説明

作業機

【課題】路上走行時の振動等のせいで、緊急停止スイッチ20を押下していないのに接点部が浮いて開放され、不用意にエンジン11の駆動が停止するという問題を解消する。
【解決手段】安全装置30は、ストップソレノイド32とバッテリ12とを接続した安全回路31を備える。安全回路31中には緊急停止スイッチ20を直列接続する。緊急停止スイッチ20はA,B接点41,40を有する。安全回路31には緊急停止スイッチ20と並列にバイパス回路33を接続し、バイパス回路33中には作業クラッチスイッチ34と第1リレー35とを設ける。緊急停止スイッチ20とストップソレノイド32との間には第2リレー36を設ける。第2リレー36は、作業クラッチスイッチ34が切り状態で且つ緊急停止スイッチ20のA接点41が入り状態のときにのみ、緊急停止スイッチ20とストップソレノイド32との間を遮断状態に切り替える構成とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、コンバイン等の農作業機やクレーン車等の特殊作業用車両のような作業機に係るものであり、より詳しくは、作業機に搭載されたエンジンを緊急停止させるための構成に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、コンバインやクレーン車等の作業機は、エンジンの始動及び停止操作用のキースイッチ以外に、事故発生時等にエンジンを緊急停止させるための安全装置を備えている。例えば特許文献1には、コンバインにおける安全装置の一例が開示されている。
【0003】
特許文献1に記載のコンバインは、ディーゼルエンジン及びバッテリが搭載された走行機体に、ガバナ付き燃料噴射ポンプに関連して設けられたストップソレノイドとバッテリとを接続した安全回路を備えている。この安全回路中には、ストップソレノイドを入り切り操作するための緊急停止スイッチが直列に接続されている。
【0004】
緊急停止スイッチは、復帰形のプッシュスイッチ(モーメンタリスイッチともいう)であって、押下時に接点部(スイッチ部)が開くタイプである。押下していないときの接点部は、バネの弾性付勢力にて閉じ状態(入り状態、導通状態)に保持される。通常は、事故発生時等にディーゼルエンジンを確実に停止させるために、弾性付勢力の比較的小さいバネを採用して押下操作に対する接点部の感度を向上させ、緊急停止スイッチに軽く触れる(当たる)程度で確実に接点部が開くように構成されている。
【0005】
この構成によると、ディーゼルエンジンの駆動時に緊急停止スイッチを押下すれば、接点部が開き状態(切り状態、遮断状態)となり、ストップソレノイドへの通電が遮断されて当該ストップソレノイドが消磁する。その結果、ガバナ付き燃料噴射ポンプによる燃料供給が停止して、キースイッチを切り操作せずともディーゼルエンジンの駆動が停止するのである。
【特許文献1】特開平5−65724号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、特許文献1の構成では前述の通り、押下操作に対する接点部の感度向上のために、弾性付勢力の比較的小さいバネを採用しているから、例えば路上走行時の振動等のせいで、緊急停止スイッチを押下していないのに接点部が浮いて開放され(切り状態になり)、不用意にディーゼルエンジンの駆動が停止する場合があるという弊害があった。
【0007】
そこで、本願発明は、上記の弊害を解消した作業機を提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1の発明に係る作業機は、エンジン及びバッテリが搭載された走行機体に、前記エンジンの駆動を停止させるためのエンジン停止手段と前記バッテリとを接続した安全回路を備えており、前記安全回路中に、前記エンジン停止手段を入り切り操作するための緊急操作手段が設けられている。前記緊急操作手段は、操作時に切り状態になるB接点と、操作時に入り状態になるA接点とを備えており、前記安全回路には、前記緊急操作手段と並列にバイパス回路が接続されており、前記バイパス回路中には、電流方向上流側から順に、作業部に対する動力継断操作のための作業クラッチ操作手段と、前記作業クラッチ操作手段の入り切り操作に連動して前記バイパス回路を遮断状態と導通状態とに選択的に切り替えるための第1スイッチング手段とが設けられている。一方、前記安全回路のうち前記緊急操作手段と前記エンジン停止手段との間には、前記バイパス回路より下流側に第2スイッチング手段が設けられており、前記第2スイッチング手段は、前記作業クラッチ操作手段が切り状態で且つ前記緊急操作手段の前記A接点が入り状態のときにのみ、前記緊急操作手段と前記エンジン停止手段との間を遮断状態に切り替えるように構成されている。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1を走行機体にフィードチェーン付き脱穀装置を搭載したコンバインに適用したものである。この場合、前記コンバインの走行機体には、前記作業部としてのフィードチェーン付き脱穀装置が搭載されており、前記緊急操作手段は、前記走行機体のうちフィードチェーン側の外側面に設けられている。
【発明の効果】
【0010】
本願発明の構成によると、エンジン停止手段を入り切り操作するための緊急操作手段は、操作時に切り状態になるB接点と、操作時に入り状態になるA接点とを備えており、前記エンジン停止手段とバッテリとを接続した安全回路には、緊急操作手段と並列にバイパス回路が接続されている。そして、前記バイパス回路中には、電流方向上流側から順に、作業部に対する動力継断操作のための作業クラッチ操作手段と、前記作業クラッチ操作手段の入り切り操作に連動して前記バイパス回路を遮断状態と導通状態とに選択的に切り替えるための第1スイッチング手段とが設けられている。
【0011】
作業機で路上走行する場合は作業部に対して動力伝達する必要がなく、前記作業クラッチ操作手段が切り状態になっているから、第1スイッチング手段にて前記バイパス回路が導通状態になり、その結果、前記バッテリから前記エンジン停止手段への通電経路として、前記安全回路経由及び前記バイパス回路経由という2通りの経路が確保される。
【0012】
このため、路上走行時の振動等のせいで、前記緊急操作手段を操作していないのに、前記A,B両接点が共に切り状態になったとしても、前記エンジン停止手段は、前記バイパス回路を経由しての電力供給を受けて、前記エンジンの駆動を維持できる。従って、路上走行時に、不用意にエンジンの駆動が停止するおそれがなくなり、運転時の安全性が向上するのである。
【0013】
また、前記安全回路のうち前記緊急操作手段と前記エンジン停止手段との間には、前記バイパス回路より下流側に第2スイッチング手段が設けられており、前記第2スイッチング手段は、前記作業クラッチ操作手段が切り状態で且つ前記緊急操作手段のA接点が入り状態のときにのみ、前記緊急操作手段と前記エンジン停止手段との間を遮断状態に切り替えるように構成されているので、前記作業クラッチ操作手段が切り状態のときでも、前記緊急操作手段を操作して前記A接点を入り状態にすれば、前記第2スイッチング手段にて前記エンジン停止手段への電力供給が停止され、前記エンジン停止手段にて前記エンジンの駆動を確実に停止させることができる。
【0014】
しかも、農作業時のように前記作業クラッチ操作手段が入り状態のときは、第1スイッチング手段にて前記バイパス回路が遮断状態になり、前記バッテリから前記エンジン停止手段への通電経路が前記安全回路のみとなるから、前記従来と同様に、前記緊急操作手段の前記B接点を切り状態にするだけで、前記エンジン停止手段への電力供給が停止され、前記エンジン停止手段にて前記エンジンの駆動を迅速且つ確実に停止させることができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面(図1〜図4)に基づいて説明する。図1は本願発明を適用したコンバインの側面図、図2は緊急停止スイッチの配置態様を示す拡大側面図、図3は脱穀装置の部分拡大正面図、図4(a)〜(d)はコンバインにおける安全装置の回路図である。
【0016】
(1).コンバインの概略構造
はじめに、図1〜図3を参照しながら、コンバインの概略構造について説明する。
【0017】
本実施形態における4条刈り用のコンバインは、左右一対の走行クローラ2,2にて支持された走行機体1を備えている。走行機体1の前部には、穀稈を刈り取りながら取り込む刈取前処理装置3が単動式の油圧シリンダ(図示せず)にて昇降調節可能に装着されている。走行機体1には、フィードチェーン5付きの脱穀装置4と、脱穀後の穀粒を貯留するための穀粒タンク6とが横並び状に搭載されている。本実施形態では、脱穀装置4が走行機体1の進行方向左側に、穀粒タンク6が走行機体1の進行方向右側に配置されている。刈取前処理装置3と穀粒タンク6との間には、走行機体1の向き及び速度を変更操作するための操向丸ハンドル9や運転座席10等を有する運転部8が設けられている。運転部8の下方にはエンジン11が配置されている。本実施形態のエンジン11としてはディーゼルエンジンが採用されている。走行機体1には、電気制御用のバッテリ12(図4参照)も配置されている。
【0018】
刈取前処理装置3は、バリカン式の刈刃装置13、4条分の穀稈引起装置14、穀稈搬送装置15及び分草体16を備えている。刈刃装置13は、刈取前処理装置3を構成する刈取フレーム17の下方に設けられている。穀稈引起装置14は刈取フレーム17の上方に配置されている。穀稈搬送装置15は穀稈引起装置14とフィードチェーン5の前端部との間に配置されている。分草体16は穀稈引起装置14の下部前方に突設されている。刈取前処理装置3にて刈り取りられた刈取穀稈は、フィードチェーン5に受け継ぎ搬送され、脱穀装置4にて脱穀処理される。
【0019】
脱穀装置4の扱室には、刈取穀稈を脱穀処理するための扱胴18が内蔵されている。扱胴18の下方には、扱網やチャフシーブ等による揺動選別を行う揺動選別機構と、唐箕ファンによる風選別を行う風選別機構とが配置されている。これら両選別機構による選別を経て、走行機体1の下部にある一番受け樋に集められた穀粒は、一番コンベヤ及び揚穀コンベヤを介して穀粒タンク6に集積される。藁屑は、脱穀装置4の後部に配置された吸引ファンに吸い込まれたのち、排出口から機外へ排出される。穀粒タンク6内の穀粒は排出オーガ7を介して機外に搬出される。
【0020】
なお、フィードチェーン5の後端から排稈チェーンに受け継がれた排稈は、長い状態で走行機体1の後方に排出されるか、若しくは排稈カッタにて適宜長さに短く切断されたのち、走行機体1の後方に排出される。
【0021】
脱穀装置4の扱胴18は、その上面及びフィードチェーン5側の側面が扱胴カバー体19にて覆われている。この扱胴カバー体19は、走行機体1中央側の側辺部を支点として上下開閉回動可能に構成されている。
【0022】
扱胴カバー体19の外側面には、フィードチェーン5の前端側に、エンジン11の緊急停止操作のための緊急操作手段としての緊急停止スイッチ20と、当該緊急停止スイッチ20を押し操作したときに点灯する停止ランプ60とが設けられている。緊急停止スイッチ20及び停止ランプ60の配置箇所は、手扱き作業をする際のオペレータ等の立ち位置に近い箇所である。ここで、手扱き作業とは、オペレータ等が手作業で刈り取った刈取穀稈をフィードチェーン5の前端側に差し込んで、扱胴18にて脱穀する作業のことをいう。手扱き作業中にオペレータの手袋等の異物がフィードチェーン5に挟み込まれる等の事故が発生した場合に、緊急停止スイッチ20を押下することにより、エンジン11ひいてはフィードチェーン5の駆動が緊急停止する。なお、この場合は停止ランプ60も点灯する。扱胴カバー体19の外側面には、当該扱胴カバー体19の上下開閉回動操作のためのロックレバー61及び開閉グリップ62も取り付けられている。
【0023】
運転部8には、エンジン11の始動及び停止操作用のキースイッチ21(図4参照)が設けられている。本実施形態のキースイッチ21は、鍵穴に差し込んだ所定の鍵の回転操作にて、エンジン停止端子22、通電端子22及びスタート端子24という3つの端子位置に切り替え可能に構成されたロータリ式スイッチである。
【0024】
エンジン停止端子22から通電端子23を超えてスタート端子24の位置までキースイッチ21を回すと、スタータ(図示せず)が作動してエンジン11が始動する。キースイッチ21から手を離すと、バネ(図示せず)の弾性付勢力にてキースイッチ21が通電端子23の位置に戻り、エンジン11の駆動が維持される。キースイッチ21をエンジン停止端子22の位置まで回すと、エンジン11の駆動が停止する。
【0025】
(2).安全装置の構造
次に、図4(a)〜(d)を参照しながら、コンバインに備えられた安全装置の回路構造について説明する。
【0026】
走行機体1に搭載された安全装置30は、エンジン11への燃料噴射量を調節するガバナ付き燃料噴射ポンプ25に関連して設けられたエンジン停止手段としてのストップソレノイド32と、バッテリ12とを接続した安全回路31を備えており、安全回路31中には、緊急停止スイッチ20が直列に接続されている。
【0027】
安全回路31には、緊急停止スイッチ20と並列にバイパス回路33が接続されており、バイパス回路33中には、刈取前処理装置3や脱穀装置4等の作業部に対する動力継断操作のための作業クラッチ操作手段としての作業クラッチスイッチ34が設けられている。バイパス回路33のうち作業クラッチスイッチ34より下流側には、作業クラッチスイッチ34の入り切り操作に連動してバイパス回路33を遮断状態と導通状態とに選択的に切り替えるための第1スイッチング手段としての第1リレー35が設けられている。
【0028】
一方、安全回路31のうち緊急停止スイッチ20とストップソレノイド32との間には、バイパス回路33より下流側に、第2スイッチング手段としての第2リレー36が設けられている。
【0029】
安全装置30の構成を更に詳述すると、まず、バッテリ12の出力端子+は、キースイッチ21の入力端子に接続されており、このキースイッチ21の通電端子23が緊急停止スイッチ20におけるB接点40(押下時に開き状態(切り状態、遮断状態)になる接点)の一端に接続されている。バッテリ12の入力端子−は接地されている。
【0030】
本実施形態の緊急停止スイッチ20は、ストップソレノイド32の入り切り操作(通電及び通電停止の操作)をするためのものであって、復帰形のプッシュスイッチ(モーメンタリスイッチともいう)である。緊急停止スイッチ20は、安全回路31側に位置した前述のB接点40と、押下時に閉じ状態(入り状態、導通状態)になるA接点41と、可動接点42とにより構成されている。
【0031】
押下していないときのB接点40には、バネ(図示せず)の弾性付勢力にて可動接点42が接触して、閉じ状態に保持される。この場合、押下操作に対するB接点40の感度向上のために、弾性付勢力の比較的小さいバネが採用されている。
【0032】
B接点40とA接点41との他端は共に、第2リレー36におけるスイッチ部49の一方の入力端子51に接続されている。A接点41の一端は、停止ランプ60を介して第2リレー36におけるコイル部50の一端に接続されている。第2リレー36におけるコイル部50の他端は接地されている。第2リレー36におけるスイッチ部49の出力端子52は、ストップソレノイド32の一端に接続されている。ストップソレノイド32の他端は接地されている。
【0033】
一方、キースイッチ21の通電端子22と緊急停止スイッチ20のB接点40との間にあるバイパス回路33への分岐点38からは、作業クラッチスイッチ34におけるA接点43の一端と、第1リレー35におけるスイッチ部45の一方の入力端子47とがそれぞれ分岐して接続されている。
【0034】
作業クラッチスイッチ34は、前述のA接点43と可動接点44とからなっており、1回押下すると閉じ状態に保持され、もう1回押下すると開き状態に戻るロックタイプのものである。作業クラッチスイッチ34におけるA接点43の他端は、第1リレー35におけるコイル部46の一端に接続されている。第1リレー35におけるコイル部46の他端は接地されている。第1リレー35におけるスイッチ部45の出力端子48は、緊急停止スイッチ20と第2リレー36のスイッチ部49との間にある接続点38に接続されている。
【0035】
(3).作用及び効果
次に、安全装置30の作動態様について説明する。
【0036】
コンバインの路上走行時は、刈取前処理装置3や脱穀装置4等の作業部に対して動力伝達する必要がなく、作業クラッチスイッチ34が押下されずに開き状態(切り状態、遮断状態)になっている(図4(a)〜(c)参照)。
【0037】
この場合、第1リレー35のコイル部46はバッテリ12からの電流が流れ込まずに消磁状態となり、第1リレー35のスイッチ部45が閉じ状態(入り状態、導通状態)となる。このため、作業クラッチスイッチ34が切り状態のときは、バッテリ12からストップソレノイド32への通電経路として、緊急停止スイッチ20のある安全回路31経由及びバイパス回路33経由という2通りの経路が確保される。
【0038】
従って、図4(a)に示すように、この状態において緊急停止スイッチ20を押下していなくて可動接点42がB接点40に接触していれば、バイパス回路33だけでなく安全回路31も閉じ状態(入り状態、導通状態)になるので、安全回路31又はバイパス回路33を経由しての通電にてストップソレノイド32が励磁される。その結果、ガバナ付き燃料噴射ポンプ25による燃料供給が維持されて、エンジン11の駆動が維持される。
【0039】
また、本実施形態でも、可動接点42をB接点40に接触する方向に付勢するバネ(図示せず)の弾性付勢力が感度向上のために小さく設定されているから、路上走行時の振動等のせいで、緊急停止スイッチ20を押下していないのに、可動接点42が浮いてA,B両接点41,40から離れた状態になることがある(図4(b)参照)。
【0040】
この点、本実施形態では、バッテリ12からストップソレノイド32への通電経路として、緊急停止スイッチ20のある安全回路31経由及びバイパス回路33経由という2通りの経路を確保しているから、緊急停止スイッチ20のA,B両接点41,40が共に開き状態(切り状態、遮断状態)になったとしても、もう一方のバイパス回路33を経由しての通電にてストップソレノイド32が励磁される。このため、ガバナ付き燃料噴射ポンプ25による燃料供給を維持できるから、路上走行時に、不用意にエンジン11の駆動が停止するおそれがなくなり、運転時の安全性が向上するのである。
【0041】
図4(c)に示すように、作業クラッチスイッチ34が切り状態のときに、緊急停止スイッチ20を押下して可動接点42がA接点41に接触すれば、安全回路31(B接点40側)が開き状態になる一方、第2リレー36のコイル部50に向けての通電経路が閉じ状態になるので、バイパス回路33を経由しての電流が緊急停止スイッチ20のA接点41及び可動接点42を介して停止ランプ60と第2リレー36のコイル部50とに流れ、当該コイル部50が励磁される。そうすると、第2リレー36のスイッチ部49が開き状態となり、ストップソレノイド32への通電が遮断されて当該ストップソレノイド32が消磁する。
【0042】
すなわち、第2リレー36は、作業クラッチスイッチ34及び緊急停止スイッチ20が共に開き状態(切り状態、遮断状態)のときにのみ、緊急停止スイッチ20とストップソレノイド32との間を遮断状態に切り替えて、ストップソレノイド32を消磁させるのである。その結果、停止ランプ60が点灯すると共にガバナ付き燃料噴射ポンプ25による燃料供給が停止して、キースイッチ21を切り操作せずともエンジン11の駆動が確実に停止する。
【0043】
コンバインの農作業時は、刈取前処理装置3や脱穀装置4等の作業部に対して動力伝達する必要があり、作業クラッチスイッチ34が押下されて閉じ状態になっている(図4(d)参照)。
【0044】
この場合、第1リレー35のコイル部46はバッテリ12からの電流が流れ込んで励磁状態となり、第1リレー35のスイッチ部45が開き状態となる。このため、作業クラッチスイッチ34が入り状態のときは、バッテリ12からストップソレノイド32への通電経路が、緊急停止スイッチ20側の安全回路31のみとなる。
【0045】
そうすると、図4(d)に示すように、この状態では従来と同様に、緊急停止スイッチ20に軽く触れる(当たる)程度で可動接点42がB接点40から離れ、安全回路31が開き状態となる。このため、ストップソレノイド32への通電が遮断されて当該ストップソレノイド50が消磁し、ガバナ付き燃料噴射ポンプ25による燃料供給が停止する。
【0046】
従って、例えば手扱き作業中にオペレータの手袋等の異物がフィードチェーン5に挟み込まれる等の事故が発生した場合は、緊急停止スイッチ20に少なくとも軽く触れただけでも、エンジン11ひいてはフィードチェーン5の駆動を迅速且つ確実に停止させることができるのである。なお、可動接点42がA接点41に接触すれば、停止ランプ60は点灯する。
【0047】
本願発明は、前述の実施形態に限らず、トラクタ等の農作業機やクレーン車等の特殊作業用車両のような各種作業機に対して広く適用でき、また、様々な態様にも具体化できる。例えば走行機体に搭載されるエンジン11はディーゼルエンジンに限らず、ガソリンエンジンであってもよい。この場合、エンジン停止手段は、燃焼室内のガスに着火するための点火プラグに関連させて設け、緊急操作手段の押下にて点火プラグによる着火を不能にして、ガソリンエンジンの駆動を停止させるように構成すればよい。
【0048】
また、作業クラッチ操作手段はスイッチ式に限らず、レバー式のものでもよいし、第1及び第2スイッチング手段としてはリレーに限らず、サイリスタやトランジスタ等のスイッチング素子を採用してもよい。
【0049】
その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本願発明を適用したコンバインの側面図である。
【図2】緊急停止スイッチの配置態様を示す拡大側面図である。
【図3】脱穀装置の部分拡大正面図である。
【図4】(a)〜(d)はコンバインにおける安全装置の回路図である。
【符号の説明】
【0051】
1 走行機体
10 運転部
11 エンジン
12 バッテリ
19 扱胴カバー体
20 緊急操作手段としての緊急停止スイッチ
25 ガバナ付き燃料噴射ポンプ
30 安全装置
31 安全回路
32 エンジン停止手段としてのストップソレノイド
33 バイパス回路
34 作業クラッチ操作手段としての作業クラッチスイッチ
35 第1スイッチング手段としての第1リレー
36 第2スイッチング手段としての第2リレー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジン及びバッテリが搭載された走行機体に、前記エンジンの駆動を停止させるためのエンジン停止手段と前記バッテリとを接続した安全回路を備えており、前記安全回路中に、前記エンジン停止手段を入り切り操作するための緊急操作手段が設けられている作業機であって、
前記緊急操作手段は、操作時に切り状態になるB接点と、操作時に入り状態になるA接点とを備えており、前記安全回路には、前記緊急操作手段と並列にバイパス回路が接続されており、前記バイパス回路中には、電流方向上流側から順に、作業部に対する動力継断操作のための作業クラッチ操作手段と、前記作業クラッチ操作手段の入り切り操作に連動して前記バイパス回路を遮断状態と導通状態とに選択的に切り替えるための第1スイッチング手段とが設けられている一方、
前記安全回路のうち前記緊急操作手段と前記エンジン停止手段との間には、前記バイパス回路より下流側に第2スイッチング手段が設けられており、前記第2スイッチング手段は、前記作業クラッチ操作手段が切り状態で且つ前記緊急操作手段の前記A接点が入り状態のときにのみ、前記緊急操作手段と前記エンジン停止手段との間を遮断状態に切り替えるように構成されている、
作業機。
【請求項2】
前記作業機はコンバインであり、前記コンバインの走行機体には、前記作業部としてのフィードチェーン付き脱穀装置が搭載されており、前記緊急操作手段は、前記走行機体のうちフィードチェーン側の外側面に設けられている、
請求項1に記載した作業機としてのコンバイン。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2007−209278(P2007−209278A)
【公開日】平成19年8月23日(2007.8.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−33789(P2006−33789)
【出願日】平成18年2月10日(2006.2.10)
【出願人】(000006781)ヤンマー株式会社 (3,810)
【Fターム(参考)】