(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントフレームと、フロントフレームに固定されたマストと、フロントフレームに回動可能な主軸によって回動可能に取り付けられたリバースフレームと、リバースフレームに取り付けられ圃場作業時には互いに上下対称になる第１及び第２のボトムと、リバースフレーム及び主軸の回動角度を測定する角度測定装置と、を備えた圃場作業機において、
角度測定装置は、主軸に固定された回動伝達具と、マストに取り付けられたポテンショメータと、を備えており、
第１及び第２のボトムのいずれかが下側の作業姿勢位置にある時に、主軸を中心に、圃場作業の際に作業姿勢位置にあるボトムをフロントフレームに対して傾けて回動させる所定の回動角度範囲内において、回動伝達具は、ポテンショメータの回動杆に係合し、回動角度の測定を可能とする構成であることを特徴とする圃場作業機。
【請求項２】
トラクタに３点リンクを介して連結されるフロントフレームと、フロントフレームに固定されたマストと、フロントフレームに回動可能な主軸によって回動可能に取り付けられたリバースフレームと、リバースフレームに取り付けられ圃場作業時には互いに上下対称になる第１及び第２のボトムと、リバースフレーム及び主軸の回動角度を測定する角度測定装置と、を備え、圃場の往復作業に応じて、リバースフレームを回動することで第１及び第２のボトム上下位置を切り替えて、第１及び第２のボトムのいずれかを下側の作業姿勢にして圃場作業を行う圃場作業機において、
角度測定装置は、主軸に固定され主軸とともに回動する回動伝達具と、マストに取り付けられたポテンショメータと、を備えており、
ポテンショメータは、バネで一定角度位置となるように付勢された回動杆を有し
第１及び第２のボトムのいずれかが下側の作業姿勢位置にある時に、主軸を中心に、圃場作業の際に作業姿勢位置にあるボトムをフロントフレームに対して傾けて回動させる所定の回動角度範囲内において、回動伝達具は、ポテンショメータの回動杆に係合し、ポテンショメータの回動杆は、回動伝達具の回動によって又はバネの付勢力によって、回動し回動角度の測定を可能とする構成であることを特徴とする圃場作業機。
【請求項３】
ポテンショメータの回動杆は、回動伝達具に係合して回動する前記所定の回動角度範囲内において、電気的抵抗部材と接触する構成であることを特徴とする請求項１又は２に記載の圃場作業機。
【請求項４】
回動伝達具は、マストの前面側において、主軸に固定され主軸とともに回動する回動体と、回動体にその回動中心を中心に対称に固定された一対の翼部と、を備えており、一対の翼部のそれぞれの先端には、ポテンショメータの回動杆に係合する係合ピンが突設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圃場作業機。
【請求項５】
ポテンショメータの回動杆はバネによって回動杆が上下垂直方向に向くように常時付勢されており、第１及び第２のボトムが互いに水平状態で左右対称となって非作業姿勢の位置にある時には、回動体の一対の翼部は、互いに水平な中立状態であって、上下方向に向いた回動杆から等角度離れた状態となることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の圃場作業機。
【請求項６】
フロントフレームと、フロントフレームに固定されたマストと、フロントフレームに回動可能な主軸によって回動可能に取り付けられたリバースフレームと、リバースフレームに取り付けられ圃場作業時には互いに上下対称になる第１及び第２のボトムと、を備えた圃場作業機のマストに取り付けられ、リバースフレーム及び主軸の回動角度を測定する角度測定装置であって、
角度測定装置は、主軸に固定された回動伝達具と、マストに取り付けられたポテンショメータと、を備えており、
第１及び第２のボトムのいずれかが下側の作業姿勢位置にある時に、主軸を中心に、圃場作業の際にボトムをフロントフレームに対して傾けて回動させる所定の回動角度範囲内において、回動伝達具は、ポテンショメータの回動杆に係合し、回動角度の測定を可能とする構成であることを特徴とする圃場作業機の角度測定装置。
【請求項７】
ポテンショメータの回動杆は、回動伝達具に係合して回動する前記所定の回動角度範囲内において、電気的抵抗部材と接触する構成であることを特徴とする請求項６に記載の圃場作業機の角度測定装置。
【請求項８】
回動伝達具は、マストの前面側において、主軸に固定され主軸とともに回動する回動体と、回動体にその回動中心を中心に対称に固定された一対の翼部と、を備えており、一対の翼部のそれぞれの先端には、ポテンショメータの回動杆に係合する係合ピンが突設されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の圃場作業機の角度測定装置。
【請求項９】
ポテンショメータの回動杆はバネによって回動杆が上下垂直方向に向くように常時付勢されており、第１及び第２のボトムが互いに水平状態で左右対称となって非作業姿勢の位置にある時には、回動体の一対の翼部は、互いに水平な中立状態であって、上下方向に向いた回動杆から等角度離れた状態となることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の圃場作業機の角度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リバーシブルプラウ作業機等、圃場の鋤込み作業や耕耘作業等を行う圃場作業機及び圃場作業機の角度測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トラクタのもつアッパリンク及びロアリンクを装着するためのマスト及びロアリンクピンを備えたフロントフレ−ムと、このフロントフレ−ムに対して回動できるように取り付けられているリバ−スフレ−ムと、このリバ−スフレ−ムに対して取り付けられた作業機フレ−ムと、作業機フレ−ムに作業時には上下対称に配置された（運搬時等、非作業時には左右対称に配置された複数のボトムと、を備え、圃場の往復時の作業に際して上下のボトムを、圃場の往復のそれぞれに応じて上下切り替えて作業をする、リバーシブルプラウ作業機は、周知である（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
ところで、鋤き込み作業時において、リバースフレームのフロントフレームに対する回動主軸心を中心とした回転角であるロール角は、複数のボトムが上下対称に配置され、リバースフレームが圃場面に対して平行である状態を基準とし、作業状況に合わせ変更する。このロール角の変更は、油圧シリンダによりリバ−スフレームをフロントフレームに対して傾けることにより行われる。
【０００４】
上下対称に切り替えられて配置される複数のボトムのいずれが下方に配置された状態で鋤き込み作業を行う際でも、リバースフレームのロール角の変更を行う場合には、ロール角度の調整等を行うために、ロール角の角度を計測する必要がある。従来左右のボトムについての角度の計測は、ポテンショメータやロータリエンコーダ等の角度センサーが使用されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１８８１０号公報
【特許文献２】特開平１１−１９６６０４号公報
【特許文献３】特開２００１−１１２３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数のボトムが上下対称に配置された状態で鋤き込み作業を行う場合は、リバースフレームのフロントフレームに対する回動は比較的狭小範囲で済む。しかしながら、従来、リバースフレームのフロントフレームに対するロール角の計測に使用されていたポテンショメータやロータリエンコーダ等の角度センサーは、いずれも広測定角用で、高価なものであった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決することを目的とするものであり、鋤き込み作業の際に、フレームの回動角を必要に応じて調整する程度の比較的狭小なロール角の範囲内で、計測が可能な低価格で構造が簡単な角度測定装置を備えたリバーシブルプラウ作業機等の圃場作業機及び圃場作業機の角度測定装置を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するために、フロントフレームと、フロントフレームに固定されたマストと、フロントフレームに回動可能な主軸によって回動可能に取り付けられたリバースフレームと、リバースフレームに取り付けられ圃場作業時には互いに上下対称になる第１及び第２のボトムと、リバースフレーム及び主軸の回動角度を測定する角度測定装置と、を備えた圃場作業機において、角度測定装置は、主軸に固定された回動伝達具と、マストに取り付けられたポテンショメータと、を備えており、第１及び第２のボトムのいずれかが下側の作業姿勢位置にある時に、主軸を中心に、圃場作業の際に作業姿勢位置にあるボトムをフロントフレームに対して傾けて回動させる所定の回動角度範囲内において、回動伝達具は、ポテンショメータの回動杆に係合し、回動角度の測定を可能とする構成であることを特徴とする圃場作業機を提供する。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するために、トラクタに３点リンクを介して連結されるフロントフレームと、フロントフレームに固定されたマストと、フロントフレームに回動可能な主軸によって回動可能に取り付けられたリバースフレームと、リバースフレームに取り付けられ圃場作業時には互いに上下対称になる第１及び第２のボトムと、リバースフレーム及び主軸の回動角度を測定する角度測定装置と、を備え、圃場の往復作業に応じて、リバースフレームを回動することで第１及び第２のボトム上下位置を切り替えて、第１及び第２のボトムのいずれかを下側の作業姿勢にして圃場作業を行う圃場作業機において、角度測定装置は、主軸に固定され主軸とともに回動する回動伝達具と、マストに取り付けられたポテンショメータと、を備えており、ポテンショメータは、バネで一定角度位置となるように付勢された回動杆を有し第１及び第２のボトムのいずれかが下側の作業姿勢位置にある時に、主軸を中心に、圃場作業の際に作業姿勢位置にあるボトムをフロントフレームに対して傾けて回動させる所定の回動角度範囲内において、回動伝達具は、ポテンショメータの回動杆に係合し、ポテンショメータの回動杆は、回動伝達具の回動によって又はバネの付勢力によって、回動し回動角度の測定を可能とする構成であることを特徴とする圃場作業機を提供する。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するために、フロントフレームと、フロントフレームに固定されたマストと、フロントフレームに回動可能な主軸によって回動可能に取り付けられたリバースフレームと、リバースフレームに取り付けられ圃場作業時には互いに上下対称になる第１及び第２のボトムと、を備えた圃場作業機のマストに取り付けられ、リバースフレーム及び主軸の回動角度を測定する角度測定装置であって、角度測定装置は、主軸に固定された回動伝達具と、マストに取り付けられたポテンショメータと、を備えており、第１及び第２のボトムのいずれかが下側の作業姿勢位置にある時に、主軸を中心に、圃場作業の際にボトムをフロントフレームに対して傾けて回動させる所定の回動角度範囲内において、回動伝達具は、ポテンショメータの回動杆に係合し、回動角度の測定を可能とする構成であることを特徴とする圃場作業機の角度測定装置を提供する。
【００１１】
ポテンショメータの回動杆は、回動伝達具に係合して回動する前記所定の回動角度範囲内において、電気的抵抗部材と接触する構成であることが好ましい。
【００１２】
回動伝達具は、マストの前面側において、主軸に固定され主軸とともに回動する回動体と、回動体にその回動中心を中心に対称に固定された一対の翼部と、を備えており、一対の翼部のそれぞれの先端には、ポテンショメータの回動杆に係合する係合ピンが突設されていることが好ましい。
【００１３】
ポテンショメータの回動杆はバネによって回動杆が上下垂直方向に向くように常時付勢されており、第１及び第２のボトムが互いに水平状態で左右対称となって非作業姿勢の位置にある時には、回動体の一対の翼部は、互いに水平な中立状態であって、上下方向に向いた回動杆から等角度離れた状態となることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
リバーシブルプラウ作業機等の圃場作業機について、鋤き込み作業の際の耕深や耕幅の変更に伴いフロントフレームに対するリバースフレームのロール角を調整する必要が生じ、その場合には、リバースフレームのフロントフレームに対するロール角の計測を行う必要があるが、本発明によれば、ロール角の計測を行う角度測定装置を、ボトムを必要に応じて回動させる範囲内の比較的狭小なロール角の計測に適した簡単な構成とすることで、低価格とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る圃場作業機が適用されるリバーシブルプラウ作業機の全体構成（但し本発明における角度測定装置は未装着の状態）を示し、第１のボトム（右ボトム）が下側の作業姿勢の状態の斜視図である。
【図２】上記リバーシブルプラウ作業機の全体構成（但し本発明における角度測定装置は未装着の状態）を示し、第２のボトム（左ボトム）が下側の作業位置にある状態の斜視図である。
【図３】本発明に係る圃場作業機の実施例を説明する図であり、圃場作業機の前側の部分を示す斜視図である。
【図４】上記実施例の圃場作業機の角度測定装置を前方から見た図である。
【図５】上記実施例の圃場作業機の角度測定装置を斜め上方から見た斜視図である。
【図６】上記実施例の圃場作業機の角度測定装置の作用を説明する前方から見た図であり、（ａ）は第１のボトムが通常の作業姿勢にある時の状態を示し、（ｂ）は該作業姿勢から傾斜した時の状態を示す。
【図７】上記実施例の圃場作業機の角度測定装置の作用を説明する前方から見た図であり、（ａ）〜（ｃ）は、第１のボトム及び第２のボトムのいずれも作業姿勢にない状態を示す。
【図８】上記実施例の圃場作業機の角度測定装置の作用を説明する前方から見た図であり、（ａ）は第２のボトムが通常の作業姿勢にある時の状態を示し、（ｂ）は該作業姿勢からその傾斜した時の状態を示す。
【図９】上記実施例の圃場作業機のポテンショメータの基本的な構成と回動伝達具との関係的構成、及び第１のボトムが作業姿勢の状態にある時の作用を説明する図である。
【図１０】上記実施例の圃場作業機のポテンショメータの基本的な構成と回動伝達具との関係的構成、及び第２のボトムが作業姿勢の状態にある時の作用を説明する図である。
【図１１】上記実施例の圃場作業機における、回転伝達具の回転角度と、ポテンショメータで得られる出力電圧との対応を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係る圃場作業機及び角度測定装置を実施するための形態を実施例に基づき図面を参照して、以下説明する。以下の説明では、圃場作業機の進行方向を前方といい、その逆方向を後方といい、進行方向に向けて左右方向を作業幅方向という。
【実施例】
【００１７】
本発明に係る圃場作業機及び角度測定装置は、各種の圃場作業機に適用可能であるが、この実施例では圃場作業機としてリバーシブルプラウ作業機に適用した例によって、図１〜１１を参照にして説明する。         
【００１８】
（圃場作業機の全体構成）
本発明の圃場作業機（リバーシブルプラウ作業機）１は、図１〜３に示すように、フロントフレーム２と、フロントフレーム２に対して回動可能に取り付けられたリバースフレーム３と、を備えている。
【００１９】
フロントフレーム２には、上方に起立して設けられたマスト６が固定されている。フロントフレーム２及びマスト６は、図示しない３点リンクを介してトラクタに連結可能である。具体的には、フロントフレーム２は、その左右両側でそれぞれトラクタのロアリンクに回動可能に連結可能である。マスト６は、その上端でトラクタのアッパリンクに、回動可能に連結可能である。
【００２０】
図示はしないが、トラクタ本体とロアリンクとの間にリフトシリンダが設けられており、このリフトシリンダを操作することで、ロアリンクを介して、フロントフレーム２及びリバースフレーム３、即ち圃場作業機１全体を、トラクタに対して上下方向に回動（傾動）することができる。
【００２１】
このような回動は、圃場作業機１の運搬の際、或いは圃場作業において、圃場の一端で方向転換しかつ後記第１のボトム１８及び第２のボトム１９の上下の位置の切替に際し必要である。
【００２２】
また、圃場作業機１は、リフトシリンダによって、圃場表面に対する高さが制御され、耕し深さを制御可能である。このように、リフトシリンダによって圃場作業機１の高さが制御される構成については、本発明の要旨ではなく、周知技術（特許文献１、２参照）であるので、本明細書では説明しない。
【００２３】
リバースフレーム３は、主フレーム７、支持フレーム８及び取付フレーム１０を備えている。主フレーム７は、圃場での作業時（図１に示す状態）には作業幅方向に水平に伸びる部材であり、フロントフレーム２に回動可能に取り付けられた主軸１４の後部に固定され、フロントフレーム２に対して主軸１４とともに回動可能に取り付けられている。
【００２４】
マスト６の上部と主フレーム７の間にはリバースシリンダ１５が設けられている（図２参照）。このリバースシリンダ１５を操作することで、フロントフレーム２に対して、主軸１４とともにリバースフレーム３全体を回動することが可能である。
【００２５】
この回動は、後記するが、圃場作業において、圃場の一端で、往路と復路の方向転換する際に、上下対称に配置される第１のボトム１８及び第２のボトム１９を、回動（反転）して上下の位置を切替るために必要である。
【００２６】
また、下側の通常の作業姿勢の位置にある第１のボトム１８及び第２のボトム１９のいずれかを、未耕地の耕起を開始する際にトラクタ及びフロントフレーム２に対して、ロール方向に回動して傾斜させ土中への貫入性を高めるためにも必要である。
【００２７】
支持フレーム８は、主フレーム７の後面側に固定され、後方に伸びるように設けられている。取付フレーム１０は、支持フレーム８の後端に固定されており、圃場での作業時には略水平であって、平面視で、作業進行方向に対して作業幅方向に傾斜するように配設されている。
【００２８】
取付フレーム１０には、図１及び図２に示すように、ボトム取付用のブラケット９を介して、圃場作業時に互いに上下対称に配置される第１のボトム１８と第２のボトム１９が取り付けられている。第１のボトム１８と第２のボトム１９は、それぞれ複数のボトム具（鋤込み具）２０を備えている。
【００２９】
図１は、圃場作業機１の第１のボトム１８が下側の作業姿勢の位置にあり、鋤き込みした土を作業進行方向に向かって右側に放出する状態を示している。このように鋤き込みした土を右側に放出するボトムを、通常、右ボトムと称している。
【００３０】
図２は、圃場作業機１の第２のボトム１９が下側の作業姿勢の位置にあり、鋤き込みした土を作業進行方向に向かって左側に放出する状態を示している。このように鋤き込みした土を左側に放出するボトムを、通常、左ボトムと称している。
【００３１】
取付フレーム１０の後端部に、図１に示すように、ゲージホイール２３が取り付けられている。以上が本発明の圃場作業機１の全体構成であるが、以下、本発明の特徴である角度測定装置を説明する。
【００３２】
（角度測定装置）
図３〜図８に示すように、角度測定装置３０は、回動伝達具３１とポテンショメータ３２を備えている。
【００３３】
なお、第１のボトム１８が下側の通常の作業姿勢に位置した状態から、リバースフレーム３及び主軸１４が回動し第２のボトム１９が下側の通常の作業姿勢に位置した状態になるまでの回動伝達具３１とポテンショメータ３２の状態を、図６（ａ）、（ｂ）、図７（ａ）〜（ｃ）、図８（ａ）、（ｂ）において順次示す。
【００３４】
回動伝達具３１は、マスト６の前面側において、主軸１４に固定され主軸１４とともに回動する回動体３５と、回動体３５にその回動中心を中心に対称に固定された一対の第１の翼部３６と第２の翼部３７と、を備えている（図４、図６〜図８等参照）。
【００３５】
図７（ｂ）は、第１のボトム１８及び第２のボトム１９のいずれも作業姿勢の位置にない（非作業姿勢）中立状態において、マスト６の前方から見た図である。
【００３６】
第１の翼部３６及び第２の翼部３７は、それぞれその先端には、後方に向けて係合ピン４１（図５参照）及び係合ピン４２が突設されている。第１の翼部３６の係合ピン４１及び第２の翼部３７の係合ピン４２は、後記するが、ポテンショメータ３２の回動杆４３に、それぞれ右側及び左側から係合する（図６及び図８参照）。
【００３７】
図４に示すように、ポテンショメータ３２は、回動伝達具３１の上方であって、マスト６の前面に取り付けられている。ポテンショメータ３２は、回動杆４３を有し、回動杆４３はポテンショメータ３２の中心から上下方向に延びる（図５、図６〜図８等参照）。回動杆４３は、ポテンショメータ３２の後記する円形の基板５５の中心に設けられた回動軸５６とともに回動可能である（図９及び図１０参照）。
【００３８】
ポテンショメータ３２から下方に突出する回動杆４３の下端部４４が、第１の翼部３６及び第２の翼部３７の係合ピン４１及び係合ピン４２に係合可能なように、回動伝達具３１とポテンショメータ３２は互いに配置されている。
【００３９】
回動伝達具３１が回動すると、第１の翼部３６の係合ピン４１及び第２の翼部３７の係合ピン４２が、それぞれ回動杆４３の下端部４４に係合して、回動杆４３は回動伝達具３１とともに回動する。
【００４０】
具体的には、図６及び図８は、いずれもマスト６の前方から見た図であるが、回動伝達具３１が反時計方向に回動した状態では、第１の翼部３６の係合ピン４１が、回動杆４３の下端部４４の右側面に係合して回動杆４３を時計方向に回動する（図６（ａ）参照）。
【００４１】
逆に、回動伝達具３１が時計方向に回動した状態では、第２の翼部３７の係合ピン４２が、回動杆４３の下端部４４の左側面に係合して回動杆４３を反時計方向に回動する（図８（ａ）参照）。
【００４２】
ポテンショメータ３２から下方に突出する回動杆４３の上端部４５は、引っ張りコイルバネ４９の下端に取り付けられている（図５、図６〜図８等参照）。引っ張りコイルバネ４９の上端は、マスト６に取り付けられている。ポテンショメータ３２の回動杆４３は、引っ張りコイルバネ４９によって、図７（ｂ）に示すように、上下垂直方向の姿勢をとるように常時付勢されている。
【００４３】
圃場作業機１が鋤き込み作業を行わず、第１のボトム１８及び第２のボトム１９が互いに水平状態で左右対称となって非作業姿勢の位置にある時には、図７（ｂ）に示すように、回動体３５の第１の翼部３６及び第２の翼部３７は、互いに水平であって、それぞれが上下方向に向いた回動杆４３から等角度離れた中立状態となる。
【００４４】
ポテンショメータ３２の基本的な構成と回動伝達具３１との関係的構成は、図９及び図１０に示す。ポテンショメータ３２は、図９及び図１０に示すように、円形の基板５５を備えており、回動杆４３は、円形の基板５５の中心に回動可能に設けられた回転軸５６に取り付けられている。回動杆４３には、共に回動する摺動子５７が取り付けられている。
【００４５】
円形の基板５５には、その回転軸５６を中心に一部の角度範囲内で、連続的に抵抗板６１が形成されている。この一部の角度は、円形の基板５５の中心線Ｏの左右における、互いに同じ大きさの角度α１及び角度α２の合計である。抵抗板６１のうち、角度α１の部分抵抗部６１Ｌとし、角度α2の部分抵抗部６１Ｒとする。  
【００４６】
なお、回動杆４３の回動する角度α１は、回動伝達具３１及びその第１の翼部３６が、第１のボトム１８が作業する際の、耕深や耕幅に対応して回動必要な所定の角度θ１に対応する（図１１参照）。回動杆４３の回動する角度α２は、回動伝達具３１及びその第２の翼部３７が、第２のボトム１９が作業する際の、耕深や耕幅に対応して回動必要な所定の角度θ２に対応する（図１１参照）。
【００４７】
抵抗板６１の一端部６２は接地部６４に接続されアース（ＧＮＤに接続）されており、他端部６３は基準電圧Ｖｉｎが印加されている。これにより、抵抗板６１の一端部６２と接地部６４の間に基準電圧Ｖｉｎが印加されている状態にある。摺動子５７は出力端６６に接続されている。
【００４８】
摺動子５７は、回動杆４３の回動に伴い回動して、抵抗板６１に接触して摺動する。印加された基準電圧Ｖｉｎから、他端部６３から摺動子５７の接触している位置までの抵抗板６１における長さに応じて電圧降下が生じる。
【００４９】
このため、摺動子５７の抵抗板６１との接触位置に応じて出力端６６の出力電圧Ｖｏｕｔが変動する。この出力端６６の出力電圧Ｖｏｕｔは、図示しないが電圧計で測定されるように構成されている。
【００５０】
予め、回動杆４３と係合する回動伝達具３１の回転角度θに対して、摺動子５７の回動位置で変動する出力電圧Ｖｏｕｔを測定し、図１１の線図に示すように、出力電圧Ｖｏｕｔと回動伝達具の回転角度θを予め対応づけたデータを作成し、そのデータをマイコン等の記憶部に記憶しておく。
【００５１】
実際の圃場作業の際に、リバースフレーム及び回動伝達具３１を傾斜させると、回動杆４３が回動するが、摺動子５７の回動位置に応じた出力電圧Ｖｏｕｔを電圧計で測定しマイコン等に入力して、この出力電圧Ｖｏｕｔを対応する回動伝達具３１の回転角度を得ることにより、回動伝達具３１、リバースフレーム３及び作業姿勢にある第１のボトム１８又は第２のボトム１９の所定角度θ１又はθ２の角度範囲内における傾斜角度を測定することが可能となる。
（作用）
【００５２】
圃場作業においては、圃場作業機１をトラクタに装着して、トラクタで圃場作業機１を牽引して、第１のボトム１８及び第２のボトム１９のいずれかのボトムを下側の通常の作業姿勢に位置させることで、圃場表面の鋤込み作業をすることが可能となる。
【００５３】
圃場では、圃場の長手方向に往復で作業を行うが、例えば、第１のボトム１８を下側の通常の作業姿勢に位置させて往路の作業をして圃場の一端側まで移動すると、復路への方向転換の際に、リフトシリンダを操作して、ロアリンク、フロントフレーム２及びリバースフレーム３を、ロアリンクのトラクタ側の連結部を中心に上方に回動する。
【００５４】
引き続き、リバースシリンダ１５を操作して、フロントフレーム２に対してリバースフレーム３を主軸１４を中心に回動（上下反転）し、第１のボトム１８と第２のボトム１９の位置を上下逆にする。
【００５５】
そして、トラクタ及び圃場作業機１は、往路から復路に方向転換後、リフトシリンダを操作して、ロアリンク、フロントフレーム２及びリバースフレーム３を、下方に回動し、圃場作業機１を作業を行う姿勢に戻し、下側の通常の作業姿勢に位置した第２のボトム１９によって復路の圃場作業を行う。以上が、圃場作業における圃場作業機１の全体的な動作である。次に角度測定装置３０の作用を説明する。
【００５６】
圃場作業機１が鋤き込み作業を行わず、第１のボトム１８及び第２のボトム１９が互いに水平状態で左右対称となって非作業姿勢の位置にある時には、前記したとおり、図７（ｂ）の中立状態に示すように、回動体３５の第１の翼部３６及び第２の翼部３７は、互いに水平状態であって、上下方向に向いた回動杆４３から等角度離れた状態となる。
【００５７】
この状態で、リバースシリンダ１５を操作してリバースフレーム３、主軸１４及び回動体３５を回動しても、第１の翼部３６の係合ピン４１及び第２の翼部３７の係合ピン４２のいずれも、図７（ａ）〜（ｃ）のように、上下垂直方向に向いた回動杆４３の下端部４４に係合しない角度範囲内であれば、ポテンショメータ３２の回動杆４３は回動しないので、角度測定装置３０により測定される電圧変動はなく、回動角度の変化は測定されない。
【００５８】
リバースシリンダ１５を操作してリバースフレーム３、主軸１４及び回動伝達具３１を回動し、第１のボトム１８及び第２のボトム１９のいずれか、例えば、図１に示すように、第１のボトム１８が下側の通常の作業姿勢に位置にすることで、圃場作業を行うことができる。
【００５９】
ところで、圃場作業の際、トラクタは、第1のボトム１８で作業中には右側の車輪、第２のボトム１９で作業中には左側の車輪を耕起した際に出来る溝の底を走行させるため、作業中は圃場面に対し左右何れかに傾いた状態となるが、仮にリバースフレーム３とフロントフレーム２が一体であると、トラクタの傾斜と共にリバースフレームも傾いてしまい、圃場を平らに耕起することが出来ない。
【００６０】
そこで、トラクタ及びフロントフレーム２は傾斜状態に維持して、フロントフレーム２に対して、リバースシリンダ１５を操作してリバースフレーム３を主軸１４とともにロール方向に回動させて圃場面に平行な状態とする必要があり、フロントフレーム２に対するリバースフレーム３のロール角は、耕起する深さやトラクタ後輪の輪距等に応じて変更される。 
【００６１】
このように、圃場作業において、リバースシリンダ１５を操作してリバースフレーム３を主軸１４とともにロール方向に回動して傾斜させる際に、そのロール角（傾斜角度）を知る必要がある。そのようなロール角の測定は、角度測定装置３０によって行われ、その動作は次のとおりである。
【００６２】
圃場の往路の作業において、第１のボトム１８が下側の通常の作業姿勢に位置して圃場の鋤き込み作業を行う状態（図１参照）では、回動体３５は図７（ｂ）に示す中立状態から、前方側から見て反時計方向に回動した状態にあり、図６（ａ）に示すように、第１の翼部３６の係合ピン４１は回動杆４３の右側面に係合し、回動杆４３を時計方向に回動した状態にある。
【００６３】
この状態では、回動伝達具３１が角度位置θ１１（図１１参照）にあり、ポテンショメータ３２において、図９に示すように、回動杆４３及び摺動子５７は一抵抗部６１Ｌの中央より若干一端部６２に近い角度位置にある。この状態では、抵抗板６１による印加された基準電圧Ｖｉｎからの電圧降下によって、電圧計で測定される出力端６６の出力電圧ＶｏｕｔはＶ１１である（図１１参照）。
【００６４】
前記したとおり、圃場作業の際、トラクタは、第1のボトム１８で作業中には右側の車輪をすでに耕起した際に出来る溝の底を走行させるため、作業中は圃場面に対し傾いた状態となり、リバースフレーム３は圃場を平らに耕起するために、リバースシリンダ１５によって、トラクタ及びフロントフレーム２に対して相対的に傾いた通常の作業姿勢の位置とする。
【００６５】
そして第1のボトム１８が作業中に、通常の作業姿勢の位置から、右側の車輪が、例えば、より深く耕起された溝の底を走行することとなった場合には、圃場を平らに耕起するために、リバースフレーム３をトラクタ及びフロントフレーム２に対して新たに傾ける必要が生じる。
【００６６】
具体的には、上記の場合には、圃場を平らに耕起するために、第１のボトム１８が作業方向に見て反時計方向に回動すると、第１の翼部３６は前方側から見て、図６（ａ）から図６（ｂ）に示すように、時計方向に回動する。すると、引っ張りコイルバネ４９の付勢力によって、回動杆４３は第１の翼部３６の係合ピン４１に係合し追従しながら反時計方向に回動する。
【００６７】
即ち、ポテンショメータ３２において、回動杆４３及び摺動子５７は、図９に示す位置から角度α１の範囲内（回動伝達具３１の所定の回動角度θ１の範囲内）で、反時計方向に回動する。その結果、回動伝達具３１が角度位置θ１２になるまで回動すると、抵抗板６１による電圧降下は減少し、出力電圧Ｖｏｕｔは上昇し、Ｖ１２となる（図１１参照）。
【００６８】
このようにして出力電圧Ｖｏｕｔを測定しマイコンに入力することで、予めマイコンに記憶されている出力電圧Ｖｏｕｔと回動伝達具３１の回転角度θとの対応関係のデータに基づいて、回動伝達具３１の角度位置θ１２が得られ、これによって、第１のボトム１８の通常の作業姿勢の位置からリバースフレーム３及び第１のボトム１８を傾斜させた回動角度（傾斜角度）を測定することが可能となる。
【００６９】
圃場の往路の作業から復路の作業に方向転換する際に、第１のボトム１８から第２のボトム１９を下側に位置するように、上下切替える。この切替えの際に、リバースフレーム３、主軸１４及び回動体３５は、回動（反転）する。
【００７０】
この回動過程では、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１の翼部３６及び第２の翼部３７の係合ピン４１及び係合ピン４２のいずれも、回動杆４３に係合しないので、ポテンショメータ３２の回動杆４３は回動することがないので、出力電圧Ｖｏｕｔは変化しない。
【００７１】
上下切替後、圃場の復路の作業において、図２に示すように、第２のボトム１９が下側の通常の作業姿勢に位置して圃場の鋤き込み作業を行う状態では、回動体３５は図７（ｂ）に示す中立状態から、前方側から見て時計方向に回動した状態にあり、第２の翼部３７の係合ピン４２は回動杆４３の左側面に係合し、回動杆４３を反時計方向に回動した状態にある。
【００７２】
この状態では、回動伝達具３１が角度位置θ２１（図１１参照）にあり、ポテンショメータ３２において、図１０に示すように、回動杆４３及び摺動子５７は抵抗部６１Ｒの中央より若干他端部６３に近い角度位置にある。この状態では、抵抗板６１によって印加された基準電圧Ｖｉｎからの電圧降下によって、電圧計で測定される出力端６６の出力電圧ＶｏｕｔはＶ２１である（図１１参照）。
【００７３】
前記したとおり、圃場作業の際、トラクタは、第２のボトム１９で作業中には左側の車輪をすでに耕起した際に出来る溝の底を走行させるため、作業中は圃場面に対し傾いた状態となり、リバースフレーム３は圃場を平らに耕起するために、リバースシリンダ１５によって、トラクタ及びフロントフレーム２に対して相対的に傾いた通常の作業姿勢の位置とする。
【００７４】
そして第２のボトム１９が作業中に、通常の作業姿勢の位置から、左側の車輪が、例えば、より深く耕起された溝の底を走行することとなった場合には、圃場を平らに耕起するために、リバースフレーム３をトラクタ及びフロントフレーム２に対して新たに傾ける必要が生じる。
【００７５】
具体的には、上記場合には、圃場を平らに耕起するために、第２のボトム１９が作業方向に見て時計方向に傾斜すると、第２の翼部３７は前方側から見て、図８（ｂ）から図８（ａ）に示すように、反時計方向に回動する。すると、引っ張りコイルバネ４９の付勢力によって、回動杆４３は第２の翼部３７の係合ピン４２に係合し追従しながら時計方向に回動する。
【００７６】
即ち、ポテンショメータ３２において、回動杆４３及び摺動子５７は、図１０に示す位置から角度α２の範囲内（回動伝達具３１の所定の回動角度θ２の範囲内）で、時計方向に回動する。その結果、回動伝達具３１が角度位置θ２２になるまで回動する、抵抗板６１による電圧降下は増加し、出力電圧Ｖｏｕｔは下降しＶ２２となる（図１１参照）。
【００７７】
この出力電圧Ｖｏｕｔを測定しマイコンに入力することで、予めマイコンに記憶されている出力電圧Ｖｏｕｔと回動伝達具３１の回転角度θとの対応関係のデータに基づいて、回動伝達具３１の回転角度θ２２が得られ、これによって、第２のボトム１９の通常の作業姿勢の位置からリバースフレーム３及び第２のボトム１９を傾斜させた回動角度（傾斜角度）を測定することが可能となる。
【００７８】
以上、本発明に係る圃場作業機及び角度測定装置を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内でいろいろな実施例があることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明に係る圃場作業機は上記のような構成であるから、上下にボトムプラウを備えたリバーシブルプラウだけでなく、各種の圃場作業機にも適用可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１  圃場作業機                                  
２  フロントフレーム                            
３  リバースフレーム                            
６  マスト                                      
７  主フレーム                                  
８  支持フレーム                            
９  ボトム取付用のブラケット                            
１０  取付フレーム                              
１４  主軸                                      
１５  リバースシリンダ                          
１８  第１のボトム                              
１９  第２のボトム                              
２０  ボトム具（鋤込み具）                      
２３  ゲージホイール                            
３０  角度測定装置                              
３１  回動伝達具                                
３２  ポテンショメータ                          
３５  回動体                                    
３６  回動体の第１の翼部                        
３７  回動体の第２の翼部                        
４１  第１の翼部の係合ピン                      
４２  第２の翼部の係合ピン                      
４３  ポテンショメータの回動杆                  
４４  回動杆の下端部                            
４５  回動杆の上端部                            
４９  引っ張りコイルバネ
５５  ポテンショメータの円形の基板
５６  ポテンショメータの回転軸
５７  ポテンショメータの摺動子
６１  ポテンショメータの抵抗板
６２  抵抗板の一端部
６３  抵抗板の他端部
６４  接地部
６６  ポテンショメータの出力端
【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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