JP4626071B2 - 移動車両の作業機連動取付枠装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動車両の作業機連動取付枠装置に関するものであり、詳しくは、農業用移動車両である農用トラクタの機体端部に昇降自在に装備する３点リンク装置とロータリ作業機をワンタッチ着脱するもので、ロータリ作業機の耕耘作業時に回転掘削する耕耘爪によって圃場表面を掘削し砕土する場合のリヤカバーの上下揺動角を機体側のポテンショメータに簡単に伝えようとしたり、両者取外し時にこの連動部が破損しないように守ろうとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、農業用移動車両である農用トラクタの機体端部に昇降自在に装備する３点リンク装置の突出端に三角山形状の連結枠を取付け、該連結枠のトップフック部でロータリ作業機中央上部のマスト部をワンタッチ着脱するものにおいて、ロータリ作業機の耕耘作業時に回転掘削する耕耘爪によって圃場表面を所定耕深で掘削し砕土する場合のリヤカバーの上下揺動角を、機体側のポテンショメータに簡単に伝えようとするものに特開平８−３３６３０２号公報や特開平４−２０７１０１号公報等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記先行技術において、特開平８−３３６３０２号公報で示すものは、連結枠とロータリ作業機中央上部のマスト部である中央上方の着脱係合部分に、リヤカバーの上下揺動角を機体側のポテンショメータに伝える連動連結係合部のリンクアームやロッド類を配設しているので、連結枠のトップフック部をロータリ作業機中央上部のマスト部に引っ掛ける際に、連動連結係合部のリンクアームやロッド類を痛めないように注意しなければならず、両者の着脱操作が面倒なものとなっていた。
【０００４】
また、特開平４−２０７１０１号公報で示すものは、説明では連結枠的な部材があるがその構成は明確になっておらず、また、ロータリ作業機のマスト周りの構成も不明確であり、どのようにしてロータリ作業機を連結枠に着脱しているのか解り難いものとなっている。請求項の構成等から判断すると、連結枠側に前後方向揺動自在としたワイヤアーム（本願の受動アームに相当）を後方のストッパにバネを介して押しつけて一定姿勢とし、このワイヤアームの上端部に備えた横方向の軸である接当アームにプッシュロッド（本願の基動アームに相当）を後方から押しつける構成と考えられる。また、夫々のワイヤアームとプッシュロッドの揺動軸心は、取付け後には側面視で一致している。
【０００５】
このように、連結枠側に設けたワイヤアームの後方にストッパや近傍にバネ等を配設していると、連結枠の中央上方のフック部を中心にロータリ作業機のロアーピン側が前方移動してワンタッチ係合する場合に、ロータリ作業機側が左右に傾斜していると斜めに係合するため、プッシュロッドがこれらのストッパ等に接当して破損する場合が生じる。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決し、ロータリ作業機を連結枠に破損なく簡単容易に取り付けようとすると共に、ロータリ作業機を外した際にも連結係合部の破損を防止しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、従来装置のこのような不具合を解消しようとするものであって、次のような技術的手段を講じた。即ち、請求項１記載の発明は、移動車両の機体（１）後方に昇降自在に装備した３点リンク装置（２）の自由端側に後方視略山形状の連結枠（３）を取付け、該連結枠（３）の上端フック（４）をロータリ作業機（５）のトップマスト（６）に取付けた上部横ピン（７）に係合上昇することでロータリ作業機（５）のロアーピン（８，８）側をワンタッチで連結するものにおいて、連結枠（３）に設けた左右方向を軸心とする受動軸（９）回りに前後方向に揺動可能に受動アーム（１０）を取付けると共に機体（１）の適所に配設したポテンショメータ（１３）と該受動アーム（１０）間を前部連結ワイヤー（１４）で連動連結し、ロータリ作業機（５）の前部に設けた左右方向を軸心とする基動軸（１１）回りに前後方向に揺動可能に基動アーム（１２）を取付けると共にロータリ作業機（５）のリヤカバー（１５）と該基動アーム（１２）間を後部連結ワイヤー（１６）で連動連結し、受動アーム（１０）の上端部にはＬ型に折り曲げた前壁（４１）を形成し、基動アーム（１２）の上端部には回転ローラ（５３）を設け、
受動アーム（１０）の前壁（４１）をロータリ作業機（５）方向に押す戻しバネ（４５）を設け、基動アーム（１２）の回転ローラ（５３）を後方に戻す後部戻しバネ（６１）を設け、連結枠（３）とロータリ作業機（５）が係合時には、受動アーム（１０）に対して基動アーム（１２）が正面視で偏位すると共に、前記受動アーム１０の前壁（４１）と基動アーム１２の回転ローラ（５３）とを連動係合し、前壁（４１）と回転ローラ（５３）の連動係合部は戻しバネ（４５）と後部戻しバネ（６１）により間隙を生じない構成とすることを特徴とした移動車両の作業機連動取付枠装置の構成とした。
【０００８】
請求項２記載の発明は、受動アーム（１０）の前壁（４１）から上方に側面視くの字状に折り曲げた上部壁（４１）を設け、連結枠（３）とロータリ作業機（５）が係合時に、側面視で連結枠（３）側の受動軸（９）を前方にロータリ作業機（５）側の基動軸（１１）を後方に軸心位置を偏位し、かつ受動軸（９）と基動軸（１１）の側面視軸心位置を上下に偏位していることを特徴とした請求項１記載の移動車両の作業機連動取付枠装置の構成とした。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【実施例】
図例は、農用トラクター１７である移動車両の機体１後部に昇降自在に取り付けたロータリ作業機５であって、以下詳述する。農用トラクター１７の機体１前後には、前車輪（図示せず。）と後車輪１８が設けられている。左右の後車輪１８，１８間上方に配置した座席（図示せず。）に着座した運転者により農用トラクター１７は操縦され走行する。機体１前部に搭載されたエンジンの駆動力は、図示しない主クラッチや各部の伝動歯車を経て、後車輪１８，１８や前車輪に伝達されており、農用トラクター１７は前進または後進走行する。
【００１２】
機体１後部に位置する機枠を兼ねた伝動ケース１ａの後部には、トップリンク１９と左右のロワーリンク２０，２０から成る３点リンク装置２の一端側が取り付けられており、この３点リンク装置２の他端側に後面視略三角形状山形の連結枠３を、中央上方の取付ピン２１と下方左右の下部ピン３０，３０を介して取り付けている。
【００１３】
２３はリフトアームであって、伝動ケース１ａの上部に載置された油圧シリンダケース２４後部の軸２５を中心に上下回動自在に取り付けられており、ケース内部の油圧シリンダ等のアクチュエータ２６の伸縮操作移動により上下回動量に変換調整して操作される。リフトアーム２３の突出先端部と、ロワーリンク２０の前後方向中間部はリフトロッド２７で連結されており、図示しない昇降レバーの操作によりアクチュエータ２６が動かされ、リフトアーム２３が上下回動操作され連結枠３が手動で昇降する。
【００１４】
該連結枠３は、図２の正面図で示すように正面視中高山形状の左右傾斜パイプ枠２８，２８と、中央上部の上端フック４と、左右側板２９，２９に取り付けた左右夫々のロアーピン３０，３０等から成っている。また、側板２９の後端部には後方開口Ｕ字状の取付溝２２を設け、該取付溝２２に後述するロータリ作業機５のロアーピン８，８を前後方向から係合する構成としている。
【００１５】
そして、後方視略山形状の連結枠３の左右側板２９，２９内方に溶接して設けた左右傾斜パイプ枠２８，２８の内側間隔部間の左側に偏位して取付板３９を連結枠３左側の傾斜パイプ枠２８内方に一体的に設けている。該取付板３９は前後方向に配設した壁面であって、内方に向かって受動軸９を突設し該受動軸９に、受動アーム１０のボス４０を挿入し止め輪で抜け止めすることで、受動アーム１０を受動軸９回りに前後方向揺動自在としている。受動アーム１０はボス４０を揺動中心として上下方向に夫々延出しており、上方延出端にはＬ型に折り曲げた前壁４１と該前壁４１からさらに上方に突設する側面視「く」字状に折り曲げた上部壁４２を有している。下方延出下端部にはピン４３を内方横方向に突設している。
【００１６】
伝動ケース１ａの後壁にはＰＴＯ軸４６が突設され、該ＰＴＯ軸４６と連結枠３の左右方向中央下部のスプライン孔４８間は、自在継手４７で駆動力伝達可能に常時支持されている。該スプライン孔４８は、丸パイプ材の横枠４９と左右のサイドステー５０，５０により、上下左右方向に融通可能に支持されている。
【００１７】
また、機体１側の油圧シリンダケース２４や伝動ケース１ａにはポテンショメータ１３が設けられ、図示しない自動制御の耕深検出センサとしている。ポテンショメータ１３の検出量を測定するために作動する作動アーム４４と前述した受動アーム１０の下方延出端に設けたピン４３の間を、前部連結ワイヤー１４で連動連結している。４５は戻しバネであって、前部連結ワイヤー１４を介して無負荷時の受動アーム１０の上方延出側を、矢印「イ」方向の後方ロータリ作業機５方向に押している。図示しないが、前部連結ワイヤー１４の途中にアウタ側を伸縮してインナ側に対する長さ調節部を設けておくと、受動アーム１０の傾斜姿勢を常に所定角度に保つことができ、ロータリ作業機５のワンタッチ着脱性がさらに向上する。
【００１８】
次に、ロータリ作業機５について説明する。図例のロータリ作業機５は、サイドドライブ式のロータリであって、左右方向中央上部に設けた中央伝動ケース３１に入力軸６２を介して入力したエンジンの駆動力を、図示しないベベルギヤや伝動軸等を介して一側端のサイド伝動ケース３２に伝えている。図４正面図で示すように中央伝動ケース３１の左方外側部とサイド伝動ケース３２の内側上部間は左コネクトパイプ３３で接続され、中央伝動ケース３１の右方外側部と右側端部のサイドプレート（図示せず。）の内側上部間は右コネクトパイプ３４で接続されている。この左右のコネクトパイプ３３，３４により、ロータリ耕耘爪３５を外周に放射状に取り付けた耕耘パイプ（図示せず。）の上部は左右を剛的に接続され、下部の耕耘パイプの左右両端部を回転自由状に、前述のサイド伝動ケース３２とサイドプレートで挾持保持して、ロータリの上下左右の強度メンバー部材を構成している。
【００１９】
左右のコネクトパイプ３３，３４の内方側には、図で示すように支枠３６，３６が溶接等により一体的に取り付けられており、該支枠３６の前端部に前述したロアーピン８，８を夫々外側方に向けて突設している。そして、左方の該支枠３６の内側方に設けられた支持板５１には、内方に向かって基動軸１１を突設している。
【００２０】
該基動軸１１に、基動アーム１２のボス５２を挿入し止め輪で抜け止めすることで、基動アーム１２を基動軸１１回りに前後方向揺動自在としている。基動アーム１２はボス５２を揺動中心として側面視上下方向に夫々延出しており、上方延出端には回転ローラ５３を取り付けた上部軸５４を内方突出している。該回転ローラ５３は前述した受動アーム１０の前壁４１位置に対応しており、連結枠３とロータリ作業機５をワンタッチ係合すると両者は接当して連動係合部を構成する。基動アーム１２の下方延出端にはピン５５を内方横方向に突設し、詳細は後述するがロータリ作業機５のリヤカバー１５側と該ピン５５間を後部連結ワイヤー１６で連動連結している。
【００２１】
また、中央伝動ケース３１上方には所定幅の空間を有したトップマスト６が取り付けられ、該トップマスト６の前方突出先端部に取付けた上部横ピン７が、連結枠３の上端フック４に下方空間部からすくい上げられることで、ロータリ作業機５のロアーピン８，８側が連結枠３下部の側板２９に設けた取付溝２２に後方から略前方に向かって案内されて両者が一体化しようとする。ロアーピン８，８が連結枠３下部の取付溝２２に案内支持された後は、図示しないロック具によりロアーピン８は連結枠３下部の取付溝２２部に固定抜け止めされる。
【００２２】
サイド伝動ケース３２とサイドプレート間下部に取り付けられた耕耘パイプの外周には複数本のロータリ耕耘爪３５，３５．．．を全幅に亘って所定ピッチで螺旋状に取り付けており、耕耘パイプの駆動回転によって土壌表面を小さく掘削砕土する。
【００２３】
ロータリ耕耘爪３５，３５．．．の回転軌跡の上方部は主カバー３７で覆われており、主カバー３７の後端部にはリヤカバー１５が支点軸３８廻りに上下揺動自在に取り付けられている。該リヤカバー１５は、自重で垂れ下がり掘削泥土の表面を均平にする均し板の役目も有している。リヤカバー１５の前部上面にはステー５６が溶接等により一体的に突設されており、主カバー３７の後端上部に設けたベルクランク５７の一端部と該ステー５６間をロッド５８で連結している。ベルクランク５７は支枠５９に軸支６０されており、該軸を中心に前後回動自由としている。このベルクランク５７他端と基動アーム１２の下方延出端のピン５５間を前述したように後部連結ワイヤー１６で連動連結しており、リヤカバー１５が上下方向に揺動すると基動アーム１２の回転ローラ５３部はローラが回転しながらアームは前後方向に揺動する。
【００２４】
図７全体側面図で示すように、連結枠３にロータリ作業機５を取付け後に耕耘作業を行い、ロータリ耕耘爪３５，３５．．が土壌表面を回転掘削して耕深を深くなる方向に沈み込むに従って、リヤカバー１５は掘削土壌に押し上げられて矢印「ロ」方向に回動し、ロッド５８やベルクランク５７を介して後部連結ワイヤー１６は後方に引かれ、基動アーム１２の回転ローラ５３部は基動軸１１を中心として前方向に動き、受動アーム１０の前壁４１を前方に押し、さらに図６で示すように、前部連結ワイヤー１４を後方に引っぱりポテンショメータ１３の作動アーム４４を戻しバネ４５に逆らって矢印「ハ」方向に動かす。
【００２５】
次に、リフトアーム２３を上動してロータリ作業機５を吊り上げ操作すると、ロータリ耕耘爪３５，３５．．．も上方に移動するから耕深が浅くなり掘削土壌が減少してリヤカバー１５が下降し、後部連結ワイヤー１６は前方に押されて弛もうとする。この時、基動アーム１２の上方延出部である回転ローラ５３側が後部戻しバネ６１により後方に戻されるから、後部連結ワイヤー１６は弛むことなく前方に向かってバネ力によって引き出される。そして、基動アーム１２の上方延出部である回転ローラ５３側が後方に逃げる時は、受動アーム１０の前壁４１部も機体１側に設けた戻しバネ４５により同時に前部連結ワイヤー１４を前方に引き連動係合部に間隙が生じないから、ポテンショメータ１３は確実にリヤカバー１５の耕深変化の状態を、図示しない制御部に遅滞なく伝えることができる。
【００２６】
次に、連結枠３とロータリ作業機５の着脱について説明する。地面上に置いたロータリ作業機５に対し、農用トラクタ１７の連結枠３側から後退して連結枠３の上端フック４を、トップマスト６の上部横ピン７下方からすくい上げるように３点リンク装置２を上動操作する。上端フック４が上部横ピン７を下方から確実にすくい上げた状態でロータリ作業機５を空中に吊りあげると、ロータリ作業機５の左右のロアーピン８，８が連結枠３下方の側板２９後縁に開口した取付溝２２，２２に向かって上部横ピン７を中心として略前後方向に回動移動する。この時、自在継手４７の後端のスプライン孔４８部に、ロータリ作業機５の中央伝動ケース３１から前方に突出した入力軸６２が入り込めば、ロアーピン８，８は取付溝２２，２２の前壁に突き当たる。
【００２７】
入力軸６２のスプライン軸部の山がスプライン孔４８に嵌合せず突っ張っているときは、非駆動状態としたロータリ耕耘爪３５，３５．．または、自在継手４７を手で回転方向に正逆方向に数回回してやれば容易に噛み合わせさせ得、ロアーピン８を取付溝２２の正規位置まで移動出来る。この正規位置になったら、図示しないロックレバーでロアーピン８，８を取付溝２２に固定して取付作業は終了する。
【００２８】
ロータリ作業機５を取り外すときは、逆の操作をする。即ち、ロータリ作業機５を地面上に降下し、次に図示しないロックレバーを外し方向に操作しロアーピン８と取付溝２２間に融通部を生じさせる。そして、３点リンク装置２を下降操作すると３点リンク装置２後端部に取り付けた連結枠３が降下し、連結枠３の上端フック４がトップマストの上部横ピン７から外れる。この状態で農用トラクタ１７を前進移動すると、ロータリ作業機５は簡単に取り外すことが出来る。
【００２９】
【発明の作用効果】
この発明のうち、請求項１記載の発明は、移動車両の機体１後方に昇降自在に装備した３点リンク装置２の自由端側に後方視略山形状の連結枠３を取付け、該連結枠３の上端フック４をロータリ作業機５のトップマスト６に取付けた上部横ピン７に係合上昇することでロータリ作業機５のロアーピン８，８側をワンタッチで連結するものにおいて、連結枠３に設けた左右方向を軸心とする受動軸９回りに前後方向に揺動可能に受動アーム１０を取付けると共に機体１の適所に配設したポテンショメータ１３と該受動アーム１０間を前部連結ワイヤー１４で連動連結し、ロータリ作業機５の前部に設けた左右方向を軸心とする基動軸１１回りに前後方向に揺動可能に基動アーム１２を取付けると共にロータリ作業機５のリヤカバー１５と該基動アーム１２間を後部連結ワイヤー１６で連動連結し、受動アーム１０の上端部にはＬ型に折り曲げた前壁４１を形成し、基動アーム１２の上端部には回転ローラ５３を設け、受動アーム１０の前壁４１をロータリ作業機５方向に押す戻しバネ４５を設け、基動アーム１２の回転ローラ５３を後方に戻す後部戻しバネ６１を設け、連結枠３とロータリ作業機５が係合時には、受動アーム１０に対して基動アーム１２が正面視で偏位すると共に、前記受動アーム１０の前壁４１と基動アーム１２の回転ローラ５３とを連動係合し、前壁４１と回転ローラ５３の連動係合部は戻しバネ４５と後部戻しバネ６１により間隙を生じない構成としているので、３点リンク装置２後端部を連結した連結枠３を降下させ、連結枠３の左右方向中央上方に突出する上端フック４をトップマスト６前端上部に設けた周りに邪魔ものの無い上部横ピン７を下方からすくうように上昇させるだけで、ロータリ作業機５の中央上部を簡単に吊り上げ得る。そして、この吊り上げ上部である上部横ピン７に対し左右下方両側に位置するロアーピン８，８が略前後方向に移動して、連結枠３下部の側板２９に開口した前後方向の取付溝２２に入り込むと共に、中央伝動ケース３１から前方に突出する入力軸６２も近傍位置で前後方向に移動するから、ロータリ作業機５のワンタッチ取付が非常に簡単に行える。
また、リフトアーム２３を上動してロータリ作業機５を吊り上げ操作すると、リヤカバー１５が下降し、後部連結ワイヤー１６は前方に押されて弛もうとする。この時、基動アーム１２の上方延出部である回転ローラ５３側が後部戻しバネ６１により後方に戻されるから、後部連結ワイヤー１６は弛むことなく前方に向かってバネ力によって引き出される。そして、基動アーム１２の上方延出部である回転ローラ５３側が後方に逃げる時は、受動アーム１０の前壁４１部も機体１側に設けた戻しバネ４５により同時に前部連結ワイヤー１４を前方に引き連動係合部に間隙が生じないから、ポテンショメータ１３は確実にリヤカバー１５の耕深変化の状態を制御部に遅滞なく伝えることができる。
【００３０】
請求項２記載の発明は、受動アーム１０の前壁４１から上方に側面視くの字状に折り曲げた上部壁４１を設け、連結枠３とロータリ作業機５が係合時に、側面視で連結枠３側の受動軸９を前方にロータリ作業機５側の基動軸１１を後方に軸心位置を偏位し、かつ受動軸９と基動軸１１の側面視軸心位置を上下に偏位していることを特徴とした請求項１記載の移動車両の作業機連動取付枠装置の構成としたので、ロータリ作業機５のワンタッチ取付時に受動アーム１０と基動アーム１２どうしの前後方向重合量が少なくなりさらに取付容易となる。また、ロータリ作業機５取外し後においても夫々前後端部に備えた受動アーム１０または基動アーム１２が奥深い位置に設けられるから、他物接当による破損の恐れをより減少することができ安全である。
【００３１】
また、基動軸１１の作用押圧距離と受動軸９の作用受圧部距離を軸心が偏位した分作動比率を変更調整できるから、例えば、基動軸１１位置を受動軸９に対し下方に下げるほど受動アーム１０側の感度を大きくでき、また、基動軸１１位置を受動軸９に対し上方に上げるほど受動アーム１０側の感度を鈍くできる等この部分で感度の調整や変更を容易に行うことができ、リヤカバー１５の長さの異なった同類ロータリ作業機や、リヤカバー１５の形状の異なった異種ロータリ作業機等に、該連結枠３を共用使用することが容易にでき、設計の自由度が広がったり、共用化によるコストダウン等ができる。
【００３２】
【図面の簡単な説明】
【図１】要部連結枠側回りの、側面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】ロータリ作業機回りの、要部側面図である。
【図４】図３の正面図である。
【図５】連結枠とロータリ作業機を共に取付時の、要部側面図である。
【図６】ロータリ作業機を連結枠から外した時の、全体側面図である。
【図７】ロータリ作業機と連結枠を共に取付時の、全体側面図である。
【符号の説明】
１ 機体
２ ３点リンク装置
３ 連結枠
４ 上端フック
５ ロータリ作業機
６ トップマスト
７ 上部横ピン
８ ロアーピン
９ 受動軸
１０ 受動アーム
１１ 基動軸
１２ 基動アーム
１３ ポテンショメータ
１４ 前部連結ワイヤー
１５ リヤカバー
１６ 後部連結ワイヤー

Claims (2)

1. 移動車両の機体（１）後方に昇降自在に装備した３点リンク装置（２）の自由端側に後方視略山形状の連結枠（３）を取付け、該連結枠（３）の上端フック（４）をロータリ作業機（５）のトップマスト（６）に取付けた上部横ピン（７）に係合上昇することでロータリ作業機（５）のロアーピン（８，８）側をワンタッチで連結するものにおいて、
   連結枠（３）に設けた左右方向を軸心とする受動軸（９）回りに前後方向に揺動可能に受動アーム（１０）を取付けると共に機体（１）の適所に配設したポテンショメータ（１３）と該受動アーム（１０）間を前部連結ワイヤー（１４）で連動連結し、
   ロータリ作業機（５）の前部に設けた左右方向を軸心とする基動軸（１１）回りに前後方向に揺動可能に基動アーム（１２）を取付けると共にロータリ作業機（５）のリヤカバー（１５）と該基動アーム（１２）間を後部連結ワイヤー（１６）で連動連結し、
   受動アーム（１０）の上端部にはＬ型に折り曲げた前壁（４１）を形成し、基動アーム（１２）の上端部には回転ローラ（５３）を設け、
   受動アーム（１０）の前壁（４１）をロータリ作業機（５）方向に押す戻しバネ（４５）を設け、基動アーム（１２）の回転ローラ（５３）を後方に戻す後部戻しバネ（６１）を設け、
   連結枠（３）とロータリ作業機（５）が係合時には、受動アーム（１０）に対して基動アーム（１２）が正面視で偏位すると共に、前記受動アーム１０の前壁（４１）と基動アーム１２の回転ローラ（５３）とを連動係合し、前壁（４１）と回転ローラ（５３）の連動係合部は戻しバネ（４５）と後部戻しバネ（６１）により間隙を生じない構成とすることを特徴とした移動車両の作業機連動取付枠装置。
2. 受動アーム（１０）の前壁（４１）から上方に側面視くの字状に折り曲げた上部壁（４１）を設け、連結枠（３）とロータリ作業機（５）が係合時に、側面視で連結枠（３）側の受動軸（９）を前方にロータリ作業機（５）側の基動軸（１１）を後方に軸心位置を偏位し、かつ受動軸（９）と基動軸（１１）の側面視軸心位置を上下に偏位していることを特徴とした請求項１記載の移動車両の作業機連動取付枠装置。

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