JP2009296932A - 作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、旋回に係る操作性を大幅に高めることができる作業機を提供することを課題とする。
【解決手段】作業機としての耕耘機１０は、機体１１にエンジン１２を備え、このエンジン１２から耕耘爪３２に駆動力を断接するクラッチ５１を備え、機体１１に、クラッチ５１が接続されているとのクラッチスイッチ５２の情報を受け、デフロック機構６１がロック状態であるというデフロックスイッチ６６の情報を受けたときにエンジン１２の回転速度を高速になるように制御する制御部８４を備えている。クラッチ５１が接続され、且つ、デフロック機構６１がロック状態であるという情報を受けたときにエンジン１２の回転速度を高速になるように制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、作業部をエンジンの動力によって駆動する型式の作業機に関する。

機体に作業部を備え、この作業部をエンジンの動力によって駆動する型式の作業機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２６９０１５公報（図１）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図７は従来の技術の基本構成を説明する図であり、作業機としての耕耘機１００には、機体１０１と、この機体１０１に搭載したエンジン１０２と、このエンジン１０２の動力を断接するクラッチ部１０３と、このクラッチ部１０３に連結軸１０４を介して連結した耕耘軸１０６と、この耕耘軸１０６に取り付けた作業部としての耕耘爪１０５と、を備えている。１１０は耕耘深さを設定する抵抗棒である。

作業者は、後方から操作ハンドル１０７に設けたグリップ１０８をつかみ、クラッチ部１０３を断接するクラッチレバー１０９をオンの状態にしつつ後方から連れ歩いて耕耘作業を行う。

ところで、特許文献１の耕耘機１００では、直進しながら耕耘作業を行い、いわゆる、枕地と呼ばれる田畑の端部で１８０°旋回し、再度耕耘作業に入る。
旋回時において、作業者は、最初に、機体１０１の後部を持ち上げて耕耘爪１０５の一部を土壌から浮かせるとともにエンジン回転速度を下げる。次いで、機体１０１を旋回させる。最後に、機体１０１の後部を下げて耕耘爪１０５を土壌に押し当て、エンジン回転速度を上げる操作を行う。この場合に、作業者は、上記一連の操作を短時間で行わなければならないので、旋回に係る操作は煩雑なものとなる。

本発明は、旋回に係る操作性を大幅に高めることができる作業機を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、所定の低速と、この低速より回転速度が高い高速に回転速度を設定することができるエンジンで、機体に設けた左右の車輪および作業部を駆動するとともに、作業者が前記機体の後方から連れ歩く型式の作業機において、この作業機は、エンジンの動力を左右の車輪へ伝達する第１駆動系に、デファレンシャル機構を備えるとともに、このデファレンシャル機構をロック状態にするデフロック機構を備え、且つ、このデフロック機構にデフロック機構がロック状態またはアンロック状態であることを検出するデフロックスイッチを備え、エンジンの動力を作業部へ伝達する第２駆動系に、動力を断接するクラッチを備え、このクラッチにクラッチの断接状態を検出するクラッチスイッチを備え、クラッチが接続されているとのクラッチスイッチの情報を受け、デフロック機構がロック状態であるというデフロックスイッチの情報を受けたときにエンジンの回転速度を高速になるように制御し、クラッチが切断されているとのクラッチスイッチの情報を受け、若しくは、デフロック機構がアンロック状態であるというデフロックスイッチの情報を受けたときにエンジンの回転速度を低速になるように制御する制御部を備え、ていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、作業機には、デフロック機構がアンロック状態であるというデフロックスイッチの情報を受けたときにエンジンの回転速度を低速になるように制御する制御部が備えられている。

デフロック機構がアンロック状態であるという情報を受けたときに、エンジンの回転速度を低速にすることができる。
従来、作業機を旋回させる場合には、機体の後部を持ち上げて機体を傾け、エンジン回転速度調整レバーを操作して、エンジンの回転速度を下げる。そして、機体を旋回させる。機体を旋回させた後、機体の後部を下げ、作業部としての耕耘爪を土壌に押し当て、エンジンの回転速度を上げるという一連の操作を短時間で行う必要があった。かかる操作は煩雑なものであった。

この点、本発明では、デフロック機構がアンロック状態であるという情報を受けたときに、旋回時であると判断するようにした。旋回時に、デフロック機構がアンロック状態であるというデフロックスイッチの情報を受けて、制御部は、エンジンの回転速度を低速にする指令を行う。

そうすれば、旋回時において、作業者は、エンジン回転速度調整レバーを操作して、エンジンの回転速度を下げる操作を行う必要はない。
旋回時に、エンジンの回転速度を下げる操作が不要になる。つまり、旋回時における操作が減ることになるので、旋回に係る操作性を大幅に高めることが可能となる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る作業機の左側面図、図２は本発明に係る作業機の平面図である。以下、図１〜図２を参照して説明を行う。
作業機としての耕耘機１０は、機体１１と、この機体１１に搭載される動力源としてのエンジン１２と、機体１１の下部に設けエンジン１２によって駆動される左右の車輪１３、１３と、機体１１の後方に配置され耕耘作業を行うロータリ耕耘部１４と、機体１１の後部から斜め後上方に延びており、その後端部に作業者が運転時に把持するグリップ部１５を有する操作ハンドル１６と、を備えており、作業者が機体１１の後方から連れ歩く型式の耕耘機１０である。

操作ハンドル１６は、機体１１の斜め後上方に延びている左右の傾斜部１７Ｌ、１７Ｒと、これら左右の傾斜部１７Ｌ、１７Ｒの間に水平に掛け渡し作業者がつかむグリップ部１５を含む水平部１８とからなる。

操作ハンドル１６において、右の傾斜部１７Ｒに、且つ、水平部１８に近い側に、後述するデフロックレバー２２が取り付けられ、このデフロックレバー２２の後方に、エンジン１２の回転速度を調整するエンジン回転速度調整レバー２３が取り付けられ、このエンジン回転速度調整レバー２３の後方に、エンジン１２の動力を作業部としての耕耘爪３２に断接するクラッチ本体２４に作用するクラッチレバー２５が取り付けられており、好ましい操作性が確保されている。

操作ハンドル１６は、機体１１との結合部に支点２６を有し、図想像線で示されるように、作業者の体格などに合わせて揺動可能に設けられており、グリップ部１５の高さを調整することができる。

また、ロータリ耕耘部１４は、耕耘軸３１とこの耕耘軸３１に取り付けた作業部としての耕耘爪３２と、この耕耘爪３２の上方を覆う耕耘カバー３３と、この耕耘カバー３３の後部にヒンジ部３４を介して揺動自在に下げた耕耘爪３２の下方を覆うリヤガード３５と、を備えている。耕耘爪３２とは、耕耘軸３１に装着して土壌を耕起、土塊を粉砕する刃である。

図中、３８は変速レバーである。この変速レバー３８は、左右の車輪１３、１３を駆動する後述の第１駆動系４１の構成要素として変速機４２から斜め後上方に、作業者が操作可能な範囲に延設されている。
なお、本実施例において、作業部としての耕耘爪３２は、機体の後方に配置されているが、機体の前方、機体の左右側方あるいは機体の下方に配置することは差し支えない。

図３は本発明に係る作業機に設けたクラッチ操作部の説明図および作用図であり、水平幅方向に延びている操作ハンドル１６のグリップ部１５の近傍に、クラッチの構成要素としてのクラッチ本体（図１の符号２４）を断接するクラッチレバー２５が揺動可能に設けられ、このクラッチレバー２５に近接してクラッチ本体２４が接続されたことを検出するクラッチスイッチ５２が設けられている。クラッチスイッチ５２は、クラッチの断接状態を検出するものである。

クラッチスイッチ５２は、操作ハンドル１６に、クラッチブラケット５３を介して取り付けられている。クラッチスイッチ５２には、リミットスイッチが利用されている。

クラッチレバー２５は、軸部５４と、この軸部５４に揺動可能に取り付けクラッチの断接レバーとしてのレバー部５５と、軸部５４に設けレバー部５５をグリップ部１５から離す方向に付勢するばね部５６と、からなる。

図中実線で示されているレバー部５５の位置は、クラッチが遮断されている状態（ＯＦＦ）のときの位置であり、クラッチスイッチ５２の検出部５２ｓにレバー部５５が接触している。

図中、２点鎖線で示されているレバー部５５の位置は、クラッチ（図１の符号５１）が接続されている状態（ＯＮ）のときの位置であり、作業者の操作によりレバー部５５がグリップ部１５に引きつけられている。このとき、クラッチスイッチ５２の検出部５２ｓからレバー部５５は離間している。図中、５８はレバー部５５に取り付けられ検出部５２ｓに当接する板状のストライカーである。

図４は本発明に係る作業機に設けたデフロックレバーの側面図および作用図であり、デフロック機構６１は、デフロックレバー２２を有する。
デフロックレバー２２は、操作ハンドル１６の右の傾斜部１７Ｒに取り付けたデフロックブラケット６２と、このデフロックブラケット６２に軸６３を介して揺動可能に取り付け側面視コ字状を呈するレバー６４と、このレバー６４の下端部に取り付けたストライカー６５によって押圧可能に配置され、デフロック機構６１がロック状態またはアンロック状態であることを検出するデフロックスイッチ６６と、を備えている。図中、６７は作業者からロック状態またはデフロック状態を視認し易くする表示プレートである。

レバー６４の中間部にレバー６４の揺動中心としての軸６３が設けられ、レバー６４の上端部に作業者が握る握り部７１が設けられ、レバー６４の下端部に左右の車輪１３、１３に駆動力を伝達するデファレンシャル機構（後述する図５の符号７２）に延びているワイヤ７３が連結されている。

図中実線で示されているレバー６４の位置は、旋回時の位置であって、デフロック機構６１がアンロック状態であるときの位置であり、デフロックスイッチ６６の検出部６６ｓからレバー６４は離間している。このとき、旋回などを行わせることができる。

図中、２点鎖線で示されているレバー６４の位置は、耕耘時の位置であって、クラッチ本体が、接続されている状態（ＯＮ）のときの位置であり、ワイヤ引張荷重の支点越えによって、レバー６４が前端部に保持される。このとき、機体１１に耕耘などを行わせることができる。

図５は本発明に係る作業機の構成を説明するブロック図であり、作業機としての耕耘機１０を構成する機体１１に、エンジン１２が設けられ、このエンジン１２により駆動され田畑を耕耘する作業部としての耕耘爪３２が設けられるとともに、エンジン１２から左右の車輪１３、１３および耕耘爪３２に向け駆動力を伝達する駆動系２１が設けられている。
駆動系２１は、エンジンの動力を左右の車輪１３、１３へ伝達する第１駆動系４１と、エンジン１２の動力を作業部としての耕耘爪３２に伝達する第２駆動系７５とからなる。

第１駆動系４１には、デファレンシャル機構７２を備えるとともに、このデファレンシャル機構７２をロック状態にするデフロック機構６１を備え、且つ、このデフロック機構６１にデフロック機構６１がロック状態またはアンロック状態であることを検出するデフロックスイッチ６６を備えている。

第２駆動系７５には、エンジン１２の動力を作業部としての耕耘爪３２に伝達する駆動系２１に動力を断接するクラッチ５１を備えている。前述したように、クラッチ５１には、クラッチ５１の断接状態を検出するクラッチスイッチ５２が備えられている。

クラッチ５１は、クラッチ本体２４と、このクラッチ本体２４から延びているケーブルワイヤ５０と、このケーブルワイヤ５０に接続するクラッチレバー２５とを主要な構成要素とする。

クラッチ本体２４は、エンジン１２と耕耘爪３２の間に介在され、その上流側にエンジン１２の出力軸１２Ｊと、このエンジン１２の出力軸１２Ｊに、耕耘爪３２を含む耕耘軸３１に駆動力を伝達する伝達軸７６が連結されている。エンジン１２、クラッチ５１、伝達軸７６および耕耘軸３１は、第２駆動系７５に含まれている。

エンジン１２には、その出力軸１２Ｊの回転速度を検出するエンジン回転センサ８１、供給する燃料の量を調整するスロットル弁８２、およびこのスロットル弁８２の開き量を調整するスロットル弁制御モータ８３を備えている。

また、機体１１に、クラッチ５１が接続されているとのクラッチスイッチ５２の情報を受け、デフロック機構６１がロック状態であるというデフロックスイッチ６６の情報を受けたときにエンジン１２の回転速度を高速になるように制御する制御部８４が設けられている。なお、制御部８４をエンジン１２に設けることは差し支えない。
図中、８５は制御部８４とスロットル弁制御モータ８３の間に介在させたドライバ、８６はスロットルの実際の開度を検出するスロットル開度センサである。

すなわち、機体１１に搭載したエンジン１２は、制御部８４から指令を受けたスロットル弁制御モータ８３によって、所定の低速と、この低速より回転速度が高い高速に回転速度を設定するようにした。

図６は本発明に係る作業機の動作フロー図であり、図１〜図５に基づき説明を行う。
ＳＴＸＸは、ステップ番号を示す。
以下説明において、エンジン１２が始動されたという前提で説明する。エンジン１２が始動されると、すぐにこのフローは開始される。
ＳＴ０１〜ＳＴ０３において、作業機（耕耘機１０）は直進で、且つ、耕耘作業をする場合のフローが示されている。
ＳＴ０１でクラッチレバー２５が引かれているか否かを判断する。クラッチ５１がオン（ＯＮ）であれば、耕耘爪３２が回転し、ＳＴ０２に進む。
ＳＴ０３でデフロック機構６１がロック状態にあるとのデフロックスイッチ６６の情報を受け、エンジン１２は高速で回転する（ＳＴ０３）。

以下、作業機（耕耘機１０）が旋回する場合のフローを説明する。
ＳＴ０１でクラッチ５１が接続されていないとのクラッチスイッチ５２の情報を受けたとき（クラッチオフのとき）、エンジン１２は低速（Ｎｉ）で回転する（ＳＴ０４）。

また、デフロック機構６１がアンロック状態であるとのデフロックスイッチ６６の情報を受けたとき（デフロックスイッチ６６がオフのとき）は、後述するように、旋回時であると判断し、エンジン１２は低速（Ｎｉ）で回転する（ＳＴ０４）。以上で、エンジン回転数制御の１サイクルが終了する。

すなわち、本発明に係る作業機としての耕耘機１０に、クラッチ５１が接続されているとのクラッチスイッチ５２の情報を受け、若しくは、デフロック機構６１がアンロック状態であるというデフロックスイッチ６６の情報を受けたときにエンジン１２の回転速度を低速になるように制御する制御部８４を備えている。旋回時には、必ず、デフロック機構６１をアンロック状態にする操作が伴っていることを利用して、エンジン１２の回転速度を低速にするようにした。

デフロック機構６１をアンロック状態にする操作を実施し、デフロック機構６１がアンロック状態であるという情報を受けたときに、エンジン１２の回転速度を低速にすることができる。

従来、作業機を旋回させる場合には、機体の後部を持ち上げて機体を傾け、エンジン回転速度調整レバーを操作して、エンジンの回転速度を下げる。そして、機体を旋回させる。機体を旋回させた後、機体の後部を下げ、作業部としての耕耘爪を土壌に押し当て、エンジンの回転速度を上げるという一連の操作を短時間で行う必要があった。

この点、本発明では、デフロック機構６１がアンロック状態であるという情報を受けたときに、旋回時であると判断するようにした。旋回時に、デフロック機構６１がアンロック状態であるというデフロックスイッチ６６の情報を受けて、制御部８４は、エンジン１２の回転速度を低速にする指令を行う。

そうすれば、旋回時において、作業者は、エンジン回転速度調整レバー２３を操作して、エンジン１２の回転速度を下げる操作を行う必要はない。
旋回時に、エンジン１２の回転速度を下げる操作が不要になる。つまり、旋回時における操作が減ることになるので、旋回に係る操作性を大幅に高めることが可能となる。
尚、本実施例において、作業機は、耕耘機であるが、耕耘機に限定されず、芝刈り機、除雪機など他の作業機に適用することは差し支えない。

本発明は、デファレンシャル機構と、このデファレンシャル機構をロック状態にするデフロック機構と、を備えている作業機に好適である。

本発明に係る作業機の左側面図である。 本発明に係る作業機の平面図である。 本発明に係る作業機に設けたクラッチ操作部の説明図および作用図である。 本発明に係る作業機に設けたデフロックレバーの側面図および作用図である。 本発明に係る作業機の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る作業機の動作フロー図である。 従来の技術の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…耕耘機、１１…機体、１２…エンジン、１３…車輪、３２…耕耘爪、４１…第１駆動系、５１…クラッチ、５２…クラッチスイッチ、６１…デフロック機構、６６…デフロックスイッチ、７２…デファレンシャル機構、７５…第２駆動系、８４…制御部。

Claims (1)

1. 所定の低速と、この低速より回転速度が高い高速に回転速度を設定することができるエンジンで、機体に設けた左右の車輪および作業部を駆動するとともに、作業者が前記機体の後方から連れ歩く型式の作業機において、
   この作業機は、前記エンジンの動力を前記左右の車輪へ伝達する第１駆動系に、デファレンシャル機構を備えるとともに、このデファレンシャル機構をロック状態にするデフロック機構を備え、且つ、このデフロック機構にデフロック機構がロック状態またはアンロック状態であることを検出するデフロックスイッチを備え、
   前記エンジンの動力を前記作業部へ伝達する第２駆動系に、前記動力を断接するクラッチを備え、このクラッチにクラッチの断接状態を検出するクラッチスイッチを備え、
   前記クラッチが接続されているとの前記クラッチスイッチの情報を受け、前記デフロック機構がロック状態であるという前記デフロックスイッチの情報を受けたときに前記エンジンの回転速度を前記高速になるように制御し、
   前記クラッチが切断されているとの前記クラッチスイッチの情報を受け、若しくは、前記デフロック機構がアンロック状態であるという前記デフロックスイッチの情報を受けたときに前記エンジンの回転速度を前記低速になるように制御する制御部を備え、
   ていることを特徴とする作業機。

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