JP2548929B2 - 動力農機の振動発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トラクタ等の動力農機に適用し得る振動発
生装置に関し、詳しくは動力農機に装備された作業機高
さ制御機構を、振動発生源に兼用し得る移動農機の振動
発生装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来よりトラクタには、単動式の油圧シリンダを有す
る油圧昇降機構をポジシヨンコントロール形式により制
御するようにした作業機高さ制御装置が装備されてはい
るが、この作業機高さ制御装置は、トラクタに連結され
た作業機を作業上に必要な高さに保持するための作業機
位置保持機構としての機能しかなかつた。そのため、作
業上振動出力を発生とする作業機が開発されてはいて
も、その振動源はトラクタ側に設けられることなく作業
機側に設けられた振動発生機構から供給されるようにな
つているのが一般的であつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そして、トラクタを活用した例としては、バイブロ式
のサブソイラのようにトラクタのPTO軸より動力を得て
機械式の振動発生装置を駆動することにより振動させる
ものがあるが、これにおいても振動発生源が個々の作業
機側に付設されているため、トラクタ自体の作業応用範
囲が狭く、作業機個々に振動発生源を付設する必要があ
るので、作業機の構造が複雑となりコスト高になるとい
う問題点があつた。

そこで、本発明は、動力農機に装備されポジシヨンコ
ントロール形式により制御される作業機高さ制御装置
を、振動発生源として利用し得る構造が簡単な動力農機
の振動発生装置を提供することを目的とするものであ
る。

〔問題を解決するための手段〕

上記目的を達成する本考案による動力農機の振動発生
装置は、油圧ケースに内装した単動式の油圧シリンダに
よりリフトアームをその自由端が上下するように回動さ
せると共に、前記油圧シリンダのシリンダヘッド部に接
続させた作動油路の途中に切換弁を配し、該切換弁を前
記油圧ケースに軸支した切換レバーにより切換えるよう
にし、更に、前記リフトアームのポジションを前記切換
弁にフィードバックするポジションコントロール機構
を、切換弁切換え用ロッドの自由端に軸支され水平面内
で回動する天秤リンクと、該天秤リンクに平行に配設さ
れた支軸と、該支軸の一端に回動自在に設けられ、且
つ、その一端が前記天秤リンクの一端に係合し、他端部
が前記切換レバーの下端部に係合する切換リンクと、前
記支軸に回動自在に軸支され、且つ、その支点から分岐
する２本の腕のうちの一つが前記天秤リンクの他端部に
係合し、他の一つが連結ロッドを介して前記リフトアー
ム側に固定させた固定リンクに係合しているフィードバ
ックリンクとから構成させた動力農機において、前記油
圧シリンダのシリンダヘッド部に、絞り弁を有し、且
つ、前記切換弁を通過させずに油をタンクに戻す逃がし
油路を油圧シリンダと連通させ、前記切換弁の中立状態
で上記絞り弁を開状態として前記油圧シリンダのシリン
ダヘッド部から逃がし油路を通って油を逃がすことによ
り前記ポジションコントロール機構が振動発生源となる
ように構成してなるものである。

〔作用〕

したがつて、油圧シリンダのシリンダヘツド部に、絞
り弁を有する逃がし油路を接続するだけの簡単な構造に
より、動力農機に設けた本来は作業機高さの検知信号が
切換弁等の制御機構にフイードバツクされるポジシヨン
コントロール形式の作業機高さ制御装置を、そのまま利
用して振動発生源に兼用なし得る。これにより振動を必
要する作業機にあつても、作業機個々には振動発生源を
設ける必要がないので、作業機の全体構造が簡素化さ
れ、製造コストを低減し得る。

〔実施例〕

以下、本発明を一実施例として示す図面について詳細
に説明する。

第１図は要部の側面図、第２図は第１図の要部斜視
図、第３図はトラクタに装着した果樹揺動装置の側面
図、第４図は第３図の平面図である。

第３図に示すように、トラクタ１に具備させたミツシ
ヨンケース２には、左右の後輪3,3を駆動する図示しな
い走行系、および作業機を駆動するためのPTO軸系の動
力伝動機構がそれぞれ内蔵されている。このミツシヨン
ケース２の上部には単動式の油圧シリンダを有する油圧
昇降機構５を内蔵する油圧ケース４が配設されている。

この油圧昇降機構５は、第１図にその詳細を示すよう
に、前後方向に設けられた単動形式のシリンダ６および
このシリンダ６内に摺動するピストン７、このピストン
７および油圧ケース４に回動自在に横架されるリフト軸
10に固定のアーム９との間を連結する前後方向の連結ロ
ツド11、油圧ケース４の両側に突出する前記リフト軸10
に固定された左右のリフトアーム12,12等から構成され
ている。また油圧ケース４の下方には単動式のシリンダ
６内のピストン７を制御するための切換弁13が配設され
ており、この切換弁13は油圧ポンプ29と油圧シリンダ６
のシリンダヘツド部15とを連結する作動油路27の中途部
に介在されている。この切換弁13は、スプール14を介し
て後述する切換レバー25の切換操作によりピストン７を
上げ位置Ｕ、中立位置Ｎ、下げ位置Ｄの各制御位置にそ
れぞれ切り換えられるようになつている。この切換弁13
は、その上げ位置Ｕ切換によりシリンダヘツド部15に圧
油が供給されピストン７が移動してリフトアーム12を上
げ方向Ｕに、またその下げ位置Ｄ切換によりシリンダヘ
ツド部15の圧油が作業機の自重で戻り油路31に戻ること
によりピストン７が移動しリフトアーム12が下げ方向Ｄ
にそれぞれ回動するようになつており、さらに、切換弁
13が中立位置Ｎに切換えられることにより、シリンダヘ
ツド部15の油が移動しないので、ピストン７がその位置
に固定状態となるようになつている。

このリフトアーム12による作業機高さの検知信号は切
換弁13にフイードバツク制御される、いわゆるポジシヨ
ンコントロール機構30に構成されており、このポジシヨ
ンコントロール機構30は次のように構成されている。つ
まり、第２図にその詳細を示すように、切換弁13のスプ
ール14に基端が固定されスプール14の軸方向に沿つて延
びる連結アーム17の先端には、スプール14の軸方向とは
交差し横方向に延びる天秤リンク19の略中間部が上下方
向の連結ピン18により枢支連結され、この天秤リンク19
が上下方向の連結ピン18を中心にして水平方向に揺動自
在となつている。

また油圧ケース４の一側には前記天秤リンク19と略平
行方向の支軸16が設けられ、この支軸16には二股状のフ
イードバツクリンク20の上方側が回動自在に設けられて
おり、このフイードバツクリンク20は、その垂下部が前
記天秤リンク19の一方側端部19bに突出のピンに、連結
ピン18を中心とする天秤リンク19の水平回動可能に連結
され、その横部が連結ロツド22を介してリフト軸10に固
定の固定リンク21に枢支連結されている。

さらに、天秤リンク19の他方側端部19aに突出のピン
には、油圧ケース４の他側に設けた支軸16回りに回動す
る切換リンク23の下方側が、結ピン18を中心とする天秤
リンク19の水平回動可能に連結されており、この切換リ
ンク23の支軸16よりも上方側に突出させた支軸16と平行
する方向のピン26は、支軸16と平行する方向で油圧ケー
ス４に設けた支点軸24を中心として上げ位置Ｕと下げ位
置Ｄとにわたつて揺動固定自在に設けた切換レバー25の
下端に形成のＵ字状部に連結されている。

このポジシヨンコントロール機構30は、切換レバー25
とピストン７との相対関係が常に一定の関係を保つてい
るため、切換レバー25の操作位置によつて作業機の高さ
を決めることができるようになつている。つまり、切換
レバー25を「上げ位置Ｕ」に操作すると、支軸16回りに
揺動する切換リンク23の移動に伴い天秤リンク19の一方
側19aのみがＵ方向に移動し、その天秤リンク19の中間
部に連結の連結アーム17が移動することにより切換弁13
が上げ位置Ｕに切換えられるので、ピストン７の移動に
よりリフトアーム12がＵ方向に移動するが、それと同時
に固定リンク21がリフト軸10の回動に伴つてＵ方向に回
動し、連結ロツド22を介してフイードバツクリンク20が
支軸16回りにＵ方向に回動して、天秤リンク19の他方側
19bが移動し、その天秤リンク19の中間部に連結の連結
アーム17が移動して切換弁13を「中立位置Ｎ」に押し戻
すまで、リフトアーム12、即ち作業機が上昇する関係に
なつている。

また、切換レバー25を「下げ位置Ｄ」に操作すると、
支軸16回りに揺動する切換リンク23の移動に伴い天秤リ
ンク19の一方側19aのみがＤ方向に移動し、その天秤リ
ンク19の中間部に連結の連結アーム17が移動することに
より切換弁13が「下げ位置Ｄ」に切換られ、シリンダヘ
ツド部15の圧油が戻り油路31に逃げるので、作業機の自
重によりピストン７がリフトアーム12のＤ方向に移動す
るが、それと同時に固定リンク21がリフト軸10の回動に
伴つてＤ方向に回動し、連結ロツド22を介してフイード
バツクリンク20が支軸16回りにＤ方向に回動して、天秤
リンク19の他方側19bのみが移動し、その天秤リンク19
の中間部に連結の連結アーム17が移動して切換弁13を
「中立位置Ｎ」に押し戻すまで、リフトアーム12、即ち
作業機が下降する関係になつており、このように常に切
換弁13が中立位置Ｎに復帰するようリフトアーム12によ
る作業機高さの検知信号が切換弁13にフイードバツクさ
れる制御方式となつている。

前記シリダヘツド部15には、切換弁13を通さずに油を
タンクへ逃がす逃がし油路32が接続されており、この逃
がし油路32には絞り弁35が設けられている。この絞り弁
35は、上述したポジシヨンコントロール制御による作業
機高さ制御モードの場合には閉塞され、後述する振動発
生モードの場合にはシリンダヘツド部15から逃がす油量
を制御する開状態に操作されるようになつている。

したがつて、振動発生モードの場合、スプール14の中
立位置Ｎで絞り弁35を開状態にすると、シリンダヘツド
部15の圧油が切換弁13を通らずに絞り弁35を経由して逃
がし油路32からタンクへ逃げるので、これに伴い作業機
の自重でピストン７が移動しリフトアーム12がＤ方向に
回動する。このリフトアーム12の下降によりフイードバ
ツクリンク20がＤ方向に回動し、天秤リンク19の他方側
端部19bのみがＤ方向に移動し、その天秤リンク19の中
間部に連結の連結アーム17が移動することにより切換弁
13が「上げ位置Ｕ」に切換えられるので、圧油がシリン
ダヘツド部15に供給されることで、移動するピストン７
によりリフトアーム12が「上げ方向」に回動する。

このリフトアーム12の上昇により回動するフイードバ
ツクリンク20により切換弁13が再び「中立位置Ｎ」に復
帰するが、この中立位置Ｎでは前記の如くシリンダヘツ
ド部15の油が絞り弁35を経由して前述同様に逃がされる
ので、作業機の自重でピストン７が移動しリフトアーム
12が「下げ方向」に回動する状態を再び繰り返すので、
リフトアーム12は上下方向の振動を繰り返すようにな
る。このため、トラクタ１に設けられた作業機高さの検
知信号が切換弁13にフイードバツクされる形式の作業機
高さ制御装置を、絞り弁35を有する逃がし油路32に連結
するだけの簡単な付加構造で、上下に振動する振動発生
源に兼用することができる。

次に、この振動発生源を利用した果樹振動装置60につ
いて第３〜４図により説明する。

ミツシヨンケース２の後方左右に基端が枢支連結され
たロアリンク36,36の後端は、両ロアリンク36,36間を枢
支連結する横方向の連結フレーム37により連結され、こ
の連結フレーム37の中央部上方には支持部39が一体的に
突設されている。またこのロアリンク36,36の長さ方向
中間部に下端がそれぞれ枢支連結された左右のリフトロ
ツド40,40の上端は各リフトアーム12,12の上端に枢支連
結されている。なお図中41はトツプリンク装着用のブラ
ケツトである。

そして、このトラクタ１に連結される果樹振動装置60
は次のように構成されている。つまり、接地側には大地
に固定される平面視で方形のベースフレーム51が設けら
れ、このベースフレーム51上には左右一対のフレーム5
2,52が立設され、このフレーム52,52の上方には逆Ｌ形
に屈曲形成された左右一対の駆動リンク53,53が横方向
に配設の支軸54により揺動自在に設けられている。この
駆動リンク53の水平方向に延びる水平リンク部55が前述
した支持部39に横方向の連結軸56により枢支連結される
と共に、上下方向に延びる垂直リンク部57に前側のバネ
支持部59が横方向の連結軸61により枢支連結されてい
る。

さらに，前側のバネ支持部59に前側が固定された所定
長のバネ62は、その後方が後側のバネ支持部63に固定さ
れ、この後側のバネ支持部63は果樹Ｋの幹64を囲繞する
ように取付けられる取付具65に連結ピン66を介して着脱
自在に連結されている。接地したベースフレーム51は複
数本のアンカーボルト69により大地に固定されるように
なつており、この果樹振動装置60をトラクタ１とともに
移動する際、ピン等により係止金具67を揺動リンク53に
固定できるように構成されている。

したがつて、この果樹振動装置60による振動作業時に
は、対象とする果樹Ｋの近傍にベースフレーム51を着地
させ、係止金具67を外し取付具65を果樹の幹64に取付
け、ベースフレーム51をアンカーボルト67により固定す
る。逃がし油路32の絞り弁35を操作しトラクタ１の作業
機高さ制御装置を振動発生モードに切り換えることによ
り、リフトアーム12に連結するロアリンク36,36の後端
が上下方向に振動するので、この振動を駆動リンク53を
介して水平方向の振動に変換し、果樹Ｋの幹64をゆする
ことにより果実を落下させて収穫することができる。

この果樹振動装置60による振動の大きさ、および振動
数は、絞り弁35による油の絞り量、およびバネ62のバネ
常数により調節できるが、果樹振動装置60自体には果樹
を振動させるための振動発生源を設ける必要が全くなく
振動発生源は、トラクタ１に設けられている本来のポジ
シヨンコントロール制御される作業機高さ制御装置を兼
用させて行うことができるので、作業機としての果樹振
動装置60はその全体構造が簡素化され、製造コストを低
減できる。このため、従来のように、振動発生源が個々
の作業機側に付設されているため、作業機全体の構造が
複雑となりコスト高になるという問題点を解消できる。

また図示してないが、本発明のトラクタ１側に装備し
た振動発生源は、上述した果樹振動装置60だけでなく、
排水が悪い湿田に施工する暗渠排水路を設ける場合等に
使用されるサブソイラの振動発生源としても利用できる
他、トラクタマウント形式のナッツ収穫機における選別
装置の振動発生源としても利用できる。

〔発明の効果〕

上記のように、本発明は、油圧ケースに内装した単動
式の油圧シリンダによりリフトアームをその自由端が上
下するように回動させると共に、前記油圧シリンダのシ
リンダヘッド部に接続させた作動油路の途中に切換弁を
配し、該切換弁を前記油圧ケースに軸支した切換レバー
により切換えるようにし、更に、前記リフトアームのポ
ジションを前記切換弁にフィードバックするポジション
コントロール機構を、切換弁切換え用ロッドの自由端に
軸支され水平面内で回動する天秤リンクと、該天秤リン
クに平行に配設された支軸と、該支軸の一端に回動自在
に設けられ、且つ、その一端が前記天秤リンクの一端に
係合し、他端部が前記切換レバーの下端部に係合する切
換リンクと、前記支軸に回動自在に軸支され、且つ、そ
の支点から分岐する２本の腕のうちの一つが前記天秤リ
ンクの他端部に係合し、他の一つが連結ロッドを介して
前記リフトアーム側に固定させた固定リンクに係合して
いるフィードバックリンクとから構成させた動力農機に
おいて、前記油圧シリンダのシリンダヘッド部に、絞り
弁を有し、且つ、前記切換弁を通過させずに油をタンク
に戻す逃がし油路を油圧シリンダと連通させ、前記切換
弁の中立状態で上記絞り弁を開状態として前記油圧シリ
ンダのシリンダヘッド部から逃がし油路を通って油を逃
がすことにより前記ポジションコントロール機構が振動
発生源となるように構成したので、単動式油圧シリンダ
のシリンダヘツド部に、絞り弁を有する逃がし油路を接
続するだけの簡単な構造により、動力農機に設けた本来
は作業機高さの検知信号が切換弁等の制御機構にフィー
ドバックされるポジシヨンコントロール機構、即ち、作
業機高さ制御装置を、そのまま振動発生源に兼用し得る
ので、動力農機の作業応用範囲が格段と広まることにな
る上に、振動を必要する作業機にあつても、作業機個々
には振動発生源を設ける必要がないので、作業機の全体
構造が簡素化され、製造コストを低減できる。

したがつて、従来のように、作業機個々に振動発生源
を付設する必要があり、作業機の構造が複雑となりコス
ト高になるという問題点を解消できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は要部を示す油
圧ケース部の側面図、第２図は第１図の要部斜視図、第
３図はトラクタの後方に装着した果樹揺動装置の側面
図、第４図は第２図の平面図である。 １……トラクタ、４……油圧ケース、５……油圧昇降機
構、６……シリンダ、７……ピストン、12……リフトア
ーム、13……切換弁、14……スプール、15……シリンダ
ヘツド部、19……天秤リンク、20……フイードバツクリ
ンク、25……切換レバー、30……ポジシヨンコントロー
ル機構、32……逃がし油路、35……絞り弁、60……果樹
振動機構、Ｕ……上げ位置、Ｎ……中立位置、Ｄ……下
げ位置、Ｋ……果樹。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧ケースに内装した単動式の油圧シリン
   ダによりリフトアームをその自由端が上下するように回
   動させると共に、前記油圧シリンダのシリンダヘッド部
   に接続させた作動油路の途中に切換弁を配し、該切換弁
   を前記油圧ケースに軸支した切換レバーにより切換える
   ようにし、更に、前記リフトアームのポジションを前記
   切換弁にフィードバックするポジションコントロール機
   構を、切換弁切換え用ロッドの自由端に軸支された水平
   面内で回動する天秤リンクと、該天秤リンクに平行に配
   設された支軸と、該支軸の一端に回動自在に設けられ、
   且つ、その一端が前記天秤リンクの一端に係合し、他端
   部が前記切換レバーの下端部に係合する切換リンクと、
   前記支軸に回動自在に軸支され、且つ、その支点から分
   岐する２本の腕のうちの一つが前記天秤リンクの他端部
   に係合し、他の一つが連結ロッドを介して前記リフトア
   ーム側に固定させた固定リンクに係合しているフィード
   バックリンクとから構成させた動力農機において、前記
   油圧シリンダのシリンダヘッド部に、絞り弁を有し、且
   つ、前記切換弁を通過させずに油をタンクに戻す逃がし
   油路を油圧シリンダと連通させ、前記切換弁の中立状態
   で上記絞り弁を開状態として前記油圧シリンダのシリン
   ダヘッド部から逃がし油路を通って油を逃がすことによ
   り前記ポジションコントロール機構が振動発生源となる
   ように構成してなる動力農機の振動発生装置。