JPH09201108A - 土作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車体ダッシュ時における車体の前上り
を防止する。 【解決手段】 走行車（１）の後部に各種土作業装置
（８）を装備させた土作業機において、前輪（２）の支
持荷重を検出する前輪荷重センサ（４７）と、エンジン
（３８）の回転制御を行うエンジン回転制御手段（４
９）とを設け、前輪支持荷重の一定以下を検出時にエン
ジン（３８）の回転を低速制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば走行車の後部
に耕耘ロータリ作業機を装備させて或いはトラクタにプ
ラウなどを牽引させて耕耘作業などを行うようにした土
作業機に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来耕耘ロータリ作業
機やプウラなどを下降接地させた状態で車体を急発進さ
せると前輪が浮上がったまま走行し、この状態が長く続
くと車体や操向が極めて不安定となる。このような問題
は農用作業機ばかりでなくローダなど建設機械において
も同様である。

【０００３】

【課題を解決するための手段】したがって本発明は、走
行車の後部に各種土作業装置を装備させた土作業機にお
いて、前輪の支持荷重を検出する前輪荷重センサと、エ
ンジンの回転制御を行うエンジン回転制御手段とを設
け、前輪支持荷重の一定以下を検出時にエンジンの回転
を低速制御して、例えば従来エンジンの負荷制御に用い
られる電子ガバナを有効に活用して、前輪が浮上がり状
態となる前輪支持荷重の一定以下のとき、電子ガバナに
よってエンジンの回転を低速とさせて、この作業機の牽
引抵抗を低減させて、車体が前上り状態となるのを防止
して、車体の前後バランスや操向を安定維持させるもの
である。

【０００４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１は制御回路図、図２は走行車の後部に耕耘ロ
ータリ作業機を装備させた土作業機の側面図、図３は平
面図であり、図中（１）は前後車輪（２）（３）を有す
る走行車であるトラクタで、運転キャビン（４）内の運
転席（５）前方に操向ハンドル（６）を備え、該ハンド
ル（６）操作によって前輪（２）を方向転換させて車体
の操向を行うように構成している。

【０００５】図４にも示す如く、トラクタ（１）に３点
リンク機構（７）を介して土作業装置であるサイドドラ
イブ型の耕耘ロータリ作業機（８）を昇降自在に装着さ
せるもので、中央にギアボックス（９）を配置し、ユニ
バーサルジョイント付ドライブ軸を介してトラクタ
（１）のＰＴＯ軸に入力軸（１０）を連結して耕耘駆動
力をギアボックス（９）に入力させている。

【０００６】また、前記ギアボックス（９）側面より両
側方にメインフレームであるビーム（１１）を突出し、
該ビーム（１１）のそれぞれの中途部に支持プレート
（１２）を固設し、該支持プレート（１２）の前端には
３点リンク機構（７）のロワリンク（１３）を枢結する
ピン（１４）を突設し、後端にはデプスフレーム（１
５）の前端を枢支すると共に、ギヤボックス（９）上方
のマスト（１６）前端に３点リンク機構（７）のトップ
リンク（１７）後端を連結させている。

【０００７】さらに、前記ビーム（１１）の左外側端に
チェンケース（１８）上部を固設し、該チェンケース
（１８）下部に耕耘爪軸（１９）を横架し、該耕耘爪軸
（１９）上にナタ爪よりなる多数の耕耘爪（２０）…を
側面視で放射状に植設させると共に、該耕耘爪（２０）
の回転軌跡上方をロータリカバー（２１）によって覆
い、両側をサイドカバー（２２）によって覆っている。
そして、該耕耘爪軸（１９）はギアボックス（９）内の
ギア、ビーム（１１）内の伝動軸、チェンケース（１
８）内のスプロケット及びチェンを介して駆動し、耕耘
爪（２０）…を回転させることによって耕耘を行うよう
にしている。

【０００８】またさらに、前記ビーム（１１）の左右両
端前方に第１プレート（２３）を固設し、該プレート
（２３）前端にボルト（２４）及び第２プレート（２
５）を介してパイプ製の支持杆（２５）を横架させ、該
パイプ製支持杆（２６）に回動軸（２７）を回転自在に
内挿させて二重軸構造に形成すると共に、前記回動軸
（２７）の第２プレート（２５）を挾んだ左右両側の固
定取付板（２８）に、ボルト（２９）を介しバネ鋼製の
切断刃（３０）を取外し自在に固定させて、切断刃（３
０）の先端刃先部を土中に突入させている。そして前記
第２プレート（２５）と固定取付板（２８）間に切断刃
昇降用の電動式昇降シリンダ（電動モータ）（３１）を
介設するもので、前記第２プレート（２５）の固定ブラ
ケット（３２）に枢軸（３３）を介し電動シリンダ（３
１）を支持させると共に、電動シリンダ（３１）のロッ
ド（３４）先端を枢軸（３５）を介し固定取付板（２
８）に連結させて、昇降シリンダ（３１）の伸縮動作で
もって回動軸（２７）を中心として切断刃（３０）を上
下揺動させて、切断刃（３０）の突入深さを適宜変化さ
せるように構成している。

【０００９】前記切断刃（３０）は上側を略直線部（３
０ａ）に、下側を湾曲部（３０ｂ）に形成し、前高後低
状に傾斜させて、耕耘爪（２０）の回転軌跡（Ａ）の前
部内に湾曲部（３０ｂ）を側面視でオーバラップするよ
うに臨ませ、耕耘爪（２０）の土中突入地点に切断刃
（３０）の土中突入地点を略一致させ、耕耘爪（２０）
の土壌切断時に切断刃（３０）によって土壌を切り込む
状態とさせて、この切り込んだ土を耕耘爪（２０）によ
って容易に耕耘して、この耕耘作業での負荷の低減化を
図るように構成している。また前記切断刃（３０）は、
耕耘ロータリ（３６）が浮上がってダッシュ状態となる
ような硬質土条件では切断刃（３０）の土中突入長さを
大に調節してロータリ（３６）の浮上りを防止する一
方、圃場面やトラクタ姿勢の変化によって耕耘負荷が変
化しエンジン負荷も大となるときその突入長さを小に調
節してエンジン負荷を安定維持させるように構成してい
る。

【００１０】さらに、前記耕耘爪（２０）は切り込んで
から土を反転させるために先端部を右または左に交互に
一定巾（略８０ｍｍ）湾曲させて弾性を有する構成と
し、１８０°対向位置の耕耘爪（２０）の湾曲方向を右
または左方向に同一とするように爪軸（１９）の同一断
面に取付けられた４本のホルダー（３７）に４本（爪軸
（１９）１回転当りの爪本数同一方向に２本）の耕耘爪
（２０）を装着させている。そして耕耘爪（２０）の回
転半径（ａ）を略２４５ｍｍ程度とし、対向関係にある
隣接の耕耘爪（２０）（２０）の基部間隔（Ｔ）を大き
な間隙の５とするのに対し、先端爪軌跡（Ｌ）の間隙で
ある間隔（ｔ）を略１（Ｔ：ｔ≒５：１）（Ｔ≒２００
ｍｍ、ｔ≒４０ｍｍ）の割合に設けて、基部間隔（Ｔ）
を大とさせ耕耘爪（２０）の取付本数を減少させること
によって、所要動力の低減化を図って、同一動力での耕
耘時余力分を速度に回して高速（従来の略２倍）耕耘を
可能とさせるように構成したものである。

【００１１】図１、図６に示す如く、エンジン（３８）
の燃料噴射ポンプ（３９）の燃料噴射量を電子ガバナ
（４０）によって調節するラックソレノイドである燃料
噴射ソレノイド（４１）を備えるもので、ラック位置よ
り燃料噴射量を検出する電子ガバナ（４０）のラック位
置センサ（４２）と、エンジン（３８）の回転数を検出
するピックアップ型回転センサ（４３）と、作業者が操
作するアクセルレバー（４４）またはペダル（４５）の
操作量を検出するポテンショメータ型アクセルセンサ
（４６）、前輪（２）の荷重を受ける支持バネ（図示省
略）の歪み量に基づいて前輪の支持荷重を検出する前輪
荷重センサ（４７）と、この支持荷重の浮上り基準値を
設定する前輪荷重設定器（４８）とを備え、各センサ
（４２）（４３）（４６）（４７）及び荷重設定器（４
８）とを電子ガバナ（４０）のエンジン回転制御手段で
あるガバナコントローラ（４９）に入力接続させると共
に、燃料噴射ソレノイド（４１）にコントローラ（４
９）を出力接続させて、エンジン（３８）の回転制御を
行うように構成している。

【００１２】また電子ガバナコントローラ（４９）から
得られるエンジン（３８）の負荷率の基準値を設定する
負荷率設定器（５０）と、作業機（８）を昇降させる油
圧昇降シリンダの電磁式昇降バルブ（５１）と、作業機
（８）を昇降操作する手動式の昇降スイッチ（５２）
と、昇降の異常を報知する警報装置（５３）とを備え、
電子ガバナコントローラ（４９）に接続させる耕耘コン
トローラ（５４）に、これら設定器（５０）・バルブ
（５１）・スイッチ（５２）・警報装置（５３）を接続
させて、電子ガバナコントローラ（４９）から得られる
エンジン（３８）の負荷率の変化に基づいて昇降バルブ
（５１）を自動制御して、作業機（８）のトラクタ
（１）に対する支持高さを可変させ耕耘深さを変化させ
て、エンジン（３８）の負荷率を略一定に維持させた状
態で作業を行うように構成している。

【００１３】本実施例は上記の如く構成するものにし
て、従来例えば爪軸（１９）１回転当りの爪本数を１本
で、爪軸回転数略１７０ｒｐｍ、車速０．５ｍ／ｓの作
業条件で行われる作業を、爪軸（１９）１回転当りの爪
本数を２本として、爪軸回転数略１７０ｒｐｍ、車速１
〜１．５ｍ／ｓの作業条件で行うもので、走行速度を従
来の略２倍以上に高速化させて、作業能率を大巾に向上
させるものである。

【００１４】そして作業中にあっては、エンジン（３
８）負荷の変化に基づいて作業機（８）を昇降させてエ
ンジン（３８）負荷を一定に制御する負荷制御が行われ
る一方、前輪（２）に支持される車体荷重の変化に基づ
いてエンジン（３８）の回転を増減させる回転制御が行
われるもので、以下このエンジン回転制御を図７のフロ
ーチャートを参照して説明する。

【００１５】通常エンジン（３８）の回転は、アクセル
センサ（４６）で検出される設定のエンジン回転数（Ｎ
２）に対し、回転センサ（４３）で検出される実際のエ
ンジン回転数（Ｎ１）を等しく（Ｎ２＝Ｎ１）するよう
に電子ガバナ（４０）で制御が行われていて、荷重セン
サ（４７）が設定器（４８）のある一定値（Ｖ２）より
小さい値（Ｖ１）を検出したとき、前輪（２）の支持荷
重は略０ｋｇに近く、この状態が一定時間（ｈ）続いた
とき、前輪（２）が圃場より浮上がった状態と判断し
て、エンジン（３８）に対する燃料噴射量を減速制御し
て、エンジン回転を減速させ、前輪（２）に一定荷重が
かかったとき元のアクセルセンサ（４６）の回転に戻す
ものである。つまり車体ダッシュ時などにあって前輪
（２）が浮上り状態となるときには、エンジン回転を減
速させることによって車速も減速させて前輪（２）の浮
上りを防止するものである。

【００１６】なお前述実施例にあっては、土作業装置と
して耕耘ロータリ作業機を用いたが、該ロータリ作業機
より牽引抵抗が大で持続性を有するプラウを用いた場合
などにより顕著に効果を発揮するもので、このような農
作業用以外にローダーなど建設機械にも適用できるもの
である。

【００１７】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、走行車（１）の後部に各種土作業装置（８）を装備
させた土作業機において、前輪（２）の支持荷重を検出
する前輪荷重センサ（４７）と、エンジン（３８）の回
転制御を行うエンジン回転制御手段（４９）とを設け、
前輪支持荷重の一定以下を検出時にエンジン（３８）の
回転を低速制御するものであるから、例えば従来エンジ
ンの負荷制御に用いられる電子ガバナ（４０）を有効に
活用して、前輪（２）が浮上がり状態となる前輪支持荷
重の一定以下のとき、電子ガバナ（４０）によってエン
ジンの回転を低速させて、この作業機の牽引抵抗を低減
させて、車体が前上り状態となるのを防止して、車体の
前後バランスや操向の安定維持を図ることができるなど
の顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御回路図である。

【図２】全体の側面図である。

【図３】全体の平面図である。

【図４】ロータリ部の側面説明図である。

【図５】ロータリ部の平面説明図である。

【図６】制御部の配置説明図である。

【図７】フローチャートである。

【符号の説明】

（１） 走行車 （２） 前輪 （８） ロータリ作業機（土作業装置） （３８） エンジン （４７） 荷重センサ （４９） ガバナコントローラ（回転制御手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行車の後部に各種土作業装置を装備さ
   せた土作業機において、前輪の支持荷重を検出する前輪
   荷重センサと、エンジンの回転制御を行うエンジン回転
   制御手段とを設け、前輪支持荷重の一定以下を検出時に
   エンジンの回転を低速制御するように構成したことを特
   徴とする土作業機。