JPS6344322B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、農機を運転中に地表に対する作業機
の高さを自動的に一定に保持すべく調整すること
ができる動力農機の作業機昇降装置に関するもの
である。

圃場を走行しながら作業をする農機は、圃場の
性質上オペレータによる各種操作を頻繁に行うこ
とが多い。したがつて、農機の操作はできるだけ
簡単な方が望ましい。各種操作の中で操作の頻度
の多い作業機の高さ設定に関しては、電気的制御
によるものと機械的制御によるものがあるが電気
的制御のものは高価であり、また機械的制御のも
のは、従来から種々検討されているにもかかわら
ずその操作は煩雑であつた。

すなわち機械的制御をするものは、例えば作業
機をポジシヨンコントロールからデプスコントロ
ールに切換える場合や、デプスコントロールによ
る作業機の対地作業位置を調整する場合には、ポ
ジシヨンコントロールとデプスコントロールとの
連繋は一旦断ち一方のみが有効となるよう切換え
たり、あるいは作業者は作業を中断して作業機近
傍にある切換装置や調整装置を操作しなければな
らず、しかもその操作は熟練を要するものであつ
た。

このように作業機の高さコントロールを行うた
めの操作はその頻度が多いのでこれを自動化し簡
素化すればオペレータの操作負担をきわめて軽減
できると共に作業機の一定高さ保持による作業精
度の均一化が計られるものである。

そこで本発明は、デプス信号がポジシヨン信号
のフイードバツク作動範囲全域に亘つて常にフイ
ードバツクされても、ポジシヨンコントロールと
デプスコントロールとの連繋を断つことなく、地
表に対する作業機位置を任意に変えることができ
るように研究した結果なされたものである。

本願発明の重要な点は、作業機昇降装置を制御
する切換弁等の制御装置に、作業機高さ信号と、
作業機位置信号の両者を、作業機位置信号が作業
機高さ検知信号のフイードバツク作動範囲全域に
亘つて常にフイードバツク可能になすと共に、該
フイードバツク経路に対設したデプスコントロー
ル装置に連繋され地表を感知して作動するセンサ
ーに応動するリンク機構と、ポジシヨンコントロ
ール装置に連繋されるフイードバツクリンク機構
とを、作業機位置検知信号が作業機の上昇および
停止を指示する時に、作業機高さ検知信号を自動
的に離脱して作業機位置信号のフイードバツク経
路が優先すべく構成し、前記フイードバツク経路
とこれに対設したリンク機構との設定係合位置
を、前記作業機高さ検知信号のフイードバツク作
動範囲全域に亘つて一定に構成すると共に、該設
定係合位置は、デプスコントロール装置の作動開
始位置を変えるべく移動自在に構成した点にあ
る。

次に図面により本発明の一実施例を説明する。

第１図において、トラクター１の後端部には作
業機であるロータリ耕耘部２が上下動自在に枢着
されている。この実施例では作業機をロータリ耕
耘部２として農用トラクターの場合について説明
するが、作業機は、前記ロータリ耕耘部２の他に
代掻ロータや刈取機、又は田植機等、トラクター
の如き走行機体に装着して昇降せしめる動力農機
の作業機すべてが含まれる。前記ロータリ耕耘部
２はその支持枠３がトラクター１の機体４に設け
た油圧シリンダ、各種制御弁等の油圧装置により
上下動するポジシヨンコントロール装置５油圧昇
降装置のリフトアーム６とリフトロツド７を介し
て連結されている。一方このポジシヨンコントロ
ール装置５の近傍から前記ロータリ耕耘部２の後
端部にわたつて地表に対する作業機高さをコント
ロールするデプスコントロール装置８が設けられ
ている。

このように配置されたポジシヨンコントロール
装置５とデプスコントロール装置８の構成を以下
各装置毎に説明する。

(イ) ポジシヨンコントロール装置（油圧昇降装
置） 第３図に示すように切換弁作動機構５ａはポジ
シヨンレバー９と、その連動軸であるレバー軸１
０と、それらが不用意に回転しないように抵抗を
与える皿バネ１１と、前記レバー支軸１０に固定
したアーム１２と、このアーム１２とレバー連動
軸１３に固定したアーム１４とを連結するレバー
リンク１５と、前記レバー連動軸１３に固定した
バルブシフタリンク１６と、それに連動する油圧
ケース１７に固定した切換弁１８のスプール１９
に回動自在に枢着したバルブリンク２０とから構
成されている。

一方、フイードバツク機構５ｂは第２図に示す
ようにロータリ耕耘部２を図示しない油圧シリン
ダにより上下動させるリフトアーム６にジヨイン
ト２１を介して取り付けたフイードバツクリンク
２２と、このフイードバツクリンク２２の中間部
に設けたストツパ２３にスプリング２４により係
合し、基端部が油圧ケース１７に枢支されたフイ
ードバツクシフタアーム２５と、このフイードバ
ツクシフタアーム２５と連動するその支点軸であ
るフイードバツクシフタ軸２６と、このフイード
バツクシフタ軸２６に上端が固定され下端が前記
バルブリンク２０の下部と係合するアームピン２
７とから構成されている。

このように構成したポジシヨンコントロール装
置５は、ポジシヨンレバー９を第３図矢印Ａ方向
に回動すれば各リンクを介してバルブリンク２０
がアームピン２７を中心に矢印Ｅ方向に回動して
スプール１９をＣ方向に移動させ切換弁１８を上
げ位置にする。そしてリフトアーム６が第２図Ｇ
方向に回動するのに伴つて、各リンクを介してバ
ルブリンク２０はバルブシフタリンク１６の支点
を中心に矢印Ｊ方向に回動してスプール１９を第
３図Ｄ方向に移動させて切換弁１８を中立位置に
戻す。

またポジシヨンレバー９を第３図Ｂ方向に回動
させると、前述した作用と逆の作用でバルブリン
ク２０はＦ方向に回動してスプール１９をＤ方向
に移動させて切換弁１８を下げ位置にする。そし
てリフトアーム６が第２図Ｉ方向に回動するとそ
れに共なつてバルブリンク２０は、矢印Ｋ方向に
回動してスプール１９を第３図Ｃ方向に戻し切換
弁１８を中立位置に戻す。

このような作用によつてロータリ耕耘部２の機
体４に対する高さを定めるのである。

(ロ) デプスコントロール装置 第２図、第６図、第１０図に示すようにレバー
支軸１０の機体左側面がわの外端部にはデプスレ
バー２８の基端部が回動自在に枢着されている。
このレバー２８の上部は、前記ポジシヨンレバー
９とともにレバーガイド２９の溝３０内を作動す
る。また前記デプスレバー２８とレバーガイド２
９の縦片３１との間には、このレバー２８が不用
意に回転しないようにするためにスプリング３２
が配置されている。前記デプスレバー２８の基端
部には、第１０図、第７図、第２図に示すＬ字ピ
ン３３が水平に位置するようにその一端を固着す
るとともにその他端部を機体４左側面がわに突出
するように配置している。

一方後述するセンサー部５３と連動するリンク
機構３４を説明すると、前記油圧ケース１７の後
部左側面には、センサー応動リンク３５の中間部
がピン３６により揺動自在に枢着されており、そ
の先端部には、プツシユリンク３７の後端部がピ
ン３８により揺動自在に枢支されている。そして
このプツシユリンク３７の前端部には長穴３９が
穿設されておりこの長穴３９を前記レバー支軸１
０に揺動自在に嵌合することによつてプツシユリ
ンク３７を機体４前後方向に揺動自在に支持して
いる。

前記プツシユリンク３７の前部がわ外側面に
は、〓形の接点リンク４０の折曲部付近がピン４
１により揺動自在に枢支されており、その水平部
４２の端部には前端を開口した長穴４２ａが形成
されている。この長穴４２ａには前記デプスレバ
ー２８のＬ字ピン３３の他端部が係合されてい
る。したがつてデプスレバー２８を前後に揺動す
ることにより接点リンク４０はピン４１を支点と
して上下方向に回動する。

一方、前述した油圧昇降装置であるポジシヨン
コントロール装置５に連動するリンク機構４３を
説明すると、第２図に示すように前記油圧ケース
１７の前記レバー支軸１０の下方には、切換リン
ク４４の下端部がピン４５により前後方向に揺動
自在に枢支されている。そしてこの切換リンク４
４の上端に設けられたピン４６は、前記接点リン
ク４０の垂下部４７と当接、離脱する位置に配置
されている。また切換リンク４４の枢支点である
前記ピン４５上方には、デプス制御リンク４８の
中間部がピン４９により回動自在に支持されてい
る。このデプス制御リンク４８の上部は上端を開
口させた長溝に形成され、そこには前記ポジシヨ
ンレバー９下方に延設した突片５０のピン５１が
係合している。またこのデプス制御リンク４８の
下部と前記フイードバツクシフタアーム２５の中
間部とはデプス伝達リンク５２により連結されて
リンク機構４３が構成されている。

一方、前記センサー応動リンク３５の下端部に
は第４図、第５図に示すセンサー部５３と連結す
るボーデンワイヤケーブル５４のインナワイヤ５
５の一端が取り付けられ、またそれのアウタケー
ブル５６の一端が前記油圧ケース１７に固定され
ている。

前記センサー部５３はロータリ耕耘部２の支持
枠３の後端部に支持されている。このセンサー部
５３を詳述すると支持枠３の後端部には後部カバ
ー兼用の均平板５７の上端部が蝶番５８により上
下方向に揺動自在に支持されており、また前記蝶
番５８と間隔を開けた支持枠３上部には支点軸５
９が回動自在に横架されている。またこの支点軸
５９と間隔を設けた前記均平板５７上には、前記
支点軸５９に対向してボーデンワイヤ支え軸６０
が回動自在に横架されている。前記支点軸５９の
両端部には、ガイドピン６１，６２の上端部が螺
合固定されており、それらの下端部は前記ボーデ
ンワイヤ支え軸６０に摺動自在に貫通支持されて
いる。このように支持されたガイドピン６１，６
２の下端には、均平板５７が必要以上に垂れ下が
らないようにストツパー６３，６３が設けられて
いる。またこれらガイドピン６１，６２のうち一
方のガイドピン６２の下端からはＬ形のワイヤ支
持棒６４が延設されている。このワイヤ支持棒６
４には、前記ボーデンワイヤケーブル５４のイン
ナワイヤ５５の他端が取り付けられている。また
アウタケーブル５６の他端は前記ボーデンワイヤ
支え軸６０に固着されている。なお、前記支点軸
５９とボーデンワイヤ支え軸６０間のガイドピン
６１，６２上にはスプリング６５，６５が縮設さ
れている。このスプリング６５，６５は、均平板
５７を常時下方に付勢して均平作用と共に、均平
板５７が走行中に機体振動等により不必要に揺れ
るのを防止している。

このように構成されたデプスコントロール装置
と前述したポジシヨンコントロール装置５の各リ
ンク比は、切換リンク４４を固定したと仮定した
場合には、中立位置にあつたバルブリンク２０が
それを中心に回動するように定められている。

いま、トラクタ１走行中にロータリ耕耘部２の
地表に対する耕深を定めるにはまず、デプスレバ
ー２８を第２図矢印Ａ方向に傾倒させて接点リン
ク４０の垂下部４７を第２図、第１０図矢印Ｓ方
向に回動させこの垂下部を切換リンク４４の上端
のピン４６と係合できる位置に定める。尚、詳細
は後述するがデプスレバー２８を適宜回動するこ
とにより接点リンク４０の垂下部４７と切換リン
ク４４の上端との係合距離を変えることができ、
これによりデプスコントロールの設定位置を調節
できるものであり、且つ係合しない状態迄回動す
れば係合が解除されデプスコントロールを作用し
ない状態にすることができる。

このように、デプスレバー２８を回動させて、
接点リンク４０の垂下部４７を切換リンク４４の
上端のピン４６と係合できる位置に定めた後（リ
ンク機構３４と４３の設定係合位置）、上昇して
いるロータリー耕耘部２を下降させるために、ポ
ジシヨンレバー９を第２図矢印Ｂ方向に一杯に移
動させるとポジシヨンコントロール装置５の作用
の項で説明した作用と同じ作用でバルブリンク２
０が第３図矢印Ｆ方向へ移動してスプール１９を
中立位置から下げ位置へ移動させる。したがつて
油圧シリンダが後退してリフトアーム６を第２図
矢印Ｉ方向（ロータリ耕耘部２のポジシヨン設定
位置）へ下げる。

なお、ポジシヨンレバー９を第２図矢印Ｂ方向
へ下げる際に、切換リンク４４は第２図に示すよ
うに矢印Ｌ方向へ一時的に移動するが、未だロー
タリ耕耘部２が上昇しているので均平板５７は最
下位置（第４図実線位置）に位置している。した
がつて、センサー応動リンク３５は第２図Ｑ方向
に移動しているので、切換リンク４４が矢印Ｌ方
向へ移動する際に接点リンク４０により移動を防
げられることはない。

そして、リフトアーム６が第２図矢印Ｉ方向へ
下る際、均平板５７が接地するまでの間は、ポジ
シヨンコントロール装置５の作用によつて下降す
るので、もしリフトアーム６を途中で停止させた
い場合は、前述したように矢印Ｂ方向へ一杯に下
げたポジシヨンレバー９を矢印Ａ方向から少しＢ
方向に下げて停止させればポジシヨンコントロー
ル装置５の設定高さは、デプスコントロール装置
８の設定耕深よりも上方にあるので、ポジシヨン
コントロール装置８の作用によつてリフトアーム
６は途中で停止する。そして前述したようにポジ
シヨンレバー９を一杯に下げた場合は、ロータリ
耕耘部２の下降にともなつて均平板５７は接地し
た後第４図実線位置から矢印Ｘ方向へ上昇する。

そして、第４図に示すようにストツパー６３に
接当する位置になつたボーデンワイヤ支え軸６０
は離間し、ボーデンワイヤケーブル５４のインナ
ワイヤ５５は、矢印Ｙ方向に引張られるので、セ
ンサー応動リンク３５は第２図Ｙ方向にピン３６
を中心に回動する。したがつてプツシユリンク３
７は第２図Ｒ方向へ移動するので、接点リンク４
０の垂下部４７は切換リンク４４の上端のピン４
６に当接する。ここがポジシヨンコントロールと
デプスコントロールの切換分岐点になる。この切
換分岐点になると、前述のようにポジシヨンレバ
ー９は矢印Ｂ方向に一杯に下げてありポジシヨン
コントロール装置５によつてロータリ耕耘部２の
機体４に対する耕深は深く設定された状態にある
ので、ポジシヨンコントロール装置５のフイード
バツク機構５ｂが作用する以前にセンサー部５３
によつてロータリ耕耘部２の地表に対する高さを
検知してデプスコントロール装置８が優先して働
く。

すなわち、接点リンク４０の垂下部４７と切換
リンク４４の上端のピン４６とが当接した後、さ
らにリフトアーム６が下降すると均平板５７は第
４図Ｘ方向へ回動するので、センサー応動リンク
３５、プツシユリンク３７を介して接点リンク４
０は切換リンク４４を第２図矢印Ｍ方向に回動さ
せる。したがつて、デプス制御リンク４８、デプ
ス伝達リンク５２を介してフイードバツクシフタ
アーム２５のジヨイントピン２５ａは、スプリン
グ２４に抗してストツパー２３から離れる方向に
回動してアームピン２７を第２図矢印Ｋ方向に回
動し、下げ位置にあつたスプール１９を中立位置
に戻す。その結果、リフトアーム６すなわちロー
タリ耕耘部２は、デプスコントロール装置８の作
用によつて耕深Ｈで下降が停止し、以後、地表の
凹凸に倣つてデプスコントロールされることにな
る。

なお、ポジシヨンコントロールとデプスコント
ロールとの切換分岐点（接点リンク４０の垂下部
４７とピン４６の当接位置）は、デプスレバー２
８による接点リンク４０の設定位置によつて定ま
る。すなわち、デプスレバー２８の操作により接
点リンク４０の垂下部４７はピン４１を中心に円
弧運動をするので、この垂下部４７のピン４６へ
の当接位置は、機体４の前後方向に垂下部４７と
ピン４６との係合範囲内に於いて自由に設定でき
る。したがつて接点リンク４０の垂下部４７をＴ
方向に回動させれば、垂下部４７とピン４６との
係合は、均平板５７がＸ方向に大きく回動しなけ
れば係合せず、また接点リンク４０の垂下部をＳ
方向に回動させれば、垂下部４７とピン４６との
係合は、均平板５７がＸ方向にわずかに回動すれ
ば係合することになる。

その結果デプスコントロール開始点が前者はロ
ータリ耕耘部２の耕深が深い位置になり、後者は
浅い位置になる。このように、作業者がトラクタ
ー１の運転席でデプスレバー２８を操作するだけ
で、ロータリ耕耘部２の耕深を自由に調節するこ
とができる。

また、圃場に障害物等があつてデプスコントロ
ールを解除したい場合は、デプスレバー２８を第
２図矢印Ｂ方向に回動させて接点リンク４０の垂
下部４７を矢印Ｔ方向へ回動させピン４６との係
合範囲外へ移動させればよく、この状態に於いて
は自動的にポジシヨンコントロール装置５が作動
できる状態になる。

以上のように、本発明は、作業機昇降装置を制
御する切換弁等の制御装置に、作業機高さ検知信
号と作業機位置検知信号の両者を、作業機の昇降
範囲全域に亘つて常にフイードバツクするように
したものにあつても、フイードバツク経路中に対
設したセンサーに応動するリンク機構と、フイー
ドバツクリンク機構とにより、作業機位置検知信
号が作業機の上昇および停止を指示する時には、
作業機高さ検知信号は自動的に離脱させ、作業機
位置検知信号のフイードバツク経路を優先させる
ことができる。

しかも、この作業機位置検知信号のフイードバ
ツク経路とこれに対設したリンク機構との設定係
合位置は、作業機高さ検知信号のフイードバツク
作動範囲全域に亘つて常に一定に保持できるの
で、ポジシヨンコントロール装置の位置設定によ
りリンク機構の設定係合位置を変化させることな
く、リンク機構の移動調節によりデプスコントロ
ール装置の設定係合位置を変え、作業機の耕深を
設定することができるものでありながら、このデ
プスコントロールの作動開始位置は、従来のよう
にポジシヨンコントロール装置との連繋は断ち、
デプスコントロールとの連繋状態のみを保持する
ような面倒な操作を伴うこともなく、両検知信号
がフイードバツクされる自動経路を有効としたま
ま、フイードバツク経路に対設したリンク機構の
設定係合位置を変えるだけでよいので、操作が非
常に簡単であり、作業者が誤つて作業機を操作す
ることもなく作業機の破損を防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例であり第１図は全体左側
面図、第２図は、要部の左側面図、第３図は要部
の右側面図、第４図はデプスコントロール装置の
位置検出部の拡大左側面図、第５図はそれを一部
省略した平面図、第６図は第２図―線の断面
図、第７図は第２図―線の断面図、第８図は
ポジシヨンレバーとフイードバツクリンク間の関
係を示す展開した断面図、第９図はバルブ作動リ
ンク部の拡大左側面図、第１０図は要部を拡大し
た斜視図である。 ２…ロータリ耕耘部（作業機）、４…機体、５
…ポジシヨンコントロール装置（油圧昇降装置）、
８…デプスコントロール装置、２８…デプスレバ
ー、３４…センサー部５３に連動するリンク機
構、４３…ポジシヨンコントロール装置に連動す
るリンク機構、５３…センサー部、５７…均平板
（センサー）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機体に対する作業機高さを制御するポジシヨ
   ンコントロール装置と、地表に対する作業機位置
   を制御するデプスコントロール装置とを備えた動
   力農機の作業機昇降装置において、該昇降装置を
   制御する切換弁等の制御装置に、機体に対する作
   業機高さを検知した作業機高さ信号と、地表に対
   する作業機位置を検知した作業機位置信号の両者
   を、作業機位置信号が作業機高さ検知信号のフイ
   ードバツク作動範囲全域に亘つて常にフイードバ
   ツク可能になすと共に、該フイードバツク経路に
   対設したデプスコントロール装置に連繋され地表
   を感知して作動するセンサーに応動するリンク機
   構と、ポジシヨンコントロール装置に連繋される
   フイードバツクリンク機構とを、作業機位置検知
   信号が作業機の上昇および停止を指示する時に、
   作業機高さ検知信号を自動的に離脱して作業機位
   置信号のフイードバツク経路が優先すべく構成
   し、前記フイードバツク経路とこれに対設したリ
   ンク機構との設定係合位置を、前記作業機高さ検
   知信号のフイードバツク作動範囲全域に亘つて一
   定に構成すると共に、該設定係合位置は、デプス
   コントロール装置の作動開始位置を変えるべく移
   動自在に構成してなる動力農機の作業機昇降装
   置。 ２ センサーに応動するリンク機構が移動自在に
   設けられた特許請求の範囲第１項記載の動力農機
   の作業機昇降装置。 ３ センサーに応動するリンク機構が運転席近傍
   に設けたレバーにより移動自在に設けられた特許
   請求の範囲第１項記載の動力農機の作業機昇降装
   置。