JPH0779576B2 - 歩行型水田作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は歩行型田植機に代表される歩行型水田作業機に
おいて、機体を田面に対して平行に保つローリング制御
の構成に関する。

〔従来の技術〕

歩行型水田作業機の１つである歩行型田植機において
は、例えば特開昭63−63303号公報に開示されているよ
うに、田面に対する機体の左右の傾きを接地センサーに
より検出し、油圧アクチュエータにより左右の車輪を上
下駆動して、機体が田面と平行になるように機体の傾斜
を自動的に修正操作するローリング制御の機能を備えて
いるものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のような歩行型水田作業機において、機体が田面に
対して平行になるように左右の車輪を上下駆動している
場合、車輪は田面より下方の凹凸のある耕盤上を走行し
ているので、機体は田面に対して平行に維持されるのに
対し、左右の車輪は機体に対して平行（機体に対し同じ
高さ）になっているとは言えない。

従って、このような状態においてアユミ板を利用して路
上や別の水田に移る場合や路上を走行する場合、左右の
車輪が機体に対して平行（機体に対し同じ高さ）になっ
ていなければ、機体が路面やアユミ板に対し傾斜するこ
とになるので、機体の操縦が行い難くなることがある。

本発明は前述のようなローリング制御の機能を備えた歩
行型水田作業機において、路上等での操縦性を向上させ
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は以上のような歩行型水田作業機におい
て、次のように構成することにある。

（１） 田面に対する機体の左右の傾きを検出する接地センサー
と、左右の車輪を上下駆動する油圧アクチュエータと、
油圧アクチュエータに作動油を給排操作してこれを作動
操作する制御弁と、接地センサーで検出された機体の傾
きを制御弁に機械的に伝達してこれを切換操作する連係
機構とを備えて、 接地センサーで検出された機体の傾きにより、制御弁が
切換操作され油圧アクチュエータが作動して、機体が田
面に対して平行に維持されるように構成すると共に、 連係機構に連係して制御弁を人為的に切換操作可能な人
為操作位置と、連係機構との連係が解除される自動制御
位置とに切換自在な人為操作具を備えてある。

（２） 田面に対する機体の左右の傾きを検出する接地センサー
と、左右の車輪を上下駆動する油圧アクチュエータと、
油圧アクチュエータに作動油を給排操作してこれを作動
操作する制御弁と、接地センサーで検出された機体の傾
きを制御弁に機械的に伝達してこれを切換操作する第１
連係機構とを備えて、 接地センサーで検出された機体の傾きにより、制御弁が
切換操作され油圧アクチュエータが作動して、機体が田
面に対して平行に維持されるように構成すると共に、 第１連係機構に連係して制御弁を人為的に切換操作可能
で、且つ油圧アクチュエータの動作を伝達してくる第２
連係機構との連係が解除される人為操作位置と、第１連
係機構との連係が解除され、且つ第２連係機構に連係さ
れる自動制御位置とに切換自在な人為操作具を備えてあ
る。

〔作用〕

（ｉ） 前項（１）のように構成すると例えば第１図及び第２図
に示すように、人為操作具（21）（操作レバーや操作ペ
ダル等）を人為操作位置（第２図の二点鎖線の状態参
照）に切り換えれば、人為操作具（21）が連係機構（1
8）に連係されるので、作業者が人為操作具（21）を操
作することにより連係機構（18）を介して制御弁（17）
が人為的に切換操作されて、車輪を上下駆動する油圧ア
クチュエータ（12）が作動する。

これにより、人為操作具（21）を人為操作位置に切り換
えて操作することにより人為的に左右の車輪を上下駆動
して、左右の車輪を機体に対して平行（機体に対し同じ
高さ）に設定したり操縦し易い状態に設定したりすれば
良い。

接地センサー（8a），（8b）で検出される機体の傾きを
制御弁（17）に伝達して、機体が田面と平行になるよう
に左右の車輪を自動的に上下駆動する通常の作業状態の
場合、人為操作具（21）を自動制御位置（第２図の実線
の状態参照）に切り換えれば良い。

この場合、人為操作具（21）と連係機構（18）との連係
が解除されるので、接地センサー（8a），（8b）で検出
される機体の傾きを制御弁（17）に伝達する際に、人為
操作具（21）が機体の傾きの伝達の邪魔になることはな
く、機体の傾きが乱されることなく連係機構（18）を介
して正確に制御弁（17）に伝達される。

（ii） 前項（２）のように構成すると例えば第１図及び第２図
に示すように、人為操作具（21）（操作レバーや操作ペ
ダル等）を人為操作位置（第２図の二点鎖線の状態参
照）に切り換えれば、人為操作具（21）が第１連係機構
（18）に連係されるので、作業者が人為操作具（21）を
操作することにより第１連係機構（18）を介して制御弁
（17）が人為的に切換操作されて、車輪を上下駆動する
油圧アクチュエータ（12）が作動する。

これにより、人為操作具（21）を人為操作位置に切り換
えて操作することにより人為的に左右の車輪を上下駆動
して、左右の車輪を機体に対して平行（機体に対し同じ
高さ）に設定したり操縦し易い状態に設定したりすれば
良い。

接地センサー（8a），（8b）で検出される機体の傾きを
制御弁（17）に伝達して、機体が田面と平行になるよう
に左右の車輪を自動的に上下駆動する通常の作業状態の
場合、人為操作具（21）を自動制御位置（第２図の実線
の状態参照）に切り換えれば良い。

この場合、人為操作具（21）と第１連係機構（18）との
連係が解除されるので、接地センサー（8a），（8b）で
検出される機体の傾きを制御弁（17）に伝達する際に、
人為操作具（21）が機体の傾きの伝達の邪魔になること
はなく、機体の傾きが乱されることなく第１連係機構
（18）を介して正確に制御弁（17）に伝達される。

前述の人為操作具（21）の自動制御位置（第２図の実線
の状態参照）において、人為操作具（21）は第２連係機
構（23），（24）に連係される。これにより、接地セン
サー（8a），（8b）で検出される機体の傾きに基づいて
油圧アクチュエータ（12）が作動すると、その油圧アク
チュエータ（12）の動作が人為操作具（21）に伝達さ
れ、油圧アクチュエータ（12）の動作に伴って人為操作
具（21）も動くことになる。

従って、人為操作具（21）の位置及び動作を目視するこ
とにより、左右の車輪が機体に対して平行（機体に対し
同じ高さ）になっているのか、右の車輪が下がっている
のか、左の車輪が下がっているのかと言うように、現在
の左右の車輪の状態を認識することができる。そして、
人為操作具（21）が油圧アクチュエータ（12）に連係さ
れたとしても、接地センサー（8a），（8b）に比べて油
圧アクチュエータ（12）には充分な力があるので、人為
操作具（21）に邪魔されることなく油圧アクチュエータ
（12）は支障なく作動する。

〔発明の効果〕

請求項１のように構成すると、ローリング制御の機能を
備えた歩行型水田作業機において、左右の車輪を人為的
に上下駆動することができるようになり、機体をアユミ
板上や路上で平行に戻したり、畦際での旋回時に機体を
旋回内側に若干傾けて旋回し易くしたり等のように、機
体を操縦し易い姿勢に変更することができるようになっ
て、操縦性の向上を図ることができた。

接地センサーにより左右の車輪を自動的に上下駆動する
通常の作業状態の場合、接地センサーで検出される機体
の傾きを制御弁に伝達する際に人為操作具が邪魔になる
ことはないので、ローリング制御の機能の低下と言うよ
うな弊害を伴うことはない。

請求項２のように構成すると、ローリング制御の機能を
備えた歩行型水田作業機において、左右の車輪を人為的
に上下駆動することきができるようになり、機体をアユ
ミ板上や路上で平行に戻したり、畦際での旋回時に機体
を旋回内側に若干傾けて旋回し易くしたり等のように、
機体を操縦し易い姿勢に変更することができるようにな
って、操縦性の向上を図ることができた。

接地センサーにより左右の車輪を自動的に上下駆動する
通常の作業状態の場合、接地センサーで検出される機体
の傾きを制御弁に伝達する際に人為操作具が邪魔になる
ことはないので、ローリング制御の機能の低下と言うよ
うな弊害を伴うことはない。

前述の通常の作業状態の場合、人為操作具の位置及び動
作を目視することにより、作業者が現在の左右の車輪の
状態を認識することができるので、左右の車輪の状態に
基づく各種の判断を作業者が行い易くなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例の１つである歩行型田植機につい
て図面に基づいて説明する。

第５図に示すように、端部に走行用の車輪（２）を備え
た伝動ケース（１）を横軸芯（P₁）周りに揺動自在に取
付けて機体を支持し、機体の前部にエンジン（３）を備
え、機体の後部に植付爪（４）及び苗のせ台（５）等に
より構成された苗植付装置と操縦ハンドル（６）とを備
えて歩行型田植機を構成している。

次に、車輪（２）の上下駆動について説明する。第２図
及び第５に示すように、機体に固定された単動型の昇降
シリンダ（９）におけるピストンロッド（9a）の先端の
縦軸芯（P₆）周りに、天秤アーム（10）が揺動自在に軸
支され、天秤アーム（10）の両端と伝動ケース（１）の
ボス部に立設された操作アーム（1a）とが、ロッド（1
1）及び複動型のローリングシリンダ（12）（油圧アク
チュエータ（12）に相当）を介して連結されている。こ
れにより、昇降シリンダ（９）の伸縮操作によって、左
右の車輪（２）及び伝動ケース（１）が横軸芯（P₁）周
りに同時に上下駆動されるのであり、ローリングシリン
ダ（12）の伸縮操作によって天秤アーム（10）がピスト
ンロッド（9a）の先端で揺動操作され、左右の車輪
（２）及び伝動ケース（１）が背反的に上下駆動され
る。

第１図及び第５図に示すように、機体中央にセンターフ
ロート（７）が機体後部の横軸芯（P₂）周りに上下揺動
自在に支持されており、昇降シリンダ（９）に対する昇
降制御弁（図示せず）と、センターフロート（７）の前
部とが機械的に連動連結されている。従って、機体が田
面に対して沈み込んでセンターフロート（７）が浮力に
よって上昇すると、昇降制御弁が作動油供給側に操作さ
れ、左右の車輪（２）が下降駆動されて機体のみ沈み込
みが修正されるのであり、機体が田面より浮き上るとセ
ンターフロート（７）が下降して、昇降制御弁が排油側
に操作され左右の車輪（２）が上昇駆動されて機体が下
降する。

次に、田面に対する機体の左右の傾きを検出する構造に
ついて説明する。第１図及び第５図に示すように、左右
の車輪（２）の外側後方に左右一対にサイドフロート
（8a），（8b）（接地センサーに相当）が、横軸芯
（P₂）周りに上下揺動自在に支持されている。サイドフ
ロート（8a），（8b）の上方の横軸芯（P₃）周りに１対
のクランク軸（13），（14）が回動自在に支持され、両
クランク軸（13），（14）の外側端から前方に延出され
た第１クランクアーム（13a），（14a）と、サイドフロ
ート（8a），（8b）の前部とがロッド（15）を介して連
結されている。

両クランク軸（13），（14）の内側端に突出方向が180
°異なる第２クランクアーム（13b），（14b）が設けら
れ、両第２クランクアーム（13b），（14b）に亘りアー
ム（16）が架設されて、ローリングシリンダ（12）に対
するローリング制御弁（17）（制御弁に相当）とアーム
（16）の中央部とに亘り、連係ロッド（18）（連係機構
及び第１連係機構に相当）が架設されている。

サイドフロート（8a），（8b）によるローリング制御は
次のように行われる。機体が一方に傾いて片側のサイド
フロート（8a）が上方に変位すると、第１図及び第３図
に示すようにサイドフロート（8a）の変位が、サイドフ
ロート（8a）に連係したクランク軸（13）及び第２クラ
ンクアーム（13b）を介して伝達され、アーム（16）は
他方の第２クランクアーム（14b）との連結点周りに回
動する。このようにアーム（16）が作動すると、アーム
（16）の中心がクランク軸（13），（14）の回動軸芯で
ある横軸芯（P₃）から外れて、このアーム（16）の中心
の変位が機体の傾きとしてローリング制御弁（17）に伝
達される。

機体が沈み込んで左右のサイドフロート（8a），（8b）
が上方に変位した場合は、第４図に示すように両クラン
ク軸（13），（14）は同方向に回動することになるが、
第２クランクアーム（13b），（14b）の突出方向が正反
対の方向に向いているので、アーム（16）は横軸芯
（P₃）周りに回動することになり、アーム（16）の中心
は横軸芯（P₃）から変位することはない。

次に、ローリングシリンダ（12）を強制的に操作する構
造について説明する。第１図及び第２図に示すように連
係ロッド（18）の近傍の縦軸芯（P₄）周りに回動自在に
ベルクランク（19）が支持され、連係ロッド（18）のピ
ン（18a）がベルクランク（19）の一端に係合してい
る。縦軸芯（P₄）周りにはベルクランク（19）とは無関
係に回動自在にブラケット（20）が支持され、ブラケッ
ト（20）の横軸芯（P₅）周りに上下揺動自在に操作レバ
ー（21）（人為操作具に相当）が支持されており、操作
レバー（21）がスプリング（22）により上方側に付勢さ
れている。操作レバー（21）の上側に左右方向にスライ
ド自在なコ字状のスライド部材（23）（第２連係機構に
相当）が配置され、ローリングシリンダ（12）とスライ
ド部材（23）とに亘りワイヤ（24）（第２連係機構に相
当）が架設されている。

第２図に示す状態は、スプリング（22）の付勢力で操作
レバー（21）が上方に揺動してスライド部材（23）内に
係入している状態（自動制御位置に相当）である。この
状態において、操作レバー（21）と連係ロッド（18）と
の連係が解除されるのであり、サイドフロート（8a），
（8b）によるローリングシリンダ（12）の伸縮動作が、
ワイヤ（24）の引き作用及びスプリング（25）の付勢力
でスライド部材（23）に伝達され、操作レバー（21）が
ブラケット（20）と一緒に縦軸芯（P₄）周りに揺動操作
される。これにより、操縦者は操作レバー（21）の位置
及び動作を見ることにより左右の車輪（２）の上下駆動
の状態を確認することができる。

逆に操作レバー（21）を手で持ち下方に揺動させて、ベ
ルクランク（19）のコ字状の係合部（19a）に操作レバ
ー（21）を係入すると（人為操作位置に相当）、操作レ
バー（21）とスライド部材（23）との連係が解除され
る。この状態において、操作レバー（21）によりベルク
ランク（19）及び連係ロッド（18）を介して、ローリン
グ制御弁（17）を人為的に切換操作できるのであり、こ
れにより人為的に左右の車輪（２）が背反的に上下駆動
される。

尚、特許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、該記入により本発明は添付図面の構
成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る歩行型水田作業機の実施例を示し、
第１図はサイドフロートの配置及び機体の傾き検出系の
構造を示す斜視図、第２図は操作レバーとローリング制
御弁及びローリングシリンダとの連係構造を示す図、第
３図は機体が進行方向左側に傾いた場合のアームの動き
を示す側面図、第４図は機体全体が下方に沈み込んだ場
合のアームの動きを示す側面図、第５図は歩行型田植機
の全体側面図である。 （２）……車輪、（8a），（8b）……接地センサー、
（12）……油圧アクチュエータ、（17）……制御弁、
（18）……連係機構（第１連係機構）、（21）……人為
操作具、（23），（24）……第２連係機構。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】田面に対する機体の左右の傾きを検出する
   接地センサー（8a），（8b）と、左右の車輪（２）を上
   下駆動する油圧アクチュエータ（12）と、前記油圧アク
   チュエータ（12）に作動油を給排操作してこれを作動操
   作する制御弁（17）と、前記接地センサー（8a），（8
   b）で検出された機体の傾きを前記制御弁（17）に機械
   的に伝達してこれを切換操作する連係機構（18）とを備
   えて、 前記接地センサー（8a），（8b）で検出された機体の傾
   きにより、前記制御弁（17）が切換操作され前記油圧ア
   クチュエータ（12）が作動して、機体が田面に対して平
   行に維持されるように構成すると共に、 前記連係機構（18）に連係して前記制御弁（17）を人為
   的に切換操作可能な人為操作位置と、前記連係機構（1
   8）との連係が解除される自動制御位置とに切換自在な
   人為操作具（21）を備えてある歩行型水田作業機。
2. 【請求項２】田面に対する機体の左右の傾きを検出する
   接地センサー（8a），（8b）と、左右の車輪（２）を上
   下駆動する油圧アクチュエータ（12）と、前記油圧アク
   チュエータ（12）に作動油を給排操作してこれを作動操
   作する制御弁（17）と、前記接地センサー（8a），（8
   b）で検出された機体の傾きを前記制御弁（17）に機械
   的に伝達してこれを切換操作する第１連係機構（18）と
   を備えて、 前記接地センサー（8a），（8b）で検出された機体の傾
   きにより、前記制御弁（17）が切換操作され前記油圧ア
   クチュエータ（12）が作動して、機体が田面に対して平
   行に維持されるように構成すると共に、 前記第１連係機構（18）に連係して前記制御弁（17）を
   人為的に切換操作可能で、且つ前記油圧アクチュエータ
   （12）の動作を伝達してくる第２連係機構（23），（2
   4）との連係が解除される人為操作位置と、前記第１連
   係機構（18）との連係が解除され、且つ前記第２連係機
   構（23），（24）に連係される自動制御位置とに切換自
   在な人為操作具（21）を備えてある歩行型水田作業機。