JP6644255B2 - Tractor - Google Patents
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Description
本発明は、トラクタに装着したロータリ作業機の回転制御に関する。 The present invention relates to rotation control of a rotary working machine mounted on a tractor.
トラクタの後部にロータリ作業機を装着した構成で、耕耘作業中に旋回や移動のためにロータリ作業機を上昇させると耕耘爪の駆動を停止させて耕耘爪に付着した泥土を周りに飛散させないようにした技術が特開2004−57151号公報(特許文献1)に記載されている。 A configuration in which a rotary work machine is attached to the rear of the tractor.When the rotary work machine is raised for turning or moving during tillage work, the drive of the tillage claw is stopped and mud adhering to the tillage claw is not scattered around. The disclosed technique is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-57151 (Patent Document 1).
前記の公知技術では、ロータリ作業機を昇降するリフトアームの上下回動角度を検出するリフトアーム角センサの検出角度が所定以上になると、ロータリ作業機の耕耘爪が圃場面から浮き上がったと判定して、ロータリ作業機の駆動軸であるPTO駆動軸の駆動を切って耕耘爪の回転を止めるようにしているが、圃場が柔らかく前後走行輪が圃場に沈み込んでいるとリフトアームが所定角度まで回動しても耕耘爪が圃場内に残った状態で、耕耘爪の回転を停止して走行すると耕耘爪を土中に残した状態で引きずることになり、圃場が固いとリフトアームが所定角度まで回動すると耕耘爪が圃場面から大きく浮き上がり、耕耘爪の回転が停止するまでに浮き上がった耕耘爪に付着する泥土を周囲に撒き散らすことになっていた。 In the above-described known technology, when the detection angle of the lift arm angle sensor that detects the vertical rotation angle of the lift arm that moves the rotary work machine up and down is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the tilling claw of the rotary work machine has risen from the field scene. However, the PTO drive shaft, which is the drive shaft of the rotary working machine, is turned off to stop the rotation of the tilling claw. However, when the field is soft and the front and rear running wheels are submerged in the field, the lift arm rotates to a predetermined angle. If the tillage claw remains in the field even when it moves, the rotation of the tillage claw is stopped, and when the vehicle travels, the tillage claw is dragged while remaining in the soil. When rotated, the tilling claw rises greatly from the field scene, and mud adhering to the tilling claw that has risen is scattered around before the rotation of the tilling claw stops.
そこで、本発明は、上記従来の装置の課題に鑑みて、耕耘爪が圃場面から浮き上がると直ちに耕耘爪の駆動を停止して泥土の飛散を抑制することが出来るトラクタを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a tractor capable of stopping driving of a tilling claw and suppressing scattering of mud as soon as the tilling nail rises from a field scene in view of the problems of the above-described conventional apparatus. I do.
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。 The object of the present invention is solved by the following technical means.
第1の本発明は、
耕耘爪(29)の上部と周囲をロータリカバー(31)で覆ったロータリ作業機(30)を昇降可能に装着し、
前記ロータリ作業機(30)の上昇に伴って前記ロータリカバー(31)が接地状態で下方回動するように設け、前記ロータリ作業機(30)の上昇操作時に前記ロータリカバー(31)の回動を検出するカバー回動センサ(33)で前記ロータリカバー(31)の下方回動が止まったことを検出すると前記ロータリ作業機(30)の駆動を停止し、
作業モードを切り替える作業モード切換スイッチ(52)と、
回動することによりロータリ作業機(30)を昇降するリフトアーム(27)と、
リフトアーム(27)の角度を検出するリフトアームセンサ(27S)を備え、
前記ロータリ作業機(30)の降下に伴って停止している前記ロータリ作業機(30)の駆動を開始する場合、
前記作業モード切換スイッチ(52)により代掻きモードを選択している場合、カバー回動センサ(33)が接地を検出すると前記ロータリ作業機(30)の駆動を開始し、
代掻きモード以外を選択している場合、リフトアームセンサ(27S)が所定の角度を検出すると、前記ロータリ作業機(30)の駆動を開始することを特徴とするトラクタである。
第2の本発明は、
前記ロータリ作業機(30)を昇降するリフトアーム(27)の回動を前記カバー回動センサ(33)の検出値で制御して前記耕耘爪(29)が耕す深さを一定にする耕深制御時には、前記カバー回動センサ(33)で前記ロータリカバー(31)が所定角度以上回動した後に下方回動が止まったことを検出すると前記ロータリ作業機(30)の駆動を停止することを特徴とする第1の本発明のトラクタである。
第3の本発明は、
前記リフトアームセンサ(27S)が前記リフトアーム(27)の所定角度以上の回動を検出して前記ロータリ作業機(30)の駆動を停止する作業機上昇高さを、前記カバー回動センサ(33)が前記ロータリカバー(31)の下方回動が止まって浮き上がったことを検出して前記ロータリ作業機の駆動を停止する作業機上昇高さより高く設定したことを特徴とする第2の本発明のトラクタである。
第4の本発明は、
前記作業モード切換スイッチ(52)により土寄せモードを選択して前記耕耘爪(29)を逆回転する土寄せ制御を行う場合、前記カバー回動センサ(33)による駆動停止、および前記リフトアームセンサ(27S)よる駆動停止よりも高い上昇位置で前記ロータリ作業機(30)の駆動を停止することを特徴とする第3の本発明のトラクタである。
本発明に関連する第1の発明は、耕耘爪29の上部と周囲をロータリカバー31で覆ったロータリ作業機30を昇降可能に装着したトラクタにおいて、ロータリ作業機30の上昇に伴ってロータリカバー31が接地状態で下方回動するように設け、ロータリ作業機30の上昇操作時に前記ロータリカバー31の回動を検出するカバー回動センサ33でロータリカバー31の下方回動が止まって浮き上がったことを検出するとロータリ作業機30の駆動を停止することを特徴とするトラクタとする。
The first invention is
A rotary work machine (30) having a rotary cover (31) covering the top and periphery of the tilling claw (29) is mounted so as to be able to move up and down.
The rotary cover (31) is provided so as to rotate downward in a grounded state with the rise of the rotary work machine (30), and the rotary cover (31) rotates when the rotary work machine (30) is raised. When the cover rotation sensor (33) detects that the downward rotation of the rotary cover (31) has stopped, the drive of the rotary work machine (30) is stopped,
A work mode changeover switch (52) for switching a work mode,
A lift arm (27) for raising and lowering the rotary working machine (30) by rotating;
A lift arm sensor (27S) for detecting an angle of the lift arm (27);
When starting to drive the rotary work machine (30) which is stopped with the lowering of the rotary work machine (30),
When the scraping mode is selected by the work mode changeover switch (52), the drive of the rotary work machine (30) is started when the cover rotation sensor (33) detects the grounding,
A tractor characterized in that when a mode other than the substitute scraping mode is selected, when the lift arm sensor (27S) detects a predetermined angle, the drive of the rotary working machine (30) is started.
The second invention provides
Rotation of a lift arm (27) for raising and lowering the rotary work machine (30) is controlled by a detection value of the cover rotation sensor (33) to keep the plowing depth of the plow (29) constant. At the time of control, when the cover rotation sensor (33) detects that the downward rotation has stopped after the rotary cover (31) has rotated by a predetermined angle or more, the drive of the rotary work machine (30) is stopped. 1 is a tractor according to a first aspect of the present invention.
The third present invention provides:
The lift arm sensor (27S) detects the rotation of the lift arm (27) by a predetermined angle or more and stops the drive of the rotary work machine (30). 33) The second aspect of the present invention wherein the rotary cover (31) is set to be higher than the working machine lifting height for detecting that the downward rotation of the rotary cover (31) has stopped and the rotary cover (31) has been lifted to stop driving the rotary working machine. Tractor.
The fourth invention is:
In the case where the mulching mode is selected by the work mode changeover switch (52) and mulling control for rotating the tilling claw (29) in the reverse direction is performed, the drive stop by the cover rotation sensor (33) and the lift arm sensor (27S) are performed. 3) The tractor according to the third aspect of the present invention, wherein the drive of the rotary working machine (30) is stopped at an ascending position higher than the stop due to the drive.
A first invention related to the present invention relates to a tractor in which a
本発明に関連する第2の発明は、ロータリ作業機30を昇降するリフトアーム27の回動をカバー回動センサ33の検出値で制御して耕耘爪29が耕す深さを一定にする耕深制御時には、カバー回動センサ33でロータリカバー31が所定角度以上回動した後に下方回動が止まって浮き上がったことを検出するとロータリ作業機30の駆動を停止することを特徴とする本発明に関連する第1の発明のトラクタとする。
A second invention related to the present invention is to control the rotation of the
本発明に関連する第3の発明は、リフトアーム27の所定角度以上の回動でロータリ作業機30の駆動を停止する作業機上昇高さを、カバー回動センサ33がロータリカバー31の下方回動が止まって浮き上がったことを検出してロータリ作業機の駆動を停止する作業機上昇高さより高く設定したことを特徴とする本発明に関連する第2の発明のトラクタとする。
According to a third invention related to the present invention, the work implement lift height at which the drive of the
本発明に関連する第4の発明は、耕耘爪29を逆回転する土寄せ制御時にはカバー回動センサ33による駆動停止やリフトアーム27の回動による駆動停止よりも高い上昇位置でロータリ作業機30の駆動を停止することを特徴とする本発明に関連する第1から3のいずれかの発明のトラクタとする。
A fourth invention related to the present invention is that the
本発明によって、代掻きにおいてカバーによる接地の検知を作業機の駆動開始の条件とすることで、泥はねを少なくすることができる。
本発明に関連する第1の発明で、耕耘爪29が圃場面から浮き上がるとロータリカバー31の下方回動が止まって浮き上がるように設定することで、ロータリ作業機30を上昇する際にカバー回動センサ33で耕耘爪29が圃場面から浮き上ったことを確実に検出出来て、ロータリ作業機30の駆動を停止するので、トラクタの走行輪が圃場にどの程度沈み込んでいるかに関わらず耕耘爪29が圃場面から浮き上がると直ちに耕耘爪29の駆動を停止して泥土を飛散しない。
According to the present invention, mud splashing can be reduced by setting the detection of the ground contact by the cover during the scraping as a condition for starting the operation of the work machine.
In the first invention related to the present invention, when the
本発明に関連する第2の発明で、ロータリカバー31の回動を検出して耕耘爪29の耕す深さを制御する耕深制御時には、カバー回動センサ33でロータリカバー31が所定角度以上回動した後に下方回動が止まって浮き上がったことを検出するとロータリ作業機30の駆動を停止するので、耕深制御を行いながらロータリ作業機30を故意に上昇すると耕耘爪29が圃場面より上昇したことを確実に検出して、ロータリ作業機30の駆動を停止して泥土を飛散しない。
In the second invention related to the present invention, at the time of plowing depth control in which the rotation of the
本発明に関連する第3の発明で、本発明に関連する第2の発明の効果に加えて、耕深制御を行っている場合にカバー回動センサ33が故障したりロータリカバー31が固定されたりしてもリフトアーム27の回動でロータリ作業機30が所定高さ以上に上昇すると耕耘爪29の駆動が停止して安全である。
In the third invention related to the present invention, in addition to the effect of the second invention related to the present invention, when the plowing depth control is performed, the
本発明に関連する第4の発明で、本発明に関連する第1から3のいずれかの発明の効果に加えて、圃場に盛り上がった土を均すために耕耘爪29を逆回転して行う土寄せ作業は耕耘爪29を高く上昇させた状態で行うことがあるが、その場合にはロータリ作業機30を通常より高く上昇すると停止するので、土寄せ作業を支障なく行える。
In a fourth invention related to the present invention, in addition to the effects of any one of the first to third inventions related to the present invention , the
以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。なお、本明細書において作業車両の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後という。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to examples shown in the drawings. In the present specification, the left and right directions in the forward direction of the work vehicle are referred to as left and right, respectively, the forward direction is referred to as front, and the backward direction is referred to as rear.
図1、図2に示すトラクタは走行車体1の前後部に前輪2,2と後輪3,3を備え、車体1前部のボンネット22内に搭載したエンジン5の回転動力を静圧式無段変速装置(HST)34とミッションケース4内の変速装置によって適宜減速して、これらの前輪2,2と後輪3,3に伝えるように構成している。
The tractor shown in FIGS. 1 and 2 is provided with
車体1の中央のハンドルポスト6にはステアリングハンドル7が支持され、その後方には座席9が設けられている。
A steering handle 7 is supported by a handle post 6 at the center of the
また、ステアリングハンドル7の下方には車体1の進行方向を前後方向に切り換える前後進レバー10が設けられている。この前後進レバー10を前側に移動させると車体1は前進し、後方へ移動させると後進する。またハンドルポスト6を挟んで前後進レバー10の反対側にはエンジン回転数を変更するスロットルレバー11が設けられ、またステップフロア13の右コーナー部にはアクセルペダル15と左右のブレーキペダル16,17が、フロア13の左コーナー部にはクラッチペダル14がそれぞれ配置されている。前後進レバー10の前側には緊急停止スイッチ12を設ける。
A forward /
前記アクセルペダル15は、基本的には路上走行時に使用し、その踏み込み量に応じてエンジン回転数が上昇すると共に、アクセルペダル15の踏み込み量をアクセルペダルポテンショが検出し、このアクセルペダルポテンショの検出値に応じてHST34のトラニオン軸の回動角度を変更させることができる。該トラニオン軸の回動角度により斜板の傾斜角度を変化させてHSTの出力回転を無段状に変更させることができる。
The
前記スロットルレバー11はエンジン回転数を変更するもので、作業走行時に使用し、操作した位置で手を離してもその位置が保持される構成である。
The
また、操縦席9の左側にHST34の変速を行う主変速レバー20とミッションケース4内の変速位置を低速、中速、高速及び中立のいずれかの位置に選択できる副変速レバー21が配置され、その側部に機体後部に装着した作業機(モーア、ロータリ、除雪機等)のPTO軸19の入り切りと変速を行うPTO変速レバー23が設けられている。また、車体1の後方には作業機30を連結する作業機リンク18が設けられている。
On the left side of the
操縦席9の右側には作業機30の昇降を行うポジションレバー24と耕深調整レバー25等を配置する。
On the right side of the
機体後部の作業機リンク18にはロータリ作業機30の機枠フレーム26を枢着し、ミッションケース4の上部に設ける作業機昇降シリンダ48(図4)で上下に回動するリフトアーム27と機枠フレーム26を連結リンク28で連結する。リフトアーム27の回動角度をリフトアークセンサ27Sで検出する。
The
ロータリ作業機30は、PTO軸19の駆動回転で耕耘爪29を回転して圃場を耕起するもので、耕耘軸に横配列した複数の耕耘爪29の上部を上カバー35で覆い、左右側部のサイドカバー31aと後側のバックカバー31bからなるロータリカバー31を上カバー35に枢支軸32で枢支している。バックカバー31bの下端は圃場面に接地して後方への土飛散を防いでいる。また、ロータリカバー31の上下回動を枢支軸32の近くに設けるカバー回動角センサ33で検出する。34はロータリカバー31の回動速度を緩やかにするダンパである。
The
図3でエンジン5から前輪2,2と後輪3,3及びPTO軸19への動力伝動機構を説明する。
A power transmission mechanism from the
エンジン5の回転動力はHST入力軸37からHST34に伝達される。また、HST入力軸37から導入された動力により油圧ポンプ34aを作動させて、油圧ポンプ34aに設けられた斜板の傾斜角度に応じた圧油を油圧閉回路34bから油圧モータ34cに供給し、該油圧モータ34cにより走行出力軸38を駆動させて噛合式の変速装置39へ動力を伝達し、変速軸40の回転がデフ装置41を介して後輪3が駆動される。
The rotational power of the
一方、HST入力軸37から容量可変式の油圧ポンプ34aに入力された動力はポンプ出力軸42から湿式多板クラッチであるPTO油圧クラッチ43を経由してPTO中間軸44に連結したPTO変速装置45に伝達され、PTO軸19に動力伝達される。
On the other hand, the power input from the
また、変速装置39から分岐して伝動される前輪出力軸46の回転で前輪増速装置47を介して前輪2が駆動される。
Further, the
図4には、自動制御のブロック図を示し、制御信号の流れは次の如くする。 FIG. 4 is a block diagram of the automatic control, and the flow of the control signal is as follows.
本実施例のトラクタに内蔵されている制御装置50の入力側には、リフトアームセンサ27Sからリフトアーム27の回動角度がロータリ作業機30の上昇位置として入力し、カバー回動角センサ33からロータリカバー31の回動角度が入力し、主変速レバー位置センサ20Sと副変速レバー位置センサ21SとPTO変速レバー位置センサ23Sからそれぞれの変速位置が入力し、車速センサ49から走行速度が入力し、GPS受信機54からトラクタの地図上位置が入力し、トラニオン位置検出センサ55からHST34のトラニオン位置が入力し、耕深制御モード切換スイッチ51と作業モード切換スイッチ52とPTO接続モードスイッチ53からそれぞれの切換位置が入力する。
On the input side of the
制御装置50からの制御信号出力は、HST操作バルブ34Vの前進側ソレノイド34FSと後進側ソレノイド34BSに制御信号が出力され、トラニオン軸操作シリンダ34Sが制御される。
As a control signal output from the
また、作業機昇降バルブ30Vのメイン上昇ソレノイド30USとメイン下降ソレノイド30DSに制御信号が出力され、作業機昇降シリンダ48が制御される。
Further, a control signal is output to the main lifting solenoid 30US and the main lowering solenoid 30DS of the work implement
さらに、PTOクラッチソレノイド43Sに制御信号が出力し、PTO油圧クラッチ43がオン・オフ制御される。
Further, a control signal is output to the PTO
図5は、作業モード切換スイッチ52を示し、路上走行と4WDとこだわり作業と耕耘作業と土寄せ作業に切換え出来るようにしている。
FIG. 5 shows a work
路上走行では、ロータリ作業機30を最上昇させて高速で走行するが、4WDやこだわり作業や耕耘作業においては、耕深制御モード切換スイッチ51を耕深制御モードに切り換えている条件で、ロータリ作業機30を降下させて耕耘爪29を回転するが、旋回や短距離移動の際には、ロータリ作業機30を上昇させる。ロータリ作業機30が上昇していくと、まず耕耘爪29が圃場面から浮き上がるので、この浮き上がりをロータリカバー31の回動を検出するカバー回動角センサ33で検出して、耕耘爪29が圃場面から浮き上がる状態になってロータリカバー31の下方回動が止まるのを検出すると、PTOクラッチソレノイド43SにPTO油圧クラッチ43を切るように制御出力することでPTO軸19の駆動を停止し、耕耘爪29の回転を停止して、耕耘爪29に付着した泥土を圃場に撒き散らさないようにする。
When traveling on the road, the
さらに、ロータリ作業機30を上昇すると、リフトアーム27の回動をリフトアームセンサ27Sで検出して、所定角度以上に上昇するとPTOクラッチソレノイド43Sに再びPTO油圧クラッチ43を切る制御を出力するが、既に切っている場合はそのままで、ロータリカバー31を固定していたりカバー回動角センサ33が故障していたりすると、PTO油圧クラッチ43を切る制御が有効になる。
Furthermore, when the
作業モード切換スイッチ52を土寄せに切り換えている場合には、前記のリフトアーム27の上昇回動でPTO油圧クラッチ43を切る角度よりも大きく回動した第二検出位置でPTO油圧クラッチ43を切るようにすることで、耕耘爪29を高い位置で回転させる土寄せ作業を可能にしている。
When the work
旋回や短距離移動が終わってロータリ作業機30を降下する場合には、リフトアームセンサ27Sで耕耘爪29が接地する直前の所定角度を検出すると、PTO油圧クラッチ43を入りに切り換えて耕耘爪29の駆動を開始することで、耕耘を直ちに開始する。また、耕深制御モード切換スイッチ51を代掻きモードにしている場合には、カバー回動角センサ33がロータリカバー31の接地を検出して耕耘爪29の駆動を開始することで泥跳ねを少なく出来る。
When the
PTO油圧クラッチ43を入りに切り換えるタイミングは、変速レバー位置センサ20Sの変速位置或いは車速センサ49を見て速い変速位置或いは速い速度であれば早く、遅い変速位置或いは遅い速度であれば遅くする。なお、車速はトラニオン位置検出センサ55のトラニオン位置で判断するようにしても良い。
The timing at which the PTO hydraulic clutch 43 is switched to ON is early if the transmission position of the transmission lever position sensor 20S or the
また、PTO変速レバー位置センサ23Sが逆転位置を検出すると、PTO油圧クラッチ43を入りに切り換えるタイミングを通常よりも速くすることで、盛り上がった土を均す土寄せ作業が良好に行える。 In addition, when the PTO shift lever position sensor 23S detects the reverse rotation position, the timing of switching the PTO hydraulic clutch 43 to the ON position is made faster than usual, thereby making it possible to satisfactorily carry out the soil closing work for leveling the raised soil.
副変速レバー位置センサ21Sが高速位置で共に/或いは作業モード切換スイッチ52が路上走行で車速センサ49が高速走行を示している場合には路上走行を行っているので、リフトアーム27の角度がどのような角度であってもPTO油圧クラッチ43を入りにしない。しかし、この場合でもリフトアーム27が所定角度以下でPTO接続モードスイッチ53をオンすると、PTO油圧クラッチ43を入りに出来るようにする。
If the sub-shift
また、PTO接続モードスイッチ53をオンするとエンジン5を停止するまでPTO油圧クラッチ43の入りが保持されるようにする。この場合にエンジン5を再始動してPTO接続モードスイッチ53をオンするとPTO油圧クラッチ43が入りになるようにする。
When the PTO
また、GPS受信機54で検出するトラクタの地図上位置が圃場以外或いはGPS受信機54で計測する移動速度が高速では、PTO油圧クラッチ43を入りに出来ないようにしても良い。この場合でも、整備点検のためにPTO油圧クラッチ43を入りに出来るスイッチを設けると良い。
Alternatively, the PTO hydraulic clutch 43 may not be able to be engaged when the position of the tractor detected by the
27 リフトアーム
29 耕耘爪
30 ロータリ作業機
31 ロータリカバー
33 カバー回動角センサ
27
Claims (4)
前記ロータリ作業機(30)の上昇に伴って前記ロータリカバー(31)が接地状態で下方回動するように設け、前記ロータリ作業機(30)の上昇操作時に前記ロータリカバー(31)の回動を検出するカバー回動センサ(33)で前記ロータリカバー(31)の下方回動が止まったことを検出すると前記ロータリ作業機(30)の駆動を停止し、
作業モードを切り替える作業モード切換スイッチ(52)と、
回動することによりロータリ作業機(30)を昇降するリフトアーム(27)と、
リフトアーム(27)の角度を検出するリフトアームセンサ(27S)を備え、
前記ロータリ作業機(30)の降下に伴って停止している前記ロータリ作業機(30)の駆動を開始する場合、
前記作業モード切換スイッチ(52)により代掻きモードを選択している場合、カバー回動センサ(33)が接地を検出すると前記ロータリ作業機(30)の駆動を開始し、
代掻きモード以外を選択している場合、リフトアームセンサ(27S)が所定の角度を検出すると、前記ロータリ作業機(30)の駆動を開始することを特徴とするトラクタ。 A rotary work machine (30) having a rotary cover (31) covering the top and periphery of the tilling claw (29) is mounted so as to be able to move up and down.
The rotary cover (31) is provided so as to rotate downward in a grounded state with the rise of the rotary work machine (30), and the rotary cover (31) rotates when the rotary work machine (30) is raised. When the cover rotation sensor (33) detects that the downward rotation of the rotary cover (31) has stopped, the drive of the rotary work machine (30) is stopped,
A work mode changeover switch (52) for switching a work mode,
A lift arm (27) for raising and lowering the rotary working machine (30) by rotating;
A lift arm sensor (27S) for detecting an angle of the lift arm (27);
When starting to drive the rotary work machine (30) which is stopped with the lowering of the rotary work machine (30),
When the scraping mode is selected by the work mode changeover switch (52), the drive of the rotary work machine (30) is started when the cover rotation sensor (33) detects the grounding,
When a mode other than the substitute scraping mode is selected, when the lift arm sensor (27S) detects a predetermined angle, driving of the rotary working machine (30) is started .
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