(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転席に設けたリフトレバーの上下動により、リフトシリンダ内のスプールを切り替えてリフトアームを回動させ、機体の後部に連結した対地作業機を昇降自在にした動力農機に於いて、変速レバーをリバース位置へシフトしたときにオンとなる第１のスイッチと、前記リフトレバーを最上げ位置にしたときにオンとなる第２のスイッチと、前記第１のスイッチがオンのときに一方向へ傾転し前記第２のスイッチがオンのときに他方向へ傾転する揺動シャフトを備えた電動モータとを設け、該電動モータの揺動シャフトにモータアームを固設し、揺動シャフトと平行且つ電動モータより低位置にアーム軸を設け、このアーム軸に回動アームの中央部を枢着し、一方、前記リフトシリンダのスプールの切替軸にリンクアームを固設し、このリンクアームの先端部にロッドの後部を連結するとともに、該ロッドの前部を前記回動アームの下端部に連結し、更に、該回動アームの上端部を前記モータアームの先端部に連結して、前記第１のスイッチがオンとなったときに前記スプールの切替軸を上昇側へ回動させ、且つ、前記第２のスイッチがオンとなったときには作業機の上昇保持状態が解除され、その後のリフトアームの下動によって前記スプールの切替軸を下降側へ回動させるように形成したことを特徴とする作業機自動昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は動力農機に連結された作業機の自動昇降装置に関するものであり、特に、機体の後退操作に伴って作動する作業機自動昇降装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
機体の後部に対地作業機を連結して昇降自在にした動力農機では、圃場で耕耘中に機体を後退するときに、リフトレバーを操作して作業機を上昇させる必要がある。
【０００３】
機体の後退時に作業機を自動的に上昇させる装置として、本願出願人は変速レバーのリバース位置に揺動機構部を設け、この揺動機構部によってリバース位置へのシフト操作を機械的に読み取り、リフトシリンダのスプールの切替軸を上昇側へ回動させるように形成した作業機自動昇降装置を提案している（特願平６−２２１９９６号）。
【０００４】
上記作業機自動昇降装置は、図６に示すようにスプールの切替軸１の近傍に規制具２を枢着し、この規制具２に円弧状のガイド部３とストッパ部４を設ける。また、変速レバーのリバース位置に揺動機構部（図示せず）を設け、この揺動機構部にロッド５を連結し、ロッド５の後端に接続されたリンク６に長孔７を開穿する。そして、前記スプールの切替軸１に連結アーム８を固設し、この連結アーム８の先端部８ａを前記規制具２のガイド部３、及びリンク６の長孔７へ係止する。
【０００５】
而して、オペレータが変速レバーをリバース位置へシフトしたときは、ロッド５が前方へ引張されてリンク６も一体に移動し、リンク６の長孔７に係合した連結アーム８が前方へ押圧される。従って、図７に示すように、前記スプールの切替軸１が図中反時計方向へ回動し、リフトシリンダ内のスプールがリフトアーム９の上昇側へ切り替わって作業機が上昇する。
【０００６】
このとき、連結アーム８の先端部８ａが規制具２のストッパ部４に係止され、スプールの切替軸１はリフトアーム９の上昇位置でロックされる。変速レバーをリバース位置から他の位置へシフトし、ロッド５が元の位置へ復帰しても前記スプールの切替軸１は上昇位置にロックされており、作業機は上昇状態に保持される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本願出願人が出願中である作業機自動昇降装置は、前述したように、変速レバーのリバース位置へのシフトを機械的に検出し、スプールの切替軸を機械式の構成にて上昇側へ回動させている。機械式の構成であるため、例えば作業終了時に動力農機の電源回路をオフにしてオペレータが機体から離れた後に、他の者が誤まって変速レバーをリバース位置へシフトしたときには、電源オフであるにも拘わらず、前記スプールの切替軸が上昇位置に切り替わってロックされる。
【０００８】
然るときは、電源オフであるので油圧回路は作動せず、作業機が上昇することはないが、次回の作業開始時に動力農機の電源をオンにしたときは、リフトシリンダのスプールが上昇位置にある状態で油圧回路が作動することになる。前述したように、変速レバーをリバース位置から他の位置へ戻した場合であっても、スプールの切替軸は上昇位置にロックされたままであるので、オペレータは変速レバーの位置のみではスプールの切替軸のロックを確認することができず、作業機が突然上昇して事故を発生することがある。
【０００９】
そこで、作業中に変速レバーをリバース位置へシフトしたときは、リフトシリンダのスプールを上昇位置に切り替えて作業機を上昇させるとともに、作業終了後は変速レバーをリバース位置へシフトしても、リフトシリンダのスプールが切り替わらないようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、運転席に設けたリフトレバーの上下動により、リフトシリンダ内のスプールを切り替えてリフトアームを回動させ、機体の後部に連結した対地作業機を昇降自在にした動力農機に於いて、変速レバーをリバース位置へシフトしたときにオンとなる第１のスイッチと、前記リフトレバーを最上げ位置にしたときにオンとなる第２のスイッチと、前記第１のスイッチがオンのときに一方向へ傾転し前記第２のスイッチがオンのときに他方向へ傾転する揺動シャフトを備えた電動モータとを設け、該電動モータの揺動シャフトにモータアームを固設し、揺動シャフトと平行且つ電動モータより低位置にアーム軸を設け、このアーム軸に回動アームの中央部を枢着し、一方、前記リフトシリンダのスプールの切替軸にリンクアームを固設し、このリンクアームの先端部にロッドの後部を連結するとともに、該ロッドの前部を前記回動アームの下端部に連結し、更に、該回動アームの上端部を前記モータアームの先端部に連結して、前記第１のスイッチがオンとなったときに前記スプールの切替軸を上昇側へ回動させ、且つ、前記第２のスイッチがオンとなったときには作業機の上昇保持状態が解除され、その後のリフトアームの下動によって前記スプールの切替軸を下降側へ回動させるように形成した作業機自動昇降装置。
【００１１】
【作用】
作業中に機体を後退させるためにオペレータが変速レバーをリバース位置にシフトしたときは、このシフト操作によって第１のスイッチがオンとなり、電動モータが駆動されて揺動シャフトが一方向へ傾転する。このとき、該揺動シャフトに固設したモータアームが同方向へ回動し、回動アームが回動してロッドが前方へ引張される。従って、ロッドの後部に連結したリンクアームが前方へ傾倒し、スプールの切替軸が上昇側へ回動してリフトシリンダのスプールが上昇位置に切り替わる。
【００１２】
斯くして、リフトアームが上方へ回動して作業機が上昇する。このとき、前記電動モータの揺動シャフトは一方向へ傾転した状態にロックされるので、変速レバーをリバース位置から他の位置へシフトした場合でも、作業機は上昇状態に保持される。
【００１３】
作業機の上昇保持状態を解除する場合は、リフトレバーを一旦最上げ位置まで上動する。このリフトレバーの操作によって第２のスイッチがオンとなり、電動モータが逆転側へ駆動されて前記揺動シャフトが他方向へ傾転する。そして、揺動シャフトに固設したモータアームが同方向へ回動し、前記回動アームが前述とは反対の方向へ回動する。
【００１４】
このとき、リフトレバーを最上げ位置から下動すれば、リフトレバーの下げ動作に追従してリンクアームが後方へ傾倒し、スプールの切替軸が下降側へ回動してリフトシリンダのスプールが下降位置に切り替わる。斯くして、リフトアームが下方へ回動して作業機が下降する。
【００１５】
また、作業機を下降させた状態にて作業終了後は、動力農機の電源がオフとなるので、変速レバーをリバース位置へ操作しても第１のスイッチはオンとならず、電動モータは駆動されない。従って、作業終了後に誤操作によってリフトシリンダのスプールの切替軸が上昇側へ切り替わることはない。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１乃至図５に従って詳述する。図１は動力農機の一例としてトラクタ１１を示したものであり、機体１２の前部にエンジン１３を載設し、該エンジン１３の動力は変速装置１４で減速された後に、デファレンシャル装置１５を介して後輪１６，１６へ伝達される。
【００１７】
運転席１７の側部に変速レバー１８を設け、オペレータがこの変速レバー１８を前後左右へ傾倒することにより、前記変速装置１４のギヤの組合せが前進低速位置から前進中速若しくは前進高速位置、或いはリバース位置へと任意の位置へシフトされる。
【００１８】
また、機体１２の後部にロータリ等の作業機を連結し、運転席１７の側部に設けたリフトレバー１９を上下動することにより、後述するリフトシリンダ２２のスプールを切り替えてリフトアーム２０，２０を回動し、作業機をオペレータの任意に昇降できるように形成してある。
【００１９】
図２は運転席１７の平面を示し、運転席１７の下方の前部に前記変速装置１４を収容したチェンジメタル２１が設けられ、その後部にリフトシリンダ２２を収容したシリンダケース２３が設けられている。変速レバー１８のシフトアーム２４の近傍には、該変速レバー１８がリバース位置へシフトしたときにオンとなる第１のスイッチ２５を設け、リフトレバー１９の基端部近傍には該リフトレバー１９を最上げ位置にしたときにオンとなる第２のスイッチ２６を設ける。第１及び第２のスイッチ２５，２６は夫々コントローラ２７を介して電動モータ２８へ接続される。後述するように、リフトシリンダ２２のスプールの切替軸２９と電動モータ２８のシャフトは、ロッド３０や回動アーム３１等によって連結されている。
【００２０】
また、運転席１７の側方のサイドパネル３２に手動上下スイッチ３３を設け、該手動上下スイッチ３３の操作により作業機を最上げ位置若しくは最下げ位置へ昇降するようにしてある。更に、運転席１７の前方に設けた計器パネル３４には、計器類のほかにメインスイッチ３５と自動バックアップスイッチ３６が設けられている。メインスイッチ３５はトラクタ１１の電源回路をオンオフするスイッチであり、自動バックアップスイッチ３６は後述するように、機体１２の後進時に作業機を自動的に上昇させる制御をオンオフするスイッチである。
【００２１】
図２及び図３に示すように、チェンジメタル２１の右側部と右フェンダ３７との間には正面視逆Ｌ字形のブラケット３８を固設してあり、該ブラケット３８の水平面の上部に前記コントローラ２７を配設し、該ブラケット３８の垂直面に電動モータ２８を装着する。チェンジメタル２１と右フェンダ３７との間にブラケット３８を固設したことにより、右フェンダ３７の強度が増加する。
【００２２】
また、該ブラケット３８の水平面の上部にコントローラ２７を配設したことにより、圃場から撥ね上げられた泥水がコントローラ２７に直接飛散せず、コントローラ２７内部の電子部品の防水性及び耐振性を向上できる。更に、該ブラケット３８に電動モータ２８をはじめ、ロッド３０、回動アーム３１等を予め組付けることにより、サブアッセンブリが可能となって組立性が向上する。
【００２３】
図４は前記電動モータ２８とリフトシリンダ２２のスプールの切替軸２９との連結状態を示し、前述したように、ブラケット３８の垂直面に電動モータ２８が取り付けられている。該電動モータ２８はワイパ用のモータを使用し、前記第１のスイッチ２５がオンとなったときに揺動シャフト３９が図中反時計方向へ傾転し、前記第２のスイッチ２６がオンとなったときに揺動シャフト３９が時計方向へ傾転する。
【００２４】
該揺動シャフト３９にはモータアーム４０を固設してあり、このモータアーム４０は揺動シャフト３９と一体に回動し、第１のスイッチ２５がオンのときのモータアーム４０の回動位置と、第２のスイッチ２６がオンのときのモータアーム４０の回動位置とは、約１８０度弱の角度差が生じるようになっている。また、該揺動シャフト３９と平行且つ電動モータ２８より低位置にアーム軸４１を固設し、このアーム軸４１に前述した回動アーム３１の中央部を枢着する。
【００２５】
一方、前記スプールの切替軸２９にリンクアーム４３を固設し、このリンクアーム４３の先端部にロッド３０の後部を連結するとともに、ロッド３０の前部を前記回動アーム３１の下端部に設けたボス４４へ遊挿し、更にナット４５を螺着してボス４４が前方へ脱落しないようにする。また、前記回動アーム３１の上端部とモータアーム４０の先端部とをモータロッド４６にて連結する。
【００２６】
而して、トラクタ１１のメインスイッチ３５をオンにしたときの初期状態では、電動モータ２８の揺動シャフト３９及びモータアーム４０、並びに回動アーム３１、ロッド３０、リンクアーム４３は図示した状態になっている。このとき、前記スプールの切替軸２９は、リフトシリンダ２２のスプールが下降位置の状態に回動している。
【００２７】
ここで、前記自動バックアップスイッチ３６をオンにし、機体１２を後退すべくオペレータが前記変速レバー１８をリバース位置へシフトしたときは、前記第１のスイッチ２５がオンとなり、電動モータ２８が駆動されて揺動シャフト３９が同図中反時計方向へ傾転し、モータアーム４０も一体に反時計方向へ回動する。モータアーム４０の先端部と回動アーム３１の上端部はモータロッド４６にて連結されているので、モータアーム４０の回動により回動アーム３１はアーム軸４１を中心にして時計方向へ回動する。従って、図５の実線で示すように、回動アーム３１の下端部に設けたボス４４を介して前記ロッド３０が前方へ引張され、リンクアーム４３が前方へ傾倒してスプールの切替軸２９が上昇側へ回動する。
【００２８】
斯くして、リフトシリンダ２２のスプールが上昇位置に切り替わり、リフトアーム２０，２０が上方へ回動して作業機が上昇する。このとき、前記電動モータ２８の揺動シャフト３９は反時計方向へ傾転した状態にロックされるので、変速レバー１８をリバース位置から他の位置へシフトして、第１のスイッチ２５がオフとなった場合でも、モータアーム４０をはじめ回動アーム３１等の各連結部材は実線で示した位置から移動せず、スプールの切替軸２９が上昇位置に固定されるため、作業機は上昇状態を保持して不慮下降することはない。尚、ナット４５を回転してロッド３０の取付長さを調整すれば、作業機上昇高さを変更できる。
【００２９】
次に、図５に示した作業機の上昇保持状態を解除するときは、リフトレバー１９を一旦最上げ位置まで上動する。然るときは、リフトレバー１９の基端部が第２のスイッチ２６に接触して該第２のスイッチ２６がオンとなり、電動モータ２８が逆転側へ駆動されて揺動シャフト３９が時計方向へ傾倒する。従って、同図の二点鎖線で示すように、モータアーム４０が下方へ回動し、前記回動アーム３１はアーム軸４１を中心に反時計方向へ回動する。そして、回動アーム３１の下端部に設けられたボス４４は、ロッド３０上を後方へスライドしてナット４５から離反し、リンクアーム４３が後方へ傾倒可能となって作業機の上昇保持状態が解除される。
【００３０】
このとき、前記リフトレバー１９を最上げ位置から下動させれば、該リフトレバー１９の下げ動作に追従してリンクアーム４３が後方へ傾倒し、図４に示した状態に復帰してスプールの切替軸２９が下降側へ回動する。従って、リフトシリンダ２２のスプールが下降位置に切り替わり、リフトアーム２０，２０が下方へ回動して作業機が下降する。
【００３１】
尚、図２に示したように、サイドパネル３２には手動上下スイッチ３３が設けられており、該手動上下スイッチ３３を上げ側に操作したときは、主変速レバー１８のシフト位置やリフトレバー１９の上下位置に拘わらず、リフトシリンダ２２のスプールが上昇位置に切り替わり、作業機は最上げ位置へ上昇する。また、該手動上下スイッチ３３を下げ側に操作したときは、主変速レバー１８やリフトレバー１９の位置に拘わらず、リフトシリンダ２２のスプールが下降位置に切り替わって作業機は最下げ位置へ下降する。
【００３２】
また、作業機を下降させた状態にて作業を終了するときは、前記メインスイッチ３５をオフにしてトラクタ１１の電源回路を遮断する。従って、作業終了後に変速レバー１８をリバース位置へ操作しても第１のスイッチ２５はオンとならず、リフトシリンダ２２のスプールの切替軸２９が上昇側へ回動することがないので、次回の作業開始時にメインスイッチ３５をオンしたときに、作業機が突然上昇することはない。
【００３３】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は上記一実施例に詳述したように、変速レバーをリバース位置へシフトしたときに電動モータが駆動され、回動アームやロッド等を介してリフトシリンダのスプールの切替軸が上昇側へ回動し、リフトシリンダのスプールが上昇位置にてロックするようにしてある。従って、機体の後退時には作業機が自動的に上昇し、一定高さに保持されるのでオペレータの操作性が著しく向上する。
【００３５】
そして、リバース位置へのシフトを電気的に検出するため、構成が簡素化される。また、作業終了後は電源回路が遮断されるので、変速レバーをリバース位置へシフトした場合でもリフトシリンダのスプールが上昇位置に切り替わることがなく、作業再回時に作業機が突然上昇することがなくなり、安全性の向上にも寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示し、トラクタの側面図。
【図２】運転席の平面図。
【図３】ブラケットの取付部位を示す正面図。
【図４】リフトシリンダのスプールが下降位置にあるときの電動モータとスプールの切替軸との連結状態を示す側面図。
【図５】リフトシリンダのスプールが上昇位置にあるときの電動モータとスプールの切替軸との連結状態を示す側面図。
【図６】従来例を示し、リフトシリンダのスプールが下降位置にあるときのスプールの切替軸の側面図。
【図７】従来例を示し、リフトシリンダのスプールが上昇位置にあるときのスプールの切替軸の側面図。
【符号の説明】
１１        トラクタ
１２        機体
１７        運転席
１８        変速レバー
１９        リフトレバー
２０        リフトアーム
２２        リフトシリンダ
２５        第１のスイッチ
２６        第２のスイッチ
２８        電動モータ
２９        スプールの切替軸
３０        ロッド
３１        回動アーム
３９        揺動シャフト
４０        モータアーム
４１        アーム軸
４３        リンクアーム
【図１】
0003593736.tif 000002
【図２】
0003593736.tif 000003
【図３】
0003593736.tif 000004
【図４】
0003593736.tif 000005
【図５】
0003593736.tif 000006
【図６】
0003593736.tif 000007
【図７】
0003593736.tif 000008