JP3685535B2 - Working machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中立位置に復帰するよう付勢された操作具を上昇位置に操作することで走行機体に連結された作業装置をアクチュエータの駆動で設定高さまで上昇させ、又、該操作具を下降位置に操作自在することで走行機体に連結された作業装置をアクチュエータの駆動で設定高さまで下降させる制御を行う制御装置を備えた作業機に関し、詳しくは、エンジンの始動時に作業者の意に反して作業装置が昇降作動する現象を阻止する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、上記のように構成された作業機と類似する技術として特開昭61‐152205号公報に示されるものが存在し、この従来例ではエンジンの始動時に作業装置を下降させる制御が行われる状態にある場合には、下降制御を阻止し、作業装置を中立位置に保持させる制御状態に設定された場合、あるいは、作業装置を上昇させる制御状態に設定された場合に下降制御の阻止を解除するよう制御動作が設定されている。尚、この従来例では、冒頭に記したように中立位置に復帰する操作具の操作で作業装置の昇降を行う構成になっていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来例では、例えば、エンジンの停止時に操作具類を誤って操作したことに気付かずにエンジンを始動した場合にも作業者の意に反して作業装置を下降させることがなく、作業装置を地上の突出物に接触させて傷める等の不都合を発生させないものとなる。
【0004】
又、田植機やトラクタのように作業時には作業装置を頻繁に昇降する作業形態となるものでは、冒頭に記したように中立位置に復帰するよう付勢された操作具の上昇位置への操作で作業装置を地面から離間する所定の高さまで上昇させ、該操作具の下降位置への操作で作業装置を作業可能な所定の高さまで下降させる制御を可能にしたものも考えられており、このような操作具を備えたものでも、エンジンの始動時に操作具が誤操作された状態にあれば、作業装置を大きく昇降させるものとなり改善の余地がある。
【0005】
本発明の目的は、操作具の操作位置に拘わらずエンジンの始動時には作業装置を昇降させない作業機を合理的に構成する点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の特徴は冒頭に記したように、ステアリングハンドルの下方近くに中立位置に復帰するよう付勢された操作具を備え、作業装置の昇降制御を司る昇降レバーが上昇位置や下降位置とは別の自動位置にあるときに、前記操作具を上昇位置に操作することで走行機体に連結された作業装置をアクチュエータの駆動で設定高さまで上昇させ、又、該操作具を下降位置に操作自在することで走行機体に連結された作業装置をアクチュエータの駆動で設定高さまで下降させる制御を行う制御装置を備えた作業機において、前記操作具の操作位置を電気的に判別する判別手段を備え、機体に備えたエンジンの始動時に操作具が中立位置にあることを該判別手段が判別した際にのみ、この判別以後において操作具の操作位置に対応した作業装置の昇降制御を許容する牽制手段を備え、前記牽制手段の制御動作を、前記エンジンの始動時に操作具が上昇位置、あるいは、下降位置にあることを前記判別手段が判別した際には昇降制御を阻止すると共に、この後、操作具が中立位置に操作されたことを判別手段が判別した際にのみ阻止状態を解除して操作具の操作位置に対応した作業装置の昇降制御を許容するよう設定してあるとともに、前記レバーが自動位置にある場合に、前記牽制手段が実行されるように構成してある点にあり、その作用は次の通りである。
【0007】
本発明の第2の特徴は、変速レバーの操作位置を検出する変速レバーセンサを設け、前記変速レバーセンサが、前記変速レバーが後進位置へ操作されたことを検出すると、前記走行機体を後進状態に切り換える制御を行う点にあり、その作用は次の通りである。
【0008】
〔作用〕
上記第1の特徴によると、作業装置の昇降制御を司る昇降レバーが上昇位置や下降位置とは別の自動位置にあるときに、操作具が中立位置にあることを判別手段が判別した場合には、エンジンの始動後に操作具の操作に対応して作業装置の昇降を行えるものとなり、エンジンの始動時に前記昇降レバーが自動位置にあるときで、且つ、操作具が中立位置以外の位置にある場合には牽制手段が作業装置の昇降を阻止するので、エンジンの始動とともに作業装置を昇降させる現象を回避するものとなる。
【0009】
又、上記第1の特徴によると、前記昇降レバーが自動位置にあるときに、エンジンの始動時に操作具が上昇位置、あるいは、下降位置にある場合には、この状態を判別手段が判別して牽制手段が作業装置の昇降を阻止すると共に、この昇降を阻止した後に、操作具が中立位置に操作されたことを判別手段が判別すると牽制手段が阻止状態を解除して操作具の操作位置に対応して作業装置の昇降を可能にするものとなる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態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を搭載すると共に、この走行機体3の後部にエンジン4からの動力が伝えら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、又、走行機体3の中央部に運転座席7を配置し、走行機体3の後端部に対しアクチュエータとしてのリフトシリンダ8で駆動昇降するリンク機構9の後端位置に前後向き姿勢のローリング軸芯X周りで姿勢変更自在に作業装置としての苗植付装置Aを連結し、又、走行機体3の前部の両側部にラインマーカ10を備えて作業機としての田植機を構成する。
【0011】
前記苗植付装置Aは苗載せ台11に載置されたマット状苗Wを機体の走行速度と同期して回転するロータリケース12に備えた植付アーム13によって切出して圃場面Sに植え付ける作動を行う系を備えると共に、下部に複数の整地フロート14を備えて8条植え用に構成され、又、この苗植付装置Aの後部位置に苗植付作動と同期して圃場面S下に肥料を供給する施肥装置Bを備えている。尚、前記ラインマーカ10は先端が圃場面Sに突入する姿勢に倒伏して圃場面Sに溝を形成し得る作用姿勢と圃場面Sから上方に離間する非作用とに切換自在に構成されている。尚、作用姿勢にあるラインマーカ10は苗植付装置Aの上昇限界までの上昇操作と連動して非作用姿勢に切換えられる(操作系は詳述せず)。
【0012】
図4に示すように、複数の整地フロート14は後部位置に形成された横向き軸芯Y周りで揺動自在に苗植付装置Aの側に支持され、これらのうち左右方向での中央位置の整地フロート(以下、センタフロート14Cと称する)は、植付深さ調節軸15に一体形成したアーム状部材16の揺動端に対して前記軸芯Y周りで揺動自在に支持されると共に、その前部を下方に向けて付勢する感知圧設定用のバネ17を備え、又、該センタフロート14Cと一体揺動するアーム18とフロートセンサ19の操作アーム19Aとをロッド20を介して連係することで該フロート14Cの揺動姿勢をフロートセンサ19で計測できるよう構成されている。更に、植付深さ調節軸15を回動操作した場合に感知圧設定用のバネ17の付勢力を維持するようバネ受け側の位置を維持し、かつ、該フロート14Cの姿勢をフロートセンサ19で正確に検出するようフロートセンサ19の操作アーム19Aの軸芯周りでのフロートセンサ19のケースの姿勢を補正する補正リンク21を備えている。又、このフロートセンサ14Cは苗植付装置Aを圃場面Sの高さ変化に追従させて自動昇降する制御時(以下、自動昇降制御と称する)に圃場面Sに対する苗植付装置Aの高さを制御系にフィードバックする機能を有する。
【0013】
図1、図2、図5に示すように、前記運転座席7の右側部に苗植付装置Aの昇降制御とミッションケース6に内蔵された植付クラッチCの入り切り操作とを行う昇降レバー24を備えると共に、運転座席7の前方位置のステアリングハンドル25の左側部には前記無段変速装置5を変速操作する主変速レバー26を備え、運転座席7の左側部には前記ミッションケース6の内部のギヤ変速系を変速操作する副変速レバー27を備え、ステアリングハンドル25のポスト部の右側部には強制的な苗植付装置Aの昇降と前記ラインマーカ10の作用姿勢への切換とを行う切換レバー28(操作具の一例)を備え、パネル部29の右側部にはエンジン4の回転数を設定するアクセルレバー30を備えている。
【0014】
前記昇降レバー24は、図10に示すようにガイド31に形成された経路に沿って操作自在に構成され、該昇降レバー24を経路内の「下降」位置より前方側に設定すると苗植付装置Aを下降させ、「上昇」位置より後方側に設定すると苗植付装置Aを上昇させ、「中立」位置に設定すると苗植付装置Aをそのレベルに維持し、又、該昇降レバー10を「入」位置に設定すると植付クラッチCを入り操作すると共に、苗植付装置Aに備えたセンタフロート14Cが接地する状態で所定の対圃場高さを維持する自動昇降制御を可能にし、「切」位置に設定すると植付クラッチCを切り操作し、更に、該昇降レバー24を「自動」位置に設定すると前記切換レバー28の操作に従って苗植付装置Aの昇降を許容すると同時に苗植付装置Aの上昇時には植付クラッチCを自動的な切り操作を可能にするものであり、その基端部には該レバー24の操作位置を検出するポテンショメータ型の昇降レバーセンサ32を備えている。
【0015】
前記主変速レバー26は図2、図6に示すように、中立位置Nを挟んで前進位置Fと後進位置Rとの間で無段階に操作自在に構成され、この主変速レバー26の基端には操作位置を計測するポテンショメータ型の主変速レバーセンサ33を備えている。又、前記副変速レバー27は図2に示すように、後方側で苗植付作業に適した低速の走行速度を得る「植付」位置と、前方側で路上での移動に適した高速の走行速度を得る「移動」位置とに切換操作自在に構成され、この副変速レバー27を「植付」位置に操作したことを検出する副変速スイッチ34を備えている。又、切換レバー28は図5に示すように、略水平姿勢となる中立位置Nにバネ(図示せず)で復帰するよう付勢されると共に、この中立位置Nを基準にその端部を上方に変位させた姿勢の上昇位置Uと、その端部を下方に変位させた姿勢の下降位置Dと、この下降位置Dを基準にして端部を後方に変位させた右マーカ操作位置Rと、その端部を前方に変位させた左マーカ操作位置Lとに操作自在に構成され、該切換レバー28を下降位置Dに操作して苗植付装置Aを作業高さまで下降させた後に、再度、切換レバー28を下降位置Dに操作した場合には植付クラッチCを入り操作するものとなっており、基端部には上昇位置Uに操作されたことを検出する上昇用の切換レバースイッチ35と下降位置Dに操作されたことを検出する下降用の切換レバースイッチ35とを備えている(このスイッチ35で判別手段が構成されている)。尚、この切換えレバー28の基端部には該レバーが左右のマーカ操作位置L,Rに操作されたことを検出するスイッチを備えているが図示しない。前記アクセルレバー30は同図に示すように、高速限界位置Maxと低速限界位置Minとの間で無段階に操作できるよう構成され、その基端部には操作位置を計測するポテンショメータ型のアクセルセンサ36を備えている。
【0016】
図6に示すように、パネル部29の左側部には自動昇降制御の制御感度を設定するようダイヤル39Aで回動操作されるポテンショメータ型の制御感度設定器39を備え、下部の左位置にはノブ40Aで押し操作される車速制御スイッチ40を備え、下部の右位置にはキー(図示せず)で回動操作され、エンジン4の始動と電気回路への通電とを行うキースイッチ38を備え、中央位置には表示部を形成している。前記制御感度設定器39は図8に示すように、「1」〜「7」との7段の位置に操作自在に構成され、小さい数字の側に操作するほど軸芯Y周りでのセンタフロート14Cの目標姿勢を前下がり側に変更して感知圧設定用のバネ17の付勢力を低下させ、低い感知圧で感度の高い自動昇降制御を行い、逆に、大きい数字の側に操作するほど軸芯Y周りでのセンタフロート14Cの目標姿勢を前上がり側に変更して感知圧設定用のバネ17の付勢力を上昇させ、高い感知圧で低い感度の自動昇降制御を行わせるよう機能する。
【0017】
前記表示部には図6、図7に示すように、燃料の残量を指針の位置で表示する燃料メータ41、及び、ブザー42を備えると共に、5つのランプ43Aの点灯数からエンジン4の回転速度を示す回転数表示機構43と、前記施肥装置Bの肥料の残量低下時に点灯する「肥料切れ」ランプ44と、苗載せ台11に載置したマット状苗Wの残量の低下時に点灯する「苗切れ」ランプ45と、苗植付装置Aの植付作動条数を減ずるための各条クラッチ(図示せず)を切り操作した際に点灯する「あぜぎわ」ランプ46と、植付クラッチCが切り状態にある際に点灯する「植付け」ランプ47とを備え、前記ラインマーカ10が作用姿勢にある場合に、左右一対のものの一方を点灯させ、何れのラインマーカ10も作用姿勢にない場合には中央位置のものを点灯させるマーカランプ48を備えている。又、昇降レバー24が「自動」位置にある場合に点灯する「オート」ランプ49と、苗植付装置Aが作業高さにあり、副変速レバー27が「植付」位置にあり、主変速レバー26が前進域若しくは後進域にあり、リンク機構9が上限以外に姿勢にあって自動ローリング制御が可能な状態にある場合に点灯する「ローリング」ランプ50と、車速制御スイッチ40がON状態でエンジン回転数が2000rpm以上になるようアクセルレバー30が設定されソフトクルーズが可能な状態にある場合に点灯する「クルーズ」ランプ51と、車速制御スイッチ40がON状態で切換レバー28の操作で苗植付装置Aを上限まで上昇させた際に走行速度が自動的に減じられ、かつ、植付クラッチCが切り状態に達した際に点灯する「自動減速」ランプ52とを備え、又、これらの下方位置には4桁の数字とアルファベットを表示できる液晶ディスプレイ53を備えている。尚、夫々の制御動作については後述する。
【0018】
図9に示すように、運転座席7の右側部備えたコントロールボックス56の表面にはダイヤル57Aで操作されるパネル表示スイッチ57と、ダイヤル58Aで設定されるローリング角設定器58と、ノブ59Aで操作されるローリングスイッチ59とを備えている。
【0019】
図2に示すように、エンジン4からの動力を主クラッチD、及び、伝動軸60を介して前記無段変速装置5に伝える伝動系が形成されると共に、この無段変速装置5の後面に前記ミッションケース6を連結し、このミッションケース6からの変速動力を後車輪2に対する差動ケース部61に伝える伝動系を形成し、走行用の変速動力を中間伝動軸62を介して前車輪1の差動ケース63に伝える伝動系が形成されている。又、エンジン4の出力軸の近傍位置にエンジン4の回転数を計測する回転数センサ64を備え、前記主クラッチDはステップに備えた主クラッチペダル65の踏み込み操作で切り操作され、踏み力を開放することで入り状態に復帰するよう構成され、この主クラッチペダル65の操作位置から主クラッチDの状態を判別するよう入り検出用と切り検出用の主クラッチスイッチ66,66が備えられている。
【0020】
又、無段変速装置5の変速操作用のトラニオン軸67の変速アーム67Aと電動型の変速モータ68とをセクタギヤ85、操作ロッド86を介して連動連係してあり、セクタギヤ85の姿勢から無段変速装置5の変速状態を計測するポテンショメータ型の変速センサ69を備え、植付クラッチCは電動式のクラッチモータ70で入り切り操作自在に構成されると共に、近傍位置に入り状態検出用と切り状態検出用とのクラッチスイッチ71,71を備え、リンク機構9は上部のトップリンク9Tと下部のロアーリンク9Lとで構成されると共に、トップリンク9Tの揺動姿勢から苗植付装置Aの高さを計測するポテンショメータ型のリンクセンサ80を基端部に備えている。
【0021】
図4に示すように、トップリンク9Tの後端とロアーリンク9Lの後端とに連結する縦リンク9Vの下端に形成した支持部に対して苗植付装置Aが前記軸芯X周りでローリング自在に支持されると共に、この縦リンク9Vの上部位置のフレーム72に対して回動自在に支承したネジ軸73を正逆方向に駆動する電動型のローリングモータ74を備え、このネジ軸73に螺合するナット部材75と、苗植付装置Aの反苗載せ面の側に配置した縦フレーム76との間に操作ロッド77と操作バネ78を介装してナット部材75の左右方向への移動で苗植付装置Aをローリング自在に構成してある。又、軸芯X周りでの苗植付装置Aのローリング姿勢を検出するよう重錘の姿勢を計測するポテンショメータを有するローリングセンサ79を備えている。
【0022】
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(図示せず)を備えた制御装置81を配置してあり、この制御装置81の制御系は図11に示すように構成され、この制御系では制御装置81に対して前記スイッチ類、前記センサ類からの信号が入力する入力系が形成されると共に、前記リフトシリンダ8を制御する電磁式の昇降バルブ82、前記クラッチモータ70、前記ローリングモータ74、前記変速モータ68、前記パネル表示系に対する出力系が形成され、又、センサ類の補正値を保持するEEPROM型のメモリ83に対する入出力系が形成され、以下に制御動作を説明する。
【0023】
図12に示すように、メインの制御動作が設定され、この制御動作ではキースイッチ38のON操作の後にイニシャライズを行い(#01ステップ)、次に、強制昇降ルーチン(#100ステップ)、手動昇降ルーチン(#200ステップ)、自動昇降ルーチン(#300ステップ)、バックアップルーチン(#400ステップ)、手動変速ルーチン(#500ステップ)、自動減速ルーチン(#600ステップ)、ソフトスタートルーチン(#700ステップ)、ソフトクルーズルーチン(#800ステップ)、ローリング制御ルーチン(#900ステップ)夫々の制御をリセットされるまで(#02ステップ)繰り返して行うようになっている。
【0024】
強制昇降ルーチン(#100ステップ)の作動は図13のフローチャートに示すように、昇降レバーセンサ32からの信号に基づいて昇降レバー24が「自動」位置にある場合にはフラグを判別し、このフラグが「0」の場合にはエンジン4の始動直後であるので、上昇用と下降用との切換レバースイッチ35からの信号に基づいて切換レバー28の位置を判別して中立位置Nにある場合にのみフラグを「1」に書き換えた後、切換えレバー28の位置を判別して苗植付装置Aの強制的な昇降を可能にする(#101〜#104ステップ)。又、この処理でフラグが「0」の状態で切換レバー28が中立位置Nにない場合、即ち上昇位置U、若しくは、下降位置Dにある場合にはキースイッチ38のON操作と同時に作業者の意に反して苗植付装置Aを上限まで上昇させる、あるいは、作業高さまで下降させる現象を避ける目的から昇降作動を阻止するものとなっており、この判別を行うと共に切換レバー28が中立位置Nにある場合に該切換レバー28による苗植付装置Aの昇降を可能にする#102〜#104ステップで牽制手段Eが構成されている。尚、この牽制手段Eではエンジン4の始動時に昇降レバー24が「自動」位置に設定されておらず、切換レバー28による昇降を行う目的から昇降レバー24を「自動」位置に設定した際に、切換レバー28が上昇位置U、若しくは、下降位置Dにある場合にも作業者の意に反した昇降作動を回避する機能を有する。
【0025】
次に、フラグが「1」の状態にある場合には、切換レバー28が上昇位置Uに操作されるとリンクセンサ80からの信号に基づいて苗植付装置Aが上限にない場合にはクラッチモータ70で植付クラッチCを切り操作すると共に、昇降バルブ82を操作して該苗植付装置Aを上限まで上昇させる制御を行い(#105〜#108ステップ)、又、切換レバー28が下降位置Dに操作されると昇降バルブ82を操作してフロートセンサ19からの信号に基づいて苗植付装置Aが作業高さに達するまで該苗植付装置Aを下降させ続け、既に作業高さに達している場合にはクラッチモータ70の駆動で植付クラッチCを入り操作するものとなっている(#109〜#112ステップ)。尚、作業高さとは苗植付装置Aが上限にある場合のフロートセンサ19の信号値と比較してセンタフロート14Cが接地して該フロートセンサ19の値が所定以上変化した状態を云う。
【0026】
手動昇降ルーチン(#200ステップ)の作動は図14のフローチャートに示すように、昇降レバーセンサ32からの信号で昇降レバー24が「入」位置にあることを判別した場合には、クラッチスイッチ71からの信号に基づいて該クラッチCが切り状態にある場合にのみクラッチモータ70で該クラッチCを入り操作し(#201〜#203ステップ)、フロートセンサ19からの信号に基づいて作業高さにない場合には苗植付装置Aが作業高さに達するまで昇降バルブ82を操作して苗植付装置Aを下降させる(#204,#205ステップ)。
【0027】
次に、昇降レバーセンサ32からの信号で昇降レバー24が「下降」位置にあることを判別した場合には、クラッチスイッチ71からの信号に基づいて該クラッチCが入り状態にある場合にのみクラッチモータ70で該クラッチCを切り操作し(#206〜#208ステップ)、この後には前述と同様にフロートセンサ19からの信号に基づいて作業高さにない場合には苗植付装置Aが作業高さに達するまで昇降バルブ82を操作して苗植付装置Aを下降させる(#204,#205ステップ)。
【0028】
次に、昇降レバーセンサ32からの信号で昇降レバー24が「中立」位置にあることを判別した場合には、クラッチスイッチ71からの信号に基づいて該クラッチCが入り状態にある場合にのみクラッチモータ70で該クラッチCを切り操作し(#209〜#211ステップ)、他の制御は行わない。
【0029】
次に、昇降レバーセンサ32からの信号で昇降レバー24が「上昇」位置にあることを判別した場合には、クラッチスイッチ71からの信号に基づいて該クラッチCが入り状態にある場合にのみクラッチモータ70で該クラッチCを切り操作し(#212〜#214ステップ)、リンクセンサ80からの信号に基づいて苗植付装置Aが上限にない場合には昇降バルブ82を操作して該苗植付装置Aを上限まで上昇させる制御を行う(#215,#216ステップ)。
【0030】
自動昇降ルーチン(#300ステップ)の作動は図15のフローチャートに示すように、フロートセンサ19からの信号に基づいて苗植付装置Aが作業高さにあることを判別した際に可能となり、可能な場合には制御感度設定器39で設定された目標姿勢を基準に設定される不感帯の範囲内にフロートセンサ19で計測されるセンタフロート14Cの姿勢が存在する場合には制御作動を行わず、不感帯の範囲外にセンタフロート14Cの姿勢が存在する場合にはセンタフロート14Cの姿勢に基づいて該センタのフロート14Cの姿勢が前下がりの場合には下降作動を行い、該センタのフロート14Cの姿勢が前上がりの場合には上昇作動を行う制御作動を行うものとなっている(#301〜#307ステップ)。
【0031】
尚、この昇降作動時には、偏差が大きいほど、即ち、センタフロート14Cの姿勢が不感帯より大きく離れるほど、高速で苗植付装置Aの昇降を行うようPWM変調された制御電流のデューティ比の調節で昇降バルブ82に供給する電流を調節して該制御弁82の開度を大きくする作動を行うものとなっている。
【0032】
バックアップルーチン(#400ステップ)の作動は図16のフローチャートに示すように、昇降レバーセンサ32からの信号に基づいて該昇降レバー24が「自動」位置にあることを判別し、主変速レバーセンサ33からの信号に基づいて主変速レバー26が後進位置Rに操作されたことを判別するとリンクセンサ80からの信号に基づいて苗植付装置Aが上限にない場合には昇降バルブ82を操作して該苗植付装置Aを上限まで上昇させる制御を行う(#401〜#407ステップ)。尚、機体3の後進時には後述するようにブザー42を作動させる。
【0033】
手動変速ルーチン(#500ステップ)の作動は図17のフローチャートに示すように、作動条件としてのエンジン回転数が700回転/秒以上で、かつ、主クラッチが入り状態であることを回転数センサ64と主クラッチスイッチ66からの信号に基づいて判別し、車速制御スイッチ40がOFF状態であることを判別した場合に可能となり(#501,#502ステップ)、可能な状態にある場合には、主変速レバーセンサ33からの信号に基づいて主変速レバー26が後進位置Rにある場合にはブザー42を作動させ後進位置R以外にある場合にはブザー42を作動させずに(#503〜#506ステップ)、変速センサ69からの信号をフィードバックさせ乍ら主変速レバー26の操作位置と対応する走行速度が得られるように変速モータ68を駆動して無段変速装置5を操作するものとなっている(#507,#508ステップ)。
【0034】
自動減速ルーチン(#600ステップ)の作動は図18のフローチャートに示すように、作動条件としてのエンジン回転数が700回転/秒以上で、かつ、主変速レバー26が前進位置F、若しくは、後進位置Rにあることを回転数センサ64と主変速レバーセンサ33からの信号に基づいて判別し、車速制御スイッチ40がON状態であることを判別した場合に可能となり(#601,#602ステップ)、可能な状態にある場合には、クラッチスイッチ71からの信号に基づいて植付クラッチCが切り状態にあることを判別すると自動減速ランプ52を点灯させると共に、走行速度が減速目標に達するまで変速モータ68を駆動して無段変速装置5を減速作動させる(#603〜#606ステップ)。
【0035】
次に、自動減速作動が可能な状態にあってクラッチスイッチ71からの信号に基づいて植付クラッチCが入り状態にあることを判別すると自動減速ランプ52を消灯さると共に、走行速度が主変速レバー26で設定された速度に達するまで変速モータ68を駆動して無段変速装置5を増速作動させる(#607〜#610ステップ)。この制御作動は切換レバー28の上昇位置Uへの操作で苗植付装置Aが上昇作動する際に植付クラッチCの切り操作に連動して走行速度を自動的に減速して畦際での旋回操作を楽に行わせるものであり、この減速の後、切換レバー28が下降位置Dに操作されて苗植付装置Aが作業高さで下降し、再度、下降位置Dに操作されて植付クラッチCが入り状態に達すると同時に増速が開始されて主変速レバー26で設定された走行速度まで復元して無理のない作業を可能にするものとなっている。
【0036】
ソフトスタートルーチン(#700ステップ)の作動は図19のフローチャートに示すように、作動条件としてのエンジン回転数が700回転/秒以上で、かつ、主変速レバー26が前進位置F、若しくは、後進位置Rにあることを回転数センサ64と主変速レバーセンサ33からの信号に基づいて判別することで可能となり(#701ステップ)、可能な状態にある場合には主クラッチスイッチ66からの信号に基づいて主クラッチDが切り状態に達したことを判別した場合には、走行速度が減速目標に達するまで変速モータ68を駆動して無段変速装置5を減速作動させ(#702〜#704ステップ)、又、主クラッチスイッチ66からの信号に基づいて主クラッチDが入り状態に達したことを判別した場合には、走行速度が主変速レバー26で設定された速度に達するまで変速モータ68を駆動して無段変速装置5を増速作動させる(#705〜#707ステップ)。
【0037】
この制御作動は、例えば、副変速レバー27を操作する際に主クラッチDを切り操作した場合に減速し、副変速レバー27の変速操作が完了して主クラッチDを入り操作した際に、主変速レバー26が比較的高速位置に設定されている状態でもショックを発生させずに走行開始を可能にするものである。
【0038】
ソフトクルーズルーチン(#800ステップ)の作動は図20のフローチャートに示すように、作動条件としてのエンジン回転数が700回転/秒以上で、かつ、主変速レバー26が前進位置F、若しくは、後進位置Rにあり、アクセルレバー30の設定位置が2000回転/秒以上であることを回転数センサ64と主変速レバーセンサ33とアクセルセンサ36からの信号に基づいて判別することで可能となり(#801ステップ)、車速制御スイッチ40がON状態に設定されている状態ではアクセルセンサ36からの信号に基づくアクセルレバー30の設定値(As)と回転数センサ64からの信号に基づくエンジンの回転数(Er)とから設定値(As)と回転数(Er)との差(D)を求め、差(D)が1000より大きい場合には走行速度が最低速に達するまで変速モータ68を駆動して無段変速装置5を減速作動させ、差(D)が500より小さい場合には走行速度が主変速レバー26で設定された速度に達するまで変速モータ68を駆動して無段変速装置5を増速作動させ、何れの条件にも適合しない場合には変速作動を行わないものとなっている(#802〜#807ステップ)。田植機では粘性の高い圃場を走行することからエンジン4に対する負荷も変動しやすいものであり、エンジン回転数が大きく低下した場合にはこのように走行速度の低下でエンジン4に対する負荷を小さくしてエンジンストップを回避すると共に、負荷が低下した場合にはエンジン4の回転数を復元して作業能率を低下させないものとなっている。
【0039】
ローリング制御ルーチン(#900ステップ)の作動は図21のフローチャートに示すように、まず、ローリングセンサ79からの信号が正常域にある場合にのみ可能となり、可能な場合にはローリングスイッチ59が操作された場合には操作された側に向けて操作された時間だけローリングモータ74を駆動してスイッチ59が操作された側に苗植付装置Aを傾斜させ(#901〜#904ステップ)、次に、自動ローリングを作動させる条件として主変速レバー26が前進位置F、若しくは、後進位置Rにあり、副変速レバー27が「植付」位置にあり、苗植付装置Aが作業高さにあることを主変速レバーセンサ33と副変速レバーセンサ34とフロートセンサ19からの信号に基づいて判別し、条件が成立している場合にのみ自動ローリング制御が可能となり、可能な場合にはローリング設定器58で設定された目標ローリング姿勢を基準に設定された不感帯の範囲外にローリングセンサ79で計測させる苗植付装置Aのローリング姿勢が存在する場合には制御作動を行わず、不感帯の範囲内に存在する場合には苗植付装置Aが目標姿勢に向かうようにローリングモータ74を駆動する制御を行うものとなっている(#905〜#909ステップ)。
【0040】
又、この制御系ではパネル表示スイッチ57を図9に示す「エンジン回転」位置に設定した場合には回転数センサ64からの信号に基づいて液晶ディスプレイ53に現在のエンジン回転数を表示し、「アワーメータ」位置に設定した場合にはタイマ(図示せず)で計測された該田植機の稼働時間の積算値を表示するものとなっている(夫々の制御作動は詳述せず)。又、該パネル表示スイッチ57を「自己診断」位置に設定した場合にはポテンショメータ型に構成された複数のセンサの状態の判別と、メモリ83に書き込まれた補正値の書き換えとを行えるものとなっており、その制御作動を以下に説明する。
【0041】
この制御作動は図22のフローチャートに示すように、予めパネル表示スイッチ57を図9に示す「自己診断」位置に設定した状態でキースイッチ38をON操作した後、10秒に設定された時間内にローリング角設定器58を左下位置と水平位置と右下位置とに設定時間ずつ保持することで可能となり、可能になったことを液晶ディスプレイ53に「CH01」の値を表示すると同時に回転数表示機構43の全てのランプ43Aを点滅させることで認識させる(#1001〜#1003ステップ)。
【0042】
次に、制御感度設定器39で判別対象のセンサを選択する。この選択は図8に示すように、「1」がローリングセンサ79に対応し、「2」がフロートセンサ19に対応し、「3」が主変速レバーセンサ33に対応し、「4」が変速センサ69に対応し、「5」がリンクセンサ80に対応し、「6」がアクセルセンサ36に対応するものであり、制御感度設定器39でセンサが選択されると、液晶ディスプレイ53に選択したセンサの補正値が表示される(#1004,#1005ステップ)。又、例えば、ローリングセンサ79の補正値の書き換えを行う場合には、予め苗植付装置Aのローリング姿勢を水平に設定しておき、前述の操作を行った後にローリングスイッチ59を「左下」あるいは「右下」側に操作することで補正値がメモリ83に書き込まれ、液晶ディスプレイ53に「PASS」の文字を表示して補正値の書き込みが終了したことを作業者に認識させるものとなっている(#1006〜#1008ステップ)。この補正値の書き込みはキースイッチ38がOFF操作されるまでは制御感度設定器39の操作で自由に選択を行えるものとなっている(#1009ステップ)。
【0043】
【発明の効果】
従って、操作具の操作位置に拘わらずエンジンの始動時には作業装置を昇降させない作業機が合理的に構成され、エンジンの始動時に昇降制御が牽制されても、牽制状態を解除するには作業装置の昇降を行わない中立位置に操作具を操作することになるので牽制解除も無理がない。
【0044】
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】 田植機の伝動系の概略を示す側面図
【図3】 フロートセンサの配置を示す側面図
【図4】 苗植付装置のローリンク構造を示す正面図
【図5】 ステアリングハンドルの近傍の部材配置を示す側面図
【図6】 パネル部の平面図
【図7】 表示部の拡大平面図
【図8】 制御感度設定器の操作位置関係を示す拡大平面図
【図9】 コントロールボックスの平面図
【図10】 昇降レバ−の操作経路の平面図
【図11】 制御系のブロック回路図
【図12】 メインの制御動作を示すフローチャート
【図13】 強制昇降ルーチンのフローチャート
【図14】 手動昇降ルーチンのフローチャート
【図15】 自動昇降ルーチンのフローチャート
【図16】 バックアップルーチンのフローチャート
【図17】 手動変速ルーチンのフローチャート
【図18】 自動減速ルーチンのフローチャート
【図19】 ソフトスタートルーチンのフローチャート
【図20】 ソフトクルーズルーチンのフローチャート
【図21】 ローリング制御ルーチンのフローチャート
【図22】 自己診断制御動作のフローチャート
【符号の説明】
3 走行機体
4 エンジン
8 アクチュエータ
28 操作具
35 判別手段
81 制御装置
A 作業装置
E 牽制手段
D 下降位置
N 中立位置
U 上昇位置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
According to the present invention, an operating tool biased to return to a neutral position is operated to a raised position so that a work device connected to a traveling machine body is raised to a set height by driving an actuator, and the operating tool is lowered. The present invention relates to a work machine including a control device that controls a work device coupled to a traveling machine body to be lowered to a set height by driving an actuator by operating the position freely. The present invention relates to a technique for preventing a phenomenon in which a working device moves up and down.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-152205 as a technique similar to the work machine configured as described above, and in this conventional example, a control for lowering the work device at the start of the engine is performed. If the control state is set to a control state in which the lowering control is prevented and the work device is held in the neutral position, or the control state is set to raise the work device, the lowering control is canceled. Control action is set as follows. In this conventional example, as described at the beginning, the working device is not lifted or lowered by operating the operating tool that returns to the neutral position.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional example, for example, even when the engine is started without noticing that the operating tools have been mistakenly operated when the engine is stopped, the work device is not lowered against the operator's will, and the work device is placed on the ground. Inconveniences such as damage caused by contact with the protrusions of the sheet will not occur.
[0004]
Also, in the case of a work form such as a rice transplanter or a tractor that frequently raises and lowers the work device at the time of work, as described at the beginning, the operation tool biased to return to the neutral position can be operated to the raised position. It is also possible to control the work device to be raised to a predetermined height away from the ground and to lower the work device to a predetermined height at which the work device can be operated by operating the operating tool to the lowered position. Even if an operation tool is provided, if the operation tool is erroneously operated when the engine is started, the working device is moved up and down greatly, and there is room for improvement.
[0005]
An object of the present invention is to rationally configure a working machine that does not raise or lower the working device when the engine is started regardless of the operating position of the operating tool.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As described at the beginning of the first feature of the present invention, An operating tool biased to return to the neutral position near the lower part of the steering handle, and when the lifting lever for controlling the lifting and lowering of the working device is in an automatic position different from the raised position and the lowered position, By operating the operating tool to the raised position, the work device connected to the traveling machine body is raised to the set height by driving the actuator, and the operation tool is operated to the lowered position so that the work apparatus is connected to the traveling machine body. A working machine including a control device that performs control to lower the device to a set height by driving an actuator, comprising: a determination unit that electrically determines an operation position of the operation tool; Only when the determining means determines that the control device is in the neutral position, it is provided with checking means that allows the lifting and lowering control of the working device corresponding to the operation position of the operating tool after the determination, and the control operation of the checking means is When the discriminating means determines that the operating tool is in the ascending position or the descending position when the engine is started, the lifting / lowering control is blocked and thereafter the operating tool is neutral. There was configured to permit the elevation control of the working device corresponding to the operation position of the release to the operating tool of the blocking state only when the judging means that is operated to the location is determined In addition, the restraining means is configured to be executed when the lever is in the automatic position. The operation is as follows.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a shift lever sensor that detects an operation position of the shift lever, and when the shift lever sensor detects that the shift lever is operated to a reverse position, the traveling body is in a reverse state. The operation is as follows.
[0008]
[Action]
According to the first feature, When the lifting lever that controls the lifting and lowering of the work equipment is in an automatic position different from the ascending position and the descending position, When the discriminating means determines that the operating tool is in the neutral position, the work device can be raised and lowered in response to the operation of the operating tool after the engine is started. When the elevating lever is in the automatic position, and When the operating tool is at a position other than the neutral position, the restraining means prevents the working device from being raised and lowered, so that the phenomenon of raising and lowering the working device as the engine is started is avoided.
[0009]
According to the first feature, When the lifting lever is in the automatic position, When the operating tool is in the ascending position or the descending position when the engine is started, the determining means discriminates this state, and the checking means prevents the working device from being lifted and lowered. When the discriminating means discriminates that the actuator has been operated to the neutral position, the restraining means cancels the blocking state and allows the working device to be raised and lowered in accordance with the operating position of the operating tool.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, an
[0011]
The seedling planting apparatus A is an operation in which the mat-like seedling W placed on the
[0012]
As shown in FIG. 4, the plurality of leveling floats 14 are supported on the seedling planting device A side so as to be swingable around a lateral axis Y formed at the rear position, and of these, the center position in the left-right direction is A leveling float (hereinafter referred to as a center float 14C) is supported so as to be swingable around the axis Y with respect to a swing end of an arm-
[0013]
As shown in FIGS. 1, 2, and 5, an
[0014]
The
[0015]
As shown in FIGS. 2 and 6, the
[0016]
As shown in FIG. 6, a potentiometer-type control
[0017]
As shown in FIGS. 6 and 7, the display unit includes a
[0018]
As shown in FIG. 9, a
[0019]
As shown in FIG. 2, a transmission system for transmitting the power from the
[0020]
In addition, the
[0021]
As shown in FIG. 4, the seedling planting apparatus A rolls around the axis X with respect to the support portion formed at the lower end of the
[0022]
As shown in FIG. 1, a
[0023]
As shown in FIG. 12, the main control operation is set, and in this control operation, initialization is performed after the
[0024]
As shown in the flowchart of FIG. 13, the operation of the forced raising / lowering routine (# 100 step) determines the flag when the raising / lowering
[0025]
Next, when the flag is in the “1” state, when the switching
[0026]
As shown in the flowchart of FIG. 14, the manual lift routine (step # 200) is activated when the
[0027]
Next, when it is determined from the signal from the
[0028]
Next, when it is determined from the signal from the
[0029]
Next, when it is determined from the signal from the
[0030]
As shown in the flowchart of FIG. 15, the automatic elevating / lowering routine (# 300 step) can be operated when it is determined that the seedling planting device A is at the working height based on the signal from the
[0031]
In this lifting / lowering operation, the duty ratio of the PWM-modulated control current is adjusted so that the seedling planting device A is moved up and down at a higher speed as the deviation is larger, that is, the posture of the center float 14C is farther from the dead zone. The operation for increasing the opening of the
[0032]
As shown in the flowchart of FIG. 16, the operation of the backup routine (# 400 step) is based on the signal from the
[0033]
As shown in the flowchart of FIG. 17, the operation of the manual shift routine (# 500 step) indicates that the engine speed as an operating condition is 700 rpm / second or more and that the main clutch is in the engaged state. And based on the signal from the main
[0034]
As shown in the flowchart of FIG. 18, the operation of the automatic deceleration routine (# 600 step) is performed at an engine speed of 700 rpm / second or more as an operating condition, and the
[0035]
Next, when it is determined that the automatic deceleration operation is possible and the planting clutch C is in the engaged state based on the signal from the
[0036]
As shown in the flowchart of FIG. 19, the operation of the soft start routine (# 700 step) is performed at an engine speed of 700 rpm / second or more as an operating condition, and the main
[0037]
This control operation is performed, for example, when the main clutch D is disengaged when operating the
[0038]
As shown in the flowchart of FIG. 20, the operation of the soft cruise routine (# 800 step) is performed at an engine speed of 700 rpm / second or more as an operating condition, and the
[0039]
The operation of the rolling control routine (step # 900) can be performed only when the signal from the rolling
[0040]
Further, in this control system, when the
[0041]
As shown in the flowchart of FIG. 22, this control operation is performed within the time set for 10 seconds after the
[0042]
Next, the control
[0043]
【The invention's effect】
Therefore, a work machine that does not raise or lower the work device when starting the engine regardless of the operation position of the operating tool is rationally configured. Since the operation tool is operated at a neutral position where the elevator is not lifted, it is easy to release the restraint.
[0044]
In addition, although the code | symbol is written in order to make contrast with drawing convenient for the term of a claim, this invention is not limited to the structure of an accompanying drawing by this entry.
[Brief description of the drawings]
[Fig. 1] Whole side view of rice transplanter
[Fig. 2] Side view showing the outline of the transmission system of rice transplanter
FIG. 3 is a side view showing the arrangement of the float sensor.
FIG. 4 is a front view showing a low link structure of a seedling planting apparatus.
FIG. 5 is a side view showing the arrangement of members in the vicinity of the steering handle.
FIG. 6 is a plan view of the panel section.
FIG. 7 is an enlarged plan view of a display unit.
FIG. 8 is an enlarged plan view showing the operation position relationship of the control sensitivity setting device.
FIG. 9 is a plan view of the control box.
FIG. 10 is a plan view of the operating path of the lifting lever
FIG. 11 is a block circuit diagram of a control system.
FIG. 12 is a flowchart showing a main control operation.
FIG. 13 is a flowchart of a forced elevating routine.
FIG. 14 is a flowchart of a manual lifting routine.
FIG. 15 is a flowchart of an automatic lifting / lowering routine.
FIG. 16 is a flowchart of a backup routine.
FIG. 17 is a flowchart of a manual shift routine.
FIG. 18 is a flowchart of an automatic deceleration routine.
FIG. 19 is a flowchart of a soft start routine.
FIG. 20 is a flowchart of a soft cruise routine.
FIG. 21 is a flowchart of a rolling control routine.
FIG. 22 is a flowchart of self-diagnosis control operation.
[Explanation of symbols]
3 traveling aircraft
4 engine
8 Actuator
28 Operation tools
35 discrimination means
81 Control device
A working device
E Checking means
D Lowering position
N Neutral position
U ascending position
Claims (2)
前記操作具(28)の操作位置を電気的に判別する判別手段(35)を備え、機体に備えたエンジン(4)の始動時に操作具(28)が中立位置(N)にあることを該判別手段(35)が判別した際にのみ、この判別以後において操作具(28)の操作位置に対応した作業装置(A)の昇降制御を許容する牽制手段(E)を備え、前記牽制手段(E)の制御動作を、前記エンジン(4)の始動時に操作具が上昇位置(U)、あるいは、下降位置(D)にあることを前記判別手段(35)が判別した際には昇降制御を阻止すると共に、この後、操作具(28)が中立位置(N)に操作されたことを判別手段(35)が判別した際にのみ阻止状態を解除して操作具(28)の操作位置に対応した作業装置(A)の昇降制御を許容するよう設定してあるとともに、前記昇降レバー(24)が自動位置にある場合に、前記牽制手段(E)が実行されるように構成してある作業機。 An operating tool (28) biased to return to the neutral position (N) is provided near the lower portion of the steering handle (25), and the lifting lever (24) for controlling the lifting and lowering of the working device (A) is in the raised position or lowered. The actuator (8) is driven by operating the operation tool (28) connected to the traveling machine body (3) by operating the operating tool (28) to the raised position (U) when the automatic tool is in an automatic position different from the position. The working device (A) connected to the traveling machine body (3) is set by driving the actuator (8) by raising the operating tool (28) to the set height and operating the operating tool (28) to the lowered position (D). A working machine including a control device (81) for performing control to descend to a height,
A determination means (35) for electrically determining the operation position of the operation tool (28) is provided, and the operation tool (28) is in the neutral position (N) when the engine (4) provided in the fuselage is started. Only when the discriminating means (35) discriminates, there is provided a checking means (E) that allows the lifting / lowering control of the work device (A) corresponding to the operating position of the operating tool (28) after this discrimination. The control operation of E) is performed when the determination means (35) determines that the operating tool is in the raised position (U) or the lowered position (D) when the engine (4) is started. After that, the blocking state is released only when the determining means (35) determines that the operating tool (28) has been operated to the neutral position (N), and the operating tool (28) is moved to the operating position. Set to allow lifting control of the corresponding work device (A) That together, wherein when the lifting lever (24) is in the automatic position, the working machine said restraining means (E) are constituted to have executed.
記載の作業機。A shift lever sensor (33) for detecting an operation position of the shift lever (26) is provided, and when the shift lever sensor (33) detects that the shift lever (26) is operated to the reverse position (R), 2. The control for switching the traveling body to a reverse state.
The working machine described.
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