JP3418182B2 - 水田作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行機体に作業装置を
アクチュエータにより昇降自在に連結し、作業装置をア
クチュエータにより所定高さまで上昇させる上昇制御、
及び作業装置をアクチュエータにより作業高さまで下降
させる下降制御を行うように構成された水田作業機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】前述のように構成された水田作業機とし
て、特開平６−２３７６１２号公報に開示されたものが
ある。前記公報の構造では、ステアリングハンドルの近
傍位置に配置された揺動レバー式の昇降操作スイッチの
操作により、作業装置としての苗植付装置を最大上昇位
置まで強制上昇させる状態、及び苗植付装置を接地下降
させる状態に切換自在に構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術に記載の構
造では、運転座席の側部位置の昇降レバーの操作により
苗植付装置の昇降が行えるように構成されており、苗植
付装置の強制上昇及び接地下降を行う専用の昇降操作ス
イッチが備えられている。これにより、枕地での旋回開
始時に、昇降操作スイッチの操作により苗植付装置の強
制上昇を開始しながら、ステアリング操作が可能にな
り、枕地での旋回終了時に、昇降操作スイッチの操作に
より苗植付装置の接地下降を開始しながら、ステアリン
グ操作が可能になる。従って、苗植付装置の昇降を行う
際に、昇降レバーのように決まったストロークの操作を
行わなくてもよく、操作が単純で作業能率を向上させる
ことができると言う良好な面を備えている。

【０００４】しかし、従来の技術に記載の構造のよう
に、昇降操作スイッチの反復操作により苗植付装置の強
制上昇及び接地下降が行われるものでは、昇降操作スイ
ッチの操作時に苗植付装置の強制上昇が行われるのか、
苗植付装置の接地下降が行われるのかが、判別し難いこ
とがある。特に走行機体の後部に苗植付装置を連結した
ものでは、作業姿勢の作業者から苗植付装置が上昇位置
にあるのか下降位置にあるのかを認識することが困難な
ことがある。例えば、枕地での旋回終了時に苗植付装置
の接地下降を行ったにもかかわらず、作業者が苗植付装
置の接地下降を行ったことを忘れて、昇降操作スイッチ
を再び操作し苗植付装置の強制上昇を行ってしまうこと
があるので、改善の余地がある。本発明は水田作業機に
おいて、単純な操作で作業装置の昇降が行えると言う良
好な面を損なうことなく、誤操作を抑えながら作業装置
の昇降が確実に行えるように構成することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】［１］ 本発明の特徴は水田作業機において、次のように構成す
ることにある。走行機体に作業装置をアクチュエータに
より昇降自在に連結し、作業装置に動力を伝達するクラ
ッチ機構を備えて、中立姿勢より上方操作姿勢及び下方
操作姿勢に人為的に操作される操作具を、ステアリング
ハンドルの下方に備えると共に、操作具を中立姿勢に復
帰付勢して構成すると共に、この操作具の中立姿勢から
上方操作姿勢への操作により、作業装置をアクチュエー
タにより所定高さまで上昇させる上昇制御が行われ、操
作具の中立姿勢から下方操作姿勢への操作により、作業
装置をアクチュエータにより作業高さまで下降させる下
降制御が行われるように構成し、操作具が一度下方操作
姿勢に操作されてから再び下方操作姿勢に操作される
と、クラッチ機構の入り操作の制御が行われるように構
成してある。

【０００６】［２］ 前項［１］の構成において、操作具の上方操作姿勢への
操作による作業装置の上昇時に、クラッチ機構が切り操
作されるように構成してある。

【０００７】

【０００８】

【作用】請求項１の特徴によると、操作具が中立姿勢か
ら上方操作姿勢に操作された場合には、作業装置が所定
高さまで上昇させる上昇制御が行われ、操作具が中立姿
勢から下方操作姿勢に操作された場合には、作業装置を
作業高さまで下降させる下降制御が行われると共に操作
具による作業装置の上昇操作を伴わない再度の下方操作
姿勢への操作に起因して作業装置に動力を伝達するクラ
ッチ機構の入り操作の制御が行われる。

【０００９】このように請求項１の特徴によると、操作
具の操作方向と作業装置の昇降方向とが一致するので、
誤操作が生じ難い。例えば、操作具が下方操作姿勢に操
作されて作業装置の下降制御が行われた後に、誤って操
作具が下方操作姿勢に操作されても、作業装置が移動す
る方向は操作具の操作方向（下方操作姿勢）と同じ下方
に向かう方向なので、作業装置が上昇することはない。
そして、作業装置のクラッチ機構は、下降操作を司る操
作具の下降操作姿勢への操作に起因して入り操作が行わ
れるので、作業装置を非作業位置へ上昇させているとき
にクラッチ機構を作動させるような誤操作をすることを
確実に回避できる。

【００１０】

【発明の効果】請求項１の特徴によると、単純な操作で
作業装置の昇降が行えると言う良好な面を損なうことな
く、誤操作を抑えながら作業装置の昇降並びに作業装置
の駆動を確実に行える水田作業機が、合理的に構成され
た。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示すように、ステアリング操作される駆動
型の前車輪１及び駆動型の後車輪２を備えた走行機体３
の前部にエンジン４を搭載し、走行機体３の後部にエン
ジン４の動力が伝達される静油圧式の無段変速装置５及
びミッションケース６を配置して、走行機体３の中央部
に運転座席７を配置している。走行機体３の後端部に、
アクチュエータの一例としての昇降シリンダ８により昇
降駆動されるリンク機構９を介して、作業装置Ａの一例
としての苗植付装置Ａｎを連結して、水田作業機の一例
としての田植機を構成している。

【００１２】図１に示すように、運転座席７の右側部
に、苗植付装置Ａｎの昇降制御とクラッチ機構としての
植付クラッチＣの入り及び切り操作とを行う昇降レバー
１０を備えており、運転座席７の左側部に変速レバー１
１を備えている。植付クラッチＣはミッションケース６
に内装されており、ミッションケース６から苗植付装置
Ａｎに動力を伝達する伝動軸１２が決まった回転位相に
ある場合にのみ、植付クラッチＣの切り操作が許容され
て、植付アーム１７が圃場面に接触するのを回避した姿
勢で動力が遮断されるように構成されている。

【００１３】図１に示すように、苗植付装置Ａｎは、マ
ット状の苗Ｗを載置して上端側が走行機体３の前方側に
傾斜する姿勢の苗載せ台１３、伝動軸１２の動力が伝達
される伝動ケース１４、伝動ケース１４からチェーンケ
ース１５を介して伝達される動力で回転するロータリケ
ース１６、ロータリケース１６に一対ずつ備えられた植
付アーム１７、及び複数の整地フロート１８を備えて複
数条植用に構成されており、右及び左の側部位置にライ
ンマーカ２５を備えている。

【００１４】図１に示すように、運転座席７の前方位置
のステアリングハンドル２０のポスト部の右側面に、操
作具としての切換レバー２１を備えている。切換レバー
２１は図２に示すように、略水平の中立姿勢Ｎとなるよ
うにバネ（図示せず）で復帰する方向に付勢されてお
り、中立姿勢Ｎを基準として、切換レバー２１の端部を
上方に変位させた上方操作姿勢Ｕ、切換レバー２１の端
部を下方に変位させた下方操作姿勢Ｄ、切換レバー２１
の端部を後方に変位させた左マーカ操作姿勢Ｌ、切換レ
バー２１の端部を前方に変位させた右マーカ操作姿勢Ｒ
に操作自在になるように、切換レバー２１の基端部を中
心として十字方向に揺動自在に切換レバー２１が構成さ
れている。

【００１５】昇降レバー１０は図３に示すように、ガイ
ド２２に形成された経路に沿って操作するように構成さ
れており、昇降レバー１０を下降位置より前方側に操作
すると苗植付装置Ａｎが下降され、昇降レバー１０を上
昇位置より後方側に操作すると苗植付装置Ａｎが上昇さ
れる。昇降レバー１０を中立位置に操作すると、苗植付
装置Ａｎをそのレベルに維持するように制御系が連係さ
れ、昇降レバー１０を入位置に操作すると、植付クラッ
チＣを入り操作して苗植付装置Ａｎに備えた整地フロー
ト１８が接地する状態で所定の圃場高さを維持する自動
昇降制御が行われ、昇降レバー１０を切位置に操作する
と、植付クラッチＣが切り操作される。昇降レバー１０
を自動位置に操作すると、切換レバー２１の操作により
苗植付装置Ａｎの上昇制御及び下降制御が許容されると
同時に、苗植付装置Ａｎの上昇制御時に植付クラッチＣ
が自動的に切り操作される。

【００１６】図４に示すように、右及び左のラインマー
カ２５は苗植付装置Ａｎのフレーム部２６に、前後向き
姿勢の支軸２７周りに揺動自在に支持され、右及び左の
ラインマーカ２５を倒伏状態の作用姿勢に保持するバネ
２８、バネ２８の付勢力に抗して右及び左のラインマー
カ２５を起立状態の格納姿勢に保持するように、右及び
左のラインマーカ２５のピン２９に係合する揺動型のロ
ック部材３０を備えている。苗植付装置Ａｎの上昇時
に、リンク機構９の後端位置の部材と苗植付装置Ａｎと
の相対姿勢の変化を利用して、右及び左のラインマーカ
２５を格納姿勢に操作するワイヤ３１、ロック部材３０
をロック解除姿勢に操作する左右一対の電磁ソレノイド
３２を備えている。

【００１７】図１に示すように、運転座席７の下方位置
にマイクロプロセッサを備えた制御装置３３が配置され
ている。図５に示すように制御装置３３に、昇降レバー
１０の操作位置を検出するレバーセンサ３４、昇降レバ
ー１０が自動位置に操作されたことを検出する自動スイ
ッチ３５、切換レバー２１の上方操作姿勢Ｕへの操作を
検出する上昇スイッチ３６、切換レバー２１の下方操作
姿勢Ｄへの操作を検出する下降スイッチ３７、切換レバ
ー２１の左マーカ操作姿勢Ｌへの操作を検出する左マー
カスイッチ３８、切換レバー２１の右マーカ操作姿勢Ｒ
への操作を検出する右マーカスイッチ３９、リンク機構
９の基端部に備えられて苗植付装置Ａｎの対機体高さを
計測するポテンショメータ型のリンクセンサ４０（図１
参照）、苗植付装置Ａｎの自動昇降制御感度を設定する
ポテンショメータ型の制御感度設定器４１、整地フロー
ト１８のうち左右中央の整地フロート１８の前部の昇降
方向への傾斜姿勢を計測するポテンショメータ型のフロ
ートセンサ４２の信号が入力されている。

【００１８】図５に示すように、整地フロート１８のう
ち左右中央の整地フロート１８は、後部が横向き姿勢の
軸４３周りに揺動自在に苗植付装置Ａｎに支持され、前
部が屈折型のリンク片４４を介して苗植付装置Ａｎに支
持されている。これにより、整地フロート１８のうち左
右中央の整地フロート１８前部の上下方向への揺動量
を、フロートセンサ４２で計測する。

【００１９】図５に示すように、制御装置３３は、昇降
シリンダ８を制御する電磁弁４５、植付クラッチＣを入
り及び切り操作する電動モータ４６を制御するリレー４
７、右及び左のラインマーカ２５に対する電磁ソレノイ
ド３２に対する出力系を備えている。昇降レバー１０を
入位置に操作した状態では、制御感度設定器４１で設定
される整地フロート１８の軸４３周りでの揺動姿勢が維
持されるように、フロートセンサ４２の信号をフィード
バックしながら、苗植付装置Ａｎの昇降制御を行うこと
で所定の圃場高さを維持する自動昇降制御が行われる。
制御装置３３は切換レバー２１の操作によって、苗植付
装置Ａｎの上昇及び下降制御、右及び左のラインマーカ
２５の操作、植付クラッチＣの入り操作が行えるように
構成されており、この制御動作を図６に示すフローチャ
ートに基づいて説明する。

【００２０】図６に示すように、自動スイッチ３５の信
号に基づいて昇降レバー１０が自動位置に操作されてい
ると判別されると、上昇スイッチ３６、下降スイッチ３
７、左マーカスイッチ３８、右マーカスイッチ３９の信
号に基づいて切換レバー２１の姿勢が判別される。切換
レバー２１が上方操作姿勢Ｕに操作された場合には、フ
ロートセンサ４２の信号に基づいて苗植付装置Ａｎが作
業高さにある場合にのみ、苗植付装置Ａｎを上昇させる
上昇制御が行われ、フラグが「０」にセットされる（＃
１０１〜＃１０５ステップ）。苗植付装置Ａｎの上昇制
御では、電磁弁４５の操作で昇降シリンダ８に圧油を供
給して苗植付装置Ａｎの上昇を行い、リンクセンサ４０
の信号に基づいて苗植付装置Ａｎの対機体高さが、予め
設定された限界としての上限高さに達したことが判別さ
れると、苗植付装置Ａｎの上昇制御が終了する。

【００２１】切換レバー２１が下方操作姿勢Ｄに操作さ
れた場合には、タイマが作動されてフラグが「０」であ
り、リンクセンサ４０の信号に基づいて苗植付装置Ａｎ
が上限高さにある場合にのみ、苗植付装置Ａｎを下降さ
せる下降制御が行われ、フラグが「１」にセットされる
（＃１０６〜＃１１１ステップ）。苗植付装置Ａｎの下
降制御において、切換レバー２１が３秒以上に下方操作
姿勢Ｄに操作され続けたことがタイマのカウント結果か
ら判別された場合には、整地フロート１８が接地したこ
とをフロートセンサ４２の信号で検出したタイミング
で、植付クラッチＣが入り操作される（＃１１２，＃１
１３ステップ）。

【００２２】苗植付装置Ａｎの下降制御では、電磁弁４
５の操作で昇降シリンダ８から排油することで苗植付装
置Ａｎの下降を行い、フロートセンサ４２の信号に基づ
いて整地フロート１８が圃場面に接する作業高さまで苗
植付装置Ａｎが下降すると、苗植付装置Ａｎの下降制御
を終了する。苗植付装置Ａｎの上昇制御を行う＃１０４
ステップ、及び苗植付装置Ａｎの下降制御を行う＃１１
０ステップにより、制御手段Ｅが構成されている。

【００２３】切換レバー２１が下方操作姿勢Ｄに操作さ
れて苗植付装置Ａｎの下降制御が開始された後に、切換
レバー２１が再び下方操作姿勢Ｄに操作された場合に
は、フラグの値から操作を判別して、切換レバー２１の
下方操作姿勢Ｄへの操作のタイミングで、植付クラッチ
Ｃが入り操作される（＃１１４ステップ）。＃１１４ス
テップにより、クラッチ操作手段Ｆが構成されている。

【００２４】切換レバー２１が左マーカ操作姿勢Ｌ又は
右マーカ操作姿勢Ｒに操作された場合には、操作に対応
した側の電磁ソレノイド３２が操作され、操作に対応し
た側のラインマーカ２５を作用姿勢に操作する制御が行
われる（＃１１５，＃１１６ステップ）。昇降レバー１
０が自動位置以外の位置に操作された場合には、フラグ
を初期値「０」に設定する制御が行われる（＃１１７ス
テップ）。＃１１６ステップにより、右及び左のライン
マーカ２５を作用姿勢に操作するマーカ操作手段Ｇが構
成されている。

【００２５】苗植付装置Ａｎが上昇された場合に、作用
姿勢の右又は左のラインマーカ２５が、ワイヤ３１の張
力によって起立操作され、ロック部材３０によって格納
姿勢に保持される。ロック部材３０をロック解除姿勢に
操作した際に苗植付装置Ａｎが下降していれば、ロック
部材３０がロック解除姿勢に操作された側のラインマー
カ２５が作用姿勢に操作されるのであるが、苗植付装置
Ａｎが完全に下降していない場合には苗植付装置Ａｎが
完全に下降した時点で、ラインマーカ２５が適性な作用
姿勢に操作される。

【００２６】［別実施例］ 本発明は苗植付装置Ａｎ以外に、圃場面に溝を形成する
溝切り装置を走行機体３の後端に昇降自在に連結した水
田作業機に適用することが可能である。このように圃場
面に接触する形態で作業を行うものでは、圃場面に接触
する高さが作業高さとなる。操作具によって作業装置を
上昇制御する際の高さを、任意に変更できるように構成
することも可能である。

【００２７】本発明は前述の実施例以外に、例えば図７
に示すように、走行機体３の後端に苗植付装置Ａｎに代
えて、作業装置Ａの一例としての防除機Ａｂを昇降自在
に連結したものに適用することも可能である。防除機Ａ
ｂは、液状の薬剤を貯留するタンク５６を上部に備え、
後部に横方向に張り出すアーム状のノズル５７を備え
て、タンク５６の下方にタンク５６の薬剤をノズル５７
に送るユニット５８を備えて構成されている。防除機Ａ
ｂを走行機体３に連結した場合、防除機Ａｂを昇降レバ
ー１０の操作位置に対応した対機体高さまで昇降するポ
ジション制御が行われるように構成され、切換レバー２
１の上下方向への操作によって、防除機Ａｂの上昇及び
下降制御が行われるようになっており、昇降時の制御動
作が図８に示すフローチャートによって行われる。

【００２８】先ずフラグが初期値「０」にセットされ、
フラグの状態が判別された後に、昇降レバー１０の操作
量をレバーセンサ３４の信号に基づいて計測し、レバー
センサ３４の信号に対応する対機体高さまで防除機Ａｂ
を昇降させるように、リンクセンサ４０の信号をフィー
ドバックしながら、ポジョション制御が行われる（＃２
０１〜＃２０３ステップ）。ポジション制御の状態で、
切換レバー２１が上方操作姿勢Ｕに操作された場合に
は、リンクセンサ４０の信号をメモリ等に記憶して、防
除機Ａｂが上限高さまで上昇される上昇制御が行われ
て、フラグが「１」にセットされる（＃２０４〜＃２０
７ステップ）。この場合、昇降レバー１０で設定される
防除機Ａｂの対機体高さが作業高さとなり、上限高さが
予め設定された所定高さとなる。

【００２９】このように防除機Ａｂが上限高さまで上昇
した状態で、切換レバー２１が下方操作姿勢Ｄに操作さ
れた場合には、メモリに記憶された作業高さまで防除機
Ａｂが下降される下降制御が行われ、フラグが初期値
「０」に戻されて、ポジション制御が可能になる動作
を、リセットされるまで繰り返して行うように構成され
ている。図８に示すフローチャートでは、クラッチ機構
Ｃの操作について説明していないが、クラッチ機構Ｃの
入り操作は、前述の実施例と同様に防除機Ａｂの下降制
御が行われた後に切換レバー２１を下方操作姿勢Ｄに操
作することによって行われ、クラッチ機構Ｃの切り操作
は、切換レバー２１の上方操作姿勢Ｕへの操作時に防除
機Ａｂの上昇制御と同時に行われる。

【００３０】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利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】田植機の全体側面図

【図２】切換レバーの操作方向を示す側面図

【図３】昇降レバーの経路を示す平面図

【図４】右及び左のラインマーカの操作系を示す背面図

【図５】制御系を示すブロック図

【図６】制御動作のフローチャートを示す図

【図７】別実施例において防除機を連結した走行機体の
後部の側面図

【図８】別実施例において制御動作のフローチャートを
示す図

【符号の説明】

３ 走行機体 ８ アクチュエータ ２０ ステアリングハンドル ２１ 操作具 Ａ 作業装置 Ｃ クラッチ機構 Ｎ 中立姿勢 Ｕ 上方操作姿勢 Ｄ 下方操作姿勢

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−46914（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−97306（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−244804（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−31231（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−100607（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−107114（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−23077（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01C 11/02 A01B 63/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体（３）に作業装置（Ａ）をアク
   チュエータ（８）により昇降自在に連結し、前記作業装
   置（Ａ）に動力を伝達するクラッチ機構（Ｃ）を備え
   て、中立姿勢（Ｎ）より 上方操作姿勢（Ｕ）及び下方操作姿
   勢（Ｄ）に人為的に操作される操作具（２１）を、ステ
   アリングハンドル（２０）の下方に備えると共に、 前記操作具（２１）を中立姿勢（Ｎ）に復帰付勢して構
   成すると共に、この操作具（２１）の中立姿勢（Ｎ）か
   ら上方操作姿勢（Ｕ）への操作により、前記作業装置
   （Ａ）をアクチュエータ（８）により所定高さまで上昇
   させる上昇制御が行われ、前記操作具（２１）の中立姿
   勢（Ｎ）から下方操作姿勢（Ｄ）への操作により、前記
   作業装置（Ａ）をアクチュエータ（８）により作業高さ
   まで下降させる下降制御が行われるように構成し、 前記操作具（２１）が一度下方操作姿勢（Ｄ）に操作さ
   れてから再び下方操作姿勢（Ｄ）に操作されると、前記
   クラッチ機構（Ｃ）の入り操作の制御が行われるように
   構成してある水田作業機。
2. 【請求項２】 前記操作具（２１）の前記上方操作姿勢
   への操作による作業装置（Ａ）の上昇時に、前記クラッ
   チ機構（Ｃ）が切り操作されるように構成してある請求
   項１に記載の水田作業機。