JP6612187B2 - 作業機におけるpto軸の駆動装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に開示されたトラクタは、PTO軸の駆動を入切するPTO選択スイッチと、駐車ブレーキの状態を検出する検出スイッチと、PTO選択スイッチ及び検出スイッチの状態に応じてエンジンの停止、即ち、PTO軸の駆動を制御する制御装置を備えている。制御装置は、PTO選択スイッチがオンで且つ検出スイッチによって駐車ブレーキが作動していることを検出した場合、エンジンを停止せずに、PTO軸の駆動を維持する制御を行っている。
本発明の作業機におけるPTO軸の駆動装置は、原動機と、前記原動機の動力によって回転する推進軸と、前記推進軸からの動力が伝達可能で且つ、推進軸の動力をPTO推進軸に伝達する第1動作と、前記推進軸の動力をPTO推進軸に伝達しない第2動作とに切換可能なPTOクラッチと、ONである場合に前記PTOクラッチを第1動作に切り換え且つ、OFFである場合に前記PTOクラッチを前記第2動作に切り換える入切スイッチと、車体の駐車を検出可能な駐車スイッチと、前記駐車スイッチに接続され且つ、前記車体に設けられた原動機の動力によって駆動するPTO軸の駆動に関して許可又は不許可に切換可能な許可スイッチと、前記駐車スイッチが前記車体の駐車を検出した状態で前記許可スイッチが前記許可であり且つ前記入切スイッチが前記ONである場合は、前記原動機を駆動する第2切換装置に電力を供給してイグニッションスイッチをONに維持することで前記推進軸を介して前記PTO軸を駆動する第1切換装置と、前記許可スイッチは、自己復帰型のスイッチである。
[第1実施形態]
図8は、本実施形態におけるPTO軸の駆動装置を備えた作業機1の全体図を示している。図8に示す作業機1はトラクタであるが、当該作業機1は、トラクタに限定されず、コンバイン、田植機等の農業機械であっても、建設機械等であってもよい。
図8に示すように、トラクタ1は、車輪を有する走行車体(以降、車体という)3と、原動機4と、変速装置5とを備えている。原動機4は、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、電動機等である。この実施形態では、原動機4は、ディーゼルエンジン(以降、エンジンという)である。
シャトル部5dは、シャトル軸12と、前後進切替部13とを有している。シャトル軸12には、副変速部5cから出力された動力がギア等を介して伝達される。前後切換部13は、例えば、油圧クラッチ等で構成され、油圧クラッチの入切によってシャトル軸12の回転方向、即ち、トラクタ1の前進及び後進を切り換える。
PTO軸の駆動装置20は、駐車スイッチ21と、許可スイッチ22と、入切スイッチ23と、第1切換装置24と、第2切換装置25とを備えている。また、PTO軸の駆動装置20は、シートスイッチ26を備えている。
駐車スイッチ21は、走行車体(車体)3の駐車を検出可能なスイッチである。具体的には、駐車スイッチ21はON又はOFFに切換可能である。駐車スイッチ21は、車体3に揺動自在に支持された駐車レバー(パーキングブレーキ)を当該車体3の制動を行う位置(制動位置)にした場合に、駐車レバーの揺動に伴いONに切り換えられ、駐車を検出する。また、駐車スイッチ21は、駐車レバーを車体3の制動を解除する位置(解除位置)にした場合に、駐車レバーの揺動に伴いOFFに切り換えられ、駐車を検出しない。
入切スイッチ23は、PTO軸16の駆動を入切するON又はOFFに切換可能である。例えば、入切スイッチ23は、ONである場合は、PTO軸16の駆動が「入」の状態であり、OFFである場合は、PTO軸16の駆動が「切」の状態である。入切スイッチ23は、運転席6の近傍に設けられ、作業者(運転者)が操作可能である。入切スイッチ23をONにすると、作動弁17が所定位置に切り換わり、PTOクラッチ15が第1動作して、PTO軸16は駆動(回転)する。一方、入切スイッチ23をOFFにすると、作動弁17が所定位置に切り換わり、PTOクラッチ15が第2動作して、PTO軸16の駆動(回転)を停止する。
第2切換装置25は、PTO軸16の駆動を維持又は停止する装置である。即ち、第2切換装置25は、第3入力端子25aと、第4入力端子25bと、ソレノイド(図示省略)とを有している。第2切換装置25の第3入力端子25a及び第4入力端子25bに通電されている場合は、ソレノイドは作動せず、エンジン4の駆動を維持することでPTO軸16の駆動を維持する。一方、第2切換装置25の第3入力端子25a等への通電が解除された場合は、ソレノイドが作動して、エンジンを始動するキースイッチ(イグニッションスイッチ)28をオフ(エンジン停止位置)に切り換え、これにより、PTO軸16の駆動を停止する。なお、この実施形態では、第2切換装置25は、エンジン4の駆動を入切することによって、PTO軸16の駆動を停止していたが、その他の方法であってもよい。また、第2切換装置25は、タイマを有していることが望ましい。即ち、第2切換装置25の第3入力端子25a等への通電が解除されてからの時間(解除時間)をタイマで計測し、解除時間が予め定められた時間に達した場合に、ソレノイドが作動して、キースイッチをオフ(エンジン停止位置)に切り換えることが望ましい。
駐車スイッチ21の入力端子21aは、電源系に接続され、駐車スイッチ21の出力端子21bは許可スイッチ22の入力端子22aに接続されている。即ち、駐車スイッチ21と許可スイッチ22とは直列に接続されている。許可スイッチ22の出力端子22bは、第1切換装置24の第1入力端子24cに接続されている。即ち、許可スイッチ22の出力端子22bは、第1切換装置24のコイル24aに接続されている。
したがって、第1切換装置24に着目して整理すると、当該第1切換装置24の第1入力端子24cに許可スイッチ22が接続され、第1切換装置24の第2入力端子24dに入切スイッチ23が接続されている。なお、第1切換装置24への許可スイッチ22及び入切スイッチ23の接続は逆であってもよい。即ち、第1切換装置24の第2入力端子24dに許可スイッチ22の出力端子22bが接続され、第1切換装置24の第1入力端子24cに入切スイッチ23の出力端子23bが接続されていてもよい。
図2に示すように、各種スイッチ(駐車スイッチ21、許可スイッチ22、入切スイッチ23、シートスイッチ26)と、切換装置(第1切換装置24、第2切換装置25)とを接続する系統を整理すると、PTO軸の駆動装置20は、第1系統L1、第2系統L2、第3系統L3とを有している。なお、第1系統L1、第2系統L2及び第3系統L3は、スイッチ及び切換装置を接続する配線部材等で構成されている。
したがって、PTO軸の駆動装置20が、第1系統L1、第2系統L2、第3系統L3を有しているため、PTO軸16を駆動に関する制御を、系統毎に処理が行え、処理の独立性を向上が保たれ、安全性を向上させることができる。また、系統毎にメンテナンスを行うことができ、信頼性を向上させることができる。
定置PTOによる作業を行う場合、作業者は、入切スイッチ23をONにする。そうすると、第2系統L2の電源(電力)は、第1切換装置24のスイッチ24bに通電する。また、作業者は、駐車レバーを制動位置にセットし、駐車スイッチ21をONにする。また、作業者が許可スイッチ22をONにする。第1系統L1の電源(電力)は、第1切換装置24のコイル24bに通電するため、第1切換装置24がONとなり、第2切換装置24の第3入力端子25aに流れる電圧(電流)は維持される。したがって、トラクタ1を駐車した状態で、PTO軸16の駆動を行うことができる。つまり、車両2の駐車を検出し且つ、許可スイッチ22がPTO許可である場合に、トラクタ1を駐車した状態で、作業装置2によって作業を行うことができる。
[第2実施形態]
図3は、第2実施形態のPTO軸の駆動装置20を示している。第2実施形態で示すPTO軸の駆動装置は、上述した第1実施形態のPTO軸の駆動装置に適用可能である。なお、第1実施形態と同様の構成の説明は省略する。
[第3実施形態]
図4は、第3実施形態のPTO軸の駆動装置20を示している。図5は、第3実施形態における変速装置5の一部を示している。第3実施形態で示すPTO軸の駆動装置は、上述した第1実施形態又は第2実施形態のPTO軸の駆動装置に適用可能である。なお、第1実施形態又は第2実施形態と同様の構成の説明は省略する。
したがって、第2切換装置25は、複数の第2ニュートラルスイッチ31がPTO軸16の中立を検出した場合は、電力が供給され続けるため、エンジン4の駆動を継続可能である。
[第4実施形態]
図6は、第4実施形態のPTO軸の駆動装置における報知機構を示す図である。第4実施形態で示すPTO軸の駆動装置は、上述した第1実施形態〜第3実施形態のPTO軸の駆動装置に適用可能である。第4実施形態におけるPTO軸の駆動装置の回路構成は、上述した第1実施形態〜第3実施形態のいずれかと同じである。その他、第1実施形態〜第3実施形態と同様の構成の説明は省略する。
図7に示すように、制御装置33は、エンジン4が駆動している状態において、作業者が運転席6に着座しているか否かを判断する(S1)。制御装置33は、作業者が運転席6に着座しており、シートスイッチ26がONである場合(S1、Yes)、報知装置34による警告を行わない(S2)。制御装置33は、作業者が運転席6に着座しておらず、シートスイッチ26がOFFである場合(S1、No)、車体3が駐車状態であるか否かを判断する(S3)。制御装置33は、駐車レバーが制動位置であり、駐車スイッチ21がONである場合(S3、Yes)、報知装置34による警告を行わない(S2)。制御装置33は、駐車レバーが制動解除位置であり、駐車スイッチ21がOFFである場合(S3、No)、報知装置34による警告を行う(S4)。即ち、報知装置34は、駐車スイッチ21が車体3の駐車を検出していない状態でシートスイッチ26が着座を検出していない場合は警告する。即ち、トラクタ1を駐車していない状態で且つ、作業者が運転席6に着座しておらずトラクタ1から離れた場合、報知装置34は、警告を発して、作業者に注意を促すようにしている。
4 原動機
6 運転席
16 PTO軸
20 PTO軸の駆動装置
21 駐車スイッチ
21a 入力端子
21b 出力端子
22 許可スイッチ
22a 入力端子
22b 出力端子
23 入切スイッチ
23a 入力端子
23b 出力端子
24 第1切換装置
24c 第1入力端子
24d 第2入力端子
25 第2切換装置
25a 第3入力端子
25b 第4入力端子
26 シートスイッチ
26a 入力端子
26b 出力端子
27 切換装置
30 第1ニュートラルスイッチ
31 第2ニュートラルスイッチ
33 制御装置
34 報知装置
Claims (6)
- 原動機と、
前記原動機の動力によって回転する推進軸と、
前記推進軸からの動力が伝達可能で且つ、推進軸の動力をPTO推進軸に伝達する第1動作と、前記推進軸の動力をPTO推進軸に伝達しない第2動作とに切換可能なPTOクラッチと、
ONである場合に前記PTOクラッチを第1動作に切り換え且つ、OFFである場合に前記PTOクラッチを前記第2動作に切り換える入切スイッチと、
車体の駐車を検出可能な駐車スイッチと、
前記駐車スイッチに接続され且つ、前記車体に設けられた原動機の動力によって駆動するPTO軸の駆動に関して許可又は不許可に切換可能な許可スイッチと、
前記駐車スイッチが前記車体の駐車を検出した状態で前記許可スイッチが前記許可であり且つ前記入切スイッチが前記ONである場合は、前記原動機を駆動する第2切換装置に電力を供給してイグニッションスイッチをONに維持することで前記推進軸を介して前記PTO軸を駆動する第1切換装置と、
前記許可スイッチは、自己復帰型のスイッチである作業機におけるPTO軸の駆動装置。 - 前記車体に搭載した複数の機器が中立位置であることを検出する複数の第1ニュートラルスイッチを備え、
前記第1切換装置は、前記複数の第1ニュートラルスイッチが前記中立位置を検出し且つ前記駐車スイッチが前記車体の駐車を検出した状態で前記許可スイッチが前記許可である場合は前記第2切換装置に電力を供給することで前記PTO軸を駆動する請求項1に記載の作業機におけるPTO軸の駆動装置。 - 運転席への作業者の着座を検出するシートスイッチと、
前記駐車スイッチが前記車体の駐車を検出していない状態で前記シートスイッチが前記着座を検出していない場合は警告し、前記シートスイッチが前記着座を検出している又は前記駐車スイッチが前記車体の駐車を検出している場合は警告をしない報知装置と、
を備えている請求項1又は2に記載の作業機におけるPTO軸の駆動装置。 - 運転席への作業者の着座を検出するシートスイッチを備え、
前記第2切換装置は、前記第1切換装置の出力端子及び前記シートスイッチの出力端子が接続され且つ、第1切換装置の出力端子又は前記シートスイッチの出力端子から電力が供給された場合に前記原動機を駆動し、
前記第1切換装置の第1入力端子に前記駐車スイッチの出力端子又は前記許可スイッチの出力端子が接続され、且つ前記第1切換装置の第2入力端子に前記入切スイッチの出力端子が接続されている請求項1又は2に記載の作業機におけるPTO軸の駆動装置。 - 運転席への作業者の着座を検出するシートスイッチを備え、
前記第2切換装置は、第3入力端子を有しており、
前記駐車スイッチ及び許可スイッチが直列に接続され且つ、前記駐車スイッチの出力端子又は前記許可スイッチの出力端子が前記第1切換装置の第1入力端子に接続される第1系統と、
前記入切スイッチの出力端子が前記第1切換装置の第2入力端子に接続され且つ、前記第1切換装置の出力端子が前記第2切換装置の第3入力端子に接続される第2系統と、
前記シートスイッチの出力端子が前記第2切換装置の第3入力端子に接続される第3系統と、
を備えている請求項1又は2に記載の作業機におけるPTO軸の駆動装置。 - 前記PTO軸が中立位置であることを検出する複数の第1ニュートラルスイッチを備え、
前記第2切換装置は、前記複数の第1ニュートラルスイッチが前記PTO軸の中立を検出した場合は前記エンジンの駆動を継続可能である請求項4又は5に記載の作業機におけるPTO軸の駆動装置。
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