| 【発明の名称】 |
田植機 |
| 【発明者】 |
【氏名】岡田 悟
【氏名】小山 実
【氏名】井上 輝政
【氏名】山田 隆史
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| 【要約】 |
【課題】エンジンから植付装置への動力伝達を断接する植付クラッチを具備する田植機において、植付作業中の圃場端部における操作を簡易にし、かつ、Ｕターン走行を安全にし、かつ、植付作業を迅速に再開できるようにする。
【解決手段】上記昇降装置が下げ作動から中立に移行すると、エンジンの回転を植付作業時の回転数から予め設定した回転数まで自動的に低下させ、上記昇降装置が中立から下げ作動に移行すると、エンジンの回転を上記設定回転数から植付作業時の回転数まで自動的に上昇させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 植付装置(B) を昇降作動させる昇降装置(F) を具備する田植機(A) において、植付作業のための走行中、上記昇降装置(F) が降下位置から中立位置に移行すると、エンジン(E) の回転を植付作業時の回転数から予め設定した回転数まで自動的に低下させ、上記昇降装置(F) が中立位置から降下位置に移行すると、エンジン(E) の回転を上記設定回転数から植付作業時の回転数まで自動的に上昇させることを特徴とする田植機。
【請求項２】 上記設定回転数を任意に設定可能としたことを特徴とする請求項１記載の田植機。
【請求項３】 上記設定回転数よりも、エンジン回転数を手動制御するアクセルレバー(9) で定められた回転数が高いときは、上記設定回転数を優先してエンジン回転数を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の田植機。
【請求項４】 上記エンジン回転数の自動低下及び自動上昇に要する時間を設定可能としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の田植機。
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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、田植機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、田植機では植付作業中、圃場端部に達すると、植付クラッチを操作して植付作業を一時停止し、アクセルレバーを操作して走行速度を低速にし、植付装置昇降レバーを操作して植付装置を上昇させ、ステアリングホイルを操作してＵターンして次の植付条に田植機を位置させてから、再び植付装置昇降レバーを操作して植付装置を降下させ、アクセルレバーを操作して植付作業に適した走行速度にし、植付クラッチを操作して植付作業を再開するという操作が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、圃場端部に達するたびに、上述した植付クラッチ兼昇降レバーと、アクセルレバーと、植付装置昇降レバーと、ステアリングホイルの操作を要して操作が煩雑であり、特に、上記各レバーの操作を同時に行う必要があるため、操作が煩雑であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、植付装置を昇降作動させる昇降装置を具備する田植機において、植付作業のための走行中、上記昇降装置が降下位置から中立位置に移行すると、エンジンの回転を植付作業時の回転数から予め設定した回転数まで自動的に低下させ、上記昇降装置が中立位置から降下位置に移行すると、エンジンの回転を上記設定回転数から植付作業時の回転数まで自動的に上昇させることを特徴とする田植機を提供せんとするものである。
【０００５】また、次のような特徴を併せ有するものである。
【０００６】上記設定回転数を任意に設定可能としたこと。
【０００７】上記設定回転数よりも、エンジン回転数を手動制御するアクセルレバーで定められた回転数が高いときは、上記設定回転数を優先してエンジン回転数を制御すること。
【０００８】上記エンジン回転数の自動低下及び自動上昇に要する時間を設定可能としたこと。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、エンジンの回転数をマイクロコンピュータを具備するコントローラによって制御するようにし、同コントローラに、昇降装置の作動状態を検出するスイッチと、エンジンの回転数をＵターン走行に適した回転数に設定する低速回転数設定器と、アクセルレバーの操作位置を検出するアクセルセンサとを接続して、植付作業のための走行中、昇降装置の作動状態が降下位置から中立位置に移行すると同時に、それまで、アクセルセンサの出力により植付作業に適した回転数を保持していたエンジンの回転を、上記低速回転数設定器で設定された設定回転数まで低下させるようにしている。
【００１０】また、昇降装置が中立位置から降下位置に移行すると同時に、それまで上記設定回転数を保持していたエンジンの回転数を、アクセルセンサの出力に基づく植付作業に適した回転数まで上昇させるようにしている。
【００１１】また、上記コントローラに回転数増減時間設定器を接続して、エンジン回転数が、植付作業に適した回転数から上記設定回転数まで低下する時間、及び、設定回転数から植付作業時の回転数まで上昇させる時間を使用者が任意に設定できるようにしている。
【００１２】従って、植付作業中、圃場端部に達した際に、植付クラッチ兼昇降レバーを植付装置上昇側に操作するだけで、エンジンの回転が設定回転数まで低下し、田植機の走行速度がＵターン走行に適した速度まで減速されるので、操作が簡単になって誤動作が防止され、安全にＵターン走行を行うことができる。また、上記設定回転数を使用者が任意に設定できるので、使用者の好みに応じた走行速度でＵターン走行を行うことができる。
【００１３】更に、Ｕターン走行を終えて植付作業を再開する際には、植付クラッチ兼昇降レバーを植付装置降下側に操作するだけで、エンジンの回転がアクセルセンサの出力に基づく植付作業時の回転数まで上昇し、以前の植付走行速度に戻るので、高能率の植付作業を行うことができる。
【００１４】また、回転数増減間設定器により、走行速度の増減を使用者の好みに応じて設定できるので、急激なエンジン回転数の増減に伴うショックを防止し、使用者の好むリズムで植付作業を行うことができる。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１６】図１及び図２は、本発明に係る田植機Ａを示しており、同田植機Ａは、自走可能の走行機体１の後方に、平行リンク機構２と、昇降装置Ｆと、左右傾動機構３とを介して植付装置Ｂを昇降及び左右傾動自在に連結して、走行機体１で植付装置Ｂを牽引しながら、田面に苗を植付けるようにしている。
【００１７】走行機体１は、走行部Ｇを構成する左右前車輪４と左右後車輪５とを共に駆動する四輪駆動車に構成されており、ボンネット６の内部にエンジンＥを配置し、同ボンネット６の後部にステアリングホイル７を突設し、同ステアリングホイル７の下方左右側にクラッチやブレーキ等のペダル８を設けている。
【００１８】また、ステアリングホイル７の右側方にアクセルレバー９を設け、座席10の右側に、植付クラッチ兼昇降ガイド溝11を挿通した植付クラッチ兼昇降レバー12を配設している。
【００１９】植付クラッチ兼昇降ガイド溝11は、図３で示すように、前後方向に伸延して形成されており、植付クラッチ兼昇降レバー12の可動範囲の前部では、副変速機の変速比を、前方が高速に、後方が低速になるように操作でき、前部から中途部にかけて後述する植付クラッチＣを「入」、中途部から後部にかけて植付クラッチＣを「切」に操作でき、後部では、前方が昇降装置Ｆの「下げ」、中途部が「中立」、後方が「上げ」になるように操作できる。このように、植付クラッチ兼昇降レバー12の操作が、植付クラッチ兼昇降ガイド溝11でガイドされているので、昇降装置Ｆの「下げ」位置から「上げ」位置に操作する際、及び、「上げ」位置から「下げ」位置に操作する際には、必ず「中立」位置を通過することになる。
【００２０】また、上記植付クラッチ兼昇降ガイド溝11の中途部の前方寄りと後方寄りの位置に、それぞれ左右凹部13と後凹部14とを形成して、左右凹部13のいずれかに植付クラッチ兼昇降レバー12を位置させるとその側のサイドマーカが下降し、後凹部14に位置させると植付装置Ｂの昇降作動を停止させるようにしている。
【００２１】座席10の左側部には、主変速ガイド溝17を挿通した主変速レバー18を配設しており、上記主変速ガイド溝17は、後方に拡開した略Ｙ字状に形成されており、主変速レバー18を主変速ガイド溝17の前端部に位置させたときは、主クラッチが「入」で、かつ、主変速機が路上走行に適した変速比になり、右側後端部に位置させたときは、主クラッチが「入」で、かつ、後進になり、左側後端部に位置させたときは主クラッチが「切」になるようにしている。
【００２２】植付装置Ｂは、中央植付ケース19に左右方向に伸延した連結パイプ20を挿通し、同連結パイプ20に適宜間隔を保持して複数の植付ケース21を配置し、これらの上方に、左右方向に伸延した上下レール22,23 を介して前高後低に傾斜した苗載台24を左右往復移動自在に配設し、各植付ケース21に装着した植付爪25の作動により、苗載台24に載置した苗マットから所定量の苗を削り取って田面に植付けるようにしている。図中、26はフロートである。
【００２３】平行リンク機構２は、図１及び図４で示すように、走行機体１の後部に立設した枠体27の上下部と、植付装置Ｂの下部前面に連設した門型フレーム28の上下部とを、それぞれトップリンク29とロアリンク30とで連結して、植付装置Ｂを上下方向に平行移動可能としている。
【００２４】昇降装置Ｆは、図１で示すように、上記ロアリンク30の前端部に縦枠30a を立設し、同縦枠30a の上端とロアリンク30との間に斜枠30b を架設すると共に、縦枠30a の上端と走行機体１との間に昇降用油圧シリンダ31を介設して、前記植付クラッチ兼昇降レバー12を「下げ」位置に操作すると、同昇降用油圧シリンダ31が伸張して植付装置Ｂを降下させ、「中立」位置に操作すると、昇降用油圧シリンダ31が停止状態を保持して植付装置Ｂの昇降作動の停止状態を保持させ、「上げ」位置に操作すると、昇降用油圧シリンダ31を短縮させて植付装置Ｂを上昇させるようにしている。
【００２５】左右傾動機構３は、図４及び図５で示すように、前記門型フレーム28と中央植付ケース19とを、軸芯を略前後方向に伸延させて配設したローリング軸32を介して回動自在に連結すると共に、前記上レール22を支持するために中央植付ケース19に立設した支柱33と、門型フレーム28の上面に立設した支持体34との間に両ロッド型の傾動用油圧シリンダ35を介設して、同傾動用油圧シリンダ35の伸縮作動により、植付装置Ｂを走行機体１に対して左右傾動させるようにしている。
【００２６】図６は、走行部Ｇへの動力伝達機構Ｄと、エンジンＥを制御するコントローラ40との構成を示している。
【００２７】動力伝達機構Ｄは、エンジンＥに無段変速機41を連動連結し、同無段変速機41に主クラッチ42を連動連結し、同主クラッチ42にトランスミッション43を連動連結し、同トランスミッション43に走行部Ｇに連動連結した後車軸44を連動連結する一方、上記トランスミッション43に植付クラッチＣを連動連結し、同植付クラッチＣに植付装置Ｂを連動連結している。
【００２８】従って、走行部Ｇを駆動する動力は、エンジンＥ→無段変速機41→主クラッチ42→トランスミッション43→後車軸44の順で伝達されることになり、走行部ＧはエンジンＥの回転数を無段変速機41の減速比で除した値に比例した回転数で駆動されることになる。また、植付装置Ｂを駆動する動力は、エンジンＥ→無段変速機41→主クラッチ42→トランスミッション43→植付クラッチＣ→植付装置Ｂの順で伝達されることになり、植付クラッチＣの動力伝達の断接によって、植付装置Ｂの動作をＯＮ・ＯＦＦすることができる。
【００２９】コントローラ40はマイクロコンピュータを内蔵して演算及び記憶機能を具備しており、同コントローラ40の入力側に、アクセルセンサ45と、植付クラッチセンサ46と、低速回転数設定器47と、回転数増減時間設定器48と、昇降中立センサ49と、エンジンＥに付設した回転センサ50とを接続し、同コントローラ40の出力側に、燃料噴射量調節装置51を接続している。
【００３０】アクセルセンサ45は、前述したアクセルレバー９の基端部にアクセルワイヤ52を介して連動連結しており、同アクセルレバー９の操作量を検出してコントローラ40に出力するようにしている。図中、61は戻しバネである。
【００３１】植付クラッチセンサ46は、図３で示すように、前記植付クラッチ兼昇降ガイド溝11の前部に、植付クラッチ兼昇降レバー12の基端部に離接自在に設置されており、植付クラッチ兼昇降レバー12を動力伝達切断側に操作したときに導通するようにしている。
【００３２】低速回転数設定器47は、可変抵抗器を内蔵しており、その抵抗値をダイアル53により３段階に変更してコントローラ40に出力するようにして、Ｕターン走行時のエンジン回転数を、例えば、1500rpm ，2000rpm ，アクセルレバー９による回転数保持の３段階に設定できるようにしている。
【００３３】回転数増減時間設定器48は、可変抵抗器を内蔵しており、その抵抗値をダイアル54により変更してコントローラ40に出力するようにして、エンジン回転数増減に葉する時間を０〜５秒の間で設定できるようにしている。
【００３４】昇降中立センサ49は、図３で示すように、前記植付クラッチ兼昇降ガイド溝11の後部に、植付クラッチ兼昇降レバー12の基端部に離接自在に設置されており、同植付クラッチ兼昇降レバー12が「中立」を通過する際に導通して、信号をコントローラ40に出力するようにしている。従って、昇降装置Ｆと植付装置Ｂとが、降下位置から上昇位置に移行する際の中立位置通過、及び、上昇位置から降下位置に移行する際の中立位置通過を検出することができる。
【００３５】回転センサ50は、エンジンＥに付設されており、同エンジンＥの回転数をコントローラ40に出力するようにしている。
【００３６】燃料噴射量調節装置51は、エンジンＥに燃料を供給する燃料噴射ポンプ55に付設されており、コントローラ40からの制御信号により燃料噴射ポンプ55の燃料噴射量を調節するようにしている。
【００３７】次に、本実施例の作用について説明する。
【００３８】植付作業開始に先だって、予め、低速回転数設定器47を使用者の好みに応じてＵターン走行に適した値（低速回転数）に設定し、回転数増減時間設定器48を使用者の好みの値に設定し、アクセルレバー９で、エンジンＥを高速植付作業に適した回転数（高速回転数）で回転させて植付作業を行う。
【００３９】上記高速植付作業中、圃場端部に達した際に、植付クラッチ兼昇降レバー12を後方向に操作すると、まず、無段変速機41の減速比が大きくなって車速が低下し、更に後方向に操作を続けると、植付クラッチＣが切れて植付装置Ｂの作動が停止し、更に後方向に操作を続けると、それまで「下げ」作動になっていた昇降装置Ｆが「中立」になり、次いで「上げ」作動になる。
【００４０】このように、植付クラッチ兼昇降レバー12が「中立」位置を通過する際に、昇降中立センサ49がコントローラ40に出力して、自動的にエンジンＥの回転数が、それまでアクセルレバー９で設定された高速回転数から、低速回転数設定器47で設定した設定回転数に低下して更に車速が低下するので、安全にＵターン走行を行うことができる。
【００４１】また、Ｕターン走行を終えて、植付装作業を再開するために、植付クラッチ兼昇降レバー12を前方向に操作すると、前記とは逆の順序で、昇降装置Ｆが「上げ」作動から「中立」を経て「下げ」作動になり、植付クラッチ兼昇降レバー12が「中立」位置を通過する際に、昇降中立センサ49がコントローラ40に出力して、自動的にエンジンＥの回転数が、それまで低速回転数設定器47で設定した設定回転数から、アクセルレバー９で設定された高速回転数に上昇して車速が上昇し、植付クラッチＣが接続して植付装置Ｂが作動を再開し、無段変速機41の減速比が小さくなって車速が更に上昇し、高速植付作業に適した高速走行になる。
【００４２】しかも、上記回転数の増減が、回転数増減時間設定器48で設定した時間をかけて緩やかに行われるのでショックが発生せず、苗載台24上の苗崩れ等の不具合を防止でき、上記回転数の増減に要する時間を使用者が任意に設定できるので、快適なリズムで植付作業を行うことができる。
【００４３】また、上記アクセルレバー９での回転数制御よりも、植付クラッチ兼昇降レバー12のエンジン回転数制御を優先させており、従って、アクセルレバー９操作位置の如何にかかわらず、Ｕターン走行に適した低速度で機体を走行させるので、安全性を高めることができる。
【００４４】また、植付作業をしない圃場内での移動などの際には、低速回転数設定器47をアクセルレバー９による回転数保持位置に操作しておけば、アクセルレバー９でエンジンＥの回転数を調節して、好みの速度で走行することができる。
【００４５】図７は、植付作業中、車速と硬盤70の深さとを検出して、硬盤70が深い位置にあるときは、自動的にエンジンＥの出力を増大するようにした他の実施例を示しており、硬盤70の深さ検出には、走行機体１に超音波センサ71を設けて同超音波センサ71に対する田面72の高さを検出し、この検出値から超音波センサ71と後車輪５下端との距離を差引いた値を硬盤70の深さとする手段や、ロアリンク30の前端部と機体との間にポテンショメータ73を介設して、同ロアリンク30と機体との相対角度を検出し、この検出値から田面72を滑動するフロート26と後車輪５下端間の距離を算出して、この算出値を硬盤70の深さとするなどの手段がある。
【００４６】かかる構成により、大型の植付装置Ｂを、小馬力の走行機体１に連結した際などに生ずるエンジンＥのストールを防止して、円滑に植付作業を行うことができる。
【００４７】即ち、エンジンＥの動力は、主として植付装置Ｂを牽引して圃場内を走行するのに消費されており、硬盤70が深いと上記走行のための消費動力が急激に増加して、エンジンＥの回転数が低下し、特に、余裕出力が小さいエンジンでは回転数が急激に低下し、ガバナによる回転数制御が間に合わず、エンジンＥがストールする可能性が高い。
【００４８】しかし、この実施例では、エンジンＥの回転数低下に先行する硬盤70深さの増加を検出して、自動的にエンジンＥの出力を増大させるので、余裕出力が小さいエンジンであっても回転数低下が緩やかになり、エンジンＥのストールを防止することができる。
【００４９】なお、硬盤70深さの増加を検出してからエンジンＥ出力の増大までの遅れは、走行機体１や植付装置Ｂの慣性力、特に、エンジンＥのフライホイルや走行機体１や植付装置Ｂ中の回転部分の２次モーメントによって補償される。
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば次のような効果を得ることができる。
【００５１】請求項１記載の発明では、植付装置を昇降作動させる昇降装置を具備する田植機において、植付作業のための走行中、上記昇降装置が降下位置から中立位置に移行すると、エンジンの回転を植付作業時の回転数から予め設定した回転数まで自動的に低下させ、上記昇降装置が中立位置から降下位置に移行すると、エンジンの回転を上記設定回転数から植付作業時の回転数まで自動的に上昇させることによって、植付装置を降下位置から上昇位置に移行させる際に、中立位置を通過するとエンジンの回転数が自動的に低下して走行速度が低下するので、安全にＵターン走行することができ、Ｕターン走行を終えて、植付装置を上昇位置から降下位置に移行させる際に、中立位置を通過するとエンジンの回転数が自動的に上昇するので、圃場端部でのＵターンを終えると、直ちに植付作業を再開することができ、アクセル等のエンジン回転数の手動制御を要せず、圃場端部における運転操作を簡易にしながら、直ちに植付作業を再開することができる。
【００５２】請求項２記載の発明では、上記設定回転数を任意に設定可能としたことによって、Ｕターン時の走行速度を、使用者の運転レベルや圃場条件に適した値に設定することができ、安全性を確保しながらＵターン走行に要する時間を短縮して作業能率を向上することができる。
【００５３】請求項３記載の発明では、上記設定回転数よりも、エンジン回転数を手動制御するアクセルレバーで定められた回転数が高いときは、上記設定回転数を優先してエンジン回転数を制御することによって、アクセルレバー操作位置の如何にかかわらず、Ｕターン走行に適した低速度で機体を走行させるので、安全性を高めることができる。
【００５４】請求項４記載の発明では、上記エンジン回転数の自動低下及び自動上昇に要する時間を設定可能としたことによって、上記回転数の増減が、回転数増減時間設定器で設定した時間をかけて緩やかに行われるのでショックが発生せず、苗載台上の苗崩れ等の不具合を防止することができ、更に、上記回転数の増減に要する時間を使用者が任意に設定できるので、快適なリズムで植付作業を行うことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６８５１
【氏名又は名称】ヤンマー農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）６月１２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 憲一郎
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３４６５１３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１２月２１日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１６５１１４ |
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