专利名称：作业机的旋转速度表示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及联合收割机或牵引车等作业机的发动机旋转速度的表示装置，确切地讲，本发明与在作业用高旋转区中或在该高旋转区中设定的额定旋转区中设定发动机旋转速度的操作及其表示装置的技术有关。
在现有技术中，通常，作业机的发动机旋转速度被设定在其许用旋转速度区中的最高旋转速度近傍的范围内，该范围是适于作业的高旋转区(以下，称其为「作业用高旋转区」)。将发动机旋转速度设定在作业用高旋转区中的产生额定输出(通常多数是最高输出)的额定旋转区中是通常的作法。
在现有的模拟式转速表中，其指示针是随着发动机旋转速度的变动而沿设定路经移动的，而且，随着发动机旋转速度的变动，指示针的移动角度是成线性变化的(见图3中的双点划线)。
如上述那样，作业开始前，将发动机旋转速度设定在作业用高旋转区的额定旋转区内，一边观看转速表一边操作加速控制杆。在发动机旋转速度的整个指示区域中，作业用高旋转区只是最高旋转速度附近比较狭窄的区间，例如，在最高旋转速度是3200rp以的场合，作业用高旋转区是2400-3200rpm。因此，在现有的转速表中，作业用高旋转区约占指示针移动量全程的1/4，即当指示针的移动角度全程是120度时，作业用高旋转区约相当于30度。
这样，常用的作业用高旋转区的表示幅是一开始就不使用低旋转侧区域的表示幅的1/3，由于设定发动机旋转速度的操作时，指示针的移动量小，所以观察转速表很困难，作为表示手段，其可见性不均衡。因此，希望扩大指示针的移动量，能容易地看清作业用高旋转区的发动机的旋转速度的变化。但是，在随着发动机旋转速度变动指示针的移动角度成线性变化的上述条件下，当高旋转区的表示幅增加时，就使转速表的总表示幅增加，从而产生使其在仪表盘上的布置遇到不便等的情况。
另外，对应作物的种类，当作业负荷比通常轻时，从噪音或燃料费来考虑，有时要设定比额定旋转区稍稍低些的旋转速度，因此要对作业用高旋转区的旋转速度进行调节。但是，在现有的结构中，由于作业用高旋转区的表示幅所占的比例小，操作者想变动以上的旋转速度时，难对旋转速度进行微调。因此，在这种场合，边看转速表边设定发动机旋转速度的操作是困难的。
本发明的第1个目的是提供一种旋转速度表示装置、该表示装置有大的表示旋转速度全程的表示区间、容易观察作业用高旋转区的旋转速度变化、容易进行对发动机旋转速度的设定操作。
而且，在操作者实际设定发动机旋转速度时，操作者倾向于将发动机旋转速度设定在额定旋转区中的中间值或额定旋转速度。因此，操作者能经常边看转速表边慎重地操作加速控制杆。只要将发动机旋转速度设定在额定旋转区中，作业上大致就不会有先前的问题，由于有表示额定旋转区的范围，所以当操作者设定发动机旋转速度时，在心里上，容易使设定的发动机旋转速度位于额定旋转区的中央位置，或与额定旋转速度相一致。
但是，上述中央位置或额定旋转速度，例如，是指3000rpm的旋转速度，至于旋转速度表示手段，在额定旋转区中用线(或点)表示。因此，设定操作额定旋转区内的发动机旋转速度是比较容易的，指示部几乎能比较准确地指示发动机旋转速度变化，不过，据说经常是指示针移动完了，却难以看见，操作加速控制杆时，指示针容易超过预定的量进行指示。正因这样，使指示针与额定旋转区的中央位置或额定旋转速度相一致是困难的，所以操作者容易将用于设定发动机旋转速度的设定时间用完。
因此，本发明的另一个目的是提供一种旋转速度表示装置，该表示装置与现有技术的相比能容易地实现边看转速表边向作业用高旋转区中的额定旋转区进行旋转速度的设定操作。
为了实现上述的目的，本发明的作业机的旋转速度表示装置具有权利要求1所记载的结构特征。
在现有的模似式转速表中，表示发动机旋转速度的刻度是按等角间隔设定的，对应单位旋转速度的指示针的移动角度是设定成相等的。而在本发明中，旋转速度表示装置可是使作业用高旋转区的旋转速度变动幅比现有的大。也就是说，设定成使作业用高旋转区的旋转速度表示精度比未达到作业用高旋转区的区域的高。因此，操作者能用眼睛容易地确认旋转速度的变动，能边看常用的作业用高旋转区的旋转速度表示手段边进行细微的旋转速度调节设定或微调节操作。这时，由于未达到作业用高旋转区的旋转速度变动幅变小，而上述的作业用高旋转区的指示部的移动量是扩大的，从而便于观察，指示部的全部移动量也不比现有的大。因此，既能维持受限止设置的空间，也能改善旋转速度表示装置的机能。也就是说，不能使旋转速度表示装置大型化，而且能容易地用眼睛确认常用的作业用高旋转区的旋转速度的变动，并且，能边看旋转速度表示装置边容易地进行旋转速度设定操作或微调节。
另外，在上述作业用高旋转区中，对应额定旋转区的指示部的单位旋转速度的表示精度比高旋转区中的未达到额定旋转区旋转速度的指示区域的表示精度低，由于是上述那样地设定，所以有以下的优点。
当操作者向额定旋转区设定发动机旋转速度时，通常是使发动机的旋转速度从慢转侧向高旋转侧逐渐上升操作的，当作业用高旋转区中的额定旋转区的旋转变动幅比未达到额定旋转区的变动幅缩小时，就容易进行向额定旋转区的设定操作。
由于额定旋转区的表示幅小了(用现有的1/2幅或宽线表示)，与现有的相比，向额定旋转区内的设定操作变难。但是，操作者能象上述那样实现向额定旋转区的预想设定操作，可是在现有情况中，是不能实现操作者打算向额定旋转区设定中间值的或额定旋转速度的想法的。同时使难于看清的根据发动机旋转速度变动而移动指示部的情况得到缓和。出就是说，由于额定旋转区的表示幅缩小了，作为旋转速度的调合操作，与现有的相比变得粗略了，可使设定操作容易了，并缩短了设定操作的时间。
因此，从研究操作者的操作心理的运行工程学的观点来看，由于旋转速度表示装置中额定旋转区的表示幅比现有小了，相反，使操作者向额定旋转区设定发动机旋转速度容易吻合了，而且，可简单迅速地进行设定操作。
象上述那样，由于发动机旋转速度和指示针的移动量成非线性关系，所以本发明的旋转速度表示装置，既能用眼睛确认向作业用高旋转区的设定操作，也能同时容易地进行微调节操作，也能实现向额定旋转区的简单迅速地调节操作，这样，即使在有比额定旋转区高的旋转区，也能边看旋转速度表示装置边容易地进行旋转速度的设定操作，总之能实现理想的设定操作。
本发明的其它目的、作用、效果及特征，可从以下的说明中得知。
1图是联合收割机的侧面图，该机采用了本发明的旋转表示装置；图2是图1的联合收割机操纵部的平面图3是表示发动机旋转速度和转速表指示针的移动量的关系的曲线图；图4是旋转速度表示装置的平面图；图5是表示根据发电机的发电信号转速表动作的框图；图6-10是表示发动机旋转速度和转速表指示针移动量的关系另外的曲线图。
以下，结合
本发明的实施例。下面就用联合收割机这样的作业机为例来进行说明。
在图1中表示的联合收割机中，1是收割部、2是操作部、3是覆带行走装置、4是脱谷装置、5是发动机、6是变速箱。如图1和图2所示，操纵部2是由掌管机体的转向或收割部1的升降的转向杆8、仪表装置9、备有转向杆8和仪表装置9的操纵台10、驾驶员座11、配置在驾驶员座11的左侧的操作箱12和地板踏板13构成。
如图4所示，仪表装置9具有模拟表示发动机旋转速度的转速表(旋转速度表示装置的一例)17。该转速表17的指示检测出的发动面旋转速度的指示针(指示部的一例)17a是随着发动机旋转速度的变动沿设定路径(该场合是圆弧轨迹)移动的。
F是指示针17a的移动路径中的表明发动机旋转速度在其容许旋转速度区中最高旋转速度近傍的范围的、它表示适于作业的高旋转区，称该区为作业用高旋转区。作业用高旋转区F的角度范围由合适旋转区a、轻负荷旋转区的提示旋转区d和临界旋转区的警报旋转区c构成。在作业用高旋转区下的适当旋转区a中的b表示额定旋转区。通常，将发动机旋转速度设定在产生额定输出(通常，多数是最高输出)的额定旋转区d中。
发动机5的旋转速度用配置在操纵部2中的手加速控制杆7(图1、图2)设定。该设定，例如用发动机5的调速控制杆(图中未表示)和钢丝绳(图中未表示)与手加速控制杆7连动就能实现。
在仪表装置9的转速表17中，将相当于作业用高旋转区下的单位旋转速度的指示针17a的移动角度(移动量的一例)设定成比未达到作业用高旋转区下的移动角度大。
也就是说，将作业用高旋转区下的角度范围变换成比其对应发动机旋转速度的全旋转区的算术比例大。发动机旋转速度通过进行这样变换的控制装置43(图5)后，由转速表17显示。
例如，当最高旋转速度是3200rpm，作业用高旋转区下是2400rpm-3200rpm时，作业用高旋转区F对全旋转区的算术比例是(3200-2400)/3200＝1/4＝25％。
当指示针17a的全移动角度定为100度时，在现有技术中的作业用高旋转区F对应的角度是25度。而在本发明中，按上述的条件，通过控制装置43的电气处理，使作业用高旋转区F对应的角度约扩大为45度，这样就容易用眼睛看清转速表17。
也就是说，就指示针17a指示精度而言，作业用高旋转区F中的指示精度比未达到作用高旋转区F中指示精度高。
如图5所示，由发电机41产生的发电频率(脉冲信号)是由频率检测器42检出的，根据频率检测器42检出的情报，控制装置43使转速表17移动。也就是说，检测出由发电机41产生的交流电力的1个周期对应发动机5(发动机的输出轴)旋转的1周，将该检出情报通过频率检出器42输入控制装置43中。然后，通过控制装置43的电气处理来控制指示针17a的移动角度。这样一来，就实现了使对应单位旋转速度的指示针17a的移动量在未达到作业用高旋转区F时是比在作业用高旋转区F时小的，而且，也实现了使对应在作业用高旋转区F中的额定旋转区d内的单位旋转速度的指示针17a的移动量比在作业用高旋转区F中而不在额定旋转区d内时的要少。
总而言之，额定旋转区d的表示角度相比于扩大表示角度的作业用高旋转区F，其表示角度的比例是小的。这样一来，与现有技术比，对额定旋转区d的发动旋转速度的设定操作多少要难些，不过与使设定的发动机旋转速度和额定旋转速度相重合相比是比较容易实现的。即，操作者只向额定旋转区d内设定发动机旋转速度是比较容易的，并且，是能简单迅速地进行旋转速度的设定的。
总之，在作业用高旋转区F中，对应加速控制杆7的单位操作量的指示针17a的移动量是大的，转速表17的灵敏度是比较敏感的，可是在额定旋转区d中，对应加速控制杆7的单位操作量的指示针17a的移动量是小的，转速表17的灵敏度是比较不敏感或缓慢的。
即，在作业用高旋转区F的表示区域中，就指示针17a的表示精度而言，额定旋转区中d的表示精度比非额定旋转区域的低。
至此，上述的转速表17的发动机旋转速度和指示针的偏转角的关系由图3的标绘图中的实线表示。从该标绘图可以知道，发动机旋转速度的全域中的比较窄的旋转区被扩大为作业用高旋转区F，指示针17a的偏转角被替换成比较的大，以及在被扩大的旋转区中的对应额定旋转区d的指示针17a的偏转角相反变窄小了。而且，从图3的标绘图还可以知道，对应额定旋转区d的单位旋转速度的指示针17a的移动量是比作业用高旋转区F以下的旋转区的指示针17a的移动量多。
因此，在作业用高旋转区F中，随着手动加速控制杆7的前后动作，对应发动机旋转速度变化的指示基本上是缓慢的，因此容易进行旋转速度的微调节。并且，在额定旋转区d中，对应手动加速控制杆7的前后动作的发动机旋转速度变化是比较敏感的，但对旋转区d中的发动机旋转速度的调节变得少许难些，可是却能调节出几乎与额定旋转速度一致的发动机旋转速度，其调节精度良好。
如图4所示，在转速表17对应的作业用高旋区F中，用绿色表示合适旋转区a的表示部38、用黄色表示提示旋转区b的表示部39、用红色表示警报旋转区c的表示部40，这样一来，能用眼睛迅速辩认出发动机旋转速度是否正常。如果再将位于正常旋转区a中的额定旋转区d的表示部38a用蓝色等的其它颜色表示，就更容易进行辨认了。而且，通过设置负荷警报灯37和警报蜂鸣器，当(图中未示出)指示针17a位于提示旋转区b时，使负荷警报灯点亮，当指示针17a位于警报旋转区c时，也使负荷警报灯点亮，同时使警报蜂鸣器也作响，这样就能使操纵者及时察觉负荷的异常情况。
另外，在图4的仪表装置9中，29是稻壳塞满警报灯、30是割草机停止警报灯、31是信号灯、32是水温警报灯、33是机油警报灯、34是充电警报灯、35是表示作业机的累积运转时间的计量器、36是燃料存量显示灯。
另一个实施例，当用控制装置43处理时，发动机旋转速度和转速表指示针的偏转角的关系不限于图3中用实线表示的标绘图的曲线。也可以如图6-10所示的那样标绘图的关系。
在图6中，发动机5的旋转速度和转速表17的指示针的偏转角的关系是呈向下鼓出的弧线形曲线。也就是说，图6是非线性的曲线，当发动机旋转速度高时，指示针17a的偏转角增大，在作业用高旋转区F中的指示针17a的偏转角增大时，就很容易看清转速表17。但是，在额定旋转区d中，指示针17a的偏转角是减小的，而额定旋转速度的设定精度是提高的。
如图7所示，转速表17的对应单位旋转速度的指示针17a的移动量，在作业用高旋转区F中的比未达到作业用高旋转区F区域的大，呈向下折形的曲线图。因此，只能显示作业用高旋转区F和未达到作业用高旋转区F之间关系精度的高低，但在作业用高旋转区F中，不能显示额定旋转区d和非额定旋转区之间关系精度的高低。
如图8所示，转速表17的对应单位旋转速度的指示针17a的移动量基本上呈线性变化，但是，在作业用高旋转区F中的额定旋转区d的比非额定旋转区的小，呈向上折形的曲线图。因此，只能显示在作业用高旋转区F中的额定旋转区d和非额定旋转区之间关系精度的高低。但非额定旋转区的图线的倾斜度可以比图8所示的急或缓。
如图9的实线所示，转速表17的对应单位旋转速度的指示针17a的移动量，在作业用高旋转区F中的比在作业用高旋转区F以下的区域的大，而且，在作业用高旋转区F中的额定旋转区d的比在作业用高旋转区F中未达到额定旋转区d的区域的小，当在作业用高旋转区F的额定转区d以上的区域时，和额定旋转区d的相同，所以其标绘图呈有2个折曲的曲线。
再如图10所示，转速表17的对应单位旋转速度的指示针17a的移动量，在作业用高旋转区F中的比在作业用高旋转区F以下的区域的大，而且，在作业用高旋转区F的额定旋转区d中的比在作业用高旋区F未达到额定旋转区d的区域的小，而在作业用高旋转区F的额定旋转区d以上的区域的比额定旋区d的小。所以其标绘图呈有3个折曲的曲线。
总之，在以上说明的实施例中，发动机旋转速度的表示是采用模拟式的。在将本发明的旋转速度表示装置用于数字的表示装置时，例如，在作业用高旋转区F，其旋转速度为3100、3101、......、3199、3200时，用1rpm对应1个刻度实现高精度表示，在作业用高旋转区F以下的区域用10rpm对应1个刻度实现低精度表示。
如上述那样，发动机5的旋转速度是由配置在操纵部2的手动加速控制杆7设定的、该设定、例如，是通过钢丝绳(图中未表示)使手动加速控制杆与发动机的调速控制杆(图中未表示)连动实现的。这时，手动加速控制杆7的单位操作量和发动机旋转速度的变化量的关系是呈非线性的。例如，这时在作业用高旋转区F中对应手动加速控制杆7的单位操作量的发动机旋转速度的变动量是比在未达到作业用高旋转区F的区域中对应手动加速控制杆7的单位操作量的发动机旋转速度的变动量小的。
另外，也可以在本发明的旋转速度表示装置的结构中用电位差计将手动加速控制杆7的操作量转换成电信号、用电动马达等的作动器进行加速操作及设置相应的控制线路。
也可以使指示所检测出的发动机旋转速度的指示部，不限于模拟式表示的转速表17的随着发动机旋转速度变动沿设定的径路移动的指示部那样的指示直17a的结构。例如，可以用LED(发光二极管)的棒状伸缩结构的转速表17。这时，使LED的闪光变化长度，在高旋转区的比在低旋转区的长，并且，使在额定旋转区d的短。
权利要求
1.作业机的旋转速度表示装置，具有旋转速度表示单元(17)，该旋转速度表示单元(17)设置指示检测出的发动机旋转速度的指示部(17a)，其特征在于，在上述旋转速度表示单元(17)的表示区域中，设定成使作业用高旋转区(F)中的对应上述指示部(17a)的单位旋转速度的表示精度比未达到高旋转区(F)的区域的表示精度高。
2.根据权利要求1的作业机的旋转速度表示装置，其特征在于，上述指示部(17a)能沿设定路径移动，而且，使该设定路径中作业用高旋转区(F)中的对应上述指示部(17a)的单位旋转速度的移动量比未达到高旋转区(F)的区域的移动量大。
3.根据权利要求1或2的作业机的旋转速度表示装置，其特征在于，使上述作业用高旋转区(F)中的对应额定旋转区(d)的上述指示部(17a)的单位旋转速度的表示精度比未达到额定旋转区(d)的区域的表示精度低。
4.根据权利要求3的作业机的旋转速度表示装置，其特征在于，使上述作业用高旋转区(F)中的对应额定旋旋转区(d)的上述指示部(17a)的单位旋转速度的移动量比未达到额定旋转区(d)的区域的移动量小。
全文摘要
本发明的作业机的旋转速度表示装置,将发动机旋转速度和旋转速度表示单元(17)的指示部(17a)的移动量的关系设定成非线性关系,更具体地讲,使作业用高旋转区(F)中对应单位旋转速度的上述指示部(17a)的表示精度比未达到作业用高旋转区(F)的旋转速度表示精度高,这样就能使操作者很容易地用眼睛辨认旋转速度的变动,也能很容易对常用的作业用高旋转区(F)中的发动机旋转速度进行微调节。
文档编号G01P1/08GK1199170SQ98114718
公开日1998年11月18日 申请日期1998年5月2日 优先权日1997年5月2日
发明者林繁树 申请人:株式会社久保田