JP3507085B2 - 田植機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は例えば苗載台及び植付爪
を備えて連続的に苗植作業を行う田植機などの移動農機
に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、特開平３−５６７６０号公報に示
す如く、アクチュエータによって無段変速機構を作動さ
せてベルトの伝達速度を変更する技術があった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】前記従来技術は、エン
ジン停止時にもアクチュエータが作動し、前記ベルトま
たはプーリなどを損傷させ易い問題がある。そこで、特
開平４―４６８２０号公報に示す如く、エンジンが停止
時に変速機構の変速動作を禁止することにより、変速機
構の故障を防げるが、エンジンの回転数を検出して前記
変速動作を禁止するから、バッテリの充電回路またはエ
ンジンの発電機などが動作不良状態下であっても、エン
ジンが回転することによって前記アクチュエータの変速
動作が行われ、バッテリを過放電させる等の不具合があ
る。特に、田植作業は１年のうち短期間だけ行われるの
で、その年の作業開始前にバッテリを充電して臨むが、
エンジンが始動された後、発電または充電回路が故障し
ていると、バッテリの充電が不充分な状態で田植作業が
行われ、田植作業の途中でバッテリが放電して作業が中
止される等の取扱い上の問題がある。さらに、変速レバ
ーを兼用して植付部の昇降操作を行い、植付部を下降さ
せた状態で変速レバーの変速操作を可能にし、植付作業
のときだけ変速レバーによって走行変速させる田植機で
は、植付部を上昇させて行う路上走行または圃場枕地で
の方向転換などで無段変速機構を用いて変速操作を行い
得ず、路上走行または枕地走行など多様な走行条件に適
した走行速度を設定し得ない等の問題がある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】然るに、本発明は、エン
ジン出力を前後輪及び植付部に伝えるベルトを備える無
段変速機構を設け、植付昇降兼作業走行変速レバー操作
により変速アクチュエータを制御して無段変速機構を変
速動作させる走行変速制御回路を設けると共に、前記エ
ンジンの発電機をバッテリに接続させるレギュレータを
備える田植機において、増速及び減速回路を介して前記
走行変速制御回路に変速アクチュエータモータを接続さ
せると共に、前記増速及び減速回路に手動スイッチを接
続させ、植付昇降兼作業走行変速レバー操作または手動
スイッチ操作によって変速アクチュエタモータの制御を
行うと共に、前記レギュレータの出力変化を検出して変
速アクチュエタモータの制御を自動的に許可または禁止
するように構成したもので、前記エンジンの停止時に加
えてエンジンが回転していても発電または充電が不良の
ときに前記植付昇降兼作業走行変速レバー操作または手
動スイッチ操作による変速アクチュエータの制御を禁止
するから、変速アクチュエータの制御によってバッテリ
が放電するのを未然に防止し得、バッテリの放電によっ
て田植作業が中止される原因を低減し得、バッテリの過
放電による損傷防止並びに発電または充電不良の早期発
見などを容易に行い得、取扱い操作の簡略化並びに田植
作業性の向上などを容易に図り得るとともに、前記植付
昇降兼作業走行変速レバーにより植付部の昇降操作を行
い、植付部を下降させた状態で変速操作を可能にし、植
付作業時植付昇降兼作業走行変速レバーによって走行変
速させると共に、植付部を上昇させて行う路上走行時ま
たは圃場枕地での方向転換時手動スイッチにより変速操
作し得、路上走行または枕地走行など多様な走行条件に
適した走行速度を容易に設定し得るものである。 【０００５】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１は走行変速制御回路図、図２は乗用田植機の
側面図、図３は同平面図を示し、図中（１）は作業者が
搭乗する走行車であり、エンジン（２）を搭載する車体
フレーム（３）後端をミッションケース（４）に連設さ
せ、前記ミッションケース（４）前方にアクスルケース
（５）を介して水田走行用前輪（６）を支持させると共
に、前記ミッションケース（４）の後部両側に伝動ケー
ス（７）を連設し、前記伝動ケース（７）後端部に水田
走行用後輪（８）を支持させる。そして前記エンジン
（２）等を覆うボンネット（９）両側に予備苗載台（１
０）を取付けると共に、ステップ（１１）を形成する車
体カバー（１２）によって前記ミッションケース（４）
等を覆い、前記車体カバー（１２）上部に運転席（１
３）を取付け、その運転席（１３）の前方で前記ボンネ
ット（９）後部に操向ハンドル（１４）を設ける。 【０００６】また、図中（１５）は６条植え用の苗載台
（１６）並びに複数の植付爪（１７）などを具備する植
付部であり、前高後低の合成樹脂製の前傾式苗載台（１
６）を下部レール（１８）及びガイドレール（１９）を
介して植付ケース（２０）に左右往復摺動自在に支持さ
せると共に、一方向に等速回転させるロータリケース
（２１）を前記植付ケース（２０）に支持させ、該ケー
ス（２１）の回転軸芯を中心に対称位置に一対の植付ア
ームである爪ケース（２２）（２２）を配設し、その爪
ケース（２２）先端に植付爪（１７）（１７）を取付け
る。また前記植付ケース（２０）の前側にローリング支
点軸（２３）を介して支持フレーム（２４）を設け、ト
ップリンク（２５）及びロワーリンク（２６）を含む三
点リンク機構（２７）を介して走行車（１）後側に支持
フレーム（２４）を連結させ、前記リンク機構（２７）
を介して植付部（１５）を昇降させる昇降シリンダ（２
８）をロワーリンク（２６）に連結させ、前記前後輪
（６）（８）を走行駆動して移動すると同時に、左右に
往復摺動させる苗載台（１６）から一株分の苗を植付爪
（１７）によって取出し、連続的に苗植え作業を行うよ
うに構成する。 【０００７】また、図中（２９）は主変速レバー、（３
０）は植付昇降兼作業走行変速用副変速レバー、（３
１）は植付け感度調節レバー、（３２）は主クラッチペ
ダル、（３３）（３３）は左右ブレーキペダル、（３
４）は２条分均平用センターフロート、（３５）は２条
分均平用サイドフロート、（３６）は側条施肥機、（３
７）は薬剤散布機である。 【０００８】さらに、図４、図５、図６に示す如く、操
向ハンドル（１４）のステアリング軸（３８）を貫挿さ
せるギヤケース（３９）をエンジン（２）の後側に設
け、出入力プーリ（４０）（４１）及びベルト（４２）
を有する無段変速機構（４３）を備え、エンジン（２）
の出力軸（４４）にギヤケース（３９）の入力軸（４
５）を前記無段変速機構（４３）を介して連結させると
共に、前記ギヤケース（３９）に出力軸（４６）を介し
てミッションケース（４）を連結させ、前後走行駆動軸
（４７）（４８）を介してミッションケース（４）に前
記各ケース（５）（７）を連結させ、植付駆動軸（４
９）を介してミッションケース（４）に植付ケース（２
０）を連結させるもので、主クラッチペダル（３２）に
よって断続操作する主クラッチ（５０）並びに減速ギヤ
（５１）を介して入力プーリ（４１）及び入力軸（４
５）及び出力軸（４６）を連結させ、無段変速機構（４
３）及びギヤケース（３９）を介してエンジン（２）出
力をミッションケース（４）に減速伝達させると共に、
ミッションケース（４）の主変速レバー（２９）による
多段変速出力を前後輪（６）（８）及び植付部（１５）
に伝達させるように構成している。 【０００９】また、テンションローラ（５２）と、ロッ
ド（５３）によって連結する出入力用カム（５４）（５
５）と、各カム（５４）（５５）に当接させる出入力用
ローラ（５６）（５７）とを備え、出力用ローラ（５
６）を設ける取付板（５８）をエンジン（２）側面に固
定させると共に、入力用ローラ（５７）を設ける取付板
（５９）を車体フレーム（３）の支持フレーム（６０）
に固定させ、アクチュエータである変速モータ（６１）
のネジ軸（６２）に入力用カム（５５）を連結させ、車
体フレーム（３）に取付ける前記モータ（６１）の正逆
転制御によってロッド（５３）を介して出入力用カム
（５４）（５５）を回転させ、出入力プーリ（４０）
（４１）幅を変えてベルト（４２）の巻付け径を変化さ
せ、前記プーリ（４０）（４１）及びベルト（４２）の
変速比を無段階に変更するように構成している。 【００１０】さらに、図１、図７、図８に示す如く、前
記主クラッチ（５０）の切操作によってオンになる主ク
ラッチスイッチ（６３）と、ボンネット（９）後部の操
作パネルに取付けて走行速度を所定速度に増速させる増
速スイッチ（６４）と、主変速レバー（２９）の路上走
行切換を検出する路上走行スイッチ（６５）と、副変速
レバー（３０）の変速位置を検出する変速ポテンショメ
ータ（６６）と、変速モータ（６１）による出入力用カ
ム（５４）（５５）の変位量を検出するフィードバック
センサであるフィードバックポテンショメータ（６７）
と、エンジン（２）の発電機をバッテリに接続させるレ
ギュレータ（６８）とを備えると共に、マイクロコンピ
ュータで構成する走行変速制御回路（６９）を設け、各
スイッチ（６３）（６４）（６５）、各ポテンショメー
タ（６６）（６７）、レギュレータ（６８）を前記制御
回路（６９）に接続させている。 【００１１】また、増速及び減速回路（７０）（７１）
を介して前記制御回路（６９）に変速モータ（６１）を
接続させると共に、前記各回路（７０）（７１）に手動
スイッチ（７２）を接続させ、副変速レバー（３０）操
作または手動スイッチ（７２）操作によって変速モータ
（６１）を正逆転させ、無段変速機構（４３）の変速制
御を行うもので、無段変速機構（４３）を作動させる変
速モータ（６１）制御により走行速度を無段階に変更す
る移動農機において、エンジン（２）の停止を検出する
センサであるレギュレータ（６８）を設け、エンジン
（２）作動時に略０ボルトに、またエンジン（２）停止
時に略１２ボルトになるレギュレータ（６８）の電圧変
化を利用し、エンジン（２）停止時に前記レギュレータ
（６８）の１２ボルト電圧を検出してエンジン（２）の
停止を検出し、変速モータ（６１）を停止維持し、前記
プーリ（４０）（４１）及びベルト（４２）の損傷を防
止すると共に、エンジン（２）が作動していてもバッテ
リの充電回路が故障しているときは、前記と同様に、レ
ギュレータ（６８）の１２ボルト電圧が検出されるか
ら、変速モータ（６１）が停止維持され、消費電力の大
きい前記変速モータ（６１）の作動によってバッテリが
放電するのを未然に防止でき、充電回路の故障の検出並
びにバッテリの過放電の防止などを行えるように構成し
ている。 【００１２】上記から明らかなように、エンジン（２）
出力を前後輪（６）（８）及び植付部（１５）に伝える
ベルト（４２）を備える無段変速機構（４３）を設け、
植付昇降兼作業走行変速レバー（３０）操作により変速
アクチュエータ（６１）を制御して無段変速機構（４
３）を変速動作させる走行変速制御回路（６９）を設け
ると共に、前記エンジン（２）の発電機をバッテリに接
続させるレギュレータ（６８）を備える田植機におい
て、増速及び減速回路（７０）（７１）を介して前記走
行変速制御回路（６９）に変速アクチュエータモータ
（６１）を接続させると共に、前記増速及び減速回路
（７０）（７１）に手動スイッチ（７２）を接続させ、
植付昇降兼作業走行変速レバー（３０）操作または手動
スイッチ（７２）操作によって変速アクチュエタモータ
（６１）の制御を行うと共に、前記レギュレータ（６
８）の出力変化を検出して変速アクチュエタモータ（６
１）の制御を自動的に許可または禁止するように構成す
る。そして、前記エンジンの停止時に加えてエンジンが
回転していても発電または充電が不良のときに前記植付
昇降兼作業走行変速レバー操作または手動スイッチ操作
による変速アクチュエータの制御を禁止するから、変速
アクチュエータの制御によってバッテリが放電するのを
未然に防止し得、バッテリの放電によって田植作業が中
止される原因を低減し得、バッテリの過放電による損傷
防止並びに発電または充電不良の早期発見などを容易に
行い得、取扱い操作の簡略化並びに田植作業性の向上な
どを容易に図り得るとともに、前記植付昇降兼作業走行
変速レバーにより植付部の昇降操作を行い、植付部を下
降させた状態で変速操作を可能にし、植付作業時植付昇
降兼作業走行変速レバーによって走行変速させると共
に、植付部を上昇させて行う路上走行時または圃場枕地
での方向転換時手動スイッチにより変速操作し得、路上
走行または枕地走行など多様な走行条件に適した走行速
度を容易に設定する。 【００１３】本実施例は上記の如く構成しており、図７
に示す如く、路上走行（高速前進）、作業走行である植
付走行（低速前進）、苗継（一時停止）、後進の切換を
主変速レバー（２９）操作によって行うと共に、図８に
示す如く、植付部（１５）の上昇及び下降（植付クラッ
チ切）、左右マーカの作用位置移動並びに植付クラッチ
入動作、低速乃至高速（前進）の無段変速副変速を、副
変速レバー（３０）操作によって行う。 【００１４】また、図１０のフローチャートに示す如
く、枕地などで主クラッチ（５０）を切操作し、スター
タモータに直列に設けて安全スイッチとしても作用させ
る主クラッチスイッチ（６３）がオンになったとき、増
速スイッチ（６４）がオフのときは所定低速度まで変速
モータ（６１）を自動的に減速作動させ、所定低速度に
維持する一方、増速スイッチ（６４）がオンのときは前
記のオフ状態の所定低速度よりも一定幅だけ高速側位置
に変速モータ（６１）を減速作動させ、前記所定低速度
よりも一定高速側の速度に維持する。 【００１５】また、主クラッチ（５０）入で主クラッチ
スイッチ（６３）がオフのとき、路上走行スイッチ（６
５）または増速スイッチ（６４）がオンになると、所定
速度まで変速モータ（６１）を自動的に増速作動させ、
所定速度で維持する。 【００１６】さらに、前記各スイッチ（６３）（６４）
（６５）がオフのとき、変速及びフィードバックの各ポ
テンショメータ（６６）（６７）入力を比較し、植付作
業状態での副変速レバー（３０）の変速位置変更によっ
て変速モータ（６１）を作動させ、無段変速機構（４
３）を制御して植付走行速度を無段階に変化させるもの
で、副変速レバー（３０）の高速側操作によって増速す
るとき、パルス駆動によって大動作力で変速モータ（６
１）を作動させて増速動作を行わせる一方、前記レバー
（３０）の低速側操作によって減速するとき、連続駆動
によって高速動作で変速モータ（６１）を作動させて減
速動作を行わせる。 【００１７】また、前記変速モータ（６１）によって増
減速動作を行わせているとき、増速または減速の制御信
号が出力している状態でモータ（６１）が停止してフィ
ードバックポテンショメータ（６７）値が略一定になっ
たとき、前記ポテンショメータ（６７）値をモータ（６
１）の最大または最小リミット位置として記憶させ、電
源オフによってリセットされるまでモータ（６１）制御
のリミット値として使用し、逆方向の動作だけを行わせ
るようにモータ（６１）を作動させる。なお、工場での
出荷調節時、変速レバー（３０）、各ポテンショメータ
（６６）（６７）をフルストローク作動させ、このとき
の各ポテンショメータ（６６）（６７）の最大及び最小
電圧を読み込み、最大及び最小変速位置並びに部品及び
取付け誤差を修正することも容易に行える。 【００１８】また、前記変速モータ（６１）によって増
減速動作を行わせているとき、エンジン（２）運転時に
０ボルトとなり、かつエンジン（２）停止時に１２ボル
トになるレギュレータ（６８）の電圧変化を利用し、レ
ギュレータ（６８）の１２ボルト定電圧により検出する
エンジン（２）の停止によって変速モータ（６１）の走
行変速制御を停止させ、手動スイッチ（７２）操作など
全ての副変速動作を不可能にしているもので、前記各ス
イッチ（６３）（６４）（６５）がオフで、エンジン
（２）運転中で、副変速レバー（３０）によって変速ポ
テンショメータ（６６）を作動させたとき、変速モータ
（６１）による無段変速機構（４３）制御が行われ、植
付走行速度が変更されるものである。 【００１９】さらに、図１０は上記図８の変形例を示す
もので、図８において、副変速レバー（３０）の副変速
位置で変速ポテンショメータ（６６）の操作アームをレ
バー（３０）に直接当接させて連動させていたが、図１
１の如く、前記レバー（３０）にスライド板（７３）の
一端側を連結させ、変速ポテンショメータ（６６）の操
作アーム（７４）のピン（７５）をスライド板（７３）
の長孔（７６）に貫挿させ、バネ（７７）及びストッパ
（７８）によって所定位置に支持するアーム（７４）を
レバー（３０）の変速動作によりスライド板（７３）を
介して作動させることも行える。なお、ストッパ（７
８）を省き、レバー（３０）の全体動作とアーム（７
４）を連動させ、レバー（３０）の変速域だけのポテン
ショメータ（６６）出力を利用することも行える。 【００２０】 【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、エンジン（２）出力を前後輪（６）（８）及び植付
部（１５）に伝えるベルト（４２）を備える無段変速機
構（４３）を設け、植付昇降兼作業走行変速レバー（３
０）操作により変速アクチュエータ（６１）を制御して
無段変速機構（４３）を変速動作させる走行変速制御回
路（６９）を設けると共に、前記エンジン（２）の発電
機をバッテリに接続させるレギュレータ（６８）を備え
る田植機において、増速及び減速回路（７０）（７１）
を介して前記走行変速制御回路（６９）に変速アクチュ
エータモータ（６１）を接続させると共に、前記増速及
び減速回路（７０）（７１）に手動スイッチ（７２）を
接続させ、植付昇降兼作業走行変速レバー（３０）操作
または手動スイッチ（７２）操作によって変速アクチュ
エタモータ（６１）の制御を行うと共に、前記レギュレ
ータ（６８）の出力変化を検出して変速アクチュエタモ
ータ（６１）の制御を自動的に許可または禁止するよう
に構成したもので、前記エンジンの停止時に加えてエン
ジンが回転していても発電または充電が不良のときに前
記植付昇降兼作業走行変速レバー操作または手動スイッ
チ操作による変速アクチュエータの制御を禁止するか
ら、変速アクチュエータの制御によってバッテリが放電
するのを未然に防止し得、バッテリの放電によって田植
作業が中止される原因を低減し得、バッテリの過放電に
よる損傷防止並びに発電または充電不良の早期発見など
を容易に行い得、取扱い操作の簡略化並びに田植作業性
の向上などを容易に図り得るとともに、前記植付昇降兼
作業走行変速レバーにより植付部の昇降操作を行い、植
付部を下降させた状態で変速操作を可能にし、植付作業
時植付昇降兼作業走行変速レバーによって走行変速させ
ると共に、植付部を上昇させて行う路上走行時または圃
場枕地での方向転換時手動スイッチにより変速操作し
得、路上走行または枕地走行など多様な走行条件に適し
た走行速度を容易に設定し得るものである。

【図面の簡単な説明】 【図１】走行変速制御回路図。 【図２】乗用田植機の側面図。 【図３】同平面図。 【図４】走行駆動部の平面図。 【図５】無段変速機構部の側面図。 【図６】同平面図。 【図７】主変速レバー部の平面図。 【図８】副変速レバー部の平面図。 【図９】図１のフローチャート。 【図１０】副変速レバー部の側面図。 【符号の説明】 （２） エンジン （６） 前輪 （７） 後輪 （１５） 植付部 （３０） 植付昇降兼作業走行変速レバー （４２） ベルト （４３） 無段変速機構 （６１） 変速モータ（アクチュエータ） （６８） レギュレータ （６９） 走行変速制御回路 （７０） 増速回路 （７１） 減速回路 （７２） 手動スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 41/00 A01C 11/02 F16H 61/32

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 エンジン（２）出力を前後輪（６）
   （８）及び植付部（１５）に伝えるベルト（４２）を備
   える無段変速機構（４３）を設け、植付昇降兼作業走行
   変速レバー（３０）操作により変速アクチュエータ（６
   １）を制御して無段変速機構（４３）を変速動作させる
   走行変速制御回路（６９）を設けると共に、前記エンジ
   ン（２）の発電機をバッテリに接続させるレギュレータ
   （６８）を備える田植機において、増速及び減速回路
   （７０）（７１）を介して前記走行変速制御回路（６
   ９）に変速アクチュエータモータ（６１）を接続させる
   と共に、前記増速及び減速回路（７０）（７１）に手動
   スイッチ（７２）を接続させ、植付昇降兼作業走行変速
   レバー（３０）操作または手動スイッチ（７２）操作に
   よって変速アクチュエタモータ（６１）の制御を行うと
   共に、前記レギュレータ（６８）の出力変化を検出して
   変速アクチュエタモータ（６１）の制御を自動的に許可
   または禁止するように構成したことを特徴とする田植
   機。