JP2014187888A

JP2014187888A - 田植機

Info

Publication number: JP2014187888A
Application number: JP2013063499A
Authority: JP
Inventors: Hidehiro Yuki; 英浩幸; Keiji Kinuta; 圭司絹田; Yasutaka Hikita; 康貴疋田
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2014-10-06

Abstract

【課題】昇降シリンダによる苗植付装置の昇降動制御を簡単な構成で行えるようにする。
【解決手段】本願発明の田植機１は、走行機体２に昇降動可能に装着した苗植付装置２３と、苗植付装置２３を昇降動させる昇降シリンダ３９と、昇降シリンダ３９による苗植付装置２３の昇降動を制御する昇降切換弁９９とを備える。昇降切換弁９９は、昇降シリンダ３９に作動油を供給する供給位置９９ａと、昇降シリンダ３９から作動油を排出する排出位置９９ｂとの二位置に切換可能に構成する。昇降切換弁９９から昇降シリンダ３９に至る油路１００中に電磁開閉弁１０１を設ける。苗植付装置２３の昇降停止を電磁開閉弁１０１で制御する。
【選択図】図７

Description

本願発明は、苗載台及び複数の植付爪を有し、連続的に苗植え作業を行う田植機に関するものである。

従来の田植機において、昇降シリンダによる苗植付装置の昇降動制御を、電磁制御弁の上昇及び下降ソレノイドの励磁によって行う技術はよく知られている（例えば特許文献１及び２等参照）。

特開２００２−２０９４０９号公報特開２００２−２１３６４０号公報

しかし、前記従来の田植機では、四ポート五位置切換形の電磁制御弁を採用することによって、苗植付装置の上昇、中立（昇降停止）及び下降に対応しているため、電磁制御弁の構造が極めて複雑でコストが嵩むという問題を孕んでいた。

本願発明は、上記の現状に鑑みてなされたものであり、苗載台及び複数の植付爪を有し、連続的に苗植え作業を行う田植機において、昇降シリンダによる苗植付装置の昇降動制御を低コストで且つ精度よく実行できるようにすることを技術的課題としている。

請求項１の発明は、走行機体に昇降動可能に装着した苗植付装置と、前記苗植付装置を昇降動させる昇降シリンダと、前記昇降シリンダによる前記苗植付装置の昇降動を制御する昇降切換弁とを備える田植機において、前記昇降切換弁は、前記昇降シリンダに作動油を供給する供給位置と、前記昇降シリンダから作動油を排出する排出位置との二位置に切換可能に構成し、前記昇降切換弁から前記昇降シリンダに至る油路中に電磁開閉弁を設け、前記苗植付装置の昇降停止を前記電磁開閉弁で制御するものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の田植機において、前記苗植付装置の昇降停止状態では、前記電磁開閉弁を閉位置にすると共に、前記昇降切換弁を前記排出位置にするものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の田植機において、前記田植機の電源オン状態で且つエンジンの非駆動状態では、前記電磁開閉弁を閉位置にするというものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のうちいずれかに記載の田植機において、前記エンジンの始動時は前記昇降切換弁を前記排出位置にすると共に、前記電磁開閉弁を前記閉位置にするというものである。

本願発明によると、走行機体に昇降動可能に装着した苗植付装置と、前記苗植付装置を昇降動させる昇降シリンダと、前記昇降シリンダによる前記苗植付装置の昇降動を制御する昇降切換弁とを備える田植機において、前記昇降切換弁は、前記昇降シリンダに作動油を供給する供給位置と、前記昇降シリンダから作動油を排出する排出位置との二位置に切換可能に構成し、前記昇降切換弁から前記昇降シリンダに至る油路中に電磁開閉弁を設け、前記苗植付装置の昇降停止を前記電磁開閉弁で制御するから、前記従来のような四ポート五位置切換形の電磁制御弁を採用しなくても、二位置切換形である前記昇降切換弁及び前記電磁開閉弁によって前記苗植付装置の上昇、昇降停止及び下降に簡単に対応でき、前記苗植付装置の昇降動制御のための構造の簡素化を図れ、製造コストの抑制に寄与する。

実施形態における乗用型田植機の左側面図である。乗用型田植機の平面図である。エンジン、ミッションケース及びリヤアクスルケースの位置関係を示す左側面図である。エンジン、ミッションケース及びリヤアクスルケースの位置関係を示す平面図である。操縦ハンドルを省略した運転操作部の平面図である。乗用型田植機の駆動系統図である。乗用型田植機の油圧回路図である。切換機構を左斜め後方から見た拡大斜視図である。切換機構の拡大背面図である。下降状態の切換機構を示す背面説明図である。植付状態の切換機構を示す背面説明図である。上昇状態の切換機構を示す背面説明図である。作業コントローラの機能ブロック図である。苗植付装置の昇降動制御のフローチャートである。割り込み処理のフローチャートである。

以下に、本願発明を具体化した実施形態を、八条植え式の乗用型田植機１（以下、単に田植機１という）に適用した場合の図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、走行機体２の進行方向に向かって左側を単に左側と称し、同じく進行方向に向かって右側を単に右側と称する。

まず、図１〜図５を参照しながら、田植機１の概要について説明する。実施形態の田植機１は、走行部としての左右一対の前車輪３及び同じく左右一対の後車輪４によって支持された走行機体２を備えている。走行機体２の前部にはエンジン５が搭載されている。エンジン５からの動力を後方のミッションケース６に伝達して、前車輪３及び後車輪４を駆動させることにより、走行機体２が前後進走行するように構成されている。ミッションケース６の左右側方にフロントアクスルケース７を突出させ、フロントアクスルケース７から左右外向きに延びる前車軸３６に前車輪３が舵取り可能に取り付けられている。ミッションケース６の後方に筒状フレーム８を突出させ、筒状フレーム８の後端側にリヤアクスルケース９を固設し、リヤアクスルケース９から左右外向きに延びる後車軸３７に後車輪４が取り付けられている。

図１及び図２に示されるように、走行機体２の前部及び中央部の上面側には、オペレータ搭乗用の作業ステップ（車体カバー）１０が設けられている。作業ステップ１０の前部の上方にはフロントボンネット１１が配置され、フロントボンネット１１の内部にエンジン５を設置している。作業ステップ１０の上面のうちフロントボンネット１１の後部側方に、足踏み操作用の走行変速ペダル１２が配置されている。詳細は省略するが、実施形態の田植機１は、走行変速ペダル１２の踏み込み量に応じた変速電動モータの駆動にて、ミッションケース６の油圧無段変速機４０から出力される変速動力を調節するように構成されている。

また、フロントボンネット１１の後部上面側にある運転操作部１３には、操縦ハンドル１４と走行主変速レバー１５と昇降操作具としての作業レバー１６とが設けられている（図５参照）。作業ステップ１０の上面のうちフロントボンネット１１の後方には、シートフレーム１７を介して操縦座席１８が配置されている。なお、フロントボンネット１１の左右側方には、作業ステップ１０を挟んで左右の予備苗載台２４が設けられている。

走行機体２の後端部にリンクフレーム１９を立設する。リンクフレーム１９には、ロワーリンク２０及びトップリンク２１からなる昇降リンク機構２２を介して、８条植え用の苗植付装置２３が昇降可能に連結されている。この場合、苗植付装置２３の前面側に、ローリング支点軸（図示省略）を介してヒッチブラケット３８を設けている。昇降リンク機構２２の後部側にヒッチブラケット３８を連結することによって、走行機体２の後方に苗植付装置２３を昇降動可能に配置している。筒状フレーム８の上面後部に、油圧式の昇降シリンダ３９のシリンダ基端側を上下回動可能に支持させる。昇降シリンダ３９のロッド先端側はロワーリンク２０に連結している。昇降シリンダ３９の伸縮動にて昇降リンク機構２２を上下回動させる結果、苗植付装置２３が昇降動する。なお、苗植付装置２３は前記ローリング支点軸回りに回動して左右方向の傾斜姿勢を変更可能に構成している。

オペレータは、作業ステップ１０の側方にある乗降ステップ２５から作業ステップ１０上に搭乗し、運転操作にて圃場内を移動しながら、苗植付装置２３を駆動させて圃場に苗を植え付ける苗植え作業（田植え作業）を実行する。なお、苗植え作業中において、苗植付装置２３には、予備苗載台２４上の苗マットをオペレータが随時補給する。

図１及び図２に示すように、苗植付装置２３は、エンジン５からミッションケース６を経由した動力が伝達される植付入力ケース２６と、植付入力ケース２６に連結する八条用四組（二条で一組）の植付伝動ケース２７と、各植付伝動ケース２７の後端側に設けられた苗植機構２８と、八条植え用の苗載台２９と、各植付伝動ケース２７の下面側に配置された田面均平用のフロート３２とを備えている。苗植機構２８には、一条分二本の植付爪３０を有するロータリケース３１が設けられている。植付伝動ケース２７に二条分のロータリケース３１が配置されている。ロータリケース３１の一回転によって、二本の植付爪３０が各々一株ずつの苗を切り取ってつかみ、フロート３２にて整地された田面に植え付ける。苗植付装置２３の前面側には、圃場面を均す（整地する）整地ロータ８５を昇降動可能に設けている。

詳細は後述するが、エンジン５からミッションケース６を経由した動力は、前車輪３及び後車輪４に伝達されるだけでなく、苗植付装置２３の植付入力ケース２６にも伝達される。この場合、ミッションケース６から苗植付装置２３に向かう動力は、リヤアクスルケース９の右側上部に設けられた株間変速ケース７５に一旦伝達され、株間変速ケース７５から植付入力ケース２６に動力伝達される。当該伝達された動力にて、各苗植機構２８や苗載台２９が駆動する。株間変速ケース７５には、植え付けられる苗の株間を例えば疎植、標準植又は密植等に切り換える株間変速機構７６と、苗植付装置２３への動力伝達を継断する植付クラッチ７７とが内蔵されている（図６参照）。

なお、苗植付装置２３の左右外側にはサイドマーカ３３を備えている。サイドマーカ３３は、筋引き用のマーカ輪体３４と、マーカ輪体３４を回転可能に軸支するマーカアーム３５とを有している。各マーカアーム３５の基端側が苗植付装置２３の左右外側に左右回動可能に軸支されている。サイドマーカ３３は、運転操作部１３にある作業レバー１６の操作に基づき、次工程での基準となる軌跡を田面に着地して形成する作業姿勢と、マーカ輪体３４を上昇させて田面から離間させた非作業姿勢とに回動可能に構成されている。

図３及び図４に示すように、走行機体２は前後に延びる左右一対の機体フレーム５０を備えている。各機体フレーム５０は前部フレーム５１と後部フレーム５２とに二分割されている。前部フレーム５１の後端部と後部フレーム５２の前端部とが左右横長の中間連結フレーム５３に溶接固定されている。左右一対の前部フレーム５１の前端部は前フレーム５４に溶接固定されている。左右一対の後部フレーム５２の後端側は後フレーム５５に溶接固定されている。前フレーム５４、左右両前部フレーム５１及び中間連結フレーム５３は平面視四角枠状に構成されている。同様に、中間連結フレーム５３、左右両後部フレーム５２及び後フレーム５５も平面視四角枠状に構成されている。

図４に示すように、左右両前部フレーム５１の前寄り部位は、前後二本のベースフレーム５６によって連結されている。当該各ベースフレーム５６の中間部は、左右両前部フレーム５１よりも低く位置するようにＵ字形に折り曲げられた形状に形成されている。各ベースフレーム５６の左右端部は、対応する前部フレーム５１に溶接固定されている。略平板状のエンジン台５７及び複数の防振ゴム（図示省略）を介して、前後両ベースフレーム５６にエンジン５が搭載され防振支持されている。後側のベースフレーム５６は、後中継ブラケット６０を介してミッションケース６の前部に連結されている。

図４から分かるように、左右両前部フレーム５１の後寄り部位は、ミッションケース６の左右両側に突出したフロントアクスルケース７に連結されている。中間連結フレーム５３の中央側には、側面視で後斜め下向きに延びるＵ字状フレーム６１の左右両端部が溶接固定されている。Ｕ字状フレーム６１の中間部がミッションケース６とリヤアクスルケース９とをつなぐ筒状フレーム８の中途部に連結されている（図３及び図４参照）。後フレーム５５の中間部には、左右二本の縦フレーム６２の上端側が溶接固定されている。左右両縦フレーム６２の下端側には左右横長のリヤアクスル支持フレーム６３の中間部が溶接固定されている。リヤアクスル支持ケース６３の左右両端部がリヤアクスルケース９に連結されている。なお、左側の前部フレーム５１に外向き突設されたステップ支持台６４の下方に、エンジン５の排気音を低減させるマフラー６５が配置されている。

図３及び図４に示すように、エンジン５の後方に配置されたミッションケース６の前部には、パワーステアリングユニット６６が設けられている。詳細は省略するが、パワーステアリングユニット６６の上面に立設されるハンドルポストの内部にハンドル軸が回動可能に配置される。ハンドル軸の上端側に操縦ハンドル１４が固定されている。パワーステアリングユニット６６の下面側には操舵出力軸（図示省略）が下向きに突出している。当該操舵出力軸には、左右の前車輪３を操舵する操舵杆６８（図４参照）がそれぞれ連結されている。

実施形態のエンジン５は、出力軸７０（クランク軸）を左右方向に向けて前後両ベースフレーム５６の中間部上に配置されている。エンジン５及びエンジン台５７の左右幅は左右両前部フレーム５１間の内法寸法よりも小さく、エンジン５の下部側及びエンジン台５７は、前後両ベースフレーム５６の中間部上に配置された状態で、左右両前部フレーム５１よりも下側に露出している。この場合、エンジン５の出力軸７０（軸線）は、側面視で左右両前部フレーム５１と重なる位置にある。エンジン５の左右一側面（実施形態では左側面）には、エンジン５の排気系に連通する排気管６９が配置されている。排気管６９の基端側がエンジン５の各気筒に接続され、排気管６９の先端側がマフラー６５の排気入口側に接続されている。

図５に示す運転操作部１３において、走行主変速レバー１５は、操縦ハンドル１４を挟んだ左右一方側（実施形態では左側に位置している。運転操作部１３に形成したガイド溝８３に沿って走行主変速レバー１５を操作することによって、田植機１の走行モードを前進、中立、後進、苗継及び移動の各モードに切り換えるように構成している。作業レバー１６は、操縦ハンドル１４を挟んだ左右他方側（実施形態では右側）に位置している。作業レバー１６は、苗植付装置２３の昇降操作、植付クラッチ７７の継断操作及び左右サイドマーカ３３の選択操作という複数の操作を単独で担うものであり、十字方向に操作可能に構成している。

この場合、作業レバー１６を一回前傾操作すると苗植付装置２３が下降し、もう一回前傾操作すると植付クラッチ７７が入り作動する（動力接続状態になる）。逆に、作業レバー１６を一回後傾操作すると植付クラッチ７７が切り作動し（動力遮断状態になり）、もう一回後傾操作すると苗植付装置２３が上昇する。苗植付装置２３の昇降動作を取り止める場合は、作業レバー１６を逆方向に傾動操作する。例えば苗植付装置２３の下降動を途中で停止させる場合は作業レバー１６を後傾操作すればよい。作業レバー１６を一回左へ傾動操作すると左側のサイドマーカ３３が作業姿勢となり、もう一回左へ傾動操作すると左側のサイドマーカ３３が非作業姿勢に戻る。作業レバー１６を一回右へ傾動操作すると右側のサイドマーカ３３が作業姿勢となり、もう一回右へ傾動操作すると右側のサイドマーカ３３が非作業姿勢に戻る。

次に、図６を参照しながら、田植機１の駆動系統について説明する。エンジン５の出力軸７０はエンジン５の左右両側面から外向きに突出している。出力軸７０のうちエンジン５左側面から突出した突端部にエンジン出力プーリ７２を設け、ミッションケース６から左外側に突出したミッション入力軸７１にミッション入力プーリ７３を設け、両プーリ７２，７３に伝達ベルト７４を巻き掛けている。両プーリ７２，７３及び伝達ベルト７４を介して、エンジン５からミッションケース６に動力伝達する。

ミッションケース６内には、油圧ポンプ４０ａ及び油圧モータ４０ｂからなる油圧無段変速機４０、遊星歯車機構４１、油圧無段変速機４０及び遊星歯車機構４１を経由した変速動力を複数段に変速する歯車式副変速機構４２、遊星歯車機構４１から歯車式副変速機構４２への動力伝達を継断する主クラッチ４３、並びに、歯車式副変速機構４２からの出力を制動させる走行ブレーキ４４等を備えている。ミッション入力軸７１からの動力で油圧ポンプ４０ａを駆動させ、油圧ポンプ４０ａから油圧モータ４０ｂに作動油を供給し、油圧モータ４０ｂから変速動力が出力される。油圧モータ４０ｂの変速動力は、遊星歯車機構４１及び主クラッチ４３を介して歯車式副変速機構４２に伝達される。そして、歯車式副変速機構４２から、前後車輪３，４と苗植付装置２との二方向に分岐して動力伝達される。

前後車輪３，４に向かう分岐動力の一部は、歯車式副変速機構４２から差動歯車機構４５を介して、フロントアクスルケース７の前車軸３６に伝達され、左右前車輪３を回転駆動させる。前後車輪３，４に向かう分岐動力の残りは、歯車式副変速機構４２から、自在継手軸４６、リヤアクスルケース９内のリヤ駆動軸４７、左右一対の摩擦クラッチ４８及び歯車式減速機構４９を介して、リヤアクスルケース９の後車軸３７に伝達され、左右後車輪４を回転駆動させる。走行ブレーキ４４を作動させた場合は、歯車式副変速機構４２からの出力がなくなるので、前後車輪３，４共にブレーキがかかる。また、田植機１を旋回させる場合は、リヤアクスルケース９内の旋回内側の摩擦クラッチ４８を切り作動させて旋回内側の後車輪４を自由回転させ、動力伝達される旋回外側の後車輪４の回転駆動によって旋回する。

リヤアクスルケース９内には、整地ロータ８５への動力継断用の整地ロータクラッチを有するロータ駆動ユニット８６を備えている。走行伝動軸機構４６に伝達された動力はロータ駆動ユニット８６にも分岐して伝達され、ロータ駆動ユニット８６から自在継手軸８７を介して整地ローラ８５に動力伝達される。整地ロータ８５の回転駆動によって圃場面が均される。

苗植付装置２に向かう分岐動力は、自在継手軸付きのＰＴＯ伝動軸機構７４を介して株間変速ケース７５に伝達される。株間変速ケース７５内には、植え付けられる苗の株間を例えば疎植、標準植又は密植等に切り換える株間変速機構７６と、苗植付装置２３への動力伝達を継断する植付クラッチ７７とを備えている。株間変速ケース７５に伝達された動力は、株間変速機構７６、植付クラッチ７７及び自在継手軸７８を介して植付入力ケース２６に伝達される。

植付入力ケース２６内には、苗載台を横送り移動させる横送り機構７９と、苗載台２９上の苗マットを縦送り搬送させる苗縦送り機構８０と、植付入力ケース２６から各植付伝動ケース２７に動力伝達する植付出力軸８１とを備えている。植付入力ケース２６に伝達された動力によって、横送り機構７９及び苗縦送り機構８０が駆動し、苗載台２９を連続的に往復で横送り移動させ、苗載台２９が往復移動端（往復移動の折返し点）に到達したときに苗載台２９上の苗マットを間欠的に縦送り搬送する。植付入力ケース２６から植付出力軸８１を経由した動力は各植付伝動ケース２７に伝達され、各植付伝動ケース２７のロータリケース３１並びに植付爪３０を回転駆動させる。なお、施肥装置を設ける場合は株間変速ケース７５から施肥装置に動力伝達される。

次に、図７を参照しながら、田植機１の油圧回路構造について説明する。田植機１の油圧回路には、油圧無段変速機４０の構成要素である油圧ポンプ４０ａ及び油圧モータ４０ｂと、チャージポンプ９１及び作業ポンプ９２とを備える。油圧ポンプ４０ａ、チャージポンプ９１及び作業ポンプ９２がエンジン５の動力によって駆動する。油圧ポンプ４０ａと油圧モータ４０ｂとは、閉ループ油路９３を介してそれぞれの吸入側及び吐出側に接続している。チャージポンプ９１を閉ループ油路９３に接続している。走行変速ペダル１２の踏み込み量に応じた変速電動モータの駆動によって、油圧ポンプ４０ａの斜板角度を調節し、油圧モータ４０ｂを正転又は逆転駆動させるように構成している。

作業ポンプ９４は、操縦ハンドル１４の操作を補助するパワーステアリングユニット６６に接続している。パワーステアリングユニット６６は、操向油圧切換弁９４及び操向油圧モータ９５を備えている。操縦ハンドル１４の操作によって操向油圧切換弁９４を切換作動させて操向油圧モータ９５を駆動させ、操縦ハンドル１４の操作を補助する。その結果、左右前車輪３を小さい操作力で簡単に操舵できる。

パワーステアリングユニット６６はフローデバイダ９６に接続している。フローデバイダ９６は第一油路９７と第二油路９８とに分岐している。第一油路９７は、昇降シリンダ３９に作動油を供給する昇降切換弁９９に接続している。昇降切換弁９９は、昇降シリンダ３９に作動油を供給する供給位置９９ａと、昇降シリンダ３９から作動油を排出する排出位置９９ｂとの二位置に切換可能な四ポート二位置切換形の機械式切換弁である。作業レバー１６の操作で昇降切換弁９９を切換作動させて昇降シリンダ９６を伸縮動させることによって、昇降リンク機構２２を介して苗植付装置２３が昇降動する。なお、フローデバイダ９６や昇降切換弁９９は、ミッションケース６後部に設けたバルブユニット８９内に収容している。

昇降切換弁９８から昇降シリンダ３９に至るシリンダ油路１００中に電磁開閉弁１０１を設けている。電磁開閉弁１０１は、昇降シリンダ３９に対して作動油を給排する開位置１０１ａと、昇降シリンダ３９に対する作動油の給排を停止する閉位置１０１ｂとの二位置に切換可能な電磁制御弁である。従って、電磁ソレノイド１０２を励磁して電磁開閉弁１０１を開位置１０１ａにすると、昇降シリンダ３９は伸縮動可能になり、苗植付装置２３が昇降動可能になる。電磁ソレノイド１０２を非励磁にして戻しバネ１０３によって電磁開閉弁１０１を閉位置１０１ｂにすると、昇降シリンダ３９は伸縮動不能に保持され、苗植付装置２３が任意の高さ位置で昇降停止する。

なお、シリンダ油路１００のうち電磁開閉弁１０１と昇降シリンダ３９との間には、アキュムレータ油路１０４を介してアキュムレータ１０５を接続している。昇降シリンダ３９内の急激な作動油圧変動の際は、アキュムレータ１０５によって作動油圧変動を吸収し、昇降切換弁９９及び電磁開閉弁１０１の組合せによって、昇降シリンダ３９をスムーズに伸縮動させ、苗植付装置２３を軽快に昇降動させる。

フローデバイダ９６の第二油路９８は、苗植付装置２３の左右傾斜姿勢を制御するローリング制御ユニット１０６に接続している。ローリング制御ユニット１０６には、ローリングシリンダ１０８に作動油を供給する電磁制御弁１０７を内蔵している。電磁制御弁１０７の切換作動によって、ローリング制御ユニット１０６に一体的に設けたローリングシリンダ１０８を作動させる結果、苗植付装置２３が水平姿勢に保持される。なお、田植機１の油圧回路９０は、リリーフ弁や流量調整弁、チェック弁、オイルフィルタ等も備えている。

次に、図８〜図１２を参照しながら、昇降切換弁９９及び植付クラッチ７７の状態を選択的に切り換える切換機構１１０の構造について説明する。図８〜図１２に示す切換機構１１０は、昇降切換弁９９の切換作動と植付クラッチ７７の入り切り作動とを司るものであり、株間変速ケース７５の上方に配置している。

実施形態では、株間変速ケース７５上方の後フレーム５５に固定したブラケット板１１１の前面側に、切換アクチュエータとしての正逆回転可能な電動モータ１１２を取り付けている。電動モータ１１２のモータ出力軸１１３をブラケット板１１１の背面側に突出させ、モータ出力軸１１３の先端側に駆動ギヤ１１４を固着している。ブラケット板１１１の背面側には、駆動ギヤ１１４に噛み合う従動ギヤ１１５を回動可能に軸支している。従動ギヤ１１５の回動支軸１１６に切換制御カム１１７を固着している。電動モータ１１２による駆動ギヤ１１４の回転駆動によって、切換制御カム１１７は従動ギヤ１１５と共に回動支軸１１６回りに一体回動する。

切換制御カム１１７及び従動ギヤ１１５の上方には、昇降切換弁９９を切換作動させる弁操作アーム１１８と、植付クラッチ７７を入り切り作動させるクラッチアーム１１９とを配置している。両アーム１１８，１１９ともベルクランク形状のものであり、回動支軸１１６を挟んで左側に弁操作アーム１１８を、右側にクラッチアーム１１９を位置させている。各アーム１１８，１１９の屈曲部をブラケット板１１１の背面側に枢支軸１２０，１２１によって回動可能に軸支している。

弁操作アーム１１８の先端側は、連係部材である索条体１２２（ワイヤ）を介して、ミッションケース６のバルブユニット８９内にある昇降切換弁９９に連結している。弁操作アーム１１８の枢支軸１２０回りの回動によって、昇降切換弁９９が索条体１２２を介して供給位置９９ａと排出位置９９ｂとに選択的に切換作動するように構成している。弁操作アーム１１８の基端側には、切換制御カム１１７のカム面１２７に当接する弁側ローラ１２３を回転可能に取り付けている。クラッチアーム１１９の先端側は、連係部材である連係ロッド１２４を介して、株間変速ケース７５内にある植付クラッチ７７に連結している。クラッチアーム１１９の枢支軸１２１回りの回動によって、植付クラッチ７７が連係ロッド１２４を介して入り切り作動するように構成している。クラッチアーム１１９の基端側には、切換制御カム１１７のカム面１２７に当接するクラッチ側ローラ１２５を回転可能に取り付けている。

切換制御カム１１７のカム面１２７は、回動支軸１１６の回動中心からの半径距離が最も短い小径カム面１２７ａと、前記半径距離が最も長い一対の大径カム面１２７ｂ，１２７ｃとを有している。各大径カム面１２７ｂ，１２７ｃと小径カム面１２７ａとの間は湾曲面にて連設されている。各カム面１２７ａ〜１２７ｃはいずれも、回動支軸１１６の回動中心からの半径距離が一定である略円弧状に形成している。弁操作アーム１１８の弁側ローラ１２３は、昇降切換弁９９が供給位置９９ａのときに弁側大径カム面１２７ｂに当接し、昇降切換弁９９が排出位置９９ｂのときに小径カム面１２７ａに当接する。クラッチアーム１１９のクラッチ側ローラ１２５は、植付クラッチ７７が入り状態のときにクラッチ側大径カム面１２７ｃに当接し、植付クラッチ７７が切り状態のときに小径カム面１２７ａに当接する。

切換制御カム１１７、弁操作アーム１１８及びクラッチアーム１１９の配置や形状を適宜設定することによって、昇降切換弁９９の切換作動と植付クラッチ７７の入り切り作動との組合せを、切換制御カム１１７の複数の回動位相位置に応じて実行するように構成している。実施形態では、切換制御カム１１７の各カム面１２７ａ〜１２７ｃと各ローラ１２３，１２５との当接関係によって、昇降切換弁９９が供給位置９９ａで植付クラッチ７７入りである上昇状態（図１２参照）と、昇降切換弁９９が排出位置９９ｂで植付クラッチ７７切りである下降状態（図１０参照）と、昇降切換弁９９が排出位置９９ｂで植付クラッチ７７入りである植付状態（図１１参照）とに、昇降切換弁９９及び植付クラッチ７７を選択的に切換可能に構成している。

図１０に示す下降状態では、弁側ローラ１２３とクラッチ側ローラ１２５とが両方とも小径カム面１２７ａに当接する。弁操作アーム１１８は枢支軸１２０回りに図９の反時計方向に回動し、索条体１２２を押し込んで昇降切換弁９９を排出位置９９ｂにする。クラッチアーム１１９は枢支軸１２１回りに図９の時計方向に回動し、連係ロッド１２４を下向きに押し込んで植付クラッチ７７を切り作動させる。

図１１に示す植付状態では、弁側ローラ１２３が小径カム面１２７ａに当接する一方、クラッチ側ローラ１２５がクラッチ側大径カム面１２７ｃに乗り上がって当接する。弁操作アーム１１８は、下降状態のときと同様に、枢支軸１２０回りに図９の反時計方向に回動し、索条体１２２を押し込んで昇降切換弁９９を排出位置９９ｂにする。クラッチアーム１１９は、下降状態のときと異なり、枢支軸１２１回りに図９の反時計方向に回動し、連係ロッド１２４を上向きに引っ張って植付クラッチ７７を入り作動させる。

図１２に示す上昇状態では、弁側ローラ１２３が弁側大径カム面１２７ｂに乗り上がって当接する一方、クラッチ側ローラ１２５が小径カム面１２７ａに当接する。弁操作アーム１１８は、下降及び植付状態のときと異なり、枢支軸１２０回りに図９の時計方向に回動し、索条体１２２を引っ張って昇降切換弁９９を供給位置９９ａにする。クラッチアーム１１９は、下降状態のときと同様に、枢支軸１２１回りに図９の時計方向に回動し、連係ロッド１２４を下向きに押し込んで植付クラッチ７７を切り作動させる。

次に、図１３〜図１５を参照しながら、苗植付装置２３の昇降動制御のための構造及びその制御態様について説明する。走行機体２には、苗植付装置２３に関連する制御を司る作業コントローラ１３０を搭載している。図示は省略するが、作業コントローラ１３０は、各種演算処理や制御を実行するＣＰＵのほか、制御プログラムや各種データを記憶したＲＯＭ、制御プログラムや各種データを一時的に記憶するＲＡＭ、並びに、入出力インターフェイス等を備えている。

図１３に示すように、作業コントローラ１３０は、電源印加用のキースイッチ１３１を介してバッテリー１３２に接続している。キースイッチ１３１は、鍵穴に差し込んだ所定の鍵によって切り位置、入り位置及びスタータ位置という３つの端子位置に回転操作可能なロータリ式スイッチであり、運転操作部１３における操縦ハンドル１４の近傍に設けている。キースイッチ１３１の入り位置（端子）をコントローラ１３０に接続している。

コントローラ１３０には、少なくとも走行主変速レバー１５の操作位置を検出する主変速レバーセンサ１３３、作業レバー１６の操作方向及び操作回数を検出する作業レバーセンサ１３４、モータ出力軸１１３又は回動支軸１１６の回動量（回動角度）から切換制御カム１１７の回動位相位置を検出する回動検出センサ１３５、電磁開閉弁１０１を強制的に切換操作して苗植付装置２３の昇降動作のロックとロック解除とを行う油圧切換スイッチ１３６、圃場面に対するフロート３２の接地・非接地を検出するフロートセンサ１３７、苗植付装置２３が上昇上限位置にあるのを検出する上昇上限スイッチ１３８、電磁開閉弁１０１の電磁ソレノイド１０２、並びに、電動モータ１１２等を電気的に接続している。

主変速レバーセンサ１３３は運転操作部１３における走行主変速レバー１５の根元部に設けている。作業レバーセンサ１３４は作業レバー１６の根元部に設けている。回動位置検出センサ１３５は、電動モータ１１２のモータ出力軸１１３、若しくは、切換制御カム１１７と従動ギヤ１１５との回動支軸１１６に設けている。油圧切換スイッチ１３６は運転操作部１３における操縦ハンドル１４と作業レバー１６との間に設けている。

作業コントローラ１３０による苗植付装置２３の昇降動制御は、例えば図１４のフローチャートに示すように実行される。ここで、図１４のフローチャートで示すアルゴリズムは作業コントローラ１３０のＲＯＭに記憶されていて、当該アルゴリズムをＲＡＭに呼び出してからＣＰＵで処理することによって、苗植付装置２３の昇降動制御を実行する。

田植機１を始動させる際は、オペレータがキースイッチ１３１をスタータ位置まで回動操作して、バッテリー１３２からの電力供給によってコントローラ１３０等を起動させ（電気系統を立ち上がらせ）、エンジン５を始動させる。この場合、図１４のフローチャートに示すように、エンジン５始動を検出すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、電動モータ１１２の駆動によって切換制御カム１１７を下降状態にして、昇降切換弁９９を排出位置９９ｂに、植付クラッチ７７を切り状態にすると共に、電磁ソレノイド１０２の非励磁によって電磁開閉弁１０１を閉位置１０１ｂにする（Ｓ２）。エンジン５始動を検出しない場合は（Ｓ１：ＮＯ）、田植機１の電源オン状態で且つエンジン５の非駆動状態であるから、電磁ソレノイド１０２の非励磁によって電磁開閉弁１０１を閉位置１０１ｂにする（Ｓ３）。

ステップＳ２の実行後は、作業レバー１６を一回下降操作すると（Ｓ４：下降）、切換制御カム１１７を下降状態にした上で、電磁ソレノイド１０２を励磁して電磁開閉弁１０１を開位置１０１ａにする（Ｓ５）。このとき、切換制御カム１１７は下降状態であるため、昇降シリンダ３９から作動油が排出されて昇降シリンダ３９が短縮動し、フロート３２が圃場面に接地するまで苗植付装置２３が下降動する。フロートセンサ１３７の検出値からフロート３２接地を検出した後（Ｓ７：ＹＥＳ）、作業レバー１６をもう一度下降操作すると（Ｓ８：ＹＥＳ）、電動モータ１１２の駆動によって切換制御カム１１７を植付状態にして、植付クラッチ７７を入り状態にし（Ｓ９）、苗植え作業（田植え作業）を実行する。その後ステップＳ４に戻る。

ステップＳ７においてフロート３２非接地を検出した場合は（Ｓ７：ＮＯ）、苗植付装置２３が下降途中であるから、この段階で作業レバー１６を上昇操作（逆方向操作）すると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ２に戻って、切換制御カム１１７を下降状態にすると共に電磁開閉弁１０１を閉位置１０１ｂにし、昇降シリンダ３９を伸縮動不能に保持して苗植付装置２３を任意の高さ位置で昇降停止させる。また、ステップＳ８において作業レバー１６を操作せず（Ｓ８：ＮＯ）、そのまま所定時間（例えば１０秒程度）が経過した場合も（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ２に戻る。

ステップＳ４に戻り、作業レバー１６を一回上昇操作すると（Ｓ４：上昇）、電動モータ１１２の駆動によって切換制御カム１１７を上昇状態にして、昇降切換弁９９を供給位置９９ａに、植付クラッチ７７を切り状態にする（Ｓ１２）。この段階では、昇降切換弁９９を供給位置９９ａにするものの、電磁開閉弁１０１が閉位置１０１ｂにあるので、昇降シリンダ３９は伸縮動不能であり苗植付装置２３は停止している。それから作業レバー１６をもう一度上昇操作すると（Ｓ１３：ＹＥＳ）、電磁ソレノイド１０２を励磁して電磁開閉弁１０１を開位置１０１ａにする（Ｓ１４）。このとき、切換制御カム１１７は上昇状態であるため、昇降シリンダ３９に作動油が供給されて昇降シリンダ３９が伸長動し、上昇上限位置に到達するまで苗植付装置２３が上昇動する。上昇上限スイッチ１３８の検出値から苗植付装置２３の上限到達を検出すると（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ２に戻って、切換制御カム１１７を下降状態にすると共に電磁開閉弁１０１を閉位置１０１ｂにする。

ステップＳ１３において作業レバー１６を操作せず（Ｓ１３：ＮＯ）、そのまま所定時間（例えば１０秒程度）が経過した場合は（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ステップＳ２に戻る。ステップＳ１５において苗植付装置２３が上昇上限に到達していない場合は（Ｓ１５：ＮＯ）、苗植付装置２３が上昇途中であるから、この段階で作業レバー１６を下降操作（逆方向操作）すると（Ｓ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ２に戻って、切換制御カム１１７を下降状態にすると共に電磁開閉弁１０１を閉位置１０１ｂにし、昇降シリンダ３９を伸縮動不能に保持して苗植付装置２３を任意の高さ位置で昇降停止させる。

ところで、苗植付装置２３の昇降動制御の実行中に、不測のエンジンストール等が生じた場合は、作業コントローラ１３０が図１５に示す割り込み処理を実行するように構成している。この場合、作業コントローラ１３０は割り込み処理のルーチンをスタートさせ、エンジン回転センサ１３９の検出値を読み込み、キースイッチ１３１入りの状態でエンジン５が停止していれば（Ｓ２０：ＹＥＳ）、電磁ソレノイド１０２を非励磁にして電磁開閉弁１０１を閉位置１０１ｂにする（Ｓ２１）。

上記の実施形態によると、走行機体２に昇降動可能に装着した苗植付装置２３と、前記苗植付装置２３を昇降動させる昇降シリンダ３９と、前記昇降シリンダ３９による前記苗植付装置２３の昇降動を制御する昇降切換弁９９とを備える田植機において、前記昇降切換弁９９は、前記昇降シリンダ３９に作動油を供給する供給位置９９ａと、前記昇降シリンダ３９から作動油を排出する排出位置９９ｂとの二位置に切換可能に構成し、前記昇降切換弁９９から前記昇降シリンダ３９に至る油路１００中に電磁開閉弁１０１を設け、前記苗植付装置２３の昇降停止を前記電磁開閉弁１０１で制御するから、前記従来のような四ポート五位置切換形の電磁制御弁を採用しなくても、二位置切換形である前記昇降切換弁９９及び前記電磁開閉弁１０１によって前記苗植付装置２３の上昇、昇降停止及び下降に簡単に対応でき、前記苗植付装置２３の昇降動制御のための構造の簡素化を図れ、製造コストの抑制に寄与する。

また、前記苗植付装置２３の昇降停止状態では、前記電磁開閉弁１０１を閉位置１０１ｂにすると共に、前記昇降切換弁９９を前記排出位置９９ｂにするから、前記苗植付装置２３の昇降停止状態において、田植機１の油圧回路９０の過負荷解消のために作動油圧のリリーフを吹かせてエンジン５に余計な負荷をかけたりするおそれがない。

更に、前記田植機１の電源オン状態で且つエンジン５の非駆動状態では、前記電磁開閉弁１０１を閉位置１０１ｂにするから、前記田植機１の電源オン状態だけでは前記苗植付装置２３の昇降動準備が完了しない。つまり、前記田植機１の電源オン状態で且つ前記エンジン５の非駆動状態では、前記電磁開閉弁１０１に対する駆動指令をキャンセルでき、前記苗植付装置２３の不用意な昇降動を防止できる。

その上、前記エンジン５の始動時は前記昇降切換弁９９を前記排出位置９９ｂにすると共に、前記電磁開閉弁１０１を前記閉位置１０１ｂにするから、前記エンジン５の始動時には必ず、前記昇降切換弁９９及び前記電磁開閉弁１０１の位置がリセットされることになる。このため、前記苗植付装置２３を任意の高さ位置で昇降停止させた状態で前記田植機１の電源をオフにした後、前記エンジン５を再始動するような場合に、再始動の途端に前記苗植付装置２３が不用意に昇降動するのを確実に防止できる。

上記の実施形態によると、走行機体２に昇降動可能に装着した苗植付装置２３と、前記苗植付装置２３を昇降動させる昇降シリンダ３９と、前記昇降シリンダ３９による前記苗植付装置２３の昇降動を制御する昇降切換弁９９と、前記苗植付装置２３への動力伝達を継断する植付クラッチ７７とを備える田植機１において、前記昇降切換弁９９は、前記昇降シリンダ３９に作動油を供給する供給位置９９ａと、前記昇降シリンダ３９から作動油を排出する排出位置９９ｂとの二位置に切換可能に構成し、前記昇降切換弁９９から前記昇降シリンダ３９に至る油路１００中に電磁開閉弁１０１を設け、前記苗植付装置２３の昇降停止を前記電磁開閉弁１０１で制御し、前記昇降切換弁９９が前記供給位置９９ａで前記植付クラッチ７７入りである上昇状態と、前記昇降切換弁９９が前記排出位置９９ｂで前記植付クラッチ７７切りである下降状態と、前記昇降切換弁９９が前記排出位置９９ｂで前記植付クラッチ７７入りである植付状態とに、前記昇降切換弁９９及び前記植付クラッチ７７を選択的に切り換える切換機構１１０を備えているから、前記昇降切換弁９９の切換作動と前記植付クラッチ７７の入り切り作動という二つの役割を、前記切換機構１１０によって組み合わせて果たせることになる。従って、前記昇降切換弁９９の切換作動、前記植付クラッチ７７の入り切り作動及び前記電磁開閉弁１０１の切換駆動を、前記切換機構９９と前記電磁開閉弁１０１とによって組み合わせて、前記苗植付装置２３の昇降動制御を簡単且つスムーズに実現できる。

前記走行機体２に搭載したエンジン５の始動時は、前記切換機構１１０によって前記昇降切換弁９９及び前記植付クラッチ７７を前記下降状態にすると共に、前記電磁開閉弁１０１を前記閉位置１０１ｂにするから、前記植付クラッチ７７入りのままで前記田植機１の電源をオフにした後、前記エンジン５を再始動するような場合に、再始動の途端に前記前記苗植付装置２３の苗植機構２８が不用意に駆動するのを確実に防止できる。

本願発明は、前述の実施形態に限らず、様々な態様に具体化できる。各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

１田植機
２走行機体
５エンジン
６ミッションケース
２３苗植付装置
９０油圧回路
９９昇降切換弁
９９ａ供給位置
９９ｂ排出位置
１００シリンダ油路
１０１電磁開閉弁
１０１ａ開位置
１０１ｂ閉位置
１０２電磁ソレノイド
１０３戻しバネ
１１０切換機構
１１２電動モータ
１１３モータ出力軸
１１４駆動ギヤ
１１５従動ギヤ
１１６回動支軸
１１７切換制御カム
１１８弁操作アーム
１１９クラッチアーム

Claims

走行機体に昇降動可能に装着した苗植付装置と、前記苗植付装置を昇降動させる昇降シリンダと、前記昇降シリンダによる前記苗植付装置の昇降動を制御する昇降切換弁とを備える田植機において、
前記昇降切換弁は、前記昇降シリンダに作動油を供給する供給位置と、前記昇降シリンダから作動油を排出する排出位置との二位置に切換可能に構成し、
前記昇降切換弁から前記昇降シリンダに至る油路中に電磁開閉弁を設け、前記苗植付装置の昇降停止を前記電磁開閉弁で制御する、
田植機。
前記苗植付装置の昇降停止状態では、前記電磁開閉弁を閉位置にすると共に、前記昇降切換弁を前記排出位置にする、
請求項１に記載の田植機。
前記田植機の電源オン状態で且つエンジンの非駆動状態では、前記電磁開閉弁を閉位置にする、
請求項１又は２に記載の田植機。
前記エンジンの始動時は前記昇降切換弁を前記排出位置にすると共に、前記電磁開閉弁を前記閉位置にする、
請求項１〜３のうちいずれかに記載の田植機。