JP2556592B2 - 水田作業車の作業部用制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、作業装置を走行機体に対して昇降操作する
第１駆動機構を設けると共に、前記作業装置に昇降自在
に取付けられた接地フロートの取付け高さが設定範囲に
なるように前記第１駆動機構が自動操作される状態で前
記接地フロートと前記第１駆動機構とを連係する昇降制
御機構を設け、前記作業装置を前記走行機体に対してロ
ーリング操作する第２駆動機構を設けると共に、前記作
業装置が機体前後方向視で地面に平行またはほぼ平行に
なるように前記第２駆動機構を自動操作するローリング
制御機構を設けた水田作業車の作業部用制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

上記水田作業車において、従来、例えば特開昭58−94
305号公報に示されるように、接地フロートを接地させ
ながら走行する場合、昇降制御の中立状態を現出するた
めのものとして設定された接地圧より大きい接地反力が
接地フロートに作用すると、昇降制御機構のために作業
装置の昇降制御が行われるようになっていた。このた
め、接地フロートには、昇降制御用の比較的低圧の前記
設定接地圧しか備えさせることができなかった。また、
この欠点を解消すべく特開昭56−72613号公報に示され
るように、昇降制御がきかない状態で植付部重量により
フロートを圃場表面に押しつけて整地しながら植付を行
うことも提案されているが、植付部の自由ローリング状
態で行われるため、苗載せ台の横移動や左右の苗載せ台
上の苗の収納量のアンバランスによって進行方向左右の
接地圧が異なり、左右に平行な整地ができない欠点を有
していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

たとえば圃場端での機体旋回をするに際し、走行機体
の左右傾斜にかかわらず、かつ、作業装置の左側接地反
力と右側接地反力の相違にかかわらず、ローリング制御
機構の作用によって作業装置が圃場面に平行またはほぼ
平行に維持されるようにしながら、かつ、接地フロート
が接地状態にあるようにしながら機体走行させると、旋
回走行のために荒れやすい圃場面を、滑走する接地フロ
ートによって水平面やこれに近い状態に整地できる。

この点に着目し、本発明の目的は、仕上がり精度がよ
い状態に整地走行できる水田作業車の作業部用制御装置
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、目的達成のために、冒頭に記した水田作業
車の作業部用制御装置において、前記第１駆動機構が前
記昇降制御機構によって自動昇降操作されることを許容
し、かつ、前記第２駆動機構が前記ローリング制御機構
によってローリング操作されることを許容する非自由状
態と、前記第２駆動機構が前記ローリング制御機構によ
ってローリング操作されることは許容する状態を維持し
たまま、前記第１駆動機構が前記昇降制御機構によって
操作されることを不能にし、かつ、前記作業装置が前記
走行機体に対して自重下降することを許容する自由状態
とに前記第１駆動機構を前記昇降制御機構に優先して切
換える切換手段を設けてある。そして、その作用及び効
果は次のとおりである。

〔作 用〕

切換え手段によって第１駆動機構を非自由状態に切換
えると、第１駆動機構が昇降制御機構によって自動的に
操作されるようになり、昇降制御の中立を現出するため
のものとして設定された低接地圧にフロート接地圧がな
るように作業装置が第１駆動機構によって支持されるこ
とになる。

そして、第１駆動機構を自由状態に切換えると、昇降
制御機構による第１駆動機構の操作が不能になるととも
に作業装置の自重下降が可能になり、作業装置が接地状
態にある接地フロートのみによって支持されることにな
る。すなわち、作業装置の全重量が接地フロートに掛
り、接地フロートの接地圧が昇降制御中立を現出するた
めの前記設定接地圧より大になる。しかも、このとき、
作業装置はローリング制御機構によってローリング制御
され、作業装置が圃場面に平行またはそれに近い姿勢に
維持されて接地フロートも圃場面に平行やそれに近い姿
勢を維持する。

〔発明の効果〕

切換え手段の作用により、通常の作業走行時には接地
フロートの接地圧を中立現出用の低圧に維持させて接地
フロートによる泥押しや波立ち等を極力少なく抑えて走
行できる割りには、圃場端等圃場表面が荒れている所に
て接地フロートによる整地を行いながら走行する際、接
地フロートが圃場面に対して平行やそれに近い姿勢を維
持しながら通常作業時よりも強い鎮圧力を発揮して滑走
し、田植機の場合には苗載せ台の左右位置や、苗載せ台
の左右の苗の量のばらつきによる苗植付装置の左右傾斜
を確実に補正する如く作業装置の左右傾斜を確実に補正
して、水平度及び均平度の両面で仕上り精度のよい整地
作業が行える。

〔実施例〕

次に実施例を示す。

第５図に示すように、予備苗のせ台（１）を有した車
輪式走行機体の後部にリフトシリンダ（C₁）により上下
揺動自在なリンク機構（２）を介して昇降操作されるよ
うに苗植付装置（３）を連結すると共に、走行機体から
回転軸（４）を介して苗植付装置（３）に動力伝達され
るように構成して、乗用型田植機を構成してある。

苗植付装置（３）の機体本体を形成する植付伝動ケー
ス（５）をリンク機構（２）に対して軸芯（Ｘ）の周り
で揺動するように、かつ、ローリングシリンダ（C₂）に
よって揺動操作されるように構成すると共に、第１図に
示すように、ローリングシリンダ（C₂）に接続のローリ
ング制御弁（６）をフロープライオリティバルブ（７）
の制御流ポート（7a）を介して油供給されるように油圧
ポンプ（Ｐ）に接続してある。これにより、ローリング
シリンダ（C₂）によって苗植付装置（３）の走行機体に
対するローリング操作ができる。フロープライオリティ
バルブ（７）が流入油のうちの設定量を優先的に制御流
ポート（7a）から流出供給することにより、油圧ポンプ
（Ｐ）の吐出量変化にかかわらず一定した設定量の圧油
によってローリング操作が安定的にできる。

そして、第２図に示すように、植付伝動ケース（５）
の横方向に並列させて後端側の軸芯（Ｙ）周りで格別に
上下揺動するように植付伝動ケース（５）の下部に取付
けられた複数個の接地フロート（8a），（8b），（8c）
のうちの最機体横外側に位置する左右一対のサイド接地
フロート（8a），（8a）夫々の前端側をリンク機構
（９）を介してローリング制御弁（６）に連動させると
共に、リンク機構（９）は左右いずれものサイド接地フ
ロート（8a）の前端側の取付け高さが同一またはほぼ同
一になる状態にローリング制御弁（６）をサイド接地フ
ロート（8a）の下降力と接地反力とによって自動操作す
るように構成してある。すなわち、リンク機構（９）
は、一方のサイド接地フロート（8a）を接地センサーと
して植付伝動ケース（５）の横一端側の対地高さを検出
すると共に、他方のサイド接地フロート（8a）を接地セ
ンサとして植付伝動ケース（５）の横他端側の対地高さ
を検出し、これら検出高さの相違によって植付伝動ケー
ス（５）の対地左右傾斜と傾斜方向とを判断し、左右の
検出高さが同一またはほぼ同一になるようにローリング
制御弁（６）を自動操作する。したがって、リンク機構
（９）は、苗植付装置（３）が機体前後方向視で地面に
平行またはほぼ平行になるようにローリングシリンダ
（C₂）を自動操作する。これにより、走行機体の左右傾
斜にかかわらず左右の苗植え深さを同一またはほぼ同一
に維持しながら作業できる。

第１図に示すように、リフトシリンダ（C₁）をロータ
リ型切換え弁（10）を介して操作するように構成した第
１昇降制御弁（11）を、給油路（12）を介して油供給さ
れるように前記フロープライオリティバルブ（７）の余
剰流ポート（7b）に接続してある。また、リフトシリン
ダ（C₁）を切換え弁（10）及び第１昇降制御弁（11）を
介して操作するように構成した第２昇降制御弁（13）
を、給油路（14）、予備苗のせ台傾斜操作シリンダ
（C₃）の制御弁（15）、及び、前記ローリング制御弁
（６）を介して油供給されるように前記制御流ポート
（7a）に接続してある。

走行時には、一般に予備苗のせ台傾斜操作シリンダ
（C₃）の制御弁（15）は中立位置に操作される。このた
め、給油路（14）は、フロープライオリティバルブ
（７）の制御流ポート（7a）からの油をローリング制御
弁（６）およびリリーフ回路（14a）を通して第２昇降
制御弁（13）に供給する。

そして、第２昇降制御弁（13）を、第４図に示す如
く、操作ワイヤ（16）及び揺動リンク（17）を介し、前
記接地フロート（8a），（8b），（8c）のうちの機体左
右中央部に位置するセンター接地フロート（8c）の前端
側に連係させてある。操作ワイヤ（16）は、センター接
地フロート（8c）の前端側の取付高さが設定範囲になる
状態に第２昇降制御弁（13）の切換え操作を行うように
構成してある。すなわち、第２昇降制御弁（13）の上昇
側への自己切換わり力、センター接地フロート（8c）の
下降力及び接地反力を操作力として第２昇降制御弁（1
3）を切換え操作する。これにより、センター接地フロ
ート（8c）の取付高さが設定範囲になるように、リフト
シリンダ（C₁）が操作ワイヤ（16）によって自動操作さ
れる。この自動制御時のリフトシリンダ（C₁）の駆動
は、油圧ポンプ（Ｐ）の吐出量変化にかかわらず、フロ
ープライオリティバルブ（７）の作用のために一定の設
定量の圧油で安定的に行われる。

第１昇降制御弁（11）は、人為操作によって上昇位置
（Ｕ）、中立位置（Ｎ）、下降位置（Ｄ）及び自動制御
位置（Ａ）に切換わるように構成してあり、上昇位置
（Ｕ）では給油路（12）からの油によってリフトシリン
ダ（C₁）を上昇側に作動操作することを可能にする。中
立位置（Ｎ）では第２昇降制御弁（13）からの油をブロ
ックすると共に給油路（12）からの油を対タンク排油路
（18）に排出してリフトシリンダ（C₁）を停止操作する
ことを可能にする。下降位置（Ｄ）では第２昇降制御弁
（13）及び給油路（12）からの油、並びに、リフトシリ
ンダ（C₁）からの排油を対タンク排油路（18）に排出し
てリフトシリンダ（C₁）を下降側に作動操作することを
可能にする。自動制御位置（Ａ）では給油路（12）から
の油を対タンク排油路（18）に排出すると共に第２昇降
制御弁（13）によるリフトシリンダ（C₁）の操作を可能
にする。

切換え弁（10）は、第３図の如き操作レバー（19）の
人為揺動操作によってロック位置（Ｌ）、制御位置
（Ｃ）及び自由位置（Ｆ）に切換わるように構成してあ
り、ロック位置（Ｌ）ではリフトシリンダ（C₁）からの
排油をブロックすることにより、リフトシリンダ（C₁）
を下降側に作動しないようにロック操作する。制御位置
（Ｃ）ではリフトシリンダ（C₁）の第１及び第２昇降制
御弁（11），（13）に対する連通接続を可能にすること
により、リフトシリンダ（C₁）を第１昇降制御弁（11）
によって操作されるように、あるいは、操作ワイヤ（1
6）によって自動操作されるように非自由状態に操作す
る。自由位置（Ｆ）では第１及び第２昇降制御弁（1
1），（13）からの油、並びに、リフトシリンダ（C₁）
からの排油を対タンク排油路（20）に排出することによ
り、リフトシリンダ（C₁）を操作ワイヤ（16）及び第１
昇降制御弁（11）による操作が不能なように、かつ、苗
植付装置（３）が走行機体に対して自重下降することを
許容するように自由状態に操作する。そして、切換え弁
（10）及び第１昇降制御弁（11）は、第２昇降制御弁
（13）とは別バルブであることにより、リフトシリンダ
（C₁）を操作ワイヤ（16）による自動制御に優先して、
前記した自由状態や非自由状態に切換え操作したり、作
動及び停止操作することができる。

ローリング制御弁（６）は、切換え弁（10）よりも給
油路（14）の上流側に位置しており、切換え弁（10）が
自由位置（Ｆ）と制御位置（Ｃ）とのいずれに切換えら
れた状態でも、リンク機構（９）によるローリングシリ
ンダ（C₂）の自動操作を可能にしている。これにより、
リフトシリンダ（C₁）の非自由状態とは、リフトシリン
ダ（C₁）が操作ワイヤ（16）によって自動昇降操作され
ることを許容し、かつ、ローリングシリンダ（C₂）がリ
ンク機構（９）によってローリング操作されることを許
容する状態を言い、リフトシリンダ（C₁）の自由状態と
は、ローリングシリンダ（C₂）がリンク機構（９）によ
ってローリング操作されることの許容を維持したままと
し、リフトシリンダ（C₁）が操作ワイヤ（16）によって
操作されることを不能にし、かつ、苗植付装置（３）が
走行機体に対して自重下降することを許容する状態を言
う。

つまり、作業走行をするに当たり、切換え弁（10）を
制御位置（Ｃ）に操作してリフトシリンダ（C₁）を非自
由状態に切換えると共に、第１昇降制御弁（11）を自動
制御位置（Ａ）に操作して第２昇降制御弁（13）による
リフトシリンダ（C₁）の操作を可能にする。すると、走
行機体の前後傾斜にかかわらず苗植え深さがほぼ一定に
維持されると共に、接地フロート（8a），（8b）及び
（8c）の接地圧を昇降制御用の低圧に維持される。そし
て、切換え弁（10）を制御位置（Ｃ）にしたままで第１
昇降制御弁（11）の切換え操作をすることにより、苗植
付装置（３）を操作ワイヤ（16）による自動昇降制御に
優先して上昇及び下降操作したり、停止操作することが
できる。

また、圃場端にて接地フロート（8a），（8b）及び
（8c）による泥面整地をしながら走行するに当たって
は、切換え弁（10）を自由位置（Ｆ）に操作してリフト
シリンダ（C₁）を自由状態に切換え。すると、苗植付装
置（３）が接地フロート（8a），（8b）及び（8c）の接
地のみによって支持される状態に自重下降し、苗植付装
置（３）の全重量が接地フロート（8a）及び（8b）に掛
かって接地フロート（8a），（8b）及び（8c）の鎮圧力
としての接地圧が作業走行時の接地圧より大になる。こ
のとき、リンク機構（９）による苗植付装置（３）のロ
ーリング制御が行われ、走行機体の左右傾斜にかかわら
ず、接地フロート（8a），（8b）及び（8c）が地面に平
行またはほぼ平行な姿勢で整地して行く。

路上走行や機体格納に際し、切換え弁（10）をロック
位置（Ｌ）に操作すると、苗植付装置（３）の油リーク
に起因する落下を防止できる。

尚、第１図に示すシリンダ（C₄）は走行用ベルト式無
段変速装置（図示せず）を操作するものであり、また
（P.S）はパワーステアリング装置である。

〔別実施例〕

接地フロートの取付け高さを検出する電気式センサ、
あるいは、苗植付装置の傾斜を検出する電気センサ、及
び、このセンサによる検出結果に基いて第１昇降制御弁
またはローリング制御弁を自動操作する電気式制御手段
を採用してもよい。リフトシリンダ（C₁）やローリング
シリンダに替えて電気式駆動機構等を採用してもよい。
したがって、リフトシリンダ（C₁）を第１駆動機構
（C₁）と称し、操作ワイヤ（16）を昇降制御機構（16）
と称し、ローリングシリンダ（C₂）を第２駆動機構
（C₂）と称し、リンク機構（９）をローリング制御機構
（９）と称する。

電気式制御手段を採用する場合には、切換え弁（10）
に替えて、所望機能を現出する信号処理手段を採用すれ
ばよい。したがって、切換え弁（10）を切換え手段（1
0）と称する。

田植機以外に、施肥機や直播機等、各種の水田作業機
にも本発明は適用できる。したがって、苗植付装置
（３）を作業装置（３）と称する。

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
造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作業部用制御装置の実
施例を示し、第１図は油圧回路図、第２図は接地フロー
トの平面図、第３図は切換え弁操作部の側面図、第４図
はフロート配設部の一部切欠き側面図、第５図は乗用型
田植機全体の側面図である。 （３）……作業装置、（8c）……接地フロート、（９）
……ローリング制御機構、（10）……切換え手段、（1
6）……昇降制御機構、（C₁）……第１駆動機構、
（C₂）……第２駆動機構。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】作業装置（３）を走行機体に対して昇降操
   作する第１駆動機構（C₁）を設けると共に、前記作業装
   置（３）に昇降自在に取付けられた接地フロート（8c）
   の取付け高さが設定範囲になるように前記第１駆動機構
   （C₁）が自動操作される状態で前記接地フロート（8c）
   と前記第１駆動機構（C₁）とを連係する昇降制御機構
   （16）を設け、前記作業装置（３）を前記走行機体に対
   してローリング操作する第２駆動機構（C₂）を設けると
   共に、前記作業装置（３）が機体前後方向視で地面に平
   行またはほぼ平行になるように前記第２駆動機構（C₂）
   を自動操作するローリング制御機構（９）を設けた水田
   作業車の作業部用制御装置であって、 前記第１駆動機構（C₁）が前記昇降制御機構（16）によ
   って自動昇降操作されることを許容し、かつ、前記第２
   駆動機構（C₂）が前記ローリング制御機構（９）によっ
   てローリング操作されることを許容する非自由状態と、
   前記第２駆動機構（C₂）が前記ローリング制御機構
   （９）によってローリング操作されることは許容する状
   態を維持したまま、前記第１駆動機構（C₁）が前記昇降
   制御機構（16）によって操作されることを不能にし、か
   つ、前記作業装置（３）が前記走行機体に対して自重下
   降することを許容する自由状態とに前記第１駆動機構
   （C₁）を前記昇降制御機構（16）に優先して切換える切
   換え手段（10）を設けてある水田作業車の作業部用制御
   装置。