JP2000262108A - 農用トラクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 判りやすい簡単な操作で標準的な作業の形態
を容易に設定できるようにして、機能を熟知しないユー
ザーでも誤操作なく作業を行うことができるようにす
る。 【解決手段】 機体後部に連結した作業装置の位置姿勢
の制御系として、ポジション制御系、自動耕深制御系、
ローリング制御系を備えるとともに、自動耕深制御系お
よびローリング制御系のそれぞれの機能を人為的に選択
調整する操作具類を備えた農用トラクタにおいて、標準
自動耕深制御系と標準のローリング制御系とを同時にオ
ン・オフする単一の一括スイッチ４９を備えるととも
に、この一括スイッチ４９のオン操作によって、実耕深
の検出結果に基づいて前記作業装置を昇降制御する標準
仕様の自動耕深制御モードと、目標傾斜角度が水平とな
る標準仕様のローリング制御モードとが設定されるよう
構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機体後部にロータ
リ耕耘装置などの作業装置を昇降自在に連結してなる農
用トタクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、農用トタクタにおいては、機体後
部に連結した作業装置を昇降レバーの操作位置に対応す
る高さまで昇降させるポジション制御系と、作業装置を
設定した目標耕深に安定維持させるよう昇降制御する自
動耕深制御系と、作業装置を設定した左右傾斜姿勢に安
定維持させるローリング制御系とを備えるとともに、自
動耕深制御系およびローリング制御系のそれぞれの機能
を人為的に選択調整する操作具類を備えたものが開発さ
れ実用化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような高機能化
した農用トタクタは、制御系の仕様を選択調整すること
で作業条件に適応したきめの細かい作業を行うことがで
きるのであるが、その反面、機能の選択調整が難解にな
る傾向にあり、機能を熟知しないユーザーにとってはか
えって誤操作をもたらすおそれもあった。

【０００４】本発明は、このような点に着目してなされ
たものであって、判りやすい簡単な操作で標準的な作業
の形態を容易に設定できるようにして、機能を熟知しな
いユーザーでも誤操作なく作業を行うことができるよう
にすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】〔請求項１に係る発明の
構成、作用および効果〕

【０００６】（構成） 請求項１に係る発明は、機体後
部に連結した作業装置を昇降レバーの操作位置に対応す
る高さまで昇降させるポジション制御系と、前記作業装
置を設定した目標耕深に安定維持させるよう昇降制御す
る自動耕深制御系と、前記作業装置を設定した左右傾斜
姿勢に安定維持させるローリング制御系とを備えるとと
もに、前記自動耕深制御系およびローリング制御系のそ
れぞれの機能を人為的に選択調整する操作具類を備えた
農用トラクタにおいて、前記自動耕深制御系とローリン
グ制御系とを同時にオン・オフする単一の一括スイッチ
を備えるとともに、この一括スイッチのオン操作によっ
て、実耕深の検出結果に基づいて前記作業装置を昇降制
御する標準仕様の自動耕深制御モードと、目標傾斜角度
が水平となる標準仕様のローリング制御モードとが設定
されるよう構成してあることを特徴とする。

【０００７】（作用） 上記構成によると、一括スイッ
チをオン操作すれば、実耕深の検出結果に基づいて前記
作業装置を昇降制御する標準仕様の自動耕深制御モード
と、目標傾斜角度が水平となる標準仕様のローリング制
御モードとが設定されることになり、この状態でほとん
どの標準的な作業を行うことができる。また、一括スイ
ッチをオフ操作すれば、自動耕深制御系とローリング制
御系は共に作動しなくなり、作業装置の昇降はポジショ
ン制御によって行うことになる。また、機能を熟知して
いるユーザーは、一括スイッチをオン操作した上で、制
御機能を選択調整する操作具を操作して、各制御系を所
望の仕様にして作業を行うことができる。

【０００８】（効果） 従って、請求項１に係る発明に
よると、機能を熟知していない非熟練ユーザーや高齢ユ
ーザーでも、一括スイッチをオン操作するだけで標準的
な自動耕深制御モードとローリング制御モードをー設定
することができ、操作の簡素化によって誤操作のない作
業を行うことができるようになった。

【０００９】〔請求項２に係る発明の構成、作用および
効果〕

【００１０】（構成） 請求項２に係る発明は、請求項
１記載の発明のおいて、一括スイッチを、押し操作のつ
どオン・オフを繰り返す防水構造のパネルタッチ型に構
成してある。

【００１１】（作用） 上記構成によると、自動耕深制
御とローリング制御の同時オン・オフを軽い押し操作で
簡単容易に行えるとともに、防水構造のパネルタッチ型
に構成された一括スイッチは常時露出した状態で配置し
ておくことができる。

【００１２】（効果） 従って、請求項２の発明による
と、防水の面で一括スイッチの設置箇所に制約を受ける
ことがなく、キャビンのない機種でも雨水がかかる運転
席横などの任意の位置に操作しやすい形態で露出配置し
て、操作性の優れたものにすることができ、請求項１に
係る発明の上記効果を助長する。

【００１３】〔請求項３に係る発明の構成、作用および
効果〕

【００１４】（構成） 請求項３に係る発明は、請求項
１または２記載の発明において、前記自動耕深制御系お
よびローリング制御系のそれぞれの機能を人的に選択調
整する操作具類と前記一括スイッチを同一の操作パネル
に装備するとともに、前記操作具類を覆い隠す開閉自在
なカバーを備えてある。

【００１５】（作用） 上記構成によると、非熟練作業
者は、カバーを閉じておくことで、使うことのない操作
具類を覆い隠しておくことができ、機能を熟知している
ユーザーは、カバーを開いて操作具類を任意に操作すれ
ばよい。

【００１６】（効果） 従って、請求項３の発明による
と、非熟練作業者は使用しない操作具類に気をとられる
ことなく一括スイッチの操作に集中でき、誤りのない操
作を行うことができ、非熟練作業者にとって取扱い性に
優れたものになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１に、農作業機の一例としてロ
ータリ耕耘仕様に構成された農用トラクタが示されてい
る。この農用トラクタは、トラクタ本機１の後部に、作
業装置の一例であるロータリ耕耘装置２が、三点リンク
機構３を介して昇降およびローリング可能に連結された
構造となっている。ここで、前記三点リンク機構３は、
図２に示すように、トップリンク３ａと左右一対のロア
ーリンク３ｂとからなり、外装式の単動型油圧シリンダ
からなるリフトシリンダ４によって駆動される左右のリ
フトアーム５と左右の各ロアーリンク３ｂがリフトロッ
ド６とローリングシリンダ７を介してそれぞれ連結され
ている。

【００１８】図６に、ロータリ耕耘装置２をリフトシリ
ンダ４によって昇降する昇降制御系と、ロータリ耕耘装
置２をローリングシリンダ７によって左右傾斜させるロ
ーリング制御系のブロック図が示されている。昇降制御
系には、ロータリ耕耘装置２を運転者が設定した任意の
高さに昇降させるポジション制御系、ロータリ耕耘装置
２を耕深検出結果に基づいて昇降させて耕深を設定耕深
に安定維持する標準自動耕深制御系と、ロータリ耕耘装
置２をトラクタ本機１に搭載したエンジン８の回転数に
基づいて昇降させて耕深を設定耕深に安定維持するエン
ジン負荷対応式自動耕深制御系と、トラクタ本機１の前
車輪９がある程度大きく操向されるとロータリ耕耘装置
２を設定された上限位置まで自動的に上昇させるオート
アップ制御系と、機体が後進されるとロータリ耕耘装置
２を設定された上限位置まで自動的に上昇させるバック
アップ制御系と、ポジション制御系並びに第１および第
２の自動耕深制御系に優先してロータリ耕耘装置２を上
限位置まで任意に上昇させる操作と上昇しているロータ
リ耕耘装置２を下降させることのできる優先昇降制御系
とが含まれている。また、ローリング制御系には、平地
圃場においてロータリ耕耘装置２をトラクタ本機１の左
右傾斜にかかわらず設定された左右傾斜角度に維持する
標準のローリング制御系と、傾斜圃場においてロータリ
耕耘装置２を設定された左右傾斜角度に維持する傾斜地
ローリング制御系とが含まれている。そして、リフトシ
リンダ４の作動を司る昇降用電磁制御弁１１、およびロ
ーリングシリンダ７の作動を司るローリング用電磁制御
弁１２は、マイクロコンピュータを使用した制御装置１
０に接続されており、以下に、これら昇降用電磁制御弁
１１およびローリング用電磁制御弁１２を作動させる前
記各制御系についてその概略を説明する。

【００１９】〔ポジション制御〕ポジション制御系の入
力機器として、昇降レバー１３の操作に基づいて目標高
さが設定されるポテンショメータ型のポジション設定器
１４と、リフトアーム５の揺動角度からロータリ耕耘装
置２の高さを検出するポテンショメータ型のリフトアー
ムセンサ１５が制御装置１０に接続されており、ポジシ
ョン設定器１４からの設定値とリフトアームセンサ１５
からの検出値とが均衡するように、電磁制御弁１１を介
してリフトシリンダ４を伸縮制御することで、ロータリ
耕耘装置２を昇降レバー１３の操作位置に対応した位置
にまで昇降させてその位置に保持することができる。

【００２０】〔標準自動耕深制御〕この標準自動耕深制
御系の入力機器として、目標耕深を設定するポテンショ
メータ型の耕深設定器１６と、ロータリ耕耘装置２にお
ける後カバー１７の揺動変位量を実耕深として検出する
ポテンショメータ型のカバーセンサ１８とが制御装置１
０に接続されており、耕深設定器１６からの耕深設定値
とカバーセンサ１８からの耕深検出信号とが均衡するよ
うに、電磁制御弁１１を介してリフトシリンダ４を伸縮
制御することで、トラクタ本機１の前後傾斜や圃場への
沈下具合にかかわらず設定された所定の耕深でのロータ
リ耕耘を行うことができる。

【００２１】〔エンジン負荷対応式自動耕深制御〕この
自動耕深制御系の入力機器として、目標耕深を設定する
前記耕深設定器１６と、エンジン回転数を検出する回転
センサ１９と、ロータリ耕耘装置２の高さを検出する前
記リフトアームーセンサ１５とが制御装置１０に接続さ
れており、基本的にはロータリ耕耘装置２の高さ（リフ
トアーム５の高さ）を耕深設定器１６で設定された目標
耕深に維持するとともに、エンジン負荷が増大すると耕
深が深くなったものとして上昇制御を行い、エンジン負
荷が回復すると元の耕深になるよう下降制御を行うこと
で、実耕深を安定化することができる。ここで、回転セ
ンサ１９のからの信号に基づいてエンジン負荷が検出さ
れ、このエンジン負荷の変動に応じて、例えばファジイ
推論に基づいて電磁制御弁１１への制御量が決定される
のである。従って、エンジン負荷対応式の自動耕深制御
系を用いた昇降制御では、上記標準自動耕深制御系で使
用するカバーセンサ１８が不要であり、湿田での粗起こ
し作業、内盛り耕耘作業、畝立て作業など、後カバー１
７を大きく持ち上げたまま行うロータリ耕耘作業、など
において有効に利用される。

【００２２】〔オートアップ制御〕オートアップ制御系
の入力機器として、トラクタ本機１における操向車輪で
ある前車輪９を操向するピットマンアーム（図示せず）
の揺動角度を検出するステアリングセンサ２２と、トラ
クタ本機１における走行速度を設定する主変速レバー２
３、および、前後進切換えレバー２４の各操作位置を検
出する走行変速センサ２５，２６と、トラクタ本機１に
おけるＰＴＯ軸（作業用動力取出し軸）２７の回転速度
および回転方向を選択するＰＴＯ変速レバー２８の操作
位置を検出するＰＴＯ変速センサ２９とが制御装置１０
に接続されている。

【００２３】このオートアップ制御においては、前記走
行変速センサ２５，２６からの信号によって前進走行状
態にあることが検出され、ＰＴＯ変速センサ２９からの
信号によってＰＴＯ軸２７に動力が伝達されている状態
にあるとき、すなわち、ロータリ耕耘層２を駆動して前
進作業走行を行っているとき、ステアリングセンサ２２
によって直進状態から左方あるいは右方に設定角度以上
（例えば３０度以上）に前車輪９が操向されたことが検
出されると、畦際での機体方向転換であると判断して、
ロータリ耕耘装置２を設定された上限まで自動的に上昇
制御するものである。

【００２４】〔バックアップ制御〕バックアップ制御系
の入力機器としては、前記走行変速センサ２５，２６が
制御装置１０に接続されており、トラクタ本機１が後進
状態になったことが検出されるとると、ロータリ耕耘装
置２を設定された上限まで自動的に上昇制御するもので
ある。

【００２５】〔優先昇降制御〕優先昇降制御系の入力機
器としては、トラクタ本機１におけるステアリングハン
ドル３１の右側脇に設けた優先昇降レバー３２によって
操作される優先昇降スイッチ３３が制御装置１０に接続
されている。この優先昇降レバー３２は中立復帰付勢さ
れた上下揺動自在なレバーとして構成さており、上方へ
のワンショット揺動操作で、選択されている昇降制御系
に優先してロータリ耕耘装置２が上限まで上昇され、下
方へのワンショット揺動操作でロータリ耕耘装置２が選
択されている昇降制御系で設定された目標耕深まで下降
制御される。

【００２６】〔ローリング制御〕ローリング制御系の入
力機器としては、トラクタ本機１の左右傾斜角度を検出
する傾斜センサ３５と、ロータリ耕耘装置２の左右方向
での目標傾斜角度（例えば左右水平）に設定するポテン
ショメータ型のローリング設定器３６と、ローリングシ
リンダ７の長さを検出するストロークセンサ３７と、手
動ローリングスイッチ３８とが制御装置１０に接続され
ている。このローリング制御によれば、トラクタ本機１
が左または右に傾斜すると、傾斜センサ３５の検出値に
基づいて、本機傾斜に伴うロータリ耕耘装置２の傾斜を
修正する目標シリンダ長さが演算され、この目標長さに
一致するようにローリングシリンダ７が電磁制御弁１２
を介して伸縮制御されることで、ロータリ耕耘装置２の
絶対傾斜角度が目標傾斜角度に安定維持されるのであ
る。

【００２７】なお、手動ローリングスイッチ３８は
「上」位置に操作している間だけロータリ耕耘装置２を
右上がり方向に傾斜させ、「下」位置に操作している間
だけロータリ耕耘装置２を右下がり方向に傾斜させるよ
うにローリングシリンダ７が優先的に操作され、手動操
作スイッチ３８から手を放すと、元の目標傾斜角度に復
帰制御されるようになっている。

【００２８】また、傾斜地ローリング制御系は、トラク
タ本機１を傾斜圃場の等高線に沿って走行する場合に使
用されるものであって、基本的には標準的な上記ローリ
ング制御と同様であるが、谷側車輪の沈下を見越して自
動的に目標傾斜角度に補正が加えられるものである。

【００２９】次に、上記各制御系の選択や目標値の設定
を行う手段について説明する。トラクタ本機１における
運転席４０の右横側には、操作パネル４１が配備され、
ここに前方から後方にかけて、回転ダイヤル式に構成さ
れた前記耕深設定器１６、３点リンク機構３の仕様に対
応して制御基準値を補正するためのリンク仕様選択スイ
ッチ４２、感度を標準に設定した標準自動耕深制御系
と、感度を敏感にした標準自動耕深制御系と、エンジン
負荷対応式自動耕深制御系とのいずれか一つを選択する
耕深制御モード選択スイッチ４３、標準のローリング制
御系と傾斜地ローリング制御系とのいずれかを選択する
ローリング制御モード選択スイッチ４４、ロータリ耕耘
装置２の仕様に対応して制御基準値を補正するためのロ
ータリ仕様選択スイッチ４５、回転ダイヤル式に構成さ
れた前記ローリング設定器３６、リフトアーム５の上限
を設定する回転ダイヤル式の上限設定器４６、オートア
ップ制御系のオン・オフ用の切換えスイッチ４７、バッ
クアップ制御系のオン・オフ用の切換えスイッチ４８、
標準感度の標準自動耕深制御系と標準のローリング制御
系を同時にオン・オフするための一括スイッチ４９、手
動ローリングスイッチ３８、がこの順に配備されてい
る。なお、仕様選択用の前記スイッチ類４２，４３，４
４，４５は、押し操作するたびに選択される仕様が順次
切り換わる防水構造のパネルタッチ型スイッチで構成さ
れるとともに、オン・オフ用の前記スイッチ類４７，４
８，４９は、押し操作するたびにオン・オフを繰り返す
パネルスイッチで構成されている。また、手動ローリン
グスイッチ３８は中立復帰型のレバースイッチで構成さ
れている。

【００３０】ここで、リンク仕様選択スイッチ４２、耕
深制御モード選択スイッチ４３、ローリング制御モード
選択スイッチ４４、ロータリ仕様選択スイッチ４５のそ
れぞれの上側箇所には、押し操作ごとに選択された仕様
を点灯によって示すＬＥＤからなる表示ランプＬ1 ，Ｌ
2 ，Ｌ3 ，Ｌ4 が配備されている。

【００３１】また、オートアップ制御系のオン・オフ用
の切換えスイッチ４７、バックアップ制御系のオン・オ
フ用の切換えスイッチ４８、標準自動耕深制御系と標準
のローリング制御系を同時にオン・オフするための一括
スイッチ４９は、押し操作するたびにオン・オフが交互
に切り換えられる防水構造のパネルタッチ型スイッチで
構成され、それぞれの側脇には、オン操作されると点灯
し、オフ操作されると消灯するＬＥＤからなる表示ラン
プＬ5 ，Ｌ6 ，Ｌ7 が配備されている。

【００３２】さらに、ステアリングハンドル３１を備え
たフロントパネル５１には、ローリング制御モード選択
スイッチ４４の操作に対応して点・消灯する表示ランプ
ＭＬ1 、標準自動耕耘制御系のオン・オフに対応して点
・消灯する表示ランプＭＬ2、エンジン負荷対応式自動
耕耘制御系のオン・オフに対応して点・消灯する表示ラ
ンプＭＬ3 、優先昇降レバー３２によって上昇操作した
時に点灯する表示ランプＭＬ4 、バックアップ制御系の
オン・オフに対応して点・消灯する表示ランプＭＬ5 、
および、オートアップ制御系のオン・オフに対応して点
・消灯する表示ランプＭＬ6 が配備されており、運転中
でも現在の制御仕様の選択具合、等を容易に目視確認す
ることができるようになっている。

【００３３】ここで、前記オートアップ制御系の表示ラ
ンプＬ5 ，ＭＬ6 は、切換えスイッチ４７の選択操作状
態を表示するものであって、実際のオートアップ制御が
機能するか否かを表示するものではない。つまり、切換
えスイッチ４７を一旦オン操作すると、次にオフ操作し
ない限り表示ランプＬ5 ，ＭＬ6 は点灯し続け、牽制機
能によってオートアップ制御が牽制阻止された状態でも
点灯しており、牽制が解除されればオートアップ制御が
働く状態であることを認識することができるようになっ
ている。

【００３４】また、前記操作パネルには開閉自在なカバ
ー５２が設けられており、このカバー５２を閉じると、
リンク仕様選択スイッチ４２、耕深制御モード選択スイ
ッチ４３、ローリング制御モード選択スイッチ４４、ロ
ータリ仕様選択スイッチ４５、ローリング設定器３６、
上限設定器４６、は隠されてしまうようになっている。

【００３５】つまり、カバー５２で隠されたスイッチ類
や設定器は、機能を熟知した作業者がきめの細かい作業
を行うために操作することがほとんどで、高齢の作業者
や経験の浅い、あるいは機能を熟知していない非熟練作
業者が余り操作することのないものである。そして、こ
のような非熟練作業者は、一括スイッチ４９を用いて標
準感度の標準自動耕深制御系と標準のローリング制御系
を同時にオン・オフする程度の切り換えで十分作業を行
うことができるものであり、むしろ、操作しない機器を
カバー５２で隠して誤操作の発生を未然に回避するので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタの全体側面図

【図２】機体後部の斜視図

【図３】機体後部の平面図

【図４】フロントパネルの正面図

【図５】操作パネルの平面図

【図６】制御ブロック図

【符号の説明】

２ 作業装置 １３ 昇降レバー ４１ 操作パネル ４９ 一括スイッチ ５２ カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲井 章平 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内 Ｆターム(参考） 2B304 KA08 LA02 LA05 LB05 LB15 MA03 MA04 MA08 MB02 MC08 PA07 PB01 PB06 RA27

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機体後部に連結した作業装置を昇降レバ
   ーの操作位置に対応する高さまで昇降させるポジション
   制御系と、前記作業装置を設定した目標耕深に安定維持
   させるよう昇降制御する自動耕深制御系と、前記作業装
   置を設定した左右傾斜姿勢に安定維持させるローリング
   制御系とを備えるとともに、前記自動耕深制御系および
   ローリング制御系のそれぞれの機能を人為的に選択調整
   する操作具類を備えた農用トラクタにおいて、 前記自動耕深制御系とローリング制御系とを同時にオン
   ・オフする単一の一括スイッチを備えるとともに、この
   一括スイッチのオン操作によって、実耕深の検出結果に
   基づいて前記作業装置を昇降制御する標準仕様の自動耕
   深制御モードと、目標傾斜角度が水平となる標準仕様の
   ローリング制御モードとが設定されるよう構成してある
   ことを特徴とする農用トラクタ。
2. 【請求項２】 前記一括スイッチを、押し操作のつどオ
   ン・オフを繰り返す防水構造のパネルタッチ型に構成し
   てある請求項１または２記載の農用トラクタ。
3. 【請求項３】 前記自動耕深制御系およびローリング制
   御系のそれぞれの機能を人的に選択調整する操作具類と
   前記一括スイッチを同一の操作パネルに装備するととも
   に、前記操作具類を覆い隠す開閉自在なカバーを備えて
   ある請求項１または２に記載の農用トラクタ。