| 【発明の名称】 |
トラクタ作業姿勢制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】池田 光彦
【住所又は居所】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
【氏名】今井 征典
【住所又は居所】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
【氏名】楫野 豊
【住所又は居所】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
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| 【要約】 |
【課題】圃場の端でプラウを反転操作させる際に操作を誤りなく行わせて作業の能率化を図ることを目的とする。
【解決手段】トラクタ車体１の左右傾斜を検出する傾斜センサ２と、この車体１に連結される作業装置３の上下反転位置を検出する反転センサ４を有し、これら各センサ２、４による検出位置が予め設定した関係位置と一致しないときは、これを警告するか、走行を牽制するか、又は、作業装置３の下降を牽制するように構成し、更に車体１に対する作業装置３の左右オフセット位置を検出するオフセットセンサ５を設ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタ車体１の左右傾斜を検出する傾斜センサ２と、この車体１に連結される作業装置３の上下反転位置を検出する反転センサ４を有し、これら各センサ２、４による検出位置が予め設定した関係位置と一致しないときは、これを警告するか、走行を牽制するか、又は、作業装置３の下降を牽制することを特徴とするトラクタ作業姿勢制御装置。
【請求項２】
前記予め設定した関係位置の判定には、前記車体１に対する作業装置３の左右オフセット位置を検出するオフセットセンサ５を設けたことを特徴とする請求項１に記載のトラクタ作業姿勢制御装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラウ作業のようにトラクタ車体を左側、又は右側へ切替傾斜させた姿勢で作業装置を牽引走行しながら対地作業するときの、これらトラクタ車体の左右傾斜姿勢と、作業装置の上下反転位置を設定の関係位置に保持させて、正確な作業を行い、作業能率を高めるトラクタ作業姿勢制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラクタ車体の後側に、上下対称型反転形態のプラウを上下反転可能に、かつ左右オフセット位置に切替可能にして連結する技術（例えば特許文献１参照）が知られている。
【特許文献１】特開平１１ー８９３０２号公報（第３頁、図４、図５）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上下対称型反転プラウのような作業装置では、耕起作用行程毎に、トラクタ車体の左右傾斜姿勢と、作業装置の上下反転位置を所定の関係姿勢に操作することを要する。このとき、この反転操作を忘れたり、操作を誤ると、作業装置や昇降装置等の破損を招き易く、又、車体を後退させて作業のやり直しを行うも、このやり直し作業は行い難く、仕上面が悪く修正し難く、手数を要するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載の発明は、トラクタ車体１の左右傾斜を検出する傾斜センサ２と、この車体１に連結される作業装置３の上下反転位置を検出する反転センサ４を有し、これら各センサ２、４による検出位置が予め設定した関係位置と一致しないときは、これを警告するか、走行を牽制するか、又は、作業装置３の下降を牽制することを特徴とするトラクタ作業姿勢制御装置の構成とする。作業装置３を上、下に反転選択して、車体１を左、右一側に傾斜させた姿勢で前進走行しながら、この作業装置３を牽引して土壌耕起等の対地作業を行う。このとき車体１の左側、又は右側への傾斜姿勢と、作業装置３の上側、又は下側の反転位置との関係位置は予め設定されていて、この作業開始時の傾斜センサ２や、反転センサ４による検出位置と一致するときはそのまま対地作業が行われるが、不一致のときは、この旨が警報されるか、走行停止されるか、又は、作業装置３が上昇位置に維持され、直ちには作業を行うことができないように制御される。これによって運転者は車体１の左、右傾斜と作業装置３の上下反転位置を、設定の関係位置に一致させてから作業を再開する。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、前記予め設定した関係位置の判定には、前記車体１に対する作業装置３の左右オフセット位置を検出するオフセットセンサ５を設けたことを特徴とするものである。作業装置３の作業開始時には、傾斜センサ２による車体１の傾斜と、反転センサ４による作業装置３の上下反転位置が検出されると共に、オフセットセンサ５により車体１に対する作業装置３の左右オフセット位置が検出されて、これらの各検出位置が予め設定されている設定関係位置と一致するときは、そのまま対地作業が行われるが、不一致のときは、この旨が警報されるか、走行停止されるか、又は、作業装置３が上昇位置に維持されて、直ちは作業を行わせないように制御する。これによって運転者は車体１の左右傾斜と、作業装置３の上下反転位置と、左右オフセット位置と等を設定の関係位置に一致させてから作業を再開する。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、傾斜センサ２による車体１の左右傾斜と、反転センサ４による作業装置３の上下反転位置との検出によって、予め設定されているこれらの関係位置に一致しているか否かを判別して、自動的に警報等を行うものであるから、これらの関係位置を作業開始前に速かに判別制御して、誤作業を未然に防ぐことができ、作業の能率化を図ることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、傾斜センサ２による車体１の左、右傾斜と、反転センサ４による作業装置３の上下反転位置と、オフセットセンサ５による車体１に対する作業装置３の左右オフセット位置と等の検出によって、予め設定されているこれらの関係位置に一致しているか否かを判別して、自動的に警報等を行うものであるから、これらの関係位置を作業開始前に速かに判別制御して、誤作業を未然に防ぐことができ、作業の能率化を図ることができる。
【０００８】
図例に基づいて、上下対称型反転プラウを作業装置３としてトラクタ車体１の後側部に装着し、土壌の耕起作業する場合を説明する。トラクタ車体１は前、後車輪１０、１１を軸装して、前部ボンネット下に搭載のエンジンの駆動によって伝動回転して走行できる四輪駆動走行形態で、キャビン１２内のステアリングハンドルによって前車輪１０を操向できる。この車体１の後部には、トップリンク１３と左右一対のロアリンク１４とによる三点リンク機構形態のリフトリンク１５を設け、この後端のヒッチリンク１６に作業装置３を装着して、このロアリンク１４をリフトシリンダ１７の伸縮で昇降することによって作業装置３を非作業位置に上昇させたり対地作業位置へ下降させることができる。
【０００９】
このような作業装置３は、該ヒッチリンク１６に対して前後方向の反転軸１８の周りに略１８０度にわたって回動自在にして装着され、反転シリンダ１９の伸縮によって上下に反転できる。作業装置３を構成する上下対称型反転プラウは、プラウフレーム２０の前端部に反転軸１８を有し、この一側部とヒッチリンク１６部との間にわたって前記反転シリンダ１９が連結される。そして、この反転軸１８の後方延長の反転軸線Ｌ１から左右一側に偏位（オフセット）して複数基の撥土板形のプラウ２１を配置する。プラウフレーム２０の後部は、該反転軸線Ｌ１に対して左右一側へ傾斜Ｌ２するように取付フレーム部２２が形成され、この取付フレーム部２０Ｆに沿って、プラウ２１を一定間隔に装着する。このプラウ２１は、地側板２２、刃板２３、及び撥土板２４等から構成されて、この地側板２２部から上方向にわたって設けた取付アーム２５を、該プラウフレーム２０の取付フレーム部２０Ｆの取付ブラケット２６に取付ける。この各基のプラウ２１は、左側撥土プラウ２１Ａと右側撥土プラウ２１Ｂとで該取付フレーム部２０Ｆに対して上下対称の形態に構成される。そして、前記反転シリンダ１３の伸縮でプラウフレーム２０を上下反転Ａ、Ｂすることによって、各基のプラウ２１が上下に反転される。図例ではプラウ２１による耕起土壌の撥土方向が、前記オフセットの基準位置となる反転軸線Ｌ１の側に向うように設定される。
【００１０】
このプラウフレーム２０の前部には、前記各プラウ２１の配置幅に対向して上下反転自在のディスクコールタ２７が配置されて、プラウ２１によって耕起される土壌面に切り込んで、耕起前の土壌面や、わら屑等を予め切断する。このディスクコールタ２７を配置するコールタフレーム２８は、中央部に前後方向の揺動軸２９の周りに回動自在にして支持させる支持ボス２０を有し（図７参照）、この支持ボス３０を前記プラウフレーム２０のオフセット側に固定のブラケット３１の軸穴３２に対して、該揺動軸２９を挿通して揺動自在に支持させる。このディスクコールタ２７は、前記プラウ２１の上下反転Ａ、Ｂによって、揺動軸２９の周りに上下に反転されるが、上下いずれの反転においてもプラウ２１の幅に対して直正面にあって、ディスココールタ２８が土壌面に切込姿勢を維持する。
【００１１】
前記車体１には左、右方向の傾斜を検出する傾斜センサ２を設け、ヒッチリンク１６部にはプラウフレーム２０の上下反転位置を検出する反転センサ４を設ける。又、ヒッチリンク１６部とプラウフレーム２０との間には、このプラウフレーム２０が左、右側にオフセットされたことを検出するオフセットセンサ５を設ける。この図例ではプラウフレーム２０及びプラウ２１が反転軸１８に対してオフセット位置に設けられていて、この上下反転によって同時にプラウ２１も左右同側にオフセットされるため、前記反転センサ４が、このオフセットセンサ５をも兼ねる形態に構成している。このため、プラウ２１の上下反転を、プラウ２１のオフセット方向と独立的に選定して行わせる作業姿勢の形態においては、反転センサ４とは別にオフセットセンサ５を設ける。この作業姿勢の制御を行うコントローラ３５の入力側には、該各傾斜センサ２、反転センサ４、オフセットセンサ５、及びプラウ作業の作業形態を設定する作業モード設定器３６等を設ける（図４参照）。出力側には、ブザー乃至ランプ等の警報器６をも設ける。又、この警報器６と共に、又は警報器６に代えて、トラクタ車体１の走行を停止するための走行クラッチ７を設けることができる。又、同様にして作業装置３の作業位置への下降を停止するための、前記リフトシリンダ１７の油圧回路の昇降制御弁８を設けることができる。更には、前記リフトシリンダ１７を伸縮させてプラウ２１を昇降するリフトレバー３７や、反転シリンダ１９を伸縮させてプラウ２１を上下に反転させる反転レバー３８（トラクタでは外部付帯機器を操作するためのサブコンレバーを利用することができる）等を入力側に設ける。又、前記上下反転とは別にプラウ２１を左右にオフセット設定する形態では、前記ヒッチリンク１６とプラウフレーム２０との間にわたって連結するオフセットシリンダ４１を出力側に設けて、このオフセットシリンダ４１の伸縮してプラウ２１を左右中央部に位置させるか、左右外側部に偏位させるかを指定操作するオフセットレバー４２、又はスイッチ等を入力側に設ける。前記作業モード設定器３６に代えて、予め設定されている複数の作業形態から、特定の作業形態を選択して作業する作業モード切替スイッチを設けることもできる。
【００１２】
このように構成されたトラクタプラウによって圃場Ｄ内を往行程Ｇ、復行程Ｃで走行しながら、土壌面を耕起する場合に、前記作業モード設定器３６によって、例えば左側、又は右側の一方向にわたって撥土面を揃えて耕起する平面耕を指定すると、往行程Ｇと、復行程Ｃとにおいてプラウ２１による耕起作業を行うことができる。この単なる平面耕形態では、各行程Ｇ、Ｃで耕起される耕起方向は、例えば、往行程Ｇでは進行方向に対して左側とするば、復行程Ｃでは右側となるように設定される。ここで、車体１を往行程Ｇに走行させるときは、リフトレバー３７の操作でプラウ２１を上昇させた状態で、左側の前後車輪１０、１１を前行程での耕起跡の溝部Ｅに落して、車体１を左側下り傾斜させる（図１参照）。
【００１３】
この車体１の左傾斜は傾斜センサ２によて検出される。又、このときプラウ２１の耕起撥土方向を左側に向けるように、反転レバー３８を操作してプラウ２１を上下反転させて、左側撥土プラウ２１Ａを下側に向ける。このとき、反転シリンダ１９の伸縮によってプラウフレーム２０とプラウ２１が上下に反転されると共に、前側のディスクコールタ２７も自重によって揺動軸２９の周りに回動して垂下位置を維持する。しかも、反転センサ４によって左側撥土プラウ２１Ａが下側に位置したことを検出する。このとき、前記作業モード設定器３６によって設定されている設定条件と、これら傾斜センサ２や反転センサ４で検出される検出位置とが比較判別される。そして、設定器３６で設定された車体１の傾斜方向と傾斜センサ２で検出された傾斜方向とが一致しないときや、これらのプラウ２１の反転位置一致しないときは、警報器６が出力されて、車体１の傾斜、又はプラウ２１の作業姿勢が、設定の作業モードと一致しない旨を警報する。運転者はこの警告によって作業前にプラウ２１Ａを正確に下向きに位置させると共に、車体１を左傾斜の走行姿勢として、作業モードに一致させるように切替操作して確認する。
【００１４】
又、このときプラウ２１の上下反転位置が適合状態に行われていても、車体１が左側へ傾斜されないで、左右水平姿勢の状態にあったり、逆に右側下りの傾斜にあるときは、この車体１を左側下りの傾斜姿勢に操作し直す。このようにして設定の作業モードに一致すると、運転者がリフトレバー３７を操作してプラウ２１を下降させて作業姿勢（図１）として、車体１を前進Ｇさせてプラウ２１による耕起作用を行わせる。この往行程Ｇの終端では、該リフトレバー３７の操作でプラウ２１も非作業位置へ上昇させて、車体１の折返し旋回操向Ｒさせる。この折返しによって車体１の右側の前、後車輪１０、１１を前往行程Ｇでの耕起溝Ｅに落し込んで、反転レバー３８の操作で上昇位置のプラウ２１を上下反転させて、右側撥土プラウ２１Ｂを下側位置に設定させる。これによって、復行程Ｃにおける車体１の右下り傾斜と、右側撥土プラウ２１Ｂによる耕起作用姿勢とが揃えられるが、これらの位置姿勢が傾斜センサ２や反転センサ４による検出値と比較されて、一致しないときは警告６により警報されるため、この警報にもとづいて運転者が操作のやり直しによって設定の作業モードに適合させる。
【００１５】
このようにして、車体１の右側下りの傾斜が行われ、右側撥土プラウ２１Ｂが作業位置に切替えられた（しかも、プラウ２１のオフセットが左側にある。）状態にあることを確認すると、運転者が前記リフトレバー３７の操作によりプラウ２１を作業位置へ下降されて、右側撥土プラウ２１Ｂによる復行程Ｃでの耕起作用が行われる。これら往行程Ｇでの左側撥土プラウ２１Ａによる耕起と、復行程Ｃでの右側撥土プラウ２１Ｂによる耕起とによって、圃場Ｄ面での耕起作用は、左側の既耕域Ｍから右側の未耕域Ｎへ繰返し移行される。
【００１６】
又、前記反転センサ４とは別のオフセットセンサ５を設ける形態では、前記図６、図７を参照として、反転軸１８をプラウフレーム２０横幅方向の中心部に設けて、この反転軸１８とプラウフレーム２０を、オフセットシリンダ４１によりヒッチリンク１６に対して左側、又は右側へ移動させるように構成し、プラウフレーム２０、プラウ２１、反転軸１８を、車体１後側の中央部に位置させたり、又は左側、右側等に偏位させることができる。このような各位置で反転シリンダ１９によって反転軸１８の周りにプラウフレーム２０、及びプラウ２１を上下反転することができる。
【００１７】
又、前記作業姿勢の制御において、プラウ２１が作業位置に下降されているときに、プラウ２１の上下反転操作を忘れているような場合には、運転者が走行クラッチ７を切り操作して走行を停止することができる。これにより復行程Ｃにおいて、誤って左側撥土プラウ２１Ａによって逆側へ耕起してしまう距離を短くすることができる。
【００１８】
次に、主として図８に基づいて構成を説明すると、この図に記載されたものは前記上下反転シリンダ１９の伸縮を、リフトレバー３７によってプラウ２１を上げ操作する毎に、同期連動させて反転させるものである。これによって車体１の旋回操作を軽減して、その操作を容易化し、プラウ２１の上下反転操作の忘れをなくすることができる。該リフトレバー３７の操作を操作センサ４３によって検出させて、コントローラ３５からの出力によって反転シリンダ１９の油圧回路の反転制御弁４４を切替制御するように構成している。この反転制御弁４４の制御には出力時間を長短に調節する調節ダイヤル４５が設けられていて、プラウ２１等の反転を的確に行わせるに必要な時間にわたって反転制御弁４４の切替位置を維持させるものである。車体１の旋回時はアイドリング状態で操向すると、油圧、流量不足になり易く、反転シリンダ１９がストロークエンドに達し難いことがあるが、このようなときは、操作状況に合せて調節ダイヤル４５を操作して出力時間を長くするように調節して、プラウ２１の上下反転を的確に行わせることができる。又、この必要のないときは調節ダイヤル４５により出力時間を短かくして迅速な切替連動を行わせる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】プラウ作業状態と、車体姿勢を示す背面図。
【図２】プラウ作業状態と、車体姿勢を示す背面図。
【図３】トラクタプラウの作業状態を示す平面図。
【図４】作業姿勢制御のブロック図。
【図５】そのプラウ連結部の側面図。
【図６】そのプラウの作用状態を示す平面図。
【図７】分解斜視図。
【図８】その一部別実施例を示す反転シリンダ部の制御ブロック図。
【符号の説明】
【００２０】
１ 車体
２ 傾斜センサ
３ 作業装置（プラウ）
４ 反転センサ
５ オフセットセンサ
６ 警告器
７ 走行クラッチ
８ 昇降制御弁
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
【住所又は居所】愛媛県松山市馬木町７００番地
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| 【出願日】 |
平成１６年５月２５日（２００４．５．２５） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００５−３３３８５３（Ｐ２００５−３３３８５３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年１２月８日（２００５．１２．８） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−１５４８０９（Ｐ２００４−１５４８０９） |
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