JP2548445B2

JP2548445B2 - 水田作業車

Info

Publication number: JP2548445B2
Application number: JP2249839A
Authority: JP
Inventors: 秀昭溝田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1990-09-18
Filing date: 1990-09-18
Publication date: 1996-10-30
Anticipated expiration: 2011-10-30
Also published as: JPH04131006A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、走行用の変速装置を変速操作するアクチュ
エータと、人為操作具によって設定された人為設定速度
となるように前記アクチュエータを操作する制御手段と
を備えた水田作業車に関する。

〔従来の技術〕

前述のような走行変速構造を備えた水田作業車の１つ
に乗用型田植機がある。乗用型田植機では１回の植付行
程中に苗を補給する必要が生じた場合には、走行用のク
ラッチを切り操作し一時停止して苗の補給を行う。そし
て、苗の補給が終了するとクラッチを入り操作して機体
を発進させることになるのであるが、変速装置が低速側
に操作されていなければ、機体が急発進して駆動反力に
よって機体が後傾となり、一時的に植付け深さが深くな
ってしまうことがある。

そこで、前述のようなアクチュエータによる走行変速
構造を利用して、クラッチを切り操作するとアクチュエ
ータが所定の低速位置まで自動的に減速操作されるよう
に構成すると共に、クラッチを再び入り操作するとアク
チュエータが元の速度にまでゆっくりと増速操作されて
行くように構成して、機体の急発進を防止することが提
案されている。

この場合、走行用のクラッチを入切操作するクラッチ
ペダルに対して、クラッチペダルが切り位置に操作され
たことを検出する接触式のリミットスイッチを設けると
共に、クラッチペダルが完全な入り位置に操作されたこ
とを検出する接触式のリミットスイッチを設けて、この
両リミットスイッチからの信号に基づいて前述のような
アクチュエータの操作が行われている。

そして、クラッチペダルが完全な入り位置に操作され
てからアクチュエータをゆっくりと増速操作して行くよ
うに構成するのは、走行用のクラッチの半伝動状態から
アクチュエータを増速操作して行くと、クラッチの入り
位置にて既に元の速度に戻っている場合があり増速が早
すぎる傾向となるからである。又、クラッチを半伝動状
態から入り位置に操作しながら増速操作を行うと、機体
の進行が円滑なものではなくなるからである。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述の構成ではクラッチの入り位置及び切り位置の検
出用として、クラッチペダルに対して一対のリミットス
イッチを設けているが、乗用型田植機等の水田作業車で
はクラッチペダル付近に泥が多く付着するので、クラッ
チペダルが入り位置又は切り位置に在ることが正確に検
出できない場合がある。

本発明は合理的な改良により、泥による誤検出を防止
するように構成することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は、以上のような水田作業車において、
次のように構成することある。つまり、第１検出位置、第２検出位置及び第３検出位置の３位
置を備えた検出スイッチを田面より上方の機体固定部に
設け、走行用のクラッチの切り位置と前記第１検出位置
とが対応し、前記クラッチの半伝動位置と前記第２検出
位置とが対応し、前記クラッチの入り位置と前記第３検
出位置とが対応するように前記クラッチ用のクラッチペ
ダルと前記検出スイッチとを連係機構により連動連結す
ると共に、前記検出スイッチからの信号に基づいて前記
クラッチが第１検出位置に対応する切り位置に操作され
ると、前記アクチュエータを所定の低速位置まで減速操
作する自動減速手段と、前記検出スイッチからの信号に
基づいて前記クラッチが第１検出位置に対応する切り位
置から第３検出位置に対応する入り位置に操作される
と、前記アクチュエータを所定の低速位置から通常の作
動速度よりも低速で人為設定速度にまで増速操作する自
動増速手段とを備えてあることにあり、その作用及び効
果は次のとおりである。

〔作用〕

前述のように、クラッチペダルから連係機構を延出し
て行く場合、連係機構の行き先を田面より上方の機体固
定部に設定すればよく、検出スイッチを田面より上方の
機体固定部に設けて連係機構を検出スイッチに連結すれ
ばよい。これにより、検出スイッチに泥が付着すること
が少なくなり、クラッチペダルが入り位置又は切り位置
に在ることが正確に検出できる。

又、クラッチペダルの位置をクラッチペダル自身に接
触することで検出する従来の構造では、クラッチペダル
の入り位置と切り位置とが比較的離れているので、入り
位置検出用と切り位置検出用の２組のリミットスイッチ
を用いなければならない。しかし、本発明のようにクラ
ッチペダルの動作を連係機構により取り出せば、連係機
構の行き先での動作（クラッチペダルの入り位置及び切
り位置に亘る動作）は比較的小さな範囲内に収まる。

従って、前述のような第1,2,3検出位置の３位置を備
えた検出スイッチを用いて連係機構と検出スイッチとを
連結すれば、１組の検出スイッチでクラッチペダルの入
り位置及び切り位置の検出が行える。

そして、本発明では検出スイッチの第２検出位置にて
クラッチの半伝動状態を検出して、クラッチが完全に入
り状態となる第３検出位置にてアクチュエータによる増
速操作が行われるように構成しているので、従来の構造
の利点（増速操作が早すぎない、機体の進行が円滑）は
損なわれていない。

〔発明の効果〕

以上のように、検出スイッチに泥が付着することが少
なくなり、クラッチ及びクラッチペダルの入り位置及び
切り位置の検出が正確に行えるようになって、この位置
検出に基づく減速操作及び増速操作が的確に行われるよ
うになった。

又、１組の検出スイッチで入り位置及び切り位置の検
出が行えるので、構造の簡素化及び低コスト化も期待で
きる。そして、クラッチが完全に入り位置になってから
増速操作が行われるようにすると言う従来の構造の利点
も、そのまま残している。

〔実施例〕以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第８図に示すように前輪（１）及び後輪（２）で支持
された機体の前部にエンジン（３）、中央に操縦部
（４）、後部に苗植付装置（５）を備えて水田作業車の
１つである乗用型田植機が構成されている。第１図及び
第８図に示すように、エンジン（３）からの動力はベル
ト式無段変速装置（６）（走行用の変速装置に相当）及
びギヤ変速装置（７）を介して前輪（１）及び後輪
（２）に伝達されると共に、PTO軸（10）を介して苗植
付装置（５）に伝達される。

ギヤ変速装置（７）は前進２段後進１段に変速可能で
あり、第８図に示す第１変速レバー（20）で変速操作を
行う。第１図に示すベルト式無段変速装置（６）はダブ
ル割プーリー型式であり、このベルト式無段変速装置
（６）の変速操作部（19）と、操縦席（11）の下側に設
けられた電動シリンダ（18）（アクチュエータに相当）
とが、天秤アーム（12）、ロッド（13）、ベルクランク
（14）、ロッド（15）を介して連動連結されている。

そして、第４図及び第１図に示すように操縦ハンドル
（21）を備えた操縦パネル（22）に、第２変速レバー
（23）（人為操作具に相当）が備えられ、この操作位置
を検出する第１ポテンショメータ（８）からの信号が制
御装置（17）に入力されている（第２図参照）。これに
対して、第１図に示すように、電動シリンダ（18）の伸
縮位置を検出する第２ポテンショメータ（９）が電動シ
リンダ（18）に取り付けられ、この第２ポテンショメー
タ（９）からの信号が制御装置（17）に入力されてい
る。

そして、後述するように第２変速レバー（23）の第１
ポテンションメータ（８）からの出力電圧と、電動シリ
ンダ（18）の第２ポテンショメータ（９）からのフィー
ドバック電圧が一致するように、電動シリンダ（18）の
伸縮操作が行われる。これにより、第２変速レバー（2
3）の操作位置に対応するように、ベルト式無段変速装
置（６）の変速操作が行われる。

次に、走行関係の制御について説明する。第１図に示
すように、ギヤ変速装置（７）内に主クラッチ（29）
（走行用のクラッチに相当）が備えられ、この主クラッ
チ（29）を入り切り操作するクラッチペダル（30）が備
えられている。そして、操縦席（11）の下側の横軸芯
（P₁）周りに揺動自在な天秤アーム（16）（連係機構に
相当）が支持されると共に、クラッチペダル（30）と天
秤アーム（16）の下端とに亘って連係ロッド（24）（連
係機構に相当）が架設連結されている。又、電動シリン
ダ（18）を低速側に付勢するバネ（39）が天秤アーム
（12）と横軸芯（P₁）の軸部とに亘って架設されてい
る。

そして、天秤アーム（16）の上側にはロータリ式の検
出スイッチ（25）が設けられており、その検出アーム
（25a）が紙面反時計周りに付勢された状態で天秤アー
ム（16）の上端に当て付けられている。検出スイッチ
（25）は第１検出位置（A₁）、第２検出位置（A₂）及び
第３検出位置（A₃）の３位置検出式であり、クラッチペ
ダル（30）の切り位置と第１検出位置（A₁）とが対応
し、クラッチペダル（30）の入り位置と第３検出位置
（A₃）とが対応している。そして、入り位置と切り位置
の中間位置、つまり、半伝動位置と第２検出位置（A₂）
とが対応している。

以上の構造により、第３図及び第１図に示すように、
作業開始時や植付作業中に一時停止するような場合にク
ラッチペダル（30）を切り位置に踏み込んで主クラッチ
（29）を切り操作すると、これが検出スイッチ（25）
（検出アーム（25a）が第１検出位置（A₁）に位置）に
より検出される。これにより、電動シリンダ（18）によ
ってベルト式無段変速装置（６）が自動的に最低速位置
にまで操作される（自動減速手段に相当）。

そして、クラッチペダル（30）を入り位置に戻し操作
して、これが検出スイッチ（25）（検出アーム（25a）
が第３検出位置（A₃）に位置）に検出されると、その時
点（主クラッチ（29）が完全に入り状態になった時点）
からベルト式無断変速装置（６）が、第２変速レバー
（23）の操作位置に対応する速度にまでゆっくりと増速
操作されて行く（自動増速手段に相当）。この時の電動
シリンダ（18）の作動速度は通常よりも低速であり、こ
れによって、機体は滑らかに発進して行く（ステップ
（S₁），（S₂））。

ギヤ変速装置（７）は前述したように前進２段後進１
段の変速形式で、前進１速が植付走行用であり、前進２
速が路上走行用である。そして、第５図に示すように、
レバーガイド（26）の下側に設けられた一組の固定板
（28）に、第１変速レバー（20）が前進１速位置（F₁）
に操作されたことを検出する検出アーム（32a）及びリ
ミットスイッチ（35a）、第１変速レバー（20）が後進
位置（Ｒ）に操作されたことを検出する検出アーム（32
b）及びリミットスイッチ（35b）が設けられている。

第１変速レバー（20）を前進１速位置（F₁）に操作す
ると、この操作を検出するリミットスイッチ（35a）か
らの信号が制御装置（17）に入力される。そして、第４
図に示す苗植付装置（５）用の操作スイッチ（27）が植
付位置に操作されていると、ステップ（S₃）に移行する
（ステップ（S₄），（S₅））。

第４図に示すように、操縦パネル（22）にはエンジン
（３）のアクセル操作用のアクセルレバー（33）が備え
られており、第６図に示すように、アクセルレバー（3
3）が全開位置に在ることを検出するリミットスイッチ
（34）が備えられている。そして、前述のような植付走
行時においてアクセルレバー（33）が全開位置に在る
と、第１図に示す回転数センサー（31）により検出され
るエンジン回転数が設定範囲内に維持されるように、ベ
ルト式無段変速装置（６）が電動シリンダ（18）により
自動的に変速操作される（ステップ（S₆））。

そして、アクセルレバー（33）が全開位置になければ
ステップ（S₃）からステップ（S₇）に移行する。これに
より、第１ポテンショメータ（８）からの出力電圧と第
２ポテンショメータ（９）からのフィードバック電圧が
一致するように、つまり、第２変速レバー（23）の操作
位置に対応する速度となるように、ベルト式無段変速装
置（６）が電動シリンダ（18）に変速操作されるのであ
る。

アクセルレバー（33）付近の構造について説明する。
第６図及び第７図に示すように軸芯（P₂）周りに揺動操
作自在にアクセルレバー（33）が支持されると共に、固
定の支持板（36）に、Ｌ字状に折り曲げられた操作アー
ム（37）が軸芯（P₂）周りに同芯状に揺動自在に支持さ
れている。そして操作アーム（37）の先端がアクセルレ
バー（33）の孔（33a）に係入されて、アクセルレバー
（33）と操作アーム（37）が一体で揺動するように構成
されており、アクセルレバー（33）の全開位置にて、操
作アーム（37）が接触する支持板（36）の位置にリミッ
トスイッチ（34）が固定されている。

さらに、植付走行時において操作スイッチ（27）が植
付位置以外の位置に操作されると（このとき、苗植付装
置（５）の植付作動は停止する）、１回の植付行程が終
了し機体が畦際に達したと判断されて、ベルト式無段変
速装置（６）が最低速位置に自動的に操作される（ステ
ップ（S₄），（S₅），（S₈））。これにより、畦際にお
いて苗植付装置（５）を上昇操作しながら安全な低速で
旋回が行える。そして、旋回が終了して次の植付行程に
入るべく操作スイッチ（27）を植付位置に操作すると、
ステップ（S₅）及びステップ（S₃）からステップ（S₆）
又はステップ（S₇）に移行して、ベルト式無段変速装置
（６）が増速側に操作されて所定の植付走行速度に戻
る。

この場合、ステップ（S₆），（S₇）においてベルト式
無段変速装置（６）を操作する電動シリンダ（18）の作
動速度が比較的低速である為に、旋回終了時に操作スイ
ッチ（27）を植付位置に操作した場合、機体は所定の植
付走行速度にまでゆっくりと増速して行くのである。

第６図及び第７図に示すアクセルレバー（33）付近の
構造は、第９図に示すように構成してもよい。つまり、
アクセルレバー（33）に操作アーム（37）を相対回転自
在に同芯状に取り付けると共に、操作アーム（37）をア
クセルレバー（33）に対して紙面時計方向に付勢するつ
る巻きバネ（38）を設けた構造である。

前述の実施例では、主クラッチ（29）を切り操作した
際にベルト式無段変速装置（６）を最低速位置まで減速
操作したが、これを最低速位置より若干高速の低速位置
まで減速操作するように構成してもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る水田作業車の実施例を示し、第１図
はクラッチペダルと検出スイッチとの連係状態を示す側
面図、第２図は制御のブロック図、第３図は制御の流れ
を示すフローチャート、第４図は操縦パネルの平面図、
第５図は第１変速レバー付近の平面図、第６図はアクセ
ルレバー付近の側面図、第７図はアクセルレバー付近の
平面図、第８図は乗用型田植機の全体側面図、第９図は
アクセルレバー付近の別構造を示す側面図である。（６）……変速装置、（16），（24）……連係機構、
（18）……アクチュエータ、（23）……人為操作具、
（25）……検出スイッチ、（29）…クラッチ、（30）…
…クラッチペダル、（A₁）……第１検出位置、（A₂）…
…第２検出位置、（A₃）……第３検出位置。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】走行用の変速装置（６）を変速操作するア
クチュエータ（18）と、人為操作具（23）によって設定
された人為設定速度となるように前記アクチュエータ
（18）を操作する制御手段とを備えた水田作業車であっ
て、第１検出位置（A₁）、第２検出位置（A₂）及び第３検出
位置（A₃）の３位置を備えた検出スイッチ（25）を田面
より上方の機体固定部に設け、走行用のクラッチ（29）
の切り位置と前記第１検出位置（A₁）とが対応し、前記
クラッチ（29）の半伝動位置と前記第２検出位置（A₂）
とが対応し、前記クラッチ（29）の入り位置と前記第３
検出位置（A₃）とが対応するように前記クラッチ（29）
用のクラッチペダル（30）と前記検出スイッチ（25）と
を連係機構（16），（24）により連動連結すると共に、
前記検出スイッチ（25）からの信号に基づいて前記クラ
ッチ（29）が第１検出位置（A₁）に対応する切り位置に
操作されると、前記アクチュエータ（18）を所定の低速
位置まで減速操作する自動減速手段と、前記検出スイッ
チ（25）からの信号に基づいて前記クラッチ（29）が第
１検出位置（A₁）に対応する切り位置から第３検出位置
（A₃）に対応する入り位置に操作されると、前記アクチ
ュエータ（18）を所定の低速位置から通常の作動速度よ
りも低速で人為設定速度にまで増速操作する自動増速手
段とを備えてある水田作業車。