JPH1120749A

JPH1120749A - セミクローラ型作業車両

Info

Publication number: JPH1120749A
Application number: JP17196697A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Watabe; 勉渡部; Hideji Ishimaru; 秀司石丸; Koji Koyama; 浩二小山
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のセミクローラ型の作業車両は、転輪、
或いは従動輪を支持するフレームを車体に対し固定して
取り付けている為、左右に傾斜した地表面や凹凸の有る
地表面を走行するとクローラの極部に地表からの力が掛
かかり易く、クローラを損傷したり、従動輪、或いは転
輪のガイド部からはずれて脱落するという課題が有っ
た。【解決手段】左右一対のホイール式の前輪、及びクロ
ーラ式の後走行装置２，２とを設け、車体の端部には作
業機を昇降自在に連結可能に構成したセミクローラ型作
業車両において、前記後走行装置２，２のクローラ駆動
軸４の下方前後に転輪５…、または従動輪６…を配置す
るフレーム７を設け、このフレーム７を車体の前後方向
の軸４０に対しローリング自在に取り付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ホイール式の前
輪とクローラ式の後走行装置を設けたセミクローラ型の
作業車両の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、実開平５−７８６８２号公報に示
されているように、左右一対のホイール式前輪と、左右
一対のクローラ式の後走行装置とを設け、車体の端部に
は作業機を昇降自在に連結可能に構成したセミクローラ
型作業車両が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
セミクローラ型の作業車両は、転輪、或いは従動輪を支
持するフレームを車体に対し固定して取り付けている
為、左右に傾斜した地表面や凹凸の有る地表面を走行す
るとクローラの極部に地表からの力が掛かかり易く、ク
ローラを損傷したり、従動輪、或いは転輪のガイド部か
らはずれて脱落するという課題が有った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、以上のよう
な課題を解消するために、次のような技術手段を講じ
た。即ち、左右一対のホイール式の前輪１，１、及びク
ローラ式の後走行装置２，２とを設け、車体の端部には
作業機３を昇降自在に連結可能に構成したセミクローラ
型作業車両において、前記後走行装置２，２のクローラ
駆動軸４の下方前後に転輪５…、または従動輪６…を配
置するフレーム７を設け、このフレーム７を車体の前後
方向の軸４０に対しローリング自在に取り付けたことを
特徴とするセミクローラ型作業車両とした。

【０００５】

【発明の効果】以上のように構成したセミクローラ型作
業車両は、転輪５…、従動輪６…支持するフレーム７が
車体の前後方向の軸４０に対しローリング自在に取り付
けられているので、左右傾斜地を走行するときでも、ク
ローラはこの左右傾斜に略沿って接地する。よって、前
記クローラの損傷や脱落を防止することができる。ま
た、この地表に凹凸があるときにも、この凹凸による振
動をローリングにより吸収することができ、車体の操作
性を向上することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】この発明の課題、及び解決手段は
以上の如くであり、以下、セミクローラ型作業車両の一
例として農用トラクタ（以下、トラクタ１０）について
説明する。トラクタ１０は、図１に示すように、車体前
部のボンネット１１内部にエンジン１２を載置し、この
エンジン１２からクラッチハウジング、ミッションケー
ス１３等を一体的に連結して車体の主枠としている。そ
して、前記ボンネット１１の左右側方には、ホイール式
の前輪１、１をセンターピポット軸９に対してローリン
グ自在に設け、ミッションケース１３の左右両側方に
は、後述する後走行装置２、２を設けている。また、こ
のミッションケース１３の後部には、車体の左右傾斜角
を検出する傾斜センサ２２を設けている。

【０００７】前記ボンネット１１後部には、ステアリン
グポスト１４を設け、この上部にステアリングハンドル
１５を突出して設け、更にこのポスト１４側部には、作
業機３３の高さを作業位置から非作業位置まで連続的に
昇降する作業機昇降スイッチ１６を設けている。ステア
リングハンドル１５の後方には操縦席１７を設け、この
操縦席１７側方に走行用変速レバー１８、作業機の高さ
を変更するポジションレバー１９を設けている。このポ
ジションレバー１９の回動基部には、この操作角度を検
出するポテンショメータ２０を設け、レバー操作角度と
後述するリフトアーム３０の設定角度が一致するように
作業機３３の高さを変更する構成となっている。また、
このレバー１９のガイド近傍には、後述するクローラフ
レーム７の左右傾斜姿勢を制御する制御モード切替スイ
ッチ２１を設けている。また、この制御モード切替スイ
ッチ２１の近傍には、トラクタ１０のＰＴＯ軸２４の回
転を「正」「逆」切り替えるＰＴＯ切替スイッチ２４を
設けている。

【０００８】前記モード切替スイッチ２１は、このクロ
ーラフレーム７の傾きを手動で調整する「手動モード」
と、傾斜センサ２２の検出から車体を水平方向に維持す
る「自動モード」と、クローラフレーム７を動かさず
に、車体とクローラフレーム７を平行に維持する「平行
モード」の接点を設け、これらの切替信号を操縦席１７
下方の制御手段であるコントローラ２３へ入力する構成
となっている。尚、制御モード切替スイッチ２１が「手
動モード」に切りかえられている時には、別途設けた手
動調整設定器２６にてクローラフレーム７の左右姿勢を
適宜変更する構成となっている。

【０００９】トラクタの後走行装置２、２について説明
する。後走行装置２、２は、クローラ式の構成となって
おり、転輪５…、従動輪６…を支持するクローラフレー
ム７を前記ミッションケース１３の下部にローリング自
在に取り付ける構成となっている。詳細に説明すると、
このクローラフレーム７は、図４に示すように、上面視
Ｈ型の鉄製フレームで、左右両足部には、前後に延設し
た転輪支持部７Ａ，７Ａを有する構成となっている。こ
の転輪支持部７Ａの前端部と後端部には、それぞれテン
ション式の前部従動輪６Ｆ、及び後部従動輪６Ｒを前後
位置調整可能に設けている。また、これらの前後従動輪
６Ｆ，６Ｒの間には、前方から順に第一転輪５Ａと、第
二転輪５Ｂ、及び第三転輪５Ｃを設けている。

【００１０】前記第一転輪５Ａと第三転輪５Ｃが位置す
る左右それぞれの支持部７Ａには、上方へ向かって伸び
るアーム７Ｂ，７Ｂを立設し、この上端部同士を連結
し、ここにクローラ駆動輪４５の軸受部４５ａを挿通す
る挿通部７Ｃを設けている。また、第二転輪５Ｂの上方
の支持部７Ａには、山型状の揺動部７Ｄを設け、この揺
動部７Ｄの上端部には、揺動軸４０を挿通する揺動穴４
１を設け、さらにこの揺動部７Ｄの斜面前面部には、後
述するローリング用のアクチュエータである油圧シリン
ダ４６のピストン先端部を連結する取付片７Ｅを設けた
構成となっている。

【００１１】以上のように構成したクローラフレーム７
をトラクタ１０に取り付けるときには、ミッションケー
ス１３下部にフレーム取付用のブラケット４３をボルト
にて取り付け、この支持穴４２，４２の間に前記クロー
ラフレーム７の揺動穴４１を位置させて、両穴４２，４
１，４２に揺動軸４０を挿通して固定する。また、ミッ
ションケース１３の下面と揺動部７Ｄとの間には、弾性
部材であるクッションゴム４９，４９を設け、両部材の
接触による振動を極力少なくする。

【００１２】また、ミッションケース１３の左右両側部
から突出する駆動輪４は、この先端部に自在継手４８を
設け、この自在継手４８の更に先端部にクローラ駆動輪
４５の軸受部４５ａを連結して設けている。また、この
クローラ駆動輪４５の軸受部４５ａは、前記クローラフ
レーム７の挿通部７Ｃをベアリングを介在して挿通した
構成となっている。一方、ミッションケース１３の左側
面には、油圧シリンダ４６の固定側を取り付け、このピ
ストン先端部を前記クローラフレーム７の取付片７Ｅに
連結する。これにより、この油圧シリンダ４６のピスト
ンを伸長すると地表面に対し車体左側が上がり、また油
圧シリンダ４６のピストンを短縮すると地表面に対し車
体左側が下がる構成となっている。尚、この油圧シリン
ダ４６は、通常時油圧力の掛からないフリーの状態で保
持され、コントローラ２３からの通電により比例圧力制
御弁５１Ａ，５１Ｂが開放されてピストンを伸縮操作さ
れる構成となっている。そして、最後にクローラ４７を
前記駆動輪４５と前後従動輪６Ｆ，６Ｒの間に掛け渡
す。

【００１３】これにより、トラクタ１０が左右傾斜地を
走行するときでも、クローラフレーム７は揺動軸４０回
りにローリングし、クローラ４７はこの左右傾斜に略沿
って接地する。従って、クローラ４７にかかる設地面は
常時大きく保たれるので、この損傷や脱落を防止するこ
とができる。また、この地表に凹凸があるときにも、こ
の凹凸による振動をローリングにより吸収することがで
き、車体の操作性を向上することができる。

【００１４】また、クローラ駆動輪４５下方に、転輪５
Ａ，５Ｂ，５Ｃ、及び従動輪６Ｆ，６Ｒを設け、この間
にクローラ４７を掛け渡す構成において、このクローラ
駆動軸４と駆動輪４５とを自在継ぎ手４８で連結し、更
に、転輪支持部７Ａと駆動輪４５の軸受部４５ａを挿通
して連結したので、ローリングにより駆動輪４５と従動
輪６Ｆ，６Ｒとの間隔が常に変わらないように図られて
いる。これにより、クローラフレーム７がローリングし
てクローラ４７が駆動輪４５、及び従動輪６Ｆ，６Ｒか
ら外れることを極力防止することができる。

【００１５】トラクタ１０の後部の構成について説明す
る。前記ミッションケース１３の後上部にはシリンダー
ケース２９を設けている。このシリンダーケース２９は
作業機昇降シリンダを内蔵し、この昇降シリンダのピス
トン伸縮によりケース２９の左右に支持したリフトアー
ム３０，３０を上下回動する構成となっている。そし
て、このリフトアーム３０の回動基部には、作業機位置
検出手段であるリフトアーム角センサ３１を設け、作業
機３の昇降位置を間接的に検出する構成となっている。
また、リヤミッションケース１３の後部にはトップリン
ク３７と左右ロアリンク３８，３８とからなる３点リン
ク機構を設け，この後端部に作業機３を連結可能に構成
している。尚、図例ではロータリ作業機３を連結した構
成となっている。

【００１６】このロータリ作業機３は、トラクタ１０の
エンジン１２の回転動力をミッションケース１３背面の
ＰＴＯ軸２４より取り出し、伝達軸３３を介して作業機
３側へ伝達し、伝導機構を介して複数の耕耘爪３４…を
有する耕耘軸３５を回転し、圃場を耕起する構成となっ
ている。次に、この後走行装置２，２のローリング制御
について説明する。

【００１７】前記コントローラ２３は、内部に各種セン
サや設定器の信号を演算処理するＣＰＵと、これらのセ
ンサ値を一時記憶するＲＡＭと、前記ローリング制御用
等の制御プログラムを格納するＲＯＭ等を有する構成と
なっている。そして、この入力部には、制御モード切替
スイッチ２１と、手動調整設定器２６、傾斜センサ２
２、ＰＴＯ切替スイッチ２５、ポジションレバー１９の
ポテンショメータ２０と、、作業機昇降スイッチ１６
と、リフトアーム角センサ３１とを接続して設けてい
る。また、出力部には、クローラフレーム７を揺動操作
する比例圧力制御弁のソレノイド５１Ａ，５１Ｂと、Ｐ
ＴＯ軸を正逆切り替え操作する切替制御弁のソレノイド
５０Ａ，５０Ｂと、作業機昇降用の比例圧力制御弁のソ
レノイド５２Ａ，５２Ｂとを接続して設けている。

【００１８】以上のように構成したトラクタ１０のクロ
ーラフレーム７のローリング制御は、図６に示した制御
フローチャートの概要のように作用する。最初にエンジ
ン１２を始動すると、コントローラ２３は各種スイッチ
やセンサの状態を読み込み、制御モード切替スイッチ２
１の状態を判定する（ＳＴＥＰ１，２）。ここで、切替
スイッチ２１の状態が「手動」であればＳＴＥＰ３へ進
み、手動調整設定器２６の操作状態を判定する。そし
て、この手動調整設定器２６が「右上げ」側にオンされ
ていると、前記比例圧力制御弁のソレノイド５１Ａへ通
電し、油圧シリンダ４６のピストンを短縮してクローラ
フレーム７を右上がりに調整する（ＳＴＥＰ４）。ま
た、ここで「左上げ」側にオンされていると、前記比例
圧力制御弁のソレノイド５１Ｂへ通電し、油圧シリンダ
４６のピストンを伸長してクローラフレームを左上がり
に調整する（ＳＴＥＰ６）。また、ＳＴＥＰ２で切替ス
イッチ２１が「水平モード」であるときには、前記傾斜
センサ２２の状態から、車体の傾斜状態を判定する（Ｓ
ＴＥＰ５）。そして、車体が左上がりであれば、前述の
ＳＴＥＰ４の処理を行う。また、この傾斜状態が右上が
りであれば、ＳＴＥＰ５の処理を行う。尚、ＳＴＥＰ６
で車体の傾斜角度が小さいとき（不感帯内の時）や、Ｓ
ＴＥＰ２で切替スイッチ２１が「平行モード」のときに
は、前記油圧シリンダ４６Ｒのピストンを所定の長さ、
即ち中立位置にして、フレーム７と車体の姿勢を平行に
維持する。

【００１９】これにより、トラクタ１０で、果樹園など
の傾斜地等を作業するとき、例えば斜面に沿って作物が
植えられ、これに散布を行うときには、「手動モード」
でオペレータの任意で車体を傾斜させてこれを保持して
作業をすることができる。また、走行面に凹凸や傾斜が
あるときには、「水平モード」に切り替えることによ
り、コントローラ２３により車体の水平を保持するの
で、車体の操作性を向上することができる。

【００２０】次に、前記トラクタ１０のＰＴＯ軸２４に
ついて説明する。トラクタ１０では、耕耘作業を行う
際、アップカット作業とダウンカット作業とがあるが、
通常トラクタ１０で装着されるロータリ作業機３の耕耘
爪３４の配列は、ダウンカット用に取り付けられている
場合が多い。このため、トラクタのＰＴＯ軸２４を土寄
せ作業などの時などで、一時的に逆転方向に切り替える
と、この耕耘爪３４に過剰な負荷が掛りこれを破損する
という課題があった。よって、ここでは、トラクタ１０
のＰＴＯ軸２４を逆回転に駆動する時には、前記リフト
アーム３０の回動範囲を正転時よりも狭くする規制手段
を設けた構成としている。

【００２１】図７の制御フローチャートに基づいて説明
すると、トラクタ１０のエンジン１２始動とともに、規
制手段であるコントローラ２３は、各種スイッチの状
態、ＰＴＯ切替スイッチ２５を読み込む。そして、この
スイッチ２５が「正転」に切り替えられていると、リフ
トアーム３０の回動角度を図８に示したパターンＡに基
づいて作動するように設定する。また、切替スイッチ２
５が「逆転」に切り替えられていると、リフトアーム回
動角度を図８に示したパターンＢに基づいて作動するよ
うに設定する。即ち、通常時ＰＴＯ軸２４を正回転する
時には、ポジションレバー１９の操作角度とリフトアー
ム３０の角度とをパターンＡのように全範囲に亘って比
例する関係に設定するが、ＰＴＯ軸２４を逆回転する時
には、正転時と比較してリフトアーム３０の低位置に作
動不能領域を設け、ポジションレバー１９が前方へ深く
回動操作されても、リフトアーム３０の作動を停止し、
作業機３が一定深さ以下に下降しないように規制してい
る。

【００２２】これにより、耕耘作業時にＰＴＯ軸２４を
逆転方向に切り替えた時に、作業機３を過剰に下降し
て、この負荷が大きくなり耕耘爪３４を破損することを
防止することができる。また、ここでは、この上昇位置
についても、ＰＴＯ軸２４を逆転方向に切り替えた時
に、正転時と比較して、作業機３の作動範囲に規制する
手段を設けたので、ＰＴＯ軸２４の逆転時に作業機３を
過剰に上昇して、耕耘爪３４に付着した泥土がオペレー
タに降りかかることを防止することができる構成となっ
ている。

【００２３】尚、前記作業機昇降スイッチ１６による操
作についても、同様にこの昇降範囲に規制範囲を設け、
この範囲内で連続的に昇降する構成となっている。ま
た、図９に示したグラフは、前記規制手段の別形態を示
す図であり、ここでは、ＰＴＯ軸２４を逆回転に切り替
えた時に、リフトアーム３０の上側と下側の昇降範囲に
規制を加えると共に、この作動速度を遅くする構成とな
っている。これにより、前述のように耕耘爪３４の破
損、及びオペレータへの泥土の付着を防止するととも
に、圃場端での土寄せ作業などオペレータが後向きで作
業をするときに、畦際での微妙な位置合わせを行いやす
くすることができる。

【００２４】尚、特許請求の範囲に実施の形態の構成に
対応する部材の符号を付すが、この符号により、この発
明をこの実施の形態に限るものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】後走行装置の側面拡大図。

【図２】トラクタの全体側面図。

【図３】トラクタの背面図。

【図４】クローラフレームの斜視図。

【図５】コントローラの接続状態を示すブロック図。

【図６】ローリング制御の制御フローチャート。

【図７】ＰＴＯ軸を逆転に切り替えた時の制御フローチ
ャート。

【図８】ＰＴＯ軸を逆転時のリフトアーム角度の作動を
示すグラフ（１）。

【図９】ＰＴＯ軸を逆転時のリフトアーム角度の作動を
示すグラフ（２）。

【符号の説明】１前輪２後走行装置３作業機４クローラ駆動軸５Ａ第一転輪５Ｂ第二転輪５Ｃ第三転輪６Ｆ従動輪（前）６Ｒ従動輪（後）７クローラフレーム１０トラクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】左右一対のホイール式の前輪１，１、及
びクローラ式の後走行装置２，２とを設け、車体の端部
には作業機３を昇降自在に連結可能に構成したセミクロ
ーラ型作業車両において、前記後走行装置２，２のクロ
ーラ駆動軸４の下方前後に転輪５…、または従動輪６…
を配置するフレーム７を設け、このフレーム７を車体の
前後方向の軸４０に対しローリング自在に取り付けたこ
とを特徴とするセミクローラ型作業車両。