JPH01132306A - 水田作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は走行機体に対して昇降自在に作業装置を取付け
るとともに作業装置側伝動ケースに対して走行機体より
伝動軸を延出し、かつ、第１付勢機構によって接地方向
に付勢された接地センサの接地圧変動に伴う上下作動に
基づいて作業装置の対地高さを一定に維持する昇降制御
機構を設けてある水田作業機に関する。

〔従来の技術〕

この種の水田作業機において、従来は、後支点を中心に
上下揺動する接地センサとしてのフロートを一定範囲内
でしか上下揺動できない構成のものにしていた。つまり
、フロートの前端ブラケットを昇降制御用バルブにレリ
ーズワイヤを介して直結していた（例えば特開昭６２−
１４６′５１７号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような構成のものにおいて、センサフロートの接地
圧変動にがかる揺動モーメント及び接地面積を大きくと
るべくフロート前端を後支点より走行機体側に向けてよ
り離れた位置まで延出すると、畦際等で旋回する際や路
上走行時に作業装置としての苗植付装置を上昇位置させ
る場合に、フロート前端と前記伝動軸とが干渉すること
になり、これを避けるために、フロート前端に伝動軸の
入り込みを許す切欠を形成することが行われた。しかし
、この場合にはこの切欠部に泥が入り込んでフロート上
に埋積することがあって、フロート前部が重くなってセ
ンサー機能が低下することがあった。

又、フロートを上昇させた状態でも伝動軸との干渉を回
避でき、かつ、センサフロートとしての接地面積を確保
し、揺動モーメントを大きくするための手段としては、
フロートを植付機構との相対位置関係を変更せずに苗植
付装置とともに後方に延出することも考えられるが、田
植機としての機長が長くなり、畦際等での旋回半径が大
きくなるので、枕地部分が大きくなる欠点があった。

本発明の目的は接地センサとしてのセンサフロートの支
持構造に簡単な改造を施すことによって、センサフロー
トとしての接地面積を大きくとり、かつ、揺動モーメン
トを大きく出来乍ら、苗植付装置の昇降時にも前記伝動
軸との干渉を回避でき、旋回時の枕地形成を小さくでき
るものを提供する点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による特徴構成は前記接地センサの接地状態では
昇降制御機構との連係を維持させ乍ら、前記接地センサ
を対地浮上させた場合には、前記接地センサの自由落下
作動を規制するとともに下向き外力を受けると昇降制御
機構との連係を断って下向き変位を許す第２付勢機構を
備えている点にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作　用〕

つまり、前記接地センサとしてのセンサフロートが接地
状態にあるときには、例えば、第１図の実線で示すよう
に、第１付勢機構（２０）によってセンサフロート（７
Ａ）の前端を下向きに押圧するように、センサフロート
（７Ａ）の前端を第１付勢機構（２０）と昇降バルブ（
１６）に連係されたレリーズワイヤ（１７）とを連結し
ている天秤式揺動アーム（１４）に接当させて、接地セ
ンサ（７Ａ）を昇降制御機構（３８）に常に連係させる
ようにしである。したがって、走行機体が耕盤のへこみ
によって沈み込みセンサフロー）　（７Ａ）が上方に揺
動して接地圧が高くなると、図中の間隔（Ｌ）が小さく
なろうとするので、この間隔（Ｌ）を一定に保持すべく
苗植付装置（８）を上方に持ち上げて植付姿勢（深さ）
を一定に維持するように、又反対に、走行機体が持上が
った場合には図中の間隔（Ｌ）が大きくなろうとするの
で、この間隔（Ｌ）を一定に維持すべく苗植付装置（８
）を下降させて植付姿勢を一定に維持するように昇降制
御機構（３８）を作動させる。

このようなセンサフロートの接地状態から畦際等で苗植
付装置（８）を上昇させると、センサフロート（７Ａ）
は前記第２付勢機構としての例えば第１図のつる巻きス
プリング（３６）によって昇降制御機構（３８）として
の前記天秤式揺動アーム（１４）にその前端を接当させ
た状態で又はある程度の間隔を保った状態で持上がり、
下方への自由落下作動をしない。これはセンサフロート
（７Ａ）の前端が従来のように天秤式揺動アーム（１４
）に連結されていないので、自由に落下することを防止
し、再度、苗植付装置（８）を下降させたときにセンサ
フロート（７Ａ）の着地を良好に行うことを目的とする
。このような自由落下を規制されたセンサフロート（７
Ａ）が図中仮想線で示すように、前記伝動軸（３７）等
に接当して下向き外力を受けると下向きに揺動して、前
記伝動軸（３７）等との干渉を回避できるようになって
いる。

〔発明の効果〕

前記センサフロート（７Ａ）の前端を昇降制御機構（３
８）側との連結を解除して前記伝動軸（３７）との干渉
を回避できる構成をとりながら、接地状態では昇降制御
機構（３８）との連係を維持できる構成によって、セン
サフロート（７Ａ）を走行機体側に延出できて、それに
より接地面積を広く、かつ、揺動モーメントを大きく採
ることができ、フロートとともに植付装置全体を走行機
体に対して後方へ更に延出することはない。

〔実施例〕

第５図に示すように、機体前部にエンジン（１）、ミッ
ションケース（２）、パワーステアリング機構付操縦部
（３）を搭載した機体に、苗のせ台（４）、苗植付機構
（５）、伝動ケースとしての植付ケース（６）、及び、
接地フロート（７）群からなる作業装置としての苗植付
装置（８）を昇降リンク機構（９）を介して昇降駆動可
能に連動連結して田植機を構成しである。

苗植付装置（８）の昇降制御機構（３８）を詳述する。

第１図に示すように、植付ケース（６）に対して自身の
軸心周りで回転自在に枢支された横支軸（１０）に一体
回転可能に連結アーム（１１）を突設固着し、この連結
アーム（１１）の遊端と前記接地フロート（７）群の中
心に位置する接地センサとしてのセンサフロート（７Ａ
）の後端ブラケット（３２）とを相対揺動可能に連動連
結するとともに、前記ブラケット（３２）と連結アーム
（１１）遊端との連結軸心（Ｘ）を後支点として前記セ
ンサフロート（７Ａ）を上下揺動可能にセンサ作動すべ
く枢支しである。前記センサフロート（７Ａ）の連結軸
心（Ｘ）より前方に延出された前ブラケット（１３）に
は天秤式揺動アーム（１４）が枢支され、この揺動アー
ム（１４）の前端には、レリーズワイヤ（１７）のイン
ナワイヤ（１７ａ）が連繋され、このインナーワイヤ（
１７ａ）が苗植付装置（８）を昇降駆動する油圧シリン
ダ（１５）用制御バルブ（１６）に連動連結されている
。一方、植付ケース（６）より延出された固定ブラケッ
ト（２４）にはアウタワイヤ（１７ｂ）が固着されてい
る。又、天秤式揺動アーム（１４）の後端にはセンサフ
ロート（７＾）を下方に揺動付勢する第１付勢機構の一
例である圧縮スプリング（２０）を作用させるようにし
である。第１図に示すように、この圧縮スプリング（２
０）装着構造を詳述すると、前記天秤式揺動アーム（１
４）の後端に相対揺動可能に連結された連結ロンド（２
５）を前記固定ブラケット（２４）を貫通させて上方に
突出させるとともに、この連結ロンド（２５）にバネ受
は部（２６Ａ）とバネ受は部（２６Ａ）に固着されたパ
イプ（２６Ｂ）からなるバネ受は部材（２６）を外嵌さ
せて、前記固定ブラケット（２４）に貫通させである。

これら固定ブラケット（２４）とバネ受は部材（２６）
の間に連結ロンド（２５）に外嵌させた圧縮スプリング
（２０）を取付けである。前記連結ロッド（２５）の前
記パイプ（２６Ｂ）の下端に対応する部分にはピン挿通
孔（２５ａ）が設けられ、この挿通孔（２５ａ）に止め
ピン（図示せず）を差し込み固定することによって、連
結ロンド（２５）とパイプ（２６Ｂ）の相対摺動を規制
し、圧縮スプリング（２０）の付勢力を設定している。

そして、前記挿通孔（２５ａ）を連結ロンド（２５）の
軸心方向に複数個穿設することによって、前記止めピン
を差し替え、圧縮スプリング（２０）の付勢力を可変可
能である。

従って、前記圧縮スプリング（２０）の付勢力はセンサ
フロート（７Ａ）を下方に向けて付勢する付勢力となっ
ており、前記付勢力調節を行うことによって、センサフ
ロート（７Ａ）の感度調節が行える。以上の構成から、
圧縮スプリング（２０）の付勢力に抗しての接地圧変動
にかかる上下揺動するセンサフロート（７＾）前端の上
下作動によって、前記インナワイヤ（１７ａ）が制御バ
ルブ（１６）のバルブスプール（１２）を切換作動させ
て、苗植付装置の基準位置としてのアウタワイヤ（１７
ｂ）端と天秤式揺動アーム（１４）前端との基準間隔（
Ｌ）を一定になるように苗植付装置（８）を昇降駆動制
御する手段に構成しである。

前記昇降制御機構（３８）を説明すると、センサフロー
）　（７Ａ）の接地圧と天秤式揺動アーム（１４）を伸
展付勢するよう装備された圧縮スプリング（２０）によ
る弾圧力とがバランスしていると、制御バルブ（１６）
が油圧ロックにより苗植付装置（８）の昇降を停止させ
る中立状態にあり、油圧シリンダ（１５）が固定されて
苗植付装置（８）の対地レベルが一定に維持される。又
、走行機体が耕盤の深い箇所に入って苗植付装置（８）
の対地レベルが下がると、センサフロート（７Ａ）の接
地圧が高くなってスプリング（２０）が縮められると、
レリーズワイヤ（１７）が弛められることによって前記
バルブスプール（１２）を操作する作動アーム（２３）
がスプリング（２２）によって操作されて、制御バルブ
（１６）が圧油供給状態で切換えられ、苗植付装置（８
）が油圧シリンダ（１５）で上昇され、センサフロート
接地圧が設定値まで低下すると前記中立状態に復元する
。又、耕盤が浅くなって走行機体の沈下が少なくなり苗
植付装置”（８）の対地レベルが高くなると、センサフ
ロート（７Ａ）の接地圧が低くなって圧縮スプリング（
２０）の弾圧力及びフロート重量によってレリーズワイ
ヤ（１７）が引張られることによって作動アーム（２３
）がスプリング（２２）に抗して揺動されて制御バルブ
（１６）がシリンダ排油状態に切換えられ、苗植付装置
（８）はセンサフロート接地圧が設定値に増大するまで
自重で下降する。以上の制御を連続的に行うことによっ
て、車体（１）の沈下量に関係なく苗植付装置（３）の
対地レベルを略一定に維持するのである。

第２図乃至第４図は、前記制御弁（５）の詳細な構造を
示すものであり、バルブケーシング（１８）に挿入した
スプール（１２）の先端が操作ケーシング（１９）内に
突入され、このスプール（１２）の突出端に取付けたピ
ン（２１）が操作ケーシング（９）に枢支された操作フ
ォーク（２７）で係止され、前記レリーズワイヤ（１７
）に連係したフォーク軸（２８）を正逆に回動させるこ
とによって、スプール（１２）を、昇降停止用の中立位
置（Ｎ）、上昇位置（Ｕ）、及び下降位置（Ｄ）に切換
えるよう構成されている。

尚、図中の（２９）はスプール（１２）を手動で切換え
るための接当アームであり、前記フォーク軸（２８）に
外嵌した筒軸（３１）のケース外端に取付けた前後揺動
式の手動操作レバー（３０）を操作して、筒軸（３１）
のケース内端に取付けた接当アーム（２９）を揺動させ
て、前記スプール（１２）のピン（２１）を片側から押
圧して、スプール（１２）を上昇位置（Ｕ）へ強制シフ
トできるようになっている。

そして、この接当アーム（２９）を、図中仮想線で示す
ように、ピン（２１）から大きく逃がした位置に保持し
ておくことによって、フォーク（２７）によるスプール
正逆操作、つまり上記自動昇降制御を許し、又、中立位
置（Ｎ）にあるスプール（１２）のピン（２１）に接当
アーム（２９）を接当支持するとともに、このアーム（
２９）をスプリングボールで位置保持しておくことによ
って、油圧シリンダ（１５）を任意の位置で固定でき、
更に、接当アーム（１９）でスプール（１２）を上昇位
置（Ｕ）に強制シフトすることによって、苗植付装置（
８）を任意の高さまで強制上昇させることができるよう
になっている。

次に制御バルブ（１６）自体の機能を詳細に説明する。

スプール（１２）が第２図及び第３図に示すように中立
位ｉ！　（Ｎ）にあるときには、ポンプポート（Ｐ）に
連通ずる油室（ａ）とドレンポート（Ｔ）に連通ずる第
１のドレン油室（ｂ）とがスプール（１２）の小径部（
１２ａ）を介して連通されて圧油が直接流出されるとと
もに、シリンダボー１−（Ｃ：）に連通した油室（ｃ）
が大径部（１２ｂ）で閉塞されて油圧シリンダ（１５）
がロックされている。スプール（１２）が押込まれて上
昇位置（Ｕ）に切換えられると、第１ドレン油室（ｂ）
が大径部（１２ｃ）で閉塞されるとともに、ポンプポー
ト油室（ａ）とシリンダポート油室（ｃ）が小径部（１
２ａ）を介して連通され、シリンダボー）　（Ｃ）へ圧
油が送られる。又、スプール（１２）が引出されて下降
位置（Ｄ）に切換えられると、シリンダ油室（ｃ）と第
２のドレン油室（ｄ）とが第２の小径部（１２ｄ）を介
して連通され、油圧シリンダ（４）からの排油が可能と
なるとともに、ポンプボート油室（ａ）と第１のドレン
油室（ｂ）とは連通状態に維持されて短絡排油される。

尚、図中の（３３）はポンプポート（Ｐ）に連通のメイ
ンリリーフ弁、（３４）はシリンダ（１５）からの排油
を阻止して油リークによる苗植付装置（８）の不測な下
降を防止する下降ロック用弁であり、通常は開き、路上
走行時等に遮断する。

又、（３５）はシリンダ排油路中に設けた絞り弁で、苗
植付装置（８）の自重下降速度の調整に用いる。

又、前記スプール（１２）の大径部（１２ｂ）のポンプ
ポート油室（ａ）側の端部に、アンダーランプ部（八）
が形成されている。このアンダーランプ部（Ａ）は、ス
プール軸心方向に一定小範囲（１（約Ｉｎ）に亘って大
径部（１２ｂ）の外径より僅かに小径（半径差で約０．
　Ｉ　ｎ）となる平行段部として構成されている。

そして、アンダーランプ部（Ａ）が第４図に示すように
シリンダポート油室（ｃ）の端部にかかったとき、この
油室（ｃ）がアンダーランプ部（Ａ）の微小間隔（ｅ）
（約Ｑ、１ｍｍの間隔）を介してポンプポート油室（ａ
）に連通されるとともに、ポンプポート油室（ａ）自体
が第１のドレン油室（ｂ）に小間隔（ｆ）をもって連通
されることになり、この状態において、アンダーラップ
部（Ａ）と油室（ｃ）との重複量が少ないときには、前
記小間隔（ｆ）が比較的大きくなってドレン抵抗が小さ
くなり、油圧シリンダ（４）からの少量づつの排油が可
能となって苗植付装置（３）の緩速下降状態がもたらさ
れる。又、アンダーランプ部（Δ）と油室（Ｃ）との重
複量が多くなると、前記微小間隔（ｅ）の大きさが一定
のままで前記小間隔（ｆ）が小さくなってドレン抵抗が
大きくなり、このドレン抵抗による背圧と油圧シリンダ
内圧とが平衡状態になって実質的に油圧シリンダ（４）
の伸縮が停止して苗植付装置（２）の昇降が停止する中
立安定状態がもたらされる。従って、スプール（１２）
の本来の中立位置（Ｎ）と上昇位置（Ｕ）との間に、ア
ンダーランプ部（Ａ）を介した排油による緩速下降位置
（Ｄ゛）が形成され、更に、この緩速下降位置（Ｄ゛）
と本来の上昇位置（Ｕ）との間に、給排油圧の平衡によ
る中立安定位置（Ｎ’）が形成されていることになり、
これら３つの位置（Ｕ）。

（Ｎ’）、（Ｄ’）の間でのスプールシフトによる自動
制御も可能となる。そして、この制御ではスプール（１
２）のシフト量が少ないためにフィードバック時間も短
くなり、応答性及び安定性の高い制御が円滑に行われる
。但し、耕盤凹凸が大きいときには本来の下降位置（Ｄ
）も使用されるが、このときはオーバーシュートが発生
するので一旦上昇位置（Ｕ）に切換えられて上昇制御が
行われ、その後にアンダーランプ部（Ａ）を用いた中立
安定位置（Ｎ′）に落ちつくことになる。又、手動操作
で浮上させておいた苗植付装置（８）を下降位置（Ｄ）
を用いて下降させたときも、同様に一旦オーバーシュー
トしたのちに中立安定位置（Ｎ”）に至るのである。

尚、第１図中（３６）は天秤式揺動アーム（１４）の揺
動軸心位置に枢支され、その接地部での接地圧変動に基
づいて天秤式揺動アーム（１４）と一体で上下揺動する
泥硬さ検出片であって、天秤式揺動アーム（１４）を揺
動させることによって前記圧縮スプリング（２０）の付
勢力を圃場の硬さに応じて自動的に強くする調節機能を
備えている。

第１図に示すように、前記前ブラケット（１３）と後端
ブラケット（３２）とに亘って第２付勢機構（３６）と
してのつる巻きスプリングを架渡し、センサフロート（
７Ａ）を後支点（Ｘ）を中心にして上方に揺動すべく付
勢し、センサフロート（７Ａ）前端の突起（７ａ）を前
ブラケット（１３）に当て付けて天秤式揺動アーム（１
４）に接当作用すべく構成している。つまり、前ブラケ
ット（３）に当て付けられているセンサフロート（７Ａ
）は圧縮スプリング（２０）によって下向きに付勢され
ており、接地圧変動によってセンサフロート（７Ａ）と
前ブラケソ）　（１３）とが一体で上下揺動し、前記制
御バルブ（１６）のバルブスプール（１２）を操作して
、苗植付装置（８）の姿勢を一定に維持する制御を行う
。

以上センサフロー１−　（７Ａ）、制御バルブ（１６）
等を昇降制御機構（３８）と称する。ここに、苗植付装
置（８）が畦際等で上昇されると、前記つる巻きスプリ
ング（３６）によってセンサフロート（７Ａ）は自由に
落下することが規制され、つる巻きスプリング（３６）
の付勢力をフロート自重とのつり合った姿勢に設定され
るとともに、上昇過程で、ミッションケース（２）と植
付ケース（６）との間に架設された伝動軸（３７）に接
当すると、下向きに揺動して前記伝動軸（３７）との干
渉を回避する構成になっている。

〔別実施例〕

■　センサフロート（７Ａ）と伝動軸（３７）との干渉
を避ける構造としての別実施例を示すと、第６図に示す
ように、前記センサフロート（７Ａ）前端突起（１７ａ
）と前ブラケット（１３）との間に第２付勢機構（３６
）としての引張スプリングを架設してセンサフロート（
７Ａ）を上向きに付勢するとともに、前記突起（７ａ）
に長孔（７ｂ）を形成し、前ブラケット（１３）から係
合ピン（１３ａ）を突出して、この保合ピン（１３ａ）
を長孔（７ｂ）に係合しである。センサフロート（７Ａ
）接地状態では前記係合ピン（１３ａ）が長孔（７ｂ）
の下端に接当してセンサフロート（７Ａ）の上下揺動を
前ブラケット（１３）を介して天秤式揺動アーム（１４
）に伝達するとともに、苗植付装置（８）が上昇した場
合には前記引張スプリング（３６）力とセンサフロート
自重とのつり合った姿勢にセンサフロート（７Ａ）が設
定され、上昇過程で前記伝動軸（３７）に接当する前に
、走行機体から後向きに延出された受止め板（３９）に
接当すべく構成しである。

■　実施例は田植機で記載しであるが、施肥装置付田植
機等水田作業機に適用可能である。

■　接地センサ（７Ａ）としてはフロートを兼用せず専
用のものを設けてもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

第７図に示すように、ステアリングホイール（４０）軸
（４１）に対してブレーキ構造が形成され、図示してい
ないがパワーステアリングの効き過ぎ（ハンドル操作荷
重の過小化）によるオーバステア現象を防止するように
しである。つまり、ステアリングホイール軸（４１）の
両側面に作用するブレーキパッド（４２）　、　（４２
）をステアリングポスト（４３）に取付けるとともに、
一方のブレーキパッド（４２）をネジ軸（４４）によっ
てその圧接力を調節できるようになっている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る水田作業機の実施例を示し、第１図
は接地センサと手動操作レバーと昇降操作バルブとの連
係を示す側面図、第２図は制御バルブの縦断面図、第３
図は制御バルブの側面図、第４図は制御バルブのアンダ
ーラップ部を示す断面図、第５図は全体側面図、第６図
は接地フロートの伝動軸との干渉を回避する機構の別実
施例を示す側面図、第７図はステアリングホイール軸に
作用するブレーキ構造を示す横断平面図である。 （６）・・・・・・作業装置伝動ケース、（７Ａ）・・
・・・・接地センサ、（８）・・・・・・作業装置、（
２０）・・・・・・第１付勢機構、（３６）・・・・・
・第２付勢機構、（３８）・・・・・・昇降制御機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行機体に対して昇降自在に作業装置（８）を取付ける
   とともに作業装置（８）側伝動ケース（６）に対して走
   行機体より伝動軸（３７）を延出し、かつ、第１付勢機
   構（２０）によって接地方向に付勢された接地センサ（
   ７Ａ）の接地圧変動に伴う上下作動に基づいて作業装置
   （８）の対地高さを一定に維持する昇降制御機構（３８
   ）を設けてある水田作業機であって、前記接地センサ（
   ７Ａ）の接地状態では昇降制御機構（３８）との連係を
   維持させ乍ら、前記接地センサ（７Ａ）を対地浮上させ
   た場合には、前記接地センサ（７Ａ）の自由落下作動を
   規制するとともに下向き外力を受けると昇降制御機構（
   ３８）との連係を断って下向き変位を許す第２付勢機構
   （３６）を備えている水田作業機。