(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本機車両に対して作業機部を昇降リンク装置により昇降可能に装着し、その昇降量をリンクセンサで検出するように構成すると共に、エンジンによって駆動される油圧ポンプから送られる作動油で油圧アクチュエータを作動させて作業機部を昇降させる農作業機において、前記作業機部を上昇させるときに、上昇目標位置の直前までは油圧アクチュエータを連続出力で作動させ、それ以後は油圧アクチュエータをパルス出力で作動させるように構成し、連続出力からパルス出力に切り換る高さを前記油圧ポンプの作動油吐出量に応じて、該吐出量が増大するほど、連続出力からパルス出力に切り換える高さを低くするように変更し、かつ、前記吐出量が増大するほど、リンクセンサの上昇目標値を低めに補正するようにしたことを特徴とする農作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本機車両に対して作業機部が昇降可能に装着されている農作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本機車両に対して作業機部が昇降可能に装着されている田植機等の農作業機において、作業機部を上昇させるとき、上昇目標位置の直前までは作業機部昇降用の油圧アクチュエータを連続出力で作動させ、それ以後は油圧アクチュエータをパルス出力で作動させて上昇速度を落とすようにしたものが開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプはエンジンに連動して回転するようになっているので、作業機部を目標位置まで速く上昇させるために連続出力からパルス出力に切り替わるタイミングを遅めにすると、エンジンが高回転の時は油圧ポンプの作動油吐出量が多いので上昇速度が充分に落ちず、目標位置を通り過ぎてしまいハンチングが生じるという不都合があった。また、上記タイミングを早めにすると、上昇に時間がかかり過ぎるという問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成とした。すなわち、本発明にかかる農作業機は、本機車両に対して作業機部を昇降リンク装置により昇降可能に装着し、その昇降量をリンクセンサで検出するように構成すると共に、エンジンによって駆動される油圧ポンプから送られる作動油で油圧アクチュエータを作動させて作業機部を昇降させる農作業機において、前記作業機部を上昇させるときに、上昇目標位置の直前までは油圧アクチュエータを連続出力で作動させ、それ以後は油圧アクチュエータをパルス出力で作動させるように構成し、連続出力からパルス出力に切り換る高さを前記油圧ポンプの作動油吐出量に応じて、該吐出量が増大するほど、連続出力からパルス出力に切り換える高さを低くするように変更し、かつ、前記吐出量が増大するほど、リンクセンサの上昇目標値を低めに補正するようにしたことを特徴としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に例示されている農作業機に基づいて本発明を具体的に説明する。この農作業機１は本機車両である走行車両２の後側に作業機部である植付部３が昇降リンク装置４を介して昇降可能に装着された乗用田植機であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の農作業機、例えばトラクタ等についても適用されるものである。
【０００６】
走行車両２は四輪駆動車両であり、駆動輪である左右一対の前輪６，６及び後輪７，７を備えている。機体の前部に配したミッションケース８の左右側面部に前輪アクスルケース９，９が固着して設けられ、その前輪アクスルケース９，９の下側に前輪ファイナルケース１０，１０が変向可能に設けられ、その前輪ファイナルケース１０，１０の下部から外向きに突出する前輪車軸６ａ，６ａに前輪６，６が取り付けられている。また、ミッションケース８の背面部にはメインフレーム１１の前端部が固着連結され、そのメインフレーム１１の後端左右中央部にローリング自在に支持された後輪フレーム１３の左右端部に後輪ギヤケース１４，１４が一体に設けられ、その後輪ギヤケース１４，１４の外側部から外向きに突出する後輪車軸７ａ，７ａに後輪７，７が取り付けられている。
【０００７】
エンジン２０はメインフレーム１１の上に搭載されている。エンジン２０の左側面部に突出するエンジン出力軸２０ａに取り出される回転動力が、第一ベルト伝動装置２１を介して油圧ポンプ２２の駆動軸２２ａに伝達され、更にその油圧ポンプ駆動軸２２ａから第二ベルト伝動装置２３を介してミッション入力軸８ａに伝達される。そして、ミッション入力軸８ａよりミッションケース８に入力された回転動力は該ケース内のトランスミッションにより変速されて走行駆動力と植付駆動力に分けて取り出され、走行駆動力は、前輪アクスルケース９，９と前輪ファイナルケース１０，１０内の伝動機構を介して前輪６，６を回転駆動すると共に、後輪伝動軸２５，２５によって左右の後輪ギヤケース１４，１４へ伝動されて後輪７，７を回転駆動し、また植付駆動力は第一植付伝動軸２６、植付伝動ケース２７、第二植付伝動軸２８を介して植付部３を駆動するようになっている。
【０００８】
操縦席３０はエンジン２０の上側を覆うエンジンカバー３１の上に設置されている。そして、その操縦席３０の前方に位置するフロントカバー３２の上方に左右の前輪６，６を変向操作する操縦ハンドル３３が設けられている。また、エンジンカバー３１及びフロントカバー３２の周辺部には、各種操作機器、操作具が設けられている。Ｌ１は植付部３の駆動の入切と昇降を操作する植付・昇降レバー、Ｌ２は植付部３が上げ位置から下降しないようにロックする下降ロックレバー、３４は植付部３の昇降等を制御する制御ボックスである。
【０００９】
走行車両２の前部左右両側には補給用の苗を載せておく予備苗載台３６，３６が設けられている。また、走行車両２の前部左右両側には、次行程における走行車両２の進路を圃場面に線引きする線引きマーカー３７・３７が起倒切替可能に設けられている。
【００１０】
走行車両２の後部には左右方向のレール４０が設けられ、そのレール上にローラ４１，…によってバランスウェイト４２が移動自在に支持されている。バランスウェイト４２には電動モータ４３が一体に設けられていて、その電動モータ４３の回転軸に取り付けたピニオン４４がレール４０と平行に設けたラック４５に噛み合っている。左右前後輪６，６，７，７の接地圧より機体の左右傾斜を感知し、その機体の左右傾斜に基づいて前記電動モータ４３を駆動してバランスウェイト４２を左右に移動させることにより、左右の重量バランスを制御して機体の直進性を維持するようになっている。なお、車輪の接地圧は前輪ファイナルケース１０，１０及び後輪ギヤケース１４，１４に設けた歪みゲージ４６，…により検出するようにしている（図３、４参照）。
【００１１】
植付部３は６条植えの構成で、苗載台５０、植付装置５１，…等がフレームを兼ねる伝動ケース５２に組み付けられていて、植付部３の各部を駆動すると、苗載台５０上の苗が１株づつ順次苗取口５０ａ，…に供給され、その苗を植付装置５１，…が圃場に植付けてゆくようになっている。また、植付部３の下側には左右中央のセンターフロート５４と、その左右両側のサイドフロート５５，５５とがそれぞれ前端側が上下動可能な状態で設けられていて、各フロートが泥面に接地した状態では植付部重量の一部がその接地部で受けられ、また各フロートを接地させた状態で機体を進行させるとフロートが泥面を整地しつつ滑走するようになっている。
【００１２】
昇降リンク装置４は、メインフレーム１１の後部に立設したリンクベースフレーム６０に回動自在に取り付けられた１本の上リンク６１と左右一対の下リンク６２，６２を備え、これらリンクの先端側に縦リンク６３が連結されている。縦リンク６３には植付部３をローリング自在に連結するローリング軸６３ａが嵌合支持されている。植付部昇降用の油圧アクチュエータである油圧シリンダ６５の基部がメインフレーム１１に固着した支持部材に枢着され、且つそのピストンロッドが上リンク６１に一体形成したスイングアーム６６の先端部にスプリングを介して連結されており、該シリンダのピストンロッドを油圧で突出及び引込作動させることにより、リンク６１，６２，６２が上下に回動し、縦リンク６３に装着した植付部３がほぼ一定姿勢のまま昇降するようになっている。
【００１３】
上記油圧シリンダ６５を作動させる油圧装置は、図５に示す回路構成となっている。昇降切替弁７０が中立位置のときは、油圧ポンプ２２により送り出される作動油がそのままオイルタンク７１へ戻され、植付部３は一定高さに維持される。昇降切替弁７０を上げ位置にすると、作動油が油圧シリンダ６５に送り込まれてピストンロッドが突出し、植付部３が上昇する。また、昇降切替弁７０を下げ位置にすると、それに伴ってパイロット圧によりパイロットチェック弁７２が開き、植付部３は自重で下降する。油圧シリンダ６５からオイルタンク７１へ作動油を戻す油路には絞り弁７３が設けられているため、植付部３はゆっくりと下降する。７４は前記下降ロックレバーＬ２で操作される下降ロック弁で、これをロック位置にすると、油圧シリンダ６５からオイルタンク７１への作動油の戻りが規制され、植付部３が下降しないようにロックされる。
【００１４】
昇降切替弁７０はソレノイド弁であって、図６に示すように、フロート迎え角センサ７５、エンジン回転センサ７６、リンクセンサ７７及び植付・昇降レバーセンサ７８の検出結果に基づき、制御装置７９によって制御される。すなわち、植付・昇降レバーＬ１によって設定される植付部３の目標位置が植付・昇降レバーセンサ７８によって検出され、植付・昇降レバーＬ１が作業位置に操作されているときは、フロート迎え角センサ７５によって検出されるセンターフロート５４の迎え角（水平面に対する進行方向の角度）が所定の設定値の不感帯内に収まるように、上げソレノイド７０ａ及び下げソレノイド７０ｂにパルス出力して植付部３を昇降し、苗の植付深さが常に一定に維持されるように制御する。
【００１５】
また、植付・昇降レバーＬ１が非作業位置に操作されると、植付・昇降レバーセンサ７８に検出される上昇目標値とリンクセンサ７７に検出される実際値とを比較し、実際値が上昇目標値の不感帯内に収まるように、昇降切替弁７０のソレノイド７０ａ，７０ｂに出力指令が出される。その際、上昇目標位置の直前までは油圧シリンダ６５を連続出力で作動させ、それ以後は油圧シリンダ６５をパルス出力で作動させる。油圧ポンプ２２はエンジン２０に連動しているため、油圧ポンプ２２の作動油吐出量はエンジン回転数に比例し、エンジン回転数が高くなるほど上昇速度が速くなる。そこで、図７の制御により、連続出力からパルス出力に切り換る高さをエンジン回転センサ７６によって検出されるエンジン回転数、換言すれば油圧ポンプの作動油吐出量に応じて変更する。具体的には、表１に示すように、エンジン回転数が高くなるほど、すなわち油圧ポンプの作動油吐出量が多くなるほど連続出力からパルス出力に切り換る高さを低くしている。これにより、アイドリング状態からフルスロットル状態に至るまで、その時のエンジンの回転状態（油圧ポンプの作動油吐出量）に応じて、植付部３を目標位置に正確且つ迅速に上昇させることができる。なお、リンクセンサ７７のポテンショメータの分解能に基づいて植付部の昇降可能範囲が２５６分割されており、上昇目標値を２５６とした時のパルス出力を開始する位置を表１に「パルス開始値」として表示している。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
また、図８に示す制御により、エンジン回転数に応じて、上昇目標値を補正すると共に不感帯幅を変更する。具体的には、表２に示すように、エンジン回転数が高くなる（油圧ポンプの吐出量が増大する）ほど、上昇目標値を低めに補正すると共に、不感帯幅を広く設定する。これにより、エンジン回転数の違いにかかわらず上昇位置を安定させることができる。また、表２に示すように、エンジン回転数に関連する油圧ポンプの吐出量が増大するほど、リンクセンサの上昇目標値を低く補正するようになっている。なお、実際の上昇目標値を２５６とした時の補正後の上昇目標値と不感帯幅を表２に表示している。
【００１８】
【表２】
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【００１９】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明にかかる農作業機は、作業機部を上昇させるときに、連続出力からパルス出力に切り換るタイミングを油圧ポンプの作動油吐出量に応じて、該吐出量が増大するほど、連続出力からパルス出力に切り換える高さを低くするように変更し、かつ、前記吐出量が増大するほど、リンクセンサの上昇目標値を低めに補正するようにしたことにより、その時の油圧ポンプの作動油吐出量に適した上昇制御で、作業機部を上昇目標位置に迅速かつ正確に上昇させられるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用田植機の側面図である。
【図２】乗用田植機の平面図である。
【図３】前輪支持部の断面図である。
【図４】後輪支持部の断面図である。
【図５】油圧回路図である。
【図６】植付部昇降制御装置のブロック図である。
【図７】上昇制御のフローチャートその１である。
【図８】上昇制御のフローチャートその２である。
【符号の説明】
Ｌ１  植付・昇降レバー
１  乗用田植機（農作業機）
２  走行車両（本機車両）
３  植付部（作業機部）
４  昇降リンク装置
２０  エンジン
２２  油圧ポンプ
６５  油圧シリンダ（油圧アクチュエータ）
７０  昇降切替弁
７５  フロート迎え角センサ
７６  エンジン回転センサ
７７  リンクセンサ
７８  植付・昇降レバーセンサ
７９  制御装置
【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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【図７】
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【図８】
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