JP2008075673A - 作業車のｐｔｏクラッチ操作構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 作業車のＰＴＯクラッチ操作構造において、昇降レバー及びポジション制御手段を備えた場合、作業装置の昇降駆動に応じてＰＴＯクラッチを適切に伝動及び遮断状態に操作することができるように構成する。
【解決手段】 所定範囲Ａ１に亘って人為的に操作される昇降レバー１２を備えて、ポジション制御手段を備える。所定範囲Ａ１の上限位置Ａ３よりも少し下降側にＰＴＯ切換位置Ａ４，Ａ５を設定する。昇降レバー１２がＰＴＯ切換位置Ａ４，Ａ５よりも下降側に位置すると、ＰＴＯクラッチ２９を伝動状態に操作し、昇降レバー１２がＰＴＯ切換位置Ａ４，Ａ５よりも上昇側に位置すると、ＰＴＯクラッチ２９を遮断状態に操作する。昇降レバー１２がＰＴＯ切換位置Ａ４，Ａ５を越えて下降側に操作される際の操作速度が、設定操作速度よりも低速であると、ＰＴＯクラッチ２９の伝動状態への操作を阻止する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、機体に連結された作業装置に動力を伝達可能なＰＴＯ軸、及びＰＴＯ軸に動力を伝動及び遮断自在なＰＴＯクラッチを備えた作業車のＰＴＯクラッチ操作構造に関する。

ＰＴＯ軸及びＰＴＯクラッチを備えた作業車の一例である農用トラクタでは、リンク機構（３点リンク機構や２点リンク機構等）、及びリンク機構を昇降駆動自在な油圧シリンダ（昇降アクチュエータに相当）を機体に備えており、作業装置（例えばロータリ耕耘装置）をリンク機構に連結可能に構成している。
この場合、特許文献１に開示されているように、ロータリ耕耘装置が地面に接地している状態で、昇降スイッチ（特許文献１の図３及び図５の２７）を押し操作すると、ロータリ耕耘装置がリンク機構の上限角度の位置に上昇駆動され、次に昇降スイッチをもう一度押し操作すると、ロータリ耕耘装置が地面に接地する位置に下降駆動されるように構成されたものがある。

特許文献１では、ロータリ耕耘装置が地面に接地している状態で、昇降スイッチを押し操作すると、ＰＴＯクラッチが遮断状態に操作されて、ロータリ耕耘装置がリンク機構の上限角度の位置に上昇駆動されるように構成されており、次に昇降スイッチをもう一度押し操作すると、ロータリ耕耘装置が地面に接地する位置に下降駆動されて、ＰＴＯクラッチが伝動状態に操作されるように構成されている。

ロータリ耕耘装置が上昇駆動された状態で回転駆動されると、ロータリ耕耘装置の耕耘爪に付着した土が飛散したり、回転するロータリ耕耘装置の耕耘爪が畦際の障害物に接触することによる破損が生じたりすることがあるので、前述のように昇降スイッチの押し操作によってロータリ耕耘装置が上昇駆動された際に、ＰＴＯクラッチを遮断状態に操作して、ロータリ耕耘装置を停止させることにより、ロータリ耕耘装置の耕耘爪に付着した土の飛散や、回転するロータリ耕耘装置の耕耘爪が畦際の障害物に接触することによる破損を防止している。
これにより、ロータリ耕耘装置の耕耘爪に付着した土の飛散や、回転するロータリ耕耘装置の耕耘爪が畦際の障害物に接触することによる破損を防止すると言う点から、ロータリ耕耘装置が上昇駆動される際には、できるだけ速くＰＴＯクラッチを遮断状態に操作することが好ましい。

特開平８−５６４１３号公報

特許文献１の昇降スイッチを押し操作した場合、作業装置は地面に接地する位置及びリンク機構の上限角度の位置に亘って昇降駆動されるのであり、地面に接地する位置及びリンク機構の上限角度の位置の間の中間位置に、作業装置を停止させることはできない。例えば畦際での旋回時のように、作業装置を作動させる必要がない場合、作業装置を中間位置で停止させる必要もないので、昇降スイッチが有効なものになる。

農用トラクタ等の作業車では前述の昇降スイッチに加えて、昇降レバー及びポジション制御手段を備えているものが多くある。昇降レバーは所定範囲に亘って人為的に操作されるものであり、ポジション制御手段は、昇降レバーの所定範囲の操作位置を検出する位置センサーの検出値、及びリンク機構の機体に対する上下角度を検出する角度センサーの検出値に基づいて、所定範囲での昇降レバーの操作位置に対応する上下角度に、リンク機構が機体に対して位置するように、リンク機構を昇降駆動する昇降アクチュエータを作動させるものである。これにより、昇降レバーを任意の操作位置に操作することによって、地面に接地する位置及びリンク機構の上限角度の位置の間の任意の中間位置に、作業装置を停止させることができる。
本発明は作業車のＰＴＯクラッチ操作構造において、昇降レバー及びポジション制御手段を備えた場合、作業装置の昇降駆動に応じてＰＴＯクラッチを適切に伝動及び遮断状態に操作することができるように構成することを目的としている。

［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は、作業車のＰＴＯクラッチ操作構造において次のように構成することにある。
作業装置を昇降自在に連結自在なリンク機構と、リンク機構を昇降駆動可能な昇降アクチュエータと、リンク機構の機体に対する上下角度を検出する角度センサーと、所定範囲に亘って人為的に操作される昇降レバーと、昇降レバーの所定範囲の操作位置を検出する位置センサーとを備える。
位置及び角度センサーの検出値に基づいて、所定範囲での昇降レバーの操作位置に対応する上下角度に、リンク機構が機体に対して位置するように、昇降アクチュエータを作動させるポジション制御手段を備える。
リンク機構に連結された作業装置に動力を伝達可能なＰＴＯ軸と、ＰＴＯ軸に動力を伝動及び遮断自在なＰＴＯクラッチとを備える。
所定範囲の上限位置よりも下降側にＰＴＯ切換位置を設定する。
位置センサーの検出値に基づいて、昇降レバーがＰＴＯ切換位置よりも下降側に位置すると、ＰＴＯクラッチを伝動状態に操作し、昇降レバーがＰＴＯ切換位置よりも上昇側に位置すると、ＰＴＯクラッチを遮断状態に操作するＰＴＯ操作手段を備える。
昇降レバーの操作速度を検出する操作速度検出手段を備えて、昇降レバーがＰＴＯ切換位置を越えて下降側に操作される際の操作速度が、設定操作速度よりも低速であると、ＰＴＯ操作手段によるＰＴＯクラッチの伝動状態への操作を阻止する牽制手段を備える。

（作用）
［Ｉ−１］
昇降レバー及びポジション制御手段を備えた場合、昇降レバーを任意の操作位置に操作することによって、地面に接地する位置及びリンク機構の上限角度の間の任意の中間位置に、作業装置を停止させることができる。
このことについて言い換えると、昇降レバーを所定範囲の下限位置付近及び上限位置に操作することにより、作業装置を地面に接地する位置及びリンク機構の上限角度の位置に亘って昇降駆動することができるのであり、昇降レバーを所定範囲の下限位置付近で操作することにより、作業装置の作業高さ（例えばロータリ耕耘装置の耕耘深さ）を変更することができる。

この場合、ロータリ耕耘装置の耕耘爪に付着した土の飛散や、回転するロータリ耕耘装置の耕耘爪が畦際の障害物に接触することによる破損を防止すると言う点から、昇降レバーが現在の操作位置から上昇側に操作されると、直ちにＰＴＯクラッチが遮断状態に操作されるように構成することが考えられる。
しかしながら、このように構成すると、ＰＴＯクラッチの伝動状態において、昇降レバーを所定範囲の下限位置付近で操作して、作業装置の作業高さを変更する際に、ＰＴＯクラッチが遮断状態に操作されてしまうので、作業を続行する為には再びＰＴＯクラッチを伝動状態に操作しなければならず、手間の掛かるものとなる。

本発明の第１特徴によると、所定範囲に亘って人為的に操作される昇降レバーにおいて所定範囲の上限位置よりも下降側にＰＴＯ切換位置が設定されており、昇降レバーがＰＴＯ切換位置よりも上昇側に位置すると、ＰＴＯクラッチが遮断状態に操作されるように構成している。
これにより、昇降レバーを所定範囲の下限位置付近で操作して作業装置の作業高さを変更する際に、昇降レバーはＰＴＯ切換位置の下降側に位置しており、ＰＴＯクラッチが遮断状態に操作されないのであり、作業を続行する為に再びＰＴＯクラッチを伝動状態に操作すると言うようなことを行う必要がない。

［Ｉ−２］
本発明の第１特徴によると、例えば畦際での旋回時等のように、作業装置を作動させる必要がなく、作業装置を中間位置で停止させる必要がない場合、昇降レバーを所定範囲の上限位置に操作すれば、作業装置がリンク機構の上限角度の位置に上昇駆動されるのであり、ＰＴＯクラッチが遮断状態に操作される。
この場合、ロータリ耕耘装置の耕耘爪に付着した土の飛散や、回転するロータリ耕耘装置の耕耘爪が畦際の障害物に接触することによる破損を防止すると言う点から、昇降レバーを所定範囲の上限位置に操作すると、ＰＴＯクラッチが遮断状態に操作されるように構成した場合、ＰＴＯクラッチの遮断状態への操作が遅いと言うことができる。

本発明の第１特徴によると、所定範囲に亘って人為的に操作される昇降レバーにおいて所定範囲の上限位置よりも下降側にＰＴＯ切換位置が設定されているので、昇降レバーを所定範囲の上限位置に操作した際に、昇降レバーがＰＴＯ切換位置を通過してから所定範囲の上限位置に到達することになり、昇降レバーが所定範囲の上限位置に到達する前に、比較的早くＰＴＯクラッチが遮断状態に操作される。
これにより、昇降レバーを所定範囲の上限位置に操作した際に、ＰＴＯクラッチが遮断状態に操作される構成に比べて、ロータリ耕耘装置の耕耘爪に付着した土の飛散や、回転するロータリ耕耘装置の耕耘爪が畦際の障害物に接触することによる破損を防止すると言う点で、有利なものとなる。

［Ｉ−３］
昇降レバー及びポジション制御手段を備えた場合、昇降アクチュエータの反応速度及び作動速度には限界があるので、例えば昇降レバーをある操作位置から別の操作位置に素早く操作した際に、昇降レバーをある操作位置から操作し始めると、少し遅れて昇降アクチュエータが作動し、昇降レバーが別の操作位置に到達すると、昇降レバーの別の操作位置に対応する上下角度に、少し遅れて昇降アクチュエータが到達して停止すると言うような状態が生じる。

本発明の第１特徴によると、昇降レバーの所定範囲の操作位置を検出する位置センサーを備え、位置センサーの検出値に基づいて、昇降レバーがＰＴＯ切換位置よりも上昇側に位置すると、ＰＴＯクラッチが遮断状態に操作されるように構成している。
これにより、例えば昇降レバーを所定範囲の下限位置付近から上限位置に素早く操作した際に、ＰＴＯ切換位置に対応する上下角度にリンク機構（作業装置）が到達する前に（ＰＴＯ切換位置に対応する上下角度よりも低い上下角度）、昇降レバーがＰＴＯ切換位置に到達して、さらに早くＰＴＯクラッチが遮断状態に操作される。
従って、ロータリ耕耘装置の耕耘爪に付着した土の飛散や、回転するロータリ耕耘装置の耕耘爪が畦際の障害物に接触することによる破損を防止すると言う点で、前項［Ｉ−２］に記載の本発明の第１特徴の状態よりもさらに有利なものとなる。

［Ｉ−４］
作業装置をリンク機構の上限角度の位置に上昇駆動した後（ＰＴＯクラッチの遮断状態）、作業装置を地面に接地する位置に下降駆動する場合、作業装置が地面に接地する前にＰＴＯクラッチが伝動状態に操作されることが好ましい（例えばロータリ耕耘装置では、ロータリ耕耘装置の耕耘爪が回転駆動された状態でロータリ耕耘装置が下降駆動され、回転するロータリ耕耘装置の耕耘爪が徐々に地面に入り込んでいく状態が好ましい）。

本発明の第１特徴によると、所定範囲の上限位置よりも下降側にＰＴＯ切換位置が設定され、位置センサーの検出値に基づいて、昇降レバーがＰＴＯ切換位置よりも下降側に位置すると、ＰＴＯクラッチが伝動状態に操作されるように構成しており、作業装置が地面に接地する位置に対応する所定範囲の位置よりも高い位置に、ＰＴＯ切換位置が位置している。
これにより、昇降レバーを所定範囲の上限位置から下限位置付近に操作する際に、作業装置が地面に接地する前に昇降レバーがＰＴＯ切換位置に到達して、比較的早くＰＴＯクラッチが伝動状態に操作されるのであり、昇降レバーが所定範囲の下限位置付近に到達して、作業装置が地面に接地する位置に到達する状態となる。

さらに、前項［Ｉ−３］に記載のように、昇降アクチュエータの反応速度及び作動速度には限界があり、昇降レバーを素早く操作した際に、昇降レバーの操作に対して昇降アクチュエータの作動が遅れる状態が生じるので、例えば昇降レバーを所定範囲の上限位置から下限位置付近に素早く操作すれば、ＰＴＯ切換位置に対応する上下角度にリンク機構（作業装置）が到達する前に（ＰＴＯ切換位置に対応する上下角度よりも高い上下角度）、昇降レバーがＰＴＯ切換位置に到達して、さらに早くＰＴＯクラッチが伝動状態に操作される。

［Ｉ−５］
前項［Ｉ−１］に記載のように、昇降レバーを任意の操作位置に操作して、地面に接地する位置及びリンク機構の上限角度の間の任意の中間位置に作業装置を停止させる場合、昇降レバーを任意の操作位置に操作した後に、作業者は昇降レバーから手を離すことが多くある。
このように作業者が昇降レバーから手を離すと、特に凹凸の激しい作業地を走行した際に走行時の機体の振動によって、昇降レバーが現在の操作位置から次第に下降側に移動して、ＰＴＯ切換位置を通過して下降側に移動するような状態になることが考えられる。このような状態になると、作業者が気付かないうちにＰＴＯクラッチが伝動状態に操作されるような状態となる。

走行時の機体の振動によって昇降レバーが現在の操作位置から次第に下降側に移動していく場合、昇降レバーの操作速度（移動速度）は、作業者が昇降レバーを操作する際の操作速度（移動速度）よりも充分に低速である。
本発明の第１特徴によれば、昇降レバーがＰＴＯ切換位置を越えて下降側に操作される際の操作速度が設定操作速度よりも低速であると、ＰＴＯクラッチの伝動状態への操作が阻止されるように構成しているので、前述のように走行時の機体の振動によって昇降レバーがＰＴＯ切換位置を通過して下降側に移動するような状態になっても、ＰＴＯクラッチが伝動状態に操作されることはなく、作業者が気付かないうちにＰＴＯクラッチが伝動状態に操作されるような状態は生じない。

（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、作業車のＰＴＯクラッチ操作構造において、昇降レバー及びポジション制御手段を備えた場合、ＰＴＯクラッチの伝動及び遮断状態への操作を伴って、作業装置を地面に接地する位置及びリンク機構の上限角度の位置に亘って昇降駆動する状態、並びにＰＴＯクラッチを伝動状態に維持しながら作業装置の作業高さを変更する状態の両方の状態に適切に対応することができるようになって、作業車のＰＴＯクラッチの操作性及び作業性を向上させることができた。

本発明の第１特徴によると、昇降レバーを所定範囲の上限位置に操作した際に、比較的早くＰＴＯクラッチが遮断状態に操作される点、並びに、昇降レバーを所定範囲の下限位置付近に操作した際に、比較的早くＰＴＯクラッチが伝動状態に操作される点により、作業車のＰＴＯクラッチの操作性及び作業性を向上させることができた。

本発明の第１特徴によると、特に凹凸の激しい作業地を走行した際に走行時の機体の振動によって、昇降レバーがＰＴＯ切換位置を通過して下降側に移動するような状態になっても、ＰＴＯクラッチが伝動状態に操作されることはなく、作業者が気付かないうちにＰＴＯクラッチが伝動状態に操作されるような状態を避けることができるようになり、作業者の誤解を防止し、作業者の誤解による誤操作を防止することができるようになった。

［１］
図１及び図２に示すように、前輪２３及び後輪２４で支持された機体のミッションケース３に、トップリンク１（リンク機構に相当）と右及び左のロアリンク２（リンク機構に相当）とが上下に揺動自在に支持され、単動型の油圧シリンダ５（昇降アクチュエータに相当）により上下に揺動駆動される右及び左のリフトアーム６（リンク機構に相当）が備えられており、右及び左リフトアーム６と右及び左のロアリンク２とが、リフトロッド７及び複動型の油圧シリンダ８を介して連結されて、作業車の一例である四輪駆動型式の農用トラクタが構成されている。この場合、トップリンク１、右及び左のロアリンク２に、ロータリ耕耘装置４（作業装置に相当）が連結されている。

図３に示すように、油圧シリンダ５に対する３位置切換式の制御弁１６が制御装置２２により操作されて、油圧シリンダ５によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が昇降駆動される。油圧シリンダ８に対する３位置切換式の制御弁１７が制御装置２２により操作されて、油圧シリンダ８の伸縮作動によりロータリ耕耘装置４が、油圧シリンダ８とは反対側のロアリンク２との連結点周りにローリング駆動される。

図１及び図２に示すように、ミッションケース３の後部にＰＴＯ軸２６が備えられ、ＰＴＯ軸２６とロータリ耕耘装置４とに亘って伝動軸２７が接続されている。機体に搭載されたエンジン２８の動力が、ミッションケース３に内装された走行用の変速装置（図示せず）を介して前輪２３及び後輪２４に伝達されており、エンジン２８の動力がミッションケース３に内装されたＰＴＯクラッチ２９を介してＰＴＯ軸２６に伝達され、伝動軸２７を介してロータリ耕耘装置４に伝達される。図３に示すように、ＰＴＯクラッチ２９は摩擦多板型式の油圧クラッチであり、遮断状態に付勢されて、作動油が供給されることにより伝動状態に操作されるように構成されており、ＰＴＯクラッチ２９に作動油の給排操作を行う制御弁３０が備えられている。

［２］
次に、昇降制御手段及びポジション制御手段について説明する。
図１，２，３に示すように、ロータリ耕耘装置４に上下揺動自在に後部カバー９が備えられ、バネ１８により後部カバー９が下方側に付勢されて、ロータリ耕耘装置４に対する後部カバー９の上下角度を検出する耕深センサー１０が備えられており、耕深センサー１０の検出値が制御装置２２に入力されている。ダイヤル操作式で人為的に操作される耕深設定器１１及び人為的に操作される昇降制御スイッチ２１が、運転部１９に備えられて、耕深設定器１１の設定耕耘深さ及び昇降制御スイッチ２１の操作信号が制御装置２２に入力されており、昇降制御スイッチ２１は昇降制御手段を作動及び停止状態に操作するものである。

これにより、図１，２，３に示すように、昇降制御スイッチ２１により昇降制御手段を作動状態に操作した状態において、耕深センサー１０の検出値が耕深設定器１１の設定耕耘深さとなるように制御弁１６が操作されて、油圧シリンダ５によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が昇降駆動される。耕深センサー１０は地面Ｇからロータリ耕耘装置４までの高さを検出するものであり、ロータリ耕耘装置４の耕耘深さＨ１を検出するものなので、ロータリ耕耘装置４が地面Ｇから設定高さに位置するように、ロータリ耕耘装置４の耕耘深さＨ１が耕深設定器１１の設定耕耘深さとなるように、油圧シリンダ５によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が昇降駆動される（昇降制御手段）。

図１，２，３に示すように、リフトアーム６の機体に対する上下角度を検出する角度センサー１３がリフトアーム６の基部に備えられており、角度センサー１３の検出値が制御装置２２に入力されている。機体の運転部１９に昇降レバー１２が備えられ、昇降レバー１２の操作位置を検出する位置センサー２５の検出値が制御装置２２に入力されている。昇降レバー１２は所定範囲Ａ１に亘って人為的に操作自在であり、昇降レバー１２から手を離しても摩擦保持機構（図示せず）により、昇降レバー１２はその操作位置に保持される。

これにより、図１及び図３に示すように、位置及び角度センサー２５，１３の検出値に基づいて、所定範囲Ａ１での昇降レバー１２の操作位置に対応する上下角度に、リフトアーム６が機体に対して位置するように、油圧シリンダ５によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が昇降駆動される（ポジション制御手段）。この場合、昇降レバー１２の所定範囲Ａ１がリフトアーム６の上下範囲Ｂ１に対応しており、所定範囲Ａ１の下限位置Ａ２が上下範囲Ｂ１の下限角度Ｂ２に対応し、所定範囲Ａ１の上限位置Ａ３が上下範囲Ｂ１の上限角度Ｂ３に対応している。

前述の昇降制御手段及びポジション制御手段において、昇降制御スイッチ２１により昇降制御手段を停止状態に操作している場合、昇降制御手段が停止し、ポジション制御手段が作動する。昇降制御スイッチ２１を作動位置に操作している場合（昇降制御手段の作動状態）、昇降レバー１２を所定範囲Ａ１の下限位置Ａ２に操作すると、昇降制御手段が作動し、ポジション制御手段が作動するのであり、昇降レバー１２を所定範囲Ａ１の下限位置Ａ２以外の操作位置に操作すると、昇降制御手段が停止し、ポジション制御手段が作動する。

［３］
次に、強制昇降手段及びローリング制御手段について説明する。
図１及び図２に示すように、前輪２３の操向操作を行う操縦ハンドル３１の右下側に強制昇降レバー３２が備えられており、強制昇降レバー３２の操作位置が制御装置２２に入力されている。強制昇降レバーは中立位置、上昇位置及び下降位置に操作自在に構成されて、中立位置に付勢されている。

強制昇降レバー３２を上昇位置に操作すると（上昇位置に操作して中立位置に操作すると）、油圧シリンダ８によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が、現在のリフトアーム６の上下角度から上下範囲Ｂ１の上限角度Ｂ３に上昇駆動される。強制昇降レバー３２を下降位置に操作すると（下降位置に操作して中立位置に操作すると）、油圧シリンダ８によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が、上下範囲Ｂ１の上限角度Ｂ３から上昇駆動される前のリフトアー６の上下角度に下降駆動される（強制昇降手段）。

後述する［６］［７］［８］に記載のＰＴＯ操作手段の作動及び停止状態に関係なく、強制昇降レバー３２を上昇位置に操作すると（上昇位置に操作して中立位置に操作すると）、油圧シリンダ８によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が上昇駆動され始めるのと同時に、ＰＴＯクラッチ２９が遮断状態に操作されて、昇降制御手段及びポジション制御手段が停止状態に操作される。後述するローリング制御手段が停止状態に操作されて、油圧シリンダ８がリフトロッド７と同じ長さになるように伸縮作動して、機体に対してロータリ耕耘装置４が機体左右方向で平行に保持される。

後述する［６］［７］［８］に記載のＰＴＯ操作手段の作動及び停止状態に関係なく、強制昇降レバー３２を下降位置に操作すると（下降位置に操作して中立位置に操作すると）、油圧シリンダ８によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が下降駆動され始めるのと同時に、ＰＴＯクラッチ２９が伝動状態に操作されて、昇降制御手段及びポジション制御手段、ローリング制御手段が作動状態に操作される。

図２及び図３に示すように、油圧シリンダ８の作動位置を検出するストロークセンサー１４、機体の水平面に対する機体左右方向の角度を検出する重錘式の傾斜センサー１５が備えられており、ストロークセンサー１４の検出値及び傾斜センサー１５の検出値が制御装置２２に入力されている。ストロークセンサー１４により油圧シリンダ８の作動位置を検出することによって、ロータリ耕耘装置４の機体に対する機体左右方向の角度を検出することができるので、傾斜センサー１５により機体の水平面に対する機体左右方向の角度を検出することにより、ロータリ耕耘装置４の水平面に対する機体左右方向の角度を検出することができる。

図２及び図３に示すように、ダイヤル操作式で人為的に操作される傾斜設定器２０が運転部１９に備えられ、傾斜設定器２０の設定角度が制御装置２２に入力されている。傾斜設定器２０の設定角度は、ロータリ耕耘装置４の水平面に対して維持されるべき機体左右方向の角度を意味しており、傾斜設定器２０の設定角度を水平位置から右下り側及び左下り側に任意に設定及び変更することができる。
これにより、ロータリ耕耘装置４の水平面に対する機体左右方向の角度を、傾斜設定器２０の設定角度に維持するように、油圧シリンダ８によりトップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）がローリング駆動される（ローリング制御手段）。

［４］
次に、ＰＴＯスイッチ３３について説明する。
図３に示すように、ダイヤル操作式で人為的に操作されるＰＴＯスイッチ３３が運転部１９に備えられている。ＰＴＯスイッチ３３は中央に遮断位置が設定されて、遮断位置の右側に伝動位置が設定され、遮断位置の左側に自動位置が設定されており、ＰＴＯスイッチ３３の操作位置が制御装置２２に入力されている。
この場合、遮断位置の左側に伝動位置を設定し、遮断位置の右側の自動位置を設定するように構成してもよい。

図３に示すように、ＰＴＯスイッチ３３は押し操作自在、且つ右及び左の回転操作自在に構成されており、ＰＴＯスイッチ３３を遮断位置に操作している状態において、ＰＴＯスイッチ３３を押し操作しながら右に回転操作することにより、ＰＴＯスイッチ３３を伝動位置に操作することができる。ＰＴＯスイッチ３３を遮断位置に操作している状態において、ＰＴＯスイッチ３３を押し操作しながら左に回転操作することにより、ＰＴＯスイッチ３３を自動位置に操作することができる。ＰＴＯスイッチ３３を伝動及び自動位置に操作している状態において、ＰＴＯスイッチ３３を押し操作すると、ＰＴＯスイッチ３３が自動的に遮断位置に戻し操作される。

［５］
次に、ＰＴＯスイッチ３３を伝動及び遮断位置に操作した場合の制御について、図４に基づいて説明する。
ＰＴＯスイッチ３３を伝動位置に操作すると（ステップＳ１）、後述する［６］［７］［８］に記載のＰＴＯ操作手段が停止状態に操作されて（ステップＳ２）、ＰＴＯクラッチ２９が伝動状態に操作される（ステップＳ３）。ＰＴＯスイッチ３３を遮断位置に操作すると（ステップＳ１）、後述する［６］［７］［８］に記載のＰＴＯ操作手段が停止状態に操作されて（ステップＳ４）、ＰＴＯクラッチ２９が遮断状態に操作される（ステップＳ５）。

昇降レバー１２の操作位置が検出されて（ステップＳ６）、昇降レバー１２を所定範囲Ａ１の下限位置Ａ２以外の操作位置に操作していると（ステップＳ７）、昇降制御手段が停止状態に操作され（ステップＳ８）、ポジション制御手段が作動状態に操作されて（ステップＳ９）、昇降レバー１２の操作位置（位置及び角度センサー２５，１３の検出値）及びポジション制御手段に従って、油圧シリンダ５によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が昇降駆動される。

昇降レバー１２を所定範囲Ａ１の下限位置Ａ２に操作していると（ステップＳ７）、昇降制御スイッチ２１が作動位置に操作されていれば（ステップＳ１０）、昇降制御手段が作動状態に操作され（ステップＳ１１）、ポジション制御手段が停止状態に操作されて（ステップＳ１２）、耕深センサー１０の検出値、耕深設定器１１の設定耕耘深さ及び昇降制御手段に従って、油圧シリンダ５によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が昇降駆動される。この場合、昇降制御スイッチ２１が停止位置に操作されていると（ステップＳ１０）、昇降制御手段が停止状態に操作され（ステップＳ８）、ポジション制御手段が作動状態に操作される（ステップＳ９）。

図３に示すように、上下範囲Ｂ１において、上下範囲Ｂ１の上限角度Ｂ３よりも下降側に第１ローリング切換角度Ｂ４が設定されて、第１ローリング切換角度Ｂ４よりも下降側に第２ローリング切換角度Ｂ５が設定されている。上下範囲Ｂ１の中央角度よりも上昇側に、第１及び第２ローリング切換角度Ｂ４，Ｂ５が設定されており、第１及び第２ローリング切換角度Ｂ４，Ｂ５の間に、間隔（例えば不感帯のような間隔）が存在している。

前述のように、昇降レバー１２の操作位置（位置及び角度センサー２５，１３の検出値）及びポジション制御手段に従って、油圧シリンダ５によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が昇降駆動される状態において、リフトアーム６の上下角度が検出されている（ステップＳ１３）。

この場合、リフトアーム６の上下角度が第１ローリング切換角度Ｂ４を越えて上昇側に変化すると（図３の矢印ＢＹ１参照）（ステップＳ１４）、ローリング制御手段が停止状態に操作されて（ステップＳ１５）、油圧シリンダ８がリフトロッド７と同じ長さになるように伸縮作動し（ステップＳ１６）、機体に対してロータリ耕耘装置４が機体左右方向で平行に保持される。リフトアーム６の上下角度が第２ローリング切換角度Ｂ５を越えて下降側に変化すると（図３の矢印ＢＹ２参照）（ステップＳ１７）、ローリング制御手段が作動状態に操作される（ステップＳ１８）。

［６］
次に、ＰＴＯ操作手段及びＰＴＯスイッチ３３を自動位置に操作した場合の制御の前半について、図４に基づいて説明する。
ＰＴＯスイッチ３３を自動位置に操作した場合（ステップＳ１）、昇降制御スイッチ２１が停止位置に操作されていると（ステップＳ１９）、ＰＴＯスイッチ３３が遮断位置に操作される（ステップＳ２１）。これにより、ＰＴＯ操作手段が停止状態に操作されて（ステップＳ４）、ＰＴＯクラッチ２９が遮断状態に操作される（ステップＳ５）（昇降制御手段が停止状態に操作されていると、ＰＴＯ操作手段が停止状態に操作される状態に相当）。

ＰＴＯスイッチ３３を自動位置に操作した場合に（ステップＳ１）、機体が中断状態であるか否かが検出されて、機体が中断状態であると（ステップＳ２０）、ＰＴＯスイッチ３３が遮断位置に操作され（ステップＳ２１）、ＰＴＯ操作手段が停止状態に操作されて（ステップＳ４）、ＰＴＯクラッチ２９が遮断状態に操作される（ステップＳ５）。

この場合に、中断状態とは、通常の作業状態では走行しない高速で一定時間以上に亘って走行した状態、通常の作業状態では走行しない高速で一定距離以上に亘って走行した状態、走行用の変速装置（図示せず）を路上走行用の高速位置に操作した状態、低速ではあるが作業を行わずに一定距離以上に亘って走行した状態、エンジン２８の停止操作を行った後に再始動操作を行った状態、ロータリ耕耘装置４（作業装置に相当）がトップリンク１、右及び左のロアリンク２から取り外された状態等のことを言う。

［７］
次に、ＰＴＯ操作手段及びＰＴＯスイッチ３３を自動位置に操作した場合の制御の後半について、図５に基づいて説明する。
ＰＴＯスイッチ３３を自動位置に操作した場合（ステップＳ１）、昇降制御スイッチ２１が作動位置に操作され（ステップＳ１９）、機体が中断状態になっていないと（ステップＳ２０）、ＰＴＯ操作手段が作動状態に操作される（ステップＳ３１）。昇降レバー１２の操作位置が検出され（ステップＳ３２）、昇降レバー１２の操作位置が微分処理されて、昇降レバー１２の操作速度が検出されている（ステップＳ３３）。

昇降レバー１２を所定範囲Ａ１の下限位置Ａ２以外の操作位置に操作していると（ステップＳ３４）、昇降制御手段が停止状態に操作され（ステップＳ３５）、ポジション制御手段が作動状態に操作されて（ステップＳ３６）、昇降レバー１２の操作位置（位置及び角度センサー２５，１３の検出値）及びポジション制御手段に従って、油圧シリンダ５によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が昇降駆動される。

昇降レバー１２を所定範囲Ａ１の下限位置Ａ２に操作していると（ステップＳ３４）、昇降制御手段が作動状態に操作され（ステップＳ３７）、ポジション制御手段が停止状態に操作されて（ステップＳ３８）、耕深センサー１０の検出値、耕深設定器１１の設定耕耘深さ及び昇降制御手段に従って、油圧シリンダ５によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が昇降駆動される。

図３に示すように、所定範囲Ａ１において、所定範囲Ａ１の上限位置Ａ３よりも下降側に第１ＰＴＯ切換位置Ａ４が設定されて、第１ＰＴＯ切換位置Ａ４よりも下降側に第２ＰＴＯ切換位置Ａ５が設定されている。所定範囲Ａ１の中央位置よりも上昇側に、第１及び第２ＰＴＯ切換位置Ａ４，Ａ５が設定されており、第１及び第２ＰＴＯ切換位置Ａ４，Ａ５の間に、間隔（例えば不感帯のような間隔）が存在している。
この場合、第１ＰＴＯ切換位置Ａ４と第１ローリング切換位置Ｂ４とが対応している（第１ＰＴＯ切換位置Ａ４に対応する上下角度が、第１ローリング切換角度Ｂ４と一致している）。第２ローリング切換角度Ｂ５が第２ＰＴＯ切換位置Ａ５よりも少し上昇側になるように設定されている（第２ＰＴＯ切換位置Ａ５に対応する上下角度が、第２ローリング切換角度Ｂ５よりも少し下降側に設定されている）。

前述のように、昇降レバー１２の操作位置（位置及び角度センサー２５，１３の検出値）及びポジション制御手段に従って、油圧シリンダ５によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が昇降駆動される状態において、昇降レバー１２の操作位置が第１ＰＴＯ切換位置Ａ４を越えて上昇側に変化すると（図３の矢印ＡＹ１参照）（ステップＳ３９）、ＰＴＯクラッチ２９が遮断状態に操作され（ステップＳ４０）、ブザー（図示せず）が作動すると同時に、図１に示すメータパネル３４に報知メッセージ（ＰＴＯ操作手段の作動状態においてＰＴＯクラッチ２９が遮断状態に操作されたこと）が表示される（ステップＳ４１）。

リフトアーム６の上下角度が検出されており（ステップＳ４６）、リフトアーム６の上下角度が微分処理されて、リフトアーム６の作動速度が検出されている（ステップＳ４７）。リフトアーム６の上下角度が第１ローリング切換角度Ｂ４を越えて上昇側に変化すると（図３の矢印ＢＹ１参照）（ステップＳ４８）、ローリング制御手段が停止状態に操作されて（ステップＳ４９）、油圧シリンダ８がリフトロッド７と同じ長さになるように伸縮作動し（ステップＳ５０）、機体に対してロータリ耕耘装置４が機体左右方向で平行に保持される。

前述のように、昇降レバー１２の操作位置（位置及び角度センサー２５，１３の検出値）及びポジション制御手段に従って、油圧シリンダ５によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が昇降駆動される状態において、昇降レバー１２の操作位置が第２ＰＴＯ切換位置Ａ５を越えて下降側に変化し（図３の矢印ＡＹ２参照）（ステップＳ４２）、且つ、昇降レバー１２の操作速度が設定操作速度Ｖ１よりも高速であると（ステップＳ４３）、ＰＴＯクラッチ２９が伝動状態に操作され（ステップＳ４４）、ブザー（図示せず）が停止すると同時に、図１に示すメータパネル３４の報知メッセージが消える（ステップＳ４５）。

リフトアーム６の上下角度が第２ローリング切換角度Ｂ５を越えて下降側に変化し（図３の矢印ＢＹ２参照）（ステップＳ５１）、且つ、リフトアーム６の作動速度が設定作動速度Ｖ２（ステップＳ４３の設定操作速度Ｖ１に対応）よりも高速であると（ステップＳ５２）、ローリング制御手段が作動状態に操作される（ステップＳ５３）。
この場合、第２ローリング切換角度Ｂ５が第２ＰＴＯ切換位置Ａ５よりも少し上昇側になるように設定されているので（第２ＰＴＯ切換位置Ａ５に対応する上下角度が、第２ローリング切換角度Ｂ５よりも少し下降側に設定されているので）、前述のように昇降レバー１２の操作位置が第２ＰＴＯ切換位置Ａ５を越えて下降側に変化した場合（図３の矢印ＡＹ２参照）（ステップＳ４２）、ローリング制御手段が作動状態に操作されてから、ＰＴＯクラッチ２９が伝動状態に操作されるような状態となる。

［８］
前項［７］に記載の図５のステップＳ４３において、昇降レバー１２の操作位置が第２ＰＴＯ切換位置Ａ５を越えて下降側に変化しても（図３の矢印ＡＹ２参照）（ステップＳ４２）、昇降レバー１２の操作速度が設定操作速度Ｖ１よりも低速であると（ステップＳ４３）、ＰＴＯクラッチ４４は伝動状態に操作されずに遮断状態に維持される。
前項［７］に記載の図５のステップＳ５２において、リフトアーム６の上下角度が第２ローリング切換角度Ｂ５を越えて下降側に変化しても（図３の矢印ＢＹ２参照）（ステップＳ５１）、リフトアーム６の作動速度が設定作動速度Ｖ２よりも低速であると（ステップＳ５２）、ローリング制御手段が作動状態に操作されずに停止状態に維持される。

前述のように、昇降レバー１２の操作速度が設定操作速度Ｖ１よりも低速である状態（リフトアーム６の作動速度が設定作動速度Ｖ２よりも低速である状態）は、昇降レバー１２を任意の操作位置に操作した後に、作業者が昇降レバー１２から手を離し、走行時の機体の振動によって、昇降レバー１２が現在の操作位置から次第に下降側に移動していく状態と考えられる。
この場合、設定操作速度Ｖ１を任意に変更及び調節できるように構成してもよく、設定作動速度Ｖ２を任意に変更及び調節できるように構成してもよい。

これにより昇降レバー１２の操作位置が第２ＰＴＯ切換位置Ａ５を越えて下降側に変化しても、昇降レバー１２の操作速度が設定操作速度Ｖ１よりも低速であることによって、ＰＴＯクラッチ２９が伝動状態に操作されなかった場合（リフトアーム６の上下角度が第２ローリング切換角度Ｂ５を越えて下降側に変化しても、リフトアーム６の作動速度が設定作動速度Ｖ２よりも低速であることによって、ローリング制御手段が作動状態に操作されなかった場合）、作業者は昇降レバー１２を持ち、第２ＰＴＯ切換位置Ａ５を越えて上昇側に昇降レバー１２を操作した後、再び第２ＰＴＯ切換位置Ａ５を越えて下降側に昇降レバー１２を、設定操作速度Ｖ１よりも高速の操作速度で操作すれば、図５のステップＳ４４，Ｓ４５，Ｓ５３に復帰する。

［発明の実施の第１別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］の図４のステップＳ１９において、昇降制御スイッチ２１が停止位置に操作されたことに代えて、ロータリ耕耘装置４（作業装置に相当）がトップリンク１及びロアリンク２から取り外されると、又はロータリ耕耘装置４から後部カバー９が取り外されると、ＰＴＯスイッチ３３が遮断位置に操作されるように構成してもよい（ステップＳ２１）。

前述の［発明を実施するための最良の形態］の図４のステップＳ１９において、昇降制御スイッチ２１が停止位置に操作されたことに代えて、ローリング制御手段が停止状態に操作されたこと、又はオートアップ手段が停止状態に操作されたこと、又はバックアップ手段が停止状態に操作されたことに基づいて、ＰＴＯスイッチ３３が遮断位置に操作されるように構成してもよい（ステップＳ２１）。

この場合、オートアップ手段とは、操縦ハンドル３１により前輪２３を操向操作して旋回を行うと、油圧シリンダ５によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が、現在のリフトアーム６の上下角度から上下範囲Ｂ１の上限角度Ｂ３に上昇駆動される機能のことを言う。バックアップ手段とは、走行用の変速装置（図示せず）が後進位置に操作されると、油圧シリンダ５によりリフトアーム６、トップリンク１及びロアリンク２（ロータリ耕耘装置４）が、現在のリフトアーム６の上下角度から上下範囲Ｂ１の上限角度Ｂ３に上昇駆動される機能のことを言う。

［発明の実施の第２別形態］
図１に示すように、後輪２４の上方を覆う後輪フェンダ３５の後部にブレーキランプ３６が備えられて、右及び左の後輪フェンダ３５の間にロプスフレーム３７が備えられており、ロプスフレーム３７の上部の右及び左側部の外側（又は内側）に、右及び左の方向指示器３８が備えられている。この場合、ロプスフレーム３７において右（又は左）の方向指示器３８の下側に報知ランプ３９を備えたり、ロプスフレーム３７において右（又は左）の方向指示器３８の上側に報知ランプ３９を備えたり（図示せず）、ロータリ耕耘装置４に報知ランプ３９を備えたり（図示せず）、メータパネル３４に報知ランプ（図示せず）を備えたりしてもよい。

これにより、前述の［発明を実施するための最良の形態］［発明の実施の第１別形態］の図５のステップＳ４１において、以下のように構成してもよい。
（１）ブザー（図示せず）を作動させ、ロプスフレーム３７の報知ランプ３９を点灯（又は点滅）させる。
（２）ブザー（図示せず）を作動させ、メータパネル３４の報知ランプを点灯（又は点滅）させる。
（３）ブザー（図示せず）を作動させ、ロータリ耕耘装置４の報知ランプ３９を点灯（又は点滅）させる。
（４）ブザー（図示せず）を作動させ、右及び左の方向指示器３８を点滅（ハザード状態）させる。

［発明の実施の第３別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］［発明の実施の第１別形態］［発明の実施の第２別形態］において、角度センサー１３をトップリンク１の基部又はロアリンク２の基部に備えて、トップリンク１の機体に対する上下角度又はロアリンク２の機体に対する上下角度に基づいて、ポジション制御手段を作動させてもよい。トップリンク１を備えずに、右及び左のロアリンク２と右及び左のリフトアーム６とを備えた２点リンク機構にも本発明は適用できる。

［発明の実施の第４別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］［発明の実施の第１別形態］〜［発明の実施の第３別形態］において、第１及び第２ＰＴＯ切換位置Ａ４，Ａ５を所定範囲Ａ１において同じ位置に設定して、第１及び第２ＰＴＯ切換位置Ａ４，Ａ５に対して不感帯を設定してもよい。第１及び第２ローリング切換角度Ｂ４，Ｂ５を上下範囲Ｂ１において同じ角度に設定して、第１及び第２ローリング切換角度Ｂ４，Ｂ５に対して不感帯を設定してもよい。

農用トラクタ及びロータリ耕耘装置の全体側面図 農用トラクタの後部及びロータリ耕耘装置の全体斜視図 昇降レバー、リフトアーム、ＰＴＯクラッチ及びＰＴＯスイッチ等の関係を示す図 ＰＴＯスイッチを伝動及び遮断位置に操作した場合の制御の流れを示す図 ＰＴＯスイッチを自動位置に操作した場合の制御の流れを示す図

符号の説明

１，２，６ リンク機構
４ 作業装置
５ 昇降アクチュエータ
１２ 昇降レバー
１３ 角度センサー
２５ 位置センサー
２６ ＰＴＯ軸
２９ ＰＴＯクラッチ
Ａ１ 所定範囲
Ａ３ 所定範囲の上限位置
Ａ４，Ａ５ ＰＴＯ切換位置
Ｖ１ 設定操作速度

Claims (1)

1. 作業装置を昇降自在に連結自在なリンク機構と、前記リンク機構を昇降駆動可能な昇降アクチュエータと、前記リンク機構の機体に対する上下角度を検出する角度センサーと、所定範囲に亘って人為的に操作される昇降レバーと、前記昇降レバーの所定範囲の操作位置を検出する位置センサーとを備えて、
   前記位置及び角度センサーの検出値に基づいて、前記所定範囲での昇降レバーの操作位置に対応する上下角度に、前記リンク機構が機体に対して位置するように、前記昇降アクチュエータを作動させるポジション制御手段を備えると共に、
   前記リンク機構に連結された作業装置に動力を伝達可能なＰＴＯ軸と、前記ＰＴＯ軸に動力を伝動及び遮断自在なＰＴＯクラッチとを備え、
   前記所定範囲の上限位置よりも下降側にＰＴＯ切換位置を設定して、
   前記位置センサーの検出値に基づいて、前記昇降レバーがＰＴＯ切換位置よりも下降側に位置すると、前記ＰＴＯクラッチを伝動状態に操作し、前記昇降レバーがＰＴＯ切換位置よりも上昇側に位置すると、前記ＰＴＯクラッチを遮断状態に操作するＰＴＯ操作手段を備え、
   前記昇降レバーの操作速度を検出する操作速度検出手段を備えて、前記昇降レバーがＰＴＯ切換位置を越えて下降側に操作される際の操作速度が、設定操作速度よりも低速であると、前記ＰＴＯ操作手段によるＰＴＯクラッチの伝動状態への操作を阻止する牽制手段を備えてある作業車のＰＴＯクラッチ操作構造。

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