JP3654989B2

JP3654989B2 - 移動農機のｐｔｏ低回転設定装置

Info

Publication number: JP3654989B2
Application number: JP03288296A
Authority: JP
Inventors: 藤勝則加
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd; Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd; Yanmar Co Ltd
Priority date: 1996-01-25
Filing date: 1996-01-25
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2016-01-25
Also published as: JPH09201111A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば走行車の後部に耕耘ロータリ作業機を装備させて耕耘作業などを行うようにした移動農機のＰＴＯ低回転設定装置である。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
例えば粉末肥料を散布するライムソーワなどＰＴＯ軸を一定に回転する必要がある作業機にあっては、ハンドルアクセルレバーによってその都度所定の低回転数（例えば５４０ｒｐｍ）に回転数を合わせる必要があり、作業者にとっては操作が煩わしいものであった。また、従来技術としては、特開昭６３−１２３３０５号公報に示すようにエンジン回転数を、ほぼ一定に制御する負荷制御があったが、そのときは、ＰＴＯ軸の回転数はまったく考慮されていなかった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
したがって本発明は、該課題を解決するための次のような手段を有するものである。
エンジン（３８）の回転制御を行うガバナコントローラ（５１）と、エンジン（３８）の回転制御によってＰＴＯ軸（１ａ）を設定回転に設定制御するＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）を設け、アクセルレバー（４４）またはペダル（４５）の操作によって一定以下にエンジン（３８）回転を減速させるとき、ＰＴＯ軸（１ａ）の設定制御を解除すべく構成し、エンジン（３８）の燃料噴射量を調節する燃料噴射ソレノイド（４１）と、作業者が操作するエクセルレバー（４４）またはペダル（４５）の操作量を検出するアクセルセンサ（４６）と、前記ＰＴＯ軸（１ａ）の回転を検出するＰＴＯ回転センサ（４７）と、前記ＰＴＯ軸（１ａ）の回転を設定するＰＴＯ低回転設定器（４８）と、ＰＴＯ回転モードランプ（５０）とを備え、アクセルレバー（４４）またはペタル（４５）操作によってエンジン（３８）回転数が最大付近で回転している作業状態で、ＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）がオン操作され、前記ＰＴＯ回転センサ（４７）の検出値（Ｐ１）が、ＰＴＯ低回転設定器（４８）の設定値（Ｐ２）より大（Ｐ１＞Ｐ２）或いは小（Ｐ１＜Ｐ２）を検出するとき、モードランプ（５０）を消灯させ、噴射ソレノイド（４１）を減量或いは増量制御してエンジン（３８）の回転数を低減或いは増大させ、ＰＴＯ軸（１ａ）の回転をＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）により設定した設定回転数に調整し、該ＰＴＯ低回転設定器（４８）による設定回転数となったときモードランプ（５０）を点灯させ、ソレノイド（４１）を停止させるものである。
【０００４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１は制御回路図、図２は全体の側面図、図３は同平面図であり、図中（１）は前後車輪（２）（３）を有する走行車であるトラクタで、運転キャビン（４）内の運転席（５）前方に操向ハンドル（６）を備え、該ハンドル（６）操作によって前輪（２）を方向転換させて車体の操向を行うように構成している。
【０００５】
図４にも示す如く、トラクタ（１）に３点リンク機構（７）を介してサイドドライブ型の耕耘ロータリ作業機（８）を昇降自在に装着させるもので、中央にギアボックス（９）を配置し、ユニバーサルジョイント付ドライブ軸を介してトラクタ（１）のＰＴＯ軸（１ａ）に入力軸（１０）を連結して耕耘駆動力をギアボックス（９）に入力させている。
【０００６】
また、前記ギアボックス（９）側面より両側方にメインフレームであるビーム（１１）を突出し、該ビーム（１１）のそれぞれの中途部に支持プレート（１２）を固設し、該支持プレート（１２）の前端には３点リンク機構（７）のロワリンク（１３）を枢結するピン（１４）を突設し、後端にはデプスフレーム（１５）の前端を枢支すると共に、ギヤボックス（９）上方のマスト（１６）前端に３点リンク機構（７）のトップリンク（１７）後端を連結させている。
【０００７】
さらに、前記ビーム（１１）の左外側端にチェンケース（１８）上部を固設し、該チェンケース（１８）下部に耕耘爪軸（１９）を横架し、該耕耘爪軸（１９）上にナタ爪よりなる多数の耕耘爪（２０）…を側面視で放射状に植設させると共に、該耕耘爪（２０）の回転軌跡上方をロータリカバー（２１）によって覆い、両側をサイドカバー（２２）によって覆っている。そして、該耕耘爪軸（１９）はギアボックス（９）内のギア、ビーム（１１）内の伝動軸、チェンケース（１８）内のスプロケット及びチェンを介して駆動し、耕耘爪（２０）…を回転させることによって耕耘を行うようにしている。
【０００８】
またさらに、前記ビーム（１１）の左右両端前方に第１プレート（２３）を固設し、該プレート（２３）前端にボルト（２４）及び第２プレート（２５）を介してパイプ製の支持杆（２５）を横架させ、該パイプ製支持杆（２６）に回動軸（２７）を回転自在に内挿させて二重軸構造に形成すると共に、前記回動軸（２７）の第２プレート（２５）を挾んだ左右両側の固定取付板（２８）に、ボルト（２９）を介しバネ鋼製の切断刃（３０）を取外し自在に固定させて、切断刃（３０）の先端刃先部を土中に突入させている。
【０００９】
そして前記第２プレート（２５）と固定取付板（２８）間に切断刃昇降用の電動式昇降シリンダ（電動モータ）（３１）を介設するもので、前記第２プレート（２５）の固定ブラケット（３２）に枢軸（３３）を介し電動シリンダ（３１）を支持させると共に、電動シリンダ（３１）のロッド（３４）先端を枢軸（３５）を介し固定取付板（２８）に連結させて、昇降シリンダ（３１）の伸縮動作でもって回動軸（２７）を中心として切断刃（３０）を上下揺動させて、切断刃（３０）の突入深さを適宜変化させるように構成している。
【００１０】
前記切断刃（３０）は上側を略直線部（３０ａ）に、下側を湾曲部（３０ｂ）に形成し、前高後低状に傾斜させて、耕耘爪（２０）の回転軌跡（Ａ）の前部内に湾曲部（３０ｂ）を側面視でオーバラップするように臨ませ、耕耘爪（２０）の土中突入地点に切断刃（３０）の土中突入地点を略一致させ、耕耘爪（２０）の土壌切断時に切断刃（３０）によって土壌を切り込む状態とさせて、この切り込んだ土を耕耘爪（２０）によって容易に耕耘して、この耕耘作業での負荷の低減化を図るように構成している。また前記切断刃（３０）は、耕耘ロータリ（３６）が浮上がってダッシュ状態となるような硬質土条件では切断刃（３０）の土中突入長さを大に調節してロータリ（３６）の浮上りを防止する一方、圃場面やトラクタ姿勢の変化によって耕耘負荷が変化しエンジン負荷も大となるときその突入長さを小に調節してエンジン負荷を安定維持させるように構成している。
【００１１】
さらに、前記耕耘爪（２０）は切り込んでから土を反転させるために先端部を右または左に交互に一定巾（略８０ｍｍ）湾曲させて弾性を有する構成とし、１８０°対向位置の耕耘爪（２０）の湾曲方向を右または左方向に同一とするように爪軸（１９）の同一断面に取付けられた４本のホルダー（３７）に４本（爪軸（１９）１回転当りの爪本数同一方向に２本）の耕耘爪（２０）を装着させている。そして耕耘爪（２０）の回転半径（ａ）を略２４５ｍｍ程度とし、対向関係にある隣接の耕耘爪（２０）（２０）の基部間隔（Ｔ）を大きな間隙の５とするのに対し、先端爪軌跡（Ｌ）の間隙である間隔（ｔ）を略１（Ｔ：ｔ≒５：１）（Ｔ≒２００ｍｍ、ｔ≒４０ｍｍ）の割合に設けて、基部間隔（Ｔ）を大とさせ耕耘爪（２０）の取付本数を減少させることによって、所要動力の低減化を図って、同一動力での耕耘時余力分を速度に回して高速（従来の略２倍）耕耘を可能とさせるように構成したものである。
【００１２】
図１、図６に示す如く、エンジン（３８）の燃料噴射ポンプ（３９）の燃料噴射量を電子ガバナ（４０）によって調節するラックソレノイドである燃料噴射ソレノイド（４１）を備えるもので、ラック位置より燃料噴射量を検出する電子ガバナ（４０）のラック位置センサ（４２）と、エンジン（３８）の回転数を検出するピックアップ型回転センサ（４３）と、作業者が操作するアクセルレバー（４４）またはペダル（４５）の操作量を検出するポテンショメータ型アクセルセンサ（４６）と、前記ＰＴＯ軸（１ａ）の回転を検出するＰＴＯ回転センサ（４７）と、前記ＰＴＯ軸（１ａ）の回転を一定低回転に設定するＰＴＯ低回転設定器（４８）と、該ＰＴＯ低回転設定器（４８）で設定された回転に電子ガバナ（４０）を制御してＰＴＯ軸（１ａ）の回転を操作するＰＴＯ回転設定操作手段であるＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）と、前記ＰＴＯ軸（１ａ）の設定低回転時にこれを点灯表示するＰＴＯ低回転モードランプ（５０）とを備え、エンジン回転制御手段である電子ガバナ（４０）のガバナコントローラ（５１）にこれらソレノイド（４１）・各センサ（４２）（４３）（４６）（４７）・ＰＴＯ低回転設定器（４８）・ＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）・ランプ（５０）を接続させて、エンジン（３８）の高速回転中に前記ＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）がオン操作されるとき設定の低回転（例えば５４０ｒｐｍ）にＰＴＯ軸（１ａ）の回転を一致させるように電子ガバナ（４０）の制御を行うように構成している。
【００１３】
また電子ガバナコントローラ（５１）から得られるエンジン（３８）の負荷率（ラック位置の変化率）の基準値を設定する負荷率設定器（５２）と、作業機（８）を昇降させる油圧昇降シリンダの電磁式昇降バルブ（５３）と、作業機（８）を昇降操作する昇降スイッチ（５４）とを備え、電子ガバナコントローラ（５１）に接続させる耕耘コントローラ（５５）に、これら設定器（５２）・バルブ（５３）・スイッチ（５４）を接続させて、電子ガバナコントローラ（５１）から得られるエンジン（３８）の負荷率の変化に基づいて昇降バルブ（５３）を自動制御して、作業機（８）のトラクタ（１）に対する支持高さを可変させ耕耘深さを変化させて、エンジン（３８）の負荷率を略一定に維持させた状態で作業を行うように構成している。
【００１４】
本実施例は上記の如く構成するものにして、従来例えば爪軸（１９）１回転当りの爪本数を１本で、爪軸回転数略１７０ｒｐｍ、車速０．５ｍ／ｓの作業条件で行われる作業を、爪軸（１９）１回転当りの爪本数を２本として、爪軸回転数略１７０ｒｐｍ、車速１〜１．５ｍ／ｓの作業条件で行うもので、走行速度を従来の略２倍以上に高速化させて、作業能率を大巾に向上させるものである。
【００１５】
そして作業中にあっては、エンジン（３８）負荷の変化に基づいて作業機（８）を昇降させてエンジン（３８）負荷を一定に制御する負荷制御が行われる一方、電子ガバナ（４０）によるエンジン（３８）の回転制御が行われるもので、以下このエンジン回転制御を図７のフローチャートを参照して説明する。
【００１６】
通常エンジン（３８）の回転は、アクセルセンサ（４６）で検出される設定のエンジン回転数（Ｎ２）に対し、回転センサ（４３）で検出される実際のエンジン回転数（Ｎ１）を等しく（Ｎ２＝Ｎ１）するように電子ガバナ（４０）における噴射ソレノイド（４１）の制御が行われているもので、前記ＰＴＯ軸（１ａ）を設定される例えば５４０ｒｐｍの低回転数に一定維持させる場合、或いはライムソーワなど牧草作業機をトラクタ（１）に装備させてＰＴＯ軸（１ａ）を例えば５４０ｒｐｍの低回転数に維持させる必要がある場合には前記ＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）をオン操作することによって、電子ガバナ（４０）の噴射ソレノイド（４１）の制御が行われてＰＴＯ軸（１ａ）の回転が設定の回転に調整される。
【００１７】
つまり、アクセルレバー（４４）またはペダル（４５）によってエンジン回転数が最大値（略２０００ｒｐｍ以上）付近で回転している作業状態で、ＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）がオン操作され、前記回転センサ（４７）の検出値（Ｐ１）がＰＴＯ低回転設定器（４８）の設定値（Ｐ２）より大（Ｐ１＞Ｐ２）或いは小（Ｐ１＜Ｐ２）を検出するとき、モードランプ（５０）をオフ（消灯）とさせ、噴射ソレノイド（４１）を減量或いは増量制御してエンジン（３８）の回転数を低減或いは増大させて、ＰＴＯ軸（１ａ）の回転を設定の回転数（５４０ｒｐｍ）に調整し、設定の回転数（５４０ｒｐｍ）となったときモードランプ（５０）をオン（点灯）とさせソレノイド（４１）を停止させる。
【００１８】
またこのような低回転制御中、アクセルレバー（４４）またはペダル（４５）操作によってエンジン回転数を最大値（略２０００ｒｐｍ）付近より以下とするとき、この低回転制御は解除され、途中でアイドル回転に戻したいときにも前記ＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）をオフすることなくアクセル（４４）またはペダル（４５）操作のみによってエンジン（３８）の回転をアイドル回転に落すことができるものである。
【００１９】
このように、使用する低速作業機に対応するＰＴＯ軸（１ａ）の回転数に予め設定回転数を合わせておくことによって、その都度アクセルを微調節する必要もなく、常にその作業機に適正に対応したＰＴＯ軸（１ａ）出力を得ることができて、操作性と作業精度の向上化が図れる。またＰＴＯ軸（１ａ）の回転を低回転に設定することによって、緊急時や旋回時にＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）によって走行の低速化も可能にできて、作業の対応性を向上させることができるものである。
【００２０】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、エンジン（３８）の回転制御を行うガバナコントローラ（５１）と、エンジン（３８）の回転制御によってＰＴＯ軸（１ａ）を設定回転に設定制御するＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）を設け、アクセルレバー（４４）またはペダル（４５）の操作によって一定以下にエンジン（３８）回転を減速させるとき、ＰＴＯ軸（１ａ）の設定制御を解除すべく構成し、エンジン（３８）の燃料噴射量を調節する燃料噴射ソレノイド（４１）と、作業者が操作するエクセルレバー（４４）またはペダル（４５）の操作量を検出するアクセルセンサ（４６）と、前記ＰＴＯ軸（１ａ）の回転を検出するＰＴＯ回転センサ（４７）と、前記ＰＴＯ軸（１ａ）の回転を設定するＰＴＯ低回転設定器（４８）と、ＰＴＯ回転モードランプ（５０）とを備え、アクセルレバー（４４）またはペタル（４５）操作によってエンジン（３８）回転数が最大付近で回転している作業状態で、ＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）がオン操作され、前記ＰＴＯ回転センサ（４７）の検出値（Ｐ１）が、ＰＴＯ低回転設定器（４８）の設定値（Ｐ２）より大（Ｐ１＞Ｐ２）或いは小（Ｐ１＜Ｐ２）を検出するとき、モードランプ（５０）を消灯させ、噴射ソレノイド（４１）を減量或いは増量制御してエンジン（３８）の回転数を低減或いは増大させ、ＰＴＯ軸（１ａ）の回転をＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）により設定した設定回転数に調整し、該ＰＴＯ低回転設定器（４８）による設定回転数となったときモードランプ（５０）を点灯させ、ソレノイド（４１）を停止させるので、ＰＴＯ変速装置によりＰＴＯ軸（１ａ）の変速段が高低に変速されても、自動的に設定の低回転数に制御できて、操作性に優れ、更に所要動力を余り必要としない、ジャイロテッダやライムソーワ等の作業機にあっては、ＰＴＯ変速を高速段に維持したままで、ＰＴＯ入力を低速回転数に維持することが可能となり、エンジンの燃料消費量や騒音の低減も可能となるのである。
また、アクセル操作によって、一定以下にエンジン回転を減速させるとき、ＰＴＯ軸（１ａ）を設定回転とする設定制御を解除させるように設けたものであるから、その都度、ＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）を用いることなく、アクセル操作のみによって、設定の回転状態より、適宜所望の低速回転状態に容易にエンジン回転を減速可能とすることが出来て、操作性の向上が図れる等の顕著な効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】制御回路図である。
【図２】全体の側面図である。
【図３】全体の平面図である。
【図４】ロータリ部の側面説明図である。
【図５】ロータリ部の平面説明図である。
【図６】制御部の配置説明図である。
【図７】フローチャートである。
【符号の説明】
（１ａ）ＰＴＯ軸
（３８）エンジン
（４０）電子ガバナ
（４７）ＰＴＯ回転センサ
（４８）ＰＴＯ低回転設定器
（４９）ＰＴＯ回転回転設定スイッチ
（５１）ガバナコントローラ

Claims

エンジン（３８）の回転制御を行うガバナコントローラ（５１）と、エンジン（３８）の回転制御によってＰＴＯ軸（１ａ）を設定回転に設定制御するＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）を設け、アクセルレバー（４４）またはペダル（４５）の操作によって一定以下にエンジン（３８）回転を減速させるとき、ＰＴＯ軸（１ａ）の設定制御を解除すべく構成し、
エンジン（３８）の燃料噴射量を調節する燃料噴射ソレノイド（４１）と、作業者が操作するエクセルレバー（４４）またはペダル（４５）の操作量を検出するアクセルセンサ（４６）と、前記ＰＴＯ軸（１ａ）の回転を検出するＰＴＯ回転センサ（４７）と、前記ＰＴＯ軸（１ａ）の回転を設定するＰＴＯ低回転設定器（４８）と、ＰＴＯ回転モードランプ（５０）とを備え、
アクセルレバー（４４）またはペタル（４５）操作によってエンジン（３８）回転数が最大付近で回転している作業状態で、ＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）がオン操作され、前記ＰＴＯ回転センサ（４７）の検出値（Ｐ１）が、ＰＴＯ低回転設定器（４８）の設定値（Ｐ２）より大（Ｐ１＞Ｐ２）或いは小（Ｐ１＜Ｐ２）を検出するとき、モードランプ（５０）を消灯させ、噴射ソレノイド（４１）を減量或いは増量制御してエンジン（３８）の回転数を低減或いは増大させ、ＰＴＯ軸（１ａ）の回転をＰＴＯ回転設定スイッチ（４９）により設定した設定回転数に調整し、該ＰＴＯ低回転設定器（４８）による設定回転数となったときモードランプ（５０）を点灯させ、ソレノイド（４１）を停止させることを特徴とする移動農機のＰＴＯ低回転設定装置。