JP2005335472A - 乗用型走行車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来、機体旋回時の操向用前輪の所定角以上の操向作動によって左右後輪の旋回内側のサイドクラッチを切って制動するものがあるが、旋回初期の左右後輪の旋回内側のサイドクラッチが切れて制動されるまでの間、操向用前輪の操向操作荷重が重くて機体の旋回が思うように行えず、スムーズな機体旋回が行い難いものであった。
【解決手段】左右後輪7・7のリヤデフ装置Dとデフロック装置Fを設けると共に、左右後輪7・7への駆動を各別に入り切りする左右サイドクラッチI・I若しくは左右後輪7・7を各別に制動する左右サイドブレーキJ・Jを設けて、左右前輪6・6の所定角度以上の操向操作に連動してデフロック装置Fを作動させてリヤデフ装置Dをロック状態に切り換えて、左右前輪6・6の操向方向側の後輪7のサイドクラッチIを切るかサイドブレーキJをかける連携手段を設けた乗用型走行車両。
【選択図】図7
【解決手段】左右後輪7・7のリヤデフ装置Dとデフロック装置Fを設けると共に、左右後輪7・7への駆動を各別に入り切りする左右サイドクラッチI・I若しくは左右後輪7・7を各別に制動する左右サイドブレーキJ・Jを設けて、左右前輪6・6の所定角度以上の操向操作に連動してデフロック装置Fを作動させてリヤデフ装置Dをロック状態に切り換えて、左右前輪6・6の操向方向側の後輪7のサイドクラッチIを切るかサイドブレーキJをかける連携手段を設けた乗用型走行車両。
【選択図】図7
Description
この発明は、操内用前輪の直進状態から機体旋回の為の所定角以上の操向作動によって、左右後輪の伝動を入り切りする左右サイドクラッチのうち旋回内側のものを切り作動させるか左右後輪の旋回内側の後輪を制動する旋回連繋機構(旋回制御)を設けた乗用型田植機等の乗用型走行車両に関するものである。
この種の従来技術としては、操向用前輪の直進状態から所定角以上の操向作動によって左右後輪の旋回内側のもののサイドクラッチを切って制動する旋回連繋機構を設けた乗用型田植機がある。この乗用型田植機では、前輪に対する操向操作を行うだけで、旋回内側の後輪を制動させて旋回を操作性良く行える。
特開平11−94051号公報
然しながら、機体旋回時の操向用前輪の所定角以上の操向作動によって左右後輪の旋回内側のもののサイドクラッチを切って制動するものである為に、旋回初期の左右後輪の旋回内側のもののサイドクラッチが切れて制動されるまでの間、操向用前輪の操向操作荷重が重くて機体の旋回が思うように行えず、スムーズな機体旋回が行い難いものであった。
そこで、本発明は、スムーズな機体旋回が行えて、小回り旋回を操作性良く行える乗用型走行車両を提供することを課題とする。
請求項1記載の発明は、操向用の左右前輪6・6と左右後輪7・7・を有する乗用型走行車両において、左右後輪7・7への伝動系に介装したリヤデフ装置Dの作動を停止して左右後輪7・7を等速駆動させるロック状態と前記リヤデフ装置Dの作動を許容するロック解除状態とに切り換え自在なデフロック装置Fを設けると共に、左右後輪7・7への駆動を各別に入り切りする左右サイドクラッチI・I若しくは左右後輪7・7を各別に制動する左右サイドブレーキJ・Jを設けて、左右前輪6・6の所定角度以上の操向操作に連動して前記デフロック装置Fを作動させてリヤデフ装置Dをロック状態に切り換えて、左右前輪6・6の操向方向側の後輪7のサイドクラッチIを切るかサイドブレーキJをかける連携手段を設けた乗用型走行車両としたものである。
従って、左右前輪6・6の所定角度までの操向操作では、左右後輪7・7はリヤデフ装置Dにより差動回転するので、スムーズに機体の操向を行うことができ、然も、操向操作荷重も軽くて操作性が良い。そして、左右前輪6・6を所定角度以上に操向操作するとデフロック装置Fが作動してリヤデフ装置Dはロック状態に切り換えられ、左右前輪6・6の操向方向側の後輪7のサイドクラッチIが切れるかサイドブレーキJがかかるので、左右前輪6・6を所定角度以上に操向操作するだけで小回り旋回が自動的に行える。
例えば、機体を180度旋回させる場合には、旋回の初期は、左右後輪7・7はリヤデフ装置Dにより差動回転するので、スムーズに機体の旋回を開始でき、然も、操向操作荷重も軽くて操作性が良い。次に、旋回内側の後輪7のサイドクラッチIが切れるかサイドブレーキJがかかるので、小回り旋回が自動的に行える。
請求項1記載の発明によると、スムーズな機体旋回が行えて、小回り旋回を操作性良く行える。
左右後輪7・7への伝動系に介装したリヤデフ装置Dの作動を停止して左右後輪7・7を等速駆動させるロック状態と前記リヤデフ装置Dの作動を許容するロック解除状態とに切り換え自在なデフロック装置Fを設けると共に、左右後輪7・7への駆動を各別に入り切りする左右サイドクラッチI・Iを設けて、左右前輪6・6を所定角度以上操向操作するステアリングハンドル16の旋回操作により、前記デフロック装置Fを作動させてリヤデフ装置Dをロック状態に切り換えて、旋回内側の後輪7のサイドクラッチIを切る連携手段を設けた乗用型走行車両。
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の側面図に示すように、乗用型田植機は走行車両1に昇降用リンク装置2で作業装置の一種である田植装置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、駆動輸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の後部に油圧ポンプ13が設けられ、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の左右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、後輪横フレーム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。後輪横フレーム23はメインフレーム10の後端部に前後方向に突設したローリング軸25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献着され、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G4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、GLO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、GL0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11、およびギヤG11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。
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にはテフ機能を停止し、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'を踏み込むとテ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一91及びデフロックペダル91'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。
そして、後輪ブレーキ装置J、Jの操作(左右シフタ85J・85Jの操作)は、ステップ19上に設けたペダル140で行う。即ち、左右シフタ85J・85Jには、各々左右ブレーキ操作アーム86J・86Jの基部が固着され、該左右ブレーキ操作アーム86J・86Jは連携機構141にてペダル140に連携されている。また、ペダル140はメインクラッチ43の切替操作用の固定部材47に連携されており、ペダル140を踏込み操作すると、左右シフタ85J・85Jが回動操作されて左右後輪ブレーキ装置J、Jが作動すると共に、メインクラッチ43が切り操作されて、機体が停止する構成となっている。
一方、サイドクラッチI、Iの左右シフタ85I・85Iには、各々左右クラッチ操作アーム86I・86Iの基部が固着され、該左右クラッチ操作アーム86I・86Iの上端部には各々左右連結ロッド142・142の後端部が連携されている。そして、左右連結ロッド142・142の先端部は、機体に基部が固定された支軸143に回動自在に支持された揺動アーム144の左右両端部に連結されている。
この揺動アーム144の支軸143が貫通した部位には、作動体145が固定されている。そして、平面視で作動体145の前部はギヤ145aに構成され、後部は中央が凹んだカム145bに構成されている。また、作動体145の前部ギヤ145aには、機体に設けた電動モータ146の駆動ギヤ146aを噛合させている。従って、電動モータ146にて支軸143回りに揺動アーム144揺動させて、左右連結ロッド142・142によりサイドクラッチI、Iの左右シフタ85I・85Iを回動操作して、サイドクラッチI、Iの入り切り操作ができる構成となっている。
また、作動体145の後部カム145bには、機体に支軸147に回動自在に支持された揺動アーム148の先端に設けた従動ローラ149が引張バネ150にて付勢されて接当している。そして、揺動アーム148の他端に連携ワイヤ151の一端が連結され、連携ワイヤ151の他端はリヤデフ装置Dのデフロック装置Fのデフロック部材71を操作する操作アームに連結されている。従って、電動モータ146にて支軸143回りに揺動アーム144揺動させると、従動ローラ149はカム145bの凸部に乗りあがって、連携ワイヤ151を引き、デフロック部材71を操作してリヤデフ装置Dのデフロック装置Fを作動させて、リヤデフ装置Dはデフロックされる。
尚、電動モータ181は、後述するようにステアリングハンドル16の操作に連携して作動する構成となっている。
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、後から前方に操作する順に後進速、ニュートラル、作業速、路上走行速となっている。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。
110はHST操作レバーであって、その回動支点部にはHST用ポテンショメータPM−Hが設けられており、HST操作レバー110の操作位置を検出できる構成となっている。一方、油圧式変速装置HSTを変速操作するトラニオン軸のアームには、変速電動モータMO−Hが連結されており、HST用ポテンショメータPM−Hの入力で制御装置170の変速電動モータ作動手段により、該電動モータMO−Hが作動して油圧式変速装置HSTが変速操作されるようになっている。即ち、HST操作レバー110をその操作位置の中間にすると、その位置をHST用ポテンショメータPM−Hが検出して制御装置170に入力し変速電動モータ作動手段により、該電動モータMO−Hを作動させて油圧式変速装置HSTをニュートラル(中立)にする。そして、HST操作レバー110をその操作位置の中間位置から前方に操作するほど、その位置をHST用ポテンショメータPM−Hが検出して制御装置170に入力し変速電動モータ作動手段により、該電動モータMO−Hを作動させて油圧式変速装置HSTを前進側に増速する。逆に、HST操作レバー110をその操作位置の中間位置から後方に操作するほど、その位置をHST用ポテンショメータPM−Hが検出して制御装置170に入力し変速電動モータ作動手段により、該電動モータMO−Hを作動させて油圧式変速装置HSTを後進側に増速する。
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、田植装置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テ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共にテフ機能が働く状態に操作すれば、安全に走行できる。
なお、200は機体前部に設けた予備苗載台、201は直進走行の指標とするセンターマスコットである。
次に、田植装置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のであるが、その昇降させる構成と田植装置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た一般的な油圧シリンダー160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のピストンを伸出・縮退させて昇降用リンク装置2に連結した田植装置3が上下動されるように構成されている。
田植装置3は、昇降用リンク装置2の後部にローリング軸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の動力を田植装置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の田植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にて田植装置3の上下位置を制御するように構成されている。
即ち、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を上動させて田植装置3を所定位置まで上昇せしめ、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を下動させて田植装置3を所定位置まで下降せしめ、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(田植装置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田植装置3を一定位置に保持せしめるべく設けられている。このように、センターフロート165を田植装置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及び田植装置3への動力を入り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の田植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田植装置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及び田植装置3の作動が停止し且つ電磁油圧バルブ161が強制的に田植装置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、田植装置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田植装置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及び田植装置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下出力軸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とは左右ロッド176、176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、出力軸174の下端部には操向角度センサとしてのポテンショメータPMが設けられており、ステアリングハンドル16を所定量以上(機体を右旋回させる意思を持って作業者が右に回す量、例えば、ステアリングハンドル16が左右に最大360度〜400度回転する構成であれば、250度以上)右に回すと、ポテンショメータPMの検出回転角度が制御装置170に入力され、制御装置170の旋回制御手段にて電動モータ146を駆動させて、支軸143回りに揺動アーム144を矢印(イ)方向に揺動させる。すると、先ず、従動ローラ149がカム145bの凸部に乗りあがって、連携ワイヤ151を引き、デフロック部材71を操作してリヤデフ装置Dのデフロック装置Fを作動させて、リヤデフ装置Dがデフロックされる。引き続き、右連結ロッド142により右サイドクラッチIの右シフタ85Iを回動操作して、右サイドクラッチIが切り操作される。この時、左連結ロッド142には遊び部142aがあるので、左サイドクラッチIの左シフタ85Iが回動操作されることはない。
従って、右旋回の初期は、左右後輪7・7はリヤデフ装置Dにより差動回転するので、スムーズに機体の旋回を開始でき、然も、ステアリングハンドル16の操作荷重も軽くて操作性が良い。そして、旋回が進むにつれて、右サイドクラッチIが切れて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、左右前輪6・6と左後輪7との駆動回転で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(250度以上)左に回すと、ポテンショメータPMの検出回転角度が制御装置170に入力され、制御装置170の旋回制御手段にて電動モータ146を駆動させて、支軸143回りに揺動アーム144を矢印(ロ)方向に揺動させる。すると、先ず、従動ローラ149がカム145bの凸部に乗りあがって、連携ワイヤ151を引き、デフロック部材71を操作してリヤデフ装置Dのデフロック装置Fを作動させて、リヤデフ装置Dがデフロックされる。引き続き、左連結ロッド142により左サイドクラッチIの左シフタ85Iを回動操作して、左サイドクラッチIが切り操作される。この時、右連結ロッド142には遊び部142aがあるので、右サイドクラッチIの右シフタ85Iが回動操作されることはない。
従って、左旋回の初期は、左右後輪7・7はリヤデフ装置Dにより差動回転するので、スムーズに機体の旋回を開始でき、然も、ステアリングハンドル16の操作荷重も軽くて操作性が良い。そして、旋回が進むにつれて、左サイドクラッチIが切れて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、左右前輪6・6と右後輪7との駆動回転で左旋回がスムーズできれいにできる。
更に、機体旋回時に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、例えば、ステアリングハンドル16が左右に最大390度回転する構成であれば、200度)回すと、ポテンショメータPMの検出回転角度が制御装置170に入力され、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及び田植装置3への動力を切り操作した後に、制御装置170の田植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にて田植装置3を最大位置まで上昇させる。
そして、旋回途中から旋回終了において、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、田植装置3の下降及びPTOクラッチの入りを自動的に行わせる。
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、左右後輪伝動軸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を超えると田植装置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になるとPTOクラッチを「入」にする機構である。
上記旋回連動制御のフローを図9に示す。
まず、圃場の硬軟や水深、新盤深さ等の圃場条件の相違に対応するために、操作パネル17に設けた補正設定ダイヤル206を操作して、圃場に適した補正値n0を設定する。
次いで、左旋回すべくステアリングハンドル16を左回転に200度以上回転操作すると(θ≧θ1=左回転200度)、左後輪伝動軸89の回転数を伝動軸回転数センサ205で検出して、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田植装置3を下げる。この田植装置3の降下で枕地が均平化される。
引き続き、左後輪伝動軸89の回転数を検出して、回転数n2がn2≧N2+n+n0になると、PTOクラッチを入りにして苗植付け具164を作動させて苗の植付けを開始させると共に施肥装置4も作動させて施肥を開始する。nは、旋回終了から植付け開始位置までの距離(後輪7の車軸から苗植付け具164までの間隔の2倍の距離)を機体が前進する左後輪伝動軸89の回転数である。
このようにサイドクラッチIが切れている後輪7の後輪伝動軸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より回転の速い後輪伝動軸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、機体を旋回させて往復工程で苗を植付ける各工程の苗の植付け始めが自動的にほぼ一定となる効果がある。
以上の左旋回を総括して述べると、機体の左旋回の為に操縦者がステアリングハンドル16を左回転に200度以上回転操作すると、自動的にPTOクラッチが切れて施肥装置4及び田植装置3の作動が停止し、油圧シリンダー160にて田植装置3が最大位置まで上昇される。この左旋回の初期は、左右後輪7・7はリヤデフ装置Dにより差動回転するので、スムーズに機体の旋回を開始でき、然も、ステアリングハンドル16の操作荷重も軽くて操作性が良い。そして、ステアリングハンドル16を左回転に250度以上回転操作した時点で、リヤデフ装置Dがデフロック状態になって左サイドクラッチIが切れて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、左右前輪6・6と右後輪7との駆動回転で左旋回がスムーズできれいにできる。そして、機体が90度旋回した時点で、自動的にセンターフロート165・サイドフロート166…が圃場に接地するまで田植装置3が下降して、枕地を均平にしながら旋回を継続する。その後、旋回終了して植付け開始位置まで進んだ時に、自動的にPTOクラッチが入って田植装置3が作動して苗の植付けが開始されると共に施肥装置4も作動して施肥が開始される。この旋回終了直前に、操縦者はステアリングハンドル16を直進状態まで右回転して戻すが、左回転角度が250度未満になった時点で、左サイドクラッチIが入りになりリヤデフ装置Dが差動し始めるので、旋回終了時点で操縦者は容易に前工程で植付けた苗列に対する条合わせが行えて作業性が良い。
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田植装置3「下げ」からPTOクラッチ「入り」までの間に田植装置3の油圧シリンダー160の油圧感度を鈍感(田植装置3上昇側に切り替わりにくい)状態にすることが望ましく、この鈍感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。
次に、後進時に田植装置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6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の田植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にて田植装置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、自動的に田植装置3を基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、自動的に田植装置3は最大位置まで上昇しているので、田植装置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、操作パネル17には、自動旋回設定スイッチ192が設けられており、この自動旋回設定スイッチ192を「OFF」位置にすると、自動旋回制御及び後進時の田植装置3の自動上昇を行わせない状態となり、自動旋回設定スイッチ192を「1」〜「3」の何れかの位置に設定すると、自動旋回制御及び後進時の田植装置3の自動上昇を行う状態となる。そして、操作位置「1」〜「3」は、電動モータ146を駆動させてリヤデフ装置DをデフロックしてサイドクラッチIを切り操作するステアリングハンドル16の回動角度を設定する為のものであり、操作位置「1」にした時には、前記のようにステアリングハンドル16を250度以上左に回すと、電動モータ146を駆動させて、リヤデフ装置Dがデフロックされ、サイドクラッチIが切り操作される。そして、操作位置「2」にした時には、ステアリングハンドル16を300度以上左に回すと、電動モータ146を駆動させて、リヤデフ装置Dがデフロックされ、サイドクラッチIが切り操作され、操作位置「3」にした時には、ステアリングハンドル16を350度以上左に回すと、電動モータ146を駆動させて、リヤデフ装置Dがデフロックされ、サイドクラッチIが切り操作される。
圃場が湿田の場合は左右後輪7・7がデフ差動した方が旋回半径が小さくて旋回がスムーズに行えるので、湿田の場合は、操作位置「2」または「3」にして田植作業を行う。
なお、自動旋回設定スイッチ192をOFF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田植装置3が自動上昇しないので、田植装置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田植装置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、自動旋回制御が働かないので、ステアリングハンドル16を左右何れかに200度以上回転しても田植装置3は上昇しないし、250度以上回転しても自動旋回制御にならず、変形圃場でも適切に苗植付け作業が行える。
また、安全の為に、路上走行時やトラックへの機体積み降ろし時等の非作業時には、自動旋回設定スイッチ192はOFFにしておく。更には、チェンジレバー90を「路上走行速」に操作した時には、それを検出して自動的に自動旋回設定スイッチ192がOFFになるように構成すれば、路上走行速(移動速)で左右後輪7・7はステアリングハンドル16を如何様に操作してもデフ差動状態のままであるから、安全に走行できる。
また、図1と図11の田植機の平面略図に示すようにサイドマーカー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のを容易に確認できるようになる。
最後に、上記の実施例では、左右後輪7・7の旋回内側のサイドクラッチIを切って旋回する例を示したが、左右後輪7・7の旋回内側のサイドブレーキJをかけて旋回する構成にしても良い。更に、左右後輪7・7の旋回内側のサイドクラッチIを切って、且つ、旋回内側のサイドブレーキJをかけて旋回する構成にしても良い。
実施例1では、植付け時にリヤデフ装置Dがデフ差動する構成を示したが、直進での植付け作業時にはリヤデフ装置Dがデフ差動しないデフロック状態の方が、左右後輪7・7が耕盤の凹凸で上下動しても左右後輪7・7が同一回転速度で駆動回転されているのでその影響をあまり受けず、直進性能が良くて綺麗に苗の植付け作業が行える。
そこで、ステアリングハンドル16が所定量未満の回動角度(機体を直進させて苗植付け作業をしている状態での回動角度、ステアリングハンドル16が左右に最大360度〜400度回転する構成であれば、200度未満)に操作されている時には、ポテンショメータPMの検出回転角度が制御装置170に入力され、制御装置170の旋回制御手段にて電動モータ146を駆動させて、支軸143回りに揺動アーム144を矢印(イ)方向に、従動ローラ149がカム145bの凸部に乗りあがって、連携ワイヤ151を引き、デフロック部材71を操作してリヤデフ装置Dのデフロック装置Fを作動させてリヤデフ装置Dがデフロックされる角度まで揺動させる(右連結ロッド142により右サイドクラッチIの右シフタ85Iを回動操作して、右サイドクラッチIが切り操作される位置までは揺動させない)。すると、直進での植付け作業時にはリヤデフ装置Dがデフロック状態であるので、左右後輪7・7が耕盤の凹凸で上下動しても左右後輪7・7が同一回転速度で駆動回転され耕盤の凹凸の影響をあまり受けず、直進性能が良くて綺麗に苗の植付け作業が行える。
そして、畦際で機体右旋回時にステアリングハンドル16を所定量(200度)右に回すと、ポテンショメータPMの検出回転角度が制御装置170に入力され、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及び田植装置3への動力を切り操作した後に、制御装置170の田植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にて田植装置3を最大位置まで上昇させる。そして、旋回制御手段にて電動モータ146を駆動させて、従動ローラ149がカム145bの凹部に落ち込む位置まで支軸143回りに揺動アーム144を矢印(ロ)方向に揺動させ、リヤデフ装置Dがデフ差動する状態にする。従って、右旋回の初期は、左右後輪7・7はリヤデフ装置Dにより差動回転するので、スムーズに機体の旋回を開始でき、然も、ステアリングハンドル16の操作荷重も軽くて操作性が良い。
更に、右旋回の為にステアリングハンドル16を所定量以上(250度以上)右に回すと、ポテンショメータPMの検出回転角度が制御装置170に入力され、制御装置170の旋回制御手段にて電動モータ146を駆動させて、支軸143回りに揺動アーム144を矢印(イ)方向に揺動させる。すると、先ず、従動ローラ149がカム145bの凸部に乗りあがって、連携ワイヤ151を引き、デフロック部材71を操作してリヤデフ装置Dのデフロック装置Fを作動させて、リヤデフ装置Dがデフロックされる。引き続き、右連結ロッド142により右サイドクラッチIの右シフタ85Iを回動操作して、右サイドクラッチIが切り操作される。よって、右サイドクラッチIが切れて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、左右前輪6・6と左後輪7との駆動回転で右旋回がスムーズできれいにできる。
そして、実施例1と同様に、旋回途中から旋回終了において、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、田植装置3の下降及びPTOクラッチの入りが自動的に行われる。尚、左旋回も右旋回と同様にして行われる。
実施例1の自動旋回制御において、旋回制御中の左右何れかのサイドクラッチIを切った状態で駆動されている側の後輪7がスリップすると前輪6・6だけの駆動となるので旋回がうまく行えないか旋回不能になる。そこで、旋回制御中の左右何れかのサイドクラッチIを切った状態で駆動されている側の後輪7がスリップした場合には、サイドクラッチIを入りにして、更に、左右後輪7・7のリヤデフ装置Dを差動状態にする。それでも、左右後輪7・7がスリップする場合には、リヤデフ装置Dをデフロック状態にして旋回する。このように制御することにより、旋回不能におちいることなく、スムーズに旋回できる。
即ち、右旋回の例を示すと、ステアリングハンドル16を所定量以上(250度以上)右に回すと、ポテンショメータPMの検出回転角度が制御装置170に入力され、制御装置170の旋回制御手段にて電動モータ146を駆動させて、支軸143回りに揺動アーム144を矢印(イ)方向に揺動させる。すると、先ず、従動ローラ149がカム145bの凸部に乗りあがって、連携ワイヤ151を引き、デフロック部材71を操作してリヤデフ装置Dのデフロック装置Fを作動させて、リヤデフ装置Dがデフロックされる。引き続き、右連結ロッド142により右サイドクラッチIの右シフタ85Iを回動操作して、右サイドクラッチIが切り操作される。
この時に、駆動されている左後輪7がスリップして回転が極端に早くなると、それを左後輪伝動軸89の伝動軸回転数センサ205で検出して制御装置170に入力され、制御装置170の旋回制御手段にて電動モータ146を駆動させて、従動ローラ149がカム145bの凹部に落ち込む位置まで支軸143回りに揺動アーム144を矢印(ロ)方向に揺動させる。すると、リヤデフ装置Dがデフロック状態で左後輪7のサイドクラッチIが入りになった後に、左右後輪7・7がデフ差動状態で駆動されるので、左後輪7のスリップが解消して旋回できる。ところが、圃場の条件が悪くて、この左右後輪7・7がデフ差動状態でも後輪7がスリップする場合には、左右後輪7・7の何れかがスリップして回転が極端に早くなるので、それを左右後輪伝動軸89・89の何れかの伝動軸回転数センサ205が検出して制御装置170に入力され、支軸143回りに揺動アーム144を矢印(イ)方向に、従動ローラ149がカム145bの凸部に乗りあがってリヤデフ装置Dはがデフロックされる角度まで揺動させる(右連結ロッド142により右サイドクラッチIの右シフタ85Iを回動操作して、右サイドクラッチIが切り操作される位置までは揺動させない)。すると、左右後輪7・7がデフ差動しない状態で強制駆動されるので、左右後輪7・7のスリップは解消されて、旋回できる。
尚、左旋回の場合も同様である。また、車輪のスリップの検出手段としては、上記以外に、対地センサにて機体が前進しているか否かを判断して検出しても良い。例えば、圃場に対して遊転輪を接地させておいて、この遊転輪の回転が止まったことにより、車輪がスリップして機体が旋回できていないことを検出して、上記のサイドクラッチI及びリヤデフ装置Dの制御を行っても良い。
実施例1において、旋回終了直前に車速を減速すると、前工程で植えた苗列に対する条合わせが容易になる。
そこで、実施例1の自動旋回制御において、例えば、左旋回すべくステアリングハンドル16を左回転に200度以上回転操作すると(θ≧θ1=左回転200度)、左後輪伝動軸89の回転数を伝動軸回転数センサ205で検出して、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田植装置3を下げる。この田植装置3の降下で枕地が均平化される。引き続き、左後輪伝動軸89の回転数を検出して、回転数n2がn2≧N2+n0になると、旋回開始から機体が180度旋回したことになるので、制御装置170の変速電動モータ作動手段により電動モータMO−Hを作動させて油圧式変速装置HSTを低速に変速する。すると、操縦者は機体の進行速度が遅くなるのでステアリングハンドル16を操作して前工程で植付けた苗列に対して容易に条合わせを行うことができ、作業性が良い。
そして、引き続き、左後輪伝動軸89の回転数を検出して、回転数n2がn2≧N2+n+n0になると、PTOクラッチを入りにして苗植付け具164を作動させて苗の植付けを開始させると共に施肥装置4も作動させて施肥を開始すると同時に、制御装置170の変速電動モータ作動手段により電動モータMO−Hを作動させて油圧式変速装置HSTを元の速度まで徐々に増速する。従って、操縦者は変速操作をしなくても適切な走行速度に自動的になるので、作業性が向上する。
圃場の耕盤が深いと、車輪がスリップして自動旋回制御が適正に行えない場合がある。
走行車両1に対して田植装置3は昇降用リンク装置2で上下動自在に装着されているので、圃場で田植装置3のセンターフロート165・サイドフロート166…を接地させて田植作業を行っている場合、圃場の耕盤が深いと田植装置3は通常の圃場よりも上昇した位置で作業を行っている。従って、昇降用リンク装置2の上下位置を検出するセンサを設ければ、田植装置3がどのような上下方向の位置で作業しているか判断できる。
そこで、実施例1において、昇降用リンク装置2にその上下位置を検出するポテンショメータよりなるセンサを設けると共に、フロントデフ装置Eのデフロック装置Hのデフロック部材72を作動させるデフロック作動電動モータを設ける。そして、センサの昇降用リンク装置2の位置に検出より田植装置3が通常位置よりも上昇した位置で作業している場合には、その圃場の耕盤が深いと判断して、制御装置170の前輪デフロック制御手段により、デフロック作動電動モータを作動させて、フロントデフ装置Eをデフロック状態にする。
このように耕盤の深い圃場で自動的に左右前輪6・6がデフロック状態で駆動されると、自動旋回時に左右後輪7・7の何れかのサイドクラッチIが切れても、左右前輪6・6のデフロック状態での駆動力で適正に旋回が行えて作業性が良い。
実施例1において、自動旋回時に自動的に左右前輪6・6がデフロック状態になれば、適正に旋回が行えて作業性が良い。
即ち、フロントデフ装置Eのデフロック装置Hのデフロック部材72を作動させるデフロック作動電動モータを設けて、ステアリングハンドル16を所定量以上(機体を右旋回させる意思を持って作業者が右に回す量、例えば、ステアリングハンドル16が左右に最大360度〜400度回転する構成であれば、250度以上)左または右に回すと、ポテンショメータPMの検出回転角度が制御装置170に入力され、制御装置170の前輪デフロック制御手段により、デフロック作動電動モータを作動させて、フロントデフ装置Eをデフロック状態にする。逆に、自動旋回が終了する直前のステアリングハンドル16を所定量未満(250度未満)にまで戻した場合には、ポテンショメータPMの検出回転角度が制御装置170に入力され、制御装置170の前輪デフロック制御手段により、デフロック作動電動モータを作動させて、フロントデフ装置Eをデフ状態にする。この制御以外は、実施例1と全く同じ自動旋回制御を行う。
このように自動旋回時に自動的に左右前輪6・6がデフロック状態になれば、自動旋回時に左右後輪7・7の何れかのサイドクラッチIが切れても、左右前輪6・6のデフロック状態での駆動力で適正に旋回が行えて作業性が良い。
本発明は、上記実施例の乗用型田植機以外に、乗用型野菜移植機や乗用型イ草移植機等の色々な乗用型移植機や乗用型トラクタや乗用型収穫機やその他種々の乗用型走行車両に適用できる。
1 走行車両
2 昇降用リンク装置
3 田植装置
4 施肥装置
6 前輪
7 後輪
11 ミッションケース
12 エンジン
16 ステアリングハンドル
20 操縦席
D リヤデフ装置
F 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
2 昇降用リンク装置
3 田植装置
4 施肥装置
6 前輪
7 後輪
11 ミッションケース
12 エンジン
16 ステアリングハンドル
20 操縦席
D リヤデフ装置
F 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
Claims (1)
- 操向用の左右前輪6・6と左右後輪7・7・を有する乗用型走行車両において、左右後輪7・7への伝動系に介装したリヤデフ装置Dの作動を停止して左右後輪7・7を等速駆動させるロック状態と前記リヤデフ装置Dの作動を許容するロック解除状態とに切り換え自在なデフロック装置Fを設けると共に、左右後輪7・7への駆動を各別に入り切りする左右サイドクラッチI・I若しくは左右後輪7・7を各別に制動する左右サイドブレーキJ・Jを設けて、左右前輪6・6の所定角度以上の操向操作に連動して前記デフロック装置Fを作動させてリヤデフ装置Dをロック状態に切り換えて、左右前輪6・6の操向方向側の後輪7のサイドクラッチIを切るかサイドブレーキJをかける連携手段を設けたことを特徴とする乗用型走行車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004154810A JP2005335472A (ja) | 2004-05-25 | 2004-05-25 | 乗用型走行車両 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004154810A JP2005335472A (ja) | 2004-05-25 | 2004-05-25 | 乗用型走行車両 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005335472A true JP2005335472A (ja) | 2005-12-08 |
Family
ID=35489518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004154810A Pending JP2005335472A (ja) | 2004-05-25 | 2004-05-25 | 乗用型走行車両 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005335472A (ja) |
-
2004
- 2004-05-25 JP JP2004154810A patent/JP2005335472A/ja active Pending
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