JP3619836B2 - 水田作業車の作業機昇降装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水田作業車の作業機昇降装置に係り、詳しくは水田作業車の後部に油圧シリンダに連結されたリンク装置を備え、該リンク装置に装着された作業機を、油圧シリンダを作動することにより昇降させる水田作業車の作業機昇降装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、機体後部に設けられた作業機昇降装置に植付部のような一定の作業目的のみに使用する作業機を取り付けて、圃場で作業機昇降装置を昇降させて田植を行うようにした水田作業車が知られている。ところが、このような水田作業車は極めて短期間だけ使用し、後は翌年まで倉庫等に格納しておくことになるのでコスト的に高いものとなっていた。そこで、作業目的及び作業時期の異なる他の作業機を植付部に換えて装着し、利用度を高めるようにしたものも案出されている。
【０００３】
この場合、例えば主作業機が植付部の時、植付爪が石等の障害物に当たった際に、伝動装置や植付爪の破損等を防止するため、通常、伝動系中にトルクリミッタを設けて過剰の負荷が掛かると動力の伝達を停止するようにしている。
【０００４】
ところが、植付部に換えて例えばブームスプレーヤ等を装着した場合に、薬剤液を圧送するためのポンプに瞬間的な負荷が掛かると、トルクリミッタが作動して散布作動が停止し散布ムラが生じる結果になっていた。
【０００５】
そこで、本出願人は、以下に説明する伝動装置を既に提案している。
【０００６】
図７は、その伝動装置を備えた水田作業機の側面図、図８は平面図である。
【０００７】
図に示すように、水田作業車１は前後に延びる機体フレーム２を有しており、該機体フレーム２の前部にはエンジン３が搭載されていると共に、その後部にミッションケース４が設けられていて、該ミッションケース４の入力プーリ５とエンジン３の出力プーリ６はＶベルト７によって連結されている。
【０００８】
また、前記ミッションケース４から両側へ突出したフロントアクスルケース８は左右の前輪９を駆動し、下部よりから後方へ突出したプロペラシャフト１０は、リヤアクスルケース１１を介して左右の後輪１２を駆動するようになっている。
【０００９】
また、機体フレーム２の後部には、トップリンク１３と左右一対のロアリンク１４からなる昇降リンクを介して植付部が装着できるようになっていて、ミッションケース４の後部後面から後方へ突出した第１のＰＴＯ軸１５は該植付部を駆動するように構成されている。なお、第１のＰＴＯ軸１５の駆動部にはトルクリミッタが設けられているので、植付爪等に過負荷が掛かった場合に、動力の伝動が断たれるようになっている。
【００１０】
また、前記Ｖベルト７の下側には、油圧ポンプ軸１６に取り付けた従動プーリ１７及び前後の張りプーリ１８が当接しており、また該油圧ポンプ軸１６に取り付けた他の駆動プーリ２０の前方には、横方向への入力軸２１ａと後方へ延出した出力軸２１ｂとが配置されており、これらの軸を連動させるためべベルギアが内装された伝動ケース２２が設けられている。
【００１１】
また、前記入力軸２１ａに取り付けられたＶプーリ２１ｃと、油圧ポンプ軸１６に取り付けられた前記駆動プーリ２０との間にはＶベルト２４が巻き廻されており、該Ｖベルト２４にはクラッチプーリ２４ａが付設されていて、該クラッチプーリ２４ａを作動させることによりＶプーリ２１ｃが回転するように構成されている。
【００１２】
また、前記出力軸２１ｂに連結された第２のＰＴＯ軸２３の後端は、斜め上方及び機体フレーム２側に向けて傾斜した自在継手２５により機体フレーム２の側部に近接して後方へ延出した駆動軸２６に連動連結されている。
【００１３】
なお、図中の２４ｂは操作ワイヤーを介して前記クラッチプーリ２４ａを断続作動させる第２のＰＴＯ軸伝動系用のクラッチレバーである。また、図中の２７は台枠２８上に装着したブームスプレーヤであって、台枠２８の後部に装着した横枠３０及びその外端部に水平旋回可能に連結した可動枠３１に、可撓ホースで連結した噴霧管３２が取付けられており、その基部は可撓パイプにより前記ブームスプレーヤ２７の吐出口に接続されている。
【００１４】
また、前記台枠２８の前部に固定した連結枠３３は、前述の植付部を取り外した状態で、前記トップリンク１３とロアリンク１４の後端に連結されている。また、前記連結枠３３の下部は、ブームスプレーヤ２７に伝動する作業機入力軸３５を支承しており、この作業機入力軸３５は自在継手３６を介して前記第２のＰＴ０軸２３と連動する駆動軸２６に連動連結されている。
【００１５】
更に、機体フレーム２の後部両側には、底部が前記ブームスプレーヤ２７の吸入口にサクションホースにより接続された左右一対の薬剤タンク３７が配設されており、これらの薬剤タンク３７にはそれぞれ攪拌装置３８が付設されている。該攪拌装置３８の入力軸に接続された可撓軸３９の基部は、機体フレーム２の後部に固定された枠体４０に支持されていて前記駆動軸２６によりスプロケットとチェーンを介して駆動される軸４１に連動連結されている。
【００１６】
前述の水田作業車において、作業機として植付部を装着した場合、第１のＰＴ０軸１５により植付部を駆動して植付作業を行う。また、植付後にある程度成長した苗に対して防除作業を行う場合、トップリンク１３及びロアリンク１４からなる昇降リンクの後端から植付部を取り外してブームスプレーヤ２７の連結枠３３を取付け、第２のＰＴ０軸２３に連結されている駆動軸２６の後端を作業機入力軸３５に自在継手３６を介して連結し、薬剤タンク３７に薬剤を投入し、機体を走行させると共にクラッチプーリ２４ａを入り操作すると、第２のＰＴ０軸２３が回転するので、ブームスプレーヤ２７及び攪拌装置３８が駆動されて薬剤タンク３７内の薬剤溶液は攪拌されながらポンプにより圧送されて噴霧管３２から圃場に噴霧される。
【００１７】
この場合、起動時や噴霧作業中にポンプに比較的大きな負荷がかかった時、第２のＰＴ０軸２３の伝動系には、トルクリミッタが介装されていないので、ブームスプレーヤ２７及び攪拌装置３８が停止することがなく、また、第２のＰＴ０軸２３は走行装置に動力を配分するミッションケース４とは別の伝動系になっているので、走行を停止した状態でポンプ用のクラッチレバー２４ｂを操作してブームスプレーヤ２７への動力を断っても、攪拌装置３８は回転し続けることとなり、薬剤溶液中の粒子が沈殿することがなく、次に噴霧を行う時、薬剤濃度が異常に変化してしまうということがない。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような水田作業車で水稲生育時にブームスプレーヤ等を装着して作業をする場合、第２のＰＴＯ軸から動力を供給して昇降装置の昇降上限域で作業をするように構成されているので、田植えをする場合のように、昇降下限域まで降下させてしまうと、昇降リンクやヒッチあるいは作業機自体等で稲を押し倒すことになる。また、昇降下限域まで下げるとドライブシャフトの折れ角許容範囲を超えてしまい故障の原因ともなる。
【００１９】
本発明は、植付部以外の作業機を装着したときには、作業機を下降させようとしても所定の高さになると下降を停止して下限域には入らないようにさせると共に、植付部の使用時にはこの機構を解除して下限域への下降ができるようにした水田作業車の作業機昇降装置の提供を目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、水田作業車（１）の後部に、油圧シリンダ装置に連結されたリンク装置（１４）を備え、該リンク装置に装着された作業機を、前記油圧シリンダ装置を油圧バルブ（６３）により作動して昇降させる水田作業車の作業機昇降装置において、前記リンク装置（１４）の下降に際して前記油圧バルブ（６３）を下降位置から停止位置に自動停止すべく、前記リンク装置（１４）と前記油圧バルブ（６３）とを連結する連結手段（７０），（７１），（７２），（７３）を設け、該連結手段は、前記リンク装置が下限域への降下を自動停止する第１の位置（７２ａ）と、作業機の脱着時の高さにて降下を自動停止する第２の位置とを有する、ことを特徴としている。
【００２２】
また更に、自動停止と併用して、作業機の脱着時の高さで、リンク装置（１４）の下降を強制的に停止させるためにストッパ（８２）を脱着自在に配置してもよい。
【００２３】
【作用】
本発明は、上述のように構成されているので、連結手段を第１の位置に設定して、昇降装置を作動させ作業機を昇降上限域から下降させていくと、昇降装置のリンク装置（１４）と油圧シリンダ装置の油圧バルブ（６３）とに連結する昇降制御手段（７０），（７１），（７２），（７３）が作動して、作業機が昇降下限域の境界近傍になると油圧バルブ（６３）が閉鎖されて昇降装置が自動的に停止してしまう。
【００２４】
また、自動停止位置を作業機の脱着位置である第２の位置に設定しておくと、作業機の交換作業が容易になる。また、他に強制的なストッパ（８２）を併用することにより作業機脱着時の安全性をより確保することができる。
【００２５】
なお、昇降制御手段を操作して自動停止を解除すれば、作業機は昇降下限域に下降させることができる。
【００２６】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するものであるが、何等本発明の構成を限定するものではない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施例について説明する。なお、従来の技術の項で説明したものと同一または相当する部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００２８】
図１は、本発明に係る水田作業車の作業機昇降装置の要部を一例として示したものである。なお、図は車両を側面から見たもので、紙面右側が車両の前方である。
【００２９】
先ず、作業機昇降装置の一般的構造について説明し、その後に本実施例に係る特徴的部分について説明する。
【００３０】
作業機を昇降させるには、シート側方に配置されている昇降制御レバー５１を操作することになる。該昇降制御レバー５１はカム板５２に連結されており、該カム板５２はスプリング５３によってローラ５４に圧接するように付勢されていて、昇降制御レバー５１を操作しカム板５２を所定位置に回転させるとる、カム板５２はローラ５４によってその位置から回転移動しないように保持される。
【００３１】
また、カム板５２の一端には、ロッド５５の先端が回転可能に連結されており、該ロッド５５の他端には長孔５６ａが形成された連牽板５６が取り付けられている。
【００３２】
一方また、機体フレーム２に対し垂直に形成されている支柱５７には、ピン５８が側方に突出形成されており、該ピン５８には長方形の揺動リンク５９が回転自在に支持されている。該揺動リンク５９の一端にはピン６０が設けられており、該ピン６０は前記連牽板５６の長孔５６ａに挿入されていると共に、スプリング６１によって機体上方に付勢されている。
【００３３】
また、該揺動リンク５９の他端にもピン６２が設けられており、該ピン６２は油圧バルブ６３のバルブ開閉用軸６３ａに固定されたバルブ作動アーム６４の長孔６４ａに嵌め込まれているとともに、スプリング６５によって下方に付勢されている。このため、先のスプリング６１と相まって揺動リンク５９は支柱５７のピン５８を軸にして時計方向に回転するように付勢されている。
【００３４】
また、前記バルブ開閉用軸６３ａにはＵ字状のアーム６６の一端が取り付けられており、該アームの他端は植付部のフロートに連結された連牽リンク６７に連結されているとともに、該アーム６６の中央部には前記ピン６２が係合するように延びている。
【００３５】
この状態で、昇降制御レバー５１を操作して、ロッド５５を上下すると、下げた場合には連牽板５６の長孔５６ａの端部に押されて揺動リンク５９は反時計回りに回転し、上げた場合にはスプリング６１、６５の付勢力によって揺動リンク５９は時計回りに回転する。このため、バルブ作動アーム６４が回転して油圧バルブ６３の油路を開閉し、図４に示すように、上から上昇、固定、下降、自動位置となる。
【００３６】
この場合、上昇とはロアリンク１４を含むリンク装置を上昇させ作業機を上限域に方向に動かす動作であり、固定とは油路を閉鎖してリンク装置を停止させることであり、下降とはリンク装置を下げて作業機を下限域に持っていく動作である。
【００３７】
そして、昇降制御レバー５１を操作して、ロッド５５を更に上げると、揺動リンク５９の時計方向の回転はピン６２がアーム６６に当接することによって停止し、自動位置に入る。この位置では、植付部のフロートの上下動によって、連牽リンク６７、アーム６６、揺動リンク５９が動かされ、バルブ作動アーム６４が回転して昇降リンクの位置が圃場の状態に応じて自動的に適正に保たれるようになっている。
【００３８】
次ぎに、この作業機昇降装置の特徴部分について説明する。
【００３９】
図に示すように、支柱５７に設けられたピン５８と揺動リンク５９のピン６０との間にＶ字型に補助リンク７０が取り付けられており、該補助リンク７０の頂点の位置にはピン７１が設けられている。また、機体フレーム２に沿って切替ロッド７２が延びており、該切替ロッド７２の支柱５７側には２箇所に孔７２ａ，７２ｂが設けられていて、反対側には長孔７２ｃが設けられている。
【００４０】
該長孔７２ｃには右側ロアリンク１４に固定されたアーム７３のピン７３ａが係合しており、前記孔７２ａには補助リンク７０の頂点に設けられたピン７１が係合している。
【００４１】
この状態で、昇降制御レバー５１を操作して、ロッド５５を引き上げ、バルブ作動アーム６４が、図４に示す下降位置に入り、昇降リンクが下降し始め下限域の境界に達すると、ロアリンク１４に固定されたアーム７３のピン７３ａが切替ロッド７２を、図の右方向に押して、補助リンク７０を介して揺動リンク５９を反時計回りに回転させてバルブ作動アーム６４を固定位置に押し戻して昇降リンクの下降を停止させる。
【００４２】
このため、作業機を下降させようとしても所定の高さになると自動的に下降を停止して下限域には入らないようになるので、ブームスプレーヤ等のように上限域で作業する作業機を下限域まで下降させて稲等を押し倒したりしてしまうような不都合が生じない。
【００４３】
また、昇降下限域まで下降しないので、ドライブシャフトの折れ角が許容範囲を超えてしまうような恐れはない。
【００４４】
一方、植付部の使用時には、図に示す切替ロッド７２の解除用の孔７２ｂを補助リンク７０のピン７１に嵌め込み、更に切替ロッド７２の長孔７２ｃを機体フレームに設けた解除ピン７４に嵌め込んでおけば、ロアリンク１４と揺動リンク５９とはフリーな関係になるので下限域への下降ができるようになる。但し、植付部を使用するときはＰＴＯ軸として従来例で説明した第１のＰＴＯ軸を使用することになる。
【００４５】
なお、図２は図１を右方向から見た図であり、図３は左方向から見た図で、符号を付して説明は省略する。
【００４６】
また、上述の切替ロッド７２の孔７２ａの位置を変えて自動停止位置を作業機脱着位置にしておけば、脱着作業が容易となりかつ低いスタンドを用いることができ保管時の安定性も向上する。なお、この場合に、切替ロッド７２の孔７２ａとして、長孔を用い、その両端を長孔の溝と直角方向に凹ませておき、ピン７１がその凹みに押しつけられるように、切替ロッド７２を付勢しておけばいずれに操作するにも容易となる。
【００４７】
次ぎに、本実施例に係る作業時走行装置の他の特徴について説明する。
【００４８】
ブームスプレーヤ等を使用する水田管理作業を昇降装置の上限域で使用して、作業機を脱着するため昇降装置を脱着位置まで下降させた場合に、上述したように自動停止位置で停止することになっているが、切替ロッド７２の切替忘れがあった場合や、油圧系統のトラブルによって植付部昇降下限域まで一気に下降する場合がないとはいえない。この場合に取扱者が作業機に挟まれたり、あるいはドライブシャフトが許容折れ角を超えて破損することが想像される。
【００４９】
そこで、図５の側面図で示すように、トップリンク１３の側面にトップリンク係止部８０を設けるとともに、機体フレーム２にフレーム係止部８１を設け、かつフレーム係止部８１の上にストッパ８２を蝶ネジ８３でもってネジ止めする。
フレーム係止部８１は、図６の平面図に示すように、２対のネジ孔８１ａ，８１ｂが形成されており、内側のネジ孔８１ａにストッパ８２をネジ止めすると、リンク装置が下降した場合に、作業機脱着位置でフレーム係止部８１がストッパ８２に当接してリンク装置の下降は強制的に停止させられる。
【００５０】
なお、図中の８４はゴム板で油圧絞りが利かなかったときのクッションの働きをするものである。
【００５１】
一方、ストッパ８２をフレーム係止部８１の外側のネジ孔８１ｂにネジ止めすると、リンク装置が下降した場合に、作業機脱着位置でフレーム係止部８１はストッパ８２とは当接しないので、リンク装置は昇降下限域まで下降できる。
【００５２】
このように、ストッパ８２を設けることにより水田管理作業を行う場合、先の自動停止装置と相まって２重の安全が得られることになる。また、植付部を装着した場合にはストッパ８２の位置を変えることにより、リンク装置を下限域まで下降させることができ、植え付け作業を行うことができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、切替により植付部以外の作業機を装着したときには、連結手段を第１の位置として、作業機を下降させようとしても所定の高さになると下降を自動的に停止して下限域には入らないようになっているので、昇降リンクやヒッチあるいは作業機自体等で稲を押し倒すような事態は発生しない。また、ドライブシャフトの折れ角許容範囲を超える恐れがないのでトラブルの発生を未然に防ぐことができる。なお、植付部の使用時にはこの機構を解除して下限域への下降ができる。
【００５４】
また、第２の自動停止位置を、作業機の脱着時の高さに設定したので、作業機の脱着作業が容易になる。
【００５５】
また更に、自動停止と併用して、作業機の脱着時の高さで、リンク装置の下降を強制的に停止させるためにストッパを脱着自在に配置したので、２重の安全を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の作業機昇降装置の要部を示す図である。
【図２】図１の作業機昇降装置を右方向から見た図である。
【図３】図１の作業機昇降装置を左方向から見た図である。
【図４】油圧バルブの作動範囲を示す図である。
【図５】ストッパの構造を示す側面図である。
【図６】ストッパの構造を示す平面図である。
【図７】作業機としてブームスプレーヤを装着した水田作業車の側面図である。
【図８】作業機としてブームスプレーヤを装着した水田作業車の平面図である。
【符号の説明】
１ 水田作業車
２ 機体フレーム
１３ トップリンク
１４ ロアリンク
５１ 昇降制御レバー
５９ 揺動リンク
６３ 油圧バルブ
６４ バルブ作動アーム
７０ 補助リンク
７２ 切替ロッド
８１ ストッパ

Claims (2)

1. 水田作業車の後部に、油圧シリンダ装置に連結されたリンク装置を備え、該リンク装置に装着された作業機を、前記油圧シリンダ装置を油圧バルブにより作動して昇降させる水田作業車の作業機昇降装置において、
   前記リンク装置の下降に際して前記油圧バルブを下降位置から停止位置に自動停止すべく、前記リンク装置と前記油圧バルブとを連結する連結手段を設け、
   該連結手段は、前記リンク装置が下限域への降下を自動停止する第１の位置と、作業機の脱着時の高さにて降下を自動停止する第２の位置とを有する、
   ことを特徴とする水田作業車の作業機昇降装置。
2. 前記水田作業車の機体の所定位置に、前記作業機の脱着時の高さで、前記リンク装置の下降を停止させるストッパを脱着自在に配置したことを特徴とする請求項１記載の水田作業車の作業機昇降装置。

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