JPS61124301A - サブソイラ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、刃縁を備えた柱体を土中に配した状善て牽引
し、硬化心土に割れ目を付けて破砕膨軟（ヒして耕土を
改良する心土破砕膨軟装置（いわゆるサブソイラ）の構
造に関するものである。

〔従来の技術〕

通常、この種サブソイラにおいては、これが牽引されて
前進する際に、サブソイラにおける土中に垂下した柱体
に土壌の抵抗を受ける。この牽引抵抗を軽減する目的で
前記柱体の側面又は前面から土壌中に圧縮空気を噴出さ
せることが行われている（実開昭５６−９１７３６号、
特開昭５７−３６２０７号、特開昭５９−４２８０１号
の各公報参照）。

このうち、特開昭５９−４２８０１号公報では、圧縮空
気を間欠的に噴出させる構成のものが開示されており、
これによると、常時噴出させるよりも噴出ｆＪｉ撃力に
よる土壌破砕効果が向上することが判った。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一方、牽引車であるトラクタでは、その後部に３点リン
ク機構等の上下動自在なリンク機構を介して作ｖ機２例
えば土壌を耕作するすき、ハロー、プラウやサブソイラ
を連結すると共に、前記リンク機構をトラクタ後部に設
けたリフトアームに連結して作業機の高さ位置を一定に
保持するように構成しているが、そのときの牽引抵抗力
が過大に成れば作業機を上昇させて牽引抵抗力を減少さ
せ、トラクタの牽引力を一定に保持するように制御すい
わゆるトラフ［・コントロール装置を備えていることが
多い。

このようなドラフトコントロール装置を備えたトラクタ
等の牽引車に、前記圧縮空気を間欠的に噴出させる構成
のサブソイラを上下動調節自在に連結して牽引すると、
圧縮空気を間欠噴出している適宜区間では牽引抵抗力が
急変し、牽引車によ？＋牽引力も大きく変動して操業が
困難になる。また、これに応じて前記ドラフトコントロ
ール装置が作動してサブソイラを下降、上昇させ、土壌
に対して深く挿入したり、浅くなることになり、一定深
さの位置での硬化心土く割れ目を付けて破砕膨軟化して
耕土を改良する作業が困難になると云う間Ｊがあった。

〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明では、牽引車にリンク機構を介して上下
動調節自在に連結されて牽引されろ一ノーブソイラにお
いて、該サブソイラから土１暑中に圧縮空気を間欠的に
噴出させるように構成し、該間欠噴出の単位時間当たり
の圧縮空気量の制御により牽引抵抗力が設定値に対する
通宜上下巾の範囲内にあるように制御する一方、牽引抵
抗力が設定値に対する適宜上下巾の範囲以外であるとき
シこはサブソイラを上下動させることによりに前記範囲
内に来るように制御するように構成したちのである。

〔作用〕

このようにサブソイラからの間欠噴出の単位時間あたり
の圧縮空気量を積極的に変更調節することでサブソイラ
の牽引抵抗力を軽減状態で略一定になるように制御し、
サブソイラを上下動させろことで牽引抵抗力を加減する
いわゆるドラフトコントロールの作動を極力無くするよ
うにする−・方、牽引抵抗力が正常状態より大きく外れ
た場合には、サブソイラを上下動させることで牽引抵抗
力を加減し、正常な牽引抵抗力になるように制御する。

これにより、サブソイラによる耕深さを略一定の状！さ
に保持し、肚つそのときの牽引抵抗力も略一定色なる精
密な制御が期待でき、より能率的に心土破砕膨軟作業を
行うことができる。

さらに　作業機であるサブソイラの上下動をあまりさせ
ないように安定した心土破砕膨軟作業を行うことができ
、サブソイラの上下動に伴う牽引車の振動発生も防止で
きる。

〔実施例〕

つぎに、本考案の実施例を説明すると、図において、１
は（友達のサブソイラ２を牽引するトラクタ等の牽引車
を示し、該牽引車１の機体３左右に前後車輪４．５を備
え、エンジン６を搭載し、該エンジン６からの動力を後
輪５に伝達する一方、機体３後方に突出するＰＴＯ軸７
に動力伝達する。

サブソイラ２は、その本体９後部に尾輪１ｏを備え、本
体９の前端をロワーリンク１１とトップリンク１２とか
ら成るリンク機構１３を介して前記牽引車１の後部に上
下動自在に連結し、機体３の後部に上下回動自在に取付
くリフトアーム８をリフ］リンク１４を介してロワーリ
ンク１１に連♀古し、サフ゛ソイラ２を大きく昇降動で
きるすうに構成する。

サブソイラ２本体９上には、層圧タンク１５゜コンプレ
ッサ１６を搭載し、該コンプレッサＩＧは前記ＰＴＯ軸
７から自在継手１７を介して駆動される。

前記サブソイラ２本体９には、前面に刀体１８を有し、
且つ下端にチゼル１９を備えた柱体２０を上端が後方に
傾斜するように装着し、柱体２゜の下端後部に孔成形体
２１を連結する。該ｔｉ体２０の刃体°１８下部前面に
は、前向きに土ｌａ中に圧縮空気を噴出する噴気口２２
を開口し、この噴気口２２の前面側には断面り型で左右
両端開放されたカバ一体２３を固着して覆い、土壌中を
柱体２０が前進するとき前記噴気口２２に−１−が入り
込まないようにしている。

柱体２０には前記噴気口２２に連通する導管２４を培長
に形成するか沿設し、該導管２・１の１一端を前記蓄圧
タンク１５に連結し、前記落下タンク１５から前記噴気
口２２に連通ずる導管２・１の途巾に電磁開閉弁２９を
設ける。

まｆ二、艮体３にうよ、その後方に突出させたリフｌア
ーム８に関連させた油圧シリンダ２５を駆動士る１ｔ４
ｔＦＦポンプ２６が備えられ、その油圧回路２７にお５
ｊる４ボ一ト３位置切換制御弁等のいわゆるポジション
コントロール兼用ドラフトコントロール用の界降駆りＪ
装置２８により、前記リフドアーＡ８を昇降駆動してサ
ブソイラ２における柱体２０を所定の深さに挿入できる
ように構成する一方、牽引抵抗力が後述の範囲以外にあ
るときにはリフトアーム８を介してリンク機構１３によ
りサブソイラ２を上下動調節する。即ち空気噴出制御に
よる牽引抵抗力の制御可能な範囲の最小値（×１）より
小の範囲か最大値（ｘ２）より大の範囲にあるときは、
サブソイラ２を適宜量だけ上昇させ、牽引抵抗力が元の
設定値になればサブソイラ２を元の高さ位置まで戻すよ
うに構成して、いわ°少ろドラフトコントロールできる
ようにしている。

３０はス１−レンゲージ型等のサブソイラの牽引抵抗力
を検出する牽引力検出センサーで、該センサー３０は前
記リンク機構１３における牽引車寄り位置に設けである
が、他の実施例では１ノプリンタ１２の途中位置もしく
はサブソイラ寄り位置に設けても良い。

３１は前記噴気口２２からの圧縮空気の間欠噴出する時
の単位時間当たりの噴出空気量を増減調節することによ
り牽引抵抗力を制御するいわゆるエア制御と、リフトア
ーム８によるザブソイラヒ下勤開節により牽引抵抗力を
制御するいわゆる上下動制御とを択一的に制御するため
のマイクロコンピュータ・３１ａによる自動制御装置で
、該自動制御装置３１は、前記牽引力検出センサ−３０
、牽引抵抗力の最適値等の設定器３２、制御切換え中段
定器３３に各々連結し、各々の装Ｔから、牽引抵抗力の
最適値等の設定値（Ａ）と、前記間欠噴出による牽引抵
抗力の制御範囲を適宜に定めるための設定中（Ｃ）を予
め適宜に設定する一方、牽引力検出センサー３０にて検
出した牽引抵抗力（Ｂ）を読み込み、次いでＡ−Ｃ＝Ｘ
１　　（エア制御できる最小値）と、Ａ＋Ｃ＝Ｘ２　　
（エア制御できイ〕最大値）とを各々算出し、Ｘ１≦Ｂ
≦×２であ、乙か否かを判断し、ＸＩ＞Ｂ又はＢ＞Ｘ２
であ１１、は、前記サブソイラ２を上下動調節して牽引
抵抗力を前記最適値が含まれるエア制御範囲内へ戻すよ
うにする（第３図のフローチャート及び第４図参照）。

即ち、ＸＩ＞Ｂであれば牽引抵抗力が小さ過き゛るので
、前記昇降駆動装置２８におけるリフトアーム８下降用
ソレノイド３４に適宜時間ｊｌしてサブソイラ２を下げ
て牽引抵抗力がエア制御できろ範囲内にくるようにし、
反対にＢ＞Ｘ２であメ１．ば、牽引抵抗力が大き過ぎる
ので、前記７￥隆駆動装置２８におけるリフトアーム８
上昇用ツレ・′イト３５に適宜時間通電してサブソイラ
２をＬげ、牽引抵抗力がエア制御できる範囲内にくるよ
うに減少させる。

そして１、Ｘ１≦Ｂ≦×２であれば、電磁開閉弁２つの
ソし・ノイド３６に適宜時間間隔毎に通電することによ
り、サブソイラ２から土壌中に圧縮空気を間欠噴出さけ
る場合の単位時間当たりの噴出空気量を増減調節するこ
とで前記牽引抵抗力の最適値等の設定値（Ａ＞に近付く
ようにいわゆるエア制御するものである。

このときの前記噴気口２２への圧縮空気の間欠的に噴出
させる単位時間当たりの噴出空気量を増減調節する制御
方法としては、噴出作動時間及びその作動時間中の電位
時間当たりの圧縮空気量は一定状態で、噴出の休止時間
間隔を長短に変えろ制御、又は噴出の休止時間間隔を一
定にし、月つ噴出作動時間中の単位時間当たりの圧縮空
気量を大小変える制御であっても良い。

なお、前記蓄圧タンク１５から前記噴気口２２に連通ず
る導管の途中に設けろ電磁開閉弁２９に流量可変調整弁
部を設け、前記間欠噴出のときの単位時間当たりの圧縮
空気量を大小調節するためにソレノイド３７を適宜時間
作動させるようにしても良い。

また、自動制御装置３１には、自動／手動の切換えスイ
ッチＳを設けて、前記サブソイラ２の嘱進作業をリフト
アーム８の上下動位置の調節が手動で行えるようにしで
ある。

さらるこ、前記リフ１−アーム８が一定以七上冗回動し
たとき、または、前記エア制御の罪作す１時に噴器口２
２への空気流通を閉じるセンサー３８を設けておけば、
サブソイラ２の柱体２０が土壌中トリ１友は出た場合等
に圧縮空気が無駄に消費されろことが防止される。

この構成により牽引車１に連結されたサブソイラ２のコ
ンプレッサ１６にＰＴＯ軸７から動力伝達し、蓄圧タン
ク１５中に圧縮空気を蓄積しつつ、サブソイラ２の柱体
２０を土壌中に挿入して前進させる。そして、前記自動
制御装置３１における牽引抵抗力の最適値等の設定器３
２、制御切換え中段定器３３を操作して前記最適値等の
設定値（Ａ）と、没定巾（Ｃ）を予め適宜に設定する一
方、センサー３０から牽引力（Ｂ）を検出し、Ｘ１≦Ｂ
≦Ｘ２であれば、適宜時間間隔ごとに圧縮空気噴出のＯ
Ｎ・ＯＦＦ信号を出し、圧縮空気を間欠噴出させるが、
土壌が硬い又は粘質土壌である場合には、前記自動制御
装置３１により圧縮空気の噴出休止時間間隔を短くする
等単位時間当たりの圧縮空気量を増大させて、牽引力を
軽減した状態の略一定値に保持しつつ、破砕し買い土壌
中に傾繁に噴出衝撃力を与えて、土壌破砕効果を向トさ
せることができる。

しかもこの状態では、サブソイラ２の上下動がないいわ
ゆる不感帯であるから、サブソイラによる耕深さも略一
定の状態に保持できることになる。

そして万一、土壌中の傷害物に当たる等して牽引抵抗力
が大幅に増大したとき（Ｂ＞Ｘ２）には、サブソイラ２
を上昇させて破損を免れることができる。

反対に土壌が軽い場合や軟らかな場合にも、自動制御装
置３１の制御にて圧縮空気の噴出休止時間間隔を長くす
る等単位時間当たりの圧縮空気量を減少させて、略一定
の牽引力で作業を進めることができる。

このように積極的に牽引抵抗力を略一定に保持するため
、圧縮空気の間欠噴出時の単位時間当たりの圧縮空気量
を制御することによりいわゆるサブソイラの上下動をさ
せないドラフトコントロール不感・ｌ￥を広くしておけ
ば、牽引力が急変しても、サブソイラ２を昇降させず、
一定の深さの状態を（呈持してそのまま土壌を破砕する
ことができる。

特に、牽引力が低下した区間では、ドラフトコン１−ロ
ール制御されるとサブソイラを深い側に移行するが、そ
ののち圧縮空気の噴出が止んで牽引力が増大するのと、
前記サブソイラを深い方向に移行させて牽引力が増大す
る現象の相乗作用を受けて、ドラフトコントロール作動
によりサブソイラを一挙に、ヒ界するので、サブソイラ
による耕深さが激しく変化する。しかし、サブソイラの
上下動の作動を中断させておけば、その不都合が無くな
る。

したがって、サブソイラ上下動の繰り返し現象が生じ、
一定深さの位置での破砕膨軟化作業ができず、甚だしい
場合には油圧制御系全体にハンチング現象やそれに伴う
牽引車の振動が発生するという問題も解消できる。

なお、圧縮空気の噴出方向は柱体２０の前面方向ばかり
でなく、左右両側面方向であっても良いことは云うまで
もない。

〔発明の効果〕

以上要するに本発明に従えば、牽引市已こリンク機構を
介して上下動調節自在に連結されて牽引される号フ゛ソ
イラにおいて、該サフ′ソイラから十壌中に圧縮空気を
間欠的に噴出させろよう・シこ構成−１該間欠噴出の単
位時間当たりの圧縮空気量の＄制御により牽引抵抗力が
設定値に対する適宜ト下巾の範囲内にあるように制御す
る一方、牽引抵抗力が設定値に対する適宜上下巾の範囲
以外であるときにはサブソイラを上下動させることによ
りに前記範囲内に来るように制御するように構成した！
、のである。

このようにサブソイラからの間欠噴出の中４）７ｎ、’
１間あたりの圧縮空気量を積極的に変更調節すン１こと
でサブソイラの牽引抵抗力を軽減状態にした空ま略一定
になるように制御し、サブソイラを上下動させることで
牽引抵抗力を加減するいわゆる１ラフトコントロールの
作動を（〜力無くするようニーすることができ、これよ
ってサブソイラによる耕深さも一定状態を保持する制御
がより精密に行え、より能率的に心土破砕膨軟作業を行
うことができる。

さら乙こ、作ｉ機であるサブソイラの上下動をあまりさ
せないように安定した心土破砕膨軟作業を行うことがで
き、サブソイラの上下動に伴う牽引車の振動発生も防止
できる。

サブソイラから土壌中に圧縮空気を間欠噴出するので、
破砕し難い土壌でも破砕衝撃力を大きくし、容易に破砕
できる。

牽引抵抗力が正常状態より大きく外れた場合には、サブ
ソイラを上下動させることで牽引抵抗力を加減し、正常
な牽引抵抗力になるように制御するので、サブソイラ等
の破損を防止できる効果も奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は制御系や体の概
略回路図、第２図は自動制御装置の概略回路図、第３図
はフローチャート図、第４図は設定値等と牽引抵抗力と
の大小関係を示す図、第５図はサブソイラの側面図、第
６図は第５図の■−■線拡大断面図である。 １・・・・牽引車、２・・・・サブソイラ、７・・・・
ＰＴＯ軸、８・・・・リフトアーム、１３・・・・リン
ク機購、１５・・・・蓄圧タンク、１６・・・・コンプ
レッサ、１８・・・・刃体、１９・・・・チゼル、２０
・・・・柱体　２２・・・・噴気口、２３・・・・カバ
一体、２４・・・・導管、２５・・・・油圧シリンダ、
２６・・・・油圧ポンプ、２７・・・・油圧回路、２８
・・・・昇降駆動装置、２つ・・・・電磁開閉弁、３０
・・・・牽引力検出セ〉・サー、３１・・・・自動制御
装置、３２・・・・設定器、３３・・・・切換え中段定
器、３４，３５，３６．３７・・・・ソレノイド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、牽引車にリンク機構を介して上下動調節自在に
   連結されて牽引されるサブソイラにおいて、該サブソイ
   ラから土壌中に圧縮空気を間欠的に噴出させるように構
   成し、該間欠噴出の単位時間当たりの圧縮空気量の制御
   により牽引抵抗力が設定値に対する通宜上下巾の範囲内
   にあるように制御する一方、牽引抵抗力が設定値に対す
   る適宜上下巾の範囲以外であるときにはサブソイラを上
   下動させることによりに前記範囲内に来るように制御す
   ることを特徴とするサブソイラ。