JPH089726A - 水田作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行機体の前後バランスの低下を自動的に検
出して走行速度の増大を抑制する。 【構成】 水田作業機の後端に連結される作業装置の重
量を昇降用の油圧シリンダ７の内圧が作用する圧力セン
サＳで計測し、この計測結果が所定値より小さい場合に
は走行速度を所定値以上に増速させない制御装置３５を
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水田作業機に関し、詳
しくは、油圧シリンダで昇降操作される作業機を走行機
体に対して着脱自在に構成したものの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】水田作業機として田植機を例に挙げる
と、乗用型の田植機では走行機体に後端に対して油圧シ
リンダで昇降動作するリンク機構を備え、このリンク機
構に苗植付装置を着脱自在に備えたものが存在する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】また、水田作業として
は苗植付装置を用いた苗植付作業以外に、施肥作業、薬
剤散布作業、溝切り作業、除草作業等があり、これらの
作業を行う目的から走行機体のリンク機構から苗植付装
置を分離し、該リンク機構に溝切り作業装置等を備える
こともあった。

【０００４】しかし、これらの装置は苗植付装置と比較
して軽量であり、田植え用の走行機体に対していずれか
の装置を連結して走行した場合、あるいは、苗植付装置
を分離したままの状態で走行した場合には、機体の前後
方向での重量がアンバランスな状態に陥り走行姿勢が不
安定になることもあった。

【０００５】このように走行姿勢が不安定になる現象
は、田植機のように苗植付装置を連結した状態で機体の
前後方向のバランスが取れているものから苗植付装置を
取外して比較的高速で走行した場合、あるいは、苗植付
装置に代えて軽量の装置を連結して比較的高速で走行し
た場合に発生しやすいものであり適切な改善が望まれて
いる。

【０００６】本発明の目的は、走行機体に対し苗植付装
置に代えて比較的軽量の装置を連結した状態で走行した
場合にも、走行姿勢を安定化させ得る水田作業機を合理
的に構成する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、走行機
体の油圧シリンダで昇降作動する昇降機構に対し着脱自
在に作業装置を備えると共に、前記油圧シリンダの内圧
を計測するセンサ、及び、このセンサの計測結果が所定
値以下にある際に走行機体の走行速度が所定値以上にな
ることを阻止する制御装置を備えている点にあり、その
作用、及び、効果は次の通りである。

【０００８】

【作用】上記特徴によると、例えば、苗植付装置を備え
た状態で機体前後方向の重量バランスが取れるよう構成
した走行機体の昇降機構から苗植付装置を取外し、この
昇降機構に作業装置を連結せずに走行した場合、あるい
は、軽量の作業装置を連結して走行した場合には、油圧
シリンダの内圧をセンサが計測し、この計測結果が所定
値以下の場合には、走行速度を増す操作が行われても走
行速度が所定値以上になることを制御装置が阻止するも
のとなる。

【０００９】つまり、本発明は油圧シリンダに作用する
荷重に基づいて該走行機体に連結された作業装置の重量
を把握するので、走行機体から作業装置を取外した場
合、あるいは、軽量の作業装置を連結した場合のように
走行機体の重量バランスが低下している場合には、この
アンバランス状態に対応してスイッチを操作するなど特
別な人為操作を行わずとも、単一のセンサだけで作業装
置の軽重を判別し、かつ、高速走行を自動的に阻止して
走行姿勢が不安定になる現象を抑制する。

【００１０】更に、同様の制御を行う目的で走行機体の
側における作業装置の連結部位にスイッチを設け、この
スイッチを作業装置の連結時に作業装置側の操作片等で
操作するよう構成して作業装置の連結の有無、及び、作
業装置の種類の判別を行うものを想定し、これと比較す
ると、本発明はスイッチを操作するための操作片等を作
業装置の側に形成せずに済むばかりで無く、単一のセン
サでありながら多種類の作業装置夫々の異なる重量を正
確に把握でき、多様な作業に対応できるものとなる。

【００１１】

【発明の効果】従って、走行機体から作業装置を取外し
て走行した場合、あるいは、走行機体に対し苗植付装置
に代えて比較的軽量の装置を連結した状態で走行した場
合にも、走行姿勢を安定化させ得る水田作業機が合理的
に構成された。

【００１２】特に、本発明では苗植付装置に代えて溝切
り装置等の軽量の作業装置を連結して作業を行う場合
に、機体のバランスを取る目的で作業装置の側にバラン
スウエイトを備えてもセンサの信号に基づいてこの状態
が判別され自動的に高速走行が許容されるという効果も
奏する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示すように、ステアリング操作される駆動
型の前車輪１、及び、駆動型の後車輪２を備えた走行機
体３の前部にエンジン４、及び、このエンジン４からの
動力を変速するベルトテンション式の無段変速装置５を
搭載すると共に、この走行機体３の中央部に運転座席６
を配置し、該走行機体３の後端部に対し油圧シリンダ７
で駆動昇降する昇降機構としてのリンク機構８を介して
苗植付装置Ａを着脱自在に連結して水田作業機の一例と
して乗用型の田植機を構成する。

【００１４】前記運転座席６の右側部に苗植付装置Ａの
昇降制御と植付クラッチＣの入切り操作とを行う昇降レ
バー９を備え、運転座席６の左側部に変速レバー１０を
備え、更に、ステアリングハンドル１１の近傍位置に
は、その操作によって苗植付装置Ａを所定レベルまで強
制上昇させ、再度の操作によって該苗植付装置Ａを作業
レベルまで下降させる切換えレバー１２を備えている。

【００１５】昇降レバー は図４に示す経路に沿って操
作するよう構成され、該昇降レバー９を経路内「入」位
置に設定すると植付クラッチＣを入り操作し、「切」位
置に操作すると植付クラッチＣを切り操作し、「下
降」、「上昇」位置に設定すると夫々苗植付装置Ａを下
降させ、上昇させ、また、「中立」位置に設定すると苗
植付装置Ａをそのレベルに維持する。更に、昇降レバー
９を「自動」位置に設定すると前記切換えレバー１２の
操作に従って苗植付装置Ａの昇降を許容すると同時に苗
植付装置Ａの上昇時には植付クラッチＣを自動的に切り
操作し、苗植付装置Ａの下降時には植付クラッチＣを自
動的に入り操作する。

【００１６】苗植付装置Ａはマット状苗Ｗを載置する苗
載せ台１３、走行機体３から動力が伝えられる左右一対
の伝動ケース１４、この伝動ケース１４からチェーンケ
ース１５を介して伝えられる動力で回転するロータリケ
ース１６、このロータリケース１６に一対ずつ備えられ
た植付アーム１７、複数の整地フロート１８夫々を備え
て複数条植え用に構成され、作業時には苗載せ台１３に
載置されたマット状苗Ｗの下端から苗を植付アーム１７
が１株ずつ切出して圃場面に植え付けるものとなってい
る。

【００１７】また、この苗植付装置Ａには苗植付作業時
に植付苗の近傍の圃場下に肥料を送り込む施肥装置Ｄ、
及び、圃場面に除草剤等の薬剤を散布する薬剤散布装置
Ｅとを備え、施肥装置Ｄは肥料を貯留するホッパー１９
と、このホッパー１９からの肥料を苗植付作動と連係し
て設定量ずつ送り出す繰出し機構２０と、繰出し機構か
らの肥料を下方に案内するホース２１と、ホース２１か
らの肥料を圃場面下に送り込む作溝器２２とで構成さ
れ、図６に示すように、薬剤散布装置Ｅは粉状、あるい
は、粒状の薬剤を貯留するホッパー２３と、このホッパ
ー２３からの肥料を苗植付作動と連係して設定量ずつ送
り出す繰出し機構２４と、この繰出し機構２４からの肥
料を回転力で飛散させるよう電動モータ２５の駆動力で
前後向き軸芯周りで回転自在な一対の拡散ロータ２６
と、この拡散ロータ２６からの薬剤を機体横方向に案内
して散布量の平均化を図る案内部材２７とを備えて構成
されている。

【００１８】この水田作業機は、施肥装置Ｄ、薬剤散布
装置Ｅを有する苗植付装置Ａを連結した状態で機体の前
後方向でのバランスがとれるよう設計されたものであ
り、この苗植付装置Ａを取外した場合、あるいは、図７
に示す如く苗植付装置Ａと比較して軽量に構成された溝
切り作業装置Ｆを連結した場合には機体全体の前後方向
での重量のアンバランスに起因して走行姿勢が不安定に
なる現象を抑制するよう、前記変速レバー１０の操作位
置に拘わらず走行速度が所定値以上になることを阻止す
る制御系を備えている。

【００１９】図３に示すように、エンジン４で駆動され
る油圧ポンプ２８からの作動油を電磁弁２９を介して前
記油圧シリンダ７に供給する油圧系が構成され、この油
圧系では油圧シリンダ７の内圧が作用する油路に圧力セ
ンサＳを備えている。

【００２０】図２に示すように、水田作業機の制御系が
構成され、この制御系では昇降レバー９の操作量を計測
するポテンショメータ３０、変速レバー１０の操作量を
計測するポテンショメータ３１、この変速レバー１０の
操作時に無段変速装置５の操作量をフィードバックする
フィードバックセンサ３２、切換えレバー１２で操作さ
れる昇降制御用の第１スイッチ３３、クラッチ操作用の
第２スイッチ３４、前記圧力センサＳ夫々からの信号が
入力する制御装置３５を備えると共に、前記電磁弁２９
を制御する出力信号系、前記クラッチＣを入り切り操作
する電動モータ３６を制御するためのリレー３７を操作
する出力信号系、前記変速装置５を操作する電動モータ
３８を制御するためのリレー３９を操作する出力信号
系、前記薬剤散布装置Ｅの拡散ロータ２６駆動用の電動
モータ２５を制御するためのリレー４０を操作する出力
信号系夫々が形成されている。

【００２１】そして、この制御系では変速レバー１０の
操作位置に拘わらず走行速度が所定値以上になることを
阻止する制御動作を規制ルーチンとしてサブルーチンの
形で設定してある。つまりこのルーチンでは図５に示す
ように、圧力センサＳからの信号を入力して、この圧力
センサＳで計測される圧力の値が予め設定した所定の圧
力値と比較して、比較の結果センサＳの信号値が予め設
定された圧力値より大きい場合には（＃１０１〜＃１０
３ステップ）、変速レバー１０のポテンショメータ３１
からの信号に基づき該変速レバー１０の設定位置を入力
し、この設定値を変速目標にすると共に、この変速目標
に向かうよう前記フィードバックセンサ３２からの信号
をフィードバックしながら電動モータ３８を駆動して無
段変速装置５を操作する（＃１０４〜＃１０６ステッ
プ）。

【００２２】また、＃１０３ステップで比較の結果セン
サＳの信号値が予め設定された圧力値より小さい場合に
は変速レバー１０のポテンショメータ３１からの信号に
基づき該変速レバー１０の設定位置を入力すると共に、
この設定位置と予め設定した走行速度の上限と比較し
て、この変速レバー１０の設定位置が上限値以下の場合
には前述の変速操作と同様に変速レバー１０の設定位置
を変速目標とする変速操作を行い、これとは逆に変速レ
バー１０の設定位置が上限値以上の場合には、即ち、作
業装置を連結しない状態、あるいは、軽量の作業装置が
連結された状態で高速走行を行おうとする変速操作が行
われた場合には、この上限値を変速目標に設定し、この
変速目標に向かうよう前記フィードバックセンサ３２か
らの信号をフィードバックしながら電動モータ３８を駆
動して無段変速装置５を操作する（＃１０７〜＃１１０
ステップ）ことで高速走行を阻止する。

【００２３】このように制御動作を設定したことによ
り、苗植付装置Ａを走行機体３から取外した状態で走行
した場合、あるいは、前述のように、リンク機構８の後
端に対し苗植付装置Ａに代えて比較的軽量の溝切り作業
装置Ｆを連結して走行する際には、圧力センサＳからの
信号に基づいて機体後部が軽量化したことを制御装置３
５が認識すると共に、作業者が変速レバー１０を高速側
に操作しても走行機体３が予め設定した速度値以上に上
昇することが無く、機体バランスを大きく崩さず快適な
走行を可能にするものとなっている。

【００２４】尚、前記溝切り作業装置Ｆは図６に示すよ
うに、前部を先鋭に成形した溝切り板４１と、この溝切
り板４１の溝切り深さを調節する電動シリンダ４２と、
これらを支持するフレーム４３とを有すると共に、この
フレーム４３を既植苗との相対位置関係に基づきリンク
機構８に対して左右方向に移動させるアクチュエータ
（図示せず）を備えて構成されている。

【００２５】特に、本発明では例えば薬剤散布装置Ｅだ
けをリンク機構８の後端に連結して作業を行う場合に、
ホッパーに貯留された薬剤の重量によって作業の初期に
は機体の前後バランスが良好な状態で、作業途中に薬剤
の消耗に伴い機体のバランスが崩れた場合にも自動的に
走行速度を低減して安定して走行状態を確保できるもの
となっている。

【００２６】尚、この作業機では前記切換えレバー１２
の操作によって作業装置を上昇させた場合、走行機体３
を後進させる変速操作を行った場合、植付クラッチＣを
切る操作が行われた場合には、薬剤散布装置Ｅの拡散ロ
ータ２６を駆動する電動モータ２５の駆動を停止し、ま
た、植付クラッチＣを入れる操作が行われた場合には、
薬剤散布装置Ｅの拡散ロータ２６を駆動する電動モータ
２５の駆動を開始する制御動作も設定されている。

【００２７】〔別実施例〕本発明は上記実施例以外に、
例えば、作業装置の重量が軽いほど走行速度の上限を低
く設定するよう、作業装置に重量に対応して、走行速度
の上限を可変に構成して実施することも可能である。

【００２８】また、本発明は液状の薬剤を噴霧する装置
を走行機体の後端に連結する作業機に適用することが可
能であり、走行機体の側、あるいは、作業装置の側にバ
ランサを備えた形態で実施することも可能である。

【００２９】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１】田植機の全体側面図

【図２】制御系のブロック図

【図３】昇降用の油圧回路図

【図４】昇降レバーの操作経路の平面図

【図５】規制ルーチンのフローチャート

【図６】薬剤散布装置の一部切欠き後面図

【図７】走行機体に連結された溝切り作業装置の側面図

【符号の説明】

３ 走行機体 ７ 油圧シリンダ ３５ 制御装置 Ｓ センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体（３）の油圧シリンダ（７）で
   昇降作動する昇降機構に対し着脱自在に作業装置を備え
   ると共に、前記油圧シリンダ（７）の内圧を計測するセ
   ンサ（Ｓ）、及び、このセンサ（Ｓ）の計測結果が所定
   値以下にある際に走行機体（３）の走行速度が所定値以
   上になることを阻止する制御装置（３５）を備えている
   水田作業機。