JP6355519B2 - Field work machine and angle measuring device for field work machine - Google Patents
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Description
本発明は、リバーシブルプラウ作業機等、圃場の鋤込み作業や耕耘作業等を行う圃場作業機及び圃場作業機の角度測定装置に関するものである。 The present invention relates to a field work machine that performs a field plowing work, a field work, etc., such as a reversible plow work machine, and an angle measuring device for the field work machine.
従来、トラクタのもつアッパリンク及びロアリンクを装着するためのマスト及びロアリンクピンを備えたフロントフレ−ムと、このフロントフレ−ムに対して回動できるように取り付けられているリバ−スフレ−ムと、このリバ−スフレ−ムに対して取り付けられた作業機フレ−ムと、作業機フレ−ムに作業時には上下対称に配置された(運搬時等、非作業時には左右対称に配置された複数のボトムと、を備え、圃場の往復時の作業に際して上下のボトムを、圃場の往復のそれぞれに応じて上下切り替えて作業をする、リバーシブルプラウ作業機は、周知である(特許文献1〜3参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a front frame having a mast and a lower link pin for mounting an upper link and a lower link of a tractor, and a reverse frame attached so as to be rotatable with respect to the front frame. And a work machine frame attached to the reverse frame, and the work machine frame is arranged symmetrically in the vertical direction when working (when transported, etc., it is arranged symmetrically when not working) A reversible plow working machine that is provided with a plurality of bottoms, and that works by switching the upper and lower bottoms up and down in accordance with each of the reciprocation of the field when performing reciprocation of the field (
ところで、鋤き込み作業時において、リバースフレームのフロントフレームに対する回動主軸心を中心とした回転角であるロール角は、複数のボトムが上下対称に配置され、リバースフレームが圃場面に対して平行である状態を基準とし、作業状況に合わせ変更する。このロール角の変更は、油圧シリンダによりリバ−スフレームをフロントフレームに対して傾けることにより行われる。 By the way, during the rolling operation, the roll angle, which is the rotation angle of the reverse frame with respect to the rotation center axis with respect to the front frame, has a plurality of bottoms arranged vertically symmetrically, and the reverse frame is parallel to the field scene. Based on the condition of, change according to the work situation. The roll angle is changed by tilting the reverse frame with respect to the front frame by a hydraulic cylinder.
上下対称に切り替えられて配置される複数のボトムのいずれが下方に配置された状態で鋤き込み作業を行う際でも、リバースフレームのロール角の変更を行う場合には、ロール角度の調整等を行うために、ロール角の角度を計測する必要がある。従来左右のボトムについての角度の計測は、ポテンショメータやロータリエンコーダ等の角度センサーが使用されていた。 When changing the roll angle of the reverse frame, the roll angle should be adjusted even when the rolling operation is performed with any of the plurality of bottoms arranged to be switched symmetrically up and down. In order to do so, it is necessary to measure the roll angle. Conventionally, angle sensors such as potentiometers and rotary encoders have been used to measure the angle of the left and right bottoms.
複数のボトムが上下対称に配置された状態で鋤き込み作業を行う場合は、リバースフレームのフロントフレームに対する回動は比較的狭小範囲で済む。しかしながら、従来、リバースフレームのフロントフレームに対するロール角の計測に使用されていたポテンショメータやロータリエンコーダ等の角度センサーは、いずれも広測定角用で、高価なものであった。 When the rolling operation is performed in a state where a plurality of bottoms are arranged vertically symmetrically, the rotation of the reverse frame with respect to the front frame is relatively narrow. However, angle sensors such as potentiometers and rotary encoders conventionally used for measuring the roll angle of the reverse frame with respect to the front frame are for a wide measurement angle and are expensive.
本発明は、上記問題点を解決することを目的とするものであり、鋤き込み作業の際に、フレームの回動角を必要に応じて調整する程度の比較的狭小なロール角の範囲内で、計測が可能な低価格で構造が簡単な角度測定装置を備えたリバーシブルプラウ作業機等の圃場作業機及び圃場作業機の角度測定装置を実現することを課題とする。 The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and within the range of a relatively narrow roll angle that can adjust the rotation angle of the frame as necessary during the rolling operation. Thus, it is an object of the present invention to realize a field work machine such as a reversible plow work machine including an angle measurement apparatus that can be measured at a low cost and has a simple structure, and an angle measurement apparatus for the field work machine.
本発明は上記課題を解決するために、フロントフレームと、フロントフレームに固定されたマストと、フロントフレームに回動可能な主軸によって回動可能に取り付けられたリバースフレームと、リバースフレームに取り付けられ圃場作業時には互いに上下対称になる第1及び第2のボトムと、リバースフレーム及び主軸の回動角度を測定する角度測定装置と、を備えた圃場作業機において、角度測定装置は、主軸に固定された回動伝達具と、マストに取り付けられたポテンショメータと、を備えており、第1及び第2のボトムのいずれかが下側の作業姿勢位置にある時に、主軸を中心に、圃場作業の際に作業姿勢位置にあるボトムをフロントフレームに対して傾けて回動させる所定の回動角度範囲内において、回動伝達具は、ポテンショメータの回動杆に係合し、回動角度の測定を可能とする構成であることを特徴とする圃場作業機を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a front frame, a mast fixed to the front frame, a reverse frame rotatably attached to the front frame by a rotatable main shaft, and a field attached to the reverse frame. In a field work machine provided with first and second bottoms that are vertically symmetrical with each other during work, and an angle measuring device that measures a rotation angle of the reverse frame and the main shaft, the angle measuring device is fixed to the main shaft. A rotation transmission tool and a potentiometer attached to the mast, and when either the first or second bottom is in the lower working posture position, the main shaft is used as a center during field work. The rotation transmitting tool is a potentiometer within a predetermined rotation angle range in which the bottom in the working posture position is inclined with respect to the front frame and rotated. Engage the pivot rod of the motor, provides a field working machine, characterized in that the arrangement to enable measurement of rotation angle.
本発明は上記課題を解決するために、トラクタに3点リンクを介して連結されるフロントフレームと、フロントフレームに固定されたマストと、フロントフレームに回動可能な主軸によって回動可能に取り付けられたリバースフレームと、リバースフレームに取り付けられ圃場作業時には互いに上下対称になる第1及び第2のボトムと、リバースフレーム及び主軸の回動角度を測定する角度測定装置と、を備え、圃場の往復作業に応じて、リバースフレームを回動することで第1及び第2のボトム上下位置を切り替えて、第1及び第2のボトムのいずれかを下側の作業姿勢にして圃場作業を行う圃場作業機において、角度測定装置は、主軸に固定され主軸とともに回動する回動伝達具と、マストに取り付けられたポテンショメータと、を備えており、ポテンショメータは、バネで一定角度位置となるように付勢された回動杆を有し第1及び第2のボトムのいずれかが下側の作業姿勢位置にある時に、主軸を中心に、圃場作業の際に作業姿勢位置にあるボトムをフロントフレームに対して傾けて回動させる所定の回動角度範囲内において、回動伝達具は、ポテンショメータの回動杆に係合し、ポテンショメータの回動杆は、回動伝達具の回動によって又はバネの付勢力によって、回動し回動角度の測定を可能とする構成であることを特徴とする圃場作業機を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention is rotatably attached by a front frame coupled to a tractor via a three-point link, a mast fixed to the front frame, and a main shaft that is rotatable on the front frame. A reverse frame, a first and a second bottom that are attached to the reverse frame and are symmetrical with each other during field work, and an angle measuring device that measures the rotation angle of the reverse frame and the main shaft, Accordingly, the first and second bottom vertical positions are switched by rotating the reverse frame, and the field work machine performs the field work with one of the first and second bottoms in the lower working posture. The angle measuring device includes a rotation transmitting tool that is fixed to the main shaft and rotates together with the main shaft, and a potentiometer attached to the mast. The potentiometer has a rotating rod that is biased so as to be at a certain angular position by a spring, and when one of the first and second bottoms is in the lower working posture position, In a predetermined rotation angle range in which the bottom at the work posture position is tilted and rotated with respect to the front frame during field work, the rotation transmitting tool engages with the rotation rod of the potentiometer, and the potentiometer rotates. The pawl is configured to rotate and measure the rotation angle by the rotation of the rotation transmission tool or by the biasing force of the spring.
本発明は上記課題を解決するために、フロントフレームと、フロントフレームに固定されたマストと、フロントフレームに回動可能な主軸によって回動可能に取り付けられたリバースフレームと、リバースフレームに取り付けられ圃場作業時には互いに上下対称になる第1及び第2のボトムと、を備えた圃場作業機のマストに取り付けられ、リバースフレーム及び主軸の回動角度を測定する角度測定装置であって、角度測定装置は、主軸に固定された回動伝達具と、マストに取り付けられたポテンショメータと、を備えており、第1及び第2のボトムのいずれかが下側の作業姿勢位置にある時に、主軸を中心に、圃場作業の際にボトムをフロントフレームに対して傾けて回動させる所定の回動角度範囲内において、回動伝達具は、ポテンショメータの回動杆に係合し、回動角度の測定を可能とする構成であることを特徴とする圃場作業機の角度測定装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a front frame, a mast fixed to the front frame, a reverse frame rotatably attached to the front frame by a rotatable main shaft, and a field attached to the reverse frame. An angle measuring device that is attached to a mast of a field work machine that includes first and second bottoms that are vertically symmetrical with each other during work, and that measures the rotation angle of the reverse frame and the main shaft. , A rotation transmitting tool fixed to the main shaft, and a potentiometer attached to the mast, and when one of the first and second bottoms is in the lower working posture position, the main shaft is the center. In a predetermined rotation angle range in which the bottom is tilted and rotated with respect to the front frame during field work, the rotation transmitting tool is a potentiometer. Engage the pivot rod of the over data, which provide an angle measuring device of the field working machine, characterized in that the arrangement to enable measurement of rotation angle.
ポテンショメータの回動杆は、回動伝達具に係合して回動する前記所定の回動角度範囲内において、電気的抵抗部材と接触する構成であることが好ましい。 The pivot rod of the potentiometer is preferably configured to come into contact with the electrical resistance member within the predetermined rotation angle range in which the potentiometer is rotated by engaging with the rotation transmission tool.
回動伝達具は、マストの前面側において、主軸に固定され主軸とともに回動する回動体と、回動体にその回動中心を中心に対称に固定された一対の翼部と、を備えており、一対の翼部のそれぞれの先端には、ポテンショメータの回動杆に係合する係合ピンが突設されていることが好ましい。 The rotation transmitting tool includes a rotating body that is fixed to the main shaft and rotates together with the main shaft on the front side of the mast, and a pair of wing portions that are fixed to the rotating body symmetrically about the rotation center. It is preferable that an engagement pin that engages with a rotary rod of the potentiometer protrudes from the tip of each of the pair of wing portions.
ポテンショメータの回動杆はバネによって回動杆が上下垂直方向に向くように常時付勢されており、第1及び第2のボトムが互いに水平状態で左右対称となって非作業姿勢の位置にある時には、回動体の一対の翼部は、互いに水平な中立状態であって、上下方向に向いた回動杆から等角度離れた状態となることが好ましい。 The pivot rod of the potentiometer is always urged by a spring so that the pivot rod is directed vertically and vertically, and the first and second bottoms are horizontally symmetrical with each other and are in a non-working position. Sometimes, it is preferable that the pair of wings of the rotating body are in a neutral state that is horizontal to each other, and is in a state of being separated by an equal angle from the rotating rod that faces in the vertical direction.
リバーシブルプラウ作業機等の圃場作業機について、鋤き込み作業の際の耕深や耕幅の変更に伴いフロントフレームに対するリバースフレームのロール角を調整する必要が生じ、その場合には、リバースフレームのフロントフレームに対するロール角の計測を行う必要があるが、本発明によれば、ロール角の計測を行う角度測定装置を、ボトムを必要に応じて回動させる範囲内の比較的狭小なロール角の計測に適した簡単な構成とすることで、低価格とすることができる。 For field work machines such as reversible plow work machines, it is necessary to adjust the roll angle of the reverse frame with respect to the front frame in accordance with the change of the tilling depth and tilling width at the time of plowing work. Although it is necessary to measure the roll angle with respect to the front frame, according to the present invention, the angle measuring device for measuring the roll angle has a relatively narrow roll angle within the range in which the bottom is rotated as necessary. By using a simple configuration suitable for measurement, the price can be reduced.
本発明に係る圃場作業機及び角度測定装置を実施するための形態を実施例に基づき図面を参照して、以下説明する。以下の説明では、圃場作業機の進行方向を前方といい、その逆方向を後方といい、進行方向に向けて左右方向を作業幅方向という。 EMBODIMENT OF THE INVENTION The form for implementing the field working machine and angle measuring device which concern on this invention is demonstrated below with reference to drawings based on an Example. In the following description, the traveling direction of the field work machine is referred to as the front, the opposite direction is referred to as the rear, and the left-right direction toward the traveling direction is referred to as the work width direction.
本発明に係る圃場作業機及び角度測定装置は、各種の圃場作業機に適用可能であるが、この実施例では圃場作業機としてリバーシブルプラウ作業機に適用した例によって、図1〜11を参照にして説明する。 The field work machine and the angle measuring device according to the present invention can be applied to various field work machines. In this embodiment, referring to FIGS. 1 to 11 according to an example applied to a reversible plow work machine as a field work machine. I will explain.
(圃場作業機の全体構成)
本発明の圃場作業機(リバーシブルプラウ作業機)1は、図1〜3に示すように、フロントフレーム2と、フロントフレーム2に対して回動可能に取り付けられたリバースフレーム3と、を備えている。
(Overall configuration of field work machine)
A field work machine (reversible plow work machine) 1 according to the present invention includes a
フロントフレーム2には、上方に起立して設けられたマスト6が固定されている。フロントフレーム2及びマスト6は、図示しない3点リンクを介してトラクタに連結可能である。具体的には、フロントフレーム2は、その左右両側でそれぞれトラクタのロアリンクに回動可能に連結可能である。マスト6は、その上端でトラクタのアッパリンクに、回動可能に連結可能である。
A mast 6 is provided on the
図示はしないが、トラクタ本体とロアリンクとの間にリフトシリンダが設けられており、このリフトシリンダを操作することで、ロアリンクを介して、フロントフレーム2及びリバースフレーム3、即ち圃場作業機1全体を、トラクタに対して上下方向に回動(傾動)することができる。
Although not shown, a lift cylinder is provided between the tractor body and the lower link. By operating the lift cylinder, the
このような回動は、圃場作業機1の運搬の際、或いは圃場作業において、圃場の一端で方向転換しかつ後記第1のボトム18及び第2のボトム19の上下の位置の切替に際し必要である。
Such rotation is necessary when the
また、圃場作業機1は、リフトシリンダによって、圃場表面に対する高さが制御され、耕し深さを制御可能である。このように、リフトシリンダによって圃場作業機1の高さが制御される構成については、本発明の要旨ではなく、周知技術(特許文献1、2参照)であるので、本明細書では説明しない。
Moreover, the agricultural
リバースフレーム3は、主フレーム7、支持フレーム8及び取付フレーム10を備えている。主フレーム7は、圃場での作業時(図1に示す状態)には作業幅方向に水平に伸びる部材であり、フロントフレーム2に回動可能に取り付けられた主軸14の後部に固定され、フロントフレーム2に対して主軸14とともに回動可能に取り付けられている。
The
マスト6の上部と主フレーム7の間にはリバースシリンダ15が設けられている(図2参照)。このリバースシリンダ15を操作することで、フロントフレーム2に対して、主軸14とともにリバースフレーム3全体を回動することが可能である。
A
この回動は、後記するが、圃場作業において、圃場の一端で、往路と復路の方向転換する際に、上下対称に配置される第1のボトム18及び第2のボトム19を、回動(反転)して上下の位置を切替るために必要である。 Although this rotation is described later, when the direction of the forward path and the backward path is changed at one end of the field in the field work, the first bottom 18 and the second bottom 19 that are arranged vertically symmetrically are rotated ( Necessary for switching the upper and lower positions.
また、下側の通常の作業姿勢の位置にある第1のボトム18及び第2のボトム19のいずれかを、未耕地の耕起を開始する際にトラクタ及びフロントフレーム2に対して、ロール方向に回動して傾斜させ土中への貫入性を高めるためにも必要である。
In addition, when either the first bottom 18 or the second bottom 19 located at the lower normal work posture is started to plow the uncultivated land, the roll direction is set with respect to the tractor and the
支持フレーム8は、主フレーム7の後面側に固定され、後方に伸びるように設けられている。取付フレーム10は、支持フレーム8の後端に固定されており、圃場での作業時には略水平であって、平面視で、作業進行方向に対して作業幅方向に傾斜するように配設されている。
The support frame 8 is fixed to the rear surface side of the main frame 7 and is provided to extend rearward. The mounting
取付フレーム10には、図1及び図2に示すように、ボトム取付用のブラケット9を介して、圃場作業時に互いに上下対称に配置される第1のボトム18と第2のボトム19が取り付けられている。第1のボトム18と第2のボトム19は、それぞれ複数のボトム具(鋤込み具)20を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a first bottom 18 and a second bottom 19 that are arranged symmetrically with each other during field work are attached to the mounting
図1は、圃場作業機1の第1のボトム18が下側の作業姿勢の位置にあり、鋤き込みした土を作業進行方向に向かって右側に放出する状態を示している。このように鋤き込みした土を右側に放出するボトムを、通常、右ボトムと称している。
FIG. 1 shows a state in which the
図2は、圃場作業機1の第2のボトム19が下側の作業姿勢の位置にあり、鋤き込みした土を作業進行方向に向かって左側に放出する状態を示している。このように鋤き込みした土を左側に放出するボトムを、通常、左ボトムと称している。
FIG. 2 shows a state in which the
取付フレーム10の後端部に、図1に示すように、ゲージホイール23が取り付けられている。以上が本発明の圃場作業機1の全体構成であるが、以下、本発明の特徴である角度測定装置を説明する。
As shown in FIG. 1, a
(角度測定装置)
図3〜図8に示すように、角度測定装置30は、回動伝達具31とポテンショメータ32を備えている。
(Angle measuring device)
As shown in FIGS. 3 to 8, the
なお、第1のボトム18が下側の通常の作業姿勢に位置した状態から、リバースフレーム3及び主軸14が回動し第2のボトム19が下側の通常の作業姿勢に位置した状態になるまでの回動伝達具31とポテンショメータ32の状態を、図6(a)、(b)、図7(a)〜(c)、図8(a)、(b)において順次示す。
From the state where the first bottom 18 is positioned in the lower normal working posture, the
回動伝達具31は、マスト6の前面側において、主軸14に固定され主軸14とともに回動する回動体35と、回動体35にその回動中心を中心に対称に固定された一対の第1の翼部36と第2の翼部37と、を備えている(図4、図6〜図8等参照)。
On the front side of the mast 6, the
図7(b)は、第1のボトム18及び第2のボトム19のいずれも作業姿勢の位置にない(非作業姿勢)中立状態において、マスト6の前方から見た図である。 FIG. 7B is a view seen from the front of the mast 6 in a neutral state in which neither the first bottom 18 nor the second bottom 19 is in the position of the working posture (non-working posture).
第1の翼部36及び第2の翼部37は、それぞれその先端には、後方に向けて係合ピン41(図5参照)及び係合ピン42が突設されている。第1の翼部36の係合ピン41及び第2の翼部37の係合ピン42は、後記するが、ポテンショメータ32の回動杆43に、それぞれ右側及び左側から係合する(図6及び図8参照)。
An engagement pin 41 (see FIG. 5) and an
図4に示すように、ポテンショメータ32は、回動伝達具31の上方であって、マスト6の前面に取り付けられている。ポテンショメータ32は、回動杆43を有し、回動杆43はポテンショメータ32の中心から上下方向に延びる(図5、図6〜図8等参照)。回動杆43は、ポテンショメータ32の後記する円形の基板55の中心に設けられた回動軸56とともに回動可能である(図9及び図10参照)。
As shown in FIG. 4, the
ポテンショメータ32から下方に突出する回動杆43の下端部44が、第1の翼部36及び第2の翼部37の係合ピン41及び係合ピン42に係合可能なように、回動伝達具31とポテンショメータ32は互いに配置されている。
Rotating so that the
回動伝達具31が回動すると、第1の翼部36の係合ピン41及び第2の翼部37の係合ピン42が、それぞれ回動杆43の下端部44に係合して、回動杆43は回動伝達具31とともに回動する。
When the
具体的には、図6及び図8は、いずれもマスト6の前方から見た図であるが、回動伝達具31が反時計方向に回動した状態では、第1の翼部36の係合ピン41が、回動杆43の下端部44の右側面に係合して回動杆43を時計方向に回動する(図6(a)参照)。
Specifically, FIGS. 6 and 8 are views as seen from the front of the mast 6, but in a state where the
逆に、回動伝達具31が時計方向に回動した状態では、第2の翼部37の係合ピン42が、回動杆43の下端部44の左側面に係合して回動杆43を反時計方向に回動する(図8(a)参照)。
On the contrary, in a state where the
ポテンショメータ32から下方に突出する回動杆43の上端部45は、引っ張りコイルバネ49の下端に取り付けられている(図5、図6〜図8等参照)。引っ張りコイルバネ49の上端は、マスト6に取り付けられている。ポテンショメータ32の回動杆43は、引っ張りコイルバネ49によって、図7(b)に示すように、上下垂直方向の姿勢をとるように常時付勢されている。
An
圃場作業機1が鋤き込み作業を行わず、第1のボトム18及び第2のボトム19が互いに水平状態で左右対称となって非作業姿勢の位置にある時には、図7(b)に示すように、回動体35の第1の翼部36及び第2の翼部37は、互いに水平であって、それぞれが上下方向に向いた回動杆43から等角度離れた中立状態となる。
When the
ポテンショメータ32の基本的な構成と回動伝達具31との関係的構成は、図9及び図10に示す。ポテンショメータ32は、図9及び図10に示すように、円形の基板55を備えており、回動杆43は、円形の基板55の中心に回動可能に設けられた回転軸56に取り付けられている。回動杆43には、共に回動する摺動子57が取り付けられている。
A basic configuration of the
円形の基板55には、その回転軸56を中心に一部の角度範囲内で、連続的に抵抗板61が形成されている。この一部の角度は、円形の基板55の中心線Oの左右における、互いに同じ大きさの角度α1及び角度α2の合計である。抵抗板61のうち、角度α1の部分抵抗部61Lとし、角度α2の部分抵抗部61Rとする。
A
なお、回動杆43の回動する角度α1は、回動伝達具31及びその第1の翼部36が、第1のボトム18が作業する際の、耕深や耕幅に対応して回動必要な所定の角度θ1に対応する(図11参照)。回動杆43の回動する角度α2は、回動伝達具31及びその第2の翼部37が、第2のボトム19が作業する際の、耕深や耕幅に対応して回動必要な所定の角度θ2に対応する(図11参照)。
The rotation angle α 1 of the
抵抗板61の一端部62は接地部64に接続されアース(GNDに接続)されており、他端部63は基準電圧Vinが印加されている。これにより、抵抗板61の一端部62と接地部64の間に基準電圧Vinが印加されている状態にある。摺動子57は出力端66に接続されている。
One
摺動子57は、回動杆43の回動に伴い回動して、抵抗板61に接触して摺動する。印加された基準電圧Vinから、他端部63から摺動子57の接触している位置までの抵抗板61における長さに応じて電圧降下が生じる。
The
このため、摺動子57の抵抗板61との接触位置に応じて出力端66の出力電圧Voutが変動する。この出力端66の出力電圧Voutは、図示しないが電圧計で測定されるように構成されている。
For this reason, the output voltage Vout of the
予め、回動杆43と係合する回動伝達具31の回転角度θに対して、摺動子57の回動位置で変動する出力電圧Voutを測定し、図11の線図に示すように、出力電圧Voutと回動伝達具の回転角度θを予め対応づけたデータを作成し、そのデータをマイコン等の記憶部に記憶しておく。
The output voltage Vout that fluctuates at the rotational position of the
実際の圃場作業の際に、リバースフレーム及び回動伝達具31を傾斜させると、回動杆43が回動するが、摺動子57の回動位置に応じた出力電圧Voutを電圧計で測定しマイコン等に入力して、この出力電圧Voutを対応する回動伝達具31の回転角度を得ることにより、回動伝達具31、リバースフレーム3及び作業姿勢にある第1のボトム18又は第2のボトム19の所定角度θ1又はθ2の角度範囲内における傾斜角度を測定することが可能となる。
(作用)
When the reverse frame and the
(Function)
圃場作業においては、圃場作業機1をトラクタに装着して、トラクタで圃場作業機1を牽引して、第1のボトム18及び第2のボトム19のいずれかのボトムを下側の通常の作業姿勢に位置させることで、圃場表面の鋤込み作業をすることが可能となる。
In the field work, the
圃場では、圃場の長手方向に往復で作業を行うが、例えば、第1のボトム18を下側の通常の作業姿勢に位置させて往路の作業をして圃場の一端側まで移動すると、復路への方向転換の際に、リフトシリンダを操作して、ロアリンク、フロントフレーム2及びリバースフレーム3を、ロアリンクのトラクタ側の連結部を中心に上方に回動する。
In the agricultural field, the work is performed in a reciprocating manner in the longitudinal direction of the agricultural field. For example, when the first bottom 18 is positioned in the normal working posture on the lower side and the forward operation is performed and the work moves to one end side of the agricultural field, the return path is performed. When the direction is changed, the lift cylinder is operated to rotate the lower link, the
引き続き、リバースシリンダ15を操作して、フロントフレーム2に対してリバースフレーム3を主軸14を中心に回動(上下反転)し、第1のボトム18と第2のボトム19の位置を上下逆にする。
Subsequently, the
そして、トラクタ及び圃場作業機1は、往路から復路に方向転換後、リフトシリンダを操作して、ロアリンク、フロントフレーム2及びリバースフレーム3を、下方に回動し、圃場作業機1を作業を行う姿勢に戻し、下側の通常の作業姿勢に位置した第2のボトム19によって復路の圃場作業を行う。以上が、圃場作業における圃場作業機1の全体的な動作である。次に角度測定装置30の作用を説明する。
Then, after the tractor and the
圃場作業機1が鋤き込み作業を行わず、第1のボトム18及び第2のボトム19が互いに水平状態で左右対称となって非作業姿勢の位置にある時には、前記したとおり、図7(b)の中立状態に示すように、回動体35の第1の翼部36及び第2の翼部37は、互いに水平状態であって、上下方向に向いた回動杆43から等角度離れた状態となる。
When the
この状態で、リバースシリンダ15を操作してリバースフレーム3、主軸14及び回動体35を回動しても、第1の翼部36の係合ピン41及び第2の翼部37の係合ピン42のいずれも、図7(a)〜(c)のように、上下垂直方向に向いた回動杆43の下端部44に係合しない角度範囲内であれば、ポテンショメータ32の回動杆43は回動しないので、角度測定装置30により測定される電圧変動はなく、回動角度の変化は測定されない。
In this state, even if the
リバースシリンダ15を操作してリバースフレーム3、主軸14及び回動伝達具31を回動し、第1のボトム18及び第2のボトム19のいずれか、例えば、図1に示すように、第1のボトム18が下側の通常の作業姿勢に位置にすることで、圃場作業を行うことができる。
The
ところで、圃場作業の際、トラクタは、第1のボトム18で作業中には右側の車輪、第2のボトム19で作業中には左側の車輪を耕起した際に出来る溝の底を走行させるため、作業中は圃場面に対し左右何れかに傾いた状態となるが、仮にリバースフレーム3とフロントフレーム2が一体であると、トラクタの傾斜と共にリバースフレームも傾いてしまい、圃場を平らに耕起することが出来ない。
By the way, at the time of farm work, the tractor travels on the bottom of the groove formed when plowing the right wheel while working on the first bottom 18 and the left wheel while working on the
そこで、トラクタ及びフロントフレーム2は傾斜状態に維持して、フロントフレーム2に対して、リバースシリンダ15を操作してリバースフレーム3を主軸14とともにロール方向に回動させて圃場面に平行な状態とする必要があり、フロントフレーム2に対するリバースフレーム3のロール角は、耕起する深さやトラクタ後輪の輪距等に応じて変更される。
Therefore, the tractor and the
このように、圃場作業において、リバースシリンダ15を操作してリバースフレーム3を主軸14とともにロール方向に回動して傾斜させる際に、そのロール角(傾斜角度)を知る必要がある。そのようなロール角の測定は、角度測定装置30によって行われ、その動作は次のとおりである。
As described above, in the field work, when the
圃場の往路の作業において、第1のボトム18が下側の通常の作業姿勢に位置して圃場の鋤き込み作業を行う状態(図1参照)では、回動体35は図7(b)に示す中立状態から、前方側から見て反時計方向に回動した状態にあり、図6(a)に示すように、第1の翼部36の係合ピン41は回動杆43の右側面に係合し、回動杆43を時計方向に回動した状態にある。
In a state in which the first bottom 18 is positioned in the normal working posture on the lower side and the fielding operation is performed (see FIG. 1), the rotating
この状態では、回動伝達具31が角度位置θ11(図11参照)にあり、ポテンショメータ32において、図9に示すように、回動杆43及び摺動子57は一抵抗部61Lの中央より若干一端部62に近い角度位置にある。この状態では、抵抗板61による印加された基準電圧Vinからの電圧降下によって、電圧計で測定される出力端66の出力電圧VoutはV11である(図11参照)。
In this state, the
前記したとおり、圃場作業の際、トラクタは、第1のボトム18で作業中には右側の車輪をすでに耕起した際に出来る溝の底を走行させるため、作業中は圃場面に対し傾いた状態となり、リバースフレーム3は圃場を平らに耕起するために、リバースシリンダ15によって、トラクタ及びフロントフレーム2に対して相対的に傾いた通常の作業姿勢の位置とする。
As described above, when working on the field, the tractor is tilted with respect to the field scene during the operation in order to run the bottom of the groove formed when the right wheel is already cultivated while working on the
そして第1のボトム18が作業中に、通常の作業姿勢の位置から、右側の車輪が、例えば、より深く耕起された溝の底を走行することとなった場合には、圃場を平らに耕起するために、リバースフレーム3をトラクタ及びフロントフレーム2に対して新たに傾ける必要が生じる。
Then, when the first bottom 18 is working, the right wheel from the position of the normal working posture, for example, travels on the bottom of the deeply cultivated groove, and the field is flattened. In order to plow, it is necessary to newly tilt the
具体的には、上記の場合には、圃場を平らに耕起するために、第1のボトム18が作業方向に見て反時計方向に回動すると、第1の翼部36は前方側から見て、図6(a)から図6(b)に示すように、時計方向に回動する。すると、引っ張りコイルバネ49の付勢力によって、回動杆43は第1の翼部36の係合ピン41に係合し追従しながら反時計方向に回動する。
Specifically, in the above case, when the first bottom 18 rotates counterclockwise as viewed in the working direction in order to cultivate the field flat, the
即ち、ポテンショメータ32において、回動杆43及び摺動子57は、図9に示す位置から角度α1の範囲内(回動伝達具31の所定の回動角度θ1の範囲内)で、反時計方向に回動する。その結果、回動伝達具31が角度位置θ12になるまで回動すると、抵抗板61による電圧降下は減少し、出力電圧Voutは上昇し、V12となる(図11参照)。
That is, in the
このようにして出力電圧Voutを測定しマイコンに入力することで、予めマイコンに記憶されている出力電圧Voutと回動伝達具31の回転角度θとの対応関係のデータに基づいて、回動伝達具31の角度位置θ12が得られ、これによって、第1のボトム18の通常の作業姿勢の位置からリバースフレーム3及び第1のボトム18を傾斜させた回動角度(傾斜角度)を測定することが可能となる。
By measuring the output voltage Vout and inputting it to the microcomputer in this way, the rotation is based on the data on the correspondence between the output voltage Vout and the rotation angle θ of the
圃場の往路の作業から復路の作業に方向転換する際に、第1のボトム18から第2のボトム19を下側に位置するように、上下切替える。この切替えの際に、リバースフレーム3、主軸14及び回動体35は、回動(反転)する。
When the direction is changed from the forward operation of the farm field to the return operation, the first bottom 18 is switched up and down so that the second bottom 19 is positioned on the lower side. At the time of this switching, the
この回動過程では、図7(a)〜(c)に示すように、第1の翼部36及び第2の翼部37の係合ピン41及び係合ピン42のいずれも、回動杆43に係合しないので、ポテンショメータ32の回動杆43は回動することがないので、出力電圧Voutは変化しない。
In this rotation process, as shown in FIGS. 7A to 7C, both the
上下切替後、圃場の復路の作業において、図2に示すように、第2のボトム19が下側の通常の作業姿勢に位置して圃場の鋤き込み作業を行う状態では、回動体35は図7(b)に示す中立状態から、前方側から見て時計方向に回動した状態にあり、第2の翼部37の係合ピン42は回動杆43の左側面に係合し、回動杆43を反時計方向に回動した状態にある。
In the work on the return path of the field after the up / down switching, as shown in FIG. 2, in the state where the second bottom 19 is positioned in the normal working posture on the lower side and the fielding operation is performed, the rotating
この状態では、回動伝達具31が角度位置θ21(図11参照)にあり、ポテンショメータ32において、図10に示すように、回動杆43及び摺動子57は抵抗部61Rの中央より若干他端部63に近い角度位置にある。この状態では、抵抗板61によって印加された基準電圧Vinからの電圧降下によって、電圧計で測定される出力端66の出力電圧VoutはV21である(図11参照)。
In this state, the
前記したとおり、圃場作業の際、トラクタは、第2のボトム19で作業中には左側の車輪をすでに耕起した際に出来る溝の底を走行させるため、作業中は圃場面に対し傾いた状態となり、リバースフレーム3は圃場を平らに耕起するために、リバースシリンダ15によって、トラクタ及びフロントフレーム2に対して相対的に傾いた通常の作業姿勢の位置とする。
As described above, when working on the field, the tractor is tilted with respect to the field scene during the operation in order to run the bottom of the groove formed when the left wheel is already cultivated while working on the
そして第2のボトム19が作業中に、通常の作業姿勢の位置から、左側の車輪が、例えば、より深く耕起された溝の底を走行することとなった場合には、圃場を平らに耕起するために、リバースフレーム3をトラクタ及びフロントフレーム2に対して新たに傾ける必要が生じる。
When the second bottom 19 is working, the left wheel, for example, runs on the bottom of a deeply cultivated groove from the position of the normal working posture. In order to plow, it is necessary to newly tilt the
具体的には、上記場合には、圃場を平らに耕起するために、第2のボトム19が作業方向に見て時計方向に傾斜すると、第2の翼部37は前方側から見て、図8(b)から図8(a)に示すように、反時計方向に回動する。すると、引っ張りコイルバネ49の付勢力によって、回動杆43は第2の翼部37の係合ピン42に係合し追従しながら時計方向に回動する。
Specifically, in the above case, when the second bottom 19 is inclined in the clockwise direction when viewed in the working direction in order to plow the field flat, the
即ち、ポテンショメータ32において、回動杆43及び摺動子57は、図10に示す位置から角度α2の範囲内(回動伝達具31の所定の回動角度θ2の範囲内)で、時計方向に回動する。その結果、回動伝達具31が角度位置θ22になるまで回動する、抵抗板61による電圧降下は増加し、出力電圧Voutは下降しV22となる(図11参照)。
That is, in the
この出力電圧Voutを測定しマイコンに入力することで、予めマイコンに記憶されている出力電圧Voutと回動伝達具31の回転角度θとの対応関係のデータに基づいて、回動伝達具31の回転角度θ22が得られ、これによって、第2のボトム19の通常の作業姿勢の位置からリバースフレーム3及び第2のボトム19を傾斜させた回動角度(傾斜角度)を測定することが可能となる。
By measuring this output voltage Vout and inputting it to the microcomputer, the rotation transmission tool is based on the data on the correspondence between the output voltage Vout and the rotation angle θ of the
以上、本発明に係る圃場作業機及び角度測定装置を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内でいろいろな実施例があることは言うまでもない。 As mentioned above, although the form for implementing the field work machine and angle measuring device concerning the present invention was explained based on the example, the present invention is not limited to such an example, and it is in a claim. It goes without saying that there are various embodiments within the technical scope described.
本発明に係る圃場作業機は上記のような構成であるから、上下にボトムプラウを備えたリバーシブルプラウだけでなく、各種の圃場作業機にも適用可能である。 Since the field work machine concerning the present invention is the above composition, it is applicable not only to a reversible plow provided with a bottom plow up and down but also to various field work machines.
1 圃場作業機
2 フロントフレーム
3 リバースフレーム
6 マスト
7 主フレーム
8 支持フレーム
9 ボトム取付用のブラケット
10 取付フレーム
14 主軸
15 リバースシリンダ
18 第1のボトム
19 第2のボトム
20 ボトム具(鋤込み具)
23 ゲージホイール
30 角度測定装置
31 回動伝達具
32 ポテンショメータ
35 回動体
36 回動体の第1の翼部
37 回動体の第2の翼部
41 第1の翼部の係合ピン
42 第2の翼部の係合ピン
43 ポテンショメータの回動杆
44 回動杆の下端部
45 回動杆の上端部
49 引っ張りコイルバネ
55 ポテンショメータの円形の基板
56 ポテンショメータの回転軸
57 ポテンショメータの摺動子
61 ポテンショメータの抵抗板
62 抵抗板の一端部
63 抵抗板の他端部
64 接地部
66 ポテンショメータの出力端
1 Field work machine
2 Front frame
3 Reverse frame
6 Mast
7 Main frame
8 Support frame
9 Bracket for bottom mounting
10 Mounting frame
14 Spindle
15 Reverse cylinder
18 First bottom
19 Second bottom
20 Bottom tool
23 gauge wheel
30 Angle measuring device
31 Rotating transmission tool
32 Potentiometer
35 Rotating body
36 First wing part of rotating body
37 Second wing of rotating body
41 Engagement pin of first wing part
42 Engaging pin of second wing
43 Rotation of potentiometer
44 Lower end of rotating rod
45 Upper end of rotating rod
49
Claims (9)
角度測定装置は、主軸に固定された回動伝達具と、マストに取り付けられたポテンショメータと、を備えており、
第1及び第2のボトムのいずれかが下側の作業姿勢位置にある時に、主軸を中心に、圃場作業の際に作業姿勢位置にあるボトムをフロントフレームに対して傾けて回動させる所定の回動角度範囲内において、回動伝達具は、ポテンショメータの回動杆に係合し、回動角度の測定を可能とする構成であることを特徴とする圃場作業機。 A front frame, a mast fixed to the front frame, a reverse frame pivotally attached to the front frame by a pivotable main shaft, and first and first symmetrically attached to the reverse frame and vertically symmetrical with each other during field work; In a field work machine provided with 2 bottoms, an angle measuring device which measures a rotation angle of a reverse frame and a main axis,
The angle measuring device includes a rotation transmission tool fixed to the main shaft, and a potentiometer attached to the mast.
When either one of the first and second bottoms is in the lower work posture position, a predetermined rotation is performed by tilting and rotating the bottom in the work posture position with respect to the front frame around the main shaft during field work. Within the rotation angle range, the rotation transmission tool is configured to engage with the rotation rod of the potentiometer and to measure the rotation angle.
角度測定装置は、主軸に固定され主軸とともに回動する回動伝達具と、マストに取り付けられたポテンショメータと、を備えており、
ポテンショメータは、バネで一定角度位置となるように付勢された回動杆を有し
第1及び第2のボトムのいずれかが下側の作業姿勢位置にある時に、主軸を中心に、圃場作業の際に作業姿勢位置にあるボトムをフロントフレームに対して傾けて回動させる所定の回動角度範囲内において、回動伝達具は、ポテンショメータの回動杆に係合し、ポテンショメータの回動杆は、回動伝達具の回動によって又はバネの付勢力によって、回動し回動角度の測定を可能とする構成であることを特徴とする圃場作業機。 A front frame connected to the tractor via a three-point link, a mast fixed to the front frame, a reverse frame rotatably attached to the front frame by a rotatable main shaft, and a field attached to the reverse frame The first and second bottoms which are vertically symmetrical with each other at the time of operation, and an angle measuring device for measuring the rotation angle of the reverse frame and the main shaft, and rotating the reverse frame according to the reciprocating operation of the field. In the field work machine which switches the 1st and 2nd bottom up-and-down position, and makes any one of the 1st and 2nd bottom work posture and performs field work,
The angle measuring device includes a rotation transmission tool that is fixed to the main shaft and rotates together with the main shaft, and a potentiometer attached to the mast.
The potentiometer has a rotating rod that is biased so as to be at a certain angle position by a spring, and when either the first or second bottom is in the lower working posture position, the field work is performed around the main shaft. The rotation transmitting tool engages with the rotation rod of the potentiometer within a predetermined rotation angle range in which the bottom in the working posture position is inclined and rotated with respect to the front frame. Is a structure that is rotated by the rotation of the rotation transmission tool or by the biasing force of the spring, and is capable of measuring the rotation angle.
角度測定装置は、主軸に固定された回動伝達具と、マストに取り付けられたポテンショメータと、を備えており、
第1及び第2のボトムのいずれかが下側の作業姿勢位置にある時に、主軸を中心に、圃場作業の際にボトムをフロントフレームに対して傾けて回動させる所定の回動角度範囲内において、回動伝達具は、ポテンショメータの回動杆に係合し、回動角度の測定を可能とする構成であることを特徴とする圃場作業機の角度測定装置。 A front frame, a mast fixed to the front frame, a reverse frame pivotally attached to the front frame by a pivotable main shaft, and first and first symmetrically attached to the reverse frame and vertically symmetrical with each other during field work; An angle measuring device that is attached to a mast of a field work machine having two bottoms, and that measures a rotation angle of a reverse frame and a main shaft,
The angle measuring device includes a rotation transmission tool fixed to the main shaft, and a potentiometer attached to the mast.
When either the first or second bottom is in the lower working posture position, within a predetermined rotation angle range in which the bottom is tilted and rotated with respect to the front frame around the main shaft during field work. The rotation measuring device according to claim 1, wherein the rotation transmitting tool is configured to engage with a rotation rod of the potentiometer and to measure a rotation angle.
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