JP2004344019A - 農作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明の課題は、走行低速時には、スプリングによる緩衝力によって滑らかな安定したロ−リング姿勢変更を行い、走行高速時には、スプリングによる緩衝力が作用しない状態に切り替えて姿勢変更の追従性、作業性の向上を図ることにある。
【解決手段】本発明は、走行車体に対し農作業装置を姿勢変更可能に装着して設け、農作業装置の姿勢変更を行う姿勢変更アクチュエ−タを介して走行車体と農作業装置を連結し、走行車体と農作業装置との間には該農作業装置の姿勢変更を緩衝する緩衝部材を設け、緩衝部材の緩衝力が農作業装置の姿勢変更に作用する状態と作用しない状態とに切替可能に構成してあることを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、田植機やトラクタ−等の農作業機に関し、農業機械の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
走行車体に対し対地作業装置を前後軸芯周りに左右ロ−リング自在に支持し、車体側のロ−リングシリンダと対地作業装置をバランススプリングを介して連動連結して、このバランススプリングがロ−リング作動時における緩衝機能をもたらすようにし、これによって対地作業装置を滑らかにロ−リング作動させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１５３８１７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の課題は、走行低速時には、上記従来技術を生かしながら、スプリングによる緩衝力によって滑らかな安定したロ−リング姿勢変更を行い、走行高速時には、スプリングによる緩衝力が作用しない状態に切り替えて姿勢変更の追従性、作業性の向上を図ることにある。この目的達成のため、本発明は、次のような技術的手段を講じた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１記載の本発明は、走行車体に対し農作業装置を姿勢変更可能に装着して設け、農作業装置の姿勢変更を行う姿勢変更アクチュエ−タを介して走行車体と農作業装置を連結し、走行車体と農作業装置との間には該農作業装置の姿勢変更を緩衝する緩衝部材を設け、緩衝部材の緩衝力が農作業装置の姿勢変更に作用する状態と作用しない状態とに切替可能に構成してあることを特徴とする。
【０００６】
走行低速時には、緩衝部材による緩衝力が農作業装置の姿勢変更に作用する状態に切り替える。作業中、姿勢変更アクチュエ−タが作動している状態では、アクチュエ−タの動作が緩衝部材を介して農作業装置に伝達される。このようにアクチュエ−タの動作が緩衝部材によって吸収されることになり、農作業装置が滑らかに姿勢変更される状態となる。
【０００７】
また、走行高速時には、緩衝部材による緩衝力が農作業装置の姿勢変更に作用しない状態に切り替える。すると、農作業装置の姿勢変更は、姿勢変更アクチュエ−タの作動のみによって直接農作業装置に伝達されて姿勢変更されることになり、追従性が良好となる。
【０００８】
【発明の効果】
従って、本発明によれば、走行低速時には、緩衝部材による緩衝力が農作業装置の姿勢変更に作用する状態に切り替えるので、姿勢変更作動中は、アクチュエ−タの作動によって緩衝部材が有効に働き、農作業装置の滑らかな安定した姿勢変更がなされることになる。
【０００９】
また、走行高速時には、緩衝部材による緩衝力が農作業装置の姿勢変更に作用しない状態に切り替えるので、アクチュエ−タの作動のみによって農作業装置が姿勢変更されることになり、高速時の追従性が良く、作業性の向上を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施例を図面に基づき説明する。
図１及び図２は、農作業機の一例として８条植乗用田植機を示すものであり、走行車体１の前後には走行車輪としての左右一対の前輪２，２及び後輪３，３が架設されている。車体上前部に操作ボックス４及びステアリングハンドル５等を有する操縦装置が設置され、車体後方部には農作業装置として苗植付部６が昇降リンク機構７及び油圧昇降シリンダ８を介して昇降操作可能に連結装備されている。操縦装置の後側に運転席９が設置され、運転席の下側に田植機の各部に動力を伝達するエンジン１０が搭載されている。
【００１１】
苗植付部６（農作業装置）は、左右に往復動する苗載タンク１１、１株分の苗を切取って土中に植込む植込杆１２を有する植付装置１３、苗植付面を整地するフロ−ト１４等からなる。
そして、苗植付部６を機体走行に伴って対地所定水平姿勢を維持するよう制御する左右姿勢変更手段としてロ−リング制御手段を備えてある。詳述すると、図３及び図４に示すように、苗植付部６は、リンク機構７の連結枠１５に架設された前後方向のロ−リング軸１６周りにロ−リング自在に連結支持されている。つまり、この苗植付部６は多条植えであるため、各植付条における苗の植付け深さが一定となるよう走行車体に対して苗植付部６をロ−リングさせる構成である。連結枠１５の上端側には苗植付部６の姿勢変更を行う姿勢変更アクチュエ−タとしてロ−リングシリンダ１７が支持されている。前記連結枠１５に対し前後軸芯Ｐ周りに揺動自在に架設された揺動ア−ム１８と苗植付部の左右の固定のフレ−ム１９，１９とが、緩衝部材として構成されるロ−リングスプリング２０を介して連結されている。そして、ロ−リングシリンダ１７は前記揺動ア−ム１８と苗植付部６側とに連結され、該ロ−リンシリンダ１７の伸縮作動により、ロ−リングスプリング２０を介して苗植付部がロ−リング制御されるようになっている。
【００１２】
変速レバ−２１を所定以上の高速側に変速操作すると、ソレノイドによるロックピン２２の作動により、前記揺動ア−ム１８が連結枠１５側に固定されて不動状態となり、緩衝スプリング２０を介したロ−リング制御が行われないように切り替えられる。また、変速レバ−２１を所定の低速側に変速操作すると、前記ロックピン２２による揺動ア−ム１８のロック状態が解除され、通常の緩衝スプリング２０を介したロ−リング制御が行われるように切り替えできる構成としている。
【００１３】
なお、図５において、左右水平制御装置は、走行車体の左右傾斜を検出する走行部左右傾斜角センサ２４、苗植付部６の左右傾斜を検出する植付部ロ−リング角センサ２５及び単位時間当りの車体傾斜角速度を検出する走行部傾斜角速度センサ２６の検出信号を制御部２７に入力し、その処理結果に基づきロ−リングシリンダ１７のロ−リング用油圧シリンダバルブ２８に出力信号を出す構成である。
【００１４】
図６〜図９に示す実施例について説明する。
図６は、６条植の苗植付装置を示すものであるが、エンジンの動力で回転駆動される駆動軸３０の回転駆動力がそれぞれの植付畦クラッチ（以下、単に畦クラッチと云う）３１，３１，３１を経由して２条分植付装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃの植込回転軸３２に伝わるように連動構成している。なお、前記畦クラッチ３１…は畦クラッチワイヤ３３の押し引き操作で入切するように構成している。
【００１５】
また、前記苗載タンク１１には前記２条分植付装置１３ａ，１３ｂ，１３ｃに対応する位置においてマット苗を植込側に向けて送る苗送りベルト３４ａ，３４ｂ，３４ｃを備えてあり、この苗送りベルト３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、苗載タンク１１が左右横移動終端に達する毎に間欠回転する苗送りモ−タ３５，３５，３５によって回転駆動されるようになっている。そして、各苗送りベルト３４ａ，３４ｂ，３４ｃにはこれらへの回転動力を入切する苗送り畦入切スイッチ（以下、単に苗送畦スイッチと云う）３６ａ，３６ｂ，３６ｃを設けてあり、苗送り畦スイッチワイヤ３７の押し引き操作で入切するように連動構成している。
【００１６】
畦クラッチ３１及び苗送畦スイッチ３６の入切制御は、畦クラッチモ−タ３８の駆動により、軸３９、作動カム４０を回転させ、これによって、作動ア−ム４１ａ，４１ｂ，４１ｃを作動させて、これらそれぞれに連結した畦クラッチワイヤ３３及び苗送り畦スイッチワイヤ３７を介してクラッチ及びスイッチを入切制御する構成としている。
【００１７】
そして、畦クラッチ切替スイッチ４２を、例えば、中立ＳＷｎから「右２条切」位置まで回動操作すれば、作動カム４０は、畦クラッチモ−タ３８の駆動によりマイクロスイッチＳＷ１がＯＮするまで右回転し、更に、切替スイッチ４２を「右４条切」位置まで回動操作すると、作動カム４０はマイクロスイッチＳＷ２がＯＮするまで右回転し、また、切替スイッチ４２を「全条（６条）切」位置まで回動操作すると、作動カム４０はマイクロスイッチＳＷ３がＯＮするまで右回転するようになっており、前記「右２条切」の場合には、作動ア−ム４１ａの作動によって２条分植付装置１３ａへの畦クラッチ３１及び苗送りベルト３４ａへの苗送畦スイッチ３６ａを切りとする。
【００１８】
また、左側から畦クラッチを切りとする場合は、畦クラッチモ−タ３８の回転を逆にする。これによれば、マイクロスイッチのＯＮになる順番が逆（ＳＷ３→ＳＷ２→ＳＷ１）になり、要するに、切替スイッチ４２を「左２条切」位置まで回動操作すると、作動カム４０は、畦クラッチモ−タ３８の駆動によりマイクロスイッチＳＷ３がＯＮするまで左回転することになる。また、図８に示すように、軸３９に手動ハンドル４４を設け、このハンドル４４のグリップ４４ａをロック穴４４ｂから引き抜いてロックを解除し、畦クラッチモ−タ３８が故障しているときにはハンドル操作で手動にて作動カム４０を回動操作することもできる。
【００１９】
この構成により、畦クラッチ切替スイッチ４２を複数の位置に切り替えるダイヤル式でその操作に伴って右側又は左側から順に畦クラッチを操作する構成としたので、オペレ−タは、畦クラッチ切替スイッチ４２の操作で各条の畦クラッチの入切状態が判りやすく、畦クラッチの操作が簡単になる。また、この単一の畦クラッチ切替スイッチ４２から畦クラッチ操作の信号を入力すればよいので、このスイッチ４２からの信号を伝達する接続ハ−ネス等を含む配線が一か所にまとめられて配線の配索を極めて簡素になる。従来は、各畦クラッチごとに操作具を設けており、操作性が悪い。
【００２０】
なお、上記のような構成において、畦クラッチを「切り」にし、作業終了後、畦クラッチを「入り」にすると、必ず１回だけ苗送りがかかるように構成しておくと、苗を欠植なく確実に植え込むことができる。すなわち、畦クラッチを切ったとき、図１０に示すように、苗載タンク１１の前板４３とマット苗Ｎとの隙間が開いたままの部分がある場合には、このままの状態で畦クラッチを入れて作業を続けると、その隙間の開いた部分では苗を確実に取り込むことができず、欠植の要因となっている。そこで、本例では、苗送りモ−タ３５の苗送畦スイッチ３６を切りにしてから再び入りにすると、苗送りモ−タ３５が１回分の苗送り量だけ回転し、苗送りベルト３４を所定量回転駆動する構成としている。従って、これによれば、畦クラッチを切りにしてから入りにすると、苗送畦スイッチ３６も同時に切りから入りになるので、一回分の苗送りがかかることになり、上記前板とマット苗との隙間をなくし、植込爪によって苗を確実に取り出すことができる。
【００２１】
左右マ−カ４５Ｌ，４５Ｒは、運転操作部下方から左右両側方に向けて突設され、左右が交互に作用姿勢と非作用姿勢とに切り替わるように構成されている。従来では、作業途中で苗植付部を上げにしてしまうと、マ−カの左右が切り替わるため、いちいち苗植付部を上げ直さなけれならない問題があった。本例では、作業中、苗植付部を上げても、ステアりングハンドルを回さなければマ−カの左右が切り替わらないようにマイコン制御するようにしたものである。
【００２２】
要するに、苗植付部６を非作業位置まで上昇させると、昇降リンクセンサ４６が働いて苗植付部の上昇域を検出する。そして、その検出結果に基づき、ステアリングハンドル５を所定角以上回すとハンドル切れ角センサ４７がそれを検出し、例えば、右旋回であれば左マ−カモ−タ４８Ｌが作動して左マ−カ４５Ｌが作用姿勢に切り替わり、逆に、左旋回であれば右マ−カモ−タ４８Ｒが作動して右マ−カ４５Ｒが作用姿勢に切り替わるように構成している。つまり、図１１に示すように、昇降リンクセンサ４６、ハンドル切れ角センサ４７が制御部４９の入力側に接続され、制御部４９の出力側には左マ−カ４８Ｌ、右マ−カモ−タ４８Ｒが接続されて制御可能な構成としている。従って、作業途中で、植付部を上げても、ハンドルを所定以上回さない限り、マ−カの左右が切り替わらないように制御するため、従来のように、植付部の上げ直しなどによる操作の煩わしさをなくし、誤操作を確実に防止することができる。
【００２３】
機械植による田植作業にあっては、枕地に至って機体を旋回するため、その枕地では泥が車輪によって大きく持ち上がり、このままでは植付が正確に行われないため、前以てトンボ等により人為的に整地する作業が強いられている。
そこで、機体旋回時には、植付部をポテンシオメ−タ等により３〜５ｃｍ程度（植付部に無理な負荷がかからない程度）だけ上昇させた状態で植付部の昇降高さを固定し、フロ−トを少し浮かしぎみにして旋回すれば、持ち上げた泥を均しながら旋回することができる。
【００２４】
図１２及び図１３において、植付装置１３の前側にはフロ−トの代わりとして田面を掻き均すロ−タ５０をチエンケ−ス５１を介して回転駆動可能に軸架させて設けてあり、そして、そのロ−タ５０は駆動軸５２を支点として昇降し、ロ−タ昇降駆動機構５３によって昇降駆動される構成である。ロ−タ５０の上部を覆う主カバ−５４の後部には植込杆１２の作動通過用切欠部５５を有したリヤカバ−５６が枢着して設けられている。この作動通過用切欠部５５により、整地具となるロ−タ５０並びにリヤカバ−５６と植込杆１２による植付位置とを近づけることができ、機体の前後長を短縮できると共に、リヤカバ−５６により圃場の植付位置を適切に整地できる。特に、本例では中央のリヤカバ−５６Ｃが他の部分のリヤカバ−と別個に横軸芯５７周りに上下揺動自在に支持されてあり、代掻き表面の変化をセンシングしながらリヤカバ−センサ５８にて検出し、ロ−タ昇降駆動機構５３を作動させる構成としている。従って、中央のリヤカバ−５６Ｃにより、苗植付部６の左右ロ−リングの影響をあまり受けずに苗植付部６の対地高さを検出できる。
【００２５】
また、前記植付装置１３の近くには、植付深さセンサ５９が備えられ、該植付深さセンサ５９の検出値が制御部に入力されるようになっており、そして、これによって、植付走行に伴い植付深さセンサ５９が田面に接地追従して行くと、植付深さセンサ５９からの検出値に基づきこの検出値が設定値となるように、制御部により制御弁が操作され、油圧昇降シリンダ８が伸縮操作されて、苗植付部６が自動的に昇降制御されることになる。従って、苗植付部６が田面から設定高さに自動的に維持されて苗の植付深さが設定値に維持されることになる。
【００２６】
なお、図１４は、リヤカバ−センサと植付深さセンサとの作用関係説明図を示すものである。すなわち、少なくともリヤカバ−センサと植付深さセンサとの何れかから昇降信号が発せられると苗植付部６を昇降させ、両者の昇降信号が互いに相反する場合は苗植付部６を昇降させないようになっている。これにより、苗植付位置いいかえると植付装置１３の前側のリヤカバ−５６Ｃによる苗植付部６の昇降制御を、苗植付位置いいかえると植付装置１３の後側の植付深さセンサ５９の検出により補正することができ、苗植付部６の対地高さ制御（昇降制御）を適正に行え、苗の植付深さの適正化を図ることができる。
【００２７】
上記実施例のように、フロ−トに代わるロ−タ方式とした場合、旋回時には植付部を下げたまま（ロ−タは接地して強制回転とし、植付装置は田面から若干浮上ぎみとし、且つ、植込杆の回転は停止させる。）旋回することができ、枕地での車輪跡などがなくなり、人為的トンボ作業も不要となる。
【００２８】
要するに、苗植付部６を下げにすると、ロ−タ５０が強制的に下がり、植付装置１３を持ち上げる状態とし、植付クラッチを入りにすれば、ロ−タは植付状態の位置まで下がる。そして、旋回時は、旋回ボタンを押すことで、植込杆１２の回転が停止し、ロ−タが下がった状態で回転し、田面を掻き均しながら旋回することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】田植機の側面図
【図２】田植機の平面図
【図３】苗植付部の側面図
【図４】苗植付部の背面図
【図５】制御装置のブロック回路図
【図６】苗植付部の要部の概略平面図
【図７】ロ−タリ式切替スイッチの動作説明図
【図８】畦クラッチの操作連動機構を示す斜視図
【図９】フロ−チャ−ト
【図１０】苗載タンクの要部の背面図
【図１１】制御ブロック図
【図１２】苗植付部の側面図
【図１３】同上要部の平面図
【図１４】センサの作用関係説明図
【符号の説明】
１ 走行車体
２ 前輪
３ 後輪
５ ステアリングハンドル
６ 農作業装置（苗植付部）
７ 昇降リンク機構
８ 油圧昇降シリンダ
１５ 連結枠
１６ ロ−リング軸
１７ 姿勢変更アクチュエ−タ（ロ−リングシリンダ）
１８ 揺動ア−ム
１９ フレ−ム
２０ 緩衝部材（ロ−リングスプリング）
２１ 変速レバ−
２２ ロックピン

Claims (1)

1. 走行車体に対し農作業装置を姿勢変更可能に装着して設け、農作業装置の姿勢変更を行う姿勢変更アクチュエ−タを介して走行車体と農作業装置を連結し、走行車体と農作業装置との間には該農作業装置の姿勢変更を緩衝する緩衝部材を設け、緩衝部材の緩衝力が農作業装置の姿勢変更に作用する状態と作用しない状態とに切替可能に構成してあることを特徴とする農作業機。

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