JP2881130B2 - ロータリ耕耘装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリ耕耘装置
により耕深一定制御で作業中において、土質の変化や含
水率の変化等により、耕耘爪に掛かる負荷が変化した場
合に、負荷を軽減し、一定の負荷状態を維持する為の制
御機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からロータリ耕耘装置の負荷制御機
構に関する技術に関しては、特開昭５１−１２４５１０
号公報に記載の技術の如くである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、該従来の技術
においては、負荷の変化をエンジンの回転数の変化とし
て検出すると共に、該負荷が過大となった場合には、ロ
ータリ耕耘装置を油圧機構により上昇することにより耕
深を浅くして、負荷の軽減を図っていたのである。上記
従来技術の如く負荷制御機構を構成した場合には、トラ
クタのエンジンや、耕耘爪に掛かる負荷を一定にするこ
とを優先した構成となっており、この代償として最も制
御により一定化したい品質である耕深が変化してしまう
という不具合があったのである。

【０００４】本発明は、このように耕耘カバーの前後回
動による負荷制御機構を設けると共に、負荷を一定にし
た状態で、耕深をも一定とする耕深制御機構も併設し、
負荷一定・耕深一定の制御を可能としたものである。こ
れにより、耕深センサーからの信号により、耕深を一定
に制御している最中に、土質の変化や含水率の変化等に
より、耕耘爪に掛かる負荷が変化した場合に、このよう
な状態により発生する過剰負荷を、ロータリ装置を昇降
して耕深制御により回避することが出来るのである。

【０００５】また、ロータリ耕耘装置の昇降により過負
荷を回避すると共に、負荷センサーによりエンジンの回
転数の変動を検出し、該回転数の変動の信号に応じて、
耕耘カバーを前後回動することも可能とすることによ
り、土質の変化や含水率の変化等により、耕耘爪に掛か
る負荷が変化した場合に、ロータリ耕耘装置を昇降して
耕深制御によりロータリ耕耘装置やトラクタに掛かる過
負荷を回避するのである。更に、エンジンの回転数の変
動があった場合に、これを負荷センサーにより検出し
て、耕耘カバーを前後に回動して回避することが出来る
ので、小さな負荷の変動に際しても、対等してこれを回
避することが出来るのである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の解決すべき課題
は以上の如くであ、次に該課題を解決する手段を説明す
る。ロータリ耕耘装置の耕耘カバーを爪軸の回りで前後
回動可能に支持し、該ロータリ耕耘装置に耕深センサー
を付設し、該耕深センサーからの信号により、ロータリ
耕耘装置を昇降制御可能としたロータリ耕耘装置におい
て、耕耘作業中の負荷状態をエンジンの回転数の変化に
より検出し、負荷状態に応じて、前記耕耘カバーを自動
的に前後回動すべく構成し、耕深を一定とする耕深制御
機構と、負荷を一定とする負荷一定制御機構を併設し、
耕深一定・負荷一定の制御を可能とし たものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の解決すべき課題及び解決
する手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示した
実施例の構成を説明する。図１は本発明の負荷制御機構
を具備したロータリ耕耘装置の側面図、図２はスライド
機構部分を示す平面図、図３は更に耕深制御機構を併設
したロータリ耕耘装置の側面図、図４は制御フローチャ
ート図である。

【０００８】図１と図２においては、耕耘カバー２の前
後回動により負荷制御機構と、スライドロータリ耕耘装
置を具備した構成を図示している。ベベルギヤボックス
２０の前方へ入力軸２１が突設されており、該入力軸２
１へトラクタのＰＴＯ軸よりユニバーサルジョイントを
介して回転が伝達される。該ベベルギヤボックス２０よ
り左右へ、固定メインビーム５’・５’が突設されてお
り、該固定メインビーム５’・５’の内部に左右に摺動
可能なスライドメインビーム５・５が嵌装されている。
該固定メインビーム５’・５’とスライドメインビーム
５・５の内部には、チェーンケース２７へ動力を伝達す
る動力伝達軸が、伸縮可能に配置されている。

【０００９】ベベルギヤボックス２０の部分は、トラク
タのロアリンクとトップリンクの側に上下回動可能に枢
支され、左右に摺動出来ないのであるが、該ベベルギヤ
ボックス２０と固定メインビーム５’・５’に対して、
固定メインビーム５’・５’の内部に嵌装されたスライ
ドメインビーム５・５が左右に油圧や、モータ等により
摺動可能としている。スライドメインビーム５・５の左
右端部は、耕耘カバー２の側板に固設されており、スラ
イドメインビーム５・５が左右に摺動することにより、
耕耘カバー２と、チェーンケース２７と爪軸３０と耕耘
爪１８が左右に摺動するのである。

【００１０】そして、本実施例においては、該固定メイ
ンビーム５’・５’とスライドメインビーム５・５に並
行して、サブビーム４を配置しており、該サブビーム４
は左右に一本が貫通しており、両端は耕耘カバー２の側
板に固定されている。故に、サブビーム４は当然のこと
ながら、左右に摺動するのである。該サブビーム４と、
耕耘カバー２の上に設けた耕耘カバー回動センサー３と
の間に、フィードバックリンク６を介装しているのであ
る。故にフィードバックリンク６も耕耘カバー回動セン
サー３も、耕耘カバー２や耕耘爪１８の摺動と共に左右
に動くのである。

【００１１】また、ベベルギヤボックス２０の後端に尾
輪支持杆１５を上下回動可能に枢支し、またベベルギヤ
ボックス２０の後端より、取付ブラケット１２を介し調
節ハンドル支持体１１を突設している。該調節ハンドル
支持体１１に、尾輪支持杆１５を上下回動する尾輪調節
ハンドル１３と螺子伸縮装置１４が介装されている。ま
た、調節ハンドル支持体１１に、耕耘カバー前後回動モ
ータ１が枢支支持されており、該耕耘カバー前後回動モ
ータ１より螺子伸縮装置１７が、耕耘カバー２より突出
したブラケット８に向けて突設されている。

【００１２】故に、耕耘カバー前後回動モータ１を正逆
転することにより、螺子伸縮装置１７を介して、耕耘カ
バー２の前後に回動することが出来るのである。該耕耘
カバー２の上にハンガーロッド支持体１９が固設突出さ
れており、該ハンガーロッド支持体１９の頂上部には、
図３に示すハンガーロッド２６の先端が上下に摺動可能
に、かつ前後に回動可能に支持されている。また、該ハ
ンガーロッド支持体１９の部分に耕耘カバー回動センサ
ー３が配置格納されている。

【００１３】該耕耘カバー回動センサー３より連動アー
ム７を突出し、該連動アーム７がサブビーム４に前端を
枢支したフィードバックリンク６と枢結されている。故
に、耕耘カバー前後回動モータ１の正逆回転により、螺
子伸縮装置１７が伸縮し、ブラケット８が上下に回動さ
れると、耕耘カバー２は爪軸３０を中心に前後に回動さ
れるのである。そして、該耕耘カバー２の回動により、
ハンガーロッド支持体１９も前後に回動するので、耕耘
カバー回動センサー３も３’の位置まで回動されるので
ある。耕耘カバー回動センサー３が３’まで回動するこ
とにより、耕耘カバー回動センサー３から突出された連
動アーム７と、サブビーム４から突出されたフィードバ
ックリンク６が回動し、連動アーム７によりポテンショ
メータにより構成した耕耘カバー回動センサー３の信号
を変化させるのである。１６は耕耘カバー２の側板２ａ
より後方へ延長する延長側板である。

【００１４】次に、図３において説明する。図３におい
ては、負荷を一定とする負荷自動制御機構と、耕深を一
定とする耕深自動制御機構を併設している。エンジンＥ
の側面に負荷センサーＳを設けている。該負荷センサー
Ｓは、エンジンＥの回転数の変動により負荷の変化を知
るものでもよいし、エンジンＥの排気温等により負荷を
検出するセンサーであっても良いものである。

【００１５】該負荷センサーＳにより検出した負荷値を
コントローラＣに送信している。また該負荷値に対し
て、耕耘カバー２を前後に操作し、回動した位置を耕耘
カバー回動センサー３によりコントローラＣにフィード
バックしているのである。また、耕深設定ダイアルＤに
より、所望の耕深を設定し、該耕深とリアカバー２５が
兼用する耕深検出部からの耕深信号を耕深センサー３１
により電気信号として、コントローラＣにフィードバッ
クしている。

【００１６】該耕深自動制御用の耕深センサー３１もハ
ンガーロッド支持体１９の側面に付設されており、該耕
深センサー３１と、回動するリアカバー２５との間を、
センサーアーム２２と連動リンク２３と、回動アーム２
４により連結している。該耕深センサー３１により検出
した実際の耕深と、耕深設定ダイアルＤにより設定した
設定耕深が変化した場合に、トラクタの油圧装置によ
り、ロータリ耕耘装置自体を昇降して、所定の耕深を維
持するのである。

【００１７】次に、図４において、制御フローチャート
を説明する。制御のスタートと共に、耕深設定ダイアル
Ｄにより設定した設定値を読み取る。これにより耕深自
動制御が開始されるのである。次に負荷制御の最初の設
定値であるＡ値に耕耘カバー前後回動モータ１を回転し
て設定するのである。該Ａ値が耕耘負荷の標準状態とす
る。次に操作パネルに設けられた耕耘負荷制御スイッチ
をＯＮにしたかどうかを判断し、耕耘負荷制御スイッチ
がＯＦＦの場合には、耕耘カバー前後回動モータ１はＡ
値の位置に固定するのである。

【００１８】そして耕耘負荷制御は終了する。次に、耕
耘負荷制御スイッチがＯＮの場合には、エンジンダウン
比定数αとβを読み込む。該エンジンダウン比定数αと
βは、標準のエンジン回転数から、負荷が掛かったこと
によりどの程度回転数が低下したかを示す値であり、エ
ンジンダウン比定数αは、７割の回転数になった場合で
あり、０．７とし、βは９割の回転数となった場合であ
り、０．９とする。

【００１９】次にエンジンＥの無負荷時回転数ＥＲ_max
を検出する。次に作業時回転数ＥＲ_chk を検出する。そ
して前記エンジンダウン比定数αとβと、 ＥＲ_max ／ＥＲ_chk を比較し、上記エンジンダウン比率が、エンジンダウン
比定数αよりも大きい場合には、制御のスタートに戻
る。

【００２０】エンジンダウン比率がエンジンダウン比定
数αよりも低い場合には、負荷を軽減する為に耕耘カバ
ー前後回動モータ１を回転し、耕耘カバー２を負荷の少
ない方向に回動する。通常は、耕耘カバー２を前方に回
動することにより、耕耘カバー２を耕耘爪１８の間隔が
広くなり、負荷が軽減されるのであり、耕耘カバー前後
回動モータ１により螺子伸縮装置１７を短くして、耕耘
カバー２を前方へ回動するのである。更に、負荷軽減制
御後において、再度、作業時回転数ＥＲ_chk を検出し、
エンジンダウン比率を計算し、この比率とエンジンダウ
ン比定数βとを比較するのである。

【００２１】そしてエンジンダウン比率がエンジンダウ
ン比定数βよりも大きい状態まで回復している場合に
は、耕耘カバー前後回動モータ１を回動してＡ値まで戻
して、再度フローチャートの途中まで戻し制御を続行す
る。エンジンダウン比率がエンジンダウン比定数βまで
回復していない場合には、該エンジンダウン比率がエン
ジンダウン比定数β以下に低下するまで作業時回転数Ｅ
Ｒ_chk を検出して、エンジンダウン比定数βと比較する
制御を続けるのである。

【００２２】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するものである。第１に、ロータリ耕耘
装置の耕耘カバーを爪軸の回りで回動可能に支持し、該
ロータリ耕耘装置に耕深センサーを付設し、該耕深セン
サーからの信号により、ロータリ耕耘装置を昇降制御可
能としたロータリ耕耘装置において、耕耘作業中の負荷
状態をエンジンの回転数の変化により検出し、負荷状態
に応じて、前記耕耘カバーを自動的に前後回動すべく構
成したので、耕深制御しながら耕耘作業中に、土質の変
化や含水率の変化等により、耕耘爪に掛かる負荷が変化
した場合に、これを負荷センサーにより検出して、耕耘
カバーを前後に回動して回避することが出来るので、エ
ンジンの小さな負荷の変動に際しても、これに対応して
エンジンの負荷を制御するので、エンジンの過剰負荷の
状態を回避することが出来るのである。

【００２３】第２に、耕深を一定とする耕深制御機構
と、負荷を一定とする負荷一定制御機構を併設し、耕深
一定・負荷一定の制御を可能としたので、ロータリ耕耘
装置に より耕耘作業中において、土質の変化や含水率の
変化等により、耕耘爪に掛かる負荷が変化した場合に、
負荷を軽減し、一定の負荷状態を維持しながら、かつ耕
深も設定値に一定となるように制御することが出来るの
である。 これにより、耕深のバラツキがなく、かつエン
ジンに過剰負荷が発生しない制御機構とすることが出来
たのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の負荷制御機構を具備したロータリ耕耘
装置の側面図。

【図２】スライド機構部分を示す平面図。

【図３】更に耕深制御機構を併設したロータリ耕耘装置
の側面図。

【図４】制御フローチャート図である。

【符号の説明】

Ｃ コントローラ Ｄ 耕深設定ダイアル Ｅ エンジン Ｓ 負荷センサー １ 耕耘カバー前後回動モータ ２ 耕耘カバー ３ 耕耘カバー回動センサー ４ サブビーム ５ スライドメインビーム ６ フィードバックリンク ３１ 耕深センサー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータリ耕耘装置の耕耘カバーを爪軸の
   回りで前後回動可能に支持し、該ロータリ耕耘装置に耕
   深センサーを付設し、該耕深センサーからの信号によ
   り、ロータリ耕耘装置を昇降制御可能としたロータリ耕
   耘装置において、耕耘作業中の負荷状態をエンジンの回
   転数の変化により検出し、負荷状態に応じて、前記耕耘
   カバーを自動的に前後回動すべく構成し、耕深を一定と
   する耕深制御機構と、負荷を一定とする負荷一定制御機
   構を併設し、耕深一定・負荷一定の制御を可能としたこ
   とを特徴とするロータリ耕耘装置。