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技術 コンバイン

出願人 井関農機株式会社
発明者 松澤宏樹
出願日 2016年6月27日 (2年1ヶ月経過) 出願番号 2016-126582
公開日 2018年1月11日 (7ヶ月経過) 公開番号 2018-000004
状態 未査定
技術分野 収穫機本体(6)(機枠、駆動) 農作業機用昇降装置
主要キーワード 降下側 螺旋式 メンテナンス作業中 上昇出力 補助油圧 横搬送装置 電気駆動回路 メイン油圧

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図面 (5)

課題

コンバインにおいて、刈取装置を上昇させ、作業者が刈取装置の下に潜り込んでメンテナンスを行う場合に、制御装置に異常が発生しても刈取装置が下降することを防ぎ、安全性を高める。

解決手段

メイン制御装置(25)に接続された刈取ロックスイッチ(25f)の操作に基づいて、前記メイン制御装置(25)に連携された刈取制御装置(29)を介して刈取昇降シリンダ(8)を制御し、刈取装置(3)の下降を牽制するコンバインにおいて、前記メイン制御装置(25)と前記刈取制御装置(29)と他の複数の制御装置(26、27、28)を通信手段(C1〜C10)で連携し、該通信手段(C1〜C10)の通信状態監視し、通信異常が検出されると前記刈取制御装置(29)から刈取昇降シリンダ(8)側に前記刈取装置(3)を上昇させる緊急上昇制御用の出力がなされる構成とする。

概要

背景

コンバインは、機体最前部に穀稈を刈り取る刈取装置を設け、この刈取装置を昇降させるようにしているが、刈取装置の底部に設ける刈刃点検交換等のメンテナンスが必要で、メンテナンス作業を安全に行うために、特許文献1に記載の如く、刈取装置を機体の縦軸芯を中心にして側方回動して下限ストッパーで降下しないようにする技術がある。

概要

コンバインにおいて、刈取装置を上昇させ、作業者が刈取装置の下に潜り込んでメンテナンスを行う場合に、制御装置に異常が発生しても刈取装置が下降することを防ぎ、安全性を高める。メイン制御装置(25)に接続された刈取ロックスイッチ(25f)の操作に基づいて、前記メイン制御装置(25)に連携された刈取制御装置(29)を介して刈取昇降シリンダ(8)を制御し、刈取装置(3)の下降を牽制するコンバインにおいて、前記メイン制御装置(25)と前記刈取制御装置(29)と他の複数の制御装置(26、27、28)を通信手段(C1〜C10)で連携し、該通信手段(C1〜C10)の通信状態監視し、通信異常が検出されると前記刈取制御装置(29)から刈取昇降シリンダ(8)側に前記刈取装置(3)を上昇させる緊急上昇制御用の出力がなされる構成とする。

目的

本発明は、刈取装置を昇降可能に設けたコンバインにおいて、刈取装置を上昇させたままでメンテナンス作業を行うようにした場合に、作業者が刈取装置に潜り込んで作業を行っても、制御装置の異常によって刈取装置が降下するようなことが決して無いようにすることを課題とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

メイン制御装置(25)に接続された刈取ロックスイッチ(25f)の操作に基づいて、前記メイン制御装置(25)に連携された刈取制御装置(29)を介して刈取昇降シリンダ(8)を制御し、刈取装置(3)の下降牽制するコンバインにおいて、前記メイン制御装置(25)と前記刈取制御装置(29)と他の複数の制御装置(26、27、28)を通信手段(C1〜C10)で連携し、該通信手段(C1〜C10)の通信状態監視し、通信異常が検出されると前記刈取制御装置(29)から刈取昇降シリンダ(8)側に前記刈取装置(3)を上昇させる緊急上昇制御用の出力がなされる構成としたことを特徴とするコンバイン。

請求項2

前記緊急上昇制御中に、前記刈取装置(3)を昇降させる刈取昇降レバーの操作を検出する昇降操作センサ(29a)から前記刈取制御装置(29)に昇降操作信号が入力された場合に、前記緊急上昇制御が自動的に解除される構成とした請求項1に記載のコンバイン。

請求項3

所定速度以上の機体走行速度が検出された場合に、前記緊急上昇制御が自動的に解除される構成とした請求項1に記載のコンバイン。

請求項4

機体の走行速度を変速させる走行変速レバーが操作された場合に、前記緊急上昇制御が自動的に解除される構成とした請求項1に記載のコンバイン。

請求項5

前記刈取制御装置(29)に刈取昇降レバーの操作による下降操作信号が入力された場合に、警報が出力されると共に前記緊急上昇制御が自動的に解除される構成とした請求項2に記載のコンバイン。

技術分野

0001

本発明は、コンバインに関する。

背景技術

0002

コンバインは、機体最前部に穀稈を刈り取る刈取装置を設け、この刈取装置を昇降させるようにしているが、刈取装置の底部に設ける刈刃点検交換等のメンテナンスが必要で、メンテナンス作業を安全に行うために、特許文献1に記載の如く、刈取装置を機体の縦軸芯を中心にして側方回動して下限ストッパーで降下しないようにする技術がある。

先行技術

0003

特開2004−49005号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、従来のコンバインでは、刈取装置の底部に設ける刈刃の点検や交換等のメンテナンス作業を安全に行うための構造が複雑になり実用化出来ないという問題がある。

0005

本発明は、刈取装置を昇降可能に設けたコンバインにおいて、刈取装置を上昇させたままでメンテナンス作業を行うようにした場合に、作業者が刈取装置に潜り込んで作業を行っても、制御装置の異常によって刈取装置が降下するようなことが決して無いようにすることを課題とする。

課題を解決するための手段

0006

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。

0007

請求項1に記載の発明は、メイン制御装置(25)に接続された刈取ロックスイッチ(25f)の操作に基づいて、前記メイン制御装置(25)に連携された刈取制御装置(29)を介して刈取昇降シリンダ(8)を制御し、刈取装置(3)の下降牽制するコンバインにおいて、前記メイン制御装置(25)と前記刈取制御装置(29)と他の複数の制御装置(26、27、28)を通信手段(C1〜C10)で連携し、該通信手段(C1〜C10)の通信状態監視し、通信異常が検出されると前記刈取制御装置(29)から刈取昇降シリンダ(8)側に前記刈取装置(3)を上昇させる緊急上昇制御用の出力がなされる構成としたことを特徴とするコンバインとする。

0008

請求項2に記載の発明は、前記緊急上昇制御中に、前記刈取装置(3)を昇降させる刈取昇降レバーの操作を検出する昇降操作センサ(29a)から前記刈取制御装置(29)に昇降操作信号が入力された場合に、前記緊急上昇制御が自動的に解除される構成とした請求項1に記載のコンバインとする。

0009

請求項3に記載の発明は、所定速度以上の機体の走行速度がされた場合に、前記緊急上昇制御が自動的に解除される構成とした請求項1に記載のコンバインとする。

0010

請求項4に記載の発明は、機体の走行速度を変速させる走行変速レバーが操作された場合に、前記緊急上昇制御が自動的に解除される構成とした請求項1に記載のコンバインとする。

0011

請求項5に記載の発明は、前記刈取制御装置(29)に刈取昇降レバーの操作による下降操作信号が入力された場合に、警報が出力されると共に前記緊急上昇制御が自動的に解除される構成とした請求項2に記載のコンバインとする。

発明の効果

0012

請求項1に記載の発明によれば、刈取装置3はメイン制御装置25に接続された刈取ロックスイッチ25fが操作されると、刈取昇降シリンダ8が制御され、刈取装置3の下降が牽制されるが、メイン制御装置25と刈取制御装置29と他の複数の制御装置26,27,28を連携する通信手段C1〜C10に通信異常が生じると、刈取制御装置29から刈取昇降シリンダ8側に刈取装置3を上昇させる緊急上昇制御用の出力がなされることで、刈取装置3の下降を防いでメンテナンス作業を安全に行える。

0013

請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、メンテナンス作業が終了して、刈取昇降レバーが操作されると、緊急上昇制御が自動的に解除されて、刈取装置3の昇降が可能になる。

0014

請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、メンテナンス作業が終了して、機体を走行させると、緊急上昇制御が自動的に解除されて、刈取装置3の昇降が可能になる。

0015

請求項4に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、メンテナンス作業が終了して、走行変速レバーを操作して機体を走行させると、緊急上昇制御が自動的に解除されて、刈取装置3の昇降が可能になる。

0016

請求項5に記載の発明によれば、請求項2に記載の発明の効果に加え、メンテナンス作業中に刈取昇降レバーを操作して刈取装置3を下降させる場合には、警報によって作業者に注意を促しながら刈取装置3を下降させることとなるので、安全性が向上する。

図面の簡単な説明

0017

コンバインの側面図である。
刈取昇降シリンダの制御油圧回路図である。
コンバイン全体の制御ブロック図である。
刈取昇降制御フローチャート図である。

実施例

0018

以下、本発明のコンバインの一実施の形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。なお、実施例の説明においては、機体の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後というが、本発明の構成を限定するものでは無い。

0019

図1に示すとおり、コンバインは、機体を走行させる走行装置2を備えている。
この走行装置2の上側には、機体の主枠を成す機体フレーム1が配置され、この機体フレーム1上に、左側の脱穀装置4と右側のグレンタンク5が搭載されている。そして、グレンタンク5の前方には、操縦者搭乗するキャビン7が配置され、機体フレーム1の前側には、機体フレーム1との間に設ける刈取昇降シリンダ8で昇降する刈取装置3を備えている。キャビン7内には、前記刈取昇降シリンダ8を作動操作する手動操作具(刈取昇降レバー)21を設けている。また、グレンタンク5の後方には、排出装置6が配置されている。

0020

機体フレーム1と走行装置2の間には、左右のローリングシリンダピッチングシリンダ(図示省略)が設けられ、これらのシリンダの作動により、走行装置2に対する機体フレーム1の姿勢を変更することができる。

0021

刈取装置3は、圃場植生する穀稈を刈り取って脱穀装置4へ向けて搬送する装置であり、機体フレーム1と刈取装置3の間に介在する刈取昇降シリンダ8により、機体フレーム1に対して、上下に昇降させることができる。

0022

また、脱穀装置4は、刈取装置3からの穀稈を受け入れ脱穀し、脱粒した穀粒選別する装置である。

0023

また、グレンタンク5は、脱穀装置4による選別後の穀粒を一時的に貯留する容器であり、その底部には、排出装置6側へ穀粒を移送する螺旋式横搬送装置を有している。

0024

また、排出装置6は、グレンタンク5内の穀粒を機外へ排出する装置であり、グレンタンク5の後部に位置してグレンタンク5に連通する縦移送部と、この縦移送部の上部と連通して縦移送部から離れる方向へ穀粒を移送する横移送部を有している。

0025

両移送部は、共に内部に螺旋軸を有する螺旋式搬送装置であり、横移送部における、最も縦移送部から離れた部位に形成された排出口から穀粒を機外へ排出する。

0026

また、横移送部は、縦移送部との間に介在するオーガ昇降シリンダ9により、縦移送部に対して、排出口側が上下に昇降するように回動自在に支持されている。

0027

図2は、刈取昇降シリンダ8の制御ブロック図で、刈取昇降シリンダ8への圧油供給を制御する刈取昇降バルブ14への油圧回路エンジン12で駆動するメイン油圧モータ13から供給するエンジン駆動回路Aと電動モータ18で駆動する補助油圧モータ19から供給する電気駆動回路Bを設け、両駆動回路A,Bを刈取制御装置29で切り換える第一回路切換弁15と第二回路切換弁16で連結している。

0028

収穫作業時には、エンジン12が駆動されて油圧タンク20から第一回路切換弁15を通してメイン油圧モータ13で加圧された圧油が第二回路切換弁16を通して刈取昇降バルブ14で制御されて刈取昇降シリンダ8に送られる。

0029

メンテナンス作業時には、刈取メンテスイッチ11をオンすると、エンジン12が停止し、電源回路起動したままで、第一回路切換弁15で油圧タンク20からの油路が補助油圧モータ19に切換えられ、刈取制御装置29からモータリレー17を介して電動モータ18に駆動指令し、補助油圧モータ19で圧油が送りだされる。また、刈取制御装置29からの指令で第二回路切換弁16が補助油圧モータ19の圧油を刈取昇降バルブ14に送るように切換えられ、刈取昇降シリンダ8を一定長さまで或いは一定時間経過まで伸長して刈取装置3を上昇させ、刈取装置3の降下が検出されると刈取昇降シリンダ8を伸長して刈取装置3を元の位置まで上昇する。なお、刈取位置センサ故障値(或いは高電圧)を検出した場合には、警報器断続的に鳴らして刈取装置3を上昇させる。その後、エンジン12を起動して刈取昇降レバー21を上昇側或いは降下側所定角度或いは所定時間以上に操作すると警報を停止する。なお、警報器を一定時間無条件で鳴らして作業者に注意を促すようにしても良い。

0030

或いは、刈取メンテスイッチ11をオンすると、刈取装置3が降下しないかを一定時間監視して、降下が検出されない場合には警報器を一定時間断続的に鳴らして正常であることを知らせ、降下が検出されると警報器を連続で鳴らして異常であることを知らせるようにしても良い。異常である場合には、刈取メンテスイッチ11をオフして所定時間経過するまで警報器を鳴らし続ける。

0031

刈取メンテスイッチ11をオンすると、刈取昇降シリンダ8の手動操作具21の操作を無効とするが、刈取メンテスイッチ11をオフしてエンジン12の回転が所定回転以上となって手動操作具21による上昇方向への操作或いは刈取装置3が所定以上上昇を検出すると、警報器の連続警報を停止する。

0032

なお、電動モータ18の駆動は、刈取メンテスイッチ11をオンしてエンジン12を停止している間だけで、刈取メンテスイッチ11をオフにすると停止する。

0033

また、刈取メンテスイッチ11をオフ後は、一旦電源をオフにするか手動操作具21を中立にするか一度上昇位置にするかしないと、手動操作具21を降下操作しても刈取昇降シリンダ8を降下に作動しないようにする。

0034

図3は、コンバインに搭載した制御装置のブロック図で、エンジン12を駆動した状態で、本機制御装置(請求項の「メイン制御装置」)25には、脱穀クラッチセンサ25aと排出クラッチセンサ25bと主変速レバーセンサ25cと駐車ペダルセンサ25dとスピードセンサ25eと刈取ロックスイッチ25fの読取信号が入力し、油圧ポンプリレー25gに制御信号が出力する。

0035

そして、第一CAN信号通信C1と第二CAN信号通信C2でエンジン制御装置26に読取信号が送られ、第五CAN信号通信C5と第六CAN信号通信C6で警報制御装置27に読取信号が送られる。

0036

エンジン制御装置26では、エンジン回転センサ26cから読取信号が入力し、エンジン出力26aとDPF26bとエンジン始動リレー26dと刈取制御装置29が故障した場合或いは刈取制御装置29へのCAN信号通信が故障した場合の二次昇降制御として刈取上昇出力26eと刈取下降出力26fとアンロード出力26gに緊急上昇制御を出力する。

0037

なお、エンジン制御装置26と旋回制御装置28が緊急上昇制御を出力する順番は、設定した優先順位或いは、多忙でない制御装置を優先する。

0038

そして、第三CAN信号通信C3と第四CAN信号通信C4で刈取制御装置29に読取信号が送られる。

0039

刈取制御装置29では、昇降操作センサ29aと刈取位置センサ29bと刈取メンテスイッチ11から読取信号が入力し、刈取上昇出力29cと刈取下降出力29dとアンロード出力29eに出力する。

0040

そして、第九CAN信号通信C9と第十CAN信号通信C10で旋回制御装置28に読取信号が送られる。

0041

旋回制御装置28では、パワステレバーセンサ28aから読取信号が入力し、刈取制御装置29が故障しさらにエンジン制御装置26が故障した場合或いは刈取制御装置29が故障しさらにエンジン制御装置26が多忙の場合の三次昇降制御として刈取上昇出力28bと刈取下降出力28cとアンロード出力28dに緊急上昇制御を出力する。

0042

そして、第七CAN信号通信C7と第八CAN信号通信C8で警報制御装置27に読取信号が送られる。

0043

なお、第一CAN信号通信C1と第二CAN信号通信C2と第三CAN信号通信C3と第四CAN信号通信C4と第五CAN信号通信C5と第六CAN信号通信C6と第七CAN信号通信C7と第八CAN信号通信C8と第九CAN信号通信C9と第十CAN信号通信C10は、一定間隔パルス信号を送っていて、このパルス信号が途絶えると通信異常と判定する。

0044

そして、各CAN信号通信C1〜C10のどれか或いは複数でパルス信号が途絶えたり、連続的にパルス信号が検出されたりする場合は、通信異常として一次的に刈取制御装置29二次的にエンジン制御装置26三次的に旋回制御装置28が下降制御禁止して刈取昇降シリンダ8を伸長して刈取装置3を所定高さまで上昇する。また、全てのCAN信号通信C1〜C10が通信異常の場合には、自律的に刈取昇降シリンダ8を伸長して刈取装置3を所定高さまで上昇するようにすると良い。

0045

なお、昇降制御出力時には、一定時間だけエンジン制御装置26からエンジン始動リレー26dへの出力を抑制してエンジン12が始動しないようにし、その後に始動可能とする。また、刈取昇降レバー21を上昇側に操作或いは上昇と下降側に操作するとエンジン12の始動を可能にする。

0046

また、昇降制御出力時に車速を検出したり主変速レバーの前進或いは後進操作を検出したり駐車ペダル解除操作を検出したりするとエンジン12を停止する。

0047

図4は、制御フローチャート図で、ステップS1で刈取ロックインターフェースの接続を確認し、ステップS2でインターフェースの接続を確認し、接続していればステップS3で刈取ロックスイッチ25fのオンを確認してオンであればステップS6の前に移行するが、オンでなければステップS4で再度インターフェースの接続を確認し、接続していればステップS5で再度刈取ロックスイッチ25fのオンを確認して、オンであればステップS6の前に移行し、オンでなければステップS13に移行する。

0048

ステップS6では刈取ロックの作動を記憶し、ステップS7で刈取ポジションの下降を確認し下降であればステップS8で刈取強制上昇出力をセットし、ステップS9で警報ブザー吹鳴監視と所定時間経過を確認し、ステップS10で昇降操作センサ29aの作動を確認し、作動していればステップS12で警報ブザー吹鳴監視時間を解除してリターンし、作動していなければステップS11で警報ブザー吹鳴出力してリターンする。

0049

ステップS7で刈取ポジションが下降していなければ、ステップS9の前に移行し、ステップS9で警報ブザー吹鳴監視と所定時間経過が確認されるとリターンする。

0050

ステップS13では前回刈取ロックが作動したかの経歴確認をし、作動していればステップS14で解除駆動監視時間をセットしてリターンするが、作動していなければステップS15で警報ブザー吹鳴監視時間をセットし、ステップS16で解除駆動監視時間経過を判定し、NOであればステップS17で走行車速解除速度以上を判定し、NOであればステップS18で主変速レバーが前進に変速されたか所定ストローク以上操作されたかを判定し、NOであればステップS19で駐車ペダルが解除されたかを判定し、NOであればステップS20で刈取昇降レバーの一定時間以上の操作を判定し、NO(操作なし)であれば、ステップS21で解除警告ブザー出力を行ってリターンする。

0051

ステップS16からステップS20の判定のいずれかがYESであれば、ステップS22で解除駆動監視時間を解除し、ステップS23で解除警報ブザーを停止し、ステップS24で刈取強制上昇出力を停止し、リターンする。

0052

なお、刈取ロック解除スイッチを設けて、緊急上昇制御を解除できるようにすることも考えられる。

0053

また、緊急上昇制御時に刈取昇降レバーを下降操作すると警報を鳴らすようにすると良い。

0054

3 刈取装置
8 刈取昇降シリンダ
25 本機制御装置(メイン制御装置)
25f 刈取ロックスイッチ
26エンジン制御装置
27警報制御装置
28旋回制御装置
29 刈取制御装置
29a昇降操作センサ
C1〜C10通信手段

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