JP3335977B2 - 対地作業機 - Google Patents

対地作業機

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JP3335977B2 JP2000033028A JP2000033028A JP3335977B2 JP 3335977 B2 JP3335977 B2 JP 3335977B2 JP 2000033028 A JP2000033028 A JP 2000033028A JP 2000033028 A JP2000033028 A JP 2000033028A JP 3335977 B2 JP3335977 B2 JP 3335977B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、対地作業機における対
地作業装置の昇降駆動の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】対地作業機においては、走行機体に備え
られた対地作業装置を昇降駆動する駆動機構、及び駆動
機構を任意に作動させるもので人為的に操作される昇降
レバーを備えたものが多くある。これにより、昇降レバ
ーを中立位置から上昇位置に操作すると、駆動機構によ
り対地作業装置が上昇駆動され始め、対地作業装置が所
望の高さに達した際、昇降レバーを上昇位置から中立位
置に操作すれば、駆動機構が停止して対地作業装置が所
望の高さで停止する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】対地作業機において
は、地面に接地して地面から対地作業装置までの高さを
検出する高さセンサーを対地作業装置に備えて、高さセ
ンサーの検出値が設定値に維持されるように駆動機構を
自動的に作動させて、対地作業装置を自動的に昇降駆動
するように構成されたものがあり、このように高さセン
サーの検出値が設定値に維持されるように駆動機構を作
動させる機能(対地作業装置の自動的な昇降駆動)を、
作業走行時に作動させることによって、地面から対地作
業装置までの高さが設定値に維持されて、安定した作業
が行われるようになる。
【0004】前述のような、高さセンサーの検出値が設
定値に維持されるように駆動機構を作動させる機能(対
地作業装置の自動的な昇降駆動)を備えた場合に、対地
作業機では例えば作業地での作業開始時等のように、地
面から大きく上昇させた状態の対地作業装置を地面まで
下降駆動し、次に高さセンサーの検出値が設定値に維持
されるように駆動機構を作動させる機能(対地作業装置
の自動的な昇降駆動)を作動させて、作業走行に入ると
言うような操作が行われるので、対地作業装置の地面ま
での下降駆動、及び高さセンサーの検出値が設定値に維
持されるように駆動機構を作動させる機能(対地作業装
置の自動的な昇降駆動)の作動開始と言う一連の操作の
操作性において、改善の余地がある。
【0005】また、対地作業機の昇降に際して、圃場に
おける畦際旋回走行の際に機体の走行速度の低速切り換
え操作やハンドル回動操作等とともに、昇降レバー操作
も短時間内で行わねばならず、操縦者に対する作業負担
が大であるという欠点を改善 するために、上記のような
昇降レバーの揺動操作に代えて、圃場での畦際旋回の際
に昇降操作スイッチを操作すると、苗植付装置(対地作
業装置)が最大上昇位置まで強制上昇するとともに、再
度、スイッチ操作すると接地下降するよう構成すること
も考えられているが、このようなスイッチ操作による強
制上昇を行う昇降操作構造においても、次のような問題
がある。 すなわち、上記の昇降スイッチを用いた構造
は、昇降操作スイッチの上昇側操作に基づいて作業装置
が常に最大上昇位置近くまで上昇する構成であり、作業
装置が接地状態から最大上昇位置まで上昇する時間、及
び再度接地下降するための時間等が所定時間(例えば数
秒)を要することから、圃場条件や作業者の熟練度によ
っては、却って作業能率を低下させてしまうおそれがあ
り、未だ改善の余地がある。
【0006】本発明は対地作業機において、対地作業装
置を地面から大きく上昇させた際、対地作業装置の地面
までの下降駆動、及び高さセンサーの検出値が設定値に
維持されるように駆動機構を作動させる機能(対地作業
装置の自動的な昇降駆動)の作動開始と言う一連の操作
が、容易に行えるように、また、対地作業装置の昇降操
作そのものの簡便化を図りながら、作業状況に応じて対
地作業装置の対地浮上位置を任意に設定しての作業が可
能であるようにすることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は対地作業
機において、次のように構成することにある。 [1] 走行機体に備えられた対地作業装置を昇降駆動
する駆動機構を備え、地面に接地して地面から前記対地
作業装置までの高さを検出する高さセンサーを前記対地
作業装置に備えて、前記駆動機構により前記対地作業装
置を予め設定された所定高さに上昇駆動する上昇作動、
並びに、前記駆動機構により前記対地作業装置を下降駆
動する下降作動を行わせるもので、人為的に操作される
強制昇降操作具を備えると共に、前記強制昇降操作具に
よる下降操作に伴って、前記駆動機構が対地作業装置を
下降駆動する第1状態と、その第1状態で前記高さセン
サーが地面に接地すると 前記駆動機構により高さセンサ
ーの検出値が設定値に維持されるように自動昇降制御す
る第2状態とに、前記駆動機構の作動を制御する制御装
置を備え、 さらに、前記強制昇降操作具の操作による上
昇作動または下降作動の途中で操作可能な停止操作具
と、この停止操作具の人為操作によって上昇作動または
下降作動途中の対地作業装置の昇降作動を停止させる昇
降作動停止手段とを備えている
【0008】[2] 前項[1]の構成において、強制
昇降操作具をステアリングハンドルの下側に配置してあ
る。
【0009】
【作用】[I] 請求項1の特徴によると、地面に接地
して地面から対地作業装置までの高さを検出する高さセ
ンサーが、対地作業装置に備えられている。これによ
り、対地作業装置が地面から大きく上昇された状態で、
人為的な操作指令によって(強制昇降操作具の操作によ
って)、対地作業装置の下降作動が行われると、先ず駆
動機構により対地作業装置が下降駆動される第1状態と
なる。次に駆動機構による対地作業装置の下降駆動によ
り、高さセンサーが地面に接地すると、高さセンサーの
検出値が設定値に維持されるように駆動機構が作動し
て、地面から設定高さ(設定値)に維持されるように、
対地作業装置が自動的に昇降駆動される第2状態となる
のであり、下降してきた対地作業装置が、地面から設定
高さ(設定値)で見掛け上自動的に停止した状態とな
る。このように、対地作業装置の地面までの下降駆動、
及び高さセンサーの検出値が設定値に維持されるように
駆動機構を作動させる機能(対地作業装置の自動的な昇
降駆動)の作動開始と言う一連の操作が、人為的な操作
指令によって行える(強制昇降操作具の操作によって行
える)。前述のような第1状態から第2状態への移行に
より、下降してきた対地作業装置が、地面から設定高さ
(設定値)で見掛け上自動的に停止した状態となるの
で、下降してきた対地作業装置の停止が遅れて対地作業
装置が地面に衝突すると言うような状態は生じない。
【0010】[II] 前項[I]に記載のように、高
さセンサーの検出値が設定値に維持されるように駆動機
構が作動して、地面から設定高さ(設定値)に維持され
るように、対地作業装置が自動的に昇降駆動される第2
状態では、対地作業装置の上昇及び下降駆動が比較的頻
繁に繰り返される状態になるので、駆動機構の作動速度
をあまり高速に設定することはできない。これに対し、
駆動機構により対地作業装置が下降駆動される第1状態
では、対地作業装置が下向きの一方向にしか移動しない
ので、駆動機構の作動速度を比較的高速に設定しても支
障はない。
【0011】これにより、請求項1の特徴によると、駆
動機構により対地作業装置が下降駆動される第1状態に
おいて、駆動機構の作動速度を比較的高速に設定するこ
とが支障なく行えるので、人為的な操作指令によって
(強制昇降操作具の操作によって)、駆動機構により対
地作業装置が下降駆動される第1状態となる場合に、第
1状態の開始から第2状態に移行するまでに要する時間
を短縮することができる。
【0012】[III] 請求項1の特徴によると、人
為的に操作される強制昇降操作具が備えられており、対
地作業機において例えば畦際に達した際、操縦者が強制
昇降操作具を操作すると、駆動機構により対地作業装置
が予め設定された所定高さに上昇駆動される。この後、
畦際での旋回が終了した際に、操縦者が強制昇降操作具
を操作すると、前項[I]に記載のように、対地作業装
置の地面までの下降駆動、及び高さセンサーの検出値が
設定値に維持されるように駆動機構を作動させる機能
(対地作業装置の自動的な昇降駆動)の作動開始が行わ
れる。
【0013】これにより、昇降レバーを下降位置及び中
立位置から上昇位置に操作して中立位置に操作したり、
昇降レバーを中立位置から下降位置に操作すると言うよ
うなことを行わなくても、強制昇降操作具を操作するだ
けで、対地作業装置の予め設定された所定高さへの上昇
駆動、対地作業装置の地面までの下降駆動、及び高さセ
ンサーの検出値が設定値に維持されるように駆動機構を
作動させる機能(対地作業装置の自動的な昇降駆動)の
作動開始が行われるので、その分だけ操縦者への負担が
軽くなり、操縦者はステアリングハンドルの操作等の他
の操作に集中することができるようになる。
【0014】[IV] 請求項1の特徴によると、前記
強制昇降操作具の操作による上昇作動または下降作動の
途中で操作可能な停止操作具と、この停止操作具の人為
操作によって上昇作動または下降作動途中の対地作業装
置の昇降作動を停止させる昇降作動停止手段とを備えて
いる。 これにより、畦際での旋回、及び旋回後の対地作
業の開始に際して、その箇所の耕盤の深さや畦の高さを
考慮して、最も適切な高さに人為的に対地作業装置の停
止高さ位置を設定することができる。したがって、対地
作業装置を畦の高さと同程度に設定して、機体を後退さ
せながら、対地作業装置の後端が畦際に極力接近した状
態を確認して作業を開始するなどの、作業開始位置への
機体の移動を行い易くすることができる。
【0015】[V] 請求項2の特徴によると,請求項
の場合と同様に前項[I][II][III][I
V]に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下
のような「作用」を備えている。請求項2の特徴による
と、ステアリングハンドルの下側に強制昇降操作具が配
置されているので、操縦者はステアリングハンドルを手
で持っている状態から少し指を下側に延ばしたり、ステ
アリングハンドルから手を離し少し下側に手を延ばすこ
とによって、強制昇降操作具を操作することができる。
【0016】
【発明の効果】請求項1の特徴によると、対地作業機に
おいて対地作業装置の地面までの下降駆動、及び高さセ
ンサーの検出値が設定値に維持されるように駆動機構を
作動させる機能(対地作業装置の自動的な昇降駆動)の
作動開始と言う一連の操作が、人為的な操作指令(強制
昇降操作具の操作)によって容易に行えるようになり、
対地作業機の操作性を良いものにすることができた。
求項1の特徴によると、下降してきた対地作業装置が、
地面から設定高さ(設定値)で見掛け上自動的に停止し
た状態となって、下降してきた対地作業装置の停止が遅
れて対地作業装置が地面に衝突すると言うような状態は
生じないので、対地作業装置の地面への衝突による破損
と言う状態を避けることができた。
【0017】請求項1の特徴によると、駆動機構により
対地作業装置が下降駆動される第1状態において、駆動
機構の作動速度を比較的高速に設定することが支障なく
行え、第1状態の開始から第2状態に移行するまでに要
する時間を短縮することができるので、対地作業機の作
業能率を良いものにすることができた。
【0018】請求項1の特徴によると、対地作業機にお
いて強制昇降操作具を操作するだけで、駆動機構による
対地作業装置の予め設定された所定高さへの上昇駆動、
対地作業装置の地面までの下降駆動、及び高さセンサー
の検出値が設定値に維持されるように駆動機構を作動さ
せる機能(対地作業装置の自動的な昇降駆動)の作動開
始が行われるように構成することによって、操縦者への
負担が軽くなり、操縦者がステアリングハンドルの操作
等の他の操作に集中することができるようになるので、
対地作業機の操作性を良いものにすることができた。
【0019】請求項1の特徴によると、前記強制昇降操
作具の操作による上昇作動または下降作動の途中で、停
止操作具の人為操作によって上昇作動または下降作動途
中の対地作業装置の昇降作動を停止させることができる
ので、畦際での旋回、及び旋回後の対地作業の開始に際
して、その箇所の耕盤の深さや畦の高さを考慮して、最
も適切な高さに人為的に対地作業装置の停止高さ位置を
設定することが可能となり、所望の旋回作業や作業開始
位置への機体の移動などを行い易くなった。
【0020】請求項2の特徴によると、請求項1の場合
と同様に前述の請求項1の「発明の効果」を備えてお
り、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の
効果」を備えている。請求項2の特徴によると、ステア
リングハンドルの下側に強制昇降操作具を配置すること
によって、操縦者がステアリングハンドルを手で持って
いる状態から指や手を少し下側に延ばすことにより、強
制昇降操作具を容易に操作することができるようになる
ので、強制昇降操作具を操作する際にステアリングハン
ドルの操作が疎かになると言う状態を避けることができ
た。
【0021】
【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図5
に対地作業機の一例である乗用型田植機が示されてい
る。乗用型田植機は乗用型の走行機体1に後部にリンク
機構2を介して、苗植付装置3をリフトシリンダ4によ
り昇降駆動自在及び前後軸芯周りにローリング自在に連
結して、走行機体1を走行させながら泥面に苗の植え付
けを行うように構成されている。走行機体1の前部にエ
ンジン5が搭載されて、エンジン5の動力がベルト式無
段変速装置6及びミッションケース7を介して前輪8及
び後輪9に伝達され、図1に示すように電動モータ10
により入り切り操作される植付クラッチ11を介して、
車速と同期した動力が苗植付装置3に伝達されるように
して、伝動系が構成されている。
【0022】図5に示すように苗植付装置3は、左右横
方向に一定ストロークで往復横移動する苗のせ台12、
苗のせ台12の下端部から一株ずつ苗を取り出して泥面
に植え付ける植付機構13、泥面に接地追従しながら整
地作用を行う複数の接地フロート14、苗植付装置3の
左右両側に備えられ苗の植付作業に伴って未植付領域に
走行指標線を描く出退自在な線引きマーカ15等を備え
て構成されている。
【0023】線引きマーカ15は苗植付装置3の上昇駆
動に連動して自動的に格納されるようにワイヤで連係さ
れ、格納状態で自動的にロック機構(図示せず)によ
り、線引きマーカ15が保持されるように構成されてい
る。図1及び図5に示すようにステアリングハンドル1
6の下側に、揺動操作自在なマーカ操作レバー17が備
えられており、マーカ操作レバー17の上下操作に伴っ
て、2点切り換え式のマーカスイッチ18が操作され、
電磁ソレノイドSLによりロック機構のロック状態が選
択的に解除されて、苗植付装置3の下降駆動に伴って所
望の側の線引きマーカ15が作用姿勢に操作されるよう
に構成されている。マーカスイッチ18は中立状態に復
帰付勢されており、いずれかの方向への操作に基づい
て、対応する電磁ソレノイドSLに一定時間通電して、
ロック機構のロック状態が解除されるように構成されて
いる。
【0024】図1及び図5に示すように、苗植付装置3
の昇降駆動は、機体操縦部の運転座席19の横側に配置
された前後揺動操作式の人為昇降レバー20の操作に基
づいて手動操作によって行えるように構成されている。
人為昇降レバー20の前後操作量をポテンショメータ型
のレバーセンサ21により検出し、レバーセンサ21の
検出値を、マイクロコンピュータを備えた制御装置22
が設定レベル毎にゾーン判別して、人為昇降レバー20
の操作位置に対応した作動状態となるように、リフトシ
リンダ4に対する電磁式の油圧制御弁Vが操作される。
【0025】図1に示すように、人為昇降レバー20を
「上昇位置」に操作すると、苗植付装置3が強制的に最
大上昇位置まで上昇駆動される。苗植付装置3が最大上
昇位置まで上昇駆動されたことの検出は、後輪フェンダ
ー23に取り付けられた上限スイッチSW2にリンク機
構2が接当することによって行われる。人為昇降レバー
20を「中立位置」に操作すると、苗植付装置3が現在
レベルに保持され、人為昇降レバー20を「下降位置」
に操作すると、苗植付装置3が泥面に接地するまで下降
駆動される。人為昇降レバー20を「植付位置」に操作
すると、苗植付装置3が泥面に接地するまで下降駆動さ
れ、電動モータ10により植付クラッチ11が入り操作
されて、苗の植付作業状態が設定される。
【0026】図1に示すように、ステアリングハンドル
16の下側に、揺動レバー式の昇降操作スイッチSW1
が備えられ、昇降操作スイッチSW1の操作に基づい
て、苗植付装置3を最大上昇位置まで強制的に上昇駆動
する上昇作動、並びに、苗植付装置3を泥面に接地する
まで下降駆動する下降作動が、行われるように構成され
ている。
【0027】図1に示すように、苗の植付深さ、言い換
えると苗植付装置3の対泥面高さが一定に維持されるよ
うに、リフトシリンダ4を作動させる自動昇降制御手段
Aが備えられている。後部の横軸芯X周りに上下揺動自
在に支持された接地フロート14のうち、左右中央に位
置する接地フロート14の前部側の上方に、対泥面高さ
の変動に起因する上下揺動量を検出するポテンショメー
タ型のフロートセンサ24が備えられて、フロートセン
サ24の検出値がポテンショメータ型の感度調節器25
で設定された設定値と合致するように、制御装置22に
よりリフトシリンダ4の油圧制御弁Vが操作される。自
動昇降制御手段Aは、人為昇降レバー20が「植付位
置」、「下降位置」及び後述する「自動位置」に操作さ
れた場合にのみ作動する。
【0028】人為昇降レバー20が前述の「上昇位
置」、「中立位置」、「下降位置」及び「植付位置」と
は異なる別の「自動位置」に操作可能に構成されて、人
為昇降レバー20が「自動位置」に操作された場合にの
み、昇降操作スイッチSW1の操作による苗植付装置3
の上昇及び下降作動が許容されるように構成されてい
る。図4に示すように、一連に連なる人為昇降レバー2
0の操作経路のうち、「中立位置」から横外方に延出し
た操作経路を介して、人為昇降レバー20が「自動位
置」まで操作可能に構成されており、人為昇降レバー2
0の「自動位置」への操作も同様にして、レバーセンサ
21の検出値のゾーン判別により制御装置22によって
判断されるように構成されている。
【0029】図1に示すように、昇降操作スイッチSW
1の操作による苗植付装置3の上昇作動中に、人為操作
に基づいて苗植付装置3の上昇作動を停止して、その時
点での苗植付装置3の高さを維持する昇降作動停止手段
が備えられている。昇降操作スイッチSW1の横側近
傍に停止スイッチSW3が備えられ、停止スイッチSW
3の押し操作に伴って、オン状態とオフ状態とが交互に
現出するように回路が構成されている。これにより、停
止スイッチSW3の操作状態が制御装置22により判断
されて、昇降作動停止手段Bが制御プログラム形式で備
えられる制御装置22により、次のような制御が実行さ
れる。
【0030】図2及び図3に示すように、制御が開始さ
れると、レバーセンサ21の検出値がゾーン判別され、
人為昇降レバー20が「自動位置」に操作されているか
否かが判断される(ステップ#1)。人為昇降レバー2
0が「自動位置」に操作されている場合、苗植付装置3
が最大上昇位置に位置していなければ、昇降操作スイッ
チSW1の操作に伴って苗植付装置3が上昇駆動され、
苗植付装置3が最大上昇位置に位置していれば、昇降操
作スイッチSW1の操作に伴って苗植付装置3が下降駆
動される(ステップ#2〜#5)。
【0031】苗植付装置3の下降駆動が行われている途
中で停止スイッチSW3がオン操作されると、苗植付装
置3がその位置で停止して苗植付装置3がその高さに維
持される。苗植付装置3の下降駆動が行われている途中
で停止スイッチSW3の押し操作がなければ、フロート
センサ24の検出値の変化により接地フロート14が泥
面に接地したことが判断されるまで、苗植付装置3が下
降駆動されて、自動昇降制御モードに移行する(ステッ
プ#6〜#9)。前述のように停止スイッチSW3のオ
ン操作により苗植付装置3が停止している際に、停止ス
イッチSW3がオフ操作されると、苗植付装置3の下降
駆動が再び開始され、昇降操作スイッチSW1が操作さ
れると、苗植付装置3の上昇駆動が開始される(ステッ
プ#10〜#13)。
【0032】ステップ#5における苗植付装置3の上昇
駆動中に停止スイッチSW3がオン操作されると、苗植
付装置3がその位置で停止して苗植付装置3がその高さ
に維持される。ステップ#5における苗植付装置3の上
昇駆動中に停止スイッチSW3の押し操作がなければ、
苗植付装置3が最大上昇位置に達するまで上昇駆動され
て、苗植付装置3が最大上昇位置で停止した後、昇降操
作スイッチSW1の操作があるまで、苗植付装置3は最
大上昇位置で停止している(ステップ#14〜#1
7)。この場合、停止スイッチSW3のオン操作による
苗植付装置3の停止中に、停止スイッチSW3がオフ操
作されると、苗植付装置3の上昇駆動が開始される(ス
テップ#18,#19)。
【0033】以上のように、昇降操作スイッチSW1の
操作による苗植付装置3の上昇及び下降駆動中に、停止
スイッチSW3がオン操作されると、その時点で苗植付
装置3の上昇及び下降駆動が停止され、苗植付装置3が
その高さに維持される。次に苗植付装置3の上昇及び下
降駆動が停止された状態で、停止スイッチSW3がオフ
操作されると、停止以前の苗植付装置3の上昇又は下降
駆動が再開され、昇降操作スイッチSW1が操作される
と、停止スイッチSW3の動作状態がリセットされて、
停止以前の苗植付装置3の上昇又は下降駆動とは反対の
苗植付装置3の下降又は上昇駆動が開始される。停止ス
イッチSW3がオン操作されて苗植付装置3が停止して
いる場合、操縦部パネルに配備された表示ランプL(図
1参照)が点灯して、操縦者に苗植付装置3の上昇及び
下降駆動の停止中であることを認識させるようにしてい
る。以上のようにステップ#5,#14,#15によ
り、昇降作動停止手段Bが構成されている。
【0034】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、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1】制御系のブロック図
【図2】苗植付装置の上昇及び下降駆動のフローチャー
トを示す図
【図3】苗植付装置の上昇及び下降駆動のフローチャー
トを示す図
【図4】人為昇降レバーの操作経路を示す平面図
【図5】乗用型田植機の全体側面図
【符号の説明】
1 走行機体 3 対地作業装置 4 駆動機構 14 高さセンサー SW1 強制昇降操作具 16 ステアリングハンドル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A01C 11/02 313 - 332 A01B 63/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行機体(1)に備えられた対地作業
    装置(3)を昇降駆動する駆動機構(4)を備え、地面
    に接地して地面から前記対地作業装置(3)までの高さ
    を検出する高さセンサー(14)を前記対地作業装置
    (3)に備えて、 前記駆動機構(4)により前記対地作業装置(3)を予
    め設定された所定高さに上昇駆動する上昇作動、並び
    に、前記駆動機構(4)により前記対地作業装置(3)
    を下降駆動する下降作動を行わせるもので、人為的に操
    作される強制昇降操作具(SW1)を備えると共に、前記強制昇降操作具(SW1)による下降操作に伴っ
    て、前記駆動機構(4)が対地作業装置(3)を下降駆
    動する第1状態と、その第1状態で前記高さセンサー
    (14)が地面に接地すると前記駆動機構(4)により
    高さセンサー(14)の検出値が設定値に維持されるよ
    うに自動昇降制御する第2状態とに、前記駆動機構
    (4)の作動を制御する制御装置を備え、 さらに、前記強制昇降操作具(SW1)の操作による上
    昇作動または下降作動の途中で操作可能な停止操作具
    (SW3)と、この停止操作具(SW3)の人為操作に
    よって上昇作動または下降作動途中の対地作業装置
    (3)の昇降作動を停止させる昇降作動停止手段(B)
    とを備えている 対地作業機。
  2. 【請求項2】強制昇降操作具(SW1)をステアリング
    ハンドル(16)の下側に配置してある請求項1 記載の
    対地作業機。
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