JP2008154560A - トラクタの作業機上昇制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トラクタ車体の後部に作業機を昇降可能に装着して、油圧装置の伸縮リフトシリンダによって昇降制御する形態では、作業機上昇の上限位置で停止するとき、停止衝撃を発生する。この発明は、このような作業機の上昇停止時に発生するよる衝撃を緩和するものである。
【解決手段】作業機を有して昇降するリフトリンク１を設けた車体２の後部に、このリフトリンク１の接近を検出する近接センサ３を設け、この近接センサ３の検出によってリフトリンク１の上昇速度を減速することを特徴とするトラクタの作業機上昇制御装置の構成とする。また、近接センサ３として、リフトリンク１の動きを検出する画素カメラ４を設けたことを特徴とするトラクタの作業機上昇制御装置の構成とする。
【選択図】図２

Description

この発明は、農用トラクタ車体の後部に昇降可能に装着する作業機において、この車体に対する作業機の上昇を正確に検出して、上限位置での上昇速度を減速し、この上昇時の上限停止位置における急停止による衝撃を緩和する作業機上昇制御装置に関するものである。

車体の後部に対してロータリ耕耘装置を油圧装置を介して昇降可能に連結し、この作業機の高さを検出するリフトアーム角センサを設け、このリフトアーム角センサの検出によって、作業機が地表から浮上するときのロータリの回転を停止すると共に、作業機の上昇速度を減速する構成、及びポジション制御で作業機を上昇する場合は、この減速操作を牽制する技術（例えば、特許文献１参照）が知られている。
特開２００４−５７１５１号公報（第１頁、図１）

トラクタ車体の後部に作業機を昇降可能に装着して、油圧装置の伸縮リフトシリンダによって昇降制御する形態では、作業機上昇の上限位置で停止するとき、停止衝撃を発生する。この発明は、このような作業機の上昇停止時に発生する衝撃を緩和するものである。

請求項１に記載の発明は、作業機を有して昇降するリフトリンク１を設けた車体２の後部に、このリフトリンク１の接近を検出する近接センサ３を設け、この近接センサ３の検出によってリフトリンク１の上昇速度を減速することを特徴とするトラクタの作業機上昇制御装置の構成とする。

作業機を接地させた状態で対地作業を行うとき、リフトリンク１を油圧力等によって上昇することによって、作業機を非作業位置へ上昇させて、近接センサ３による検出によって、この上限位置で昇降を停止することができる。リフトリンク１が上昇するときは車体２の後部に接近する。そして、このリフトリンク１の接近位置、状態等を、車体２後部に位置する近接センサ３に検出して、リフトリンク１の上昇速度を減速して、上限位置に至って停止する。又、このような作業機を装着したリフトリンク１の昇降に拘らず、他の作業部材や、部材カバー、作業者人体等の物体が、この接近センサ３の検出域に接近するときも、この検出によって前記リフトリンク１の上昇速度が減速されて、安全な状態に上昇制御される。

請求項２に記載の発明は、前記近接センサ３として、リフトリンク１の動きを検出する画素カメラ４を設けたことを特徴とするものである。
この画素カメラ４は、前記リフトリンク１の上昇によって、このリフトリンク１が接近すると検出の画素数が多くなるように変化するために、このリフトリンク１の接近度合いを検出することができる。この画素カメラ４による検出によってリフトリンク１の上昇速度を減速制御する。

請求項１に記載の発明は、リフトリンク１を上限位置へ上昇するときは、この一定形態のリフトリンク１の車体２に対する接近を近接センサ３によって検出するため、検出精度を高め、安定させることができ、上限位置近くにおける上昇速度を減速して、上限位置で停止するため、このリフトリンク１の停止時の衝撃力を緩和することができる。又、近接センサ３は、リフトリンク１の検出のみならず、これら車体２とリフトリンク１との間の異物の存在による接近をも検出するものであるから、リフトリンク１の上昇速度を減速させて、作業操作等の安全を図ることができる。

請求項２に記載の発明は、画素カメラ４による検出が素数の変化によってリフトリンク１の車体に対する接近位置を検出するため、正確な検出を行わせることができ、制御精度を高めることができる。又、ＣＣＤカメラのような画素カメラ４を設置する形態であるから構成を簡潔化することができる。

図１〜図３に基づいて、トラクタ車体２は前部のボンネット１１下のエンジンルームにエンジン１２を搭載し、ダッシュボード１３部のステアリングポスト１４上にステアリングハンドル１５を設ける。後部の左右フェンダ１６間に運転席５を設ける。この車体２は、左右両側端部に前輪１７を有した前輪軸１８を設け、後輪１９を有した後輪軸２０を設ける。エンジン１２によって前輪１７、後輪１９を伝動回転して走行する四輪駆動走行することができる。この車体２の後端部の左右フェンダ１６間には、前記ダッシュボード１３からステップフロア６、及び運転席５上方を覆うキャビン７を搭載する。

この車体２の後端にリフトリンク１を設けて、ロータリ耕耘装置８等の各種の対地作業機を装着して作業することができる。リフトリンク１は、リフトアーム２１によって昇降されるロアリンク２２や、トップリンク２３等からなる三点リンク機構の形態として、この三点リンク機構の後端にロータリ耕耘装置８等の作業機が連結される。又、この車体１の後端にはＰＴＯ軸２４が設けられて、作業機の入力軸を連動して作業伝動を行うことができる。又、該車体２の主体は、エンジン１２の後側に連結するクラッチハウジング、ミッションケース２６等から構成され、このミッションケース２６の後上部にリフトアーム２１を軸装の油圧ケース２７が設けられる。

前記耕耘装置８は、耕耘爪２８を配した耕耘軸２９を有し、前記ＰＴＯ軸２４から連動軸３０や、耕耘ケース３１内の伝動機構等を介して伝動回転されて耕耘することができる。この耕耘装置８には耕耘カバー３２や、サイドカバー３３、リヤカバー３４等を設けて、耕耘跡の土壌面を均平するように構成している。

このような耕耘装置８の連結マスト３５をトップリンク２３の後端に連結し、前記耕耘ケース３１左右の連結ピンをロアリンク２２の後端部に連結して、作業機連結状態にして、リフトアーム２１の上下回動によってリフトロッド３６を介するロアリンク２２を上下回動して、昇降制御することができる。この昇降制御は、前記油圧ケース２７に設ける油圧リフトシリンダ１０を、油圧回路の油圧制御弁３７の切替制御によって伸縮して行うことができる。

又、車体２の後端部には左右一対のロアリンクブラケット４３を設けて、前記ロアリンク２２の前端部を上下回動自在にリンクピン４４で連結している。前記トップリンク２３は、車体２の後端部に設けたトップリンクブラケット３８にリンクピン３９で連結し、この後端部には、図３のようにヒッチフック４０をリンクピン４１で連結したクイックヒッチ４２を介して、前記耕耘装置８を装着するように構成することもできる。
前記フェンダ１６の後端部には、ウインカランプ９を設けるが、このウインカランプ９は前記ＰＴＯ軸２４の伝動クラッチの入り、切りの操作に連動して、このウインカ９を点滅させて、しかも、この点滅速度を耕耘装置８の耕耘軸回転の変速、乃至速度によって変えるように構成したものである。伝動クラッチを切りの時はウインカランプ９を消灯し、クラッチ入りの時に点滅させる。又、耕耘軸の速度が低速の時は点滅速度を遅くし、高速位置になるに伴って順次早く点滅するように構成する。これによって、耕耘装置８の伝動の入り、切り状態の確認、及び、変速、速度の確認を容易にして安全を図ることができ、作業性を向上することができる。

このような構成において、この発明に係る作業機の上昇制御装置は、作業機を有して昇降するリフトリンク１を設けた車体２の後部に、このリフトリンク１の接近を検出する近接センサ３を設け、この近接センサ３の検出によってリフトリンク１の上昇速度を減速することを特徴とするトラクタの作業機上昇制御装置の構成とする。

作業機を接地させた状態で対地作業を行うとき、リフトリンク１を油圧力等によって上昇することによって、作業機を非作業位置へ上昇させて、近接センサ３による検出によって、この上限位置で昇降を停止することができる。リフトリンク１が上昇するときは車体２の後部に接近する。そして、このリフトリンク１の接近位置、状態等を、車体２後部に位置する近接センサ３に検出して、リフトリンク１の上昇速度を減速して、上限位置に至って停止する。又、このような作業機を装着したリフトリンク１の昇降に拘らず、他の作業部材や、部材カバー、作業者人体等の物体が、この接近センサ３の検出域に接近するときも、この検出によって前記リフトリンク１の上昇速度が減速されて、安全な状態に上昇制御される。

又、前記近接センサ３として、リフトリンク１の動きを検出する画素カメラ４を設けたことを特徴とするものである。この画素カメラ４は、前記リフトリンク１の上昇によって、このリフトリンク１が接近すると検出の画素数が多くなるように変化するために、このリフトリンク１の接近度合いを検出することができる。そして、この画素カメラ４による検出によってリフトリンク１の上昇速度を減速制御する。

前記図２では、近接センサ３による検出対象物であるリフトリンク１をロアリンク２２とした形態であり、近接センサ３としてのＣＣＤカメラからなる画素カメラ４を、左側のロアリンク２２の昇降回動を支持するロアリンクブラケット４３の上部位置のミッションケース２６の後端面に、後方を視凖するように取付けている。

このリフトリンク１の上昇時に、ロアリンク２２がリンクピン４４の回りに上方回動Ａして近接画素カメラ４に接近することによって、カメラ４に撮影されるロアリンク２２の画像が大きくなって、画素数が予めコントローラ４５に設定している基準値に増大すると、このロアリンク２２が上限位置に上昇接近したものとして、前記油圧制御弁３７に対して上げ速度の低減指令４６を発信する。この低減指令４６は数段、又は無段階に切替える形態に構成することもできる。

図３では、近接センサ３による検出対象物をトップリンク２３とした形態である。トップリンク２３はターンバックル機構を構成することによって、回動筒部４７を形成して、この回動筒部４７の回動Ａによってトップリンク２３を伸縮するように構成しているが、この回動筒部４７を画素カメラ４によって視凖するように設定し、この一定形態の形成の外周面によって、正確で安定したトップリンク２３の接近位置を検出することができる。

次に、主として図４に基づいて、前記耕耘装置８の後部には、畝立用培土器７０等の作業機を取り付けるための作業ヒッチ７１を有する。この作業ヒッチ７１の左右両端部に安全灯７２、７３を取付ブラケット７４を介して取り付ける。この安全灯７２、７３は上下二段に配置されて、前記耕耘装置８の上下動によって連動されて点滅されるもので、耕耘装置８が上昇する時は上部の安全灯７２が点滅し、下降する時は下部の安全灯７３が点滅するように設定している。しかも、この点滅は、耕耘装置８の昇降作動時の数秒前に開始するように設定している。これによって、耕耘装置８の昇降時に周囲の人に危険、安全を知らせることができる。又、図５では前記安全灯７２、７３を耕耘ケース３１等の耕耘フレーム自体に取付けたものである。

次に、主として図６〜図８に基づいて、前記耕耘装置８のリヤカバー３４の構成について、後端下部の鎮圧部７６に対する土乗りを防止するものである。この鎮圧部７６は比較的接地角度が緩やかに形成されるため泥土が乗りやすく掃除に手数を要する。このため、鎮圧部７６に傾斜板７７を取り付けて、リヤカバー３４に乗り上げた泥土を下方へ流下し易くするものである。リヤカバー３４には培土器７０等を取り付けるための切欠部７８、７９を形成するが、この切欠部７８、７９は培土器７０を取り付けない時は、補助カバー８０、８１を取り付けてこれらの切欠部７８、７９を塞ぐ構成としている。

従って、これら補助カバー８０、８１の後端鎮圧部に傾斜板７７を形成することによって、補助カバー８０、８１を取り付けたときは、この補助カバー８０、８１の傾斜板７７によって土乗りを防止するようにしている。前記鎮圧部７６にはカール部８２を形成し、各補助カバー８０、８１の横端には差込ピン８３を有し、この差込ピン８３をカール部８２に差し込んで各補助カバー８０、８１を切欠部７８、７９に取り付ける。これらの補助カバー８０、８１の鎮圧部７６の上側に傾斜板７７をボルト締め等によって取り付ける。このとき各傾斜板７７の差込ピン８３側端部は延出して、取付時には接合部のカール部８２を覆う形態に形成して、土溜りし難い形態に構成している。

図８の形態では、傾斜板７７をリヤカバー３４の各カール部８２、及び補助カバー８０、８１毎に傾斜板７７をボルト締めによって取り付けたものである。
次に、主として図９に基づいて、耕耘爪２８の対する藁屑等の巻付防止巻付防止バー８５を取り付けるための構成に関し、この巻付防止バー８５の左右側端部を、耕耘爪２８を取り付けるソケット８６部に取り付け支持する場合において、このソケット８６と一体のブラケット８７に形成の支持穴８８に外側から袋ナット８９を差し込んで回動自在に支持し、この袋ナット８９の内側に巻付防止バー８５の先端部の螺子部９０の形成された部分を差し込んで、この袋ナット８９の螺合によって締め付け固定するものである。このため、巻付防止バー８５の螺子部９０の外部への露出をなくして、藁屑等の巻付抵抗を無くして巻付を少なくするものである。

次に、主として図１０に基づいて、トラクタ作業用のコントローラを構成するタッチパネル９１を形成のコントロールパネル９２を、キャビン７のリヤガラス９３等に吸着ゴム盤９４を介して着脱可能に取り付けて、このコントロールパネル９２にハーネス９５を差込み連結して、運転者が後方を向いた姿勢状態でタッチパネル９１をタッチ操作しながら作業操作するように構成し、コントローラの取付場所を狭くし、省スペース化を図るものである。

次に、主として図１１に基づいて、前記コントロールパネル９２、又はコントロールボックス９５を着脱自在に取り付けるセットプレート９６を、キャビン７の天井部９７に吊下げ可能に取り付けて、収納Ａと、引出Ｂとに切替可能に構成したものである。このセットプレート９６を引き出して吸着ゴム盤９４で窓ガラス９３面に吸着固定させた状態にして、コントロールボックス９５を取り付けて、ハーネス９５を連結して操作可能に構成する。セットプレート９６の裏側には係止部９８を設けて、この係止部９８を天井部９７の係合穴１００に係合させることによって、セットプレート９６を収納Ａ位置に切替ることができる。セットプレート９６は天井部９７に対して吊下ヒンジ１０１回りに上下回動自在にして取り付けている。

次に、主として図１２に基づいて、前記コントロールボックス９５を取り付けるセットプレート９６、又はコントロールパネル９２をフェンダー１６等のパネル穴１０２から出し入れ可能にして、操作する時はこのコントロールパネル９２をパネル穴１０２から引出して窓ガラス９３に固定するものである。

トラクタ作業機の側面図。 その一部ロアリンク部の斜視図。 そのトップリンク部の斜視図。 安全灯を有した耕耘装置部の背面図と、側面図。 その一部別例を示す耕耘装置部の背面図と、側面図。 耕耘リヤカバー部の分解斜視図と、一部の側面図。 そのリヤカバーの斜視図。 一部別例を示すリヤカバーの斜視図。 耕耘軸部の組立て状態を示す斜視図。 コントロールパネル取付部の斜視図。 一部別例を示すコントロールパネル取付部の作用状態を示す斜視図。 一部別例を示すコントロールパネル取付部の作用状態を示す斜視図。

符号の説明

１ リフトリンク
２ 車体
３ 近接センサ
４ 画素カメラ

Claims (2)

1. 作業機を有して昇降するリフトリンク（１）を設けた車体（２）の後部に、このリフトリンク（１）の接近を検出する近接センサ（３）を設け、この近接センサ（３）の検出によってリフトリンク（１）の上昇速度を減速することを特徴とするトラクタの作業機上昇制御装置。
2. 前記近接センサ（３）として、リフトリンク（１）の動きを検出する画素カメラ（４）を設けたことを特徴とする請求項１に記載のトラクタの作業機上昇制御装置。

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