JPH08103102A - 農作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】旋回時のステアリング操作に連動して、作業機
を非作業位置に上昇させたり、旋回時に適した車輪駆動
状態に切り替えたり、旋回内側の後輪ブレ−キを制動状
態に切り替えたりなどして、機体を旋回時の状態に切り
替えるよう構成した農作業機において、機体が旋回時の
状態に切り替わるのを、旋回時の操作性を低下させるこ
となく旋回時のステアリング操作に連動して確実に切り
替わり、且つ非旋回時に切り替わるのを防止する。 【構成】機体が旋回時の状態に切り替わるのをステアリ
ング操作の操作角度と操作速度に基づいて切り替わる構
成としたことを特徴とする農作業機とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロ−タリ−耕耘作
業機等の整地作業機や苗植付機等の移植作業機、などの
作業機を走行車体に装着した農作業機であって、旋回時
のステアリング操作に連動して、作業機を非作業位置に
上昇させたり、旋回時に適した車輪駆動状態に切り替え
たり、旋回内側の後輪ブレ−キを制動状態に切り替えた
りなどして、機体を旋回時の状態に切り替えるよう構成
した農作業機の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術、及びその問題点】本発明に対する従来の
技術としては、例えば、特開平６−１６０５９号公報に
記載される構成の技術がある。即ち、従来、旋回時のス
テアリング操作に連動して機体を旋回時の状態に切り替
えるよう構成した農作業機において、機体が旋回時の状
態に切り替わるのをステアリング操作の操作角度のみに
基づいて切り替わる構成とした農作業機がある。

【０００３】この構成の農作業機は、旋回時に操縦者が
必ず操作するステアリング操作に連動させるものである
から、旋回時に、必ず、機体が旋回時の状態に切り替わ
る利点がある。しかし、機体が旋回時の状態に切り替わ
るのをステアリング操作の操作角度のみに基づいて切り
替わる構成としたことにより、非旋回時においても機体
が旋回時の状態に切り替わってしまう欠点がある。例え
ば、圃場の凹凸により大きな角度にステアリング操作さ
れてしまった場合や、作業すべき進路に対して機体が左
右に大きくずれてしまってこれを修復すべく大きな角度
でステアリング操作を行った場合に、旋回時に相当する
大きな操作角度でステアリング操作が行われると機体が
旋回時の状態に切り替わってしまい、操縦者の意に反し
た状況になってしまう。従って、上記従来機では、非旋
回時において機体が旋回時の状態に切り替わることがあ
り、操縦性の面で問題がある。

【０００４】尚、一方で、特開昭６３−２５１００３号
公報に記載される構成の技術がある。即ち、機体が旋回
時の状態に切り替わるのを、ステアリング操作の操作角
度と、ステアリング操作とは別の操作であって旋回時に
操作されることが比較的多い操作（例えば、旋回内側の
後輪ブレ−キの制動操作等）の操作状態とに基づいて切
り替わる構成としたものがある。

【０００５】この構成の農作業機は、ステアリング操作
とともに、旋回時にのみ操作される別の操作を行って旋
回することを条件として、機体が旋回時の状態に切り替
わる構成としたものである。しかし、その別の操作は、
旋回時にのみ行われる操作であっても、旋回時に必ず行
われる操作とは限らず、操縦者の意志や旋回時の諸状況
によりその操作を行わずに旋回する場合もある。従っ
て、この従来機は、旋回時の操作が制限されて操作性が
悪くなり、また、旋回時の操作の仕方により機体が旋回
時の状態に切り替わらない状況が生じてくる問題があ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】よって、従来の技術に
は上記のような問題点があり、この問題点を解消するこ
とを、本発明の課題とするものである。即ち、旋回時の
ステアリング操作に連動して機体を旋回時の状態に切り
替えるよう構成した農作業機において、機体が旋回時の
状態に切り替わるのを、旋回時の操作性を低下させるこ
となく旋回時のステアリング操作に連動して確実に切り
替わり、且つ非旋回時に切り替わるのを防止すること
を、本発明が解決しようとする課題である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、旋回時のステアリング操作に連動して機
体を旋回時の状態に切り替えるよう構成した農作業機に
おいて、機体が旋回時の状態に切り替わるのをステアリ
ング操作の操作角度と操作速度に基づいて切り替わる構
成としたことを特徴とする農作業機とした。

【０００８】

【発明の作用及び効果】本発明の農作業機は、旋回時に
ステアリング操作を行うと、その操作角度と操作速度に
基づいて、旋回時の状態に切り替わる。例えば、旋回時
のステアリング操作は、直進中に生じた大きな進路変更
の際のステアリング操作に比してその操作速度が速いの
で、操作角度が大きくステアリング操作されたとき、旋
回時のような速い操作速度であれば、機体が旋回時の状
態に切り替わり、旋回時のような速い操作速度でなけれ
ば、機体が旋回時の状態に切り替わらない。

【０００９】よって、本発明の農作業機は、機体が旋回
時の状態に切り替わるのをステアリング操作の操作角度
と操作速度に基づいて切り替わるよう構成したので、機
体が旋回時の状態に切り替わるのを、旋回時の操作性を
低下させることなく旋回時のステアリング操作に連動し
て確実に切り替わり、且つ非旋回時に切り替わるのを防
止することができて、旋回時に適確な旋回状態に確実に
切り替わって旋回でき、且つ非旋回時に不測の状態に陥
ることが防止される。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づきこの発明の実施例を説明
する。まず、構成から説明すると、１はトラクタ−で前
輪２と後輪３を備え、機体前部に搭載したエンジン５の
回転動力をミッションケ−ス６内の変速装置を介して適
宜減速し、これを前輪２と後輪３とに伝えるように構成
している。ミッションケ−ス６内には機体の進行方向を
前後に変更する油圧式の前後進切替機構７と、夫々４段
の変速が可能なシンクロメッシュ式の主・副変速装置４
が直列に組み込まれている。

【００１１】ミッションケ−ス６の上部には油圧シリン
ダケ−ス８が搭載され、その左右両側部には作業機昇降
用のリフトア−ム９、９が回動自由に枢着されている。
油圧シリンダケ−ス８内の単動式油圧シリンダ−１０に
作動油が供給あるいは排出されるとリフトア−ム９、９
が上昇しあるいは下降する。図３に示す符号１２は上
げ、中立、下げの３位置を有する油圧制御弁である。１
３、１３は左右後輪３、３の後車軸上に設置されたブレ
−キ装置であって油圧で作動し、後述するようにマイコ
ンからなるコントロ−ラ１５からの指令により、あるい
はブレ−キペダル１６、１６をオペレ−タが直接踏み込
むことにより、作動油がブレ−キ装置１３、１３のシリ
ンダ−１７、１７内に流入してブレ−キ装置１３、１３
が作動する。１８ａ、１８ｂは前記油圧制御弁１２の上
昇用と下降用のソレノイドである。

【００１２】２０はステアリングハンドルであり、その
回動基部には操舵角センサ２２が設けられ、ステアリン
グハンドル２０の操舵量を検出すべく構成している。こ
の実施例では、操舵角センサ２２はアナログセンサを利
用したが、操舵角度に比例してパルス信号を出力させる
方式のものを用いても良い。また、このステアリングハ
ンドル２０の回動操作部の近傍には、前後進切替機構７
を切り替えて機体の進行方向を１８０度変更する前後進
切替レバ−２１が設けられている。このレバ−２１を前
側へ回動させると、機体は前進し、反対に後側へ移動さ
せると機体は後進するように構成している。前後進切替
レバ−２１の回動基部には、機体の後進操作を検出する
後進検出スイッチ２６を設けている。

【００１３】また、２３はブレ−キ装置１３を作動させ
るための切替弁であって、左旋回用と右旋回用のソレノ
イド２３ａ、２３ｂが択一的に励磁されることによって
ブレ−キ用シリンダ−１７、１７に至る油路が切り替え
られ、右側若しくは左側のブレ−キ装置１３が作動す
る。図３において符号２４は分流弁、２５は油圧ポンプ
である。

【００１４】次に、トラクタ−１の後部に連結されてい
るロ−タリ耕耘装置２９について概略の構成を説明する
と、このロ−タリ耕耘装置２９は、耕耘部３８と、耕耘
部３８の上方を覆う主カバ−４０と、主カバ−４０の後
部に枢着されたリヤカバ−４２等からなり、主カバ−４
０の後上部にはリヤカバ−４２の前後揺動角度から耕深
を検出するデプスセンサ４４が設けられている。デプス
センサ４４と耕深設定器４５は共に前記コントロ−ラ１
５に接続されており、耕深設定器４５で設定した深さに
耕深が維持されるように前記上昇用ソレノイド１８ａ又
は下降用ソレノイド１８ｂが励磁される。

【００１５】図１に記載されたトラクタ−の他の構成に
ついて簡単に説明を加えると、４７はポジションレバ
−、４８はポジションレバ−４７の回動基部に取り付け
られたポジション設定器、４９はリフトア−ム９の基部
に取り付けられたリフトア−ム角センサ、５０はオ−ト
ブレ−キ制御を入切りするオ−トモ−ド設定スイッチ、
５１はブレ−キ装置１３の効き具合を変更するスイッチ
であって、このスイッチ５１をＯＮにすると、ブレ−キ
の効き具合が強くなり、ＯＦＦにすると効き具合が弱く
なるようにしている。具体的には、図３の油圧回路中に
記載された圧力調整用の弁５２を調整して強制動と弱制
動の切り替えを行う。

【００１６】図４はコントロ−ラ１５に接続される各種
スイッチ類や設定器、検出器類、及び同コントロ−ラ１
５の出力側に接続される各種ソレノイド等の関係につい
て説明したブロック図であって、このコントロ−ラ１５
の入力ポ−ト側には、操舵角センサ２２、ポジション設
定器４８、リフトア−ム角センサ４９、耕深設定器４
５、デプスセンサ４４、オ−トモ−ド設定スイッチ５
０、制動圧力切替スイッチ５１、後進検出スイッチ２６
が接続され、コントロ−ラ１５の出力ポ−ト側には、上
昇用ソレノイド１８ａ、下降用ソレノイド１８ｂ、左旋
回ブレ−キ用ソレノイド２３ａ、右旋回ブレ−キ用ソレ
ノイド２３ｂ、制動圧力調整用ソレノイド５２ａが接続
されている。

【００１７】次に図５のフロ−チャ−トに基づいて作用
を説明する。圃場内ではオ−トブレ−キ制御の作動を確
実なものとするために、前記制動圧力切替スイッチ５１
をＯＮにしてブレ−キ装置１３の効き具合を「強」制動
にセットする。同フロ−チャ−トに基づいて作用を説明
すると、まず、最初にコントロ−ラ１５にセンサ、設定
器、スイッチの状態が読み込まれる（ステップＳ１）。

【００１８】このとき、オ−トモ−ド設定スイッチ５０
がＯＦＦであれば、ステアリングハンドル２０をどのよ
うに回動操作しても旋回ブレ−キ用ソレノイド２３ａ、
２３ｂが励磁されることはない（ステップＳ２、Ｓ３、
Ｓ４）。従って、ステアリングハンドル２０主体の旋回
操作が行われることになる。機体を前進させているとき
であって、オ−トモ−ド設定スイッチ５０がＯＮ、ブレ
−キ力の設定が「強」制動のときは、ステアリングハン
ドル２０を一側に所定角度以上回動操作すると操舵角セ
ンサ２２がそれを検出する。

【００１９】例えばステアリングハンドル２０を左側に
回動したときには（ステップＳ８）、左旋回ブレ−キ用
のソレノイド２３ａがＯＮとなり（ステップＳ９）、右
旋回ブレ−キ用のソレノイド２３ｂはＯＦＦになる（ス
テップＳ１０）。この場合、左側ブレ−キ装置１３は
「強」制動の状態で作動する。逆に、ステアリングハン
ドル２０を右側に操作すると、右旋回ブレ−キ用ソレノ
イド２３ｂがＯＮとなり、左旋回ブレ−キ用ソレノイド
２３ａはＯＦＦになる（ステップＳ１１、Ｓ１２）。こ
の場合も、ブレ−キ装置１３は「強」制動である。

【００２０】一方、機体を後退させるべく前後進切替レ
バ−２１を後方へ回動操作すると、後進検出スイッチ２
６がＯＮとなり（ステップＳ７）、ブレ−キ制動力が弱
められ、具体的には圧力調整弁５２がブレ−キ制動力を
弱める方向に制御され、この状態でステアリングハンド
ル２０を右側へ回動すると、右側のブレ−キ装置１３が
「弱」制動の状態で作動する（ステップＳ１４）。

【００２１】反対にステアリングハンドル２０を左側に
回動操作すると、「弱」制動の状態で左側のブレ−キ装
置１３が作動する（ステップＳ１６）。このように、上
記した実施例の装置では、前進時は「強」制動、後進時
は「弱」制動となっているので、ロ−タリ耕耘装置等で
一度耕起した跡をトラクタ−１の後輪３であまり荒らす
ことがなく、軽い制動力が掛かっている分だけ小旋回半
径で機体を回向させることができる。

【００２２】なお、この実施例では前進時を「強」制
動、後進時を「弱」制動としたが、前進時は制動有、後
進時は制動無としても良い。後進時に制動を全く掛けな
ければ旋回半径が僅かに大きくなるが、後輪３による圃
場の荒れは少なくなる。図６に示すフロ−チャ−トは、
このトラクタ−１に用いられているオ−トリフト制御に
関するプログラムについて説明したものである。

【００２３】前記トラクタ−１の操舵角センサ２２と油
圧制御弁１２の上昇用ソレノイド１８ａ及び下降用ソレ
ノイド１８ｂを電気的に連動させれば、旋回時に作業機
が上昇するオ−トリフト制御が可能になる。この場合、
ステアリングハンドル２０操作と作業機の昇降とを単純
に連係させると、直進時にステアリングハンドル２０が
瞬間的に左右方向に回される結果、作業機が上昇してし
まうことがある。

【００２４】例えば、枕地のように地盤が荒れた場所で
は前輪２が地面の凹凸の影響を受けてステアリングハン
ドル２０が取られ易く、直進を維持しようとしていても
ステアリングハンドル２０が小刻みに左右方向に振れる
ことになる。この改良装置は、旋回操作以外の場合であ
って、ステアリングハンドル２０が直進位置から左右何
れかの方向にずれたときには作業機が上昇しないように
したものである。

【００２５】同フロ−チャ−トにより作用を説明する
と、まず、各種センサ、設定器の値が読み込まれる（ス
テップ♯１）。このとき、ポジションレバ−等を操作し
て上げ指令がコントロ−ラ１５に入力されると作業機は
上昇する（ステップ♯２）。ついで、オ−トリフト制御
を作動させるべく図示外のオ−トモ−ド設定スイッチが
ＯＮか否かが読み込まれる（ステップ♯３）。

【００２６】ステアリングハンドル２０が直進方向から
左右いずれかの方向に回動操作されると、ステアリング
ハンドル２０が再び直進位置に戻るまでの時間が計測さ
れる（ステップ♯９）。このとき、１回目は後述するオ
−トリフトタイミング変更用のタイマ−は作動しておら
ず、図７に示す標準の演算式（イ）に基づく制御が行わ
れる（ステップ♯１１）。（図７は横軸にステアリング
ハンドル２０の回転速度、縦軸にステアリングハンドル
２０の角度を採ったものである。） 操舵角センサ２２の検出値をこの演算式に代入した結
果、オ−トリフト制御が作動し得る状態になっていれ
ば、作業機を上昇させる（ステップ♯１３、♯１４）。
そして、ステアリングハンドル２０を一側に回動操作し
たときに再び直進位置に戻るまでの時間を計測した結
果、その時間が所定値を下回る場合、言い替えると、通
常の旋回操作に伴うものではなく、瞬間的にステアリン
グハンドル２０が一側に回動操作され、瞬時（０．３〜
０．５秒）に直進方向に戻されたと判断される場合に
は、オ−トリフトタイミング変更タイマ−を作動させる
（ステップ♯８）。このタイマ−の設定時間は１〜２秒
程度であれば良い。

【００２７】この変更タイマ−が作動している間に、ス
テアリングハンドル２０が直進からずれて一側に回動操
作されたときには、オ−トリフト制御が効くタイミング
が図７の演算式（ロ）に基づくものに変更される。即
ち、作業機が上昇するタイミングが遅くされるのであ
る。そして、この場合において、作業機を上昇させる条
件を充たしていれば作業機を上昇させ（ステップ♯１
２、♯１３、♯１４）、同時にオ−トリフト変更タイマ
−と、ステアリングハンドル２０が直進位置からずれた
時間を計測するタイマ−を共にリセットする（ステップ
♯１５、♯１６）。

【００２８】このように改良されたオ−トリフト制御付
のトラクタ−において、ステアリングハンドル２０が直
進位置から一側へ回され再び直進に戻るまでの時間がき
わめて短いような場合には、オ−トリフト制御が効くタ
イミングが遅くされているので、作業機が不用意に上昇
することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタ−とロ−タリ耕耘装置全体の側面図で
ある。

【図２】前後進操作レバ−の回動操作部の平面図であ
る。

【図３】油圧回路図である。

【図４】制御ブロック図である。

【図５】オ−トブレ−キ制御のフロ−チャ−トである。

【図６】オ−トリフト制御のフロ−チャ−トである。

【図７】横軸にステアリングハンドル回転速度、縦軸に
ステアリングハンドル操作角度を採ったグラフである。

【符号の説明】

１：トラクタ− ２：前輪 ３：後輪 ５：エンジン ６：ミッションケ−ス ８：油圧シリンダケ−ス ９：リフトア−ム １３：ブレ−キ装置 １５：コントロ−ラ ２０：ステアリングハンドル ２２：操舵角センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 勉 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋回時のステアリング操作に連動して機
   体を旋回時の状態に切り替えるよう構成した農作業機に
   おいて、機体が旋回時の状態に切り替わるのをステアリ
   ング操作の操作角度と操作速度に基づいて切り替わる構
   成としたことを特徴とする農作業機。