| 【発明の名称】 |
農用トラクタ |
| 【発明者】 |
【氏名】中村 健太郎
【住所又は居所】大阪府堺市石津北町６４番地 株式会社クボタ堺製造所内
【氏名】久津見 理
【住所又は居所】大阪府堺市石津北町６４番地 株式会社クボタ堺製造所内
【氏名】梅本 享
【住所又は居所】大阪府堺市石津北町６４番地 株式会社クボタ堺製造所内
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| 【要約】 |
【課題】判りやすい簡単な操作で標準的な作業走行形態を容易に設定できるようにして、機能を熟知しないユーザーでも誤操作なく作業を行うことができるようにする。
【解決手段】トラクタ本機に装着した作業装置の作業位置姿勢に係わる制御機能と、トラクタ本機における走行系の制御機能の両方を一括操作でオン状態あるいはオフ状態に切換える一括スイッチ７０を備える。作業装置の作業位置姿勢に係わる制御要素としては、作業装置の対地作業深さを設定深さに維持する耕深制御系、作業装置の左右傾斜角度を設定角度に維持するローリング制御系が備えられ、走行系の制御機能の制御要素として、設定角度以上の前輪操向に連動して前輪を増速する前輪変速制御系が備えられている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタ本機に装着した作業装置の作業位置姿勢に係わる制御機能と、トラクタ本機における走行系の制御機能の両方を一括操作でオン状態あるいはオフ状態に切換える一括スイッチを備えてあることを特徴とする農用トラクタ。
【請求項２】
作業装置の作業位置姿勢に係わる前記制御機能の制御要素として、作業装置の対地作業深さを設定深さに維持する耕深制御系、前記作業装置の左右傾斜角度を設定角度に維持するローリング制御系が備えられ、走行系の制御機能の制御要素として、設定角度以上の前輪操向に連動して前輪を増速する前輪変速制御系が備えられている請求項１記載の農用トラクタ。
【請求項３】
作業装置の作業位置姿勢に係わる前記制御機能の制御要素として、作業装置の対地作業深さを設定深さに維持する耕深制御系、前記作業装置の左右傾斜角度を設定角度に維持するローリング制御系、トラクタ本機の前輪が設定角度以上に操向されると前記作業装置を上昇させるオートアップ制御系、および、トラクタ本機が後進状態になると前記作業装置を上昇させるバックアップ制御系が備えられている請求項１記載の農用トラクタ。
【請求項４】
トラクタ本機の後部に装着した作業装置の対地作業深さを設定深さに維持する耕深制御系、前記作業装置の左右傾斜角度を設定角度に維持するローリング制御系、トラクタ本機の前輪が設定角度以上に操向されると前記作業装置を上昇させるオートアップ制御系、および、トラクタ本機が後進状態になると前記作業装置を上昇させるバックアップ制御系を、一括操作で作動状態あるいは非作動状態に切換えるる一括スイッチを備えてあることを特徴とする農用トラクタ。
【請求項５】
前記一括スイッチでオン状態に切換えられた前記制御機能の制御要素は、予め設定された標準機能状態あるいは標準感度状態で作動するよう構成してある請求項１〜４のいずれか一項に記載の農用トラクタ。
【請求項６】
前記一括スイッチでオン状態に切換えらる前記制御機能の制御要素を個別にオン・オフする個別操作具を備えてある請求項１〜５のいずれか一項に記載の農用トラクタ。
【請求項７】
前記一括スイッチでオン状態に切換えられる制御機能の制御要素の機能あるいは感度を個別に調節する個別操作具を備えてある請求項１〜６のいずれか一項に記載の農用トラクタ。
【請求項８】
前記一括スイッチによって一括にオン状態に切換えられたことを表示する表示手段を備えるとともに、一括スイッチによってオン状態に切換えられた後に前記個別操作具が操作されると、前記表示手段によって一括操作が解除されたことを表示するよう構成してある請求項１〜７のいずれか一項に記載の農用トラクタ。
【請求項９】
制御装置が起動された時、前記一括スイッチによる指令は、制御装置が停止された時点でのスイッチ操作状態から開始されるよう構成してある請求項１〜８のいずれか一項に記載の農用トラクタ。
【請求項１０】
前記一括スイッチを、トラクタ本機における運転部正面に設けられたフロントパネルの近傍に配備してある請求項１〜９のいずれか一項に記載の農用トラクタ。
【請求項１１】
運転座席を中心として、その横一側方に作業装置系の操作具を配備するとともに、横他側方に走行系の操作具を配備してある請求項１〜１０のいずれか一項に記載の農用トラクタ。
【請求項１２】
前記一括スイッチのオン操作で、標準作業モードと牽引作業モードを選択可能に構成してある請求項１〜１１のいずれか一項に記載の農用トラクタ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機体後部にロータリ耕耘装置などの作業装置を昇降自在に連結してなる農用トタクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、農用トタクタにおいては、機体後部に連結した作業装置を昇降レバーの操作位置に対応する高さまで昇降させるポジション制御系と、作業装置を設定した目標耕深に安定維持させるよう昇降制御する自動耕深制御系と、作業装置を設定した左右傾斜姿勢に安定維持させるローリング制御系とを備えるとともに、自動耕深制御系およびローリング制御系のそれぞれの機能を人為的に選択調整する操作具類を備えたものが開発され実用化されている。
【０００３】
上記のような高機能化した農用トタクタは、制御系の仕様を選択調整することで作業条件に適応したきめの細かい作業を行うことができるのであるが、その反面、機能の選択調整が難解になる傾向にあり、機能を熟知しないユーザーにとってはかえって誤操作をもたらすおそれもあった。
【０００４】
そこで、判りやすい簡単な操作で標準的な作業の形態を容易に設定できるようにして、機能を熟知しないユーザーでも誤操作なく作業を行うことができるようにするために、前記自動耕深制御系とローリング制御系とを同時にオン・オフする単一の一括スイッチを備えるとともに、この一括スイッチのオン操作によって、実耕深の検出結果に基づいて前記作業装置を昇降制御する標準仕様の自動耕深制御モードと、目標傾斜角度が水平となる標準仕様のローリング制御モードとが設定されるよう構成したものが開発され実用化されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】
特開２０００−２６２１０８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような一括スイッチを導入することで、作業装置の高さや姿勢に対する標準的な制御を誰もが簡単に行えるのであるが、近年、走行系についても旋回時の前輪増速制御などの種々の制御が導入されてきており、これらの制御に対しては別途オン・オフ操作する必要があり、機能を熟知しないユーザーにとっては扱いにくいものになるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、判りやすい簡単な操作で標準的な作業の形態を容易に設定できるようにして、機能を熟知しないユーザーでも誤操作なく作業走行を行うことができるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１に係る発明の構成、作用および効果〕
【０００８】
請求項１に係る発明は、トラクタ本機に装着した作業装置の作業位置姿勢に係わる制御機能と、トラクタ本機における走行系の制御機能の両方を一括操作でオン状態あるいはオフ状態に切換える一括スイッチを備えてあることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によると、一括スイッチをオン操作することで、作業装置の作業位置姿勢に係わる制御機能と、トラクタ本機における走行系の制御機能の両方をオン状態に切換えることができ、そのままで標準的な作業走行が行える。そして、機能を熟知しているユーザーは、制御機能を選択あるいは調整操作して、各制御を所望の仕様にして作業走行を行うことができる。また、一括スイッチをオフ操作すれば、作業走行に必要であった各制御がオフとなって、路上走行に適した状態となる。
【００１０】
従って、請求項１に係る発明によると、機能を熟知していない未熟練ユーザーや高齢ユーザーでも、一括スイッチをオン操作するだけで作業走行に適した制御を行える状態を得ることができとともに、オフ操作で路上走行に適した状態に切換えることができ、操作の簡素化によって誤操作のない作業走行や路上走行を行うことができるようになった。
【００１１】
〔請求項２に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、作業装置の作業位置姿勢に係わる前記制御機能の制御要素として、作業装置の対地作業深さを設定深さに維持する耕深制御系、前記作業装置の左右傾斜角度を設定角度に維持するローリング制御系が備えられ、走行系の制御機能の制御要素として、設定角度以上の前輪操向に連動して前輪を増速する前輪変速制御系が備えられているものである。
【００１３】
上記構成によると、一括スイッチをオン操作することで、耕深制御とローリング制御が実行されるとともに、畦際における機体方向転換に連動した前輪変速制御が可能な状態となる。
【００１４】
従って、請求項２に係る発明によると、所定の耕深でのロータリ耕耘などを良好に行うことができるとともに、畦際での機体方向転換を円滑かつ速やかに行える状況を、一括スイッチのオン操作によって簡単に現出することができる。
【００１５】
〔請求項３に係る発明の構成、作用および効果〕
【００１６】
請求項２に係る発明は、請求項１の発明において、作業装置の作業位置姿勢に係わる前記制御機能の制御要素として、作業装置の対地作業深さを設定深さに維持する耕深制御系、前記作業装置の左右傾斜角度を設定角度に維持するローリング制御系、トラクタ本機の前輪が設定角度以上に操向されると前記作業装置を上昇させるオートアップ制御系、および、トラクタ本機が後進状態になると前記作業装置を上昇させるバックアップ制御系が備えられているものである。
【００１７】
上記構成による、一括スイッチをオン操作することで、耕深制御とローリング制御が実行される状態となり、ロータリ耕耘などを良好に行うことができるとともに、畦際での機体方向転換時におけるオートアップ制御による作業装置の自動上昇、および、畦際でのスイッチバック時におけるバックアップ制御による作業装置の自動上昇が可能な状態が現出される。
【００１８】
従って、請求項２の発明によると、多くの制御要素の選択や設定を一挙に行うことができ、請求項１に係る発明の上記効果を助長する。
【００１９】
〔請求項４に係る発明の構成、作用および効果〕
【００２０】
請求項４に係る発明は、トラクタ本機の後部に装着した作業装置の対地作業深さを設定深さに維持する耕深制御系、前記作業装置の左右傾斜角度を設定角度に維持するローリング制御系、トラクタ本機の前輪が設定角度以上に操向されると前記作業装置を上昇させるオートアップ制御系、および、トラクタ本機が後進状態になると前記作業装置を上昇させるバックアップ制御系を、一括操作で作動状態あるいは非作動状態に切換えるる一括スイッチを備えてあることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によると、一括スイッチをオン操作することで、耕深制御とローリング制御が実行される状態となり、ロータリ耕耘などを良好に行うことができるとともに、畦際での機体方向転換時におけるオートアップ制御による作業装置の自動上昇、および、畦際でのスイッチバック時におけるバックアップ制御による作業装置の自動上昇が可能な状態が現出される。
【００２２】
従って、請求項４の発明によると、多くの制御要素の選択や設定を一挙に行うことができ、取り扱い性の向上に有効となる。
【００２３】
〔請求項５に係る発明の構成、作用および効果〕
【００２４】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一項の発明において、前記一括スイッチでオン状態に切換えられた前記制御機能の制御要素は、予め設定された標準機能状態あるいは標準感度状態で作動するよう構成してあるものである。
【００２５】
上記構成によると、一括スイッチのオン操作によって作動可能となった制御要素は標準機能状態あるいは標準感度状態で作動する。
【００２６】
従って、請求項５の発明によると、機能を熟知していない未熟練ユーザーや高齢ユーザーでも、一括スイッチをオン操作するだけで標準的な制御を伴う作業走行を良好に行える。
【００２７】
〔請求項６に係る発明の構成、作用および効果〕
【００２８】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか一項の発明において、前記一括スイッチでオン状態に切換えられる前記制御機能の制御要素を個別にオン・オフする個別操作具を備えてあるものである。
【００２９】
上記構成によると、一括オンすることのできる制御要素でも、必要に応じて任意にオフ操作することができ、圃場条件などに応じた好適な仕様での作業走行を行うことができる。
【００３０】
〔請求項７に係る発明の構成、作用および効果〕
【００３１】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか一項の発明において、前記一括スイッチでオン状態に切換えられた制御機能の制御要素の機能あるいは感度を個別に調節する個別操作具を備えてあるものである。
【００３２】
上記構成によると、一括オンすることのできる制御要素でも、その機能や感度を必要に応じて任意に選択調節することができ、圃場条件など応じた好適な仕様での作業走行を行うことができる。
【００３３】
〔請求項８に係る発明の構成、作用および効果〕
【００３４】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれか一項の発明において、前記一括スイッチによって一括にオン状態に切換えられたことを表示する表示手段を備えるとともに、一括スイッチによってオン状態に切換えられた後に前記個別操作具が操作されると、前記表示手段によって一括操作が解除されたことを表示するよう構成してあるものである。
【００３５】
上記構成によると、所定の制御要素が一括オンされている状態か、一括操作が解除されている状態かを、表示手段の表示から容易に認識することができ、誤操作の回避に有効となる。
【００３６】
〔請求項９に係る発明の構成、作用および効果〕
【００３７】
請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれか一項の発明において、制御装置が起動された時、前記一括スイッチによる指令は、制御装置が停止された時点でのスイッチ操作状態から開始されるよう構成してあるものである。
【００３８】
上記構成によると、エンジンを停止して作業走行を中断した場合、次にエンジンを起動すると、中断前と同じ制御仕様で作業走行を再開することができ、制御仕様の設定をやり直す必要がなく、取扱い性の面で有効となる。
【００３９】
〔請求項１０に係る発明の構成、作用および効果〕
【００４０】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜９のいずれか一項の発明において、前記一括スイッチを、トラクタ本機における運転部正面に設けられたフロントパネルの近傍に配備してあるものである。
【００４１】
上記構成によると、運転部正面は目につきやすく、かつ、身体を大きく動かすことなく操作することができる位置であり、ここに設けられた一括スイッチは扱いやすいものとなる。
【００４２】
〔請求項１１に係る発明の構成、作用および効果〕
【００４３】
請求項１１に係る発明は、請求項１〜１０のいずれか一項の発明において、運転座席を中心として、その横一側方に作業装置系の操作具を配備するとともに、横他側方に走行系の操作具を配備してあるものである。
【００４４】
上記構成によると、作業装置系の操作具と走行系の操作具とが区分されて左右に振り分け配備されることで、運転座席に着座した作業者は間違いなく所望の操作を速やかに行うことができ、操作性の向上を図る上に有効となる。
【００４５】
〔請求項１２に係る発明の構成、作用および効果〕
【００４６】
請求項１２に係る発明は、請求項１〜１１のいずれか一項の発明において、前記一括スイッチのオン操作で、標準作業モードと牽引作業モードを選択可能に構成してあるものである。
【００４７】
上記構成によると、所定の制御要素を単にオン・オフするだけでなく、作業モードに適した制御要素のオン・オフをも行うことができ、一層便利に使用することができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
図１に、ロータリ耕耘仕様に構成された農用トラクタの全体が、また、図２にその後部がそれぞれ示されている。この農用トラクタは、四輪駆動仕様に構成されたのトラクタ本機１の後部に、作業装置の一例であるロータリ耕耘装置２が、三点リンク機構３を介して昇降およびローリング可能に連結された構造となっている。ここで、前記三点リンク機構３は、図２に示すように、トップリンク３ａと左右一対のロアーリンク３ｂとからなり、外装式の単動型油圧シリンダからなるリフトシリンダ４によって駆動される左右のリフトアーム５と左右の各ロアーリンク３ｂがリフトロッド６とローリングシリンダ７を介してそれぞれ連結されている。
【００４９】
図６に、このトラクタ本機１における走行伝動系の概略が示されている。エンジン９の出力は主クラッチ１０を介してミッションケース１１に伝達され、ギヤ変速装置１２で多段に変速された後、後部デフ機構１３を介して左右の後輪１４に伝達されるとともに、変速後に分岐された動力が前輪変速機構１５および前部デフ機構１６を介して左右の前輪１７に伝達されるようになっている。また、図示しないが、エンジン出力の一部がミッションケース内で変速された後、ＰＴＯ軸１８から取り出されてロータリ耕耘装置２に軸伝達されるようになっている。そして、前記主クラッチ１０は、運転部の足元左側に配備された主クラッチペダル１９の踏込みによって切り操作されるよう機械的に連動連結されるとともに、左右後輪１４の伝動系に介在された左右のサイドブレーキ２０が、運転部の足元右側に並列配備されたサイドブレーキペダル２１の踏込みによって制動操作されるように機械的に連動連結されている。
【００５０】
ここで、図７に示すように、前記前輪変速機構１５は、低速段油圧クラッチ２２と高速段油圧クラッチ２３を備えており、低速段油圧クラッチ２２のみを入れることで前輪１７を後輪１４と同調した標準速度で駆動することができ、高速段油圧クラッチ２３のみを入れることで前輪１７を後輪１４の略２倍に増速して駆動することができ、また、両クラッチ２２，２３を共に切ることで前輪１７への動力伝達を断つよう構成されている。
【００５１】
また、サイドブレーキペダル２１とサイドブレーキ２０とは油圧シリンダ２４とロッド２５を介して連動連結されており、通常、油圧シリンダ２４は排油されて伸長限界状態にあり、この状態でサイドブレーキペダル２１が踏込まれると、ロッド２５が前方に引かれてサイドブレーキ２０が制動操作され、また、サイドブレーキペダル２１が踏込まれない状態でも、油圧シリンダ２４が圧油供給によって短縮作動してロッ２５ドが前方に引かれることによっても、サイドブレーキ２０が制動操作されるようになっている。
【００５２】
この農用トラクタには、ロータリ耕耘装置２の作業位置姿勢を制御する機能と、前輪変速機構１５を作動させる前輪変速制御機能、および、サイドブレーキ２０を作動させる制動制御機能が備えられており、これらの制御を実行するための制御ブロックが図８に示されている。
【００５３】
ロータリ耕耘装置２の作業位置姿勢を制御する制御機能の制御要素としては、ロータリ耕耘装置２をリフトシリンダ４によって昇降する昇降制御系、ロータリ耕耘装置２をローリングシリンダ７によって左右傾斜させるローリング制御系が含まれており、さらに、昇降制御系には、ロータリ耕耘装置２を運転者が設定した任意の高さに昇降させるポジション制御系、ロータリ耕耘装置２を耕深検出結果に基づいて昇降させて耕深を設定耕深に安定維持する自動耕深制御系と、トラクタ本機１の前輪９が設定角度以上に大きく操向されるとロータリ耕耘装置２を設定された上限位置まで自動的に上昇させるオートアップ制御系と、機体が後進されるとロータリ耕耘装置２を設定された上限位置まで自動的に上昇させるバックアップ制御系と、ポジション制御系並び自動耕深制御系に優先してロータリ耕耘装置２を任意に昇降させることのできる優先昇降制御系とが含まれている。また、ローリング制御系には、平地圃場においてロータリ耕耘装置２をトラクタ本機１の左右傾斜にかかわらず設定された左右傾斜角度に維持する標準のローリング制御系と、傾斜圃場においてロータリ耕耘装置２を設定された左右傾斜角度に維持する傾斜地ローリング制御系とが含まれている。そして、リフトシリンダ４の作動を司る電磁制御弁２６、およびローリングシリンダ７の作動を司る電磁制御弁２７は、マイクロコンピュータを使用した制御装置３０に接続されており、以下に、これら昇降用の電磁制御弁２６およびローリング用の電磁制御弁２７を作動させる前記各制御系についてその概略を説明する。
【００５４】
〔ポジション制御系〕
ポジション制御系の入力機器として、運転座席３１の右横側に配備された昇降レバー３２の操作に基づいて目標高さが設定されるポテンショメー利用のポジション設定器３３と、リフトアーム５の揺動角度からロータリ耕耘装置２の高さを検出するポテンショメータ利用のリフトアームセンサ３４が制御装置３０に接続されており、ポジション設定器３３からの設定値とリフトアームセンサ３４からの検出値とが均衡するように、昇降用の電磁制御弁２６を介してリフトシリンダ４を伸縮制御することで、ロータリ耕耘装置２を昇降レバー３２の操作位置に対応した位置にまで昇降させてその位置に保持することができる。
【００５５】
〔標準自動耕深制御系〕
この標準自動耕深制御系の入力機器として、目標耕深を設定するポテンショメータ利用の耕深設定器３５と、ロータリ耕耘装置２における後カバー３６の揺動変位量を実耕深として検出するポテンショメータ利用のカバーセンサ３７とが制御装置３０に接続されており、耕深設定器３５からの耕深設定値とカバーセンサ３７からの耕深検出信号とが均衡するように、昇降用電磁制御弁２６を介してリフトシリンダ４を伸縮制御することで、トラクタ本機１の前後傾斜や圃場への沈下具合にかかわらず設定された所定の耕深でのロータリ耕耘を行うことができる。
【００５６】
〔エンジン負荷対応式自動耕深制御系〕
この自動耕深制御系の入力機器として、前記耕深設定器３５と、エンジン回転数を検出する回転センサ３８と、前記リフトアームーセンサ１５とが制御装置３０に接続されており、基本的にはロータリ耕耘装置２の高さ（リフトアーム５の高さ）を耕深設定器３５で設定された目標耕深に維持するとともに、エンジン負荷が増大すると耕深が深くなったものとして上昇制御を行い、エンジン負荷が回復すると元の耕深になるよう下降制御を行うことで、実耕深を安定化することができる。ここで、回転センサ３８のからの信号に基づいてエンジン負荷が検出され、このエンジン負荷の変動に応じて、例えばファジイ推論に基づいて電磁制御弁２６への制御量が決定されるのである。従って、エンジン負荷対応式の自動耕深制御系を用いた昇降制御では、上記標準自動耕深制御系で使用するカバーセンサ３７が不要であり、湿田での荒起こし作業、内盛り耕耘作業、畝立て作業など、後カバー３６を大きく持ち上げたまま行うロータリ耕耘作業、などにおいて有効に利用される。
【００５７】
〔オートアップ制御系〕
オートアップ制御系の入力機器として、トラクタ本機１における前輪１７を操向するピットマンアーム（図示せず）の揺動角度を検出するステアリングセンサ３９と、トラクタ本機１における走行速度を設定する主変速レバー４０、および、前後進切換えレバー４１の各操作位置を検出する走行変速センサ４２，４３と、トラクタ本機１におけるＰＴＯ軸１８の回転速度を選択するＰＴＯ変速レバー４４の操作位置を検出するＰＴＯ変速センサ４５とが制御装置３０に接続されている。
【００５８】
このオートアップ制御系においては、前記走行変速センサ４２，４３からの信号によって前進走行状態にあることが検出され、ＰＴＯ変速センサ４５からの信号によってＰＴＯ軸１８に動力が伝達されている状態にあるとき、すなわち、ロータリ耕耘層２を駆動して前進作業走行を行っているとき、ステアリングセンサ３９によって直進状態から左方あるいは右方に設定角度以上（例えば３０度以上）に前輪１７が操向されたことが検出されると、畦際での機体方向転換であると判断して、ロータリ耕耘装置２を設定された上限まで自動的に上昇制御するものである。
【００５９】
〔バックアップ制御系〕
バックアップ制御系の入力機器としては、前記走行変速センサ４２，４３が制御装置３０に接続されており、トラクタ本機１が後進状態になったことが検出されるとると、ロータリ耕耘装置２を設定された上限まで自動的に上昇制御するものであり、畦際での後進時にロータリ耕耘装置２が畦に接触することが未然に回避することができる。
【００６０】
〔優先昇降制御系〕
優先昇降制御系の入力機器としては、トラクタ本機１における運転部の正面に配備されたステアリングハンドル４６の右側脇に設けた優先昇降レバー４７によって操作される優先昇降スイッチ４８が制御装置３０に接続されている。この優先昇降レバー４７は中立復帰付勢された上下揺動自在なレバーとして構成さており、上方へのワンショット操作で、選択されている昇降制御系に優先してロータリ耕耘装置２が上限まで上昇され、下方へのワンショット揺動操作でロータリ耕耘装置２が選択されている昇降制御系で設定された目標耕深まで下降制御されるようになっている。
【００６１】
〔ローリング制御系〕
ローリング制御系の入力機器としては、トラクタ本機１の左右傾斜角度を重力式の傾斜センサや角速度センサを利用して検出する傾斜検出機構５０と、ロータリ耕耘装置２の左右方向での目標傾斜角度（例えば左右水平）に設定するポテンショメータ利用の傾斜角設定器５１と、ローリングシリンダ７の長さを検出するストロークセンサ５２と、手動傾斜スイッチ５３とが制御装置３０に接続されている。このローリング制御系によれば、トラクタ本機１が左または右に傾斜すると、傾斜検出機構５０の検出値に基づいて、本機傾斜に伴うロータリ耕耘装置２の傾斜を修正して目標傾斜角度にする目標シリンダ長さが演算され、この目標長さに一致するようにローリングシリンダ７が電磁制御弁２７を介して伸縮制御されることで、ロータリ耕耘装置２の傾斜角度が目標傾斜角度に安定維持されるのである。
【００６２】
なお、手動傾斜スイッチ５３は「上」位置に操作している間だけロータリ耕耘装置２を右上がり方向に傾斜させ、「下」位置に操作している間だけロータリ耕耘装置２を右下がり方向に傾斜させるようにローリングシリンダ７が優先的に操作され、手動操作スイッチ５３から手を放すと、元の目標傾斜角度に復帰制御されるようになっている。
【００６３】
また、傾斜地ローリング制御系は、トラクタ本機１を傾斜圃場の等高線に沿って走行する場合に使用されるものであって、基本的には標準的な上記ローリング制御と同様であるが、谷側車輪の沈下を見越して自動的に目標傾斜角度に補正が加えられるものである。
【００６４】
次に、上記各制御系の選択や目標値の設定を行う手段について説明する。
図３，図５に示すように、トラクタ本機１における運転座席３１の右横側には操作パネル５５が配備され、ここに回転ダイヤル式に構成された前記耕深設定器３５、自動耕深制御の感度を標準に設定した標準自動昇降制御モード、感度を敏感に設定した標準自動昇降制御モード、エンジン負荷対応式自動昇降制御モードのいずれかに選択する個別操作具としての自動昇降モード選択スイッチ５６、標準のローリング制御モードと傾斜地ローリング制御モードとのいずれかを選択する個別操作具としてのローリング制御モード選択スイッチ５７、ロータリ耕耘装置２の仕様に対応して制御基準値を補正するためのロータリ仕様選択スイッチ５８、回転ダイヤル式に構成された前記傾斜設定器５１、リフトアーム５の上限を設定する回転ダイヤル式の上限設定器５９、オートアップ制御を個別にオン・オフする個別操作具としての切換えスイッチ６０、バックアップ制御を個別にオン・オフする個別操作具としての切換えスイッチ６１、手動傾斜スイッチ５３が配備されている。なお、モード等を選択する前記スイッチ類５６，５７，５８は、押し操作するたびに選択される内容が順次切り換わるパネルタッチ型スイッチで構成されるとともに、オン・オフ用の前記切換えスイッチ６０，６１は、押し操作するたびにオン・オフを繰り返すパネルスイッチで構成されている。また、手動傾斜スイッチ５３は中立復帰型のレバースイッチで構成されている。
【００６５】
また、個別操作具である自動昇降モード選択スイッチ５６、ローリング制御モード選択スイッチ５７、ロータリ仕様選択スイッチ５８のそれぞれの上側箇所には、押し操作ごとに選択された仕様を点灯によって示すＬＥＤからなる表示ランプＬ１ ，Ｌ２ ，Ｌ３ ，Ｌ４ が配備されている。また、個別操作具であるオートアップ制御オン・オフ用の切換えスイッチ６０、および、バックアップ制御オン・オフ用の切換えスイッチ６１の側脇にも、オン操作されると点灯し、オフ操作されると消灯するＬＥＤからなる表示ランプＬ４ ，Ｌ５ が配備されている。
【００６６】
さらに、図４に示すように、ステアリングハンドル６５を備えたフロントパネル６６には、ローリング制御モード選択スイッチ５７の操作に対応して点・消灯する表示ランプＭＬ１、標準自動耕耘制御のオン・オフに対応して点・消灯する表示ランプＭＬ２、エンジン負荷対応式自動耕耘制御のオン・オフに対応して点・消灯する表示ランプＭＬ３、優先昇降レバー４７によって上昇操作した時に点灯する表示ランプＭＬ４、バックアップ制御系のオン・オフに対応して点・消灯する表示ランプＭＬ５、および、オートアップ制御系のオン・オフに対応して点・消灯する表示ランプＭＬ６が配備されており、運転中でも現在の制御仕様の選択具合、等を容易に目視確認することができるようになっている。
【００６７】
また、前記フロントパネル６６の左側における下方近傍には、走行モード選択スイッチ６７が設けられている。この走行モード選択スイッチ６７は、押し操作するたびに選択される走行モードが順次切り換わるパネルタッチ型スイッチで構成されており、「急旋回モード」、「小回り旋回モード」、「四輪駆動モード」、および、「二輪駆動モード」を選択することができるようになっており、前記前輪変速機構１５の油圧クラッチ２２，２３の作動を司る電磁制御弁６８と、サイドブレーキ操作用の前記油圧シリンダ２４の作動を司る電磁制御弁６９とが前記制御装置３０に接続されて、選択された走行モードに応じて以下のように制御される。
【００６８】
〔急旋回モード〕
走行モード選択スイッチ６７が「急旋回モード」に選択されると、前輪変速機構１５が低速段に維持された四輪駆動状態が現出され、前輪操向角度が設定未満の範囲では前輪１７が後輪１４に同調した低速度で駆動される。そして、前輪操向角度が設定以上になったことが検知されると、前輪変速機構１５が高速段に切換えられるとともに、旋回内側となる後輪１４のサイドブレーキ２０が制動操作され、大きく操向されて増速された左右前輪１７と後部デフ機構１３を介して増速駆動される旋回外側の後輪１４との三輪駆動で急速に旋回作動する。なお、この急旋回は走行速度が設定以下の低速時にのみ実行されるように、走行変速情報に基づいて牽制がかかるようになっている。
【００６９】
なお、サイドブレーキ２０を作動させる際の電磁制御弁６９の励磁状態を調節可能に構成して、急旋回モードでの制動力を調節可能にし、圃場条件などによっては旋回内側の後輪１４に半制動をかけるようにすることも可能である。
【００７０】
〔小旋回モード〕
走行モード選択スイッチ６７が「小回り旋回モード」に選択されると、前輪変速機構１５が低速段に維持された四輪駆動状態が現出され、前輪操向角度が設定未満の範囲では前輪１７が後輪１４に同調した低速度で駆動される。そして、前輪操向角度が設定以上になったことが検知されると、前輪変速機構１５が高速段に切換えられ、大きく操向されて増速された左右前輪１７と後部デフ機構１３を介して速度分配駆動される左右の後輪１４との四輪駆動で小回りで旋回作動する。なお、この小回り旋回も走行変速情報に基づいて牽制がかかるようになっている。
【００７１】
〔四輪駆動モード〕
走行モード選択スイッチ６７が「四輪駆動モード」に選択されると、前輪１７が設定角度以上に操向されてもサイドブレーキ２０が制動操作されることはなく、常に前輪変速機構１５が低速段に維持された四輪駆動状態での走行および操向が行われる。
【００７２】
〔二輪駆動モード〕
走行モード選択スイッチ６７が「二輪駆動モード」に選択されると、前輪１７が設定角度以上に操向されてもサイドブレーキ２０が制動操作されることはなく、常に前輪変速機構１５が中立状態に維持されて後輪１４のみが駆動される二輪駆動状態での走行および操向が行われる。
【００７３】
そして、前記フロントパネル６６の左側には、「急旋回モード」のオン・オフに対応して点・消灯する表示ランプＭＬ７、「小回り旋回モード」のオン・オフに対応して点・消灯する表示ランプＭＬ８、「四輪駆動モード」のオン・オフに対応して点・消灯する表示ランプＭＬ９、および、「二輪駆動モード」のオン・オフに対応して点・消灯する表示ランプＭＬ１０が配備されており、運転中でも現在の走行モードの選択具合を容易に目視確認することができるようになっている。
【００７４】
そして、本発明では、上記構成に加えて以下のような操作手段が備えられている。つまり、前記フロントパネル６６の右側における下方近傍には、一括スイッチ７０が備えられて制御装置３０に接続されている。この一括スイッ７０は、押し操作するたびにオン・オフが交互に切り換えられるモニタランプ内臓のパネルタッチ型スイッチで構成されており、図９の図表に示すように、オン操作されると、作業装置の作業位置姿勢に係わる制御機能の制御要素である「標準自動耕深制御」、「ローリング制御」、「オートアップ制御」、「バックアップ制御」と、走行系制御機能の制御要素である「急旋回モード」が一括してオン（図表中の○印）されるとともに、内臓したモニタランプ（表示手段）ＭＬ１１が点灯作動して一括オン状態が選択されていることが容易に認識できるようプログラム設定されている。そして、一括スイッチ７０がオン操作された後に、一括オンされたこれら制御要素のうちのいずれかを個別操作具としての選択スイッチ５６，５７，５８や切換えスイッチ６０，６１で選択変更したりオフ操作すると、モニタランプＭＬ１１は消灯状態に切換わり、一括オン状態が解除されていることを表示するようになっている。
【００７５】
また、一括スイッチ７０をオフ操作すると、「標準自動耕深制御」、「エンジン負荷対応式自動耕深制御」、「オートアップ制御」、「バックアップ制御」、「ローリング制御」がオフ状態（図表中の×印）になって「ポジション制御」のみが可能になるとともに、走行系の制御機能は「四輪駆動モード」に特定された状態となるようにプログラム設定されている。
【００７６】
また、作業装置の作業位置姿勢に係わる制御機能の制御要素、および、走行系制御機能の制御要素を任意にオン・オフ選択した状態でエンジン９を停止し、再びエンジン９を起動して制御装置３０をオンすると、各制御要素のオン・オフ選択状態は、エンジン９を停止した時点のオン・オフ選択状態で各制御が再開されるようにプログラム設定されている。
【００７７】
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
【００７８】
（１）前記一括スイッチ７０を、押し操作するたびに選択される内容が順次切り換わるパネルタッチ型スイッチで構成し、標準耕耘作業用の第１オン状態、牽引作業用の第２オン状態、および、オフ状態を選択操作可能に構成し、各選択状態において、図１０の図表に示すように、制御機能の制御要素をオン・オフするようにして実施することもできる。なお、牽引作業用のドラフト制御は、周知のように、三点リンク機構３連結したプラウなどの牽引型作業装置の牽引負荷を設定値に維持するようにリフトアーム５を昇降制御することで作業深さの安定化を図るものであり、牽引負荷検出センサと牽引負荷設定器が制御装置３０に接続されることになる。
【００７９】
（２）走行系における制御機能の制御要素として、エンジン負荷に応じて走行速度を変速する自動変速制御を付加するもよい。
【００８０】
（３）前記一括スイッチ７０は、パネルタッチ型スイッチで構成する他に、レバー型のスイッチとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの全体側面図
【図２】機体後部の斜視図
【図３】機体後部の平面図
【図４】フロントパネルの正面図
【図５】操作パネルの平面図
【図６】走行伝動系の概略図
【図７】前輪変速機構およびサイドブレーキの操作系を示す概略図
【図８】制御ブロック図
【図９】一括スイッチの作動を説明する図表
【図１０】別実施形態における一括スイッチの作動を説明する図表
【符号の説明】
１ トラクタ本機
２ 作業装置
１７ 前輪
５６ 個別操作具
５７ 個別操作具
６０ 個別操作具
６１ 個別操作具
７０ 一括スイッチ
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１０５２
【氏名又は名称】株式会社クボタ
【住所又は居所】大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番４７号
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| 【出願日】 |
平成１４年１１月１５日（２００２．１１．１５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７３０８
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
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| 【公開番号】 |
特開２００４−１５９６２０（Ｐ２００４−１５９６２０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１６年６月１０日（２００４．６．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−３３２３７１（Ｐ２００２−３３２３７１） |
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