(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタに装着して、トラクタからの動力を入力軸を介して伝達し中間にクラッチを設けた伝動部で伝達して農作業を行い、前記クラッチを介して接続されている農作業機の一部をアクチュエータにより動かすことが可能な農作業機において、
前記クラッチより動力源側の前記伝動部の回転を検知するセンサと、前記アクチュエータを操作するための操作部と、制御部とを有し、
前記制御部は、前記操作部から前記アクチュエータを作動させる操作信号を受信し、かつ、前記センサが回転を検知していない場合、前記アクチュエータを作動させることを特徴とする農作業機。
【請求項２】
請求項１に記載の農作業機において、
クラッチを有しない農作業機の一部を作動させる他のアクチュエータを有し、
前記制御部は、前記操作部から前記他のアクチュエータを作動させる操作信号を受信した場合、前記センサが回転を検知しているか否かにかかわらず、前記他のアクチュエータを作動させることを特徴とする農作業機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の農作業機において、
前記操作部には、表示部が備えられ、前記表示部により前記センサが回転を検知しているか否かを知らせることを特徴とする農作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作業機に関し、特に、トラクタに装着して農作業を行う農作業機であって伝動機構の途中にクラッチを介在しアクチュエータにより一部が作動する農作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
トラクタに装着して農作業を行う農作業機において、農作業機の一部をアクチュエータにより作動させて、作業の姿勢を変えたり、格納状態としたりするものがある。そしてこのとき、動力伝達を切ったり、切り替えたりする手段としてクラッチを使用することがある。例えば、特許文献１は、クラッチを備えた折り畳み農作業機が記載されている。さらに、特許文献２は、ドグクラッチ装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３０４７０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−４３６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、例えば、折りたたみ機構を備えた代掻き機であれば、サイド作業部の開閉は、トラクタらのＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ  ｔａｋｅ−ｏｆｆ）が回っていても、操作ボタンを押すと開閉してしまう。そのため、伝動機構が回転したまま操作をすると、途中のクラッチが回転したまま離れようとすることになりクラッチ等が壊れてしまうことがあった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて、トラクタに装着して農作業を行う農作業機であって、アクチュエータの作動により途中に介在するクラッチ等の破損を防止する農作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の農作業機は、トラクタに装着して、トラクタからの動力を入力軸を介して伝達し中間にクラッチを設けた伝動部で伝達して農作業を行い、前記クラッチを介して接続されている農作業機の一部をアクチュエータにより動かすことが可能な農作業機において、前記クラッチより動力源側の前記伝動部の回転を検知するセンサと、前記アクチュエータを操作するための操作部と、制御部とを有し、前記制御部は、前記操作部から前記アクチュエータを作動させる操作信号を受信し、かつ、前記センサが回転を検知していない場合、前記アクチュエータを作動させることを特徴とする。
【０００７】
さらに本発明の農作業機は、前記クラッチを有しない農作業機の一部を作動させる他のアクチュエータを有し、前記制御部は、前記操作部から前記他のアクチュエータを作動させる操作信号を受信した場合、前記センサが回転を検知しているか否かにかかわらず、前記他のアクチュエータを作動させることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、前記操作部には、表示部が備えられ、前記表示部により前記センサが回転を検知しているか否かを知らせることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、トラクタに装着して農作業を行う農作業機において、アクチュエータの作動により途中に介在するクラッチ等の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の農作業機における一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】実施例１の農作業機を示す正面図である。
【図３】実施例１の農作業機におけるクラッチ結合を示す部分断面図である。
【図４】実施例１の農作業機におけるクラッチの一例を示す図である。
【図５】実施例１の農作業機におけるセンサ取り付けの第１の実施形態を示す要部拡大断面図である。
【図６】実施例１の農作業機におけるセンサ取り付けの第２の実施形態を示す要部拡大断面図である。
【図７】実施例１の農作業機における操作部を示す図である。
【図８】実施例１の農作業機における制御の一例を示すフローチャートである。
【図９】実施例２の農作業機を示す平面図である。
【図１０】実施例２の農作業機の他の状態を示す平面図である。(a)は格納状態を示す。（ｂ）は、バック作業状態を示す。
【図１１】実施例２の農作業機における操作部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態を説明する。
【００１１】
図１は、本発明の農作業機における一実施形態を示す全体構成図である。トラクタ１の後部には、農作業機２が装着されている。
【００１２】
農作業機２側には、無線送受信部２０と、制御ボックス２１と、アクチュエータ２２と、センサ２４が設置されている。また、農作業機２は、トラクタからのＰＴＯによる動力を伝達する伝動部の途中に具体例を後述するクラッチを介している。また、トラクタ１には、バッテリー１１が設置されており、外部電源ハーネス１２と接続されている。さらに、操作部１５は、トラクタ１の運転席近傍に配置可能となっている。
【００１３】
操作部１５は、操作スイッチを有し、さらに、内部に無線送受信の機能を有しており、アクチュエータ２２等を遠隔で操作できる。操作スイッチの操作による操作信号（操作情報）は、無線で無線送受信部２０へ送信可能とする。この他、操作部１５は、無線送受信部２０からの無線信号を受信して表示部やブザーを設けて作業者に現在の状態を報知することもできる。
【００１４】
無線送受信部２０は、操作部１５からの操作信号を受信する。また、制御ボックス２１からの情報を操作部１５へ送信することもできる。
【００１５】
アクチュエータ２２は、農作業機２の一部を作動させるためのアクチュエータであり、シリンダやモータ等が適用できる。具体例は後述する。また、このアクチュエータ２２を作動させるとクラッチの入切が行われる。
【００１６】
センサ２４は、クラッチより動力源側（ＰＴＯ側）の伝動部の回転を検知するセンサである。
【００１７】
制御ボックス２１は、内部に制御のために必要な電子デバイス等で構成される制御部を有し、制御部は、無線送受信部２０で受信した操作信号及び回転センサ２４からの情報をもとにアクチュエータ２２を制御する。すなわち、回転センサ２４からの情報により伝動部が回転していると判断したときは、操作信号を受信してもアクチュエータ２２を作動させないようにする。
【００１８】
電源としては、バッテリー１１を使用し、バッテリー１１と接続される外部電源ハーネス１２と、制御ボックス２１と接続されるハーネス２６が、脱着可能なコネクタ１４、２７によりトラクタ１と農作業機２の間で接続されている。なお、外部電源ハーネス１２は、スイッチ１３を介しており、トラクタ１のエンジンキーのＯＮ、ＯＦＦと連動することができる。また、これ以外に、農作業機２にバッテリー１１’が設置される場合は、これを電源として使用することも可能である。
【実施例１】
【００１９】
図２は、実施例１の農作業機を示す正面図である。実施例１は、折りたたみ機構を備えた代掻き機５０であり、入力軸５１側をトラクタ１に接続し、カバー５２内で代掻き爪が回転することにより代掻き作業を行う。
【００２０】
電動油圧シリンダ５６、５６’は、シリンダが伸び縮みすることにより、回動機構５７、５７’を作用させサイド作業部５５、５５’を折りたたみ、代掻き機５０の全幅を短くすることができる。延長レーキ開閉装置６０、６０’は、内部のモータが回転することにより、制御バー６２、６２’やワイヤ６３、６３’を介して延長レーキ６１、６１’を回動させる。ここでの電動油圧シリンダ５６、５６’を図１のアクチュエータ２２とすることができる。
【００２１】
図３は、実施例１の農作業機におけるクラッチ結合を示す部分断面図である。
【００２２】
トラクタＰＴＯからの動力は、ジョイントなどを介して第１ベベルギア７１を装着する入力軸５１に伝達され、ミッションケース６７内の第１ベベルギア７１、第２ベベルギア７２を介して、フレームパイプ６８内に配置された駆動軸７３へ伝達される。駆動軸７３からは、中央作業部５４の側面にあるチェーンケース７８内の第１スプロケット７５、チェーン７６、第２スプロケット７７を介し、カバー５２内の代掻き軸８０へ伝達される。代掻き軸８０には代掻き爪８１が多数備えられており、代掻き軸８０が代掻き爪８１とともに回転する。
【００２３】
代掻き軸８０は中央作業部５４で回転し、両端には、中央側クラッチ８２、８２’をそれぞれ備えている。一方、サイド作業部５５、５５’にも代掻き爪８１を有する代掻き軸８４、８４’を備えており、それぞれ、サイド側クラッチ８３、８３’が備えられている。サイド作業部５５、５５’が開いた状態では、中央側クラッチ８２、８２’と、サイド側クラッチ８３、８３’がそれぞれ噛み合い、中央作業部５４の代掻き軸８０の回転動力がサイド作業部５５、５５’の代掻き軸８４、８４’に伝達し回転する。一方、サイド作業部５５を折りたたんだ状態では、中央側クラッチ８２とサイド側クラッチ８３が離れて回転動力は伝達せず、中央作業部５４の代掻き軸８０のみが回転する。サイド作業部５５’でも同様である。
【００２４】
図４は、実施例１の農作業機におけるクラッチの一例を示す図である。（ａ）は、サイド側クラッチ８３（８３’）の側面図であり、（ｂ）は、サイド側クラッチ８３（８３’）の正面図である。（ｃ）は、サイド側クラッチ８３（８３’）と中央側クラッチ８２（８２’）が噛み合う直前の状態を示した図である。（ｄ）は、中央側クラッチ８２（８２’）の正面図であり、（ｅ）は、中央側クラッチ８２（８２’）の側面図である。二つのクラッチが噛み合うとき、中央側クラッチ８２の爪部８２ａが、サイド側クラッチ８３の溝部８３ｂに入り、サイド側クラッチ８３の爪部８３ａが、中央側クラッチ８２の溝部８２ｂに入り、回転動力を伝えることができる。しかし、中央作業部５４の代掻き軸８０が回転したまま、クラッチを離したり、連結させたりすればクラッチやその周辺部品を破損させるおそれが生じる。
【００２５】
図５は、実施例１の農作業機におけるセンサ取り付けの第１の実施形態を示す要部拡大断面図である。センサ２４１は、第１ベベルギア７１の回転を検知する回転センサであり、入力軸５１を保持するベベルケース６６に固定される。センサ２４２は、第２ベベルギア７２の回転を検知するセンサであり、ミッションケース６７に固定される。
【００２６】
図６は、実施例１の農作業機におけるセンサ取り付けの第２の実施形態を示す要部拡大断面図である。入力軸５１には、入力軸５１を回転可能に保持する二つのベアリング９１、９２の間にギア９３を装着されている。ギア９３は、入力軸５１と共に回転し、センサ２４３は、このギア９３の回転を検知するセンサであり、入力軸５１を保持するベベルケース６６に固定される。駆動軸７３の一端には第２ベベルギア７２が装着され、さらにその先端に、ネジなどによりギア９４が装着されて駆動軸７３と共に回転する。センサ２４４は、このギア９４の回転を検知するセンサであり、ミッションケース６７に固定される。これら、専用のギア９３や９４を使用することで、より確実に回転を検知できる。また、ギア９３は、ミッションケース６７内に配置していないため、センサ２４３による検知は潤滑オイルによる影響を受けにくいものとなる。なお、ギア９４は、第２ベベルギア７２に固定されていてもよい。
【００２７】
これらのセンサ２４１〜２４４は、いずれか一つでよく、図１で示したセンサ２４として適用できる。
【００２８】
図７は、実施例１の農作業機における操作部を示す図である。操作部１５１の電源ボタン１５１ａを押すと電源ランプ１５１ｍが点灯する。その状態で、右延長レーキ開ボタン１５１ｂを押すと延長レーキ開閉装置６０が作動し延長レーキ６１が開き、右延長レーキ閉ボタン１５１ｄを押すと延長レーキ６１が閉じる。左延長レーキ開ボタン１５１ｃを押すと延長レーキ開閉装置６０’が作動し延長レーキ６１’が開き、左延長レーキ閉ボタン１５１ｅを押すと延長レーキ６１’が閉じる。また、土引きボタン１５１ｆを押すと、（図示を省略した）土引きユニットを作動させ土引き状態とし、作業ボタン１５１ｇを押すと通常の作業状態となる。一方、右サイド作業部開ボタン１５１ｈを押すと電動油圧シリンダ５６を作動させサイド作業部５５が開き図２の開いた状態となり、右サイド作業部閉ボタン１５１ｊを押すとサイド作業部５５が閉じて折りたたまれる。左サイド作業部開ボタン１５１ｉを押すと、電動油圧シリンダ５６’を作動させサイド作業部５５’が開き図２の開いた状態となり、左サイド作業部閉ボタン１５１ｋを押すとサイド作業部５５’が閉じて折りたたまれる。ここでの操作部１５１は、図１で示した操作部１５として適用できる。
【００２９】
しかし、クラッチ８２、８２’、８３、８３’が回転中に、サイド作業部５５、５５’を開閉するとクラッチ等の破損につながる。このため、押しボタン１５１ｈ、１５１ｉ、１５１ｊ、１５１ｋについては、図８に示す制御を制御ボックス２１の制御部で行う。すなわち、押しボタンスイッチを押してＯＮになった状態で（Ｓ１）、ＰＴＯが回転しているかを検知する（Ｓ２）。この検知は、センサ２４により回転を検知しているか否かで判断する。そして、回転を検知していない場合のみ、サイド作業部５５，５５’の開閉動作を行う（Ｓ３）。回転を検知しているときは、制御部では、操作信号を受信しても、その操作の指令を電動油圧シリンダ５６、５６’（アクチュエータ２２）には出さないようになっている。なお、押しボタン１５１ｂ、１５１ｃ、１５１ｄ、１５１ｅ、１５１ｆ、１５１ｇの操作による指令は、センサ２４による回転の検知にかかわらず行われる。
【００３０】
回転表示ランプ１５１ｎは、センサ２４が回転を検知しているか否かを示すランプであり、例えば、ＬＥＤ等により、回転が止まると青表示にし、回転中は、赤表示又は消えている等の表示で作業者に伝えることができる。また、ブザー１５１ｐによりセンサ２４が回転を検知しているか否かを示すこともできる。例えば、押しボタンを押したとき回転しているとブザーが鳴り、押しボタンを押したとき回転が止まっているとブザーがならない等とすることができる。これらにより、押しボタンを押してもサイド作業部５５、５５’が作動しない原因を作業者が知ることができる。
【実施例２】
【００３１】
図９は、実施例２の農作業機を示す平面図である。実施例２の農作業機は、オフセット及びリターン機構を備えた畦塗り機１００であり、装着部１１０がトラクタ１（図８〜１０では図示省略）の後部に装着され、作業部１３０は、耕耘部１３１と、ディスク部１３２を有している。トラクタ１から伝達された動力により前方の耕耘部１３１で旧畦の土を盛り上げ、ディスク部１３２の回転により畦形状に形成する。このとき、第１クラッチ１０４と第３クラッチ１０６が噛み合っており、トラクタ１からの動力は、入力軸１０１、第１クラッチ１０４、第３クラッチ１０６を介して作業部１３０へ伝えられる。また、入力軸１０１には、ギア１０２が装着されておりギア１０３と噛み合っている。さらに、ギア１０３の回転を検知するセンサ２４７が装着されている。このため、入力軸１０１が回転しているときはセンサ２４７がその回転を検知していることになる。センサ２４７は、図１で示したセンサ２４として適用できる。
【００３２】
図１０は、実施例２の農作業機の他の状態を示す平面図である。装着部１１０とメインフレーム１２０は回動可能な２本のアーム１１１、１１２によって接続され横方向に移動可能なリンク機構（平行リンク）を形成している。また、メインフレーム１２０と作業部フレーム１２１は接続されているため、作業部１３０が横方向に移動して格納状態（図１０（ａ）の状態）とすることができる。このとき、第１クラッチ１０４と第３クラッチ１０６の噛み合いを外して横方向に移動する。
【００３３】
また、図９の状態から、支点１２１ｐを中心に、作業部フレーム１２１を１８０°回動させると作業部１３０が逆側に移動して耕耘部１３１が後方となる図１０（ｂ）の状態となる。作業者は、この状態でバックで作業をして、圃場の隅の畦塗り作業が可能となる。このとき、第１クラッチ１０４と第３クラッチ１０６の噛み合いを外して、第２クラッチ１０５と第４クラッチ１０７が噛み合う状態となる。この状態では、トラクタ１からの動力は、入力軸１０１、ギア１０２、１０３、第２クラッチ１０５、第４クラッチ１０７を介して作業部１３０へ伝えられる。
【００３４】
図９から、図１０（ａ）（ｂ）へは、図示を省略したアクチュエータにより自動で作動させることができる。
【００３５】
図１１は、実施例２の農作業機における操作部を示す図である。実施例２でも、実施例１と同様に、制御ボックス２１の制御部で行う制御を行う。図９、図１０（ｂ）の状態で格納ボタン１５２ｃを押し、かつ、センサ２４７が回転を検知していない場合、アクチュエータの作動により図１０（ａ）の状態となる。このとき、センサ２４７が回転を検知している場合はアクチュエータを作動させない。さらに、図９、図１０（ａ）の状態で後進ボタン１５２ｄを押し、かつ、センサ２４７が回転を検知していない場合、アクチュエータの作動により図１０（ｂ）の状態となる。センサ２４７が回転を検知している場合はアクチュエータは作動させない。また、図１０（ａ）（ｂ）の状態から、前進ボタン１５２ｂを押し、かつ、センサ２４７が回転を検知していない場合、アクチュエータの作動により図９の状態となる。センサ２４７が回転を検知している場合は、アクチュエータは作動させない。
【００３６】
さらに、散水入ボタン１５２ｅは、散水装置が付属している場合のボタンで、このボタンを押すと、散水装置が作動して、作業部１３０近辺で散水を開始する。また、散水切ボタン１５２ｆを押すと、散水が終了する。これらのボタン操作による作動の指令は、センサ２４７による回転の検知にかかわらず行われる。
【００３７】
なお、電源ボタン１５２ａ、電源ランプ１５２ｍ、回転表示ランプ１５２ｎ、ブザー１５２ｐは、実施例１の電源ボタン１５１ａ、電源ランプ１５１ｍ、回転表示ランプ１５１ｎ、ブザー１５１ｐと同様である。
【００３８】
以上、実施例１、２では、農作業機は、代掻き機と畦塗り機について示したが、これ以外にアクチュエータを作動させクラッチを使用しており、トラクタに装着して農作業を行う農作業機に適用することが可能である。また、回転を検知するセンサ２４は、入力軸の回転を検知できる場所であれば入力軸からクラッチの間までの駆動部のどの部分に設けてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１      トラクタ
２      農作業機
１１、１１’    バッテリー
１５、１５１，１５２    操作部
２０    無線送受信部
２１    制御ボックス
２２    アクチュエータ
２４、２４１、２４２、２４３、２４４、２４７    センサ
５０    代掻き機
５４    中央作業部
５５、５５’  サイド作業部
５６、５６’  電動油圧シリンダ
８２、８２’  中央側クラッチ
８３、８３’  サイド側クラッチ
１００    畦塗り機
１０４    第１クラッチ
１０５    第２クラッチ
１０６    第３クラッチ
１０７    第４クラッチ
１１０    装着部
１１１、１１２    アーム
１２０    メインフレーム
１２１    作業部フレーム
１３０    作業部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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