JP2545649Y2 - 水田作業機における水平制御機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、左右スイング車輪の相対高さを重力センサ
の振れに連動して変更する油圧制御機構を設け、かつ上
記重力センサの振れをローリングするセンサフロートで
牽制して機体姿勢を水平制御する水田作業機における水
平制御機構に係るものである。

［従来の技術］ 一般に田植機、播種機、施肥機等の水田作業機には、
機体の傾きを検知する重量センサの振れに連動して油圧
バルブを作動させ、油圧制御機構が左右スイング車輪の
相対高さを変更し、さらに上記重力センサの振れを田面
に沿ってローリングするセンサフロートで牽制して、田
面に対する植付精度が良好となるように水平制御するも
のが提案されている。

［本考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のものでは、垂下した重力センサ
に対する機体の相対的な傾きを検知して当該機体を絶対
水平状態に制御するものであって、田面自体が傾斜状態
となっている場合には反って田面に対する植付精度が低
下する、という不具合を有し、これを改善して田面の傾
斜状態に沿う水平制御を行うためには、田面の状態を検
知するセンサフロートとの連繋を介して油圧制御機構を
構成する必要があった。

一方、この種の水田作業機は、作業条件等に応じて水
平制御を解除した状態で作業を行うことがあり、従来
は、スイング車輪の相対高さを変更する油圧制御機構自
体をロックして水平制御を解除している。ところが油圧
制御機構をロックしたのでは、水平制御の解除時でも、
センサフロートがローリングすると、これに牽制された
重力センサがロックされている油圧制御機構を無理に作
動させようとするので、油圧制御機構を強制的にロック
するためには油圧制御機構全体を強固なものとする必要
があり、このため構造が複雑となって、生産コストが増
大し、そのうえ水平制御解除時の植付性能が不安定にな
る等の問題がある。

本考案は上記の如き実情に鑑み創案されたものであっ
て、重力センサによる水平制御を行うものでありなが
ら、センサフロートとの連繋に所定の不感帯範囲を設け
て、傾斜状態を保持した田面においても植付精度を低下
させることなく圃場状態に即して水平制御を行うことが
できると共に、センサフロートをロックした際には、油
圧制御機構に無理な負荷を与えることなく水平制御を解
除することができ、油圧制御機構の簡素化と、水平制御
解除状態における植付性能の安定化を図ることができる
水田作業機における水平制御機構を提供することを目的
課題としたものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため本考案が講じた技術的手段
は、機体中心の下方位置に設けたセンサフロートの上下
動を感知ロッドを介して検出し、その検出結果を元に左
右スイング車輪を同時に上下動制御するメインバルブ
と、機体中心位置で垂下したおもりセンサで進行左右方
向の傾動を検出し、その検出結果を元に左右スイング車
輪を互いに逆方向に上下動制御するサブバルブを備え、
かつ上記おもりセンサの下端部に所定の不感帯範囲を有
する牽制部を設けると共に、上記牽制部に先端を臨ませ
た中間リンクを、センサフロートの中心位置に立姿状に
枢支し、機体に対してセンサフロートが左右方向にロー
リングした際に、揺動する中間リンクと牽制部との当接
でおもりセンサの揺動を牽制するように構成し、上記セ
ンサフロートをロックした際には、当該おもりセンサを
不感帯範囲内で中立位置に規制保持するようにしたこと
を特徴とするものである。

［考案の作用］ したがって本考案によれば、機体が傾くと重力センサ
の振れに連動して油圧制御機構が左右スイング車輪の相
対高さを変更して機体姿勢を制御し、機体に対してセン
サフロートが傾いたときは、センサフロートで牽制され
た重力センサに連動して油圧制御機構が機体姿勢を水平
制御する。そして水平制御を解除する際には、センサフ
ロートのローリングをロック装置によってロックすれ
ば、中間リンクがセンサフロートに対して垂直状に固定
されて重力センサが中立位置に保持され、センサフロー
トのロックのみで水平制御が確実に解除される。したが
って油圧制御機構の簡素化と、水平制御解除状態におけ
る植付性能の安定化を図ることができる。

［実施例］ 次に本考案の一実施例を添付した図面に基いて詳述す
る。

１は水田作業機として例示する歩行型田植機の走行機
体であって、エンジン２を搭載した機体フレーム３の下
部にセンサフロート４が設けられ、その両側には、チェ
ンケース５に支持されたスイング車輪６が設けられてい
る。７は上記センサフロート４の前部側の左右中心位置
に固定したブラケットであって、前後方向の回転軸7aに
よりセンサフロート４がローリング自在となっている。
８はセンサフロート４の上下動を感知する上下方向の感
知ロッドであって、該感知ロッド８の下端側を横方向に
折曲延設した回動部8aが上下するアジャスタ９に回動自
在に支持されている。そして上記回動部8aがセンサフロ
ート４の回動軸7aに一体的に取付固定されていて、感知
ロッド８は、センサフロート４のローリングに係りな
く、上下動のみを感知できるようになっている。

10はセンサフロート４側に設けられた牽制部材として
の中間リンクであって、該中間リンク10は、センサフロ
ート４の中心位置で回動部8aに固定したプレート11の回
動支点11aに立姿状に枢支されており、さらに、その下
端側に突成した連結ピン10aがブラケット７に設けた長
孔7bに挿通されていて、センサフロート４の傾きに連動
して中間リンク10が回動する。そして中間リンク10は上
端側が細く、下端側程太くなる形状となっている。

一方、センサフロート４の後端部は、その左右中心に
固定したブラケット12が前後方向の支持板13に枢支され
てローリング自在となっており、上記支持板13に連結さ
れた調節ハンガー14が枢軸14aを介して植付ケース側に
支持されていて、操作レバー15の操作によりセンサフロ
ート４の後部を上下動させて植付深さを調節するように
なっている。16は機体フレーム３から上方後方に延設し
た運転ハンドル、17は前低後高状の苗載台、18は苗植付
杆である。

また前記スイング車輪６はチェンケース５の揺動軸19
に突成した回動アーム20が連結杆21を介して油圧制御機
構22に連結されていて、走行機体１の傾きに対応して、
スイング車輪６を左右同時、あるいは互いに逆方向に昇
降させて機体の姿勢制御するようになっているが、上記
油圧制御機構22は次のように構成されている。

すなわち、エンジン２の後部に配設されたトランスミ
ッション23の上方には前記感知ロッド８に連動するメイ
ンバルブ24が配設され、該メインバルブ24に連動してメ
インシリンダ25のシリンダロッド26が機体後方に向けて
伸縮作動する。シリンダロッド26の後端には揺動駒27が
弾機28を介して弾圧支持されており、該摺動駒27の上下
枢軸27aに、二枚の板体からなるリフタ29の中央部が水
平揺動自在に枢支されている。

またトランスミッション23の後面に板体30が一体的に
固定され、該板体30と機体フレーム３に立設した支持ブ
ラケット31との間に左右一対のガイドバー32が設けられ
ていて、該ガイドバー32にスライドホルダ33が前後揺動
自在に支承されている。そして、スライドホルダ33のの
左右取付け腕33a間にはサブシリンダ34のシリンダロッ
ド34aが支架されており、エンジン２の後面に設けたサ
ブバルブ35からの送油によりシリンダ筒34bが取付け腕3
3aの対応間を左右に移動する。

またスライドホルダ33の上面には枢支腕36がリフタ29
方向に向け一体的に延設され、リフタ29の中央部には作
動腕37がスライドホルダ33方向に一体的に突成されてお
り、作動腕37の基端部に設けたピン軸38に枢支腕36の延
出端部が揺動自在に枢支されている。作動腕37の先端部
には前後長孔状の融通孔が穿設されていて、前記シリン
ダ筒34bに突設した作動ピン39がスライドホルダ33に穿
設した左右方向のガイド40および上記融通孔を貫通して
いる。

そしてリフタ29の左右両側に前記連結杆21が連結され
ていて、メインバルブ24が作動するとシリンダロッド26
が伸縮してリフタ29を前後に移動させてスイング車輪６
を同時に上下動させ、サブバルブ35が作動すると、シリ
ンダ筒34bの移動に伴ってリフタ29が水平揺動し、スイ
ング車輪６を互いに逆方向に昇降させる。

41は機体の左右中心に設けた重力センサであって、サ
ブバルブ35に連結された感知アーム42の基端部が、機体
側に枢軸43を介して枢着されており、該枢軸43からおも
りセンサ44が垂下状となっていて、おもりセンサ44が左
右に振れると感知アーム42が一体的に回動してサブバル
ブ35を作動させる。

また上記おもりセンサ４には、その下端側前面に、対
向する突条45a、45aからなる牽制部45が形成されてい
て、前記中間リンク10の上端部が中立位置にあるおもり
センサ44の突条45a、45aの対向間に臨んでいるが、突条
45a、45aの対向間は、中間リンク10との間にサブバルブ
35が作動しない所定間隔の不感帯範囲を設けた中立範囲
Ｎとなっている。この状態からセンサフロート４が傾く
と長孔7bに案内されて回動した中間リンク10が、まず不
感帯範囲を回動してから突条45aに当接し、次いで牽制
されたおもりセンサ44が振れてサブバルブ35を作動させ
る。

一方センサフロート４には、そのローリングをロック
し、重力センサ41を中立位置に規制保持して水平制御を
解除するロック装置46が設けられている。

すなわち、47は枢軸48を介して植付ケース側に支持さ
れたレバーであって、該レバー47の先端に上下方向のロ
ックバー49が連結されており、センサフロート４には、
上記ロックバー49が支持板13と、ブラケット12を貫通し
て進入するロック孔50が形成されている。51はガイド板
であって、レバー47をガイド板51のＡ位置に係止すれば
ロックバー49は上方に抜け出し、Ｂ位置に係止すればロ
ックバー49がロック孔50に進入し、センサフロート４の
ローリングをロックする。このため中立範囲Ｎ内にある
中間リンク10がそのまま垂直状に固定されて、おもりセ
ンサ44はサブバルブ35を作動させない中立位置に保持さ
れるようになっている。

第６図、第７図は他の実施例を示すものであって、お
もりセンサ44に固定孔52を設け、該固定孔52に進入する
ロックピン53を機体側からスプリング54を介して出没自
在に弾持するとともに、ロックピン53を出没させる作動
ワイヤ55をロック装置46のレバー47に連結することによ
り、センサフロート４のローリングロックに連動してお
もりセンサ44はロックし水平制御を解除するものであ
る。53aはワッシャである。

また、油圧制御機構22のリフタ29に揺動をロックする
ロック部56を設け、該ロック部56に出没するロックピン
57を設けるとともに、ロックピン57を出没させる作動ワ
イヤ58をロック装置46のレバー47に連結することによ
り、センサフロート４のローリングロックに連動してリ
フタ29をロックしてもよい。

上記の如き構成において、植付作業を行うにあたって
は、スイング車輪６が耕盤上を走行し、センサフロート
４が田面に沿って滑走しながら苗植付杆18により苗載台
17上の苗を掻取って田面に植付ける。作業中、レバー47
をガイド板51のＡ位置に係止しておけば、機体姿勢を自
動的に水平制御することができる。

すなわち、耕盤の凹凸変化による機体の上下動を感知
ロッド８が感知するとメインバルブ24が作動してスイン
グ車輪６が同時に上下動し、センサフロート４はアジャ
スタ９により上下動して機体姿勢を制御する。

そしておもりセンサ44が機体に対し左右に振れてサブ
バルブ35が作動するとスイング車輪６が互いに逆方向に
昇降するものであるが、機体とセンサフロート４が略水
平状で中間リンクが牽制部45の不感帯範囲にあればサブ
バルブ35が作動することはない（第８図（イ））。

次いで機体とセンサフロート４が同方向に傾いたとき
は、中間リンク10がおもりセンサ44を牽制して機体姿勢
を絶対水平制御と田面水平との中間傾斜角度に制御す
る。

すなわち、重力センサ41のみで制御すれば機体姿勢は
絶対水平となり、一方重力センサ41とセンサフロート４
とを直結すれば、機体を田面と平行に制御するが、本考
案では中間リンク10とおもりセンサ44との間に不感帯範
囲が設けてあるので、機体は田面水平から不感帯に対応
する角度だけ絶対水平に片寄った位置に制御され（第８
図（ロ））、田面自体が傾斜状態となっている場合でも
その傾斜状態に沿う水平制御を適切に行うことができ
る。

また機体が傾きセンサフロート４がこの機体に対して
大きく傾いたときは、中間リンク10がおもりセンサ44を
牽制して機体姿勢を制御し（第８図（ハ））、水平状と
なる方向に制御された機体は、田面を基準として制御さ
れる（第８図（ニ））。

一方、路上走行時のようにセンサフロート４が最下位
置となって中間リンク10とおもりセンサ44の連係が断た
れた状態では、機体姿勢は重量センサ41のみにより絶対
水平に制御される（第８図（ホ））。

そして作業条件等により、水平制御を解除する際に
は、ロック装置46のレバー47をガイド板51のＢ位置に係
止するのみで、ロックレバー49がセンサフロート４のロ
ック耕50に進入してセンサフロート４を確実にロック
し、中間リンク10は垂直状に固定されるので、おもりセ
ンサ44をサブバルブ35が作動されない中立位置に保持し
て機体の水平制御を解除することができる。

したがって水平制御解除状態で植付作業や路上走行を
行ってもセンサフロート４自体がローリングしないの
で、植付性能や走行性能の安定化を図ることができ、し
かも従来のように油圧制御機構を強制的にロックするも
のに比べ、油圧制御機構全体を簡単な構造とすることが
できる。

またセンサフロート４のローリングロックに連動して
おもりセンサ44をロックするものでは、確実に水平制御
を解除でき、さらにセンサフロート４のローリングロッ
クに連動してリフタ29をロックするものでは、中間リン
ク10がおもりセンサ44を中立位置に保持するものと相俟
って一層確実に水平制御を解除することができる。

［考案の効果］ これを要するに本考案は、機体中心の下方位置に設け
たセンサフロートの上下動を感知ロッドを介して検出
し、その検出結果を元に左右スイング車輪を同時に上下
動制御するメインバルブと、機体中心位置で垂下したお
もりセンサで進行左右方向の傾動を検出し、その検出結
果を元に左右スイング車輪を互いに逆方向に上下動制御
するサブバルブを備え、かつ上記おもりセンサの下端部
に所定の不感帯範囲を有する牽制部を設けると共に、上
記牽制部に先端を臨ませた中間リンクを、センサフロー
トの中心位置に立姿状に枢支し、機体に対してセンサフ
ロートが左右方向にローリングした際に、揺動する中間
リンクと牽制部との当接でおもりセンサの揺動を牽制す
るように構成し、上記センサフロートをロックした際に
は、当該おもりセンサを不感帯範囲内で中立位置に規制
保持するようにしたから、サブバルブによる機体の上下
動制御に対してセンサフロートからのローリング検出を
連動するに際し、おもりセンサに設けた牽制部の不感帯
範囲で許容する中間リンクの振動は伝達されないので、
センサフロートで検出される田面水平状態からおもりセ
ンサで検出される絶対水平状態に片寄った機体の水平制
御を行うことができ、絶対水平から傾斜した田面に対す
る機体の作業姿勢を均等に保持した適確な圃場作業を行
うことができると共に、センサフロートが大きくローリ
ングした際には、上記牽制部の不感帯範囲を越える中間
リンクの牽制力でおもりセンサを直ちに作動させて、タ
イムラグのないサブバルブの上下動制御により機体姿勢
を確実に水平制御することができ、しかもセンサフロー
トさらサブバルブのおもりセンサに至るローリング検出
の伝達経路を最短となし得て、各バルブの制御構造およ
び連繋構成を何ら複雑にすることなく水平制御にかかる
油圧構成を簡素化して生産コストの低減を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案に係る水田作業機における水平制御機構
の一実施例を示すものであって、第１図は要部の斜視
図、第２図は第１図の一部を拡大した縦断面図、第３図
は重力センサの斜視図、第４図は油圧制御機構の斜視
図、第５図は水田作業機の全体側面図、第６図、第７図
は他の実施例を示す要部の斜視図、第８図（イ）（ロ）
（ハ）（ニ）（ホ）は水平制御の作用説明図である。 図中、４……センサフロート、６……スイング車輪、10
……中間リンク、22……油圧制御機構、24……メインバ
ルブ、35……サブバルブ、41……重力センサ、44……お
もりセンサ、46……ロック装置、Ｎ……中立範囲（不感
帯範囲）である。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】機体中心の下方位置に設けたセンサフロー
   トの上下動を感知ロッドを介して検出し、その検出結果
   を元に左右スイング車輪を同時に上下動制御するメイン
   バルブと、機体中心位置で垂下したおもりセンサで進行
   左右方向の傾動を検出し、その検出結果を元に左右スイ
   ング車輪を互いに逆方向に上下動制御するサブバルブを
   備え、かつ上記おもりセンサの下端部に所定の不感帯範
   囲を有する牽制部を設けると共に、上記牽制部に先端を
   臨ませた中間リンクを、センサフロートの中心位置に立
   姿状に枢支し、機体に対してセンサフロートが左右方向
   にローリングした際に、揺動する中間リンクと牽制部と
   の当接でおもりセンサの揺動を牽制するように構成し、
   上記センサフロートをロックした際には、当該おもりセ
   ンサを不感帯範囲内で中立位置に規制保持するようにし
   たことを特徴とする水田作業機における水平制御機構。