JP6155621B2

JP6155621B2 - モア

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Publication number: JP6155621B2
Application number: JP2012274876A
Authority: JP
Inventors: 岡　昭彦; 昭彦岡
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2032-12-17
Also published as: JP2014117229A

Description

この発明は、油圧駆動のブレードによって芝草を刈取るモアにおいて、ブレードや、搬送用ブロワー等の回転を自動制御しながら刈取る刈取制御装置に関する。

ブレードを草刈用モータで駆動し、車輪を走行用モータで駆動して、刈取作業する技術（例えば、特許文献１参照）が知られている。

特開２０１１ー１８２７２９号公報

モアにおいて、ブレード回転によって刈取作業するブレードの刈取位置が高い状態にあったり、モアの走行速が遅い状態にあるときは、刈取負荷の低下によって、ブレードが高速回転されて、エンジンの燃料消費量を増大させることとなり易く、不経済である。又、これら刈取高さが高くなったり、走行速が遅速になる度毎に、これらの変速装置を手動で減速操作するのは、煩雑で面倒である。

請求項１に記載の発明は、圧モータ（Ｍ１）によって回転するブレード（１）を軸装して芝草の刈取を行うモアデッキ（２）を走行車体（３）に対して昇降可能に装着し、モアデッキ（２）で刈取りした刈草を、ブロワ油圧モータ（Ｍ４）で回転させるブロワー（９）でコレクター（８）へ搬送する構成とし、
前輪（１０）及び後輪（１１）にそれぞれ走行モータ（Ｍ２）を備え、該走行モータ（Ｍ）を油圧無段変速装置（１９）の走行油圧回路（３９）により走行駆動するモアにおいて、前記ブレード（１）の回転を変更可能の油圧回路（４）の油圧バルブ（５）と、前記モアデッキ（２）の刈取高さを検出する刈取高センサ（６）とを設けて、前記刈取高センサ（６）の検出によって、前記油圧バルブ（５）を切替えてブレード（１）の回転速を制御し、
ブロワー（９）の回転数をブロワファン回転切替弁（５１）により、高回転側と低回転側に切り替わる構成とし、
前記走行モータ（Ｍ２）を制御する走行バルブ（６３，６４，６５）を設け、
前輪（１０）及び後輪（１１）の走行モータ（Ｍ２）を駆動させるとブロワー（９）の回転数を低回転側に切り替えると共に、前輪（１０）の走行モータ（Ｍ２）を駆動して後輪（１１）の走行モータ（Ｍ２）をフリー状態とすると、ブロワー（９）を高回転側に切り替えるスイッチ回路を設け、
コレクター（８）の芝草収容量を検出する満杯スイッチ（Ｓ２）を設け、ブロワー（９）が高回転側で駆動している時に前記満杯スイッチ（Ｓ２）が満杯を検出すると高回転から低回転に切り替える制御を行うことを特徴とするモアの構成とする。

油圧ポンプの駆動によって油圧回路４を流れる油圧は、走行装置を走行駆動し、ブレード１軸を駆動回転して、モアを走行しながら、このブレード１の回転で芝草の刈取を行う。このブレード１による刈取を行う刈取高さは、昇降機構や、ゲージホイル等によって適宜の刈取高位置に選択設定されるが、モアの刈取作業位置の刈取地面形態や、刈取作業姿勢等によって、刈取高さが高、低に大きく変化することがある。このようなときは、モアデッキ２の刈取高さ上限位置を刈取高センサ６が検出していて、油圧回路４の油圧バルブ５の切替によってブレード１の回転速度（回転数）が高速、低速に変速制御される。そして、刈取高さが所定の刈取高さ以上に高くなると、刈取高センサ６の検出によって、前記油圧バルブ５を切替えて、このモアデッキ２のブレード１の回転速を検出高さに応じて低下するように制御する。従って、刈取高さが高くなるほど、ブレード１回転は大きく減速される。又、ブレード１の刈取高位置が通常の刈取位置に下降すると、ブレード１の回転速も正規の高速回転に復帰する。

請求項１に記載の発明は、モアデッキ２が所定以上の高位置に上昇した位置で刈取作用が行われるとき、ブレード１の回転は、刈取抵抗が小さくなり、回転負荷が小さくなって、高速回転状態となり、エンジンの回転も上り易くなるが、前記ブレード１の所定以上の刈取高さ位置を刈取高センサ６によって検出して、油圧バルブ５によって、ブレード１の回転速が低速側へ自動的に切替制御されるため、ブレード１の刈取回転速を、刈取対象の芝草の刈取量に応じたブレード１回転速に減速して、芝草刈取作用を円滑に維持されると共に、芝草刈取の操作性を向上し、エンジンの燃料消費を軽減することができる。

また、前輪（１０）及び後輪（１１）の走行モータ（Ｍ２）を駆動させるとブロワー（９）の回転数を低回転側に切り替えると共に、前輪（１０）の走行モータ（Ｍ２）を駆動して後輪（１１）の走行モータ（Ｍ２）をフリー状態とすると、ブロワー（９）を高回転側に切り替えるスイッチ回路を設け、
コレクター（８）の芝草収容量を検出する満杯スイッチ（Ｓ２）を設け、ブロワー（９）が高回転側で駆動している時に前記満杯スイッチ（Ｓ２）が満杯を検出すると高回転から低回転に切り替える制御を行うことで、燃費向上を図ることができる。

フロントモアの側面図。その平面図。その正面図。その油圧回路図（Ａ）と、スイッチ回路図（Ｂ）。その一部刈取制御部のブロック図。一部別例の油圧回路図（Ａ）と、をスイッチ回路図（Ｂ）。

図面に基づいて、フロントモアは、前輪１０、後輪１１を配置して、ステアリングハンドル１２によって後輪１１を操向しながら、エンジン１３による駆動して走行する四輪走行形態の車体３構成であり、前輪１０の前部位置に昇降可能のモアデッキ２を配置する。車体３の前輪１０部上には、フロア１４、及び運転席１５を搭載し、このフロア１４の前端部にハンドル１２を支持するステアリングポスト１６を設けている。運転席１５の後側には正面視門形状のガードフレーム１７を設けている。前記エンジン１３の前側部にはミッションケース１８を配置して、エンジン１３によって油圧無段変速装置１９を駆動して、この油圧無断変速装置１９から前輪１０を回転し走行することができる。又、車体３の後部上側にはコレクター８を搭載して、後方へダンプ回動可能に設け、このコレクター８の後側排出口部には開閉可能の蓋２０を設ける。

前記車体３の前部下側に位置するモアデッキ２の後側中央部に開口する刈取芝草排出用の排出口２１と、前記コレクタ８の前側下部に形成のコレクタ口２２との間を、ブロワー９を有したダクト２３を連通して、モアデッキ２で刈取られる芝草を、前記ブロワー９のファン２４の回転による送風によって、このダクト２３内を搬送してコレクター８内へ搬入させる。前記ダクト２３は、車体３の運転席１５の下方部で、左右両側の前輪１０間隔部に形成されて、後方上部のコレクタ口２２部へ傾斜形態に構成される。前記ガードフレーム１７は、パイプ形態に形成されて、エンジン１３のエア吸入口に連結して、このガードフレーム１７の下端外側部にはエアクリーナ２５を設け、ガードフレーム１７の上側部にはプレクリーナ２６を取付けている。

前記モアデッキ２は、左右一対のブレード軸３０を鉛直状形態に軸装して、このブレード軸３０の周りにブレード１を回転して芝草刈取作用を行うことができる。モアデッキ２の前側部に前部ゲージホイル３１を設け、後側部には後部ゲージホイル３２を設けている。モアデッキ２の上部は、車体３との間に平行リンク形態のリフトリンク３４に取付けて、リフトアーム３５で連結して、このリフトアーム３５の上下回動によって昇降される。

前記車体３の前輪１０、後輪１１、ブレード軸３０、ブロワー９、モアデッキ２の昇降、コレクタの昇降及び、ダンプ等は、油圧回路４、及び油圧モータＭによって駆動する形態である。これら油圧回路４、及び油圧モータＭとしては、前記車輪１０、１１を駆動して走行するための走行油圧回路３９、及び油圧無断変速装置１９油圧回路、パワステアリング４２油圧回路、ブレード１を回転するためのブレード油圧回路４３、及びブレード１を回転するブレード（油圧）モータＭ１、芝草搬送用のブロワー９を回転するためのブロワ油圧回路４４、及びブロワ（油圧）モータＭ４、エンジン１３を冷却する冷却フアン３６を回転するための冷却フアン油圧回路４５、及び冷却フアンモータＭ３等を配置し、又、コレクタ８をダンプ作動するためのコレクタ油圧回路４６等を配置している。又、ステアリングハンドル１２はパワステアリング形態とし、エンジン１３を冷却する冷却ファン３６も油圧モータＭによって駆動する。前記エンジン１３によってベルト伝動機構等を介してＨＳＴ（油圧無段変速装置）１９の入力軸４０や、チャージポンプ４１等を駆動し、パワステアリング４２のステアリングポンプＰ１や、ブレード油圧回路４３、ブロワ油圧回路４４、冷却ファンモータＭ３を駆動する冷却ファン油圧回路４５、及びコレクタ８を操作すめのコレクタ油圧回路４６のモア用ポンプＰ２等を伝動回転する。

前記ＨＳＴ入力軸４０の回転によって、トラニオンアーム４７を中立位置から前進側高速位置、又は後進側高速位置へ回動して、ＨＳＴ油圧回路１９を介して、前輪１０、及び後輪１１の各走行モータＭ２が油圧駆動されて、走行することができる。

又、前記パワステアリング４２の回路にはステアリングハンドル４８、及びステアリングシリンダ４９等を設けている。
又、前記モア用ポンプＰ２の駆動によって、油圧がレデュースバルブ５９を介してブレード油圧回路４３や、ブロワ油圧回路４４等に分流されて、ブレード油圧モータＭ１を駆動し、ブロワ油圧モータＭ４を駆動する形態である。前記各油圧回路４３、４４には、電磁ソレノイドで切替えられる油圧バルブ５（ブレード回転速を切替えるブレード切替弁５０、及びブロワ９のフアン２４回転速を切替えるブロワ切替弁５１）を設けて、ブレード油圧モータＭ１、ブロワ油圧モータＭ４を高速回転、低速回転に切替えることができる。

又、前記ポンプＰ２からリリーフバルブ５２、及びフロコンバルブ５３等を経て冷却ファン油圧回路４５へ流れる油圧は、電磁ソレノイドによって切替えられる冷却ファン用切替弁５４によって、冷却ファンモアＭ３の回転を、高速、低速に切替える。

又、前記コレクタ油圧回路４６には、コレクタ８をダンプするためのダンプシリンダ５５、コレクタ８を昇降するためのリフトシリンダ５６、モアデッキ２を昇降するためのモアリフトシリンダ５７等を設け、各々コントロールバルブ５８を設けている。

前記ブレード１の回転制御を行うコントローラ６０は、入力側に前記刈取高センサ６や、走行速センサ７、ブレード回転センサ６１、及びブロワ回転センサ６２等を配置し、出力側にブレード油圧モータＭ１の回転数を高速、低速に切替えるブレード切替弁５０や、ブロワ油圧モータＭ４のブロワ切替弁５１等を配置している。

又、前記刈取高センサ６の回路は、モアデッキ２が所定の高刈位置ｈに上昇した状態を検出してＯＮするスイッチＳＷｈからなる刈取高センサ６と、このスイッチＳＷｈのＯＮによるリレーＡによって高回転側ＨＩ、低回転側ＬＯに切替作動されるスイッチＳＷｍｓと、ブロワ切替弁５１を連動するソレノイドＧ（高回転）、Ｆ（低回転）を有して、前記刈取高センサ６が高刈取位置を検出することによって、リレーＡを介してブレード切替弁５０を高速位置Ｇから低速位置Ｆへ切替えると共に、ブロワ回転切替弁５１を高速位置Ｅから低速位置Ｄへ切替える形態である。

刈取作業時に、ブレード１の回転速（数）はブレード切替弁５０の切替えによって、ソレノイドＦがＯＮで高回転位置ＨＩに、ソレノイドＧがＯＮで低回転位置ＬＯにある。このとき、高回転時は所要圧力も大きくなり、根料消費量も多くなる。刈取る草の刈高さが高くなって刈取量が少いときは、ブレード１は不要に高回転になり易く、燃料諸費も行われ易くなる。そこで、図４のようにブレード１高回転の時に、モアの刈取高さが一定の高さ以上の高さｈになると、刈取高センサ６のスイッチＳＷｈがＯＮになって、リレーＡが作動してブレード１回転の切替弁５０を、低回転側のソレノイドＧのＯＮによって、ブレード油圧モータＭ１を低速回転に駆動させる。これと同時に、前記リレーＡによって、ブロワー９回転の切替弁５１を、ソレノイドＥの作動で低速側に作動されて、ブロワー９の回転数を低下させて、ダクト２７における刈取芝草の搬送力をも弱くする。従って、運転者は、わざわざ、スイッチＳＷｍｓを切替えることなく、自動制御によって燃料消費を軽減することができる。

ここにおいて、油圧モータＭ１によって回転するブレード１を軸装して芝草の刈取を行うモアデッキ２を走行車体３に対して昇降可能に装着したモアにおいて、前記ブレード１の回転を変更可能のブレード油圧回路４３のブレード（油圧）切替弁５０と、前記モアデッキ２の刈取高さを検出する刈取高センサ６とを設けて、前記刈取高センサ６の検出によって、前記ブレード（油圧）切替弁５０を切替えてブレード１の回転速を制御することを特徴とするモアの刈取制御装置の構成とする。

油圧ポンプの駆動によってブレード油圧回路４３を流れる油圧は、走行装置を走行駆動し、ブレード１軸を駆動回転して、モアを走行しながら、このブレード１の回転で芝草の刈取を行う。このブレード１による刈取を行う刈取高さは、昇降機構や、ゲージホイル等によって適宜の刈取高位置に選択設定されるが、モアの刈取作業位置の刈取地面形態や、刈取作業姿勢等によって、刈取高さが高、低に大きく変化することがある。このようなときは、モアデッキ２の刈取高さ上限位置を刈取高センサ６が検出していて、ブレード油圧回路４３のブレード切替弁５０の切替によってブレード１の回転速度（回転数）が高速、低速に変速制御される。そして、刈取高さが所定の刈取高さ以上に高くなると、刈取高センサ６の検出によって、前記ブレード切替弁５０を切替えて、このモアデッキ２のブレード１の回転速を検出高さに応じて低下するように制御する。従って、刈取高さが高くなるほど、ブレード１回転は大きく減速される。又、ブレード１の刈取高位置が通常の刈取位置に下降すると、ブレード１の回転速も正規の高速回転に復帰する。

又、油圧モータＭ１によって回転するブレード１を軸装して芝草の刈取を行うモアデッキ２を走行車体３に対して昇降可能に装着したモアにおいて、前記ブレード１の回転を変更可能のブレード油圧回路４３のブレード切替弁５０と、モアの走行速を検出する走行速センサ７を設け、この走行速センサ７の検出速に応じて前記ブレード切替弁５０を切替えてブレード１の回転速を制御することを特徴とするモアの刈取制御装置の構成とする。

前記のように走行するモアのモアデッキ２で、ブレード１の回転によって芝草の刈取作用が行われる。このモアの走行速が速いときは、モアデッキ２内に案内される芝草量が多くなり、ブレード１の刈取負荷も増大し、又、走行速が低速のときは、モアデッキ２内に案内される芝草量が少くなり、ブレード１の回転が上昇し易くなる。そして、モアの走行速が所定以下の低速域になると、前記走行速センサ７の検出によって、自動的に油圧バルブ５を切替えて、ブレード１の回転速を前記走行速度の低下に応じた回転に低下調整して、過回転による燃料消費を防止する。従って、前記モアの所定以下の刈取走行速度が低速域になるほど、ブレード１回転は大きく減速される。又、モアの走行速度が通常の刈取走行速位置に復帰すると、ブレード１の回転速も正規の高速回転に復帰する。

更に、前記刈取高センサ６、又は走行速センサ７の検出によって、モアデッキ２で刈取られた芝草をコレクター８へ搬送するブロワー９の回転を制御する。
前記のように、刈取高センサ６の高速、低速位置の検出によって、ブレード１の回転速を低速、高速に制御し、又、走行速センサ７の高速、低速位置の検出によって、ブレード１の回転速を高速、低速に制御して、これらは共に刈取負荷に対応した出力制御する形態であるが、特に前者の制御形態は、ブレード１による刈取高が高くなった場合のブレード１回転を低下するものであり、後者の制御形態は、走行速１の低速走行時のブレード１回転を低下する。そして、前記モアデッキ２のブレード１の回転によって刈取られた芝草は、車体３後方に配置のブロワー９及びこのダクトを介してコレクター８へ噴送搬入されるが、このブロワー９のファンの回転速が、前記ブレード１の回転と略同形態に制御されて、刈取芝草のコレクター８への搬送処理を円滑、効率的に行わせる。

次に、主として図６に基づいて、前記のようにブロワー９のファン２４、及び走行車輪１０、１１を油圧モータＭ４、Ｍ２で駆動する運搬車において、油圧バルブ５のブロワ回転切替弁５１の切替えでファン２４の回転数を切替え可能な構成とし、同時に、ＨＳＴ油圧回路１９と、これに連結する走行油圧回路３９とによって油圧駆動される走行車輪１０、１１の走行モータＭ２を、走行油圧バルブ６３、６４、６５の切替えで制御する構成としている。

そして、通常ブロワー９のファン２４の回転数はブロワ回転切替弁５１の切替で行い、ソレノイドＳＯＬＤがＯＮで高回転ＨＩ、ソレノイドＳＯＬＥがＯＮで低回転ＬＯとなる。高回転時は所要専力も大きくなり、燃料の消費も多くなる、そこで、ブロワー９を制御するソレノイドバルブからなるブロワ回転切替弁５１と、ソレノイドバルブからなるブロワ回転切替弁５１と、走行モータＭ２を制御する走行油圧回路３９に走行バルブ６３、６４、６５を設ける。この走行油圧回路３９は、前記油圧無段変速装置１９の油圧回路から油圧を通して、各前輪１００、後輪１１の走行モータＭ２を正、逆転に駆動して走行駆動する。前記走行バルブ６３は、ソレノイドＳＯＬＦとＳＯＬＧを有し、走行バルブ６４、６５はソレノイドＳＯＬＨ、ＳＯＬＩを有して切替作動される。そして、スイッチ回路のスイッチＳＷｂｓがＯＬ位置にあるときは、ソレノイドＳＯＬＥが作動してブロワー９は低回転となり、走行モータＭ２は前輪１０、後輪１１共に回転する。次に、スイッチＳＷｂｓをＨＩ位置にするとソレノイドＳＯＬＥが作動してブロワー９は高回転になる。と、同時に、ソレノイドＳＯＬＧ、ＳＯＬＨ、ＳＯＬＩが作動するもので、走行モータＭ２は、前輪１０のモータＭ２が駆動回転して走行できるが、後輪１１のモータＭ２はフリー状態となる。このため、ブロワー９における動力は大きくなるが、走行モータＭ２の動力は軽減されるため、消費燃料量の増加を抑制することができる。

前記のようにモアにけるブロワー９の回転制御を行う形態において、ブロワ回転切替弁５１によるファン２４の回転数の切替可能に構成し、エンジン１３のオーバヒートスイッチＳ１の検出に応じてファン２４の回転数を制御する構成として、通常はブロワー９のファン２４回転数はブロワ回転切替弁５１の切替で行い、ソレノイドＳＯＬＤがＯＮで高回転ＨＩ、ソレノイドＳＯＬＥがＯＮで低回転ＬＯとなる。このとき高回転時は所要馬力も大きくなり、ラジエータの水温も上昇する。オーバヒート時にブロワー９を高回転のままにしておくと水温が増々上昇して機械を傷めたり、オーバヒート時間が長くなる作業能率も低下することとなり易いが、前記の形態によって、オーバヒート時には、高回転から低回転に切替えるため、このような不具合が解消される。このため、モア作業の操作性を向上し、機械損傷を防止し、作業能率を向上することができる。

又、前記ブロワー９の回転制御に、コレクター８の芝草収容量を検出する満杯スイッチＳ２を設けて、この満杯スイッチＳ２の検出に応じてファン２４の回転数を制御する、コレクター８が満杯になって作業の継続が困難なときに、ブロワー９を高回転にままにしておくのは燃料の無駄使いとなる。そこで、コレクター８が満杯時には高回転から低回転に切替えるので、上記不具合を解消できる。操作性を向上し、燃費向上を図ることができる。

前記ブロワー９の回転制御において、エンジン１３のエアクリーナ圧力スイッチＳ３の検出圧力に応じてファン２４の回転数を制御する形態とすることができる。ブロワー９の高回転時は、所要馬力が大きくなり、エアクリーナ２５における空気の流入量も多くなる。このエアクリーナ２５詰まって作業の継続が困難なときにブロワー９を高回転のままにしておくと圧力の低下や、機械の損傷を招く恐れがあるが、前記のように構成することによって、エアクリーナ２５が詰ったときは高回転から低回転に切替るので、上記不具合が解消され、操作性を向上し、機械損傷を防止し、作業能率を向上できる。

更には、前記ブロワー９の回転制御において、前記オーバヒートスイッチＳ１や、満杯スイッチＳ２等の入力センサ乃至スイッチに代えて、エンジンオイルプレッシャースイッチＳ４や、オイルフィルタープレッシャースイッチＳ５、パーキングブレーキスイッチＳ６、又は、ラジエータの水温を検出する水温センサＳ７等を設けて、これのセンサＳ４〜Ｓ７による所定以上の圧力、温度等の検出によって、前記ブロワー９のファン２４の回転を低回転に制御する形態とすることができる。

１ブレード
２モアデッキ
３車体
４油圧回路
５油圧バルブ
６刈取高センサ
７総高速センサ
８コレクタ
９ブロワー
１０前輪
１１後輪
１２ステアリングハンドル
１３エンジン
２３ダクト
２４ダクトフアン
３０ブレード軸
５０ブレード（回転速、回転数）切替弁
５１ブロワ（フアンの回転速、回転数）切替弁
Ｍ１ブレード油圧モータ
Ｍ４ブロワ油圧モータ

Claims

油圧モータ（Ｍ１）によって回転するブレード（１）を軸装して芝草の刈取を行うモアデッキ（２）を走行車体（３）に対して昇降可能に装着し、モアデッキ（２）で刈取りした刈草を、ブロワ油圧モータ（Ｍ４）で回転させるブロワー（９）でコレクター（８）へ搬送する構成とし、
前輪（１０）及び後輪（１１）にそれぞれ走行モータ（Ｍ２）を備え、該走行モータ（Ｍ）を油圧無段変速装置（１９）の走行油圧回路（３９）により走行駆動するモアにおいて、前記ブレード（１）の回転を変更可能の油圧回路（４）の油圧バルブ（５）と、前記モアデッキ（２）の刈取高さを検出する刈取高センサ（６）とを設けて、前記刈取高センサ（６）の検出によって、前記油圧バルブ（５）を切替えてブレード（１）の回転速を制御し、
ブロワー（９）の回転数をブロワファン回転切替弁（５１）により、高回転側と低回転側に切り替わる構成とし、
前記走行モータ（Ｍ２）を制御する走行バルブ（６３，６４，６５）を設け、
前輪（１０）及び後輪（１１）の走行モータ（Ｍ２）を駆動させるとブロワー（９）の回転数を低回転側に切り替えると共に、前輪（１０）の走行モータ（Ｍ２）を駆動して後輪（１１）の走行モータ（Ｍ２）をフリー状態とすると、ブロワー（９）を高回転側に切り替えるスイッチ回路を設け、
コレクター（８）の芝草収容量を検出する満杯スイッチ（Ｓ２）を設け、ブロワー（９）が高回転側で駆動している時に前記満杯スイッチ（Ｓ２）が満杯を検出すると高回転から低回転に切り替える制御を行うことを特徴とするモア。