JP3821935B2

JP3821935B2 - 均平作業機

Info

Publication number: JP3821935B2
Application number: JP32975897A
Authority: JP
Inventors: 敏栄山崎
Original assignee: MITSUBISHI NOUKI KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: MITSUBISHI NOUKI KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 1997-10-15
Filing date: 1997-10-15
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2017-10-15
Also published as: JPH11113312A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農用トラクタ等の走行機体に連結して使用される均平作業機の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、圃場等の均平作業は、走行機体の前部にブレードを備えるブルドーザ等の大型建設機械を用いて行われるが、大型建設機械は輸送や搬入が容易でない許りか、畔道や農道を壊す可能性があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、農用トラクタ等の走行機体を利用して均平作業を行うことが考えられるが、均平作業においては、一行程の切削押土量が作業効率に大きく影響するため、牽引能力の低い走行機体では効率の良い作業を行い難いのが実状であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、走行機体の後部に連結される均平作業機であって、該均平作業機に、地面を所定深さで耕耘する耕耘部を設け、該耕耘部の後方に、耕耘された地面を切削しながら余剰土を押土運搬するブレードを設けると共に、ブレードの姿勢を平面視で前後方向に傾斜させるアングル調節機構を設けるにあたり、該アングル調節機構は、ブレードの前後揺動角に応じて屈伸するリンク機構と、ブレードを強制的に前後揺動させるブレードシリンダと、アングル調節スイッチの操作信号に基づいてブレードシリンダの伸縮制御をするアングル制御手段とを備えて構成されると共に、ブレードの左右両側方をサイドカバーで覆って非アングル調節時には左右両側方からの押土の漏れを規制し、アングル調節スイッチの操作に基づくブレードシリンダの伸縮によるブレードのアングル調節時にはブレードの側方を開放しサイドカバー後方から押土を排出して押土量を調節できるようにしたことを特徴とする均平作業機である。つまり、耕耘部で予め耕耘した土をブレードで押土するため、切削負荷を大幅に軽減することができ、その結果、牽引能力の低い走行機体でも効率の良い均平作業を行うことができる。しかも、ブレードのアングル調節に伴って押土が側方から排出されるため、走行機体の牽引能力に応じて押土量を調節することができる許りでなく、押土の側方への排出を利用して作業効率を向上させることが可能になる。
請求項２の発明は、請求項１において、投光器から水平方向もしくは傾斜方向に投光されるレーザ光を受光し、その受光高さを走行機体側の作業機昇降制御装置に入力するレーザ受光器を備えていることを特徴とする均平作業機である。つまり、均平作業機を、レーザ光を基準として自動的に昇降制御することができるため、精度の高い均平作業を行うことができる許りでなく、オペレータの操作労力を軽減することができる。
請求項３の発明は、請求項１において、アングル調節機構は、左右に分割されたブレードの内端側を前後揺動自在に支持し、外端側を前後方向に移動させることを特徴とする均平作業機である。つまり、左右幅の広い均平作業機であっても、押土を左右両側方にスムーズに排出することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態の一つを図面に基づいて説明する。図面において、１は農用トラクタの走行機体であって、該走行機体１の後部には、後述する均平作業機２等の作業機を選択的に装着可能な昇降リンク機構３が設けられている。そして、昇降リンク機構３に装着された作業機は、左右一対のリフトロッド４を介して昇降リンク機構３を吊持するリフトアーム５（リフトシリンダ６）の油圧作動に伴って昇降すると共に、何れか一方のリフトロッド４に介設されるリフトロッドシリンダ７の油圧作動に伴って左右傾斜するが、これらの基本構成は何れも従来通りである。
【０００６】
前記均平作業機２は、機体後部のＰＴＯ軸（図示せず）からジョイント（図示せず）を介して動力を入力する入力ケース９、該入力ケース９から左右に突出するパイプ状のメインフレーム１０、該メインフレーム１０の左右両端部に一体的に設けられるプレート状のサイドフレーム１１、一方のサイドフレーム１１に設けられるチェンケース１２、左右のサイドフレーム１１間に回転自在に軸支される耕耘軸１３、該耕耘軸１３に複数取付けられる耕耘爪１４、サイドフレーム１１の内側面に一体的に設けられる左右一対のサイドカバー１５、該サイドカバー１５間に架設される耕耘カバー１６等で構成される耕耘部２ａを備えている。そして、耕耘部２ａにおいては、入力ケース９が入力したＰＴＯ動力を、一方のメインフレーム１０に内装される伝動軸（図示せず）と、チェンケース１２に内装されるチェン伝動機構（図示せず）とを経由して耕耘軸１３に伝動し、それに伴う耕耘爪１４の回転運動によって地面を所定深さで耕耘するようになっている。
【０００７】
１７は均平作業機２に設けられるブレードであって、該ブレード１７は、地面を所定の高さで切削しつつ余剰土を押土運搬する均平作業具であるが、前記耕耘部２ａの耕耘幅と略一致する左右幅を有すると共に、耕耘部２ａの後方に所定間隔を存して配設されている。即ち、ブレード１７を用いて均平作業を行うにあたり、切削すべき地面を予め耕耘部２ａで耕耘しているため、切削負荷の大幅な削減に伴って走行機体１の牽引負荷が軽減されることになり、しかも、ブレード１７の左右両側方は、サイドカバー１５に後方延出状に取付けられる延長サイドカバー１８で覆われるため、左右両側方からの押土の漏れを規制してブレード１７の押土運搬能力を向上させることができるようになっている。尚、１９はブレード１７の下端部に着脱自在に取付けられる切削刃であり、摩耗具合等に応じて適宜交換することができるようになっている。
【０００８】
２０は前記メインフレーム１０の後方に並設されるブレードフレームであって、該ブレードフレーム２０は、左右のサイドカバー１５間に一体的に架設されるが、その一端部（左端部）には、上下方向を向くボス２１がブラケット２２を介して一体的に設けられている。そして、前記ボス２１は、ブレード１７の一端部（左端部）に突設されるブレード支軸２３を回動自在に抜止め支持するため、ブレード支軸２３を支点とするブレード１７の前後揺動が許容されるようになっている。即ち、ブレード１７の姿勢を平面視で前後方向に傾斜させる所謂アングル調節が可能になるため、ブレード１７の側方を開放して意識的に押土を排出することができ、その結果、走行機体１の牽引能力に応じて押土量を調節することができると共に、一側方からの押土排出作用を利用して作業効率を向上させることができるようになっている。
【０００９】
２４は前記ブレード１７の他端部（右端部）を支持するリンク機構であって、該リンク機構２４は、一端部同志が水平方向揺動自在に連結された一対のリンク２５、２６を用いて構成されている。そして、第一リンク２５の他端部は、ブレードフレーム２０に設けられるブラケット２７に前後揺動自在に連結される一方、第二リンク２６の他端部は、ブレード１７の他端部に左右揺動自在に連結されるため、ブレード１７の前後揺動角に応じてリンク機構２４が屈伸することになるが、最大屈曲状態のリンク機構２４は、均平作業機２（耕耘カバー１６）の上部に折畳み収納されるようになっている。即ち、非アングル調節時には、平面視で均平作業機２から突出しないようにリンク機構２４を収納することができるため、均平作業機２の大型化を回避することができると共に、障害物との接触でリンク機構２４が破損する不都合も回避することができるようになっている。
【００１０】
２８は前記ブレード１７を強制的に前後揺動（アングル調節）させるブレードシリンダ（アングル調節シリンダ）あって、該ブレードシリンダ２８の一端部（シリンダ側）は、ブレードフレーム２０に設けられるブラケット２９に揺動自在に連結される一方、他端部（ロッド部）は、前記第一リンク２５の基端部に揺動自在に連結されている。つまり、ブレードシリンダ２８の伸縮に伴うリンク機構２４の強制的な屈伸作動に基づいてブレード１７を前後揺動させるが、前記ブレードシリンダ２８は、均平作業機２（ブレード１７）の中央部上方に左右を向く姿勢で配置されているため、均平作業機２の大型化を回避することができる許りでなく、障害物との接触でブレードシリンダ２８が破損する不都合も回避することができるようになっている。
【００１１】
さらに、３０は均平作業機２の左右中央部に立設されるマストであって、該マスト３０の上端部には、上下方向に所定の受光幅を有するレーザ受光器３１が装着されるようになっている。一方、圃場の所定箇所には、水平方向もしくは任意の傾斜方向にレーザ光を回転投光するレーザ投光器３２を設置し、該レーザ投光器３２から投光されたレーザ光を前記レーザ受光器３１で受光すると共に、レーザ受光器３１におけるレーザ受光高さ検出に基づいてレーザ光を基準とするブレード１７の絶対高さを検出するが、レーザ受光器３１の検出信号は、走行機体１側に設けられる制御部３３に入力されるようになっている。そして、制御部３３は、レーザ受光器３１の検出信号に基づいて均平作業機２を自動的に昇降制御するレーザ制御手段を備えるため、精度の高い均平作業を行うことができると共に、オペレータの操作労力を軽減することができるようになっている。
【００１２】
前記制御部３３は、レーザ制御手段の他に、アングル調節スイッチ３４の操作信号に基づいてブレードシリンダ２８を伸縮制御するアングル制御手段、ポジションセンサ３５の検出値およびリフトアームセンサ３６の検出値に基づいてリフトシリンダ６を自動的に伸縮制御するポジション制御手段、傾斜センサ３７の検出値および傾斜設定ボリューム３８の設定値に基づいてリフトロッドシリンダ７を自動的に伸縮制御する傾斜自動制御、耕深センサ３９の検出値および耕深設定ボリューム４０の設定値に基づいてリフトシリンダ６を自動的に伸縮制御する耕深自動制御手段等の制御手段を備えるが、上記の操作具類は、運転席４１の右側方に集中的に配置されている。つまり、アングル調節スイッチ３４を含む操作具の配設位置と、ブレード１７の移動側端部位置とが機体中心を基準にして同じ側に偏倚するように設定されているため、ブレード１７の移動側端部を見ながらアングル調節スイッチ３４の操作を行うことができるようになっている。
【００１３】
叙述の如く構成されたものにおいて、均平作業機２は、地面を所定の高さで切削しつつ余剰土を押土運搬するブレード１７を備えるが、ブレード１７の前方に地面を予め耕耘する耕耘部２ａを設けたため、ブレード１７の切削負荷が大幅に削減されることになり、その結果、牽引能力の低い走行機体１であっても効率の良い均平作業を行うことができる。
【００１４】
しかも、前記ブレード１７の左右両側方は、延長サイドカバー１８で覆われているため、左右両側方からの押土の漏れを規制してブレード１７の押土運搬能力を向上させることができる。
【００１５】
また、前記ブレード１７の姿勢を平面視で前後方向に傾斜させるアングル調節が可能であるため、ブレード１７の側方を開放して意識的に押土を排出することができ、その結果、走行機体１の牽引能力に応じて押土量を調節することができる許りでなく、一側方からの押土排出作用を利用して作業効率を向上させることができる。
【００１６】
また、前記ブレード１７の移動側端部を支持するリンク機構２４は、非アングル調節時に均平作業機２の上部に折畳み収納されるため、均平作業機２の大型化を回避することができる許りでなく、障害物との接触でリンク機構２４が破損する不都合も回避することができる。
【００１７】
また、前記ブレード２８のアングル調節を行うブレードシリンダ２８は、均平作業機２の中央部上方に左右を向く姿勢で配置されているため、均平作業機２の大型化を回避することができる許りでなく、障害物との接触でブレードシリンダ２８が破損する不都合も回避することができる。
【００１８】
また、前記均平作業機２には、レーザ投光器３２から投光されたレーザ光を受光し、かつ受光高さを走行機体１側の制御部３３に入力するレーザ受光器３１が設けられているため、レーザ受光高さを基準として均平作業機２を自動的に昇降制御することができ、その結果、精度の高い均平作業を行うことができる許りでなく、オペレータの操作労力を軽減することができる。
【００１９】
また、前記ブレード１７の移動側端部と同側にアングル調節スイッチ３４を配置したため、ブレード１７の移動側端部を見ながらアングル調節スイッチ３４の操作を行うことができ、その結果、アングル調節が容易になる許りでなく、アングル調節の精度を向上させることができる。
【００２０】
尚、本発明は、前記実施形態に限定されないものであることは勿論であって、例えば図１１〜図１４に示す第二実施形態の如く、左右に分割されたブレードの内端側を前後揺動自在に支持し、外端側を前後方向に移動させるように構成してもよく、以下、第二実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図面において、４２は第二実施形態の均平作業機であって、該均平作業機４２の耕耘部４２ａは、第一実施形態の均平作業機２と略同様に構成されているが、耕耘部４２ａの後方まで延出されたブレードフレーム４３は、メインフレーム４４に上下揺動自在に連結されると共に、高さ調節シリンダ４５を介してトップリンク連結フレーム４６に吊持されている。
【００２２】
４７は左右に分割されたブレードであって、該ブレード４７の内端部には、ブレードフレーム４３側のブレード支軸４８に回動自在に外嵌するボス４９が一体的に設けられている。つまり、左右に分割されたブレード４７の内端側を前後揺動自在に支持しているため、外端側の前後移動に基づいて各ブレード４７のアングル調節を行うことができ、その結果、押土を左右両側方にスムーズに排出することができる許りでなく、左右幅の広い均平作業機にも対応することができるようになっている。
【００２３】
さらに、５０は左右一対のブレードシリンダであって、該ブレードシリンダ５０は、ブレードフレーム４３の後端部と各ブレード４３の中間部との間に介在し、その伸縮作動に基づいて左右のブレード４７をそれぞれアングル調節するものであるが、ブレードシリンダ５０は、ブレード４７に直接連結されているため、リンク機構を不要にして構造の簡略化を計ることができるようになっている。
【００２４】
また、左右のブレードシリンダ５０は、左右対称状に配置されると共に、同一方向の同時作動に基づいて左右のブレード４７を同期的にアングル調節するように構成されている。その結果、均平作業機４２の左右バランスを崩すことがない許りでなく、左右のブレードシリンダ５０を単一の油圧バルブで制御できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】均平作業機を連結したトラクタの側面図である。
【図２】均平作業機の平面図である。
【図３】同上後面図である。
【図４】同上左側面図である。
【図５】同上右側面図である。
【図６】非アングル調節状態を示す同上概略平面図である。
【図７】同上概略左側面図である。
【図８】アングル調節状態を示す同上概略平面図である。
【図９】同上概略右側面図である。
【図１０】制御部の入出力を示すブロック図である。
【図１１】第二実施形態の均平作業機を連結したトラクタの側面図である。
【図１２】非アングル調節状態を示す概略平面図である。
【図１３】同上概略左側面図である。
【図１４】アングル調節状態を示す同上概略平面図である。
【符号の説明】
１走行機体
２均平作業機
２ａ耕耘部
１７ブレード
１８延長サイドカバー
２４リンク機構
２８ブレードシリンダ
３０マスト
３１レーザ受光器
３３制御部

Claims

走行機体の後部に連結される均平作業機であって、該均平作業機に、地面を所定深さで耕耘する耕耘部を設け、該耕耘部の後方に、耕耘された地面を切削しながら余剰土を押土運搬するブレードを設けると共に、ブレードの姿勢を平面視で前後方向に傾斜させるアングル調節機構を設けるにあたり、該アングル調節機構は、ブレードの前後揺動角に応じて屈伸するリンク機構と、ブレードを強制的に前後揺動させるブレードシリンダと、アングル調節スイッチの操作信号に基づいてブレードシリンダの伸縮制御をするアングル制御手段とを備えて構成されると共に、ブレードの左右両側方をサイドカバーで覆って非アングル調節時には左右両側方からの押土の漏れを規制し、アングル調節スイッチの操作に基づくブレードシリンダの伸縮によるブレードのアングル調節時にはブレードの側方を開放しサイドカバー後方から押土を排出して押土量を調節できるようにしたことを特徴とする均平作業機。
請求項１において、投光器から水平方向もしくは傾斜方向に投光されるレーザ光を受光し、その受光高さを走行機体側の作業機昇降制御装置に入力するレーザ受光器を備えていることを特徴とする均平作業機。
請求項１において、アングル調節機構は、左右に分割されたブレードの内端側を前後揺動自在に支持し、外端側を前後方向に移動させることを特徴とする均平作業機。