乗用作業機
【課題】本発明では、旋回後に所定の動作を自動的に行わせる旋回連動自動制御装置を設けた乗用作業機において、旋回走行中に旋回内側の車輪が滑らないで旋回後の諸作業動作の自動制御が正確に働くようにすることが課題である。
【解決手段】乗車機体を支持する前輪と後輪の四輪を弾性支持力の調整可能な前輪サスペンション機構と後輪サスペンション機構３Ｓで支持すると共に前輪或は後輪の左右に旋回時の内側車軸回転数を検出する伝動軸回転数センサを設け、さらに、該前輪サスペンション機構と後輪サスペンション機構３Ｓの弾性支持力を制御する制御装置を設け、該制御装置で前記伝動軸回転数センサの検出回転数から算出する旋回角度が所定角度を超えると前記前輪サスペンション機構と後輪サスペンション機構３Ｓの旋回内側の弾性支持力を外側の弾性支持力に対して相対的に硬くなるように変更すべく制御した乗用作業機の走行安定制御とした。
【解決手段】乗車機体を支持する前輪と後輪の四輪を弾性支持力の調整可能な前輪サスペンション機構と後輪サスペンション機構３Ｓで支持すると共に前輪或は後輪の左右に旋回時の内側車軸回転数を検出する伝動軸回転数センサを設け、さらに、該前輪サスペンション機構と後輪サスペンション機構３Ｓの弾性支持力を制御する制御装置を設け、該制御装置で前記伝動軸回転数センサの検出回転数から算出する旋回角度が所定角度を超えると前記前輪サスペンション機構と後輪サスペンション機構３Ｓの旋回内側の弾性支持力を外側の弾性支持力に対して相対的に硬くなるように変更すべく制御した乗用作業機の走行安定制御とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、作業者が搭乗して走行しながら農作業や土木作業を行う乗用作業機で旋回後に一連の作業動作を自動で行うようにした乗用作業機において、作業地面の凹凸に関わらず安定した旋回が出来て旋回後の作業動作をタ自動でタイミング良く行えるようにする乗用作業機の走行安定制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用水田作業機において、凹凸の激しい圃場を機体の揺動や振動を抑えて安定的に走行するために、機体を支持する四輪の内の後輪を装着した後車軸ケースをサスペンション機構で機体に弾性支持する構成が、例えば、特開２００７−８９４１７号公報に記載されている。
【０００３】
また、同じく乗用水田作業機において、旋回内側の車輪駆動軸の回転数検出に基づいて、旋回後に例えば旋回前に持ち上げた苗植付部を旋回後に圃場に降下させて苗の植え付けを再開する等の作業動作を自動的に行わせる旋回連動自動制御装置を設けた構成が、特開２００４−３４４０２０号公報に記載されている。
【特許文献１】特開２００７−８９４１７号公報
【特許文献２】特開２００４−３４４０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圃場の状態は、柔らかく車輪が沈み易かったり逆に固く車輪が浮き上がったりすることが有り、このような圃場で旋回を行うと車輪が滑ることがある。前記の旋回内側の車輪の回転数の検出に基づいて旋回後の作業を自動的に行わせる旋回連動自動制御装置を設けた乗用作業機では、旋回内側の車輪が滑ると例えば旋回前に持ち上げた苗植付部を旋回後に圃場に降下させるタイミングがずれて制御設定通りの植付作業再開が出来なくなる。
【０００５】
そこで、本発明では、旋回後に所定の動作を自動的に行わせる旋回連動自動制御装置を設けた乗用作業機において、旋回走行中に旋回内側の車輪が滑らないで旋回後の諸作業動作の自動制御が正確に働くようにすることが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、乗車機体（１）を支持する前輪（２），（２）と後輪（３），（３）の四輪を弾性支持力の調整可能な前輪サスペンション機構（２Ｓ）と後輪サスペンション機構（３Ｓ）で支持すると共に、前輪（２），（２）或は後輪（３），（３）の左右に旋回時の内側車軸回転数を検出して機体の旋回角度を判断する伝動軸回転数センサ（１２５）を設け、さらに、該前輪サスペンション機構（２Ｓ）と後輪サスペンション機構（３Ｓ）の弾性支持力を制御すると共に、前記伝動軸回転数センサ（１２５）の検出回転数から機体が旋回状態であることを判断すると、前記前輪サスペンション機構（２Ｓ）と後輪サスペンション機構（３Ｓ）の旋回内側の弾性支持力を旋回外側の弾性支持力に対して相対的に大きくなるように変更すべく制御する制御装置（１１５）を設けた乗用作業機とした。
【０００７】
この構成で、旋回時に旋回内側の弾性支持力を旋回外側の弾性支持力に対して相対的に大きくなるように変更して、旋回角度を判断するための旋回内側の旋回角度検出センサ１２５が正確に回転数を検出するようになるので、旋回後の諸作業動作の自動制御をタイミング良く行う。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明では、前記前輪サスペンション機構２Ｓと後輪サスペンション機構３Ｓが軟らかい圃場や硬い圃場でも旋回時に旋回内側の車輪の弾性支持力を旋回外側の車輪の弾性支持力よりも強く保持されて内側車輪がスリップすることなく、伝動軸回転数センサ１２５で正確に回転数を検出して旋回後の諸作業動作の自動制御をタイミング良く行うことが出来る。
【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、図面を参照しながら以下に説明する。
図１及び図２は、乗用作業機の実施例として、乗用型の四条植田植機を示すものであり、乗車機体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。乗車機体１上の前部には操作ボックス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、乗車機体１の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９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。乗車機体１上のエンジンＥ前方に該乗車機体１の前後方向及び左右方向の傾斜角度を検出する車体傾斜センサ３７を設けている。
【００１０】
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ポスト１７内のステアリング軸１８からステアリングケース内を経て減速回転されるステアリング出力軸１００、ピットマンアーム１０１及び左右ロッド１０２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。
【００１１】
エンジンＥの回転動力は、エンジン出力プーリ２０からベルト２５を介して油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）２１の入力プーリ２２で入力軸２３に伝えられ、この入力軸２３からこれと同一軸芯上に設けられた伝動軸を介して油圧ポンプを駆動するようになっており、更に、油圧式無段変速装置２１の出力軸からミッションケース２６のミッション入力軸に伝えられるようになっている。
【００１２】
前記油圧式無段変速装置２１は、フロントカバー１０の下方に配置してあり、フロントカバー１０の上部近傍には、該油圧式無段変速装置２１を変速操作する主変速レバー２７が配置され、この主変速レバー２７の前後方向の操作で油圧式無段変速装置２１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。さらに、フロントカバー１０の上部には、ミッションケース２６のギア変速を走行・植付・ＰＴＯに切り換える副変速レバー２８を設けている。
【００１３】
図３に示すように、後輪伝動ケース３０は、後輪３の後輪車軸３１より前側の回動支点軸Ｐ回りに上下回動可能に構成している。走行フレーム３２には後輪伝動ケース３０を下方に向けて回動付勢する後弾発ばね部３４を設けてあり、通常の走行時には機体の自重で後弾発ばね部３４が縮んで後輪３が上限状態となり、機体の前進で後輪３に所定以上の駆動負荷が生じたときにはその駆動反力により後輪伝動ケース３０が下側へ回動して後輪３が下動状態となるよう構成して後輪サスペンション機構３Ｓを構成している。
【００１４】
また、前記後輪伝動ケース３０は、後輪車軸３１を挟む位置で上下に分割して半割アッパーケース３０ａと半割ロワーケース３０ｂとからなる構成としてあり、回動支点軸Ｐを半割ロワーケース３０ｂ側に設定すると共に、半割アッパーケース３０ａ側には、独立スイングのストッパー部３５を進行方向前側に設けた構成としている。
【００１５】
さらに、図４に示すように、走行フレーム３２には、後輪車軸３１の上下位置を検出する後輪上下位置センサ３９を設け、後弾発ばね部３４を押し下げる後輪押圧ソレノイド４９と半割アッパーケース３０ａの突起４８にロッド４７を当てて後輪３の上下動を規制する後輪上下動規制ソレノイド４６を設けている。
【００１６】
後弾発ばね部３４は、図５に示す如く、走行フレーム３２のフレーム支持プレート３２ａと半割アッパーケース３０ａのケース支持プレート３０ａａとの間に後外ばね３４ａと後内ばね３４ｂを介在させて、後内ばね３４ｂの下側を受ける内ばね受座３０ａｂを調圧ソレノイド９５で後内ばね３４ｂの作用位置と非作用位置に移動切換可能にしている。即ち、弾発力を強くするには調圧ソレノイド９５を伸ばして内ばね受座３０ａｂを後内ばね３４ｂが作用する位置とし、弾発力を弱くするには調圧ソレノイド９５を縮めて後内ばね３４ｂが作用しないようにするのである。
【００１７】
なお、回動支点軸Ｐは、走行フレーム３２から下方に突設するブラケット３３に軸支してあり、且つ、後輪３の外径内に設定している。要するに、左右後輪の伝動ケース３０は、後弾発ばね部３４を介して回動支点軸Ｐ回りに左右独立的にスイングする後輪サスペンション機構３Ｓである。
【００１８】
次に、図６により左右の前輪２，２の支持構成について説明する。左右のフロントアクスルケース４０，４０内には左右前輪駆動軸４３，４３を軸架し、左右フロントアクスルケース４０，４０の左右端部には左右縦筒体部４１ａ，４１ａを設け、この左右縦筒体部４１ａ，４１ａに左右前輪支持ケース４２，４２を外嵌合し、縦軸回りに回動自在で、且つ、上下動自在に支持している。左右前輪支持ケース４２，４２内には左右第二前輪駆動軸４４，４４を軸架し、左右前輪支持ケース４２，４２の下部には左右前輪軸２ａ，２ａを介して左右前輪２，２を支架している。
【００１９】
また、この左右第二前輪駆動軸４４，４４の上部を縦筒体部４１ａ，４１ａに挿入し、左右前輪駆動軸４３，４３側の第一ベベルギヤＧ１と左右第二前輪駆動軸４４，４４に上下動自在にスプライン嵌合した第二ベベルギヤＧ２とを噛み合わせ、左右第二前輪駆動軸４４，４４の下端部の第三ベベルギヤＧ３と左右前輪軸２ａ，２ａの第四ベベルギヤＧ４，Ｇ４とを噛み合わせている。また、縦筒体部４１ａ，４１ａの上部空間筒部４２ａ，４２ａに前外バネ４５ａと前内ばね４５ｂからなる前弾発ばね部４５を内装し、左右第二前輪駆動軸４４，４４を下方に押圧付勢し、左右前輪支持ケース４２，４２が上下動しても左右前輪２，２に動力を伝達するように構成している。
【００２０】
前弾発ばね部４５は、縦筒体部４１ａの上内壁と左右第二前輪駆動軸４４の受座９８との間に前外バネ４５ａと前内ばね４５ｂを介在して弾発し、前内ばね４５ｂの前内ばね受座９７は前調圧ソレノイド９６のロッド先端に取り付け、弾発力を強くするには前調圧ソレノイド９６を伸ばして前内ばね受座９７を前内ばね４５ｂが作用する位置とし、弾発力を弱くするには前調圧ソレノイド９６を縮めて前内ばね４５ｂが作用しないようにするのである。
【００２１】
左右フロントアクスルケース４０，４０と左右前輪支持ケース４２，４２との間に左右前輪支持ケース４２，４２の上下動で前輪２の動きを検出する前輪上下位置センサ６９を設けている。
【００２２】
ここで、ステアリングハンドル５にて前輪２，２が操向操作される部分の構成について図７と図８に基づいて説明する。
ステアリングハンドル５は、ステアリングポスト１７内に設けられたステアリング軸上部に固定されており、ステアリング軸の回転はミッションケース２６内に設けられたステアリング変速歯車を介して減速されてステアリング出力軸１００に伝動される。そして、ステアリング出力軸１００の下端は、ミッションケース２６底面から突出してピットマンアーム１０１が固定されている。該ピットマンアーム１０１の前部左右側と左右前輪支持ケース１９（図１）とは左右ロッド１０２，１０２にて連結されている。
【００２３】
従って、ステアリングハンドル５を回動操作すると、ステアリング軸、ステアリング変速歯車、ステアリング出力軸１００、ピットマンアーム１０１、左右ロッド１０２，１０２、左右前輪支持ケース１９，１９へと伝達されて、左右前輪６、６が左右に操向操作される。
【００２４】
一方、ピットマンアーム１０１の後部上面には、作動ローラ１０３が回転自在に設けられており、その作動ローラ１０３の左右両側を囲むように平面視でコ字状に切り欠かれた切欠き部１０４を有する従動体１０５がミッションケース２６の底面に回動自在に支持されている。そして、従動体１０５の左右両側部には、前記左右クラッチ操作アーム１０７，１０７に連結された左右ロッド１０６，１０６の前部が連結されている。従って、ステアリングハンドル５を所定量（機体を右旋回させる意思を持って作業者が右に回す量）以上右に回すと、ピットマンアーム１０１も右回動し、作動ローラ１０３が（ハ）方向に回動し従動体１０５の切欠き部１０４の左側面１０４ａを押すために、従動体１０５を（ニ）方向に回動させ右ロッド１０６を引き、右クラッチ操作アーム１０７が操作されて右サイドクラッチが切れ、旋回中心側の右後輪３が遊転状態となるので、右後輪３が耕盤を傷めることなく、また、泥土を多量に持ち上げて泥面を荒らしてしまうようなこともなく、右旋回がスムーズできれいにできる。
【００２５】
逆に、ステアリングハンドル５を所定量以上左に回すと、ピットマンアーム１０１も左回動し、作動ローラ１０３が反（ハ）方向に回動し、従動体１０５の切欠き部１０４の右側面１０４ｂを押すために、従動体１０５を反（ニ）方向に回動させ、左ロッド１０６を引き、左クラッチ操作アーム１０７が操作されて左サイドクラッチが切れ、旋回中心側の左後輪３が遊転状態となるので、左後輪３が耕盤を傷めることなく、また、泥土を多量に持ち上げて泥面を荒らしてしまうようなこともなく、左旋回がスムーズできれいにできる。
【００２６】
更に、ピットマンアーム１０１の前部上面には、左右センサ押片１０８，１０８が設けられており、ステアリングハンドル５を左右何れかに２００度回転させると、ミッションケース２６の底面に固定されたオートリフトスイッチ１０９（図１０）がＯＮになる（ステアリングハンドル５は左右に最大３６０度〜４００度回転する）。
【００２７】
次に、後進時に苗植付部６を自動的に上昇させる制御構成について説明する。先ず、図９に示すように、チェーンジレバー９８を後進速に操作すると、チェーンジレバー９８の基部に設けた接当片１１０が接当してＯＮになるバックリフトスイッチ１１１が設けられており、制御装置１１５（図１０）の苗植付部上昇手段により電磁油圧バルブ１１６を制御して油圧シリンダ１１７にて苗植付部６を最大位置まで上昇させるように構成されている。
【００２８】
このように、チェーンジレバー９８を後進速に操作すると、自動的に苗植付部６を最大位置まで上昇させるように構成しておくと、圃場の畦際で機体を旋回させるため等に機体を畦に向かって後進させる時に、自動的に苗植付部６は最大位置まで上昇しているので、苗植付部６が畦に衝突して破損することが未然に防止でき作業性が良い。
【００２９】
また、前記ステアリングハンドル５を左右何れかに２００度回転させて図１０に示すオートリフトスイッチ１０９がＯＮになると、制御装置１１５の苗植付部上昇手段により電磁油圧バルブ１１６を制御して油圧シリンダ１１７にて苗植付部６を最大位置まで上昇させるように構成されている。
【００３０】
このように、畦際で機体を旋回させるためにステアリングハンドル１６を左右何れかに最大限まで回転させると、オートリフトスイッチ１０９がＯＮになり、自動的に苗植付部６は最大位置まで上昇するので、機体旋回時に苗植付部６を上昇させる操作が不要となり、能率良く機体旋回が行えて作業性が良い。
【００３１】
さらに、オートリフトスイッチ１０９は左右にそれぞれ設けて、旋回内側の前輪サスペンション機構２Ｓの前弾発ばね部４５と後輪サスペンション機構３Ｓの後弾発ばね部３４の弾発支持力を旋回外側の弾発支持力より相対的に強く調整する。例えば、右側のオートリフトスイッチ１０９がＯＮすると左側前弾発ばね部４５の前調圧ソレノイド９６を作動させて前内ばね４５ｂを非作用状態にして弾発支持力を弱くし、同時に左側後弾発ばね部３４の調圧ソレノイド９５を作動させて後内ばね３４ｂを非作用状態にして弾発支持力を弱くする。逆に、左右の前輪サスペンション機構２Ｓと後輪サスペンション機構３Ｓの前内ばね４５ｂと後内ばね３４ｂを非作用にしておいて、旋回時に内側の前内ばね４５ｂと後内ばね３４ｂを作用させて旋回内側の弾発支持力を強くするようにしても良い。
【００３２】
このように、旋回内側の前輪サスペンション機構２Ｓの前弾発ばね部４５と後輪サスペンション機構３Ｓの後弾発ばね部３４の弾発支持力を旋回外側の弾発支持力より相対的に強く調整することで、後述する伝動軸回転数センサ１２５が検出する旋回回転数が正確となり、苗植付部６を圃場に降下するタイミングを良くする。
【００３３】
また、前輪サスペンション機構２Ｓと後輪サスペンション機構３Ｓは、大きな凹凸圃場を走行して乗車機体１が大きく上下する場合や平坦な圃場で乗車機体１がほとんど上下しない場合にもその弾発支持力を強くすることでより安定する。
【００３４】
なお、前輪サスペンション機構２Ｓと後輪サスペンション機構３Ｓは、エアーサスペンションに構成し、エアー圧を調整することで弾性支持力を変更する構成にしても良い。
一方、操作ボックス４には、苗植付部６の自動上昇を行わせる状態と行わせない状態とに切替える自動リフト切替えスイッチ１１３が設けられており、即ち、自動リフト切替えスイッチ１１３を自動にしていると、上記のようにバックリフトスイッチ１１１がＯＮになるかオートリフトスイッチ１０９がＯＮになると自動的に苗植付部６は制御装置１１５の田植装置上昇手段により自動上昇される。そして、自動リフト切替えスイッチ１１３をＯＦＦにしていると、バックリフトスイッチ１１１がＯＮになってもオートリフトスイッチ１０９がＯＮになっても苗植付部６は自動上昇されない。
【００３５】
次に、ステアリングハンドル５の旋回操作に伴う苗植付部６の連動制御のフローを図１１に示す。
まず、左右後輪３，３の後輪車軸３１の回転数を伝動軸回転数センサ１２５で検出し、また基準値Ｎ１（旋回開始から機体が９０°旋回するまでの内側ドライブシャフト回転信号設定値）、Ｎ２（機体が９０°旋回してから植付クラッチ「入り」までのドライブシャフト回転信号設定値）、θ１（直進操作時のハンドル切り設定角度の下限値）、θ２（直進操作時のハンドル切り設定角度の上限値）をセットする。
【００３６】
次いで、圃場の硬軟や水深、耕盤深さ等の圃場条件の相違に対応するために、前記回転数Ｎ１、Ｎ２及びハンドル切り角度θ１、θ２の各設定値を調節するθ１の設定ダイヤル１２６とθ２の設定ダイヤル１２７とＮ１の設定ダイヤル１２８とＮ２の設定ダイヤル１２９により、補正値ｎ０を設定する。
【００３７】
苗植付部６の植込杆１２が苗の植え付け状態にあるか無いかをフィンガーレバー１２１の操作に伴う制御装置１１５の状態で検出して、植付「入」から植付「切」になったとき、苗植付部６の作動が「切り」状態に入ってからステアリングハンドル５の切り操作開始までの後輪３の後輪車軸３１の回転数ｎを伝動軸回転数センサ１２５で検出して、その値（ｎ）を記憶しておく。次いで、ステアリングハンドル５の切り角度（操舵角度）θをステアリングハンドル５のシャフトに設けた図示しないポテンショメータで検出して直進時（θ１＜θ＜θ２）以外の時には左右のいずれかの方向に旋回中であるかどうかを検出する。
【００３８】
左旋回中であると左後輪３の後輪車軸３１の回転数を検出して、回転数ｎ１がｎ１≧Ｎ１＋ｎ０になると、旋回開始から機体が９０度以上旋回したことになるので苗植付部６を下げる。この苗植付部６の降下で枕地が均平化される。
【００３９】
引き続き、左後輪３の後輪車軸３１の回転数を検出して、回転数ｎ２がｎ２≧Ｎ２＋ｎ＋ｎ０になると、苗植付部６を作動させて苗の植え付けを開始させる。
右旋回の場合にも左旋回時と全く同様の制御が行われる。
【００４０】
ステアリングハンドル５の左右側部には、苗箱を載せ置く上苗箱支持枠１３１と下苗箱支持枠１３２を乗車機体１から立設する支柱１３１で支持する苗置部１３０を設けている。
【００４１】
図１５と図１６には苗置部１３０の別実施例を示している。ステアリングハンドル５の左右側部において、前後に前支柱１３５と後支柱１３６を乗車機体１に立設し、下枠１３４は前支柱１３５と後支柱１３６に固定し、中枠１３７は前端を前支柱１３５に枢支した中支持ロッド１３８に枢支し中フック１４２を後支柱１３６の後ピン１４１に引掛けて水平に保持し、上枠１３９は後端を後支柱１３６に枢支した上支持ロッド１４０に枢支し上フック１４４を前支柱１３５の前ピン１４３に引掛けて水平に保持し、下枠１３４と中枠１３７と上枠１３９で三段に保持するようにしている。そして、図１６の如く、中枠１３７を後ピン１４１から外してその後端に設ける後フック１４５を下枠１３４の前端に引っ掛け、上枠１３９を前ピン１４３から外してその前端に設ける前フック１４６を下枠１３４の後端に引っ掛けて、中枠１３７と上枠１３９を下枠１３４と同一平面とすることで、苗箱を道路端から滑らせながら積み込むことが出来る。
【００４２】
乗車機体１の運転席９後側には、二条分植付装置１３へ肥料を供給する肥料タンク２９を設けている。この肥料タンク２９内には肥料の重量を感知する肥料センサ７４を設けている。
【００４３】
肥料タンク２９の肥料を繰り出す肥料モータの施肥駆動タイミングを制御装置で制御して、走行速度が一定速度以下では苗植付部６の植付と施肥を同時に行い、走行速度が一定速度以上になれば苗植付部６の植付と施肥を交互に行うように制御する。こうすると、肥料が無駄なく苗に供給されるようになる。
【００４４】
図１８から図２０に植付と施肥の動作タイミングをメカ的に行う構成とその動作状態を示している。ギヤケース１５４に上下スライドで植付クラッチを入・切にする植付クラッチピン１６５と、回転によって施肥クラッチを入・切にする施肥クラッチシフタ１６１を設けている。ギヤケース１５４に取り付けたモータ取付プレート１５５に植付施肥クラッチモータ１５６を取り付けている。植付施肥クラッチモータ１５６の出力軸１５７に固着する作動アーム１５８の先端に作動ローラ１５９を設けて、この作動ローラ１５９に交互に接触するカム部を形成した施肥クラッチアーム１６０と植付クラッチアーム１６６をモータ取付プレート１５５に立設する枢支ピン１６４に枢支している。施肥クラッチアーム１６０は施肥クラッチリンク１６３と施肥クラッチアーム１６２で施肥クラッチシフタ１６１に連結し、植付クラッチアーム１６６は植付クラッチピン１６５に連結している。
【００４５】
図１８の状態は、作動ローラ１５９が施肥クラッチアーム１６０のカム部に係合して施肥クラッチシフタ１６１を回して施肥を行っている状態である。植付施肥クラッチモータ１５６を駆動して、図１９の状態になると作動ローラ１５９が施肥クラッチアーム１６０と植付クラッチアーム１６６のカム部から外れて施肥も植付も行われない状態となる。さらに植付施肥クラッチモータ１５６が回って図２０の状態に作動ローラ１５９が植付クラッチアーム１６６のカム部に係合すると植付クラッチピン１６５をスライドして植付を行う状態になる。
【００４６】
次に、苗植付部６の周りの構成を図１２から図１４で説明する。
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であり、本例では、油圧シリンダ８の引き側で苗植付部６を上昇させる構成としている。そして、昇降用油圧シリンダ８のシリンダ支点軸Ｑ１と昇降リンク機構７のリンク下支点軸Ｑ２とリンク上支点軸Ｑ３とは一枚のプレート１５で結び、これらシリンダ支点軸Ｑ１とリンク下支点軸Ｑ２とリンク上支点軸Ｑ３を互いに突っ張ることにより強度をもたせた構成になっている。なお、苗植付部６は操作ボックス４に設ける植付昇降レバー１６（図１）で昇降させる。
【００４７】
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、一株分の苗を切取って土中に植込む植込杆１２を有する二条分植付装置１３，１３、苗植付面を滑走しながら整地する左サイドフロート１４Ｌ、右サイドフロート１４Ｒ、センターフロート１４Ｓ等を備えている。そして、苗載タンク１１内には重量によって苗の量を検出する苗量センサ３８を設けている。
【００４８】
また、苗載タンク１１は苗植付部６のフレームを兼ねる伝動ケース５１に基部が固定された矩形状の支持枠体５２の支持ローラ５２ａで受けて左右方向にスライドする構成で、苗載台左右位置センサ７２で左右位置を検出し、苗植付部左右傾斜センサ７７で左右の傾きを検出する。また、この苗載タンク１１は、苗植付部ローリングモータ８１で左右傾斜角を変更可能にしている。
【００４９】
苗載タンク１１の下部は、図１７に示す如く、支持枠体５２の受け枠１５０で左右にスライドするように受けている。そしてこの受け枠１５０のスライド部１４９にはオイルを自動で供給するようにしている。オイルの供給タイミングは、苗載タンク１１側の下部支持レール１５１に設けた摩擦ローラ１４８の回転を摩擦回転センサ１４７で検出し、回転が多くなれば摩擦が大きくなってオイル切れていると判断してオイル供給部を駆動してスライド部１４９へオイルを供給するようにしている。摩擦回転センサ１４７は苗載タンク１１の底板１５２に取り付けても良い。
【００５０】
苗載タンク１１の下部裏側には植込杆１２に苗を送る苗送り装置２４を設けて、苗送りレバーで送り量を調整する。送り量は苗送りレバー以外でも調整可能にしているが、苗送りレバーを動かすとこの苗送りレバーの位置で送り量を変更する。
【００５１】
また、苗載タンク１１は、その上部裏側を支持枠体５２に横軸で枢支し、左右側部を支持枠体５２に着脱可能にすることで、横軸を中心に跳ね上げて苗載タンク１１の裏側に設ける苗植付部ローリングモータ８１等のメンテナンスを容易にしている。
【００５２】
苗植付部６の下部には圃場の乱れた泥土面を整地して均す整地ロータ５０（左サイドフロート１４Ｌと右サイドフロート１４Ｒの各々の前方に配置された左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒとセンターフロート１４Ｓの前方に配置された中央整地ロータ５０Ｓを総称する。）が取り付けられている。
【００５３】
図１２の側面図と図１３の背面図に整地ロータ支持構造の要部を示し、図１４に左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒと中央整地ロータ５０Ｓと左サイドフロート１４Ｌと右サイドフロート１４Ｒとセンターフロート１４Ｓと二条分植付装置１３の要部平面図を示す。
【００５４】
苗載タンク１１の前記支持枠体５２に基部を固着した左アーム５２Ｌと右アーム５２Ｒの先端に回動自在に支持された梁部材５３と該梁部材５３の両端に固着した左支持アーム５４Ｌと右支持アーム５４Ｒと該左支持アーム５４Ｌと右支持アーム５４Ｒに各々回動自在に取り付けられた左整地ロータ支持フレーム５５Ｌと右整地ロータ支持フレーム５５Ｒが設けられている。該左整地ロータ支持フレーム５５Ｌと右整地ロータ支持フレーム５５Ｒの下端には左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒの左右駆動軸５７Ｌ，５７Ｒが左軸受け部５６Ｌと右軸受け部５６Ｒで回転自在に支持されて取り付けられている。また、該左整地ロータ支持フレーム５５Ｌと左整地ロータ支持フレーム５５Ｌの下端部近くは伝動ケース５１に基部が回動自在に取り付けられた左連結部材５８Ｌと右連結部材５８Ｒが連結されている。
【００５５】
そして、左ロー夕支持フレーム５５Ｌと右ロー夕支持フレーム５５Ｒの下端が左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒを回転自在に支持する左軸受け部５６Ｌと右軸受け部５６Ｒは、各左右後輪３，３の左右中心線上の位置になっており、左右後輪３，３により掻き乱された泥面は左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒにより良好に整地され、適切な苗の移植作業が行なえる。
【００５６】
また、左右サイドフロート１４Ｌ，１４Ｒとセンターフロート１４Ｓの配置位置の関係で、センターフロート１４Ｓの前方にある中央整地ロータ５０Ｓは左右サイドフロート１４Ｌ，１４Ｒの前方にある左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒより前方に配置されている。即ち、左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒの左右駆動軸５７Ｌ，５７Ｒの各々の内側から機体前方に向けて左チェーンケース６０Ｌと左チェーンケース６０Ｌを配置し、該左チェーンケース６０Ｌと右チェーンケース６０Ｒ間に中央整地ロータ５０Ｓの中央駆動軸５７Ｓを軸支して、中央整地ロータ５０Ｓを設けている。
【００５７】
そして、後輪３の左ギヤケース６１Ｌ内のギアから自在継手５９を介して左整地ロータ５０Ｌの左駆動軸５７Ｌに動力を伝達し、該左駆動軸５７Ｌから左チェーンケース６０Ｌ内のチェーンにて中央整地ロータ５０Ｓの央駆動軸５７Ｓに伝達し、そして、央駆動軸５７Ｓから右チェーンケース６０Ｒ内のチェーンにて右整地ロータ５０Ｒの右駆動軸５７Ｒに動力を伝達する構成となっている。
【００５８】
左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒと中央整地ロータ５０Ｓの駆動を常時回転する駆動軸に嵌合したクラッチスプロケットからのチェーン駆動で行う構造の場合に、クラッチスプロケットの駆動を切ると回転する駆動軸とクラッチスプロケットの嵌合部で空回りが生じるので、このクラッチスプロケットの嵌合部にオイルを供給するために駆動軸側にオイル供給用のスプライン溝を形成することが行われる。
【００５９】
左ギヤケース６１Ｌと右ギヤケース６１Ｒには、それぞれミッションケース２６内の左サイドクラッチ８３Ｌと右サイドクラッチ８３Ｒから伝動されるので、左右旋回時には旋回内側の駆動が断たれて後輪３の片側の駆動が停止する。
【００６０】
また、上記梁部材５３に基部が固着されたリンク部材６２の先端に上下方向の支持部材６３を回動自在に連結し、該支持部材６３に設けた複数の係合孔に上部を係合させたスプリング６４を介して、中央整地ロータ５０Ｓの前部はその左右方向中央部が吊り下げられた構成となっている。
【００６１】
次に、整地ロータ５０を上下位置調節する構成及び収納位置に動かす構成を説明する。
苗載タンク１１の前記支持枠体５２の左右方向中央部に基部を固定して下方に向けて設けたコ字状体５２ｂに整地ロータ昇降用モータ６７を取り付けている。また、整地ロータ昇降用モータ６７の下端部には折曲片６８が固着されており、整地ロータ昇降用モータ６７が機体左右方向に回動すると、支持枠体５２のコ字状体５２ｂに回動自在に支持された梁部材５３に固着された突出部５３ａに下方から接当して折曲片６８が上下に回動する。
【００６２】
折曲片６８は前記突出部５３ａの下方と接当しているので、該突出部５３ａが整地ロータ昇降用モータ６７の機体右方向（図４の矢印Ｓ方向）の回動で、上向きに梁部材５３を中心として回動する。該梁部材５３の上向きの回動により左右支持アーム５４Ｌ，５４Ｒと左右整地ロータ支持フレーム５５Ｌ，５５Ｒとが上方に移動するので、左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒは上方に移動し、且つ、梁部材５３に基部が固着されたリンク部材６２と支持部材６３も上方に移動しスプリング６４を介して、中央整地ロータ５０Ｓの前部も上方に移動する。
【００６３】
逆に、整地ロータ昇降用モータ６７を機体左方向に回動すると、折曲片６８は前記突出部５３ａの下方から離れるので整地ロータ５０の重みで突出部５３ａは下向きに梁部材５３を中心として回動する。該梁部材５３の下向きの回動により左右支持アーム５４Ｌ，５４Ｒと左右整地ロータ支持フレーム５５Ｌ，５５Ｒとが下方に移動するので、左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒは下方に移動し、且つ、梁部材５３に基部が固着されたリンク部材６２と支持部材６３も下方に移動しスプリング６４を介して、中央整地ロータ５０Ｓの前部も下方に移動する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明実施例の乗用型田植機の側面図である。
【図２】本発明実施例の乗用型田植機の平面図である。
【図３】後輪車軸の拡大側面図である。
【図４】後輪車軸の詳細拡大側断面図である。
【図５】一部の拡大断面図である。
【図６】前輪軸部の拡大正断面図である。
【図７】操向機構の平面図である。
【図８】操向機構の斜視図である。
【図９】ステアリングハンドル周りの斜視図である。
【図１０】自動制御の制御ブロック図である。
【図１１】旋回連動制御のフローチャート図である。
【図１２】苗植付部の拡大側面図である。
【図１３】整地ロータの支持部を示す背面図である。
【図１４】乗用型田植機の後部平面図である。
【図１５】別実施例の苗箱支持枠の側面図である。
【図１６】別実施例の苗箱支持枠の変形側面図である。
【図１７】苗載タンク下部の部分拡大断面図である。
【図１８】施肥と植付の連動機構の実施例平面図である。
【図１９】上記の作動状態が異なった実施例平面図である。
【図２０】上記の作動状態が異なった実施例平面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１乗車機体
２前輪
３後輪
２Ｓ前輪サスペンション機構
３Ｓ後輪サスペンション機構
１１５制御装置
１２５伝動軸回転数センサ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、作業者が搭乗して走行しながら農作業や土木作業を行う乗用作業機で旋回後に一連の作業動作を自動で行うようにした乗用作業機において、作業地面の凹凸に関わらず安定した旋回が出来て旋回後の作業動作をタ自動でタイミング良く行えるようにする乗用作業機の走行安定制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用水田作業機において、凹凸の激しい圃場を機体の揺動や振動を抑えて安定的に走行するために、機体を支持する四輪の内の後輪を装着した後車軸ケースをサスペンション機構で機体に弾性支持する構成が、例えば、特開２００７−８９４１７号公報に記載されている。
【０００３】
また、同じく乗用水田作業機において、旋回内側の車輪駆動軸の回転数検出に基づいて、旋回後に例えば旋回前に持ち上げた苗植付部を旋回後に圃場に降下させて苗の植え付けを再開する等の作業動作を自動的に行わせる旋回連動自動制御装置を設けた構成が、特開２００４−３４４０２０号公報に記載されている。
【特許文献１】特開２００７−８９４１７号公報
【特許文献２】特開２００４−３４４０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
圃場の状態は、柔らかく車輪が沈み易かったり逆に固く車輪が浮き上がったりすることが有り、このような圃場で旋回を行うと車輪が滑ることがある。前記の旋回内側の車輪の回転数の検出に基づいて旋回後の作業を自動的に行わせる旋回連動自動制御装置を設けた乗用作業機では、旋回内側の車輪が滑ると例えば旋回前に持ち上げた苗植付部を旋回後に圃場に降下させるタイミングがずれて制御設定通りの植付作業再開が出来なくなる。
【０００５】
そこで、本発明では、旋回後に所定の動作を自動的に行わせる旋回連動自動制御装置を設けた乗用作業機において、旋回走行中に旋回内側の車輪が滑らないで旋回後の諸作業動作の自動制御が正確に働くようにすることが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。
請求項１に記載の発明は、乗車機体（１）を支持する前輪（２），（２）と後輪（３），（３）の四輪を弾性支持力の調整可能な前輪サスペンション機構（２Ｓ）と後輪サスペンション機構（３Ｓ）で支持すると共に、前輪（２），（２）或は後輪（３），（３）の左右に旋回時の内側車軸回転数を検出して機体の旋回角度を判断する伝動軸回転数センサ（１２５）を設け、さらに、該前輪サスペンション機構（２Ｓ）と後輪サスペンション機構（３Ｓ）の弾性支持力を制御すると共に、前記伝動軸回転数センサ（１２５）の検出回転数から機体が旋回状態であることを判断すると、前記前輪サスペンション機構（２Ｓ）と後輪サスペンション機構（３Ｓ）の旋回内側の弾性支持力を旋回外側の弾性支持力に対して相対的に大きくなるように変更すべく制御する制御装置（１１５）を設けた乗用作業機とした。
【０００７】
この構成で、旋回時に旋回内側の弾性支持力を旋回外側の弾性支持力に対して相対的に大きくなるように変更して、旋回角度を判断するための旋回内側の旋回角度検出センサ１２５が正確に回転数を検出するようになるので、旋回後の諸作業動作の自動制御をタイミング良く行う。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明では、前記前輪サスペンション機構２Ｓと後輪サスペンション機構３Ｓが軟らかい圃場や硬い圃場でも旋回時に旋回内側の車輪の弾性支持力を旋回外側の車輪の弾性支持力よりも強く保持されて内側車輪がスリップすることなく、伝動軸回転数センサ１２５で正確に回転数を検出して旋回後の諸作業動作の自動制御をタイミング良く行うことが出来る。
【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、図面を参照しながら以下に説明する。
図１及び図２は、乗用作業機の実施例として、乗用型の四条植田植機を示すものであり、乗車機体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。乗車機体１上の前部には操作ボックス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、乗車機体１の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９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。乗車機体１上のエンジンＥ前方に該乗車機体１の前後方向及び左右方向の傾斜角度を検出する車体傾斜センサ３７を設けている。
【００１０】
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ポスト１７内のステアリング軸１８からステアリングケース内を経て減速回転されるステアリング出力軸１００、ピットマンアーム１０１及び左右ロッド１０２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。
【００１１】
エンジンＥの回転動力は、エンジン出力プーリ２０からベルト２５を介して油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）２１の入力プーリ２２で入力軸２３に伝えられ、この入力軸２３からこれと同一軸芯上に設けられた伝動軸を介して油圧ポンプを駆動するようになっており、更に、油圧式無段変速装置２１の出力軸からミッションケース２６のミッション入力軸に伝えられるようになっている。
【００１２】
前記油圧式無段変速装置２１は、フロントカバー１０の下方に配置してあり、フロントカバー１０の上部近傍には、該油圧式無段変速装置２１を変速操作する主変速レバー２７が配置され、この主変速レバー２７の前後方向の操作で油圧式無段変速装置２１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。さらに、フロントカバー１０の上部には、ミッションケース２６のギア変速を走行・植付・ＰＴＯに切り換える副変速レバー２８を設けている。
【００１３】
図３に示すように、後輪伝動ケース３０は、後輪３の後輪車軸３１より前側の回動支点軸Ｐ回りに上下回動可能に構成している。走行フレーム３２には後輪伝動ケース３０を下方に向けて回動付勢する後弾発ばね部３４を設けてあり、通常の走行時には機体の自重で後弾発ばね部３４が縮んで後輪３が上限状態となり、機体の前進で後輪３に所定以上の駆動負荷が生じたときにはその駆動反力により後輪伝動ケース３０が下側へ回動して後輪３が下動状態となるよう構成して後輪サスペンション機構３Ｓを構成している。
【００１４】
また、前記後輪伝動ケース３０は、後輪車軸３１を挟む位置で上下に分割して半割アッパーケース３０ａと半割ロワーケース３０ｂとからなる構成としてあり、回動支点軸Ｐを半割ロワーケース３０ｂ側に設定すると共に、半割アッパーケース３０ａ側には、独立スイングのストッパー部３５を進行方向前側に設けた構成としている。
【００１５】
さらに、図４に示すように、走行フレーム３２には、後輪車軸３１の上下位置を検出する後輪上下位置センサ３９を設け、後弾発ばね部３４を押し下げる後輪押圧ソレノイド４９と半割アッパーケース３０ａの突起４８にロッド４７を当てて後輪３の上下動を規制する後輪上下動規制ソレノイド４６を設けている。
【００１６】
後弾発ばね部３４は、図５に示す如く、走行フレーム３２のフレーム支持プレート３２ａと半割アッパーケース３０ａのケース支持プレート３０ａａとの間に後外ばね３４ａと後内ばね３４ｂを介在させて、後内ばね３４ｂの下側を受ける内ばね受座３０ａｂを調圧ソレノイド９５で後内ばね３４ｂの作用位置と非作用位置に移動切換可能にしている。即ち、弾発力を強くするには調圧ソレノイド９５を伸ばして内ばね受座３０ａｂを後内ばね３４ｂが作用する位置とし、弾発力を弱くするには調圧ソレノイド９５を縮めて後内ばね３４ｂが作用しないようにするのである。
【００１７】
なお、回動支点軸Ｐは、走行フレーム３２から下方に突設するブラケット３３に軸支してあり、且つ、後輪３の外径内に設定している。要するに、左右後輪の伝動ケース３０は、後弾発ばね部３４を介して回動支点軸Ｐ回りに左右独立的にスイングする後輪サスペンション機構３Ｓである。
【００１８】
次に、図６により左右の前輪２，２の支持構成について説明する。左右のフロントアクスルケース４０，４０内には左右前輪駆動軸４３，４３を軸架し、左右フロントアクスルケース４０，４０の左右端部には左右縦筒体部４１ａ，４１ａを設け、この左右縦筒体部４１ａ，４１ａに左右前輪支持ケース４２，４２を外嵌合し、縦軸回りに回動自在で、且つ、上下動自在に支持している。左右前輪支持ケース４２，４２内には左右第二前輪駆動軸４４，４４を軸架し、左右前輪支持ケース４２，４２の下部には左右前輪軸２ａ，２ａを介して左右前輪２，２を支架している。
【００１９】
また、この左右第二前輪駆動軸４４，４４の上部を縦筒体部４１ａ，４１ａに挿入し、左右前輪駆動軸４３，４３側の第一ベベルギヤＧ１と左右第二前輪駆動軸４４，４４に上下動自在にスプライン嵌合した第二ベベルギヤＧ２とを噛み合わせ、左右第二前輪駆動軸４４，４４の下端部の第三ベベルギヤＧ３と左右前輪軸２ａ，２ａの第四ベベルギヤＧ４，Ｇ４とを噛み合わせている。また、縦筒体部４１ａ，４１ａの上部空間筒部４２ａ，４２ａに前外バネ４５ａと前内ばね４５ｂからなる前弾発ばね部４５を内装し、左右第二前輪駆動軸４４，４４を下方に押圧付勢し、左右前輪支持ケース４２，４２が上下動しても左右前輪２，２に動力を伝達するように構成している。
【００２０】
前弾発ばね部４５は、縦筒体部４１ａの上内壁と左右第二前輪駆動軸４４の受座９８との間に前外バネ４５ａと前内ばね４５ｂを介在して弾発し、前内ばね４５ｂの前内ばね受座９７は前調圧ソレノイド９６のロッド先端に取り付け、弾発力を強くするには前調圧ソレノイド９６を伸ばして前内ばね受座９７を前内ばね４５ｂが作用する位置とし、弾発力を弱くするには前調圧ソレノイド９６を縮めて前内ばね４５ｂが作用しないようにするのである。
【００２１】
左右フロントアクスルケース４０，４０と左右前輪支持ケース４２，４２との間に左右前輪支持ケース４２，４２の上下動で前輪２の動きを検出する前輪上下位置センサ６９を設けている。
【００２２】
ここで、ステアリングハンドル５にて前輪２，２が操向操作される部分の構成について図７と図８に基づいて説明する。
ステアリングハンドル５は、ステアリングポスト１７内に設けられたステアリング軸上部に固定されており、ステアリング軸の回転はミッションケース２６内に設けられたステアリング変速歯車を介して減速されてステアリング出力軸１００に伝動される。そして、ステアリング出力軸１００の下端は、ミッションケース２６底面から突出してピットマンアーム１０１が固定されている。該ピットマンアーム１０１の前部左右側と左右前輪支持ケース１９（図１）とは左右ロッド１０２，１０２にて連結されている。
【００２３】
従って、ステアリングハンドル５を回動操作すると、ステアリング軸、ステアリング変速歯車、ステアリング出力軸１００、ピットマンアーム１０１、左右ロッド１０２，１０２、左右前輪支持ケース１９，１９へと伝達されて、左右前輪６、６が左右に操向操作される。
【００２４】
一方、ピットマンアーム１０１の後部上面には、作動ローラ１０３が回転自在に設けられており、その作動ローラ１０３の左右両側を囲むように平面視でコ字状に切り欠かれた切欠き部１０４を有する従動体１０５がミッションケース２６の底面に回動自在に支持されている。そして、従動体１０５の左右両側部には、前記左右クラッチ操作アーム１０７，１０７に連結された左右ロッド１０６，１０６の前部が連結されている。従って、ステアリングハンドル５を所定量（機体を右旋回させる意思を持って作業者が右に回す量）以上右に回すと、ピットマンアーム１０１も右回動し、作動ローラ１０３が（ハ）方向に回動し従動体１０５の切欠き部１０４の左側面１０４ａを押すために、従動体１０５を（ニ）方向に回動させ右ロッド１０６を引き、右クラッチ操作アーム１０７が操作されて右サイドクラッチが切れ、旋回中心側の右後輪３が遊転状態となるので、右後輪３が耕盤を傷めることなく、また、泥土を多量に持ち上げて泥面を荒らしてしまうようなこともなく、右旋回がスムーズできれいにできる。
【００２５】
逆に、ステアリングハンドル５を所定量以上左に回すと、ピットマンアーム１０１も左回動し、作動ローラ１０３が反（ハ）方向に回動し、従動体１０５の切欠き部１０４の右側面１０４ｂを押すために、従動体１０５を反（ニ）方向に回動させ、左ロッド１０６を引き、左クラッチ操作アーム１０７が操作されて左サイドクラッチが切れ、旋回中心側の左後輪３が遊転状態となるので、左後輪３が耕盤を傷めることなく、また、泥土を多量に持ち上げて泥面を荒らしてしまうようなこともなく、左旋回がスムーズできれいにできる。
【００２６】
更に、ピットマンアーム１０１の前部上面には、左右センサ押片１０８，１０８が設けられており、ステアリングハンドル５を左右何れかに２００度回転させると、ミッションケース２６の底面に固定されたオートリフトスイッチ１０９（図１０）がＯＮになる（ステアリングハンドル５は左右に最大３６０度〜４００度回転する）。
【００２７】
次に、後進時に苗植付部６を自動的に上昇させる制御構成について説明する。先ず、図９に示すように、チェーンジレバー９８を後進速に操作すると、チェーンジレバー９８の基部に設けた接当片１１０が接当してＯＮになるバックリフトスイッチ１１１が設けられており、制御装置１１５（図１０）の苗植付部上昇手段により電磁油圧バルブ１１６を制御して油圧シリンダ１１７にて苗植付部６を最大位置まで上昇させるように構成されている。
【００２８】
このように、チェーンジレバー９８を後進速に操作すると、自動的に苗植付部６を最大位置まで上昇させるように構成しておくと、圃場の畦際で機体を旋回させるため等に機体を畦に向かって後進させる時に、自動的に苗植付部６は最大位置まで上昇しているので、苗植付部６が畦に衝突して破損することが未然に防止でき作業性が良い。
【００２９】
また、前記ステアリングハンドル５を左右何れかに２００度回転させて図１０に示すオートリフトスイッチ１０９がＯＮになると、制御装置１１５の苗植付部上昇手段により電磁油圧バルブ１１６を制御して油圧シリンダ１１７にて苗植付部６を最大位置まで上昇させるように構成されている。
【００３０】
このように、畦際で機体を旋回させるためにステアリングハンドル１６を左右何れかに最大限まで回転させると、オートリフトスイッチ１０９がＯＮになり、自動的に苗植付部６は最大位置まで上昇するので、機体旋回時に苗植付部６を上昇させる操作が不要となり、能率良く機体旋回が行えて作業性が良い。
【００３１】
さらに、オートリフトスイッチ１０９は左右にそれぞれ設けて、旋回内側の前輪サスペンション機構２Ｓの前弾発ばね部４５と後輪サスペンション機構３Ｓの後弾発ばね部３４の弾発支持力を旋回外側の弾発支持力より相対的に強く調整する。例えば、右側のオートリフトスイッチ１０９がＯＮすると左側前弾発ばね部４５の前調圧ソレノイド９６を作動させて前内ばね４５ｂを非作用状態にして弾発支持力を弱くし、同時に左側後弾発ばね部３４の調圧ソレノイド９５を作動させて後内ばね３４ｂを非作用状態にして弾発支持力を弱くする。逆に、左右の前輪サスペンション機構２Ｓと後輪サスペンション機構３Ｓの前内ばね４５ｂと後内ばね３４ｂを非作用にしておいて、旋回時に内側の前内ばね４５ｂと後内ばね３４ｂを作用させて旋回内側の弾発支持力を強くするようにしても良い。
【００３２】
このように、旋回内側の前輪サスペンション機構２Ｓの前弾発ばね部４５と後輪サスペンション機構３Ｓの後弾発ばね部３４の弾発支持力を旋回外側の弾発支持力より相対的に強く調整することで、後述する伝動軸回転数センサ１２５が検出する旋回回転数が正確となり、苗植付部６を圃場に降下するタイミングを良くする。
【００３３】
また、前輪サスペンション機構２Ｓと後輪サスペンション機構３Ｓは、大きな凹凸圃場を走行して乗車機体１が大きく上下する場合や平坦な圃場で乗車機体１がほとんど上下しない場合にもその弾発支持力を強くすることでより安定する。
【００３４】
なお、前輪サスペンション機構２Ｓと後輪サスペンション機構３Ｓは、エアーサスペンションに構成し、エアー圧を調整することで弾性支持力を変更する構成にしても良い。
一方、操作ボックス４には、苗植付部６の自動上昇を行わせる状態と行わせない状態とに切替える自動リフト切替えスイッチ１１３が設けられており、即ち、自動リフト切替えスイッチ１１３を自動にしていると、上記のようにバックリフトスイッチ１１１がＯＮになるかオートリフトスイッチ１０９がＯＮになると自動的に苗植付部６は制御装置１１５の田植装置上昇手段により自動上昇される。そして、自動リフト切替えスイッチ１１３をＯＦＦにしていると、バックリフトスイッチ１１１がＯＮになってもオートリフトスイッチ１０９がＯＮになっても苗植付部６は自動上昇されない。
【００３５】
次に、ステアリングハンドル５の旋回操作に伴う苗植付部６の連動制御のフローを図１１に示す。
まず、左右後輪３，３の後輪車軸３１の回転数を伝動軸回転数センサ１２５で検出し、また基準値Ｎ１（旋回開始から機体が９０°旋回するまでの内側ドライブシャフト回転信号設定値）、Ｎ２（機体が９０°旋回してから植付クラッチ「入り」までのドライブシャフト回転信号設定値）、θ１（直進操作時のハンドル切り設定角度の下限値）、θ２（直進操作時のハンドル切り設定角度の上限値）をセットする。
【００３６】
次いで、圃場の硬軟や水深、耕盤深さ等の圃場条件の相違に対応するために、前記回転数Ｎ１、Ｎ２及びハンドル切り角度θ１、θ２の各設定値を調節するθ１の設定ダイヤル１２６とθ２の設定ダイヤル１２７とＮ１の設定ダイヤル１２８とＮ２の設定ダイヤル１２９により、補正値ｎ０を設定する。
【００３７】
苗植付部６の植込杆１２が苗の植え付け状態にあるか無いかをフィンガーレバー１２１の操作に伴う制御装置１１５の状態で検出して、植付「入」から植付「切」になったとき、苗植付部６の作動が「切り」状態に入ってからステアリングハンドル５の切り操作開始までの後輪３の後輪車軸３１の回転数ｎを伝動軸回転数センサ１２５で検出して、その値（ｎ）を記憶しておく。次いで、ステアリングハンドル５の切り角度（操舵角度）θをステアリングハンドル５のシャフトに設けた図示しないポテンショメータで検出して直進時（θ１＜θ＜θ２）以外の時には左右のいずれかの方向に旋回中であるかどうかを検出する。
【００３８】
左旋回中であると左後輪３の後輪車軸３１の回転数を検出して、回転数ｎ１がｎ１≧Ｎ１＋ｎ０になると、旋回開始から機体が９０度以上旋回したことになるので苗植付部６を下げる。この苗植付部６の降下で枕地が均平化される。
【００３９】
引き続き、左後輪３の後輪車軸３１の回転数を検出して、回転数ｎ２がｎ２≧Ｎ２＋ｎ＋ｎ０になると、苗植付部６を作動させて苗の植え付けを開始させる。
右旋回の場合にも左旋回時と全く同様の制御が行われる。
【００４０】
ステアリングハンドル５の左右側部には、苗箱を載せ置く上苗箱支持枠１３１と下苗箱支持枠１３２を乗車機体１から立設する支柱１３１で支持する苗置部１３０を設けている。
【００４１】
図１５と図１６には苗置部１３０の別実施例を示している。ステアリングハンドル５の左右側部において、前後に前支柱１３５と後支柱１３６を乗車機体１に立設し、下枠１３４は前支柱１３５と後支柱１３６に固定し、中枠１３７は前端を前支柱１３５に枢支した中支持ロッド１３８に枢支し中フック１４２を後支柱１３６の後ピン１４１に引掛けて水平に保持し、上枠１３９は後端を後支柱１３６に枢支した上支持ロッド１４０に枢支し上フック１４４を前支柱１３５の前ピン１４３に引掛けて水平に保持し、下枠１３４と中枠１３７と上枠１３９で三段に保持するようにしている。そして、図１６の如く、中枠１３７を後ピン１４１から外してその後端に設ける後フック１４５を下枠１３４の前端に引っ掛け、上枠１３９を前ピン１４３から外してその前端に設ける前フック１４６を下枠１３４の後端に引っ掛けて、中枠１３７と上枠１３９を下枠１３４と同一平面とすることで、苗箱を道路端から滑らせながら積み込むことが出来る。
【００４２】
乗車機体１の運転席９後側には、二条分植付装置１３へ肥料を供給する肥料タンク２９を設けている。この肥料タンク２９内には肥料の重量を感知する肥料センサ７４を設けている。
【００４３】
肥料タンク２９の肥料を繰り出す肥料モータの施肥駆動タイミングを制御装置で制御して、走行速度が一定速度以下では苗植付部６の植付と施肥を同時に行い、走行速度が一定速度以上になれば苗植付部６の植付と施肥を交互に行うように制御する。こうすると、肥料が無駄なく苗に供給されるようになる。
【００４４】
図１８から図２０に植付と施肥の動作タイミングをメカ的に行う構成とその動作状態を示している。ギヤケース１５４に上下スライドで植付クラッチを入・切にする植付クラッチピン１６５と、回転によって施肥クラッチを入・切にする施肥クラッチシフタ１６１を設けている。ギヤケース１５４に取り付けたモータ取付プレート１５５に植付施肥クラッチモータ１５６を取り付けている。植付施肥クラッチモータ１５６の出力軸１５７に固着する作動アーム１５８の先端に作動ローラ１５９を設けて、この作動ローラ１５９に交互に接触するカム部を形成した施肥クラッチアーム１６０と植付クラッチアーム１６６をモータ取付プレート１５５に立設する枢支ピン１６４に枢支している。施肥クラッチアーム１６０は施肥クラッチリンク１６３と施肥クラッチアーム１６２で施肥クラッチシフタ１６１に連結し、植付クラッチアーム１６６は植付クラッチピン１６５に連結している。
【００４５】
図１８の状態は、作動ローラ１５９が施肥クラッチアーム１６０のカム部に係合して施肥クラッチシフタ１６１を回して施肥を行っている状態である。植付施肥クラッチモータ１５６を駆動して、図１９の状態になると作動ローラ１５９が施肥クラッチアーム１６０と植付クラッチアーム１６６のカム部から外れて施肥も植付も行われない状態となる。さらに植付施肥クラッチモータ１５６が回って図２０の状態に作動ローラ１５９が植付クラッチアーム１６６のカム部に係合すると植付クラッチピン１６５をスライドして植付を行う状態になる。
【００４６】
次に、苗植付部６の周りの構成を図１２から図１４で説明する。
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であり、本例では、油圧シリンダ８の引き側で苗植付部６を上昇させる構成としている。そして、昇降用油圧シリンダ８のシリンダ支点軸Ｑ１と昇降リンク機構７のリンク下支点軸Ｑ２とリンク上支点軸Ｑ３とは一枚のプレート１５で結び、これらシリンダ支点軸Ｑ１とリンク下支点軸Ｑ２とリンク上支点軸Ｑ３を互いに突っ張ることにより強度をもたせた構成になっている。なお、苗植付部６は操作ボックス４に設ける植付昇降レバー１６（図１）で昇降させる。
【００４７】
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、一株分の苗を切取って土中に植込む植込杆１２を有する二条分植付装置１３，１３、苗植付面を滑走しながら整地する左サイドフロート１４Ｌ、右サイドフロート１４Ｒ、センターフロート１４Ｓ等を備えている。そして、苗載タンク１１内には重量によって苗の量を検出する苗量センサ３８を設けている。
【００４８】
また、苗載タンク１１は苗植付部６のフレームを兼ねる伝動ケース５１に基部が固定された矩形状の支持枠体５２の支持ローラ５２ａで受けて左右方向にスライドする構成で、苗載台左右位置センサ７２で左右位置を検出し、苗植付部左右傾斜センサ７７で左右の傾きを検出する。また、この苗載タンク１１は、苗植付部ローリングモータ８１で左右傾斜角を変更可能にしている。
【００４９】
苗載タンク１１の下部は、図１７に示す如く、支持枠体５２の受け枠１５０で左右にスライドするように受けている。そしてこの受け枠１５０のスライド部１４９にはオイルを自動で供給するようにしている。オイルの供給タイミングは、苗載タンク１１側の下部支持レール１５１に設けた摩擦ローラ１４８の回転を摩擦回転センサ１４７で検出し、回転が多くなれば摩擦が大きくなってオイル切れていると判断してオイル供給部を駆動してスライド部１４９へオイルを供給するようにしている。摩擦回転センサ１４７は苗載タンク１１の底板１５２に取り付けても良い。
【００５０】
苗載タンク１１の下部裏側には植込杆１２に苗を送る苗送り装置２４を設けて、苗送りレバーで送り量を調整する。送り量は苗送りレバー以外でも調整可能にしているが、苗送りレバーを動かすとこの苗送りレバーの位置で送り量を変更する。
【００５１】
また、苗載タンク１１は、その上部裏側を支持枠体５２に横軸で枢支し、左右側部を支持枠体５２に着脱可能にすることで、横軸を中心に跳ね上げて苗載タンク１１の裏側に設ける苗植付部ローリングモータ８１等のメンテナンスを容易にしている。
【００５２】
苗植付部６の下部には圃場の乱れた泥土面を整地して均す整地ロータ５０（左サイドフロート１４Ｌと右サイドフロート１４Ｒの各々の前方に配置された左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒとセンターフロート１４Ｓの前方に配置された中央整地ロータ５０Ｓを総称する。）が取り付けられている。
【００５３】
図１２の側面図と図１３の背面図に整地ロータ支持構造の要部を示し、図１４に左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒと中央整地ロータ５０Ｓと左サイドフロート１４Ｌと右サイドフロート１４Ｒとセンターフロート１４Ｓと二条分植付装置１３の要部平面図を示す。
【００５４】
苗載タンク１１の前記支持枠体５２に基部を固着した左アーム５２Ｌと右アーム５２Ｒの先端に回動自在に支持された梁部材５３と該梁部材５３の両端に固着した左支持アーム５４Ｌと右支持アーム５４Ｒと該左支持アーム５４Ｌと右支持アーム５４Ｒに各々回動自在に取り付けられた左整地ロータ支持フレーム５５Ｌと右整地ロータ支持フレーム５５Ｒが設けられている。該左整地ロータ支持フレーム５５Ｌと右整地ロータ支持フレーム５５Ｒの下端には左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒの左右駆動軸５７Ｌ，５７Ｒが左軸受け部５６Ｌと右軸受け部５６Ｒで回転自在に支持されて取り付けられている。また、該左整地ロータ支持フレーム５５Ｌと左整地ロータ支持フレーム５５Ｌの下端部近くは伝動ケース５１に基部が回動自在に取り付けられた左連結部材５８Ｌと右連結部材５８Ｒが連結されている。
【００５５】
そして、左ロー夕支持フレーム５５Ｌと右ロー夕支持フレーム５５Ｒの下端が左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒを回転自在に支持する左軸受け部５６Ｌと右軸受け部５６Ｒは、各左右後輪３，３の左右中心線上の位置になっており、左右後輪３，３により掻き乱された泥面は左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒにより良好に整地され、適切な苗の移植作業が行なえる。
【００５６】
また、左右サイドフロート１４Ｌ，１４Ｒとセンターフロート１４Ｓの配置位置の関係で、センターフロート１４Ｓの前方にある中央整地ロータ５０Ｓは左右サイドフロート１４Ｌ，１４Ｒの前方にある左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒより前方に配置されている。即ち、左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒの左右駆動軸５７Ｌ，５７Ｒの各々の内側から機体前方に向けて左チェーンケース６０Ｌと左チェーンケース６０Ｌを配置し、該左チェーンケース６０Ｌと右チェーンケース６０Ｒ間に中央整地ロータ５０Ｓの中央駆動軸５７Ｓを軸支して、中央整地ロータ５０Ｓを設けている。
【００５７】
そして、後輪３の左ギヤケース６１Ｌ内のギアから自在継手５９を介して左整地ロータ５０Ｌの左駆動軸５７Ｌに動力を伝達し、該左駆動軸５７Ｌから左チェーンケース６０Ｌ内のチェーンにて中央整地ロータ５０Ｓの央駆動軸５７Ｓに伝達し、そして、央駆動軸５７Ｓから右チェーンケース６０Ｒ内のチェーンにて右整地ロータ５０Ｒの右駆動軸５７Ｒに動力を伝達する構成となっている。
【００５８】
左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒと中央整地ロータ５０Ｓの駆動を常時回転する駆動軸に嵌合したクラッチスプロケットからのチェーン駆動で行う構造の場合に、クラッチスプロケットの駆動を切ると回転する駆動軸とクラッチスプロケットの嵌合部で空回りが生じるので、このクラッチスプロケットの嵌合部にオイルを供給するために駆動軸側にオイル供給用のスプライン溝を形成することが行われる。
【００５９】
左ギヤケース６１Ｌと右ギヤケース６１Ｒには、それぞれミッションケース２６内の左サイドクラッチ８３Ｌと右サイドクラッチ８３Ｒから伝動されるので、左右旋回時には旋回内側の駆動が断たれて後輪３の片側の駆動が停止する。
【００６０】
また、上記梁部材５３に基部が固着されたリンク部材６２の先端に上下方向の支持部材６３を回動自在に連結し、該支持部材６３に設けた複数の係合孔に上部を係合させたスプリング６４を介して、中央整地ロータ５０Ｓの前部はその左右方向中央部が吊り下げられた構成となっている。
【００６１】
次に、整地ロータ５０を上下位置調節する構成及び収納位置に動かす構成を説明する。
苗載タンク１１の前記支持枠体５２の左右方向中央部に基部を固定して下方に向けて設けたコ字状体５２ｂに整地ロータ昇降用モータ６７を取り付けている。また、整地ロータ昇降用モータ６７の下端部には折曲片６８が固着されており、整地ロータ昇降用モータ６７が機体左右方向に回動すると、支持枠体５２のコ字状体５２ｂに回動自在に支持された梁部材５３に固着された突出部５３ａに下方から接当して折曲片６８が上下に回動する。
【００６２】
折曲片６８は前記突出部５３ａの下方と接当しているので、該突出部５３ａが整地ロータ昇降用モータ６７の機体右方向（図４の矢印Ｓ方向）の回動で、上向きに梁部材５３を中心として回動する。該梁部材５３の上向きの回動により左右支持アーム５４Ｌ，５４Ｒと左右整地ロータ支持フレーム５５Ｌ，５５Ｒとが上方に移動するので、左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒは上方に移動し、且つ、梁部材５３に基部が固着されたリンク部材６２と支持部材６３も上方に移動しスプリング６４を介して、中央整地ロータ５０Ｓの前部も上方に移動する。
【００６３】
逆に、整地ロータ昇降用モータ６７を機体左方向に回動すると、折曲片６８は前記突出部５３ａの下方から離れるので整地ロータ５０の重みで突出部５３ａは下向きに梁部材５３を中心として回動する。該梁部材５３の下向きの回動により左右支持アーム５４Ｌ，５４Ｒと左右整地ロータ支持フレーム５５Ｌ，５５Ｒとが下方に移動するので、左整地ロータ５０Ｌと右整地ロータ５０Ｒは下方に移動し、且つ、梁部材５３に基部が固着されたリンク部材６２と支持部材６３も下方に移動しスプリング６４を介して、中央整地ロータ５０Ｓの前部も下方に移動する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明実施例の乗用型田植機の側面図である。
【図２】本発明実施例の乗用型田植機の平面図である。
【図３】後輪車軸の拡大側面図である。
【図４】後輪車軸の詳細拡大側断面図である。
【図５】一部の拡大断面図である。
【図６】前輪軸部の拡大正断面図である。
【図７】操向機構の平面図である。
【図８】操向機構の斜視図である。
【図９】ステアリングハンドル周りの斜視図である。
【図１０】自動制御の制御ブロック図である。
【図１１】旋回連動制御のフローチャート図である。
【図１２】苗植付部の拡大側面図である。
【図１３】整地ロータの支持部を示す背面図である。
【図１４】乗用型田植機の後部平面図である。
【図１５】別実施例の苗箱支持枠の側面図である。
【図１６】別実施例の苗箱支持枠の変形側面図である。
【図１７】苗載タンク下部の部分拡大断面図である。
【図１８】施肥と植付の連動機構の実施例平面図である。
【図１９】上記の作動状態が異なった実施例平面図である。
【図２０】上記の作動状態が異なった実施例平面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１乗車機体
２前輪
３後輪
２Ｓ前輪サスペンション機構
３Ｓ後輪サスペンション機構
１１５制御装置
１２５伝動軸回転数センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗車機体（１）を支持する前輪（２），（２）と後輪（３），（３）の四輪を弾性支持力の調整可能な前輪サスペンション機構（２Ｓ）と後輪サスペンション機構（３Ｓ）で支持すると共に、前輪（２），（２）或は後輪（３），（３）の左右に旋回時の内側車軸回転数を検出して機体の旋回角度を判断する伝動軸回転数センサ（１２５）を設け、さらに、該前輪サスペンション機構（２Ｓ）と後輪サスペンション機構（３Ｓ）の弾性支持力を制御すると共に、前記伝動軸回転数センサ（１２５）の検出回転数から機体が旋回状態であることを判断すると、前記前輪サスペンション機構（２Ｓ）と後輪サスペンション機構（３Ｓ）の旋回内側の弾性支持力を旋回外側の弾性支持力に対して相対的に大きくなるように変更すべく制御する制御装置（１１５）を設けた乗用作業機。
【請求項１】
乗車機体（１）を支持する前輪（２），（２）と後輪（３），（３）の四輪を弾性支持力の調整可能な前輪サスペンション機構（２Ｓ）と後輪サスペンション機構（３Ｓ）で支持すると共に、前輪（２），（２）或は後輪（３），（３）の左右に旋回時の内側車軸回転数を検出して機体の旋回角度を判断する伝動軸回転数センサ（１２５）を設け、さらに、該前輪サスペンション機構（２Ｓ）と後輪サスペンション機構（３Ｓ）の弾性支持力を制御すると共に、前記伝動軸回転数センサ（１２５）の検出回転数から機体が旋回状態であることを判断すると、前記前輪サスペンション機構（２Ｓ）と後輪サスペンション機構（３Ｓ）の旋回内側の弾性支持力を旋回外側の弾性支持力に対して相対的に大きくなるように変更すべく制御する制御装置（１１５）を設けた乗用作業機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−１００１７０（Ｐ２０１０−１００１７０Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７３３２６（Ｐ２００８−２７３３２６）
【出願日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
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