JP5228632B2 - トラクタ - Google Patents

Description

本発明はロータリ作業機を装着したトラクタに関し、特にロータリ作業機のリヤカバーの跳ね上げ装置に関する。

従来、トラクタに対してロータリ作業機を着脱する際に、オペレータがトラクタから降りることなく、リヤカバーを最適な位置にロック若しくはアンロックする目的で、クイックヒッチ装置のレバーを着脱位置にしたときはロータリ作業機のメインカバーが回動し、ロータリ作業機を地面に載置したときに該ロータリ作業機の後傾をリヤカバーで支承できる構成が公知である（特許文献１）。
特開平９−１９２０１号公報

ところで、ロータリ作業機をトラクタ本体に装着したままで、リヤカバーを大きく上昇させる所謂跳ね上げ状態として耕耘爪のメンテナンスやメインカバーの付着泥の除去作業などが行われるが、このリヤカバー跳ね上げ作業は、トラクタ後部においてリヤカバーを持ち上げる作業となっており、労力が必要で婦女子には不向きであり、危険も伴うものである。そこで、本発明は、トラクタ座席に居る状態でリヤカバーを持ち上げることができる構成を提供するものである。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、機体後部にロータリ作業機（２５）を昇降可能に設けるトラクタにおいて、該ロータリ作業機（２５）の耕耘部の上面を覆うメインカバー（３０）を耕耘軸部中心に前後に回動可能に設け、耕耘部の後方を覆うリヤカバー（３１）をメインカバー（３０）の後部に上下回動自在に設け、該ロータリ作業機（２５）のフレーム部に上端の調整ハンドル（３２）操作により伸縮作動するハンドル杆（３２ａ，３２ｂ）を備え、このハンドル杆（３２ａ，３２ｂ）の下端側を連結部（４０）を介して前記メインカバー（３０）に着脱自在に連結し、連結部（４０）とリヤカバー（３１）をリンクにより連結する構成とし、連結部（４０）をメインカバー（３０）から取り外すと、調整ハンドル杆（３２ａ，３２ｂ）がリヤカバー（３１）に連動連結する構成としたことを特徴とする。

したがって、メインカバー３０とリヤカバー３１を前後に回動させて耕深を調整するときは、該メインカバー３０にハンドル杆３２ａ，３２ｂを連動連結しておき、調整ハンドル３２を正・逆転に回してメインカバー３０を耕耘軸部を中心に前後揺動させることによって行う。メインカバー３０とリヤカバー３１が後方へ回動すると耕深が浅く設定され、メインカバー３０とリヤカバー３１が前方へ回動すると耕深が深く設定される。

また、連結部（４０）をメインカバー（３０）から取り外すと、調整ハンドル杆（３２ａ，３２ｂ）がリヤカバー（３１）に連動連結する構成となり、調整ハンドル杆２８ａ，２８ｂの操作により該リヤカバー３１を跳ね上げ状態とすることができる。

本発明によると、メインカバー３０回動調節用の調整ハンドル２８及び調整ハンドル杆２８a，２８ｂを、ロータリ作業機のリヤカバー３１の跳ね上げ作動に兼用でき、操作が容易となって婦女子にも容易に作業を行うことができる。

以下、図面に基づいてこの発明の実施態様について説明する。
図１はロータリ作業機の装着状態を示したものであり、トラクタ１１の油圧シリンダケース１２の左右外側にリフトアーム１３が回動自在に枢着され、機体下部に取り付けられたロワリンク１４とリフトアーム１３間にはリフトロッド１５が介装されている。符号１６はトップリンク、１７はトップリンクホルダである。

左右のロワリンク１４，１４の後端部間には門形のヒッチフレーム１８を架設し、このヒッチフレーム１８の上部中央位置に上部フック１９を固設するとともにトップリンク１６の後端部を連結し、更に、ヒッチフレーム１８の左右下端部に下部フック２０，２０を装着してクイックヒッチ装置２１が構成されている。

尚、下部フック２０にはレバー２２の前後動によって回動するロックプレート２３が枢着されており、ロータリ作業機側の下部ピン２４が下部フック２０へ嵌入されたときに、該ロックプレート２３によって下部ピン２４をロックできるようにしてある。

一方、ロータリ作業機２５の上部中央にはマスト２６が設けられており、このマスト２６の前端部に上部ピン２７を設ける。また、ロータリ作業機２５のフレーム２８には前記下部フック２０，２０に対峙して下部ピン２４，２４を左右へ突設する。

而して、ロータリ作業機２５の耕耘爪２９の上方はメインカバー３０により被蔽され、メインカバー３０の後部にリヤカバー３１を回動自在に枢着する。之等メインカバー３０とリヤカバー３１は、調整ハンドル３２の正逆転に伴う調整ハンドル杆３２a，３２ｂの伸縮作動により一体となって耕耘軸３３の軸回りに回動可能に形成され、耕深を浅く設定するとメインカバー３０とリヤカバー３１が後方へ回動し、耕深を深く設定するとメインカバー３０とリヤカバー３１が前方へ回動する構成である。

尚、メインカバー３０に突設されたハンガプレート３５に水平軸芯を有した支持軸３５ａを回動可能に設け、下端側をリヤカバー３１に取り付けたプレッシャロッド３６の途中を上記支持軸３５ａに形成した貫通孔に通して上下動自在に装着し、このプレッシャロッド３６に巻装した下部バネ３６ａにてリヤカバー３１の所定角度以上の上昇を許容するがそれ以上の上昇を抑制すべく下方へ押圧し、リヤカバー３１の跳ね上がりを抑止する一方、プレッシャロッド３６の上端側にはリヤカバー３１の過剰な下方揺動を規制する上部バネ３６ｂを巻装している。

３７は尾輪昇降用調整ハンドルであり、調整ハンドル杆３７a，３７ｂの伸縮により補助フレーム３８を前側枢着点回りに上下調整できる構成である。
前記メインカバー３０とリヤカバー３１を耕耘軸３３の軸回りに回動する調整ハンドル３２、調整ハンドル杆３２ａ，３２ｂについて、調整ハンドル３２と一体に回動する第１の調整ハンドル杆３２ａは、螺杆に形成され、前記マスト２６の側部に設ける第２マスト３９に回転自在で軸方向に規制された状態に保持される。この第１の調整ハンドル杆３２ａには下端側がメインカバー３０側の支持ブラケット３０ａに連結可能に設ける第２の調整ハンドル杆３２ｂを螺合させていて、前記調整ハンドル３２の正転・逆転により調整ハンドル杆３２ａ，３２ｂの組は伸縮作動する構成である。３２ｃは第１の調整ハンドル杆３２ａの螺杆部を覆うカバーである。

前記第２の調整ハンドル杆３２ｂとメインカバー３０あるいはリヤカバー３１との連結構成について説明する。該調整ハンドル杆３２ｂの下端側に細幅に形成した連結部４０を設け、該連結部４０の左右側に所定角度を保って短リンク４１，４１を溶接等にて固着している。そして短リンク４１，４１にはスペーサ４２，４２を固着する。そしてこれら連結部４０、短リンク４１，４１、スペーサ４２，４２を貫通する貫通孔４３を形成し、該貫通孔４３を前記支持ブラケット３０ａに形成する支持孔３０ｂに一致させて連結ピン４４を着脱自在に構成する。さらに、前記短リンク４１，４１に長リンク４５の一端を枢着しこの長リンク４５の他端を、リヤカバー３１の支持ブラケット３１ａに、連結ピン４６を介して連結している。

上記の構成とすることにより、前記連結ピン４４を前記貫通孔４３と前記支持ブラケット３０ａに形成する支持孔３０ｂとを一致させて連結状態とするときは、調整ハンドル杆３２ａ，３２ｂの伸縮作動に伴い、連結ピン４４、支持ブラケット３０ａを介してメインカバー３０を耕耘軸回りに前後に回動すべく連動する。同時に、短リンク４１、長リンク４５及び支持ブラケット３１ａを介してリヤカバー３１をメインカバー３０と一体的に押し引き状態に作動させる（図２）。

一方前記連結ピン４４を取り外して調整ハンドル３２を回転すると、調整ハンドル杆３２ａ，３２ｂの伸縮は長・短リンク４５，４１を介してリヤカバー３１に伝わりリヤカバー３１をメインカバー３０との支持部中心に上下回動させる。なお、メインカバー３０とロータリ耕耘装置２５のフレーム２８、図例では耕耘伝動ケースとの間に、固定セットピン４７を着脱する構成とし、固定セットピン４７を耕耘伝動ケース側の受孔４８に装着することによってメインカバー３０の回動を規制する規制手段Ｋを構成し、該規制手段Ｋをもってメインカバー３０の回動を規制する状態で前記リヤカバー３１のみを回動させることで該リヤカバー３１は大きく跳ね上げられる（図３）。

上記のように、連結ピン４４の装着、非装着によって、調整ハンドル杆３２ａ，３２ｂの伸縮作動がメインカバー３０に作用する状態とリヤカバー３１に作用する状態とに切替でき、調整ハンドル３２の回転でリヤカバー３１を上昇させて跳ね上げ状態とすることができる。調整ハンドル３２の軽い操作で重量の大なリヤカバー３１を持ち上げでき労力を軽減できるため、高齢者や婦女子にも容易にできる。

なお、連結ピン４４の装着、非装着を遠隔操作する構成とし、及び規制手段Ｋの固定セットピン４７の装着、非装着を遠隔操作できる構成とすることにより、オペレータは座席に居るままで調整ハンドル３２操作することでリヤカバー３１を跳ね上げ状態にすることができる。

図６はロータリ耕耘装置２５を取り外し状態で容易に運搬等を行うことができるスタンド５０の構成であり、支持枠５１の下方水平部には左右前後にキャスタ５２，５２…を配設して移動可能に設けられる。ところで、ロータリ耕耘装置２５を圃場で行う際にはぬかるんでスタンド５０自体が沈下する恐れがあるため、前後キャスタ５２，５２の間にソリ５３，５３を設ける構成としている。このように構成すると上記の沈下を少なくし、ロータリ耕耘装置２５の着脱作業や運搬作業を容易とすることができる。

図５において、ロータリ耕耘装置２５の上部中央の入力伝動ケース５５、該入力伝動ケース５５から左右に延出するロータリパイプ５６Ｌ，５６Ｒを設け、伝動ケース５７，サイドプレート５８を接続して耕耘軸３３を支持するとともに、該耕耘軸３３を連動する伝動機構を内装する公知の構成とし、更に、上記ロータリパイプ５６Ｌ，５６Ｒには検油窓５９Ｌ，５９Ｒを設けている。左右に配設することによりロータリ耕耘装置２５が左右に水平状態にあるか否かを容易に確認できる効果がある。

図７はセンタードライブ型ロータリ耕耘装置６０の草巻付き防止用ロッド６１，６１の装着構成に関する。機体中央の伝動ケース（図示せず）側に近い側に所謂傾斜爪を保持する爪ホルダ６２を配置し、この爪ホルダ６２の外側位置における爪ホルダ６３に爪と共締めできるホルダ６４を設け、このホルダ６４に草巻付き防止ロッド６１の一端を装着している。また、耕耘軸の外側におけるフランジ６５に挿通孔６６を設け、上記ロッド６１の他端を装着している。

図８に基づき、昇降制御について説明する。
前記リヤカバー３１の上下動を検出して耕深変化を捉え、トラクタ側１１側の油圧昇降装置Ｒを作動させて耕深を一定に保持するデプス耕深制御機構Ｃが構成される。即ち、リヤカバー３１の動きは、耕深リンク６７、第１連動ワイヤ６８、連動リンク６９、第２連動ワイヤ７０を介してトラクタ１１の後部左側に配置した角度センサ７１を連動してリヤカバー３１角度に変換され、制御部７２に入力される構成である。

なお、上記連動リンク６９は、クイックヒッチ装置２１とロータリ作業機２５との間に設けられ、いずれも水平横軸芯まわりに回動する構成であってクイックヒッチ装置２1側の受動リンク６９ａにロータリ作業機２５側能動リンク６９ｂを接当させてリヤカバー３１側の動きを角度センサ７１に伝達できる構成としている。上記第２連動ワイヤ７０は角度センサ７１の連結部は付勢バネ７３によって常時矢印イ方向に付勢されており、この結果受動リンク６９ａはその上部側が後方向きに付勢される構成である。一方ロータリ作業機２５側の能動リンク６９ｂはリヤカバー３１の動きに連動し、ロータリ作業機２５の装着時該能動リンク６９ｂは受動リンク６９ａに接当してリヤカバー３１の動きを角度センサ７１に伝達する構成としている。

角度センサ７１はポテンショメータ形態とされ検出角度θ情報は制御部７２に入力され、予め設定した設定角度θ０との偏差を算出しリフトアーム１３を昇降制御することによりロータリ作業機２５を適正耕深状態に維持する構成である。

デプス制御モードに設定中、前記のようにリヤカバー３１が跳ね上げ状態として作業する場合がある。例えばロータリ作業機２５の後部に畦盛等の補助作業機を装着する場合である。そして、最初はリヤカバー３１を通常の姿勢において耕耘作業し、後リヤカバー３１を跳ね上げてこの補助作業機を装着する場合には、デプス制御を切り、再度リヤカバー３１を下ろして標準の耕耘作業を行う場合、都度デプス制御モードの入り切り操作を行わねばならず煩わしい。

そこで、図９に示すように構成することによって上記の煩わしさを解消しようとする。デプス制御モードに設定し、図外耕深調整ダイヤルを所定深さ位置に設定して耕耘作業を行うと、前記のようにリヤカバー３１の角度が検出されて耕深を所定にすべくリフトアームの上げ下げ制御が行われる（ステップ１０１〜ステップ１０５）。ステップ１０５で耕深が設定範囲を超えてリヤカバー３１「跳ね上げ」位置を検出し所定時間経過すると（ステップ１０８）、デプス制御モードが解除され、制御部７２はリヤカバー３１の揺動変化にかかわらずリフトアーム１３に上げ下げ指令を行わない（ステップ１０９）。このとき同時にＰＴＯクラッチ（図示せず）がオフとなり動力伝達が遮断される（ステップ１１０）。ステップ１０８で一定時間経過しないまま、デプス制御モードをモード切替手動スイッチ（図示せず）等の操作で「切操作」されると（ステップ１１１）、ロータリ作業終了であるから、デプス制御も終了する。ステップ１１１で上記「切操作」がないときは、デプス制御モードに自動復帰する（ステップ１１２）。デプス制御中、何等の事情によりリヤカバー３１が跳ね上げられたためで、オペレータの意図するものとは異なり自動復帰がのぞましいためである。

次いで、ロータリ作業機２５等のようにトラクタに装着する作業機の昇降連動制御について、トラクタのステップフロア（図示せず）のクラッチペダル（図示せず）横にＩＣカード読み取り装置を設け、オペレータの靴底にはＩＣカードを装備しておくことで、オペレータがクラッチペダルから足を外してフロアの上に置き、ＩＣカードがＩＣカード読み取り装置により読み取り信号が発生すると、ロータリ作業機２５が上昇する構成としている。即ち、従来旋回動作の際には、作業機昇降レバーや昇降スイッチの操作を行うことが必要で、操作が煩わしい。そこで、次のように構成する。図１０において、走行伝動機構中の副変速装置が低速に設定され、ＰＴＯクラッチが接続状態であるとき（ステップ２０１、２０２）、ＩＣカード読み取り装置に信号有のとき、即ち、靴底のＩＣカードを検出すると（ステップ２０３）、リフトアーム１３が作動して作業機を上昇させる（ステップ２０４）。そして、リフトアーム１３を下降すべくハンドル近傍のフィンガップレバーを下降側操作があると（ステップ２０５）、リフトアーム１３により下降される（ステップ２０６）。

ついで、図１１に基づき、旋回時の操作の容易化について説明する。従来圃場作業中旋回モードに入ると、ロータリ作業機２５を上昇させ同時にエンジン回転が低下する制御が行われる構成とする。ところがそのままでバックするときには、エンジン低下の状態が継続するから、機体の後退速度が遅く作業効率を低下させる。そこで、図１１に示すように、オートアクセルモードに設定中、アクセル操作するとエンジン回転数Ｎｎは設定される（ステップ３０１、３０２）。作業継続し、旋回箇所に達してハンドルにより旋回操作するが（ステップ３０３）、このとき、作業機の自動上昇を伴い、エンジン回転が低下制御されエンジン回転Ｎｄとなる（ステップ３０４）。そして機体後進側に変速操作されると、エンジン回転は元の状態に復帰作動しエンジン回転Ｎｎになって、速度低下を来たさず効率的な作業を行うことができる。

また、図１２に基づき、スマートキーによる作業機昇降の安全制御について説明する。スマートキー通信は、所定のスマートキーを所持してトラクタに乗り込み、エンジン始動スイッチ操作を行うとエンジンは始動する。ところがトラクタの所定のエリアから外れると、スマートキー通信の範囲外となってエンジン始動はできない。この原理を利用してトラクタ作業機の不測の落下を防止した安全の確保をはかる。

図 において、まず、スマートキー通信の範囲内か否かを判定し（ステップ４０１）、成立範囲であるとき、図外エンジンスタートボタン操作することでエンジン始動する（ステップ４０２、ステップ４０３）。エンジン駆動状態で油圧昇降作動すると、リフトアーム１３は上下に昇降する（ステップ４０４、４０５）。ここでスマートキーを所持したオペレータが機体から離れると、スマートキーはこれを感知しあるいは機体から離れていることを受信し、この状態で不測に作業機昇降信号が出力されでも（例えば、昇降レバー操作やデプス制御信号の入力）、リフトアーム１３への昇降制御信号は出力されずリフトアーム昇降は禁止されて安全である（ステップ４０６〜ステップ４０８）。なお、エンジンスタートボタンがオフするとエンジンは停止する（ステップ４０９、４１０）。

図１３は前記ロータリ作業機２５のメインカバー３０の前端に設けられ泥土の飛散を防止するフロントカバーの改良に関する。フロントカバー９０は、メインカバー３０の前側左右のガイドブラケット９１，９１の長孔９１ａ，９１ａに沿って移動可能に装着され、左右中央側にはメインカバー３０に基端を連結した電動シリンダ９２のピストン部先端を連結している。また、フロントカバー９０は左右端部の支持軸９３，９３が前記長孔９１ａ，９１ａに挿通支持されるもので、該支持軸回りに回動可能に設けてある。符号９４は、フロントカバー９０の押圧を検知する検知手段としてのリミットスイッチで、作業中フロントカバー９０が泥土に押されるなどして支持軸９３，９３部支点に下端側が後方に回動しようとするとき所定以上の回動を検知できる構成である。

上記のように構成されるフロントカバー９０及び周辺構成において、リミットスイッチ９４が所定の圧力を検知すると、電動シリンダ９２にフロントカバー９０を後退移動すべき制御信号が出力され電動シリンダ９２は短縮作動してフロントカバー９０を引き支持軸９３，９３は長孔９１ａ，９１ａに沿って後退移動する。泥土の圧力が所定以下になってリミットスイッチ９４がオフすると電動シリンダ９２は逆転出力されてフロントカバー９０を標準の位置に戻す構成である。

したがって、フロントカバー９０に過剰の泥土圧力が作用しても破損の恐れ少なく作業を継続できる。
図１４は、運転席のモニタの表示画面の一例を示す。該モニタの制御部には次のような機能を備えている。画面を指や適宜の入力手段でなぞると、予め設定されている圃場形状に近い圃場ラインが表示され、圃場作業、例えば耕耘作業の開始位置Ｓを指定する（図Ａ）。次いで前回実施の作業経路（同Ｂ）、制御部が割り出した別の作業経路（同Ｃ、Ｄ）を順にハイライト表示する。オペレータは図Ｂ〜Ｄの内好みの作業経路を指または適宜の入力手段でタッチ操作することによって選択設定する。

トラクタ機体を開始位置Ｓに移動させ、自動作業モードスイッチを操作することにより、ＧＰＳ制御などによる自動運転が選択された作業経路に従って実行される。オペレータは作業状態の監視に集中でき楽な作業を行うことができる。

ロータリ作業機の側面図 ロータリ作業機の側面図（Ａ）、要部の平面図（Ｂ） 作用説明した側面図 作用説明した側面図 ロータリ作業機の斜視図 ロータリ作業機の側面図 耕耘軸斜視図 デプス制御機構を示すロータリ作業機の斜視図 フローチャート フローチャート フローチャート フローチャート ロータリ作業機の斜視図 モニタ表示一例を示す正面図

２５ ロータリ作業機
３０ メインカバー
３１ リヤカバー
３２ 調整ハンドル
３２ａ ハンドル杆
３２ｂ ハンドル杆

Claims (1)

1. 機体後部にロータリ作業機（２５）を昇降可能に設けるトラクタにおいて、該ロータリ作業機（２５）の耕耘部の上面を覆うメインカバー（３０）を耕耘軸部中心に前後に回動可能に設け、耕耘部の後方を覆うリヤカバー（３１）をメインカバー（３０）の後部に上下回動自在に設け、該ロータリ作業機（２５）のフレーム部に上端の調整ハンドル（３２）操作により伸縮作動するハンドル杆（３２ａ，３２ｂ）を備え、このハンドル杆（３２ａ，３２ｂ）の下端側を連結部（４０）を介して前記メインカバー（３０）に着脱自在に連結し、連結部（４０）とリヤカバー（３１）をリンクにより連結する構成とし、連結部（４０）をメインカバー（３０）から取り外すと、調整ハンドル杆（３２ａ，３２ｂ）がリヤカバー（３１）に連動連結する構成としたことを特徴とするトラクタ。

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