JPH0755087B2 - 水田作業車における作業部の昇降制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、田植機、施肥機、播種機、移植機等の水田作
業車における作業部の昇降制御装置に関するものであ
る。

［従来技術及び発明が解決しようとする問題点］ 一般に、この種水田作業車においては、植付部等の作業
部を走行機体に対して昇降自在に設け、走行機体が耕盤
の凹凸によつて上下したとしても作業部の田面に対する
作業姿勢を略一定に保持して均一な水田作業を行わしめ
るようにしている。そしてこのもののなかには、走行機
体の上下動を、フロートに対する田面からの土圧（接地
圧）変化に基づいた上下変動を感知し、これによつて作
業部の昇降自動制御を行うようにしたものがある。

しかるにこの土圧は、圃場の硬軟によつて変化するた
め、フロートを、一定姿勢状態で上下動させて土圧変化
の感知を行うようにした場合、硬い圃場では土圧が大き
く作用し、また軟弱な圃場では土圧が小さくしか作用し
ないため、適正な昇降自動制御ができなくなるという欠
点がある。

そこで、感度調節レバーのレバー操作によつて圃場の硬
軟に合せて感度調節をし、圃場状態に合わせた昇降自動
制御を行うようにすることが提案されるが、この場合の
感度調節は、フロートの接地圧変化を来さないようにす
ることが要求される。しかも、圃場の硬軟変化は、異な
つた圃場間許りでなく、同じ圃場内においても局部的に
存在し、この様な場合に、その度毎、いちいちレバー操
作して感度調節をしたのでは操作性が悪いうえに、圃場
の硬軟変化を注意しながら作業しなければならず、この
ため作業性が低下する許りでなく、圃場の硬軟変化を見
落とした場合には、作業部を田面に対して一定姿勢に制
御できないこととなつて、作業深さが浅すぎたり深すぎ
たりして均一作業ができず、生育むらが生じたりする等
の問題がある。

［問題を解決するための手段］ 本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃す
ることができる水田作業車における作業部の昇降制御装
置を提供することを目的として創案されたものであつ
て、走行機体に昇降自在に設けた作業部の昇降動制御
を、作業部に設けたフロートに対する田面からの土圧変
化に基づく上下変動を、フロートに連動連結された感知
体で感知し、該感知体の感知に連動する油圧制御バルブ
のバルブ切換え作動に基づいて行うように構成した水田
作業機において、前記走行機体に設けた感度調節レバー
に一端部が連結されたインナワイヤの先端部と油圧制御
バルブ側に連動連結された揺動アームとを連結具を介し
て連結し、該連結具を感知体に設けた長孔に移動自在に
遊嵌させ、かつ感知体を、前記インナワイヤのアウタ受
けに連結して、感度調節レバーのレバー調節に伴い感知
体のフロート連結位置から連結具に至る作用長を長短変
化させて、感知体の感度を圃場の硬軟に合せて調節でき
るよう連動連結すると共に、さらにフロートには、後部
側が圃場内に没入するセンサー体を、前部が上方に付勢
されるようにして揺動自在に設け、該センサー体の土圧
変化に応じた揺動で圃場硬度を感知して感知体感度の自
動調節を行うべく構成したことを特徴とするものであ
る。

そして本発明は、この構成によつて、フロートの土圧変
化に基づいた上下変動を感知して作業部の昇降自動制御
を行うようにしたものがありながら、さらに上記フロー
トの上下変動の感知感度を自動的に調節できるようにし
て、圃場の局部的な硬軟変化に応じた作業部の昇降自動
制御を行うことができる様にしたものである。

［実施例］ 次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図
面において、１は乗用型田植機の走行機体であつて、該
走行機体１の後方には植付部２が昇降リンク機構３を介
して上下動自在に取付けられている。そして機体１の走
行速度にタイミングを合せた植付爪４の植付作動によつ
て植付苗が苗載台５から掻取られて田面に植付けられる
ようになつていること等は何れも従来通りである。６は
運転座席、７、7aは植付部２に設けられた後述するフロ
ート、８は前記リンク機構３と機体側のミツシヨンケー
ス９との間に支架され、その伸縮作動によつて植付部２
の昇降を行う油圧シリンダである。

10は運転座席６の側方に配される植付部昇降用の昇降制
御レバーであつて、該昇降制御レバー10は、カム板12に
設けられたピン12aに左右方向揺動自在に支持されてお
り、かつカム板12は座席支柱6aの側方に突出しているピ
ン12bに回動自在に支持されている。一方、座席支柱6a
にはカムアーム13が弾機14によつて付勢弾持される状態
で回動自在に枢着されており、このカムアーム13には、
カム板12のカム面に圧接するローラ13aが設けられてい
てカム板12の位置規制をしている。さらにカム板12に一
端が枢結されたロツド15の他端部には長孔15aが形成さ
れ、また座席支柱6aには作動アーム16がピン16aによつ
て揺動自在に枢支されているが、この作動アーム16の一
端部に突設したピン16bが前記長孔15aに遊嵌している。
さらに座席支柱6aにはロータリスプールバルブを用いて
構成される油圧制御バルブ17が組付けられているが、そ
のスプールと一体の軸17aに長孔18aを有する制御プレー
ト18が固定されていると共に、該軸17aにアーム19が回
動自在に支持されており、そして前記作動アーム16の他
端部に植設されたピン16cが上記長孔18aを貫通し、アー
ム19に接当するように延びている。

また、後述するように植付部２のフロート（センターフ
ロート）７側から延びている感知ロッド20は、機体フレ
ーム1aに回動自在に枢支されるアーム21を介して連牽リ
ンク22に連結されており、該連牽リンク22の先端部に前
記作動アーム19が連結されている。さらに連牽リンク22
の中間部に植設されたピン22aと前述のピン16cとの間に
弾機23が張設され、また座席支柱6aにはストツパ6bが突
設されており、連牽リンク22のそれ以上の揺動を規制し
ている。22bはリンク22を第２図の状態に規制するため
の弾機で、一端をピン22aに係止され、他端を機体フレ
ーム側に固定されている。一方、前記カム板12に隣接す
るように植付クラツチ連動アーム24が座席支柱6aに枢支
されているが、該連動アーム24には、一端部にカム板12
のカム面に転接するローラ24aが転動自在に設けられ、
他端部に連結ワイヤ25の一端部が連結されている。しか
もこの連結ワイヤ25の他端部は、弾機25aが介在する状
態で植付クラツチ側のクラツチアーム26に連結されてい
る。

そして制御レバー10は、作動アーム16の一端部に突設の
ピン16bと制御レバー10間に調節された弾機Ｓにより側
方に偏寄付勢された状態で図示しないガイド溝に沿つて
上昇位置Ｕ、固定位置Ｎ、下降・自動位置Ｄ、さらに自
動位置Ａに切換え操作できるようになつており、この様
に操作した場合に、カム板12のピン12b回りの回動に連
繋して作動アーム16が揺動し、これによつて制御プレー
ト18が、上昇位置（範囲）ｕ、アンダーランプ位置（範
囲）Ｒ、固定位置（範囲）ｎ、下降自動位置（範囲）d
a、アンダーラツプ位置（範囲）ｒ、および上昇自動位
置（範囲）uaに切換えられ、これによつて油圧制御バル
ブ17の対応した切換え制御が成される。尚、上昇位置
ｕ、下降位置ｄについては、昇降制御レバー10での強制
的なバルブ制御が成されるが、下降自動位置da、アンダ
ーラツプ位置ｒ、および上昇自動位置uaについては、ロ
ツド長孔15aの遊び範囲内で、植付部２の感知体に連繋
された連牽リンク22の弾機22bに抗する揺動によつてバ
ルブ制御が成され、昇降自動制御となるように設定され
ている。

一方、27は作動アーム16の枢支ピン16aにアーム16に隣
接して独立的に揺動する如く一体的に設けられた復帰リ
ンクであつて、該復帰リンク27の上端部には、先端に復
帰弾機28aが設けられた感知ロッド28の基端部が支持さ
れており、また復帰リンク27の下端部は長孔15aに遊嵌
するピン16bの下側に位置するように構成されている。
そして機体回行時等、昇降制御レバー10を上昇位置Ｕに
操作し、植付部２が上昇した場合に、リンク機構３のロ
アリンクに設けた押圧体29が感知ロツド28の先端部を復
帰弾機28aに抗して押圧し、これによつて復帰リンク27
の下端部がピン16bを強制的に押上げて昇降制御レバー1
0を上昇位置Ｕから固定位置Ｎに自動変位せしめると共
に、作動アーム16は揺動して上昇位置Ｕにある制御プレ
ート18を固定位置Ｎに自動変位するようになつている。
また、前記昇降制御レバー10の近傍には感度調節レバー
30が配設されているが、該感度調節レバー30は枢支板31
に左右方向揺動自在に支持され、かつこの枢支板31は座
席支柱6aにピン31aを介して前後方向揺動自在に枢支さ
れている。

前記植付部２は、昇降リンク機構３の後端部の支持枠33
に設けたローリングメタル33aに支持されるローリング
軸36bによつて左右方向揺動自在に支持されているもの
であるが、植付部２のフロート（実施例ではセンターフ
ロート）７に本発明が実施されている。即ち、フロート
７は、その後端部をベルクランク状のアーム34にピン34
aによつて枢支されていると共に、その中央部をパンタ
グラフ機構35を介して伝動ケース36に上下動自在に支持
されており、さらに前部には感知プレート（本発明の感
知体に相当）37の下端部がピン37aによつてフロート７
に設けたブラケツト49に枢支されている。一方、前記ア
ーム34は、伝動ケーシ36のパイプケース36aから延びる
ブラケツト38にピン38a着されている。さらにアーム34
の他端部には、連結ロッド34bが連結されていると共
に、プレート39が連結されている。そして左右のフロー
ト7aに亘つて、パイプケース36aの上方に横軸40が配設
されており、該横軸40には前記プレー39の基端部が一体
的に固定されていると共に、左右フロート7aにて、前記
センターフロート７に設置されたアーム34と同様なアー
ムに連結されているプレート39aが固定されている。さ
らに横軸40の左側端部には植付深さ調節レバー30が設け
られており、該調節レバー30の操作によつてフロート7,
7aをピン38aを支点として上下揺動せしめられている。

また、前記感知プレート37は、下端部がフロート７に設
けたブラケット49にピン37aによつて枢結されるもので
あるが、プレート中間部には長孔37bが穿設され、上端
部にはアウタワイヤ42のアウタ受け42aが一体的に取付
けられている。そしてアウタワイヤ42を貫通するインナ
ワイヤ43の先端部に設けた連結ピン（本発明の連結具に
相当）43aが前記長孔37bに遊嵌しており、このインナワ
イヤ43の基端部は前述した感度調節レバー30に連結され
ている。さらにリンク支持枠33の下端部にはブラケツト
33bが固設されており、該ブラケツト33bに略三角形状の
支点枠44がピン44aによつて支持されている。この支持
枠44の一隅部にはフロート７の後部から延びている連結
ロッド34bが連結されており、また他隅部には、支軸46
に固定され、揺動アーム46aおよび46bが一体に揺動し得
るように連結されている。さらに一方の揺動アーム46a
の先端部には前記連結ピン43aが固定され、他方の揺動
アーム46bの先端部には感知ロッド20の先端部が枢結さ
れている。また連結ピン43aおよび枢支ピン37aの間には
弾機47が張設されており、該弾機47は、インナワイヤ43
を張つて感度調節レバー30の調節位置に対応して連結ピ
ン43aの位置、即ち感知プレート39のフロート連結ピン3
7aから連結ピン43aまでの作用長を位置決め設定し、こ
れによつてフロート７の圃場の硬軟に応じた上下変動の
感知感度の調節ができるようになつている。

48は棒状体によつて構成されるセンサー体であつて、該
センサー体48は、パンタグラフ機構35のブラケツト49と
の枢支軸35aの延長した端部に一体的に固定され、その
前端部と連結ピン43aとの間に弾機50が張設されてお
り、また後端部はフロート７の底面よりも下方に突出し
て田面に没入するようになつている。そして苗植付け作
業においてフロート７が田面滑走する際に、センサー体
48は、土壌内に没入する後端部が、土壌が硬いほど大き
い抵抗を田面から受けることとなり、これによつてセン
サー体48は、土壌の硬軟感知をして弾機50に抗して没入
深さが浅くなる方向に揺動変姿することとなり、而して
フロート７には、この揺動量変化に基づく弾機50の伸び
量に応じた前方下げ力が働いて、土壌が硬いほどフロー
トの接地抗力を大きくし、これによつて感度調節レバー
30によるレバー操作を行うことなく土壌の硬軟に対応し
た自動的な感度調節が成されるように構成される。

叙述の如く構成された実施例において、苗植付作業を行
うに際し、昇降制御レバー10を自動位置Ａに操作すると
共に、感度調節レバー30を田面の硬さに対応した任意の
位置にセツトする。この状態で、フロート７に作用する
土圧変化を受けて、これに連動される連牽リンク22の揺
動によつて制御バルブ17が自動的に制御されることにな
る。即ち、植付部２が適正な植付位置（高さ）にある場
合、アーム19およびピン16cを、一体状に接当保持する
弾機23介して制御プレート18がアンダーラツプ位置Ｒに
あり、制御バルブ17をアンダーラツプ制御して植付部２
をその位置に保持することになる。この状態から植付部
２が田面に対して上昇し接地圧が減少する（走行機体１
が浅い耕盤に乗り上げたような場合）と、フロート７の
前方が下がることとなつて感知プレート37が揺動し、こ
れに連繋して揺動アーム46a、46bがそれぞれピン46を支
点として下動して感知ロッド20を引張り、アーム21を介
して連牽リンク22、アーム19を回動させて、プレート18
を、弾機23を介して作動アーム16のピン16cがアーム19
に接当した状態で下降位置ｄに変位させ、制御バルブ17
を油圧シリンダ８が縮小せしめる状態に切換え、植付部
２を下降せしめることになる。また逆に植付部２が下降
し、接地圧が増大すると、フロート７の前方が上がり、
前述とは逆の作動によつてプレート18を上昇位置ｕに変
位させ、制御バルブ17を、油圧シリンダ８が伸長する状
態に切換え、植付部２を上昇せしめることになり、この
様にして植付部２の上下昇降制御を自動的に行うことが
できることとなる。

この様な昇降自動制御に際し、圃場が軟弱である場合に
は、感度調節レバー30を高感度側（Ｈ方向）にセツトす
るとインナワイヤ43が引張られ、感知プレート37におい
て、連結ピン43aとアウタ受け42aとの間隔が短くなるよ
うに調節され、ピン37aは弾機47に抗して長孔37bを上方
に移動し、感知プレート37の作用長さが長くなるように
セットされる。この状態では、フロート７は田面に対し
て前下がり姿勢となり、従つてフロート７に対する軟弱
な泥土からの土圧変化に敏感に反応して適正な植付部２
の昇降自動制御が成されることになる。一方、逆に圃場
が硬い場合には、感度調節レバー30を低感度側（Ｌ方
向）にセツトすると、今度は前記とは逆の作動で感知プ
レート37の作用長さは短くなるようにセツトされ、この
状態ではフロート７は田面に対して前上がり姿勢となつ
て、フロート７は、浮上がりぎみに滑走し、硬い圃場か
らの土圧変化に対する反応を鈍感にして適正な植付部２
の昇降自動制御が成されることになる。

そして、この感度調節レバー30のレバー操作による感度
調節は、感知プレート37のフロート連結ピン位置37aか
らインナワイヤ43と揺動アーム46aとの連結ピン43a位置
に至る作用長の長短変化によつてなされる結果、感度調
節をしても、フロート接地圧が変化することなく略一定
に維持したままの状態で行われることになつて、フロー
トの走行抵抗が変化することがなく、弾機付勢力の変化
を利用して行うもののようにフロート接地圧が変化し、
接地圧が小さくなるほどピツチングが発生しやすくなつ
てしまうこともない。

この様に、本発明が実施されたものにおいては、植付部
２の昇降自動制御状態で、該自動制御を行うための感知
プレート37の感知感度を、感度調節レバー30のレバー操
作によつて圃場の硬軟に応じて自動的に調節できるもの
であるが、さらに、圃場の硬軟が局部的に変化をするよ
うな場合において、この硬軟変化に即応した自動的な感
度調節を行うことがきる。

即ちこのものでは、前述したフロート７の土圧感知作動
時において、センサー体48は、没入する後端部が土壌か
ら受ける土圧と弾機50の付勢力とが拮抗する姿勢状態と
なつているが、この状態でいま、植付部２が軟弱な部分
を通過すると、センサー体48が土壌から受ける土圧が弱
くなつて、センサー体48は、後端部がより深く没入する
方向に揺動変姿することになる。この結果、フロート７
に対する弾機50の作用力が弱くなつて、感知プレート37
の感度が鋭敏となる。一方、圃場が硬い部分を通過する
と、逆にセンサー体48は大きな土圧を受けるため後端部
が浅くなる方向に揺動変姿することとなつて、フロート
７に対する弾機50の作用力が大きくなり、感知プレート
37の感度にブレーキ的な作用が働いて感知感度が鈍感と
なり、この様にして、感度調節レバー30はそのままであ
つても、圃場の硬軟変化に応じた自動的な感度調節が行
われることになる。従つて、同一圃場において、圃場硬
度に部分的に硬軟変化があるような場合において、感度
調節レバー30を一旦合せたままの状態で植付作業をした
としても、圃場の硬軟変化に応じた植付部２の昇降自動
制御を行い得て、植付部２の作業高さを略一定に維持で
き、浮き苗や、深植え等の植付不良の防止ができる植付
作業を、煩雑なレバー操作をすることなく行うことがで
きる。

尚、実施例においては、センサー体48がフロート７の一
側に配されたものについて説明しがた、第５図の仮想線
で示す如くセンターフロート７の他型にも配し、フロー
ト７の両側にそれぞれ設けるようにしても勿論良いもの
である。

また、実施例においては、機体回行時等において、昇降
制御レバー10の操作で機体を上昇せしめた場合に、押圧
体27が感知ロツド28の先端部28aを押圧して復帰リンク2
7を介してピン16bを押し上げ、作動アーム16を、上昇位
置ｕから固定位置ｎに自動変位すると共に、昇降制御レ
バー10を上昇位置Ｕから固定位置Ｎに自動変化せしめる
こととなつて、昇降制御レバー10の自動復帰を行うこと
ができて操作性の簡略化が計れるようになつており都合
がよいものである。

［作用効果］ 以上要するに、本発明は叙述の如く構成したものである
から、感度調節レバーのレバー操作によつて、圃場の硬
軟に合せた感知体の感度調節を行つた状態で作業部の昇
降自動制御を行うようにして、田面に対する作業部姿勢
を維持できるようにしたものであるが、この感度調節は
感知体のフロート連結位置から連結ピンに至る作用長を
長短変化によつてなされ、この結果、感度調節レバーの
レバー操作による感度調節が、フロート接地圧を略一定
に維持したままの状態で行われることになつて、走行抵
抗が変化することがなく、ピツチングの発生を防止でき
る。

しかも、フロートに設けたセンサー体による土圧変化に
応じた揺動感知作動で感知体の感度が自動的に調節され
ることとなつて、例えば同一圃場内において、さらに土
壌の硬軟変化があつた場合に、感度調節レバーを予め所
望位置にセツトしたままの状態で、土壌の硬軟変化に応
じた感知体の感度調節が自動的に成され、もつて、レバ
ー操作をすることなく前記セツトしたままで圃場の硬軟
変化に対応した感度に自動的に調節された状態での作業
部の昇降自動制御を行い得て、精度の高い水田作業が出
来る。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る水田作業車における作業部の昇降
制御装置の実施例を示したものであつて、第１図は乗用
型田植機の側面図、第２図は昇降制御機構の側面図、第
３図は苗載台部を除いた植付部の概略平面図、第４図は
フロート部の側面図、第５図は同上平面図である。 図中、１は走行機体、２は植付部、７はフロート、30は
感度調節レバー、37は感知プレート、37aはフロート連
結ピン、42aはアウタ受け、43はインナワイヤ、43aは連
結ピン、48はセンター体である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行機体に昇降自在に設けた作業部の昇降
   動制御を、作業部に設けたフロートに対する田面からの
   土圧変化に基づく上下変動を、フロートに連動連結され
   た感知体で感知し、該感知体の感知に連動する油圧制御
   バルブのバルブ切換え作動に基づいて行うように構成し
   た水田作業機において、前記走行機体に設けた感度調節
   レバーに一端部が連結されたインナワイヤの先端部と油
   圧制御バルブ側に連動連結された揺動アームとを連結具
   を介して連結し、該連結具を感知体に設けた長孔に移動
   自在に遊嵌させ、かつ感知体を、前記インナワイヤのア
   ウタ受けに連結して、感度調節レバーのレバー調節に伴
   い感知体のフロート連結位置から連結具に至る作用長を
   長短変化させて、感知体の感度を圃場の硬軟に合せて調
   節できるよう連動連結すると共に、さらにフロートに
   は、後部側が圃場内に没入するセンサー体を、前部が上
   方に付勢されるようにして揺動自在に設け、該センサー
   体の土圧変化に応じた揺動で圃場硬度を感知して感知体
   感度の自動調節を行うべく構成したことを特徴とする水
   田作業車における作業部の昇降制御装置。