| 【発明の名称】 |
農作業機 |
| 【発明者】 |
【氏名】山下 眞
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 走行用の変速装置と、前記変速装置を操作するもので人為的に操作される変速操作具（４１）と、昇降駆動自在に機体の後部に備えられた作業装置（３）とを備え、前進領域（４２）と、後進領域（４３）と、前記前進領域（４２）及び前記後進領域（４３）を接続する中立領域（４４）とを備えて、前記変速操作具（４１）を案内する案内経路を構成し、前記変速操作具（４１）を前記中立領域（４４）に操作すると、前記変速装置が中立位置に操作され、前記変速操作具（４１）を前記中立領域（４４）の前進領域側端部（４４ａ）から前記前進領域（４２）に操作すると、前記変速装置が中立位置から前進の高速側に操作され、前記変速操作具（４１）を前記中立領域（４４）の後進領域側端部（４４ｂ）から前記後進領域（４３）に操作すると、前記変速装置が中立位置から後進の高速側に操作されるように構成すると共に、前記変速操作具（４１）が前記中立領域（４４）から前記中立領域（４４）の後進領域側端部（４４ｂ）に操作されると、前記作業装置（３）を上昇駆動するバックアップ手段（Ｂ）を備えてある農作業機。
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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、田植機等の農作業機に備えられたバックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記バックアップ装置は、走行変速装置が後進位置に切り換えられたことの検知に基づいて、機体後部に駆動昇降可能に連結した作業装置を自動的に上昇制御するよう構成したものであり、畦際で後進に切り換えた際に、作業者が特別に上昇操作しなくて自動的に作業装置が上昇して畦との接触を回避でき、操作の簡便化に有効な技術として田植機や農用トラクタ−などで実用化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】例えば田植機の場合、畦際で機体方向転換や畦際植えを行う場合には低速で走行するためにハンドアクセルレバーを操作してエンジン回転数を低回転にセットすることが多い。このようにエンジン回転数を低下セットすると、エンジンで駆動される油圧ポンプの回転数が低下して吐出油量が減少し、植付け装置（作業装置）を昇降する油圧装置の作動速度が低下することになり、このような状態でバックアップ装置が作動すると作業装置の上昇速度が遅いために、畦に極近い位置では作業装置が畦に接触しない高さ以上に上がるまで後進を待機する必要があり、作業能率が低下する原因となっていた。また、植付け装置に施肥装置や薬剤散布装置等の補助装置を付設した場合には作業装置部の重量が大きくなるために上昇速度が遅くなりがちであり、このような状態でバックアップ装置を作動させた場合も作業装置部が大きく上昇するまで後進を待機する必要があった。
【０００４】本発明は、このような点に着目してなされたものであって、バックアップ装置をより有効に活用して能率的な作業を行えるようにすることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成するために、走行変速装置が後進位置に切り換えられたことの検知に基づいて機体後部に駆動昇降可能に連結した作業装置を自動的に上昇制御するよう構成した農作業機のバックアップ装置において、次のような構成を採る。すなわち、【０００６】本第１発明では、走行変速装置が後進位置に切り換えられたことの検知に基づいて作業装置上昇速度を増大する上昇速度制御手段を備えた構成とする。
【０００７】また、本第２発明では、走行変速装置が後進位置に切り換えられたことの検知に基づいて作業装置上昇速度を増大する上昇速度制御手段を備え、この上昇速度制御手段を、エンジンのアクセル装置を増速制御するものに構成するとともに、上昇速度制御手段を走行停止状態でのみ機能させるように構成する。
【０００８】また、本第３発明では、走行変速装置が後進位置に切り換えられたことの検知に基づいて作業装置上昇速度を増大する上昇速度制御手段と、バックアップ機能を作動させるモードと作動させないモードとに切換え選択するモード選択手段とを備え、かつ、モード選択手段がバックアップ機能を作動させるモードに設定されている状態でのみ前記上昇速度制御手段が機能するように構成する。
【０００９】
【作用】上記第１発明の構成によると、走行変速装置が後進位置に切り換えられて作業装置を自動的に上昇制御する場合、その上昇速度は走行変速装置が後進位置に切り換えられる前の上昇速度よりも大きく、短時間の内に作業装置は上昇する。
【００１０】また、本第２発明の構成によると、走行変速装置が後進位置に切り換えられて作業装置を自動的に上昇制御する場合、エンジンのアクセル装置が増速制御されてエンジン回転数が高くなり、エンジンで駆動される油圧ポンプの吐出量が増大して作業装置の上昇速度が大きくなる。この場合、走行が停止している状態でのみエンジンのアクセル装置が増速制御され、後進走行になるとアクセル装置は元のアクセルセット状態に減速制御されることとなる。
【００１１】また、本第３発明の構成によると、バックアップ機能を作動させるモードに選択されていると、走行停止状態で走行変速装置が後進位置に切り換えられたことに連動して作業装置の上昇速度は後進位置に切り換えられる前の上昇速度よりも大きくなるが、バックアップ機能を作動を作動させないモードが選択されていると、走行変速装置が後進位置に切り換えられても作業装置の上昇速度は大きくなることはなく、例えば、ガレージへの機体格納時等においてはバックアップ機能を作動を作動させないモードに選択しておくことで、任意に機体を後進しながら作業装置を低速で上昇操作することができる。
【００１２】
【発明の効果】第１発明によると、バックアップ機能が働く際には作業装置を迅速に上昇させることができるので、作業装置が畦等をに接触しない高さまで上昇するのを待つ必要がなく、あるいは、待ち時間を短くでき、作業能率が低下することを抑制できるようになった。
【００１３】また、本第２発明によると、畦際でハンドアクセルレバーを操作してエンジン回転数を低回転にセットしても、走行変速装置を後進位置に切り換え、かつ、走行が停止している状態の間だけ一時的にエンジン回転数を高回転にして大きい上昇速度によるバックアップ機能を発揮させることができて、後進を実行するまでの待ち時間を減少して作業能率の低下を抑制できるようになった。
【００１４】また、本第３発明によると、圃場での作業中は作業装置を迅速に上昇させてのバックアップ機能を発揮させて作業能率が低下することを抑制でき、かつ、非作業中の後進においては高速の自動上昇作動を行うことなく任意の昇降を行うことができ、取扱い性を高めることができるようになった。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を乗用型田植機に適用した実施例を図面に基いて説明する。図５に示すように、この田植機は、乗用型走行機体１の後部にリフトシリンダ４により駆動されるリンク機構２を介して苗植付装置３〔作業装置の一例〕を駆動昇降自在並びに前後軸芯周りでローリング自在に連結して、走行しながら田面に苗の植付けを行うとともに、苗植付装置３に装備した施肥装置５によって植付け苗条の沿った側条施肥を行うよう構成されている。
【００１６】走行機体１には前部にエンジンＥが搭載されるとともに、このエンジンＥの動力がベルト式無段変速装置６、ミッションケース７内のギア式変速装置７ａを介して前・後車輪８，９に伝えられ、且つ、電動モータ１０により入り切り操作される植付クラッチ１１を介して車速と同期した出力が苗植付装置３に伝えられるよう伝動系が構成されている。
【００１７】苗植付装置３は、左右横方向に一定ストロークで往復横移動する苗のせ台１２、苗のせ台１２の下端部から一株づつ苗を取り出して圃場に植付けるロータリー式の植付機構１３、田面上に接地追従しながら整地作用を行う複数の接地フロート１４、苗植付装置３の左右両側に備えられ植付け作業に伴って未植付け領域に走行指標線を描く出退自在な左右一対の線引きマーカ１５等を備えて成り、線引きマーカ１５は苗植付装置３の上昇操作に連動して自動格納されるようワイヤ連係され、格納状態で自動的に図示しないロック機構により保持されるよう構成し、図１に示すように、ステアリングハンドル１６の下側に揺動操作自在に配備したマーカ操作レバー１７の上下切り換え操作に伴って２点切り換え式マーカスイッチ１８が操作され、電磁ソレノイドＳＬｌ，ＳＬｒにより前記ロック機構のロック状態を選択的に解除し、苗植付装置３の下降に伴って所望の側の線引きマーカ１５が作用姿勢に切り換わるように構成されている。前記マーカスイッチ１８は中立状態に復帰付勢され、いずれかの方向への操作に基づいて対応する電磁ソレノイドＳＬｌ，ＳＬｒに一定時間通電してロック解除操作するように構成されている。
【００１８】苗植付装置３の昇降操作は、機体操縦部の運転座席１９の横側に配備した前後揺動操作式の人為昇降レバー２０の操作に基づいて手動操作できるよう構成されている。人為昇降レバー２０の前後操作量をポテンショメータを利用したレバーセンサ２１により検出し、その出力をマイクロコンピュータを備えた制御装置２２が設定レベル毎にゾーン判別して、各操作位置に対応した作動状態になるようリフトシリンダ４に対する電磁式油圧制御弁Ｖを切り換え制御するのである。つまり、この昇降レバー２０を「上昇位置」に操作すると苗植付装置３を強制的に最大位置まで上昇させる。尚、このとき、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、後輪フェンダー２３に取付けた上限スイッチＳＷ２にリンク機構２が接当して検出するようにしてある。「中立位置」に操作すると、苗植付装置３が現在レベルを保持し、「下降位置」に操作すると苗植付装置３が泥面上に接地するまで下降する。又、「植付位置」に操作すると苗植付装置３を接地下降させるとともに、前記電動モータ１０を駆動して植付クラッチ１１を入り操作させ植付け作業状態に設定される。又、ステアリングハンドル１６の下側には揺動レバー式の昇降操作スイッチＳＷ１が備えられ、このスイッチＳＷ１の操作に基づいて苗植付装置３を最大上昇位置まで強制上昇させる状態と接地下降させる状態とに切り換え自在に構成されている。
【００１９】そして、苗植付け深さ、即ち、苗植付装置３の田面に対する高さが常に一定に維持されるようリフトシリンダ４を駆動制御する自動昇降制御手段Ａが備えられている。つまり、後部横軸芯Ｘ周りで上下揺動自在に設けられる接地フロート１４のうち左右中央に位置する接地フロート１４の前部側の上方に、対地高さの変動に起因する上下揺動量を検出するポテンショメータ型のフロートセンサ２４を備え、このフロートセンサ２４の検出値がポテンショメータからなる感度調節器２５による設定値と合致するよう制御装置２２によりリフトシリンダ４の電磁式油圧制御弁Ｖを切り換え制御するのである。尚、この自動昇降制御は前記昇降レバー２０が「植付位置」、「下降位置」及び後記する「自動位置」に設定されたときにのみ作動する。
【００２０】前記昇降制御作動におけるリフトシリンダ４の昇降速度を作業状況に応じて変更させる切換スイッチ２６を備えてある。このスイッチ２６を「２」に切り換えるとリフトシリンダ４の昇降速度が標準的な値に設定され、「１」に切り換えると上昇速度が標準値より速くなり、下降速度が標準値より遅くなる。「３」に切り換えると上昇速度が標準値より遅くなり、下降速度が標準値より速くなる。通常作業では「２」位置に設定し、薬剤散布装置等の別付け作業機を追加して作業装置重量が重い場合は「１」位置に設定する。又、枕地を強く整地したいような場合は「３」位置に切り換える。この昇降速度の変更は電磁制御弁Ｖに対するパルス駆動電流のデューティ比を適宜変更制御して行う。
【００２１】又、前記変速装置７ａが後進位置に操作されたことを検出するとオン作動する後進検出スイッチ２７を変速レバー２８の連係途中部に設け、この後進検出スイッチ２７がオン作動すると、苗植付装置３を上限スイッチＳＷ２が検出する高い位置まで強制上昇させるバックアップ手段Ｂが制御装置２２に制御プログラム形式で備えられている。
【００２２】昇降レバー２０を前記各操作位置とは異なる別の「自動位置」に操作可能に構成するとともに、この「自動位置」に操作されたときにのみ、前記昇降操作スイッチＳＷ１による昇降操作を許容するとともに、前記バックアップ手段Ｂの作動を許容する制御モードに設定するモード選択手段Ｃが制御プログラム形式で備えられている。詳述すると、図４に示すように、一連に連なる昇降レバー２０の上記各操作位置に対する操作経路のうち「中立位置」から横外方に延出した経路を介して「自動位置」にまで操作可能に構成され、この「自動位置」への切り換えも同様にしてレバーセンサ２１の検出値のゾーン判別により制御装置２２により判断されるようにしてある。即ち、モード選択手段Ｃは制御装置２２に制御プログラム形式で備えられ、制御装置２２は以下のように制御を実行する。
【００２３】図２、図３に示すように、制御が開始されると、レバーセンサ２１の検出値をゾーン判別して「自動位置」に操作されているか否かが判断され〔＃１〕、設定されていれば、後進検出スイッチ２７がオン作動すると苗植付装置３を上限位置まで上昇作動させて停止させる〔＃２〜５〕。次に、昇降操作スイッチＳＷ１の操作が行われると、苗植付装置３が上限位置になければ上限位置に達するまで上昇作動させ、上限位置にあればフロートセンサ２４の検出情報から判断して接地フロート１４が接地するまで苗植付装置３を下降作動させる〔＃６〜１２〕。苗植付装置３が下降した際にマーカスイッチ１８が操作されていれば電動モータ１０を駆動して植付クラッチ１１を入り操作し、自動昇降制御モードに移る〔＃１３〜１５〕。昇降レバー２０が「自動位置」に設定されていれば、以上の制御＃を繰り返し、昇降操作スイッチＳＷ１による昇降操作が可能となる。
【００２４】次に、昇降レバー２０が「自動位置」でなければ「中立位置」、「上昇位置」、「下降位置」、「植付位置」の夫々の機能に基づく作動状態に操作され、「植付位置」でのみマーカスイッチ１８の操作に連動して植付クラッチ１１入り操作が可能であり、「下降位置」、「植付位置」の夫々で苗植付装置３が接地下降して自動昇降制御モードに設定される〔＃１６〜３１〕。前記＃１によりモード選択手段Ｃを構成し、＃２〜５によりバックアップ手段Ｂを構成する。
【００２５】又、前記バックアップ手段Ｂを介して苗植付装置３を強制上昇させる場合に、前記リフトシリンダ４の作動速度を高める上昇速度制御手段Ｄが制御装置２２に制御プログラム形式で備えられている。すなわち、ミッションケース７の入力部位に設けた主クラッチ３０を操作する主クラッチペダル３１の踏み込み操作（クラッチ切り）を検知する主クラッチ検出スイッチ３２と、前記エンジンＥのアクセル装置３３を操作する電磁ソレノイド３４が前記制御装置２２に接続してあり、前記バックアップ手段Ｂを介して苗植付装置３を強制上昇させる場合に、主クラッチ検出スイッチ３２がクラッチ切り状態、つまり、昇降レバー２０がバックアップ手段Ｂを作動させるモードである「自動位置」に設定され、後進検出スイッチ２７がオン作動され、かつ、主クラッチ３０が切られて走行が停止していることが判断されると〔＃１，＃２，＃３２〕、その間だけ電磁ソレノイド３４が通電されてアクセル装置３３が高速に操作され〔＃３３〕、エンジン回転数が高回転にまで調速制御され、エンジンＥによって回転駆動される油圧ポンプの吐出油量が増加されて、リフトシリンダ４の作動速度が高められるのである。また、その後、主クラッチ３０を入り操作して後進に移ったことが判断されると電磁ソレノイド３４の通電が絶たれ〔＃３２，＃３４〕、アクセル装置３３はハンドアクセルレバー３６で設定した低速位置まで機械的に付勢復帰する。このように、＃３２〜３４により上昇速度制御手段Ｄが構成されているのである。
【００２６】尚、図６に示すように、アクセル装置３３の調速レバー３３ａは低速方向に付勢されるともに、アクセルペダル３５および任意の操作位置に摩擦保持可能なハンドアクセルレバー３６に連動連結されており、畦際に至ってハンドアクセルレバー３６を低速に減速設定しても、前記電磁ソレノイド３４を通電作動させるとハンドアクセルレバー３６を残して調速レバー３３ａが高速位置に強制操作され、電磁ソレノイド３４の通電が解除されると調速レバー３３ａはハンドアクセルレバー３６で設定した低速位置まで機械的に付勢復帰するようになっているのである。
【００２７】〔別実施例〕本発明は以下のような形態で実施することもできる。
■ 作業装置上昇速度を増大する手段として、作業装置昇降用リフトシリンダに圧油を供給する油圧ポンプの回転数を制御する専用の変速装置を装備して、これをバックアップ作動時に高速制御する。
■ 走行用の変速装置として静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）を利用し、図７に示すように、その変速レバー３６が後進域の中立位置Ｎにある時、つまり、走行変速装置が後進位置にあり、かつ、走行停止状態にある間だけ上昇速度制御手段Ｄを作動させて作業装置上昇速度を増大するように構成する。
【００２８】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利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１１月５日（１９９３．１１．５） |
| 【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２００１−１６９６２４（Ｐ２００１−１６９６２４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２６日（２００１．６．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３３５９４９（Ｐ２０００−３３５９４９） |
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