(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行変速機構が設けられた走行機体と、
該走行機体の後部に昇降自在に連結される植付作業機と、
該植付作業機の前側で整地を行う整地ロータと
を備える移植機であって、
前記走行変速機構の下流伝動経路から取り出した動力で回転し、回転数が走行速度の増減に伴って比例的に増減する第一ＰＴＯと、
前記走行変速機構の上流伝動経路から取り出した動力で回転する第二ＰＴＯと、
前記両ＰＴＯのうち回転が速い方を選択し、選択ＰＴＯの回転で前記整地ロータを駆動させるＰＴＯ選択手段と
を備えることを特徴とする移植機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用田植機などの移植機に関し、特に、植付作業機の前側で整地を行う整地ロータが設けられた移植機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、植付作業機の前部に整地ロータを備える移植機が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような移植機では、植付けと同時に整地ができるので、植付精度や作業効率の向上を図ることができ、特に、機体旋回によって田面が荒れやすい枕地では、整地ロータによる整地効果が顕著であり、植付精度を大幅に改善することができる。
【特許文献１】特開２００５−１２４４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、整地ロータを備える移植機は、通常、走行変速機構の下流伝動経路から取り出した動力で整地ロータを駆動させているので、整地ロータの回転数は、走行速度の増減に伴って比例的に増減する。これにより、走行速度に適合した整地ロータの回転が得られるのであるが、低速走行状態では、整地ロータの回転が遅くなりすぎ、必要な整地性能が得られない可能性がある。特に、機体停止状態から所定の走行速度に達するまでの間は、整地ロータの回転数が不足し、整地性能に影響がでる場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、走行変速機構が設けられた走行機体と、該走行機体の後部に昇降自在に連結される植付作業機と、該植付作業機の前側で整地を行う整地ロータとを備える移植機であって、前記走行変速機構の下流伝動経路から取り出した動力で回転し、回転数が走行速度の増減に伴って比例的に増減する第一ＰＴＯと、前記走行変速機構の上流伝動経路から取り出した動力で回転する第二ＰＴＯと、前記両ＰＴＯのうち回転が速い方を選択し、選択ＰＴＯの回転で前記整地ロータを駆動させるＰＴＯ選択手段とを備えることを特徴とする。このようにすると、整地ロータの回転数を走行速度に応じて増減させるものでありながら、低速走行時には、第二ＰＴＯの回転で整地ロータを駆動するので、走行開始初期の低速走行状態でも、整地ロータの必要回転数を確保し、十分な整地性能が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１において、
１は乗用田植機の走行機体であって、該走行機体１の後部には、昇降リンク機構２を介して植付作業機３が連結されている。走行機体１と昇降リンク機構２との間には、リフトシリンダ（図示せず）が介設されており、その伸縮に基づいて植付作業機３の昇降動作が行われる。
【０００６】
図２に示しように、走行機体１には、リフトシリンダ用油圧バルブ５及び植付けクラッチ機構（図示せず）に連繋される油圧カム６が設けられている。油圧カム６は、「上げ」、「固定」、「下げ」、「植付」の４つのポジションを有し、油圧カムモータ７によってポジションが切換えられる。そして、「上げ」ポジションでは、リフトシリンダ用油圧バルブ５が上げ状態、植付けクラッチ機構が切り状態となり、「固定」ポジションでは、リフトシリンダ用油圧バルブ５が停止状態、植付けクラッチ機構が切り状態となり、「下げ（自動）」ポジションでは、リフトシリンダ用油圧バルブ５が下げ状態（感知フロートによる自動昇降制御状態）、植付けクラッチ機構が切り状態となり、「植付」ポジションでは、リフトシリンダ用油圧バルブ５が下げ状態（感知フロートによる自動昇降制御状態）、植付けクラッチ機構が入り状態となる。
【０００７】
図１及び図３に示すように、走行機体１の上部には、運転席前方に設けられるステアリングホイール８、該ステアリングホイール８のコラム部から一側方へ突出する植付作業機操作レバー９などが設けられている。植付作業機操作レバー９は、後述する制御部１０に電気的に接続されており、制御部１０の制御動作に基づいて、以下の機能を具備する。つまり、植付作業機操作レバー９の操作パターンは、前述した油圧カム６のポジション「上げ」、「下げ（自動）」、「植付」に対応しており、植付作業機操作レバー９を上方へ操作する毎に上り方向（「植付」→「下げ（自動）」→「上げ」）に順次移行し、逆に植付作業機操作レバー９を下方へ操作する毎に下り方向（「上げ」→「下げ（自動）」→「植付」）に順次移行する。また、植付作業機３の昇降動作中に、植付作業機操作レバー９を逆方向に操作すると、「固定」状態となる。これにより、植付作業機操作レバー９による植付作業機３の昇降操作及び植付クラッチ機構の入り／切り操作が可能になる。
【０００８】
図１、図４及び図５に示すように、走行機体１は、機体前部に搭載されるエンジン１１、エンジン１１の動力を無段変速するＨＳＴ（走行変速機構）１２、ＨＳＴ１２から出力される動力を入力するトランスミッション１３、トランスミッション１３から出力される走行動力を左右の前輪１４に伝動するフロントアクスルケース（図示せず）、トランスミッション１３から出力される走行動力を左右の後輪１５に伝動するリヤアクスルケース１６などを備えており、機体後部に連結される植付作業機３には、トランスミッション１３から出力される植付動力が伝動される。尚、ＨＳＴ１２は、閉回路を介して可変容量油圧ポンプと固定容量油圧モータを接続した静油圧無段変速装置であり、本実施形態では、走行主変速機構として使用される。
【０００９】
植付作業機３は、昇降リンク機構２にローリング自在に連結される作業機フレーム１７、その上方に傾斜姿勢で設けられる苗載台１８、作業機フレーム１７から後方に延出する複数の植付伝動ケース１７ａ、各植付伝動ケース１７ａの後端部に設けられる植付機構１９、植付伝動ケース１７ａの下方に上下揺動自在に設けられるフロート２０などを備えて構成され、トランスミッション１３から伝動される植付動力によって、苗載台１８の横送り動作や植付機構１９の苗植付動作を行う。
【００１０】
植付作業を行う圃場は、予め代掻き作業によって平坦化されており、ここをフロート２０が滑走しつつ、植付機構１９による苗の植付けが行われるが、植付作業機３は、走行機体１の後方で植付作業を行う関係上、車輪跡などによる田面の荒れによって植付精度が低下する可能性がある。特に、機体旋回が行われる枕地は、車輪跡による田面の荒れが顕著であり、植付精度が低下しやすい箇所である。このような問題に対処するために、植付作業機３の前側には、整地装置（整地ロータ）２１が設けられている。この整地装置２１は、側面視で後輪１５とフロート２０との間に配置され、フロート２０の前側で整地作業を行う。これにより、車輪跡による田面の荒れなどを改善し、植付精度を高めることができ、特に、枕地において改善効果が顕著である。
【００１１】
図４に示すように、整地装置２１は、リヤアクスルケース１６側から伝動軸２２を介して動力を入力する入力ケース２３、該入力ケース２３から左右に延出するロータ軸２４、該ロータ軸２４に一体的に設けられる整地ロータ２５、該整地ロータ２５の上方を覆うロータカバー２６、ロータ軸２４を回転自在に軸支する左右一対の軸支部（図示せず）から上方に延出する左右一対の支持ロッド２７などを備えて構成され、リヤアクスルケース１６側から入力した動力で整地ロータ２５を所定方向に回転させることにより、植付作業機３の前方で整地を行う。
【００１２】
植付作業機３の前面部には、作業機フレーム１７から上方に延出する左右一対の苗載台ステー２８と、作業機フレーム１７から前方に延出する左右一対のガイド部材２９とが一体的に設けられており、ガイド部材２９は、整地装置２１の支持ロッド２７を上下摺動自在にガイドしている。また、苗載台ステー２８は、苗載台１８の上部を支持するためのものであるが、本実施形態では、苗載台ステー２８を整地装置２１の支持部材に兼用している。つまり、本実施形態の苗載台ステー２８は、左右の苗載台ステー２８間に支架される回動軸３０と、該回動軸３０の左右両端部から前方に延出する左右一対のアーム３１と、該アーム３１を支持ロッド２７の上端部に連結する左右一対のリンク３２とを介して整地装置２１を吊持している。
【００１３】
回動軸３０には、上下方向の回動操作及び左右方向の傾動操作が許容される整地装置操作レバー３３が設けられている。この整地装置操作レバー３３を上下方向に回動操作すると、回動軸３０及びアーム３１の一体的な回動に応じてリンク３２が上下動し、整地装置２１の高さが変化する。また、苗載台ステー２８の上端部には、整地装置操作レバー３３の位置を保持するレバーガイド３４が設けられている。つまり、レバーガイド３４には、上下方向に所定間隔を存して複数の係止凹部（図示せず）が形成されており、整地装置操作レバー３３側に形成される係止凸部（図示せず）を、整地装置操作レバー３３の傾動操作に応じて任意の係止凹部に係止させることにより、整地装置２１の高さを段階的に調整できるようにしている。
【００１４】
リヤアクスルケース１６の前部には、整地装置２１の動力を分岐させる動力分岐ケース３５が設けられている。図５に示すように、動力分岐ケース３５は、第一ＰＴＯ３６及び第二ＰＴＯ３７から動力を入力し、入力した動力をＰＴＯ選択機構（ＰＴＯ選択手段）３８及びロータクラッチ機構３９を介して整地装置２１に伝動する。第一ＰＴＯ３６は、ＨＳＴ１２の下流伝動経路から取り出した動力で回転し、回転数が走行速度の増減に伴って比例的に増減する伝動軸であり、具体的には、トランスミッション１３から出力される後輪動力をリヤアクスルケース１６に伝動する伝動軸で構成することができる。また、第二ＰＴＯ３７は、ＨＳＴ１２の上流伝動経路から取り出した動力で回転する伝動軸であり、具体的は、第一ＰＴＯ３６と平行に配置され、ＨＳＴ１２の入力軸からベベルギヤ４０を介して動力の取り出しを行う。
【００１５】
ＰＴＯ選択機構３８は、両ＰＴＯ３６、３７のうち回転が速い方を選択し、選択ＰＴＯの回転で整地装置２１を駆動させる。例えば、本実施形態では、第一ＰＴＯ３６の動力で回転される第一入力ギヤ４１と、第二ＰＴＯ３７の動力で回転される第二入力ギヤ４２と、両ギヤ４１、４２を回転自在に支持する出力軸４３と、該出力軸４３と第一入力ギヤ４１の間に介設される第一ワンウエイクラッチ４４と、出力軸４３と第二入力ギヤ４２の間に介設される第二ワンウエイクラッチ４５とを用いてＰＴＯ選択機構３８が構成される。そして、両ワンウエイクラッチ４４、４５は、いずれも入力ギヤ４１、４２の回転を出力軸４３に伝動し、かつ、逆方向の伝動を断つようにクラッチ作動方向が設定されているので、回転が速い方の入力ギヤ４１、４２が出力軸４３を一体的に回転させ、遅い方の入力ギヤ４１、４２は、出力軸４３と相対的に逆回転となり伝動が断たれる。このようにすると、図６に示すように、整地装置２１の回転数を走行速度に応じて増減させるものでありながら、低速走行時には、第二ＰＴＯ３７の回転で整地装置２１を駆動するので、走行開始初期の低速走行状態でも、整地装置２１の必要回転数を確保し、十分な整地性能が得られる。
【００１６】
図７に示すように、走行機体１には、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを含む）を用いて構成される前述の制御部１０が設けられている。制御部１０の入力側には、前述した植付作業機操作レバー９（レバー操作検出スイッチ）と、油圧カム６のポジションを検出する油圧カムポテンショ４６と、整地装置操作レバー３３の位置を検出する整地装置操作レバーポテンショ４７とが接続され、制御部１０の出力側には、前述した油圧カムモータ７と、ロータクラッチ機構３９を入切動作させるロータクラッチシリンダ（電動シリンダ）４８とが接続されている。そして、制御部１０は、ＲＯＭに書き込まれたプログラムに従い、後述する整地装置駆動制御を実行する。
【００１７】
図８に示すように、整地装置駆動制御では、まず、整地装置操作レバー３３の操作位置を判断する（Ｓ１）。ここで、整地装置操作レバー３３の操作位置が非作業高さである場合は、ロータクラッチ機構３９を切りとする（Ｓ２）。また、整地装置操作レバー３３の操作位置が作業高さである場合は、油圧カム６のポジションを判断する（Ｓ３）。ここで、油圧カム６のポジションが「上昇」又は「固定」である場合は、ロータクラッチ機構３９を切りとし（Ｓ２）、「下降（自動）」又は「植付」である場合は、ロータクラッチ機構３９を入りとする（Ｓ４）。このようにすると、植付作業機３が下降し、かつ、整地装置２１の高さが整地可能な作業高さに調整されている場合にのみ整地装置２１が駆動されるので、植付作業機３の上昇時や非整地作業時における整地装置２１の駆動を規制することができる。
【００１８】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、走行変速を行うＨＳＴ１２が設けられた走行機体１と、該走行機体１の後部に昇降自在に連結される植付作業機３と、該植付作業機３の前側で整地を行う整地装置２１とを備える乗用田植機であって、ＨＳＴ１２の下流伝動経路から取り出した動力で回転し、回転数が走行速度の増減に伴って比例的に増減する第一ＰＴＯ３６と、ＨＳＴ１２の上流伝動経路から取り出した動力で回転する第二ＰＴＯ３７と、両ＰＴＯ３６、３７のうち回転が速い方を選択し、選択ＰＴＯの回転で整地装置２１を駆動させるＰＴＯ選択機構３８とを備えるので、整地装置２１の回転数を走行速度に応じて増減させるものでありながら、低速走行時には、第二ＰＴＯ３７の回転で整地装置２１を駆動させることができ、その結果、走行開始初期の低速走行状態でも、整地装置２１の必要回転数を確保し、十分な整地性能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】乗用田植機の全体側面図である。
【図２】油圧カムを示す正面図である。
【図３】植付作業機操作レバーを示す斜視図である。
【図４】植付作業機及び整地装置を示す側面図である。
【図５】乗用田植機の動力伝動回路図である。
【図６】ＰＴＯ選択機構の作用説明図である。
【図７】制御部の入出力を示すブロック図である。
【図８】整地装置駆動制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２０】
１    走行機体
３    植付作業機
１１  エンジン
１２  ＨＳＴ
１３  トランスミッション
２１  整地装置
３５  動力分岐ケース
３６  第一ＰＴＯ
３７  第二ＰＴＯ
３８  ＰＴＯ選択機構
４１  第一入力ギヤ
４２  第二入力ギヤ
４３  出力軸
４４  第一ワンウエイクラッチ
４５  第二ワンウエイクラッチ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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