JP2009296933A - 耕耘機 - 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耕耘機を提供することを課題とする。
【解決手段】耕耘機１０は、エンジン１２の動力を左右の車輪１３へ伝達する第１駆動系４１と、エンジン１２の動力を耕耘爪３２に伝達する第２駆動系７５とを備え、この第２駆動系７５に動力を断接するクラッチ５１を備え、このクラッチ５１にクラッチスイッチ５２を備え、耕耘爪３２を覆う耕耘カバー３３にリヤガード３５を揺動自在に下げ、耕耘カバー３３にリヤガード上昇検出スイッチ３７を備え、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、リヤガード３５が上昇しているとのリヤガード上昇検出スイッチ３７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を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、耕耘爪をエンジンの動力によって駆動する型式の耕耘機に関する。

機体に耕耘爪を備え、この耕耘爪をエンジンの動力によって駆動する型式の耕耘機が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２６９０１５公報（図２）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１２は従来の技術の基本構成を説明する図であり、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耕耘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機体の後方に設けた耕耘爪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耕耘機において、
この耕耘機は、エンジンの動力を左右の車輪へ伝達する第１駆動系と、エンジンの動力を耕耘爪に伝達する第２駆動系とを備え、この第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、耕耘爪の上方を覆う耕耘カバーの後部にヒンジ部を介して耕耘爪の下方を覆うリヤガードを揺動自在に下げ、耕耘カバーにリヤガードの下端が上昇していることを検出するリヤガード上昇検出スイッチを備え、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、リヤガードの下端が上昇しているとのリヤガード上昇検出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、リヤガードの下端が上昇していないというリヤガード上昇検出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、耕耘機には、リヤガードの下端が上昇していないというリヤガード上昇検出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。

リヤガードの下端が上昇していない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、耕耘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、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、リヤガードの下端が上昇していない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、リヤガードの下端が上昇していないというリヤガード上昇検出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は本発明に係る耕耘機の左側面図、図２は本発明に係る耕耘機の平面図である。以下、図１〜図２を参照して説明を行う。
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。耕耘カバー３３には、リヤガード３５の下端が上昇していることを検出するリヤガード上昇検出機構３６が備えられている。リヤガード上昇検出機構３６には、リヤガード上昇検出スイッチ３７が含まれている。リヤガード上昇検出機構３６の詳細構造は後述する。
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。

図３は本発明に係る耕耘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は本発明に係る耕耘機に設けたリヤガード上昇検出機構の側面図、図５は図４の５矢視図である。以下、図４〜図５を参照して説明を行う。
リヤガード上昇検出機構３６は、耕耘カバー３３の後部に取り付けたスイッチブラケット３９と、このスイッチブラケット３９の上面に取り付けたリヤガード上昇検出スイッチ３７と、リヤガード３５の面に直角に立設した腕部４３と、この腕部４３に第１軸４４を介して一端を取り付けたリンクアーム４５と、このリンクアーム４５の他端を第２軸４６を介して取り付けスイッチブラケット３９の上面に設けた上下のガイド４８Ｕ、４８Ｌにガイドされスライド可能に設けた押し棒４７と、を備えている。押し棒４７は、リヤガード３５が上昇したときに、スライドしてリヤガード上昇検出スイッチ３７に直接作用する部材である。
リヤガード上昇検出スイッチ３７には、押し棒４７が当接したときに、撓んで検出部３７ｓに作用する検出板３７ｐが設けられている。

図６は本発明に係る耕耘機に設けたリヤガード上昇検出機構の作用説明図である。
（ａ）はリヤガードの下端が上昇していない状態を説明する図、（ｂ）は（ａ）のｂ矢視図であり、押し棒４７は検出板３７ｐに当接していない。このとき、リヤガード上昇検出スイッチ３７はオフである。
（ｃ）はリヤガードの下端が上昇している状態を説明する図、（ｄ）は（ｃ）のｄ矢視図であり、リヤガード３５が上昇すると、腕部４３からリンクアーム４５を押し上げ、このリンクアーム４５につながっている押し棒４７が上下のガイド４８Ｕ、４８Ｌにガイドされて上方に移動する。そうすると、押し棒４７の先端部４７ａが検出板３７ｐに当接して、この検出板３７ｐが撓んで検出部３７ｓを押圧する。このとき、リヤガード上昇検出スイッチ３７はオンである。

図７は本発明に係る耕耘機の構成を説明するブロック図であり、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を備えている。

第２駆動系７５には、エンジン１２の動力を耕耘爪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、耕耘カバー３３には、リヤガード上昇検出機構３６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、リヤガード３５の下端が上昇しているとのリヤガード上昇検出スイッチ３７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８は本発明に係る耕耘機の動作フロー図であり、図１〜図７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）で回転し（ＳＴ０２）、クラッチ５１が接続されているとのクラッチスイッチ５２の情報を受けたとき（クラッチオンのとき）は、ＳＴ０３に進む。

ＳＴ０３でリヤガード３５の下端が上昇しているか否かを判断する。リヤガード３５の下端が上昇しているとのリヤガード上昇検出スイッチ３７の情報を受けたとき（リヤガード上昇検出スイッチ３７がオンのとき）は、エンジン１２は高速（Ｎｈ）で回転する（ＳＴ０４）。

一方、リヤガード３５の下端が上昇していないとのリヤガード上昇検出スイッチ３７の情報を受けたとき（リヤガード上昇検出スイッチ３７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（ＳＴ０２）。
以上で、エンジン回転数制御の１サイクルが終了する。

具体的には、旋回の準備として、操作ハンドル１６を持ち上げて、車輪１３を中心に耕耘爪３２を土壌から離間させる。すると、リヤガード３５は自重によって下がり、土壌から耕耘爪３２が離間しているとの情報をリヤガード上昇検出スイッチ３７を通じて把握される。

すなわち、本発明に係る耕耘機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、リヤガード３５の下端が上昇していないというリヤガード上昇検出スイッチ３７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。

耕耘爪３２が土壌に入り、土壌の表面がリヤガード３５の下端を上昇させ、リヤガード３５の下端が上昇した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することができる。

従来、耕耘機１０を旋回させる場合には、機体１１の後部を持ち上げて機体１１を傾け、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。そして、機体１１を旋回させる。機体１１を旋回させた後、機体１１の後部を下げ、耕耘爪３２を土壌に押し当て、エンジン１２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、リヤガード３５の下端が上昇していない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、リヤガード３５の下端が上昇していないというリヤガード上昇検出スイッチ３７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。

図９は図８の別実施例である。図８と異なる点は、クラッチ５１がオンであるか否かを判断するＳＴ０１と、リヤガード上昇検出スイッチ３７がオンであるか否かを判断するＳＴ０３の間にデファレンシャル機構７２がデフロックされていることを検出するデフロックスイッチ６６を設けるとともに、このデフロックスイッチ６６がオンであるか否かを判断するステップ０１１を挿入した点にある。その他、実施例と大きく異なる点はなく説明を省略する。

図７において、第１駆動系４１には、前述したように、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を備えている。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を付設した。

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機能を制御部８４にもたせた。

つまり、クラッチが切断されているか、デフロックが解除されているか、あるいは、リヤガードが上昇していないかのいずれか１つの要素が該当するときに、エンジンの回転速度が低速になるようにした。
上記構成によれば、正味の耕耘作業時のみエンジンの回転速度は高速となるので、旋回時における作業性を高めることができる上に、燃料消費を抑制することができる。

図１０は図４の別実施例図であり、図４と大きく異なる点は、リヤガード上昇検出機構３６Ｂに、いわゆる、自己規制型リミットスイッチ９１を利用したことにある。その他、大きく異なるところはない。
リヤガード上昇検出機構３６Ｂは、リヤガード３５に取り付けた腕部４３Ｂと、耕耘カバー３３の後部に取り付けられ、腕部４３Ｂにより駆動されるＶ字状を呈するレバー部９２を備える自己規制型リミットスイッチ９１と、この自己規制型リミットスイッチ９１を耕耘カバー３３に固定するブラケット９３とからなる。９４はカバーである。

図１１は図１０の作用説明図である。
（ａ）において、リヤガード３５が上昇し、腕部４３Ｂが矢印ａ方向に回動する。
（ｂ）において、リヤガード３５がさらに上昇するに伴い、腕部４３Ｂはなおも回動し、レバー部９２を押す。

（ｃ）において、自己規制型リミットスイッチ９１に設けられているレバー部９２は、腕部４３Ｂが通過した後も、（ａ）の位置に戻ることなく保持される。つまり、リヤガード３５の下端が所定量上昇しているときには、オンの状態に保持される。

リヤガード３５が下降するときは、レバー部９２は、腕部４３によって図下方から上方に押される。つまり、レバー部９２の動きは、上記（ｃ）から（ａ）のように動くものとなる。そうすると、リヤガード３５が下降したとき、レバー部９２は、（ａ）の位置に戻り、そのまま保持される。つまり、リヤガード３５の下端が下降しているときには、オフの状態に保持される。
上記構成によれば、リヤガード上昇検出機構３６をより簡便に構成することができ、装置費用を抑えることができる。

本発明は、耕耘爪の後方を覆うリヤガードを備えている耕耘機に好適である。

本発明に係る耕耘機の左側面図である。 本発明に係る耕耘機の平面図である。 本発明に係る耕耘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。 本発明に係る耕耘機に設けたリヤガード上昇検出機構の側面図である。 図４の５矢視図である。 本発明に係る耕耘機に設けたリヤガード上昇検出機構の作用説明図である。 本発明に係る耕耘機の構成を説明するブロック図である。 本発明に係る耕耘機の動作フロー図である。 図８の別実施例である。 図４の別実施例図である。 図１０の作用説明図である。 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、３３…耕耘カバー、３４…ヒンジ部、３５…リヤガード、３７…リヤガード上昇検出スイッチ、４１…第１駆動系、５１…クラッチ、５２…クラッチスイッチ、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前記機体の後方に設けた耕耘爪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耕耘機において、
   この耕耘機は、前記エンジンの動力を前記左右の車輪へ伝達する第１駆動系と、前記エンジンの動力を前記耕耘爪に伝達する第２駆動系とを備え、
   この第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、
   前記耕耘爪の上方を覆う耕耘カバーの後部にヒンジ部を介して前記耕耘爪の下方を覆うリヤガードを揺動自在に下げ、前記耕耘カバーに前記リヤガードの下端が上昇していることを検出するリヤガード上昇検出スイッチを備え、
   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、前記リヤガードの下端が上昇しているとの前記リヤガード上昇検出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、前記リヤガードの下端が上昇していないという前記リヤガード上昇検出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耕耘機。

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