JP3144006B2 - 移動農機の逆転式動力取出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、移動農機の逆転式動
力取出装置に関し、動力取出軸が正転時に行なう自動耕
深制御と逆転時に行なう耕深制御とを異なる制御回路に
自動変更しようとする。

【０００２】

【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】従
来、動力取出軸を正転状態で使用するときも逆転状態で
使用するときも、機体に対し昇降自在に取付けたリヤー
カバー角度感知方式自動耕深制御式耕耘具の自動制御回
路は同一制御回路であった。このような従来の制御回路
では、動力取出軸を正転（耕耘泥土を後方に飛ばす。）
にした状態で耕耘具の要部である耕耘刃で土壌表面を一
定の深さ掘削耕耘し、耕耘刃の後部に吊り下げたリヤー
カバーの角度を読み取って耕耘深さを逆算し、耕深を設
定値に合うように耕耘具を自動的に昇降調節している。

【０００３】この状態で、動力取出軸を逆転すると耕耘
刃も逆回転（耕耘泥土を前方に飛ばす。）する。ここ
で、前後の両面に掘削刃体を有する特殊な両刃耕耘爪
と、一方にのみ掘削刃体を有する通常の片刃耕耘爪の場
合で説明する。先ず、両刃耕耘爪において、耕耘刃の逆
回転により耕耘泥土を前方に飛ばしながら機体を前進す
ると、耕耘刃で飛ばされた泥土は大部分が前に出るため
耕耘刃後方のリヤーカバーへの泥土の直接衝撃が少なく
なる。これに対し、正転時の飛散泥土は後方に飛ばされ
後方のリヤーカバーに直接衝撃を与えて土量以上にリヤ
ーカバーの揺動を行なうので、耕深制御は同深さ設定で
あってもリヤーカバーの揺動角度が異なるから、異なっ
た耕深制御と成る。

【０００４】即ち、従来装置のこの場合の制御動作は、
同じ設定値で制御動作をしても、正転時と逆転時は仕上
りの耕深が一致しないものであり、逆転時の方が深く掘
削している。次に、片刃耕耘爪において、正転時に耕耘
作業を行なう設定で取り付けて耕耘作業を行なうと、逆
転時は耕耘刃の背中面で泥土を押すことになる。

【０００５】この場合未耕地で耕耘刃の背中面を泥土に
作用させると、耕耘刃に大負荷が作用するから、通常は
正転で耕耘した掘削済の泥土を、この耕耘刃の背中面で
前方に強く押すことで前方に土移動させようとするもの
である。この掘削よりも土移動性能を重視した作業に、
片刃耕耘爪の逆回転を利用している。

【０００６】即ち、従来装置のこの場合の制御動作は、
同じ設定値で制御動作をしても、耕耘刃の土中への沈み
込みは抵抗が大となり、耕深設定が同設定値であっても
正転時に対し逆転時は耕深制御が浅くなってしまい一致
しない。言葉を替えると、沈み込み抵抗の変化により耕
深が変動し地表面の凹凸が作業前より激しいものとな
る。

【０００７】安定した土移動をするためには、逆転時は
耕深設定を浅く変更して自動制御するか、運転者の目で
見て耕耘具の上下調節を行なっている。このように、従
来の動力取出軸の正逆転では、正逆転に伴い異なった作
業をするものであり、次の作業目的により、自動耕深制
御の設定値を調節したり変更したり、手動調節式として
の作業等にいろいろ替えるため複雑な操作を要求されて
いた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記のよう
な従来の各種方式を、次の作業に合わせて正逆切り換え
と連動して自動的に必要な制御方式に変更しようとする
ものであって、次のような技術的手段を講じた。即ち、
機体１の端部から動力取出軸２を突設し、この近傍にリ
ヤーカバー７角度感知方式自動耕深制御の耕耘具３を昇
降自在に取付け、動力取出軸２と耕耘具３間を自在継手
８を介して連動連結し、この動力取出軸２の駆動方向を
正転・逆転に変更可能とした移動農機４において、動力
取出軸２の駆動方向を逆転に変更する時、通常の自動耕
深制御５回路を非作動とし、独自の逆転用耕深制御６回
路に切り換えて耕耘作業を続けることを特徴とした移動
農機の逆転式動力取出装置の構成とした。

【０００９】

【発明の作用効果】この発明は、上記の構成により、次
のような技術的効果を奏する。即ち、次の作業に合わせ
て動力取出軸２の正逆切り換えと連動して、必要な制御
方式に自動変更と以前への自動復帰を繰り返すから、事
前に一度正転時と逆転時の制御動作を指定設定すればよ
いので操作が容易と成る。

【００１０】

【実施例】以下に、図面を参照して、この発明の実施例
をくわしく説明する。ただし、この実施例に記載されて
いる構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、
特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそ
れらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例
にすぎない。

【００１１】図例は、移動農機４である農用トラクター
の後部に、トップリンク９と左右のロワーリンク１０，
１０を介して昇降可能に取付けられる耕耘具３であるロ
ータリー耕耘具の制御に、この発明を折り込んだもので
ある。ロータリー耕耘具３下部には複数の耕耘爪１１，
１１．．．を周囲に取付けた耕耘軸１２が設けられ、機
体１の後端部から後方に突設する動力取出軸２の駆動力
により回転する。

【００１２】図例は、ナタ刃状の片刃耕耘爪に成ってい
るが、丸刃状の正逆転掘削用の両刃耕耘爪でもノミ刃状
の普通爪であってもよい。耕耘爪１１を取付けた耕耘軸
１２の上方は主カバー１３で覆われ、この主カバー１３
後端に、リヤーカバー７が前後方向揺動自在に軸着１４
され、主カバー１３上に取り付けたセンサーボックス１
５にリヤーカバー７の揺動角度を伝達している。

【００１３】センサーボックス１５内にはポテンショメ
ーターが有り、リヤーカバー７とリンク類で連動連結さ
れこれらでポテンショメーターの情報をデプスセンサー
１７として、アナログ信号を図３で示すように、ＡＤ変
換器２０を介してＣＰＵから成る制御部１６に接続して
いる。機体１の座席１９近傍には耕深設定ダイヤル１８
が設けられ、アナログ信号を図３で示すように、ＡＤ変
換器２０を介してＣＰＵから成る制御部１６に接続して
いる。

【００１４】図２で示すように、機体１後部にはリフト
アーム２１，２１が上下揺動自在に取付けられ、リフト
アーム２１の先端部とロワーリンク１０の前後方向中間
部がリフトロッド２２で連結される。リフトアーム２１
は、機体１内部に設けた油圧装置（図示せず）の上昇動
と下降動により上下揺動するものであり、リフトアーム
２１の基端部には揺動角を測定するリフトアーム角セン
サー２３を取付けており、アナログ信号によりＡＤ変換
器２０に接続している。

【００１５】ロワーリンク１０とトップリンク９先端に
は、ロータリー耕耘具３が着脱自在に取付けられ、ロー
タリー耕耘具３の入力軸４０と動力取出軸２の間を、自
在継手８で連動連結してリフトアーム２１で昇降制御す
る。２４はポジションレバーであり、機体１の座席１９
近傍に設けられ、手動で操作するその揺動角度を、基端
に取付けた（図示せず）センサーでアナログ信号として
ＡＤ変換器２０に接続している。

【００１６】２５は正逆切替レバーであって、動力取出
軸１の回転方向を正逆切り換える手動操作レバーであっ
て、レバーの正転位置を検知する正転位置スイッチ２６
と逆転位置スイッチ２７を制御装置１６に接続してい
る。図３の２８，２９は上昇・下降用の比例流量制御バ
ルブであって、上昇用の比例制御バルブ２８が作動する
と、高圧油を前述の機体１内部に設けたリフトアーム２
１の油圧装置の上昇動側に流し、下降用の比例制御バル
ブ２９が作動すると、高圧油を下降動側に流す。

【００１７】３０はＰＴＯクラッチ制御バルブであっ
て、動力取出軸２への駆動経路中に設けたＰＴＯクラッ
チ３１を入り切り制御し、図例は圧油利用であるが、電
気式クラッチでも同効である。３２はＰＴＯクラッチ入
切レバーであって、手動操作でＰＴＯクラッチ制御バル
ブ３０の圧油を開閉操作する。

【００１８】３３はアップカットモードであって、この
モードが入り状態で耕耘具３が上昇すると、リフトアー
ム角センサー２３の感知により、自動でＰＴＯクラッチ
３１を入り切り制御する。デプス制御は公知なので簡単
な説明しかしないが、耕深設定ダイヤル１８の設定情報
とデプスセンサー１７の実際測定情報を制御装置１６で
処理し、上昇用の比例流量制御バルブ２８または下降用
の比例流量制御バルブ２９を作動してリフトアーム２１
を上下動し、耕耘具３の耕深を耕深設定ダイヤル１８の
設定値に合わせる。

【００１９】このデプス制御を、動力取出軸２を正転
（耕耘泥土を後方に飛ばす。）にした状態で耕耘具３の
両刃式の耕耘爪１１，１１．．．．で土壌表面を一定の
深さ掘削耕耘し、耕耘刃の後部に吊り下げたリヤーカバ
ー７の角度をデプスセンサー１７で読み取って耕耘深さ
を逆算し、耕深を設定値「Ａ」に合うように耕耘具を自
動的に昇降調節している。

【００２０】耕耘爪１１，１１．．．で深く耕耘するほ
ど地表面をなでて前進するリヤーカバー７の下端が後方
に逃げるし、浅く耕耘するほど地表面をなでて前進する
リヤーカバー７の下端は垂直方向に垂下してくる。この
ように、土量によりリヤーカバー７下端が前後揺動する
が、このリヤーカバー７は別の要因でも揺動量が変化す
る。即ち、正転耕耘状態では、後方に飛散する飛散泥土
が直接リヤーカバー７に接当するので、リヤーカバー７
はこのエネルギー分後方に逃げて、実際の耕深設定ダイ
ヤル１８の設定値「Ａ」よりも土量が多いと感知し、正
転時は浅い方に耕耘具３の位置を制御する。

【００２１】この状態で、動力取出軸２を逆転すると耕
耘爪１１，１１．．．も逆回転（耕耘泥土を前方に飛ば
す。）する。耕耘爪１１，１１．．．で飛ばされた泥土
は大部分が前に出るため、後方のリヤーカバー７への泥
土の直接衝撃が少なくなり、正転時よりもリヤーカバー
７の揺動角度が垂直方向に前動して土量が少ないと感知
し、逆転時は深い方に耕耘具３の位置を制御する。

【００２２】このように、耕深制御は同深さ設定であっ
てもリヤーカバー７の揺動角度が異なるから、異なった
耕深制御と成る。即ち、この場合の制御動作は、耕深設
定ダイヤル１８の同じ設定値「Ａ」で制御動作をして
も、正転時と逆転時は仕上りの耕深が一致しないもので
あり、逆転時の方が深く掘削している。

【００２３】図１のフローチャート図は、この欠点を解
消しようとするものであって、動力取出軸２の回転を正
逆感知して、正転用の自動耕深制御５と逆転用の耕深制
御６のいずれかの制御プログラムを実行する。次に、図
２で示すナタ刃状の片刃耕耘爪１１，１１．．で、動力
取出軸２の逆転を行なう場合の作用説明をする。

【００２４】掘削済の泥土表面は、圃場全体を眺めると
一部分に泥土の盛り上がりが有ったり、一部に凹みを生
じたりしている場合が多い。こんな時、このナタ刃状の
片刃耕耘爪１１，１１．．．．の背中面で、掘削済の泥
土を前方に強く押すことで土移動させて、圃場全体を均
平にしようとするものである。

【００２５】この場合の制御を、耕深設定ダイヤル１８
の同じ設定値で逆転して制御動作をすると、耕耘爪１
１，１１．．．の土中への沈み込みは抵抗が大となり、
耕深設定が同設定値であっても正転時に対し逆転時は耕
耘爪１１，１１．．の背面部抵抗により耕深制御が浅く
なってしまい一致しない。言葉を替えると、掘削済泥土
が硬いとより浅くなり、柔らかいと深くなり、このよう
に泥土の沈み込み抵抗の変化により耕深が変動し、圃場
内の泥土の硬さや土質に変化が多いと、仕上り地表面の
凹凸が作業前より激しいものとなる図４のフローチャー
ト図は、この欠点を解消しようとするものであって、動
力取出軸２の回転を正逆感知して、正転用の自動耕深制
御５と逆転用の耕深制御６ａのいずれかの制御プログラ
ムを実行しようとするものであり、正逆切替レバー２５
を手動操作して逆転位置スイッチ２７が接続し、ポジシ
ョンレバー２４のレバー設定位置が地表面より例えば５
ｃｍよりも深い位置に設定されたままの場合、逆転時の
耕耘具３デプス制御の最下降位置を地表面から例えば５
ｃｍ以上に成らないよう「デプス最下降固定値」６ａに
固定する。ただし、この「デプス最下降固定値」６ａは
農用トラクターの大きさや耕耘能力により変化するか
ら、５ｃｍに限定の必要は無い。大型機では深く、小型
機では浅くなる。

【００２６】このように、動力取出軸２の逆転時に例え
ば５ｃｍ位置に固定すると、土移動作業が安定すると共
に、耕耘爪１１，１１．．．のもぐり込みが無いから破
損を防止できる。地表からの深さを測定するセンサーに
ついては図示しないが、デセラ制御位置やリフトアーム
角センサー２３やリヤーカバー７の変化量速度差等から
推定可能である。

【００２７】図５のフローチャート図は、図４の別図例
であって、動力取出軸２の回転を正逆感知して、正転用
の自動耕深制御５と逆転用の耕深制御６ｃのいずれかの
制御プログラムを実行しようとするものであり、正逆切
替レバー２５を手動操作して逆転位置スイッチ２７が接
続するとデプス制御を停止して、手動ポジション制御に
切替るものである。

【００２８】この手動ポジション制御モードは、運転者
が目で見て耕耘具３の昇降動作を手動で行なう。図６の
フローチャート図は、さらに別の部分の自動切替であっ
て、動力取出軸２の回転を正逆感知して、正転時の場合
のみアップカットモード３３の自動化を行ない、動力取
出軸２の逆転時は手動のＰＴＯ入切レバー３２でのみ操
作するものである。

【００２９】図２において、３４は前車輪、３５は後車
輪であって、エンジン３６からの駆動力は、主クラッチ
３７を経た駆動力が走行駆動回路３８を経て前後車輪３
４，３５に達する。また、エンジン３６の駆動力は別の
ＰＴＯ駆動経路３９を経てＰＴＯクラッチ３１に達して
いる。

【００３０】走行駆動回路３８もＰＴＯ駆動経路３９に
も、中間部に複数の変速機構を有しているが、公知の構
成であり図示しない。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明の実施例を示す。

【図１】この発明の主要部のフローチャート図である。

【図２】一部断面した全体側面図である。

【図３】この発明のブロック図である。

【図４】この発明の主要部の第二図例のフローチャート
図である。

【図５】この発明の主要部の第三図例のフローチャート
図である。

【図６】この発明の主要部の第四図例のフローチャート
図である。

【符号の説明】

１ 機体 ２ 動力取出軸 ３ 耕耘具 ４ 移動農機 ５ 自動耕深制御 ６ 逆転用耕深制御 ７ リヤーカバー ８ 自在継手

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体１の端部から動力取出軸２を突設
   し、この近傍にリヤーカバー７角度感知方式自動耕深制
   御の耕耘具３を昇降自在に取付け、動力取出軸２と耕耘
   具３間を自在継手８を介して連動連結し、この動力取出
   軸２の駆動方向を正転・逆転に変更可能とした移動農機
   ４において、動力取出軸２の駆動方向を逆転に変更する
   時、通常の自動耕深制御５回路を非作動とし、独自の逆
   転用耕深制御６回路に切り換えて耕耘作業を続けること
   を特徴とした移動農機の逆転式動力取出装置。