
ａ）と副軸（３６ｂ）とをスピンタ−ン用クラッチであ
るスピンタ−ン作動部材（３７）を介して継断自在に連
結させて、前記サイドクラッチ（３０ａ）（３０ｂ）お
よびブレ−キ（３１ａ）（３１ｂ）の何れか一方が共に
「切」のとき前記スピンタ−ン作動部材（３７）を
「入」とすることによって、左右駆動スプロケット軸
（３３ａ）（３３ｂ）を互に逆方向に回転させて、左右
走行クロ−ラ（２）による機体のスピンタ−ンを行わし
めるように構成している。 【００１１】また、「図６」に示す如く、前記の左右サ
イドクラッチ（３０ａ）（３０ｂ）を入切操作するクラ
ッチシリンダ（３８ａ）（３８ｂ）と、左右ブレ−キ
（３１ａ）（３１ｂ）を入切操作するブレ−キシリンダ
（３９ａ）（３９ｂ）と、スピンタ−ン作動部材（３
７）を入切操作するスピンタ−ンシリンダ（４０）と
に、各電磁切換弁（４１ａ）（４１ｂ）（４２ａ）（４
２ｂ）（４３）を介してモ−タ（４４）駆動形の油圧ポ
ンプ（４５）を回路接続させて、各切換弁（４１ａ）
（４１ｂ）（４２ａ）（４２ｂ）（４３）の電磁切換操
作でもって左右サイドクラッチ（３０ａ）（３０ｂ）お
よびブレ−キ（３１ａ）（３１ｂ）およびスピンタ−ン
作動部材（３７）の入切を適宜行うようにしている。 【００１２】そして、「図１」に示すように前記サ−ボ
モ−タ（２８）をファジイ推論に基づいて駆動制御する
ファジイ車速制御回路（４６）に、車速の自動制御を行
う自動スイッチ（４７）と、車速を検出する車速センサ
−（４８）と、ＨＳＴ油圧センサ−（４９）とを入力接
続するとともに、前記刈取部（Ｂ）の縦搬送装置（５
０）に設けて脱穀部（Ａ）に搬送される穀稈を検出する
穀稈センサ−（５１）と、刈取作業クラッチレバ−（５
２ａ）の入操作時にこれを検出する作業クラッチスイッ
チ（５２）とを前記制御回路（４６）に入力接続させて
ある。そして、燃料噴射ポンプの噴射量を調整する電子
ガバナ（２７）のラック位置調節機構（５３）を駆動制
御するガバナ制御回路（５４）に、前記エンジン（１
６）での回転を検出するエンジン回転センサ−（５５）
と、前記ガバナ（２７）での噴射量調整用ラックの位置
を検出するガバナラック位置センサ−（５６）とを入力
接続させ、前記制御回路（４６）と（５４）の間を通信
接続させて、これら各センサ−（４８）（４９）（５
１）（５５）（５６）の検出に基づいてエンジン回転数
の一定制御やファジイ推論に基づく車速制御を行うよう
に構成している。 【００１３】また、シフトレバ−（５７ａ）の操作によ
るシフト位置を検出するシフト位置センサ−（５７）
と、植立穀稈の株元を検出することによって機体の操向
制御を行う自動操向センサ−（５８）と、機体をスピン
タ−ン操作するスピンタ−ンスイッチ（５９）とを前記
制御回路（４６）に入力接続させるとともに、各電磁切
換弁（４１ａ）（４１ｂ）（４２ａ）（４２ｂ）（４
３）と、スピンタ−ン動作中を表示する表示ランプ（６
０）とに前記制御回路（４６）を出力接続させて自動操
向中などにスピンタ−ンスイッチ（５９）がＯＮ操作さ
れるとき、機体をスピンタ−ンさせるようにしている。 【００１４】この構成により、刈取作業中にあって前記
電子ガバナ（２７）よりエンジン負荷（燃料噴射量）に
対応するラック位置デ−タが入力されると、ラック位置
とエンジン回転数の関係を最大負荷曲線で表す最大出力
マップデ−タとに基づいて目標車速が推論され、この目
標車速と車速の変化率より現在車速をどの程度増減させ
るかの車速偏差をファジイ推論し、前記無段変速機構
（２０）をシフト駆動するサ−ボモ−タ（２８）のシフ
ト量である駆動パルスの決定が行われるもので、エンジ
ン負荷を適正に維持させるように車速制御が行われる。 【００１５】このような、刈取作業中にあって、前記ス
ピンタ−ンスイッチ（５９）をＯＮ操作するときに機体
のスピンタ−ンが行われるもので、「図７」と「図８」
のフロ−チャ−トによりその動作を記載する。今、スピ
ンタ−ンスイッチ（５９）がＯＮすると、スピンタ−ン
制御が行われるとともに、スピンタ−ン制御中にこのス
イッチ（５９）がＯＦＦすると、シフトの駆動は停止さ
れ各種デ−タの初期化を行うのであって、スピンタ−ン
フラグ（ＦＳ）を０（ＦＳ＝０）、スピンタ−ンスイッ
チ（５９）ＯＮ時のサ−ボモ−タ（２８）によるシフト
位置（ＳＨ）を中立位置（ＳＨ＝０）、スピンタ−ン電
磁切換弁（４３）をＯＦＦ（スピンタ−ン作動部材（３
７）をＯＦＦ）、スピンタ−ン表示ランプ（６０）をＯ
ＦＦにする。 【００１６】そして、スピンタ−ンスイッチ（５９）Ｏ
Ｎ直後のフラグ（ＦＳ）が０のとき、シフト位置（Ｓ
Ｈ）をシフトレバ−（５７ａ）の現在シフト位置にさせ
（ＦＳ＝１）、このシフト位置（ＳＨ）が後進位置
（Ｒ）より以下（ＳＨ＜Ｒ）の後進ゾ−ンにあるとき後
進モ−ドでのスピンタ−ンを、また、シフト位置（Ｓ
Ｈ）が中立位置（Ｎ）より以上（ＳＨ＞Ｎ）の前進ゾ−
ンにあるとき前進モ−ドでのスピンタ−ンを、さらに、
シフト位置（ＳＨ）がこれら以外（Ｒ＜ＳＨ＜Ｎ）の中
立ゾ−ンにあるとき中立モ−ドでのスピンタ−ンを行う
のである。 【００１７】このようにして、機体はスピンタ−ンを行
うのであるが、このコンバインの穀粒タンク（１７）の
上面には機体の傾斜角度（α）を検出する（左右）傾斜
センサ−（６１）と（前後）傾斜センサ−（６２）が取
付けられて、その傾斜センサ−（６１）は機体の左右方
向の傾斜を、また、傾斜センサ−（６２）は前後方向の
傾斜を検出するものにして、この傾斜センサ−（６１）
（６２）は前記制御回路（４６）に入力接続されている
のである。 【００１８】また、制御回路（４６）には前記の機体の
傾斜角度（α）と車速（Ｖ）の両者を組合せて設定した
スピンタ−ン実行許容値（Ｘ）が入力されている。即
ち、このスピンタ−ン実行許容値（Ｘ）とは、車速
（Ｖ）を基準にしたときの機体の安全限界傾斜角度、ま
たは、機体の傾斜角度（α）を基準としたときは安全限
界車速を意味するもので、「図９」に示すように、
（イ）−（ロ）を結ぶ線で表され傾斜角度（α）と車速
（Ｖ）とを組合せた合成からなる値のものになるのであ
って、このスピンタ−ン実行許容値（Ｘ）以下でスピン
タ−の実行可とするものである。 【００１９】そして、（左右）傾斜センサ−（６１）と
（前後）傾斜センサ−（６２）により検出された検出値
が制御回路（４６）に入力され車速センサ−（４８）に
よって検出された検出値との演算が行われ、その演算値
が前記スピンタ−ン実行許容値（Ｘ）と対比されて演算
値がこの実行許容値（Ｘ）以下のとき、スピンタ−ンス
イッチ（５９）のＯＮ操作によって制御回路（４６）か
らスピンタ−ン作動部材（３７）に指令が出るように回
路構成されている。 【００２０】また、前記の（左右）傾斜センサ−（６
１）と（前後）傾斜センサ−（６２）の検出値が制御回
路（４６）に入力されて車速センサ−（４８）による検
出値との演算が行われるとき、制御回路（４６）は傾斜
センサ−（６１）（６２）のうち値の大きい方を採択し
て車速センサ−（４８）の検出値とにより演算が行われ
るのである。 【００２１】これにより、機体の傾きが小なる状態で走
行中機体をスピンタ−ンさせるべくスピンタ−ンスイッ
チ（５９）をＯＮ操作したとき、傾斜センサ−（６１）
（６２）と車速センサ−（４８）とによって検出される
演算値が前記のスピンタ−ン実行許容値（Ｘ）より以
下、（即ち、スピンタ−ン実行可）であると、制御回路
（４６）からスピンタ−ン作動部材（３７）に指令が出
てスピンタ−ンを行い、また、その場合車速（Ｖ）が予
想外に早くてスピンタ−ン実行許容値（Ｘ）より以上で
あるとスピンタ−ンスイッチ（５９）をＯＮしてもスピ
ンタ−ンを行わないのである。 【００２２】また、トラック等への積み込み或は降ろす
場合のように低速でも機体の傾きが大であると、傾斜セ
ンサ−（６１）（６２）と車速センサ−（４８）によっ
て検出される演算値がスピンタ−ン実行許容値（Ｘ）か
らはみ出してスピンタ−ンスイッチ（５９）を操作する
ことがあっても制御回路（４６）からスピンタ−ン作動
部材（３７）に指令が出ずスピンタ−ンすることがなく
安全に積み降ろしができるのである。 【００２３】 【発明の効果】本発明は、以上説明したように、制御回
路（４６）を介してスピンタ−ンスイッチ（５９）のＯ
Ｎ操作時機体をスピンタ−ンさせるスピンタ−ン作動部
材（３７）を備えた移動農機において、機体の傾斜角度
（α）を検出する傾斜センサ−（６１）（６２）を設け
て制御回路（４６）に入力接続するとともに、機体の傾
斜角度（α）と車速（Ｖ）の両者を組合せて設定したス
ピンタ−ン実行許容値（Ｘ）を前記制御回路（４６）に
予め入力させ、前記傾斜センサ−（６１）（６２）と車
速センサ−（４８）により検出される演算値が前記スピ
ンタ−ン実行許容値（Ｘ）以下のとき、スピンタ−ンス
イッチ（５９）のＯＮ操作により制御回路（４６）から
指令が発せられてスピンタ−ン作動部材（３７）を作動
させる構成にしたことを特徴とするものであるから、機
体の傾きが小なる状態で走行中機体をスピンタ−ンさせ
るべくスピンタ−ンスイッチ（５９）をＯＮ操作したと
き、傾斜センサ−（６１）（６２）と車速センサ−（４
８）とによって検出される演算値が前記のスピンタ−ン
実行許容値（Ｘ）より以下であると制御回路（４６）か
らスピンタ−ン作動部材（３７）に指令が出てスピンタ
−ンを行うが、その場合車速が予想外に早くてスピンタ
−ン実行許容値（Ｘ）より以上であるとスピンタ−ンス
イッチ（５９）をＯＮしてもスピンタ−ンを行わないよ
うになり、また、トラック等への積み込み或は降ろす場
合のように低速でも機体の傾きが大であると、傾斜セン
サ−（６１）（６２）と車速センサ−（４８）によって
検出される演算値がスピンタ−ン実行許容値（Ｘ）から
はみ出してスピンタ−ンスイッチ（５９）を操作するこ
とがあっても制御回路（４６）からスピンタ−ン作動部
材（３７）に指令が出ずスピンタ−ンすることがないの
で、常に安全なスピンタ−ンが行えて事故の発生を防止
し得る。

【図面の簡単な説明】 【図１】制御回路図である。 【図２】コンバイン全体の平面図である。 【図３】同コンバインの左側面図である。 【図４】エンジン駆動系の説明図である。 【図５】ミッションケ−ス内の駆動系の説明図である。 【図６】油圧回路図である。 【図７】メインのフロ−チャ−ト図である。 【図８】スピンタ−ン制御のフロ−チャ−ト図である。 【図９】機体の傾斜と車速の関係を示すグラフである。 【符号の説明】 ４６ 制御回路 ５９ スピンタ−ンスイッチ ３７ スピンタ−ン作動部材 α 傾斜角度 ６１ （左右）傾斜センサ− ６２ （前後）傾斜センサ− ４８ 車速センサ− Ｘ スピンタ−ン実行許容値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 11/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 制御回路（４６）を介してスピンタ−ン
   スイッチ（５９）のＯＮ操作時機体をスピンタ−ンさせ
   るスピンタ−ン作動部材（３７）を備えた移動農機にお
   いて、機体の傾斜角度（α）を検出する傾斜センサ−
   （６１）（６２）を設けて制御回路（４６）に入力接続
   するとともに、機体の傾斜角度（α）と車速（Ｖ）の両
   者を組合せて設定したスピンタ−ン実行許容値（Ｘ）を
   前記制御回路（４６）に予め入力させ、前記傾斜センサ
   −（６１）（６２）と車速センサ−（４８）により検出
   される演算値が前記スピンタ−ン実行許容値（Ｘ）以下
   のとき、スピンタ−ンスイッチ（５９）のＯＮ操作によ
   り制御回路（４６）から指令が発せられてスピンタ−ン
   作動部材（３７）を作動させる構成にしたことを特徴と
   する移動農機の操向安全装置。