JP3578834B2

JP3578834B2 - 移動農機

Info

Publication number: JP3578834B2
Application number: JP12706395A
Authority: JP
Inventors: 藤孝明須; 山英機神
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd; Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd; Yanmar Co Ltd
Priority date: 1995-04-26
Filing date: 1995-04-26
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: JPH08296516A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は例えば走行車の後部に耕耘ロータリ作業機を装備させて或いはトラクタにプラウなどを牽引させて耕耘作業などを行うようにした移動農機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラクタなどによる耕耘作業にあっては、燃料の残り量より経験によって走行可能距離を推測するなどした作業は通常に行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、この場合正確さに欠けるばかりでなく、残り量で行うことのできる作業可能時間までも推測することは容易に行えないという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
したがって本発明は、エンジンの燃料消費量を検出する燃料消費量検出手段と、燃料タンクの燃料の残量を検出する燃料残量検出手段とを設け、燃料の残量から残りの作業可能時間を算出表示する移動農機において、エンジン負荷が設定値以上のときの検出値のみを用いて作業可能時間を算出すると共に、燃料残量と燃料消費量に基づき作業可能時間を算出し、作業速度と耕耘ロータリ作業機のロータリ幅とに基づき単位時間当りの耕耘面積を算出し、前記耕耘面積と作業可能時間に基づき燃料の残り分で行われる耕耘可能面積を算出するもので、エンジン負荷が設定以上の安定作業条件で作業可能時間を算出して、誤差を最小に抑制させて作業可能時間の検出精度を向上させると共に、作業者に燃料補給の必要の有無などを判断させる。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１はロータリ部の側面説明図、図２は全体の側面図、図３は同平面図であり、図中（１）は前後車輪（２）（３）を有する走行車であるトラクタで、運転キャビン（４）内の運転席（５）前方に操向ハンドル（６）を備え、該ハンドル（６）操作によって前輪（２）を方向転換させて車体の操向を行うように構成している。
【０００７】
図４にも示す如く、トラクタ（１）に３点リンク機構（７）を介してサイドドライブ型の耕耘ロータリ作業機（８）を昇降自在に装着させるもので、中央にギアボックス（９）を配置し、ユニバーサルジョイント付ドライブ軸を介してトラクタ（１）のＰＴＯ軸に入力軸（１０）を連結して耕耘駆動力をギアボックス（９）に入力させている。
【０００８】
また、前記ギアボックス（９）側面より両側方にメインフレームであるビーム（１１）を突出し、該ビーム（１１）のそれぞれの中途部に支持プレート（１２）を固設し、該支持プレート（１２）の前端には３点リンク機構（７）のロワリンク（１３）を枢結するピン（１４）を突設し、後端にはデプスフレーム（１５）の前端を枢支すると共に、ギヤボックス（９）上方のマスト（１６）前端に３点リンク機構（７）のトップリンク（１７）後端を連結させている。
【０００９】
さらに、前記ビーム（１１）の左外側端にチェンケース（１８）上部を固設し、該チェンケース（１８）下部に耕耘爪軸（１９）を横架し、該耕耘爪軸（１９）上にナタ爪よりなる多数の耕耘爪（２０）…を側面視で放射状に植設させると共に、該耕耘爪（２０）の回転軌跡上方をロータリカバー（２１）によって覆い、両側をサイドカバー（２２）によって覆っている。そして、該耕耘爪軸（１９）はギアボックス（９）内のギア、ビーム（１１）内の伝動軸、チェンケース（１８）内のスプロケット及びチェンを介して駆動し、耕耘爪（２０）…を回転させることによって耕耘を行うようにしている。
【００１０】
またさらに、前記ビーム（１１）の左右両端前方に第１プレート（２３）を固設し、該プレート（２３）前端にボルト（２４）及び第２プレート（２５）を介してパイプ製の支持杆（２５）を横架させ、該パイプ製支持杆（２６）に回動軸（２７）を回転自在に内挿させて二重軸構造に形成すると共に、前記回動軸（２７）の第２プレート（２５）を挾んだ左右両側の固定取付板（２８）に、ボルト（２９）を介しバネ鋼製の切断刃（３０）を取外し自在に固定させて、切断刃（３０）の先端刃先部を土中に突入させている。そして前記第２プレート（２５）と固定取付板（２８）間に切断刃昇降用の電動式昇降シリンダ（電動モータ）（３１）を介設するもので、前記第２プレート（２５）の固定ブラケット（３２）に枢軸（３３）を介し電動シリンダ（３１）を支持させると共に、電動シリンダ（３１）のロッド（３４）先端を枢軸（３５）を介し固定取付板（２８）に連結させて、昇降シリンダ（３１）の伸縮動作でもって回動軸（２７）を中心として切断刃（３０）を上下揺動させて、切断刃（３０）の突入深さを適宜変化させるように構成している。
【００１１】
前記切断刃（３０）は上側を略直線部（３０ａ）に、下側を湾曲部（３０ｂ）に形成し、前高後低状に傾斜させて、耕耘爪（２０）の回転軌跡（Ａ）の前部内に湾曲部（３０ｂ）を側面視でオーバラップするように臨ませ、耕耘爪（２０）の土中突入地点に切断刃（３０）の土中突入地点を略一致させ、耕耘爪（２０）の土壌切断時に切断刃（３０）によって土壌を切り込む状態とさせて、この切り込んだ土を耕耘爪（２０）によって容易に耕耘して、この耕耘作業での負荷の低減化を図るように構成している。また前記切断刃（３０）は、耕耘ロータリ（３６）が浮上がってダッシュ状態となるような硬質土条件では切断刃（３０）の土中突入長さを大に調節してロータリ（３６）の浮上りを防止する一方、圃場面やトラクタ姿勢の変化によって耕耘負荷が変化しエンジン負荷も大となるときその突入長さを小に調節してエンジン負荷を安定維持させるように構成している。
【００１２】
さらに、前記耕耘爪（２０）は切り込んでから土を反転させるために先端部を右または左に交互に一定巾（略８０ｍｍ）湾曲させて弾性を有する構成とし、１８０°対向位置の耕耘爪（２０）の湾曲方向を右または左方向に同一とするように爪軸（１９）の同一断面に取付けられた４本のホルダー（３７）に４本（爪軸（１９）１回転当りの爪本数同一方向に２本）の耕耘爪（２０）を装着させている。そして耕耘爪（２０）の回転半径（ａ）を略２４５ｍｍ程度とし、対向関係にある隣接の耕耘爪（２０）（２０）の基部間隔（Ｔ）を大きな間隙の５とするのに対し、先端爪軌跡（Ｌ）の間隙である間隔（ｔ）を略１（Ｔ：ｔ≒５：１）（Ｔ≒２００ｍｍ、ｔ≒４０ｍｍ）の割合に設けて、基部間隔（Ｔ）を大とさせ耕耘爪（２０）の取付本数を減少させることによって、所要動力の低減化を図って、同一動力での耕耘時余力分を速度に回して高速（従来の略２倍）耕耘を可能とさせるように構成したものである。
【００１３】
図１に示す如く、燃料消費量検出手段である耕耘コントローラ（３８）にエンジン（４０）の電子ガバナコントロール（３９）を接続させるもので、エンジン（４０）の回転数を変更するラックアクチュエータ（図示省略）などを有する電子ガバナ（４１）と、作業者が操作するアクセルレバーまたはペダル（図示省略）の操作量を検出するポテンショメータ型アクセルセンサ（４２）と、エンジン（４０）の回転数を検出するピックアップ型回転数センサ（４３）を、前記電子ガバナコントローラ（３９）に接続させ、電子ガバナ（４９）制御によってエンジン（４０）の回転数を変化させて走行速度を増減速させるように構成している。
【００１４】
また、作業者が操作する昇降レバー（図示省略）の作業機（８）の操作量を検出するポテンショメータ型位置センサ（４４）と、電子ガバナコントローラ（３９）から得られるエンジン（４０）の負荷率の基準値を設定する負荷率設定器（４５）とを前記耕耘コントローラ（３８）に入力接続させると共に、ロワリンク（１３）を介し作業機（８）を昇降させる油圧昇降シリンダの電磁式昇降バルブ（４６）に前記コントローラ（３８）を出力接続させて、電子ガバナコントローラ（３９）から得られるエンジン（４０）の負荷率の変化に基づいて昇降バルブ（４６）を自動制御して、作業機（８）のトラクタ（１）に対する支持高さを可変させ耕耘深さを変化させて、エンジン（４０）の負荷率を略一定に維持させた状態で作業を行うように構成している。
【００１５】
さらに、前記エンジン（４０）における燃料タンク内の燃料の残量を検出する燃料残量検出手段である燃料残量センサ（４７）と、トラクタ（１）の走行速度を検出する作業速度センサ（４８）と、ロータリ（３６）の耕耘幅を設定するロータリ幅設定器（４９）とを前記耕耘コントローラ（３８）に入力接続させると共に、図６に示す如き燃料モニタ（５０）にコントローラ（３８）を出力接続させて、作業中におけるエンジン（４０）の燃料消費量と、燃料タンクの残り燃料量による作業可能時間を算出表示するように構成している。
【００１６】
本実施例は上記の如く構成するものにして、従来例えば爪軸（１９）１回転当りの爪本数を１本で、爪軸回転数略１７０ｒｐｍ、車速０．５ｍ／ｓの作業条件で行われる作業を、爪軸（１９）１回転当りの爪本数を２本として、爪軸回転数略１７０ｒｐｍ、車速１〜１．５ｍ／ｓの作業条件で行うもので、走行速度を従来の略２倍以上に高速化させて、作業能率を大巾に向上させるものである。
【００１７】
そして作業中にあっては、エンジン（４０）負荷の変化に基づいて作業機（８）を昇降させてエンジン（４０）負荷を一定に制御する負荷制御が行われる一方、燃料タンクの残り燃料量の検出に基づいて、この燃料量分の作業可能時間が前記モニタ（５０）に表示されるもので、以下このモニタ（５０）制御を図７のフローチャートを参照して説明する。
【００１８】
初期設定後、前記電子ガバナコントローラ（３９）からラック位置（ＲＡ）とエンジン負荷率（Ｆ）とエンジン回転数（Ｒ）の各信号が耕耘コントローラ（３８）に読込まれ、エンジン回転数（Ｒ）が一定（アイドリングなど低回転数）以上で、負荷率（Ｆ）が１０％以上のとき、燃料残量センサ（４７）で読込まれるセンサ値（Ｚ）を燃料タンク形状による補正の後実際の燃料残量値（ＦＺ）に変換する一方、予め燃料消費量をエンジン回転数とラック位置の関係で記載するテーブル或いはマップより、入力信号のラック位置（ＲＡ）とエンジン回転数（Ｒ）から１分間の燃料消費量（ＦＭ）を算出し、前記燃料モニタ（５０）に単位（リットル／時間）でこの消費量（ＦＭ）を表示する。また燃料残量値（ＦＺ）と消費量（ＦＭ）のＦＺ／ＦＭの関係より、燃料の残り分（ＦＺ）で作業可能な時間（ＦＬ）を算出して、残り作業可能時間として時間と分で、消費量（ＦＭ）と共にモニタ（５０）に表示するものである。
【００１９】
このように作業中、予め設定されたエンジン負荷（１０％）より以上（Ｆ＞１０％）で、エンジン回転数が一定以上に高い（例えばアイドリング回転数以上）のときの安定条件下のデータによって燃料消費量（ＦＭ）及び残り作業可能時間（ＦＬ）を算出して、実作業に近い値を常にモニタ（５０）に表示させる状態とさせて、燃料の残り分（ＦＺ）による作業可能時間（ＦＬ）を正確に算出表示して、燃料の補給時期やタンク１回分の作業終了時期などを作業者に感知させて作業能率の向上化を図るものである。
【００２０】
また図８乃至図９に示すものは、燃料モニタ（５０）に燃料消費量と、燃料の残り分による耕耘可能面積を表示する構成を示すもので、初期設定後、前記ガバナコントローラ（３９）からのラック位置（ＲＡ）と負荷率（Ｆ）とエンジン回転数（Ｒ）と燃料残量（Ｚ）の各信号が読込まれるとき、作業速度センサ（４８）及びロータリ幅設定器（４９）からの作業速度（Ｓ）及びロータリ幅（Ｗ）の各信号も読込まれて、前述同様予め設定されるテーブルよりラック位置（ＲＡ）とエンジン回転数（Ｒ）とによって燃料消費量（ＦＥ）が、また燃料残量（Ｚ）と燃料消費量（ＦＥ）のＺ／ＦＥの関係より作業可能時間（ＦＬ）がそれぞれ算出され、燃料消費量（ＦＥ）がモニタ（５０）に表示されると共に、作業速度（Ｓ）とロータリ幅（Ｗ）のＳ×Ｗの関係より単位時間当りの耕耘面積（Ａ）が、またこの耕耘面積（Ａ）と作業可能時間（ＦＬ）のＡ×ＦＬの関係より、燃料の残り分で行われる耕耘可能面積（ＡＡ）が算出され、耕耘作業と推定されるエンジン負荷率（Ｆ）が略７０％以上の時の耕耘可能面積（ＡＡ）がモニタ（５０）に表示されて、作業者に燃料補給の必要の有無などを判断させるものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、エンジン（４０）の燃料消費量を検出する燃料消費量検出手段（３８）と、燃料タンクの燃料の残量を検出する燃料残量検出手段（４７）とを設け、燃料の残量から残りの作業可能時間を算出表示する移動農機において、エンジン（４０）負荷が設定値以上のときの検出値のみを用いて作業可能時間を算出すると共に、燃料残量と燃料消費量に基づき作業可能時間を算出し、作業速度と耕耘ロータリ作業機（８）のロータリ幅とに基づき単位時間当りの耕耘面積を算出し、前記耕耘面積と作業可能時間に基づき燃料の残り分で行われる耕耘可能面積を算出するもので、エンジン（４０）負荷が設定以上の安定作業条件下で作業可能時間を算出して、誤差を最小に抑制させて作業可能時間の検出精度を向上させることができると共に、作業者に燃料補給の必要の有無などを判断させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】制御回路図である。
【図２】全体の側面図である。
【図３】全体の平面図である。
【図４】ロータリ部の側面説明図である。
【図５】ロータリ部の平面説明図である。
【図６】モニタの説明図である。
【図７】フローチャートである。
【図８】モニタの説明図である。
【図９】フローチャートである。
【符号の説明】
（３８）コントローラ（燃料消費量検出手段）
（４０）エンジン
（４７）燃料残量センサ（燃料残量検出手段）

Claims

エンジン（４０）の燃料消費量を検出する燃料消費量検出手段（３８）と、燃料タンクの燃料の残量を検出する燃料残量検出手段（４７）とを設け、燃料の残量から残りの作業可能時間を算出表示する移動農機において、エンジン（４０）負荷が設定値以上のときの検出値のみを用いて作業可能時間を算出すると共に、燃料残量と燃料消費量に基づき作業可能時間を算出し、作業速度と耕耘ロータリ作業機（８）のロータリ幅とに基づき単位時間当りの耕耘面積を算出し、前記耕耘面積と作業可能時間に基づき燃料の残り分で行われる耕耘可能面積を算出することを特徴とする移動農機。