JP5027835B2 - 水田作業車 - Google Patents

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Description

本発明は、乗用型田植機や乗用型直播機等の水田作業車における水田での旋回の構成に関する。
水田作業車の一例である乗用型田植機では、一回の作業行程が終了して機体が畦際に達すると、苗植付装置(作業装置に相当)を田面から上昇させて、旋回を行う(略Uターンするような旋回)。旋回が終了すると、苗植付装置を田面に下降させて、次の作業行程に入る。
例えば特許文献1では、機体が畦際に達して前輪が操向操作されると、旋回が開始されたと判断され(特許文献1の段落番号[0038])、距離センサー(特許文献1の図3の27)により機体の走行距離の検出(積算)が開始されて、機体の走行距離が設定距離に達すると、旋回が終了したと判断するように構成している(旋回終了位置の検出)(特許文献1の段落番号[0042])。
特許文献1では、旋回終了位置を検出することにより、苗植付装置が自動的に田面に下降するように構成しており(特許文献1の段落番号[0044])、旋回の終了時に運転者が昇降レバーによる苗植付装置の下降操作を行わなくてもよいようにしている。
この場合、旋回終了位置が検出される少し前に苗植付装置が自動的に田面に下降し(又は運転者が昇降レバーによる苗植付装置の下降操作を行い)、旋回終了位置が検出されると、苗植付装置に動力を伝達する植付クラッチ(作業クラッチに相当)(特許文献1の図3の16)が自動的に伝動状態に操作されるように構成することが考えられている。
特開2002−233220号公報
水田作業車の一例である乗用型田植機では、例えば平面視で四角形の水田において、図6及び図7に示すような作業形態を採用することがある。
例えば、最初に図6に示す位置K1に機体を位置させて、苗植付装置5を田面に接地させ、左のマーカー19を作用姿勢(右のマーカー19は格納姿勢)に操作する。この状態において、植付クラッチを遮断状態に操作して畦Bに沿って走行し、左のマーカー19により次の作業行程L01の指標を田面に形成する(空作業行程LA1)。空作業行程LA1において植付クラッチを伝動状態に操作しないのに苗植付装置5を田面に接地させて走行するのは、前輪及び後輪の通過跡を苗植付装置5のフロートによって消す為である。
例えば図6に示すように、空作業行程LA1から機体が畦際に達すると、苗植付装置5を上昇させて旋回LL1を行い、苗植付装置5を下降させて田面に接地させ、植付クラッチを伝動状態に操作して、作業行程L01に入る。作業行程L01において、左のマーカー19を格納姿勢に操作し、右のマーカー19を作用姿勢に操作して、空作業行程LA1において田面に形成された指標に沿って機体を走行させることにより、苗の植え付けを行いながら、右のマーカー19により次の作業行程L02の指標を田面に形成する。
例えば図6に示すように、作業行程L01から機体が畦際に達すると、植付クラッチを遮断状態に操作し、苗植付装置5を上昇させて旋回LL2を行い、苗植付装置5を下降させて田面に接地させ、植付クラッチを伝動状態に操作して、作業行程L02に入る。作業行程L02において、右のマーカー19を格納姿勢に操作し、左のマーカー19を作用姿勢に操作して、作業行程L01において田面に形成された指標に沿って機体を走行させることにより、苗の植え付けを行いながら、左のマーカー19により次の作業行程L03の指標を田面に形成する。
例えば図6及び図7に示すように、複数回の作業行程L01,L02,L03,L04,L05及び旋回LL1,LL2,LL3,LL4,LL5を行うと、畦Bに沿って苗の植え付けられていない部分が形成される。この状態において作業行程L05から機体が畦際に達すると、植付クラッチを遮断状態に操作し、苗植付装置5を上昇させて旋回LL6を行い、K2に示す位置に機体を位置させる。
K2に示す位置において、苗植付装置5を下降させて田面に接地させ、植付クラッチを伝動状態に操作して、回り作業行程LB1に入る。回り作業行程LB1において、機体の左側に畦Bが存在し、機体の右側に作業行程L05で植え付けられた苗が存在するので、右及び左のマーカー19を格納姿勢に操作しておく。
例えば図7に示すように、回り作業行程LB1から機体が畦際に達すると、植付クラッチを遮断状態に操作し、苗植付装置5を上昇させて90度の旋回及び後進を行うことにより、図7に示す位置K3に機体を位置させ、苗植付装置5を下降させて田面に接地させ、植付クラッチを伝動状態に操作して、回り作業行程LB2に入る。回り作業行程LB2において、回り作業行程LB1と同様に、右及び左のマーカー19を格納姿勢に操作しておく。
この後、例えば図7に示すように、同様にして2回の回り作業行程LB3,LB4(苗植付装置5を下降させて田面に接地させ、植付クラッチを伝動状態に操作し、右及び左のマーカー19を格納姿勢に操作)を行う。回り作業行程LB3は図6に示す空作業行程LA1を逆方向に走行することになり、回り作業行程LB4を終了すると、機体は旋回LL6を行った位置に達する。この後、旋回LL6を行った位置の近傍の水田の出口から機体を出す。
以上のように、例えば図6及び図7に示すような平面視で四角形の水田において、1回の空作業行程LA1、複数回の作業行程L01〜L05及び4回の回り作業行程LB1〜LB4を行うことにより、水田の全ての部分に苗の植え付けを行うことができる。
本発明は、機体に備えられた作業装置と、作業装置への動力を伝動及び遮断状態に操作する作業クラッチとを備え、田面に接地して次の作業行程の指標を田面に形成する作用姿勢と田面から上方の格納姿勢とに操作自在な右及び左のマーカーを備えた水田作業車において、前述の[背景技術]に記載のように、旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されるように構成した場合、作業クラッチの伝動状態への操作が適切に行われるように構成することを目的としている。
[I]
(構成)
本発明の第1特徴は、水田作業車において次のように構成することにある。
機体に備えられた作業装置と、前記作業装置への動力を伝動及び遮断状態に操作する作業クラッチとを備えて、
田面に接地して次の作業行程の指標を田面に形成する作用姿勢と田面から上方の格納姿勢とに操作自在な右及び左のマーカーを備え、
作業行程からの旋回開始に伴って機体の旋回を検出して機体の旋回終了位置を検出する旋回終了位置検出手段と、前記旋回終了位置検出手段の検出に基づいて前記作業クラッチを伝動状態に操作する操作手段とを備え、
旋回開始前の作業行程において、前記右又は左のマーカーが作用姿勢に操作されていると、前記操作手段が作動するように構成する。
(作用)
例えば、図6に示すような平面視で四角形の水田において、空作業行程から作業行程に入る場合、旋回LL1は略Uターンするような一般的(定型的)な旋回である。同様に作業行程から次の作業行程に入る場合、旋回LL2〜LL5は略Uターンするような一般的(定型的)な旋回である。このように旋回LL1〜LL5が略Uターンするような一般的(定型的)な旋回であることにより、旋回LL1〜LL5において作業クラッチを伝動状態に操作するタイミングは一定(同じ)であることが多い。
これにより、空作業行程から作業行程に入る場合、及び作業行程から次の作業行程に入る場合において、旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されるようにすることは適切である。この場合、空作業行程LA1及び作業行程L01〜L05において、右又は左のマーカー19が作用姿勢に操作されている。
これに対して、例えば図7に示すように、回り作業行程から次の回り作業行程に入る場合、90度の旋回及び後進を行うことがあり、空作業行程から作業行程に入る場合の旋回LL1や、作業行程から次の作業行程に入る場合の旋回LL2〜LL5とは異なる旋回となっており、定型的な旋回とは言い難いものとなっている。従って、回り作業行程から次の回り作業行程に入る場合において、作業クラッチを伝動状態に操作するタイミングが一定(同じ)であるとは言い難い。
これにより、回り作業行程から次の回り作業行程に入る場合、旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されるようにすることは適切ではない。この場合、回り作業行程において、右及び左のマーカーが格納姿勢に操作されている。
本発明の第1特徴によると、旋回開始前の作業行程において、右又は左のマーカーが作用姿勢に操作されていると、旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作される。
これにより、空作業行程から作業行程に入る場合及び作業行程から次の作業行程に入る場合のように、旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されるようにすることが適切である状態に対して、右又は左のマーカーが作用姿勢に操作されていることに基づいて、適切に対応することができる(旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作される)。
本発明の第1特徴によると、回り作業行程から次の回り作業行程に入る場合のように、旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されるようにすることが、あまり適切ではない状態に対して、右及び左のマーカーが格納姿勢に操作されていることに基づいて、適切に対応することができる(旋回終了位置が検出されても作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されない)。
(発明の効果)
本発明の第1特徴によると、水田作業車において旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されるように構成した場合、右及び左のマーカーの作用及び格納姿勢により、旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作される状態を適切に得ることができるようになって、水田作業車の作業性能を向上させることができた。
[II]
(構成)
本発明の第2特徴は、本発明の第1特徴の水田作業車において次のように構成することにある。
旋回開始前の作業行程において、機体に昇降自在に備えられた前記作業装置が田面に接地し、且つ、前記右又は左のマーカーが作用姿勢に操作されていると、前記操作手段が作動するように構成する。
(作用)
前項[I]の記載及び図6に示すように、空作業行程LA1において、右又は左のマーカー19が作用姿勢に操作されているのに加えて、機体に昇降自在に備えられた作業装置5が田面に接地している(作業クラッチの遮断状態)。作業行程L01〜L05において右又は左のマーカー19が作用姿勢に操作されているのに加えて、作業装置5が田面に接地している(作業クラッチの伝動状態)。
これに対して、畦や路上を走行する場合は、一般に作業装置を田面に接地するような位置に下降させていることは少なく、作業装置を大きく上昇させていることが多い。
本発明の第2特徴によると、旋回開始前の作業行程において、作業装置が田面に接地し且つ右又は左のマーカーが作用姿勢に操作されていなければ、旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されない。
これにより、例えば畦や路上を走行する場合において(作業装置を大きく上昇させている状態)、誤って右又は左のマーカーが作用姿勢に操作されてしまい、この後に旋回が行われても、作業クラッチが伝動状態に操作されることはない。
(発明の効果)
本発明の第2特徴によると、例えば畦や路上を走行する場合において(作業装置を大きく上昇させている状態)、誤って作業クラッチが伝動状態に操作されることがないように構成することができて、畦や路上において作業クラッチが伝動状態に操作されてしまうことによる無駄(例えば苗植付装置から苗が畦や路上に放出されてしまうような状態)を少なくすることができた。
[III]
(構成)
本発明の第3特徴によると、本発明の第1又は第2特徴の水田作業車において次のように構成することにある。
機体の走行速度が移動走行用の高速状態であると、前記操作手段が作動を停止するように、前記操作手段を構成する。
(作用)
水田作業車では、走行用の変速装置を、水田での作業走行用の低速状態から移動走行用の高速状態に操作自在に構成しているものが多く、一般に路上を走行する場合には走行用の変速装置を移動走行用の高速状態に操作することが多い。
本発明の第3特徴によると、機体の走行速度が移動走行用の高速状態であると、旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されない。これにより、例えば路上を走行する場合において(機体の走行速度が移動走行用の高速状態)、旋回が行われても、作業クラッチが伝動状態に操作されることはない。
(発明の効果)
本発明の第3特徴によると、例えば路上を走行する場合において(機体の走行速度が移動走行用の高速状態)、誤って作業クラッチが伝動状態に操作されることがないように構成することができて、路上において作業クラッチが伝動状態に操作されてしまうことによる無駄(例えば苗植付装置から苗が畦や路上に放出されてしまうような状態)を少なくすることができた。
[IV]
(構成)
本発明の第4特徴によると、本発明の第1〜第3特徴の水田作業車のうちのいずれか一つにおいて次のように構成することある。
前記操作手段を作動及び停止状態に人為的に操作自在な人為操作具を備える。
(作用)
例えば図6及び図7に示す水田では、位置K2(作業行程L05から回り作業行程LB1に入る場合の旋回LL6を行った位置)の近傍に水田の出口があるので、回り作業行程LB1から作業クラッチを伝動状態に操作している。
これにより、作業行程から回り作業行程に入る場合において、旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されるようにすることは適切である。この場合、作業行程において、右又は左のマーカーが作用姿勢に操作されている。
これに対し例えば図6及び図7に示す水田において、位置K3(回り作業行程LB1と次の回り作業行程LB2との間)の近傍に水田の出口があれば、回り作業行程LB1では空作業行程LA1と同様に作業クラッチを伝動状態に操作せず、次の回り作業行程LB2から作業クラッチを伝動状態に操作する。この後、作業クラッチを伝動状態に操作した状態で回り作業行程LB3,LB4を行って、作業クラッチを伝動状態に操作した状態で回り作業行程LB1をもう一度行い、位置K3の近傍の水田の出口から機体を出す。
これにより、作業行程から回り作業行程に入る場合において、旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されるようにすることは適切ではない。この場合、作業行程において、右又は左のマーカーが作用姿勢に操作されている。
以上のように、作業行程から回り作業行程に入る場合、水田の出口の位置の違い等により、旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されるようにすることが適切である状態と、適切ではない状態がある。
本発明の第4特徴によると、操作手段を作動及び停止状態に人為的に操作自在な人為操作具を備えているので、前述のように旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されるようにすることが適切である状態や、適切ではない状態に対応して、人為操作具を操作することにより操作手段を作動及び停止状態に操作することができる。
(発明の効果)
本発明の第4特徴によると、旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されるようにすることが適切である状態や、適切ではない状態に対応して、操作手段を作動及び停止状態に操作することができるようになり、水田作業車の作業性能を向上させることができた。
[V]
(構成)
本発明の第5特徴によると、本発明の第1〜第4特徴の水田作業車のうちのいずれか一つにおいて次のように構成することある。
前記操作手段が作動状態であることを報知する報知手段を備える。
(作用)
本発明の第5特徴によると、操作手段が作動状態であること(旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが自動的に伝動状態に操作されること)を、運転者が報知手段の作動により認識することができるのであり、操作手段が作動状態であるのに停止状態であるように認識してしまうような運転者の誤解を少なくすることができる。
(発明の効果)
本発明の第5特徴によると、操作手段が作動状態であるのに停止状態であるように認識してしまうような運転者の誤解を少なくすることができて、運転者の誤解に基づく誤操作を少なくすることができた。
[VI]
(構成)
本発明の第6特徴によると、本発明の第1〜第5特徴の水田作業車うちのいずれか一つの において次のように構成することある。
右及び左の車輪の回転数を検出する右及び左の回転数センサーを備えて、
前記旋回中心側の回転数センサーの検出値に基づいて、機体の旋回を検出して機体の旋回終了位置を検出するように、前記旋回終了位置検出手段を構成し、
旋回開始前の作業行程において、右及び左の回転数センサーの検出値の差が、事前に設定された設定値を越えて大きくなると、前記操作手段が停止状態となるように、前記操作手段を構成する。
(作用)
前項[I]において旋回終了位置検出手段を備える場合、右及び左の車輪の回転数を検出する右及び左の回転数センサーを備えて、旋回中心側の回転数センサーの検出値に基づいて、機体の旋回を検出して機体の旋回終了位置を検出するように、旋回終了位置検出手段を構成することがある。
この場合、旋回中は、旋回外側及び旋回中心側の車輪の旋回半径の違いにより、右及び左の回転数センサーの検出値に比較的大きな差が発生している。これに対して、旋回開始前の作業行程は、一般に直進しての作業が多いので、右及び左の回転数センサーの検出値に大きな差が発生することない。
本発明の第6特徴によると、旋回開始前の作業行程(直進状態)において、右及び左の回転数センサーの検出値の差が事前に設定された設定値を越えて大きくなると、右又は左の回転数センサーに異常が発生したと判断して、操作手段が停止状態となるように構成している。これにより、異常の発生した旋回中心側の回転数センサーの検出値に基づいて、旋回終了位置の検出が誤って行われる状態を防止し、誤った旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが誤って伝動状態に操作される状態を防止することができる。
(発明の効果)
本発明の第6特徴によると、旋回中心側の回転数センサーの検出値に基づいて、機体の旋回を検出して機体の旋回終了位置を検出するように、旋回終了位置検出手段を構成した場合、右又は左の回転数センサーの異常を適切に検出し、誤った旋回終了位置の検出に基づいて作業クラッチが誤って伝動状態に操作される状態を防止することができるようになって、水田作業車の作業性能を向上させることができた。
乗用型田植機の全体側面図である。 右及び左の前輪の操向操作系、右及び左の前輪、右及び左の後輪への伝動系を示す平面図である。 制御装置に備えられた機体位置検出手段、旋回開始位置検出手段、旋回終了位置検出手段、操作手段、自動昇降制御手段の制御系を示す図である。 畦際での旋回に入る前の状態での制御の流れを示す図である。 畦際での旋回の制御の流れを示す図である。 水田での乗用型田植機の作業形態(空作業行程及び作業行程)を示す平面図である。 水田での乗用型田植機の作業形態(回り作業行程)を示す平面図である。 畦際での旋回時の状態を示す平面図である。 (a)はホイルベース、前輪の直進位置からの操向角度、機体の旋回中心、機体の旋回半径を検出する状態を示す平面図である。(b)は機体の旋回半径及び移動角度により作業行程の機体の進行方向での機体の位置を検出する状態を示す平面図である。
[1]
図1に示すように、右及び左の前輪1、右及び左の後輪2(車輪に相当)で支持された機体の後部にリンク機構3が昇降自在に支持されて、リンク機構3を昇降駆動する単動型の油圧シリンダ4が備えられており、リンク機構3の後部に苗植付装置5(作業装置に相当)が支持されて、水田作業車の一例である乗用型田植機が構成されている。水田は一般に下方の硬い耕盤G1の上に泥や水の層が形成されて、泥や水の層の最上面が田面G2となっており、右及び左の前輪1、右及び左の後輪2は耕盤G1に接地して走行する。
図1に示すように、苗植付装置5は、3個の植付伝動ケース6、植付伝動ケース6の後部の左右に回転駆動自在に支持された回転ケース7、回転ケース7の両端に備えられた一対の植付アーム8、複数のフロート9、苗のせ台10等を備えて、6条植型式に構成されている。運転座席13の後側に、粉粒状の肥料を貯留するホッパー14及び2条単位の3個の繰り出し部15(作業装置に相当)が備えられて、運転座席13の下側にブロア16が備えられている。フロート9に作溝器17が備えられて、繰り出し部15と作溝器17とに亘ってホース18が接続されている。
図1及び図3に示すように、右及び左のマーカー19が苗植付装置5の右及び左側部に備えられており、田面G2に接地して指標を形成する作用姿勢(図1参照)、及び田面G2から上方に離れた格納姿勢(図3参照)に操作自在に構成されている。右及び左のマーカー19は上下に揺動自在に苗植付装置5に支持されたアーム部19aと、アーム部19aの先端部に自由回転自在に支持された回転体19bとを備えて構成されており、右及び左のマーカー19を作用姿勢及び格納姿勢に操作する電動モータ21が備えられて、制御装置23により電動モータ21が操作される。
[2]
次に、右及び左の前輪1への伝動系について説明する。
図2に示すように、エンジン31の動力が伝動ベルト32を介して静油圧式無段変速装置33及びミッションケース34に伝達され、ミッションケース34の内部の副変速装置46から、前輪デフ機構(図示せず)及び前車軸ケース35の伝動軸(図示せず)を介して、右及び左の前輪1に伝達される。
図1及び図3に示すように、静油圧式無段変速装置33は中立位置から前進側及び後進側に無段階に変速自在に構成されており、操縦ハンドル20の左横側に備えられた変速レバー45により静油圧式無段変速装置33を操作する。副変速装置46はギヤ変速型式に構成されて、移動走行用の高速位置、植付作業用(作業走行用)の低速位置及び畦越え用の超低速位置を備えている。運転座席13の左横側に備えられた副変速レバー62により副変速装置46を操作するのであり、副変速レバー62の操作位置が制御装置23に入力されている。
図2に示すように、ミッションケース34の下部の縦軸芯P2周りに、平面視台形状の操向部材41が揺動自在に支持されて、操縦ハンドル20により操向部材41が揺動操作されるように構成されており、操向部材41と右及び左の前輪1とに亘ってタイロッド42が接続されている。これにより、操縦ハンドル20を操作することによって、右及び左の前輪1(操向部材41)を直進位置A1から、右及び左の操向限度A3に亘って操向操作することができる。
図1及び図2に示すように、ミッションケース34の後部と機体フレーム66とに亘って補強用の右及び左のフレーム49が連結されている。左のフレーム49の機体内方側にポテンショメータ47が固定されて、操向部材41とポテンショメータ47の検出アーム47aとに亘って連係ロッド48が接続されている。
図2及び図3に示すように、ポテンショメータ47により操向部材41の位置が検出され、ポテンショメータ47の検出値が制御装置23に入力されており、ポテンショメータ47の検出値によって、右及び左の前輪1(操向部材41)の直進位置A1からの操向角度Aが検出される。
[3]
次に、右及び左の後輪2への伝動系について説明する。
図1及び図2に示すように、副変速装置46の動力が伝動軸36、後車軸ケース37の入力軸38、入力軸38に固定されたベベルギヤ38a、ベベルギヤ38aに咬合するベベルギヤ39a、ベベルギヤ39aが固定された伝動軸39、右及び左のサイドクラッチ40、右及び左の車軸65を介して右及び左の後輪2に伝達される。
図2に示すように、右及び左のサイドクラッチ40は摩擦多板型式に構成されて、伝動状態に付勢されている。右及び左のサイドクラッチ40を遮断状態に操作する右及び左の操作軸43が、後車軸ケース37に下向きに支持されて、操向部材41と右及び左の操作軸43とに亘り右及び左の操作ロッド44が接続されている。右及び左の操作ロッド44において右及び左の操作軸43との接続部分に、融通としての長孔44aが備えられている。
図2に示すように、右及び左の前輪1(操向部材41)が直進位置A1、右及び左の設定角度A2の範囲で操向操作されていると、右及び左の操作ロッド44の長孔44aの融通によって、右及び左のサイドクラッチ40は伝動状態に操作されている。これにより、右及び左の前輪1、右及び左の後輪2(右及び左のサイドクラッチ40の伝動状態)に動力が伝達された状態で、機体は前進(後進)する。
図2に示すように、右及び左の前輪1(操向部材41)が右の設定角度A2を越えて右の操向限度A3側に操向操作されると、右の操作ロッド44の長孔44aの範囲を越えて右の操作ロッド44が引き操作されて、右の操作軸43により右のサイドクラッチ40が遮断状態に操作される。これにより、右及び左の前輪1、左の後輪2(旋回外側)(左のサイドクラッチ40の伝動状態)に動力が伝達され、右の後輪2(旋回中心側)(右のサイドクラッチ40の遮断状態)が自由回転する状態で、機体は右に旋回する。
図2に示すように、右及び左の前輪1(操向部材41)が左の設定角度A2を越えて左の操向限度A3側に操向操作されると、左の操作ロッド44の長孔44aの範囲を越えて左の操作ロッド44が引き操作されて、左の操作軸43により左のサイドクラッチ40が遮断状態に操作される。これにより、右及び左の前輪1、右の後輪2(旋回外側)(右のサイドクラッチ40の伝動状態)に動力が伝達され、左の後輪2(旋回中心側)(左のサイドクラッチ40の遮断状態)が自由回転する状態で、機体は左に旋回する。
図2及び図3に示すように、右及び左の回転数センサー50が後車軸ケース37に備えられて、右及び左の回転数センサー50により右及び左のサイドクラッチ40の伝動下手側の回転数を検出するように構成されており、右及び左の回転数センサー50の検出値が制御装置23に入力されている。これにより、右及び左のサイドクラッチ40の伝動状態及び遮断状態に関係なく、右及び左の回転数センサー50により右及び左の後輪2の回転数が検出される。
[4]
次に、苗植付装置5及び繰り出し部15への伝動系について説明する。
図1及び図3に示すように、ミッションケース34において、副変速装置46から分岐した動力が、植付クラッチ26(作業クラッチに相当)及びPTO軸25を介して苗植付装置5に伝達される。副変速装置46から分岐した動力が、施肥クラッチ27(作業クラッチに相当)及び駆動ロッド30介して繰り出し部15に伝達されており、植付及び施肥クラッチ26,27を伝動及び遮断状態に操作する電動モータ28が備えられている。
図1及び図3に示すように、植付クラッチ26が伝動状態に操作されると、苗のせ台10が左右に往復横送り駆動されるのに伴って、回転ケース7が図1の紙面反時計方向に回転駆動され、苗のせ台10の下部から植付アーム8が交互に苗を取り出して田面G2に植え付ける。植付クラッチ26が遮断状態に操作されると、苗のせ台10の往復横送り駆動及び回転ケース7の回転駆動が停止する。
図1及び図3に示すように、施肥クラッチ27が伝動状態に操作されると、ホッパー14から肥料が所定量ずつ繰り出し部15によって繰り出され、ブロア16の送風により肥料がホース18を通って作溝器17に供給されるのであり、作溝器17を介して肥料が田面G2に供給される。施肥クラッチ27が遮断状態に操作されると、繰り出し部15が停止して、田面G2への肥料の供給が停止する。
[5]
次に、苗植付装置5の自動昇降制御手段61について説明する。
図3に示すように、自動昇降制御手段61が制御装置23に備えられている。苗植付装置5の横軸芯P1周りに中央のフロート9の後部が上下に揺動自在に支持されて、苗植付装置5に対する中央のフロート9の高さを検出するポテンショメータ22が備えられており、ポテンショメータ22の検出値が制御装置23に入力されている。機体の進行に伴って中央のフロート9が田面G2に接地追従するのであり、ポテンショメータ22の検出値により苗植付装置5に対する中央のフロート9の高さを検出することによって、田面G2(中央のフロート9)から苗植付装置5までの高さを検出することができる。
図3に示すように、油圧シリンダ4に作動油を給排操作する制御弁24が備えられており、制御装置23により制御弁24が操作される。制御弁24により油圧シリンダ4に作動油が供給されると、油圧シリンダ4が収縮作動して苗植付装置5が上昇し、制御弁24により油圧シリンダ4から作動油が排出されると、油圧シリンダ4が伸長作動して苗植付装置5が下降する。
図3に示すように、苗植付装置5に対する中央のフロート9の高さ(田面G2(中央のフロート9)から苗植付装置5までの高さ)に基づいて、苗植付装置5が田面G2から設定高さに維持されるように(ポテンショメータ22の検出値(ポテンショメータ22と中央のフロート9との上下間隔)が設定値に維持されるように)、制御弁24が操作され、油圧シリンダ4が伸縮作動して、苗植付装置5が自動的に昇降する(以上、自動昇降制御手段61の作動状態)。
[6]
次に、昇降レバー11について説明する。
図1及び図3に示すように、運転座席13の右横側に昇降レバー11が備えられ、昇降レバー11は自動位置、上昇位置、中立位置、下降位置及び植付位置に操作自在に構成されており、昇降レバー11の操作位置が制御装置23に入力されている。機体に対するリンク機構3の上下角度を検出するポテンショメータ29が備えられて、ポテンショメータ29の検出値が制御装置23に入力されており、機体に対するリンク機構3の上下角度を検出することによって、機体に対する苗植付装置5の高さを検出することができる。
図3に示すように、昇降レバー11を上昇位置、中立位置、下降位置及び植付位置に操作した状態(昇降レバー11を自動位置に操作していない状態)において、以下の説明のように制御装置23により、制御弁24及び電動モータ21,28が操作されて、油圧シリンダ4、植付及び施肥クラッチ26,27、右及び左のマーカー19が操作される。この場合、後述する[7]に記載の操作レバー12の上昇位置U及び下降位置Dの機能は作動せず、操作レバー12の右及び左マーカー位置R,Lの機能だけが作動する。
図3に示すように、昇降レバー11を上昇位置に操作すると、自動昇降制御手段61が停止し、植付及び施肥クラッチ26,27が遮断状態に操作され、右及び左のマーカー19が格納姿勢に操作されて、油圧シリンダ4が収縮作動して苗植付装置5が上昇する。昇降レバー11を上昇位置に操作した状態で、苗植付装置5が上限位置に達したことがポテンショメータ29により検出されると、油圧シリンダ4が自動的に停止する。
図3に示すように、昇降レバー11を下降位置に操作すると、自動昇降制御手段61が停止し、植付及び施肥クラッチ26,27が遮断状態に操作され、右及び左のマーカー19が格納姿勢に操作された状態で、油圧シリンダ4が伸長作動して苗植付装置5が下降する。中央のフロート9が田面G2に接地すると自動昇降制御手段61が作動して、苗植付装置5が田面G2に接地して停止した状態となる(苗植付装置5が田面G2から設定高さに維持されるように(ポテンショメータ22の検出値(ポテンショメータ22と中央のフロート9との上下間隔)が設定値に維持されるように)、苗植付装置5が自動的に昇降する状態)。
図3に示すように、昇降レバー11を中立位置に操作すると、自動昇降制御手段61が停止し、植付及び施肥クラッチ26,27が遮断状態に操作され、右及び左のマーカー19が格納姿勢に操作された状態で、油圧シリンダ4が停止する。
このように、昇降レバー11を上昇位置、中立位置及び下降位置に操作することによって、苗植付装置5を任意の高さに上昇及び下降させて停止させることができる。
図3に示すように、昇降レバー11を植付位置に操作すると、右及び左のマーカー19が格納姿勢に操作された状態で、自動昇降制御手段61が作動し、植付及び施肥クラッチ26,27が伝動状態に操作される。これにより、苗のせ台10が左右に往復横送り駆動されるのに伴って回転ケース7が回転駆動され、苗のせ台10の下部から植付アーム8が交互に苗を取り出して田面G2に植え付けるのであり、ホッパー14から肥料が所定量ずつ繰り出し部15によって繰り出され、ブロア16の送風により肥料がホース18を通って作溝器17に供給され、作溝器17を介して田面G2に供給される。
[7]
次に、操作レバー12について説明する。
図1及び図3に示すように、操縦ハンドル20の下側の右横側に操作レバー12が備えられ、操作レバー12が右の横外方に延出されている。操作レバー12は中立位置Nから上方の上昇位置U、下方の下降位置D、後方の右マーカー位置R及び前方の左マーカー位置Lの十字方向に操作自在に構成されて、中立位置Nに付勢されており、操作レバー12の操作位置が制御装置23に入力されている。
昇降レバー11を自動位置に操作した状態において、以下の説明ように、操作レバー12の操作に基づいて、制御装置23により制御弁24及び電動モータ21,28が操作されて、油圧シリンダ4、植付及び施肥クラッチ26,27、右及び左のマーカー19が操作される。
図3に示すように、操作レバー12を上昇位置Uに操作すると(上昇位置Uに操作して中立位置Nに操作すると)、植付及び施肥クラッチ26,27が遮断状態に操作されて、自動昇降制御手段61が停止し、油圧シリンダ4が収縮作動して苗植付装置5が上昇し、後述するように右及び左のマーカー19が格納姿勢に操作される。苗植付装置5が上限位置に達したことがポテンショメータ29により検出されると、油圧シリンダ4が自動的に停止する。
図3に示すように、操作レバー12を下降位置Dに操作すると(下降位置Dに操作して中立位置Nに操作すると)、自動昇降制御手段61が停止し、植付及び施肥クラッチ26,27が遮断状態に操作され、右及び左のマーカー19が格納姿勢に操作された状態で、油圧シリンダ4が伸長作動して苗植付装置5が下降する。中央のフロート9が田面G2に接地すると、自動昇降制御手段61が作動して、苗植付装置5が田面G2に接地して停止した状態となる(苗植付装置5が田面G2から設定高さに維持されるように(ポテンショメータ22の検出値(ポテンショメータ22と中央のフロート9との上下間隔)が設定値に維持されるように)、苗植付装置5が自動的に昇降する状態)。
前述のように、操作レバー12を下降位置Dに操作した後(下降位置Dに操作して中立位置Nに操作した後)、操作レバー12を再び下降位置Dに操作すると(再び下降位置Dに操作して中立位置Nに操作すると)、自動昇降制御手段61が作動した状態で、植付及び施肥クラッチ26,27が伝動状態に操作される。
図3に示すように、ポテンショメータ29により検出される苗植付装置5の高さが、事前に設定された所定高さよりも低い状態において、以下のような操作が行われる。
右(左)のマーカー19が格納姿勢に操作された状態において、操作レバー12を右マーカー位置R(左マーカー位置L)に第1設定時間(比較的短い時間)以上に亘って操作すると、右(左)のマーカー19が作用姿勢に操作される。
右(左)のマーカー19が作用姿勢に操作された状態において、操作レバー12を右マーカー位置R(左マーカー位置L)に第2設定時間(第1設定時間よりも長い時間)以上に亘って操作すると、右(左)のマーカー19が格納姿勢に操作される。
図3に示すように、苗植付装置5が上昇して、ポテンショメータ29により検出される苗植付装置5の高さが、事前に設定された所定高さよりも高くなると、作用姿勢の右及び左のマーカー19が格納姿勢に操作される。ポテンショメータ29により検出される苗植付装置5の高さが、事前に設定された所定高さよりも高い状態では、前述のように操作レバー12を右及び左マーカー位置R,Lに操作しても、これに関係なく右及び左のマーカー19が格納姿勢に維持される。
[8]
次に、乗用型田植機の作業形態について説明する。
例えば図6及び図7に示すように、平面視で四角形の水田において、乗用型田植機は以下のような作業形態を採用することがある。
例えば、最初に図6に示す位置K1に機体を位置させて、苗植付装置5を田面G2に接地させ、左のマーカー19を作用姿勢(右のマーカー19は格納姿勢)に操作する。この状態において、植付及び施肥クラッチ26,27を遮断状態に操作して畦Bに沿って走行し、左のマーカー19により次の作業行程L01の指標を田面に形成する(空作業行程LA1)。空作業行程LA1において、植付及び施肥クラッチ26,27を伝動状態に操作しないのに、苗植付装置5を田面G2に接地させて走行するのは、前輪1及び後輪2の通過跡を苗植付装置5のフロート9によって消す為である。
図6に示すように、空作業行程LA1から機体が畦際に達すると、苗植付装置5を上昇させて旋回LL1を行い、苗植付装置5を下降させて田面G2に接地させ、植付及び施肥クラッチ26,27を伝動状態に操作して、作業行程L01に入る。作業行程L01において、左のマーカー19を格納姿勢に操作し、右のマーカー19を作用姿勢に操作して、空作業行程LA1において田面G2に形成された指標に沿って機体を走行させることにより、苗の植え付け及び田面G2への肥料の供給を行いながら、右のマーカー19により次の作業行程L02の指標を田面G2に形成する。
図6に示すように、作業行程L01から機体が畦際に達すると、植付及び施肥クラッチ26,27を遮断状態に操作し、苗植付装置5を上昇させて旋回LL2を行い、苗植付装置5を下降させて田面G2に接地させ、植付及び施肥クラッチ26,27を伝動状態に操作して、作業行程L02に入る。作業行程L02において、右のマーカー19を格納姿勢に操作し、左のマーカー19を作用姿勢に操作して、作業行程L01において田面G2に形成された指標に沿って機体を走行させることにより、苗の植え付け及び田面G2への肥料の供給を行いながら、左のマーカー19により次の作業行程L03の指標を田面G2に形成する。
図6及び図7に示すように、複数回の作業行程L01,L02,L03,L04,L05及び旋回LL1,LL2,LL3,LL4,LL5を行うと、畦Bに沿って苗の植え付け及び肥料の供給が行われていない部分が形成される。この状態において、作業行程L05から機体が畦際に達すると、植付及び施肥クラッチ26,27を遮断状態に操作し、苗植付装置5を上昇させて旋回LL6を行い、K2に示す位置に機体を位置させる。
K2に示す位置において、苗植付装置5を下降させて田面G2に接地させ、植付及び施肥クラッチ26,27を伝動状態に操作して、回り作業行程LB1に入る。回り作業行程LB1において、機体の左側に畦Bが存在し、機体の右側に作業行程L05で植え付けられた苗が存在するので、右及び左のマーカー19を格納姿勢に操作しておく。
図7に示すように、回り作業行程LB1から機体が畦際に達すると、植付及び施肥クラッチ26,27を遮断状態に操作し、苗植付装置5を上昇させて90度の旋回及び後進を行うことにより、図7に示す位置K3に機体を位置させ、苗植付装置5を下降させて田面G2に接地させ、植付及び施肥クラッチ26,27を伝動状態に操作して、次の回り作業行程LB2に入る。回り作業行程LB2において、回り作業行程LB1と同様に、右及び左のマーカー19を格納姿勢に操作しておく。
この後に、図7に示すように、同様にして2回の回り作業行程LB3,LB4(苗植付装置5を下降させて田面G2に接地させ、植付及び施肥クラッチ26,27を伝動状態に操作し、右及び左のマーカー19を格納姿勢に操作)を行う。回り作業行程LB3は図6に示す空作業行程LA1を逆方向に走行することになり、回り作業行程LB4を終了すると、機体は旋回LL6を行った位置に達する。この後、旋回LL6を行った位置の近傍の水田の出口から機体を出す。
以上のように、例えば図6及び図7に示すような平面視で四角形の水田において、1回の空作業行程LA1、複数回の作業行程L01〜L05及び4回の回り作業行程LB1〜LB4を行うことにより、水田の全ての部分に苗の植え付け及び田面G2への肥料の供給を行うことができる。
[9]
次に、前項[8]、図6及び図7に示す作業形態において、昇降レバー11を自動位置に操作した状態で、操作レバー12を上昇位置Uに操作した場合(上昇位置Uに操作して中立位置Nに操作した場合)、各種の条件が合致すると、苗植付装置5の自動的な下降、植付及び施肥クラッチ26,27の自動的な伝動状態への操作([14][15]参照)が行われる。
これにより、どのような状態において、苗植付装置5の自動的な下降、植付及び施肥クラッチ26,27の自動的な伝動状態への操作([14][15]参照)が行われるのかについて、以下の[10]〜[12]の記載、図4及び図5に基づいて説明する。
図3に示すように、人為的に操作自在な設定スイッチ63(人為操作具に相当)が操縦ハンドル20の近傍に備えられて、設定スイッチ63が作動位置及び停止位置に操作自在に構成されており、設定スイッチ63の操作位置が制御装置23に入力されている。表示ランプ64が操縦ハンドル20の近傍に備えられ、ブザー67(報知手段に相当)が備えられており、制御装置23により表示ランプ64及びブザー67が、以下の[10]〜[12]の記載、図4及び図5に示すように作動する。
以下の[10]〜[12]の記載、図4のステップS3において、苗植付装置5が田面G2に接地しているか否かは、次のようにして検出される。
前項[5]及び図3に示すように、苗植付装置5の横軸芯P1周りに中央のフロート9の後部が上下に揺動自在に支持されて、苗植付装置5に対する中央のフロート9の高さを検出するポテンショメータ22の検出値が制御装置23に入力されている。中央のフロート9の上下の揺動において機械的な下限位置が存在しており、機械的な下限位置に対応するポテンショメータ22の検出値も事前に認識されている。中央のフロート9が田面G2よりも上方に位置するように苗植付装置5が上昇すると、中央のフロート9が自重により機械的な下限位置に位置する。
これにより、ポテンショメー22の検出値が、機械的な下限位置に対応する検出値を含む設定範囲に入っていると、中央のフロート9が機械的な下限位置に位置していると判断されて、苗植付装置5が田面G2に接地しない位置に上昇していると判断される。ポテンショメー22の検出値が、機械的な下限位置に対応する検出値を含む設定範囲から中央のフロート9の上昇側に外れると、苗植付装置5の下降に伴って、中央のフロート9が田面G2に接地して上方に揺動したと判断されて、苗植付装置5が田面G2に接地したと判断される。
[10]
次に、空作業行程LA1、作業行程L01〜L05の場合について説明する。
水田において設定スイッチ63を作動位置に操作し(ステップS1)、副変速レバー62(副変速装置46)を低速位置に操作して(ステップS2)、最初に図6に示す位置K1に機体を位置させて、苗植付装置5を田面G2に接地させ(ステップS3)、植付及び施肥クラッチ26,27を遮断状態に操作する。操作レバー12を左マーカー位置Lに第1設定時間に亘って操作して(ステップS4,S5)(M=2)、左のマーカー19を作用姿勢(右のマーカー19は格納姿勢)に操作する。これにより、表示ランプ64が点灯する(ステップS7,S8)。この状態において、空作業行程LA1を行う。
図6に示すように、空作業行程LA1から機体が畦際に達した場合に、操作レバー12を上昇位置Uに操作して(上昇位置Uに操作し中立位置Nに操作して)(ステップS10)、旋回LL1を行うと、ステップS21に移行する。これにより、右及び左のマーカー19が格納姿勢に操作され(ステップS25)、苗植付装置5の自動的な下降、植付及び施肥クラッチ26,27の自動的な伝動状態への操作(ステップS30,S33)([14][15]参照)が行われて、作業行程L01に入る(旋回開始前の作業行程LA1において、右又は左のマーカー19が作用姿勢に操作されていると、操作手段54が作動する状態に相当)(旋回開始前の作業行程LA1において、作業装置5が接地し、且つ、右又は左のマーカー19が作用姿勢に操作されていると、操作手段54が作動する状態に相当)。
図6に示すように、作業行程L01に入るとステップS34からステップS1に移行し(M=1)、表示ランプ64が消灯する(ステップS7,S9)。作業行程L01において、操作レバー12を右マーカー位置Rに第1設定時間に亘って操作して(ステップS4,S5)(M=2)、右のマーカー19を作用姿勢(左のマーカー19は格納姿勢)に操作すると、表示ランプ64が点灯する(ステップS7,S8)。
図6に示すように、作業行程L01から機体が畦際に達した場合、操作レバー12を上昇位置Uに操作して(上昇位置Uに操作し中立位置Nに操作して)(ステップS10)、旋回LL2を行うと、ステップS21に移行する。これによって、右及び左のマーカー19が格納姿勢に操作され(ステップS25)、苗植付装置5の自動的な下降、植付及び施肥クラッチ26,27の自動的な伝動状態への操作(ステップS30,S33)([14][15]参照)が行われて、作業行程L02に入る(旋回開始前の作業行程L01において、右又は左のマーカー19が作用姿勢に操作されていると、操作手段54が作動する状態に相当)(旋回開始前の作業行程L01において、作業装置5が接地し、且つ、右又は左のマーカー19が作用姿勢に操作されていると、操作手段54が作動する状態に相当)。
図6に示すように、作業行程L02から旋回LL3を行なって作業行程L03に入る場合、作業行程L03から旋回LL4を行なって作業行程L04に入る場合、作業行程L04から旋回LL5を行なって作業行程L05に入る場合、前述の作業行程L01から旋回LL2を行なって作業行程L02に入る場合と同様の操作を行う。
これにより前述の状態において、操作レバー12を上昇位置Uに操作して(上昇位置Uに操作し中立位置Nに操作して)(ステップS10)、旋回LL3,LL4,LL5を行うと、右及び左のマーカー19が格納姿勢に操作されて(ステップS25)、苗植付装置5の自動的な下降、植付及び施肥クラッチ26,27の自動的な伝動状態への操作(ステップS30,S33)([14][15]参照)が行われる(旋回開始前の作業行程L02,L03,L04において、右又は左のマーカー19が作用姿勢に操作されていると、操作手段54が作動する状態に相当)(旋回開始前の作業行程L02,L03,L04において、作業装置5が接地し、且つ、右又は左のマーカー19が作用姿勢に操作されていると、操作手段54が作動する状態に相当)。
ステップS34からステップS1に移行し(M=1)、表示ランプ64が消灯するのであり(ステップS7,S9)、操作レバー12を右又は左マーカー位置R,Lに第1設定時間に亘って操作して(ステップS4,S5)(M=2)、右又は左のマーカー19を作用姿勢に操作すると、表示ランプ64が点灯する(ステップS7,S8)。
[11]
次に、回り作業行程LB1〜LB4の場合について説明する。
図6に示すように、作業行程L05において操作レバー12を右マーカー位置Rに第1設定時間に亘って操作して(ステップS4,S5)(M=2)、右のマーカー19を作用姿勢に操作している状態において、作業行程L05から機体が畦際に達した場合、操作レバー12を上昇位置Uに操作して(上昇位置Uに操作し中立位置Nに操作して)(ステップS10)、旋回LL6を行うと、ステップS21に移行する。
これにより、右及び左のマーカー19が格納姿勢に操作され(ステップS25)、苗植付装置5の自動的な下降、植付及び施肥クラッチ26,27の自動的な伝動状態への操作(ステップS30,S33)([14][15])が行われて、回り作業行程LB1に入る(旋回開始前の作業行程において、右又は左のマーカー19が作用姿勢に操作されていると、操作手段54が作動する状態に相当)(旋回開始前の作業行程L05において、作業装置5が接地し、且つ、右又は左のマーカー19が作用姿勢に操作されていると、操作手段54が作動する状態に相当)。
図7に示すように、回り作業行程LB1に入るとステップS34からステップS1に移行し(M=1)、表示ランプ64が消灯する(ステップS7,S9)。回り作業行程LB1では右及び左のマーカー19を格納姿勢に操作しておくので(操作レバー12を右及び左マーカー位置R,Lに第1設定時間に亘って操作しないので)(ステップS4,S7)(M=1)、表示ランプ64が消灯した状態を維持する(ステップS7,S9)。
図7に示すように、回り作業行程LB1から機体が畦際に達した場合、操作レバー12を上昇位置Uに操作しても(上昇位置Uに操作して中立位置Nに操作しても)(ステップS10)、ステップS21に移行せず、苗植付装置5の自動的な下降、植付及び施肥クラッチ26,27の自動的な伝動状態への操作(ステップS30,S33)([14][15]参照)は行われない(旋回開始前の作業行程LB1において、右又は左のマーカー19が作用姿勢に操作されていないので、操作手段54が作動しない状態に相当)。
これにより、90度の旋回及び後進を行うことによって、図7に示す位置K3に機体を位置させる。操作レバー12を下降位置Dに操作し(下降位置Dに操作して中立位置Nに操作し)、苗植付装置5を下降させて田面G2に接地させ、操作レバー12を再び下降位置Dに操作すると(再び下降位置Dに操作して中立位置Nに操作すると)、植付及び施肥クラッチ26,27が伝動状態に操作されて、回り作業行程LB2に入る。
図7に示すように、回り作業行程LB2から回り作業行程LB3に入る場合、回り作業行程LB3から回り作業行程LB4に入る場合、前述の回り作業行程LB1から回り作業行程LB2に入る場合と同様の操作を行う。
これにより、前述の状態において、操作レバー12を上昇位置Uに操作しても(上昇位置Uに操作して中立位置Nに操作しても)(ステップS10)、ステップS21に移行せず、苗植付装置5の自動的な下降、植付及び施肥クラッチ26,27の自動的な伝動状態への操作(ステップS30,S33)([14][15]参照)は行われない(旋回開始前の作業行程LB2,LB3において、右又は左のマーカー19が作用姿勢に操作されていないので、操作手段54が作動しない状態に相当)。
[12]
次に、空作業行程LA1、作業行程L01〜L05、回り作業行程LB1〜LB4以外の場合について説明する。
前項[10]及び図6に示す作業行程L05において、操作レバー12を右マーカー位置Rに第1設定時間に亘って操作していなければ(ステップS4,S7)(M=1)、作業行程L05から機体が畦際に達した場合、操作レバー12を上昇位置Uに操作しても(上昇位置Uに操作して中立位置Nに操作しても)(ステップS10)、ステップS21に移行せず、苗植付装置5の自動的な下降、植付及び施肥クラッチ26,27の自動的な伝動状態への操作(ステップS30,S33)([14][15]参照)は行われない(旋回開始前の作業行程L05において、右又は左のマーカー19が作用姿勢に操作されていないので、操作手段54が作動しない状態に相当)。
設定スイッチ63を停止位置に操作した状態(ステップS1)、ステップS21に移行することはなく、苗植付装置5の自動的な下降、植付及び施肥クラッチ26,27の自動的な伝動状態への操作(ステップS30,S33)([14][15]参照)は行われない(人為操作具63により操作手段54を停止状態に操作している状態に相当)。
副変速レバー62(副変速装置46)を高速位置(畦Bや路上を走行する場合)に操作した状態(ステップS2)、副変速レバー62(副変速装置46)を超低速位置(水田の出口から出る場合や畦Bを乗り越えるような場合)に操作した状態(ステップS2)ではステップS21に移行することはなく、苗植付装置5の自動的な下降、植付及び施肥クラッチ26,27の自動的な伝動状態への操作(ステップS30,S33)([14][15]参照)は行われない(機体の走行速度が移動走行用の高速状態であると、操作手段54が作動を停止する状態に相当)。
図6及び図7に示す水田において、位置K3(回り作業行程LB1と次の回り作業行程LB2との間)の近傍に水田の出口があれば、回り作業行程LB1では、空作業行程LA1と同様に植付及び施肥クラッチ26,27を伝動状態に操作せず、次の回り作業行程LB2から植付及び施肥クラッチ26,27を伝動状態に操作する。この後、植付及び施肥クラッチ26,27を伝動状態に操作した状態で回り作業行程LB3,LB4を行って、植付及び施肥クラッチ26,27を伝動状態に操作した状態で回り作業行程LB1をもう一度行い、位置K3の近傍の水田の出口から機体を出す。
前述の状態では、図6に示す作業行程L05において、操作レバー12を右マーカー位置Rに第1設定時間に亘って操作しないか、又は回り作業行程LB1に入る前に設定スイッチ63を停止位置に操作しておけばよい。
前述のように操作レバー12を右又は左マーカー位置R,Lに第1設定時間に亘って操作しないこと、操作レバー12を右又は左マーカー位置R,Lに第2設定時間に亘って操作すること、設定スイッチ63を停止位置に操作すること、副変速レバー62(副変速装置46)を高速位置又は超低速位置に操作することにより、ステップS6,S9に移行して、表示ランプ64が消灯する。これにより、運転者は、苗植付装置5の自動的な下降、植付及び施肥クラッチ26,27の自動的な伝動状態への操作(ステップS30,S33)([14][15]参照)が行われない状態になったことを認識することができる。
[13]
次に、前項[9]〜[12]に記載の苗植付装置5の自動的な下降、植付及び施肥クラッチ26,27の自動的な伝動状態への操作に関する構成について説明する。
図3に示すように、制御装置23に、機体位置検出手段51、旋回開始位置検出手段52、旋回終了位置検出手段53及び操作手段54が備えられている。昇降レバー11が自動位置に操作されている状態において、機体位置検出手段51、旋回開始位置検出手段52、旋回終了位置検出手段53及び操作手段54が、以下の[14][15]に記載のように作動する。
図8に示すように、機体位置検出手段51は、空作業行程LA1、作業行程L01〜L05の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1を検出するものである(これについて言い換えると、旋回開始前の機体の進行方向での旋回中の機体の座標を検出するものである)。以下の[14][15]に記載のようにして、機体位置検出手段51により、空作業行程LA1、作業行程L01〜L05の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1が検出される。
6条植型式の苗植付装置5を備えた乗用型田植機において、図6に示す旋回LL1〜LL6は、図8に示すように前半の旋回行程L1及び後半の旋回行程L2で構成されている。作業行程L01,L02の間に行われる旋回LL2を代表にして前半の旋回行程L1及び後半の旋回行程L2について、以下の[14][15]において説明する。
[14]
次に、前半の旋回行程L1について、図5及び図8に基づいて説明する。
作業行程L01において、苗植付装置5が田面G2に接地して、自動昇降制御手段61の作動状態、植付及び施肥クラッチ26,27の伝動状態、右及び左のサイドクラッチ40の伝動状態、右のマーカー19が作用姿勢に操作された状態、左のマーカー19が格納姿勢に操作された状態となっており、表示ランプ64が点灯している(ステップS8)。この状態で機体が畦際に達すると、運転者は操作レバー12を上昇位置Uに操作する(上昇位置Uに操作して中立位置Nに操作する)(ステップS10)。
操作レバー12を上昇位置Uに操作すると(上昇位置Uに操作して中立位置Nに操作すると)(ステップS10)、ブザー67が間欠的に作動し(ステップS21)、植付及び施肥クラッチ26,27が遮断状態に操作されて(ステップS22)、自動昇降制御手段61が停止する(ステップS23)。油圧シリンダ4が収縮作動して苗植付装置5が上昇し(ステップS24)、右のマーカー19が格納姿勢に操作される(ステップS25)。苗植付装置5が上限位置に達したことがポテンショメータ29により検出されると、油圧シリンダ4が自動的に停止する。
操作レバー12が上昇位置Uに操作されたことによる操作信号が制御装置23に入力されると(作業行程L01からの旋回開始に相当)、旋回開始位置検出手段52により、作業行程L01,L02の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1が「0(原点)」に設定され、「0(原点)」が旋回開始位置E1として検出(設定)される(ステップS101)。これと同時に、「0(原点)」が旋回終了位置E3として検出(設定)される(ステップS102)。
運転者は操作レバー12を上昇位置Uに操作すると略同時に、操縦ハンドル20を操作し、右及び左の前輪1(操向部材41)を旋回方向に操向操作して、前半の旋回行程L1に入る。右及び左の前輪1(操向部材41)が右(左)の設定角度A2を越えて右(左)の操向限度A3側に操向操作されると(ステップS26)、前項[2]に記載のように、旋回外側のサイドクラッチ40が伝動状態に操作された状態で、旋回中心側のサイドクラッチ40が遮断状態に操作される(ステップS27)。
ステップS101において旋回開始位置E1の検出(設定)が行われると、機体位置検出手段51により、下記の式1に基づいて作業行程L01,L02の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1の検出が開始される(ステップS103)。
式1:Y1=R*SIN(θ)
R:機体の旋回半径
θ:旋回開始位置E1からの機体の移動角度
図9(a)に示すように、右及び左の前輪1(操向部材41)の直進位置A1からの操向角度Aが決まると、機体の旋回中心Cが右及び左の後輪2の車軸65(図2参照)の延長線に位置していると判断され、前輪1及び後輪2のホイルベースW(右及び左の前輪1の車軸と右及び左の後輪2の車軸65(図2参照)との間隔)と、右及び左の前輪1(操向部材41)の直進位置A1からの操向角度Aとに基づいて、機体の旋回中心Cが検出される。機体の旋回中心Cが検出されると、機体の左右中央と機体の旋回中心Cとの距離が機体の旋回半径Rとして検出される。
図9(a)(b)に示すように、機体の旋回中心C及び旋回半径Rが検出された状態において、旋回中心側の回転数センサー50のパルス(旋回中心側の後輪2の回転数)により、機体の走行距離Gが検出され(機体の旋回半径Rに対する円弧部分に相当)、機体の旋回中心C及び旋回半径Rと機体の走行距離Gとに基づいて、機体の移動角度θが検出される。以上のように、機体の旋回半径R及び移動角度θにより、式1に基づいて作業行程L01,L02の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1が検出される(ステップS103)。
これにより、機体の移動角度θが0度(旋回開始位置E1)〜90度(境界位置E2)の範囲では、作業行程L01,L02の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1は、旋回開始位置E1から(+Y)に離れていく状態となる。
[15]
次に、後半の旋回行程L2について、図5及び図8に基づいて説明する。
機体の移動角度θが90度(境界位置E2)を越えると、機体が後半の旋回行程L2に入ったと判断される。前半の旋回行程L1における機体の向きに対して、後半の旋回行程L2の向きは逆向きになるので、作業行程L01,L02の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1が、旋回開始位置E1(旋回終了位置E3)に接近していく状態となる。
後半の旋回行程L2の後半に入ると、運転者は操縦ハンドル20を操作し、右及び左の前輪1(操向部材41)を直進位置A1に操作する(ステップS28)。これにより、旋回中心側のサイドクラッチ40が伝動状態に操作されて(ステップS29)、機体は直進状態に入る。機体が直進状態に入ると、式1による演算は行われず、右及び左の回転数センサー50のパルス(右及び左の後輪2の回転数)の平均値(マイナスの値)が、作業行程L01,L02の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1として検出される。
右及び左の前輪1(操向部材41)が右(左)の設定角度A2を越えて直進位置A1側に操作されて(ステップS28)、旋回中心側のサイドクラッチ40が伝動状態に操作されると(ステップS29)、これと同時に、植付及び施肥クラッチ26,27の遮断状態を維持して、苗植付装置5が自動的に下降する(ステップS30)。
中央のフロート9が田面G2に接地すると、自動昇降制御手段61が作動して、苗植付装置5が田面G2に接地して停止した状態となる(苗植付装置5が田面G2から設定高さに維持されるように(ポテンショメータ22の検出値(ポテンショメータ22と中央のフロート9との上下間隔)が設定値に維持されるように)、苗植付装置5が自動的に昇降する状態)(ステップS31)。
作業行程L01,L02の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1が旋回終了位置E3に到達したことが、旋回終了位置検出手段53により検出されると(ステップS32)、操作手段54により電動モータ28に伝動状態への操作信号が出力されて、植付及び施肥クラッチ26,27が伝動状態に操作される(ステップS33)(旋回終了位置検出手段53の検出に基づいて、操作手段54により作業クラッチ26,27が伝動状態に操作される状態に相当)。
これにより、ブザー67が停止するのであり(ステップS34)、苗植付装置5(回転ケース7、植付アーム8)による苗の植え付け、及び繰り出し部15による田面G2への肥料の供給が開始されて、次の作業行程L02に入る。
[16]
次に、図2及び図3に示すポテンショメータ47、右及び左の回転数センサー50の異常検出について説明する。
図6及び図7に示す空作業行程LA1、作業行程L01〜L05及び回り作業行程LB1〜LB4において、右及び左の前輪1(操向部材41)が右(左)の設定角度A2の範囲内に操作されており、右及び左のサイドクラッチ40は伝動状態に操作されている。従って、この状態においてポテンショメータ47、右及び左の回転数センサー50が正常であれば、ポテンショメータ47の検出値が右(左)の設定角度A2の範囲内の値で、右及び左の回転数センサー50の検出値の差は発生していないことになる。
これにより、ポテンショメータ47の検出値が右(左)の設定角度A2の範囲内の値であるのに対して、右及び左の回転数センサー50に検出値の差が設定値を越えて大きくなる場合、右及び左の回転数センサー50の検出値の差が設定値を越えていないのに、ポテンショメータ47の検出値が右(左)の設定角度A2の範囲を越えた値である場合、ポテンショメータ47、右及び左の回転数センサー50のうちのいずれかに異常が発生していると判断される。
前述のように、空作業行程LA1、作業行程L01〜L05及び回り作業行程LB1〜LB4において、ポテンショメータ47、右及び左の回転数センサー50のうちのいずれかに異常が発生していると判断されると、図5のステップS21への移行が阻止されて、表示ランプ64が消灯し、警告ブザー(図示せず)が作動する。これにより、運転者はポテンショメータ47、右及び左の回転数センサー50のうちのいずれかに異常が発生したことを認識することができる(旋回開始前の作業行程LA1,L01〜L05,LB1〜LB4において、右及び左の回転数センサー50の検出値の差が、事前に設定された設定値を越えて大きくなると、操作手段54が停止する状態に相当)。
前述と同様に、図6に示す旋回LL1〜LL6では、右及び左の前輪1(操向部材41)が右(左)の設定角度A2を越えて操向操作されており、右又は左のサイドクラッチ40の一方が伝動状態に操作され、右及び左のサイドクラッチ40の他方が遮断状態に操作されている。従って、この状態においてポテンショメータ47、右及び左の回転数センサー50が正常であれば、ポテンショメータ47の検出値が右(左)の設定角度A2を越えた値で、右及び左の回転数センサー50の検出値の差が、事前に設定された設定値を越えて大きい状態となっている。
これにより、ポテンショメータ47の検出値が右(左)の設定角度A2の範囲を越えた値であるのに対して、右及び左の回転数センサー50の検出値の差が設定値を越えていない場合、右及び左の回転数センサー50の検出値の差が設定値を越えて大きい状態となっているのに対して、ポテンショメータ47の検出値が右(左)の設定角度A2の範囲内の値である場合、ポテンショメータ47、右及び左の回転数センサー50のうちのいずれかに異常が発生していると判断される。
前述のように、図5のステップS21に移行してからの旋回LL1〜LL6において、ポテンショメータ47、右及び左の回転数センサー50のうちのいずれかに異常が発生していると判断されると、ステップS30〜S33が行われず、表示ランプ64が消灯し、警告ブザー(図示せず)が作動する。これにより、運転者はポテンショメータ47、右及び左の回転数センサー50のうちのいずれかに異常が発生したことを認識することができる。
[発明を実施するための第1別形態]
前述の[発明を実施するための形態]の図5のステップS103において、式1に基づいて、空作業行程LA1、作業行程L01〜L05の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1を検出するように、機体位置検出手段51を構成するのではなく、機体位置検出手段51、旋回開始位置検出手段52及び旋回終了位置検出手段53を、以下のように構成してもよい。
操作レバー12が上昇位置Uに操作されたことによる操作信号が制御装置23に入力されると(ステップS10)、又は右及び左の前輪1(操向部材41)が右(左)の設定角度A2を越えて操作されたことがポテンショメータ47により検出されると(ステップS26)、旋回中心側の回転数センサー50の検出値の積算を開始する(旋回位置検出手段51に相当)。
これとは別に、旋回中心側の回転数センサー50の検出値の積算を開始した時点(旋回開始位置E1に相当)を、原点とし(旋回開始位置検出手段52に相当)、原点に対して設定値(旋回終了位置E3に相当)を設定する。
この場合、図6に示す旋回LL1〜LL6は、全て同じような機体の旋回半径及び機体の走行距離であると認識され、旋回中心側の回転数センサー50の検出値が機体の位置を表す値として認識されており、前述の設定値が事前に設定されている。
旋回中心側の回転数センサー50の検出値(積算値)が前述の設定値に達する前に、右及び左の前輪1(操向部材41)が右(左)の設定角度A2を越えて直進位置A1側に操作されるのであり、これにより旋回中心側のサイドクラッチ40が伝動状態に操作され、苗植付装置5が自動的に下降する。
次に旋回中心側の回転数センサー50の検出値(積算値)が前述の設定値に達すると、旋回終了位置E3に達したと判断されて(旋回終了位置検出手段53に相当)、操作手段54により電動モータ28に伝動状態への操作信号が出力されて、植付及び施肥クラッチ26,27が伝動状態に操作される。
[発明を実施するための第2別形態]
前述の[発明を実施するための形態][発明を実施するための第1別形態]の図4のステップS4において、操作レバー12を右又は左マーカー位置R,Lに第1設定時間に亘って操作したのか否かに基づくのではなく、右及び左のマーカー19に直接に接触するセンサー(図示せず)を備えることによって、右及び左のマーカー19が作用姿勢であるか格納姿勢であるかを検出して、ステップS5,S6,S7に移行するように構成してもよい。
前述の[発明を実施するための形態][発明を実施するための第1別形態]の図4のステップS2において、副変速レバー62の操作位置に基づくのではなく、右及び左の回転数センサー50の検出値に基づいて機体の走行速度を検出し、静油圧式無段変速装置33及び副変速装置46の変速比(伝動比)が、作業走行用の低速位置(機体の走行速度が空作業行程LA1、作業行程L01〜L05及び回り作業行程LB1〜LB4に対応した値)に相当するものであるか、移動走行用の高速位置(又は超低速位置)に相当するものであるかを検出して、ステップS3,S6に移行するように構成してもよい。
図3の表示ランプ64に代えて、ブザー(図示せず)を作動及び停止させたり、音声により報知するように構成してもよく、図3のブザー67に代えて、ランプ(図示せず)を点灯及び消灯させたり、音声により報知するように構成してもよい。
[発明を実施するための第3別形態]
前述の[発明を実施するための形態][発明を実施するための第1別形態][発明を実施するための第2別形態]において、右及び左の前輪1(操向部材41)の直進位置A1からの操向角度Aが変化するごとに、機体の旋回中心C及び旋回半径R、機体の走行距離G、機体の移動角度θの検出、式1による空作業行程LA1、作業行程L01〜L05の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1の検出を行うのではなく、これに代えて以下のように構成してもよい。
図8に示す前半の旋回行程L1(後半の旋回行程L2)において、10度(所定の角度範囲に相当)の範囲を備えた9個の領域(0度〜10度の領域、10度〜20度の領域、20度〜30度の領域、30度〜40度の領域、40度〜50度の領域、50度〜60度の領域、60度〜70度の領域、70度〜80度の領域、80度〜90度の領域)に分けて、9個の領域の各々に一つの機体の旋回半径R(領域の中央の角度に対応する機体の旋回半径R)を設定する。
例えば0度〜10度の領域において、右及び左の前輪1(操向部材41)の直進位置A1からの操向角度Aが5度の場合の機体の旋回半径R(図9(a)(b)参照)を、0度〜10度の領域の一つの機体の旋回半径Rとして設定する。
右及び左の前輪1(操向部材41)の直進位置A1からの操向角度Aが0度〜10度の領域に存在すると、右及び左の前輪1(操向部材41)の直進位置A1からの操向角度Aが変化しても、これに関係なく0度〜10度の領域の一つの機体の旋回半径Rを使用し、機体の走行距離G、機体の移動角度θの検出、式1による空作業行程LA1、作業行程L01〜L05の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1の検出を行う。
10度〜20度・・・において、前述の同様に10度〜20度・・・の領域の一つの機体の旋回半径Rを使用して、機体の走行距離G、機体の移動角度θの検出、式1による空作業行程LA1、作業行程L01〜L05の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1の検出を行う。
[発明を実施するための第4別形態]
前述の[発明を実施するための第3別形態]に代えて以下のように構成してもよい。
図8に示す前半の旋回行程L1(後半の旋回行程L2)において、10度(所定の角度範囲に相当)の範囲を備えた9個の領域(0度〜10度の領域、10度〜20度の領域、20度〜30度の領域、30度〜40度の領域、40度〜50度の領域、50度〜60度の領域、60度〜70度の領域、70度〜80度の領域、80度〜90度の領域)に分けて、9個の領域の各々に一つの機体の旋回半径R(領域の最大の角度に対応する機体の旋回半径R)を設定する。
例えば0度〜10度の領域において、右及び左の前輪1(操向部材41)の直進位置A1からの操向角度Aが10度の場合の機体の旋回半径R(図9(a)(b)参照)を、0度〜10度の領域の一つの機体の旋回半径Rとして設定する。
右及び左の前輪1(操向部材41)の直進位置A1からの操向角度Aが、0度(直進位置A1)から0度〜10度の領域に入っても、空作業行程LA1、作業行程L01〜L05の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1の検出を行わない。右及び左の前輪1(操向部材41)の直進位置A1からの操向角度Aが10度に達すると、0度〜10度の領域の一つの機体の旋回半径R及び10度により、式1に基づいて空作業行程LA1、作業行程L01〜L05の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1の検出を行う。
10度〜20度・・・において、前述の同様に10度〜20度・・・の領域の機体の旋回半径Rを使用して、20度、30度・・・において、10度〜20度・・・の領域の一つの機体の旋回半径・・・により、式1に基づいて空作業行程LA1、作業行程L01〜L05の機体の進行方向(+Y)(−Y)での機体の位置Y1の検出を行う。
本発明は、機体の後部にロータリ耕耘装置(作業装置に相当)を昇降駆動自在に連結可能に構成されたトラクタや、機体の前部に刈取部(作業装置に相当)を昇降駆動自在に支持したコンバイン等の作業車にも適用できる。GPSにより機体位置検出手段51を構成することも可能である。ホッパー14において粉粒状の肥料に代えて、液状の肥料や、粉粒状や液状の薬剤や種籾等を入れた作業車にも適用できる。
2 車輪
5,15 作業装置
19 マーカー
26,27 作業クラッチ
50 回転数センサー
53 旋回終了位置検出手段
54 操作手段
63 人為操作具
67 報知手段
E3 旋回終了位置
G2 田面
LA1,L01〜L05,LB1 作業行程

Claims (6)

  1. 機体に備えられた作業装置と、前記作業装置への動力を伝動及び遮断状態に操作する作業クラッチとを備えて、
    田面に接地して次の作業行程の指標を田面に形成する作用姿勢と田面から上方の格納姿勢とに操作自在な右及び左のマーカーを備え、
    作業行程からの旋回開始に伴って機体の旋回を検出して機体の旋回終了位置を検出する旋回終了位置検出手段と、前記旋回終了位置検出手段の検出に基づいて前記作業クラッチを伝動状態に操作する操作手段とを備え、
    旋回開始前の作業行程において、前記右又は左のマーカーが作用姿勢に操作されていると、前記操作手段が作動するように構成してある水田作業車。
  2. 旋回開始前の作業行程において、機体に昇降自在に備えられた前記作業装置が田面に接地し、且つ、前記右又は左のマーカーが作用姿勢に操作されていると、前記操作手段が作動するように構成してある請求項1に記載の水田作業車。
  3. 機体の走行速度が移動走行用の高速状態であると、前記操作手段が作動を停止するように、前記操作手段を構成してある請求項1又は2に記載の水田作業車。
  4. 前記操作手段を作動及び停止状態に人為的に操作自在な人為操作具を備えてある請求項1〜3のうちのいずれか一つに記載の水田作業車。
  5. 前記操作手段が作動状態であることを報知する報知手段を備えてある請求項1〜4のうちのいずれか一つに記載の水田作業車。
  6. 右及び左の車輪の回転数を検出する右及び左の回転数センサーを備えて、
    前記旋回中心側の回転数センサーの検出値に基づいて、機体の旋回を検出して機体の旋回終了位置を検出するように、前記旋回終了位置検出手段を構成し、
    旋回開始前の作業行程において、右及び左の回転数センサーの検出値の差が、事前に設定された設定値を越えて大きくなると、前記操作手段が停止状態となるように、前記操作手段を構成してある請求項1〜5のうちのいずれか一つに記載の水田作業車。
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