JP5560542B2

JP5560542B2 - 苗植機

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Publication number: JP5560542B2
Application number: JP2008196545A
Authority: JP
Inventors: 誠川田; 大介今泉
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2028-07-30
Also published as: JP2010029134A

Description

この発明は、苗植機車体の後進時に苗植装置を非作業位置へ上昇させるバックリフト可能の苗植機において、このバックリフト時にエンジン回転を制御するエンジン制御装置に関する。

農作業機のバックリフト装置において、後進変速が行われることによって、エンジン回転を上昇する技術（例えば、特許文献１参照）が知られている。
特開平７−１２３８１７号公報（第１頁、図２）。

苗植機は、土壌面を滑走するフロートを有するため、この苗植装置を非滑走位置にまで上昇するには、相当の大きい上昇力を要する。このため、バックリフト、乃至バックアップ時には、エンジンの回転数を上げてリフトシリンダの油圧力等を高くすることによって、苗植装置の上昇を速やかに、的確に行わせるものである。しかしながら、このようなエンジン回転数を高くするのは、後進変速であるから、急速にエンジン回転数が上げられて危険性を伴ったり、燃料消費を大きくして不経済となり易い。この発明は、このようなバックリフト制御において、走行安全を図り、無駄を少なくするものである。

請求項１に記載の発明は、車体（１）に苗植装置（３）を昇降自在に設け、該苗植装置（３）を昇降操作する植付昇降レバー（７０）を設け、該苗植装置（３）の昇降を検知する昇降センサ（７４）を設け、前記車体（１）を旋回操作するハンドル（４）を設け、該ハンドル（４）の操向角によって苗植装置（３）を昇降させる自動昇降装置を設け、該自動昇降装置のＯＮ、ＯＦＦを切り替える自動昇降スイッチ（５）を設け、前記車体（１）を走行操作する変速レバー（６）を設け、該変速レバー（６）を後進走行操作すると前記車体（１）のエンジン（２）の回転数を上げて苗植装置（３）を上昇するバックリフト制御を行うコントローラ（７６）を設け、該コントローラ（７６）は、前記苗植装置（３）が上昇位置にあることを昇降センサ（７４）が検知したか、前記自動昇降スイッチ（５）がＯＦＦに操作されたか、苗植装置（３）の植付クラッチが切状態にされたか、または前記変速レバー（６）が後進高速位置に操作されたときに前記エンジン（２）の回転数の上昇を規制し、前記植付昇降レバー（７０）の操作位置をロックするサブレバー（９５）を設け、該サブレバー（９５）によって操作される係合ロール（９６）を設け、前記サブレバー（９５）と係合ロール（９６）を連結するリンク（１００）を設け、前記係合ロール（９６）を係合するように弾発するスプリング（１０３）を設け、前記サブレバー（９５）を操作すると係合ロール（９６）の係合が解除されて植付昇降レバー（７０）が操作可能となることを特徴とする苗植機とする。

請求項２に記載の発明は、前記変速レバー（６）を有段操作する構成とし、変速レバー（６）の前進高速側への操作に連動して前記エンジン（２）の回転数を上昇させる構成とし、前記変速レバー（６）を中立位置から発進させる第１段目に操作した状態ではエンジン（２）の回転数を上昇させない構成としたことを特徴とする請求項１に記載の苗植機とする。

請求項３に記載の発明は、前記変速レバー（６）を、前進側では有段操作し後進側では無段操作する構成としたことを特徴とする請求項１または２に記載の苗植機とする。

請求項１に記載の発明は、バックリフト制御を行うことによって、苗植装置（３）を地面に接したままの状態で後進走行するのを防止することができるが、この苗植装置（３）が既に上昇位置にあるか、自動昇降スイッチ（５）がＯＦＦにされるか、苗植装置（３）の伝動が切であるか、または変速レバー（６）が後進高速位置に操作されたときは、エンジン（２）の回転数を無駄に上昇させないで、安定した運転を維持して、燃料消費量、及び排気ガスの排出量を抑えることができる。

また、エンジン（２）の回転数が上昇して後進速度が速くなり過ぎることを防止できるので、走行時の安全性が向上する。

そして、サブレバー（９５）を操作していないときは係合ロール（９６）が係合状態になり、植付昇降レバー（７０）の操作を規制することにより、植付昇降レバー（７０）を操作位置に維持することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の効果に加えて、急発進のおそれをなくして安全性を高めることができる。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明の効果に加えて、前進側では有段感覚で操作し後進側では無段感覚で操作することができる。

図面に基づいて、苗植機は、ステアリングハンドル４の操作によって操向する前輪７と、運転席８の後部に軸装する後輪９とを、この運転席８下側のエンジンカバー１０下に搭載のエンジン２によって駆動連動して、四輪駆動走行形態の車体１構成としている。この車体１の上部には、フロア１３、及び後端部のフェンダー１４等を設け、又、フロア１３前部のダッシュボード１５の左右両側部には、補助苗載枠１６を設けている。車体１後端部上のリヤフレーム１７には、平行リンク形態のリフトリンク１８を設けて、車体１０との間にわたって連結のリフトシリンダ１２の油圧伸縮によって昇降動するもので、このリフトリンク１８の後端部に装着の苗植装置３は、センタフロート１９やサイドフロート２０を、苗植フレーム２１の下側に配置し、この苗植フレーム２１の上側部に後下り傾斜の多条植苗タンク２２を配置し、各苗タンク２２の後端苗分離口２３から分離して保持する苗を楕円形状の苗植軌跡線Ｄに沿って昇降する苗植付爪２４等を配置して、車体１後端部のＰＴＯ軸２５から連動軸２６を介して苗植フレーム２１の入力軸２８を伝動して、これら苗タンク２２を略苗タンク幅にわたって横方向へ往復移動させ、各苗タンク２２内のマット状苗を受ける繰出ベルト２７を間歇的に駆動すると共に、各苗タンク２２から繰出されるマット状苗を苗分離口２３から分離保持して土壌面に挿植する苗植付爪２４等を伝動する。

前輪７、後輪９、及びＰＴＯ軸２５等の連動機構について、前記エンジン２からベルト３１を介して油圧ポンプ２９のポンプ軸３２を伝動回転し、更にベルト３３を介してＨＳＴ（油圧無段変速装置）３０の入力軸３５を伝動する。このＨＳＴ３０はフロントアクスルハウジング３９中央部のミッションケース１１上に配置されて、このＨＳＴ３０の出力軸３６からこのミッションケース１１の入力軸３６へベルト連動し、この入力軸３４にはメインクラッチ４３を設けている。このミッションケース１１の連動機構は、副変速装置を介して、前輪デフや、アクスルハウジング３９内に車軸等を介して前輪７を連動し、又、後輪デフや、後輪軸３７を介してリヤアクスルハウジング３８の車軸を連動する形態としている。このミッションケース１１の一側にＰＴＯ軸２５を配置して、前記入力軸３４から連動して、車体１の後端部に連動軸２６を介して苗植装置３の入力軸２８を連動する。

前記ＨＳＴ３０のトラニオン軸４０、及び、このトラニオンアーム４１を回動して、無段変速する操作機構は、変速レバー６と、アシストモータ４２とによって操作される。このうち変速レバー６は、運転席８の一側に設けられて、前後方向に沿うクランク形態のレバーガイド５１に案内させて、中立位置Ｎから前側の前進高速位置Ｆへ回動案内させて、前進高速に無段変速し、又、中立Ｎから後側の後進高速位置Ｒへ回動案内させて、後進高速に無段変速して走行伝動することができる。又このレバーガイド５１の中立位置Ｎには、この変速レバー６を後進変速側へ操作することを検出するリミットスイッチ等からなる後進センサ５２を設ける。この後進センサ５２は、変速レバー６によって押されている初期の間はスイッチＯＮして、エンジン２回転を上げるが、この変速レバー６が後進高速位置Ｒへ操作されるとスイッチＯＦＦになって、エンジン２回転を戻すように連動制御するものである。又、この変速レバー６をレバー軸４４周りに回動すると、アーム４５を回動し、このアーム４５の長穴４６に係合のリンクロッド４７、アシストアモータ４２によって駆動される軸４８、及びこのリンクロッド４９等を介して前記トラニオンアーム４１を連動して、トラニオン軸４０を操作し、ＨＳＴ３０を無段変速する。又、これらアーム４５の回動角を検出する変速レバーセンサ５０と、このセンサ５０の検出によって駆動されるアシストモータ４２とによって、このアシストモータ４２によって駆動される前記軸４８上のギヤ８１、スプリング８２による摩擦ブレーキ８３等を回動駆動して、前記トラニオン軸４０を駆動すると共に、この変速レバー６の操作力を補助して、軽快な変速操作を行わせるものである。又、トラニオンアーム４１の回動角を検出するアームセンサ５４が設けられる。

又、このＨＳＴ３０のトラニオンアーム４１の回動域には、左右のアーム軸５５、５６周りに回動する一対のカムアーム５７、５８を設け、これら各カムアーム５７、５８の交差部に形成の凹カム面５９間に、トラニオンアーム４１に一体のガイドピン６０を嵌合させて、このガイドピン６０の前進変速Ｆ側、又は、後進変速Ｒ側回動によって、カムアーム５７、又は５８をアーム軸５５、５６周りに揺動させて、ワイヤー６１、６２及び、６３を介して、エンジン２のスロットルを増速操作するように連動構成している。このガイドピン６０の嵌合する前進側カム５７のカム面５９と、後進側カム５８のカム面５９とによって形成される左右カム面５９間隔は適宜の間隔に形成されて、ガイドピン６０が中立位置Ｎから一定間隔にわたる領域を回動する間は、カム面５９を押さないが、この領域を超えて前進側、又は後進側へ回動するとき、カム面５９を押してカムアーム５７、又は５８を回動してエンジン２を増速するように連動構成している。

これら前進側カムアーム５７と連動のワイヤー６１と後進側カムアーム５８と連動のワイヤー６２とに連結のスロットルワイヤー６３は、フロア１３上のアクセルペダル６４と連動して、踏込みより増速することができ、又、スロットルモータ６５の電動によってアーム６６、リンク６７を介してこのリンク６７の長穴６８に係合のワイヤーピン６９を引き操作して、スロットルワイヤー６３で増速できるように構成している。又、これらスロットルワイヤー６３の引きを緩めるとエンジン２回転は減速される。

前記ダッシュボード１５上には、植付昇降レバー７０を設け、前記リフトシリンダ１２を伸縮する油圧回路のソレノイドバルブ７１や、苗植装置３の植付クラッチのソレノイドバルブ７２等を出力操作することができる。又、この下方には副変速レバー７３を設け、車速を高速域の移動速にしたり、低速域の苗植作業速にしたり、又はＰＴＯ速にする等の高速操作を行うことができる。また、前記リフトリンク１８の昇降回動部にはポテンショメータ等からなる昇降センサ７４を設けている。

ここにおいて、この苗植機は、走行車体１の後側にリフトリンク１８を介して苗植装置３を装着し、このリフトリンク１８を作動させるリフトシリンダ１２へ油圧を供給する油圧ポンプ３２をエンジン２の動力で駆動する構成とし、変速レバー６を走行車体１が後進する側に操作されたことを検出する後進センサ５２を設け、この後進センサ５２の後進操作の検出に基づいてエンジン２の回転数を上昇させるエンジン回転数上昇制御と、後進センサ５２の後進側操作の検出に基づいて苗植装置３を上昇させるバックリフト制御とを可能の構成とする。そして、このエンジン制御装置は、苗植装置３が上昇した状態では、後進センサ５２が後進側操作を検出しても、エンジン２回転数の上昇作動を規制するように構成したものである。

苗植機車体１が作業しているときは、苗植装置３が下降して苗植付作用を行う状態にあるが、この車体１を後進走行操作すると、これによって、エンジン２の回転が上昇されて、このエンジン２の回転によって駆動するバックリフト制御によって苗植装置３が下降苗植作業位置から非作業位置へ上昇されて、後進走行時に苗植装置３を下降させたままで土壌面を引き摺ることがないようにする。しかしながら、この後進走行操作を行うとき、既に苗植装置３が上昇されているときは、この後進走行操作があっても、エンジン２の回転は上昇されない。例え、上昇されたとしても、正規のバックリフト制御時におけるエンジン回転にまでは上昇させないように規制されるものである。

又、走行車体１を操向操作するハンドル４を設け、ハンドルセンサ７５によるハンドル４の一定操向角の検出に基づいて機体旋回時に苗植装置３を自動的に昇降させる自動昇降装置と、この自動昇降をＯＮ、ＯＦＦする自動昇降スイッチ５とを設け、この自動昇降スイッチ５がＯＦＦの状態では、後進センサ５２が後進側操作を検出しても、エンジン２回転数の上昇を規制するものである。苗植作業時に自動昇降スイッチ５をＯＮ操作しておくことによって、ハンドル４操向角を大きくして操向旋回行程に入るときは、苗植装置３の上昇が行われる。そして、このとき、ＯＮ操作されているときのみエンジン２回転が上昇されるが、自動昇降スイッチ５がＯＦＦ操作されているときは、例えバックリフト制御が行われても、エンジン２回転は上昇されない。又、例え上昇される形態であっても、この自動昇降スイッチ５がＯＮされているときに行われる正規のバックリフト制御時のエンジン２回転にまでは上昇させないものである。

又、前記苗植装置３の伝動を入り切りする苗植クラッチを設け、この苗植クラッチが切りの状態にあるときは、後進センサ５２が後進側操作を検出しても、エンジン２回転数の上昇を規制するように構成したものである。前記バックリフト制御は、苗植行程が終って折返行程に移る場合等において行われることが多く、従って、苗植作動が行われるとき、乃至苗植作動が停止されると同時に、バックリフト制御が開始される。このとき、苗植装置３の伝動が既に切りに操作されているときは、例えバックリフト制御が行われても、エンジン２回転は上昇されない。又、例えエンジン２回転が上昇される形態であっても、苗植装置３の伝動が行わる状態にあるときの正規のエンジン２回転までは上昇させないものである。

更には、後進センサ５２により、変速レバー６が後進高速側に操作されたことを検出すると、エンジン２回転数の上昇作動を規制するように構成したものである。苗植機のバックリフト制御は、車体１が後進走行に移るときに行われるものである。このとき変速レバー６の操作によって通常速の後進位置に操作されたときは、エンジン２回転が上昇されるが、後進高速の後進位置に操作されたときは、エンジン２回転の上昇が行われない。又、例え、エンジン２の回転上昇が行われたとしても、通常速の後進位置の変速操作時におけるエンジン２回転よりも低速域として規制される。

この苗植機のバックリフト制御において、図２のように、コントローラ７６の入力側には、前記変速レバーセンサ５０や、後進センサ５２、昇降センサ７４、旋回制御モードを選択するダイヤルスイッチ７８、フィンガレバー形態の植付昇降レバー７０の操作によりＯＮ、ＯＦＦされるフィンガレバースイッチ７７、ハンドル４の操向角を検出するハンドル切れ角センサ７５、及び、自動昇降スイッチ５等を設ける。又、コントローラ７６の出力側には、前記アシストモータ４２や、スロットル用モータ６５、リフトシリンダ１２を伸縮制御する電磁ソレノイドバルブ７１、及び、植付クラッチ作動用のソレノイドバルブ７２等を設ける。

そして、このエンジン２回転の制御が図１のように、後進センサ５２がＯＮのとき、昇降センサ７４が上昇位置を検出するか、ダイヤルスイッチ７８がＯＦＦか、又は、植付クラッチが切りである場合は、スロットルモータ６５を戻すように出力して、エンジン２回転を低下する。又、逆に、後進センサ５２がＯＮで、苗植装置３が下降位置にあるか、ダイヤルスイッチのＯＮによって旋回制御モードが選択されているか、又は、植付クラッチが入りの状態である場合は、スロットルモータ６５を出力してエンジン２回転を上げる。このとき苗植装置３のフロート１９、２０が土壌面に接地していても、エンジン２回転の上昇によって油圧ポンプ２９の回転も上昇されて、リフトシリンダ１２の油圧力を高くして、苗植装置３を的確、迅速に非作業位置へ上昇することができる。

前記エンジン２回転の規制については、前記制御条件において、エンジン２の回転を全く増速させないように規制することが可能であり、又、正規のバックリフト制御時に上昇回転させる回転域よりも低い回転領域に上昇するように規制することも可能である。

次に、主として図１０に基づいて、前記ＨＳＴ３０の変速レバー６には、扇形ギヤ８５を形成するアーム４５を設け、この扇形ギヤ８５をクリップスプリング８７で押圧のボール８６機構に摺接させて、回動操作可能に構成している。変速レバー６の位置決めや操作性を高めるものである。この扇形ギヤ８５の中央部を中立位置Ｎとすると、この中立位置Ｎから前進変速Ｆ側一ノッチ目Ａの角度領域の操作の間は、エンジン２回転数が上らないように規制連動構成することができ、急発進のおそれをなくして安全性を高めるものである。変速レバー６を前進側に操作することにより、前記スロットルワイヤー６３を引いてエンジン２回転を増速するが、この変速レバー６を回動操作開始時の一ノッチ目Ａの回動ではスロットルワイヤー６３を引かないようにワイヤー連結の逃穴等を形成する。

又、図１１に示すアーム４５の扇形部８８は単なる円弧状曲面に形成して無段化し、円滑な操作を行わせるものである。この扇形部８８にクリップボール８６等を押圧させたり、摩擦ブレーキをかけることができる。

又、図１２に示すアーム４５の扇形ギヤ８５は、一部のみ形成して、中間部を扇形部８８として形成して無段化区間を形成する。この扇形部８８によって円滑な発進を行わせる。

又、図１３に示すアーム４５は、前記アーム４５の扇形部８８の中央部中立位置Ｎに凹部８９を形成したものである。
更に、図１４、図１５に示すアーム４５の扇形ギヤ８５の後進位置Ｒ側部にのみ扇形部８８を形成する。これら後進側からの戻りをなくすることができる。

次に、主として図１６に基づいて、苗植機のエンジン２のアイドリングストップ制御を、アクセルペダル６４と、変速レバー６とによって行わせるものである。このコントローラ９０の入力側には、変速レバー６の操作位置を検出する変速レバーセンサ５０を設け、アクセルペダル６４の踏込量を検出するアクセルセンサ９１を設け、又、副変速レバー７３の変速位置を検出する副変速センサ９２を設ける。そして、この出力側にはエンジン２の回転を増、減速するエンジン回転ソレノイド９３を設ける。

副変速レバーセンサ９２が苗植速位置を検出し、変速レバーセンサ５０が中立位置Ｎを検出することによって、エンジン２はアイドリング状態から停止する。又、このアクセルペダル６４を踏込んでアクセル操作があったことをアクセルセンサ９１が検出すると、エンジン２はアイドリングストップの状態から再度始動される。又、副変速レバー７３が苗植速位置のときのみこのアイドリングストップを行わせることができ、苗補給時や、肥料補給時には便利であり、燃料消費を節約できる。又、アクセルを踏込むだけでエンジン２を再始動することができるため、操作性を高めることができる。

次に、主として図１７に基づいて、前記植付昇降レバー７０に、このレバー７０の操作位置をロックするサブレバー９５を設ける。このサブレバー９５によって操作される係合ロール９６は、昇降レバー７０と一体回動のカム９７に形成されるラック溝９８に係合する。このラック溝９８は、植付昇降レバー７０の中立位置Ｎと、苗植装置３を非作業位置へ上昇する上げ位置Ａと、苗植作業位置へ下降させる下げ位置Ｂと、苗植作業位置Ｃとに形成して、苗植昇降レバー７０を各位置へ操作して、係合ロール９６を各ラック溝９８に係合させて維持することができる。

これらサブレバー９５は、植付昇降レバー７０のレバー軸９９部に枢支されて、リンク１００を介して、ロール９６のロールアーム１０１端に連結している。このロールアーム１０１の回動軸１０２は苗植機側定位置に設けられる。１０３はこのロール９６を各ラック溝９８に係合するように弾発するスプリングであり、前記サブレバー９５はこのスプリング１０３に抗して把持回動して、ロール９６のラック溝９８からの係合を外すことができる。

前記各ラック溝９８は、上げ位置Ａのラック溝９８Ａを回動操作方向に広く形成し、他の、中立位置Ｎ、下げ位置Ｂ、植付位置Ｃの各ラック溝９８Ｎ、９８Ｂ、９８Ｃは狭く形成している。そして、これら各ラック溝９８Ｎ、９８Ｂ、９８Ｃの先端の案内穴１０４側溝口部１０５を回動操作方向に広く形成している。

このように、係合ロール９６が係合各ラック溝９８Ｎ、９８Ｂ、９８Ｃは、奥側の狭幅に形成されているため、係合位置を正確に維持することができると共に、これらの各ラック溝９８Ｎ、９８Ｂ、９８Ｃの開口溝口部１０５は広幅に形成されているため、係合ロール９６の出入りを円滑に行わせることができ操作性を高めることができる。

エンジン回転制御フローチャート。そのブロック図。苗植機の側面図。その平面図。その伝動装置部の平面図。変速レバーガイド部の平面図。ＨＳＴ変速レバー部の斜視図。その一部の平面図。その一部の側面図。その変速レバーアーム部の正面図。その一部別例を示す正面図。その一部別例を示す正面図。その一部別例を示す正面図。その一部別例を示す正面図。その一部別例を示す正面図。アイドリングストップ制御のブロック図と、フローチャート。苗植付昇降レバー部の正面図と、側面図。

１車体
２エンジン
３苗植装置
４ハンドル
５自動昇降スイッチ
６変速レバー
７０植付昇降レバー
７４昇降センサ
７６コントローラ
９５サブレバー
９６係合ロール
１００リンク
１０３スプリング

Claims

車体（１）に苗植装置（３）を昇降自在に設け、該苗植装置（３）を昇降操作する植付昇降レバー（７０）を設け、該苗植装置（３）の昇降を検知する昇降センサ（７４）を設け、
前記車体（１）を旋回操作するハンドル（４）を設け、該ハンドル（４）の操向角によって苗植装置（３）を昇降させる自動昇降装置を設け、該自動昇降装置のＯＮ、ＯＦＦを切り替える自動昇降スイッチ（５）を設け、
前記車体（１）を走行操作する変速レバー（６）を設け、該変速レバー（６）を後進走行操作すると前記車体（１）のエンジン（２）の回転数を上げて苗植装置（３）を上昇するバックリフト制御を行うコントローラ（７６）を設け、該コントローラ（７６）は、前記苗植装置（３）が上昇位置にあることを昇降センサ（７４）が検知したか、前記自動昇降スイッチ（５）がＯＦＦに操作されたか、苗植装置（３）の植付クラッチが切状態にされたか、または前記変速レバー（６）が後進高速位置に操作されたときに前記エンジン（２）の回転数の上昇を規制し、
前記植付昇降レバー（７０）の操作位置をロックするサブレバー（９５）を設け、該サブレバー（９５）によって操作される係合ロール（９６）を設け、前記サブレバー（９５）と係合ロール（９６）を連結するリンク（１００）を設け、前記係合ロール（９６）を係合するように弾発するスプリング（１０３）を設け、前記サブレバー（９５）を操作すると係合ロール（９６）の係合が解除されて植付昇降レバー（７０）が操作可能となることを特徴とする苗植機。
前記変速レバー（６）を有段操作する構成とし、変速レバー（６）の前進高速側への操作に連動して前記エンジン（２）の回転数を上昇させる構成とし、前記変速レバー（６）を中立位置から発進させる第１段目に操作した状態ではエンジン（２）の回転数を上昇させない構成としたことを特徴とする請求項１に記載の苗植機。
前記変速レバー（６）を、前進側では有段操作し後進側では無段操作する構成としたことを特徴とする請求項１または２に記載の苗植機。