(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右の操舵用駆動前輪４及び左右の駆動後輪５と、昇降する田植装置１８とを設けた田植機において、操縦ハンドル１１の切れ角の変化に起因して、旋回操作初期に操縦ハンドル１１の切れ角全開となるまでに、まず田植装置１８の植付クラッチＵＣが「切」になると共に田植装置１８が上昇開始し、その後サイドクラッチが「切」になり、操縦ハンドル１１の切れ角全開からの戻し操作で、まずサイドクラッチが「入」になると共に操舵用駆動前輪４及び駆動後輪５の回転速度が低下して機体推進速度が減速され、その後田植装置１８が下降し、更にその後操縦ハンドル１１の切れ角が直進推進姿勢状態まで戻ると操舵用駆動前輪４及び駆動後輪５の回転速度が高速状態になって元の機体の推進速度に復帰するように制御する旋回制御装置を設けた田植機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、旋回制御装置を設けた田植機に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、農作業機において、旋回操作時にエンジンの回転を低速にして旋回をゆっくり行う技術が公開されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術のものは、旋回が遅くなりすぎて高能率な作業ができない欠点があり、また、旋回時にブレ−キを人為的に制動して旋回することは操作が面倒であった。更に、旋回時に速度を低下させないで旋回するとハンドル操作が忙しく、老人や婦人が作業する場合に適正な旋回軌跡で旋回できないと謂う問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前述の課題を解消するために次の技術的な手段を講じた。
即ち、左右の操舵用駆動前輪４及び左右の駆動後輪５と、昇降する田植装置１８とを設けた田植機において、操縦ハンドル１１の切れ角の変化に起因して、旋回操作初期に操縦ハンドル１１の切れ角全開となるまでに、まず田植装置１８の植付クラッチＵＣが「切」になると共に田植装置１８が上昇開始し、その後サイドクラッチが「切」になり、操縦ハンドル１１の切れ角全開からの戻し操作で、まずサイドクラッチが「入」になると共に操舵用駆動前輪４及び駆動後輪５の回転速度が低下して機体推進速度が減速され、その後田植装置１８が下降し、更にその後操縦ハンドル１１の切れ角が直進推進姿勢状態まで戻ると操舵用駆動前輪４及び駆動後輪５の回転速度が高速状態になって元の機体の推進速度に復帰するように制御する旋回制御装置を設けた田植機とした。
【０００５】
【実施例】
この発明の一例を乗用型の田植機を示した図面に基づき詳細に説明する。
１は走行機体である。
この走行機体１は、前側にフロントミッションケ−ス２が後側にリヤ−ミッションケ−ス３が左右に別れて配設され、このフロントミッションケ−ス２に左右に突出するフロントアクスルケ−スを設けてこれに左右一対の操舵用駆動前輪４を取付け、リヤ−ミッションケ−ス３のそれぞれ外側に駆動後輪５を取付けている。６はエンジンで、前記機体１の前後中間部に搭載されている。７は乗車フロア−で、機体１の上面に張設され、エンジンカバ−８及び後輪５のフエンダ−９を兼用する形状になっている。１０は操縦枠で、前記機体１の前側左右中間部にあってフロア−７上面から上方へ突出し、その上側に操縦ハンドル１１及び計器類が設けられている。
【０００６】
１２は操縦座席で、前記エンジンカバ−８の上側に配置されている。
１３は機体１の後部左右中間部に立設された支柱である。
１４は昇降リンク機構で、上リンク１４ａ，下リンク１４ｂの基部側を前記支柱１３に枢着し、その両後端部を連結リンク１４ｃで枢結させて平行リンク機構となし、この上リンク１４ａに一体のレバ−１５を機体側に一端を枢結した油圧装置の油圧シリンダ−機構１６に連結して、この油圧シリンダ−機構１６のピストンロッド１６ｂの出入りによりリンク機構１４が作動されるように構成されている。１６ａは油圧シリンダ−を示す。
【０００７】
１７はロ−リングヒッチ体で、前記連結リンク１４ｃに取り付けられ、このロ−リング軸に作業機が装着されるように構成している。
１８は田植装置で、前記ヒッチ体１７に当該田植装置の左右中央部がロ−リング自在に装着されている。
この田植装置１８について説明すると、フレ−ムを兼ねた伝動ケ−ス１９の前側部分の上部に苗載置台２０を左右往復作動するよう取付け、伝動ケ−ス１９の後部側で左右に分岐して突出の植付部伝動ケ−スに前記苗載置台２０上に載置された苗を分離して下部圃場面に植付ける植付装置２１を装着している。
【０００８】
この植付装置２１は、前後中心部を支軸として回転される回転ケ−ス２２の前後先端外側に回転方向及び回転数が前記回転ケ−ス２２の回転数と同一であって、角速度が一部分変化する回転軸を突出させて、この各回転軸に苗植付具２３を装着し、この苗植付具２３に取り付けた植付爪が苗分割移植軌跡を描くよう構成している。
【０００９】
２４は中央部フロ−ト、２５は前記中央部フロ−トの左右両側に配設した側部フロ−トであって、これらのフロ−ト２４，２５，２５は前記植付伝動ケ−ス１９の下側に配置され、後部を支点に前部が上下動自由となるよう当該伝動ケ−ス１９側に装着されている。
前記フロ−トの取付け構成について詳述すると前記伝動ケ−ス１９に回動自在に取り付けられた横軸２６に固着の下向きア−ム２７で各フロ−ト２４，２５，２５を前部が上下スイング可能に枢着し、この横軸２６に基部が固着されて上向きに突出する植付深さ調節レバ−２８を取付け、この調節レバ−２８がフレ−ム部材である伝動ケ−ス１９側に取り付けた調節ガイド枠２９で回動位置設定できフロ−トの回動支点高さが調節できて植付深さ調節できる構造になっている。
【００１０】
前記油圧シリンダ−機構１６の作動制御回路で説明すると、油圧ポンプ３０から油圧シリンダ−１６ａ内への油路中に電動モ−タＭ１によって切り換えられる切換弁３１が設けられ、この切換弁３１により昇降リンク機構１４が作動されて田植装置１８を昇降制御するよう構成されている。図中３２は油圧タンク、３３はリリ−フ弁を示す。
【００１１】
また、前記エンジン６から主ミッション機構を内装しているフロントミッションケ−ス２側を伝動する機構として無段変速機構３４が介在されている。実施例の無段変速機構３４は割りプ−リによるベルトコントロ−ル機構であり、エンジン６側の原動軸３５側にピッチサ−クルが変動可能な割プ−リ３６とフロントミッションケ−ス２側の入力軸３７側に取り付けたＶプ−リ３８との間にＶベルト３９を巻掛け、このＶベルト３９をテンションプ−リ４０で押圧させて動力伝達を行うよう構成し、このテンションプ−リ４０のテンション力を伝動モ−タＭ２で変更可能にし、このテンション力を変更することで前記割プ−リ３６のピッチサ−クルを変え変速可能にしている。即ち、ベルト３９を強く押圧すると割プ−リ３６が開いたピッチサ−クルが小になり入力軸３７が減速され、押圧力を弱くすると増速されるよう構成している。
【００１２】
４１は前記操縦ハンドル１１の切れ角を検出するポテンショメ−タ型の検出器で、該ハンドル１１の切れ角が検出できるようハンドル軸と操縦枠１０との間に介在されている。
ＣＰＵはマイコン制御部で、前記ハンドル１１の切れ角検出器４１からの検出信号が入力され、この信号に基づいて、前記電動モ−タＭ１，Ｍ２が制御される構成になっている。前記中央フロ−ト２４の上部側の上下動の高さがポテンショメ−タ４２で検出可能になっており、このポテンショメ−タ４２からの検出信号が制御部ＣＰＵに通信されて、前記電動モ−タＭ２が制御されるようにもなっている。尚、これらの切れ角検出器４１からの信号による電動モ−タＭ２の制御とポテンショメ−タ４２からの検出信号に基づく電動モ−タＭ２の制御との優先は、前者の切れ角検出器４１側の信号の方が優先されるよう構成されている。
【００１３】
上例の作用について詳述する。
圃場内でエンジン６からフロントミッションケ−ス２内の伝動機構を無段変速機構３４を介して駆動する。この駆動にあたり、変速設定は、マイコン制御部ＣＰＵに速度設定操作レバ−４３からこのレバ−４３の操作調節によりその設定電流を信号として送りこみ、この設定電流値に基づく出力が電動モ−タＭ２に送られてモ−タＭ２が一定量正転或は逆転されて、テンションプ−リ４０がＶベルト３９を押圧して所定の変速によりフロントミッションケ−ス２の入力軸３７が回転される。そして、このフロントミッションケ−ス２から前輪４と後輪５とが駆動されて機体１が推進される。一方、田植装置１８側がフロントミッションケ−ス２の後部に突出するＰＴＯ軸４４からユニバ−サルジョイント軸等を介して伝動ケ−ス１９内の伝動機構が伝動され、苗を載置した苗載置台２０が左右に往復横移動されると共に植付装置２１が作動されて植付具２３が苗載置台２０側から苗を分割して圃場面に植付ける。
【００１４】
そして、水田圃場の深さにより各フロ−ト２４，２５，２５の接地圧が変動するためにフロ−トの前側部分が上下にスイングすることになる。このとき、中央部フロ−ト２４の上下動によりポテンショメ−タ４２からの信号が制御部ＣＰＵに送られ、これにより電動モ−タＭ２に出力信号が送られて切換弁３１が切り換えられる。したがって、油圧装置１６のシリンダ−機構が作動して昇降リンク機構１４を介し田植装置１８が昇降制御される。即ち、水田深さが深く田植装置１８が上昇し、浅くなると下降して常にフロ−ト２４の接地圧が略一定範囲内に保持され、苗植付け深さの変動が少ない状態で機体１が推進される。
【００１５】
このようにして田植作業が行われるが、植付作業中の直線推進時においてはハンドル１１の操作は殆ど必要でなく多少のハンドル回動操作でよい。この場合にはハンドル切れ角を検出する検出器４１からの信号ではモ−タＭ１への制御信号が発せられず、また、田植装置１８を上昇させるモ−タＭ２への制御信号も発せられない。したがって、機体１はそのままに状態を保持して推進され田植作業が続行される。
【００１６】
次ぎに、旋回時の制御について詳述する。ハンドル１１を約９０度左、右に切る場合については前述の通り機体１がその切り角に応じた方向へ向きを変更するが、この時は植付クラッチＵＣ，サイドブレ−キＳＢ及び田植装置上昇等の制御は一切作動せずにそれまでと同じ状態で機体１は推進される。これは直進時の多少の方向修正時であり、方向制御の他は制御されない。
【００１７】
次ぎに、９０度を過ぎて切り角が変わるハンドル１１の操作により、略この９０度付近で植付クラッチＵＣが「切」、田植装置１８が上昇開始されるよう検出器４１による入力信号でモ−タＭ１への出力が発信されて切換弁３１が切換えられる。その後、１８０度の切り角付近になって旋回操作の必須行為であるサイドクラッチ「切」と同時にサイドブレ−キＳＢが効きはじめる。この状態が継続されてハンドル１１の切り角全開時の５４０度範囲から逆に切換えられる、即ち、ハンドル１１の戻し操作によって切り角が略４００度程度になると、サイドクラッチが「入」でサイドブレ−キＳＢが開放される。これと略前後した略４００度切り角前後のおいて、この切り角の検出器４１からの信号により制御部ＣＰＵからモ−タＭ２へ出力信号が送られ、テンションロ−ラ４０でＶベルト３９が押圧されて割プ−リ３６のピッチサ−クルが小になって入力軸３７への伝動が減速される。即ち、ハンドル戻しによる切り角が４００度近辺から自動的に機体推進速度が減速されるから、機体１を旋回して該機体が旋回後半に至るときの植付条合わせ操作時には機体１がゆっくりと旋回して折り返し直線推進状態に戻ることになる。そして、ハンドル１１折り返し後の切れ角が１８０度近辺になると検出器４１による信号によりマイコン制御部ＣＰＵからモ−タＭ１へ信号が送られて田植装置１８が下降するよう切換弁３１が切り換えられる。その後に、機体１が完全に折り返し旋回された状態になると、初めて操縦者が植付クラッチレバ−ＵＲを操作してクラッチ「入」となし折り返し植付作業が開始される。このように、マイコン制御部ＣＰＵは、ハンドル１１の切り角操作に対して、ハンドル１１の初期からの切り角と戻し時の切り角とを選択できるようになっていて、ハンドル戻し前の切り角を検出して出力信号を出す状態と、ハンドル戻し後による検出器４１の信号で出力を出す状態とに選択されるよう構成され、この切り角検出器４１からの信号は、所定のパルス数が継続して検出状態に在る場合、または、所定時間内の間継続検出されている状態のときに出力信号が各アクチュエ−タ（モ−タ）に送られるようになっている。したがって、所定のハンドル切れ角が一瞬生じても制御が働かないようになっている。
【００１８】
そして、機体１が旋回後の直進推進姿勢状態、即ち、ハンドル１１の切れ角が０度付近になると、制御部がリセットされて、元の推進速度にもどる。尚、ハンドル１１を戻して約９０度付近でリセット状態にしてもよい。また、前記切れ角検出器４１は、ハンドル１１の切り角度を検出する実施例の如き構成は勿論、実質的に前輪４の切れ角を検出してもよく、この前輪の切れ角検出の場合は、先の実施例の切れ角の数字角とは異なり小さな角度になる。
【００１９】
また、検出器４１の検出角度は機体機種や作業機の種類により大きく変更するから、検出器４１による検出角度の調節を調節ダイヤルＴＤで適宜調節可能に構成する。
【００２０】
【発明の作用効果】
この発明によれば、操縦ハンドル１１の切れ角の変化に起因して、旋回操作初期に操縦ハンドル１１の切れ角全開となるまでに、まず田植装置１８の植付クラッチＵＣが「切」になると共に田植装置１８が上昇開始し、その後サイドクラッチが「切」になり、操縦ハンドル１１の切れ角全開からの戻し操作で、まずサイドクラッチが「入」になると共に操舵用駆動前輪４及び駆動後輪５の回転速度が低下して機体推進速度が減速され、その後田植装置１８が下降し、更にその後操縦ハンドル１１の切れ角が直進推進姿勢状態まで戻ると操舵用駆動前輪４及び駆動後輪５の回転速度が高速状態になって元の機体の推進速度に復帰するので、機体の旋回操作時にハンドル操作により旋回終了近くになって旋回半径により機体の折り返し直進操作位置をきめる操作段階になると機体が減速推進されるために、折り返し後の田植装置１８の幅合わせが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】側面図
【図２】要部の伝動機構図
【図３】油圧回路図
【図４】制御回路図
【図５】制御説明図
【符号の説明】
１      機体
４      走行車輪（前輪）
５      走行車輪（後輪）
１１    操縦ハンドル
１８    田植装置
ＵＣ    植付クラッチ
【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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