(57)【要約】【課題】変速表示パターンを見なくても自動的に耕耘ピッチが設定された値となるように走行系変速部又は作業機駆動系の変速部をコントロールして操作性、作業性の向上を図ることを目的とする。【解決手段】トラクタの後部にロータリ耕耘装置１８を連結してエンジンの回転動力を耕耘部に伝達し、回転する耕耘爪によって土壌を耕起するものにおいて、トラクタの走行系変速部又はロータリ耕耘装置側に油圧式無段変速機３５（８５）を設け、耕耘ピッチ設定器５９で設定した耕耘きざみ量となるように前記油圧式無段変速機３５（８５）をコントロールして本機の車速又はロータリ耕耘軸の回転数を制御させる制御手段５５を設ける。【選択図】　　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体後部に連結したロータリ耕耘装置１８にて土壌を耕起すべく構成したものにおいて、本機１側又はロータリ耕耘装置１８側に無段変速機３５（８５）を設け、耕耘ピッチ設定器５９で設定した耕耘きざみ量となるように前記無段変速機３５（８５）をコントロールして本機の車速又はロータリ耕耘軸の回転数を制御させる制御手段５５を設けたことを特徴とするロータリの耕耘ピッチ制御装置。
【請求項２】
前記無段変速装置３５（８５）が油圧式無段変速装置であることを特徴とする請求項１記載のロータリの耕耘ピッチ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トラクタ等に装着して土壌を耕起するロータリ耕耘装置の耕耘ピッチ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラクタの後部にロータリ耕耘装置を連結し、トラクタのＰＴＯ軸からロータリ耕耘装置の入力軸に回転動力を伝達して耕耘軸を回転させ、耕耘軸に取り付けられた耕耘爪で土壌を耕起する場合、耕耘後の土塊の粗さは、耕耘軸の回転速度と車速との比によって変化する。
【０００３】
耕耘軸に取り付けられた１本の耕耘爪が１回転する間に進む距離（ｃｍ）を耕耘ピッチとして定義付けすると、この耕耘ピッチは小さいほど耕耘後の土塊は細かくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、耕耘作業を行なう場合、試し掘りを繰り返して土塊を観察し、適当な粗さとなるような車速とＰＴＯ回転速度を選択していたが、このような方法では最適な条件を得るまでにかなりの手間と時間が必要であった。
【０００５】
特に、トラクタの場合には、車速を変更調節する変速部が主変速４段、副変速２段、超低速変速装置まで含めれば前進１６段〜３２段の多段の変速が行なえるのが普通で、ＰＴＯ変速も通常２乃至４段あるので、これらの組合せを考えると数十種類の耕耘ピッチのパターンが存在することになり、この中から最適な組合せを選択するのは作業に不慣れな者では難しかった。
【０００６】
このような問題点を解決するものとして、出願人は以前に特願昭５９−１３６２６２号の耕耘ピッチ制御装置を考案したが、このものは、作業開始前に作業者が耕耘ピッチを選択したときに、その耕耘ピッチに一番近い車速を計器盤に設けられた変速パターンで表示し、オペレータはその表示を見て車速を変更するものであったから、操作が面倒で煩わしく改良の余地があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記問題点に鑑みて提案するものであり、このため、次のような技術的手段を講じた。
即ち、請求項１の発明は、機体後部に連結したロータリ耕耘装置１８にて土壌を耕起すべく構成したものにおいて、本機１側又はロータリ耕耘装置１８側に無段変速機３５（８５）を設け、耕耘ピッチ設定器５９で設定した耕耘きざみ量となるように前記無段変速機３５（８５）をコントロールして本機の車速又はロータリ耕耘軸の回転数を制御させる制御手段５５を設けたことを特徴とするロータリの耕耘ピッチ制御装置とした。
【０００８】
また、請求項２では、前記無段変速装置３５（８５）が油圧式無段変速装置であることを特徴とする請求項１記載のロータリの耕耘ピッチ制御装置の構成とした。
前記構成による作用は次の通りである。
本機１側に無段変速装置３５がある場合には、ロータリ耕耘装置１８側の耕耘爪２４のきざみ量が耕耘ピッチ設定器５９で設定したピッチとなるように無段変速装置３５を制御して車速を変更調節し、常に耕耘ピッチが設定された値となるようにする。
【０００９】
一方、ロータリ耕耘装置１８側に無段変速装置８５がある場合には車速に合わせてロータリ耕耘装置１８側の耕耘軸２２の回転数を変更調節する。
このようにして、無段変速装置が本機、作業機のいずれにあっても、耕耘ピッチが設定された値となるようにコントローラ５５からの指令によって無段変速装置を制御するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。まず、構成から説明すると、１はトラクタで、機体前部のボンネット２内にエンジン３を設け、このエンジン３の回転動力をクラッチ４を介してミッションケース５内の変速装置に伝達するようにしている。
【００１１】
変速装置で減速された回転動力は前輪６と後輪７に伝達され、四輪駆動の状態で機体を走行させることができる。また、前輪駆動系の途中には前輪６の周速を後輪７の周速よりも速く回転させる前輪増速装置１０が設けられ、ステアリングハンドル１２操作と連動して前輪増速装置１０が作動する。
【００１２】
即ち、直進走行中は前輪６と後輪７の周速が略等しく、ステアリングハンドル１２を所定角度以上に操作して旋回する時にはこの前輪増速装置１０が高速側に切り換わって後輪７の周速より２倍近い速い周速が前輪６に与えられて機体を小半径で旋回させることができるようにしている。
【００１３】
機体後部には油圧シリンダケース１３が設けられ、この油圧シリンダケース１３の左右両側にリフトアーム１４，１４が回動自在に枢着されている。
リフトアーム１４，１４とロワーリンク１５，１５の間にはリフトロッド１６，１６が介装連結され、このうち、右側のリフトロッド１６は油圧シリンダ１６ａで構成されていて、この油圧シリンダ１６ａを伸縮させることによって機体後部に装着された作業機の左右方向の傾きを変更することができるように構成している。
【００１４】
なお、この実施例では作業機としてロータリ耕耘装置１８を連結している。ロータリ耕耘装置１８は、入力軸１９と、伝動ケース２０内のチェン・スプロケット等の伝動要素２１と、耕耘軸２２と、この耕耘軸２２に取り付けられた耕耘爪２４と、耕耘軸２２上方を覆うメインカバー２５、メインカバー２５後部に枢着されたリヤカバー２６等からなり、トラクタ１側のＰＴＯ軸３０とロータリ耕耘装置１８側の入力軸１９とを自在継手３２で連結してエンジン３の回転動力を作業機側に伝達するようにしている。
【００１５】
ここで、図２に示す動力線図に基づいてトラクタ１とロータリ耕耘装置１８の動力伝達系について簡単に説明する。
クラッチ４の後方には油圧式無段変速装置３５が設けられ、その伝動後位に高低２段の副変速装置３６が設けられている。
【００１６】
副変速装置３６の後部には後輪デフ装置３８が設けられ、後輪デフ装置３８の伝動後位に１段の減速ギヤ機構３９が設けられ、最終出力軸（後車軸）４０の端部に後輪７が取り付けられている。
後輪デフ装置３８の前方からギヤ４２を介して取り出された動力は前記前輪増速装置１０を介して前輪デフ装置４３に伝えられて前輪６を駆動する。
【００１７】
また、油圧式無段変速装置３５は通常は変速ペダル（図示省略）によってトラニオン軸４５を回転させて油圧モータに直結された出力軸４５ａの回転を制御するものであるが、ここでは電動モータ４８によってトラニオン軸４５の回転をコントロールする。
【００１８】
一方、油圧式無段変速装置３５の前に取り付けられた１枚のギヤ４９にはＰＴＯ入力ギヤ５０が噛合い、この回転をＰＴＯクラッチ５２、高低２段のＰＴＯ変速装置５３に伝え、このＰＴＯ変速装置５３で減速した動力をＰＴＯ軸３０に伝える。
【００１９】
なお、図中においてＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は夫々エンジン回転センサ、後輪回転センサ、耕耘軸回転センサ、トラニオン軸回動角度センサである。
次ぎに図３のブロック図について説明する。
図３のコントローラ５５はトラニオン軸４５の角度を調節する電動モータ４８の位置を制御するためのものであり、コントローラ５５の入力側には、耕耘ピッチ制御をＯＮ，ＯＦＦするモードスイッチ５７、耕耘ピッチを設定する設定器（ダイヤル）５９、エンジン回転センサＳ１、後輪回転センサＳ２、耕耘軸回転センサＳ３、トラニオン軸回動角度センサＳ４、副変速装置のシフト位置を検出する副変速位置センサ６０、ＰＴＯ変速装置５３のシフト位置を検出するＰＴＯ位置センサ６１が接続されている。一方、コントローラ５５の出力側にはトラニオン軸４５の回動角度を決める電動モータ４８が接続されている。
【００２０】
次に作用を説明する。作業者が耕耘ピッチを耕耘ピッチ設定器５９を操作して設定すると、前記の各センサの検出値を参照しながら、指定された耕耘ピッチが得られる車速が算出され、その速度になるように電動モータ４８が駆動され、油圧式無段変速装置３５のトラニオン軸４５がコントローラ５５で計算された位置に回動させられる。
【００２１】
なお、この実施例では耕耘ピッチは最低の１．０ｃｍから最大３０ｃｍまでを無段で調節できるようにしている。また、前記モードスイッチ５７をＯＦＦにすれば、耕耘ピッチを制御する自動制御は停止され、これまでと同じ手動による操作に切り換わる。
【００２２】
従って、車速と耕耘軸の回転とは無関係となり、コントローラ５５からの指令によってトラニオン軸４５が回動操作されることはない。
図６は計器盤７０を示すもので、右下部にモードスイッチ５７と耕耘ピッチ設定ダイヤル５９が設けられている。
【００２３】
液晶表示部７２には自動モード・手動モードの区別と耕耘ピッチの表示とが交互に表示されるようにしている。
なお、図４は図２に相当する動力伝達線図であるが、図２は油圧式無段変速装置３５を用いて車速変更を変更するように構成したものであるのに対して、図４の場合は油圧式無段変速装置を用いて耕耘軸２２の回転数を制御するようにした点が相違している。
【００２４】
なお、両者同じ構成部材については同一符号を付し、構成が異なるものだけ別符号を付している。
図４において、符号７５は走行系の変速装置である。この例では４段の変速を可能としている。符号８５はロータリ耕耘装置１８の伝動ケース２０内に組み込まれた油圧式無段変速装置で、トラニオン軸８６の回転は電動モータ８８で行なう。
【００２５】
この図の場合、耕耘ピッチを設定すると、そのときの車速に応じた耕耘ピッチとなるように耕耘軸２２の回転数の制御がなされる。
従って、負荷変動で車速が低下すると、それに応じて耕耘軸２２の回転数も比例して減少するようにトラニオン軸が回動される。負荷を乗り切って車速が上昇すると耕耘軸２２の回転も増大するようにトラニオン軸８６が制御される。
【００２６】
図５に示したブロック図は図３に相当するものである。
コントローラ１００の入力側に、モードスイッチ５７と、作業の種類を設定する作業種類設定器１０１と、増減ボタンスイッチ１０２，１０３と、圃場番号を設定する圃場設定器１０４が接続されている。
【００２７】
作業種類は、例えば、「荒起こし」「細土」「超細土」のように作業に不慣れな者でも感覚的にわかる言葉で表記されており、作業種類設定器１０１を操作して作業の種類を選択するとその作業に一番ふさわしい標準的な耕耘ピッチが表示され、同時に設定される。
【００２８】
この設定された耕耘ピッチに対して実際にロータリ耕を行なっている作業者が耕耘ピッチの増減を希望する場合には増減ボタンスイッチ１０２，１０３を押して１段ずつ耕耘ピッチを増加若しくは減少させて所望とする耕耘ピッチに移行させる。
【００２９】
圃場設定器１０４は圃場ＮＯを指定すればコントローラ１００のメモリ内に記憶されている耕耘ピッチを呼び出して過去に設定していた耕耘ピッチに設定するものである。
このように圃場番号を指定すれば過去に設定した耕耘ピッチに直ちに移行できるので作業に慣れない高齢者や婦女子でも簡単に操作でき、前回と同じ条件で耕耘作業を行なうことができるものである。
【００３０】
最後に図７の構成について説明する。
この図に示したものは、座席８横の操作部の構造について説明したものである。前記実施例では計器盤７０内の液晶表示部７２に耕耘ピッチを表示させるようにしたものであるが、この図７においては、操作部９０の上に液晶表示部９１を設け、この表示部９１で耕耘ピッチ、車速、ＰＴＯ回転数、ＰＴＯの変速段数を表示するようにした。
【００３１】
表示内容の切換えにあたっては、左側の切換スイッチ９２を順に押すことによって各表示内容が変わるようにしている。
その右横の増減ボタンスイッチ９３，９４は耕耘ピッチやＰＴＯ変速段数を選択するときに操作するスイッチである。各スイッチを１回押すごとに１ステップずつ設定値が変わる。
【００３２】
増減ボタンスイッチ９３，９４の下には作業の優先順位を設定するスイッチ９５，９６，９７が設けられている。各種設定が終わると操作部９０右上の設定ＳＷ９８を押して設定を確定させる。
耕耘ピッチ制御を開始すべく左隅のモードスイッチ５７を押すと設定された耕耘ピッチを維持するように耕耘ピッチ制御が働く。この場合において、車速優先スイッチ９５が同時に押されていると、負荷変動が生じて設定された耕耘ピッチを維持するのが困難な事態になったとき設定耕耘ピッチは無視され、車速が優先されるように制御がなされる。
【００３３】
ＰＴＯ優先スイッチ９６が押されている場合には、車速よりもＰＴＯ回転の方が優先される。ミックス制御ボタンスイッチ９７が押されているときには、車速を優先する場合と、ＰＴＯ回転を優先する場合とが混在しており、種々の作業条件によって制御の優先順位が変わる。例えば、土質が粘土質か砂地かによって優先順位を変えることも可能である。
【００３４】
【発明の効果】
請求項１の発明は、機体後部に連結したロータリ耕耘装置１８にて土壌を耕起すべく構成したものにおいて、本機１側又はロータリ耕耘装置１８側に無段変速機３５（８５）を設け、耕耘ピッチ設定器５９で設定した耕耘きざみ量となるように前記無段変速機３５（８５）をコントロールして本機の車速又はロータリ耕耘軸の回転数を制御させる制御手段５５を設けたことを特徴とするロータリの耕耘ピッチ制御装置であるから、従来のように計器盤内に設けられた表示装置の表示パターンに従って作業者自らが変速レバーを操作する必要性がなく、操作性が著しく向上する。
【００３５】
また、請求項２では、前記無段変速装置３５（８５）を油圧式無段変速装置で構成したので、変速動作が滑らかで、且つ動力損失も少なく、操作性、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】トラクタの側面図である。
【図２】動力伝達線図である。
【図３】ブロック図である。
【図４】図２に相当する動力伝達線図である。
【図５】ブロック図である。
【図６】計器盤の正面図である。
【図７】操作部の正面図である。
【符号の説明】
１　　　トラクタ
３　　　エンジン
５　　　ミッションケース
６　　　前輪
７　　　後輪
１８　　ロータリ耕耘装置
５７　　モードスイッチ
５９　　耕耘ピッチ設定器（ダイヤル）
【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】
2004024172.tif 000008
【図７】
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