(57)【要約】【課題】  走行機体に作業装置を駆動昇降可能に連結した乗用型作業機において、的確な機体操縦を行いながら作業装置の昇降を軽快かつ速やかに行えるようにする。【解決手段】  作業装置を昇降する駆動機構４を、運転座席近傍のステップに配備した昇降ペダル２１によって切換え作動させるよう構成してある。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体に作業装置を駆動昇降可能に連結した乗用型作業機において、
前記作業装置を昇降する駆動機構を、運転座席近傍のステップに配備した昇降ペダルによって切換え作動させるよう構成してあることを特徴とする乗用型作業機。
【請求項２】
前記昇降ペダルの踏み込み操作によって前記駆動機構が上昇側に作動し、踏み込み解除によって駆動機構が下降側に作動するよう連係してある請求項１記載の乗用型作業機。
【請求項３】
前記駆動機構が上昇側あるいは下降側に作動している状態で、前記昇降ペダルが上昇側あるいは下降側の逆方向に操作されることに連動して駆動機構が停止するよう構成してある請求項１記載の乗用型作業機。
【請求項４】
前記作業装置への動力断続を行う作業クラッチを備え、前記駆動機構が下降側に作動している状態で別の操作指令がなされたことに連動して、前記作業クラッチを切り状態から入り状態に切換えるよう連係してある請求項１〜３のいずれか一項に記載の乗用型作業機。
【請求項５】
前記操作指令が、前記作業装置が所定の対地高さに到達したことの検知に基づいて発せられるものである請求項４記載の乗用型作業機。
【請求項６】
前記作業装置への動力断続を行う作業クラッチを備え、前記駆動機構が上昇側に作動すると前記作業クラッチが切り操作され、駆動機構が下降側に作動することによって前記作業クラッチが入り操作されるように連係してある請求項１〜３のいずれか一項に記載の乗用型作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行機体に作業装置を駆動昇降可能に連結した乗用型田植機、農用トラクタ、コンバインなどの乗用型作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用型作業機の一例である乗用型田植機においては、駆動昇降される作業装置としての苗植付け装置を、運転座席の横側に配備した昇降レバーの操作と、運転座席前方のステアリングハンドルの横側に配備した優先昇降レバーの操作とによって、昇降することができるように構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３５０６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記優先昇降レバーは、一行程の植付けを終えて畦際で機体方向転換を行う時に、１回上方操作するだけで苗植付け装置を上限まで上昇させることができ、機体方向転換の後に１回下方操作するだけで苗植付け装置を田面まで下降させることができるものであり、昇降操作に手間をかけること少なく機体方向転換のためのステアリング操作を行うことができる特徴を備えている。
【０００４】
優先昇降レバーは軽く操作するだけで苗植付け装置を昇降させることができるものではあるが、手動による操作であるために、優先昇降レバーの操作の間は片手をステアリングハンドルから離す必要があり、水田の土質が粘土質でハンドル操作が重い場合や、畦際の耕盤が大きい勾配で傾斜していてステアリングハンドルが取られるような場合には、優先昇降レバーを操作することでハンドル操作がおろそかになって所望の機体操向ができなくなるおそれがあった。
【０００５】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、的確な機体操縦を行いながら作業装置の昇降を軽快かつ速やかに行えるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、走行機体に作業装置を駆動昇降可能に連結した乗用型作業機において、
前記作業装置を昇降する駆動機構を、運転座席近傍のステップに配備した昇降ペダルによって切換え作動させるよう構成してあることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によると、機体方向転換する際に、昇降ペダルを操作することで作業装置を任意に上昇あるいは下降させることができるので、昇降操作のために手を使う必要がなく、両手を使ってステアリングハンドルを操作することができる。
従って、第１の発明によると、的確な機体操縦を行いながら作業装置の昇降を軽快かつ速やかに行うことができる。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、
前記昇降ペダルの踏み込み操作によって前記駆動機構が上昇側に作動し、踏み込み解除によって駆動機構が下降側に作動するよう連係してあるものである。
【０００９】
上記構成によると、作業装置を上昇させておく間だけ昇降ペダルを踏み込んでおき、走行ペダルから足を離すと作業装置を下降させることができ、昇降ペダルの踏み替え操作が不要で操作が容易なものとなる。
【００１０】
第３の発明は、上記第１の発明において、
前記駆動機構が上昇側あるいは下降側に作動している状態で、前記昇降ペダルが上昇側あるいは下降側の逆方向に操作されることに連動して駆動機構が停止するよう構成してあるものである。
【００１１】
上記構成によると、例えば駆動機構が上昇側に作動している状態で、昇降ペダルを下降側に操作したり、駆動機構が下降側に作動している状態で、昇降ペダルを上昇側に操作したりと言うように、昇降ペダルの踏み替え操作で、上昇作動あるいは下降作動している作業装置を速やかに所望の高さ位置で停止させることができる。
【００１２】
第４の発明は、上記第１〜３のうちのいずれか一つの発明において、
前記作業装置への動力断続を行う作業クラッチを備え、前記駆動機構が下降側に作動している状態で別の操作指令がなされたことに連動して、前記作業クラッチを切り状態から入り状態に切換えるよう連係してあるものである。
【００１３】
上記構成によると、機体方向転換などにおいて作業装置を上昇させ、機体方向転換の後、作業装置を下降させても作業装置が直ちに駆動されることはなく、人為指令あるいは地面高さ検知に基づく指令などの操作指令が与えられて、作業装置の駆動が開始されることになり、下降中の作業装置が空中で作動するようなことなく、所望の作業高さで作業装置の駆動を開始して適切な作業を再開することができる。
【００１４】
第５の発明は、上記第４の発明において、
前記操作指令が、前記作業装置が所定の対地高さに到達したことの検知に基づいて発せられるものである。
【００１５】
上記構成によると、下降された作業装置が所定の対地高さに到達した時点で作業装置の駆動が開始されることになり、特別な作業クラッチの入り操作を必要とすることなく、所望の対地高さで自動的に作業装置の駆動を開始して適切な作業を再開することができる。
【００１６】
第６の発明は、上記第１〜３のうちのいずれか一つの発明において、
前記作業装置への動力断続を行う作業クラッチを備え、前記駆動機構が上昇側に作動すると前記作業クラッチが切り操作され、駆動機構が下降側に作動することによって前記作業クラッチが入り操作されるように連係してあるものである。
【００１７】
上記構成によると、機体方向転換などにおいて作業装置を上昇させることで作業装置の駆動が自動的に停止するとともに、機体方向転換後に作業装置を下降させることで作業装置の駆動が自動的に開始されるので、人為的な作業クラッチの操作を要することなく適切な作業装置の駆動停止および駆動再開を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１に、本発明に係る乗用型作業機の一例として乗用型田植機が示されている。この乗用型田植機は、操向自在な左右一対の前車輪１と操向不能な左右一対の後車輪２とを備えた四輪駆動型の走行機体３の後部に、油圧シリンダ（駆動機構）４によって駆動される四連リンク構造のリンク機構５を介して苗植付け装置（作業装置）６が昇降自在に連結された構造を備え、走行機体３の後部に施肥装置７が装備され、走行機体３の前部左右に予備苗のせ台８が立設配備された構造となっている。
【００１９】
前記リンク機構５は、前端が走行機体３に枢支連結された単一のトップリンク５ａ、前端を走行機体３に枢支連結された左右一対のロアーリンク５ｂ、および、これらの後端に亘って枢支連結された後部縦リンク５ｃで構成され、この後部縦リンク５ｃに前記苗植付け装置６が連結支持されている。前記ロアーリンク５ｂが所定の長さに設定されているのに対して、前記トップリンク５ａは伸縮自在な油圧シリンダで構成されており、このトップリンク５ａの長さを変更して後部縦リンク５ｃの起立角度を変更することで、苗植付け装置６の前後傾斜姿勢を調整することが可能となっている。これによって、高速で植付け走行した場合、等において走行機体３が前上がり傾斜しても、トップリンク５ａを短縮調整することで苗植付け装置６を前後水平姿勢に維持することができる。逆に深くて軟弱な水田で低速で植付け走行した場合、等において走行機体３が前下り傾斜しても、トップリン５ａを伸長調整することで苗植付け装置６を前後水平姿勢に維持することができる。
【００２０】
苗植付け装置６を昇降する油圧シリンダ４は、圧油供給で短縮作動して苗植付け装置６を上昇させる単動型シリンダが利用され、そのピストンロッド４ａの先端部に連結した中間部材４ｂと後部縦リンク５ｃの下部とが枢支連結されている。前記リンク機構５は機種によってその前後方向長さが異なったものに構成されるが、前記中間部材４ｂを長さの異なったものにすることで油圧シリンダ４を各機種に共用することができる。
【００２１】
前記苗植付け装置６は、６条分の苗を載置して一定ストロークで左右に往復横移動する苗のせ台１１、この苗のせ台１１の下端から１株分づつ苗を切り出して田面Ｔに植え付ける６組の回転式の植付け機構１２、田面Ｔの植付け箇所を２条分づつ均平整地する３個の整地フロート１３、等を備えている。
【００２２】
並列配備された整地フロート１３はそれぞれ後部支点ｐ（図３参照）を中心に上下揺動自在に支持されており、中央の整地フロート１３は、田面Ｔに対する苗植付け装置６の高さを検知するセンサフロートＳＦとして利用されている。このセンサフロートＳＦの前部と、苗植付け装置６の適所に位置固定に配備された回転式ポテンショメータからなる角度センサ１５とがリンク連係され、センサフロートＳＦの後部支点ｐ周りの揺動角度が角度センサ１５の検出値θとして電気的に検知されるようになっている。
【００２３】
センサフロートＳＦの上下への揺動角度変化に基づいて苗植付け装置６を昇降制御して植付け深さを安定維持する自動昇降制御を以下に説明する。
図３の制御ブロック図に示すように、走行機体３に装備されたマイコン利用の制御装置１６には、前記角度センサ１５、前記油圧シリンダ４の作動を司る電磁制御弁１７、ポテンショメータからなる制御感度調節器１８、運転部右脇に配備された植付けレバー１９の操作位置を検知するポテンショメータ２０、運転部足元に配備された昇降ペダル２１の操作状態を検知するスイッチ機構２２、苗植付け装置６への動力断続用の植付けクラッチ（作業クラッチ）２３を入り切り操作する電動モータ２４、苗植付け装置６が所定の上限位置まで上昇されたことを検知する上限スイッチ２５、等が接続されている。
【００２４】
前記角度センサ１５は、センサフロートＳＦが上方に揺動するほど検出値θが増大するように設定されている。制御感度調節器１８は、自動昇降制御の中立状態をもたらすセンサフロートＳＦの目標姿勢を７段階の目標値θ0として変更調節するものであり、中間調節位置(4)ではセンサフロートＳＦの目標姿勢が略前後水平に設定され、それより段数が小さくなるほど（3〜1）、目標値θ0が減少変更されて、センサフロートＳＦの目標姿勢が前下がり方向に変更され、段数が大きくなるほど（5〜7）、目標値θ0が増大変更されて、センサフロートＳＦの目標姿勢が前上り方向に変更されるようになっている。
【００２５】
センサフロートＳＦの目標姿勢が前下がり（目標値θ0が小さく）に設定されるほど、センサフロートＳＦの接地面前端が後部支点ｐから離れることで接地反力を受けやすくなるとともに、センサフロートＳＦを下方に接地付勢するセンサバネ２６のバネ荷重が小さくなり、苗植付け装置６の浮沈に伴ってセンサフロートＳＦが敏感に揺動変位する状態となる。逆に、センサフロートＳＦの目標姿勢が前上がり（目標値θ0が大きく）に設定されるほど、センサフロートＳＦの接地面前端が後部支点ｐに近づくことで接地反力を受けにくくなるとともに、センサバネ２６のバネ荷重が大きくなり、苗植付け装置６の浮沈に伴うセンサフロートＳＦの揺動が鈍感な状態となる。
【００２６】
植付けレバー１９は運転座席９の右横脇に前後揺動可能に配備されており、前方から後方に亘って「植付け」位置，「下降」位置，「中立」位置、および、「上昇」位置が設定されるとともに、更に、その後方に「自動」位置が設定されている。
【００２７】
植付けレバー１９を「植付け」位置に操作すると、苗植付け装置６を角度センサ１５からの検知情報に基づいて電磁制御弁１７を制御して、田面Ｔに対する苗植付け装置６の高さを安定維持する自動昇降制御が実行されるとともに、電動モータ２４によって植付けクラッチ２３が「入り」操作され、植付け深さを安定維持しながらの植付け作業が行われる。
【００２８】
植付けレバー１９を「下降」位置に操作すると、上記自動昇降制御が実行されるとともに植付けクラッチ２３が「切り」操作される。この操作状態では、植付け作動を行うことなく苗植付け装置６を接地追従させることができ、田面Ｔを整地フロート１３で均平整地する場合、などに利用することができる。
【００２９】
植付けレバー１９を「中立」位置に操作すると、植付けクラッチ２３が「切り」操作された状態で電磁制御弁１７が中立に保持され、駆動停止されている苗植付け装置６を任意の高さに保持しておくことができる。
【００３０】
植付けレバー１９を「上昇」位置に操作すると、植付けクラッチ２３が「切り」操作された状態で電磁制御弁１７が「上昇」に切換えられ、油圧シリンダ４が短縮駆動されて苗植付け装置６が上昇される。苗植付け装置６が上限位置まで上昇して上限スイッチ２５が作動すると電磁制御弁１７が「中立」に復帰されて上昇が自動的に停止する。
【００３１】
植付けレバー１９を「自動」位置に操作すると、前記「植付け」位置に操作した場合と同じ自動昇降制御モードが設定されるとともに、前記昇降ペダル２１による苗植付け装置６の上げ下げ操作が可能なモードとなる。
【００３２】
昇降ペダル２１は、ステップ１０の右前方箇所に配備されており、前方に踏み込み可能、かつ、踏み込み解除によって自動復帰するよう構成されている。植付けレバー１９が「自動」位置に操作された状態では、昇降ペダル２１を前方に踏み込み操作すると、植付けクラッチ２３が自動的に切り操作されるとともに、踏み込み操作されている間、苗植付け装置６が上昇される。苗植付け装置６が上限に到達したことが上限スイッチ２５で検知されると、昇降ペダル２１の踏み込み状態でも自動的に上昇が停止される。前方への踏み込みを解除して昇降ペダル２１が復帰すると、植付けクラッチ２３が切り状態のままで自動昇降制御が実行される状態となって苗植付け装置６は下降され、センサフロートＳＦが田面Ｔに接地して少し上方変位して角度センサ１５の出力が変化すると植付けクラッチ２３が入り操作される。
【００３３】
前記角度センサ１５の検知情報に基づく自動昇降制御は以下のように行われる。
自動昇降制御が実行される状態になると、苗植付け装置６の高さを検知する情報として、角度センサ１５からの検出値θが取り込まれる。角度センサ１５からの検出値θは目標値θ0と比較され、苗植付け装置６の浮上によってセンサフロートＳＦが目標姿勢より下方揺動して、検出値θが目標値θ0を不感帯より下まわっていると、目標値θ0と検出値θとの偏差（θ0-θ）に正比例した速度での下降制御が実行される。苗植付け装置６の沈下によってセンサフロートＳＦが目標姿勢より上方揺動して、検出値θが目標値θ0を不感帯より上まわっていると、目標値θ0と検出値θとの偏差（θ0-θ）に正比例した速度で上昇制御が実行され、苗植付け装置６が目標とする高さにあって、検出値θが不感帯以内で目標値θ0に近い状態にあると、制御中立状態が維持される。このように、センサフロートＳＦが目標姿勢に維持されることで、苗植付け装置６の田面Ｔに対する高さの安定化が図られる。
【００３４】
〔他の実施例〕
（１）図４に示すように、昇降ペダル２１を前後（Ｆ-Ｒ）に踏み込み可能、かつ、中立復帰するよう配備する。植付けレバー１９が「自動」位置に操作された状態では、昇降ペダル２１を中立位置から前方Ｆに踏み込み操作すると、植付けクラッチ２３が切り操作されるとともに踏み込み操作されている間、苗植付け装置６が上昇され、踏み込みを解除するか後方Ｒに踏み込むと（昇降ペダル２１の逆方向への操作）、苗植付け装置６の上昇が停止する。苗植付け装置６が上昇停止された状態で昇降ペダル２１を後方に踏み込み操作すると、植付けクラッチ２３が切り状態のままで苗植付け装置６が下降され、踏み込みを解除するか前方Ｆに踏み込むと（昇降ペダル２１の逆方向への操作）、苗植付け装置６の下降が停止する。苗植付け装置６の下降において、センサフロートＳＦが田面Ｔに接地したことが角度センサ１５で検知されると、自動昇降制御が実行されて、植付けクラッチ２３が自動的に入り操作されるように構成して実施することもできる。
【００３５】
（２）図４と同じ構成において、植付けレバー１９が「自動」位置に操作された状態で、昇降ペダル２１を中立位置から１回前方Ｆに踏み込み操作して中立に復帰させると、植付けクラッチ２３が切り操作されるとともに苗植付け装置６が上限まで上昇され、昇降ペダル２１を中立位置から１回後方Ｒに踏み込み操作して中立に復帰させると、植付けクラッチ２３が切り状態のままで自動昇降制御が実行される状態で苗植付け装置６が田面Ｔに接地するまで下降され、この後に、昇降ペダル２１を２回目に後方Ｒに踏み込み操作すると植付けクラッチ２３が入り操作されるように構成して実施することもできる。
【００３６】
（３）上記実施例では、植付けレバー１９が「自動」位置に操作された状態で昇降ペダル２１による昇降操作が可能となるように構成しているが、植付けレバー１９を廃止して昇降ペダル２１のみで苗植付け装置６の任意の高さへの昇降および自動昇降制御への切換えを行う形態とすることも可能である。
【００３７】
（４）上記のように、センサフロートＳＦの後部支点ｐ周りの上下揺動変位を角度センサ１５で検知する形態においては、水深の深い水田で整地フロート１３の後部が沈下してしまって、後部支点ｐより前方で浮力を受けるセンサフロートＳＦが前上がり揺動し、これが角度センサ１５で検知されて上昇制御が働き、浅植えや浮き苗が発生しやすくなる。このような不具合を解消する手段として、図５に示すように、前記センサフロートＳＦの後部支点ｐ近傍に補助フロート１３ａを備えて、センサフロートＳＦの後部に大きい浮力が発生しやすくするとともに、センサフロートＳＦに働く接地圧の変動によって後部支点ｐが上下変位することを角度センサ１５で検知可能に構成する。油圧シリンダ４を正逆の圧油供給によって伸縮する復動型に構成して、油圧シリンダ４の伸長制御によって苗植付け装置６を強制的に下降可能に構成すると、センサフロートＳＦの後部沈下が発生しやすい水深の深い水田でも、不当な上昇制御を抑制することができ、もって、浅植えや浮き苗の発生しにくい昇降制御を行うことが可能となる。
【００３８】
（５）本発明は、乗用型田植機のみならず、コンバインや農用トラクタなどの作業装置を駆動昇降するよう構成した乗用型作業機に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】乗用型田植機の全体側面図
【図２】乗用型田植機の全体平面図
【図３】制御ブロック図
【図４】別実施例の制御ブロック図
【図５】別実施例の昇降制御形態を示す概略図
【符号の説明】
【００４０】
３                走行機体
６                作業装置（苗植付け装置）
１０              ステップ
２１              昇降ペダル
２３              作業クラッチ（植え付けクラッチ）
【図１】
2009082039.tif 000003
【図２】
2009082039.tif 000004
【図３】
2009082039.tif 000005
【図４】
2009082039.tif 000006
【図５】
2009082039.tif 000007