JP2534055B2 - 水田作業車における制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、乗用田植機、湛水直播機等の水田作業車に
係り、詳しくは１本の操作レバーにて切換えバルブ及び
作業部駆動系に介在したクラッチを操作するように構成
した水田作業車における制御装置に関する。

（ロ） 従来の技術 一般に、水田作業車例えば乗用田植機は、手動操作位
置及び自動位置に操作し得る昇降操作レバーを備えてお
り、該レバーの手動操作にて植付部を昇降制御すると共
に、該レバーの自動位置にて、植付部のフロートに作用
する土圧を感知して適正植付位置になるように植付部を
自動昇降制御する。

そして、従来、前記昇降操作レバーにて切換えられ、
かつ植付部昇降用の油圧シリンダ装置を制御する油圧制
御バルブは、手動位置と自動位置とを問わず、共通の上
げ位置、固定（中立）位置及び下げ位置を有しており、
このため手動制御にて昇降操作レバーを固定位置にする
と、自動制御に係るフロートの上下動を油圧制御バルブ
に作用しないようにする特別な機構を必要とし、構造が
複雑になってしまう。

そこで、本出願人は、昇降操作レバーのシフトパター
ンを、手動上げ、手動固定、（半自動又は自動）下げ及
び自動の各位置にて構成し、また油圧制御バルブが、手
動部分及び自動部分においてそれぞれ別個に各切換え位
置を有すると共に、手動の上げと自動の上げを両端に位
置するように配列した油圧制御装置を提案した（特願昭
60−199884号参照）。

（ハ） 発明が解決しようとする問題点 ところで、植付作業をするにあたり、苗のせ台にマッ
ト苗を載置する等の作業を行う際には、昇降操作レバー
を固定位置に操作して植付部を適宜の位置で固定し、そ
してプランタを駆動して苗のせ台の端部を適正な掻取り
位置まで移動するのであるが、上述した本出願人にて提
案されている油圧制御装置は、植付部固定状態において
PTOクラッチをオンしてプランタを駆動しようとする場
合、昇降操作レバーをPTOクラッチがオンする自動位置
に操作しなければならない。これにより、該レバー操作
に伴って植付部がその固定状態を解除されてしまうた
め、昇降制御用の油圧制御バルブとは別にストップバル
ブ等を設け、該バルブを操作することにより植付部を適
宜の位置に固定し、この後昇降操作レバーを自動位置に
操作するという面倒な作業をしなければならず、ストッ
プバルブのレバーをその両最終端までいちいち回動しな
ければならないことや、該バルブが配管等のスペースに
より狭い位置に無理に設置される等と相俟って、苗のせ
台への苗載置作業は一層面倒になっている。

（ニ） 問題を解決するための手段 本発明は、上述問題点を解消することを目的とするも
のであって、例えば第１図及び第２図に示すように、走
行機体５に作業部10を油圧シリンダ装置19にて昇降支持
すると共に、該作業部10を駆動する駆動系にクラッチ43
を介在し、前記油圧シリンダ装置19を制御する切換えバ
ルブ及び前記クラッチ43を１本の操作レバー20にて操作
するように構成した水田作業車１であって、前記切換え
バルブを操作レバー20の位置及びセンサ15からの信号に
より制御される電磁切換えバルブ50とし、前記走行機体
５に作業部自動制御スイッチ22を載置して、該作業部自
動制御スイッチ22のオン作動に基づく制御部52からの信
号により前記電磁切換えバルブ50を作動し、かつ前記作
業部自動制御スイッチ22のオフ作動により、作業部10を
適宜の昇降位置にて停止し得るように構成したことを特
徴とするものである。

（ホ） 作用 上述構成に基づき、水田作業車１は、作業部自動制御
スイッチ22のオン作動により、操作レバー20の操作に基
づく電磁切換えバルブ50の操作にて油圧シリンダ装置19
が作動されて、作業部20を適宜昇降位置に操作し、また
該操作レバー20の自動位置への操作により、クラッチ43
を接続して作業部を駆動すると共に、センサからの信号
に基づき電磁切換えバルブ50が操作され、自動的に適正
位置に保持される。そして、作業部10の苗等の補給作業
を行う等の場合、操作レバー20の操作により作業部10を
昇降し、作業が行いやすい適宜の高さで操作レバー20を
固定位置Ｎに操作し、作業部10を停止・固定する。この
状態で、オペレータが作業部自動制御スイッチ22をオフ
すると、電磁切換えバルブ50は制御部52による制御から
解放されるため、操作レバー20を固定位置Ｎと異なる位
置に操作しても、電磁切換えバルブ50は固定位置Ｎに対
応する位置から動くことはない。従って、操作レバー20
を、作業部10が駆動する自動位置Ａに操作し、適宜高さ
にて作業部10を固定した状態で該作業部10を駆動し得
る。

（ヘ） 実施例 以下、図面に沿って、本発明の実施例について説明す
る。

乗用田植機１は、第６図に示すように、前輪２及び後
輪３により支持されている走行機体５を有しており、該
走行機体５にはその前輪前方部分にエンジン６が搭載さ
れていると共に、前後輪の中間部分即ち機体重心部分に
シート７を位置するように運転席９が配設されている。
更に、走行機体５の後方にはリンク８を介して植付部10
が昇降自在に支持されており、該植付部10には多数のプ
ランタ11…、フロート14及びマット苗を縦方向に２枚半
載置し得る長い苗のせ台12が配設されている。また、フ
ロート14の上方には、植付部10の水平度を検知する水平
センサ13、及びフロート14に作用する土圧を検知するフ
ロートポテンショメータ15がそれぞれ配設されており、
更に苗のせ台12の裏面近傍には水平シリンダ18が載置さ
れている。更に、走行機体５における前部ミッションケ
ース16とリンク８に固設されたブラケット17との間には
油圧シリンダ装置19が配設されており、その伸縮に基づ
き植付部10が昇降作動する。

そして、第１図及び第２図に示すように、運転席９に
はそのシート７の一側方に植付部昇降操作レバー20が配
設されていると共に他側方に感度調節ボリューム21及び
植付部自動制御スイッチ22が設置されており、またステ
ップ前部には左右操向クラッチペダル23,23が配設され
ている。操作レバー20は第１図及び第３図に示すよう
に、制御部材を構成するカム板25にピン26により左右方
向揺動自在に支持されており、かつカム板25はシート支
柱27の側方に突出している枢支ピン29に回転自在に支持
されている。更に、該カム板25には操作レバー20の各位
置での動きを規制する規制面b,e,f,g及び後述する植付
クラッチを断接するクラッチ操作面a,bを構成するカム
面が一部共用して連続して形成されている。また、支柱
27にはカムアーム30が回転自在にかつスプリング31に付
勢されて支持されており、該アーム30には上記カム板25
の規制面に圧接する位置決め用ローラ30aを有して、カ
ム板25の位置を規制している。即ち、操作レバー20の上
げ位置Ｕにてローラ30aが規制面ｂに係合し、同様に、
固定位置Ｎにて規制面ｅに、下げ位置Ｄにて規制面ｆ
に、自動位置Ａにて規制面ｇにそれぞれローラ30aが位
置する。

また、前記枢支ピン29の先端には、レバー戻しアーム
32の一端が回動自在に嵌合されており、該アーム32に形
成した円弧状の切欠き部32aは、カム板25の端部に固設
した当接ピン34と一方向に当接し得、従ってアーム32の
他端に取付けたワイヤ33にて牽引されて該アーム32が第
２図反時計方向に回動する際、該アーム32はカム板25を
伴って回動する。一方、支柱27の外方に溶着したブラケ
ットには、レバーポテンショメータ24が設置され、かつ
該ポテンショメータ24の回動軸24aには案内溝28aを形成
した連動アーム28が取付けられており、更に該案内溝28
aにはカム板25の端部に固設した係合ピン25aが係合し、
操作レバー20の傾動が該係合ピン25aを介して連動アー
ム28に伝達されて回動軸24aを回動し、昇降操作レバー2
0の傾動角がポテンショメータ24にて検出されるように
構成されている。

一方、第１図に示すように、左右操向クラッチペダル
23,23は、その枢支ボス部23a,23aにそれぞれカム片35,3
5が固設されており、またフレーム36に植設されている
枢支軸37にはアーム39が回動自在に支持されており、該
アーム39にはその先端に前記カム片35,35が当接し得る
ローラ40が設置されている。更に、前記枢支軸37にはプ
レート41がその一端を枢支され、かつ該プレート41の中
央部には締結部材42が設けられており、該締結部材42の
締結によりアーム39とプレート41は重なって一体に回動
するように構成され、またプレート41の他端には前記ワ
イヤ33の他端が取付けられている。従って、左右いずれ
か一方の操向クラッチペダル23を踏み込むと、カム片35
がローラ40に当接することによりアーム39がプレート41
と一体に回動してワイヤ33を牽引してアーム32を回動
し、自動位置Ａ等にある操作レバー20を一気に上げ位置
Ｕに回動し得るように構成されている。また、操向クラ
ッチペダル23の近傍には、PTOクラッチから延びているP
TOクラッチアーム43が配設されており、該アーム43には
スプリング44を介してワイヤ45が連結されており、該ワ
イヤ45の他端は、前記支柱27に支軸46にて枢支した植付
クラッチ連動アーム47の一端に連結されている。更に、
該連動アーム47は前記カム板25に隣接していると共に、
その他端にはカム板25のクラッチ操作面a,bに転接する
ローラ49が回転自在に支持されている。従って、該ロー
ラ49がカム板操作面のランド部ａに位置している場合は
PTOクラッチが切断状態にあり、かつ凹部ｂに位置して
いる場合はPTOクラッチが接続状態にある。

一方、前記支柱27の下方には油圧シリンダ装置19を切
換え作動する電磁切換えバルブ50が設置され、かつ側面
カバー51の機体前方側には該電磁切換えバルブ50を制御
するマイクロコンピュータ（以後マイコンという）52が
配設されており、更に切換えバルブ50の後方には植付部
上限スイッチ53が設置され、かつ該上限スイッチ53は、
リンク８に設けたプレート55先端の押圧ボルト56によ
り、そのアーム部53aを押圧されてオン作動し、信号を
マイクロコンピュータ52に入力して電磁切換えバルブ50
に信号を発し、植付部10の上昇を停止するように構成さ
れている。

また、第５図に示すように、マイコン52には植付部自
動制御スイッチ22、植付部10の制御感度を調節する感度
調節ボリューム21、植付部上限スイッチ53、スロット検
知スイッチ57、レバーポテンショメータ24及びフロート
14に取付けたフロートポテンショメータ15からの信号を
それぞれ入力され、かつこれら信号に基づき電磁切換え
バルブ50が作動され、植付部10の昇降制御が行われる。
更に、マイコン52にはレバーポテンショメータ24、フロ
ートポテンショメータ15、植付部10の水平度を検知する
水平センサ13、植付部10の走行機体５に対する傾斜角を
検出する傾斜検知ポテンショメータ59及び自動制御時の
中心補正ボリューム60からの信号が入力され、これら信
号に基づき水平用シリンダ18を作動する電機切換えバル
ブ61を制御して、水平制御が行われる。

本実施例は、以上のような構成よりなるので、乗用田
植機１を用いて田植作業を行う際、オペレータはエンジ
ン６を始動すると共に運転席９にて植付部自動制御スイ
ッチ22をオンして、植付部昇降操作レバー20を上げ位置
Ｕに操作する。すると、植付クラッチ連動アーム47の他
端に設けたローラ49がカム板25のクラッチ操作面ａに転
接することに基づき、ワイヤ45が牽引されてPTOクラッ
チは切断状態にされ、更に操作レバー20の回動によりカ
ム板25に設けたピン25aが連動アーム28を案内溝28aを摺
接しながら該アーム28を回動し、これによりポテンショ
メータ24の回動軸24aが回動されて、操作レバー20の傾
動角が検出される。そして、該検出による信号がマイコ
ン52に送られ、該マイコン52から電磁切換えバルブ50に
信号が発信されると、該バルブ52が作動して油圧シリン
ダ装置19を所定量伸長して植付部10を上昇する。この
際、植付部10がその上限位置まで上昇すると、プレート
55に設けたボルト56が植付部上限スイッチ53のアーム部
53aを押圧し、該上限スイッチ53をオンする。そして、
該上限スイッチ53のオン作動に基づき、マイコン52から
電磁切換えバルブ50に信号が発せられ、該バルブ50の作
動にて植付部10はその上昇を停止され、植付部10は上昇
位置に保持される。この状態において、乗用田植機１は
圃場の田植開始位置まで操向され、該位置にて操作レバ
ー20を下げ位置Ｄに操作する。これにより、カム板25が
ローラ49をクラッチ操作面ａに転接してPTOクラッチを
切断した状態のまま回動され、アーム30の位置決め用ロ
ーラ30aが規制面ｆに当接して、操作レバー20は下げ位
置Ｄに保持される。すると、レバーポテンショメータ24
の回動軸24aが滑らかに所定量回動されて操作レバー20
の傾動角を検出し、マイコン52に検出信号を入力するこ
とで該マイコン52から電磁切換えバルブ50に信号が出力
される。これにより、該バルブ50が作動されて油圧シリ
ンダ装置19から圧油がドレーンされ、該シリンダが収縮
することにより植付部10がゆっくりと下降され、フロー
ト14が圃場面に接して停止する。

そして、植付部昇降操作レバー20を自動位置Ａに操作
すると、カム板25の回動にてその規制面ｇに位置決めロ
ーラ30aが当接し、かつクラッチ操作面の凹部ｂにロー
ラ49が位置することでアーム47が回動され、ワイヤ45が
緩められてPTOクラッチアーム43が回動し、PTOクラッチ
を接続して植付部20の多数のプランタ11が駆動される。
更に、カム板25の傾動角がレバーポテンショメータ24に
て検出され、該検出による信号がマイコン52に入力され
ると、フロート14に作用する土圧に基づき電磁切換えバ
ルブ50が制御され、植付部10を植付位置に適正に保持す
る植付部自動制御が行われる。そして、走行機体５を回
行すべく左右いずれか一方の操向クラッチ23を踏み込む
と、いずれか一方のサイズクラッチが切れると共に、い
ずれかのカム片35が回動してローラ40に当接し、アーム
39を第２図反時計方向に回動する。更に、該アーム39の
回動は、締結部材42にて該アーム39と一体に回動するプ
レート41に伝えられ、ワイヤ33によりアーム32を牽引し
てカム板25を回動し、植付部昇降操作レバー20を植付自
動位置Ａから上げ位置Ｕに一気に回動する。これによ
り、ローラ49がカム板25のクラッチ操作面ａに転接し、
ワイヤ45によりPTOクラッチアーム44を回動してPTOクラ
ッチが切断される。そして、操作レバー20の上げ位置Ｕ
に応じてマイコン52から出力される信号により切換えバ
ルブ50が作動され、油圧シリンダ装置10が伸長されて、
植付部10は上限スチッチ53にて制限される位置まで上昇
される。従って、田植機１はプランタ11を停止した植付
部10を上限位置に保持した状態で回行する。

一方、苗のせ台12上の苗がなくなり、該苗のせ台12に
マット苗を補充する際、オペレータは植付部昇降操作レ
バー20を上げ位置Ｕ又は下げ位置Ｄに操作して植付部10
を、苗補充がしやすい適宜の位置まで昇降して操作レバ
ー20を固定位置Ｎに操作し、植付部10を停止する。この
状態において、植付部自動制御スイッチ22をオフする
と、マイコン52による植付部10の自動制御が解除される
ため、操作レバー20を自動位置Ａに操作しても、電磁切
換えバルブ50は、操作レバー20の固定位置Ｎに対応する
位置から動くことはなく、植付部10は適宜の位置に停止
されたままPTOクラッチのみが接続されてプランタ11…
が駆動される。これにより、苗のせ台12が左右方向に移
動されるが、該苗のせ台12の端部が適正な掻取り位置に
なった時点で操作レバー20を、固定位置Ｎに操作してPT
Oクラッチを切断することにより、プランタ11…を停止
して苗のせ台12の移動を止める。この状態において、オ
ペレータは楽な姿勢でマット苗を苗のせ台12に補充する
ことができ、苗補充の完了後、再び植付部自動制御スイ
ッチ22がオンされ、前述同様にして再度植付作業が始め
られる。

なお、本実施例は、乗用田植機１を用いていたが、種
籾を播いて作業する湛水直播機に本発明を適用しても良
いことは勿論である。

（ト） 発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、作業部自動
制御スイッチ22のオン作動に基づき、電磁切換えバルブ
50を制御部52からの信号にて作動し、かつ自動制御スイ
ッチ22のオフ作動に基づき、作業部10を適宜の昇降位置
にて停止し得るように構成したので、作業部自動制御ス
イッチ22をオフするだけの簡単な操作により、作業部10
を操作レバー20の操作と関係無く適宜の高さに固定した
まま容易に駆動することができ、これにより作業部10例
えば田植機における苗のせ台12にマット苗を載置する場
合でも、該苗のせ台12を適正な掻取り位置まで簡単に移
動し、オペレータが作業しやすい最適の高さにて苗のせ
作業を行うことができる。更に、スペース的に無理に設
けたストップバルブ等と異なり、作業部自動制御スイッ
チ22はスイッチ配線だけで手軽にどの位置にでも容易に
取付けることができ、オペレータが使いやすい最適の位
置に設置して作業性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る植付部自動制御装置を示す側面
図、第２図は自動制御スイッチを示す運転席の斜視図、
第３図はその昇降操作レバーを示す拡大側面図、第４図
は本発明の作動を示すフローチャート、第５図はそのシ
ステム構成図である。そして、第６図は乗用田植機全体
を示す側面図である。 １……水田作業車（乗用田植機）、５……走行機体、10
……作業部（植付部）、15……センサ（フロートポテン
ショメータ）、19……油圧シリンダ装置、20……操作レ
バー（植付部昇降操作レバー）、22……作業部自動制御
スイッチ（植付部自動制御スイッチ）、24……レバーポ
テンショメータ、43……クラッチ（PTOクラッチアー
ム）、50……電磁切換えバルブ、52……制御部（マイク
ロコンピュータ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 雅彦 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番 地１ 三菱農機株式会社内 (72)発明者 山崎 弘章 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番 地１ 三菱農機株式会社内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行機体に作業部を油圧シリンダ装置にて
   昇降支持すると共に、該作業部を駆動する駆動系にクラ
   ッチを介在し、前記油圧シリンダ装置を制御する切換え
   バルブ及び前記クラッチを１本の操作レバーにて操作す
   るように構成した水田作業車であって、 前記切換えバルブを前記操作レバーの位置及びセンサか
   らの信号により制御される電磁切換えバルブとし、また
   前記走行機体に作業部自動制御スイッチを設置して、該
   作業部自動制御スイッチのオン作動に基づく制御部から
   の信号により前記電磁切換えバルブを作動、かつ前記作
   業部自動制御スイッチのオフ作動により、作業部を適宜
   の昇降位置にて停止し得るように構成したことを特徴と
   する水田作業車における制御装置。