JPH04103417U - 水田作業機の油圧昇降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圃場の激しい凹凸によって制御弁がアンダー
ラップ位置から下降位置に変化しても田植機のピッチン
グ現象が起きないようにする。 【構成】 植付装置を、接地フロートの上下動検出に基
づく油圧シリンダ４の制御弁５を切換操作して昇降する
油圧昇降制御装置において、制御弁５に上昇位置Ｕ、緩
速上昇状態と中立安定状態と緩速下降状態とが含まれて
成るアンダーラップ位置ＵＲ、中立位置Ｎ、下降位置Ｄ
の各操作位置をこの順に備え、かつ、下降位置Ｄの場合
よりも遅い緩速下降速度が現出される絞り下降位置ＳＤ
を、中立位置Ｎと下降位置Ｄの間に設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、植付装置をセンサーフロートに基づく昇降制御を、昇降シリンダの 制御弁にアンダーラップ部を設けることで円滑に行わせるようにした田植機の油 圧昇降装置、あるいは直播機等の水田作業機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の水田作業機の油圧昇降装置では、従来、走行機体に連設された水田作 業装置を、スプール式の制御弁で切換操作される単動型の油圧シリンダによって 駆動昇降するとともに、制御弁のスプールを水田作業装置に設けた接地センサー の上下動検出に基づいて切換作動させ、水田作業装置の対地レベルを安定維持さ せるように構成し、かつ、スプールに、中立位置と作業装置上昇位置との中間に おいて作用する平行段部状のアンダーラップ部を形成し、このアンダーラップ部 の作用範囲では、アンダーラップ部周囲の微小間隙を介してのシリンダ排油によ る作業装置下降状態と給排油圧の平衡による中立安定状態が現出されるよう構成 してある（例えば特開昭６１−２４７３０９号公報）。 つまり、制御弁には上昇位置、アンダーラップ位置、中立位置、および下降位 置の各操作位置がこの順に配置されていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記構成の田植機ではセンサーフロートが圃場の凹凸を検地して植付装置の昇 降を行うのであり、比較的起伏の少ない通常の圃場では制御弁はアンダーラップ 位置にあって穏やかな昇降制御が実行されている。 ところで、圃場の凹凸が激しい場合には制御弁の操作位置も大きく操作され、 アンダーラップ位置から上昇位置に移行したり、あるいは下降位置に移行したり するのであるが、その下降位置への移行では急激に植付装置が下降して作業機の ピッチングが発生する問題があった。

【０００４】 つまり、アンダーラップ位置では給排油圧の平衡によって正確には緩速上昇位 置、中立位置、緩速下降位置の３位置が形成されているので、アンダーラップ位 置から上昇位置に移行する場合では一旦緩速上昇位置を通ってから上昇位置にな るので円滑に変化できるが、アンダーラップ位置から下降位置に移行する場合に は緩速下降位置から一旦中立位置となり、それから下降位置に変化するため、上 昇位置に移行する場合に比べて変化が急激となることに起因していると思われる 。 本考案は、制御弁がアンダーラップ位置から下降位置に変化しても上記ピッチ ング現象が起きないようにする点に目的を有するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的のために本考案は、水田作業装置の昇降シリンダの制御弁における作 業装置下降位置と中立位置との間に、その作業装置下降位置に切換操作された場 合における下降速度よりも小なる速度で水田作業装置が下降する状態が現出され る絞り下降位置を設けてあることを特徴構成とする。

【０００６】

【作用】

上記構成では、アンダーラップ位置から下降位置へ移行すると、その移行状況 は緩速下降位置、中立位置、絞り下降位置、次いで下降位置という順序になり、 絞り下降位置の新設によって中立位置から下降位置への状態変化が穏やかになり 、急激な作業装置の下降挙動が抑制されてピッチングが発生し難くなる。

【０００７】

【考案の効果】

従って、制御弁にその中立位置と下降位置との間に絞り下降位置を設けるだけ の比較的簡単な改造により、圃場の凹凸が激しい場合でも水田作業機のピッチン グ現象が抑制される有用な油圧昇降装置を提供することができた。

【０００８】

【実施例】

以下に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図３は水田作業機の一例としての乗用型田植機を示し、走行機体１の後部に四 連リンク機構２６を介して苗の植付装置３が昇降自在に連結されるとともに、リ ンク機構２６を圧油供給によって伸長作動し、排油によって短縮作動する単動型 の油圧シリンダ４で駆動昇降する構成である。 前記油圧シリンダ４の作動を司るスプール式の制御弁５が、植付装置３に装備 されたセンサーフロート（接地センサーに相当）６に連係され、このセンサーフ ロート６の接地圧変動に伴う上下変位に基づいて制御弁５を切換えて、植付装置 ３の対地レベルを安定させる昇降制御を行うようにしてある。

【０００９】 図４は上記昇降制御機構の具体構造を示すものであって、後部支点Ｘを中心に 上下揺動自在なセンサフロート６の前部と植付装置３の固定部材７とを屈折リン ク８，８で連結し、この屈折リンク８，８の屈伸に応じてレリーズワイヤ９を操 作し、そのインナーワイヤ９ａで制御弁５を切換えて操作するよう構成されてい る。つまり、センサフロート６の接地圧と屈折リンク８，８を伸展付勢するスプ リング１０による弾圧力とがバランスしていると制御弁５が中立状態にあり油圧 シリンダ４が停止されて植付装置３の対地レベルが一定に維持され、又、機体１ が耕盤の深い箇所に入って植付装置３の対地レベルが下がると、センサフロート ６の接地圧が高くなって屈折リンク８，８がスプリング１０に抗して埋折され、 インナーワイヤ９ａが弛められることによって制御弁５がスプリング１１によっ て圧油供給状態に切換えられて植付装置３が油圧シリンダ４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 くなって機体１の沈下が少なくなり植付装置３の対地レベルが高くなると、セン サフロート６の接地圧が低くなって屈折リンク８，８がスプリング１０の弾圧力 及びフロート重量によって伸展し、インナーワイヤ９ａが引張されることによっ て制御弁５がシリンダ排油状態に切換えられ、植付装置３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して中立状態で安定する。以上の制御を連 続的に行うことによって機体１の沈下量に関係なく植付装置３の対地レベルを略 一定に維持するものである。 図１、図２は制御弁５の詳細な構造を示すものであり、バルブケーシング５ａ に挿入したスプール１２の先端が操作ケーシング５ｂ内に突入され、このスプー ル１２の突出端に取付けたピン１３が操作ケーシング５ｂに枢支された操作ワイ ヤ９に連係したフォーク軸１５を正逆に回動させることによって、スプール１２ を中立位置Ｎ、上昇位置Ｕ及び下降位置Ｄ等に切換えるよう構成されている。

【００１０】 図１０に本田植機の植付装置の昇降駆動に関する油圧回路が示されている。つ まり、油圧ポンプ２７の圧油を植付装置昇降用の油圧シリンダ４に給排切換する 制御弁５には、圧油を供給する上昇位置Ｕ，アンダーラップ位置ＵＲ，中立位置 Ｎ、絞り下降位置ＳＤ、および作動油を排油する下降位置Ｄの各切換位置が形成 されている。 制御弁５の切換位置によって植付装置３は、上昇位置Ｕでは急速上昇作動が、 アンダーラップ位置ＵＲでは後記する緩速上昇作動と中立安定状態と緩速下降作 動が、中立位置Ｎでは停止が、絞り下降位置ＳＤでは緩速下降作動が、下降位置 Ｄでは急速下降作動が夫々現出されるのである。

【００１１】 次に制御弁５自体の機能を詳細に説明する。スプール１２が図１に示すように 中立位置Ｎにあるときは、ポンプポートＰに連通する油室ａとドレンポートＴに 連通する第１の油室ｂがスプール１２の小径部１２ａを介して連通されて圧油が 直接流出されると共に、シリンダポート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４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で閉塞されると共に、ポ ンプポート油室ａとシリンダポート油室ｃが小径部１２ａを介して連通され、シ リンダポート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共に、ポンプポート 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 １中の１６はポンプポートＰに連通のメインリリーフ弁、１７はシリンダ４から の排油を阻止して油リークによる植付装置３の不測の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、１８はシリンダ排油路 中に設けた絞り弁で、下降位置Ｄにおける植付装置３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のポンプボート油室ａ側の部分にはアン ダーラップ部Ａが形成されている。このアンダーラップ部Ａはスプール軸心方向 に中立から上昇操作側へのストロークＬ（約７ｍｍ）よりやや少ない一定範囲Ｒ （約５ｍｍ）に亘って、前記大径部分１２ｂの外径より僅かに小径（半径差で約 ０．１ｍｍ）となるように平行段差として構成されている。

【００１２】 上記構成によると、アンダーラップ部Ａが図５に示すようにシリンダポート油 室ｃの端部にかったとき、この油室ｃがアンダーラップ部Ａの微小間隙（約０． １ｍｍの間隙）ｅを介してポンプポート油室ａに連通されると共に、ポンプポー ト油室ａ自体が第１のドレンポート油室ｂに小間隙ｆをもって連通されることに なり、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隙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からの排油が可能 となって植付装置３の緩速での下降状態がもたらされる。又、アンダーラップ部 Ａと油室ｃとの重複量が多くなると前記小間隙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が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が停止する安定状態がもたらされる。従ってスプール１ ２の本来の中立位置Ｎと上昇位置Ｕとの間にはアンダーラップ部Ａを介した排油 による均衡下降位置Ｄ’が形成され、更に、この均衡下降位置Ｄ’と本来の上昇 位置Ｕとの間には給排油平衡による中立安定位置Ｎ’が形成されることになる。

【００１３】 又、スプール１２がこの中立安定位置Ｎ’からもう少し上昇側に変位されると 、図６に示すように、第１ドレン油室ｂが大径部１２ｃで閉塞された状態で、ポ ンプポート油室ａとシリンダポート油室ｃがアンダーラップ部Ａの外周小間隙ｅ を介して連通され、少量づつ圧油がシリンダポートＣへ送り出され、緩速での上 昇作動が行われる均衡上昇位置Ｕ’となる。 そして、更にスプール１２が上昇側に変位されて上昇位置Ｕになると、図７に 示すように、アンダーラップ部Ａの端部がシリンダポート油室ｃに入り込み、ポ ンプポート油室ａとシリンダポート油室ｃが大きい流路で短絡されて、急速での 上昇作動がもたらされる。

【００１４】 スプール１２の大径部１２ｂにおける第２の小径部１２ｄ側の外周部分には、 軸方向に長いノッチ２を周方向に多数刻設してある。つまり、スプール１２を図 ８に示す中立位置Ｎから若干下降側に変位されて図９に示す状態になると、ポン プポート油室ａと第１ドレン油室ｂとが連通し、かつ、シリンダ油室ｃと第２ド レン油室ｄとがノッチ２を通して連通する絞り下降位置ＳＤとなり、ノッチ２が オリフィスの働きをして油圧シリンダ４からの排油の流れを緩慢に制御し、植付 装置３の緩速での下降作動が現出される。 そして、更にスプール１２が下降側に変位されて図示しない下降位置Ｄになる と、シリンダ油室ｃと第２ドレン油室ｄとが多きい流路で短絡され、急速での下 降作動が現出されるのである。

【００１５】 上記構成の制御弁５は手動によっても切換え可能であり、以下にその構造につ いて説明する。 前記フォーク軸１５には筒軸１９が外嵌され、そのケース内端に固設した接当 アーム２０が前記ピン１３に片側からのみ接当可能に構成されると共に、筒軸１ ９の外端には手動操作レバー２１が取付けられている。そして、このレバー２１ を図４に示すように前方限界位置（イ）に切換えておくと、接当アーム２０が図 ２中に示すようにピン１３から大きく逃げた位置となり、フォーク１４によるス プール正逆操作、つまり、自動昇降制御が許される。 又、レバー２１を図４中の後方限界位置（ハ）まで操作すると、接当アーム２ ０でスプール１２を圧油供給位置Ｕに強制シフトすることになり、これによって 植付装置３を任意の高さまで強制上昇させることができる。

【００１６】 そして、所望の位置まで上昇させたのちレバー２１を図４中に示す（ロ）位置 に戻すと、接当アーム２０がピン１３を介してスプール１２を中立位置Ｎに保持 することになり、かつ、（ロ）位置においては接当アーム２０がスプリングボー ル２２によって位置保持され、植付装置３が所定上昇位置で固定される。又、前 記筒軸１９は植付装置３への動力断続を行う植付クラッチ２３の操作レバー２４ にリンク２５を介して連係されており、手動操作レバー２１が（イ）位置にある ときにのみ植付クラッチ２３が入れられるようになっている。

【００１７】 尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記 すが、該記入により本考案は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御弁の横断面図

【図２】制御弁の一部切欠き側面図

【図３】田植機の全体側面図

【図４】昇降制御機構の斜視図

【図５】アンダーラップ位置における緩速下降状態を示
すスプールの図

【図６】アンダーラップ位置における緩速上昇状態を示
すスプールの図

【図７】上昇位置の状態を示すスプールの図

【図８】中立位置の状態を示すスプールの図

【図９】絞り下降位置の状態を示すスプールの図

【図１０】昇降制御における油圧回路図

【符号の説明】

３ 水田作業装置 ４ 油圧シリンダ ５ 制御弁 ６ 接地センサー Ｕ 上昇位置 Ａ アンダーラップ部 Ｎ 中立位置 ＳＤ 絞り下降位置 Ｄ 下降位置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体に連設された水田作業装置
   （３）を、スプール式の制御弁（５）で切換操作される
   単動型の油圧シリンダ（４）によって駆動昇降するとと
   もに、前記制御弁（５）のスプール（１２）を前記水田
   作業装置（３）に設けた接地センサー（６）の上下動検
   出に基づいて切換作動させ、前記水田作業装置（３）の
   対地レベルを安定維持させるように構成し、かつ、前記
   スプール（１２）に、中立位置（Ｎ）と作業装置上昇位
   置（Ｕ）との中間において作用する平行段部状のアンダ
   ーラップ部（Ａ）を形成し、このアンダーラップ部
   （Ａ）の作用範囲では、アンダーラップ部周囲の微小間
   隙を介してのシリンダ排油による作業装置下降状態と給
   排油圧の平衡による中立安定状態が現出されるよう構成
   してある水田作業機の油圧昇降装置であって、前記制御
   弁（５）における作業装置下降位置（Ｄ）と前記中立位
   置（Ｎ）との間に、その作業装置下降位置（Ｄ）に切換
   操作された場合における下降速度よりも小なる速度で前
   記水田作業装置（３）が下降する状態が現出される絞り
   下降位置（ＳＤ）を設けてある水田作業機の油圧昇降装
   置。