(57)【要約】【課題】従来技術は、ロアリンクをトラクタに対して前後に移動して、対地作業機をトラクタに対して平面視における傾斜角度を変更できず、作業幅の変更や旋回時の土壌抵抗を小さくしたり、上昇時、トラクタ機体との干渉を避けるために機体に対して平行に修正する等の作用、効果を期待できない課題があった。【解決手段】本発明のロアリンク１、１は、先端部に対地作業機２を連結し、その基端部をそれぞれ左右の油圧シリンダ３、３に連結してトラクタ４の後部に接続して設けた。前記ロアリンク１、１を前後に移動して、トラクタ４に対する対地作業機２の平面視における左右の傾斜角度を調節可能に構成したトラクタ作業機の支持制御装置とした。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のロアリンク１、１は、先端部に対地作業機２を連結し、その基端部をそれぞれ左右の油圧シリンダ３、３に連結してトラクタ４の後部に接続して設け、前記油圧シリンダ３、３は、作動油の供給、又は排出の制御操作によって、前記ロアリンク１、１を前後に移動して、前記トラクタ４に対する対地作業機２の平面視における左右の傾斜角度を調節可能に構成したトラクタ作業機の支持制御装置。
【請求項２】
ハンドル５の旋回操作に伴う操舵角度が、設定値以上に達すると、対地作業機２が自動的に上昇するオ−トリフト機構６を装備したトラクタ４であって、該トラクタ４に連結された対地作業機２は、オ−トリフト機構６が作動を開始すると、油圧シリンダ３、３が自動伸縮してロアリンク１、１を制御し、旋回外側がトラクタ４から後方へ離れるように傾斜制御される構成とした請求項１記載のトラクタ作業機の支持制御装置。
【請求項３】
ハンドル５の旋回操作に伴う操舵角度が、設定値以上に達すると、対地作業機２が自動的に上昇するオ−トリフト機構６を装備したトラクタ４であって、該トラクタ４に連結された対地作業機２は、オ−トリフト機構６が作動を開始して地面から離れた位置に上昇すると、油圧シリンダ３、３が自動伸縮してロアリンク１、１を制御し、トラクタ４に対して平行状態に傾斜制御される構成とした請求項１、又請求項２記載のトラクタ作業機の支持制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタ作業機の支持制御装置に関するもので、農業機械の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からトラクタの後部に三点リンク機構によって連結、支持されている対地作業機は、水平制御機構が装備され、作業中にトラクタが左右に傾斜したとき、それに追随して傾斜するのを水平に修正、制御する構成が知られている。
【０００３】
この場合、対地作業機は、傾斜状態で走行しているトラクタに対して、水平制御機構を働かせると、片方のリフトロットが水平制御シリンダによって伸縮されて水平状態に修正されるが、そのとき、対地作業機は、横揺れしてトラクタに対して中心が横にずれて若干ではあるが、側方に片寄ることが多い。そこで、従来の技術では、上記横揺れを修正するために、左右のロアリンクに横揺れ制御シリンダを設けて作業機を蛇行させないで真っ直ぐに修正して牽引する構成が公知として知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２６０８０１号公報（第４、乃至６頁、第２、及び９図）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の如く従来型のトラクタ作業機は、左右のロアリンクに横揺れ制御シリンダ−を連結して、水平制御が行われた後の対地作業機を横に片寄った位置から、中心位置に修正、制御して、蛇行させないで真っ直ぐ走行させる構成になっている。しかしながら、上述した従来技術は、ロアリンク自体をトラクタに対して前後に移動する構成ではなく、対地作業機をトラクタに対して平面視における傾斜角度を変更できる構成ではない。
【０００６】
したがって、従来のトラクタ作業機は、トラクタに対して平面視における傾斜角度を変更することはできず、前進方向に対して傾斜させて作業幅（例えば、耕耘幅）の変更や旋回時の土壌抵抗（旋回時に土中にあるとき、抵抗が小さくなる側に傾斜させる。）を小さくしたり、対地作業機を上昇させてトラクタ側に収納するとき、トラクタ機体との干渉を避けるために機体に対して平行に修正する等の作用、効果を期待できない課題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するために、次の如き技術手段を講ずるものである。まず、請求項１の発明は、左右一対のロアリンク１、１は、先端部に対地作業機２を連結し、その基端部をそれぞれ左右の油圧シリンダ３、３に連結してトラクタ４の後部に接続して設け、前記油圧シリンダ３、３は、作動油の供給、又は排出の制御操作によって、前記ロアリンク１、１を前後に移動して、前記トラクタ４に対する対地作業機２の平面視における左右の傾斜角度を調節可能に構成したトラクタ作業機の支持制御装置であって、対地作業機は、左右の油圧シリンダ３、３の伸縮によってロアリンク１、１を前後に移動することにより、トラクタに対して平面視における傾斜角度を調節することができる。この場合、対地作業機は、トラクタの機体に対して横方向への移動がなく、その場で傾斜制御される構成である。
【０００８】
そして、請求項２の発明は、ハンドル５の旋回操作に伴う操舵角度が、設定値以上に達すると、対地作業機２が自動的に上昇するオ−トリフト機構６を装備したトラクタ４であって、該トラクタ４に連結された対地作業機２は、オ−トリフト機構６が作動を開始すると、油圧シリンダ３、３が自動伸縮してロアリンク１、１を制御し、旋回外側がトラクタ４から後方へ離れるように傾斜制御される構成とした請求項１記載のトラクタ作業機の支持制御装置であって、対地作業機は、オ−トリフト機構を装備したトラクタが旋回を開始したとき、応答遅れ等ですぐに上昇して土中から抜け出すことができない場合が多く、旋回に伴う強い土壌抵抗を受けて、ロ−タリ−爪の変形や破損が生じる場合が多い。そこで、請求項２の発明は、対地作業機を旋回開始と同時に、旋回外側をトラクタ機体から離れる側（後方に逃がす）に傾斜制御して土壌抵抗を小さくすることができる。
【０００９】
そして、請求項３の発明は、ハンドル５の旋回操作に伴う操舵角度が、設定値以上に達すると、対地作業機２が自動的に上昇するオ−トリフト機構６を装備したトラクタ４であって、該トラクタ４に連結された対地作業機２は、オ−トリフト機構６が作動を開始して地面から離れた位置に上昇すると、油圧シリンダ３、３が自動伸縮してロアリンク１、１を制御し、トラクタ４に対して平行状態に傾斜制御される構成とした請求項１、又請求項２記載のトラクタ作業機の支持制御装置であって、対地作業機を上昇してトラクタ機体側に収納するとき、機体との干渉をなくし、破損の起きない状態で収納することが可能になったものである。
【００１０】
例えば、上記請求項２の発明で述べたように、対地作業機は、旋回に関連して土壌抵抗を小さくするために、トラクタに対して傾斜させて旋回し、平行状態に修正しないまま上昇させてトラクタ機体側に収納すると、上昇過程で機体と衝突して破損する危険性がきわめて高い。
【００１１】
【発明の効果】
まず、請求項１の発明は、トラクタの後部に連結した対地作業機を、トラクタの機体に対して、平面視における傾斜角度を変更調節することができる効果を有する。そして、本案に係る傾斜制御装置は、トラクタの機体に対して対地作業機を横方向にずらせることなく、その場で傾斜制御できる特徴があり、例えば、前進方向に対して傾斜させて作業幅（耕耘幅等）を変更することが簡単にできる効果がある。
【００１２】
そして、請求項２の発明は、オ−トリフト機構を装備したトラクタに対地作業機を連結して作業をしているとき、トラクタが旋回を開始すると、応答遅れによって対地作業機がすぐに上昇せず、土中から抜け出すまでに時間がかかる場合が多い。そのとき、請求項２の発明に係る対地作業機は、トラクタの旋回開始と同時に、旋回外側をトラクタの機体から離れる側（後方に逃がす）に傾斜制御して、旋回に伴う強い土壌抵抗を緩和し、ロ−タリ−爪の変形や破損を防止できる効果を有する。
【００１３】
そして、請求項３の発明は、上記請求項２の発明で述べたように、対地作業機を、トラクタの旋回に関連して土壌抵抗を小さくするために、旋回外側を後方に逃がすように傾斜させて旋回した後、平行状態に修正しながら上昇させてトラクタ機体との衝突を未然に防止して干渉を避け、トラクタ機体側に安全に収納することができる特徴を有するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、トラクタ４は、図５に示すように、トラクタ車体８の後部位置の上側に操縦座席９を配置し、その前方にハンドル５を設け、更に、その前側にボンネットカバ−１０で覆ったエンジンル−ムにエンジン１１を搭載して構成している。そして、トラクタ車体８は、図面から解るように、左右一対の前輪１２、１２と後輪１３、１３とが設けられ、前、後輪を駆動する四輪駆動型に構成している。
【００１５】
そして、油圧シリンダケ−ス１４は、図５に示すように、走行ミッションケ−ス１５の後部上方位置に装備しており、その内部に単胴式の油圧シリンダ１６を内装して設け、後部両側に上下回動自由に枢着したリフトア−ム１７、１７を昇降自由に上下するように接続した構成としている。これらを総称して油圧昇降機構と呼んでいる。
【００１６】
そして、３点リンク機構１８は、従来から広く知られ、図５にも示すように、トップリンク１９と左右一対のロアリンク１、１とからなり、その先端部（進行方向に対しては後部）に対地作業機２を連結して構成している。この場合、リフトア−ム１７、１７とロアリンク１、１とは、その間にリフトロット２０、２０を介装して連結している。
【００１７】
そして、左右一対のロアリンク１、１は、図１、および図２に示すように、基端部に横向きの連結杆２１を設けてその外側に、先端をロアリンク１、１の中間部に接続した調節杆２２の後端を連結している。そして、上記ロアリンク１、１は、図面に示すように、基部を走行ミッションケ−ス１５の側部に支持した油圧シリンダ３、３に、前記連結杆２１を介して連結して構成している。そして、左右一対のロアリンク１、１は、後述する制御手段２３のバルブ切替操作によって作動油を供給、又は排出してトラクタ車体８を基準に前後に移動して、先端部に連結している対地作業機２をトラクタ４に対して平面視における左右の傾斜角度（図１、及び図２参照）を制御調節できるように構成している。
【００１８】
なお、実施例の場合、対地作業機２は、ロ−タリ耕耘装置としている。
つぎに、マイクロコンピュ−タを利用した本案実施例の制御手段２３（以下、「コントロ−ラ２３」とよぶ）について説明する。
まず、コントロ−ラ２３は、制御プログラムや基準デ−タ等を内蔵したメモリを有するマイクロコンピュ−タの演算制御部であって、算術、論理および比較演算等を行なう構成となっている。
【００１９】
そして、コントロ−ラ２３は、図４に示すように、入力側に、ハンドルセンサ２４と、油圧シリンダ３、３のストロ−クセンサ２５と、リフトア−ムセンサ２６とを接続してそれぞれ検出情報を入力する構成としている。そして、コントロ−ラ２３は、出力側に、傾斜制御する油圧シリンダ３、３の切替弁２７と、昇降用油圧シリンダ１６の切替弁２８とをそれぞれ接続して構成している。
【００２０】
そして、本案発明の実施例に係る上記コントロ−ラ２３は、ハンドル５の操舵角度をハンドルセンサ２４が検出して情報を入力し、予め内蔵している基準デ−タに基づいて比較演算しながら旋回であるか、通常の方向修正であるかを判断する構成にしている。そして、コントロ−ラ２３は、ストロ−クセンサ２５、リフトア−ムセンサ２６から入力される情報も合わせて比較演算した結果に基づいて、出力側の切替弁２７、２８に制御信号を出力する構成としている。
【００２１】
そして、実施例の場合、コントロ−ラ２３は、内部に組込まれているオ−トリフト機構６に基づいて、トラクタ４が旋回すると判断すると、切替弁２７、２８に制御信号を出力して切り替え操作をして油路を切り替え、対地作業機２を上昇し、傾斜調節することになる。
【００２２】
このようにして、コントロ−ラ２３は、オ−トリフト機構６によってトラクタ４が旋回する場合には切替弁２８を切り替えて油圧シリンダ１６に作動油を供給して、リフトア−ム１７、１７、リフトロット２０、２０、ロアリンク１、１を介して対地作業機２を上昇することになる。
【００２３】
そして、コントロ−ラ２３は、上記のようにオ−トリフト機構６が作動するとき、リフトア−ムセンサ２６の検出情報に基づいてリフトア−ム１７、１７の上方への回動角度に基づき対地作業機２が、まだ地中にあるか、或いは地中から脱出したかを判断することになる。そして、コントロ−ラ２３は、対地作業機２が地中を脱出するまでは油圧シリンダ３、３に供給する作動油を制御してロアリンク１、１を介して対地作業機２の旋回外側を、トラクタ４から後方へ離すように傾斜制御するものである。
【００２４】
そして、コントロ−ラ２３は、リフトア−ムセンサ２６から入力される検出情報に基づき、対地作業機２が地中を脱出した後には、前記対地作業機２がトラクタ車体８の後部に対して平行状態に戻るように油圧シリンダ３、３を制御する構成としている。
【００２５】
以上のように構成した本案実施例は、トラクタ４の後部に連結した対地作業機２を、トラクタ車体８に対して、平面視における傾斜角度を変更調節することができる特有のものであって、トラクタ４に対して対地作業機２を横方向にずらせることなく、その場で傾斜制御ができる特徴がある。例えば、前進方向に対して傾斜させて耕耘幅を変更することが簡単にできるものとなっている。
【００２６】
そして、実施例で説明したように、対地作業機２をオ−トリフト機構６を装備したトラクタ４に連結して作業をしているとき、トラクタ４が旋回を開始すると、対地作業機２が応答遅れによってすぐに上昇せず、土中から抜け出すまでに時間がかかる場合が多いが、そのとき、対地作業機２は、トラクタ４の旋回開始と同時に、旋回外側をトラクタ４の車体８から後方に逃がすように傾斜制御して、旋回に伴う強い土壌抵抗を緩和し、ロ−タリ−爪の変形や破損を防止できるものとしている。
【００２７】
そして、対地作業機２は、トラクタ４の旋回に関連して上記のように土壌抵抗を小さくするために、旋回外側を後方に逃がすように傾斜させて旋回した後、土中から上方に脱出すると、今度は、対地作業機２をトラクタ４の後部に平行状態に修正しながら上昇させてトラクタ車体８との干渉を避け衝突を未然に防止して、トラクタ車体８側に安全に収納することができるものとなっている。
【００２８】
別実施例１
つぎに、図６、乃至図８に基づいて、ＰＴＯ変速装置に関する別実施例１を説明する。
別実施例１のＰＴＯ変速装置３０は、図面に示すように、トラクタのミッションに接続した入力軸３１と、トラクタに牽引する作業機側に出力する変速出力軸３２と、逆転伝動軸３３とを変速ギヤボックス３４に軸架して設け、上記変速出力軸３２上に後述する変速ギヤと係脱自由の係合爪とを軸方向に摺動自由に軸装して構成している。
【００２９】
まず、図６の入力軸３１は、図面から解るように、左から順番に小径の１速ギヤ３５と、中径の２速ギヤ３６と、大径の３速ギヤ３７とを伝動可能に軸着して構成している。そして、変速出力軸３２は、図面から解るように、上記入力軸３１と平行に軸架し、前記１速ギヤ３５に噛合する大径の１速の変速ギヤ３８と、前記３速ギヤ３７に噛合する小径の３速の変速ギヤ３９とを遊嵌して軸装している。そして、変速ギヤ４０は、左右の両面に係合爪４１、４１を設け、前記変速出力軸３２上に軸方向に摺動自由にして回転方向にはキ−止めして軸装し、ＰＴＯ変速装置３０を構成している。
【００３０】
そして、ＰＴＯ変速装置３０は、図６において、変速ギヤ４０をシフタ−操作により変速出力軸３２上を左端にシフトすると、大径の１速の変速ギヤ３８の係合爪４２に左の係合爪４１が係合して１速が得られ、変速ギヤ４０を順次右にシフトすることにより、中立、２速（変速ギヤ４０が２速ギヤ３６に噛合する位置）、中立、３速（小径の３速の変速ギヤ３９の係合爪４３に右係合爪４１が係合した位置）の変速が得られる構成となっている。
【００３１】
このように、図６に示すＰＴＯ変速装置３０は、左から１速、中立、２速、中立、３速の直線上のシフトによって、３速の変速を可能に構成している。そして、実施例の場合、常時噛合いの３速ギヤ３７と変速ギヤ３９とをヘリカルギヤにしてギヤ幅を極力薄くし、全体を小型に構成している。
【００３２】
つぎに、図７、及び図８に示す構成例を説明する。
まず、変速ギヤボックス３４には、図面から解るように、入力軸３１と変速出力軸３２との他に、逆転伝動軸３３が軸架して設けられ、上記した１速、２速、３速に加えて、逆転を伝動可能にしたＰＴＯ変速装置３０を構成している。
【００３３】
そして、入力軸３１には、左側から中径の２速ギヤ３６と、小径の１速ギヤ３５と、大径の３速ギヤ３７との順に伝動可能に軸着して構成されている。そして、変速出力軸３２には、左から上記２速ギヤ３６に噛合する変速ギヤ４５と、上記１速ギヤ３５に噛合する変速ギヤ４６と、右端に上記３速ギヤ３７に噛合する変速ギヤ４７とを遊嵌状態に軸装して構成している。
【００３４】
そして、２連の逆転ギヤ４８は、図７に示すように、入力ギヤ４８ａを前記３速ギヤ３７に噛合し、出力ギヤ４８ｂを変速出力軸３２上の逆転ギヤ４９に噛合して逆転動力の伝動経路を構成している。
そして、変速係合爪５０は、図７に示すように、変速出力軸３２上にあって軸に固着（一体回転する）した伝動回転体５１の外周を軸方向に摺動して伝動部位で爪係合する構成とし、前記した変速出力軸３２に遊嵌している変速ギヤ４５と、変速ギヤ４６と、変速ギヤ４７と、逆転ギヤ４９とに選択的に係合して変速ができる構成としている。
【００３５】
このように、図７に示すＰＴＯ変速装置３０は、左から１速、中立、２速、３速、中立、逆転の直線上のシフトによって、３速と逆転との変速を可能に構成している。
図７に示す実施例のＰＴＯ変速装置３０は、実作業で使用頻度の高い１速と２速との間に、安全のために中立ゾ−ンを設け、又、３速と逆転との間にも安全のために中立ゾ−ンを設けた構成にしている。そして、ＰＴＯ変速装置３０は、３速を使用する頻度が比較的少ないために、２速との間には中立ゾ−ンを設けないで小型化を図っている。
【００３６】
以上述べたように、別実施例１は、変速ギヤをヘリカルギヤにしてギヤ幅を極力薄くし、全体を小型にしたＰＴＯ変速装置を製作するものであって、低コストで製作できる特徴がある。更に、別実施例１は、各変速段の使用頻度を考慮して中立ゾ−ンを設け、安全な装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例であって、一部を破断して示すトラクタの後部と対地作業機の平面図である。
【図２】本発明の実施例であって、一部を破断して示すトラクタの後部と対地作業機の平面図である。
【図３】本発明の実施例であって、一部を破断して示すトラクタの後部と対地作業機の側面図である。
【図４】本発明の実施例であって、制御機構のブロック図である。
【図５】本発明の実施例であって、トラクタの側面図である。
【図６】本発明の別実施例１であって、展開した変速機構の側面図である。
【図７】本発明の別実施例１であって、展開した変速装置の側面図である。
【図８】本発明の別実施例１であって、変速装置の背面図である。
【符号の説明】
１、１　ロアリンク　　　　　　２　　　対地作業機
３、３　油圧シリンダ　　　　　４　　　トラクタ
５　　　ハンドル　　　　　　　６　　　オ−トリフト機構。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004141062.tif 000005
【図４】
2004141062.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2004141062.tif 000009
【図８】
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