JPH084413B2 - 歩行型水田作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、左右車輪の機体に対する高さの差を変更操
作して機体を田面に対して平行に保つローリング制御装
置を備えた歩行型水田作業機に関する。

〔従来の技術〕

歩行型水田作業機を代表する歩行型田植機では苗の植
付け深さを一定に保つ為に田面から機体までの高さを一
定に維持する昇降制御装置を備えているが、近年では前
述のように機体を田面に対して平行に保つローリング制
御の機能も備えることが研究されており、その一例とし
て特開昭61−56010号公報に開示されるように、左右車
輪を夫々独立的に油圧昇降するよう構成するとともに、
機体の左右に側部接地センサーを配備して、各側部接地
センサーで夫々に対応するがわの車輪に対する昇降用の
油圧切替弁を独立的に切替え操作してローリング制御を
行うものが提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

歩行型田植機においては１回の植付行程が終了する
と、畦際で旋回して次の植付行程に移行して行くのであ
るが、一般にこの畦際旋回時には車輪を下げることによ
って機体を持ち上げて旋回操縦を行う。従って、上記従
来構成のものでは機体の持上げによって、側部接地セン
サーが田面から浮上がってしまい、ローリング制御がで
きなくなるものであった。

また、田植作業では、繰返し往復走行して圃場内の大
部分の植付けを終了したのちに、機体方向転換に用いた
枕地を植付けるのであるが、この枕地は機体方向転換に
よって荒れていることが多く、左右一対の側部接地セン
サーを用いて感度よくローリング検出を行うことができ
る上記従来構造ではローリング検出が敏感すぎて、かえ
って操縦しにくくなるものであった。

また、上記従来構造では、ローリング検出結果の伝達
を遮断できる構造を備えて、上記枕地走行時等において
ローリング制御をあえて停止することができるようにし
ているが、ローリング制御を停止することで機体の安定
性が低下して操縦が行いにくくなることは否めないもの
であった。

本発明はこのような実情に着目してなされたものであ
って、通常の作業走行、畦際での方向転換、及び枕地に
沿った走行、等において夫々好適なローリング制御を行
えるとともに、切換機構を遮断状態より伝達状態に戻し
た場合にもローリング特性が一定するようにし、その為
の機構を簡素化して構成できるようにすることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴構成は、機体の左右傾斜を検出する第１
および第２のローリング検出機構を設け、第１のローリ
ング検出機構を機体に対する左右傾斜を検出する１つの
センサーで構成するとともに、第２のローリング検出機
構を機体の左右に夫々設けられて互いの相対的な高さの
差を検出する２つの接地式のサイドセンサーから構成
し、これら第１及び第２のローリング検出機構を左右車
輪に高さの差を与える油圧手段の単一のローリング制御
バルブに連動連結し、 第２のローリング検出機構から傾斜検出結果をローリ
ング制御バルブに伝達する伝達系に、伝達状態と遮断状
態に切換える単一の切換機構を設けて、前記伝達系を、
前記第２のローリング検出機構から前記切換機構に至る
第１伝達系と、その切換機構から前記ローリング制御バ
ルブに至る第２伝達系との組み合わせで構成し、前記第
１伝達系と第２伝達系との連結部位における相対位置関
係が一定の状態にあるときにのみ、前記第２のローリン
グ検出機構と前記ローリング制御バルブとを検出結果伝
達状態に切換えできるように構成してある点にあり、そ
の作用及び効果は次のとおりである。

〔作 用〕

上記構成によると、通常の作業走行時には、切換機構
を伝達状態にしておくことで、左右のサイドセンサーか
らなる敏感な第２のローリング検出機構の検出結果に基
づくローリング制御を行い、機体方向転換によって荒れ
ていることの多い枕地を作業走行する際には、切換機構
を遮断状態にして、比較的鈍感な第１のローリング検出
機構の検出結果に基づくローリング制御を行う。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によると、通常の作業走行時
と、荒れた枕地での作業走行に応じてローリング検出機
構を選択して使用することができ、各作業走行のローリ
ング制御を夫々に適した感度状態で好適に行うことがで
き、作業性能を向上させることができるようになった。

しかも、第２のローリング検出機構からローリング制
御バルブへの検出結果の伝達特性は切換えが繰返して行
われても変わることがなく、左右サイドセンサーを用い
た敏感なローリング制御を常に安定よく行えるようにな
った。

そして、第２のローリング検出機構、つまり、左右の
接地式サイドセンサーを互いの相対的な高さの差を検出
する構造に構成してあるので、伝達系はその差分に相当
する動きを伝達すればよいことになり、サイドセンサー
個々に対応したものは必要ではない。したがって、セン
サーが二つであるにも拘わらず切換機構は単一のもので
もよい。しかも、左右傾斜を検出する第１のローリング
検出機構と左右接地サイドセンサーからなる第２のロー
リング検出機構とを単一のローリング制御バルブで制御
しているので、ローリング制御機構を簡素にすることが
できた。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例の１つである歩行型田植機につ
いて図面に基づいて説明する。

第９図に示すように、端部に走行用の車輪（２）を備
えた伝動ケース（１）を横軸芯（P₁）周りに揺動自在に
取付けて機体を支持すると共に、機体前部にエンジン
（３）を備え、機体後部に植付爪（４）及び苗のせ台
（５）等により構成された苗植付装置（25）と操作ハン
ドル（６）を備えて歩行型田植機を構成している。

前記車輪（２）の上下動構造について詳述すると、第
８図及び第９図に示すように、機体に固定された単動型
の昇降シリンダ（９）のピストンロッド（9a）先端の縦
軸芯周りに天秤アーム（10）が揺動自在に軸支され、こ
の天秤アーム（10）両端と前記伝動ケース（１）のボス
部に立設された操作アーム（1a）とがロッド（11）及び
ローリングシリンダ（12）を介して連結されており、昇
降シリンダ（９）の伸縮操作によって左右の車輪（２）
が同時に上下動操作されるのである。そして、ローリン
グシリンダ（12）の伸縮操作によって天秤アーム（10）
がピストンロッド（9a）先端で揺動操作され、左右の車
輪（２）が背反上下動操作されるのである。

前記ローリングシリンダ（12）の作動を司どるローリ
ング制御バルブ（17）は第１のローリング検出機構
（S₁）と第２のローリング検出機構（S₂）の検出結果に
基づいて操作可能となっており、第１のローリング検出
機構（S₁）はセンターフロートとして構成された１つの
センサー（７）からなり、また、第２のローリング検出
機構（S₂）は、左右一対のサイドフロートととして構成
された２つのサイドセンサー（18a），（18b）からな
る。第１のローリング検出機構（S₁）を構成するセンサ
ー（７）について詳述すると、第２、５、６、７図に示
すようにセンサー（７）は左右車輪（２）の間で、且つ
左右車輪（２）から前方に突出する状態で配置される共
に、機体後部の横軸芯（P₂）周りに上下揺動自在に、機
体の前後軸芯（P₃）周りにローリング自在に取付けられ
ている。

そして、前記センサー（７）前部は第２図に示すよう
に、連係リンク（24）を介して昇降制御バルブ（23）と
連動連結されている。この連係リンク（24）は、ミッシ
ョンケース（26）の後端に上下揺動可能に枢支された第
１揺動アーム（27）と、昇降用制御バルブ（23）の操作
軸に一体連結された第２揺動アーム（28）と、第1,第２
揺動アーム（27），（28）を連結する連結杆（29）とか
らなる。一方、前記センサー（７）には、前ブラケット
（30）が取付けられ、この前ブラケット（30）と第１揺
動アーム（27）とを、前ブラケット（30）に対して前後
軸芯（P₃）周りでローリング作動可能でかつ第１揺動ア
ーム（27）に対して横軸芯（P₅）周りで上下揺動可能な
中継部材（31）を介して、連係してある。

前記昇降制御バルブ（23）は前記昇降シリンダ（９）
に対して作動油の給排を行うものであり、機体が田面に
対して沈み込んでセンサー（７）が浮力によって上昇す
ると、昇降制御バルブ（23）が圧油供給側に操作され、
左右の車輪（２）が下降操作されて機体の沈みを修正す
るのである。これに対し機体が田面より浮き上がるとセ
ンサー（７）が下降して、昇降制御バルブ（23）が排油
側に操作され左右の車輪（２）が機体荷重によって相対
的に上昇操作されるのである。

そして、前記センサー（７）の前端で機体前後軸芯
（P₃）上には接当ピン（34）が立設され、畦際等で機体
が前傾斜姿勢になった場合に、この接当ピン（34）が機
体フレーム（35）としてのエンジン搭載フレーム下面に
接当して、センサー（７）の設定量以上の対機体上昇作
動を規制する。なお、前記接当ピン（34）はエンジン搭
載フレーム（35）側に設けてもよい。また、接当ピン
（34）が接当する対象はエンジン搭載フレーム（35）以
外の機体フレームでもよい。

また、センサー（７）前部左右には第２図及び第５図
に示すように、補助接地部（８）が設けられており、セ
ンサー（７）のローリング動作は一方の補助接地部
（８）に設けられた操作アーム（13）からベルクランク
（14）、連係ロッド（15）、天秤クランク（16）を介し
てローリングシリンダ（12）に対するローリング制御バ
ルブ（17）に伝達される。これにより、ローリングシリ
ンダ（12）が伸縮操作され、機体が泥面と平行になるよ
うに左右車輪（２）が背反上下動操作されるものであ
る。

なお、第２図に示すように、前記前ブラケット（30）
の後壁（30A）を上方に向けて立上げるとともに、この
後壁（30A）に第３図に示すような上狭ばまりの抜穴（3
0a）を形成し、この抜穴（30a）部分にミッションケー
ス（26）と後部植付ケース（32）とを連結するパイプフ
レーム（33）を挿通させてある。したがって、路上走行
時において、走行機体が持上った場合に反対にセンサー
（７）は自重で落下するが、その状態で前記抜穴（30
a）の上挟ばまり部にパイプフレーム（33）が入り込
み、センサー（７）のローリング作動が規制される。

前記左右車輪（２）後方の左右に第２のローリング検
出機構（S₂）を構成するサイドセンサー（18a），（18
b）が前記横軸芯（P₂）周りに上下揺動自在に、且つ、
両サイドセンサー（18a），（18b）の間隙を機体前部の
左右補助接地部（８）の間隔よりも十分に大きく設定し
て取付けられている。前記サイドセンサー（18a），（1
8b）上方には、軸芯（P₄）周りに回動自在に支持された
センサー軸（19A），（19B）が配置されると共に、この
センサー軸（19A），（19B）の一端とサイドセンサー
（18a），（18b）前部とが連係ロッド（20）を介して連
動連結されている。

機体中央には前後方向に摺動自在に連係ロッド（21）
が配置されると共に、前記天秤クランク（16）から延出
されたアーム（16a）に連結ロッド（21）の一端が連結
されている。この連結ロッド（21）の他端には回動自在
なアーム（22）が取付けられると共に、前記センサー軸
（19A），（19B）他端には突出方向が180゜異なるクラ
ンクアーム（19a），（19b）が取付けられており、この
クランクアーム（19a），（19b）の両端部に亘り長穴に
よる融通を持たせて前記アーム（22）が連結されてい
る。

前記サイドセンサー（18a），（18b）による傾き検出
は次のように行われる。つまり、機体が一方に傾いて片
側のサイドセンサー（18a）が上方に変位すると、第６
図及び第７図に示すように前記サイドセンサー（18a）
の変位がこれに連係したセンサー軸（19A）及びクラン
クアーム（19a）を介して伝達され、アーム（22）は他
方のクランクアーム（19b）との連結点周りに回動す
る。このようにアーム（22）が作動すると、アーム（2
2）の中心がセンサー軸（19A），（19B）の回動軸芯で
ある前記軸芯（P₄）から外れて、このアーム（22）の中
心の変位が機体の傾きとして検出される。

又、機体が沈み込んで左右のサイドセンサー（18
a），（18b）が上方に変位した場合は、第７図に示すよ
うに両センサー軸（19A），（19B）は同方向に回動する
のであるが、クランクアーム（19a），（19b）の突出方
向が正反対の方向に向いているのでアーム（22）は前記
軸芯（P₄）周りに回動することになり、アーム（22）の
中心は軸芯（P₄）より変位することはなく傾きは検出さ
れないことになるのである。

前記サイドセンサー（18a），（18b）からの傾き検出
結果を伝達する伝達系には伝達状態と遮断状態に切換え
可能な単一の切換機構（36）を備えてあり、以下この切
換機構（36）について詳述する。第４図に示すように、
前記伝達系を、前記サイドセンサー（18a），（18b）か
ら切換機構（36）に至る第１伝達系と、切換機構（36）
から前記ローリング制御バルブ（17）に至る第２伝達系
との組み合わせで構成し、第１伝達系を構成する連係ロ
ッド（21）と第２伝達系を構成するアーム（16a）との
連結部位に、連係ロッド（21）方向に沿った長孔（16
b）とその下向きに連通する凹溝（16c）とを形成し、連
係ロッド（21）先端に、凹部（16c）に係入するように
バネ（37）の一端を係止するとともに、このバネ（37）
の付勢力に抗するように、操作ワイヤ（38）を連結し
て、その操作ワイヤ（38）の他端を図外の操作手段に連
結してある。この操作手段を操作してバネ（37）の付勢
力に抗して連係ロッド（21）先端を持ち上げて長孔（16
b）内に維持しておくと、前記アーム（16a）と連係ロッ
ド（21）との連係が断たれることになり、機体後部のサ
イドセンサー（18a），（18b）による傾き検出が前記ロ
ーリング制御バルブ（17）に伝達されない遮断状態とな
る。この状態では、第１のローリング検出機構（S₁）の
センサー（７）のみに基づいてローリング制御が行われ
ることになるのである。

そして、連係ロッド（21）の持上げ保持を解除する
と、連係ロッド（21）先端は下方へ付勢移動して前記凹
溝（16c）に係入され、前記アーム（16a）と連係ロッド
（21）とが共の連係状態に復元されることになり、前記
センサー（７）及びサイドセンサー（18a），（18b）に
よる両者の傾き検出がローリング制御バルブ（17）に伝
達される状態となる。この状態では、センサー（７）及
びサイドセンサー（18a），（18b）が接地した状態、つ
まり通常の植付作業時においては、サイドセンサー（18
a），（18b）からの敏感な傾き検出が優先され、これに
基づいて敏感なローリング制御が行われることになるの
である。そして、畦際で機体後部を持ち上げるとサイド
センサー（18a），（18b）が田面より離れ、センターセ
ンサー（７）の前部のみが接地した状態となって、旋回
時に敏感なローリング制御が行われることになるのであ
る。

なお、本発明は施肥装置付田植機、或いは、施肥・直
播専用機に適用することができる。

また、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にす
る為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の
構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る歩行型水田作業機の実施例を示し、
第１図はセンサーの接当ピンが走行機体に接当した状態
を示す正面図、第２図は第１のローリング検出機構の前
部を示す側面図、第３図は第２図のIII−III線断面図、
第４図はローリング検出結果伝達系の切換機構を示す側
面図、第５図はローリング制御バルブと第１及び第２の
ローリング検出機構との連係状態を示す斜視図、第６図
はサイドセンサーの一方だけが作動した場合のアームの
揺動状態を示す側面図、第７図は両方のサイドセンサー
が同時に同方向に作動した場合のアームの揺動状態を示
す側面図、第８図は歩行型田植機の平面図、第９図は歩
行型田植機の側面図である。 （２）……左右車輪、（７）……センサー、（18a），
（18b）……サイドセンサー、（36）……切換機構、（S
₁）……第１のローリング検出機構、（S₂）……第２の
ローリング検出機構。

フロントページの続き (72)発明者 島隅 和夫 大阪府堺市石津北町64番地 久保田鉄工株 式会社堺製造所内 (56)参考文献 特開 昭61−56010（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−31012（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−115012（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右車輪（２），（２）の機体に対する高
   さの差を変更操作して機体を田面に対して平行に保つロ
   ーリング制御手段を備えた歩行型水田作業機において、 機体の左右傾斜を検出する第１及び第２のローリング検
   出機構（S₁），（S₂）を設け、第１のローリング検出機
   構（S₁）を機体に対する左右傾斜を検出する１つのセン
   サー（７）で構成するとともに、第２のローリング検出
   機構（S₂）を機体の左右に夫々設けられて互いの相対的
   な高さの差を検出する２つの接地式のサイドセンサー
   （18a），（18b）から構成し、これら第１及び第２のロ
   ーリング検出機構（S₁），（S₂）を左右車輪（２），
   （２）に高さの差を与える油圧手段の単一のローリング
   制御バルブ（17）に連動連結し、 第２のローリング検出機構（S₂）からの傾斜検出結果
   をローリング制御バルブ（17）に伝達する伝達系に、伝
   達状態と遮断状態に切換える単一の切換機構（36）を設
   けて、前記伝達系を、前記第２のローリング検出機構
   （S₂）から前記切換機構（36）に至る第１伝達系と、そ
   の切換機構（36）から前記ローリング制御バルブ（17）
   に至る第２伝達系との組み合わせで構成し、前記第１伝
   達系と第２伝達系との連結部位における相対位置関係が
   一定の状態にあるときにのみ、前記第２のローリング検
   出機構（S₂）と前記ローリング制御バルブ（17）とを検
   出結果伝達状態に切換えできるように構成してある歩行
   型水田作業機。