JP3922820B2 - 移動農機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行機体に作業部を昇降自在に支持した移動農機に係り、詳しくはエンジンスタート時に操作レバーが所定の位置に操作されている場合にのみ、該操作レバーによる作業部の昇降制御等を可能とした移動農機の油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、乗用田植機に支持された植付部の昇降制御は、油圧により行われ、その油圧制御機構は、例えば図６に示すように、座席シート７の側部に油圧・植付レバー１７が設けられていて、該レバー１７の手動操作にて植付部１０を昇降制御すると共に、該レバー１７を「下げ（自動）」ないし「植付（自動）」位置に操作すると、植付部１０のフロート１４に作用する土圧を感知して適正な植付位置になるように植付部１０が自動昇降制御される。
【０００３】
すなわち、前記油圧・植付レバー１７を、図７に示すレバーガイド２１に沿って「上げ」、「固定」、「下げ（自動）」、「植付（自動）」位置に夫々操作すると、平板カム３０が支点軸３１を中心として回動し、この回動量に応じて油圧コントロールバルブ３５を作動させ、該油圧コントロールバルブ３５により油圧シリンダ（図示せず）を制御して昇降リンク機構８に支持された植付部１０が昇降制御される。なお、油圧・植付レバー１７の「植付（自動）」位置では植付クラッチが入りとなる。
【０００４】
このとき、例えば油圧・植付レバー１７を「下げ（自動）」又は「植付（自動）」位置にし、植付部１０が下降した油圧自動状態にあっては、フロート１４に土圧が作用してその前部が持上がると、感知プレート２２と揺動アーム２７及び感知ロッド２４を介して、レバーアーム７１が枢支連結部２３を中心として揺動し、連牽リンク４９を介して油圧コントロールバルブ３５を自動上げ位置に移動して植付部１０を上昇させ、反対に、フロート１４に作用する土圧が小さくその前部が下降すると、油圧コントロールバルブ３５を自動下げ位置に移動して植付部１０を下降させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来は、前記油圧・植付レバー１７を「上げ」位置や「植付（自動）」位置に操作したままエンジンを切り、その後、キーＯＮによりエンジンをスタートさせた場合、運転者が油圧・植付レバー１７を何ら操作しないにもかかわらず、植付部１０が不用意に上昇したり、植付クラッチが入ったままとなって部品を破損させるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、斯かる課題を解消するためになされたもので、その目的とするところは、エンジンスタート時に操作レバーが所定の固定位置に操作されている場合にのみ、該操作レバーによる作業部の昇降制御と作業機クラッチの入切制御を可能として、作業部の不用意な動作を防止したり部品の破損を防止し得る移動農機の油圧制御装置を提供することにある。
【０００７】
前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、走行機体（５）に対し作業部（１０）を油圧アクチュエータ（１９）により昇降自在に支持し、該作業部を、操作レバー（１７）の所定の上げ位置への操作で上昇させ、操作レバーの所定の固定位置への操作で任意高さ位置に停止させ、操作レバーの所定の下げ位置への操作で下降させる制御を行う油圧コントロールバルブ（３５）を備えると共に、植付位置への操作で作業機クラッチを入にする移動農機において、
前記油圧コントロールバルブ（３５）及び前記作業機クラッチを操作する操作部材（３０）と、
前記操作レバー（１７）の操作位置を検出する操作レバー検出手段（５０）と、
前記操作部材（３０）の位置を検出する操作部材検出手段（４３）と、
前記操作部材を駆動する操作アクチュエータ（４１）と、
前記操作レバー検出手段（５０）及び前記操作部材検出手段（４３）からの信号に基づき、前記操作アクチュエータ（４１）を作動する制御部（３９）と、を備え、
前記制御部は、エンジンスタート時に、前記操作レバー検出手段（５０）により前記操作レバー（１７）が前記固定位置に操作されていることを検出した場合、前記操作レバーの上げ位置、固定位置、下げ位置及び植付位置に対応して前記操作部材（３０）が移動するように前記操作アクチュエータ（４１）の作動を可能とし、
エンジンスタート時に、前記操作レバー検出手段（５０）により前記操作レバー（１７）が前記固定位置に操作されていないことを検出した場合は、前記操作部材検出手段（４３）の信号に基づき前記操作部材（３０）が前記操作レバーの固定位置に対応するように前記操作アクチュエータ（４１）を作動して、前記作業機クラッチを強制的に切り、かつ前記作業部をエンジンスタート前の位置に保持するようにした、ことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、エンジンスタート時に前記操作レバー（１７）が前記固定位置に操作されてない場合、前記操作レバー検出手段（５０）からの信号に基づき警報を発する警報手段（６３）を備えている、ことを特徴とする。
【０００９】
［作用］
以上の発明特定事項に基づき、移動農機（１）は、油圧アクチュエータ（１９）により昇降自在に支持した作業部（１０）を、操作レバー（１７）の所定の「上げ」位置への操作で上昇させ、また所定の「固定」位置への操作で任意高さ位置に停止させ、更に所定の「下げ」位置への操作で下降させる制御を行う油圧コントロールバルブ（３５）を備えていて、更にまた「植付」位置に操作すると作業機クラッチを入にする。
【００１０】
前記操作レバー（１７）の操作位置は検出手段（５０）により検出されていて、エンジンスタート時に、前記操作レバー（１７）が「固定」位置に操作されている場合にのみ、制御部（３９）により前記操作レバー（１７）による前記作業部（１０）の昇降制御と作業機クラッチの入切制御を可能としている。
【００１１】
若しも、エンジンスタート時に、前記操作レバー（１７）が前記「固定」位置に操作されていない場合は、該操作レバー（１７）が「固定」位置に操作されたと同じ位置（油圧固定位置）になるように、前記油圧コントロールバルブ（３５）を強制的に回動させる。こうして、エンジンスタート時に操作レバー（１７）が「固定」位置にない場合は、前記作業部（１０）をエンジンスタート前の高さ位置に保持し、かつ前記作業機クラッチを自動的に切る制御を行う。
【００１２】
なお、上述したカッコ内の符号は図面を参照するために示すものであって、本発明の発明特定事項を何ら限定するものではない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。なお、前述した従来例と同一または相当する部材には、同一の符号を付す。
【００１４】
図１に示すように、乗用田植機１は、前輪２及び後輪３により支持された走行機体５を有しており、該走行機体５にはその前輪前方部分のボンネット４内にエンジン６が搭載され、走行機体５の前後方向の中間部には座席シート７を有する運転席９が配設されている。この座席シート７の側方には、手動操作レバー１７が設けられていて、この手動操作レバー１７は、従来と同様にレバーガイド２１に沿い「上げ」、「固定」、「下げ（自動）」、「植付（自動）」の各位置に操作可能となっている。
【００１５】
前記走行機体５の後方には、昇降リンク機構８を介して作業部としての植付部１０が昇降自在に支持され、該植付部１０には多数のプランタ、フロー卜１４及びマット苗を上下方向に載置し得る苗載せ台１２が備えられている。
【００１６】
前記走行機体５には、昇降リンク機構８に固着されたリンクブラケット２０との間に油圧シリンダ装置１９が配設されていて、前記手動操作レバー１７の操作に基づき、座席シート７下部のリヤカバー２６内に配置された油圧コントロールバルブ３５が制御され、更に該油圧コントロールバルブ３５により前記油圧シリンダ装置１９が伸縮制御されて、植付部１０が昇降作動する。
【００１７】
本発明は、前記操作レバー１７の操作位置を検出する検出手段と、エンジンスタート時に、前記検出手段により前記操作レバー１７が前記固定位置に操作されていることを検出したことにより、前記操作レバー１７による前記作業部１０の昇降制御と作業機クラッチの入切制御を可能とする制御部とを備えている。
【００１８】
すなわち、前記手動操作レバー１７の操作位置は、レバー位置検出ポテンショメータ５０により検出され、この検出値に応じて前記油圧コントロールバルブ３５の近傍に配置された制御部３９を介してカム回動モータ４１が回動され、後述する如く作動機構４０の作動で油圧コントロールバルブ３５が制御される。
【００１９】
そして、前記手動操作レバー１７を「上げ」位置へ操作すると植付部１０が上昇し、「固定」位置へ操作すると植付部１０が任意高さ位置に停止し、「下げ（自動）」位置へ操作すると植付部１０が下降すると共に、「植付」位置へ操作すると作業機クラッチ（図示せず）が入になる。
【００２０】
ここで、前記手動操作レバー１７による植付部１０の昇降機構について説明する。
【００２１】
図２に示すように、座席シート７下部のリヤカバー２６内には、前記油圧コントロールバルブ３５や作動機構４０が配置され、この作動機構４０によって油圧コントロールバルブ３５が操作される。前記作動機構４０は、油圧コントロールバルブ３５の近傍に配置されたカム回動モータ４１と、該カム回動モータ４１のモータ軸と一体的に回転する小ギヤ４２と、該小ギヤ４２に噛合するギヤ部３０ａを有しかつ支点軸３１を中心として回動可能な平板カム３０とを有している。前記平板カム３０の支点軸３１には、該支点軸３１の回転角（すなわち平板カム３０の回転角）を検出するカム位置ポテンショメータ４３が取り付けられている。
【００２２】
前記油圧コントロールバルブ３５の操作軸３５ａには、バルブ操作板３６が固定されていて、該油圧コントロールバルブ３５から、油圧ホース３２，３３が前記油圧シリンダ１９（図１参照）及び図示しない油圧ポンプに連結されている。なお、前記平板カム３０と油圧コントロールバルブ３５及びバルブ操作板３６は、側面視においてオーバラップするように配置されている。
【００２３】
図３に示すように、前記平板カム３０は、カム周縁部に部分的に形成された前記ギヤ部３０ａと、大凹部ａ、小凸部ｂ、ランド部ｃ及び融通凹部ｆを有していて、前記大凹部ａは、カムアーム４４の先端に回転自在に支持されているローラ４５に当接するカム面からなる。また、前記融通凹部ｆは、バルブ操作板３６に植設されたピン３６ａを受け入れる凹部に形成され、該凹部ｆ内にてピン３６ａの移動を許容して融通機構（自動範囲）を構成すると共に、該凹部ｆの一側面ｆ₁ にピン３６ａを当接して一体に移動する（手動操作）。
【００２４】
前記カムアーム４４は、支軸４６を中心として回転自在に支持されており、該カムアーム４４の他端は、ロッド４７を介して図示しない植付クラッチに連結されている。これにより、前記大凹部ａは、植付クラッチの入切操作を行う。
【００２５】
前述した図２において、前記油圧コントロールバルブ３５の操作軸３５ａには、フロート１４に連動する連動アーム４８が回転自在に支持されており、該連動アーム４８の先端は、連牽リンク４９及び扇形ギヤ５２に連結されている。前記扇形ギヤ５２は、支点２３を中心として揺動可能とされ、該支点２３には扇形ギヤ５２の回動量を検出するポテンショメータ５７が設けられていて、前記油圧コントロールバルブ３５の回動量は、このポテンショメータ５７によって検出される。また、前記扇形ギヤ５２には、バルブ回動モータ５５によって駆動される小ギヤ５６が噛合しており、該扇形ギヤ５２に連結された前記連牽リンク４９、更に連動アーム４８とバルブ操作板３６を介して油圧コントロールバルブ３５が制御される。
【００２６】
一方、図２に示すように、昇降リンク機構８の後部には、支点軸２５を中心として回動可能な揺動アーム２７が設けられていて、この揺動アーム２７は感知プレート２２を介してフロート１４の前部に連結されている。前記揺動アーム２７と感知プレート２２とは、該感知プレート２２の長孔２２ａに嵌入されたピン２８を介して連結されている。そして、前記フロート１４に作用する土圧変動に基づくフロート１４の上下移動は、フロート位置ポテンショメータ５８により検出され、この検出値に基づき前記バルブ回動モータ５５が回動し、油圧コントロールバルブ３５が制御されて、油圧シリンダ装置１９（図１参照）が伸縮するようになっている。
【００２７】
再び図３において、前記バルブ操作板３６には、連係ピン３６ｂが植設されており、該連係ピン３６ｂは前記連動アーム４８に当接し、該連動アーム４８と共に連動し得るようになつている。そして、この連係ピン３６ｂと、前記扇形ギヤ５２に植設されたピン５３との間にスプリング５４が張設されていて、該スプリング５４の張力は、連動アーム４８の一側に当接しているピン３６ｂを介してバルブ操作板３６に伝達される。また、機体フレームと前記ピン５３との間には、スプリング３７が張設されていて、該スプリング３７により油圧コントロールバルブ３５を一方向に向けて押圧・付勢している。
【００２８】
図４には、本実施の形態における制御ブロック図が示されている。
【００２９】
同図において、前記制御部３９には、手動操作レバー１７の操作位置を検出するレバー位置検出ポテンショメータ５０、後述する手元操作レバー３８の操作を検出する切換スイッチ５１（上下方向切換スイッチ５１−１，前後方向切換スイッチ５１−２）、平板カム位置ポテンショメータ４３からの信号が入力されている他、苗警報スイッチ６０、バックスイッチ６２、植付スイッチ６４、ホーンスイッチ６６等からの信号が入力されている。
【００３０】
そして、前記各入力信号に基づき、前記制御部３９を介してカム回動モータ４１が制御され、また苗供給モニタランプ６１、植付モニタランプ６５、ブザー６３、ホーン６７が点灯又は鳴動するようになっている。
【００３１】
以上により、前記手動操作レバー１７の操作位置を検出するレバー位置検出ポテンショメータ５０は、前記制御部３９を介してカム回動モータ４１と電気的に接続されていて、該手動操作レバー１７を「上げ」「固定」「下げ」「植付」の各位置に操作すると、その操作位置信号が制御部３９に送られ、前記カム回動モータ４１が動作されて平板カム３０が回動され、バルブ操作板３６を介して前記油圧コントロールバルブ３５が制御される。
【００３２】
このように、手動操作レバー１７の操作位置は、レバー位置検出ポテンショメータ５０により検出されているが、本実施の形態において、前記制御部３９では、キーＯＮのエンジンスタート時には、前記手動操作レバー１７が「固定」位置に操作されていることを検出したことにより、該手動操作レバー１７による植付部１０の昇降制御と作業機クラッチの入切制御を可能としている。
【００３３】
図５（ａ）（ｂ）は、このときの制御フローチャートを示している。
【００３４】
図５（ａ）は、レバー位置が「固定」位置にあることを条件として植付部１０の昇降制御を可能とするものであり、Ｓ１において、手動操作レバー１７の操作位置が「固定」位置か否かを判断し、「固定」位置ならＳ２に進み、「固定」位置でなければＳ３〜Ｓ５において、図４に示した警報手段としてのブザー６３を鳴動させてからブザーフラグをセットすると共に、植付モニタランプ６５を点滅させる。また、Ｓ２においては、ブザーフラグがリセットされているか否かを判断し、リセットされていれば次にＳ６においてレバーフラグをセットし、またブザーフラグがリセットされていなければ、Ｓ７〜Ｓ８においてレバー位置一致ブザーを鳴動させてからブザーフラグをリセットして前述したＳ６に進む。
【００３５】
次に、図５（ｂ）は、エンジンスタート時の制御に関するものであり、Ｓ１１においてエンジンスタート時に平板カム３０が「固定」位置でなければ、カム回動モータ４１を強制的に駆動して平板カム３０を「固定」位置に回動し、Ｓ１２ではレバーフラグがセットされているか否かを判断し、セットされていればＳ１３で植付部１０の油圧コントロールを可能とし、セットされていなければＳ１４においてレバー位置をセットしてから上述のＳ１２に戻る。
【００３６】
すなわち、キーＯＮのエンジンスタート時には、手動操作レバー１７が「固定」位置に操作されていないと、警報手段としてのブザー６３が鳴動すると共に、制御部３９において前記カム回動モータ４１を強制的に作動させて平板カム３０を「固定」位置に回動させる制御を行っている。この平板カム３０は、前述したように油圧コントロールバルブ３５の回動と植付クラッチの入切操作を行っているため、平板カム３０が強制的に「固定」位置に回動されると、植付部１０はエンジンスタート前の位置に保持されると共に、植付クラッチも自動的に切操作される。
【００３７】
これにより、不用意な機械動作が防止されると共に、運転者はエンジンスタート時に手動操作レバー１７が「固定」位置に操作されていないことを認識することができる。なお、この場合は、改めて手動操作レバー１７を「固定」位置に操作することで、該手動操作レバー１７による植付部１０の昇降制御と植付クラッチの入切制御が可能となる。
【００３８】
なお、図１に示すように、前記運転席９の前部には、ステアリングホイール１３が設けられ、該ステアリングホイール１３の下方のステアリングシャフトには、スイッチボックス１５が設けられ、このスイッチボックス１５に手元操作レバー３８が取付けられている。
【００３９】
この手元操作レバー３８は、前記手動操作レバー１７が「植付」位置に操作されている場合にのみ、その操作により植付部１０の昇降制御等が可能となっている。この手元操作レバー３８は、上下方向とこれと略々直交する機体前後方向に夫々独立して操作可能であり、図示しない弾発部材により、手を離すと基準位置に自動復帰するように付勢されている。そして、上下方向の操作により、基準位置と、この基準位置から上方に変位した上げ位置と、基準位置から下方に変位した下げ位置と、下降を開始した後再度手元操作レバー３８を下方に変位した植付位置とに切換え操作自在となっている。
【００４０】
前記手元操作レバー３８の上下方向の操作は、切換スイッチ５１−１により判別され、この切換スイッチ５１−１からの制御信号で前記カム回動モータ４１により平板カム３０が回動され、バルブ操作板３６を介して油圧コントロールバルブ３５が制御される。
【００４１】
これにより、手元操作レバー３８を上下方向に操作すると、カム回動モータ４１により平板カム３０が駆動され、該平板カム３０の支点軸３１を中心とした回動量はポテンショメータ４３により検出される。この平板カム３０の回動により、ピン３６ａを介して油圧コントロールバルブ３５が回動し、油圧シリンダ装置１９が伸縮して植付部１０が昇降制御される。
【００４２】
また、植付部１０が昇降動作中に、例えば手元操作レバー３８を機体後方向に引き操作すると、その操作内容が切換スイッチ５１−２により判別され、この切換スイッチ５１−２からの制御信号で、平板カム３０が固定位置になり植付部１０の昇降動作が停止される。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明した通り、請求項１記載の発明によれば、エンジンスタート時に操作レバーが所定の固定位置に操作されている場合にのみ、操作レバーによる作業部の昇降制御と作業機クラッチの入切制御を可能としたことにより、エンジンスタート時に操作レバーを何ら操作しないにもかかわらず、例えば作業部が不用意に昇降作動するのを防止することができると共に、該作業部が不用意に昇降作動して作業機クラッチが入になり、作業部が路面に衝突等して機体の構成部品が破損する等のおそれを防止することができる。
【００４４】
請求項２記載の発明によれば、エンジンスタート時に操作レバーが所定の固定位置に操作されてない場合は警報を発するようにしたことで、オペレータは操作レバーが固定位置に操作されていないことを直ちに認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された乗用田植機を模式的に表した側面図である。
【図２】油圧制御機構の全体構成を示す側面図である。
【図３】同上の要部拡大図である。
【図４】本実施の形態における制御ブロック図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は、夫々本実施の形態における制御フローチャートを示す図である。
【図６】従来の乗用田植機における油圧制御機構の全体構成を示す側面図である。
【図７】従来の手動操作レバーの操作位置を示す図である。
【符号の説明】
１ 乗用田植機
５ 走行機体
８ 昇降リンク機構
１０ 植付部
１７ 手動操作レバー
１９ 油圧シリンダ装置
３０ 平板カム
３５ 油圧コントロールバルブ
３９ 制御部
４０ 作動機構
４１ カム回動モータ
４３ カム位置ポテンショメータ
５０ レバー位置ポテンショメータ
６３ ブザー

Claims (2)

1. 走行機体に対し作業部を油圧アクチュエータにより昇降自在に支持し、該作業部を、操作レバーの所定の上げ位置への操作で上昇させ、操作レバーの所定の固定位置への操作で任意高さ位置に停止させ、操作レバーの所定の下げ位置への操作で下降させる制御を行う油圧コントロールバルブを備えると共に、植付位置への操作で作業機クラッチを入にする移動農機において、
   前記油圧コントロールバルブ及び前記作業機クラッチを操作する操作部材と、
   前記操作レバーの操作位置を検出する操作レバー検出手段と、
   前記操作部材の位置を検出する操作部材検出手段と、
   前記操作部材を駆動する操作アクチュエータと、
   前記操作レバー検出手段及び前記操作部材検出手段からの信号に基づき、前記操作アクチュエータを作動する制御部と、を備え、
   前記制御部は、エンジンスタート時に、前記操作レバー検出手段により前記操作レバーが前記固定位置に操作されていることを検出した場合、前記操作レバーの上げ位置、固定位置、下げ位置及び植付位置に対応して前記操作部材が移動するように前記操作アクチュエータの作動を可能とし、
   エンジンスタート時に、前記操作レバー検出手段により前記操作レバーが前記固定位置に操作されていないことを検出した場合は、前記操作部材検出手段の信号に基づき前記操作部材が前記操作レバーの固定位置に対応するように前記操作アクチュエータを作動して、前記作業機クラッチを強制的に切り、かつ前記作業部をエンジンスタート前の位置に保持するようにした、
   ことを特徴とする移動農機の油圧制御装置。
2. エンジンスタート時に前記操作レバーが前記固定位置に操作されてない場合、前記操作レバー検出手段からの信号に基づき警報を発する警報手段を備えている、
   ことを特徴とする請求項１記載の移動農機の油圧制御装置。

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