JP2021101662A - 苗移植機 - Google Patents

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【課題】 エンジン停止時における苗植付部の下降を良好に防止できる苗移植機を提供する。【解決手段】走行車輪を備えて圃場を走行する走行車体Aと、圃場へ苗を植付可能な苗植付部Dと、油圧昇降シリンダを伸縮作動させることにより前記苗植付部を昇降させることが可能に構成された苗植付部昇降機構Bとを備えた苗移植機であって、前記苗植付部昇降機構Bは、前記油圧昇降シリンダb5に供給される作動油を吐出する油圧ポンプPと、前記油圧昇降シリンダb5と接続されて前記油圧昇降シリンダb5に供給する作動油を制御する昇降切換バルブy40と、エンジンの停止時に前記油圧昇降シリンダb5のシリンダ側圧力室の油圧を維持する油圧維持手段を備えたことを特徴とする苗移植機1によって、上記課題が解決される。【選択図】 図1

Description

本発明は、圃場を走行する走行車体と、圃場に苗を植え付ける苗植付部とを備えた苗移植機に関するものである。
従来、この種の苗移植機は、油圧昇降シリンダを伸縮作動させることにより前記苗植付部を昇降させることが可能に構成されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2013−176331号公報
しかしながら、従来の苗移植機は、エンジン停止時において、経時的な油圧昇降シリンダの内部リークを要因として、油圧昇降シリンダのストローク量が減少し、その結果、苗植付部が徐々に下降して、苗植付部が外部の障害物に接触したり、動作が不安定となり安全性が低下する問題があった。
そこで、本発明は、エンジン停止時における苗植付部の下降を良好に防止できる苗移植機を提供することを目的とする。
本発明のかかる目的は、走行車輪を備えて圃場を走行する走行車体と、圃場へ苗を植付可能な苗植付部と、油圧昇降シリンダを伸縮作動させることにより前記苗植付部を昇降させることが可能に構成された苗植付部昇降機構とを備えた苗移植機であって、
前記苗植付部昇降機構は、前記油圧昇降シリンダに供給される作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧昇降シリンダと接続されて前記油圧昇降シリンダに供給する作動油を制御する昇降切換バルブと、エンジンの停止時に前記油圧昇降シリンダのシリンダ側圧力室の油圧を維持する油圧維持手段を備えたことを特徴とする苗移植機によって達成される。
本発明によれば、エンジンの停止時に前記油圧昇降シリンダのシリンダ側圧力室の油圧を維持する油圧維持手段によって、エンジン停止時の苗植付部の下降を防止し、これにより、苗植付部の安定動作が図られて安全性が向上する。
本発明の好ましい実施形態においては、前記油圧維持手段として、前記昇降切換バルブと前記油圧昇降シリンダのシリンダ側圧力室を接続する油路に設けられ、前記昇降切換バルブと前記昇降シリンダとの油路を連通させる連通位置と、前記昇降シリンダからの作動油を通過不能とする遮断位置とを有する切換弁を備え、
前記切換弁は、制御部から出力される制御信号によりソレノイドに通電されてON状態となると連通位置となり、OFF状態となると遮断位置となるように構成され、エンジンの停止によりOFF状態となり遮断位置に切り換わるよう構成される。
本発明のこの好ましい実施形態によれば、エンジンの停止によりOFF状態となり遮断位置に切り換わる切換弁により、エンジン停止時に、前記昇降シリンダからの作動油を通過不能として、良好に苗植付部の下降を防止できる。
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、前記制御部は、苗植付部昇降機構により前記苗植付部を上昇させる間、前記切換弁をOFF状態とする。
本発明のこのさらに好ましい実施形態によれば、前記制御部は、前記苗植付部昇降機構により前記苗植付部を上昇させる間、前記切換弁をOFF状態とし、ソレノイドの連続通電を防止して、ソレノイドの焼き付きを防止することで可用性を向上できる。
本発明のさらに好ましい実施形態は、前記制御部が、前記走行車体の旋回中に自動で前記苗植付部を上昇させ、前記切換弁をOFF状態とする。
本発明のこのさらに好ましい実施形態によれば、前記制御部は、前記走行車体の旋回中に自動で前記苗植付部を上昇させ、前記切換弁をOFF状態とすることで、ソレノイドの連続通電を防止して、ソレノイドの焼き付きを防止することで可用性を向上できる。
本発明のさらに好ましい実施形態は、前記制御部Cが、ブレーキペダルの踏み込み操作中、前記切換弁をOFF状態とする。
本発明のこのさらに好ましい実施形態によれば、前記制御部が、ブレーキペダルの踏み込み操作中、前記切換弁をOFF状態とすることで、ソレノイドの連続通電を防止して、ソレノイドの焼き付きを防止することで可用性を向上できる。
本発明のさらに好ましい実施形態は、前記切換弁は、油圧式無段変速機を冷却する冷却用のファンの近傍に配設される。
本発明のこのさらに好ましい実施形態によれば、前記切換弁は、油圧式無段変速機を冷却する冷却用のファンの近傍に配設されることで、切換弁Kを冷却できるため、切換弁のソレノイドの温度上昇を軽減し、ソレノイドの焼き付きを防止することで可用性を向上できる。
本発明によれば、エンジン停止時における苗植付部の下降を良好に防止できる苗移植機を提供できる。
図1は、本発明の実施の形態にかかる苗移植機の左平面図である。 図2は、図1の苗移植機の平面図である。 図3は、図1の苗移植機の制御部の制御ブロック図である。 図4は、図1の苗移植機の油圧装置全体の油圧回路図である。 図5は、図3の制御部Cによる切換弁のON−OFF制御を示すフローチャートである。 図6は、図3の制御部Cによる切換弁のON−OFF制御を示すフローチャートである。 図7は、図3の制御部Cによる切換弁のON−OFF制御を示すフローチャートである。 図8は、図1の苗移植機の油圧式無段変速機周辺の要部平面図である。 図9は、図1の苗移植機の油圧式無段変速機周辺の要部左側面図である。 図10は、図1の苗移植機の図1の別の実施形態に係る油圧装置全体の油圧回路図である。
以下、本発明の好ましい実施形態につき、図面に基づいて詳細に説明を加える。なお、以下の説明においては、機体の前進方向Fに向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後というが、本発明の構成を限定するものでは無い。
<1.全体構成>
図1は、本発明の実施の形態にかかる苗移植機の左側面図であり、図2は平面図である。
図1に示されるように、苗移植機1は、走行車体Aと、苗植付部昇降機構Bと、苗植付部Dと、施肥装置Gと、を備えている。
走行車体Aは、走行車輪である前輪a01及び後輪a02を駆動して走行する四輪駆動車であり、この走行車体Aの後部に、圃場に苗を植え付ける苗植付部Dが、苗植付部昇降機構Bによって昇降可能に連結される。なお、この苗植付部昇降機構Bによる苗植付部Dの昇降動作は、後述する制御部C(図3参照)によって制御される。また、走行車体A上には、圃場に肥料を供給する施肥装置Gが搭載される。
<2.走行車体の構成>
走行車体Aは、車体の骨格を構成するメインフレームa03を備え、さらに、このメインフレームa03の上にエンジンE及び動力伝達装置a04を備え、エンジンEの動力を、動力伝達装置a04を介して走行車輪及び植付部Dに伝えるよう構成されている。
エンジンEは、ディーゼル機関やガソリン機関等の熱機関であって、出力軸(図示省略)から駆動力を出力する。なお、エンジンEは、走行車体Aの左右方向における略中央に配置されている。
動力伝達装置a04は、主変速機としての油圧式無段変速機y50を備え、エンジンEから受けた動力をベルト式動力伝達機構a05によって油圧式無段変速機y50に伝達し、さらにこれを油圧式無段変速機y50からミッションケースa06に伝達するよう構成されている。
この油圧式無段変速機y50は、所謂、HST(Hydro Static Transmission)と呼ばれる静油圧式の無段変速機である。
ベルト式動力伝達機構a05は、ベルトやプーリといった機械要素を備え、エンジンEから受けた動力を油圧式無段変速機y50に伝達する。詳細には、ベルト式動力伝達機構a05は、エンジンEの出力軸に取り付けたプーリと、油圧式無段変速機y50の入力軸に取り付けたプーリと、双方のプーリに巻き掛けたベルトと、このベルトの張力を調整するテンションプーリにより、エンジンEで発生した動力を油圧式無段変速機y50に伝達可能となっている。
ミッションケースa06は、副変速機構を備え、油圧式無段変速機y50から受けた動力をこの副変速機で変速し、これを前輪a01及び後輪a02への走行用動力と、苗植付部Dへの駆動用動力とに分けて出力する。この副変速機構は、走行車体Aの路上走行時や植付走行時における走行速度や作業速度を切り換える機能を果たす。
ミッションケースa06から出力された走行用動力は、その一部が左右の前輪ファイナルケースa07を介して前輪a01に伝達され、残りが左右の後輪ギヤケースa08を介して後輪a02に伝達される。左右の前輪ファイナルケースa07はそれぞれ、左右のミッションケースa06,a06のそれぞれの側方に配設されており、左右の前輪a01,a01は、車軸を介して左右の前輪ファイナルケースa07,a07に連結されている。また、左右の後輪ギヤケースa08,a08のそれぞれには、車軸を介して後輪a02,a02が連結されている。なお、後輪a02の回転数は、左右の後輪a02,a02へ走行用動力を伝達する左右の後輪伝動軸(ドライブシャフト)a17の回転を検知する後輪回転センサs4によって検出可能となっている。
また、駆動用動力は、ミッションケースa06から後方に向かって突出したPTO軸(図示せず)から出力され、このPTO軸に接続されたPTO伝動軸(図示せず)を介して走行車体2の後部に設けられた植付クラッチd13に伝達され、この植付クラッチd13の係合時に植付伝動軸d14によって苗植付部Dへ伝達される。
また、走行車体Aの前部とエンジンEの後部との間にわたって、作業者が乗車時に足を載せるフロアステップa09がメインフレームa03上方に設けられる。このフロアステップa09の後方には、後輪aのフェンダを兼ねたリアステップa10が設けられる。
このフロアステップa09よりも上方に突出するようにして、エンジンEを覆うエンジンカバーa11が配設され、このエンジンカバーa11の上部に操縦席a12が設置される。
この操縦席a12の前方には、各種操作機構を内蔵するフロントカバーa13が設けられており、この上部に前輪a01,a01を操向操作するハンドルa14が設けられる。
ハンドルa14の右側には主変速レバーa15が設けられ、左側には、副変速レバー a16が設けられている。主変速レバーa15は、走行車体Aの前後進及び走行速度を操作する走行操作部材である。さらに、主変速レバーa15に設けられたフィンガーレバー(図示せず)の操作に応じて、苗植付部昇降機構Bが作動され、これにより、苗植付部Dの昇降操作が可能となっている。なお、主変速レバーa15に係る操作は、レバーポテンショメータs2(図3参照)によって検出可能となっており、副変速レバーa16に係る操作は、副変速位置検知スイッチs3(図3参照)により検出可能となっている。
ハンドルa14が回動操作されると、操舵装置(図示せず)を介し、その回動方向及び操作量に応じて、前輪a01が回動され、作業車両Aの進行方向の操舵が可能となっている。このハンドルa12の回動基部には、ハンドルa12の操舵角(回転角度)θを検出可能な操舵角検出手段であるハンドルポテンショメータs1(図3参照)が設けられている。
また、操縦席a12正面のダッシュボード上には、ハンドルa14の所定操作により苗移植機1を自動旋回させる自動旋回モードに切り換え可能な自動旋回設定スイッチs5(図3参照)が設けられている。
また、操縦席a12正面の下方位置にはブレーキ操作具(以下ブレーキペダルという)a17を設けている。このブレーキペダルa17は、該ペダルa17の踏み込み操作で図示しない連結機構を介してミッションケースa06内の4輪ブレーキ装置(図示せず)を作動させて左右の前後輪a02,a02を制動するように構成している。なお、ブレーキペダルa17の踏み込み操作により主クラッチが同時に切れる構成になっている。なお、ブレーキペダルa17の踏み込み操作は、ブレーキペダルa17の踏み込み量を検出するブレーキペダルスイッチs7(図3参照)によって検出可能となっている。
副変速レバーa16は、苗植付部Dの動作を操作する植付操作部材である。この副変速レバーa16を所定のレバー位置に入切操作することにより、苗植付部Dを動作させる植付クラッチの係合状態と非係合状態とを切換可能となっている。
苗植付部昇降機構Bは、走行車体Aの後部と苗植付部Dとを連結させる平行リンク機構b1を備え、この平行リンク機構b1は、メインフレームa03の後端部に立設したリンクベースフレームb2に連結された1本の上リンクb3及び左右一対の下リンクb4によって苗植付部Dを回動可能に支持する。
さらに、苗植付部昇降機構Bは、メインフレームa03に固着した支持部材(図示省略)と、上リンクb3に一体形成したスイングアーム(図示省略)との先端部との間に、油圧によって伸縮する油圧昇降シリンダb5を備え、この油圧昇降シリンダb5の伸縮動作によって、1本の上リンクb3を上下に回動し、苗植付部Dを昇降させることが可能になっている。
また、苗植付部昇降機構Bは、上リンクb1の後端部と下リンクb2の後端部とを連結する後フレーム(図示せず)に前後方向のローリング軸(図示せず)を設け、該ローリング軸回りに苗植付部Dをローリング可能に支持している。この後フレームと苗植付部Dとの間には油圧ローリングシリンダy12(図4参照)を設けており、該油圧ローリングシリンダy12の作動により苗植付部Dが左右ローリング作動する構成となっている。
苗植付部Dは、複数の区画に苗を植え付け、或いは複数の列に苗を植え付けることができるように構成されており、本実施形態においては、苗移植機1は、苗を6つの区画で植え付ける所謂6条植が可能になっている。図2に示されるように、苗植付部Dは、苗植付装置d10と、苗載置台d20と、フロートd30と、線引マーカd40とを備えて構成されている。
苗植付装置d10は、2条毎に1つずつ配設されており、植付伝動ケースd11と植付体d12とを有する。このうち、植付伝動ケースd11は、植付クラッチd13と接続された植付伝動軸d14から駆動用動力の伝達を受け、植付体d12に駆動力を供給する。植付体d12は、植付伝動ケースd11から駆動力の伝達を受けて回転駆動するロータリケースd15と、このロータリケースd15に配設された2条分の植付体d12によって、苗載置台d20の苗載せ面d21に載置された苗マットから苗を取って、圃場に植え付けることができるように構成されている。
フロートd30は、苗植付部Dの下部に設けられ、走行車体Aの移動と共に、圃場上を滑走して整地する部材である。このフロートd30は、苗植付部Dの中央にセンタフロートd31、その左右両側にサイドフロートd32,d32がそれぞれ設けられている。これらフロートd31,d32,d32を圃場の泥面に接地させた状態で機体を進行させると、フロートd31,d32,d32が泥面を整地しつつ滑走し、その整地跡に苗植付装置d10,…により苗が植え付けられるよう構成されている。なお、センタフロートd31には、センターフロートセンサs6(図3参照)が設けられ、センタフロートd31の接地を検知可能となっている。
また、苗植付部Dの左右両側部には、線引マーカd40が設けられる。線引マーカd40は、圃場面上における次の植付条に進行方向の目安になる線を形成する。線引マーカd40は、マーカモータm3(図3参照)によって出退駆動され、例えば、走行車体Aが旋回するごとに左右の線引マーカd40,d40が切り替わる。
施肥装置Gは、操縦席a12の後方に設けられており、施肥量調節モータm2(図3参照)の駆動によって貯留ホッパg1に貯留された肥料を設定量ずつ繰り出す繰出し部g2を備え、さらに、この繰出し部g2により繰り出される肥料を圃場に供給する施肥通路である施肥ホースg3と、施肥ホースg3に搬送風を供給するブロアg4とを有し、施肥ホースg3内に所定量供給された肥料に搬送風を供給することによって、施肥ホースg3内の肥料を、苗植付部D側に移送して圃場に供給可能に構成されている。
<3.制御部の構成>
図3は、本発明の実施の形態における苗移植機1の制御部の制御ブロック図である。制御部Cは、苗移植機1の各種装置を制御するものであり、CPU(c1)と、ROM(c2)と、RAM(c3)と、各種データを記憶するメモリc4とを備え、ROM(c2)、RAM(c3)、メモリc4に記憶されたプログラムやデータをCPU(c1)が読み出して各種の処理を実行することにより、苗移植機1の植付作業が行われる。
図3に示されるように、制御部Cは、入力側にハンドルポテンショメータs1、レバーポテンショメータs2、副変速位置検知スイッチs3、後輪回転センサs4、自動旋回設定スイッチs5、センターフロートセンサs6、ブレーキペダルスイッチs7が接続されている。
ハンドルポテンショメータs1はハンドルa14の操舵角θを、レバーポテンショメータs2は主変速レバーa15の操作を、副変速位置検知スイッチs3は副変速レバーa16の操作を、後輪回転センサs4は後輪a02,a02の回転を、センターフロートセンサs6はセンタフロートd31の接地を、ブレーキペダルスイッチs7は、ブレーキペダルa17の踏み込み操作を、それぞれ検知し、検知した情報を制御部Cにそれぞれ出力する。また、自動旋回設定スイッチs5の操作による自動旋回モードの設定は、メモリ(c4)に記憶される。
図3に示されるように、制御部Cは、出力側にHSTサーボモータm1、昇降切換バルブy40、ローリング制御用バルブy40、旋回制御用バルブy30、植付クラッチd13、施肥量調節モータm2、マーカモータm3が接続されている。
制御部Cは、HSTサーボモータm1に制御信号を出力して油圧式無段変速機y50を制御可能に構成されている。これにより、走行車体Aの車速の制御が可能となっている。
制御部Cは、昇降切換バルブy40に制御信号を出力して油圧昇降シリンダb5の伸縮量(ストローク量)を制御し、これにより、苗植付部Dの昇降制御が可能となっている。
制御部Cは、ローリング制御用バルブy10に制御信号を出力して油圧ローリングシリンダy12の伸縮量(ストローク量)を制御し、これにより、苗植付部Dの左右ローリング作動を制御可能となっている。
制御部Cは、旋回制御用バルブy30に制御信号を出力し、ハンドルa14の操作方向に応じて右若しくは左側の旋回制御用バルブy30を作動し、操舵角θに応じた圧力で旋回側の走行クラッチ(図示省略)を作動するように構成されている。
制御部Cは、植付クラッチd13に制御信号を出力し、苗植付部Dによる苗の植付動作の開始及び停止を制御できるよう構成されている。さらに、施肥量調節モータm2に制御信号を出力して施肥装置Gの繰出し部g2による肥料の繰出し量の制御が可能となっている。
制御部Cは、植付クラッチd13に制御信号を出力し、苗植付部Dによる苗の植付動作の開始及び停止を制御できるよう構成されている。さらに、施肥量調節モータm2に制御信号を出力して施肥装置5の繰出し部g2による肥料の繰出し量の制御が可能となっている。
制御部Cは、マーカモータm3に制御信号を出力して、線引マーカd40の出退駆動の制御が可能となっている。
<4.油圧回路>
次に、苗移植機1の油圧回路について説明する。
図4は、苗移植機1の油圧装置全体の油圧回路図である。図4に示されるように、苗移植機1の油圧装置Yは、作動油が貯留された油タンクTと、作動油を吐き出す油圧ポンプPと、ローリング制御用バルブy10と、走行油圧装置y20と、旋回制御用バルブy30と、昇降切換バルブy40と、油圧式無段変速機y50とを備えている。
分流バルブy60は、接続された油圧ポンプPから圧油の供給を受ける。この分流バルブy60は、油圧ポンプPの回転数が増大してもローリング制御用バルブy10へ一定流量の圧油を供給し、余剰流を分流するバルブである。分流バルブy60から供給される一定流量の油圧により、方向切換弁y11を介して油圧ローリングシリンダy12を作動するよう構成されている。
操向油圧装置y20は、接続された分流バルブy60から圧油の余剰流を受ける。この操向油圧装置y20は、ハンドルa14の操作に連動する方向制御バルブy21で構成されており、ハンドルa14が中立位置にあるときは、操向油圧装置y20に供給される圧油をそのまま旋回制御用バルブy30及び昇降切換バルブy40へ供給し、ハンドルa14を中立位置よりも左右に回動操作するとその操作量に相当する流量の作動油が油圧モータy22に供給される。これにより、ハンドルa14の操作時において、油圧で操作の補助、いわゆるパワーステアリングが機能する。なお、油圧ポンプPの吐出量が所定量以上のときは、リリーフバルブy23が開き、余剰の圧油は操向油圧装置y20内の旋回制御用バルブy30を経由せず旋回制御用バルブy30及び昇降切換バルブy40に供給される。
旋回制御用バルブy30は、操向油圧装置y20から圧油の供給を受け、方向切換弁y31を介して旋回制御用シリンダy32を作動するよう構成されている。
昇降切換バルブy40は、接続された操向油圧装置y20から圧油を受け、油圧昇降シリンダb5のピストン側圧力室へ圧油を供給するとともに、油圧昇降シリンダb5の伸縮量(ストローク量)を制御する機能を果たす。詳細には、主変速レバーa15に設けられたフィンガーレバーが中立位置の場合には、圧力制御バルブ21cにより、昇降油圧回路21に供給された圧油が油圧式無段変速機y50に送られ、フィンガーレバーが上昇位置に移動した場合には、上昇バルブy41を通じて油圧昇降シリンダb5に送油され、フィンガーレバーが下降位置に移動した場合には、下降バルブy42を通じて下降バルブy42を通じて圧油が油タンクTに還流されるよう構成されている。このようにして、昇降切換バルブy40は、フィンガーレバーの操作に応じて、油圧昇降シリンダb5のピストン側圧力室への圧油供給を制御し、その結果、油圧昇降シリンダb5を伸縮動作させ、苗移植部Dを昇降させるよう構成されている。
ここで、昇降切換バルブy40と昇降シリンダb5との間には 切換弁Kが設けられている。この切換弁Kは、2ポート2位置の電磁切換弁(ON−OFF弁)であり、図示されていないが制御部Cと電気的に接続されている。
この切換弁Kは、昇降切換バルブy40と昇降シリンダb5との間を連通させる連通位置k1と、昇降シリンダb5からの作動油を通過不能とする遮断位置k2とを有する。この切換弁Kは、制御部Cから出力される制御信号によりソレノイドに通電されてON状態となるとポジションを連通位置k1とし、OFF状態となると遮断位置k2とするよう構成されている。なお、この切換弁Kは、液体のリークが少ない又は無いノンリークバルブとして構成されている。
この切換バルブKが、エンジンEが停止してOFF状態となりポジションが遮断位置k2となることで、昇降シリンダb5のピストン側圧力室からの作動油の流出が防止される。これにより、昇降シリンダb5の内部リークを要因とするエンジン停止E後の苗植付部Dの下降が防止され、その結果、苗植付部Dの破損や、作業性の低下を防止することができるとともに、安全性が向上する。
また、切換バルブKと油圧昇降シリンダbとの間にはアキュムレータQが接続されており、昇降切換バルブb5の作動時の流量不足の発生を防止するよう構成されている。
油圧式無段変速機y50は、接続された昇降切換バルブy40から圧油供給を受け、油圧式無段変速機y50に流入した圧油は、油圧閉回路y51を流れて可変容量型モータy52に流れる。したがって、主変速レバーa15が操作されて、可変容量型ポンプy53の回転軸が回転すると、作動油が油圧式無段変速機y50の油圧閉回路y51に送り出され、送油量が変化し、可変容量型モータy52の出力が調整される。
<5.切換弁のON−OFF制御(その1)>
次に、制御部Cによる切換弁KのON−OFF制御について説明する。
図5は、制御部Cによる切換弁KのON−OFF制御を示すフローチャートである。なお、図5は、ブレーキペダルa17の操作に係る切換弁のON−OFF制御を示している。
図5に示されるように、制御部Cは、エンジンONで切換弁KをON状態とし(ステップS101〜ステップS102)、エンジンOFFで切換弁KをOFF状態とする(ステップS107〜ステップS108)。これにより、エンジンOFFの状態においては、切換弁KをOFF状態として苗植付部Dの下降を防止し、エンジンONの状態においては、切換弁KをON状態として、昇降切換バルブy40の作動により苗植付部Dの昇降を可能とするよう構成されている。
また、図5に示されるように、制御部Cは、ブレーキペダルa17の踏み込み操作中は、切換弁KをOFF状態とするように構成されている(ステップS103〜ステップS105)。これにより、苗植付部Dの下降制御が不要となるブレーキペダルa17の踏み込み操作中において、切換弁Kのソレノイドへの通電を停止することで連続通電を防止し、ソレノイドの焼き付きを防止することで可用性を向上できる。
<6.切換弁のON−OFF制御(その2)>
図6は、制御部Cによる切換弁KのON−OFF制御を示すフローチャートである。なお、図6は、苗移植部Dの通常の昇降制御(自動旋回モードでない場合)に係る切換弁のON−OFF制御を示している。
図6に示されるように、制御部Cは、苗植付部Dの昇降動作を操作する主変速レバー a15のフィンガーレバーが上げ操作されると(ステップS203)、昇降切換バルブy40の作動制御により苗植付部Dを上昇させ(ステップS204〜ステップS207)、下げ操作されると下降する(ステップS205´〜ステップS206´)。
このフィンガーレバーが上げ操作された場合、制御部Cは、切換弁KをOFF状態にして昇降切換バルブ28の作動により苗植付部Dを上昇させ、フィンガーレバーが上げ操作が終了すると苗植付部Dの上昇動作を終了させ、切換弁KをON状態とするよう制御する。このように、苗植付部Dの上昇中においては、切換弁Kのソレノイドへの通電を停止することで連続通電を防止し、ソレノイドの焼き付きを防止することで可用性を向上できる。
<7.切換弁のON−OFF制御(その3)>
図7は、制御部Cによる切換弁KのON−OFF制御を示すフローチャートである。
なお、図7は、自動旋回モードに係る切換弁のON−OFF制御を示している。
図7に示されるように、制御部Cは、自動旋回スイッチs5がONとなり、自動旋回モードとなると、ハンドルポテンショメータs1により操舵角θを検出し、取得した操舵角θの情報により、直進か(θ<θ1、θ2)、左旋回か(θ≧θ1)、右旋回か(θ≧θ2)を判断する(ステップS304)。
次に、制御部Cは、左旋回の場合は左後輪伝動軸a17の、右旋回の場合は右後輪伝動軸a17の回転信号のカウントを開始し(ステップS305、ステップS305´)、PTOクラッチを切状態とし(ステップS306、ステップS306´)、切換弁をOFF状態とし(ステップS307、ステップS307´)、昇降切換バルブ28の作動により苗植付部を上昇させる(ステップS308、ステップS308´)。
次に、制御部Cは、左旋回の場合は左後輪伝動軸a17の、右旋回の場合は右後輪伝動軸a17の回転信号のカウントnが、所定回数N1に達すると、走行車体Aが90度旋回したと判断し、切換弁KをON状態とし(ステップS310、ステップS310´)、昇降切換バルブ28の作動により苗植付部Dを下降させる(ステップS311、ステップS311´)。
制御部Cは、センターフロートセンサs6により、センタフロートd31の接地が検出されると、苗植付部Dの下降を停止し、次に、左旋回の場合は左後輪伝動軸a17の、右旋回の場合は右後輪伝動軸a17の回転信号のカウントnが、所定回数N2に達すると、走行車体Aが180度旋回して旋回が完了したと判断し、PTOクラッチを入状態とし、回転信号のカウントをクリアする(ステップS315)。
このように、自動旋回モードにおいて旋回時に制御部Cが自動で 苗植付部Dを昇降する場合においても、苗植付部Dの上昇制御時に、切換弁Kのソレノイドへの通電を停止することで連続通電を防止し、ソレノイドの焼き付きを防止することで可用性を向上できる。
<8.切換弁の配設場所>
図8は、油圧式無段変速機近傍の要部平面図であり、図9は、油圧式無段変速機近傍の要部左側面図である。
図8及び図9に示されるように、ミッションケースa06の左側面には油圧式無段変速機y50が装着されており、この油圧式無段変速機y50は、その入力軸y54にエンジンEの出力軸からベルト式動力伝達機構a05を介して動力が伝達されるよう構成されている。
また、図8に示されるように、入力軸y54には冷却用のファンy55が固定され、その近傍に、切換弁Kが配設されている。これにより、冷却用のファンy55によって発生する冷却風で、油圧式無段変速機y50に加え、切換弁Kを冷却するよう構成されている。その結果、切換弁Kのソレノイドの温度上昇を軽減し、ソレノイドの焼き付きを防止することで可用性を向上できる。
<9.その他の実施形態>
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、上記に説明した実施形態等に限定されるものではない。したがって、本発明の要旨の範囲内において、実施形態は、種々の変形又は変更が可能である。例えば、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
図4において、切換弁Kは、昇降切換バルブy40の外部に配設されているが、図10
に示されるように、内部に配設することもできる。すなわち、昇降切換バルブy40のメタルに設置するようにしてもよい。これにより、昇降切換バルブy40と切換弁Kを接続する配管及びアダプタを削減することができる。
また、苗移植機1は、制御部Cによって自動直進可能に構成されるとともに、バックモニタを搭載し、後方植付け跡を画像解析し、苗の蛇行具合を解析し、自動直進の操舵量を調整制御するよう構成されてもよい。
さらに、制御部Cは、後方植付け跡を画像解析し、苗の倒れ、バラケ具合を解析し、自動植えつけ深さ調整を調整制御するよう構成されてもよい。
さらに、制御部Cは、後方植付け跡を画像解析し、苗の倒れ、バラケ具合を解析し、自動車速制御で車速を落とす調整制御するよう構成されてもよい。この場合、後方植付け跡を画像解析し、圃場表面の凹凸を解析し、凹凸が大きいと自動車速制御で車速を落とす調整制御するよう構成されてもよい。
さらに、制御部Cは、後方植付け跡を画像解析し、圃場表面の凹凸を解析し、自動ローリング調節で調整制御するよう構成されてもよい。
また、モニタカメラを植付部のフロートの前に設置し、制御部Cは、フロート間の水流を解析し、水量が多いと、油圧感度を鈍感にするよう構成されてもよい。この場合、水量が多いと、植えつけ深さを深くするよう構成されてもよい。さらに、フロート前の夾雑物を解析し、夾雑物が多いと、ローターを下げるよう構成されてもよい。加えて、夾雑物が多いと、車速を落とすよう構成されてもよい。
また、モニタカメラを植付部のフロートの前に設置し、制御部Cは、サイドフロートの浮き具合を検出し、油圧感度を調整するよう構成されてもよい。
また、自動苗取量調節において、取量を多くする場合、一旦苗タンクを持ち上げてから下げる動作をさせるよう構成されてもい。これにより、ガタを無くし、正確に調節することができる。
また、苗移植機1は、バックモニタを搭載し、制御部Cが、後方植付け跡を画像解析し、急激な画像のブレを検出すると、油圧を硬にするよう構成されてもよい。この場合、急激な画像のブレを検出すると、植えつけ深さを深くするよう構成されてもよい。さらに、圃場に水が有るかないかを解析し、水が無いところでは、油圧を硬にするよう構成されてもよい。さらに、後方植付け跡を画像解析し、圃場にローターの跡が途切れるようならば、ローターを下げるよう構成されてもよい。加えて、後方植付け跡を画像解析し、後方の薬剤の減少量を確認できるように構成されてもよい。さらに、後方の薬剤の減少量を確認し、減少すると報知するよう構成されてもよい。
また、苗移植機1は、バックモニタを搭載し、制御部Cが、苗タンクの苗のめくれ等を検出して警報を出す構成としてもよい。
また、苗移植機1は、旋回中、ジャイロセンサーにより、機体の角度が急に変化したのを検出すると、自動デフロックを作動させるよう構成されてもよい。
また、走行中、ジャイロセンサーにより、機体の角度が急に変化したのを検出すると、植えつけ深さを深植えにするよう構成されてもよい。
また、苗移植機1は、制御部Cによって自動直進可能に構成されるとともに、自動直進中、蛇行を検出すると、その蛇行量に合わせて、操舵量を自動で調整する制御を行うよう構成されてもよい。加えて、旋回時、前上がりになると、車速を自動で遅くするよう構成されてもよい。さらに、バックモニタを搭載し、後方植付け跡を画像解析し、苗の蛇行具合を解析し、曲がったままだと方向の変更を調整制御するよう構成されてもよい。さらに、後方植付け跡を画像解析し、苗の倒れ、バラケ具合を解析し、自動油圧調節でバラケ等多いと鈍感にする調整制御する。
さらに、後方植付け跡を画像解析し、圃場表面の凹凸を解析し、自動油圧で調整制御するよう構成されてもよい。加えて、モニタカメラを植付部のフロートの前に設置し、センタフロートの挙動を解析し、ばたつき具合で硬、軟を自動制御するよう構成されてもよい。また、モニタカメラを植付部のフロートの前に設置し、フロート間の水流を解析し、水量が多いと、車速を自動で遅くするよう構成されてもよい。加えて、フロート前の夾雑物を解析し、夾雑物が多いと、油圧感度を敏感にするよう構成されてもよい。
また、苗移植機1は、モニタカメラを植付部のフロートの前に設置し、フロート前の夾雑物を解析し、夾雑物が多いと、深植えにするよう構成し、さらに、サイドフロートの浮き具合を検出し、ローリング制御をするよう構成されてもよい。加えて、後方植付け跡を画像解析し、急激な画像のブレを検出すると、車速を落とすよう構成されてもよい。
さらに、後方植付け跡を画像解析し、圃場に水が有るかないかを解析し、水が無いところでは、植えつけ深さを深くするよう構成されてもよい。この場合、水が有ったり、無かったりという圃場では水の多い所では、車速を落とすよう構成されてもよい。さらに、後方植付け跡を画像解析し、圃場に凹凸が多く残る場合にはローターを下げるよう構成されてもよい。
また、オペレータが、所定の操作により感度を敏感にすると、植えつけ深さを深くするよう構成されてもよい。さらに、オペレータが、植えつけ深さを深く設定すると、油圧感度を敏感にするよう構成されてもよい。また、オペレータが、感度を鈍感に設定すると、ローターを低くするよう構成されてもよい。さらに、オペレータが、植えつけ深さを浅く設定すると、ローターを高くするよう構成されてもよい。また、オペレータが、感度を鈍感にすると、車速を速くするよう構成されてもよい。さらに、オペレータが、植えつけ深さを浅く設定すると、車速を遅くするよう構成されてもよい。
さらに、オペレータが、ローターを低く設定すると車速を遅くするよう構成されてもよい。また、オペレータが、操縦席a12に座ると元の速度に戻すよう構成されてもよい。さらに、オペレータが、エンジンEを駆動すると、苗タンクが上昇するよう構成されてもよい。また、オペレータが、畦クラッチを切っていて、かつ、バックして苗植付部Dを下降させると、ピタ植えが作動するよう構成されてもよい。
また、オペレータが、感度を鈍感に設定すると、植えつけ深さを浅くするよう構成されてもよい。さらに、オペレータが、植えつけ深さを浅くすると、油圧感度を鈍感にするよう構成されてもよい。また、オペレータが、感度を敏感に設定すると、ローターを高くするよう構成されてもよい。
オペレータが、植えつけ深さを深くすると、ローターを低くするよう構成されてもよい。オペレータが、感度を敏感にすると、車速を遅くするよう構成されてもよい。オペレータが、植えつけ深さを深くすると、車速を速くするよう構成されてもよい。オペレータが、席を立つと、車速を遅くするよう構成されてもよい。オペレータが、Zレールを伸ばすと、苗を苗タンクに補給し易いよう苗植付部Dを下げるよう構成されてもよい。
オペレータが、エンジンEを掛けた時、苗減少SWが全て押されていないと、ピタ寄せが作動するよう構成されてもよい。オペレータが、ハンドルa14を左に切ると、植付部は左が浮くため、ローリングを左下がりに修正するよう構成されてもよい。オペレータが、ハンドルa14を右に切ると、苗植付部Dは右が浮くため、ローリングを右下がりに修正するよう構成されてもよい。
オペレータが、ローリング修正を頻繁に行うようなら、油圧感度を鈍感にするよう構成されてもよい。オペレータが、ローリング修正を頻繁に行うようなら、マーカー高さを低くするよう構成されてもよい。また、オペレータが、ローリング修正を頻繁に行うようなら、植えつけ深さを深くするよう構成されてもよい。また、オペレータが、車速を上げない場合、植えつけ深さを深くするよう構成されてもよい。オペレータが、車速を上げない場合、油圧感度を敏感にするよう構成されてもよい。
オペレータが、車速を上げない場合、ローター高さを高くするよう構成されてもよい。オペレータが、車速を上げない場合、オートデフロックを効かせるよう構成されてもよい。オペレータが、畦クラッチを切ると、車速を遅くするよう構成されてもよい。また、オペレータが、畦クラッチを切ると、ローター高さを低くするよう構成されてもよい。
オペレータが、畦クラッチを切ると、切った側をローリング下げにするよう構成されてもよい。オペレータが、デフロックを効かせた場合、車速を遅くするよう構成されてもよい。オペレータが、デフロックを効かせた場合、油圧感度を敏感にするよう構成されてもよい。
また、苗移植機1は、言語認識装置とマイクを備え、オペレータの言葉に対応するよう構成されてもよい。この場合、作業前に、制御部Cに、オペレータの音声を記憶させ、オペレータの音声以外には、反応しないよう構成することができる。
このとき、オペレータの言葉に応じて以下のように構成することができる。「速度(数字)」に対応し車速を調整する、「植付深さ(数字)」に対応し植えつけ深さを変える、加えて、「感度(数字)」に対応し、油圧を調整する、「ローリング右」に対応し右を下げる、「ローリング左」に対応し左を下げる、「ローター(数字)」に対応しローター高さを調整する、「ローター収納」に対応しローターを収納する、「苗取量(数字)」に対応し、苗取量を調整する、「エンジンスタート」でエンジンEを駆動する、「発進」で走行スタートする、「植付開始」で植付を開始する、「植付停止」で植付を停止する、「停止」でストップする、「エンジンストップ」でエンジン停止する、「植付部上げ」で苗植付部Dを上げる、「植付部下げ」で苗植付部Dを下げる、「マーカ右」で右マーカを出す、「マーカ左」で左マーカを出す。
さらに、「苗がばらけてる」に対応し自動で適正に減速し、自動で適正に深植えにし、自動で油圧感度を適正に鈍感にし、自動でローリングを適正に修正する。「苗が流れている」に対応し、自動で適正に減速し、自動で適正に深植えにし、自動で適正に油圧感度を鈍感にし、自動で適正にローリングを適正に修正し、自動で適正に減速する。
加えて、「苗が倒れている」に対応し、自動で適正に深植えにし、自動で油圧感度を鈍感にし、自動で適正にローリングを適正に修正する。「右、または、左に傾いている」に対応し、自動で適正にローリング修正する。「条間が開いている」に対応し、自動で適正にステアリング修正をする、「条間が狭まっている」に対応し、自動で適正にステアリング修正をする、「植付深さが深すぎる」に対応し、自動で適正に浅植えにする、「植付深さが深すぎる」に対応し、自動で適正に油圧感度を敏感にする、「植付深さが浅すぎる」に対応し、自動で適正に深植えにする、「植付深さが浅すぎる」に対応し、自動で適正に油圧感度を鈍感にする。
苗移植機1は、苗植付部Dのリンクセンサで圃場深さを測定し、急に深くなっているところがあると、自動で減肥し、その後は元の量に戻るよう構成できる。加えて、急に浅くなっているところがあると、自動で増肥し、その後は元の量に戻るよう構成できる。
「泥又は水を押している」に対応し、自動で適正に減速する、「泥又は水を押している」に対応し、自動で適正に浅植にし、自動で適正に油圧感度を敏感にし、「ローターが効いていない」に対応し、自動で適正な高さにし、「夾雑物が多い」に対応し、自動で適正に減速し、自動で適正に深植えにし、自動で適正に油圧感度を鈍感にし、自動でローター高さを適正な高さにし、「蛇行している」に対応し、自動で適正にステアリング修正し、自動で適正にステアリング修正量を修正し、「マーカが見えない」に対応し、自動で適正な高さに修正し、「畦クラッチ(数字)切り」に対応し、アゼクラッチを切り、「アゼクラッチ(数字)入り」に対応し、アゼクラッチを入れる。
苗移植機1は、昨年の圃場を今年植える際、GPSにて、オペレータの指示をされた位置を記憶しておき、同じように各種調整を自動で行うよう構成されてもよい。また、今年の田植えにて、オペレータが出した各種指示を昨年の記憶に上書き記憶するよう構成されてもよい。また、圃場ごとに、オペレータの音声を記憶しておき、それぞれのオペレータの作業体系を再現するよう構成されてもよい。また、圃場に関係なく、オペレータの音声により、其々の作業形態を記憶しておきそのオペレータの作業体系を再現するよう構成されてもよい。
また、可変施肥機においては、各圃場にはいると、あらかじめ設定された施肥量、減肥率で作業を開始するよう構成されてもよい。直進機においては、各圃場のA、B点を記憶しておき最初から直進作業が開始できるよう構成されてもよい。可変施肥機において、各圃場が砂質であると肥料が流出しやすいためあらかじめ砂質を選択すると、減肥率を設定値より少な目に制御するよう構成されてもよい。
また、フロートd30の前にカメラを設置し、泥の粒子を解析し、砂質であれば、可変セキヒの減肥率を自動で少な目に制御するよう構成されてもよい。
A 走行車体
a01 前輪
a02 後輪
a03 メインフレーム
a04 動力伝達装置
a05 ベルト式動力伝達機構
a06 ミッションケース
a07 前輪ファイナルケース
a08 後輪ギヤケース
a09 フロアステップ
a10 リアステップ
a11 エンジンカバー
a12 操縦席
a13 フロントカバー
a14 ハンドル
a15 主変速レバー
a16 副変速レバー
a17 後輪伝動軸
C 制御部
B 苗植付部昇降機構
b1 平行リンク機構
b2 リンクベースフレーム
b3 上リンク
b4 下リンク
b5 油圧昇降シリンダ
D 苗植付部D
d10 苗植付装置
d11 植付伝動ケース
d12 植付体
d13 植付クラッチ
d14 植付伝動軸
d15 ロータリケース
d20 苗載置台
d21 苗載せ面
d30 フロート
d31 センタフロート
d32 サイドフロート
d40 線引マーカ
E エンジン
G 施肥装置
g1 貯留ホッパg1
g2 繰出し部g2
g3 施肥ホースg3
g4 ブロアg4
K 切換弁
m1 HSTサーボモータ
m2 施肥量調節モータ
m3 マーカモータ
P 油圧ポンプ
Q アキュムレータ
T 油タンク
Y 油圧装置
y10 ローリング制御用バルブ
y11 方向切換弁
y12 油圧ローリングシリンダ
y20 走行油圧装置
y21 方向制御バルブ
y22 油圧モータ
y23 リリーフバルブ
y30 旋回制御用バルブ
y31 方向切換弁
y32 旋回制御用シリンダ
y40 昇降切換バルブ
y41 上昇バルブ
y42 下降バルブ
y42 油圧式無段変速機
y51 油圧閉回路
y52 可変容量型モータ
y53 可変容量型ポンプ
y54 入力軸
y60 分流バルブ

Claims (6)

  1. 走行車輪を備えて圃場を走行する走行車体と、圃場へ苗を植付可能な苗植付部と、油圧昇降シリンダを伸縮作動させることにより前記苗植付部を昇降させることが可能に構成された苗植付部昇降機構とを備えた苗移植機であって、
    前記苗植付部昇降機構は、前記油圧昇降シリンダに供給される作動油を吐出する油圧ポンプと、前記油圧昇降シリンダと接続されて前記油圧昇降シリンダに供給する作動油を制御する昇降切換バルブと、エンジンの停止時に前記油圧昇降シリンダのシリンダ側圧力室の油圧を維持する油圧維持手段を備えたことを特徴とする苗移植機。
  2. 前記油圧維持手段として、前記昇降切換バルブと前記油圧昇降シリンダのシリンダ側圧力室を接続する油路に設けられ、前記昇降切換バルブと前記昇降シリンダとの油路を連通させる連通位置と、前記昇降シリンダからの作動油を通過不能とする遮断位置とを有する切換弁を備え、
    前記切換弁は、制御部から出力される制御信号によりソレノイドに通電されてON状態となると連通位置となり、OFF状態となると遮断位置となるように構成され、エンジンの停止によりOFF状態となり遮断位置に切り換わるよう構成されたことを特徴とする請求項1に記載の苗移植機。
  3. 前記制御部は、前記苗植付部昇降機構により前記苗植付部を上昇させる間、前記切換弁をOFF状態とすることを特徴とする請求項2に記載の移植機。
  4. 前記制御部は、前記走行車体の旋回中に自動で前記苗植付部を上昇させ、前記切換弁をOFF状態とすることを特徴とする請求項2または請求項3のいずれか1項に記載の苗移植機。
  5. 前記制御部Cは、ブレーキペダルの踏み込み操作中、前記切換弁をOFF状態とするように構成されたことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の苗移植機。
  6. 前記切換弁は、油圧式無段変速機を冷却する冷却用のファンの近傍に配設されたことを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の苗移植機。
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