説明

農作業機

【課題】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。
【解決手段】トラクタ1に装着して、トラクタ1からの動力を入力軸51を介して伝達し中間にクラッチ82、83を設けた伝動部で伝達して農作業を行い、クラッチ82、83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22により動かすことが可能な農作業機において、クラッチ82、83より動力源側の伝動部の回転を検知するセンサ24と、アクチュエータ22を操作するための操作部15と、制御部21とを有し、制御部21は、操作部15からアクチュエータ22を作動させる操作信号を受信し、かつ、センサ24が回転を検知していない場合、アクチュエータ22を作動させる。

【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

【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。

【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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【公開番号】特開2012−239388(P2012−239388A)
【公開日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−109001(P2011−109001)
【出願日】平成23年5月16日(2011.5.16)
【出願人】(000188009)松山株式会社 (285)
【Fターム(参考)】