JPH09309465A - 動力農機のバランス制御装置 - Google Patents

動力農機のバランス制御装置

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JPH09309465A
JPH09309465A JP8127117A JP12711796A JPH09309465A JP H09309465 A JPH09309465 A JP H09309465A JP 8127117 A JP8127117 A JP 8127117A JP 12711796 A JP12711796 A JP 12711796A JP H09309465 A JPH09309465 A JP H09309465A
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JP
Japan
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vehicle body
weight balance
balance
speed
right direction
Prior art date
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Pending
Application number
JP8127117A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryoichi Aizawa
良一 相沢
Seiji Kanenami
清二 金並
Kiyobumi Sakurahara
清文 桜原
Hisashi Takahashi
恒 高橋
Toshiyuki Hori
敏行 堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Iseki and Co Ltd
Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Original Assignee
Iseki and Co Ltd
Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Iseki and Co Ltd, Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd filed Critical Iseki and Co Ltd
Priority to JP8127117A priority Critical patent/JPH09309465A/ja
Publication of JPH09309465A publication Critical patent/JPH09309465A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2401/00Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60G2401/12Strain gauge

Landscapes

  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)
  • Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体に負荷の変動や重量バランスの変動が生
じたときでも、この変動を検出して車体の転倒事故を防
止する。 【解決手段】 トラクタのフロントアクスルのピボット
部に歪みセンサ17を設置し、左右のリヤアクスルに歪
みセンサ22,23を設置する。これらの検出値はコン
トローラ24へ入力され、前輪に掛かる分担荷重及び後
輪に掛かる分担荷重が演算される。後輪に掛かる分担荷
重から左右方向の重量バランスを計算し、左右方向の重
量バランスが許容値を超えたときは、警報機や警告灯を
オンにしてオペレータに注意を促すとともに、作業機上
げ高さ及び車速を規制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はトラクタや乗用管理
機などの動力農機に関するものであり、特に、重量バラ
ンスの変化による車体の横転事故を防止する動力農機の
バランス制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】トラクタや乗用管理機などの動力農機に
作業機を連結して走行する場合、車体が大きく傾斜する
ことがある。安全に作業できる傾斜許容角度は機械の操
作マニュアルに記されているが、作業場所の凹凸や傾斜
は様々に変化するので、オペレータの勘による作業が行
われる場合が多い。
【0003】これに対して、流体式のスロープセンサや
振り子式の傾斜センサにより車体の傾斜角度を検出し、
車体が傾斜許容角度を超えたときには警告灯を点灯させ
たり、作業を強制的に停止させるように構成したものも
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来、オペレータの勘
によって車体の傾斜角度を判断している場合には、オペ
レータが判断を誤ったときは危険な状態で作業を行うこ
とがあった。一方、スロープセンサや傾斜センサにより
車体の傾斜角度を検出している場合であっても、車体に
種々の負荷が掛かったときや、左右非対称の作業機を装
着したりバランスウエイトを付加したために車体の重量
バランスが変動したときには、車体が傾斜許容角度に達
していなくとも、危険な状態になることがある。
【0005】そこで、車体に負荷の変動や重量バランス
の変動が生じたときでも、この変動を検出して車体の転
倒事故を防止するために解決すべき技術的課題が生じて
くるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、車体の進行方向に対
して左右方向の重量バランスを検出する検出装置を備え
た動力農機のバランス制御装置を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って詳述する。図1及び図2はトラクタの車体11
を示し、キャビン12の前方にエンジンボンネット13
が設けられ、その下部にフロントアクスル14が左右方
向へ配設されている。該フロントアクスル14の左右中
央部は車体11側に設けたピボット部15によって支持
されており、このピボット部15を支点としてフロント
アクスル14が上下に揺動可能となっている。そして、
フロントアクスル14の両端部に前輪16a,16bを
取り付けるとともに、前記ピボット部15に歪みセンサ
17を設置する。
【0008】一方、キャビン12の下方にはギヤケース
18が設けられ、その左右にリヤアクスル19a,19
bが配設されている。車体11の左右下部に夫々ブラケ
ット20a,20bを固設し、一方のブラケット20a
にて左側のリヤアクスル19aを支持し、他方のブラケ
ット20bにて右側のリヤアクスル19bを支持する。
そして、左右のリヤアクスル19a,19bの端部に後
輪21a,21bを取り付け、前記リヤアクスル19a
とブラケット20aとの間に歪みセンサ22を設置する
とともに、リヤアクスル19bとブラケット20bとの
間に歪みセンサ23を設置する。
【0009】図3及び図4に従って、本発明のバランス
制御について説明する。前記歪みセンサ17の検出値は
コントローラ24へ入力され、この検出値に基づいて前
輪16a,16bに掛かる分担荷重Aが演算される。ま
た、前記歪みセンサ22及び23の検出値もコントロー
ラ24へ入力され、歪みセンサ22の検出値に基づいて
左後輪21aに掛かる分担荷重Bが演算されるととも
に、歪みセンサ23の検出値に基づいて右後輪21bに
掛かる分担荷重Cが演算される。
【0010】そして、車体11の全重量即ち前後輪の分
担荷重の合計〔A+B+C〕が、本機の耐えられる許容
荷重V以下であれば、リヤアクスル19a,19bを基
準とした左右方向の重量バランス〔B/C〕を計算す
る。例えば、車体11の右側にバランスウエイトを付加
した場合は、右後輪21bに掛かる分担荷重Cが左後輪
21aに掛かる分担荷重Bより大になり、左右方向の重
量バランス〔B/C〕の値が小さくなる。
【0011】コントローラ24では、この左右方向の重
量バランス〔B/C〕の値が一定範囲内にあるかを判別
する。左右方向の重量バランスが許容範囲内にあると
き、即ち、Y≧(B/C)≧Xであれば作業を継続すべ
く次ステップへ進む。一方、左右方向の重量バランスが
許容値を超えたとき、即ち、X>(B/C)、または、
Y<(B/C)のときには、警報機或いは警告灯をオン
にしてオペレータに注意を促すとともに、作業機上げ高
さ及び車速を規制する。
【0012】更に、前輪16a,16bに掛かる分担荷
重Aと後輪21a,21bに掛かる分担荷重の和〔B+
C〕を比較し、前後方向の重量バランス〔A/(B+
C)〕の値が一定値〔Z〕以下であるかを判別する。前
後方向の重量バランスが許容値を超えたとき、即ち、Z
<(A/(B+C))のときには、警報機或いは警告灯
をオンにしてオペレータに注意を促すとともに、作業機
上げ高さ及び車速を規制する。
【0013】即ち、ロータリやローダなどの作業機は、
ある程度低い位置であっても十分作業を行えるので、重
量バランスが許容値を超えたときには、作業機上げ高さ
を規制して車体11の重心を低く抑えながら作業を継続
する。また、重量バランスが許容値を超えたときは、高
速走行での旋回や急停止などにより車体11が転倒する
危険があるため、アクセルワイヤを機械的に戻したり、
或いは、高速位置への変速操作を禁止して車速を規制す
る。
【0014】図5及び図6は本発明のバランス制御装置
を畦塗機30に装着した例を示し、この畦塗機30は、
トラクタの車体31の後部に3点リンク式連結機構32
を介して機枠33が連結され、該機枠33に畦上へ土を
盛り上げる盛土ロータ34を設置し、この盛土ロータ3
4によって盛土される畦35の後方位置に、複数個の整
畦体36,37を整畦動作させる整畦機構38を備えて
いる。また、盛土ロータ34はロータカバー39にて被
蔽され、更に、前記整畦体36の前方位置に、整畦直前
の畦高さを測定する検出装置40を設ける。
【0015】そして、車体31に設けられたフロントア
クスル41のピボット部42に前記歪みセンサ17を設
置し、左右のリヤアクスル43a,43bに前記歪みセ
ンサ22,23を設置する。該車体31には畦塗機30
を連結しているので、左右方向の重量バランスに偏りが
生じ易いが、前記歪みセンサ17,22,23の検出値
に基づいて前後輪の分担荷重を演算し、図3及び図4に
て前述したバランス制御により、左右方向及び前後方向
の重量バランスが許容値内にあるかを常に監視しながら
整畦作業を行う。そして、左右方向の重量バランスが許
容値を超えたとき、或いは、前後方向の重量バランスが
許容値を超えたときは、畦塗機30の上げ高さを規制し
て車体31の重心を低く抑えながら整畦作業を継続する
とともに、車速を規制して車体31の転倒を防止する。
【0016】尚、車体31の前部にウエイトハンガ44
を固設し、該ウエイトハンガ44の左右両端部に歪みセ
ンサ45,46を設置してもよい。然るときは、該ウエ
イトハンガ44の両端部にバランスウエイト(図示せ
ず)を付加したときに、この歪みセンサ45,46の検
出値から車体31の前側の分担荷重を正確に演算するこ
とができる。また、図示は省略するが、左右前輪のサス
ペンション取付部に夫々歪みセンサを設置して、車体3
1の前側の分担荷重を演算するように構成することもで
きる。更に、前記3点リンク式連結機構32には左右の
ロワアーム47a,47bが取り付けられているが、こ
のロワアーム47a,47bの車体側の連結部に歪みセ
ンサ48,49を設置してもよい。
【0017】次に、図7に主変速部と副変速部とを電気
的に切り替え可能なトラクタに於ける変速装置50を示
す。該変速装置50の変速レバー51はレバーガイドボ
ックス52のガイド溝53に沿って前後にシフトさせる
ようになっており、その回動範囲の後側から前側へ順に
「超低速(LL)」、「ロータリ(L)」、「プラウ・
代掻き(M)」、「中立(N)」、「走行(H)」など
の各操作位置が設けられている。
【0018】例えば、「超低速」はクリープ作業などの
超低速走行をする操作位置であり、変速レバー51を
「超低速」にシフトしたときは、変速レバー51のグリ
ップ部に設けられている増速ボタン54または減速ボタ
ン55を押すことにより、第1段から第4段までの変速
が可能である。他の操作位置に於いても同様にして、増
速ボタン54または減速ボタン55を押すことにより、
その操作位置の変速可能領域内で1ステップずつシフト
アップまたはシフトダウンする。また、変速レバー51
を各操作位置へシフトする際には、クラッチペダルの踏
圧操作を必要としない。
【0019】図8及び図9に従って、本発明のバランス
制御装置を前記変速装置50に応用した例を説明する。
レバー位置センサにより変速レバー51の操作位置を検
出し、このレバー位置センサの検出値及び増速ボタン5
4または減速ボタン55の押圧操作に基づいて、コント
ローラ24から主変速部切替バルブ及び副変速部切替バ
ルブへ信号を送り、主変速ギヤ及び副変速ギヤを切り替
える。これと同時に、表示装置に信号を送り、変速ギヤ
のシフト位置を表示する。
【0020】ここで、前記歪みセンサ17,22,23
などの検出値に基づいて前後輪の分担荷重を演算し、図
3及び図4にて前述したバランス制御により、左右方向
及び前後方向の重量バランスが許容値内にあるかを常に
監視する。そして、左右方向の重量バランスが許容値を
超えたとき、或いは、前後方向の重量バランスが許容値
を超えたときは、コントローラ24は、オペレータが増
速ボタン54を押しても副変速部切替バルブが作動しな
いように規制する。
【0021】これは、車体の重量バランスが変動して車
体が傾斜したときには、オペレータの体が変速レバー5
1に接触して増速ボタン54または減速ボタン55を誤
操作することがあり、特に、増速側へ変速された場合は
事故を起こす危険があるため、車体の重量バランスが許
容値を超えたときは、増速側へのシフトを禁止して安全
を確保するものである。また、図示は省略するが、歪み
センサに代えてスロープセンサを設け、車体が傾斜許容
角度を超えたときには増速側へのシフトを禁止するよう
に構成してもよい。
【0022】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では車体の
進行方向に対して左右方向の重量バランスを検出する検
出装置を備えてあり、作業中はコントローラが常にこの
重量バランスを監視している。そして、車体に掛かる負
荷の変動や車体の傾斜などによってこの重量バランスが
許容値を超えたときは、警報機や警告灯などをオンにし
てオペレータに注意を喚起することにより、車体の横転
事故を未然に防止でき、安全性の向上を図ることが可能
となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示し、トラクタの車体の
正面図。
【図2】トラクタの車体の背面図。
【図3】バランス制御装置のブロック図。
【図4】バランス制御のフローチャート。
【図5】バランス制御装置を装着した畦塗機の側面図。
【図6】バランス制御装置を装着した畦塗機の平面図。
【図7】トラクタの変速装置の平面図。
【図8】バランス制御装置を応用した変速装置のブロッ
ク図。
【図9】変速装置に応用したバランス制御のフローチャ
ート。
【符号の説明】 11 車体 14 フロントアクスル 16a,16b 前輪 17 歪みセンサ 19a,19b リヤアクスル 21a,21b 後輪 22,23 歪みセンサ 24 コントローラ 30 畦塗機 31 車体 41 フロントアクスル 43a,43b リヤアクスル 45,46 歪みセンサ 48,49 歪みセンサ 50 変速装置 51 変速レバー 54 増速ボタン 55 減速ボタン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B66F 9/24 B66F 9/24 J (72)発明者 高橋 恒 愛媛県伊予郡砥部町八倉1番地 井関農機 株式会社技術部内 (72)発明者 堀 敏行 愛媛県伊予郡砥部町八倉1番地 井関農機 株式会社技術部内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体の進行方向に対して左右方向の重量
    バランスを検出する検出装置を備えたことを特徴とする
    動力農機のバランス制御装置。
JP8127117A 1996-05-22 1996-05-22 動力農機のバランス制御装置 Pending JPH09309465A (ja)

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JP8127117A JPH09309465A (ja) 1996-05-22 1996-05-22 動力農機のバランス制御装置

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JPH09309465A true JPH09309465A (ja) 1997-12-02

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ID=14952035

Family Applications (1)

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