JPH07250516A - 歩行型田植機のローリング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歩行型田植機の直進性等の操向性能を向上さ
せる。 【構成】 歩行型田植機の機体に上下動可能に取付く左
右一対の車輪を、１つの複動式油圧シリンダ４３にて互
いに逆方向に昇降させて機体の左右傾きを修正するよう
に構成し、複動式油圧シリンダ４３に、これを機体の左
または右への傾き、及び中立に切換えるための１つの切
換弁４８を接続し、切換弁４８を機体の左右両側に配設
した左右一対のローリング用センサーの動きにより切換
えるように構成する一方、切換弁４８を、当該切換弁を
中立位置にしたとき、油圧シリンダ４３における一方の
シリンダ室へのポート、前記油圧シリンダにおける他方
のシリンダ室へのポート、油圧ポンプ４６からの給油ポ
ート及び油圧タンクへの戻りポートの四つを、互いに直
接的に連通するようにしたオープンセンタ型に構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歩行型田植機における
ローリング制御装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】歩行型田植機の機体左右が圃場面に対し
て傾いていると、圃場面への苗植深さが左右箇所にて相
違したり、機体の直進性能が悪化することから、この機
体の傾きを修正するいわゆるローリング制御を実行する
ことは良く知られている。その先行技術のうち、実開昭
６１−１１５０１４号公報や実開昭６１−３４８３０号
公報においては、左右両車輪を互いに逆方向に昇降させ
るための油圧シリンダを複動式に構成し、該油圧シリン
ダへの油圧の出入りを切換える切換弁の作動を機体の左
右両側に配設したフロート状のローリング用のセンサー
の動きに連動連結するように構成している。

【０００３】そして前記切換弁はその中立位置におい
て、前記複動式の油圧シリンダのいずれの油圧室へも油
圧の出入りを閉じるようにしたいわゆるクローズドセン
タ形式にすることを提案している。ところで、このよう
にクローズドセンタの切換弁を使用するときには、前記
中立位置において機体の左右両側が完全に水平でなくて
も、ある程度水平状であれば、切換弁を切換わり作動さ
せないいわゆる不感帯が形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、繰り返しロー
リング制御の際のヒステリシスにより、機体の左右がや
や傾いた状態のまま、前記中立位置が固定されることが
あり、この状態では左右車輪の分担負荷に差異が生じた
ままであるから、機体の直進性能が低下するという問題
があった。

【０００５】そこで、この問題を解決するため、前記中
立位置での不感帯の幅を減少させるように設定するこ
と、即ち、機体の左右両側に配設したローリング用セン
サーによる機体の左右傾きを敏感に感知して切換弁が頻
繁に切換わるように構成するときには、このローリング
制御においていわゆるハンチング現象が生じて、安定し
たローリング制御が不可能になるという問題が別に発生
するのであった。

【０００６】また、前記クローズドセンタの切換弁を中
立位置にしたとき、田植作業を実行中、または路上走行
中に右または左の車輪が急激な凹所に落ち込むと、ロー
リングセンサで車体の左右傾きを感知し、ローリング修
正制御するまでの間に、反対側の車輪は相対的に地面に
より急激に突き上げられることになり、田植機の機体に
衝撃力が伝達され、作業者が左右に操縦ハンドルを取ら
れる等して操向操作を誤るという問題があった。

【０００７】本発明は、従来のこれらの問題を解決すべ
くなされたものであって、操向操作のし易い田植機を提
供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため本発明の歩行型
田植機は、田植機の機体に上下動可能に取付く左右一対
の車輪を、１つの複動式油圧シリンダにて互いに逆方向
に昇降させて機体の左右傾きを修正するように構成し、
前記複動式油圧シリンダに、これを機体の左または右へ
の傾き、及び中立に切換えるための１つの切換弁を接続
し、該切換弁を機体の左右両側に配設した左右一対のロ
ーリング用センサーの動きにより切換えるように構成す
る一方、前記切換弁を、当該切換弁を中立位置にしたと
き、前記油圧シリンダにおける一方のシリンダ室へのポ
ート、前記油圧シリンダにおける他方のシリンダ室への
ポート、油圧ポンプからの給油ポート及び油圧タンクへ
の戻りポートの四つを、互いに直接的に連通するように
したオープンセンタ型に構成したものである。

【０００９】

【発明の作用・効果】この構成によれば、１つの複動式
油圧シリンダにて、歩行型田植機の左右車輪を互いに上
下方向に昇降させて、ローリング制御するものであり、
また、左右一対のローリング用センサにて１つの切換弁
を作動させ、前記１つの複動式油圧シリンダへの圧油の
抽送を制御する。そして、この切換弁の中立位置におい
ては、当該切換弁を介して１つの複動式油圧シリンダに
おける両シリンダ室の相互間、及びこれらに対する油圧
ポンプ及び油圧タンクからの油圧の出入りが自由である
から、たとえば、田植作業を実行中、または路上走行中
に右または左の車輪が急激な凹所に落ち込むと、ローリ
ングセンサで車体の左右傾きを感知し、ローリング修正
制御するまでの間に、反対側の車輪は相対的に地面によ
り急激に突き上げられるが、この突き上げられた車輪側
に対応して前記複動式油圧シリンダのピストンロッドが
作動し、一方のシリンダ室内の圧油が、１つの切換弁の
オープンセンタ箇所を介して他方のシリンダ室内に送ら
れたり、油圧タンクに戻る等して、均衡を保持するよう
に複動式油圧シリンダ及び切換弁が一種の油圧ダンパの
機能として働くことができ、前記衝撃力が歩行型田植機
の機体に直接伝達されない。従って、田植機の直進操向
時に作業者が前記衝撃にて操縦ハンドルをとられるとい
う不測の事態を回避でき、安定した操向操作を実行でき
るという効果を奏する。

【００１０】そして、切換弁をオープンセンタ型に構成
すれば、中立域を広く取ることができ、ローリング制御
中のハンチング現象をなくすることができる。そしてこ
のハンチング現象がないため、ローリング制御の速度を
速くすることができる。さらに、圃場面で耕盤の段差が
大きいために機体が大きく左右に傾いた状態では、通常
のローリング用のセンサーの感知により切換弁が中立位
置以外の制御位置に切換わるように作動し、通常のロー
リング制御が実行され、このときのローリング制御の速
度が速いと、機体の水平への復帰が迅速になる。

【００１１】また、路上走行時においては通常ローリン
グ制御の切換弁を中立位置にセットして機体が水平状態
になるように保持すると機体の直進性能が向上する。そ
のとき、歩行型田植機においては、機体の左右傾きが生
じた場合、高い位側の操縦ハンドルを下向きに押すか、
低い側の操縦ハンドルを上に持ち上げることにより、前
記オープンセンターの中立位置の切換弁を介して複動式
の油圧シリンダに対する油圧の出入りを自由にして軽い
力で機体の左右を水平状に修正することが簡単にできる
ので、その水平状態を機械的にロックすることも簡単に
実行できる。

【００１２】しかも、前記切換弁を、オープンセンタ型
に構成する際して、１つの複動式油圧シリンダにおける
一方のシリンダ室へのポート、前記油圧シリンダにおけ
る他方のシリンダ室へのポート、油圧ポンプからの給油
ポート及び油圧タンクへの戻りポートの四つを、互いに
直接的に連通するようにしたことにより、油圧シリンダ
における両シリンダ室への油圧の出入りに際しての流れ
抵抗が小さくなるから、前記した動作及び操作の感度を
大幅に向上できるのである。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面について説明す
ると、図において１は、ミッションケース２の前部に、
機体の前部フレームとなる断面下向きコ字型のエンジン
台３を、後部にフレーム４を介して伝動ケース５を各々
着脱自在に連結した機体６と、該機体６の左右両側の左
右一対の走行車輪７と、機体６の下面に前後長手に配設
されるセンターフロート８と、ミッションケース２の側
方から突出し、且つ前記両走行車輪７の前側及び外側を
囲むようにした平面視Ｌ型のサイドフレーム９と、該各
サイドフレーム９の後方に延びる部分の下方に配設した
サイドフロート１０とから成る歩行型の田植機を示す。

【００１４】両サイドフレーム９の後部には苗載台１１
下端の支持レール１２に連結し、支持レール１２から左
右一対の操縦ハンドル１３が後方上向き傾斜状に突出
し、該一対の操縦ハンドル１３間の上面には苗載台１１
が左右往復動自在に装着されている。前記伝動ケース５
の左右両側及びサイドフレーム９の後部には苗載台１１
と圃場面との間を上下動する苗植機構１４，１５が取付
き、該各苗植機構１４，１５にて前記センターフロート
８の左右両側部及び両サイドフロート１０の内側部にお
いて圃場面に苗植え付けできるように構成されている。

【００１５】前記各走行車輪７が取付く左右両スイング
ケース１８ａ，１８ｂの基端は両サイドフレーム９にお
ける前端筒部材９ａに回動自在に被嵌し、前記エンジン
台３上のエンジン１９からミッションケース２の一側面
のプーリ２０にベルト２１伝動され、ミッションケース
２内の伝動機構からの動力によって回転駆動されるサイ
ドフレーム９内の伝動軸１６，１６′を介してサイドフ
レーム９後部の苗植機構１５を駆動する一方、前端筒部
材９ａ内の伝動軸１６と同心状の筒軸１６″を介して前
記走行車輪７を駆動する。

【００１６】この場合、前記苗植機構１４，１５への動
力伝達をＯＮ・ＯＦＦするための植付クラッチ（図示せ
ず）と、前記筒軸１６″の回転をＯＮ・ＯＦＦして両走
行車輪７への駆動を一斉にＯＮ・ＯＦＦするための走行
クラッチ（図示せず）はミッションケース２の適宜箇所
に設けられている。符号１７ａ，１７ｂは、前記両サイ
ドフロート１０の前方に配設する左右一対のフロート状
のセンサーであり、該左右両側のセンサー１７ａ，１７
ｂは、平面視においてセンターフロート８の前端より後
方に位置し、センターフロート８の前端により振り分け
られた泥水の大部分が各センサーの外側面にて案内さ
れ、さらにその後の両サイドフロート１０の外側面に円
滑に案内されるように配設するものである。

【００１７】なお、前記エンジン台３の前端に前部を固
着した平面視略コ字型のバンパー２３を後方に延長し、
該バンパー２３の後端を連結ブラケット２４を介して前
記各サイドフレーム９の前端部に連結するものであり、
該連結ブラケット２４には、各々サイドフロート１０の
前端及びセンサー１７ａ，１７ｂ後端から回動自在に上
向き突出した各リンク３５，３６を摺動自在に支持する
支持部材が取付く。

【００１８】両フロート状のセンサー１７ａ，１７ｂの
前端部は枢支部材３７を介して前記バンパー１２の前部
側に上下回動及び左右回動自在に装着し、ローリングセ
ンサー連動機構３８を介して油圧ユニット３９の切換弁
４８に関連させ、ローリング用油圧シリンダ４３を駆動
する。また、両操縦ハンドル１３間に設けた苗植え深さ
調節杆４１の下端をセンターフロート８及び両サイドフ
ロート１０の後部上面に枢着して前記苗植機構１４，１
５による圃場面への苗植え深さを調節できるように構成
する。

【００１９】前記左右両スイングケース１８ａ，１８ｂ
を同方向に上下回動して左右両走行車輪７を一斉に昇降
するための複動式の昇降用油圧シリンダ４２と左右走行
車輪７を互いに上下逆昇降させるためのローリング制御
用の複動式の油圧シリンダ４３とは昇降機構４４を介し
て左右両スイングケース１８ａ，１８ｂに連結してい
る。

【００２０】また、前記昇降用油圧シリンダ４２及びロ
ーリング用油圧シリンダ４３を駆動するための油圧回路
４０を構成する油圧ユニット３９は、油圧ポンプ４６、
分配弁４５、昇降用油圧シリンダ４２への油圧の切換え
を行うロータリ式の切換弁４７、ローリング用油圧シリ
ンダ４３への油圧の切換えを行うスプール式の切換弁４
８等の部品を一体的に取付けして一箇所に集めたもので
ある。

【００２１】そして前記ローリング制御の為の切換弁４
８を、当該切換弁４８を中立位置にしたとき、前記油圧
シリンダ４３における一方のシリンダ室へのポートＡ、
前記油圧シリンダ４３における他方のシリンダ室へのポ
ートＢ、油圧ポンプ４６からの給油ポートＰ及び油圧タ
ンクへの戻りポートＲの四つを、第５図に示すように、
互いに直接的に連通するようにしたオープンセンタ型に
構成する。なお、符号４９はリリーフ弁、５０はパイロ
ット操作逆止弁である。

【００２２】また、符号５１は昇降機構４４中に設けた
機械的なロック機構で、操縦ハンドル手元側のレバーに
よりワイヤ５２を引くと左右両走行車輪７が上下逆作動
可能となり、ワイヤ５２を緩めると、左右両走行車輪７
が同一高さ位置の状態に保持して、両走行車輪７が上下
逆作動しないようにロックできるものである。符号５５
は、前記昇降用油圧シリンダ４２に対する油圧の切換え
を行うロータリ式の切換弁４７を切換え作動させる昇降
用のセンサーを示す。該昇降用のセンサー５５はエンジ
ン台３下端に回動自在に設けたアーム５６先端の転子５
７をセンターフロート８の上面に接当させる一方、連杆
５８を介して切換弁４７に連結してある。

【００２３】この構成により、田植機１の田植作業に際
しては、エンジンを始動し、油圧系統を駆動させ、機体
６を下降させる（左右両走行車輪７を一斉に上昇させ
る）ことにより、センターフロート８及び両サイドフロ
ート１０が圃場面に接地し、両車輪７を駆動すれば、機
体は直進し、苗植機構１４，１５を駆動することによ
り、その苗植爪にて苗載台１１上の苗マットから苗を一
株ずつ分割しながら圃場面に複数条に沿って苗植え付け
できる。

【００２４】このとき、圃場の耕盤の段差により機体６
が例えば図４で右側が下向くように大きく傾くと右側の
センサー１７ｂが圃場面により押上げられ、ローリング
センサー連動機構３８を介して切換弁４８を切換えて、
油圧シリンダ４３を駆動し、右側の車輪７を押し下げる
一方、左側の車輪７を引き上げることにより、いわゆる
ハンチング現象を起こさずに迅速に機体を左右水平状に
復帰させるローリング制御を実行することができる。

【００２５】機体の左右傾きの少ない場合には、左右一
対のセンサー１７ａ，１７ｂ及びローリングセンサー連
動機構３８が少々傾いても切換弁４８は中立位置であ
り、しかも該中立位置において切換弁４８はすべてのポ
ートが連通しているから、左右両側の車輪の分担荷重が
等しくなるように油圧シリンダ４３のピストンロッドが
移動し自動的に機体の姿勢が修正され、機体は水平状態
に復帰できることになる。

【００２６】なお、路上走行時においても、切換弁４８
を適宜手動手段により中立位置に保持しておけば、左右
両車輪の分担荷重を略平等になるように操縦ハンドルの
左または右を押し下げもしくは引き上げる軽い操作で機
体を水平姿勢に修正することができ、その後機械的ロッ
ク機構５１にて姿勢保持することも簡単に実行すること
ができるのである。

【００２７】また、切換弁４８の中立位置においては、
当該切換弁４８を介して１つの複動式油圧シリンダ４３
における両シリンダ室の相互間、及びこれらに対する油
圧ポンプ４６及び油圧タンクからの油圧の出入りが自由
であるから、たとえば、田植作業を実行中、または路上
走行中に右または左の車輪７が急激な凹所に落ち込む
と、ローリングセンサ１７ａ，１７ｂで車体の左右傾き
を感知し、ローリング修正制御するまでの間に、反対側
の車輪７は相対的に地面により急激に突き上げられる
が、この突き上げられた車輪側に対応して前記複動式油
圧シリンダ４３のピストンロッドが作動し、一方のシリ
ンダ室内の圧油が、１つの切換弁４８のオープンセンタ
箇所を介して他方のシリンダ室内に送られたり、油圧タ
ンクに戻る等して、均衡を保持するように複動式油圧シ
リンダ４３及び切換弁４８が一種の油圧ダンパの機能と
して働くことができ、前記衝撃力が歩行型田植機の機体
に直接伝達されない。従って、歩行型田植機の直進操向
時に作業者が前記衝撃にて操縦ハンドルをとられるとい
う不測の事態を回避でき、安定した操向操作を実行でき
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】田植機の側面図である。

【図２】田植機の平面図である。

【図３】図２の III−III 線矢視拡大断面図である。

【図４】機体の昇降及びローリング機構の概略斜視図で
ある。

【図５】油圧回路図である。

【図６】図３のVI−VI線矢視断面図である。

【符号の説明】

１ 田植機 ２ ミッションケース ３ エンジン台 ４ フレーム ５ 伝動ケース ６ 機体 ７ 走行車輪 ８ センターフロート １０，１０ サイドフロート １４，１５ 苗植機構 １１ 苗載台 １８ａ，１８ｂ スイングケース １７ａ，１７ｂ フロート状センサー ３８ ローリングセンサー連動機構 ４２ 昇降用油圧シリンダ ４３ ローリング用油圧シリンダ ４６ 油圧ポンプ ４８ 切換弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹田 裕一 大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマー農機 株式会社内 (72)発明者 松岡 秀樹 大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマー農機 株式会社内 (72)発明者 岡田 悟 大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマー農機 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】歩行型田植機の機体に上下動可能に取付く
   左右一対の車輪を、１つの複動式油圧シリンダにて互い
   に逆方向に昇降させて機体の左右傾きを修正するように
   構成し、前記複動式油圧シリンダに、これを機体の左ま
   たは右への傾き、及び中立に切換えるための１つの切換
   弁を接続し、該切換弁を機体の左右両側に配設した左右
   一対のローリング用センサーの動きにより切換えるよう
   に構成する一方、前記切換弁を、当該切換弁を中立位置
   にしたとき、前記油圧シリンダにおける一方のシリンダ
   室へのポート、前記油圧シリンダにおける他方のシリン
   ダ室へのポート、油圧ポンプからの給油ポート及び油圧
   タンクへの戻りポートの四つを、互いに直接的に連通す
   るようにしたオープンセンタ型に構成したことを特徴と
   する歩行型田植機のローリング制御装置。