| 【発明の名称】 |
作業車の操作構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】田中 政一
【氏名】谷 覚
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 機体操縦部のステアリングハンドル（２３）の下側に、人為的に操作される操作具（３６）を備えて、前記操作具（３６）を中立位置から一方及び他方に操作自在に構成すると共に、走行機体（１）に備えられた作業装置（３）の複数の作業機能のうち、３つの作業機能において、前記操作具（３６）の中立位置から一方への操作が行われる毎に、前記３つの作業機能のうちの２つの作業機能の作動状態が交互に現出されるように構成し、前記操作具（３６）の中立位置から他方への操作が行われると、前記３つの作業機能のうちの残りの作業機能の作動状態が現出されるように構成してある作業車の操作構造。
【請求項２】 機体操縦部のステアリングハンドル（２３）の下側に、人為的に操作される操作具（３６）を備えて、前記操作具（３６）を中立位置から一方及び他方に操作自在に構成すると共に、走行機体（１）に備えられた作業装置（３）の複数の作業機能のうち、２つの作業機能において、前記操作具（３６）の中立位置から一方への操作が行われる毎に、前記一方の作業機能の正作動状態及び逆作動状態が交互に現出されるように構成し、前記操作具（３６）の中立位置から他方への操作が行われると、前記他方の作業機能の作動状態が現出されるように構成してある作業車の操作構造。
【請求項３】 機体操縦部のステアリングハンドル（２３）の下側に、人為的に操作される操作具（３６）を備えて、前記操作具（３６）を中立位置から一方及び他方に操作自在に構成すると共に、走行機体（１）に備えられた作業装置（３）の複数の作業機能のうち、前記作業装置（３）を上昇駆動する作業機能、前記作業装置（３）を下降駆動する作業機能、前記作業装置（３）を作動及び停止状態とする作業クラッチ（１２）を操作する作業機能の３つの作業機能において、前記操作具（３６）の中立位置から一方への操作が行われる毎に、前記３つの作業機能のうちの２つの作業機能の作動状態が交互に現出されるように構成し、前記操作具（３６）の中立位置から他方への操作が行われると、前記３つの作業機能のうちの残りの作業機能の作動状態が現出されるように構成してある作業車の操作構造。
【請求項４】 前記操作具（３６）の中立位置から一方及び他方への操作が、前記ステアリングハンドル（２３）への遠近方向に沿う方向に設定してある請求項１，２，３のうちのいずれか一つに記載の作業車の操作構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、走行機体からの動力を植付クラッチを介して断続自在に苗植付装置に供給するよう構成するとともに、苗植付装置の左右両側に、次回作業行程の走行指標を描く線引きマーカを、横外方側に突出する姿勢に設定する作用状態と機体内方側に引退した姿勢を維持する格納状態とに切り換え自在に設けてある田植機の操作構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記田植機の操作構造において、従来では、中立位置から正逆方向の操作に基づいて左右の線引きマーカを選択的に作用状態に設定させるための操作具を設けるとともに、この操作具により左右いずれの線引きマーカを選択した場合であっても、その操作に連動して植付クラッチが常に入り操作されるよう構成したものが考えられた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来構造は、この種の田植機において、直進した後に旋回して方向転換して再度直進する作業行程を順次繰り返す往復走行により植付け作業する際には、左右いずれかの線引きマーカが作用状態に設定されるとともに、植付クラッチが入り状態に設定され、しかも、畦際旋回時には苗植付装置が上昇して植付クラッチが切り状態になり且つ線引きマーカも左右切り換え操作されるものであるから、これらの操作を連動させて１個の操作具で行える構造とすることで、畦際での旋回走行における操縦操作の煩わしさを解消しようとしたものである。ところが、従来構造においては、植付クラッチを入り操作する際には常に左右いずれかの線引きマーカが作用状態に設定される構造となるために、例えば、圃場内側での往復走行による作業が終了し、最後に畦際の枕地に苗植付けを行う場合には機体の両側には畦と既植付苗が存在しているから、線引きマーカを作用状態に設定することができず、植付け作業が行えない不都合があった。本発明は、往復走行による植付け作業中における操縦操作性の低下を招くことなく、上記不具合点を解消することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴構成は、冒頭に記載した田植機の操作構造において、中立位置からの正逆切り換え操作に基づいて、左右の前記線引きマーカのうちのいずれかを選択的に格納状態から作用状態に切り換え設定するとともに、前記正逆切り換え操作の夫々に連動して前記植付クラッチを入り操作させる第１操作具を備えるとともに、中立位置から所定方向の操作に基づいて前記植付クラッチを入り操作させる第２操作具を備えてある点にある。
【０００５】
【作用】往復走行による苗植付け作業を行う場合は、畦際での旋回走行が終了する毎に前記第１操作具を操作することで、作用状態に設定する線引きマーカを左右切り換えするとともに、その操作に連動して植付クラッチが入り状態に設定されることになり、１個の操作具で２種類の切り換え操作を同時に行うことができ、操縦操作が能率よく行える。そして、枕地の苗植付け作業を行うときは、前記第２操作具を操作することで、線引きマーカの選択操作とは無関係に単独で植付クラッチを入り状態にさせることができ、線引きマーカが作用状態になるのを阻止できる。
【０００６】
【発明の効果】従って、走行機体の変速操作やステアリング操作等の機体操縦操作等もほぼ同時に行う必要があって各種操作が煩雑となる、往復走行における畦際旋回時の各種操作を極力能率よく行えるものでありながら、線引きマーカを作用状態〔突出状態〕に設定できない状態で植付け作業を行う必要があるときは、異なる操作具によって確実に植付クラッチだけを入り操作させることができ、線引きマーカが畦に接触して損傷したり、既植付え苗を押し倒したりする等の弊害を未然防止できる。尚、圃場において線引きマーカが使用出来ないような特殊な作業状況においては、一般に機体操縦操作等は不要であることが多いので、別の操作具に持ち替えても操作の煩わしさは少ない。
【０００７】
【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図１５に対地作業機の一例である乗用型田植機を示している。この田植機は、乗用型走行機体１の後部に平行四連リンク機構２を介して苗植付装置３〔対地作業装置の一例〕をリフトシリンダ４〔駆動機構の一例〕により駆動昇降自在並びに電動式ローリングモータ５により前後軸芯周りで駆動ローリング自在に連結して構成してある。
【０００８】走行機体１は、機体前部に搭載したエンジン６の動力がベルト式無段変速装置７及びミッションケース８内のギアシフト式の主変速装置９を介して前後車輪１０，１１に伝えられ、機体を走行駆動するよう構成するとともに、変速後の動力が植付クラッチ１２〔作業クラッチの一例〕を介して断続操作自在に苗植付装置３に伝えられるよう伝動系を構成してある。前記無段変速装置７は、割りプーリ式の無段変速装置であって割りプーリの間隔を機体操縦部パネル１３に備えたポテンショメータ型の速度設定器１４による設定速度になるよう電動シリンダ１５により駆動操作するよう構成してある。又、主変速装置９は、主変速レバー１６によって植付作業用前進第１速Ｆ１、路上走行用前進第２速Ｆ２、中立位置Ｎ、及び後進位置Ｒの夫々に切り換え操作自在に構成してある。
【０００９】前記苗植付装置３は、フレーム兼用の植付伝動ケース１７に対して、一定ストロークで往復横移動する苗のせ台１８、苗のせ台１８の下端部から苗を一株づつ取り出して植付ける植付機構１９、後部支点周りで上下揺動自在に支持される複数の接地フロート２０等を備えるとともに、左右両側には、次回作業行程における走行指標線を圃場面上に描くための線引きマーカ２１を出退自在に設けてある。各線引きマーカ２１，２１は、突出姿勢に切り換え付勢するとともに、苗植付装置３を上昇するに伴ってワイヤを介して強制的に格納されるよう構成し、左右の線引きマーカ２１，２１を格納状態でロック保持する夫々のロック機構２２，２２を、選択的にロック解除させて、苗植付装置３を下降させたときに選択された側の線引きマーカが突出作用姿勢に設定されるよう構成してある。前記各ロック機構２２，２２の解除操作は、図７に示すように、ステアリングハンドル２３の右下方側に設けられた第１操作具２４を復帰付勢された中立位置から前後正逆方向に切り換え操作することで選択的に行われるよう構成してある。この第１操作具２４は中立位置から正逆切り換え操作すると、それに連動して、植付クラッチ１２の入り操作用クラッチスイッチ２５が入り操作されるよう連係されている。前記植付クラッチ１２は、図１に示すように、クラッチ入り信号及びクラッチ切り信号により切り換えられるリレー回路２６を介して駆動される正逆転型の電動式クラッチモータ２７によりギア減速式作動部材２８を介して入り切り操作するよう構成するとともに、クラッチ入り状態であるか切り状態であるかの判断は、作動部材２８に接当作用するクラッチオフスイッチ２９、クラッチオンスイッチ３０のいずれかにより検出するよう構成してある。尚、連動操作用のリンク機構にはクラッチ切り側の操作に際に圧縮作動により連動連係させる圧縮スプリングＳＰを介装して、操作融通を確保しながらクラッチ切り操作を迅速に行えるようにしてある。
【００１０】前記苗植付装置３は、運転座席３１の横側に手動で前後揺動操作自在に設けられた操作レバー３２の切り換え操作によって昇降操作されるよう構成してある。この操作レバー３２は、図６に示すように、「植付位置」Ｐ（作業位置の一例）、「下降位置」Ｄ、「中立位置」Ｎ、「上昇位置」Ｕ及び「自動位置」ＡＴの夫々に切り換え操作可能に構成され、その切り換え操作は、前後揺動量をポテンショメータ型レバーセンサ３３により検出して、マイクロコンピュータを備えた制御装置３４〔制御手段の一例〕によりレバーセンサ３３の検出値のレベル判断によって行われる。つまり、制御装置３４はそのレベル判断に基づいて、「植付」位置にあれば、苗植付装置３が接地下降した状態で植付クラッチ１２をクラッチ入り操作させ、「下降位置」Ｄにあれば、植付クラッチ切り状態で苗植付装置３を接地下降させる。「中立位置」Ｎであればそのまま位置保持し、「上昇位置」Ｕであれば苗植付装置３を設定高さまで強制上昇させる。そして、「自動位置」ＡＴに切り換え操作されると、後述するような、昇降操作スイッチ３５による昇降操作を行うことができるとともに、機体後進時に苗植付装置３を強制上昇させる制御を行う。図７に示すように、機体操縦部におけるステアリングハンドル２３の左下方側に第２操作具３６が設けられ、この第２操作具３６は戻し付勢された中立位置から上方側に揺動操作すると、昇降操作スイッチ３５が入り作動し、その入り作動毎に、苗植付装置３を接地下降させる状態と、最大上昇位置まで苗植付装置３を上昇させる状態とを交互に現出させることができる。尚、この第２操作具３６を中立位置から下方側に揺動操作すると、植付クラッチ１２を入り状態に切り換えるためのクラッチスイッチ２５を操作するよう構成してある。又、主変速レバー１６が後進位置Ｒに検出されたことを検出する後進検出スイッチ３７を設け、この後進検出スイッチ３７が検出作動状態になれば、制御装置３４が苗植付装置３を強制的に最大上昇位置まで上昇させるよう制御する。苗植付装置３が最大上昇位置まで上昇したことの検出は、運転座席３１の後部側に配備したリンクスイッチ３８にリンク機構２の途中部が接当作用することで検出されるよう構成してある。上記したような昇降操作スイッチ３５による苗植付装置３の昇降制御、及び、機体後進時の強制上昇制御は、操作レバー３２が「自動位置」ＡＴに操作されている場合においてのみ行われるよう構成してある。
【００１１】そして、前記操作レバー３２が、「植付位置」Ｐ、「下降位置」Ｄ及び「自動位置」ＡＴのうちのいずれかに操作されており、且つ、主変速レバー１６が前進第１速Ｆ１又は前進第２速Ｆ２に操作されている状態において、苗植付装置３の左右傾斜姿勢が設定姿勢に維持されるよう自動ローリング制御が実行されるよう構成してある。詳述すると、図３に示すように、主変速レバー１６が前進第１速Ｆ１又は前進第２速Ｆ２に操作されているか否かを検出する主変速スイッチ３９と、苗植付装置３の絶対水平姿勢からの傾斜角度を検出する重錘式の傾斜センサ４０と、目標傾斜姿勢を人為設定するポテンショメータ型傾斜角設定器４１とを備え、これらの出力及びレバーセンサ３３の出力に基づいて制御装置３４が、図４の制御フローチャートに示すように制御を行う。前記主変速スイッチ３９により主変速レバー１６が前進第１速Ｆ１又は前進第２速Ｆ２に操作されていることが検出され、レバーセンサ３３の出力により操作レバー３２の操作位置が「植付位置」Ｐ、「下降位置」Ｄ及び「自動位置」ＡＴのうちのいずれかに操作されていることが検出されると、傾斜センサ４０の検出値ＸＲが傾斜角設定器４１による目標値Ｒａと異なり、傾斜センサ４０の検出値ＸＲが傾斜角設定器４１による目標値Ｒａより小さければ、これらの値がほぼ合致するまで右下がり用の出力をリレー回路４２に出力して、ローリングモータ５を右下がり方向に回動駆動させる。傾斜センサ４０の検出値ＸＲが傾斜角設定器４１による目標値Ｒａより大きければ、左下がり用の出力をリレー回路４２に出力して、ローリングモータ５を左下がり方向に回動駆動させる。尚、ローリングモータ５が機械的作動限界まで駆動され、左右のリミットスイッチ４３，４４によりそのことが検出されると、リレー回路４２を直接切り操作してローリングモータ５の駆動を停止させるよう回路構成してある。又、上記したような自動制御系に異常が発生した場合であっても、３位置切り換え式で且つ中央に復帰付勢された手動ローリングスイッチ４５によりリレー回路４２を直接駆動して手動でローリング駆動できるよう構成してある。前記手動スイッチ４５による手動ローリング作動においては、制御装置３４からの制御信号はオフ状態に維持されるよう構成してある。
【００１２】植付け作業中において、苗植付装置３の対地高さが設定値に維持されるべく自動昇降制御するよう構成してある。図２に示すように、左右中央に位置する接地フロート２０の接地圧変動に基づく上下揺動量を検出するポテンショメータ型フロートセンサ４６を備え、このフロートセンサ４６の検出値が、操縦部パネル１３に設けられたポテンショメータ型感度設定器４７による設定領域内に収まるよう、制御装置３４がリフトシリンダ４に対する電磁制御弁４８を自動で切り換え制御することで、苗植付装置３の対地高さが設定値に維持されることになる。つまり、制御装置３４は、図５に示すように、フロートセンサ４６の検出値ＸＳが目標値Ｓａの不感帯内にあればその状態を保持し、検出値ＸＳが目標値Ｓａより大きければ、電磁制御弁４８の上昇用電磁ソレノイドＵＰＳｏｌに駆動信号を出力し、検出値ＸＳが目標値Ｓａより小さければ、下降用電磁ソレノイドＤＷＳｏｌに駆動信号を出力するよう制御する。尚、この自動昇降制御は、操作レバー３２が「植付位置」Ｐ、「下降位置」Ｄ及び「自動位置」ＡＴのうちのいずれかに操作されているときにのみ制御が実行されるよう構成してある。前記感度設定器４７は、接地フロート２０の目標基準姿勢を変更させて、泥土の硬軟に応じて接地フロート２０の感知荷重を変更させるのである。又、この感度設定器４７による制御目標値は、３位置切り換え式の補正スイッチ５１により補正できるようにしてある。図８に示すように、補正スイッチ５１の切り換えによって感度設定器４７による設定値に対する制御目標値の変化特性を、平行移動により鈍感側〔接地フロートの基準姿勢が前上がり方向〕あるいは敏感側〔前下がり方向〕に変更できるのである。又、機体走行速度が高速になれば接地フロート２０が浮き上がり気味になって苗植付装置３が上昇して浅植えになるおそれがあるから、前記昇降制御における制御目標値の変化特性は、車速に応じて変更するよう構成してある。つまり、エンジン６の回転数を検出する回転数センサ５２と、無段変速装置７の変速位置をポテンショメータ型変速位置センサ５３とを備え、これらの出力から制御装置３４が車速を演算し、車速が速ければ〔例えば、車速が０．８メートル／秒以上〕制御目標値の変化特性を鈍感側に変更させ、車速が速いほど変更量が大になるようにしてある。更に、リフトシリンダ４に対する図示しない油圧ポンプはエンジン６により駆動される構成であるから、リフトシリンダ４に対する作動油流量はエンジン回転数の変化により変化してしまうので、制御装置３４は、上記エンジン回転数の検出結果に応じて、電磁制御弁４８の各電磁ソレノイドＵＰＳｏｌ，ＤＷＳｏｌに供給するパルス電流のデューティ比を適宜変更させて、常に作動油流量が一定に維持されるよう制御する。
【００１３】図９に示すように、前記傾斜角設定器４１、手動ローリングスイッチ４５及び補正スイッチ５１の夫々は、運転座席３１の横側に位置する後輪フェンダー５４上に配備してあり、これらは開閉自在な蓋体５５で覆うよう構成してある。
【００１４】次に苗植付装置３の昇降作動に関する制御装置３４の制御作動について図１０〜図１４に示す制御フローチャートに基づいて詳述する。メインスイッチが入り作動して制御が開始されると、リフトシリンダ４に対する電磁制御弁４８の上昇用電磁ソレノイドＵＰＳｏｌ、及び下降用電磁ソレノイドＤＷＳｏｌの夫々に対する出力をオフ状態にし、昇降操作スイッチ３５に対する動作フラグｆ０、クラッチスイッチ用動作フラグｆ１、自動昇降制御用動作フラグｆ２、後進上昇作動用動作フラグｆ３の夫々を「０」に初期化する〔ステップ１，２〕。操作レバー３２が「自動位置」ＡＴ以外の位置に操作されていれば、前記各動作フラグｆ０〜ｆ３を初期化させ、「中立位置」Ｎであればクラッチモータ２７に対するクラッチ入り信号ＳＴＲをオフにして、クラッチオフスイッチ２９がオンであればクラッチ切り信号ＳＴＰをオフにし、クラッチオフスイッチ２９がオフであればクラッチ切り信号ＳＴＰを出力して、植付クラッチ１２を切り状態に維持する〔ステップ３〜９〕。そして、メインスイッチの入り操作時に操作レバー３２が「自動位置」ＡＴ、あるいは「中立位置」Ｎ以外の位置にあれば、１度、操作レバー３２が「中立位置」Ｎに切り換え操作された後に、次のステップに進む〔ステップ１０〕。
【００１５】操作レバー３２が「上昇位置」Ｕに操作されると、クラッチ入り信号ＳＴＲをオフ状態にし、自動昇降制御用動作フラグｆ２を「０」に設定した後、クラッチオフスイッチ２９がオンであればクラッチ切り信号ＳＴＰをオフ状態にして、リンクスイッチ３８がオン状態〔苗植付装置３が上昇状態〕であれば上昇用電磁ソレノイドＵＰＳｏｌをオフし、リンクスイッチ３８がオフ状態であれば上昇用電磁ソレノイドＵＰＳｏｌをオン操作させ苗植付装置３を上昇させる〔ステップ１１〜１７〕。クラッチオフスイッチ２９がオンでなければクラッチ切り信号ＳＴＰをオンさせてクラッチモータ２７により植付クラッチ１２を切り操作させ、上昇、下降用ソレノイドＵＰＳｏｌ，ＤＷＳｏｌをオフさせる〔ステップ１８、１９〕。操作レバー３２が「下降位置」Ｄに操作されると、クラッチ入り信号ＳＴＲを出力停止状態にした後、上記したような制御と同様に植付クラッチ１２を切り状態に維持しながら〔ステップ２０〜２３〕、苗植付装置３を下降させる〔ステップ２４〜２６〕。フロートセンサ４６の検出値より苗植付装置３が接地したことが判断されると、前記自動昇降制御モードを実行する〔ステップ２７〕。このとき、リンクスイッチ３８がオンすれば上昇用ソレノイドＵＰＳｏｌをオフ状態にさせ、自動昇降制御用動作フラグｆ２を「１」に設定する〔ステップ２８〜３０〕。操作レバー３２が「植付位置」ＡＴに操作されると、クラッチ入り信号ＳＴＲをオフ状態にした後、クラッチオンスイッチ３０がオンするまでクラッチ入り信号ＳＴＲを出力してクラッチモータ２７を作動させ植付クラッチ１２を入り状態にさせる〔ステップ３１〜３４〕。その後は、自動昇降制御が実行される。尚、自動昇降制御用動作フラグｆ２以外の動作フラグｆ０，ｆ１，ｆ３は「０」に維持される〔ステップ３５〕。
【００１６】次に操作レバー３２が「自動位置」ＡＴに操作された場合の動作について説明する。操作レバー３２が「自動位置」ＡＴに操作された後、昇降操作スイッチ３５が操作されると、スイッチ動作フラグｆ０を「１」に設定し、リンクスイッチ３８がオン状態〔上昇状態〕であれば自動昇降制御用動作フラグｆ２を「０」に設定し、下降用ソレノイドＤＷＳｏｌをオンさせて苗植付装置３を下降させる〔ステップ３６、３７、３９〜４３〕。苗植付装置３が接地下降すれば、スイッチ動作フラグｆ０を「０」に設定し、自動昇降制御用動作フラグｆ２を「１」に設定した後、自動昇降制御モードに移行する〔ステップ４４〜４８〕。又、昇降操作スイッチ操作時にリンクスイッチ３８がオフ状態であれば、植付クラッチ１２を切り操作して、リンクスイッチ３８がオン状態になるまで上昇操作させる〔ステップ４９〜５４〕。リンクスイッチ３８がオン状態になればスイッチ動作フラグｆ０を「０」に設定する〔ステップ５５、５６〕。上昇あるいは下降作動中に再度、昇降操作スイッチ３５が操作されると、操作方向を反転させる〔ステップ５６〜６０〕。尚、初期状態において昇降操作スイッチ３５の上昇側操作が行われたとき、植付クラッチ１２が切り状態でなければ、初期状態に戻る〔ステップ３７、３８〕。そして、苗植付装置３が下降した後、上記した操縦部の各操作具２４，３６によるクラッチスイッチ２５の入り操作が行われると、クラッチスイッチ動作フラグｆ１を「１」に設定して植付クラッチ１２を入り作動させ〔ステップ６１〜６４〕、クラッチオンスイッチ３０がオンするまで警報ブサー５６を鳴らし、クラッチオンスイッチ３０がオンすると、クラッチスイッチ動作フラグｆ１を「０」に設定して警報を停止させる〔ステップ６５〜６９〕。その後は自動昇降制御モードに移行する。
【００１７】そして、操作レバー３２が「自動」位置に操作された後、主変速レバー１６が後進変速位置に操作されたことが後進検出スイッチ３７により検出され、リンクスイッチ３８がオン状態でなければ、後進上昇用動作フラグｆ３を「１」に設定した後〔ステップ７０〜７４〕、ステップ４９に進み、植付クラッチ１２を切り操作してリンクスイッチ３８がオンするまで苗植付装置３を強制上昇させる。リンクスイッチ３８がオンすると後進上昇用動作フラグｆ３を「０」に設定する〔ステップ５６〕。又、昇降操作スイッチ３５の操作や後進検出スイッチ３７の検出作動が無く、後進上昇動作フラグｆ３が「１」であるとき、苗植付装置３が上昇位置にあり操作レバー３２が他の位置からシフトされた場合、又、自動昇降制御モードで無い場合には、その昇降位置で保持され〔ステップ７５〜７９〕、それ以外の場合には、自動昇降制御モードに移行する〔ステップ８０、４６〕。
【００１８】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１０５２
【氏名又は名称】株式会社クボタ
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| 【出願日】 |
平成５年８月５日（１９９３．８．５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７３０８
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
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| 【公開番号】 |
特開２００１−８６８２１（Ｐ２００１−８６８２１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月３日（２００１．４．３） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２３５４７３（Ｐ２０００−２３５４７３） |
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