JPH01285102A - ロータリー耕耘装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はトラクターに付設するロータリー耕耘装置にお
いて、特に耕耘カバーとリアカバーの連結したロータリ
ーカバーを前後に自動的に設定値まで回動可能としたも
のである。

（ロ）従来技術 従来から耕耘爪の回転軌跡の周囲を、後部にリアカバー
を枢結した耕耘カバーを前後に回動可能とした技術は公
知とされているのである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし従来の技術においては、該ロータリーカバー〇回
動は、オペレーターが後方を向いて手動調節ハンドルを
回転することにより行ったいたのである。

しかしロータリー耕耘装置を耕耘状態の位置に下降した
状態では、手動調節ハンドルにオペレーターの手が届か
ないので、ロータリー耕耘装置を上昇させて、手の届（
位置でロータリーカバーの前後回動を行っていたのであ
る。

このように地面から離れた上昇位置でロータリーカバー
を回動調節したのでは、地面とロータリーカバーの関係
位置が判断出来ず、不十分の調節となっていたのである
。

またオペレーターは後方を向いて、手動調節ハンドルを
操作するので、力をいれることが出来ず、この点でも調
節が容易でなかったのである。

本発明はこの点を改善したものである。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成す
る為の構成を説明すると。

運転席側に設けた操作部による指令に基づき、ロータリ
ーカバーを耕耘爪軸々心を中心に前後に回動すべく構成
したものである。

また、操作部によりロータリーカバー回動位置を設定し
、該設定値とセンサーからのフィードバック値とを比較
し、操作部にて設定した位置までロータリーカバーを回
動すべく構成したものである。

（ホ）実施例 本発明の目的・構成は以上の如くであり、次に添付の図
面に示した実施例の構成を説明すると。

第１図は本発明のロータリー耕耘装置の側面図、第２図
は同じく平面図、第３図は耕耘カバー１を耕耘爪１３の
回転軌跡の周囲に回動する耕耘カバー回動装置の側面断
面図である。

トラクター側の３点リンク式作業機装着装置により昇降
可能に支持され、ユニバーサルジヨイントによりロータ
リーギアボックスに動力が伝達されている。

ロータリーギアボックスより左右へメインビーム２７が
突設されており、該メインビーム２７の端部に設けた動
力伝達ケース３１とサイドプレート３２により耕耘爪１
３を植設した耕耘爪軸３０を軸受支持している。

本発明の要部である耕耘カバー１は、サイドカバーの部
分を該耕耘爪軸３０の周囲に軸受支持しており、耕耘爪
軸３０を中心に耕深の深浅に応して前後に回動可能とし
ているのである。

また該耕耘カバー１の後端にリアカバー２の前端が枢支
されている。

また耕耘カバー１の前端より下方へ、ロータリー耕耘装
置をトラクターから外した際に、安定した姿勢を保持し
、次にトラクターに装着する際に正規の姿勢を維持する
ようにスタンド３３を装着可能としているのである。

従来の技術においては、該耕耘カバー１の前段回動を、
座席に座ったオペレーターが後方を振り向いて回動ハン
ドルを手動で回すことにより操作していたのである。

しかし手動のハンドルの場合には、ロータリー耕耘装置
を上昇した姿勢でハンドルを回す必要があるので、地上
面に対する耕耘カバー１やリアカバー２の位置と比較対
称しながら、前後回動調節するということが出来なかっ
たものである。

本発明においてはこの点の不具合いを解消する為に、ト
ップリンクマスト２８と耕耘カバー１の前端との間に耕
耘カバー回動杆３と、フィードバックリンク４を設けた
ものである。

該耕耘カバー回動杆３は第３図において示す如く、雄螺
子杆３ｂと雌螺子体３Ｃと外筒３ｄと保護筒３Ｃと、連
結杆３ａにより構成されているのである そして耕耘カバー回動杆３の上部に固設した耕耘カバー
駆動モーター５により耕耘カバー回動杆３を伸縮するも
のである。

まず耕耘カバー駆動モーター５のモーター軸にギア１５
が噛合しており、該ギア１５がカウンター大径ギア１６
と噛合し、カウンター小径ギア１７が安全クラッチ装置
を介して雄螺子杆３ｂと連結されているのである。

故に耕耘カバー駆動モーター５を正逆転することにより
、耕耘カバー回動杆３が伸縮し、耕耘カバー１を前後に
回動するものである。

第４図は、耕耘カバー１の操作部４３により設定した値
に対して、自動的に耕耘カバー回動杆３が伸縮して設定
値まで耕耘カバー１とリアカバー２を連結されたロータ
リーカバーを回動させるフローチャートを示している。

操作部４３は、オペレーターが座る運転席の前方に配置
した制御ボックスの上に設けられており、オペレーター
が該操作部４３で耕耘カバー１の角度を、ダイヤル等に
よりＶｄに設定すると、これに従って耕耘カバー回動杆
３が伸縮し、フィードバンクセンサー４からのフィード
バック値Ｖｇが送信されるのである。

、該ＶｄとＶｇが一致する位置まで耕耘カバー回動杆３
が伸縮されるのである。

第５図は耕耘カバー回動装置と耕深制御装置を連動させ
たロータリー耕耘装置の側面断面図、第６図は回動カバ
ーセンサー７とカバー開度センサー６の部分の後面断面
図、第７図はカバー間度センサー６と回動カバーセンサ
ー７を配置したロンドブラケット９の部分の側面図、第
８図は耕耘カバー１とリアカバー２を一体的としたロー
タリーカバーが回動する際においてバランスを取るため
のバランスロッド２４とバランスバネ２５の部分の前面
図、第９図は同じく側面図である。

第１図・第２図においては、自動耕深制御とは関係なく
、耕耘カバー１とリアカバー２の連結されたロータリー
カバーを耕耘カバー回動杆３により電動で前後回動させ
るべく構成していたのであるが、第５図・第６図におい
ては、耕耘カバー１とリアカバー２を一体化したロータ
リーカバーを、カバー開度調節杆８により、両力バーの
成す角である開度を調節可能とし、該ロータリーカバー
を耕深制御のセンサーとしたものである。

該カバー開度調節杆８を伸縮する機構は第３図に示す耕
耘カバー回動杆３と耕耘カバー駆動モーター５の機構と
同じであり、カバー開度調節杆８の上端側方に一体力バ
ー駆動モーター１０が配置されているのである。

カバー開度調節杆８の上端は耕耘カバー１より斜め上後
方へ突出したロンドブラケット９に枢支されており、下
端はリアカバー２の枢支しているのである。

故に該カバー開度調節杆８を、一体力バー駆動モーター
１０を正逆転して伸縮することにより、耕耘カバー１と
リアカバー２の開度が変更されるのである。

そして耕耘カバー１とリアカバー２を一定の開度とした
状態で、リアカバー２の端部を接地させて耕耘作業をす
ると、土壌面の凹凸によりリアカバー２と耕耘カバー１
の一体化されたロータリーカバーが、耕耘爪軸３０の周
囲を前後に回動するのである。

そして耕耘カバー１の後部やリアカバー２に土壌が付着
して一体力バーの後部が重くなると、土壌の凹凸に追随
して上下に回動しなくなるので、耕耘カバー１の前端と
トップリンクマスト２８との間に、バランスロッド２４
と下方へ押圧するバランスバネ２５を設けて、後部の重
量の増加に均衡するように構成しているのである。

そして該バランスロッド２４とトップリンクマスト２８
は、第８図・第９図に示す如く、バランスロッド２４の
中途部にピン孔２４ａを多数設け、該ピン孔２４ａに挿
入するピン３５の位置を変更することにより、該バラン
スバネ２５のバネ圧を変更可能としているのである。

また該バランスロッド２４の上下動をロックするロック
レバ−２３と、バランスロフト２４上のロック係合孔２
４ｂを合致させることにより、トップリンクマスト２８
と耕耘カバー１の間をバランスロッド２４によりロック
可能とし、第１図ののスタンド３３を立てた状態で、更
にロックレバ−２３により、耕耘カバー１をロックし、
次に、一体力バー回動杆８を伸長させてリアカバー２を
下降させ、スタンド３３とリアカバー２を地面に接地さ
せることにより、耕耘爪１３の接地部と合わせて、３点
で本発明のロータリー耕耘装置を正規の位置に立てた状
態を作ることができるのである。

＝亥ロックレバー２３のロックしたイ装置が、トラクタ
ーとロータリー耕耘装置のクイックヒツチ装置の脱着に
最も適した位置とされているのである。

故に、該位置ではクイックヒツチ装置を外すことも容易
にでき、また再度装着する場合にも容易にできるように
構成しているのである。

次に第５図・第６図・第７図の構成に基づく自動制御装
置の構成について説明すると。

カバー開度調節杆８の上端を枢支したロンドブラケット
９の内部に、カバー開度センサー６と回動カバーセンサ
ー７が配置されているのである。

該回動カバーセンサー７はアーム１２とリンク１９を介
して、ロアリンクブラケット２６のリンク端金具２０に
連結されているのである。

故に、カバー開度調節杆８を伸縮し、リアカバ−２が接
地している為に耕耘カバー１が前後した場合や、土壌面
の凹凸により一体カバーが前後に回動した場合には、リ
ンク１９の端部が固定されているのでアーム１２が回動
し、ポテンショメーター等により構成された回動カバー
センサー７の内部が回動し、回動値をフィードバンクす
るのである。

またカバー開度センサー６のアーム１１はリンク２２を
介してリアカバー２の金具２１に枢結されており、カバ
ー開度調節杆８の伸縮により、耕耘カバー１とリアカバ
ー２の成す開度が変化すると該変化角度をポテンショメ
ーター等により構成したカバー開度センサー６により、
制御部ヘフィードバソクするのである。

該耕耘カバー１とリアカバー２の一体化されたロータリ
ーカバーが、土壌面の凹凸により上下動するのを回動カ
バーセンサー７により検出し、この値を耕深値として、
耕深自動制御をすべく構成しているのである。

次に本発明の耕深自動制御装置について説明すると。

従来の耕深自動制御装置は、リアカバー２が耕耘カバー
１の後端で枢支されて、上下に回動する角度をセンサー
にて検出し、該角度の変化を耕深の変化に代用してフィ
ードバックし自動制御を行っていたのである。

しかし該従来の技術においては、第２１図・第２２図・
第２３図に示す如く不具合いがあったものである。

即ち、耕耘カバー１の位置が前後に変化しないとした場
合には、耕深がＨｍａｘ　　−Ｈｌｅｄ　　−Ｈｎｌｎ
と変化すると、リアカバー２が土壌面と接触する位置が
ａ−ｂ−ｃと変化するのである。

このようにリアカバー２の接地位置が変化すると、同じ
耕深Ｈの変化に対しても、耕深が深い場合、中間の場合
、浅い場合と、それぞれリアカバー２の回動角が変化し
てしまい、一定の耕深の変化に対するリアカバーセンサ
ーからのフィードバック値が相違するという不具合いが
あったものである。

さらに加えて、本発明の如く耕耘カバー１を前後に回動
すると、同じ耕深の場合でも、耕耘カバー１の回動位置
の相違により、フィードバック値が変化するという不具
合いが発生するのである。

本発明はこの点を解消する為に、耕耘カバー１とリアカ
バー２を一体化し、該一体したロータリーカバーが土壌
の凹凸により押上げられる角度を耕深値に代用すべく構
成したものである。

該耕深値は回動カバーセンサー７により検出するのであ
る。

第１０図はオペレーターの前部に設けた操作部であり、
３９は作業機昇降装置のリフト昇降スイッチ、４０は全
自動スイッチ、４１はモード切換スイッチ、４２は下げ
クツション解除スイッチ、３６は左右傾斜角制御装置の
角度設定レバーである。

本発明の耕深を設定するのは耕深ダイヤル３８であり、
耕耘カバー１とリアカバー２の成す角度である開度を設
定するのがカバー開度設定レバー３７である。

第１１図は制御回路と入力端子と出力端子の配置を示す
図面である。

耕深ダイヤル３８によりオペレーターが耕深を設定値Ｖ
ｒとして設定すると、この設定値Ｖｒに回動カバーセン
サー７のフィードバンク値Ｖｄ２が一致するようにリフ
ト昇降バルブ４９が切り替わるのである。

第１２図・第１３図において示す如く、耕深ダイヤル３
８による設定値Ｖｒに対して、回動カバーセンサー７の
フィードバック値Ｖｄ２が入力され、この両者を比較す
ることにより、リフト昇降バルブ４９を切換えるのであ
る。

設定値Ｖｒとフィードバンク値Ｖｄ２が一致した時点で
制御を集束させるのである。

該第１３図の場合には、耕耘カバー１とリアカバー２の
成す開度は、カバー開度調節杆８を手動で調節して設定
すべく構成した場合を示している。

第１４図・第１５図のフローチャートにおいては、耕深
の設定を行う耕深ダイヤル３８により同時に、耕耘カバ
ー１とリアカバー２の成す角である開度も変更すべく構
成している。

該耕深の設定値Ｖｒと同じ設定値Ｖｒを開度設定値とす
ると。

まず開度を検出するカバー開度センサー６のフィードバ
ック値Ｖｃと設定値Ｖｒを比較し、両者が等しくなるま
で、カバー開度調節杆８を伸縮操作するのである。

そしてフィードバック値Ｖｅと設定値Ｖｒが等しく成っ
た時点で、次に耕深の設定値Ｖｒと回動カバーセンサー
７のフィードバック値Ｖｄ２の値を比較して、これが一
致するようにリフト昇降バルブ４９を昇降どちらかに切
り換えるのである。

このように耕深ダイヤル３８により耕深と開度の両者を
同時に設定することにより、ロータリーカバーの開度を
最適に制御しながら、耕深も制御することができるので
、リアカバー２が耕耘カバー１に対して、耕深の深浅ど
ちらの場合にも最適な状態にセットされるのである。

これ遮より耕深制御の精度が向上し、また設定ダイヤル
を減少させ、電気回路を開側にすることもできるのであ
る。

第１６図においては、本発明の如く耕耘カバー１を回動
し、該耕耘カバー１の回動を回動カバーセンサー７によ
り検出してフィードバックする制御装置の場合と、従来
の如くリアカバー２の回動のみを検出するリアカバーセ
ンサー５０からの信号も、第１１図において示す如く制
御回路に入力可能な端子を設けておき、従来のロータリ
ー耕耘装置をトラクターに付設した場合には、該リアカ
バーセンサー５０からのフィードバンク信号でもリフト
昇降バルブ４９を作動可能としたものである。

この場合には、まず回動カバーセンサー７からのフィー
ドバック値Ｖｄ２が送信されているかどうかを判断し、
該回動カバーセンサー７からのフィードバック値Ｖｄ２
が送信されている場合には、耕深ダイヤル３８の設定値
Ｖｒとフィードバック値Ｖｄ２を比較する制御を行い、
若し回動カバーセンサー７が無くて、信号が送信されて
いない場合には、リアカバーセンサー５０からのフィー
ドバンク値Ｖｄｌがあるかどうかを判断し、フィードバ
ンク値Ｖｄｌがある場合には、この値と設定値Ｖｒを比
較してリフト昇降バルブ４９を切換えるのである。

次に第１７図においては、第１０図のリフト昇降スイッ
チ３９を操作する場合において、耕深自動制御中は、該
リフト昇降スイッチ３９をワンタッチするだけで作業機
の昇降を行い、耕深自動制御を行っていない場合には、
該リフト昇降スイッチ３９を押して保持している間のみ
、作業機の昇降を行うべく構成したフローチャートを示
す図面である。

まず全自動スイッチ４０がＯＮかどうかを判断し、該全
自動スイッチ４０がＯＮの場合には、リフト昇降スイッ
チ３９の操作により、リフトが最上げ状態を示すＶｐ＝
ｌの状態になるまで、リフト昇降バルブ４９が駆動され
るのである。

逆に全自動スイッチ４０がＯＦＦの場合には、リフト昇
降スイッチ３９がＯＮしている間だけリフト昇降バルブ
４９が切り替わるのである。

第１８図においては、リアカバー２と耕耘カバー１の成
す角である開度をカバー開度設定レバー３７によっても
設定可能とし、該カバー開度設定レバー３７によって開
度を設定した場合には、開度の標準位置に対する差の角
度を検出して、設定値Ｖｒに対し補正すべく構成したフ
ローチャートを示すものである。

通常は前述の第１４図・第１５図において示す如く、耕
深ダイヤル３８により耕深値も開度も同時に設定可能と
しているのであるが、オペレーターが意図的に開度を設
定したい場合にはこの操作を可能とし、設定値Ｖｒは変
更しなくても自動的に、カバー開度設定レバー３７の設
定値に対応して、耕深ダイヤル３８の設定値Ｖｒを補正
設定値■ｒ゛に変更可能としたものである。

補正設定値Ｖｒ’　　＝Ｖｒ＋に０　（Ｖｒ−Ｖｋ）で
計算されのである。

上式においてに０は定数であり、Ｖｋはカバー開度セン
サー６のフィードバンク値である。

（へ）発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏
するものである。

請求項（１）の如く構成したので、従来の如くオペし・
−ターか後方を向いた状態で、手動調節ハンドルを回転
するという操作をする必要がなく、またロータリー耕耘
装置は土壌中に耕耘位置に下降した状態でロータリーカ
バーの位置を設定して、前後に回動調節することが出来
るので、土壌面に対して最適なロータリーカバーの位置
を捜して、該位置でロータリーカバーを停止させること
ができるのである。

請求項（２）の如く、操作部４３により設定した設定値
に対して、該ロータリーカバーの回動した位置を検出す
るセンサーを設け、該センサーからのフィードバック値
を比較して、ロータリーカバーが設定値上で停止すべく
構成したので、オペレーターは操作部４３に設定値を設
定するだけで、後はトラクターのステアリングハンドル
の操作や、他の操作レバーの回動に専念することが出来
るので、操作箇所の多いトラクターとロータリー耕耘装
置の操作を簡便に構成することが出来たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロータリー耕耘装置の側面図、第２図
は同じく平面図、第３図は耕耘カバー１を耕耘爪１３の
回転軌跡の周囲に回動する耕耘カバー回動装置の側面断
面図、第４図は、耕耘カバー１の操作部４３により設定
した値に対して、自動的に耕耘カバー回動杆３が伸縮し
て設定値まで耕耘カバー１とリアカバー２を連結された
ロータリーカバーを回動させるフローチャート、第５図
は耕耘カバー回動装置と耕深制御装置を連動させたロー
タリー耕耘装置の側面断面図、第６図は回動カバーセン
サー７とカバー開度センサー６の部分の後面断面図、第
７図はカバー開度センサー６と回動カバーセンサー７を
配置したロンドブラケット９の部分の側面図、第８図は
耕耘カバー１とリアカバー２を一体的としたロータリー
カバーが回動する際においてバランスを取るためのバラ
ンスロッド２４とバランスバネ２５の部分の前面図、第
９図は同じく側面図、　第１０図はオペレーターの前部
に設けた操作部、第１１図は制御回路と入力端子と出力
端子の配置を示す図面、第１２図・第１３図は設定値Ｖ
ｒに対して、回動カバーセンサー７のフィードバック値
Ｖｄ２が一致するように制御するフローチャート、第１
４図・第１５図は、耕深の設定を行う耕深ダイヤル３８
により同時に、耕耘カバー１とリアカバー２の成す角で
ある開度も設定すべく構成したフローチャート図、第１
６図においては、本発明の如（耕耘カバー１を回動し、
該耕耘カバー１の回動を回動カバーセンサー７により検
出してフィードバックする制御装置の場合と、従来の如
くリアカバー２の回動のみを検出するリアカバーセンサ
ー５ｏがらの信号との、どちらの場合にも耕深自動制御
を可能とした構成のフローチャート、第１７図において
は、耕深自動制御中は、リフト昇降スイッチ３９をワン
タンチするだけで作業機の昇降を行い、耕深自動制御を
行っていない場合には、該リフト昇降スイッチ３９を押
して保持している間のみ、作業機の昇降を行うべく構成
したフローチャート、第１８図は、リアカバー２と耕耘
カバー１の成す角である開度をカバー開度設定レバー３
７によっても設定可能とし、該カバー開度設定レバー３
７によって開度を設定した場合には、開度の標準位置に
対する差の角度を検出して、設定値Ｖｒに対し補正すべ
く構成したフローチャート、第１９図・第２０図は、本
発明の如く耕耘カバー１とリアカバー２をロータリーカ
バーとして一体的に回動可能としセンサーとした場合の
動きを示す図面、第２１図・第２２図・第２３図は従来
の如く、リアカバー２のみを耕耘カバー１に対して上下
に回動して耕深センサーとした場合の不具合いを示す図
面である。 １・・・耕耘カバー ２・・・リアカバー ３・・・・耕耘カバー回動杆 ４・・・フィードバックセンサー ５・・・耕耘カバー駆動モーター ６・・・カバー開度センサー ７・・・回動カバーセンサー ８・・・カバー開度調節杆 ９・・・ロンドブラケット ４３・・・操作部 出願人　ヤンマーディーゼル株式会社 代理人　弁理士　矢　野　寿一部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、運転席側に設けた操作部による指令に基づき、
   ロータリーカバーを耕耘爪軸々心を中心に前後に回動す
   べく構成したことを特徴とするロータリー耕耘装置。
2. （２）、操作部によりロータリーカバー回動位置を設定
   し、該設定値とセンサーからのフィードバック値とを比
   較し、操作部にて設定した位置までロータリーカバーを
   回動すべく構成したことを特徴とするロータリー耕耘装
   置。