JP2005210920A - 乗用型田植機 - Google Patents

Abstract

【課題】直進時とは区別して旋回性に優れ、畦際などの旋回時に圃場面を自動的に整地することができる乗用型田植機を提供すること。
【解決手段】エンジン１２からの動力で駆動する車輪６、７とハンドル１６の操向操作で車輪７への伝動を各別に入り切りする左右サイドクラッチＩと旋回時の整地作業及び直進時に苗植付け作業を行う昇降自在の苗植付装置３と、苗植付装置３の昇降位置と旋回時のハンドル切れ角と旋回内側の車輪７の回転数に基づき圃場整地用の作業と苗植付け作業をそれぞれ自動的に行わせ、整地作業及び直進時に苗植付け作業を行う場合の苗植付装置３の昇降位置制御感度をそれぞれ独立して変更設定できるダイヤル１８４、１８５とを設けた。
直進操作の苗植付作業と旋回操作時の整地作業の切り替えに連動して自動的に感度が切り替わり、苗植付作業及び整地作業を共に良好に行うことができ、作業の適正化を図ることができる。
【選択図】図１２

Description

この発明は、乗用型田植機に関する。

この種の従来技術としては、特開２００２−３３５７２２号公報に示すように、枕地などの苗植え付け行程の終端部で折り返し旋回するとき苗植付装置の全体ではなく、その後部だけを上昇させて整地フロートの前部だけを接地させて整地しながら速やかに旋回する旋回性の優れた装置が開示されている。
特開２００２−３３５７２２号公報

しかしながら、上記特開２００２−３３５７２２号公報に開示された乗用型田植機では、機体の操向操作とは異なる別の操作を行って苗植付装置を前傾姿勢にピッチングさせ、整地フロートの前部だけが接地するようにしたものであるから、苗植付装置のピッチングの作動に時間がかかり、その分すみやかにフロートの接地状態の切替が行えず、また機体旋回時に機体の操向操作とは別の操作を行わなければならず、この操作を忘れて旋回時にフロートを適正な接地状態にできないおそれがある。

また、前記発明では、苗植付装置の昇降制御の制御感度を直進植付時と旋回時とでそれぞれ独立して設定できないため、圃場に応じて植付時の制御感度に関係なく旋回時の制御感度を最適に設定することができない。

そこで本発明の課題は、畦際等の旋回時にフロートにより圃場面を確実に且つ適正に整地することができる乗用型田植機を提供することにある。

請求項１記載の発明は、整地フロート１６４，１６５により整地作業しながら苗の植え付けを行う苗植付装置３を走行車両１に対して昇降可能に設け、圃場面の検出に基づいて所望の対地高さとなるよう苗植付装置３を昇降制御する昇降制御手段を設けた乗用型田植機において、走行車両１が旋回状態か非旋回状態であるかを検出する旋回状態検出手段１９３を設け、該旋回状態検出手段１９３による旋回状態、非旋回状態の検出に応じて昇降制御手段の制御感度を切り替える旋回連動制御装置１７０を設けると共に、前記制御感度を旋回状態と非旋回状態とでそれぞれ独立して変更設定できる設定手段１８４、１８５を設けた乗用型田植機である。

請求項１記載の発明によれば、苗植付装置３の昇降感度に関して、苗の植付時は苗植付用感度に適正な設定にでき、畦際などの旋回走行時は植付用感度の変更に関係なく枕地の荒れ具合や土質に応じて適切な枕地整地用感度に変更設定できる。

請求項１記載の発明によれば、直進操作の苗植付作業と旋回操作時の整地作業の切り替えに連動して自動的に感度が切り替わり、苗植付作業及び整地作業を共に良好に行うことができ、作業の適正化を図ることができる。

この発明の一実施例である８条植え乗用型田植機を図面に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の乗用型田植機の全体側面図、図２は全体平面図である。図３は図１の乗用型田植機の走行車両の伝動構成を示す概略平面図であり、図４はミッションケースの展開断面図である。

図１の側面図に示すように、乗用型田植機は走行車両１には横リンク２ａと縦リンク２ｂからなる昇降用リンク装置２で作業装置の一種である苗植付装置３を装着すると共に施肥装置４を設け、全体で乗用施肥田植機として機能するように構成されている。走行車両１は、駆動輪である左右各一対の前輪６、６および後輪７、７を有する四輪駆動車両である。

メインフレーム１０の上にミッションケース１１とエンジン１２が前後に配設されており、該ミッションケース１１の後部上面に油圧ポンプ１３が一体に組み付けられ、またミッションケース１１の前部からステアリングポスト１４が上方に突設されている。

そして、ステアリングポスト１４の上端部にステアリングハンドル１６と操作パネル１７が設けられている。機体の上部には操縦用のフロアとなるステップ１９が取り付けられ、エンジン１２の上方部に操縦席２０が設置されている。前輪６、６は、ミッションケース１１の側方に向きを変更可能に設けた前輪支持ケース２２、２２に軸支されている。また、後輪７、７は、ローリング杆２３の左右両端部に一体に取り付けた後輪支持ケース２４、２４に軸支されている。ローリング杆２３はメインフレーム１０の後端部に突設したローリング軸２５で進行方向と垂直な面内で回動自在に支持されている。

エンジン１２の回転動力は、ベルト３１（図３）を介して油圧ポンプ１３の駆動軸であるカウンタ軸３２に伝えられ、さらに該カウンタ軸３２からベルト３３を介して油圧式変速装置ＨＳＴの入力軸３５に伝えられ、油圧式変速装置ＨＳＴの出力軸３６からベルト（図示せず）を介してミッション入力軸３４に伝えられる。

なお、ミッション入力軸３４上には、メインクラッチ４３が設けられており、油圧式変速装置ＨＳＴの駆動力はメインクラッチ４３を介してミッション入力軸３４に伝動される。メインクラッチ４３は周知の多板クラッチであり、図４に示すようにメインクラッチ軸側の摩擦板４４とミッション入力軸側の摩擦板４５、両摩擦板を押し付けるスプリング４６、切替操作用の固定部材４７と摺動部材４８などから構成されている。

ミッションケース１１のケーシング４０の前部には、ミッション入力軸３４、カウンタ軸５０、走行一次軸５１、走行二次軸５２、植付一次軸５３、植付二次軸５４がそれぞれ平行に支承されている。ミッション入力軸３４のギヤＧ１とカウンタ軸５０のギヤＧ２、およびギヤＧ２と走行一次軸５１のギヤＧ３がそれぞれ互いに噛合しており、ミッション入力軸３４の回転が走行一次軸５１に順方向に伝えられる。

主変速装置Ｋとして、走行一次軸５１に前記ギヤＧ３とギヤＧ４がそれぞれ定位置に嵌着され、走行二次軸５２に互いに一体に成形されたギヤＧ５、Ｇ６が軸方向に摺動自在に嵌合している。シフタ５６でギヤＧ５、Ｇ６を移動させ、ギヤＧ４、Ｇ５が噛合すると低速の作業速、ギヤＧ３とギヤＧ６が噛合すると高速の路上走行速になる。

また、植付一次軸５３にはギヤＧ４に常時噛合するギヤＧ７とバックギヤＧ８が嵌着されており、ギヤＧ６をバックギヤＧ８に噛合させると後進速になる。ギヤＧ５、Ｇ６がいずれのギヤとも噛合しない位置がニュートラルになる。この主変速装置Ｋの操作するチェンジレバー９０は操作パネル１７に設けられている。

また、株間変速装置Ｃとして、植付一次軸５３に互いに一体に成形されたギヤＧ９、Ｇ１０が軸方向に摺動自在に嵌合しているとともに、植付二次軸５４にギヤＧ１１、Ｇ１２がそれぞれ取り付けられている。シフタ５７でギヤＧ９、Ｇ１０を適宜に移動させることにより、ギヤＧ９とギヤＧ１１、ギヤＧ１０とギヤＧ１１、およびギヤＧ１０とギヤＧ１２の３通りの組み合わせが得られ、３段階の株間切替を行える。植付二次軸５４からベベルギヤＧ１３、Ｇ１４を介して植付部伝動軸５８に伝動される。

ケーシング４０の後部には、リヤアクスル６０、６０とフロントアクスル６１、６１が支承され、前記走行二次軸５２からリヤデフ装置Ｄを介してリヤアクスル６０、６０に伝動されるとともに、リヤデフ装置Ｄからフロントデフ装置Ｅを介して左右フロントアクスル６１、６１に伝動される。そして、左右フロントアクスル６１、６１により各々左右前輪６、６が駆動回転される構成となっている。

リヤデフ装置Ｄは、走行二次軸５２のギヤＧ１５に噛合するギヤＧ１６が外周部に形成された容器６３を備え、該容器内の縦軸６４に取り付けた一次ベベルギヤＧ１７と左右のリヤアクスル６０、６０に各別に取り付けた二次ベベルギヤＧ１８、Ｇ１８とが互いに噛合する状態で収納されており、各アクスルに伝動される駆動力が適宜変動するようになっている。

フロントデフ装置Ｅもリヤデフ装置Ｄと同様の構成で、容器６５、縦軸６６、リヤデフ装置側のギヤＧ１９、フロントデフ装置側のギヤＧ２０、縦軸６６に取り付けたベベルギヤＧ２１、フロントアクスル６１に取り付けたベベルギヤＧ２２を備えている。上記リヤデフ装置Ｄおよびフロントデフ装置Ｅにはデフ機能を停止し、左右両アクスルに駆動力が均等に伝動されるようにするデフロック装置Ｆ、Ｈが設けられている。このデフロック装置Ｆ（Ｈ）は、容器６３（６５）に形成された爪６９（７０）とアクスルの角棒部に嵌合するデフロック部材７１（７２）の爪７３（７４）とアクスル６０（６１）を互いに固定するようになっている。この後輪のデフロック装置Ｆを操作するデフロックレバー９１は操作パネル１７に設けられている。

なお、前輪のデフロック装置Ｈは、ステップ１９に設けたデフロックペダル９１’を踏み込むとデフ機能が停止される構成となっている。このデフロックレバー９１及びデフロックペダル９１’（図２）は、共に機体の前部に配置されており、例えば圃場の畦を乗り越えて機体を圃場から出す時等に、操縦者は機体から降りて機体の前方に立って（自分の身体をウエイト代わりにするために機体の前端部に乗って）機体を前進若しくは後進させてこの畦越えを安全に行う。

この時、左右前輪６、６の何れか又は左右後輪７、７の何れかが空回りした場合に即座に操縦者は機体前部にあるデフロックレバー９１及びデフロックペダル９１’を容易な姿勢で操作できてデフロック状態にして安全に畦越えを行うことができる。

リヤアクスル６０、６０はベベルギヤＧ２３、Ｇ２４、…によってサイドクラッチ軸７６、７６に伝動連結され、さらに該サイドクラッチ軸７６、７６からリヤ出力軸７７、７７にサイドクラッチＩ、Ｉを介して伝動される。サイドクラッチＩは多板クラッチであり、サイドクラッチ軸側の摩擦板８０、リヤ出力軸側の摩擦板８１を備えている。リヤ出力軸７７に摺動自在に嵌合する作動筒８２は、板ばね８３によって両摩擦板８０、８１を押し付ける方向に付勢されており、常時はサイドクラッチＩが入った状態となっている。シフタ８５Ｉで作動筒８２を付勢方向と逆向きに移動させると、サイドクラッチＩが切れる。

更に、リヤ出力軸７７、７７には後輪ブレーキ装置Ｊ、Ｊが設けられている。後輪ブレーキ装置Ｊは、リヤ出力軸７７に取り付けたディスク８７、…にプレッシャプレート８８、…を押し付けて制動するものであり、このプレッシャプレート８８、…の作動はシフタ８５Ｊで行う。すなわち、常時はサイドクラッチＩが入で、後輪ブレーキ装置Ｊが掛かっていない状態であり、シフタ８５Ｉを操作して作動筒８２を付勢方向と逆向きに移動させるとサイドクラッチＩが切れ、シフタ８５Ｊを操作すると後輪ブレーキ装置Ｊが掛かるのである。後輪ブレーキ装置Ｊの操作（左右シフタ８５Ｊの操作）は、後述のステップ１９上に設けたペダル１４０で行う。なお、左右シフタ８５Ｉには、左右クラッチ操作アーム８６Ｉ（図５）の基部が固着されており、左右シフタ８５Ｊには、左右ブレーキ操作アーム８６Ｊの基部が固着されている。

リヤ出力軸７７、７７の後端部はケーシング４０外に突出し、この突出端部に前記後輪支持ケース２４、２４に伝動する左右後輪伝動軸８９、８９が接続されている。そして、この左右後輪伝動軸８９、８９により各々左右後輪７、７が駆動回転される構成となっている。

チェンジレバー９０の操作位置は、後進速、ニュートラル、作業速、路上走行速位置がある。また、デフロックレバー９１を前方に操作するとデフロック、後方に操作するとデフオンとなる。

従って、圃場内で田植作業を行なう場合には、デフロックレバー９１をデフロックにし、チェンジレバーを作業速にシフトし、苗植付装置３の苗載台に苗を載置し施肥装置４の肥料タンクに粒状肥料を入れて、各部を駆動させて前進すると、左右後輪７、７のデフロック装置Ｆはデフロックされてデフ機能が停止した状態であるので、機体の直進性が良くて良好な田植作業と施肥作業が同時に行なえる。また、路上走行の場合には、リヤデフ装置Ｄ及びフロントデフ装置Ｅ共にデフ機能が働く状態に操作すれば、安全に走行できる。

図１及び図２には、機体前部に設けた予備苗載台２００と直進走行の指標とするセンターマスコット２０１を示す。

また、機体本体の前方部両側には苗植付けの条合わせの目安となるサイドマーカー２１０を機体本体の前方部両側に設けているが、サイドマーカー２１０の先端に機体の前後方向に平行な棒２１０ａを配置することで、苗植付けの条合わせを行うときに機体が隣接条に平行になっているを容易に確認できるようになる。

苗植付装置３は、走行車両１に昇降用リンク装置２で昇降自在に装着されているが、その昇降させる構成と苗植付装置３の構成について説明する。先ず、走行車両１に基部が回動自在に設けられた一般的な油圧シリンダー１６０（図１）のピストン上端部を昇降用リンク装置２に連結し、走行車両１に設けた油圧ポンプ１３にて電磁油圧バルブ１６１（図８）を介して油圧シリンダー１６０に圧油を供給・排出して、油圧シリンダー１６０のピストンを伸進・縮退させて昇降用リンク装置２に連結した苗植付装置３が上下動されるように構成されている。

苗植付装置３は、昇降用リンク装置２の後部にローリング軸１５４（図１４）を介してローリング自在に装着されたフレームを兼ねる植付伝動ケース１６２と、該植付伝動ケース１６２に設けられた支持部材に支持されて機体左右方向に往復動する苗載台１６３と、植付伝動ケース１６２の後端部に装着され前記苗載台１６３の下端より１株分づつの苗を分割して圃場に植え付ける苗植付け具１６４…と、植付伝動ケース１６２の下部にその後部が枢支されてその前部が上下揺動自在に装着された整地体であるセンターフロート１６５、サイドフロート１６６…等にて構成されている。センターフロート１６５、サイドフロート１６６…は、圃場を整地すると共に苗植付け具１６４…にて苗が植付けられる圃場の前方を整地すべく設けられている。

ＰＴＯ伝動軸１６７は両端にユニバーサルジョイントを有し、施肥駆動ケース１６８の動力を苗植付装置３の植付伝動ケース１６２に伝達すべく設けている。センターフロートセンサー１６９はセンターフロート１６５前部の上下位置を検出するポテンショメータにより構成され、センターフロート１６５の前部上面とリンクにより連携されている。そして、センターフロートセンサー１６９のセンターフロート１６５前部の上下位置検出に基づいて、制御装置１７０（図８）の苗植付装置昇降手段により電磁油圧バルブ１６１を制御して油圧シリンダー１６０にて苗植付装置３の上下位置を制御するように構成されている。

即ち、制御装置１７０はセンサフロート１６５前部に設けた迎い角センサ２０７の検出に基づいてセンターフロート１６５の前部が外力にて適正範囲以上に持ち上げられた時には油圧ポンプ１３にてミッションケース１１内から汲み出された圧油を油圧シリンダー１６０に送り込んでピストンを突出させ昇降用リンク装置２を上動させて苗植付装置３を所定位置まで上昇させ、また、センターフロート１６５の前部が適正範囲以上に下がった時には油圧シリンダー１６０内の圧油をミッションケース１１内に戻して昇降用リンク装置２を下動させて苗植付装置３を所定位置まで下降させ、そして、センターフロート１６５の前部が適正範囲にあるとき（苗植付装置３が適正な所定位置にある時）には油圧シリンダー１６０内の圧油の出入りを止めて苗植付装置３を一定位置に保持させるべく設けられている。このように、センターフロート１６５を苗植付装置３の自動高さ制御のための接地センサーとして用いている。

迎い角センサ２０７は、苗植付装置３の対地高さを検出するものであり、該迎い角センサ２０７の検出値に基づいて、制御装置１７０（図８）により昇降バルブ（図示せず）を制御してリフトシリンダー１６０にて苗植付装置３の上下位置を制御するように構成されている。

すなわち、リフトシリンダー１６０で昇降用リンク装置２を、例えば上動させて苗植付装置３を所定位置まで上動させ、また、センターフロート１６５の前部が適正範囲以上に下がったことを迎い角センサ２０７により検出した時にはリフトシリンダー１６０内の圧油をミッションケース１１内に戻して昇降用リンク装置２を下動させて苗植付装置３を所定位置まで下降させる。そして、センターフロート１６５の前部が適正範囲にあるとき（迎い角センサ２０７の検出値が適正範囲にあり、苗植付装置３が適正な対地高さである時）にはリフトシリンダー１６０内の圧油の出入りを止めて苗植付装置３を一定位置に保持せしめるべく設けられている。

即ち、センターフロート１６５の前部が外力にて適正範囲以上に持ち上げられたことを迎い角センサ２０７により検出した時には油圧ポンプ１３にてミッションケース１１内から汲み出された圧油をリフトシリンダー１６０に送り込んでピストンを突出させて昇降用リンク装置２を上動させて苗植付装置３を所定位置まで上昇させ、また、センターフロート１６５の前部が適正範囲以上に下がったことを迎い角センサ２０７により検出した時にはリフトシリンダー１６０内の圧油をミッションケース１１内に戻して昇降用リンク装置２を下動させて苗植付装置３を所定位置まで下降させる。そして、センターフロート１６５の前部が適正範囲にあるとき（迎い角センサ２０７の検出値が適正範囲にあり、苗植付装置３が適正な対地高さである時）にはリフトシリンダー１６０内の圧油の出入りを止めて苗植付装置３を一定位置に保持させるように設けられている。このように、センターフロート１６５を苗植付装置３の自動高さ制御のための接地センサーとして用いている。

ステアリングハンドル１６の下方にフィンガーレバー１７１（図２）が配置され、該フィンガーレバー１７１を上下方向に操作するとポテンショメータにより構成されるフィンガーレバースイッチ１７２（図８）が作動されて、制御装置１７０のＰＴＯクラッチ作動手段によりＰＴＯクラッチ作動ソレノイド１７３を操作して、施肥駆動ケース１６８内に設けられた動力を断接するＰＴＯクラッチを操作して施肥装置４及び苗植付装置３への動力を入切り操作できるように構成されていると共に、制御装置１７０の苗植付装置昇降手段により、電磁油圧バルブ１６１を操作して手動にて苗植付装置３を上下動できるように構成されている。

即ち、フィンガーレバー１７１を「上」に操作すると、ＰＴＯクラッチが切れ施肥装置４及び苗植付装置３の作動が停止し且つ電磁油圧バルブ１６１が強制的に苗植付装置３を上昇する側に切換えられる。

そして、フィンガーレバー１７１を「上」に操作した後に、フィンガーレバー１７１を「下」に１回操作すると、電磁油圧バルブ１６１がセンターフロート１６５の上下動にて切換えられる自動制御状態となり、苗植付装置３が上昇された状態であればセンターフロート１６５が接地して適正姿勢になるまで苗植付装置３は下降する。更にもう一回、フィンガーレバー１７１を「下」に操作すると、電磁油圧バルブ１６１がセンターフロート１６５の上下動にて切換えられる自動制御状態のままで、ＰＴＯクラッチが入り施肥装置４及び苗植付装置３が駆動される。以降、フィンガーレバー１７１を「下」に操作する度に、電磁油圧バルブ１６１がセンターフロート１６５の上下動にて切換えられる自動制御状態のままで、ＰＴＯクラッチが入りと切りに交互に切り換えられる。

ここで、ステアリングハンドル１６にて前輪６、６が操向操作される部分の構成について図５と図６に基づいて説明する。
ステアリングハンドル１６は、ステアリングポスト１４内に設けられたステアリング軸上部に固定されており、ステアリング軸の回転はミッションケース１１内に設けられたステアリング変速歯車を介して減速されて出力軸１７４に伝動される。そして、出力軸１７４の下端は、ミッションケース１１底面から突出してピットマンアーム１７５が固定されている。該ピットマンアーム１７５の前部左右側と左右前輪支持ケース２２、２２（図１）とは左右ロッド１７６、１７６（図１）にて連結されている。

従って、ステアリングハンドル１６を回動操作すると、ステアリング軸・ステアリング変速歯車・出力軸１７４・ピットマンアーム１７５・左右ロッド１７６、１７６・左右前輪支持ケース２２、２２へと伝達されて、左右前輪６、６が左右操向操作される。

一方、ピットマンアーム１７５の後部上面には、作動ローラ１７７が回転自在に設けられており、その作動ローラ１７７の左右両側を囲むように平面視でコ字状に切り欠かれた切欠き部１７８を有する従動体１７９がミッションケース１１の底面に回動自在に支持されている。そして、従動体１７９の左右両側部には、前記左右クラッチ操作アーム８６Ｉ、８６Ｉに連結された左右ロッド１８０、１８０の前部が連結されている。従って、ステアリングハンドル１６を所定量（機体を右旋回させる意思を持って作業者が右に回す量）以上右に回すと、ピットマンアーム１７５も右回動し、作動ローラ１７７が（ハ）方行に回動し従動体１７９の切欠き部１７８の左側面１７８ａを押すために、従動体１７９を（ニ）方向に回動させ右ロッド１８０を引き、右クラッチ操作アーム８６Ｉが操作されて右サイドクラッチＩが切れ、旋回中心側の右後輪７が遊転状態となるので、右後輪７が耕盤を傷めることなく、また、泥土を多量に持ち上げて泥面を荒してしまうようなこともなく、右旋回がスムーズできれいにできる。

逆に、ステアリングハンドル１６を所定量以上左に回すと、ピットマンアーム１７５も左回動し、作動ローラ１７７が反（ハ）方行に回動し、従動体１７９の切欠き部１７８の右側面１７８ｂを押すために、従動体１７９を反（ニ）方向に回動させ、左ロッド１８０を引き、左クラッチ操作アーム８６Ｉが操作されて左サイドクラッチＩが切れ、旋回中心側の左後輪７が遊転状態となるので、左後輪７が耕盤を傷めることなく、また、泥土を多量に持ち上げて泥面を荒してしまうようなこともなく、左旋回がスムーズできれいにできる。

更に、ピットマンアーム１７５の前部上面には、左右センサ押片１８２、１８２が設けられており、ステアリングハンドル１６を左右何れかに２００度回転させると、ミッションケース１１の底面に固定されたオートリフトスイッチ１８３がＯＮになる（ステアリングハンドル１６は左右に最大３６０度〜４００度回転する）。

上記した実施例では、ステアリングハンドル１６の所定角以上の操作により、旋回内側の後輪７のサイドクラッチＩを切る例を示したが、サイドクラッチスイッチを操作パネル１７に設けておき、手動でサイドクラッチＩの「切」が可能な構成にしても良い。又は、サイドクラッチペダルにより、手動でサイドクラッチＩの「切」が可能な構成にしても良い。

次に、後進時に苗植付装置３を自動的に上昇させる制御構成について説明する。先ず、図７に示すように、チェンジレバー９０を後進速に操作すると、チェンジレバー９０の基部に設けた接当片１９０が接当してＯＮになるバックリフトスイッチ１９１が設けられており、制御装置１７０（図８）の苗植付装置上昇手段により電磁油圧バルブ１６１を制御して油圧シリンダー１６０にて苗植付装置３を最大位置まで上昇させるように構成されている。

このように、チェンジレバー９０を後進速に操作すると、自動的に苗植付装置３を最大位置まで上昇させるように構成しておくと、圃場の畦際で機体を旋回させるため等に機体を畦に向かって後進させる時に、自動的に苗植付装置３は最大位置まで上昇しているので、苗植付装置３が畦に衝突して破損することが未然に防止でき作業性が良い。

また、前記ステアリングハンドル１６を左右何れかに２００度回転させた時に図８に示すオートリフトスイッチ１８３がＯＮになると、制御装置１７０の苗植付装置上昇手段により電磁油圧バルブ１６１を制御して油圧シリンダー１６０にて苗植付装置３を最大位置まで上昇させるように構成されている。

このように、畦際で機体を旋回させるためにステアリングハンドル１６を左右何れかに最大限まで回転させると、オートリフトスイッチ１８３がＯＮになり、自動的に苗植付装置３は最大位置まで上昇するので、機体旋回時に苗植付装置３を上昇させる操作が不要となり、能率良く機体旋回が行えて作業性が良い。

一方、操作パネル１７には、苗植付装置３の自動上昇を行わせる状態と行わせない状態とに切替える自動リフト切替えスイッチ１９２が設けられており、即ち、自動リフト切替えスイッチ１９２を自動にしていると、上記のようにバックリフトスイッチ１９１がＯＮになるかオートリフトスイッチ１８３がＯＮになると自動的に苗植付装置３は制御装置１７０の苗植付装置上昇手段により自動上昇される。そして、自動リフト切替えスイッチ１９２をＯＦＦにしていると、バックリフトスイッチ１９１がＯＮになってもオートリフトスイッチ１８３がＯＮになっても苗植付装置３は自動上昇されない。

このように、一つの自動リフト切替えスイッチ１９２で、バックリフトスイッチ１９１がＯＮになってもオートリフトスイッチ１８３がＯＮになっても苗植付装置３は自動上昇されない状態にすることができるので、バックリフトとオートリフトの各々を入り切りするスイッチを別々に設けた構成よりも簡潔な構成となり、一つのスイッチで両者の状態切替えが行えるので、操作ミスが少なくなり作業性が良い。

なお、自動リフト切替えスイッチ１９２をＯＦＦにして、バックリフトスイッチ１９１がＯＮになってもオートリフトスイッチ１８３がＯＮになっても苗植付装置３が自動上昇しない状態にしておくと、機体を後進で納屋等にしまう時にチェンジレバー９０を後進速に操作しても苗植付装置３が自動上昇しないので、苗植付装置３を下げたまま後進することができ、納屋の入口上部や納屋内の他の部材に苗植付装置３をぶつけてしまうような事態が回避できる。また、扇型やひょうたん型等の変形圃場で畦際に沿って周り植えをする場合に、曲がった畦に沿ってステアリングハンドル１６を回しながら植付け作業を行うが、この時に、自動リフト切替えスイッチ１９２を自動位置にしていると、ステアリングハンドル１６を左右何れかに２００度以上回転すると自動的に苗植付装置３が上昇してしまい植付け作業が行えないが、自動リフト切替えスイッチ１９２をＯＦＦにしていると、ステアリングハンドル１６を左右何れかに２００度以上回転しても苗植付装置３は上昇しないので植付け作業が行え、変形圃場でも適切に苗植付け作業が行える。

上記構成からなる田植機において、本実施例の制御装置１７０は旋回内側の後輪７の回転数の検出に基づいて、旋回時の苗植え付けなどの諸作動を自動的に行わせる旋回連動制御ができる。特に、旋回内側の後輪７が所定角度以上操舵されているときに、前記旋回連動制御ができる。
この制御の考え方を図９と表１に示す。

すなわち、ステアリングハンドル１６を切り、旋回内側の後輪７のサイドクラッチＩが切れた状態で、左右ドライブシャフト（伝動軸）８９の回転数を検出し、旋回時の内側の後輪７の伝動軸回転数が設定値Ｎ１を超えると苗植付装置３を降下させる。その後、後輪７の伝動軸回転数が設定値Ｎ２と苗植付け具１６４の作動が「切り」状態に入って（＝苗植付装置３が上げ状態に移って）からステアリングハンドル１６の切り操作開始までの後輪の伝動軸８９の回転数ｎの合計値以上になると植付「入」にする機構である。

上記旋回連動制御のフローを図１０に示す。
まず、左右の後輪の伝動軸８９の回転数を伝動軸回転数センサ２０５で検出し、また基準値Ｎ１（旋回開始から機体９０°旋回までの内側ドライブシャフト回転信号設定値）、Ｎ２（機体９０°旋回から植付クラッチ「入り」までのドライブシャフト回転信号設定値）、θ１（（直進操作時のハンドル切り設定角度の）下限値）、θ２（（直進操作時のハンドル切り設定角度の）上限値）をセットする。

次いで、圃場の硬軟や水深、耕盤深さ等の圃場条件の相違に対応するために、前記回転数Ｎ１、Ｎ２及びハンドル切り角度θ１、θ２の各設定値を調節する設定ダイヤル２０６〜２０９により、補正値ｎ０を設定する。

苗植付装置３の苗植付け具１６４が苗の植え付け状態にあるか無いかをフィンガーレバー１７１の操作に伴う制御装置１７０の状態で検出して、植付「入」から植付「切」になったとき、苗植付け具１６４の作動が「切り」状態に入ってからステアリングハンドル１６の切り操作開始までの後輪７の伝動軸８９の回転数ｎを伝動軸回転数センサ２０５で検出して、その値（ｎ）を記憶しておく。次いで、ステアリングハンドル１６の切り角度（操舵角度）θをステアリングハンドル１６のシャフトに設けたハンドル切れ角センサ（ポテンショメータ）１９３（図８）で検出して直進時（θ１＜θ＜θ２）以外の時には左右のいずれかの方向に旋回中であるかどうかを検出する。

左旋回中であると左後輪７の伝動軸８９の回転数を検出して、回転数ｎ１がｎ１≧Ｎ１＋ｎ０になると、旋回開始から機体が９０度以上旋回したことになるので苗植付け具１６４を下げる。この苗植付け具１６４の降下で枕地が均平化される。

引き続き、左後輪７の伝動軸８９の回転数を検出して、回転数ｎ２がｎ２≧Ｎ２＋ｎ＋ｎ０になると、苗植付け具１６４を作動させて苗の植え付けを開始させる。
右旋回の場合にも左旋回時と全く同様の制御が行われる。

なお、前記旋回制御時には植付部「下げ」から植付「入り」までの間に苗植付装置３の油圧シリンダー１６０の油圧感度を鈍感（上昇側に切り替わらない）状態にすることでセンターフロート１６５などを前上がり状態にすることが望ましい。これはセンタフロートセンサー１６９の制御目標をセンターフロート１６５が前上がり状態になるように設定することで行え、センターフロート１６５を前上がり状態にすることで旋回跡を均平にすることができ、枕地処理が容易に精度よく行える。

このようにサイドクラッチＩが切れている後輪７の伝動軸（ドライブシャフト）８９の回転数を検出するため、動力の伝わっている後輪７の回転数検出に比べてよりスリップなどの影響を受け難い特徴がある。また、後輪７より回転の速いドライブシャフト８９の回転数を検出するため、容易にその測定精度をあげることができる。その結果、各植え付け条毎の苗の植え付け始めがほぼ一定となる効果がある。

上記均平作業時にセンターフロート１６５の両側のサイドフロート１６６がそれぞれのフロート１６６の両側に泥を押し出してしまうことがあり、また場合によっては泥をすくい上げてしまうことがある。これを防ぐために、図１１のフロート部分の断面図に示すように両側のサイドフロート１６６、１６６のそれぞれ外側部分を盛り上げた断面形状にした。図１１に示すようにサイドフロート１６６の外側だけを盛り上げた断面形状にすると、外側からサイドフロート１６６上に泥が載りにくくなる。

前記した旋回開始から機体が９０度以上旋回した時に苗植付装置３を下げて枕地を整地（均平化）するが、迎い角センサ２０７の前記均平時の枕地整地用感度ダイヤル１８４と、通常植付時の迎い角センサ２０７の植付深さ用感度ダイヤル１８５とを互いに独立して設け、均平（整地）作業時と通常苗植付時にそれぞれの感度に応じて作業が行えるようにした。

このように２種類の感度ダイヤル１８４、１８５を設ける理由は、前記均平時の迎い角センサ２０７の感度が鋭敏過ぎると、枕地の均平作業が良好に行えないので、通常苗植付時の迎い角センサ２０７の感度より鈍くするためである。
予め前記２つの感度ダイヤル１８４、１８５で設定された感度に従って圃場の均平と通常の苗植付が行われるが、図１２に示すように均平時と通常植付時はハンドル切れ角センサ１９３により旋回開始から９０°以上で苗植付け「入り」までの間は回行時の迎い角センサ２０７の感度ダイヤル設定値に基づき苗植付装置３が均平化作業を行い、ハンドル切れ角センサ１９３で直進時（θ１＜θ＜θ２）であることを検出すると、通常苗植付時の迎い角センサ２０７の植付深さ用感度ダイヤル１８５の設定値に基づき苗植付装置３が苗植付けを行う。

つまり、均平時には、苗植付装置３の昇降制御におけるセンターフロート１６５の制御目標を前上がり側に設定すれば、苗植付装置３の昇降制御感度が鈍感になり、フロート１６５、１６６で圃場を確実に均すようにすることができる。一方、通常植付時には、昇降制御におけるセンターフロート１６５の制御目標を苗の植付に最適となるよう設定すればよい。尚、昇降制御感度を変更設定する手段として、上述のセンターフロート１６５の制御目標の変更設定に代えて、昇降バルブによるリフトシリンダー１６０に対する油量を変えて苗植付装置３の昇降速度を変更設定する構成としても良い。また、圃場面の凹凸が少なく、機体を旋回しながらの均平時にあまり圃場を均す必要がない場合は、均平時の昇降制御感度を敏感側に設定し、機体の旋回によりフロート１６５、１６６が横方向（側方）から過大な荷重を受けないようにして、フロート１６５、１６６及びその取り付け構造等における周辺部材の破損防止を図ることができる。

こうして旋回時と直進時で、それぞれ適正な昇降制御の感度に従って苗植付装置３は圃場の整地（均平）と通常苗植付を行うことができ、作業機の操作性が良好になる。

ハンドル１６の切れ角センサ１９３の代わりに、苗植付け具１６４に設けた植付クラッチ（図示せず）が「切」時には迎い角センサ２０７の枕地整地感度ダイヤル１８４の設定値で、植付クラッチ「入」時は、迎い角センサ２０７の植付深さ感度ダイヤル１８５の設定値で感度を設定し、苗植付装置３を昇降制御しても良い。

この場合には苗植付装置３の作業形態に適した迎い角センサ２０７の感度設定ができるので、整地（均平）作業時には確実に圃場面の整地（均平）ができ、また苗植付け時には泥水流を押さえて苗倒れを防止できる。

ところで、均平作業時に苗植付装置３を下げたまま旋回する時、遠心力により旋回外側となる機体外側が沈みがちになる。そこで苗植付け装置自動水平機構により左右水平より旋回外側となる機体側を引き上げることにより、スムーズに整地でき、苗植付装置３に無理な力が掛からなず、破損のおそれがない。

苗植付装置自動水平機構を図１３の苗植付装置３の要部側面図と図１４の６条植えの苗植付装置３の要部正面図に示す。
苗載台１６３の背面にある植付伝動ケース１６２の基部側と昇降用リンク装置２の縦リンク２ｂとの接続部には横方向に伸びたローリング軸１５４が設けられ、また縦リンク２ｂの上端部には横方向に伸びる油圧ローリングシリンダ１５５が設けられている。

該油圧ローリングシリンダ１５５の中央には回転軸１５５ｃがあり、また左右両側に伸びるピストンロッド１５５ａ、１５５ｂがそれぞれ設けられている。該ピストンロッド１５５ａ、１５５ｂの先端部には連結部材１５６ａ、１５６ｂを介して苗載台１６３の支持フレーム１５７ａ、１５７ｂがそれぞれ連結されている。該支持フレーム１５７ａ、１５７ｂの下端部には苗植付け具１６４の駆動制御機構（植付クラッチを含む）を備えた第２伝動ケース１５８ａ、１５８ｂが設けられている、該第２伝動ケース１５８（１５８ａ、１５８ｂ）内の伝動機構は植付伝動ケース１６２からの駆動力で作動する構成である。また植付伝動ケース１６２の中央に前記ローリング軸１５４が機体前後方向に向けて配置されている。
従って油圧ローリングシリンダ１５５のピストンロッド１５５ａ、１５５ｂを左右のいずれかの方向に伸ばすと、伸ばした側の苗植付け具１６４が下方に沈む。

苗植付装置３を下げたまま旋回する整地作業をしながら旋回する場合に、苗植付装置３に横からの力がかかるが、その力が強すぎると苗植付装置３が壊れるおそれがある。そこで苗植付装置３に横からの力がかかると苗植付装置３をリフトさせる安全装置を設けることが望ましい。

そのためには、昇降用リンク装置２の横リンク２ａか縦リンク２ｂに歪み計１８６を設けておき、さらにセンサフロート１６５前部に迎い角センサ２０７（図１）を設ける。

歪み計１８６は縦リンク２ｂの歪みを測定するものであり、迎い角センサ２０７は苗植付装置３の対地高さを検出するものであり、該迎い角センサ２０７の検出値に基づいて制御装置１７０（図８）によりリフトシリンダー１６０の作動量を調整して苗植付装置３の上下位置を制御することができる。

また、サイドフロート１６６の迎い角（前後傾斜角）を検出するサイドフロートセンサ１８７がそれぞれのサイドフロート１６６に設けられている。

前記苗植付装置３に横からの力がかかると苗植付装置３をリフトさせる安全装置には、次のような２つの制御パターンがある。
（１）図１５のフローチャートに示すように、歪み計１８６による横リンク２ａの横荷重が所定値以上では昇降バルブ（図示せず）を作動させ、リフトシリンダー１６０に送り込んでピストンを突出させて昇降用リンク装置２を上動させて苗植付装置３を上昇させる。また、歪み計１８６による横リンク２ａの横荷重が所定値未満であると、次いで迎い角センサ２０７の測定値の検出により、それが適正範囲であると、昇降バルブは中立状態とし、また、迎い角センサ２０７の検出値が適正範囲より低下した値であると、昇降バルブが苗植付装置３を下降させる出力を、また適正範囲より大きいと、昇降バルブが苗植付装置３を上昇させる出力をそれぞれリフトシリンダー１６０に与える。

（２）図１６のフローチャートに示すように、サイドフロートセンサ１８７の測定値が所定値以上（サイドフロート１６６が所定角以上前上がり状態）では昇降バルブ（図示せず）を作動させ、リフトシリンダー１６０により昇降用リンク装置２を上動させて苗植付装置３を上昇させる。また、サイドフロートセンサ１８７の測定値が所定値未満にあるときは、次いで迎い角センサ２０７の測定値を検出して、それが適正範囲であると、昇降バルブは中立状態とし、また、迎い角センサ２０７の検出値が適正範囲より低下した値であると、昇降バルブが苗植付装置３を下降させる出力を、また適正範囲より大きいと、昇降バルブが苗植付装置３を上昇させる出力をそれぞれリフトシリンダー１６０に与える。

苗植付装置３を下げたまま旋回する整地作業をしながら旋回する場合に、苗植付装置３のサイドフロート１６６のリフト高さを、該サイドフロート１６６に設けられた施肥装置４の施肥用の溝を掘る作溝体１５９（図１）が着地しない高さまでとすると最小のリフト量で効率よく旋回でき、サイドフロート１６６及び作溝体１５９の破損防止が図れる。

また、後進時には図１７のサイドフロートの側面図に示すように、通常時（図１７（ａ））は、サイドフロート１６６の底面側に突出するように設けられた作溝体１５９を、図１７（ｂ）に示すようにサイドフロート１６６の底面の高さをケーブル１８８で引き上げると作溝体１５９の破損防止が図れ、作溝体１５９に泥が詰まるおそれがない。
後進シフトに連動してケーブル１８８を引くと作溝体１５９の基部側の支点を中心に回動する構成になっている。

本発明は、乗用型田植機に利用できる。

本発明の一実施例である８条植え乗用型田植機を示す全体側面図である。 図１に示す乗用型田植機の全体平面図である。 図１に示す乗用型田植機の走行車両の伝動構成を示す概略平面図である。 図１に示す乗用型田植機のミッションケースの展開断面図である。 図１に示す乗用型田植機の主クラッチ及び後輪ブレーキの操作構成を示す平面図である。 図１に示す乗用型田植機の左右前輪の操向構成を示す斜視図である。 図１に示す乗用型田植機のチェンジレバー部の斜視図である。 図１に示す乗用型田植機の制御系のブロック回路図である。 図１に示す乗用型田植機の旋回連動制御の考え方を示す図である。 図９の旋回連動制御のフローチャート図である。 図１に示す乗用型田植機の苗植付け装置のフロート部分の断面図である。 図１に示す乗用型田植機の旋回連動制御のフローチャート図である。 図１に示す乗用型田植機の苗植付け装置の要部側面図である。 図１に示す乗用型田植機の苗植付け装置の要部正面図である。 図１に示す乗用型田植機の旋回連動制御のフローチャート図である。 図１に示す乗用型田植機の旋回連動制御のフローチャート図である。 図１に示す乗用型田植機の苗植付け装置のサイドフロート部分の部分側面図である。

符号の説明

１ 走行車両 ２ 昇降用リンク装置
３ 苗植付装置 ４ 施肥装置
６ 前輪 ７ 後輪
１０ メインフレーム １１ ミッションケース
１２ エンジン １３ 油圧ポンプ
１４ ステアリングポスト １６ ステアリングハンドル
１７ 操作パネル １９ ステップ
２０ 操縦席 ２２ 前輪支持ケース
２３ ローリング杆 ２４ 後輪支持ケース
２５ ローリング軸 ３１、３３ ベルト
３２ カウンタ軸 ３４ ミッション入力軸
３５ 入力軸 ３６ 出力軸
４０ ケーシング ４３ メインクラッチ
４４、４５、８０、８１ 摩擦板 ４６ スプリング
４７ 切替操作用の固定部材 ４８ 摺動部材
５０ カウンタ軸 ５１ 走行一次軸
５２ 走行二次軸 ５３ 植付一次軸
５４ 植付二次軸 ５６、５７、８５ シフタ
５８ 植付部伝動軸 ６０ リヤアクスル
６１ フロントアクスル ６３、６５ 容器
６４、６６ 縦軸 ６９、７０、７３、７４ 爪
７１、７２ デフロック部材 ７６ サイドクラッチ軸
７７ 出力軸 ８２ 作動筒
８３ 板ばね ８６Ｉ 左右クラッチ操作アーム
８６Ｊ 左右ブレーキ操作アーム ８７ ディスク
８８ プレッシャプレート ８９ 左右後輪伝動軸
９０ チェンジレバー ９１ デフロックレバー
９１’ デフロックペダル １１０ ＨＳＴ操作レバー
１３０ スロットルレバー １４２ 回動支軸
１４３ 左右ブレーキ作動アーム １４４ 作動ロッド
１４５ カウンター軸 １４６、１４８ アーム
１４７ 連結ロッド
１４８ａ メインクラッチ作動カムローラ（ベアリング）
１４９ クラッチカム １５０ 作動ロッド
１５１ クラッチシフタ １５２ アーム
１５４ ローリング軸 １５５ 油圧ローリングシリンダ
１５５ａ、１５５ｂ ピストンロッド
１５５ｃ 回転軸
１５６ａ、１５６ｂ 連結部材 １５７ａ、１５７ｂ 支持フレーム
１５８ａ、１５８ｂ 第２伝動ケース
１５９ 作溝体
１６０ 油圧シリンダー １６１ 電磁油圧バルブ
１６２ 植付伝動ケース １６３ 苗載台
１６４ 苗植付け具 １６５ センターフロート
１６６ サイドフロート １６７ ＰＴＯ伝動軸
１６８ 施肥駆動ケース １６９ センターフロートセンサー
１７０ 制御装置 １７１ フィンガーレバー
１７２ フィンガーレバースイッチ １７３ ＰＴＯクラッチ作動ソレノイド
１７４ 出力軸 １７５ ピットマンアーム
１７６ 左右タイロッド １７７ 作動ローラ
１７８ 切欠き部 １７９ 従動体
１８０ 左右ロッド １８２ 左右センサ押片
１８３ オートリフトスイッチ １８４ 枕地整地用感度ダイヤル
１８５ 植付深さ用感度ダイヤル １８６ 歪み計
１８７ サイドフロートセンサ １８８ ケーブル
１９０ 接当片 １９１ バックリフトスイッチ
１９２ 自動リフト切替えスイッチ １９３ ハンドル切れ角センサ
２００ 予備苗載台 ２０１ センターマスコット
２０７ 迎い角センサ ２１０ サイドマーカー
Ａ 旋回連繋機構 Ｂ 連繋機構
Ｃ 株間変速装置 Ｄ リヤデフ装置
Ｅ フロントデフ装置 Ｇ ギヤ
Ｆ、Ｈ デフロック装置 Ｉ 左右サイドクラッチ
Ｊ 左右後輪ブレーキ装置 Ｋ 主変速装置
Ｎ１ 旋回開始から機体９０°旋回までの内側ドライブシャフト回転信号設定値
Ｎ２ 機体９０°旋回から植付クラッチ「入り」までのドライブシャフト回転信号設定値
θ１ 直進操作時のハンドル切り設定角度の下限値
θ２ 直進操作時のハンドル切り設定角度の上限値

Claims (1)

1. 整地フロートにより整地作業しながら苗の植え付けを行う苗植付装置３を走行車両１に対して昇降可能に設け、圃場面の検出に基づいて所望の対地高さとなるよう苗植付装置３を昇降制御する昇降制御手段を設けた乗用型田植機において、
   走行車両１が旋回状態か非旋回状態であるかを検出する旋回状態検出手段を設け、該旋回状態検出手段による旋回状態、非旋回状態の検出に応じて昇降制御手段の制御感度を切り替える旋回連動制御装置１７０を設けると共に、前記制御感度を旋回状態と非旋回状態とでそれぞれ独立して変更設定できる設定手段１８４、１８５を設けたことを特徴とする乗用型田植機。

Images