JP6776863B2

JP6776863B2 - 作業車両

Info

Publication number: JP6776863B2
Application number: JP2016241482A
Authority: JP
Inventors: 神谷　寿; 神谷　　寿; 小佐野　光; 光小佐野; 直岐堀田; 秀平飛田
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2016-12-13
Publication date: 2020-10-28
Anticipated expiration: 2036-12-13
Also published as: JP2018093790A

Description

本発明は、圃場に苗を植え付ける植付装置を車体の後部に連結した苗移植機などの作業
車両に関するものであり、農業機械の技術分野に属する。

従来の作業車両の一例として苗移植機として、圃場内での農作業を行う農作業車の直進走行作業を容易に行うために、自動操舵装置を備えた農作業車が特開２０１６−４２８５７号公報に記載されている。

この農作業車は、ＧＰＳ受信装置を備えて車体の走行方向が認識でき、直進となるように自動制御装置で操縦するようにしている。

特開２０１６−４２８５７号公報特開２０１６−００７１９８号公報

圃場で機体の位置をより正確に認識するためには、ＧＰＳ受信装置を高い位置に取り付けるフレームを設けることで、受信障害を最低限防止することができ、精度が向上する。

しかしながら、このフレームは、機体の振動によりＧＰＳ受信装置の精度を低下させることを考慮していない。

このため、機体の位置が正確に認識されないため、例えば、自動直進機能を備えた農作業車が意図しない方向へ進む問題があった。

また、フレームにより機体の全高が高くなるため、機体を納屋等に収納する場合に、フレームやＧＰＳ受信装置が接触し、破損する恐れがある。

本発明は、上記従来の作業車両のこの様な課題に鑑み、ＧＰＳ受信装置の受信障害を軽減すると共に、収納性も考慮された作業車両を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、走行車体（２）の、位置情報を取得する受信アンテナ（１２１）と、該受信アンテナ（１２１）を支持するアンテナフレーム（１２２）を設けた作業車両において、前記アンテナフレーム（１２２）は、前記走行車体（２）の前側と後側に固定し、前記アンテナフレーム（１２２）の前部と後部のいずれか一方側に、該アンテナフレーム（１２２）を上下方向に回動することができる回動部（１１９ａ）を設け、前記アンテナフレーム（１２２）を支持するアンテナ支持フレーム（１１８）を、前記アンテナフレーム（１２２）の前部と後部のいずれか他方側に設け、前記アンテナフレーム（１２２）を前記アンテナ支持フレーム（１１８）から取り外して、前記アンテナフレーム（１２２）を下方に回動することができる構成としたことを特徴とする作業車両とした。

請求項２の発明は、前記走行車体（２）に、作業者が着座する操作座席（２８）を設け、前記アンテナフレーム（１２２）を、前記操作座席（２８）より機体前側と、前記操作座席（２８）より機体後方で固定し、前記アンテナフレーム（１２２）は、機体を操作する操作部（３０）と前記操作座席（２８）の左右端より機体左右方向内側で、前記操作部（３０）と前記操作座席（２８）の上方に位置することを特徴とする請求項１に記載の作業車両とした。

（削除）

請求項３の発明は、前記操作部（３０）に備える開閉可能なフロントカバー（３１）と、前記アンテナフレーム（１２２）を機体前側で支持する前支柱（１１７）を左右に複数設け、前記フロントカバー（３１）は、開いた状態で前記前支柱（１１７）の間に位置することを特徴とする請求項２に記載の作業車両とした。

請求項１記載の発明によれば、受信アンテナ（１２１）を支持するアンテナフレーム（１２２）を走行車体（２）の前側と後側に固定することで、圃場面の凹凸による機体の左右のローリング振動が、受信アンテナ（１２１）に与える揺れを抑えることができ、受信アンテナ（１２１）の精度の低下を防止する。

また、受信アンテナ（１２１）専用のアンテナフレーム（１２２）を設けることで、機体振動の影響を受けないため、より受信アンテナ（１２１）の精度を向上させることができる。
また、アンテナフレーム（１２２）の前部と後部のいずれか一方側にアンテナフレーム（１２２）を上下方向に回動することができる回動部（１１９ａ）と、アンテナフレーム（１２２）を支持するアンテナ支持フレーム（１１９）を、アンテナフレーム（１２２）の前部と後部のいずれか他方側に設け、アンテナフレーム（１２２）をアンテナ支持フレーム（１１９）から取り外して、前記アンテナフレーム（１２２）を下方に回動することで、アンテナフレーム（１２２）高さを低くすることができ、納屋等に機体を収納する際に、アンテナフレーム（１２２）や受信アンテナ（１２１）の接触を防止することで、破損を回避することができる。

また、請求項２に記載の本発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、アンテナフレーム（１２２）を、前記操縦座席（２８）より機体前側と、操作座席（２８）より機体後方で固定することで、機体左右方向からの乗降りの妨げならない。

また、機体前後方向の作業スペースを確保することができ、アンテナフレーム（１２２）による作業性の低下を防止することができる。

また、アンテナフレーム（１２２）は、操作座席（２８）の左右端より機体左右方向内側に設けることで、機体左右方向の作業スペースを確保でき、アンテナフレーム（１２２）による作業性の低下を防止することができる。

また、機体前後方向への移動の妨げにならない位置にアンテナフレーム（１２２）があるため、前方からの乗降りが可能となる。

（削除）

また、請求項３に記載の本発明によれば、請求項２に記載の発明の効果に加えて、フロントカバーを開閉可能に設け、アンテナフレーム（１２２）を機体前側で支持する前支柱（１１７）を左右に複数設け、前記フロントカバー（３１）が開いた状態では、前記前支柱（１１７）の間に位置することで、フロントカバー（３１）の開閉が行え、メンテナンス性の低下を防止することができる。

本発明の実施例に係る作業車両の側面図である。図１に示す作業車両の正面図である。アンテナフレームの側面図である。

田植え機１は、作業者が搭乗することのできる走行車体２を備えている。この走行車体２は、左右一対の前輪４と、同様に左右一対の後輪５とを有しており、走行時には各車輪が駆動する四輪駆動車としている。これにより、走行車体２は、圃場や道路を走行することが可能になっている。また、走行車体２の後部には、圃場で作業を行う作業装置として苗植付部昇降機構４０によって昇降可能な苗植付部５０が配設されている。

この走行車体２は、車体の略中央に配置されたメインフレーム７と、このメインフレーム７の上に搭載されたエンジン１０と、エンジン１０の動力を駆動輪と苗植付部５０とに伝える動力伝達装置１５とを備えている。このエンジン１０や動力伝達装置１５は、圃場や道路を走行するための装置である走行装置８を構成している。また、本実施形態に係るこの作業車両では、動力源であるエンジン１０で発生した動力は、走行車体２を前進や後進させるために用いるのみでなく、苗植付部５０を駆動させるためにも使用され、ディーゼル機関やガソリン機関等の熱機関が用いられる。

また、エンジン１０は、走行車体２の左右方向における略中央で、且つ、作業者が乗車時に足を載せるフロアステップ２６よりも上方に突出させた状態で配置されている。また、フロアステップ２６は、走行車体２の前部とエンジン１０の後部との間に渡って設けられてメインフレーム７上に取り付けられており、その一部が格子状になることにより、靴に付いた泥を圃場に落とせるようになっている。また、このフロアステップ２６の後方には、後輪５のフェンダを兼ねたリアステップ２７が設けられている。このリアステップ２７は、後方に向うに従って上方向に傾斜した傾斜面を有しており、エンジン１０の左右それぞれの側方に配置されている。フロアステップ２６とリアステップ２７の下部には、重量増加で作業者が搭乗していることを検出する乗車センサ１４を設けている。

エンジン１０は、これらのフロアステップ２６とリアステップ２７とから上方に突出しており、これらのステップから突出している部分には、エンジン１０を覆うエンジンカバー１１が配設されている。即ち、エンジンカバー１１は、フロアステップ２６とリアステップ２７とから上方に突出した状態で、エンジン１０を覆っている。

また、走行車体２には、エンジンカバー１１の上部に、作業者が着席する操縦座席２８が設置されており、操縦座席２８の前方で、且つ、走行車体２の前側中央部には、操縦部３０が配設されている。この操縦部３０は、フロアステップ２６の床面から上方に突出した状態で配置されており、ハンドルフロアステップ２６の前部側を左右に分断している。

操縦部３０の前部には、開閉可能なフロントカバー３１が設けられている。また、操縦部３０の上部には、操作装置を作動させる操作レバー等や計器類、ハンドル３２、さらに自動操舵スイッチが配設されている。このハンドル３２は、作業者が前輪４を操舵操作することにより走行車体２を操舵操作する操舵部材として設けられており、操縦部３０内の操作装置等を介して前輪４を転舵させることが可能になっている。また、操作レバーとしては、走行車体２の前後進と走行出力を切替操作する変速操作部材である変速レバー３５と、走行車体２の走行速度を、走行する場所に応じた速度に切り替える副走行操作部材である副変速レバー３８とが、機体右側と左側に配設されている。

操縦部３０は、フロアステップ２６に取付爪３３ｂを差し込む下カバー３３と上部を覆う上カバー３４で構成し、上カバー３４の下端周縁３４ａを内側の曲げ、下カバー３３の上端周縁３３ａに重ねて組み付けることで、繋ぎ部の見栄えをよくしている。

また、フロアステップ２６における操縦部３０の左右それぞれの側方に位置する部分には、補給用の苗を載せておく予備苗載台６５が配置されている。この予備苗載台６５は、フロアステップ２６の床面から突出した支持軸（鉛直軸）によって回転自在に支持されており、作業者の手、または電動モータ等の回動部材によって回動させることが可能になっている。

また、動力伝達装置１５は、エンジン１０から伝達される駆動力を変速する変速装置である油圧式無段変速機１６と、この油圧式無段変速機１６にエンジン１０からの動力を伝えるベルト式動力伝達機構１７とを有している。このうち、油圧式無段変速機１６とは、ＨＳＴ（ＨｙｄｒｏＳｔａｔｉｃＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）と云われる静油圧式の無段変速装置として構成されている。このため、油圧式無段変速機１６は、エンジン１０からの動力で駆動する油圧ポンプによって油圧を発生させ、この油圧を油圧モータで機械的な力（回転力）に変換して出力する。これにより、油圧式無段変速機１６は、エンジン１０で発生する動力を、走行車体２を走行させる力に変換する。

その際に、油圧式無段変速機１６は、回転力の方向や回転速度を変更することにより、走行車体２の前後進及び走行速度を変更することが可能になっており、変速レバー３５は、この油圧式無段変速機１６の出力及び出力方向を変更することによって、走行車体２の前後進及び走行速度を操作することが可能になっている。

この油圧式無段変速機１６は、エンジン１０よりも前方で、且つ、フロアステップ２６の床面よりも下方に配置されており、走行車体２の上面から見て、エンジン１０の前方に配置されている。

また、ベルト式動力伝達機構１７は、エンジン１０の出力軸に取り付けたプーリと、油圧式無段変速機１６の入力軸に取り付けたプーリと、双方のプーリに巻き掛けたベルトと、さらに、このベルトの張力を調整するテンションプーリとを備えている。これにより、ベルト式動力伝達機構１７は、エンジン１０で発生した動力を、ベルトを介して油圧式無段変速機１６に伝達可能になっている。

さらに、動力伝達装置１５は、ベルト式動力伝達機構１７を介して油圧式無段変速機１６に伝達され、油圧式無段変速機１６で変速したエンジン１０からの駆動力を各部に伝達する伝動装置であるミッションケース１８を有している。このミッションケース１８は、路上走行時や植付時等における走行車体２の作業速度を切り替える副変速機構（図示省略）を内設しており、メインフレーム７の前部に取り付けられている。副変速レバー３８は、ミッションケース１８内の副変速機構を操作することにより、走行車体２の走行速度を切り替えることが可能になっている。ミッションケース１８は、ベルト式動力伝達機構１７と油圧式無段変速機１６とを介して伝達されたエンジン１０からの出力を、当該ミッションケース１８内の副変速機構で変速して、前輪４と後輪５への走行用動力と、苗植付部５０への駆動用動力とに分けて出力可能になっている。

このうち、走行用動力は、一部が左右の前輪ファイナルケース２１を介して前輪４に伝達可能になっており、残りが左右の後輪ギヤケース２２を介して後輪５に伝達可能になっている。左右それぞれの前輪ファイナルケース２１は、ミッションケース１８の左右それぞれの側方に配設されており、左右の前輪４は、車軸を介して左右の前輪ファイナルケース２１に連結されている。また、この前輪ファイナルケース２１は、ハンドル３２の操舵操作に応じて駆動し、前輪４を転舵させることが可能になっている。同様に、左右それぞれの後輪ギヤケース２２には、車軸を介して後輪５が連結されている。一方、駆動用動力は、走行車体２の後部に設けた植付クラッチ（図示省略）に伝達され、この植付クラッチの係合時に植付伝動軸（図示省略）によって苗植付部５０へ伝達される。

また、走行車体２の後部に備えられる苗植付部５０を昇降させる苗植付部昇降機構４０は、昇降リンク装置４１を有しており、苗植付部５０は、この昇降リンク装置４１を介して走行車体２に取り付けられている。この昇降リンク装置４１は、走行車体２の後部と苗植付部５０とを連結させる平行リンク機構４２を備えている。この平行リンク機構４２は、上リンクと下リンクとを有しており、これらのリンクが、メインフレーム７の後部端に立設した背面視門型のリンクベースフレーム４３に回動自在に連結され、各リンクの他端側が苗植付部５０に回転自在に連結されることにより、苗植付部５０を昇降可能に走行車体２に連結している。

また、苗植付部昇降機構４０は、油圧によって伸縮する油圧昇降シリンダ４４を有しており、油圧昇降シリンダ４４の伸縮動作によって、苗植付部５０を昇降させることが可能になっている。苗植付部昇降機構４０は、その昇降動作によって、苗植付部５０を非作業位置まで上昇させたり、対地作業位置（対地植付位置）まで下降させたりすることが可能になっている。

また、苗植付部５０は、苗を植え付ける範囲を複数の区画、或いは複数の列で植え付けることができ、田植え機１では、苗を６つの区画で植え付ける、いわゆる６条植の苗植付部５０になっている。この苗植付部５０は、苗植付装置６０と、苗載置台５１及びフロート４８，４９を備えている。このうち、苗載置台５１は、走行車体２の後部に複数条の苗を積載する苗載置部材として設けられており、走行車体２の左右方向において仕切られた植付条数分の苗載せ面５２を有し、それぞれの苗載せ面５２に土付きのマット状苗を載置することが可能になっている。苗載置台５１に載置した苗が植え付けられて無くなるたびに、予備苗載台６５から予備苗を供給することで、圃場外に用意している苗を取りに戻る必要が無く、連続した作業を行えるので、作業能率が向上する。

また、苗植付装置６０は、苗載置台５１の下部に配設されており、苗載置台５１の前面側に配設される苗植付部５０のフレームである植付支持フレーム５５によって支持されている。この苗植付装置６０は、苗載置台５１に載置された苗を苗載置台５１から取って圃場に植え付ける装置になっており、植付伝動ケース６４と植付体６１とを有している。このうち、植付体６１は、苗載置台５１から苗を取って圃場に植え付けることができるように構成されており、植付伝動ケース６４は、植付体６１に駆動力を供給することが可能になっている。

詳しくは、植付伝動ケース６４は、エンジン１０から苗植付部５０に伝達された動力を、植付体６１に供給可能に構成されており、植付体６１は、植付伝動ケース６４に対して回転可能に連結されている。また、植付体６１は、苗載置台５１から苗を取って圃場に植え付ける植込杆６２と、植込杆６２を回転可能に支持すると共に植付伝動ケース６４に対して回転可能に連結されるロータリケース６３とを有している。

ロータリケース６３は、植付伝動ケース６４から伝達された駆動力によって植込杆６２を回転させる際に、回転速度を変化させながら回転させることのできる不等速伝動機構（図示省略）を内装している。これにより、植付体６１の回転時には、植込杆６２は、ロータリケース６３に対する回転角度によって回転速度が変化しながら回転をすることができる。

このように構成される苗植付装置６０は、２条毎に１つずつ配設されており、即ち、複数の苗植付装置６０は、それぞれ植付条が割り当てられている。また、各植付伝動ケース６４は、２条分の植付体６１を回転可能に備えており、つまり、１つの植付伝動ケース６４には、２つのロータリケース６３が、機体左右方向の両側に連結されている。田植え機１が有する苗植付装置６０は、この植付伝動ケース６４を３つ備えており、これにより、６条分の植付体６１を備えている。

また、フロート４８，４９は、走行車体２の移動と共に、圃場面上を滑走して整地するものであり、走行車体２の左右方向における苗植付部５０の中央に位置するセンターフロート４８と、左右方向における苗植付部５０の両側に位置するサイドフロート４９とを有している。

また、苗植付部５０の下方側の位置における前側には、圃場の整地を行う整地用ロータ６７が設けられている。この整地用ロータ６７は、後輪ギヤケース２２を介して伝達されるエンジン１０からの出力によって回転可能に構成されている。

また、苗植付部５０の左右両側には、次の植付条に進行方向の目安になる線を形成する線引きマーカ６８が備えられている。即ち、線引きマーカ６８は、田植え機１が圃場内における直進前進時に、圃場の畦際で転回した後に直進前進する際の目印を圃場上に線引きする。この線引きマーカ６８は、マーカモータ６９によって作動し、走行車体２が旋回するごとに、左右の線引きマーカ６８が入れ替わって作動することができるように構成されている。この左右の線引きマーカ６８の入れ替えは、マーカモータ６９（図示省略）が接続されるコントローラ１５０によって行う。即ち、コントローラ（図示省略）は、走行車体２の旋回時に、左右の線引きマーカ６８を交互に作動状態と非作動状態とに切り替えるマーカ切替装置としても設けられている。なお、左右の線引きマーカ６８の線引き作用部は、図１及び図２に示す通り、円盤の外周部に複数の突起体を設け、回転自在にロッド部に装着したものとすると、圃場面との接地抵抗により確実に圃場面に線を形成することができ、次の植付作業位置での直進作業が行い易くなり、作業能率が向上する。

また、田植え機１は、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）によって田植え機１の位置情報を取得するＧＰＳ制御装置１２０を備えており、走行車体２には、ＧＰＳ制御装置１２０を構成する受信アンテナ１２１が配設されている。この受信アンテナ１２１は、所定の時間的な間隔でＧＰＳ座標を取得することにより、地球上での位置情報を所定間隔で取得する位置情報取得装置として設けられている。この受信アンテナ１２１は、アンテナフレーム１２２の上部に取り付けられている。

図３は、アンテナフレーム１２２の側面図である。メインフレーム７の前端からメインフレーム７の後端に機体に受信アンテナ１２１を備えるための専用のフレームを設け、操作部３０と走行座席２８の上方を通過する形状とすることで、機体の振動の影響を受けにくいと共に、機体上での作業スペースを確保することができる。

また、操作部３０後端部より機体前方及び、走行座席２８より機体後方でアンテナフレーム１２２を固定することで、機体左右方向からの乗降りがしやすいため、作業性の低下を防止することができる。

また、操作部３０と走行座席２８より機体左右方向内側にアンテナフレーム１２２を設けることで、機体前後方向の作業経路及びスペースを確保することができ、作業性の低下を防止することができる。

機体前端から立設する前支柱１１７，１１７を二股形状に設け、フロントカバー３１の開閉が可能な構成とすることで、フロントカバー３１内部の制御装置等のメンテナンスやガソリンタンクへの給油作業性低下を防止する。

前支柱１１７，１１７の上部にアンテナフレーム１２２を上下方向に回動する回動部１１７ａを設け、機体後端からリアステップ２７の左右中央に立設する後支柱１１８の上部にアンテナフレーム１２２と後支柱１１８を脱着可能にする脱着部１２２ａを設けている。

脱着部１２２ａにより、アンテナフレーム１２２と後支柱１１８を取り外し回動部１１７ａによりアンテナフレーム１２２を下方に回動することで、アンテナフレーム１２２の高さを低くすることができ、高さの制限がある建屋への収納性向上及び、機体移動中の外部との接触を低減することで、アンテナフレーム１２２と受信アンテナ１２１の破損を防止することができる。

また、後支柱１１８に受け部１２２ｂ（図３）を設けることで、アンテナフレーム１２２を下方に回動させたときに固定でき、機体後方に備えた作業装置７０との接触を防止することができる。

また、アンテナフレーム１２２を下方に回動するとき、アンテナフレーム１２２の下端部と機体後方に備えた作業装置７０とを接触防止のために一定以上下方への回動を規制させることや、アンテナフレーム１２２の下部と作業装置７０の接触部に衝撃吸収材を設けることとしても良い。

また、前支柱１１７，１１７の上部にアンテナフレーム１２２と前支柱１１７，１１７を脱着可能にする脱着部１２２ａを設け、後支柱１１８の上部にアンテナフレーム１２２を上下方向に回動する回動部を設けることとしても良い。

また、アンテナフレーム１２２を回動部１１９ａにより上下に調整することによって受信アンテナ１２１の高さを変えて受信感度を調整できる。

また、アンテナフレーム１２２に取り外しが可能な情報処理装置を取付け、受信アンテナ１２１が取得した機体位置情報に基づき、自動直進することとしても良い。

センターマスコット９に、例えば自動操舵装置を起動したときに点灯するランプを設けると、自動直進モード、下記旋回連動機構モード、苗植付装置６０の入・切が目視で確認できるようになる。

センターマスコット９は、二股形状にすることで、ランプの増やすことができ、操作部３０にランプを設ける必要がないため、大幅なレイアウトの変更が不要となる。

また、センターマスコット９を、二股形状にすることで、ランプの視認性が向上する。

本発明にかかる作業車両は、位置情報を取得する受信アンテナが従来に比べてより正確に機体の位置を認識し、アンテナフレームと受信アンテナの破損を防止することで、作業性と安全性を向上させる作業車両として有用である。

２走行車体
２８操縦座席
３０操作部
３１フロントカバー
１１７前支柱
１１８アンテナ支持フレーム
１１９ａ回動部
１２１受信アンテナ
１２２アンテナフレーム

Claims

走行車体（２）の、位置情報を取得する受信アンテナ（１２１）と、該受信アンテナ（１２１）を支持するアンテナフレーム（１２２）を設けた作業車両において、
前記アンテナフレーム（１２２）は、前記走行車体（２）の前側と後側に固定し、
前記アンテナフレーム（１２２）の前部と後部のいずれか一方側に、該アンテナフレーム（１２２）を上下方向に回動することができる回動部（１１９ａ）を設け、前記アンテナフレーム（１２２）を支持するアンテナ支持フレーム（１１８）を、前記アンテナフレーム（１２２）の前部と後部のいずれか他方側に設け、前記アンテナフレーム（１２２）を前記アンテナ支持フレーム（１１８）から取り外して、前記アンテナフレーム（１２２）を下方に回動することができる構成としたことを特徴とする作業車両。
前記走行車体（２）に、作業者が着座する操作座席（２８）を設け、前記アンテナフレーム（１２２）を、前記操作座席（２８）より機体前側と、前記操作座席（２８）より機体後方で固定し、
前記アンテナフレーム（１２２）は、機体を操作する操作部（３０）と前記操作座席（２８）の左右端より機体左右方向内側で、前記操作部（３０）と前記操作座席（２８）の上方に位置することを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
前記操作部（３０）に備える開閉可能なフロントカバー（３１）と、前記アンテナフレーム（１２２）を機体前側で支持する前支柱（１１７）を左右に複数設け、前記フロントカバー（３１）は、開いた状態で前記前支柱（１１７）の間に位置することを特徴とする請求項２に記載の作業車両。