(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体の後部に、油圧シリンダの作動で昇降揺動するリンク機構を介して作業装置を昇降自在に連結した水田作業機であって、
前記走行機体の搭乗運転部に中立復帰型の操作具を装備し、該操作具を一方の第１操作位置に操作すると、その操作位置に前記操作具が維持されている間は前記作業装置が上昇し、前記操作具を、中立位置から前記一方の第１操作位置への操作方向に沿う直線上での異なる位置に設定された第２操作位置に操作すると前記作業装置が所定の上限位置まで自動上昇し、
前記操作具を他方の第１操作位置に操作すると、その操作位置に前記操作具が維持されている間は前記作業装置が下降し、前記操作具を、中立位置から前記他方の第１操作位置への操作方向に沿う直線上での異なる位置に設定された第２操作位置に操作すると前記作業装置が所定の作業高さ位置まで自動下降し、
前記作業装置を下降させる方向での操作具の操作位置のうち、所定の作業高さ位置まで自動下降させる第２操作位置は、前記操作具が維持されている間だけ作業装置を下降させる第１操作位置よりも中立位置から離れた位置に設定されており、
前記操作具を前記他方の第２操作位置に操作した次にその操作位置への２回目の操作が行われると、前記作業装置が作動状態に切り換わるように構成してあるとともに、作動状態に切り換えられた後における作業装置を上昇させる前記一方側への操作具の操作位置のうち、操作具が中立位置に近い側の操作位置に操作されると作業装置が非作動状態に切り換わるように構成してある水田作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行機体の後部に、油圧シリンダの作動で昇降揺動するリンク機構を介して作業装置を昇降自在に連結した水田作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上記のような水田作業機においては、例えば、特開平１１−１８７７１６号公報で開示されているように、作業装置を任意の高さ位置まで手動昇降させる手動昇降操作用の操作具である昇降レバーと、作業装置を所定の上限位置まで自動上昇させる又は所定の作業高さ位置まで自動下降させる自動昇降操作用の操作具である強制昇降レバーとが装備され、強制昇降レバーは、昇降レバーを自動位置に操作した場合にのみ機能するように構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術によると、手動昇降操作用と自動昇降操作用のそれぞれ専用の操作具を装備することから、昇降操作構造が複雑化するとともに製造コストが嵩む不都合を招くようになっていた。
【０００４】
又、強制昇降レバーを機能させるためには先に昇降レバーを自動位置まで操作する必要があることから、操作性の面で改善の余地があった。
【０００５】
本発明の目的は、昇降操作構造の簡素化並びに製造コストの削減を図りながらも、作業装置を任意の高さ位置まで手動昇降させる手動昇降操作と、所定の上限位置まで自動上昇させる自動上昇操作と、所定の作業高さ位置まで自動させる自動下降操作とを行えるようにするとともに、操作性の向上を図れるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
上記目的を達成するため、本発明のうちの請求項１記載の発明では、走行機体の後部に、油圧シリンダの作動で昇降揺動するリンク機構を介して作業装置を昇降自在に連結した水田作業機において、
前記走行機体の搭乗運転部に中立復帰型の操作具を装備し、該操作具を一方の第１操作位置に操作すると、その操作位置に前記操作具が維持されている間は前記作業装置が上昇し、前記操作具を、中立位置から前記一方の第１操作位置への操作方向に沿う直線上での異なる位置に設定された第２操作位置に操作すると前記作業装置が所定の上限位置まで自動上昇し、
前記操作具を他方の第１操作位置に操作すると、その操作位置に前記操作具が維持されている間は前記作業装置が下降し、前記操作具を、中立位置から前記他方の第１操作位置への操作方向に沿う直線上での異なる位置に設定された第２操作位置に操作すると前記作業装置が所定の作業高さ位置まで自動下降し、
前記作業装置を下降させる方向での操作具の操作位置のうち、所定の作業高さ位置まで自動下降させる第２操作位置は、前記操作具が維持されている間だけ作業装置を下降させる第１操作位置よりも中立位置から離れた位置に設定されており、
前記操作具を前記他方の第２操作位置に操作した次にその操作位置への２回目の操作が行われると、前記作業装置が作動状態に切り換わるように構成してあるとともに、作動状態に切り換えられた後における作業装置を上昇させる前記一方側への操作具の操作位置のうち、操作具が中立位置に近い側の操作位置に操作されると作業装置が非作動状態に切り換わるように構成してある。
【０００７】
〔作用〕
上記請求項１記載の発明によると、操作具を一方の第１操作位置に操作することで作業装置を任意の高さ位置まで手動上昇させることができ、操作具を一方の第２操作位置に操作することで作業装置を所定の上限位置まで自動上昇させることができ、操作具を他方の第１操作位置に操作することで作業装置を任意の高さ位置まで手動下降させることができ、操作具を他方の第２操作位置に操作することで作業装置を所定の作業高さ位置まで自動下降させることができるようになる。
【０００８】
つまり、単一の操作具を装備し、その操作具を昇降駆動系に連係させるだけの簡単な構造でありながら、作業装置を任意の高さ位置まで手動昇降させる手動昇降操作と、所定の上限位置まで自動上昇させる自動上昇操作と、所定の作業高さ位置まで自動下降させる自動下降操作とを行えるようになる。
【０００９】
又、それらの操作を単一の操作具で行えることから、手動昇降操作用の操作具と自動昇降操作用の操作具とを装備した前述の従来技術のように、自動昇降操作用の操作具を機能させるために手動昇降操作用の操作具を操作する、といった煩わしい操作を行う必要がない。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
また、操作具を他方の第２操作位置に操作して作業装置を所定の作業高さ位置まで自動下降させた後の次の操作して、その他方の第２操作位置に操作具を再び操作することで、作業装置を作業状態に切り換えることができるようになる。
【００１８】
つまり、作業装置の作業状態への切り換え操作をも単一の操作具で行えることから、操作性の面で更に有利にすることができるようになる。
【００１９】
又、操作具を他方の第２操作位置に操作して作業装置を所定の作業高さ位置まで自動下降させた後の次の操作しては通常行われない、その他方の第２操作位置への操作具の操作を作業装置の作業状態への切り換え用として有効利用していることから、作業装置を作業状態に切り換えるための専用の操作位置を設ける場合に比較して、操作構造の簡素化や製造コストの削減を図れるようになる。
【００２０】
〔効果〕
従って、昇降操作構造の簡素化並びに製造コストの削減を図りながらも、前述した手動昇降操作と自動上昇操作と自動下降操作とを行える上に、操作性の面で有利にすることができるようになった。
また、操作構造の簡素化、製造コストの削減、及び操作性の向上を、より効果的に図れるようになった。
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１には水田作業機の一例である乗用型田植機の全体側面が示されており、この乗用型田植機は、乗用型の走行機体１の後部に、油圧シリンダ２の作動で昇降揺動するリンク機構３を介して作業装置の一例である苗植付装置４を連結し、かつ、施肥装置５を搭載することによってミッドマウント施肥仕様に構成されている。
【００３２】
走行機体１は、エンジン６からの動力を、伝動軸７、静油圧式無段変速装置８、及びギヤ式伝動装置９、などを介して、左右の前輪１０及び後輪１１に走行用動力として伝達する四輪駆動形式に構成され、その中央部には、左右の前輪１０を操向操作するステアリングホイール１２や運転座席１３などを備えた搭乗運転部１４が形成されている。
【００３３】
苗植付装置４は、機体の走行に伴って整地フロート１５が苗植え付け箇所を前もって整地する一方で、ギヤ式伝動装置９からの作業用動力がフィードケース１６に伝達され、そのフィードケース１６からの分配動力で、苗載台１７が左右方向に一定ストロークで往復駆動されるとともに、複数のロータリ式の植付機構１８が、苗載台１７の下端から苗を所定量ずつ取り出して圃場に植え付ける植え付け作動を行うように構成されている。
【００３４】
施肥装置５は、機体の走行に伴って整地フロート１５に装備された作溝器１９が施肥溝を形成する一方で、ギヤ式伝動装置９からの作業用動力で複数の繰出機構２０が肥料ホッパ２１内の肥料を所定量ずつ繰り出し、電動ファン２２の作動で各繰出機構２０にて繰り出された肥料を案内ホース２３を介して対応する作溝器１９に向けて圧送することで、圃場における植え付け苗の横側方箇所に肥料を埋没させるように構成されている。
【００３５】
図１及び図２に示すように、苗植付装置４において、各整地フロート１５は、左右向きのフロート支点軸２４から後下方に向けて延設された複数の支持アーム２５のうちの対応するものに横向きの軸芯Ｐ１周りに上下揺動可能に支持されている。
【００３６】
又、走行機体１には、左右一対の線引きマーカ２６が、その先端が圃場に突入して次回の走行基準線を形成する作用姿勢と、その先端が圃場から離間して走行機体１に近接する格納姿勢とに、前後向きの軸芯Ｐ２周りに姿勢切り換え可能に装備されている。
【００３７】
左右の線引きマーカ２６は、苗植付装置４の所定の上限位置への上昇に連動してそれぞれに連係された操作ワイヤ２７が引き込み操作されることで、バネ２８の付勢に抗して格納姿勢に切り換えられ、格納姿勢においては、対応する操作ワイヤ２７に連係された左右の保持機構２９の作用で、苗植付装置４の下降操作にかかわらず格納姿勢で保持されるようになっている。又、各保持機構２９に対応する電磁シリンダ３０の作動で各保持機構２９による格納姿勢での保持が選択的に解除されることによって作用姿勢への姿勢切り換えが許容され、その解除状態で苗植付装置４を所定の作業高さ位置である植え付け位置まで下降させる下降操作が行われる、もしくは、苗植付装置４を植え付け位置まで下降させる際にその解除状態が選択的に現出されることによって、選択解除された側の線引きマーカ２６がバネ２８の付勢で作用姿勢に切り換えられるようになっている。
【００３８】
苗植付装置４の昇降は、ステアリングホイール１２の右下方に配備された中立復帰型の操作具の一例である十字揺動式の操作レバー３１の操作に基づいて、走行機体１に搭載されたマイクロプロセッサなどからなる制御装置３２が、油圧シリンダ２に対する作動油の流動状態を切り換える電磁切換弁３３の作動を制御することで行えるようになっている。
【００３９】
図２に示すように、操作レバー３１は、その上方の第１操作位置Ｕ１への操作が第１スイッチＳ１によって検出され、その上方の第２操作位置Ｕ２への操作が第２スイッチＳ２によって検出され、その下方の第１操作位置Ｄ１への操作が第３スイッチＳ３によって検出され、その下方の第２操作位置Ｄ２への操作が第４スイッチＳ４によって検出され、その前方の操作位置Ｆへの操作が第５スイッチＳ５によって検出され、その後方の操作位置Ｒへの操作が第６スイッチＳ６によって検出され、各スイッチＳ１〜Ｓ６は、それぞれの検出情報を制御装置３２に出力するようになっている。
【００４０】
又、制御装置３２には、左右中央に位置する整地フロート（以下センサフロートと略称する）１５に、その軸芯Ｐ１周りでの上下揺動角を検出するように装備された回転式のポテンショメータからなるフロートセンサ３４や、苗植付装置４の所定の上限位置への到達を検出する上限スイッチＳｕなどからの検出情報も入力され、制御装置３２は、それらの検出情報に基づいて、各保持機構２９に対する電磁シリンダ３０や、苗植付装置４及び施肥装置５への伝動を断続可能な植付クラッチ３５を切り換え操作するクラッチモータ３６などの作動をも制御するように構成されている。
【００４１】
図３に基づいて制御装置３２の制御作動について説明すると、制御装置３２は、操作レバー３１の上方の第１操作位置Ｕ１への操作が第１スイッチＳ１にて検出されると、電磁切換弁３３を油圧シリンダ２に作動油を供給する供給状態に切り換えて油圧シリンダ２を短縮させることで苗植付装置４を上昇させ、その操作位置Ｕ１に操作レバー３１が維持されて第１スイッチＳ１による検出が継続されている間は、電磁切換弁３３を供給状態に維持することで苗植付装置４の上昇を継続させ、その操作が解除されて第１スイッチＳ１にて操作レバー３１が検出されなくなると、電磁切換弁３３を油圧シリンダ２に対する作動油の流動を停止させる停止状態に切り換えて油圧シリンダ２を停止させることで苗植付装置４を任意の上昇位置に停止させるようになっている。
【００４２】
又、操作レバー３１の上方の第２操作位置Ｕ２への操作が第２スイッチＳ２にて検出されると、電磁切換弁３３を供給状態に切り換えて油圧シリンダ２を短縮させることで苗植付装置４を上昇させ、その操作が解除されて第２スイッチＳ２にて操作レバー３１が検出されなくなっても、電磁切換弁３３を供給状態に維持することで苗植付装置４の上昇を継続させ、上限スイッチＳｕにて苗植付装置４の所定の上限位置への到達が検出されると、電磁切換弁３３を停止状態に切り換えて油圧シリンダ２を停止させることで苗植付装置４を上限位置に停止させるようになっている。
【００４３】
逆に、操作レバー３１の下方の第１操作位置Ｄ１への操作が第３スイッチＳ３にて検出されると、電磁切換弁３３を油圧シリンダ２から作動油を排出させる排出状態に切り換えて油圧シリンダ２を伸長させることで苗植付装置４を下降させ、その操作位置Ｄ１に操作レバー３１が維持されて第３スイッチＳ３による検出が継続されている間は、電磁切換弁３３を排出状態に維持することで苗植付装置４の下降を継続させ、その操作が解除されて第３スイッチＳ３にて操作レバー３１が検出されなくなると、電磁切換弁３３を停止状態に切り換えて油圧シリンダ２を停止させることで苗植付装置４を任意の下降位置に停止させるようになっている。
【００４４】
又、操作レバー３１の下方の第２操作位置Ｄ２への操作が第４スイッチＳ４にて検出されると、電磁切換弁３３を排出状態に切り換えて油圧シリンダ２を伸長させることで苗植付装置４を下降させ、その操作が解除されて第３スイッチＳ３にて操作レバー３１が検出されなくなっても、電磁切換弁３３を排出状態に維持することで苗植付装置４の下降を継続させ、フロートセンサ３４にてセンサフロート１５が基準姿勢に復帰する苗植付装置４の植え付け位置への到達が検出されると、電磁切換弁３３を停止状態に切り換えて油圧シリンダ２を停止させることで苗植付装置４を植え付け位置に停止させるようになっている。尚、この状態において、機体の走行に伴ってセンサフロート１５が上下揺動して基準姿勢から外れると、そのときのフロートセンサ３４からの検出情報に基づいて電磁切換弁３３の作動を制御することで、センサフロート１５が基準姿勢に復帰するように苗植付装置４を昇降させるようになっており、これによって、圃場泥面の起伏の変化にかかわらず苗植付装置４を植え付け位置に維持できるようになっている。
【００４５】
そして、その次の検出として、第１スイッチＳ１、第２スイッチＳ２、第３スイッチＳ３による操作レバー３１の検出ではなく、苗植付装置４を植え付け位置まで下降させるための操作レバー３１の下方の第２操作位置Ｄ２への操作が第４スイッチＳ４にて再び検出されると、クラッチモータ３６を作動させて植付クラッチ３５を伝動切り状態から伝動入り状態に切り換えて、苗植付装置４による苗の植え付けと施肥装置５による施肥とを開始させて作業状態を現出するようになっている。尚、この作業状態においても、制御装置３２は、フロートセンサ３４からの検出情報に基づく苗植付装置４の昇降制御を行うことから、圃場泥面の起伏の変化にかかわらず苗植付装置４を植え付け位置に維持することができ、もって、予め設定された植え付け深さでの苗の植え付けを安定して行えるようになっている。
【００４６】
又、この作業状態において、操作レバー３１の上方の第１操作位置Ｕ１又は第２操作位置Ｕ２への操作が第１スイッチＳ１又は第２スイッチＳ２にて検出されると、それぞれの検出に基づいた苗植付装置４の上昇操作状態を現出するとともに、クラッチモータ３６を作動させて植付クラッチ３５を伝動入り状態から伝動切り状態に切り換えて、苗植付装置４による苗の植え付けと施肥装置５による施肥とを停止させる非作業状態を現出するようになっている。
【００４７】
一方、操作レバー３１の前方の操作位置Ｆへの操作が第５スイッチＳ５にて検出されると、左側の線引きマーカ２６を格納姿勢で保持する保持機構２９に対する電磁シリンダ３０を作動させて、左側の線引きマーカ２６の作用姿勢への切り換えを許容するようになり、苗植付装置４が植え付け位置に下降している、又は、植え付け位置に下降すると、左側の線引きマーカ２６が作用姿勢に切り換わるようになっている。
【００４８】
逆に、操作レバー３１の後方の操作位置Ｒへの操作が第６スイッチＳ６にて検出されると、右側の線引きマーカ２６を格納姿勢で保持する保持機構２９に対する電磁シリンダ３０を作動させて、右側の線引きマーカ２６の作用姿勢への切り換えを許容するようになり、苗植付装置４が植え付け位置に下降している、又は、植え付け位置に下降すると、右側の線引きマーカ２６が作用姿勢に切り換わるようになっている。
【００４９】
つまり、単一の操作レバー３１を装備するものでありながら、その操作レバー３１を上方の第１操作位置Ｕ１に操作することで、その操作の継続時間に応じた任意の高さ位置まで苗植付装置４を手動上昇させる手動上昇操作を行うことができ、逆に、操作レバー３１を下方の第１操作位置Ｄ１に操作することで、その操作の継続時間に応じた任意の高さ位置まで苗植付装置４を手動下降させる手動下降操作を行うことができ、又、操作レバー３１を上方の第２操作位置Ｕ２に操作することで、その操作の解除にかかわらず所定の上限位置まで苗植付装置４を自動上昇させる自動上昇操作を行うことができ、逆に、操作レバー３１を下方の第２操作位置Ｄ２に操作することで、その操作の解除にかかわらず植え付け位置まで苗植付装置４を自動下降させる自動下降操作を行うことができ、その次に再び操作レバー３１を下方の第２操作位置Ｄ２に操作することで、苗植付装置４及び施肥装置５を作動状態に切り換えることができ、その後の上方の第１操作位置Ｕ１又は第２操作位置Ｕ２への操作レバー３１の操作で苗植付装置４を上昇させることで、苗植付装置４及び施肥装置５を非作動状態に切り換えることができ、更に、操作レバー３１を前方の操作位置Ｆに操作することで、左側の線引きマーカ２６の作用姿勢への切り換えを可能にすることができ、逆に、操作レバー３１を後方の操作位置Ｒに操作することで、右側の線引きマーカ２６の作用姿勢への切り換えを可能にすることができるようになっている。
【００５０】
〔別実施形態〕  以下、本発明の別実施形態を列記する。
（１）  図４に示すように、操作レバー３１を上方の第２操作位置Ｕ２に操作することで、その操作の継続時間に応じた任意の高さ位置まで苗植付装置４を手動上昇させる手動上昇操作を行うことができ、逆に、操作レバー３１を下方の第２操作位置Ｄ２に操作することで、その操作の継続時間に応じた任意の高さ位置まで苗植付装置４を手動下降させる手動下降操作を行うことができ、又、操作レバー３１を上方の第１操作位置Ｕ１に操作することで、その操作の解除にかかわらず所定の上限位置まで苗植付装置４を自動上昇させる自動上昇操作を行うことができ、逆に、操作レバー３１を下方の第１操作位置Ｄ１に操作することで、その操作の解除にかかわらず植え付け位置まで苗植付装置４を自動下降させる自動下降操作を行うことができ、その次に再び操作レバー３１を下方の第１操作位置Ｄ１に操作することで、苗植付装置４及び施肥装置５を作動状態に切り換えることができ、その後の上方の第１操作位置Ｕ１又は第２操作位置Ｕ２への操作レバー３１の操作で苗植付装置４を上昇させることで、苗植付装置４及び施肥装置５を非作動状態に切り換えることができ、更に、操作レバー３１を前方の操作位置Ｆに操作することで、左側の線引きマーカ２６の作用姿勢への切り換えを可能にすることができ、逆に、操作レバー３１を後方の操作位置Ｒに操作することで、右側の線引きマーカ２６の作用姿勢への切り換えを可能にすることができるように構成してもよい。
（２）  図５及び図６に示すように、操作レバー３１を上方の操作位置Ｕに操作することで、その操作の解除にかかわらず所定の上限位置まで苗植付装置４を自動上昇させる自動上昇操作を行うことができ、逆に、操作レバー３１を下方の第１操作位置Ｄ１に操作することで、その操作の解除にかかわらず植え付け位置まで苗植付装置４を自動下降させる自動下降操作を行うことができ、操作レバー３１を下方の第２操作位置Ｄ２に操作することで、苗植付装置４及び施肥装置５を作動状態に切り換えることができ、その後の上方の操作位置Ｕへの操作レバー３１の操作で苗植付装置４を上昇させることで、苗植付装置４及び施肥装置５を非作動状態に切り換えることができ、更に、操作レバー３１を前方の操作位置Ｆに操作することで、左側の線引きマーカ２６の作用姿勢への切り換えを可能にすることができ、逆に、操作レバー３１を後方の操作位置Ｒに操作することで、右側の線引きマーカ２６の作用姿勢への切り換えを可能にすることができるように構成してもよい。
（３）  操作具３１の前後の各操作位置Ｆ，Ｒへの操作で苗植付装置４及び施肥装置５を作動状態に切り換えるように構成してもよい。
（４）  操作具３１の配設位置としては種々の変更が可能であり、例えば運転座席１３の横側方に配設するようにしてもよい。
（５）  水田作業機としては直播機や除草機などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  乗用型田植機の全体側面図
【図２】  制御構成を示すブロック図
【図３】  操作位置と作動状態の関係を示す図
【図４】  第１別実施形態での操作位置と作動状態の関係を示す図
【図５】  第２別実施形態での制御構成を示すブロック図
【図６】  第２別実施形態での操作位置と作動状態の関係を示す図
【符号の説明】
１    走行機体
２    油圧シリンダ
３    リンク機構
４    作業装置
１４  搭乗運転部
３１  操作具
Ｄ１  他方の第１操作位置
Ｄ２  他方の第２操作位置
Ｕ    一方の操作位置
Ｕ１  一方の第１操作位置
Ｕ２  一方の第２操作位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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