| 【発明の名称】 |
農作業機 |
| 【発明者】 |
【氏名】谷本 真丈
【氏名】野村 勝
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| 【要約】 |
【課題】走行車体に対し作業装置を上昇させて路上走行する農作業機の安定性を向上する。
【解決手段】走行車体２に作業装置４を昇降可能に装着した農作業機１において、前記作業装置４に接地可能な走行推進体８４を設け、該走行推進体が接地した状態では前記作業装置４が地面の凹凸に追従して昇降するように構成し、作業装置４を上昇させたときの機体の重心を低くする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 走行車体に作業装置を昇降可能に装着した農作業機において、前記作業装置に接地可能な走行推進体を設け、該走行推進体が接地した状態では前記作業装置が地面の凹凸に追従して昇降するように構成したことを特徴とする農作業機。
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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、例えば乗用型田植機等のように、走行車体に作業装置を昇降可能に装着した農作業機に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】上記農作業機は、路上走行時に作業装置を上昇させると、重心が高くなり機体のバランスが悪くなるという問題を有していた。特に、小型の農作業機、例えば田植機ならば４条植えの機種の場合、走行車体の重量が軽く、かつ重心位置が比較的高いので、上記問題傾向がより顕著で、左右傾斜がきつい路上を走行中や高速で急旋回した場合に転倒するおそれがあった。本発明は上記事情に鑑み、安全に路上走行を行えるようにすることを課題としている。
【０００３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明は次のような構成とした。すなわち、本発明にかかる農作業機は、走行車体に作業装置を昇降可能に装着した農作業機において、前記作業装置に接地可能な走行推進体を設け、該走行推進体が接地した状態では前記作業装置が地面の凹凸に追従して昇降するように構成したことを特徴としている。これにより、重心が低い状態で走行することが可能となる。
【０００４】
【発明の実施の形態】図１乃至図６は本発明の実施の一形態を表している。この農作業機１は４条植え乗用型田植機で、走行車体２の後方に昇降リンク装置３を介して作業装置である苗植付部４が昇降可能に装着されている。
【０００５】走行車体２は、左右各一対の前輪１０，１０及び後輪１１，１１を備えた四輪駆動車両であって、機体の前部に配したミッションケース１２の左右側方に前輪ファイナルケース１３，１３が設けられ、その前輪ファイナルケース１３，１３から外向きに突出する前輪車軸に前輪１０，１０が取り付けられている。また、ミッションケース１２の背面部にはメインフレーム１５の前端部が固着され、そのメインフレーム１５の後端左右中央部にローリング自在に取り付けられた後輪フレーム１６の左右両端に設けられている後輪ギヤケース１７，１７から外向きに突出する後輪車軸に後輪１１，１１が取り付けられている。
【０００６】エンジン２０はメインフレーム１５の上に搭載されており、エンジン出力軸２０ａに取り出されるエンジンの回転動力が、第一ベルト伝動装置２１を介して油圧ポンプ２２の駆動軸２２ａに伝達され、さらに油圧ポンプ駆動軸２２ａから高速伝動と低速伝動に切替可能な副変速装置である第二ベルト伝動装置２３を介してミッションケース入力軸１２ａに伝達される。
【０００７】ミッションケース１２に入力された動力は、主クラッチを経由して主変速装置に伝達され、該主変速装置によって移動速、作業速、後進速、及び中立に選択的に切り替えられる。そして、変速後の動力が、前輪１０，１０及び後輪１１，１１に伝達されて走行車体２を走行させると共に、苗植付部４の後記伝動ケース８５に伝達されて苗植付部の各部を駆動する。後輪への伝動系統中には、左右の後輪１１，１１に個別にブレーキをかけられる後輪ブレーキ装置が設けられている。この後輪ブレーキ装置は、左右のブレーキソレノイド２５Ｌ，２５Ｒによって作動させるようになっている。
【０００８】エンジン２０の上側はエンジンカバー３０で覆われており、その上に座席３１が設置されている。座席３１の前方には、左右の前輪１０，１０を操向するハンドル３２が設けられている。ハンドル３２の下方には各種操作機構が収納され、該各種操作機構を覆うフロントカバー３４の左側面部に主変速と副変速を変速操作する変速レバー３５、右側面部に苗植付部４の作動の入・切操作と昇降操作をする植付・昇降レバー３６がそれぞれ上向きに突出させて設けられている。また、操向ハンドル３２の下側には、作業中における旋回時の諸動作を行うためのフィンガレバー３７が右側方に突出させて設けられている。さらに、足元部には、主クラッチを切操作する主クラッチペダル３８と、左右の後輪ブレーキ装置をそれぞれ個別に作動させる後輪ブレーキペダル３９Ｌ，３９Ｒとが設けられている。座席３１の右側には、各種制御を行う制御部４０ａを収納したコントロールボックス４０が設けられている。
【０００９】変速レバー３５は、左右方向及び前後方向に回動自在に設けられている。変速レバー３５を左右方向に回動させると主変速が切り替えられる。主変速のシフト位置は、外側から内側に向かって「移動速」「作業速」「中立」「後進速」となっている。この変速レバー３５の主変速シフト位置は変速レバー位置センサ４１に検出される。また、変速レバー３５を前後方向に回動させると副変速が切り替えられる。前側のシフト位置が「高速」、後側のシフト位置が「低速」となっている。なお、主変速が「作業速」である場合についてだけ副変速を切り替えることができ、主変速が「作業速」以外のときは副変速が「低速」に固定されている。
【００１０】植付・昇降レバー３６は、前後に回動操作するようになっていて、苗植付部４を上昇させる「上」、苗植付部４を一定高さに固定する「固定」、苗植付部４を下降させる「下」、及び苗植付部４が伝動入になると共に苗植付部４が作業位置で後記対地追従制御を行う「植付」の各操作位置を有している。植付・昇降レバー３６の操作位置は、植付・昇降レバー位置センサ４２に検出される。
【００１１】フィンガレバー３７は上下方向及び前後方向に操作するようになっている。フィンガレバー３７を上側に操作すると、苗植付部４が伝動切になると共に苗植付部４が上昇し、フィンガレバー３７を下側に操作すると、苗植付部４が伝動入になると共に苗植付部４が下降する。また、フィンガレバー３７を前側に操作した状態でハンドル３２の操向量が左に一定以上になると、左側の後輪ブレーキが自動的にかかり、フィンガレバー３７を後側に操作した状態でハンドル３２の操向量が右に一定以上になると、右側の後輪ブレーキが自動的にかかる。ハンドル３２の操向量が一定以下になると、後輪ブレーキが自動的に切れ、フィンガレバー３７が中立に復帰する。この後輪ブレーキの制御は、図６に示す制御装置にて、フィンガレバーの前後方向の操作位置を検出するフィンガレバーセンサ４３と、ハンドル切れ角を検出するハンドル切れ角センサ４４とからの信号に基づき、制御部４０ａから後輪ブレーキソレノイド２５Ｌ，２５Ｒに出力して制御するようにしている。
【００１２】フィンガレバー３７の操作は圃場での機体旋回時に行うものであって、具体的には次のように操作する。旋回直前にフィンガレバー３７を上側に操作して苗植付部４を上昇（伝動切）させると共に、旋回内側の後輪ブレーキがかかるようにフィンガレバー３７を前後いずれかに操作する。旋回が終了したならば、フィンガレバー３７を下側に操作して、苗植付部４を下降（伝動入）させる。フィンガレバー３７はハンドル３２を握ったまま指先だけで操作することができるので、旋回時に確実なハンドル操作を行える。また、後輪ブレーキのための前後方向に操作については、ハンドル３２の操作方向と同方向にフィンガレバー３７を操作すれば良いので、操作を行いやすい。
【００１３】主クラッチペダル３８を踏圧操作すると、主クラッチが切になるようになっている。後輪ブレーキペダル３９Ｌ，３９Ｒを踏圧操作すると、ブレーキペダルスイッチ４６Ｌ，４６ＲがＯＮになり、該センサの検出結果に基づき、踏み込んだ側の後輪ブレーキ装置が作動するように図６の制御装置で制御するようなっている。
【００１４】また、主変速が「作業速」もしくは「後進速」である状態で、主クラッチが切になると、左右の後輪ブレーキが自動的にかかるようになっている。この制御は、図６に示す制御装置によって、変速レバーの操作位置は検出する変速レバーセンサ４１と、主クラッチペダルの入・切状態を検出する主クラッチペダルセンサ４５とからの信号に基づき、制御部４０ａから左右いずれかの後輪ブレーキソレノイド２５Ｌ（或は２５Ｒ）に出力して制御する。
【００１５】例えば、トラックへ機体を積み込む時や傾斜地を走行する時には変速レバー３５を「作業速」もしくは「後進速」にして遅い速度で機体を移動させるが、このとき主クラッチペダル３８を踏んで主クラッチが切になっても機体が自走しないので、安全である。また、圃場内で苗補給するとき等に主変速を「植付」にしたまま主クラッチを「切」にロック状態にして機体を停車させることがあるが、この時に何らかの事情で前記ロックが外れても機体が自走しない。
【００１６】走行車体２の前部左右両側には、補給用の苗を載せておく補助苗枠５０が左右各２段づつ設けられている。上下２段の補助苗枠５０，５０は、車体に固定の補助苗枠支持フレーム５１の上端部に支点軸５２を支点に回動自在に支持されており、支点軸５２よりも外側に張り出させた作業位置（図２及び図３において実線で示す）と、支点軸５２よりも内側に収納した収納位置（同図において鎖線で示す）とに回動させられるようになっている。補助苗枠側に設けた回動固定ピン５３を圃場苗枠支持フレーム側のプレート５４に形成されたピン穴に挿入することにより、上記作業位置或は収納位置に固定する。符号５５は回動固定ピン５３をピン穴に出し入れ操作するためのレバーである。
【００１７】通常、植付作業時には補助苗枠５０，…を作業位置にし、路上走行時や運搬時には補助苗枠５０，…を収納位置にする。車体左側の補助苗枠を収納位置にした状態において、その下段の補助苗枠５０Ａと「移動速」に操作した状態にある変速レバー３５とが干渉しないように、当該補助苗枠５０Ａは内側上りに傾斜する姿勢に回動させられるようになっている。
【００１８】なお、畦が高い圃場において、畦際の作業時や旋回時に補助苗枠が畦に当たることを防止するため、補助苗枠を収納位置にして植付作業を行う場合がある。この場合には、変速レバー３５を「移動速」に操作することがないので、前記車体左側の下段の補助苗枠５０Ａを水平のままにしておいても何ら支障がない。むしろ、植付作業中に変速レバー３５が「移動速」に切り替わることが防止されるので、安全上好ましい。
【００１９】昇降リンク装置３は平行リンク構成であって、１本の上リンク６０と左右一対の下リンク６１，６１を備えている。これらリンク６０，６１，６１は、その基部側がメインフレーム１５の後端部に立設したリンクベースフレーム６２に回動自在に取り付けられ、その先端側に縦リンク６３が連結されている。そして、この縦リンク６３に苗植付部４から前方に突出するローリング軸６４の前端部を連結し、苗植付部４を進行方向に対してローリング自在に装着している。上リンク６０に固着したスイングアーム６６の先端部とメインフレーム１５の前後中央部との間に油圧昇降シリンダ６７が介装されており、該シリンダを油圧で伸縮させることにより、上リンク６０が上下に回動し、苗植付部４がほぼ一定姿勢のまま昇降する。油圧昇降シリンダ６７は、苗植付部４に設けた油圧バルブ６８により伸縮制御される。
【００２０】図５は油圧昇降シリンダ６７とメインフレーム１５の連結部を表している。符号７０は左右方向の軸７０ａによってメインフレーム１５に回動自在に取り付けたバネ式のダンパで、このダンパ７０は、ダンパシリンダ７１内に摺動自在に嵌合するピストン７２を、その両側に設けた圧縮バネ７３，７３によって弾性的に位置規制するように構成されている。そして、上記ピストン７２と一体のロッド７４をシリンダ外に突出させ、その突出端部に油圧昇降シリンダ６７が固着されている。
【００２１】ダンパシリンダ７１に固定した取付プレート７５に、ダンパロック用のパンタグラフ機構７６と、該パンタグラフ機構を開閉させるソレノイド７７とが設けられている。パンタグラフ機構７６の開閉リンク７６ａ，７６ａの下端部にはパッド７８，７８が取り付けられている。パンタグラフ機構７６を閉じると、ダンパシリンダ７１に形成された長穴７１ａから上方に突出するピストンの凸部７２ａをパッド７８，７８が挟みつけ、ピストン７２が中立位置に固定させる。
【００２２】苗植付部４は、苗を載せて左右往復動し所定の苗取出口に苗を一株づつ供給する苗載台８０、上記苗取出口から苗を取り出して圃場に植え付ける苗植付装置８１，…、機体の進行に伴って圃場の表土面を滑走し苗植付け前の圃場を整地するセンターフロート８２及びサイドフロート８３，８３、走行推進体である左右の補助車輪８４，８４等を備えている。
【００２３】苗載台８０及び苗植付装置８１，…は公知の構成で、フレームを兼ねる伝動ケース８５に支持され、該伝動ケースから動力が伝達され作動する。
【００２４】各フロート８２，８３，８３は、植付作業時に表土面の凹凸に応じて前部が上下に揺動するように設けられている。そして、センターフロート８２の前部の揺動に連動して前記油圧バルブ６８のスプールが切り替わり、苗植付部４の昇降制御を行う。例えば、表土面が高い場合は、油圧昇降シリンダ６７が伸びる側にスプールが駆動され、苗植付部４を上昇させる。逆に、表土面が低い場合は、油圧昇降シリンダ６７が縮む側にスプールが駆動され、苗植付部４を下降させる。このように、表土面の高低変化に応じて苗植付部４を昇降制御することにより、苗の植付深さを常に一定に維持する。なお、植付作業時には、前記ダンパ７０のピストン７２が中立位置に固定された状態となっている。
【００２５】左右各補助車輪８４は、伝動ケース８５から左右側方に突出する補助車輪支持フレーム８７に上下に回動自在に支持された昇降アーム８８の先端部に回転自在に取り付けられている。また、苗載台支持フレーム８９から左右側方に突出する電動シリンダ支持フレーム９０に補助車輪昇降用電動シリンダ９１Ｌ（９１Ｒ）が左右方向の軸回りに回動自在に取り付けられ、そのピストンロッドの先端部が昇降アーム８８と一体の回動アーム９２に連結されている。これにより、電動シリンダ９１Ｌ（９１Ｒ）を伸縮作動させると、昇降アーム８８が上下に回動し、補助車輪８４が昇降するようになっている。
【００２６】植付作業時には、電動シリンダ９１Ｌ，９１Ｒが伸長して補助車輪８４，８４が上昇した位置にある。路上走行の際、変速レバー３５を「移動速」にし、且つ植付・昇降レバー３６を「上」または「固定」にすると、図６の制御装置により、ダンパロック用ソレノイド７７がＯＦＦになり、ダンパピストン７２のロックが解除されると共に、補助車輪昇降用電動シリンダ９１Ｌ，９１Ｒが収縮して、左右の補助車輪８４，８４が接地する。この状態で走行車体２を走行させると、苗植付部４は路面の凹凸に追従して上下動しながら移動する。苗植付部４の上下動はダンパ７０に吸収される。このため、昇降リンク装置３や苗植付部４に過大な荷重が加わらず、これらの損傷や耐久性の低下が防がれている。
【００２７】上記のように苗植付部の荷重を路面にあずけた状態で路上走行すると、機体全体の重心が下がり、機体が安定する。また、補助車輪８４，８４は前輪１０，１０及び後輪１１，１１よりも外側に位置しているので、機体が左右に転倒するのを防止する効果が大きい。機体の転倒を防止するために、下記のように構成してもよい。
【００２８】図７及び図８に示す田植機は、メインフレーム１５から側方に突出させた支持フレーム９４，９４にピストン側が下方外側になるように斜めに電動シリンダ９５，９５を固定し、その電動シリンダのピストンに補助車輪９６，９６が回転自在に支持されている。通常はピストンが引っ込んでおり、補助車輪９６，９６が地面から浮いた位置にあるが、左右傾斜センサ９７によって検出される機体の左右傾斜が一定（例えば３０度）以上になると、傾斜した側の電動シリンダ９５のピストンが突出し、その側の補助車輪９６が前輪１０及び後輪１１よりも外側の位置で接地する。これにより、補助車輪９６が走行車体２の前後中央部左右側方の位置で機体を支え、機体の転倒を防止する。
【００２９】
【発明の効果】以上に説明した如く、本発明にかかる農作業機は、路上走行時等には作業装置が接地した走行推進体によって地面に支えられ、地面の凹凸に追従して昇降するように構成されているので、機体全体の重心が下がり、旋回時等に機体が左右に転倒することが防止されるようになった。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月２６日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】菅原 弘志
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１８７７２３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月１３日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３６７７７６ |
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