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【発明の名称】 苗移植機
【発明者】 【氏名】加藤 哲
【住所又は居所】愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機株式会社技術部内
【要約】 【課題】この発明の課題は、植付せずに走行することを防止し、補植の必要がないようにして、植付作業全体の効率化並びに省力化を図ることにある。

【解決手段】本発明は、走行車体に対して苗植付部を昇降可能に装備してある苗移植機において、苗植付部の苗植付装置には所定以上の過負荷に起因して該苗植付装置への伝動を断つ安全クラッチを設け、この安全クラッチが「切」作動していることを検出する安全クラッチ作動検出装置と車体の走行を停止させる走行停止装置を設け、前記安全クラッチ作動検出装置により安全クラッチが作動していることの検出に連動して、走行停止装置を走行停止状態に作動させる連動装置を設けてあることを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車体に対して苗植付部を昇降可能に装備してある苗移植機において、苗植付部の苗植付装置には所定以上の過負荷に起因して該苗植付装置への伝動を断つ安全クラッチを設け、この安全クラッチが「切」作動していることを検出する安全クラッチ作動検出装置と車体の走行を停止させる走行停止装置を設け、前記安全クラッチ作動検出装置により安全クラッチが作動していることの検出に連動して、走行停止装置を走行停止状態に作動させる連動装置を設けてあることを特徴とする苗移植機。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は、田植機等の苗移植機に関し、農業機械の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に示されているように、苗植付作業中、苗植付装置に過負荷が生じて安全クラッチが切られると、優先的にアクセルダウン制御が行われ、安全クラッチが切り作動状態にある間、安全クラッチへのエンジン出力を低くするようにした技術が存在する。
【特許文献１】特開２００２−２９３１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
かかる従来技術のものでは、苗植付作業中、過負荷によって安全クラッチが切れても、機体は走行しており植付作業が継続状態にあるので、欠植が発生し、以後補植の必要性が生じて能率低下を招く問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、植付せずに走行することを防止し、補植の必要がないようにして、植付作業全体の効率化並びに省力化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。
【０００６】
すなわち、請求項１に記載の本発明は、走行車体に対して苗植付部を昇降可能に装備してある苗移植機において、苗植付部の苗植付装置には所定以上の過負荷に起因して該苗植付装置への伝動を断つ安全クラッチを設け、この安全クラッチが「切」作動していることを検出する安全クラッチ作動検出装置と車体の走行を停止させる走行停止装置を設け、前記安全クラッチ作動検出装置により安全クラッチが作動していることの検出に連動して、走行停止装置を走行停止状態に作動させる連動装置を設けてあることを特徴とする。
【０００７】
苗植付作業中、苗植付部の苗植付装置に所定以上の過負荷がかかると、安全クラッチが切り作動される。安全クラッチ作動検出装置が安全クラッチ切り作動状態であることを検出すると、その検出結果に基づき、走行停止装置が自動的に作動して走行が停止される。これによって、植え付けしない状態での走行が防止されるので、以後、補植の必要性がなくなる。
【発明の効果】
【０００８】
以上要するに、本発明によれば、植え付けしない状態での走行を防止できるので、補植の必要性がなくなり、植付作業全体の効率化並びに省力化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明の実施例を図面に基づき説明する。
【００１０】
図１及び図２は、苗移植機の一例として６条植田植機を示すものであり、車体１の前後には走行車輪としての左右一対の前輪２，２及び後輪３，３が架設されている。車体上前部には上面に操作パネル４ａを有する操作ボックス４及びステアリングハンドル５等を有する操縦装置が設置され、また、車体後方部には昇降可能な苗植付部６が装備されている。操縦装置の後側に運転席９が設置され、運転席の下側に田植機の各部に動力を伝達するエンジンＥが搭載されている。
【００１１】
前記ステアリングハンドル５は、これの回動操作によりステアリング軸１６から減速回転される出力軸１７、ピットマンア−ム１８及び操向ロッド１９等を介して左右の前輪２，２を操向させ操舵するようになっている。
【００１２】
エンジンＥの回転動力は、エンジン出力軸２１からベルト２２を介して油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）２３の入力軸２４に伝えられ、ＨＳＴ２３の出力軸からミッションケ−ス１０のミッション入力軸に伝えられるようになっている。
【００１３】
なお、前記前輪２，２は、ミッションケ−ス１０の側方に変向可能に設けた前輪支持ケ−ス２５，２５に軸支され、後輪３，３は、ロ−リング支持杆２６の左右両端部に取り付けた後輪支持ケ−ス２７，２７に軸支され、前記ミッションケ−ス１０内のミッション装置から後輪伝動軸３１を介して動力伝達されるようになっている。ロ−リング支持杆２６は、左右のメインフレ−ム２８，２８の後端を繋ぐ横フレ−ム２８ａに軸受保持されたロ−リング軸２９に左右傾動自在に軸支されている。
【００１４】
操作ボックス４近くにはＨＳＴレバ−３２が配置され、このＨＳＴレバ−３２の「中立」位置を挟む前後方向の操作でＨＳＴ２３を駆動し機体の前進及び後進制御を司るように構成されている。つまり、ＨＳＴレバ−３２の操作位置をＨＳＴレバ−センサ３３で検出し、それに応じてＨＳＴ電動モ−タ３４によりＨＳＴ２３の斜板角度を変えて速度調節するものであり、ＨＳＴレバ−３２が「中立」位置にある時は速度が零で、ＨＳＴレバ−を前進操作域に操作すると中立位置からの距離に応じた速度の前進速となり、後進操作域に操作すると中立位置からの距離に応じた速度の後進速となる。
【００１５】
前記ＨＳＴレバ−３２の握り部には、苗植付部の植付クラッチを入切するボタン式の植付クラッチ入切スイッチ３５が設けられている。なお、３８は主クラッチブレ−キペダルを示す。
【００１６】
苗植付部６は、車体の後部に昇降リンク機構７を介して昇降可能に装着され、昇降用油圧シリンダ８の伸縮作動により昇降する構成としている。
【００１７】
また、この苗植付部６には、左右に往復動する苗載タンク１１、１株分の苗を切取って土中に植込む植込杆１２を有する２条分植付装置１３，１３…、苗植付面を滑走しながら整地するフロ−ト（サイドフロ−ト）１４，１４、センサフロ−ト（センタフロ−ト）１４Ｓ等を備えている。
【００１８】
苗植付部６への動力伝達は、前記ミッションケ−ス１０内のミッション装置から取り出される作業機用取出伝動軸３９を介して車体後部に設けた植付クラッチケ−ス４０内に伝達され、そこから植付伝動軸４１によって苗植付部６へ伝達されるようになっている。
【００１９】
植付クラッチケ−ス４０内の構成について説明すると、作業機用取出伝動軸３９からの動力が植付クラッチケ−ス４０の前側から入力される入力軸４２と植付クラッチ４３へ伝動する植付クラッチ軸４４とが前後方向に互いに平行に設けられ、入力軸４２から植付クラッチ軸４４へ伝動するギヤ一対を複数備える株間変速ギヤ機構４５を設けている。前記株間変速ギヤ機構４５の入力軸４２側の複数のギヤのうち、いづれのギヤを入力軸４２と一体回転させるかを選択するスライドキ−４６が入力軸４２に設けられ、このスライドキ−４６を前後に操作して入力軸４２から植付クラッチ軸４４への伝動比を切り替えて苗植付部６による植付株間を切り替えるようにしている。前記スライドキ−４６を操作するための株間変速シフタ４７が株間変速ギヤ機構４５の入力軸４２部に設けられている。株間変速シフタ４７と対向する植付クラッチ軸４４部には安全クラッチ４８が設けられ、該安全クラッチ４８により苗植付部６の後述する苗植付装置１３の作動時において石か噛み込んだりしてメカロックが生じていると判断される程度の駆動負荷が植付クラッチ軸４４にかかると伝動を断つようになっている。なお、安全クラッチ４８の切れる荷重の調整は、調節ナット４９を回転調節することで、該調節ナット４９と一体回転する調節軸５０を介して安全クラッチスプリング受け板５１を前後移動させ、安全クラッチスプリング５２の圧縮荷重を変更するようにしている。
【００２０】
植付クラッチ４３は、前側の駆動クラッチ体５３と後側の受動クラッチ体５４とを備えて構成され、植付クラッチシフタア−ム５５の回動により前記駆動クラッチ体５３を植付クラッチ軸４４に沿って前後操作して伝動の入切を行う構成となっている。受動クラッチ体５４は植付クラッチ軸４４の延長線上で植付クラッチケ−ス４０の後側から突出する出力軸５６と一体の部材で構成され、該出力軸５６から植付伝動軸４１へ伝動する構成である。植付クラッチシフタア−ム５５の回動操作により、該植付クラッチシフタア−ム５５と一体で回動する定位置停止用ア−ム５７が植付クラッチ軸４４及び出力軸５６の回転により受動クラッチ体５４の外周に設けた係合溝５４ａに係合する位置にくると、更に植付クラッチシフタア−ム５５が回動して駆動クラッチ体５３を非伝動位置まで前側に移動できる構成になっている。従って、植付クラッチ４３は定位置停止クラッチの機能をもつ構成である。
【００２１】
植付クラッチシフタア−ム５５は、植付クラッチケ−ス４０の一側に設けた電動用植付クラッチモ−タ６０の駆動で作動する。植付クラッチモ−タ６０のピニオン６１は、植付クラッチシフタア−ム軸６２と一体回転するシフタギヤ６３に噛み合う構成となっている。植付クラッチシフタア−ム軸６２と一体回転するカム板６４の突起６４ａを検出することにより、植付クラッチ４３の伝動状態、非伝動状態を検出する伝動検出スイッチ６５及び非伝動検出スイッチ６６が設けられている。
【００２２】
植付クラッチ４３の駆動クラッチ爪６７及び受動クラッチ爪６８は、図５に示すような形状で、図５（ａ）（ｂ）のように係脱自在な構成としている。
【００２３】
前記受動クラッチ体５４と一体回転する出力軸５６から植付伝動軸４１への伝動経路中には、植付伝動軸の回転、非回転状態を検出する植付伝動軸回転センサ７０が設けられ、この植付伝動軸回転センサ７０による植付伝動軸４１の非回転状態検出結果に基づき、制御部７１から出力されるＨＳＴ電動モ−タ３４の作動によりＨＳＴレバ−センサ値が中立位置となるよう連動制御する構成としている。 更に、図８に示す制御回路図において、ＨＳＴ電動モ−タ３４及び植付クラッチモ−タ６０は、制御部７１によって作動制御されるようになっており、この制御部７１には、前記ＨＳＴレバ−（位置）センサ３３、植付クラッチ入切スイッチ３５、植付伝動検出スイッチ６５、植付非伝動検出スイッチ６６、植付伝動軸回転センサ７０等が接続されてあり、各種の検出情報に基づいてＨＳＴ電動モ−タ３４及び植付クラッチモ−タ６０が作動制御される。つまり、ＨＳＴレバ−３２の操作によってＨＳＴレバ−センサ３３が操作位置を検出し、その検出値に応じてＨＳＴ電動モ−タ３４が作動して走行速度が変速制御される。この時、植付クラッチ入切スイッチ３５によって植付クラッチ４３への「入」操作状態にあるときには、植付伝動検出スイッチ６５がＯＮになるよう植付クラッチモ−タ６０へ出力される。そして、この作業中における苗植付装置１３への過負荷に起因して安全クラッチ４８が切れると、植付伝動軸回転センサ７０が植付伝動軸４１の非回転状態を検出し、この検出結果に基づき、ＨＳＴ電動モ−タ３４へ出力され、ＨＳＴ２３が中立に戻ることによって機体の走行は停止される。
【００２４】
なお、図４中、前記植付クラッチケ−ス４０内の入力軸４２側には、施肥クラッチ７５が設けられ、該入力軸４２から施肥クラッチ７５を介して入力軸４２の延長線上に設けた施肥出力軸７６へ伝動し、該施肥出力軸７６と一体回転するクランクア−ム７７を介して施肥装置の肥料繰出部へ伝動する構成となっている。
【００２５】
次に、図１０及び図１１に示す実施例について説明する。
【００２６】
制御部７１の入力側には、ＨＳＴレバ−３２の操作位置を検出するＨＳＴレバ−センサ３３、機体の前後傾斜を検出する前後傾斜センサ８０、オペレ−タが運転席に着座状態で運転しているか否かを検出する着座センサ８１が接続されてあり、これら各種の検出情報に基づいて制御部７１の出力側に設けられたＨＳＴ電動モ−タ３４が作動制御されるようになっている。つまり、ＨＳＴレバ−３２の操作によってＨＳＴレバ−センサ３３が操作位置を検出し、その検出値に応じてＨＳＴ電動モ−タ３４が作動して走行速度が変速制御される。そこで、機体の前後方向の傾斜角が所定値以上に大きく傾斜すると、前後傾斜センサ８０による傾斜角検出結果に基づき、変速（操作）時におけるＨＳＴ電動モ−タ３４の作動速度（回転速度）が遅くなるように制御される。これによって畦越え時等での急激な走行速度の変化による危険を回避でき、安全性が確保される。また、オペレ−タが運転席に着座していない時には、畦での脱出時等において急に速度変化があると危険であるため、着座センサ８１の検出結果に基づき、ＨＳＴ電動モ−タ３４の作動速度がダウン制御される。更に、機体後進時は後方確認が必要で急に走行速度が変化（増速）すると危険であるため、ＨＳＴレバ−センサ値が「後進」状態にあるときには変速時の走行速度変化が小さくなるように制御して安全性の向上を図るようにしている。
【００２７】
図１２に示す制御手段においては、前後（又は左右）傾斜センサ８０が機体の所定角以上の傾斜を検出すると、図１３（イ）に示すような低速域での変速時にＨＳＴ２３の変速比に対してエンジン回転が大きくなる「エンジン優先モ−ド」で、ＨＳＴレバ−センサ値に基づきアクセルモ−タ８２、ＨＳＴ電動モ−タ３４へ出力するようにしている。また、機体の傾斜が所定角以上に達しない場合には、図１３（ロ）に示すような「通常モ−ド」で、ＨＳＴレバ−センサ値に基づいてアクセルモ−タ８２、ＨＳＴ電動モ−タ３４へ出力する（図１４に示すフロ−チャ−ト参照）。要するに、機体が所定角以上に傾いた場合には、高速側への変速時にはエンジン回転が優先して上昇することで、走行負荷に応じて変速（増速）が緩やかに行われることになるため、十分な走行駆動力を得ることができると共に、危険を未然に回避することができる。
【００２８】
また、図１５に示すようにエンジン優先モ−ド（ａ）を変速域に拘らず変速時にＨＳＴ２３の変速比の変化に対してエンジン回転の変化が大きくなるように設定し、畦越え時やアユミによるトラックへの登坂時等において、前後傾斜センサ８０によって機体の前後傾斜角が所定角以上「前上がり」であることを検出すると、この検出結果に基づき、エンジン優先モ−ド（ａ）で、アクセルモ−タ８２、ＨＳＴ電動モ−タ３４へ出力し（図１６に示すフロ−チャ−ト参照）、ＨＳＴレバ−の動きに対しアクセル側の動きを大きくするように制御してもよい。これによれば、変速域に拘らず十分な走行駆動力を得ることができるので、畦越えやトラックへの登坂が容易で安全に行うことができる。
【００２９】
図１７及び図１８に示す実施例では、ボンネット８５を支点Ｐ周りに揺動開放すると、この開放動作に連動して駐車ブレ−キ８６が効くように連動ワイヤ８７等を介して連動連結している。ボンネット内には、コントロ−ラ８８やヒュ−ズボックス８９、バッテリ−９０等が内装されているため、これらのメンテ作業が機体を走行させることなく安全に行なえる。
【００３０】
図１９及び図２０に示す実施例について説明する。
【００３１】
制御装置９１の入力側には、圃場の前後方向の凹凸変化を検出する前後傾斜角センサ９２、苗植付部の左右傾斜を検出する植付部ロ−リングセンサ９３が接続されている。植付部ロ−リングセンサ９３のセンサ値が制御装置９１に入力され、制御装置９１により出力側の植付部ロ−リング用電磁バルブ９４を作動してロ−リング制御するようになっている。植付部ロ−リングセンサ値が大きく変化するとき、又は頻繁に変化するときには、ロック用ソレノイド９５が作動して後輪のロ−リング状態をロックして走行姿勢を安定させるようにしている。また、圃場の前後の凹凸変化が激しく前後傾斜角が大きく変化するとき、又は頻繁に変化するときには、前後傾斜角センサ９２の検出値に基づき、前記ロック用ソレノイド９５を作動し後輪のロ−リング状態をロックして直進性を良好に維持するようにしている。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】田植機の側面図
【図２】同上平面図
【図３】同上要部の平面図
【図４】植付クラッチケ−スの側断面図
【図５】植付クラッチ要部の作用面図（ａ）（ｂ）
【図６】植付クラッチケ−スと植付クラッチモ−タとの関係側面図
【図７】同上背面図
【図８】制御ブロック図
【図９】フロ−チャ−ト
【図１０】制御ブロック図
【図１１】フロ−チャ−ト
【図１２】制御ブロック図
【図１３】エンジン回転数とＨＳＴ変速比との関係グラフ
【図１４】フロ−チャ−ト
【図１５】エンジン回転数とＨＳＴ変速比との関係グラフ
【図１６】フロ−チャ−ト
【図１７】田植機の一部の側面図
【図１８】同上一部の作用側面図
【図１９】制御ブロック図
【図２０】フロ−チャ−ト
【符号の説明】
【００３３】
１ 走行車体 ６ 苗植付部
１３ 苗植付装置 ２３ ＨＳＴ
３２ ＨＳＴレバ− ３３ ＨＳＴレバ−センサ
３４ ＨＳＴ電動モ−タ ３５ 植付クラッチ入切スイッチ
４０ 植付クラッチケ−ス ４１ 植付伝動軸
４３ 植付クラッチ ４８ 安全クラッチ
６０ 植付クラッチモ−タ ６５ 植付伝動検出スイッチ
６６ 植付非伝動検出スイッチ ７０ 植付伝動軸回転センサ
７１ 制御部
【出願人】 【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
【住所又は居所】愛媛県松山市馬木町７００番地
【出願日】 平成１６年５月１３日（２００４．５．１３）
【代理人】
【公開番号】 特開２００５−３２３５２８（Ｐ２００５−３２３５２８Ａ）
【公開日】 平成１７年１１月２４日（２００５．１１．２４）
【出願番号】 特願２００４−１４３８０８（Ｐ２００４−１４３８０８）