CN1086077A - 水田作业机械的升降控制装置 - Google Patents

Abstract

一种水田作业机械用的升降控制装置，它设有单 作用型油压缸(5)，用来使水田作业装置(3)作升降运 动。

Description

本发明系关于插秧机或直播机等水田作业机械，更详细地说，是关于水田作业机械的升降控制装置，它具有用以驱动安装在行走机体上的水田作业装置升降的单作用型油压缸及控制此油压缸动作的滑柱式控制阀，可根据检出的水田作业装置上设置的接地船体的上下动作来使控制阀的滑柱切换动作，以进行能维持水田作业装置的对地水平稳定性的自动升降控制。

这种水田作业机械，象实开平4-103417号公报所公开的插秧机那样，不管田地的泥土的软硬均能很好地实行升降控制动作，根据变更接地船体上下动作需要的接地反力负荷的基准值，一般均设置能调节升降控制灵敏度的灵敏度调节机构。

于是，在上述构造的升降控制装置中，由于被自动控制的控制阀的滑柱是用升降杆进行强制性移动的，使之成为能进行人工操作的那样的插秧装置的升降动作的结构。当升降杆处于下降和插秧位置时，解除此升降杆与滑柱连系的自动升降控制状态，即：使接地船体自动下降至与地面接触的下降状态;若升降杆处在上升位置，则强迫滑柱向上升侧移动，收控制阀切换为上升位置。

在这种情况下，下降操作因实质上切断了升降杆与滑柱的连系而能轻快地进行，但由于滑柱退出移动用的杆与接地船体连动，所以在强制移动滑柱的上升操作时，因为与接地船体连动的释放钢缆一起动作，所以，有因滑动阻力而使操作沉重的不利之处。

为了达到上述目的，本发明在开头所述的水田作业机械的升降控制装置中设置有当水田作业装置呈现下降移动状态时向下降位置靠近的、使滑柱靠紧的控制阀，这种靠向下降侧的滑柱作用于与其连动连接的能往复移动的第1移动部件上。此外，设置有抵抗上述下降靠紧力的且当水田作业装置呈现上升移动状态时能用人工切换移动到上升位置的升降操作装置，并且还设有与接地船体连动连接的能往复移动的第2移动部件。此外，在通过升降操作装置使滑柱转向上升位置的操作中，能出现第1移动部件与第2移动部件互不干涉独立移动的状况。进而，在自动升降控制状态中的水田作业装置的上升移动状态时，第2移动部件强迫第1移动部件移向滑柱的上升位置，第1与第2移动部件一起构成一端接触的连接结构的连动关系。

在水田作业机械的升降控制中，人工操作的升降操作装置在下降及插秧各位置时能很好地进行升降控制，在中间和上升位置不必进行升降控制。因而如图2所示，由于采用了滑柱侧部件28与接地船体侧部件27有相同轴心及部件28的一端有接挡销28a而另一头摇动相接的结构，所以，从中间位置向下降位置的臂杆操作时，升降杆侧部件34与滑柱侧部件28的连系被切断，有助于轻快地操纵升降杆，而自中间位置向上升位置的升降杆操作时，滑柱侧部件28与接地船体侧部件27的连系切断，也能轻快地操作升降杆。进而，用藉助于灵敏度调节装置的操作变更调节感知弹簧的设定负荷来构成灵敏度调节机构。这样，随着行走变速而变更灵敏度时，设置因与变速操作装置连动而压缩拉伸上述感知弹簧的连系机构虽是适宜的，但是，也有使连动与灵敏度调整机构的关系也进行变化的改变基准灵敏度自身的情况。

在本申请中，用具有内、外结构的钢丝套筒缆索构成上述连系机构，在用灵敏度调节装置以所设定的控制灵敏度为基准相应于行走速度进行灵敏度调节时，通过操纵变速操作装置而改变灵敏度调节机构的设定状态是不必要的，因而能藉助无机械性能故障的机械手段根据行走速度进行升降控制速度调节。

其结果是，将滑柱侧部件与接地船体侧部件用一端接触连接的方式进行连系，由于对对升降控制与非升降控制的各状态进行控制的控制阀以及人工升降操作装置的关系进行一再研讨而得出了比较简单的结构形式，故能轻快地进行人工升降操作装置的下降与上升的任何一种操作。进而由于使用以钢丝套筒缆索将变速操作装置与感知弹簧连系起来的简单结构，有使灵敏度调节机能及与行走速度连动的灵敏度变更机能双方都能实现的机械手段，故能提供操作性能优越的升降控制装置。

图1是乘座型插秧机整体侧视图;

图2是表示控制阀操作系统与自动控制系统的构造的系统图;

图3是内装控制阀的壳体的剖视图;

图4是内装处于中间状态的控制阀的壳体的单向阀部分的剖面图;

图5是内装处于插秧状态的控制阀的壳体的单向阀部分放大的剖视图。

实施例

下面，根据附图，以水田作业机械之一的乘座式插秧机来说明本发明的实施例。

如图1所示，在由前轮1与后轮2支持的机体后部上，通过连杆机构4及单作用型油压缸5可升降地连接一个插秧装置3，构成插秧机。插秧装置3可自由回转驱动地支持着在插秧传动箱体6后部的插秧臂7，而且支持着可相对于插秧传动箱体6左右往复移动的苗箱8，随着插秧臂7的转动，从苗箱8中取出秧苗插在田地表面G上。

如图2、3、4中所示，从油泵10出来的工作油通过壳体15上的泵口20、控制阀11（控制阀11的滑柱12处于中间位置）、油缸孔口22、单向阀23、油路24及断流阀25供至油压缸5。操作轴26可自由转动地支持在壳体15上，在壳体15内，固定在操作轴26上的操作杆26a与控制阀11的滑柱12的一端相接。在壳体15的外面，T字形的悬臂杆（相当于第2移动部件）27松动地外套在操作轴26上。在操作轴26上套装着成一体转动的切换臂28。通过在切换臂（相当于第1移动部件）28上突出地设置的接档销28a，形成悬臂杆27和切换臂28接触连动的结构。

如图1和图2所示，在插秧装置3的左右的中部位置上配置着接地船体9（相当于高度传感器），接地船体9的后部可上下自由摇动地支承在插秧传动箱体6的横轴P1上，于是，壳体15一侧的悬臂杆27的一端与接地船体9通过插秧装置3一侧的悬臂杆13以及释放钢缆14（相当于连系装置）的内缆14a连动地连接起来。

在图2、3、5所示的状态中，将下述的升降杆21置于插秧装置，通过移动部件29、凸轮球30，以及通过操纵滑柱31而使单向阀23处于开的状态，断流阀25也处于开的位置。

在图2、3、5所示的状态中，当插秧装置3相对于地面G进行追踪的接地船体9下降至设定高度以下时，内缆14a被拉向接地船体9一侧，悬臂杆27强迫切换臂28摆动，操纵杆26a向顺时针方向摆动，控制阀11的滑柱12从图3中所示的中间位置向右方滑动。因此，滑柱12的在泵10一侧的第1凸肩部12a开启，工作油从泵10经油缸孔口22与单向阀23等供至油压缸5，油压缸5伸长，使插秧装置3上升。

反之，当插秧装置3相对于接地船体9上升至设定高度以上时，内缆14a返回至悬臂杆27一侧，藉助于下述的第1弹簧16的回复力使滑柱12自图3所示的中间位置向左滑动。同时操纵臂26压在滑柱12上，切换臂28以其上的接挡销28a与悬臂杆27侧边相接的方式跟踪悬臂杆27而向反时针方向摆动。由此使滑柱12的排油部18侧的第2台肩部12b开启，油压缸5中的工作油与上述相反地流动，自排油孔18排出，油压缸5收缩而使插秧装置3下降。

如上所述，若插秧装置3相对于追踪地面G的接地船体9上下运动，随着操纵控制阀11的滑柱12的动作而使油压缸5伸缩，维持着插秧装置3对地面G的设定高度，从而维持了一定的插秧深度。

如图2和图4中所示，转动部件29可转动地支持在壳体15的横轴P₂上，第1臂杆33和第2臂杆34则固定在该转动部29件上。

当升降杆21随滑柱12向上升位置动作时，切换臂杆28（与悬臂杆27不发生干涉而独立移动）出现移动现象，并且，由于悬臂杆27强迫切换臂杆28移向滑柱12的上升位置而使处于自动升降控制状态的插秧装置3出现上升移动状态，从而构成用接挡销28a一端进行接触的连接方式使悬臂杆27与切换臂杆28共同连动的连系机构B。

进一步详述的是将手动操作用的升降杆21支持在第1臂杆33上，在升降杆21的中间位置上，第2臂杆34的销34a与切换臂杆28的头部28b相接触，阻止向切换臂杆28、悬臂杆27和滑柱12的下降侧（图3的左方）的移动;在升降杆21的上升位置，第2臂杆34通过销34a使切换臂杆28摆动，强迫滑柱12向上升侧（图3的右方）动作，此时，随着插秧装置3的上升，接地船体的下降，悬臂杆27在图2中反时针方向往回移动。

用上述结构能使升降杆21在插秧位置（插秧装置3进行插秧，上述插秧装置3处于自动升降的状态）、下降位置（插秧装置3停止插秧，插秧装置3处于下降操作的状态）、中间位置（插秧装置3停止插秧动作，并停止插秧装置3的升降运行的状态）、以及上升位置（插秧装置3停止插秧动作，实行插秧装置3的上升操作的状态）上动作。特别是自中间位置向上升位置的操作中，由于没有释放钢缆14的滑动阻力和感知弹簧38的初期载荷设定用的弹簧32的载荷作用，所以能进行轻快地操作。

这时，在图4所示的转动部件29上设置第1凹部29a和第2凹部29b，在壳体15一侧设置球制动机构35。

因此，如图4所示，若升降杆21处于中间位置，则球制动机构35进入转动部件29的第1凹部29a，保持升降杆21处于中间位置，同时，壳体15一侧的凸轮球30进入第2凹部29b中，使单向阀23闭锁。第2凹部29b的角度设定得比第1凹部29a的角度大，从而设置了通融量，由于部件的机械尺寸误差而使升降杆21自中间位置N起有少许的位置偏斜动作，制动机构的球未能很好地进入到第1凹部16中也能保证单向阀23的确切的机能。

从而，由单向阀阻止来自油压缸5的工作油，插秧装置3不能下降。

于是，使升降杆21上升、下降和插秧动作的状态则如图5所示（图5中是使升降杆处于插秧位置的状态），用转动部件29将凸轮球30与操作滑柱31压向右方，使单向阀23开启。于是，通过油缸孔口22与单向阀23向油压缸实行给排油动作，以进行插秧装置3的升降动作。在长时间维持油压缸5与插秧装置3的状态的场合，将图4中的断流阀25压紧闭锁。

如图2所示，悬臂状的支架36可自由摆动地支持在横轴P₃上，在支架36的上部设有灵敏度调节杆19，接地船体9的释放钢缆14的外缆14b的一端支承在支架36的下部。这样，另一释放钢缆37的外缆37b的端部支承在支架36的上部，内缆37a的一端通过弹簧38接在悬臂杆27的上部，行走无级变速装置（图中未示）用的变速杆39，则接在内缆37a的另一端。

藉助于以上结构，当将灵敏度调节杆19操纵到敏感侧时，弹簧38使悬臂杆27和滑柱12靠向下降侧（图3的左方）的力减弱，同时，外缆14b的一端向左方移动，接地船体9呈向下姿势而使接地面积增加，接地船体9处于敏感的追踪地面凹凸的状态。反之，当把灵敏度调节杆19向钝感侧动作时，弹簧38使悬臂杆27与滑柱12靠向下降侧（图3的左方）的力增强，同时外缆14b的一端向右方移动，接地船体9呈向上姿势而使接地面积减小，接地船体9处于对地面凹凸的追踪较钝的状态。

再者，若将变速杆39移向低速侧，则内缆37a作返回动作，弹簧38使悬臂杆27和滑柱12靠向下降侧（图3的左方）的力减弱，接地船体9就敏感地对地面G的凹凸进行接地追踪。反之。若变速杆39移向高速侧，则弹簧38使悬臂杆27和滑柱12靠向下降侧（图3的左方）的力增强，接地船体9对地面凹凸的接地追踪成为钝感状态。

下面，简单地说明一下对控制阀11的滑柱12的动作阻力的形成。

如图3所示，其中设有将控制阀11的滑柱12经常地压向左边下降侧的第1弹簧16，当滑柱12自图3中所示的中间位置到达在其右边上升侧设定的行程位置A时，还会接触到与滑柱12的端部相接的第2弹簧17。在此场合，当滑柱12位于中间位置与上升侧的设定行程位置A之间时，只有第1台肩部12a的切口12C部分连通而呈小开度状态，一旦滑柱12超过设定行程位置A移向上升侧，则成为第1台肩部12a全部打开的大开度状态。

利用这种结构，当把升降杆21操纵至插秧位置时，若插秧装置3相对于接地船体稍许下降，控制阀11的滑柱12位于图3中所示的中间位置与上升侧的设定行程位置A之间，只有第1弹簧16的阻力线性地作用在滑柱12上。

从而，在此状态中随着插秧装置3的下降，滑柱12向上升侧动作，呈现只有第1台肩部12a切口部12C部分连通的小开度状态。随着插秧装置3的下降，油压缸5开始迅速伸长，插秧装置3开始上升动作，此时伸长迅速为迟缓的状态。随着插秧装置3对接地船体9的下降量增大，第1台肩部12a的切口部12C的开度成比例地增大，向油压缸5供给的工作油量变大，油压缸5的伸长速度变快。

反过来，在插秧装置3相对于接地船体大幅度下降、控制阀11的滑柱12超过设定行程位置A而向上升侧（右方）动作的情况下，则第1弹簧16和第2弹簧17两个阻力的和线性地作用在滑柱12上。

因而在这种状态下，随着插秧装置3的下降，滑柱12迟缓地向上升侧动作，呈现第1台肩部12a打开的大开度状态。因此，随着插秧装置3的下降，油压缸5迟缓地开始伸长而开始插秧装置3的上升动作，其伸长速度成为快速状态。

当将升降杆21操纵至插秧位置时，插秧装置3相对于接地船体9上升、控制阀11的滑柱12从图3中所示的中间位置移到位于左边的下降侧位置的情况下，仅由第1弹簧16的弹力作用使滑柱12向下降侧动作。

在此场合下，当插秧装置3在从中间位置起小量上升范围内时，相应于其上升量，第2台肩部12b的切口部12c的开度成比例地增大，自油压缸5排出的工作油量变大，油压缸5的收缩速度加快。在插秧装置3对接地船体9上升量变大的场合，第2台肩部打开，油压缸5中的工作油的排出量急刷增大，插秧装置3高速下降。

另外的实施例。

除了由切换臂杆28与悬臂杆27同轴地摆动构成的一端接触结构之外，也可采用不同轴摆动构成的一端接触结构或平行（滑动）移动的和第1与第2部件构成的一端接触结构，可以考虑使用各种一端接触结构。

进而，在各项权利要求中，虽然为了与附图对照方便而引入了符号，但本发明并不由于引入该符号而限定在附图结构的范围内。

Claims (4)

1、一种水田作业机械用的升降控制装置，它具有单作用型油压缸(5)，用以使水田作业装置(3)作升降运动，其特征在于所述升降控制装置由以下部件构成：

能检出上述作业装置(3)相对于对地设定高度的、上下运动的接地船体(9)，至少能在第1位置与第2位置之间变换位置的滑柱(12)，与上述油压缸(5)连动的控制阀(11)在上述第1位置使上述水田作业装置(3)上升，在上述第2位置使上述水田作业装置(3)下降，而且，上述滑柱(12)向上述第2位置的方向靠，

为了操纵上述控制阀，至少有能在上升位置和自动控制位置之间进行选择变位的手动操纵杆(21)，

与上述滑柱(12)连动连系的、能在与上述滑柱的第1位置相应的第1回转位置和与上述滑柱的第2位置相应的第2回转位置之间转动的第1移动部件(28)，

与上述接地船体(9)连动连接的、能根据上述接地船体(9)的检出量而转动的第2移动部件(27)，

上述升降控制装置中还有设置在手动操纵杆(21)和第1移动部件(28)之间的第1连接构件(34a、28b)，及设置在第2移动部件(27)和第1移动部件(28)之间的能连接两者的第2连接件(28a)，

在把上述手动操纵杆(21)变位至自动控制位置时，上述第2连接件(28a)维持着第2移动部件(27)和第1移动部件(28)的连动状态，当把上述手动操纵杆(21)变位至上升位置时，上述第1连接件(34a)使上述第1移动部件(28)向第1回转位置变位，第2移动部件(27)与第1移动部件(28)的连动状态被解除。

2、如权利要求1所定义的水田作业机械的升降控制装置，其特征在于：它设有由使滑柱（12）趋向上述第1位置方向的感知弹簧（38）和能变更滑柱（12）趋向此感知弹簧（38）的贴靠力的灵敏度的灵敏度调节装置（36）组成的、调节及变更上述自动升降控制的灵敏度调节机构，同时还设有行走用变速操作杆（39）和上述感知弹簧（38）的连系机构（C），以便当上述作业机构行走速度加快时使上述贴靠力增大，把上述自动升降控制灵敏度向钝感侧调节，而当行走速度降低时使上述贴靠力减弱，把上述自动升降控制灵敏度向敏感侧调节。

上述连系机构（C）系由钢丝套筒缆索（37）构成，它有连动地连接上述变速操纵杆（39）和上述感知弹簧（38）的内缆（37a）及一端固定在灵敏度调节装置（36）上的外缆（37b）。

3、如权利要求1所定义的水田作业机械的升降控制装置，其特征在于，上述第1连接件是由设置在上述手动升降操纵杆（21）上的第1接触部（34a）和设置在上述第1移动部件（28）上的第1被接触部（28b）构成的。

4、如权利要求1所定义的水田作业机械的升降控制装置，其特征在于，上述第2连接件是由设置在第1移动部件（28）上的第2接触部（28a）和设置在上述第2移动部件（27）上的第2被接触部构成的。