JPH054810U - 乗用２輪形管理機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機体１の左右バランスを保持でき、安定よ
く、また乗り心地よく、円滑に農作業が行え、また、旋
回時遠心力の作用で旋回外側に転倒することも防止でき
るようにした。 【構成】 機体１の幅方向両側にバランサ１０を配設し
て、これら各バランサ１０の機体１に対し作用する重量
を調節して機体１の傾きを制御する重量調節装置１１を
設けると共に、機体１の傾斜センサ１５と操向ハンドル
６の操蛇角を検出する切角センサ１６及び車速センサ１
７とを設ける一方、切角センサ１６が直進ゾーンにある
とき、傾斜センサ１５の出力に応じて機体１が水平とな
る水平目標値をもとに前記調節装置１１を制御し、切角
センサ１６が直進ゾーンから外れたとき、車速センサ１
７と切角センサ１６の出力に応じて前記水平目標値を遠
心力が作用する方向と逆方向に補正し、この補正値をも
とに前記調節装置１１を制御するコントローラ１８を設
け、直進時は勿論旋回時においても転倒なく水平制御可
能とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、操向ハンドルを備え、座席に跨って後部に接続した作業機により各 種作業を行うようにした乗用２輪形管理機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、小形管理機として、操向可能な前輪と後輪とをもつ機体に操向ハンドル 及び座席を設けて成る乗用２輪車を用い、この乗用２輪車の後部側に作業機を連 結して、各種の農作業が行えるようにした乗用２輪形管理機が提案されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

所が、以上のような乗用２輪形管理機で各種農作業を行うとき、２輪であるが 故に、前記作業機として例えばロータリー耕耘機を用いた場合には、前記機体側 にかかる前記作業機の回転反力や前記機体が旋回するような場合の遠心力などに より、機体の左右バランスが崩れ易く、該機体を直進走行させるようにコントロ ールすることが非常に難しく、機体の不安定化を招いて農作業を能率よく、また 、精度よく行えない問題が生ずるのである。

【０００４】 本考案は以上のような問題に鑑みてなしたもので、その目的は、機体の後部側 に作業機を連結して各種農作業を行う場合に、前記機体の左右バランスを保持で き、安定よくまた、乗り心地よく円滑に農作業を行うことができ、また、旋回時 、遠心力の作用で旋回外側に転倒することも防止できる乗用２輪形管理機を提供 することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、操向可能な前輪２と後輪３とをもつ機 体１に操向ハンドル６及び座席７を設け、後部に作業機８を接続可能とした乗用 ２輪形管理機において、前記機体１の幅方向両側にバランサ１０，１０を配設し て、これらバランサ１０の機体１に対して作用する重量を調節し、機体１の傾き を制御する重量調節装置１１を設けると共に、前記機体１の傾きを検出する傾斜 センサ１５と前記操向ハンドル６の操蛇角を検出する切角センサ１６及び車速を 検出する車速センサ１７とを設ける一方、前記切角センサ１６が直進ゾーンにあ るとき、前記傾斜センサ１５の出力に応じて前記機体１が水平となるように水平 目標値をもとに前記調節装置１１を制御し、前記切角センサ１６が直進ゾーンか ら外れたとき、前記車速センサ１７及び切角センサ１６の出力に応じて前記水平 目標値を遠心力が作用する方向と逆方向に補正して、この補正値をもとに前記調 節装置１１を制御するコントローラ１８を設けたのである。

【０００６】

【作用】

前記機体１の後部側には、ロータリー耕耘機などの種々の前記作業機８を接続 して各種農作業を行うのであるが、この農作業時、前記傾斜センサ１５で前記機 体１の傾きが、前記切角センサ１６で前記操向ハンドル６の操蛇角が、また、前 記車速センサ１７で車速がそれぞれ検出される。そして、前記切角センサ１６で 検出される前記操向ハンドル６の操蛇角が所定角度範囲内に設定された直進ゾー ンにある場合に、前記機体１が傾斜されたときには、前記傾斜センサ１５の検出 結果に基づく前記コントローラ１８からの出力により、前記各バランサ１０を機 体傾斜方向と逆方向に移動させて、前記傾斜センサ１５の出力に応じて絶対水平 を目標とした水平目標値をもとに水平制御を行うのであって、この制御により前 記機体１は水平状態に保持され、前記作業機８による安定した農作業が行えるの である。一方、前記切角センサ１６で検出される前記操向ハンドル６の操蛇角が 前記直進ゾーンから外れたとき、つまり、前記機体１を旋回するような場合には 、該機体１に遠心力が作用するのであるが、このときには、前記切角センサ１６ と車速センサ１７とで検出する前記ハンドル６の操蛇角（切角）と車速とに応じ て水平目標値を補正し、この補正値をもとに前記傾斜センサ１５の検出結果に基 づく前記コントローラ１８からの出力により、前記各バランサ１０を遠心力の作 用方向と逆方向に移動させて、前記補正値をもとに水平制御を行うのであって、 この制御により遠心力の作用で旋回外側に転倒するのを防止できるのである。

【０００７】

【実施例】

図１，図２に示した乗用２輪形管理機は、機体１の前後部に前輪２と後輪３と をそれぞれ回転自由に支持し、これら前，後輪２，３の間で前記機体１にエンジ ン４を支持して、該エンジン４から動力伝達ケース５を介して前記後輪３側に回 転動力を伝達するようになすと共に、前記機体１の前方上部に前記前輪３を操向 操作する操向ハンドル６を設け、かつ、該操向ハンドル６の後部で前記機体１上 に座席７を設ける一方、前記機体１の後部側に作業機８の一例として耕耘ロータ リ装置を配設しており、この作業機８は前記動力伝達ケース５に着脱自由に連結 される伝動ケース９を備え、該伝動ケース９を前記動力伝達ケース５に連動連結 させることより、前記エンジン４からの回転動力を前記後輪３と共に前記作業機 ８側に伝達させるようにしている。

【０００８】 しかして以上の乗用２輪形管理機において、前記機体１の後部側で車幅方向両 側に、それぞれ左右一対としたウェイトバランサ１０，１０を配設すると共に、 これら各バランサ１０の前記機体１に対する幅方向位置を調節し、該機体１に対 して作用する重量を調節可能とした重量調節装置１１を設ける。この重量調節装 置１１は、図２で明らかなように、モータ１２と、該モータ１２で回転駆動され るピニオンギヤ１３と、このピニオンギヤ１３に常時噛合し、車幅方向に向けて 移動自由に支持されたピニオンラック１４とを備え、該ピニオンラック１４の長 さ方向両側にそれぞれ前記各バランサ１０を取付けて、前記モータ１２の駆動に 伴う前記ピニオンギヤ１３の回転で前記ピニオンラック１４を車幅方向に左右移 動させ、このピニオンラック１４に伴う前記各バランサ１０の車幅方向への移動 により、前記機体１に対して作用する重量を調節し、換言すると機体１の重心位 置を変更し、機体１の傾きを調節可能となすのである。

【０００９】 また、前記各バランサ１０として、図５に示したように、それぞれ前記機体１ の車幅方向両側に流体タンクを配設し、かつ、前記調節装置１１として前記各流 体タンクに流体を給排する流体ポンプを使用して、この流体ポンプからの流体を 前記各流体タンクに給排することにより、該各流体タンクの重量を調節し、これ ら各流体タンクの重量調節に伴い前記機体１の重心位置を変更し、機体１の傾き を調節させるようにしてもよい。

【００１０】 また、前記操向ハンドル６の取付基部側で中央上部位置には、前記機体１の傾 きを検出する傾斜センサ１５と前記操向ハンドル６の操蛇角を検出する切角セン サ１６とをそれぞれ配設し、かつ、前記後輪３の回転軌跡上に、前記機体１の車 速を検出する車速センサ１７を配設すると共に、前記切角センサ１６が予め設定 する所定角度範囲内の直進ゾーンにあるとき、前記傾斜センサ１５の出力に応じ て前記機体１が絶対水平になるように前記調節装置１１を制御し、前記切角セン サ１６が前記直進ゾーンから外れたとき、前記切角センサ１６と車速センサ１７ とからの出力に応じて遠心力が作用する方向と逆方向に前記機体１が傾くように 前記調節装置１１を制御するコントローラ１８を設けるのである。

【００１１】 具体的には、図３で明らかにしたように、前記コントローラ１８の入力側に前 記傾斜センサ１５と切角センサ１６及び車速センサ１７とをそれぞれ接続し、か つ、前記コントローラ１８の入力側に、該コントローラ１８を開，閉成する自動 スイッチ１９を接続すると共に、前記コントローラ１８の出力側に、リレースイ ッチ２０を介して前記重量調節装置１１のモータ１２を接続させる。

【００１２】 次に、以上の重量調節装置１１による前記機体１の姿勢制御態様を図４に基づ いて説明する。先ず、前記機体１の水平制御を行うための基準として、例えば前 記機体１の傾斜角が０°から右下り又は左下り方向に±１°の傾斜角範囲内にあ る場合を水平姿勢と判断して不感帯とするのであり、また、前記切角センサ１６ により検出される切角が直進ゾーンにあるとき、即ち、切角が０°から±１０° の範囲内にあるときには、機体１が直進していると判断して前記傾斜センサ１５ により検出する傾斜角に応じて出力する前記コントローラ１８からの出力により 、前記リレースイッチ２０を介して前記調節装置１１のモータ１２を駆動させ、 前記各バランサ１０を機体傾斜方向と逆方向に移動させ、該各バランサ１０を介 して前記機体１が絶対水平になるように、つまり水平目標値をもとに機体１の傾 きを調節するのであって、この調節により機体１は水平状態に保持され、前記作 業機８による安定した農作業が行えるのである。

【００１３】 一方、前記切角センサ１６で検出される前記操向ハンドル６の操蛇角が前記直 進ゾーンから外れた場合、つまり、前記機体１を旋回するような場合には、前記 切角センサ１６と車速センサ１７とで検出する切角と車速とに応じて、前記水平 目標値を遠心力の作用方向と逆方向に補正し、前記傾斜センサ１５の検出結果に 基づく前記各バランサ１０の移動制御で前記機体１を前記補正値をもとに水平制 御するのであって、補正値をもとに水平制御するから、水平制御できながら遠心 力の作用で旋回外側に転倒することを防止することができるのである。

【００１４】 即ち、前記水平目標値は、機体１の傾斜角を０°から左右に１°傾いた傾斜角 度範囲を不感帯として設定するもので、この水平目標値は前記操向ハンドル６の 操蛇角（切角）が直進ゾーンから外れたとき、つまり直進ゾーンを切角０°から 左右に１０°の範囲に設定する場合切角が左右に１０°を越えているとき、その 切角及び車速に応じて遠心力が発生することになるから、これら切角及び車速に 応じて遠心力が作用する方向と逆方向に補正するのである。

【００１５】 換言すると前記不感帯を切角及び車速に応じて発生する遠心力と逆方向にオフ セットするのであって、前記傾斜センサ１５により検出する傾斜角に対する前記 調節装置１１による制御のアルゴリズムは例えば表１の通りである。

【００１６】

【表１】

【００１７】 即ち、前記切角センサ１６により検出する操向ハンドル６の切角が、直進ゾー ンとして設定する左右１０°を越えた場合、車速が０．５Km/secを越えていると きには表１に示した補正テーブルに示した値で、前記水平目標値を遠心力が作用 する方向と逆方向に、つまり左旋回ゾーンにおいては水平目標値を図４に示した 左下り方向へずらせるのであり、また、右旋回ゾーンにおいては右下り方向へず らせるのである。

【００１８】 例えば前記切角センサ１６で検出される前記操向ハンドル６の切角が、前記直 進ゾーンから左方向に外れた場合、つまり左旋回ゾーンにあって、その切角が１ ０〜２０°の範囲にあり、かつ、前記車速センサ１７で検出される前記機体１の 車速が１〜１．５ｍ／ｓｅｃにあるときには、前記切角センサ１６と車速センサ １７とで前記切角と車速とがそれぞれ検出されて、これら各センサ１６，１７の 検出結果に基づいて、前記水平目標値が左下り方向に−０．４°だけ補正され、 この補正値に基づき前記傾斜センサ１５からの出力により前記各バランサ１０の 移動による水平制御が行われるのである。従って、水平制御ができながら、遠心 力の作用で旋回外側に転倒することを防止される。尚、図１，図２の実施例では 、前記作業機８として耕耘ロータリ装置を示しているが、この作業機８は耕耘ロ ータリ装置に限らずその他如何なるものでも使用できる。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の乗用２輪形管理機では、機体１の幅方向両側にバ ランサ１０，１０を配設して、これらバランサ１０の前記機体１に対し作用する 重量を調節して機体１の傾きを制御する重量調節装置１１を設けると共に、前記 機体１の傾きを検出する傾斜センサ１５と操向ハンドル６の操蛇角を検出する切 角センサ１６及び車速を検出する車速センサ１７とを設ける一方、前記切角セン サ１６が直進ゾーンにあるとき、前記傾斜センサ１５の出力に応じて前記機体１ が水平となる水平目標値をもとに前記調節装置１１を制御し、前記切角センサ１ ６が直進ゾーンから外れたとき、前記車速センサ１７及び切角センサ１６の出力 に応じて前記水平目標値を遠心力が作用する方向と逆方向に補正して、この補正 値をもとに前記調節装置１１を制御するコントローラ１８を設けたから、つまり 、圃場表面をトレースするホイルゲージ等により機体１の傾きを制御するのでな く、傾斜センサ１５からの出力をもとに水平目標値を基準に制御するのであるか ら、水平制御が確実に行え、機体の安定化が可能となり、円滑な作業ができ、ま た、作業精度も向上できかつ、良好な乗り心地も得られるのであり、しかも、前 記切角センサ１６による検出結果が直進ゾーンから外れているとき、つまり旋回 操作しているときには前記水平目標値を切角と車速に応じて遠心力が作用する方 向と逆方向に補正し、この補正値を基準に水平制御するようにしたから、遠心力 の作用で旋回外側に転倒するようなことも防止できるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる乗用２輪形管理機の側面図であ
る。

【図２】同乗用２輪形管理機の背面図である。

【図３】同乗用２輪形管理機の制御ブロック図である。

【図４】同乗用２輪形管理機の姿勢制御態様を説明する
説明図である。

【図５】別の実施例を示す背面図である。

【符号の説明】

１ 機体 ２ 前輪 ３ 後輪 ６ 操向ハンドル ７ 座席 ８ 作業機 １０ バランサ １１ 重量調節装置 １５ 傾斜センサ １６ 切角センサ １７ 車速センサ １８ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 岡田 悟 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ー農機株式会社内 (72)考案者 水倉 泰治 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ー農機株式会社内 (72)考案者 中川 渉 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ー農機株式会社内 (72)考案者 川渕 博史 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ー農機株式会社内

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 操向可能な前輪２と後輪３とをもつ機体
   １に操向ハンドル６及び座席７を設け、後部に作業機８
   を接続可能とした乗用２輪形管理機であって、前記機体
   １の幅方向両側にバランサ１０，１０を配設して、これ
   らバランサ１０の機体１に対し作用する重量を調節して
   機体１の傾きを制御する重量調節装置１１を設けると共
   に、前記機体１の傾きを検出する傾斜センサ１５と前記
   操向ハンドル６の操蛇角を検出する切角センサ１６及び
   車速を検出する車速センサ１７とを設ける一方、前記切
   角センサ１６が直進ゾーンにあるとき、前記傾斜センサ
   １５の出力に応じて前記機体１が水平となる水平目標値
   をもとに前記調節装置１１を制御し、前記切角センサ１
   ６が直進ゾーンから外れたとき、前記車速センサ１７及
   び切角センサ１６の出力に応じて前記水平目標値を遠心
   力が作用する方向と逆方向に補正して、この補正値をも
   とに前記調節装置１１を制御するコントローラ１８を設
   けていることを特徴とする乗用２輪形管理機。