JPH0746949B2

JPH0746949B2 - 作業車の負荷検出装置

Info

Publication number: JPH0746949B2
Application number: JP7840388A
Authority: JP
Inventors: 繁樹林
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1988-03-30
Filing date: 1988-03-30
Publication date: 1995-05-24
Anticipated expiration: 2010-05-24
Also published as: JPH01252220A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、エンジンに走行用の変速装置と作業装置とが
連動連結された作業車の負荷検出装置に関する。

〔従来の技術〕

上記この種の作業車の負荷検出装置においては、作業装
置がエンジンに連動連結されていることから、作業負荷
の増大に応じてエンジンの回転数つまり作業装置の回転
数が低下する状態となることを利用して、作業装置の回
転数に基づいて作業装置の負荷状態を検出させるように
することが考えられている。

ところで、エンジンには走行用の変速装置も連動連結さ
れていることから、エンジンの回転数が走行負荷の増大
によっても低下することになり、作業装置の負荷変動が
なくても、走行負荷の変動に起因して作業装置の回転数
が変動する状態となる。

但し、作業車は一般に、車速を一定にして作業が行われ
る傾向にあることから、作業中における走行負荷は略一
定であるとみなすことができる。

そこで、従来では、走行負荷が作業中における走行負荷
に近い状態で、且つ、作業装置に作業負荷が作用してい
ない作業開始直前等における作業装置の検出回転数を基
準にして、その非作業時における基準回転数と作業時に
おける検出回転数との偏差に基づいて、作業時における
作業装置の負荷状態を判別させるようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、例えば、コンバインにおける脱穀装置等
のように、同一車速であっても圃場状態によって作業装
置に対する負荷が異なるような場合において、作業装置
の負荷が軽く余裕があるような場合には、作業開始後に
車速を増大させることがある。従って、負荷判別のため
の基準回転数を設定した後に、車速を変更すると、作業
負荷に変化がない場合であっても、作業装置の回転数が
変化して作業負荷が変化したかのように誤検出される虞
れがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、基本的には作業装置の回転数に基づいて作業
負荷を検出しながらも、車速の影響を受けないようにす
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による作業車の負荷検出装置は、エンジンに走行
用の変速装置と作業装置とが連動連結されたものであっ
て、前記作業装置の回転数を検出する回転数検出手段
と、走行速度を検出する車速検出手段とが設けられ、前
記回転数検出手段にて検出された値と、前記車速検出手
段にて検出された値とに基づいて、基準車速で走行させ
た際の前記作業装置の回転数を求める回転数演算手段が
設けられ、前記作業装置に作業負荷が作用しない状態に
おいて前記回転数検出手段にて検出された非作業回転数
と、前記作業装置に作業負荷が作用した状態において前
記回転数検出手段にて検出された作業回転数との差を求
める差演算手段が設けられている点にある。

〔作用〕

つまり、作業装置の回転数と車速とを検出し、そして、
それらの検出値に基づいて、基準車速で走行させた際の
前記作業装置の回転数を求めさせることにより、車速の
変動つまり走行負荷による検出回転数の変動の影響を除
くのである。そして、走行負荷の影響を除いた状態で、
非作業状態での回転数と作業状態での回転数との偏差
を、作業負荷に対応する値として求めさせるのである。

〔発明の効果〕

従って、基本的には作業装置の回転数に基づいて作業負
荷を検出しながらも、走行負荷の変動に影響されること
なく、作業装置の負荷状態を正確に検出させることがで
きるに至った。

〔実施例〕

以下、本発明をコンバインにおける脱穀装置の負荷検出
装置に適用した場合の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第４図に示すように、コンバインは、機体（Ｖ）に、ク
ローラ走行装置（１）及び作業装置としての脱穀装置
（２）を備え、その機体（Ｖ）の前部に、刈取部（３）
及び操縦部（４）が設けられている。

前記刈取部（３）は、圃場の穀稈を引き起こす引き起こ
し装置（５）、引き起こした穀稈の株元を切断する刈刃
（６）、刈取穀稈を横倒れ姿勢に姿勢変更しながら機体
後方側の脱穀フィードチェーン（８）に向けて搬送する
搬送装置（７）の夫々を備えている。

そして、前記搬送装置（７）の搬送始端側箇所に、搬送
される穀稈の株元に接触してON作動する株元センサ
（S₀）が設けられている。

説明を加えれば、刈取作業を開始するに伴って、前記刈
刃（６）にて株元を切断された穀稈が前記株元センサ
（S₀）に接触して、前記株元センサ（S₀）がON作動し、
且つ、刈取作業が終了するに伴って、穀稈供給が停止さ
れて、前記株元センサ（S₀）がOFF作動することにな
る。つまり、この株元センサ（S₀）にて、非作業状態に
あるか作業状態にあるかを検出することになる。

第１図に示すように、エンジン（Ｅ）と前記クローラ走
行装置（１）とが、油圧式無断変速装置（９）を介して
連動連結されると共に、前記エンジン（Ｅ）と前記脱穀
装置（２）の扱胴（10）とがベルトテンション式の脱穀
クラッチ（11）を介して連動連結されている。

そして、前記脱穀装置（２）の回転数を検出する回転数
検出手段としての回転数センサ（S₁）が、前記エンジン
（Ｅ）の回転数を検出するように設けられている。

説明を加えれば、前記扱胴（10）は前記エンジン（Ｅ）
にて駆動されるようになっていることから、前記脱穀装
置（２）の負荷変動に応じて前記エンジン（Ｅ）の回転
数が増減することになる。

つまり、前記脱穀装置（２）の回転数の増減と前記エン
ジン（Ｅ）の回転数の増減とは比例するので、脱穀装置
（２）の回転数をエンジン回転数として検出しても問題
ないのである。

前記変速装置（９）は、リンク機構（12）を介して人為
的に操作する変速レバー（13）に連動連結されている。
つまり、車速の調節は人為的に行うようになっている。

そして、前記クローラ走行装置（１）のミッション部に
対する入力回転数に基づいて走行速度を検出する車速検
出手段としての車速センサ（S₃）が設けられている。

又、前記脱穀クラッチ（11）を人為的に入り切り操作す
る脱穀クラッチレバー（14）が設けられ、その入り操作
に伴ってON作動する脱穀スイッチ（S₂）が設けられてい
る。

そして、回転数センサ（S₁）と前記車速センサ（S₃）の
検出情報に基づいて、前記脱穀装置（２）の負荷状態を
検出して、作業負荷表示装置（15）及び警報装置（16）
の夫々を作動させるためのマイクロコンピュータ利用の
制御装置（17）が設けられている。

つまり、前記制御装置（17）を利用して、基準車速で走
行させた際の前記脱穀装置（２）の回転数を求める回転
数演算手段（100）と、前記脱穀装置（２）に作業負荷
が作用しない状態において前記回転数センサ（S₁）にて
検出された非作業回転数と、前記脱穀装置（２）に作業
負荷が作用した状態において前記回転数センサ（S₁）に
て検出された作業回転数との差を求める差演算手段（10
1）とが構成されることになる。

但し、本実施例においては、前記基準車速の値を、前記
変速装置（９）を最高車速に対応する変速状態に操作し
た状態において前記車速センサ（S₃）にて検出される値
に対応した値として設定してある。

そして、前記脱穀装置（２）の非作業回転数の値として
の基準回転数を、前記脱穀スイッチ（S₂）がONして前記
脱穀装置（２）が駆動状態にあり、且つ、前記株元セン
サ（S₀）がOFF状態からON状態に変化した刈取作業の開
始時点における回転数に基づいて設定して、その基準回
転数に対する検出回転数の偏差を、作業負荷に対応する
値として検出させるようにしてある。

次に、第２図に示すフローチャートに基づいて、負荷検
出処理における前記制御装置（17）の動作を説明する。

後述の回転数検出処理にて、前記基準車速で走行させた
状態に対応する回転数を検出した後、作業中であるか否
かを判別する。

そして、作業中でない場合には、前記回転数検出処理に
て検出された検出回転数を前記基準回転数として設定す
る処理のみを行う。

つまり、前記基準回転数を、前記脱穀装置（２）に作業
負荷が作用しない状態における非作業回転数として設定
しているのである。

作業中である場合には、前記基準回転数と前記検出回転
数との偏差を求め、その偏差が設定値よりも大であるか
否かに基づいて、前記脱穀装置（２）が過負荷状態にあ
るか否かを判別する。

つまり、前記基準回転数と前記検出回転数との偏差を求
める処理が、非作業状態における回転数と作業状態にお
ける回転数との差を求める差演算手段（101）に対応す
ることになる。

そして、前記偏差が前記設定値よりも大である場合に
は、前記警報装置（16）をON作動させて、過負荷状態に
あることを報知させることになる。尚、前記偏差が前記
設定値より小である場合には前記警報装置（16）をOFF
作動させることになる。

前記警報装置（16）を制御した後は、前記求めた偏差に
応じた負荷状態を表示させるために、前記作業負荷表示
装置（15）を作動させることになる。

尚、詳述はしないが、前記作業負荷表示装置（15）は、
予め設定された適正負荷状態を基準にして過負荷方向と
軽負荷方向との夫々に複数段階に区分けした各負荷状態
の位置を表示するランプ等を設けて、対応するランプを
点灯させるようにすることになる。

次に、第３図に示すフローチャートに基づいて、車速の
影響を除去した回転数を検出するための構成について詳
述する。

すなわち、前記回転数センサ（S₁）の検出値と前記車速
センサ（S₃）の検出値の夫々を読み込んで、現在の車速
における走行負荷によって低下する回転数を、検出車速
の値に基づいて算出する。

そして、前記回転数センサ（S₁）の検出値から、前記基
準車速としての最高車速において低下する基準低下回転
数と前記算出した低下回転数との差を減算した値を、基
準車速における検出回転数として求める。

つまり、前記回転数センサ（S₁）の検出値から、前記基
準車速としての最高車速において低下する基準低下回転
数と前記算出した低下回転数とを夫々減算した値と求め
る処理が、基準車速で走行させた際の前記脱穀装置
（２）の回転数を求める回転数演算手段（100）に対応
することになる。

尚、車速とそれに対応する走行負荷によって低下する回
転数の値との関係は、例えば、実験等により求めて、予
め数式化したりテーブル化した状態で、記憶させておく
ことになる。

次に、求めた検出回転数と、前記基準回転数とを比較し
て、前記検出回転数が前記基準回転数よりも大である場
合には、その検出回転数を新たな基準回転数として更新
する。

説明を加えれば、例えば、走行負荷が大となる高速走行
状態で作動開始したために、作業開始後において減速操
作するような場合があるが、作業開始後に減速すると走
行負荷の軽減に伴って、検出回転数が非作業時において
設定された基準回転数よりも大となることがある。

従って、検出回転数が設定された基準回転数よりも大な
る場合には、走行条件が変わったと判断して、その検出
回転数を新たな基準回転数として再設定するのである。

〔別実施例〕

上記実施例では、最高車速を基準車速として、脱穀装置
（２）の回転数を求めさせるようにした場合を例示した
が、例えば、車速が零の時を基準車速として、現在の車
速に対応して低下する回転数を検出回転数に加算した値
を、基準車速における回転数として求めさせるようにし
たり、あるいは、標準的な走行速度を基準車速として設
定してもよく、基準車速の具体的な値は各種変更でき
る。

又、上記実施例では、脱穀装置（２）の回転数を、エン
ジン（Ｅ）の回転数として検出するように構成した場合
を例示したが、脱穀装置（２）への入力回転数や前記扱
胴（10）の回転数を検出するようにしてもよい。つま
り、脱穀装置（２）の回転数は、それに連動連結された
各部の回転数として検出できるものであって、回転数検
出手段の具体構成、並びに、その検出位置は各種変更で
きる。

又、上記実施例では、車速をクローラ走行装置への入力
回転数に基づいて検出させるようにした場合を例示した
が、例えば、変速装置（９）の操作状態に基づいて車速
を検出するようにしてもよく、車速検出手段の具体構
成、並びに、その検出位置は各種変更できる。

又、上記実施例では、本発明を、検出した負荷状態を単
に表示させる負荷表示に利用した場合を例示したが、例
えば、検出した負荷状態に応じて変速装置（９）を自動
的に操作して、作業負荷が適正に維持されるように、車
速制御に利用することもできるものであって、各部の具
体構成や検出情報の利用形態は各種変更できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の負荷検出装置の実施例を示
し、第１図は制御構成のブロク図、第２図は制御作動の
フローチャート、第３図は基準回転数設定処理のフロー
チャート、第４図はコンバインの概略側面図である。（S₁）……回転数検出手段、（S₃）……車速検出手段、
（２）……作業装置、（９）……変速装置、（100）…
…回転数演算手段、（101）……差演算手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン（Ｅ）に走行用の変速装置（９）
と作業装置（２）とが連動連結された作業車の負荷検出
装置であって、前記作業装置（２）の回転数を検出する
回転数検出手段（S₁）と、走行速度を検出する車速検出
手段（S₃）とが設けられ、前記回転数検出手段（S₁）に
て検出された値と、前記車速検出手段（S₃）にて検出さ
れた値とに基づいて、基準車速で走行させた際の前記作
業装置（２）の回転数を求める回転数演算手段（100）
が設けられ、前記作業装置（２）に作業負荷が作用しな
い状態において前記回転数検出手段（S₁）にて検出され
た非作業回転数と、前記作業装置（２）に作業負荷が作
用した状態において前記回転数検出手段（S₁）にて検出
された作業回転数との差を求める差演算手段（101）が
設けられている作業車の負荷検出装置。