JP2021016334A - 農作業機用爪監視システム - Google Patents
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Abstract
Description
さらに本発明の農作業機用爪監視システムの一つは、前記演算部は、最初に測定したトルク値から初期値を算出し、現在のトルク値から現在値を算出し、前記初期値に予め定めた係数を用いて前記初期値よりも値の小さい限界値を算出し、前記現在値が前記限界値以下になる場合又は前記現在値が前記限界値を下回る場合に爪の状態判定の情報を出力することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用爪監視システムの一つは、前記初期値は、最初に測定した時点のトルク値に対して、その時の作業条件に応じた補正を行い算出することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用爪監視システムの一つは、前記作業条件は、前記農作業機の作業深さ、作業する土壌の硬軟度、前記トラクタの牽引抵抗の少なくとも1つを含むことを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用爪監視システムの一つは、前記演算部は、前記現在値が前記限界値にどの程度近づいているかに応じて算出される爪残存率を算出して出力することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用爪監視システムの一つは、前記演算部は、前記農作業機の作業中の時間を積算して爪の使用時間を算出し、前記使用時間と、前記初期値と、前記現在値と、前記限界値とを用いて爪の使用可能時間を算出して出力することを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用爪監視システムの一つは、前記演算部との通信が可能な操作部を備え、前記操作部はリセット操作が可能であることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用爪監視システムの一つは、前記表示部と前記操作部は、タッチパネルで構成される表示画面を備える表示操作部として一体で構成されており、前記表示操作部は、前記演算部と無線通信を介して通信可能であることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機用爪監視システムの一つは、前記農作業機の爪は前記トラクタのPTOの動力を用いて回転し、前記演算部は、爪の回転動力に関するトルク値として、前記トラクタから出力されるPTOトルク値のデータを取得することを特徴とする。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
図3は、本発明の農作業機用爪監視システムに適用可能な農作業機の例を示す平面図である。図4は、本発明の農作業機用爪監視システムに適用可能な農作業機の例を示す側面図である。図3、4は、トラクタ1に装着する農作業機2としてロータリー作業機100による実施形態を示している。以下、ロータリー作業機100の進行方向を前方向として説明している。図3の左右方向がロータリー作業機100の横方向(左右方向)であり、図3の上下方向がロータリー作業機100の前後方向である。図4の左右方向がロータリー作業機100の前後方向であり、図4の上下方向がロータリー作業機100の上下方向である。また、図3ではトラクタ1の図示は省略し、図4ではトラクタ1の図示を簡略化し、後ろ側部分のみを示している。
図5は、本発明の農作業機用爪監視システムの初期設定の例を示すフローチャートである。ここでは、図1の演算部21による処理を示している。
図6は、本発明の農作業機用爪監視システムの摩耗判定の第1の例を示すフローチャートである。ここでは、図1の演算部21による処理を示している。
図7は、本発明の農作業機用爪監視システムの摩耗判定の第2の例を示すフローチャートである。ここでは、図1の演算部21による処理を示している。
摩耗進度(%)={(初期値−現在値)/(初期値−限界値)}×100 (式1)
ここで、現在値はS304で算出された値であり、限界値は図5のS110で算出された値である。この摩耗進度は、現在値が初期値である場合は0%となり、現在値が減少するに従い、摩耗進度の値が増えていき、現在値が限界値まで達すると100%となる。これにより、摩耗がどの程度進んでいるかが分かることになる。
図8は、本発明の農作業機用爪監視システムの摩耗判定の第3の例を示すフローチャートである。ここでは、図1の演算部21による処理を示している。
爪残存率(%)={(現在値−限界値)/(初期値−限界値)}×100 (式2)
ここで、現在値はS404で算出された値であり、限界値は図5のS110で算出された値である。この爪残存率は、現在値が初期値である場合は100%となり、現在値が減少するに従い、爪残存率の値が減っていき、現在値が限界値まで達すると0%となる。これにより、爪がどの程度残っているかが分かることになる。
図9は、本発明の農作業機用爪監視システムの摩耗判定の第4の例を示す第1のフローチャートである。図10は、本発明の農作業機用爪監視システムの摩耗判定の第4の例を示す第2のフローチャートである。ここでは、図1の演算部21による処理を示している。
使用可能時間(h)=
{(現在値−限界値)×使用時間}/(初期値−現在値) (式3)
ここで、現在値はS604で算出された値であり、限界値は図5のS110で算出された値である。また、使用時間はS605で入力された現在までの爪の使用時間である。使用可能時間は、爪が限界値まで使用できる残りの時間を計算したものである。現在値が限界値まで達すると使用可能時間が0時間(h)となる。
全体使用時間={(初期値−限界値)/(初期値−現在値)}×使用時間 (式4)
ここで、「使用可能時間」は、「全体使用時間−使用時間」であるので、これに式4を代入して整理すると上記式3が算出される。
図11では、図1で示した、表示部31と操作部32を一体に構成した表示操作部40の具体例を示している。表示操作部40は、遠隔で無線通信できる機能を有し持ち運び可能な構成であり、例えば、トラクタ1の運転席近傍に配置して表示内容を確認することができる。ここで、表示操作部40の表示画面40aはタッチパネルで構成されている。この場合の表示操作部40としては、例えば、タッチパネル機能を有する汎用のスマートフォンやタブレット型コンピュータを適用でき、ここにアプリケーションを導入することで、図11で示す表示や操作が実現可能となる。
このように、本発明の実施形態では、トルク値を用いて農作業機2における爪の摩耗状態を算出することで、爪の状態を的確に監視することができる。さらに、作業条件をふまえた補正を行うことでより正確に爪の摩耗状態を算出することができる。さらに、爪の摩耗状態の情報を出力して表示部31で表示することで、作業者は爪の状態を手元で確認することが可能となる。さらに、爪の摩耗が所定以上進んだ場合に、作業者に報知を行うことで、作業者は爪の交換を的確に行うことができる。また、爪の摩耗状態は、摩耗進度、爪残存率、使用可能時間等の多様な情報として出力され、作業者は所望の表示により爪の状態を把握できると共に、多角的に判断することも可能となる。また、操作部32により、遠隔で限界係数等の設定値を設定することができ、作業者の意向に沿った摩耗判定等の処理を行うことが可能となる。また、爪の脱落や破損した場合もトルク値が下がることが想定されるため、これらについても爪の摩耗と同様に監視することができる。
2 農作業機
11 トラクタ制御部
16 ロワーリンク
20 制御ボックス
21 演算部
22 記録部
23 制御部
24 入出力部
26 作業機センサ部
31 表示部
32 操作部
40 表示操作部
45 爪状態表示
46 爪摩耗進度表示
47 爪残存率表示
100 ロータリー作業機
132 耕耘爪
Claims (12)
- トラクタに装着して爪を回転させて農作業を行う農作業機に適用する農作業機用爪監視システムにおいて、
前記農作業機の前記爪の回転動力に関するトルク値を取得可能な演算部を備え、
前記演算部は、取得したトルク値から爪の状態判定を行い、その結果に応じて状態判定の情報を出力することを特徴とする農作業機用爪監視システム。 - 請求項1に記載の農作業機用爪監視システムにおいて、
前記演算部は、最初に測定したトルク値から初期値を算出し、現在のトルク値から現在値を算出し、前記初期値に予め定めた係数を用いて前記初期値よりも値の小さい限界値を算出し、前記現在値が前記限界値以下になる場合又は前記現在値が前記限界値を下回る場合に爪の状態判定の情報を出力することを特徴とする農作業機用爪監視システム。 - 請求項2に記載の農作業機用爪監視システムにおいて、
前記現在値は、現在のトルク値に対して、現在の作業条件に応じた補正を行い算出することを特徴とする農作業機用爪監視システム。 - 請求項2又は請求項3に記載の農作業機用爪監視システムにおいて、
前記初期値は、最初に測定した時点のトルク値に対して、その時の作業条件に応じた補正を行い算出することを特徴とする農作業機用爪監視システム。 - 請求項3又は請求項4に記載の農作業機用爪監視システムにおいて、
前記作業条件は、前記農作業機の作業深さ、作業する土壌の硬軟度、前記トラクタの牽引抵抗の少なくとも1つを含むことを特徴とする農作業機用爪監視システム。 - 請求項2から請求項5のいずれか一項に記載の農作業機用爪監視システムにおいて、
前記演算部は、前記初期値に対して前記現在値がどの程度減少しているかに応じて算出される摩耗進度を算出して出力することを特徴とする農作業機用爪監視システム。 - 請求項2から請求項6のいずれか一項に記載の農作業機用爪監視システムにおいて、
前記演算部は、前記現在値が前記限界値にどの程度近づいているかに応じて算出される爪残存率を算出して出力することを特徴とする農作業機用爪監視システム。 - 請求項2から請求項7のいずれか一項に記載の農作業機用爪監視システムにおいて、
前記演算部は、前記農作業機の作業中の時間を積算して爪の使用時間を算出し、前記使用時間と、前記初期値と、前記現在値と、前記限界値とを用いて爪の使用可能時間を算出して出力することを特徴とする農作業機用爪監視システム。 - 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用爪監視システムにおいて、
前記演算部との通信が可能で前記演算部から出力された情報に基づく表示が可能な表示部を備え、前記状態判定の情報が出力された場合、前記表示部はそれに基づく爪に関する情報を表示することを特徴とする農作業機用爪監視システム。 - 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の農作業機用爪監視システムにおいて、
前記演算部との通信が可能な操作部を備え、前記操作部はリセット操作が可能であることを特徴とする農作業機用爪監視システム。 - 請求項9を引用する請求項10に記載の農作業機用爪監視システムにおいて、
前記表示部と前記操作部は、タッチパネルで構成される表示画面を備える表示操作部として一体で構成されており、前記表示操作部は、前記演算部と無線通信を介して通信可能であることを特徴とする農作業機用爪監視システム。 - 請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の農作業機用爪監視システムにおいて、
前記農作業機の爪は前記トラクタのPTOの動力を用いて回転し、前記演算部は、爪の回転動力に関するトルク値として、前記トラクタから出力されるPTOトルク値のデータを取得することを特徴とする農作業機用爪監視システム。
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JP2019133068A JP7262112B2 (ja) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | 農作業機用爪監視システム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021153505A (ja) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | 小橋工業株式会社 | 情報処理装置及び農作業機 |
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-
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JP7438531B2 (ja) | 2020-03-27 | 2024-02-27 | 小橋工業株式会社 | 農作業機 |
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