JPH09121632A

JPH09121632A - 作業機

Info

Publication number: JPH09121632A
Application number: JP28945195A
Authority: JP
Inventors: Kenji Fujii; 藤井　　健次
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1995-11-08
Filing date: 1995-11-08
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】苗植付装置の強制昇降を簡便に行うと共に、
この昇降時の任意のタイミングで苗植付装置の昇降作動
を停止させる。【解決手段】上昇位置への操作で苗植付装置を上限ま
で上昇させ、下降位置への操作で苗植付装置を作業高さ
まで下降させるよう構成したレバーを上昇位置に操作し
て苗植付装置の上昇を開始した後、レバーの下降位置へ
の操作を検出した際には苗植付装置の上昇を停止し、こ
の停止状態でレバーの上昇位置への操作を検出した際に
苗植付装置Ａの上昇を再開する、若しくは、この停止状
態でレバーの下降位置への操作で苗植付装置の下降を開
始を許容する制御中断手段Ｂを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、走行機体に対して
アクチュエータの駆動で昇降自在に作業装置を連結し、
中立位置に復帰するよう付勢された操作具を、この中立
位置を基準にして上昇位置と、下降位置とに操作自在に
構成すると共に、この操作具を上昇位置に操作すること
で作業装置が上限に達するまで上昇制御を行い、この操
作具を下降位置に操作することで上限位置の作業装置を
作業高さまで下降させる制御装置を備えた作業機の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のように構成された作業機に
類似した技術として田植機を例に挙げると、特開平５‐
３１６８３０号公報に示されるものが存在し、この従来
例では単一の昇降スイッチを操作することで作業高さに
ある苗植付装置を上限まで上昇させ、又、上限位置に苗
植付装置がある場合には、作業高さまで下降させる制御
動作を行うよう構成されている。尚、この従来例ではス
イッチがＯＮ・ＯＦＦ操作される単純な構造のものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来例のようにスイッ
チの操作で作業高さにある苗植付装置を上限まで上昇さ
せ得るものでは、作業時に機体が畦際に達して機体を旋
回させる際にも苗植付装置を上昇させるための操作に手
間がかからず、又、機体の旋回後に苗植付装置を下降さ
せる際にも手間が掛からず、作業者がステアリング操作
に専念して機体の姿勢制御を良好に行えるという有効な
面を有するものとなっている。

【０００４】しかし、従来例では、スイッチ操作による
上昇時には苗植付装置が上限まで上昇する構成であるこ
とから、機体の旋回時には機体全体の重心が上昇する結
果、旋回時に機体の姿勢が不安定になり、ステアリング
操作による機体の姿勢制御をうまく行えないこともあり
改善の余地がある。

【０００５】本発明の目的は、単純な操作で作業装置の
昇降を可能にする機能を損なうことなく、作業装置を上
昇させた状態での旋回時にも機体を安定化させ得る作業
機を合理的に構成する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴は冒
頭に記したように、中立位置に復帰するよう付勢された
操作具を上昇位置と、下降位置とに操作自在に構成し、
この操作具の上昇位置への操作で作業装置の上限までの
上昇制御を行い、この操作具の下降位置への操作で上限
位置の作業装置の作業高さまでの下降を行う制御装置を
備えた作業機において、操作具を上昇位置に操作して作
業装置の上昇を開始した後、操作具の下降位置への操作
を検出した際には作業装置の上昇を停止し、この停止状
態で操作具の上昇位置への操作を検出した際に作業装置
の上昇を再開する、若しくは、この停止状態で操作具の
下降位置への操作で作業装置の下降を開始する制御中断
手段を備えて成る点にあり、その作用は次の通りであ
る。

【０００７】本発明の第２の特徴は冒頭に記したよう
に、中立位置に復帰するよう付勢された操作具を上昇位
置と、下降位置とに操作自在に構成し、この操作具の上
昇位置への操作で作業装置の上限までの上昇制御を行
い、この操作具の下降位置への操作で上限位置の作業装
置の作業高さまでの下降を行う制御装置を備えた作業機
において、操作具を下降位置に操作して作業装置の下降
を開始した後、操作具の上昇位置への操作を検出した際
には作業装置の下降を停止し、この停止状態で操作具の
下降位置への操作を検出した際に作業装置の下降を再開
する、若しくは、この停止状態で操作具の上昇位置への
操作で作業装置の上昇を開始する制御中断手段を備えて
成る点にあり、その作用は次の通りである。

【０００８】〔作用〕上記第１の特徴によると、例え
ば、作業時に機体が畦に接近して作業装置を上昇させる
際には、操作具を上昇位置に操作して作業装置の上昇を
開始した後に、作業装置が地面から離間する適当な高さ
まで上昇したタイミングで該操作具を下降位置に操作す
ることで、作業装置の上昇が停止する結果、作業装置を
比較的低いレベルに設定した状態で機体の旋回操作を行
うことを可能にする。つまり、本発明では作業装置の上
昇制御の開始と、上昇制御の停止とを同じ操作具の逆方
向への操作で行って作業装置を任意の高さに保持できる
ので操作が簡便であり、誤操作も行い難く、機体全体の
重心を高めない状態での操向操作を可能にするものとな
っている。

【０００９】上記第２の特徴によると、例えば、作業時
に機体が畦に接近して作業装置を上昇させた後、下降さ
せる際には、操作具を下降位置に操作して作業装置の下
降を開始した後に、作業装置が地面から離間する適当な
高さまで下降したタイミングで該操作具を上昇位置に操
作することで、作業装置の下降が停止する結果、作業装
置を比較的低いレベルに設定した状態で機体の旋回操作
を行うことを可能にする。つまり、本発明では作業装置
の下降制御の開始と、下降制御の停止とを同じ操作具の
逆方向への操作で行って作業装置を任意の高さに保持で
きるので操作が簡便であり、誤操作も行い難く、機体全
体の重心を高めない状態での操向操作を可能にするもの
となっている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
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を搭載すると共
に、この走行機体３の後部にエンジン４からの動力が伝
えられる静油圧式の無段変速装置５、及び、ミッション
ケース６を配置し、又、走行機体３の中央部に運転座席
７を配置し、走行機体３の後端部に対しアクチュエータ
としてのリフトシリンダ８で駆動昇降するリンク機構９
を介して作業装置としての苗植付装置Ａを連結して乗用
型作業機の一例として田植機を構成する。

【００１１】前記運転座席７の右側部に苗植付装置Ａの
昇降制御と植付クラッチＣの入り切り操作とを行う昇降
レバー１０を備え、又、運転座席７の前方位置のステア
リングハンドル１１の左側部には無段変速装置５を変速
操作する主変速レバー１２を備え、運転座席７の左側部
には前記ミッションケース６の内部のギヤ変速系を変速
操作する副変速レバー１３を備えている。尚、前記植付
クラッチＣは、前記ミッションケース６に内蔵され、こ
のミッションケース６から苗植付装置Ａに対して伝動軸
１４を介して動力を伝える入り状態と動力を遮断する切
り状態とに切換え自在に構成されている。

【００１２】苗植付装置Ａはマット状苗Ｗを載置する苗
載せ台１５、前記伝動軸１４からの動力が伝えられる伝
動ケース１６、この伝動ケース１６からチェーンケース
１７を介して伝えられる動力で回転するロータリケース
１８、このロータリケース１８に一対ずつ備えられた植
付アーム１９、左右一対のサイドフロート２０Ｓ，２０
Ｓと左右中央位置のセンタフロート２０Ｃとで成る３つ
の整地フロートを備えて８条植用に構成されている。
又、走行機体３の前部の左右両側部には圃場面Ｓに倒伏
する作用姿勢と先端部が上方に持ち上げられる非作用姿
勢とに切換自在なラインマーカ２１を備えている。

【００１３】図４に示すように、ステアリングハンドル
１１のポスト部の右側面には操作具としての切換レバー
２２を備え、この切換レバー２２は略水平姿勢となる中
立位置Ｎとなるようバネ（図示せず）で付勢されると共
に、この中立位置Ｎを基準にその端部を上方に変位させ
た姿勢の上昇位置Ｕと、その端部を下方に変位させた姿
勢の下降位置Ｄと、この下降位置Ｄを基準にして端部を
後方に変位させた右マーカ操作位置Ｒと、その端部を前
方に変位させた左マーカ操作位置Ｌとに操作自在に構成
されている。又、図２に示すように、前記夫々の整地フ
ロートは後部位置の横向き軸芯Ｘ周りで揺動自在に支持
され、これらのうち左右方向での中央位置のセンタフロ
ート２０Ｃには横向き軸芯Ｘ周りでの揺動姿勢を計測す
るポテンショメータ型のフロートセンサ２５を備えてい
る（図６を参照、具体構造は詳述せず）。又、このフロ
ートセンサ２５は後述するよう自動昇降制御を行う際の
センタフロート２０Ｃの姿勢をフィードバックするため
のものであり、センタフロート２０Ｃの前部位置には、
この前部を下方に向けて押し下げる感知圧設定用のバネ
（図示せず）を備えている。

【００１４】図２及び図３に示すように、苗植付装置Ａ
の後部位置には機体３の走行時に左右のサイドフロート
２０Ｓ，２０Ｓ夫々が圃場面Ｓに形成する溝の底面レベ
ルと、サイドフロート２０Ｓが接しなかった圃場面Ｓの
表面レベルとを計測するよう複数の超音波センサ２６を
配置してあり、夫々のセンサで計測された値に基づいて
サイドフロート２０Ｓが圃場面Ｓに形成した溝の深さが
求められ、この溝の深さに基づいて自動昇降制御の制御
感度が設定される。つまり、溝が浅い場合には圃場面Ｓ
の泥土の硬度が高いため、センタフロート２０Ｃの制御
目標を前上がり姿勢の設定して前記感知圧設定用のバネ
の付勢力を高めて制御感度を鈍く（鈍感に）設定し、溝
が浅い場合には圃場面Ｓの泥土の硬度が低いため、セン
タフロート２０Ｃの制御目標を前下がり姿勢の設定して
前記感知圧設定用のバネの付勢力を低下させて制御感度
を鈍く（敏感に）設定するよう自動的に制御目標が設定
されると共に、センタフロート２０Ｃの姿勢が、このよ
うに設定された制御目標の姿勢を維持するよう苗植付装
置全体を昇降させる自動昇降制御が行われるものとなっ
ている（制御動作は詳述せず）。

【００１５】昇降レバー１０は図５に示すようにガイド
２７に形成された経路に沿って操作するよう構成され、
該昇降レバー１０を経路内の「下降」位置より前方側に
設定すると苗植付装置Ａを下降させ、「上昇」位置より
後方側に設定すると苗植付装置Ａを上昇させ、「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
よう制御系と連係し、又、該昇降レバー１０を「入」位
置に設定すると植付クラッチＣを入り操作すると共に、
苗植付装置Ａに備えた整地フロート２０Ｃ，２０Ｓが接
地する状態で所定の対圃場高さを維持するよう自動昇降
制御が行われ、「切」位置に設定すると植付クラッチＣ
を切り操作し、更に、該昇降レバー１０を「自動」位置
に設定すると前記切換レバー２２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を自動的な切り操作を可能にする。

【００１６】図６に示すように制御系が構成され、この
制御系ではマイクロプロセッサを備えた制御装置２８に
対して前記昇降レバー１０の操作位置を計測するポテン
ショメータ型のレバーセンサ２９、前記切換レバー２２
が上方操作位置Ｕあるいは下方操作位置Ｄに操作された
こと検出する切換スイッチ３０（ラインマーカ２１の制
御系は説明せず）、苗植付装置Ａの対機体高さを計測す
るよう前記リンク機構９の基端部に備えたポテンショメ
ータ型のリンクセンサ３１、前記制御感度設定用の超音
波センサ２６、前記フロートセンサ２５夫々のからの信
号を入力する入力系が形成されると共に、前記リフトシ
リンダ８を制御する電磁弁３２に対する出力系を備え、
切換レバー２２の操作による苗植付装置Ａの強制昇降制
御動作を以下に説明する。尚、電磁弁３２に対して制御
装置２８から出力される間歇信号のＯＮ・ＯＦＦ時間の
比率（デューティ比）をＰＷＭ変調による電力の調節で
該電磁弁３２の開度を任意に調節できるよう構成されて
いる。

【００１７】図７に示すように、この制御動作では昇降
レバー１０が「自動」位置に設定されている状態で切換
レバー２２を上昇位置Ｕに操作した場合には、前述した
電力の調節で電磁弁３２の開度を徐々に拡大して緩速で
の上昇を開始し（＃１０１〜＃１０３ステップ）、この
上昇が開始された後には切換レバー２２が下降位置Ｄに
操作されない限り前記リンクセンサ３１で苗植付装置Ａ
が上昇限界に達するまで上昇制御を行い上昇限界に達す
ると電力の調節で電磁弁３２の開度を徐々に小さくして
減速状態で停止させるものとなり、更に、この上昇作動
の途中に切換レバー２２が下降位置Ｄに操作された場合
には、そのタイミングで電力の調節で電磁弁３２の開度
を徐々に小さくして上昇作動を停止させるものとなって
いる（＃１０４〜＃１０６ステップ）。

【００１８】又、昇降レバー１０が「自動」位置に設定
されている状態で切換レバー２２を下降位置に操作した
場合には、前述した電力の調節で電磁弁３２の開度を徐
々に拡大して緩速での下降を開始し（＃１０１、＃１０
２、＃１０７ステップ）、この下降が開始された後には
切換レバー２２が上昇位置Ｕに操作されない限り前記フ
ロートセンサ２５からの信号でセンタフロート２０Ｃが
設置して自動昇降制御が可能な高さ（作業高さ）まで下
降制御を行い、この自動昇降制御が可能な高さまで下降
すると電力の調節で電磁弁３２の開度を徐々に小さくし
て減速状態で停止させて自動昇降制御に移行するものと
なり、更に、この下降作動の途中に切換レバー２２が上
昇位置Ｕに操作された場合には、そのタイミングで電力
の調節で電磁弁３２の開度を徐々に小さくして下降作動
を停止させるものとなっている（＃１０８〜＃１１１ス
テップ）。尚、昇降作動の途中に昇降方向と逆方向に切
換レバー２２が操作された場合に昇降作動を停止する＃
１０４、＃１０６ステップを併せた制御動作を行うソフ
トウエア、及び、＃１０９、＃１１１ステップを併せた
制御動作を行うソフトウエアが制御中断手段Ｂに相当す
る。

【００１９】つまり、本発明では切換レバー２２が上昇
位置Ｕに操作された場合には苗植付装置Ａの上昇を開始
してリンクセンサ９からの信号に基づいて苗植付装置Ａ
が上限に達するまで上昇させる制御を行い、逆に切換レ
バー２２が下降位置Ｄに操作された場合には苗植付装置
Ａの下降を開始して制御感度設定器２５からの信号とフ
ロートセンサ２５からの信号に基づいて自動昇降制御が
行われる高さまで苗植付装置Ａを下降させる制御を行う
と共に、上昇制御の途中に切換レバー２２が下降位置Ｄ
に操作された場合、及び、下降制御の途中に切換レバー
２２が上昇位置Ｕに操作された場合には、その操作のタ
イミングで昇降作動を停止するものとなり、更に、この
停止状態で切換レバー２２を操作した場合には、その操
作方向に向けて苗植付装置Ａの昇降を再開するよう制御
動作が設定されている。このことから、作業時に機体３
が畦に接近して旋回を行う際にも切換レバー２２の上昇
位置Ｕへの操作で苗植付装置Ａの上昇を開始し、適当な
タイミングで切換レバー２２を下降位置Ｄに操作するこ
とで苗植付装置Ａをあまり大きく上昇させず機体３のバ
ランスを低下させることのない旋回を可能にしている。
又、苗植付装置Ａを上限まで上昇させた後に苗植付装置
Ａを適当な高さまで下降させることで、前述と同様に苗
植付装置Ａの高さを低く設定した状態での旋回を可能に
する。

【００２０】〔別実施の形態〕本発明は上記実施例以外
に、例えば、作業機として整地フロートを備えた播種機
に適用することが可能であり、又、作業機として整地フ
ロートを備えない薬剤散布機に適用することも可能であ
る。尚、薬剤散布機では作業装置の下降限界が圃場の苗
に接触しない程度の高さに設定されるものとなる。

【００２１】

【発明の効果】従って、操作具の単純な操作で作業装置
の昇降を可能にする機能を損なうことなく、作業装置を
比較的低いレベルの高さに保持して旋回時にも機体を安
定化させ得る作業機が合理的に構成されたのである（請
求項１、請求項２）。

【００２２】特に、本発明では誤操作によって作業装置
の昇降が開始された場合にも、逆方向に操作具を逆方向
に操作することで昇降作動を停止することが可能なの
で、作業装置を迅速に元の高さに復元し得るという効果
も奏する。

【００２３】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】整地フロートと超音波センサとの配置を示す平
面図

【図３】超音波センサの配置を示す後面図

【図４】切換レバーの配置を示す側面図

【図５】昇降レバーの操作経路の平面図

【図６】制御系のブロック回路図

【図７】制御動作のフローチャート

【符号の説明】

３走行機体８アクチュエータ２２操作具２８制御装置Ａ作業装置Ｂ制御中断手段Ｄ下降位置Ｎ中立位置Ｕ上昇位置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行機体（３）に対してアクチュエータ
（８）の駆動で昇降自在に作業装置（Ａ）を連結し、中
立位置（Ｎ）に復帰するよう付勢された操作具（２２）
を、この中立位置（Ｎ）を基準にして上昇位置（Ｕ）
と、下降位置（Ｄ）とに操作自在に構成すると共に、こ
の操作具（２２）を上昇位置（Ｕ）に操作することで作
業装置（Ａ）が上限に達するまで上昇制御を行い、この
操作具（２２）を下降位置（Ｄ）に操作することで上限
位置の作業装置（Ａ）を作業高さまで下降させる制御装
置（２８）を備えた作業機であって、操作具（２２）を上昇位置（Ｕ）に操作して作業装置
（Ａ）の上昇を開始した後、操作具（２２）の下降位置
（Ｄ）への操作を検出した際には作業装置（Ａ）の上昇
を停止し、この停止状態で操作具（２２）の上昇位置
（Ｕ）への操作を検出した際に作業装置（Ａ）の上昇を
再開する、若しくは、この停止状態で操作具（２２）の
下降位置（Ｄ）への操作で作業装置（Ａ）の下降を開始
する制御中断手段（Ｂ）を備えて成る作業機。
【請求項２】走行機体（３）に対してアクチュエータ
（８）の駆動で昇降自在に作業装置（Ａ）を連結し、中
立位置（Ｎ）に復帰するよう付勢された操作具（２２）
を、この中立位置（Ｎ）を基準にして上昇位置（Ｕ）
と、下降位置（Ｄ）とに操作自在に構成すると共に、こ
の操作具（２２）を上昇位置（Ｕ）に操作することで作
業装置（Ａ）が上限に達するまで上昇制御を行い、この
操作具（２２）を下降位置（Ｄ）に操作することで上限
位置の作業装置（Ａ）を作業高さまで下降させる制御装
置（２８）を備えた作業機であって、操作具（２２）を下降位置（Ｄ）に操作して作業装置
（Ａ）の下降を開始した後、操作具（２２）の上昇位置
（Ｕ）への操作を検出した際には作業装置（Ａ）の下降
を停止し、この停止状態で操作具（２２）の下降位置
（Ｄ）への操作を検出した際に作業装置（Ａ）の下降を
再開する、若しくは、この停止状態で操作具（２２）の
上昇位置（Ｕ）への操作で作業装置（Ａ）の上昇を開始
する制御中断手段（Ｂ）を備えて成る作業機。