JP2001258458A - トラクタ防除機の散布ブーム取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トラクタ防除機の散布ブームを改良して、車体
が左右傾斜しても左・右ブームを同じ高さに設定する。 【解決手段】トラクタ１に昇降調節自在に取り付けられ
ているフロントヒッチ１７には、ブーム支え枠２０の左
右方向中間部をローリング軸１９によりローリング回動
調節自在に支持し、前記ブーム支え枠２０の長手方向に
沿わせて中央ブーム１１ａを取り付け、ブーム支え枠２
０の左右両側部には、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃの基
端部を上下方向に回動自在に軸支する。車体２が左右に
傾斜しても、中央ブーム１１ａを地表面基準で水平な姿
勢にローリング調節し、更に、左・右ブーム１１ｂ，１
１ｃの左右傾斜を地表面に沿うように回動調節すること
により、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃを作物に対して同
じ高さに設定できて、左右の作物に均等な薬液散布をす
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トラクタ防除機
の散布ブーム取付装置の改良に関する。

【０００２】

【従来技術】トラクタに昇降調節自在に取り付けられて
いるフロントヒッチには、ブーム支え枠を左右横方向に
沿わせて固定状態に支持し、ブーム支え枠の長手方向に
沿わせて中央ブームを固定状態に取り付け、ブーム支え
枠の左右両端部に、左・右ブームの基端部を軸支して、
左・右ブームの下方回動時には、左右方向に伸長した散
布作業状態となり、また、左・右ブームの上方回動時に
は、トラクタ１の車体に接近した収納状態にする構成で
あった。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】従来装置にあって
は、ブームは中央ブーム及び左・右ブームにより３分割
されており、中央ブームはブーム支え枠に固定状態に支
持されていたので、トラクタの車体が地表面に対して左
右に傾斜回動した際には、左・右ブームを上下方向に回
動して、地表面に長手方向を沿わせた状態にすると、左
・右ブームの作物に対する高さが異なり、均一な薬液散
布ができないという不具合があった。そこで、この発明
は、このような問題点を解決しようとするものである。

【０００４】

【問題を解決するための手段】このような技術的課題を
解決するために、この発明は、トラクタ１に昇降調節自
在に取り付けられているフロントヒッチ１７には、ブー
ム支え枠２０の左右方向中間部をローリング軸１９によ
りローリング回動調節自在に支持し、前記ブーム支え枠
２０の長手方向に沿わせて中央ブーム１１ａを取り付
け、ブーム支え枠２０の左右両側部には、左・右ブーム
１１ｂ，１１ｃの基端部を上下回動自在に軸支して、左
・右ブーム１１ｂ，１１ｃの下方回動時には左右方向に
伸長した散布作業状態となり、左・右ブーム１１ｂ，１
１ｃの上方回動時にはトラクタ１の車体２側面近傍に収
納されることを特徴とする。

【０００５】

【発明の作用及び効果】この発明は、中央ブーム１１ａ
の取り付けられているブーム支え枠２０の左右方向中間
部をローリング調節自在に支持したので、トラクタ１の
車体２が左右傾斜姿勢となっても、中央ブーム１１ａを
地表面基準で水平な姿勢にローリング調節して、左・右
ブーム１１ｂ，１１ｃの基端部の高さを揃え、更に、左
・右ブーム１１ｂ，１１ｃの左右傾斜を地表面に沿うよ
うに回動調節することにより、左・右ブーム１１ｂ，１
１ｃを作物に対して同じ高さに設定できて、左右の作物
に均等な薬液散布をすることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、先ず、図１〜図５に基づ
き、発明の実施例の形態について説明する。図１には全
体の側面図、図２には要部の側面図、図３には全体の側
面図、図４には要部の平面図及び正面図、図５には油圧
回路図が図示されている。

【０００７】トラクタ１の車体２には、ステアリングハ
ンドル３の操作で操舵自在の前輪４，４及び後輪５，５
を設けて、車体前部に搭載したエンジン６で駆動して走
行する四輪駆動・操舵形態である。フロアステップ７の
ステアリングハンドル３の後側に操縦席８を配置し、操
縦席８の左右両側及び後側を取り巻くように薬液タンク
９を搭載し、車体２の前部に配置したポンプ１０によ
り、薬液タンク９から吸入した薬液をホース（図示省
略）経由で散布ブーム１１に圧送している。

【０００８】操縦席８の近傍には、ブーム操作ボックス
１２を設け、前記ポンプ１０の運転・停止や、ホース
（図示省略）への薬液の供給・停止や、散布ブーム１１
の位置切替をする操作具が設けられている。なお、１３
はステップである。車体２前部のボンネット１４の左右
両側方には、上方に向かって突出するように左・右支え
枠１５，１５を設け、この左・右支え枠１５，１５から
上下回動自在の上・下リンク１６ａ，１６ｂを左右夫れ
夫れ一対略平行に前方に突出するように設けている。こ
の上・下リンク１６ａ，１６ｂの先端には、フロントヒ
ッチ１７をピンで軸着連結し、下リンク１６ｂとフロン
トヒッチ１７との間に、ギヤドモータである伸縮アクチ
ュエータ１８の伸縮作動により、上・下リンク１６ａ，
１６ｂとフロントヒッチ１７を昇降移動する構成であ
る。

【０００９】フロントヒッチ１７は、作業機取付具であ
って、左・右側枠と、左・右側枠の上下２個所を連結す
る上・下枠体により構成されていて、この下枠体の左右
方向中間部に、ローリング軸１９を前方に突出するよう
に設け、ローリング軸１９によりブーム支え枠２０の左
右方向中間部をローリング回動自在に支持している。こ
のブーム支え枠２０には長手方向に沿わせて中央ブーム
１１ａを取り付け、ブーム支え枠２０の左右両端部に
は、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃの基端部を傾斜軸１１
ｄ回りに回動自在に取り付け、左・右ブーム１１ｂ，１
１ｃが下方に回動すると、左右方向に沿った散布作業状
態となり、また、上方に回動すると、車体２の側面近傍
に沿った収納状態となる。これらの中央ブーム１１ａ，
左・右ブーム１１ｂ，１１ｃには、多数のノズル２１，
２１，…を設けている。

【００１０】前記フロントヒッチ１７の下部とブーム支
え枠２０との間に、例えば、油圧により伸縮するローリ
ングシリンダ２２を設け、フロントヒッチ１７に対して
ブーム支え枠２０をローリング回動する構成としてい
る。また、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃは、例えば、ギ
ヤドモータである伸縮アクチュエータ（図示省略）の伸
縮作動により、上下に回動調節し、下方の散布作業位置
と、上方の収納位置とに移動できる構成である。

【００１１】次に、図５に基づき油圧操舵機構、中央ブ
ーム１１ａの水平調節機構及び作業機昇降機構について
説明する。油圧操舵ポンプ２３からステアリングハンド
ル３により油路と油量が同時に制御される全油圧式の油
圧操舵機構２４を経由して、前輪バルブ２５及び後輪バ
ルブ２６に圧油が送られ、これらバルブの関連的切替操
作により、前輪油圧シリンダ２７及び後輪油圧シリンダ
２８は関連的に伸縮され、選択された前輪操舵モード，
後輪操舵モード，前後輪同位相操舵モードあるいは前後
輪逆位相操舵モードにより、前輪４，４及び後輪５，５
が操舵される。

【００１２】また、第２油圧ポンプ２９から３位置切替
式の水平バルブ３０に送られた圧油は、バルブの切り替
え作動により、水平油圧シリンダ３１の左室３１ａある
いは右室３１ｂに送られ、中央ブーム１１ａの取り付け
られているブーム支え枠２０をローリング回転させて、
中央ブーム１１ａを地面基準で水平にしたり、所定角度
傾斜姿勢にローリング調節する。

【００１３】また、第２油圧ポンプ２９から３位置切替
式の作業機昇降バルブ３２に送られた圧油は、バルブの
切り替え作動により、作業機昇降油圧シリンダ３３に送
られ、リフトアーム（図示省略）を上下回動し、リフト
ロッド（図示省略），ロワーリンク（図示省略）を介し
て、作業機（図示省略）を昇降させる。

【００１４】従来装置にあっては、散布ブーム１１は中
央ブーム１１ａ及び左・右ブーム１１ｂ，１１ｃにより
３分割されており、中央ブーム１１ａはブーム支え枠２
０に固定状態に支持されていた。従って、トラクタ１の
車体２が地表面基準で左右傾斜姿勢になると、左・右ブ
ーム１１ｂ，１１ｃをローリング回動調節して地表面に
沿う状態とすると、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃの作物
からの高さが異なり、均一な薬液散布ができないという
不具合があった。

【００１５】しかし、この実施例では、前記のように、
中央ブーム１１ａの取り付けられているブーム支え枠２
０を、ローリング調節自在に構成したので、トラクタ１
の車体２が左右傾斜姿勢となっても、中央ブーム１１ａ
を地表面基準で水平姿勢にローリング調節し、更に、左
・右ブーム１１ｂ，１１ｃを上下回動調節することによ
り、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃを作物に対して同じ高
さに設定できて、左右の作物に均等な薬液散布をするこ
とができる。

【００１６】次に、図６及び図７に示す他の実施例につ
いて説明する。図６は油圧回路図、図７は制御用のブロ
ック図である。油圧操舵ポンプ２３からステアリングハ
ンドル３により油路と油量が同時に制御される全油圧式
の油圧操舵機構２４を経由して、前輪バルブ２５及び後
輪バルブ２６に圧油が送られ、これらバルブの関連的切
替操作により、前輪油圧シリンダ２７及び後輪油圧シリ
ンダ２８を関連的に伸縮し、選択された前輪操舵モー
ド，後輪操舵モード，前後輪同位相操舵モード及び前後
輪逆位相操舵モードにより、前輪４，４及び後輪５，５
が操舵される。

【００１７】第２油圧ポンプ２９から圧油は第１分流弁
３４を経て２位置切替式のクラッチバルブ３５に送ら
れ、バルブの切替操作によりＰＴＯクラッチ３６をＯＮ
・ＯＦＦし、ＰＴＯ軸（図示省略）を駆動あるいは停止
させる。また、第１分流弁３４から分流された圧油は、
第２分流弁３７を経て３位置切替式の水平バルブ３０に
送られ、バルブの切り替え作動により、水平油圧シリン
ダ３１の左室３１ａあるいは右室３１ｂに圧油を給排
し、中央ブーム１１ａの取り付けられているブーム支え
枠２０をローリング回転させて、中央ブーム１１ａを地
面基準で水平姿勢にしたり、あるいは、所定角度傾斜し
た姿勢に調節する。

【００１８】また、第２分流弁３７から分流された圧油
は、第３分流弁３８を経て３位置切替式の作業機水平バ
ルブ３９に送られ、バルブの切り替え操作により、作業
機水平油圧シリンダ４０に圧油を給排し、車体２後部に
連結されている作業機（図示省略）を水平姿勢に調節す
る。

【００１９】また、第３分流弁３８から分流された圧油
は、２位置切替式の作業機昇降バルブ３２に送られ、バ
ルブの切り替え操作により、作業機昇降油圧シリンダ３
３に圧油を給排し、リフトアーム（図示省略）を上下回
動し、リフトロッド（図示省略），ロワーリンク（図示
省略）を介して、作業機（図示省略）を昇降させる。

【００２０】図７に示すように、ＰＴＯスイッチ４１，
車体２あるいは作業機（図示省略）の傾斜角度を検出す
る傾斜センサ４２，車体２の左右の傾きを設定する傾き
設定ダイヤル４３、車速を検出する車速センサ４４，左
ブーム１１ｂの傾斜角度を検出するブーム左角度検出セ
ンサ４５、右ブーム１１ｃの傾斜角度を検出するブーム
右角度検出センサ４６、及び、ブーム中央角度検出セン
サ４６ａを、入力インターフェイスを経由して、ＣＰＵ
内臓の制御部４７に接続している。

【００２１】また、制御部４７から出力インターフェイ
ス，駆動回路を経て、中央ブーム１１ａ，左・右ブーム
１１ｂ，１１ｃを一体的に昇降するギヤドモータを昇降
駆動する全ブーム昇降駆動手段４８、右ブーム１１ｃを
下降した散布作業位置及び上昇した収納位置に昇降回動
させる右ブーム昇降駆動手段４９、左ブーム１１ｂを下
降した作業位置及び上昇した収納位置に昇降回動させる
左ブーム昇降駆動手段５０、右ブーム１１ｃのノズル２
１，２１，…から薬液を散布あるいは停止する右ブーム
弁開閉駆動手段５１、左ブーム１１ｂのノズル２１，２
１，…から薬液を散布あるいは停止する左ブーム弁開閉
駆動手段５２、中央ブーム１１ａのノズル２１，２１，
…から薬液を散布あるいは停止する中央ブーム弁開閉駆
動手段５３、ブーム支え枠２０をローリングシリンダ２
２によりローリング調節するローリングシリンダ駆動手
段５４、作業機昇降油圧シリンダ３３を昇降させる作業
機昇降バルブ３２を駆動する作業機昇降駆動手段５５、
及び、作業機のローリング作動をする作業機ローリング
駆動手段５６に、制御指令が出力される構成である。

【００２２】次に、制御部４７のブーム１１に対する制
御内容を説明する。トラクタ１の走行中には前記各種セ
ンサ群から検出情報が制御部４７に入力される。車速セ
ンサ４４の検出走行速度情報，車体２の検出傾斜情報，
ＰＴＯスイッチ４１の入り情報に基づき、トラクタが走
行中で、ＰＴＯ軸（図示省略）の動力伝達状態と判断さ
れると、ブーム１１の水平制御が開始される。

【００２３】すると、検出傾斜情報に関連したローリン
グ指令が出され、先ず、ブーム支え枠２０をローリング
調節して、中央ブーム１１ａを地面基準で水平にして、
左・右ブーム１１ｂ，１１ｃの基端部の高さを揃え、次
いで、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃを昇降調節して地面
基準で水平にし、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃの高さを
揃え、左右の作物に均等に薬液を散布する。

【００２４】また、車速センサ４４の検出走行速度情
報，車体２の検出傾斜情報，ＰＴＯスイッチ４１の切り
情報が入力されて、トラクタが走行中で、ＰＴＯ軸（図
示省略）への動力伝達停止と判断すると、ブーム１１全
体の水平制御が停止され、次いで、中央ブーム１１ａを
車体２基準で水平にするローリング指令が出されて、ブ
ーム支え枠２０をローリング回動して、中央ブーム１１
ａを車体２基準で水平に調節する。次いで、左・右ブー
ム１１ｂ，１１ｃを車体２に基準で水平にしたり、ある
いは、上方に回動し収納位置へ移動する。

【００２５】しかして、トラクタ１の作業中断中の畦越
え時に、ブーム１１のローリング制御を中断し、車体２
基準でブーム１１を水平状態にするので、畦越え時に左
・右ブーム１１ｂ，１１ｃが畦に接触するようなことも
なく、損傷を防止できる。なお、車速センサ４４の走行
速度情報，車体２の傾斜情報，ＰＴＯスイッチ４１の切
り情報が入力されると、中央ブーム１１ａを上昇すると
共に、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃを上昇する制御をし
たり、あるいは、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃを収納す
る制御をしてもよい。このような制御をすると、ブーム
１１の破損を良好に防止できる。

【００２６】次に、図８及び図９に示す実施例について
説明する。この実施例は、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃ
の地面に対する回動速度を検出する角速度センサ５７及
び左・右ブーム１１ｂ，１１ｃの車体２に対する傾斜角
度を検出する傾斜センサ４２を設け、これらセンサ群の
検出値により、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃを地面基準
で水平を含む所望の角度にローリング制御するブーム制
御装置において、角速度センサ５７の検出値が所定値以
上の場合には、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃを回動駆動
するアクチュエータ、例えば、左・右油圧シリンダ５８
ａ，５８ｂへの圧油の供給を一時停止するものである。

【００２７】左・右ブーム１１ｂ，１１ｃは全長が長
く、慣性モーメントも大きい。そのため、速い速度で回
動すると、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃの支持部に過大
な負荷がかかり、破損する恐れがある。そこで、この実
施例はこのような不具合を解消しようとするものであ
る。

【００２８】図８に示すように、ＣＰＵ内臓の制御部４
７には、入力インターフェイスを経由して、左・右ブー
ム１１ｂ，１１ｃの地面に対する回動角速度を検出する
角速度センサ５７、車体２あるいは作業機（図示省略）
の傾斜角度を検出する傾斜センサ４２、車体２の左右の
傾きを設定する傾き設定ダイヤル４３、車速を検出する
車速センサ４４、左ブーム１１ｂの傾斜角度を検出する
ブーム左角度検出センサ４５、及び、右ブーム１１ｃの
傾斜角度を検出するブーム右角度検出センサ４６から検
出情報が入力される。

【００２９】また、制御部４７から出力インターフェイ
ス，駆動回路を経て、左ブーム用バルブ（図示省略）を
開作動して左ブーム１１ｂを昇降回動する左ブーム昇降
駆動手段５９，左ブーム用バルブ（図示省略）を閉にし
て左ブーム１１ｂの昇降を停止する左ブーム昇降停止手
段６０，右ブーム用バルブ（図示省略）を開作動にして
右ブーム１１ｃを昇降回動する右ブーム昇降駆動手段６
１，右ブーム用バルブ（図示省略）を閉にして右ブーム
１１ｃの昇降回動を停止する右ブーム昇降停止手段６２
に、制御指令が出力される構成である。

【００３０】次に、図９に基づきその制御内容を説明す
る。本制御が開始されると、先ず、傾斜設定ダイヤル４
３の検出情報、傾斜センサ４２の検出情報、角速度セン
サ５７の検出情報が、夫れ夫れ制御部４７に読み込まれ
る。次いで、角速度センサ５７の検出情報が所定値１以
上に速いか否かを判定し、所定値１より速い場合には、
角速度が速く回動している左・右ブーム１１ｂ，１１ｃ
の昇降停止手段に出力し、所定時間昇降作動を停止す
る。

【００３１】また、検出角速度が所定値１以上でない場
合には、次いで、検出角速度が所定値２（但し、所定値
１＞所定値２）以下か否かを判定し、所定値２以下の場
合には、傾斜センサ４２の検出情報に関連した上昇ある
いは下降指令により、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃを昇
降制御し、傾斜設定ダイヤル４３で設定した傾斜状態に
昇降回動する。

【００３２】また、検出角速度が所定値２以下でない場
合には、例えば、所定の計算式に基づき検出角速度に反
比例した遅い昇降指令を出力して、通常の昇降速度より
も遅い速度で左・右ブーム１１ｂ，１１ｃを昇降させ
る。前記のように左・右ブーム１１ｂ，１１ｃを所定の
角速度以下で昇降回動させるので、停止時にもブームの
軸支部に過大な負荷がかかるのを防止し、破損を防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 全体の側面図である。

【図２】 要部の側面図である。

【図３】 全体の側面図である。

【図４】 要部の平面図、正面図である。

【図５】 油圧回路図である。

【図６】 油圧回路図である。

【図７】 制御ブロック図である。

【図８】 制御ブロック図である。

【図９】 フローチャートである。

【符号の説明】

１ トラクタ ２ 車体 ３ ステアリングハンドル ４ 前輪 ５ 後輪 ６ エンジン ７ フロアステップ ８ 操縦席 ９ 薬液タンク １０ ポンプ １１ 散布ブーム １１ａ 中央ブーム １１ｂ 左ブーム １１ｃ 右ブーム １２ ブーム操作ボックス １３ ステップ １４ ボンネット １５ 左・右支え枠 １６ａ 上リンク １６ｂ 下リンク １７ フロントヒッチ １８ 伸縮アクチュエータ １９ ローリング軸 ２０ ブーム支え枠 ２１ ノズル ２２ ローリングシリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラクタ１に昇降調節自在に取り付け
   られているフロントヒッチ１７には、ブーム支え枠２０
   の左右方向中間部をローリング軸１９によりローリング
   回動調節自在に支持し、前記ブーム支え枠２０の長手方
   向に沿わせて中央ブーム１１ａを取り付け、ブーム支え
   枠２０の左右両側部には、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃ
   の基端部を上下回動自在に軸支して、左・右ブーム１１
   ｂ，１１ｃの下方回動時には左右方向に伸長した散布作
   業状態となり、左・右ブーム１１ｂ，１１ｃの上方回動
   時にはトラクタ１の車体２側面近傍に収納されることを
   特徴とするトラクタ防除機の散布ブーム取付装置。