| 【発明の名称】 |
移植機における土圧感知装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】石飛 芳夫
【氏名】塚原 譲
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| 【要約】 |
【課題】走行速度の増加に応じて油圧制御バルブの戻し力を増加させると共に、感度調節レバーの操作によりフロート前部の上下位置を調節自在とする。
【解決手段】走行機体５には、フロート１４を有する作業部１０が、油圧シリンダ装置１９により昇降自在に支持されていて、この油圧シリンダ装置１９を制御する油圧制御バルブ３５は、フロート１４に連結されている。この油圧制御バルブ３５には戻しスプリング４５が取り付けられ、該戻しスプリング４５には感度調節レバー５０を介してエンジン回転数操作レバー７４が連結されている。また、この感度調節レバー５０には、ワイヤ７１を介してフロート１４が接続されている。そして、エンジン回転数操作レバー７４を操作してエンジン回転数を増加させると、戻しスプリング４５の付勢力が増加し、また感度調節レバー５０を傾動操作すると、フロート１４前部の上下位置が変更される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 走行機体に、圃場面に接地されて移動する接地体を有する作業部を、昇降リンク機構を介して油圧シリンダ装置により昇降支持すると共に、該油圧シリンダ装置を制御する油圧制御バルブを、感知リンク機構を介して前記接地体に連結して、該接地体に作用する土圧荷重に基づく接地体の上下移動により前記油圧制御バルブを制御し、前記作業部にて圃場面に苗を移植する移植機において、前記油圧制御バルブに、該油圧制御バルブを一定方向に付勢する戻し力設定手段を取り付けると共に、該戻し力設定手段に接地体姿勢変換部を介してエンジン回転数調節装置を連結し、更に、前記接地体姿勢変換部に、連繋部材を介して前記接地体を接続し、前記エンジン回転数調節装置の操作によりエンジン回転数を増加させると、これに連動して前記戻し力設定手段の付勢力が増加すると共に、前記接地体姿勢変換部の傾動操作により、接地体前部の上下位置を変更自在とした、ことを特徴とする移植機における土圧感知装置。
【請求項２】 前記エンジン回転数調節装置と接地体姿勢変換部のいずれか一方の操作により、前記戻し力設定手段の付勢力を変更可能とした、ことを特徴とする請求項１記載の移植機における土圧感知装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、乗用田植機等の移植機に関し、詳しくはフロートに作用する土圧荷重に基づき作業部を昇降制御し、適正な移植作業を可能とする移植機における土圧感知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】乗用田植機等の移植機は、手動位置及び自動位置に操作し得る昇降制御レバーを備えていて、該レバーの手動操作により植付部を昇降制御すると共に、該レバーの自動位置にて、植付部のフロートに作用する土圧を感知して適正植付位置になるように植付部を油圧にて自動昇降制御を行う。
【０００３】ところで、圃場面の泥土が軟らかい場合は、一般にフロート前部が下がりぎみになると共に、もぐり込んで泥押しを起こすので、植付部は沈み込んで植付け深さが深くなりすぎる。反対に、圃場面の泥土が硬い場合は、フロート前部が上がりぎみとなって、植付部は浮き上って植付け深さが浅くなると共に、土塊等により頻繁に上下スイングを起こし易い。
【０００４】これを解消する手段として、例えば、フロートに作用する土圧の感知ポイントを変えることにより、泥土が軟らかい場合は感知ポイントを下にして早期に土圧を検出し、また泥土が硬い場合は感知ポイントを上にして遅れて土圧を検出する手段（以下、前者の従来例）と、フロートの感知荷重を大小変更して対応する手段（以下、後者の従来例）とが考えられる。
【０００５】そして、前者の従来例としては、フロートの前部を強制的に上下位置変更してフロートの滑走姿勢を変え、フロートの感知ポイントを上下に変更して圃場条件に対応させるようにしたものが知られている。
【０００６】また、後者の従来例としては、特公平２−５８８９２号公報に記載のように、圃場面の硬軟に応じてフロートの上下動を高感度で制御したり、感度を鈍らせて制御することにより、フロートの感知荷重を変更して対応すると共に、高速走行時には接地荷重を高めて頻繁な昇降制御を抑制するようにしたものが知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述した前者の従来例によると、圃場面の硬軟に応じてフロートの前部を強制的に上下位置調節して感知ポイントを変えるものであるため、フロートの接地面積が小さくなりフロートのバタツキが生じやすく、また、極めて軟らかい泥土の場合には、フロートの前部を下げて早めに土圧を感知しようとしても、フロートの前部が沈下して泥を押しながらどんどん地中にもぐっていってしまうおそれがあった。
【０００８】また、後者の従来例によると、フロートを圃場面方向に付勢するスプリングをフロート近傍に配置し、このスプリングの付勢力をリンク機構を介してフロートに連結し、更に調節レバーの操作により前記スプリングの張力を変更するものであるため、部品点数が増加すると共に構造が複雑になるという課題があった。
【０００９】本発明は、斯かる課題を解消するためになされたもので、その目的とするところは、走行速度の増加に応じて油圧制御バルブの戻し力を増加させると共に、接地体姿勢変換部の傾動操作により接地体前部の上下位置を個別に調節自在とした移植機における土圧感知装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、走行機体（５）に、圃場面に接地されて移動する接地体（１４）を有する作業部（１０）を、昇降リンク機構（８）を介して油圧シリンダ装置（１９）により昇降支持すると共に、該油圧シリンダ装置（１９）を制御する油圧制御バルブ（３５）を、感知リンク機構（１５）を介して前記接地体（１４）に連結して、該接地体（１４）に作用する土圧荷重に基づく接地体（１４）の上下移動により前記油圧制御バルブ（３５）を制御し、前記作業部（１０）にて圃場面に苗を移植する移植機（１）において、前記油圧制御バルブ（３５）に、該油圧制御バルブ（３５）を一定方向に付勢する戻し力設定手段（４５）を取り付けると共に、該戻し力設定手段（４５）に接地体姿勢変換部（５０）を介してエンジン回転数調節装置（７４）を連結し、更に、前記接地体姿勢変換部（５０）に、連繋部材（７１）を介して前記接地体（１４）を接続し、前記エンジン回転数調節装置（７４）の操作によりエンジン回転数を増加させると、これに連動して前記戻し力設定手段（４５）の付勢力が増加すると共に、前記接地体姿勢変換部（５０）の傾動操作により、接地体（１４）前部の上下位置を変更自在とした、ことを特徴とする。
【００１１】また、請求項２記載の発明は、前記エンジン回転数調節装置（７４）と接地体姿勢変換部（５０）のいずれか一方の操作により、前記戻し力設定手段（４５）の付勢力を変更可能とした、ことを特徴とする。
（作用）以上の発明特定事項により、走行機体（５）には、接地体（１４）を有する作業部（１０）が油圧シリンダ装置（１９）により昇降自在に支持されている。この油圧シリンダ装置（１９）は油圧制御バルブ（３５）により制御され、更にこの油圧制御バルブ（３５）は、土圧荷重に基づく接地体（１４）の上下移動によって制御される。
【００１２】前記油圧制御バルブ（３５）には、戻し力設定手段（４５）が取り付けられていて、この戻し力設定手段（４５）の付勢力により油圧制御バルブ（３５）は一定方向に付勢されている。前記戻し力設定手段（４５）には、接地体姿勢変換部（５０）を介してエンジン回転数調節装置（７４）が連結されていて、エンジン回転数調節装置（７４）を操作してエンジン回転数を増加させると、これに連動して戻し力設定手段（４５）の付勢力が増加するようになっている。
【００１３】また、前記接地体姿勢変換部（５０）には、連繋部材（７１）を介して前記接地体（１４）が接続されていて、前記接地体姿勢変換部（５０）を傾動操作すると、接地体（１４）の前部の上下位置を自由に変更することが可能となっている。
【００１４】なお、上述したカッコ内の符号は図面を参照するために示すものであって、本発明の構成を何ら限定するものではない。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】図１は、本発明を適用した乗用田植機の全体側面図であり、同図において、乗用田植機１は、前輪２及び後輪３により支持された走行機体５を有しており、該走行機体５にはその前方部分にエンジン６が搭載されていて、前後輪２，３の略々中間位置にシート７を有する運転席９が配設されている。この運転席９には、機体走行速度を制御するエンジン回転数操作レバー７４と、植付クラッチの入切を行う植付クラッチレバー７０とが配設されている（図３参照）。
【００１７】前記走行機体５の後方には、植付部（作業部）１０が、アッパリンク８ａとロアリンク８ｂを有する昇降リンク機構８により昇降自在に支持され、該植付部１０には多数の植付杆１１、フロー卜（接地体）１４、及びマット苗を載置し得る苗載せ台１２が備えられている。なお、この植付部１０は、昇降リンク機構８の後端部のリンク支え枠５５（図２参照）に設置されたローリング軸（図示せず）により、ローリング自在とされている。
【００１８】また、前記走行機体５の前部に設けられたミッションケース１６と前記昇降リンク機構８との間には、油圧シリンダ装置１９が配設されており、この油圧シリンダ装置１９は油圧制御バルブ３５の作動に基づき伸縮して、前記植付部１０を昇降制御する。
【００１９】この油圧制御バルブ３５は、ロータリスプールバルブからなり、図１及び図２に示すように、運転席９の下方に配置されていて、そのスプールと一体の軸３５ａにアーム３７が取り付けられている。このアーム３７が、後述する感知リンク機構１５を介して前記フロー卜１４に連結され、該フロート１４に作用する土圧変動に基づき前記油圧制御バルブ３５が自動的に制御されて、前記油圧シリンダ装置１９が伸縮するようになっている。
【００２０】前記フロート１４は、その後部を、伝動ケース６１の下部に設けられた軸５８を中心として一体的に回動可能なアーム５７，５９を介して回動可能に軸着され、その前部には感知プレート６２が枢支・連結されている。また、前記伝動ケース６１に設けられた支点軸６７には、植付け深さ調節レバー６８およびブラケット６６が一体固定されており、更に該ブラケット６６と前記アーム５７とがピン結合されていて、前記植付け深さ調節レバー６８を手動操作することにより、前記フロート１４はその上下位置が調整可能とされている。
【００２１】なお、詳細な説明は省略するが、前記植付け深さ調節レバー６８を上下に操作してフロート１４を上方または下方に調節すると、その支点軸６７が回転すると共に連結ロッド６５が移動し、これにより揺動アーム７５の回動支点６０が昇降リンク機構８の連結軸２１を中心として上下に移動する。
【００２２】前記感知プレート６２は、図３に示すように、下端部がフロート１４に連結ピン６２ａにて枢支されており、かつその上端近傍に長孔６２ｂが形成されている。また、該感知プレート６２の上端部分にはボーデンワイヤ７１が固定されており、該ワイヤ７１のインナワイヤ７１ａに固定されたピン７２が前記長孔６２ｂに嵌入している。
【００２３】前記感知リンク機構１５は、前記感知プレート６２と、該感知プレート６２に揺動アーム７５を介して連結された感知ロッド３９と、該感知ロッド３９にリンク比調整部２０を介して連結された連牽リンク４２とを有し、この連牽リンク４２の他側は前記油圧制御バルブ３５に連結されている。
【００２４】前記揺動アーム７５は、回動支点６０を中心として一体的に揺動可能な二又状のアーム７５ａ，７５ｂから成り、該アーム７５ａ，７５ｂは、昇降リンク機構８の後部で機体左右側のロアリンク８ｂ，８ｂを連結している連結軸２１に装着された連結プレート２３により、該連結軸２１に近接配置されている。このため、前記回動支点６０は、昇降リンク機構８の連結軸２１に対し、前記回動支点６０と連結軸２１との間の寸法に等しい半径で回動自在とされている。
【００２５】そして、前記感知プレート６２と一方のアーム７５ａとは、該感知プレート６２の長孔６２ｂに嵌入されたピン７２を介して連結されていて、該アーム７５ａは、前記連結軸２１に当接しないように円弧状に湾曲形成されている。また、他方のアーム７５ｂの先端には、ピン３２を介して前記感知ロッド３９が連結されている。
【００２６】以上により、前記揺動アーム７５の一方のアーム７５ａの先端側は、ピン７２を介して前記感知プレート６２に連結され、また他方のアーム７５ｂの先端側は、ピン３２を介して前記感知ロッド３９に連結されていて、これら両連結部７２，３２は前記連結軸２１に対し、略々上下方向に離間して配置されている。
【００２７】一方、前記ピン７２には前述のボーデンワイヤ７１が連結され、該ワイヤ連結ピン７２とフロート連結ピン６２ａの間にはスプリング７６が張設されていて、該スプリング７６はインナワイヤ７ｌａを張って、前記ワイヤ連結ピン７２とフロート連結ピン６２ａとの間の長さからなる感知プレート６２の作用長を位置決め設定している。
【００２８】前記感知ロッド３９は、長手方向の中央側に細長状のロッド部材を有し、該ロッド部材の後部にはリンク金具４０が一体的に取り付けられ、前部にはピン継手部３８が取り付けられている。前記リンク金具４０は、その一側中央寄りにピン４０ａが植立され、他側端部には長孔４０ｂが形成されている。そして、前記長孔４０ｂには、揺動アーム７５ｂの先端に固着されたピン３２が嵌入され、このピン３２と前記ピン４０ａとの間にスプリング４１が張設されている。
【００２９】前記リンク比調整部２０は、感知ロッド３９と連牽リンク４２とを連結する変換レバー２２を有し、該変換レバー２２の揺動側先端と感知ロッド３９のピン継手部３８とがピン２７にて回動可能に軸着されている。また、前記変換レバー２２の基端側は、枢支連結部１７によりロアリンク８ｂに回動可能に軸着されている。
【００３０】前記変換レバー２２には、その長手方向に沿って複数個の穴２２ａが穿設されており、該穴２２ａに挿入されるピン４６により前記連牽リンク４２の一端が取り付けられている。そして、ピン４６の抜き差しにより変換レバー２２と連牽リンク４２との連結点を変更すると、枢支連結部１７を中心とする感知ロッド３９に加わる荷重（フロート感知荷重）と連牽リンク４２に伝達される荷重とが連結点に応じて変更される。
【００３１】ここで、本実施の形態においては、前記油圧制御バルブ３５に、該油圧制御バルブ３５を一定方向に付勢する戻し力設定手段を取り付けると共に、該戻し力設定手段に接地体姿勢変換部を介してエンジン回転数調節装置を連結し、更に、前記接地体姿勢変換部に、連繋部材を介して前記接地体１４を接続している。
【００３２】前述したように、前記連牽リンク４２の他端は、ピン４３を介して油圧制御バルブ３５のアーム３７に連結されている。そして、前記連牽リンク４２の中間部にはピン４４が植設されていて、該ピン４４には戻し力設定手段としての戻しスプリング４５が張設されている。この戻しスプリング４５により、前記連牽リンク４２は常時フロート１４の下げ方向に付勢されている。
【００３３】また、前記戻しスプリング４５には、ワイヤ２４を介して感度調節レバー（接地体姿勢変換部）５０が連結されている。このワイヤ２４は、図４に示すように、内部にインナワイヤ２４ａを有し、該インナワイヤ２４ａの一端にヒンジ部２６が取り付けられ、他端に連結金具２５が取り付けられている。この連結金具２５には、丸穴２８と長円孔２９が形成されていて、この長円孔２９を介して該連結金具２５は感度調節レバー５０の突起５０ｂに係止されている。
【００３４】前記丸穴２８には、コントロールワイヤ７３の一端が連牽されており、このワイヤ７３の他端はエンジン回転数調節装置としてのエンジン回転数操作レバー７４に接続されている。なお、このエンジン回転数操作レバー７４は、図示しないスロットルワイヤによりエンジン６の絞り弁にも接続されている。
【００３５】更に、前記感度調節レバー５０には、その作動部５０ａに固定された止め金７７により、連繋部材としてのボーデンワイヤ７１が接続され、内部のインナワイヤ７１ａは、伸張されて前記感知プレート６２の長孔６２ｂに嵌入されたワイヤ連結ピン７２、及びスプリング７６を介して前記フロート１４の前部に接続されている。
【００３６】以上により、エンジン回転数操作レバー７４を操作してエンジン回転数を増加させると、コントロールワイヤ７３が引っ張られ、更に連結金具２５によりこのコントロールワイヤ７３に連結されたワイヤ２４が該連結金具２５の丸穴２８を介して引っ張られる。このため、エンジン回転数操作レバー７４の操作に連動して前記戻しスプリング４５が引っ張られ、該戻しスプリング４５の付勢力が増加する。
【００３７】また、前記感度調節レバー５０を傾動操作すると、基部側の作動部５０ａが回動支点５１を中心として回動し、これによりインナワイヤ７１ａが伸縮操作される。こうして、前記フロート１４の前部の上下位置が変更され、フロート１４の滑走姿勢が変更される。
【００３８】また、本実施の形態においては、前記エンジン回転数調節装置７４と接地体姿勢変換部５０のいずれか一方の操作により、前記戻し力設定手段４５の付勢力を変更可能としている。
【００３９】すなわち、前述のように、エンジン回転数操作レバー７４を操作してエンジン回転数を上昇させると、これと連動して前記戻しスプリング４５の付勢力が増加するため、フロート１４を押し上げるための感知荷重が大きくなり、高速走行時のフロート１４のピッチングが防止される。一方、感度調節レバー５０を傾動操作すると、フロート１４前部の上下位置が変更されると共に、感度調節レバー５０から突設された突起５０ｂに係止されたワイヤ２４が、連結金具２５の長円孔２９の長さ範囲で移動することにより、前記戻しスプリング４５の付勢力も変更される。こうして、エンジン回転数操作レバー７４と感度調節レバー５０のいずれか一方を操作することにより、戻しスプリング４５の付勢力を変更することができる。
【００４０】次いで、上述した本実施の形態の作用について説明する。
【００４１】乗用田植機１の昇降制御レバー（図示せず）を自動位置に操作すると、フロート１４に作用する土圧に基づき、揺動アーム７５を介して感知リンク機構１５により油圧制御バルブ３５が制御される。そして、植付部１０が適正植付位置にある場合、油圧制御バルブ３５の作動軸３５ａを介して図示しない制御プレー卜が固定位置にあり、油圧制御バルブ３５をホールドして植付部１０をその位置に保持する。
【００４２】この状態から、植付部１０が田面に対して上昇してフロート１４に作用する土圧が減少すると、フロート１４の前方が下がり、該動きは感知プレート６２及び長孔６２ｂの所定位置に位置決めされているピン７２を介して揺動アーム７５ａに反時計方向の回転として伝えられ、更に回動支点６０を介して揺動アーム７５ｂも同方向に回転して感知ロッド３９を左方向に押圧する。
【００４３】なお、植付作業に先立ち、予めリンク比調整部２０のリンク比をピン４６の抜き差しにより調整しておくが、この例では田面が軟らかい場合として、ピン４６を変換レバー２２の長手方向の中間位置に位置決めしておく。そして、例えば、図３において、変換レバー２２の枢支連結部１７と先端のピン２７との距離をＲ、前記枢支連結部１７と中間のピン４６との距離をｒとする。
【００４４】このときの感知ロッド３９の左方向への押圧力は、枢支連結部１７を中心として変換レバー２２を反時計方向に回転させる。すると、枢支連結部１７を中心とする感知ロッド３９の反時計方向への移動量と、連牽リンク４２の同方向への移動量との比はＲ／ｒとなり、感知ロッド３９の押圧力は縮小されて、連牽リンク４２に図面左方向への移動量として伝達される。
【００４５】更に、この連牽リンク４２に伝達された図面左方向への移動量は、ピン４３を介してアーム３７に伝達され、油圧制御バルブ３５の作動軸３５ａを時計方向に回転させて、油圧制御バルブ３５を、油圧シリンダ装置１９内の油を排出するように切換え、該シリンダ装置１９を収縮して植付部１０を下げる。
【００４６】また反対に、植付部１０が下降してフロート１４に作用する土圧が増大すると、フロート１４の前方が持上り、該動きは感知プレート６２、揺動アーム７５ａ，７５ｂ、及び感知ロッド３９を介して、変換レバー２２を枢支連結部１７を中心として時計方向に回動させる。この変換レバー２２の回動により、連牽リンク４２に図面右方向への移動量として伝達され、更に該連牽リンク４２とピン４３を介してアーム３７に伝達され、油圧制御バルブ３５の作動軸３５ａを反時計方向に回転させて、油圧制御バルブ３５は油圧シリンダ装置１９に圧油を圧送するように切換えられ、該シリンダ装置１９のロッドを伸張して植付部１０を適正位置まで上昇させる。
【００４７】以上において、エンジン回転数操作レバー７４を操作してエンジン回転数を上昇させると、このエンジン回転数操作レバー７４とコントロールワイヤ７３及びワイヤ２４を介して連結されている戻しスプリング４５が引っ張られ、該戻しスプリング４５により連牽リンク４２を図面左方向に付勢する力が増加する。すると、このときの付勢力が、連牽リンク４２と感知ロッド３９及び揺動アーム７５を介してフロート１４を押し下げる方向に作用するため、該フロート１４の感知荷重が大きくなり、これにより高速走行時のフロート１４のピッチングが防止される。
【００４８】次に、例えば、感度調節レバー５０を図３の矢印Ａ方向に傾動操作する。すると、感度調節レバー５０の作動部５０ａが回動支点５１を中心として図面右方向に回動する。これにより、ボーデンワイヤ７１のインナワイヤ７１ａが緩み、感知プレート６２側のスプリング７６の張力が減少して、フロート１４前部を持ち上げる力が減少して前下がりとなる。
【００４９】同時に、感度調節レバー５０を矢印Ａ方向に傾動操作すると、該感度調節レバー５０が回動支点５１を中心として同方向に回動すると共に、感度調節レバー５０から突設された突起５０ｂが連結金具２５の長円孔２９を押してワイヤ２４を引っ張り、該ワイヤ２４に連結された戻しスプリング４５を引っ張る。これにより、感度調節レバー５０の傾動操作に連動して、戻しスプリング４５の付勢力が増加する。この戻しスプリング４５の付勢力が、フロート１４を下げ方向に作用して、フロート感知荷重が重くなる。
【００５０】こうして、エンジン回転数操作レバー７４と感度調節レバー５０のいずれか一方を操作することにより、戻しスプリング４５の付勢力を変更することができる。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、エンジン回転数調節装置の操作によりエンジン回転数を増加させると、これに連動して戻し力設定手段の付勢力が増加するので、これにより接地体前部の接地圧が増し、接地体のピッチングの発生を防止することができる。
【００５２】この場合、戻し力設定手段の付勢力はそれほど大きくないので、エンジン回転数の増加による戻し力設定手段の付勢力の増加が、エンジン回転数調節装置の操作力に直接大きな影響を及ぼすことはない。
【００５３】また、エンジン回転数を増加させて戻し力設定手段の付勢力が増加しても、この付勢力によって接地体の姿勢は変更しないので、接地体の滑走姿勢を良好に維持することができる。
【００５４】更に、エンジン回転数を増加させると、戻し力設定手段の付勢力が増加して油圧制御バルブの動作を鈍化させることになるので、圃場において機体を高速走行させても、泥面のわずかな凹凸によって接地体がピッチングを生じるのを防止することができる。
【００５５】更にまた、接地体姿勢変換部の傾動操作により接地体前部の上下位置を変更できるようにしたので、エンジン回転数調節装置と接地体姿勢変換部の双方を操作することにより、圃場面の硬軟に応じて接地体の感知圧と接地体の滑走姿勢を変更して良好な移植作業を行うことができる。
【００５６】請求項２記載の発明によれば、エンジン回転数調節装置と接地体姿勢変換部のいずれか一方を操作すれば、戻し力設定手段の付勢力を個別に変更できるので、接地体の感知圧の変更の自由度を大きくすることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８７８
【氏名又は名称】三菱農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月１５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】近島 一夫
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１１３３３２ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月２７日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２８２３２７ |
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