説明

農作業機のバッテリ監視システム

【課題】トラクタに装着して農作業を行う作業機に使用するバッテリの容量を監視する農作業機のバッテリ監視システムを提供することを目的とする。
【解決手段】トラクタ1に装着して農作業を行う作業機2と、操作スイッチを具備する操作ボックス40とを備え、作業機2は、作業機2に設けられ操作ボックス40の操作スイッチ40cの操作に基づき作動する出力機器11と、出力機器11の電源となるバッテリ15の容量を計測するバッテリ監視部10と、制御部20とを有し、制御部20は、操作ボックス40にバッテリ容量の情報を送信し、操作ボックス40は、認識手段40bを有し、制御部20から送信されたバッテリ容量の情報に基づきバッテリ容量が一定以下になったことを認識手段40bで知らせる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、農作業機に関し、特に、トラクタに装着して農作業を行う作業機に使用するバッテリの容量を監視する農作業機のバッテリ監視システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来トラクタに装着して農作業を行う作業機では、作業機に設置された出力機器を使用するための電源としてバッテリがよく使用される。使用するバッテリとしては、トラクタに装備されたバッテリ等を使用している。例えば特許文献1にトラクタ側バッテリを使用する農作業機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−151920号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
作業機にバッテリを使用している場合、バッテリの容量がなくなった事を作業機に設置された出力機器が動かなくなって初めて気がつくケースが多い。この場合、バッテリに電力を補充する必要があり、かなりの手間がかかる。特に、農繁期等には大きな時間のロスとなる。また、特許文献1に記載のトラクタに装着する農作業機も同様の問題が生じる。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みて、トラクタに装着して農作業を行う作業機に使用するバッテリの容量を監視する農作業機のバッテリ監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明の農作業機のバッテリ監視システムは、トラクタに装着して農作業を行う作業機と、操作スイッチを具備する操作ボックスとを備え、前記作業機は、当該作業機に設けられ前記操作ボックスの操作スイッチの操作に基づき作動する出力機器と、前記出力機器の電源となるバッテリの容量を計測するバッテリ監視部と、制御部とを有し、前記制御部は、前記操作ボックスにバッテリ容量の情報を送信し、前記操作ボックスは、認識手段を有し、前記制御部から送信されたバッテリ容量の情報に基づきバッテリ容量が一定以下になったことを前記認識手段で知らせることを特徴とする。
【0007】
さらに本発明の農作業機のバッテリ監視システムは、前記作業機が、作業機バッテリを有し、前記バッテリ監視部は、前記作業機バッテリの容量を監視することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機のバッテリ監視システムは、前記作業機バッテリが、トラクタに設置されたトラクタバッテリとハーネスを介して接続可能であることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機のバッテリ監視システムは、前記作業機バッテリが、トラクタの外部電源と接続可能であることを特徴とする
さらに本発明の農作業機のバッテリ監視システムは、前記バッテリ監視部が、トラクタに設置されたトラクタバッテリとハーネスを介して接続され、前記トラクタバッテリの容量を監視可能であることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機のバッテリ監視システムは、トラクタの外部電源と接続され、トラクタに設置されたトラクタバッテリの容量を監視可能であることを特徴とする。
【0008】
さらに本発明の農作業機のバッテリ監視システムは、前記制御部と前記操作ボックスはハーネスにより接続され、前記制御部と前記操作ボックスは有線により情報のやりとりが行われることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機のバッテリ監視システムは、前記作業機と前記操作ボックスには、それぞれ無線送受信部を有し、前記制御部と前記操作ボックスは無線により情報のやりとりが行われることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機のバッテリ監視システムは、前記認識手段は、光の点灯、音による報知、液晶による表示の少なくともいずれか1つによりバッテリ容量が一定以下になったことを知らせることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、農作業機のバッテリ監視システムにおいて、トラクタに装着して農作業を行う作業機に使用するバッテリの容量を監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施例1の農作業機のバッテリ監視システムの全体構成図を示す。
【図2】本発明の農作業機のバッテリ監視システムにおける操作ボックスの拡大図を示す。
【図3】本発明の農作業機のバッテリ監視システムが適用される作業機の一例を示す正面図である。
【図4】本発明の農作業機のバッテリ監視システムが適用される作業機の一例を示す平面図をある。
【図5】実施例2の農作業機のバッテリ監視システムの全体構成図を示す。
【図6】実施例3の農作業機のバッテリ監視システムの全体構成図を示す。
【図7】実施例4の農作業機のバッテリ監視システムの全体構成図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明を実施するための形態を説明する。
【実施例1】
【0012】
図1は、実施例1の全体構成図を示す。トラクタ1には、作業機2が装着されており、作業機2は農作業を行う。作業機2は、トラクタ1に対して付け替え可能となっており、作業者は、行う農作業に合わせて、作業機2を付け替えることができる。作業機2には、バッテリ監視ユニット10と、制御ボックス20と、出力機器11とを有している。一方、トラクタ1側には、トラクタバッテリ15を有しており、操作ボックス40が配置可能となっている。
【0013】
トラクタバッテリ15は、例えば、ニッケル水素電池や鉛蓄電池、リチウムイオン電池、リチウム電池等の二次電池で構成されるバッテリでありトラクタ1に設置されている。そして、トラクタに必要な電力を供給できる。実施例1では、出力機器11や制御ボックス20等の作業機2側にも電力を供給している。
【0014】
外部電源ハーネス31は、一端がトラクタバッテリ15と接続され他端が接続部31aとなっているハーネス(配線)であり、途中にスイッチ32を有している。これにより、スイッチ32がONになった時のみ、トラクタバッテリ15の電力が、接続部31a側に供給される。スイッチ32はトラクタ1のエンジン始動のスイッチと共有でき、例えば、エンジン始動のためのキーを回転させるときにONとなるように構成することができる。これにより、トラクタのエンジンキーがONになっているとき電力を供給でき、接続部31aは外部電源として各種の機器に接続可能となっている。
【0015】
ハーネス33の一端は、バッテリ監視ユニット10に接続され、ハーネス33の他端は、接続部33aとなっている。これらの接続部はコネクタ形状であり、トラクタ1と作業機2の間において、外部電源ハーネス31の接続部31aと脱着可能となっている。
【0016】
バッテリ監視ユニット10は、トラクタバッテリ15と制御ボックス20の間に接続されるバッテリ監視部であり、トラクタバッテリ15の現在の容量を監視する。容量の監視の方式としては、例えば、バッテリの電圧を計測する方式や、電流を測定して積算して充電以降の合計の電力量から残りの容量を見る方式が挙げられる。また、鉛電池の場合は希硫酸の濃度を測る方式も採用できる。
【0017】
出力機器11は、アクチュエータ等の作業機に設置される必要な出力機器である。具体例は後述する。そして、出力機器11の電源は、トラクタバッテリ15から得られている。
【0018】
制御ボックス20は、操作ボックス40からの操作信号(操作情報)をもとに、出力機器11の制御を行う。さらに、バッテリ監視ユニット10からの情報を得て、バッテリの容量に関する情報を、操作ボックス40へ送信する。例えば、上述した電圧値が一定以下になった場合や、電流値の積算値が一定以上になった場合や、希硫酸の濃度が一定以下になった場合に、バッテリの容量が少なくなったと判断して、その情報を送信する。これらは、制御ボックス20内の制御部で行い、制御部はそのために必要な電子デバイスなどで構成される。
【0019】
制御ボックス20と操作ボックス40の間は、ハーネス21、41によって接続される。ハーネス21とハーネス41は、ハーネス21の接続部21aとハーネス41の接続部41aを有しており、これらの接続部はコネクタ形状であり、トラクタ1と作業機2の間において、脱着可能となっている。これにより、操作ボックス40から出力機器11を遠隔操作可能となる。操作ボックス40は、運転席3近傍に配置すれば、作業者は運転しながら操作することが可能となる。
【0020】
図2は、本発明の農作業機のバッテリ監視システムにおける操作ボックスの拡大図を示す。操作ボックス40は、電源スイッチ40aと、表示部40bと、操作スイッチ40cを有している。電源スイッチ40aをONにして、操作スイッチ40cを操作すると、出力機器11が作動する。そして、表示部40bでは、制御ボックス20からの情報によりトラクタバッテリ15の容量が少なくなった場合に、その旨の表示を行う。表示の例としては、バッテリ容量が一定以下になるとLED等のランプが点灯する方式や、バッテリ容量が一定以下になるとLEDの点灯が緑から赤に変わる方式、又は、バッテリ容量が一定以下になるとLED等のランプの点灯が消える方式、液晶表示により残量を警告する方式が挙げられる。また、これ以外に、操作ボックス40には、ブザーや音声等、音による警告をする構成を有していてもよい。
【0021】
図3は、本発明の農作業機のバッテリ監視システムが適用される作業機2の一例を示す正面図である。図4は、同じく平面図を示す。図3と図4の作業機2は折りたたみ機構を備えた代掻き機50(ウイングハロー)であり、入力軸51側をトラクタ1に装着し、トラクタ1からのPTO動力により、カバー52や均平板53の内側で代掻き爪が回転することにより代掻き作業を行う。
【0022】
電動油圧シリンダ56、56’は、シリンダが伸び縮みすることにより、回動機構57、57’を作用させサイド作業部55、55’を(図3の左側のように)上側に折りたたみ、代掻き機50の全幅を短くすることができる。延長レーキ開閉装置60、60’は、内部のモーターが回転することにより、制御バー62、62’やワイヤ63、63’を介して延長レーキ61、61’を回動軸61a、61a’を中心に左右に回動させ、延長レーキ61、61’を使用するか否かを選択することができる。土引きユニット66は、内部のモーターの回転により土引き部67等を介してレーキ65の上下動を制御し、土引きを調整することができる。
【0023】
また、制御ボックス20は、各出力機器11である電動油圧シリンダ56、56’や、延長レーキ開閉装置60、60’(のモーター)、土引きユニット66(のモーター)と接続されている。このため、操作ボックス40の操作スイッチ40cを操作すると制御ボックス20は操作ボックス40からの操作信号に基づき、電動油圧シリンダ56、56’や、延長レーキ開閉装置60、60’(のモーター)、土引きユニット66(のモーター)を制御する。
【0024】
バッテリ監視ユニット10は、トラクタバッテリ15と接続されており、トラクタバッテリ15の容量が一定以下になった場合、制御ボックス20を介して操作ボックス40の表示部40bの表示や音で知らせる。これにより作業者は、トラクタバッテリ15の容量が減っていることを知ることができ、早めの充電等の対応が可能となる。
【実施例2】
【0025】
図5は、実施例2の農作業機のバッテリ監視システムの全体構成図を示す。実施例2は、実施例1と異なる点について説明し、同一の箇所は同一の符号を付してある。作業機2には、バッテリ監視ユニット10と、制御ボックス20’と、出力機器11と、無線送受信部12と、作業機バッテリ16とを有している。一方、トラクタ1側には、操作ボックス40’が配置可能となっている。
【0026】
作業機バッテリ16は、例えば、ニッケル水素電池や鉛蓄電池、リチウムイオン電池、リチウム電池等の二次電池で構成されるバッテリであり作業機2側に設置され、作業機2で出力機器11や無線送受信部12、制御ボックス20’などに必要な電力を供給する。このため、実施例1のようにトラクタ1側との電源供給のためのハーネスを必要としない。
【0027】
バッテリ監視ユニット10は、作業機バッテリ16と制御ボックス20’の間に接続され、作業機バッテリ16の現在の容量を監視する。監視の方式は、実施例1と同様である。
【0028】
無線送受信部12は、制御ボックス20’と接続され、操作ボックス40’との無線送受信を行う。
【0029】
操作ボックス40’は、実施例1で説明した電源スイッチ40a、表示部40b、操作スイッチ40cの他に、無線送受信部40dを有している。このため、操作ボックス40’と制御ボックス20’と間の情報のやりとりは無線で行う。操作ボックス40’は、運転席3近傍に配置すれば、作業者は運転しながら操作することが可能となる。
【0030】
作業者は、操作ボックス40’の操作スイッチ40cを操作すると制御ボックス20’へ操作信号が無線で送られ、制御ボックス20’では、操作ボックス40’からの操作信号に基づき、出力機器11を制御する。一方、バッテリ監視ユニット10は、作業機バッテリ16と接続されており、作業機バッテリ16の容量に関する情報は、制御ボックス20’を介して無線でその情報を操作ボックス40’へ送信する。そして、操作ボックス40’の表示部40bでは、バッテリの容量が少ないことを表示や音で知らせる。これにより作業者は、作業機バッテリ16の容量が減っていることを知ることができる。その場合、作業者は、充電器17を介して電源18から、作業機バッテリ16を充電できる。
【0031】
実施例2では、作業機2側に作業機バッテリ16が設置され、操作ボックス40’との情報は無線によりやりとりするため、トラクタ1と作業機2の間のハーネスを必要としない。このことは、トラクタ1に作業機2を付け替える際にハーネスの配線等を行う必要がなくなる。一方、独立していて把握しにくい作業機バッテリ16の現在の容量は、操作ボックス40’で把握することができる。
【実施例3】
【0032】
図6は、実施例3の農作業機のバッテリ監視システムの全体構成図を示す。実施例3は、実施例1や実施例2と異なる点について説明し、同一の箇所は同一の符号を付してある。作業機2には、バッテリ監視ユニット10と、制御ボックス20と、出力機器11と、作業機バッテリ16とを有している。一方、トラクタ1側には、トラクタバッテリ15を有しており、操作ボックス40が配置可能となっている。
【0033】
出力機器11、制御ボックス20、操作ボックス40は実施例1と同様であり、操作ボックス40と制御ボックス20間は有線により接続されている。一方、作業機バッテリ16は、実施例2と同様であり、作業機2側に設置されている。バッテリ監視ユニット10は、作業機バッテリ16と制御ボックス20の間に接続され、作業機バッテリ16の現在の容量を監視する。監視の方式は、実施例1や実施例2と同様である。また、トラクタバッテリ15や外部電源ハーネス31の構成は実施例1で説明した通りである。
【0034】
一方、作業機バッテリ16への充電は、トラクタバッテリ15から行うことが可能となっている。作業機側の電力は作業機バッテリ16でまかない、作業者は、操作ボックス40からの報知により、作業機バッテリ16の容量が少なくなったことを知ったとき、接続ハーネス35の一端を作業機バッテリ16に取り付け、接続ハーネス35の他端に有する接続部35aを外部電源ハーネス31の接続部31aと接続する。このことにより、トラクタバッテリ15から作業機バッテリ16へ充電が行われる。
【実施例4】
【0035】
図7は、実施例4の農作業機のバッテリ監視システムの全体構成図を示す。実施例4は、実施例1や実施例2と異なる点について説明し、同一の箇所は同一の符号を付してある。作業機2には、バッテリ監視ユニット10と、制御ボックス20’と、出力機器11と、無線送受信部12と、作業機バッテリ16とを有している。一方、トラクタ1側には、トラクタバッテリ15を有しており、操作ボックス40’が配置可能となっている。
【0036】
出力機器11、無線送受信部12、制御ボックス20’、操作ボックス40’、作業機バッテリ16は実施例2と同様であり、操作ボックス40’と制御ボックス20’間は無線により通信が行われ、作業機バッテリ16は作業機2側に設置されている。バッテリ監視ユニット10は、作業機バッテリ16と制御ボックス20’の間に接続され、作業機バッテリ16の現在の容量を監視する。監視の方式は、実施例1や実施例2と同様である。また、トラクタバッテリ15や外部電源ハーネス31の構成は実施例1で説明した通りである。
【0037】
通常は、作業機側の電力は作業機バッテリ16でまかなう。これにより、トラクタ1と作業機2の間のハーネスを必要としない。そして、作業者は、操作ボックス40’からの報知により、作業機バッテリ16の容量が少なくなったことを知ったとき、接続ハーネス36の一端をバッテリ監視ユニット10に取り付け、接続ハーネス36の他端に有する接続部36aを外部電源ハーネス31の接続部31aと接続する。このことにより、トラクタバッテリ15から直接、制御ボックス20’や出力機器11側へ電力が供給されることになる。このとき、バッテリ監視ユニット10は、トラクタバッテリ15の現在の容量を検知し、操作ボックス40’で報知することが可能となる。そして、作業者は、農作業が終了したとき等に、実施例2で示した充電器17等で作業機バッテリ16の充電を行えばよく、農作業を大幅に中断することがなくなる。
【0038】
以上、実施例1、2,4では外部電源ハーネス31による外部電源について説明したが、これ以外に、スイッチ32を有さない直結の方式でも適用することができる。また、バッテリ監視ユニット10は、制御ボックス20、20’内に構成することも、無線送受信部12のユニット内に構成することも可能である。
【符号の説明】
【0039】
1 トラクタ
2 作業機
10 バッテリ監視ユニット
11 出力機器
12 無線送受信部
15 トラクタバッテリ
16 作業機バッテリ
20、20’ 制御ボックス
31 外部電源ハーネス
40、40’ 操作ボックス
40b 表示部
40c 操作スイッチ
40d 無線送受信部
50 代掻き機
55、55’ サイド作業部
56、56’ 電動油圧シリンダ
60、60’ レーキ開閉装置
61、61’ 延長レーキ
65 レーキ
66 土引きユニット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
トラクタに装着して農作業を行う作業機と、操作スイッチを具備する操作ボックスとを備え、
前記作業機は、当該作業機に設けられ前記操作ボックスの操作スイッチの操作に基づき作動する出力機器と、前記出力機器の電源となるバッテリの容量を計測するバッテリ監視部と、制御部とを有し、
前記制御部は、前記操作ボックスにバッテリ容量の情報を送信し、
前記操作ボックスは、認識手段を有し、前記制御部から送信されたバッテリ容量の情報に基づきバッテリ容量が一定以下になったことを前記認識手段で知らせることを特徴とする農作業機のバッテリ監視システム。
【請求項2】
請求項1に記載の農作業機のバッテリ監視システムにおいて、
前記作業機は、作業機バッテリを有し、前記バッテリ監視部は、前記作業機バッテリの容量を監視することを特徴とする農作業機のバッテリ監視システム。
【請求項3】
請求項2に記載の農作業機のバッテリ監視システムにおいて、
前記作業機バッテリは、トラクタに設置されたトラクタバッテリとハーネスを介して接続可能であることを特徴とする農作業機のバッテリ監視システム。
【請求項4】
請求項2に記載の農作業機のバッテリ監視システムにおいて、
前記作業機バッテリは、トラクタの外部電源と接続可能であることを特徴とする農作業機のバッテリ監視システム。
【請求項5】
請求項1又は請求項2に記載の農作業機のバッテリ監視システムにおいて、
前記バッテリ監視部は、トラクタに設置されたトラクタバッテリとハーネスを介して接続され、前記トラクタバッテリの容量を監視可能であることを特徴とする農作業機のバッテリ監視システム。
【請求項6】
請求項1又は請求項2に記載の農作業機のバッテリ監視システムにおいて、
前記バッテリ監視部は、トラクタの外部電源と接続され、トラクタに設置されたトラクタバッテリの容量を監視可能であることを特徴とする農作業機のバッテリ監視システム。
【請求項7】
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の農作業機のバッテリ監視システムにおいて、
前記制御部と前記操作ボックスはハーネスにより接続され、前記制御部と前記操作ボックスは有線により情報のやりとりが行われることを特徴とする農作業機のバッテリ監視システム。
【請求項8】
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の農作業機のバッテリ監視システムにおいて、
前記作業機と前記操作ボックスには、それぞれ無線送受信部を有し、前記制御部と前記操作ボックスは無線により情報のやりとりが行われることを特徴とする農作業機のバッテリ監視システム。
【請求項9】
請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の農作業機のバッテリ監視システムにおいて、
前記認識手段は、光の点灯、音による報知、液晶による表示の少なくともいずれか1つによりバッテリ容量が一定以下になったことを知らせることを特徴とする農作業機のバッテリ監視システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−153962(P2011−153962A)
【公開日】平成23年8月11日(2011.8.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−16497(P2010−16497)
【出願日】平成22年1月28日(2010.1.28)
【出願人】(000188009)松山株式会社 (285)
【Fターム(参考)】