JPH08280207A

JPH08280207A - 移動農機

Info

Publication number: JPH08280207A
Application number: JP11376895A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Sudo; 藤孝明須; Hideki Kamiyama; 山英機神
Original assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd; Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1995-04-14
Filing date: 1995-04-14
Publication date: 1996-10-29
Anticipated expiration: 2019-11-17
Also published as: JP3589736B2

Abstract

(57)【要約】［目的］走行車のエンジン負荷を常に略一定に保っ
た各種作業機による良好な作業を可能にする。［構成］エンジン負荷の変化に基づいて、走行車
（１）に装備する対地作業機（８）の支持高さを昇降制
御する移動農機において、走行車（１）の前後方向の傾
きを検出する傾斜センサ（４５）を設け、該傾斜センサ
（４５）の検出値に基づいてエンジン負荷の値を補正す
るように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば走行車の後部に耕
耘ロータリ作業機を装備させて或いはトラクタにプラウ
などを牽引させて耕耘作業などを行うようにした移動農
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】耕耘作業において、エンジン負荷の変動
を検知することによって、走行車に装備する耕耘ロータ
リ作業機の支持高さを昇降制御してエンジン負荷を安定
維持させるようにした負荷制御手段がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし乍らこのような
負荷制御にあっては、略平面的な圃場を耕耘している場
合は、負荷の変動が比較的少ないので安定した制御結果
を得ることができたが、枕地などでトラクタなど走行車
側が前後に傾く（ピッチング）負荷変動時には応答遅れ
が発生して、作業機のロータリ部が地上に出たり、不必
要に圃場面に食い込んだりして、耕耘の仕上り面がきれ
いに仕上がらないという問題があった。

【０００４】また、耕耘ロータリ作業機にあって、固い
圃場を耕耘する場合にロータリの浮上りなど上下動を防
止する切断刃を備えた構造のものにおいては、土中に突
入させる切断刃の抵抗も大きく、切断刃の土中突入深さ
を一定とさせた場合、エンジンが過負荷状態となるとき
には切断刃によって過負荷を一層助長させるという問題
があった。

【０００５】さらに、ロータリの爪軸に藁等が絡み付い
てロータリの回転負荷が大きくなるような場合にも、圃
場面や走行車の姿勢に関係なく負荷制御が行われて耕耘
深さが変化するなどの問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】したがって本発明は、エ
ンジン負荷の変化に基づいて、走行車に装備する対地作
業機の支持高さを昇降制御する移動農機において、走行
車の前後方向の傾きを検出する傾斜センサを設け、該傾
斜センサの検出値に基づいてエンジン負荷の値を補正す
るもので、負荷変動の要因となる走行車の前後傾きを逸
速く先取りして、この制御の基準値を適正値に予測修正
してエンジン負荷を安定維持させるものである。

【０００７】また、エンジン負荷の変化に基づいて、走
行車に装備する対地作業機の支持高さを昇降制御する移
動農機において、走行車の前後方向の傾きを検出する傾
斜センサを設け、該傾斜センサの検出値に基づいて対地
作業機の支持高さを補正するもので、負荷変動の要因と
なる走行車の傾きを逸速く先取りして、この制御の制御
値を適正値に予測修正して、エンジン負荷を安定維持さ
せるものである。

【０００８】さらに、走行車に対地作業機を昇降自在に
装備させる移動農機において、エンジン負荷を検出する
負荷検出手段と、土中に突入させる切断刃の突入長さを
調節する切断刃調節手段とを設け、エンジン負荷の変化
に基づいて切断刃の突入長さを自動調節するもので、エ
ンジンの過負荷運転時などには切断刃を上昇させて負荷
の軽減を図ると共に、負荷低減時には切断刃を元の位置
に復帰させて、切断刃の上下制御によってエンジン負荷
を安定維持させるものである。

【０００９】またさらに、エンジン負荷の変化に基づい
て、走行車に装備する対地作業機の支持高さを昇降制御
する移動農機において、対地作業機の支持高さを検知す
る作業高さ検出手段を設け、対地作業機の支持高さが除
々に浅側に変化するとき警報手段を作動させるもので、
ロータリ爪軸に対する藁等の絡み付きを作業機の支持高
さの変化より感知して、藁等の絡み付きに起因する負荷
制御を防止し、圃場面や走行車の姿勢に起因する負荷変
動でもってのみ対地作業機の支持高さを昇降制御して、
エンジン負荷を安定維持させるものである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１はロータリ部の側面説明図、図２は全体の側
面図、図３は同平面図であり、図中（１）は前後車輪
（２）（３）を有する走行車であるトラクタで、運転キ
ャビン（４）内の運転席（５）前方に操向ハンドル
（６）を備え、該ハンドル（６）操作によって前輪
（２）を方向転換させて車体の操向を行うように構成し
ている。

【００１１】図４にも示す如く、トラクタ（１）に３点
リンク機構（７）を介してサイドドライブ型の耕耘ロー
タリ作業機（８）を昇降自在に装着させるもので、中央
にギアボックス（９）を配置し、ユニバーサルジョイン
ト付ドライブ軸を介してトラクタ（１）のＰＴＯ軸に入
力軸（１０）を連結して耕耘駆動力をギアボックス
（９）に入力させている。

【００１２】また、前記ギアボックス（９）側面より両
側方にメインフレームであるビーム（１１）を突出し、
該ビーム（１１）のそれぞれの中途部に支持プレート
（１２）を固設し、該支持プレート（１２）の前端には
３点リンク機構（７）のロワリンク（１３）を枢結する
ピン（１４）を突設し、後端にはデプスフレーム（１
５）の前端を枢支すると共に、ギヤボックス（９）上方
のマスト（１６）前端に３点リンク機構（７）のトップ
リンク（１７）後端を連結させている。

【００１３】さらに、前記ビーム（１１）の左外側端に
チェンケース（１８）上部を固設し、該チェンケース
（１８）下部に耕耘爪軸（１９）を横架し、該耕耘爪軸
（１９）上にナタ爪よりなる多数の耕耘爪（２０）…を
側面視で放射状に植設させると共に、該耕耘爪（２０）
の回転軌跡上方をロータリカバー（２１）によって覆
い、両側をサイドカバー（２２）によって覆っている。
そして、該耕耘爪軸（１９）はギアボックス（９）内の
ギア、ビーム（１１）内の伝動軸、チェンケース（１
８）内のスプロケット及びチェンを介して駆動し、耕耘
爪（２０）…を回転させることによって耕耘を行うよう
にしている。

【００１４】またさらに、前記ビーム（１１）の左右両
端前方に第１プレート（２３）を固設し、該プレート
（２３）前端にボルト（２４）及び第２プレート（２
５）を介してパイプ製の支持杆（２５）を横架させ、該
パイプ製支持杆（２６）に回動軸（２７）を回転自在に
内挿させて二重軸構造に形成すると共に、前記回動軸
（２７）の第２プレート（２５）を挾んだ左右両側の固
定取付板（２８）に、ボルト（２９）を介しバネ鋼製の
切断刃（３０）を取外し自在に固定させて、切断刃（３
０）の先端刃先部を土中に突入させている。そして前記
第２プレート（２５）と固定取付板（２８）間に切断刃
調節手段である切断刃昇降用の電動式昇降シリンダ（電
動モータ）（３１）を介設するもので、前記第２プレー
ト（２５）の固定ブラケット（３２）に枢軸（３３）を
介し電動シリンダ（３１）を支持させると共に、電動シ
リンダ（３１）のロッド（３４）先端を枢軸（３５）を
介し固定取付板（２８）に連結させて、昇降シリンダ
（３１）の伸縮動作でもって回動軸（２７）を中心とし
て切断刃（３０）を上下揺動させて、切断刃（３０）の
突入深さを適宜変化させるように構成している。

【００１５】前記切断刃（３０）は上側を略直線部（３
０ａ）に、下側を湾曲部（３０ｂ）に形成し、前高後低
状に傾斜させて、耕耘爪（２０）の回転軌跡（Ａ）の前
部内に湾曲部（３０ｂ）を側面視でオーバラップするよ
うに臨ませ、耕耘爪（２０）の土中突入地点に切断刃
（３０）の土中突入地点を略一致させ、耕耘爪（２０）
の土壌切断時に切断刃（３０）によって土壌を切り込む
状態とさせて、この切り込んだ土を耕耘爪（２０）によ
って容易に耕耘して、この耕耘作業での負荷の低減化を
図るように構成している。また前記切断刃（３０）は、
耕耘ロータリ（３６）が浮上がってダッシュ状態となる
ような硬質土条件では切断刃（３０）の土中突入長さを
大に調節してロータリ（３６）の浮上りを防止する一
方、圃場面やトラクタ姿勢の変化によって耕耘負荷が変
化しエンジン負荷も大となるときその突入長さを小に調
節してエンジン負荷を安定維持させるように構成してい
る。

【００１６】さらに、前記耕耘爪（２０）は切り込んで
から土を反転させるために先端部を右または左に交互に
一定巾（略８０ｍｍ）湾曲させて弾性を有する構成と
し、１８０°対向位置の耕耘爪（２０）の湾曲方向を右
または左方向に同一とするように爪軸（１９）の同一断
面に取付けられた４本のホルダー（３７）に４本（爪軸
（１９）１回転当りの爪本数同一方向に２本）の耕耘爪
（２０）を装着させている。そして耕耘爪（２０）の回
転半径（ａ）を略２４５ｍｍ程度とし、対向関係にある
隣接の耕耘爪（２０）（２０）の基部間隔（Ｔ）を大き
な間隙の５とするのに対し、先端爪軌跡（Ｌ）の間隙で
ある間隔（ｔ）を略１（Ｔ：ｔ≒５：１）（Ｔ≒２００
ｍｍ、ｔ≒４０ｍｍ）の割合に設けて、基部間隔（Ｔ）
を大とさせ耕耘爪（２０）の取付本数を減少させること
によって、所要動力の低減化を図って、同一動力での耕
耘時余力分を速度に回して高速（従来の略２倍）耕耘を
可能とさせるように構成したものである。

【００１７】図５に示す如く、耕耘コントローラ（３
８）にエンジン（４０）の負荷検出手段である電子ガバ
ナコントロール（３９）を接続させるもので、エンジン
（４０）の回転数を変更するラックアクチュエータ（図
示省略）などを有する電子ガバナ（４１）と、作業者が
操作するアクセルレバーまたはペダル（図示省略）の操
作量を検出するポテンショメータ型アクセルセンサ（４
２）と、エンジン（４０）の回転数を検出するピックア
ップ型回転数センサ（４３）を、前記電子ガバナコント
ローラ（３９）に接続させ、電子ガバナ（４９）制御に
よってエンジン（４０）の回転数を変化させて走行速度
を増減速させるように構成している。

【００１８】また、作業者が操作する昇降レバー（図示
省略）の作業機（８）の操作量を検出するポテンショメ
ータ型位置センサ（４４）と、トラクタ（１）の前後方
向の傾き（ピッチング）を検出する傾斜センサ（４５）
と、作業機（８）の支持高さである昇降位置をロワリン
ク（１３）の支持角に基づき検出する作業高さ検出手段
であるポテンショメータ型リフト角センサ（４６）と、
電子ガバナコントローラ（３９）から得られるエンジン
（４０）の負荷率の基準値を設定する負荷率設定器（４
７）とを前記耕耘コントローラ（３８）に入力接続させ
ると共に、ロワリンク（１３）を介し作業機（８）を昇
降させる油圧昇降シリンダの電磁式昇降バルブ（４８）
と、前記切断刃昇降用の電動式昇降シリンダ（３１）
と、電子ガバナコントローラ（３９）から得られるエン
ジン（４０）の負荷率などを表示する表示装置（４９）
と、警報ブザー及び警報ランプなどの警報手段である警
報装置（５０）とに前記コントローラ（３８）を出力接
続させて、電子ガバナコントローラ（３９）からのエン
ジン（４０）の負荷率によって昇降バルブ（４８）を自
動制御して作業機（８）のトラクタ（１）に対する支持
高さを可変させて、作業機（８）の耕耘深さを調節制御
するように構成している。

【００１９】本実施例は上記の如く構成するものにし
て、従来例えば爪軸（１９）１回転当りの爪本数を１本
で、爪軸回転数略１７０ｒｐｍ、車速０．５ｍ／ｓの作
業条件で行われる作業を、爪軸（１９）１回転当りの爪
本数を２本として、爪軸回転数略１７０ｒｐｍ、車速１
〜１．５ｍ／ｓの作業条件で行うもので、走行速度を従
来の略２倍以上に高速化させて、作業能率を大巾に向上
させるものである。

【００２０】そして作業中にあっては、エンジン（４
０）負荷の変化に基づいて作業機（８）を昇降させてエ
ンジン（４０）負荷を一定に制御する図６のフローチャ
ートに示す如き負荷制御が行われるもので、昇降レバー
による作業機（８）の下げ時において、電子ガバナコン
トローラ（３９）から得られるエンジン負荷率（Ｆ）
と、この設定値（ＦＲ）及び傾斜センサ（４５）の傾斜
値が耕耘コントローラ（３８）に読込まれて、トラクタ
（１）の前後姿勢が略水平な平坦面の耕耘作業で、現在
のエンジン（４０）の負荷率（Ｆ）が設定値（ＦＲ）よ
り以上或いは以下となるとき、これら値が等しく（Ｆ＝
ＦＲ）なるような作業機（８）の昇降制御が行われる。
一方トラクタ（１）が前後に傾くような枕地等での耕耘
作業においては、前記傾斜センサ（４５）から傾き量が
演算され、傾き量に応じた負荷補正値（ΔＦ）が測定負
荷率（Ｆ）に加えられて、この補正後の負荷率（Ｆ）と
設定値（ＦＲ）との間に差が生じるとき、上述同様の作
業機（８）の昇降制御が行われる。つまり略平坦な圃場
の耕耘時にあってはエンジン負荷の変動も少ないのでエ
ンジン負荷率（Ｆ）のみによる安定した制御を行う一
方、枕地等でトラクタ（１）が前後に傾く（ピッチン
グ）ようなとき、作業機（８）のロータリ（３６）部が
地上に出たり、不必要に圃場面に食い込んだりして耕耘
の仕上り面が汚くなるため、負荷変動の要因となるトラ
クタ（１）の傾きを逸速く先取りして予測制御を行っ
て、応答遅れを解消させ耕耘の仕上り面を良好とさせる
ようにしたものである。

【００２１】また図７のフローチャートに示すものは、
トラクタ（１）の前後傾きによって作業機（８）の昇降
位置を補正する実施例を示すもので、トラクタ（１）の
前後傾き時には傾き量に応じた分、リフト角センサ（４
６）で検出されるリフト角（Ｌ）を補正してこれを設定
値（ＬＬ）として、この設定値（ＬＬ）にリフト角
（Ｌ）を一致させるように作業機（８）を昇降制御し
て、前実施例同様トラクタ（１）の前後傾き時の制御遅
れを防止するようにしたものである。

【００２２】さらに図８のフローチャートに示すもの
は、エンジン（４０）の負荷率変動時に切断刃（３０）
を昇降させる負荷制御を示すもので、負荷率の測定値
（Ｆ）と設定値（ＦＲ）との間に差があるとき、設定値
（ＦＲ）に測定値（Ｆ）を一致させる状態に切断刃（３
０）の上下制御が行われて、エンジン（４０）負荷を略
一定とさせた安定したエンジン（４０）の駆動を行うも
のである。

【００２３】またさらに図９のフローチャートに示すも
のは、エンジン（４０）負荷が除々に増大するとき藁巻
付き警報を作動させて作業者に藁巻付きを報知させる実
施例を示すもので、１回目のリフト角センサ（４６）で
検出されるリフト角（Ｌ）を基準値（ＬＬ）とし、３０
秒経過後に検出される２回目のリフト角（Ｌ）を比較し
て以下（ＬＬ＞Ｌ）のとき、この２回目のリフト角
（Ｌ）を新たな基準値（ＬＬ）に書き換え、次に３０秒
経過後に検出される３回目のリフト角（Ｌ）と比較し、
基準値となる２回目のリフト角（ＬＬ）に対し３回目の
リフト角（Ｌ）が以下（ＬＬ＞Ｌ）のとき（１回目から
３回目の間で除々にエンジン負荷率が増大）、ロータリ
（３６）に藁が巻付いてエンジン（４０）負荷が除々に
増大したものと判断して警報装置（５０）を作動させる
もので、圃場面やトラクタ（１）の前後姿勢に起因する
負荷変動とは分離させてこの負荷制御での安定化を図る
ものである。

【００２４】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、エンジン負荷の変化に基づいて、走行車（１）に装
備する対地作業機（８）の支持高さを昇降制御する移動
農機において、走行車（１）の前後方向の傾きを検出す
る傾斜センサ（４５）を設け、該傾斜センサ（４５）の
検出値に基づいてエンジン負荷の値を補正するものであ
るから、負荷変動の要因となる走行車（１）の前後傾き
を逸速く先取りして、この制御の基準値を適正値に予測
修正してエンジン負荷を安定維持させることができるも
のである。

【００２５】また、エンジン負荷の変化に基づいて、走
行車（１）に装備する対地作業機（８）の支持高さを昇
降制御する移動農機において、走行車（１）の前後方向
の傾きを検出する傾斜センサ（４５）を設け、該傾斜セ
ンサ（４５）の検出値に基づいて対地作業機（８）の支
持高さを補正するものであるから、負荷変動の要因とな
る走行車（１）の傾きを逸速く先取りして、この制御の
制御値を適正値に予測修正して、エンジン負荷を安定維
持させることができるものである。

【００２６】さらに、走行車（１）に対地作業機（８）
を昇降自在に装備させる移動農機において、エンジン負
荷を検出する負荷検出手段（３９）と、土中に突入させ
る切断刃（３０）の突入長さを調節する切断刃調節手段
（３１）とを設け、エンジン負荷の変化に基づいて切断
刃（３０）の突入長さを自動調節するものであるから、
エンジン（４０）の過負荷運転時などには切断刃（３
０）を上昇させて負荷の軽減を図ると共に、負荷低減時
には切断刃（３０）を元の位置に復帰させて、切断刃
（３０）の上下制御によってエンジン負荷を安定維持さ
せることができるものである。

【００２７】またさらに、エンジン負荷の変化に基づい
て、走行車（１）に装備する対地作業機（８）の支持高
さを昇降制御する移動農機において、対地作業機（８）
の支持高さを検知する作業高さ検出手段（４６）を設
け、対地作業機（８）の支持高さが除々に浅側に変化す
るとき警報手段（５０）を作動させるものであるから、
ロータリ爪軸（１９）に対する藁等の絡み付きを作業機
（８）の支持高さの変化より感知して、藁等の絡み付き
に起因する負荷制御を防止し、圃場面や走行車（１）の
姿勢に起因する負荷変動でもってのみ対地作業機（８）
の支持高さを昇降制御して、エンジン負荷を安定維持さ
せることができるなどの顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ロータリ部の側面説明図である。

【図２】全体の側面図である。

【図３】全体の平面図である。

【図４】ロータリ部の平面説明図である。

【図５】制御回路図である。

【図６】フローチャートである。

【図７】フローチャートである。

【図８】フローチャートである。

【図９】フローチャートである。

【符号の説明】

（１）トラクタ（走行車）（８）作業機（３０）切断刃（３１）昇降シリンダ（調節手段）（３９）電子ガバナコントローラ（負荷検出手段）（４５）傾斜センサ（４６）リフト角センサ（高さ検出手段）（５０）警報装置（警報手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン負荷の変化に基づいて、走行車
に装備する対地作業機の支持高さを昇降制御する移動農
機において、走行車の前後方向の傾きを検出する傾斜セ
ンサを設け、該傾斜センサの検出値に基づいてエンジン
負荷の値を補正するように構成したことを特徴とする移
動農機。
【請求項２】エンジン負荷の変化に基づいて、走行車
に装備する対地作業機の支持高さを昇降制御する移動農
機において、走行車の前後方向の傾きを検出する傾斜セ
ンサを設け、該傾斜センサの検出値に基づいて対地作業
機の支持高さを補正するように構成したことを特徴とす
る移動農機。
【請求項３】走行車に対地作業機を昇降自在に装備さ
せる移動農機において、エンジン負荷を検出する負荷検
出手段と、土中に突入させる切断刃の突入長さを調節す
る切断刃調節手段とを設け、エンジン負荷の変化に基づ
いて切断刃の突入長さを自動調節するように構成したこ
とを特徴とする移動農機。
【請求項４】エンジン負荷の変化に基づいて、走行車
に装備する対地作業機の支持高さを昇降制御する移動農
機において、対地作業機の支持高さを検知する作業高さ
検出手段を設け、対地作業機の支持高さが除々に浅側に
変化するとき警報手段を作動させるように構成したこと
を特徴とする移動農機。