JP2001231310A - トラクタの前後進切換え制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圃場端部でのトラクタの旋回動作を簡単に行
いつつ、枕地を狭くして作業効率を向上させる。 【解決手段】 トラクタ１０の車体前部に畦感知センサ
４０を設ける。圃場端部で畦感知センサ４０の接触部４
２が畦４５に接触すると、感知部４３が反応して畦４５
を感知する。然るときは、車体の旋回に必要な一定量だ
け車体を後退させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はトラクタの前後進切
換え制御装置に関するものであり、特に、圃場端部で車
体を自動的に後退させる前後進切換え制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】トラク
タの車体後部にロータリ作業機を連結して耕耘作業を行
う場合、圃場端部で旋回する際にロータリ作業機の引き
摺りを防止するために、該ロータリ作業機を所定高さの
非作業位置まで上昇させている。トラクタが旋回する部
分は枕地と称されて未耕耘部分が残り、最終段階でトラ
クタが枕地を往復して未耕耘部分をなくしている。枕地
が広い場合はトラクタが２工程（即ち１往復）以内で未
耕耘部分を解消することができず、作業工程が増えて効
率が悪化する。枕地作業を効率的に行うために、作業機
の耕耘幅を広く設定したり、或いは、車体のホイールベ
ースを短くすることが試みられているが、一つの圃場で
数十回以上繰り返される旋回動作について、枕地をすべ
て２工程以内に抑えるにはかなりの熟練と集中力が要求
される。

【０００３】そこで、圃場端部でのトラクタの旋回動作
を簡単に行いつつ、枕地を狭くして作業効率を向上させ
るために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、
本発明はこの課題を解決することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、車体の後部に作業機
を連結したトラクタに於いて、車体の前方に畦を感知す
る手段を設け、該感知手段にて畦を感知したときに前記
作業機を上昇させるとともに車体を一定量後退させる制
御手段を備えたトラクタの前後進切換え制御装置、及
び、上記車体を後退させる制御手段の制御量を調整可能
に形成したトラクタの前後進切換え制御装置を提供する
ものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に従って詳述する。図１は作業車両の一例としてトラ
クタ１０の側面を示し、図２は制御系のブロック図であ
る。該トラクタ１０の車体の後部には、リンク機構１１
を介して対地作業機であるロータリ作業機１２が連結さ
れている。運転席１３の近傍には作業機の昇降位置設定
手段であるポジションレバー１４、作業機の耕深量設定
手段である耕深調整ダイヤル１５、車体の旋回操作を検
出したときに作業機を所定高さの非作業位置まで自動上
昇させるとともに旋回内側のブレーキ動作を行う旋回制
御スイッチ１６、圃場端部で畦を感知したときに作業機
を上昇させるとともに車体を一定量後退させる前後進切
換え制御スイッチ１７等が設けられている。又、ミッシ
ョンケース１８の左右両側に後輪１９，１９が装着され
ている。

【０００６】前記リンク機構１１はトップリンク２０と
左右のロワリンク２１，２１とからなり、左右のリフト
アーム２２，２２の先端とロワリンク２１，２１をリフ
トロッド２３，２３にて連結し、リフトシリンダ２４の
駆動にてリフトアーム２２を回動することにより、リフ
トロッド２３，２３を介してロワリンク２１，２１が上
下動する。斯くして、ロワリンク２１，２１の先端部を
回動中心に前記ロータリ作業機１２が昇降する。

【０００７】リフトアーム２２の回動基部には、作業機
の昇降位置を検出する手段としてリフトアーム角センサ
２５が設けられ、このリフトアーム角センサ２５にてリ
フトアーム２２の回動角を検出し、コントローラ５０に
てロータリ作業機１２の昇降高さを演算する。又、ロー
タリ作業機１２のメインカバー２６の後端部にリヤカバ
ー２７を上下回動自在に取り付け、リヤカバーセンサ２
８により前記リヤカバー２７の回動角を検出して、コン
トローラ５０にてロータリ作業機１２の耕深量を演算す
る。

【０００８】ここで、運転席１３の前方には車体の操舵
操作部であるステアリングハンドル３０が設けられ、該
ステアリングハンドル３０の近傍位置に前後進切換えレ
バー３１及び作業機昇降レバー３２を設けてあり、該前
後進切換えレバー３１を操作することにより、後輪１９
へ伝達する駆動力を逆転させて、車体の進行方向を選択
できるようにしてある。又、作業機昇降レバー３２を操
作することによって前記リフトシリンダ２４が駆動さ
れ、ロータリ作業機１２が耕深作業位置から非作業位置
まで連続的に上昇し、或いは非作業位置から耕深作業位
置まで連続的に下降するように形成されている。

【０００９】更に、運転席１３の前下方部に変速レバー
３３を設置するとともに、左右独立して踏み込み可能な
左右ブレーキペダル３４，３４が設けられている。前記
ステアリングハンドル３０の回転操作はパワーステアリ
ング操向ユニット３６へ伝達され、ステアリングハンド
ル３０の回転操作量に応じて操向シリンダ３７に圧力油
が供給され、該操向シリンダ３７の伸縮動作によって操
向輪である前輪３８，３８が回向する。３９は前記ステ
アリングハンドル３０の回転操作量から車両の旋回動作
を検出する手段としてのステアリング切れ角センサであ
る。

【００１０】ここで、車体の前方に畦を感知する手段と
しての畦感知センサ４０を設ける。該畦感知センサ４０
は、下方へ略直角に屈曲したアーム４１の先端部に接触
部４２が設けられ、畦４５に該接触部４２が接触したと
きに前記アーム４１の基端部に設けられている感知部４
３が反応して畦４５を感知するものである。又、前記ア
ーム４１は上下方向に回動可能であり、畦感知センサ４
０を使用しない場合には前記アーム４１を上方へ跳ね上
げておくことにより、畦感知センサ４０をフロントグリ
ル４４内に収納してスペースの無駄をなくすことができ
る。又、該畦感知センサ４０が収納されているときは、
後述の前後進切換え制御が行われていない状態であるこ
とを外観上からも判別することができる。尚、４６はエ
ンジンであり、４７はエンジン回転数センサ、４８はＰ
ＴＯ出力センサである。

【００１１】而して、耕深調整ダイヤル１５によってロ
ータリ作業機１２の耕深目標値を設定し、リフトアーム
角センサ２５の検出信号からコントローラ５０にてロー
タリ作業機１２の昇降位置を演算するとともに、リヤカ
バーセンサ２８によりリヤカバー２７の回動角を検出し
てロータリ作業機１２の耕深量を演算する。そして、リ
ヤカバー２７の回動角を前記耕深調整ダイヤル１５にて
設定された耕深目標値に応じた所定角に維持すべく、リ
フトシリンダ２４を駆動する電磁制御弁の上昇ソレノイ
ド５１又は下降ソレノイド５２へコントローラ５０から
制御信号を出力する。従って、リフトアーム２２が上下
回動してロータリ作業機１２が昇降し、該ロータリ作業
機１２の高さが変化することによってリヤカバー２７が
回動し、リヤカバーセンサ２８の検出値が耕深目標値と
一致するように制御される。

【００１２】また、旋回制御スイッチ１６がオンである
場合は、ステアリング切れ角センサ３９の検出信号から
コントローラ５０にて車体の旋回動作を検出し、旋回動
作が開始されたときは前記上昇ソレノイド５１に制御信
号を出力してロータリ作業機１２を非作業位置に上昇さ
せるとともに、左ブレーキソレノイド５３又は右ブレー
キソレノイド５４へ制御信号を出力して旋回内側のブレ
ーキ動作を行う。

【００１３】一方、前後進切換え制御スイッチ１７がオ
ンである場合は、畦感知センサ４０の検出信号からコン
トローラ５０にて車体の前方に畦４５があるか否かを判
別する。即ち、トラクタ１０が前進走行にて圃場端部付
近まで耕耘していき、前記畦感知センサ４０が畦４５を
検出したときは、コントローラ５０から前記上昇ソレノ
イド５１に制御信号を出力してロータリ作業機１２を非
作業位置に上昇させるとともに、前後進切換えソレノイ
ド５５に制御信号を出力して変速装置を後進位置に切換
え、一旦車体を後退させる。そして、再び変速装置を前
進位置に切換えて車体を旋回させる。

【００１４】次に、図３乃至図５に従って前後進切換え
制御装置の制御方法について更に説明する。先ず、各種
スイッチやセンサ類の読み込みを行い（ステップ１）、
畦感知センサ４０にて畦を感知したときは（ステップ
２）、前後進切換え制御スイッチ１７がオンで（ステッ
プ３）且つ、旋回制御スイッチ１６がオンのとき（ステ
ップ４）、ＰＴＯ出力センサ４８の検出信号からロータ
リ作業機１２が回転駆動されているか否かを判別する
（ステップ５）。

【００１５】ＰＴＯ出力センサ４８がオンであれば上昇
ソレノイド５１へ作業機上昇出力し（ステップ６）、リ
フトアーム角センサ２５の検出信号を読み込んで（ステ
ップ７）、ロータリ作業機１２が非作業位置に至るまで
上昇させる（ステップ８）。続いて、コントローラ５０
からスロットルソレノイド５６に制御信号を出力してエ
ンジン４６の回転数を低下させ（ステップ９）、前記エ
ンジン回転数センサ４７の検出信号を読み込んで（ステ
ップ１０）、エンジン回転数を所定値まで低下させる
（ステップ１１）。

【００１６】エンジン回転数が所定値まで低下したとき
は、前後進切換えソレノイド５５に後進切換え信号を出
力して変速装置を後進位置に切換え（ステップ１２）、
車体を一定量後退させるべくカウンタ（図示せず）にて
カウントを開始する（ステップ１３）。前記コントロー
ラ５０と前後進切換えソレノイド５５及びカウンタ等か
ら、車体を一定量後退させる制御手段が構成される。そ
して、カウント開始から一定時間が経過したときは（ス
テップ１４）、コントローラ５０から前後進切換えソレ
ノイド５５に前進切換え信号を出力し（ステップ１
５）、本体を前進可能な状態に復帰させる。

【００１７】尚、ステップ９〜ステップ１１にてエンジ
ン回転数を所定値まで低下させるのは、変速装置を後進
位置に切換えたときにエンジンが高回転のままであると
変速ショックが大きく、オペレータの操作感に悪影響を
与えるのでこれを防止するためである。又、ステップ１
２〜ステップ１４にて車体を一定量後退させることによ
り、車体の旋回に必要な最低距離だけ畦４５から車体を
後退させることができ、枕地をできる限り狭くすること
が可能である。尚、図示は省略するが車体を後退させる
制御手段の制御量を調整ダイヤル等にて変更可能にする
こともでき、然るときは、作業条件やオペレータの操作
に応じて車体の後退距離を設定できる。

【００１８】上記前後進切換え制御が行われた後に、オ
ペレータがステアリングハンドル３０を回転操作して本
体を旋回させれば、旋回制御によって旋回内側のブレー
キが作動するとともに前輪３８の回転速度が増速され、
本体が小回り旋回する。このとき、操向制御を作動させ
ることもできる。本体の直進時は操向シリンダ３７に供
給する作動油の量を減少させ、ステアリングレシオを鈍
くすることによって車体のふらつきを防止し、旋回時に
は操向シリンダ３７の動きを機械的に読み取って切換え
弁を切換えることにより、操向シリンダ３７に供給する
作動油を増加させ、ステアリングレシオを鋭くすること
によって前輪３８の切れ角変化を速くする。

【００１９】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。

【００２０】

【発明の効果】本発明は上記一実施の形態に詳述したよ
うに、請求項１記載の発明は、車体の前方に設けた畦感
知手段にて畦を感知したときに、作業機を上昇させると
ともに車体を一定量後退させるので、圃場端部で車体の
旋回に必要な最低距離だけ畦から離間させることができ
る。

【００２１】請求項２記載の発明は、上記車体を後退さ
せる制御量を調整可能に形成したので、作業条件やオペ
レータの操作に応じて車体の後退距離を最適に設定でき
る。

【００２２】斯くして、圃場端部での旋回動作を簡単に
行いつつ、枕地を狭くして作業効率を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施の形態を示すものである。

【図１】トラクタの側面図。

【図２】制御系のブロック図。

【図３】前後進切換え制御のフローチャート、その１。

【図４】前後進切換え制御のフローチャート、その２。

【図５】前後進切換え制御のフローチャート、その３。

【符号の説明】

１０ トラクタ １２ ロータリ作業機 ４０ 畦感知センサ ５０ コントローラ ５１ 上昇ソレノイド ５５ 前後進切換えソレノイド

【手続補正書】

【提出日】平成１２年３月１日（２０００．３．１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６２Ｄ 49/00 Ｂ６２Ｄ 49/00 Ｋ (72)発明者 渡部 勉 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 Ｆターム(参考） 2B043 AA04 AB11 AB15 BA02 BB01 BB03 EA35 EA37 EB07 EB09 EB14 EB23 EC12 EC15 EC18 ED12 2B304 KA08 KA11 LA02 LA06 LB15 MA01 MA02 MB03 MD02 PA11 QA30 QC03 QC05 QC14 RA02 RA03 3D044 AA12 AA21 AB04 AC05 AC41 AC56 AD02 AD14 AE01 AE04 AE07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体の後部に作業機を連結したトラクタ
   に於いて、車体の前方に畦を感知する手段を設け、該感
   知手段にて畦を感知したときに前記作業機を上昇させる
   とともに車体を一定量後退させる制御手段を備えたこと
   を特徴とするトラクタの前後進切換え制御装置。
2. 【請求項２】 上記車体を後退させる制御手段の制御量
   を調整可能に形成した請求項１記載のトラクタの前後進
   切換え制御装置。