JP6686064B2 - 発電機の取り付け構造及び作業機 - Google Patents
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Description
特許文献1に開示の作業機(トラクタ)は、車体と、エンジンと、発電機と、電動モータと、走行装置と、を備えており、エンジンからの動力と発電機からの動力(電動モータの駆動力)とによって走行装置を駆動可能に構成されている。
そこで、本発明は、発電機の動力により作業装置を作動させて、当該作業装置の作動時の稼働情報を取得し、取得した稼働情報に基づいて作業装置における作業の管理を行うことが可能な作業管理システム及び作業管理方法を提供することを目的とする。
好ましくは、前記発電機は、前記構造体を前記ミッションケースに取り付けた状態において前記PTO軸の上方に配置される。
好ましくは、前記発電機は、出力電圧が60V以下である。
本発明の一態様に係る作業機は、ミッションケースと、前記ミッションケースから突出するPTO軸と、を備えた走行車両と、前記ミッションケースの前記PTO軸が突出する側に取り付けられた構造体と、前記構造体に装着された発電機と、を備え、前記構造体は、前記走行車両の車体幅方向に間隔をあけて配置された第1側板と第2側板、前記第1側板と前記第2側板との間に配置された後板、及び作業装置を取り付け可能な第1取付部と第2取付部を有し、前記第1取付部は、前記車体幅方向の一方側に配置され、前記第2取付部は、前記車体幅方向の他方側に配置され、前記後板は、前記第1取付部と前記第2取付部とを連絡しており、前記発電機は、前記車体幅方向において、前記第1側板と前記第2側板との間に配置され、且つ、前記後板に装着されている。
先ず、本発明に係る作業管理システム及び作業管理方法において用いられる作業機1について説明する。
図1は作業機1の全体の側面図を示しており、図2は作業機1の後部の平面図を示している。
走行車両2は、作業装置3を牽引しながら走行する車両である。本実施形態の場合、走行車両2はトラクタであるため、以下、走行車両2をトラクタ2として説明する。但し、走行車両2は、トラクタに限定されず、コンバインや田植機等の農業車両であっても、建設車両等であってもよい。また、走行車両2は、ピックアップトラックであってもよい、また、作業装置3は、走行車両2により牽引されることなく独立して走行可能なものであってもよい。
トラクタ2は、車体4と、走行装置5と、連結装置6と、を備えている。本発明の実施形態において、車体4に搭載された運転席7に着座した運転者の前側(図1の左側)を前方、運転者の後側(図1の右側)を後方、運転者の左側(図1の手前側)を左方、運転者の右側(図1の奥側)を右方として説明する。また、前後方向K1(図1参照)に直交する方向である水平方向K2(図2参照)を車両幅方向として説明する。
連結装置6は、圃場等に対して作業を行う作業装置3をトラクタ2の後部に連結するための装置である。本実施形態の場合、連結装置6は3点リンク機構を含んでいる。本実施形態における連結装置6の具体的構成については後述する。但し、連結装置6の構成は、作業装置3を走行車両2の後部に連結可能な構成であれば特に限定されない。例えば、走行車両2がピックアップトラックの場合、連結装置6は3点リンク機構以外の機構によって作業装置3を連結する。
図3は、エンジン11と変速装置13の動力伝達系を示している。
図3に示すように、変速装置13は、主軸(推進軸)13aと、主変速部13bと、副変速部13cとを備えている。推進軸13aは、変速装置13のハウジングケースに回転自在に支持され、当該推進軸13aには、エンジン11のクランク軸からの動力が伝達される。主変速部13bは、複数のギア及び当該ギアの接続を変更するシフタを有している。主変速部13bは、複数のギアの接続(噛合)をシフタで適宜変更することによって、推進軸13aから入力された回転速度を変更して出力する(変速する)。
また、変速装置13は、シャトル部13dを備えている。シャトル部13dは、シャトル軸16と、前後進切替部17とを有している。シャトル軸16には、副変速部5cから出力された動力がギア等を介して伝達される。シャトル軸16には、後輪デフ装置14が設けられている。後輪デフ装置14には、後輪を支持する後車軸が回転自在に支持されている。前後切換部13は、例えば、油圧クラッチや電動クラッチ等のクラッチで構成され、当該クラッチの入切によってシャトル軸16の回転方向、即ち、トラクタ2の前進及び後進を切り換える。
PTO変速部20は、PTO変速レバー等の操作部によって、PTO推進軸19aの回転速度を変更してPTO出力軸19bに伝達することができる。PTO変速部20は、後述する制御部83からの制御信号に基づいて操作部を操作可能な電磁ソレノイドや電動モータ等の変速アクチュエータを備えている。
発電機15は、インバータ22を介してモータ23と接続されている。モータ23は、電動モータであり、発電機15からの動力(電力)によって駆動(回転)する。インバータ22は、モータ23の回転速度(回転数)を変更する変速装置として機能する。発電機15からの動力によって駆動するモータ23の数は、1つであっても2つ以上であってもよい。
図4に示すように、ミッションケース10の後部に構造体25が設けられており、当該構造体25に発電機15が装着されている。
本実施形態の場合、構造体25は、PTO軸19(PTO出力軸19b)から伝達される動力によって駆動する作業装置3等を連結可能な連結装置であり、具体的にはラダーヒッチである。構造体25は、3点リンク機構を含む連結装置6とは別の連結装置を構成している。
第1前板25aと第2前板25bは、車体幅方向に間隔をあけて配置され、上下方向に延びている。第1前板25aは、車体幅方向の一方側(左側)に配置され、ミッションケース10の後面左部にボルトB1により取り付けられている。第2前板25bは、車体幅方向の一方側(右側)に配置され、ミッションケース10の後面右部にボルトB2により取り付けられている。つまり、第1前板25a及び第2前板25bは、ミッションケース10に取り付けられる第1部位を構成している。
図4に示すように、ミッションケース10には、連結装置6が接続されている。連結装置6は、リフトアーム61、3点リンク機構62、シフトシリンダ63を有している。
リフトシリンダ63は、油圧シリンダであり、第1リフトシリンダ63Lと第2リフトシリンダ63Rとを含む。第1リフトシリンダ63Lは、一端部が第1リフトアーム61Lに接続され、他端部がミッションケース10の左下部に接続されている。第2リフトシリンダ63Rは、一端部が第2リフトアーム61Rに接続され、他端部がミッションケース10の右下部に接続されている。リフトシリンダ63の駆動によって、第1リフトアーム61Lと第2リフトアーム61Rは、横軸64回りに回動して上下方向に揺動する。第1リフトシリンダ63L及び第2リフトシリンダ63Rには、電磁制御弁が接続されている。電磁制御弁は、後述する制御部83からの制御信号に基づいて第1リフトシリンダ63L及び第2リフトシリンダ63Rを駆動することができる。
収容部31は、圃場に散布される散布物(肥料、農薬等)を収容する。
収容部31は、略逆角錐形のホッパから構成されている。ホッパは、第1ホッパ31Aと第2ホッパ31Bとを含む。但し、ホッパの数は限定されない。収容部31は、上端部に散布物の投入口を有し、下端部に散布物を取り出す取出口を有している。取出口の数は限定されないが、本実施形態の場合、後述する回転体(ディスク)40の数に応じて設定されている。具体的には、回転体40の数が2つであり、取出口の数も2つである。
図2、図5、図6に示すように、散布部32は、第1散布部321と第2散布部322とを含む。即ち、本実施形態の場合、散布部32の数は2つである。但し、散布部32の数は、2つには限定されず、3つ以上であってもよい。散布部32の数と回転体40の数は同じである。第1散布部321と第2散布部322とは、車両幅方向に並んで設けられている。以下、2つの散布部(第1散布部321、第2散布部322)について説明する。
第1回転体410は、円板状であって、縦方向(上下方向)に延びる中心軸40a回りに回転する。第1回転体410の上面には、複数の羽根部材40bが取り付けられている。複数の羽根部材40bは、周方向に間隔をあけて配置されており、中心軸40aの近傍から径外方向に向けて延びている。第1回転体410は、中心軸40a回りに回転することによって、第1取出口71から落下してきた散布物を、羽根部材40bに当てて外方(径外方向)に向けて放射状に飛散させる。
本実施形態の場合、第1散布部321と第2散布部322の散布方向はそれぞれ異なっている。第1散布部321の散布方向は、車両幅方向の一方及び後方である。第2散布部322の散布方向は、車両幅方向の他方及び後方である。図2の白抜き矢印に示すように、本実施形態の場合、第1散布部321の散布方向は右方及び右後方、第2散布部322の散布方向は左方及び左後方である。尚、白抜き矢印で示した方向は、主たる散布方向であり、実際には白抜き矢印で示した方向を含む扇形状に拡がって散布される。
図7に示すように、作業管理システム100は、発電機15、モータ23、検出装置70、管理装置80を備えている。発電機15及びモータ23の構成は、上述した通りであるため、説明を省略する。
情報取得部81は、発電機15からの動力により作動した作業装置(散布装置)3の作動時の稼働情報を取得する。稼働情報は、例えば、作業装置3の高さに関する高さ情報、作業機1の速度に関する速度情報、作業装置3の姿勢に関する姿勢情報、作業装置3の位置に関する位置情報等である。また、情報取得部81は、作業装置3が受ける風の速度(風速)及び向きに関する風速情報も取得することができる。稼働情報及び風速情報(以下、まとめて「稼働情報等」という)は、検出装置70により検出された後、バスを介して管理装置80に送信される。管理装置80の情報取得部81は、検出装置70から送られた稼働情報等を取得する。
制御部83が、高さ情報に基づいて回転体40の回転速度を制御する場合、例えば、回転体40の地面からの高さが低くなるに従って、回転体40の回転速度を速くするように制御する。これによって、回転体40の高さが低くなった場合に、散布物の散布距離が減少することが防がれる。つまり、回転体40の高さが変化しても、散布物の散布距離を略一定とすることができる。
高さ調整機構91は、連結装置6のリフトシリンダ63と、リフトシリンダ63に接続された電磁制御弁と、を含んでいる。リフトシリンダ63に接続された電磁制御弁は、制御部83からの制御信号を受信すると、第1リフトシリンダ63Lのロッドと第2シフトシリンダ63Rのロッドを伸長又は短縮させる。これにより、連結装置6に連結された作業装置3が上昇又は下降するため、回転体40の高さを調整することができる。
作業管理方法は、発電機15からの動力により作動した作業装置3の作動時の稼働情報を情報取得部81により取得する情報取得ステップと、情報取得部81により取得した稼働情報に基づいて作業装置3における作業の管理を行う作業管理ステップと、情報取得部81により取得した稼働情報に基づいて作業装置3を制御する制御ステップとを備える。
情報取得ステップは、情報取得部81により実行される。作業管理ステップは、作業管理部82により実行される。制御ステップは、制御部83により実行される。情報取得部81による情報取得の方法、作業管理部82による作業管理の方法、制御部83による制御の方法は、上述した通りであるため、説明を省略する。
以上、本発明について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
2 走行車両(トラクタ)
3 作業装置
10 ミッションケース
11 エンジン
15 発電機
19 PTO軸
21a 第1経路
21b 第2経路
21 動力分岐部
25 構造体
25c 第1側板
25d 第2側板
25e 後板
251 第1取付部
252 第2取付部
26 枢支部(第1枢支部)
62 3点リンク機構
621 トップリンク
622 ロアリンク
622L 第1ロアリンク
622R 第2ロアリンク
Claims (9)
- ミッションケースと、前記ミッションケースから突出するPTO軸と、を備えた走行車両に対する発電機の取り付け構造であって、
前記ミッションケースの前記PTO軸が突出する側に取り付けられる構造体と、
前記構造体に装着された発電機と、
を備え、
前記構造体は、前記走行車両の車体幅方向に間隔をあけて配置された第1側板と第2側板、前記第1側板と前記第2側板との間に配置された後板、及び作業装置を取り付け可能な第1取付部と第2取付部を有し、
前記第1取付部は、前記車体幅方向の一方側に配置され、
前記第2取付部は、前記車体幅方向の他方側に配置され、
前記後板は、前記第1取付部と前記第2取付部とを連絡しており、
前記発電機は、前記車体幅方向において、前記第1側板と前記第2側板との間に配置され、且つ、前記後板に装着されている発電機の取り付け構造。 - 前記構造体は、前記ミッションケースの後面に取り付けられる第1前板及び第2前板を有し、
前記第1前板には、前記第1側板の前端部が接続されており、
前記第2前板には、前記第2側板の前端部が接続されている請求項1に記載の発電機の取り付け構造。 - 前記ミッションケースは、3点リンク機構を構成するトップリンクが枢支された枢支部を有しており、
前記構造体は、前記枢支部の下方に配置されている請求項1又は2に記載の発電機の取り付け構造。 - 前記ミッションケースには、3点リンク機構を構成するロアリンクが接続されており、
前記ロアリンクは、前記走行車両の車体幅方向の一方側に配置された第1ロアリンクと、前記車体幅方向の他方側に配置された第2ロアリンクと、を含み、
前記構造体は、前記車体幅方向において、前記第1ロアリンクと前記第2ロアリンクの間に配置されている請求項3に記載の発電機の取り付け構造。 - 前記PTO軸からの回転動力を、前記PTO軸から出力させる第1経路と、前記発電機に伝達する第2経路と、に分岐する動力分岐部を備えている請求項1〜4のいずれか1項に記載の発電機の取り付け構造。
- 前記発電機は、前記構造体を前記ミッションケースに取り付けた状態において前記PTO軸の上方に配置される請求項1〜5のいずれか1項に記載の発電機の取り付け構造。
- 前記発電機は、出力電圧が60V以下である請求項1〜6のいずれか1項に記載の発電機の取り付け構造。
- 前記走行車両がトラクタである請求項1〜7のいずれか1項に記載の発電機の取り付け構造。
- ミッションケースと、前記ミッションケースから突出するPTO軸と、を備えた走行車両と、
前記ミッションケースの前記PTO軸が突出する側に取り付けられた構造体と、
前記構造体に装着された発電機と、
を備え、
前記構造体は、前記走行車両の車体幅方向に間隔をあけて配置された第1側板と第2側板、前記第1側板と前記第2側板との間に配置された後板、及び作業装置を取り付け可能な第1取付部と第2取付部を有し、
前記第1取付部は、前記車体幅方向の一方側に配置され、
前記第2取付部は、前記車体幅方向の他方側に配置され、
前記後板は、前記第1取付部と前記第2取付部とを連絡しており、
前記発電機は、前記車体幅方向において、前記第1側板と前記第2側板との間に配置され、且つ、前記後板に装着されている作業機。
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