JP2003180108A - 作業機におけるローリング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この種作業機のなかには、走行車体に対して
ローリング自在に連結される作業部を、アクチュエータ
による駆動によりローリング制御するローリング制御装
置を備えるものがある。然しながら、従来のローリング
制御装置は、故障した場合、アクチュエータの駆動停止
に伴って作業部のローリングがその位置でロックされて
しまうため、作業部を手動で中立位置に戻すことが困難
で、以後の作業が行えないと謂う不都合があった。 【解決手段】 走行車体１に対してローリング自在に連
結される作業部４を、アクチュエータ２７の駆動により
ローリング制御するローリング制御装置を備えた作業機
において、該アクチュエータ２７の駆動系を解除可能に
構成した作業機におけるローリング制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、乗用型田植機等
の作業機における作業部のローリング制御装置に関する
ものである。 【０００２】 【従来技術】一般に、この種作業機のなかには、走行車
体に対してローリング自在に連結される作業部を、アク
チュエータ（油圧装置や電動モータ）による駆動により
ローリング制御するローリング制御装置を備えるものが
ある。 【０００３】 【特許文献１】特開昭６３−２１６４０４号公報（第１
頁、第１図） 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来のロ
ーリング制御装置は、故障した場合、アクチュエータの
駆動停止に伴って作業部のローリングがその位置でロッ
クされてしまうため、作業部を手動で中立位置に戻すこ
とが困難で、以後の作業が行えないと謂う不都合があっ
た。 【０００５】 【課題を解決するための手段】従来の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、走行車体１に対してロー
リング自在に連結される作業部４を、アクチュエータ２
７の駆動によりローリング制御するローリング制御装置
を備えた作業機において、該アクチュエータ２７の駆動
系を解除可能に構成した作業機におけるローリング制御
装置としたものである。従って、仮にアクチュエータ２
７等の故障に基づいて作業部４のローリングがロックさ
れたとしても、アクチュエータ２７の駆動系を解除すれ
ば、作業部４の自由ローリングが許容されることにな
る。 【０００６】 【発明の効果】請求項１記載の発明は、走行車体１に対
してローリング自在に連結される作業部４を、アクチュ
エータ２７の駆動によりローリング制御するローリング
制御装置を備えた作業機において、該アクチュエータ２
７の駆動系を解除可能に構成した作業機におけるローリ
ング制御装置としたものであるから、仮にアクチュエー
タ２７等の故障に基づいて作業部４のローリングがロッ
クされたとしても、アクチュエータ２７の駆動系を解除
すれば、作業部４の自由ローリングが許容されることに
なる。従って、ローリング制御装置が故障した場合であ
っても、作業の続行が可能となり、従来例の課題を簡潔
な構成で解消することができる。 【０００７】 【発明の実施の形態】この発明の一実施例を図面に基い
て詳細に説明する。１は走行車体で、左右一対の操向用
の前輪２、２と左右一対の後輪３、３を備えている。ま
た、走行車体１の後側には昇降リンク５を介して植付作
業機４が装着されている。走行車体１のフレーム７上に
はエンジン６が搭載され、そのエンジン６の上側はステ
ップフロア８と一体成形されたエンジンカバー８ａで覆
われ、そのカバー８ａ上に座席９が配設されている。座
席９の前方には、ハンドル１０が配設され、その下側は
ボンネット１１で覆われている。また、走行車体１の前
側に設けられたミッションケース１２の後側には側面視
コ字状の支持部材１３が固着され、その支持部材１３の
内側に前輪差動装置を内装する前輪デフケース１４が前
後方向を軸にローリング自在に枢支されている。また、
コ字状の支持部材１３の後側には前記フレーム７の前端
が固着され、そのフレーム７の後端に後輪伝動ケース１
５が固着されている。 【０００８】昇降リンク５は、油圧シリンダ１６の作動
により上下に昇降動するようになっている。昇降リンク
５のリンク構成は、前記後輪伝動ケース１５の上側にリ
ンク支持フレーム５ａが固設され、その支持フレーム５
ａに上リンク５ｂ、５ｂと下リンク５ｃ、５ｃが上下に
回動自在に連結され、更にその上下のリンク５ｂ、５
ｂ、５ｃ、５ｃの後端が縦リンク５ｄで連結されて平行
リンクに構成されている。また、油圧シリンダ１６は、
そのシリンダ部の基部が前記後輪伝動ケース１５の後側
部に軸支され、ピストン部の先端部がスプリングの緩衝
手段を介して上リンク５ｂ、５ｂに軸着して、前記リン
ク部材と連結している。 【０００９】植付作業機４は、走行車体１のミッション
ケース１２から伝動軸を介して動力入力される植付伝動
ケース１７がその機枠を兼ねている。その植付伝動ケー
ス１７の上側には、苗載台１８が、前側が上位になるよ
う傾斜した状態で左右摺動自在に設けられ、植付伝動ケ
ース１７の両側面から突出した左右往復移動棒１８ｂと
連結して左右に往復作動するようになっている。更に、
植付伝動ケース１１には後方に向けて３本の移植伝動フ
レーム１９…が延設され、その伝動フレーム１９…の各
後端部の左右両側に駆動軸が突出し、その駆動軸に前記
苗載台１８から苗を一株づつ分割して移植する移植装置
２０…が装着されて６条植え構成となっている。また、
各移植伝動フレーム１９…の下部には、中央整地フロー
ト２１ａと左右整地フロート２１ｂ、２１ｂが、それぞ
れ前端が上下に揺動するように装着されている。ここ
で、中央整地フロート２１ａは、その揺動可能な前端側
が前記油圧シリンダ１６を作動させる油圧バルブと連動
連結しているので、植付作業機４を表土面に対して上下
に所定の高さに維持させる自動昇降制御におけるフロー
トセンサとして機能する。 【００１０】この植付作業機４は、植付伝動ケース１７
に固着の前後方向の連結軸１７ａが昇降リンク５の縦リ
ンク５ｄの下端部に設けられた軸受部５ｅに回動自在に
嵌合して、ローリング動可能に走行車体１側に装着され
ている。更に、この植付作業機４には、走行車体１が左
右に傾むいても植付作業機４は水平を維持するように制
御する水平制御装置２２が設けられている。 【００１１】水平制御装置２２は、左右方向の対水平面
傾斜角を検出する水平センサ２３と、連結軸１７ａ回り
に植付作業機４を強制的にローリング動させるローリン
グ作動装置２４と、水平センサ２３の入力によりローリ
ング作動装置２４の作動を制御する水平制御コントロー
ラ２５とからなる。 【００１２】具体的には以下のように構成されている。
即ち、縦リンク５ｄの後側に固着の支軸５ｆにローリン
グ作動部材２６が回動自在に取付けられ、その作動部材
２６の下端部には部分歯車部２６ａが成形されている。
また、アクチュエータとしての電動のローリング作動モ
ータ２７が縦リンク５ｄに固設され、そのモータ２７の
回転軸２７ａに一体回転するように取り付けられた駆動
歯車２８が前記ローリング作動部材２６の部分歯車部２
６ａに噛み合うようになっている。更に、前記ローリン
グ作動部材２６には、それと一体的に左右に回動するよ
うにレバー３３が（具体的には後述する）が取付けら
れ、そのレバー３３と植付作業機４の左右両側部と（図
２では苗載台支持フレーム１８ａ、１８ａと）が連結ス
プリング２９、２９で連結している。ここで、ローリン
グ作動部材２６が左右中立姿勢にあって、更にレバー３
３がローリング作動部材２６に対して左右中立位置に位
置するときに、植付作業機４は走行車体１に対して水平
姿勢をとるように調整されている。ところで、水平セン
サ２３は、ローリング作動部材２６に取付けられてい
て、ローリング作動部材２６の支軸５ｆ回りの回動によ
る左右傾斜角を検出するようになっている。よって、レ
バー３３をローリング作動部材２６に対して左右中立位
置に位置させた状態でローリング作動部材２６が水平状
態を維持するように制御作動されれば、植付作業機４は
水平状態を維持する。 【００１３】よって、走行車体１が右或は左に傾くと、
それに伴って植付作業機４が傾く。このとき水平センサ
２３が水平面に対するローリング作動部材２６の傾きを
検出し、その検出値が水平制御コントローラ２５に入力
される。そして、水平制御コントローラ２５から指令を
受けてローリング作動モータ２７が作動する。そして、
ローリング作動部材２６が支軸５ｆ回りに右或は左に回
動し、水平センサ２３で検出される傾斜角が０度に（水
平に）なるまで作動する。その結果、レバー３３も一体
的に回動し、それに連結する植付作業機４が連結軸１７
ａ回りに右或は左にローリング動し、水平状態に復帰す
る。以上のように、水平制御装置２２によって、走行車
体１が左右に傾いても植付作業機４は水平面に対して平
行に（即ち水平に）なるよう修正される。 【００１４】尚、ローリング作動部材２６は、スプリン
グ３０、３０を介して左右に往復移動する苗載台１８と
も連結している。このスプリング３０、３０は、苗載台
１８が左右に往復移動するのに従い伸び縮みするので、
苗載台１８の移動に伴う重心移動によって植付作業機４
が左右に傾むこうとするのを引き戻すように作用する。
また、スプリング３０、３０のローリング作動部材２６
への連結は、そのローリング作動部材２６の回動中心近
傍に設けられた孔２６ｂ、２６ｂにスプリング３０、３
０のそれぞれの端部が引き掛けられて連結している。孔
２６ｂ、２６ｂの位置は、その両者の孔中心を結ぶ線が
ローリング作動部材２６の回動中心上を通るような位置
に設けられている。 【００１５】また、ローリング作動部材２６は、ローリ
ング作動モータ２７によって左右に回動するが、その回
動許容範囲はスイッチ３１、３１によって定められてい
る。即ち、ローリング作動部材２６の前側面には左右中
央に位置して前方に突出する作動杆２６ｃが固着してい
て、ローリング作動部材２６が所定の角度回動したとき
前記作動杆２６ｃが縦リンク５ｄの上部に固設されたス
イッチ３１、３１の一方に接当する。このとき、植付作
業機４が水平になるまで更にローリング作動させなけれ
ばならない状態であったとしても、ローリング作動モー
タ２７は停止する。よって、ローリング作動部材２６は
もうそれ以上は大きくは回動しない。 【００１６】さて、前記レバー３３は、ローリング作動
部材２６に対する植付作業機４の左右の基準姿勢（制御
目標姿勢）を変更する基準姿勢変更手段３２の操作レバ
ーとして機能する。即ち、このレバー３３は、ローリン
グ作動部材２６の支軸５ｆに回動自在に取付けられたレ
バー取付部材３４に左右方向のピン３４ａで前後方向に
回動可能に枢着され、且つ、トルクスプリング３５によ
り後方に回動するよう付勢されて取付けられている。そ
のレバー３３の上部側の後側部にはレバー係合片３３ａ
が固着していて、その係合片３３ａがローリング作動部
材２６の上端部に所定の間隔で複数箇所形成されたレバ
ー係合溝部２６ｄに前記トルクスプリング３５に付勢さ
れながら係合するようになっている。よって、ローリン
グ作動部材２６に対してレバー３３を右或は左に回動さ
せて係合させれば、植付作業機４の基準姿勢を左右に所
定の角度傾斜させた状態に変更することができる。 【００１７】尚、基準姿勢変更手段３２は、上記のよう
な機械的な手段に限られるものではなく、ローリング制
御コントローラ２５に制御目標値の変更手段を付加する
ことによっても可能である。よって、植付圃場の表土面
が水平面に平行な状態のところでは、レバー３３をロー
リング作動部材２６の左右中立位置に位置するように係
合させて使用する。これにより、植付作業機４の水平制
御における基準姿勢が水平面に平行した状態になり、植
付作業機４の水平制御は水平面に平行する姿勢を目標姿
勢とした制御となり、適確な水平制御が為される。しか
し、表土面が右或は左に傾斜したところでは、植付作業
機４が水平面に対しては平行な状態でも表土面に対して
は左或は右に傾いた状態になり、植付苗が表土面から浮
いた側は浮き苗に反対側は埋没苗になってしまう。そこ
で、レバー３３を操作して、水平制御の基準姿勢をその
表土の傾きに合わせて右或は左に傾斜した姿勢に変更す
る。これにより、表土面の傾斜角を基準とした即ちその
角度を制御目標値とした水平制御が為されていき、浮き
苗や埋没苗の発生を防止することができる。 【００１８】ところで、図３に二点鎖線で現れるように
水平制御起動スイッチ３６を設けることで、以下のよう
な使用の仕方がある。即ち、レバー３３を左右中立位置
に位置するようにレバー３３をローリング作動部材２６
に係合させた場合に、レバー３３と一体的に回動するレ
バー取付部材３４の下部に固着された突起３４ｂにより
水平制御起動スイッチ３６がオンとなるようにする。そ
して、レバー３３を左右中立位置から左右に回動させて
係合させた場合は、前記スイッチ３６がオフとなるよう
にする。よって、表土面が水平面に平行な場合にのみ水
平制御を作動させて使用し、表土面が傾斜している場合
には水平制御装置２２を作動させないでレバー３３によ
り手動で植付作業機４を所望の角度に傾斜させて使用す
る。 【００１９】また、ローリング作動装置２４の駆動歯車
２８は、ローリング作動部材２６との噛合い状態から外
れるように操作できる。即ち、ローリング作動装置２４
の駆動歯車２８は、その軸孔がスプライン溝に成形さ
れ、モータ２７の駆動回転軸２７ａの外周に成型されて
いるスプライン溝に係合し、軸方向に摺動自在、且つ一
体回転するように取付られている。駆動歯車２８の摺動
操作は、シフタ３７によって操作される。駆動歯車２８
がローリング作動部材２６の部分歯車部２６ａと噛合い
状態にあるときは、ローリング作動装置２４の作動によ
り植付作業機４が左右にローリング作動する連動状態と
なり、植付作業機４が左右に水平制御される状態とな
る。ところで、表土面の凹凸が激しくて水平制御が的確
に作動しにくいときや、コントローラやセンサなどの電
装系が故障した場合には、連結軸１７ａ回りに自在にロ
ーリングできる状態に切替えられるとよい（このとき、
連結スプリング２９、２９が左右中立復帰スプリングと
して作用する）。そこで、シフタ３７の操作により、駆
動歯車２８がローリング作動部材２６の部分歯車部２６
ａと噛合わない位置に摺動させて、植付作業機４がロー
リング作動装置２４の作動（モータ２７の作動）と非連
動状態とし、そして、縦リンク５ｄに取付けられた固定
ピン５ｇをローリング作動部材２６に設けた固定孔２６
ｅに係合して、ローリング作動部材２６を左右中立位置
に固定する。このようにすることで、簡単に切替ること
ができる。尚、ピン５ｇの固定孔２６ｅへの係合が、シ
フタ３０の操作に連動して自動的に係合するように構成
すると便利である。

【図面の簡単な説明】 【図１】乗用田植機の側面図である。 【図２】水平制御装置の要部と植付作業機の正面図であ
る。 【図３】水平制御装置の要部を示す背面図である。 【図４】水平制御装置の要部を示す側面図である。 【図５】ローリング作動装置の一部を示す一部断面側面
図である。 【符号の説明】 １ 走行車体 ４ 作業部（植付作業機） ２３ 水平センサ ２４ ローリング作動装置 ２６ 従動歯車（部分歯車部２６ａを有するローリング
作動部材） ２７ アクチュエータ（電動のローリング作動モータ） ２８ 駆動歯車

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 走行車体１に対してローリング自在に連
   結される作業部４を、アクチュエータ２７の駆動により
   ローリング制御するローリング制御装置を備えた作業機
   において、該アクチュエータ２７の駆動系を解除可能に
   構成したことを特徴とする作業機におけるローリング制
   御装置。