対地作業部付設の作業車両
【課題】圃場における作業領域と作業能率を損なうことなく、機体旋回の終了間際のリスクを抑えて安定した作業走行の再開を可能とする対地作業部付設の作業車両を提供する。
【解決手段】作業車両は、作業位置に下降可能な作業部と、駆動輪の伝動を左右個別に切替え可能なサイドクラッチと、これら作業部およびサイドクラッチのそれぞれについて、直進時は作業位置および両側伝動、旋回時は非作業位置および旋回内側を非伝動に制御する制御部とを備えて構成され、この制御部は、操舵装置による旋回動作の開始により旋回走行距離を計測しつつ、次の直進動作の開始の時に、サイドクラッチを両側伝動に切替えるとともに、この時点以降で所定の旋回走行距離に至る間に、作業部を作業位置に切替えるものである。
【解決手段】作業車両は、作業位置に下降可能な作業部と、駆動輪の伝動を左右個別に切替え可能なサイドクラッチと、これら作業部およびサイドクラッチのそれぞれについて、直進時は作業位置および両側伝動、旋回時は非作業位置および旋回内側を非伝動に制御する制御部とを備えて構成され、この制御部は、操舵装置による旋回動作の開始により旋回走行距離を計測しつつ、次の直進動作の開始の時に、サイドクラッチを両側伝動に切替えるとともに、この時点以降で所定の旋回走行距離に至る間に、作業部を作業位置に切替えるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋回走行可能な機体に昇降可能な対地作業用の作業部を備えた対地作業部付設の作業車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の対地作業部付設の作業車両は、左右の駆動輪のサイドクラッチの個別伝動制御によって機体旋回を行い、昇降可能な作業部を機体旋回における旋回走行距離に基づいて機体旋回の終了間際に下降させることにより、圃場における苗株植付け等の際に、往復作業走行による隣接の作業開始位置を揃えつつ、所定の作業範囲について能率良く作業走行を進めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４４０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、機体旋回の終了間際に旋回内側のサイドクラッチが非伝動の状態で圃場の走行抵抗の変動があると、走行が不安定となって機体が急旋回動作することがあり、この不安定動作が作業部の下降後に発生すると、作業部の横方向動作に伴う過大な抵抗力が圃場面との間に作用することにより、圃場面の荒れや作業部構成部材の損傷という事態を招くことがあり、この問題の解決のために、旋回の完了による直進走行を待って作業部を下降させるようにすると、作業範囲の縮小と作業能率の低下という問題に直面することとなる。
【０００５】
本発明の目的は、、圃場における作業領域と作業能率を損なうことなく、機体旋回の終了間際のリスクを抑えて安定した作業走行の再開を可能とする対地作業部付設の作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る作業車両の発明は、下降した作業位置と上昇した非作業位置とに昇降可能な対地作業用の作業部と、左右の後輪への伝動状態と非伝動状態とに切替え可能な左右各々のサイドクラッチと、左右の前輪を操舵する操舵装置と、操舵装置の作動により前輪が所定角度以上操舵すると、作業部を自動的に非作業位置まで上昇させると共に、操向内側の後輪のサイドクラッチを非伝動状態にする制御部とを備え、上記制御部は、操舵装置による旋回動作の開始に起因して旋回行程における走行距離を計測し始め、操舵装置の作動により前輪の操舵角が所定角度未満になると、左右の後輪のサイドクラッチを伝動状態にすると共に、操舵装置の作動により前輪の操舵角が所定角度未満になり、且つ計測される前記走行距離が所定距離未満であるとき、作業部を自動的に作業位置まで下降させる構成としたことを特徴とする。
【０００７】
上記作業車両は、旋回開始により作業部が非作業位置に上昇、旋回内側のサイドクラッチが非伝動に切替わるとともに旋回の走行距離の算出を開始し、操舵装置が直進動作に戻された時点で、サイドクラッチが両側伝動となり、上記走行距離が所定距離未満であれば、作業部が作業位置に下降する。
【０００８】
請求項２に係る作業車両の発明は、下降した作業位置と上昇した非作業位置とに昇降可能な対地作業用の作業部と、左右の後輪への伝動状態と非伝動状態とに切替え可能な左右各々のサイドクラッチと、左右の前輪を操舵する操舵装置と、操舵装置の作動により前輪が第１の基準角度以上操舵すると、作業部を自動的に非作業位置まで上昇させると共に、操向内側の後輪のサイドクラッチを非伝動状態にする制御部とを備え、上記制御部は、操舵装置による旋回動作の開始に起因して旋回行程における走行距離を計測し始め、操舵装置の作動により前輪の操舵角が第２の基準角度未満になると、左右の後輪のサイドクラッチを伝動状態にすると共に、操舵装置の作動により前輪の操舵角が第２の基準角度未満になり、且つ計測される前記走行距離が所定距離未満であるとき、作業部を自動的に作業位置まで下降させる構成とし、第２の基準角度は、第１の基準角度より大きい角度に設定してなることを特徴とする。
上記作業車両は、旋回開始の際は、操舵角度の増加によって第１の基準角度を越えた時に作業部が非作業位置まで上昇し、操向内側の後輪のサイドクラッチが非伝動状態になるとともに旋回の走行距離のカウントを開始し、また、旋回後において直進走行に戻る際に、操舵角度が第１の基準角度より大きい第２の基準角度になると、左右の後輪のサイドクラッチが伝動状態となり、旋回走行距離が所定距離未満であるときに、作業部が作業位置まで下降する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明の作業車両は、機体旋回の際に、作業部とサイドクラッチの旋回対応動作とともに旋回の走行距離のカウントが開始され、また、旋回動作の終了によって直進動作に戻されると、サイドクラッチが両側伝動に切替わり、この時点以降に、所定の旋回走行距離の範囲で、作業部が作業位置に下降することから、作業部は、サイドクラッチの両側伝動による安定した直進走行の状態で作業位置となるので、片側伝動による不安定走行に伴う作業部の破損や圃場面の荒れを防止して所要の作業領域と作業能率を確保することができる。
【００１０】
請求項２の発明の作業車両は、機体旋回の際に、操舵角度の増加によって第１の基準角度を越えた時に作業部とサイドクラッチの旋回対応動作とともに旋回の走行距離のカウントが開始され、また、旋回後において直進走行に戻る際に、操舵角度が第１の基準角度より大きい第２の基準角度になるとサイドクラッチが両側伝動に切替わり、この時点以降に、所定の走行距離の範囲で、作業部が作業位置に下降することから、旋回終了を待たずに、早めに直進対応動作が開始されて作業部が作業位置に下降するので、旋回後の作業の速やかな再開によって作業能率を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例の乗用型田植機の側面図
【図２】図１の乗用型田植機の平面図
【図３】操向操作に連動する後輪のクラッチ作動機構の平面図（ａ）および側面図（ｂ）
【図４】図３（ｂ）のミッションケース周辺の拡大図
【図５】図３（ａ）に油圧式無段変速装置を図示した場合の図
【図６】図１の乗用型田植機の制御ブロック図
【図７】線引きマーカーの要部拡大図
【図８】図７の線引きマーカーの動作説明図
【図９】泥落とし装置の配管系統展開図
【図１０】欠株検出装置の動作平面図
【図１１】施肥駆動部の伝動機構図
【図１２】制御動作例のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１及び図２は本発明を用いた一実施例である粉粒体繰出し装置として施肥装置を装着した乗用型田植機の側面図と平面図である。この施肥装置付き乗用型田植機１は、走行車体２の後側に昇降リンク装置３を介して苗植付装置４が昇降可能に装着され、走行車体２の後部上側に施肥装置５の本体部分が設けられている。
【００１３】
走行車体２は、駆動輪である左右一対の前輪１０，１０及び左右一対の後輪１１，１１を備えた四輪駆動車両であって、機体の前部にミッションケース１２が配置され、そのミッションケース１２の左右側方に前輪ファイナルケース１３，１３が設けられ、該左右前輪ファイナルケース１３，１３の操向方向を変更可能な各々の前輪支持部から外向きに突出する左右前輪車軸に左右前輪１０，１０が各々取り付けられている。また、ミッションケース１２の背面部にメインフレーム１５の前端部が固着されており、そのメインフレーム１５の後端左右中央部に前後水平に設けた後輪ローリング軸を支点にして後輪ギヤケース１８，１８がローリング自在に支持され、その後輪ギヤケース１８，１８から外向きに突出する後輪車軸に後輪１１，１１が取り付けられている。
【００１４】
エンジン２０はメインフレーム１５の上に搭載されており、該エンジン２０の回転動力が、ベルト伝動装置２１及び油圧式無段変速装置２３を介してミッションケース１２に伝達される。ミッションケース１２に伝達された回転動力は、該ケース１２内のトランスミッションにより変速された後、走行動力と外部取出動力に分離して取り出される。そして、走行動力は、一部が前輪ファイナルケース１３，１３に伝達されて前輪１０，１０を駆動すると共に、残りが後輪ギヤケース１８，１８に伝達されて後輪１１，１１を駆動する。また、外部取出動力は、走行車体２の後部に設けた植付クラッチケース２５に伝達され、それから植付伝動軸２６によって苗植付装置４へ伝動されるとともに、施肥伝動機構２８によって施肥装置５へ伝動される。
【００１５】
エンジン２０の上部はエンジンカバー３０で覆われており、その上に座席３１が設置されている。座席３１の前方には各種操作機構を内蔵するフロントカバー３２があり、その上方に前輪１０，１０を操向操作するハンドル３４が設けられている。エンジンカバー３０及びフロントカバー３２の下端左右両側は水平状のフロアステップ３５になって畦クラッチペダル１０９等が配置されている。フロアステップ３５は一部格子状になっており（図２参照）、該ステップ３５を歩く作業者の靴についた泥が圃場に落下するようになっている。フロアステップ３５上の後部は、後輪フェンダを兼ねるリヤステップ３６となっている。
【００１６】
また、走行車体２の前部左右両側には、補給用の苗を載せておく予備苗載台３８，３８が機体よりも側方に張り出す位置と内側に収納した位置とに回動可能に設けられている。昇降リンク装置３は平行リンク構成であって、１本の上リンク４０と左右一対の下リンク４１，４１を備えている。これらリンク４０，４１，４１は、その基部側がメインフレーム１５の後端部に立設した背面視門形のリンクベースフレーム４２に回動自在に取り付けられ、その先端側に縦リンク４３が連結されている。そして、縦リンク４３の下端部に苗植付装置４に回転自在に支承された連結軸４４が挿入連結され、連結軸４４を中心として苗植付装置４がローリング自在に連結されている。メインフレーム１５に固着した支持部材と上リンク４０に一体形成したスイングアーム（図示せず）の先端部との間に昇降油圧シリンダ４６が設けられており、該シリンダ４６を油圧で伸縮させることにより、上リンク４０が上下に回動し、苗植付装置４がほぼ一定姿勢のまま昇降する。
【００１７】
苗植付装置４は８条植の構成で、フレームを兼ねる苗植付伝動ケース５０、マット苗を載せて左右往復動し苗を一株分づつ各条の苗取出口５１ａ、…に供給するとともに横一列分の苗を全て苗取出口５１ａ、…に供給すると苗送りベルト５１ｂ、…により苗を下方に移送する苗載台５１、苗取出口５１ａ、…に供給された苗を圃場に植付ける苗植付装置５２、…、次行程における機体進路を表土面に線引きする左右一対の線引きマーカ（図示せず）等を備えている。苗植付装置４の下部には中央にセンターフロート５５、その左右両側にミドルフロート５７とサイドフロート５６がそれぞれ設けられている。これらフロート５５〜５７を圃場の泥面に接地させた状態で機体を進行させると、フロート５５〜５７が泥面を整地しつつ滑走し、その整地跡に苗植付装置５２、…により苗が植付けられる。各フロート５５〜５７は圃場表土面の凹凸に応じて前端側が上下動するように回動自在に取り付けられており、植付作業時にはセンターフロート５５の前部の上下動が迎角制御センサ（図示せず）により検出され、その検出結果に応じ前記昇降油圧シリンダ４６を制御する油圧バルブを切り替えて苗植付装置４を昇降させることにより、苗の植付深さを常に一定に維持する。
【００１８】
施肥装置５は、肥料ホッパ６０に貯留されている粒状の肥料を繰出部６１、…によって一定量づつ繰り出し、その肥料を施肥ホース６２、…でフロート５５〜５７の左右両側に取り付けた施肥ガイド（図示せず）、…まで導き、施肥ガイド、…の前側に設けた作溝体（図示せず）、…によって苗植付条の側部近傍に形成される施肥構内に落とし込むようになっている。ブロア用電動モータ５３で駆動するブロア５８で発生させたエアが、左右方向に長いエアチャンバ５９を経由して施肥ホース６２、…に吹き込まれ、施肥ホース６２、…内の肥料を風圧で強制的に搬送するようになっている。
【００１９】
苗植付装置４には整地装置の一例であるロータ２７（２７ａ，２７ｂ）が取り付けられている。また、苗載台５１は苗植付装置４の全体を支持する左右方向と上下方向に幅一杯の矩形の支持枠体６５の支持ローラ６５ａをレールとして左右方向にスライドする構成である。
【００２０】
ロータ２７は、次のような支持構造に支持されている。すなわち苗載台５１の前記支持枠体６５の両側辺部材６５ｂに上端を回動自在に支持された梁部材６６と該梁部材６６の両端に固着した支持アーム６７と該支持アーム６７に回動自在に取り付けられたロータ支持フレーム６８が設けられ、該ロータ支持フレーム６８の下端にはロータ２７（サイドロータ２７ａとセンタロータ２７ｂ）の駆動軸７０（７０ａ，７０ｂ）が取り付けられている。また該ロータ支持フレーム６８の下端部近くは苗植付伝動ケース５０に回動自在に取り付けられた連結部材７１に連結している。
【００２１】
フロート５５〜５７との配置位置の関係でセンタフロート５５の前方にあるロータ２７ｂはサイドフロート５６とミドルフロート５７の前方にある各ロータ２７ａより前方に配置されている。そのためロータ２７ａの駆動軸７０ａへの動力は後輪１１のギアケース１８内のギアから伝達され、ロータ２７ｂの駆動軸７０ｂへは両方のロータ２７ａ，２７ａの駆動軸７０ａ，７０ａの車体内側の端部からそれぞれ動力が伝達される。
【００２２】
また、ロータ２７ｂは梁部材６６に上端部が支持された一対のリンク部材７６，７７によりスプリング７８を介して吊り下げられている。
また、ロータ上下位置調節レバー８１の下端部には折曲片８２が固着されており、該折曲片８２は支持枠体６５に回動自在に支持されている。そして前記レバー８１が車両の左右方向に回動操作されると、支持枠体６５の両側辺部材６５ｂに回動自在に支持された梁部材６６に固着支持された突出部６６ａの近くを折曲片８２が上下に回動する。折曲片８２は前記突出部６６ａの下方を係止しているので、該突出部６６ａがレバー８１の機体右方向の回動で、上向きに梁部材６６を中心として回動する。該突出部６６ａの前記回動により第一リンク部材７６の梁部材６６との連結部と反対側の端部も梁部材６６を中心として上向きに回動する。この第一リンク部材７６の上方への回動により第二リンク部材７７とスプリング７８を介してロータ２７ｂを上方に上げることができる。ロータ２７ｂを上方に移動させると、駆動軸７０ｂと駆動軸７０ａを介してロータ２７ａも同時に上方に移動する。
なお、ロータ上下位置調節レバー８１は車体２のほぼ中央部に設けているので、ロータ２７ａ，２７ｂの上下動を行う場合に左右のバランスを取りやすい。
【００２３】
また、苗植付装置４を圃場に下げたときに、苗植付装置４を水平位置に戻すケーブル４５をセンタロータ２７ｂのリンク部材７６，７７とスプリング７８等からなる引上げスプリング部と油圧ピストン４６と連動させた。
【００２４】
このように、センタロータ２７ｂのスプリング７８等によるスイング機構の他にケーブル４５を設けることで苗植付装置４を上昇位置から下降させるごとにセンタロータ２７ｂを水平位置に戻すことができ、センタロータ２７ｂの保持位置を安定化させることができる。
【００２５】
エンジン２０の回転動力は、ベルト伝動装置２１などを介して油圧式変速装置２３に伝えられ、油圧式変速装置２３からの出力はベルト（図示せず）を介してミッションケース１２の図示しない入力軸に伝えられる。
【００２６】
苗植付装置４は、走行車体２のメインフレーム１５に昇降リンク装置３で昇降自在に装着されているが、その昇降させる構成と苗植付装置４の構成について説明する。先ず、走行車体２に基部が回動自在に設けられた一般的な油圧シリンダー４６（図１）のピストン上端部を昇降リンク装置３に連結し、走行車体２に設けた油圧ポンプ（図示せず）により油圧シリンダー４６に圧油を供給・排出して、油圧シリンダー４６のピストンを伸進・縮退させて昇降リンク装置３に連結した苗植付装置４が上下動されるように構成されている。
【００２７】
（サイドクラッチと間欠制御）
図３（ａ）の展開平面図には、図１の乗用型田植機の操向操作に連動する後輪１１のサイドクラッチ作動機構図を示し、図３（ｂ）には、図３（ａ）の側面図を示す。また、図４には、図３（ｂ）のミッションケース１２周辺の拡大図を示し、図５には、図３（ａ）の平面図に油圧式無段変速装置２３を図示した場合を示している。
【００２８】
左右の後輪１１の伝動軸のサイドクラッチ操作アーム８６Ｉを作動させるクラッチ連動用の左右ロッド１８０がミッションケース１２の左右両側に設けられ、該クラッチ連動用の左右ロッド１８０とサイドクラッチ操作アーム８６Ｉは左右のプルシリンダ２１７を介して連結している。
【００２９】
左右のサイドクラッチ操作アーム８６Ｉは、前記左右のプルシリンダ２１７（旋回時にシリンダ２１７を引き、旋回内側の後輪１１の伝動軸のサイドクラッチを切る）作動制御用のサイドクラッチ制御用電磁バルブ２２１（図４，図５，図１３）を備えている。上記構成を用いて、ハンドル３４を一定角度回転させた後に、一つは継続して前記サイドクラッチを切り又は入りにする制御（Ａ）ともう一つは一定周期で前記サイドクラッチを接続／切断する制御（Ｂ）に切替え選択可能にした。制御（Ａ）は標準用であり、制御（Ｂ）は湿田用である。ハンドル３４を操作するとトルクジェネレータ（パワーステアリング）３７（図１３にも図示）によって旋回内側のプルシリンダ２１７を作動させてサイドクラッチを切り（又は入り）にする。これらサイドクラッチ操作アーム８６Ｉ、クラッチ連動用の左右ロッド１８０、プルシリンダ２１７、サイドクラッチ制御用電磁バルブ２２１などをステアリング機構と言う。
【００３０】
上記した実施例では、ステアリングハンドル３４の所定角以上の操作により、旋回内側の後輪１１のサイドクラッチ（図示せず）を切る例を示したが、サイドクラッチスイッチを作業モニタ装置に備えた操作盤３３（図２）に設けておき、手動でサイドクラッチの「切」が可能な構成にしても良い。または、サイドクラッチペダルにより、手動でサイドクラッチの「切」が可能な構成にしても良い。
【００３１】
（苗植付部制御）
次に、後進時に苗植付装置４を自動的に上昇させる制御構成について説明する。先ず、チェンジレバー９０（前後進レバー）を後進速に操作すると、チェンジレバー９０の基部に設けた接当片が接当してＯＮになるバックリフトスイッチ１９１が設けられており、制御装置１６３（図６）の苗植付装置上昇手段により電磁油圧バルブ（昇降バルブ）１６１を作動させる電磁ソレノイドを制御して油圧シリンダー４６にて苗植付装置４を最大位置まで上昇させるように構成されている。
【００３２】
このように、チェンジレバー９０を後進速に操作すると、自動的に苗植付装置４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、自動的に苗植付装置４は最大位置まで上昇しているので、苗植付装置４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。
【００３３】
また、前記ステアリングハンドル３４を左右何れかに２００度回転させた時に図６に示すオートリフトスイッチ１８３がＯＮになると、制御装置１６３の苗植付部上昇手段により電磁油圧バルブ１６１を作動させる電磁ソレノイドを制御して油圧シリンダー４６にて苗植付装置４を最大位置まで上昇させるように構成されている。
【００３４】
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３４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１８３がＯＮになり、自動的に苗植付装置４は最大位置まで上昇するので、機体旋回時に苗植付装置４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。
【００３５】
一方、操作盤３３には、苗植付装置４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スイッチ１９２（図６）が設けられており、自動リフト切替スイッチ１９２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１９１がＯＮになるかオートリフトスイッチ１８３がＯＮになると自動的に苗植付装置４は制御装置１６３の苗植付装置上昇手段により自動上昇される。そして、自動リフト切替スイッチ１９２をＯＦＦにしていると、バックリフトスイッチ１９１がＯＮになってもオートリフトスイッチ１８３がＯＮになっても苗植付装置４は自動上昇されない。
【００３６】
このように、一つの自動リフト切替スイッチ１９２で、バックリフトスイッチ１９１がＯＮになってもオートリフトスイッチ１８３がＯＮになっても苗植付装置４は自動上昇されない状態にすることができるので、バックリフトとオートリフトの各々を入り切りするスイッチを別々に設けた構成よりも簡潔な構成となり、一つのスイッチで両者の状態切替えが行えるので、操作ミスが少なくなり作業性が良い。
【００３７】
なお、自動リフト切替スイッチ１９２をＯＦＦにして、バックリフトスイッチ１９１がＯＮになってもオートリフトスイッチ１８３がＯＮになっても苗植付装置４が自動上昇しない状態にしておくと、機体を後進で納屋等にしまう時にチェンジレバー９０を後進速に操作しても苗植付装置４が自動上昇しないので、苗植付装置４を下げたまま後進することができ、納屋の入口上部や納屋内の他の部材に苗植付装置４をぶつけてしまうような事態が回避できる。また、扇型やひょうたん型等の変形圃場で畦際に沿って周り植えをする場合に、曲がった畦に沿ってステアリングハンドル３４を回しながら植付け作業を行うが、この時に、自動リフト切替スイッチ１９２を自動位置にしていると、ステアリングハンドル３４を左右何れかに２００度以上回転すると自動的に苗植付装置４が上昇してしまい植付け作業が行えないが、自動リフト切替スイッチ１９２をＯＦＦにしていると、ステアリングハンドル３４を左右何れかに２００度以上回転しても苗植付装置４は上昇しないので植付け作業が行え、変形圃場でも適切に苗植付け作業が行える。
【００３８】
また、上記構成からなる田植機１では、本実施例の制御装置１６３は旋回内側の後輪１１のドライブシャフト（伝動軸）（図示せず）の回転数の検出に基づいて、旋回時の苗植え付けなどの諸作動を自動的に行わせる旋回連動制御ができる。この制御モードを自動植付開始モードということがあるが、特に、旋回内側の後輪１１が所定角度以上操舵されているときに、前記旋回連動制御ができる。
【００３９】
旋回後の苗の植始め位置の設定を後輪の回転数に基づいて自動的に行う制御モード（自動植付開始モード）の設定ができ、この制御モード設定は旋回開始タイミングをハンドル３４の旋回角度（切れ角）センサ１９３で検知し、該旋回角度センサ１９３で検知した旋回開始時からの走行距離を車輪（旋回内側の後輪１１の伝動軸）の回転数センサ２０５の検出値に基づき測定し、前記走行距離が所定値に達すると苗植付レバー１９（図２）の操作をしなくても、自動的に苗の植え付けを開始する自動植付開始モードである。
【００４０】
（旋回伝動制御）
次に、旋回伝動制御について説明する。
上記制御装置１６３による機体旋回時の基本制御動作は、下位の作業位置と上位の非作業の待機位置とを切替え可能な対地作業用の作業部４と、左右のプルシリンダ２１７によって左右駆動輪１１，１１の伝動と非伝動とを個別切替え可能なサイドクラッチの制御について、操舵装置３４の直進動作および旋回動作の操舵角度θに応じて直進制御および旋回制御とを切替える。すなわち、作業部４と左右のサイドクラッチについて、直進制御時にそれぞれ作業位置、両側伝動に切替え、旋回制御時にそれぞれ待機位置、旋回内側非伝動に切替える。
【００４１】
この場合において、旋回制御の開始とともに旋回内側の駆動輪１１の従動回転による旋回走行距離を回転数センサ２０５によって算出し、また、旋回動作の終了による直進制御の開始の時に、サイドクラッチを両側伝動に切替えるとともに、この時点以降で異常旋回の基準となる所定の旋回走行距離に至る間に、作業部４を作業位置に切替える。
【００４２】
上記制御構成の適用による苗移植機の具体的な制御動作例について説明すると、そのフローチャートを図１２に示すように、第１の基準角度θ１によるハンドル切れ角判定の処理ステップ１（以下「Ｓ１」の如く略記する。）により機体旋回の開始判定の場合は、植付け作業部４を待機位置、旋回内側のサイドクラッチを非伝動に切替えるとともに、旋回内側の駆動輪１１の従動回転による旋回走行距離の算出を開始（Ｓ２ａ〜Ｓ２ｃ）する。旋回操作の中断時の対処のためには、第１の基準角度θ１より大きい第２の基準角度θ２に基づく判定により、モニター上のランプやブザーによる警報出力（Ｓ３、Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ）を行う。
【００４３】
次いで、操舵装置３４が直進動作に戻されて旋回動作が終了した時は、第２の基準角度θ２に基づく判定により、所定の旋回走行距離Ａの範囲内（Ｓ４ａ、Ｓ４ｂ）を条件に、サイドクラッチの両側伝動および植付け作業部４の下降による作業位置への切替え（Ｓ５，Ｓ６）を行なう。旋回走行距離Ａについての条件不備の場合は、旋回異常としてオペレータの対応を促すべく警報出力（Ｓ４ｃ）を行う。
【００４４】
上記制御処理により、植付け作業部４は、サイドクラッチの両側伝動による安定した直進走行の状態で植付け作業部４が接地して植付け作業の開始となるので、片側伝動による不安定走行に伴う作業部の破損や圃場面の荒れを防止して所要の作業領域と作業能率を確保することができる。
【００４５】
また、前記操舵装置３４の中立位置からの左右の操舵角度について、旋回制御の開始のための角度位置を第１の基準角度θ１とし、直進制御の開始のための角度位置を第２の基準角度θ２とし、この第２の基準角度θ２は、第１の基準角度θ１以上の角度に設定する。これら第１の基準角度θ１、第２の基準角度θ２は、それぞれ設定ダイヤル２０６ａ，２０６ｂによって調節する。
【００４６】
このように、第１、第２の基準角度θ１，θ２を設定することにより、作業車両の旋回開始の際は、操舵角度の増加によって第１の基準角度θ１を越えた時に旋回制御が開始され、また、旋回後において直進走行に戻る際に、操舵角度が第１の基準角度θ１より大きい第２の基準角度θ２になると直進制御が開始されることから、旋回終了を待たずに、早めに直進制御が開始されて作業部４が作業位置に切替えられるので、機体旋回後の作業の速やかな再開によって作業能率を確保することができる。
【００４７】
また、機体旋回開始時においては、ピットマンアーム等から、サイドクラッチの非伝動動作時に油圧上げとして作業部４の動作を停止することもできる。
【００４８】
（スロットル制御）
次に、機体旋回におけるスロットル制御について説明する。
機体旋回において、ＨＳＴレバーが一定の場合に、後輪回転センサ２０５によって不等速回転を検出したときは、スロットルモータ１１１の制御によってエンジン回転を上昇させることによって出力を安定させ、出力不足を改善してフィーリングを向上することができる。
【００４９】
（線引きマーカー）
次に、線引きマーカーの構成について説明する。
線引きマーカー１２１は、その要部拡大図および動作説明図をそれぞれ図７、図８に示すように、マーカーチューブ１２２の根元側を芯棒１２２ａに嵌合して回動可能に支持し、かつ、線引き作業位置に回動させるトルクスプリング１２２ｂを取付け、マーカーチューブ１２２を上下させるワイヤー１２３の取付部１２３ａを逆トルクが作用する位置に定める。
【００５０】
ワイヤー１２３を引っ張ることでマーカーチューブ１２２を引き上げるとともに、その逆トルクによってチューブ１２２が回動し、張出し状態の線引きマーカー１２１を内側に収容することができるので、線引きマーカーの出っ張りによる障害物との干渉がなくなることから、畦際作業や路上走行時の取扱いが容易となる。
【００５１】
（泥落とし装置）
次に、泥落とし装置について説明する。
車輪の泥落とし装置は、図９の配管系統展開図に示すように、前輪１０，１０と後輪１１，１１にそれぞれエアノズル１３１，１３２を配して施肥装置５のブロア５８と連通し、田植作業が終了して圃場から出た際に、走行しながらブロア５８のエアを使用することにより、車輪の泥を吹き払うことができる。
【００５２】
（欠株センサ）
次に、欠株センサについて説明する。
従前における苗との接触を検出するセンサーを苗ガイド等に設けて構成した欠株センサは、苗の土がセンサに付着して誤検知することがあり、そのような問題の解消のために、欠株検出装置の動作平面図を図１０に示すように、植付作業部４の後部に距離センサ１４１を植付条別に設け、既に植え付けた苗Ｐとの距離Ｌを測定し、植付入の場合において、苗との距離が所定値以上になると、ブザー１８６で欠株を知らせるように欠株検出装置を構成することにより、苗Ｐと非接触で欠株を感知することができる。この場合において、畦クラッチレバーセンサ１０５と連動して検出動作させる。
【００５３】
（施肥駆動部）
次に、施肥駆動部について説明する。
従来の施肥繰出部の施肥ロールは、回転角度位置によって回転速度が異なることから肥料の繰出しムラが避けられなかったが、図１１の施肥駆動部の伝動機構図に示すように、施肥駆動ケース１５１内のギヤ機構１５２を駆動軸１５２ａから非円形伝動とすることにより、ロッド１５３のピストン運動の上下動作を等速に（なめらかに）動くようにして、施肥ロール１５４が等速回転するように構成することにより、ホッパー１５５からムラなく均一に肥料の繰出しが可能となる。
【符号の説明】
【００５４】
１ 乗用型田植機
４ 苗植付装置（作業部）
１０ 前輪
１１ 後輪（駆動輪）
１２ ミッションケース
３４ ステアリングハンドル（操舵装置）
４６ 昇降油圧シリンダ
８６Ｉ サイドクラッチ操作アーム
１６３ 制御装置
１９３ 切れ角センサ
２０５ 後輪回転センサ
２０６ａ 設定ダイヤル
２０６ｂ 設定ダイヤル
２２１ サイドクラッチ制御用電磁バルブ
θ 操舵角度
θ１ 第１の基準角度
θ２ 第２の基準角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋回走行可能な機体に昇降可能な対地作業用の作業部を備えた対地作業部付設の作業車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の対地作業部付設の作業車両は、左右の駆動輪のサイドクラッチの個別伝動制御によって機体旋回を行い、昇降可能な作業部を機体旋回における旋回走行距離に基づいて機体旋回の終了間際に下降させることにより、圃場における苗株植付け等の際に、往復作業走行による隣接の作業開始位置を揃えつつ、所定の作業範囲について能率良く作業走行を進めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４４０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、機体旋回の終了間際に旋回内側のサイドクラッチが非伝動の状態で圃場の走行抵抗の変動があると、走行が不安定となって機体が急旋回動作することがあり、この不安定動作が作業部の下降後に発生すると、作業部の横方向動作に伴う過大な抵抗力が圃場面との間に作用することにより、圃場面の荒れや作業部構成部材の損傷という事態を招くことがあり、この問題の解決のために、旋回の完了による直進走行を待って作業部を下降させるようにすると、作業範囲の縮小と作業能率の低下という問題に直面することとなる。
【０００５】
本発明の目的は、、圃場における作業領域と作業能率を損なうことなく、機体旋回の終了間際のリスクを抑えて安定した作業走行の再開を可能とする対地作業部付設の作業車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る作業車両の発明は、下降した作業位置と上昇した非作業位置とに昇降可能な対地作業用の作業部と、左右の後輪への伝動状態と非伝動状態とに切替え可能な左右各々のサイドクラッチと、左右の前輪を操舵する操舵装置と、操舵装置の作動により前輪が所定角度以上操舵すると、作業部を自動的に非作業位置まで上昇させると共に、操向内側の後輪のサイドクラッチを非伝動状態にする制御部とを備え、上記制御部は、操舵装置による旋回動作の開始に起因して旋回行程における走行距離を計測し始め、操舵装置の作動により前輪の操舵角が所定角度未満になると、左右の後輪のサイドクラッチを伝動状態にすると共に、操舵装置の作動により前輪の操舵角が所定角度未満になり、且つ計測される前記走行距離が所定距離未満であるとき、作業部を自動的に作業位置まで下降させる構成としたことを特徴とする。
【０００７】
上記作業車両は、旋回開始により作業部が非作業位置に上昇、旋回内側のサイドクラッチが非伝動に切替わるとともに旋回の走行距離の算出を開始し、操舵装置が直進動作に戻された時点で、サイドクラッチが両側伝動となり、上記走行距離が所定距離未満であれば、作業部が作業位置に下降する。
【０００８】
請求項２に係る作業車両の発明は、下降した作業位置と上昇した非作業位置とに昇降可能な対地作業用の作業部と、左右の後輪への伝動状態と非伝動状態とに切替え可能な左右各々のサイドクラッチと、左右の前輪を操舵する操舵装置と、操舵装置の作動により前輪が第１の基準角度以上操舵すると、作業部を自動的に非作業位置まで上昇させると共に、操向内側の後輪のサイドクラッチを非伝動状態にする制御部とを備え、上記制御部は、操舵装置による旋回動作の開始に起因して旋回行程における走行距離を計測し始め、操舵装置の作動により前輪の操舵角が第２の基準角度未満になると、左右の後輪のサイドクラッチを伝動状態にすると共に、操舵装置の作動により前輪の操舵角が第２の基準角度未満になり、且つ計測される前記走行距離が所定距離未満であるとき、作業部を自動的に作業位置まで下降させる構成とし、第２の基準角度は、第１の基準角度より大きい角度に設定してなることを特徴とする。
上記作業車両は、旋回開始の際は、操舵角度の増加によって第１の基準角度を越えた時に作業部が非作業位置まで上昇し、操向内側の後輪のサイドクラッチが非伝動状態になるとともに旋回の走行距離のカウントを開始し、また、旋回後において直進走行に戻る際に、操舵角度が第１の基準角度より大きい第２の基準角度になると、左右の後輪のサイドクラッチが伝動状態となり、旋回走行距離が所定距離未満であるときに、作業部が作業位置まで下降する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明の作業車両は、機体旋回の際に、作業部とサイドクラッチの旋回対応動作とともに旋回の走行距離のカウントが開始され、また、旋回動作の終了によって直進動作に戻されると、サイドクラッチが両側伝動に切替わり、この時点以降に、所定の旋回走行距離の範囲で、作業部が作業位置に下降することから、作業部は、サイドクラッチの両側伝動による安定した直進走行の状態で作業位置となるので、片側伝動による不安定走行に伴う作業部の破損や圃場面の荒れを防止して所要の作業領域と作業能率を確保することができる。
【００１０】
請求項２の発明の作業車両は、機体旋回の際に、操舵角度の増加によって第１の基準角度を越えた時に作業部とサイドクラッチの旋回対応動作とともに旋回の走行距離のカウントが開始され、また、旋回後において直進走行に戻る際に、操舵角度が第１の基準角度より大きい第２の基準角度になるとサイドクラッチが両側伝動に切替わり、この時点以降に、所定の走行距離の範囲で、作業部が作業位置に下降することから、旋回終了を待たずに、早めに直進対応動作が開始されて作業部が作業位置に下降するので、旋回後の作業の速やかな再開によって作業能率を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例の乗用型田植機の側面図
【図２】図１の乗用型田植機の平面図
【図３】操向操作に連動する後輪のクラッチ作動機構の平面図（ａ）および側面図（ｂ）
【図４】図３（ｂ）のミッションケース周辺の拡大図
【図５】図３（ａ）に油圧式無段変速装置を図示した場合の図
【図６】図１の乗用型田植機の制御ブロック図
【図７】線引きマーカーの要部拡大図
【図８】図７の線引きマーカーの動作説明図
【図９】泥落とし装置の配管系統展開図
【図１０】欠株検出装置の動作平面図
【図１１】施肥駆動部の伝動機構図
【図１２】制御動作例のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１及び図２は本発明を用いた一実施例である粉粒体繰出し装置として施肥装置を装着した乗用型田植機の側面図と平面図である。この施肥装置付き乗用型田植機１は、走行車体２の後側に昇降リンク装置３を介して苗植付装置４が昇降可能に装着され、走行車体２の後部上側に施肥装置５の本体部分が設けられている。
【００１３】
走行車体２は、駆動輪である左右一対の前輪１０，１０及び左右一対の後輪１１，１１を備えた四輪駆動車両であって、機体の前部にミッションケース１２が配置され、そのミッションケース１２の左右側方に前輪ファイナルケース１３，１３が設けられ、該左右前輪ファイナルケース１３，１３の操向方向を変更可能な各々の前輪支持部から外向きに突出する左右前輪車軸に左右前輪１０，１０が各々取り付けられている。また、ミッションケース１２の背面部にメインフレーム１５の前端部が固着されており、そのメインフレーム１５の後端左右中央部に前後水平に設けた後輪ローリング軸を支点にして後輪ギヤケース１８，１８がローリング自在に支持され、その後輪ギヤケース１８，１８から外向きに突出する後輪車軸に後輪１１，１１が取り付けられている。
【００１４】
エンジン２０はメインフレーム１５の上に搭載されており、該エンジン２０の回転動力が、ベルト伝動装置２１及び油圧式無段変速装置２３を介してミッションケース１２に伝達される。ミッションケース１２に伝達された回転動力は、該ケース１２内のトランスミッションにより変速された後、走行動力と外部取出動力に分離して取り出される。そして、走行動力は、一部が前輪ファイナルケース１３，１３に伝達されて前輪１０，１０を駆動すると共に、残りが後輪ギヤケース１８，１８に伝達されて後輪１１，１１を駆動する。また、外部取出動力は、走行車体２の後部に設けた植付クラッチケース２５に伝達され、それから植付伝動軸２６によって苗植付装置４へ伝動されるとともに、施肥伝動機構２８によって施肥装置５へ伝動される。
【００１５】
エンジン２０の上部はエンジンカバー３０で覆われており、その上に座席３１が設置されている。座席３１の前方には各種操作機構を内蔵するフロントカバー３２があり、その上方に前輪１０，１０を操向操作するハンドル３４が設けられている。エンジンカバー３０及びフロントカバー３２の下端左右両側は水平状のフロアステップ３５になって畦クラッチペダル１０９等が配置されている。フロアステップ３５は一部格子状になっており（図２参照）、該ステップ３５を歩く作業者の靴についた泥が圃場に落下するようになっている。フロアステップ３５上の後部は、後輪フェンダを兼ねるリヤステップ３６となっている。
【００１６】
また、走行車体２の前部左右両側には、補給用の苗を載せておく予備苗載台３８，３８が機体よりも側方に張り出す位置と内側に収納した位置とに回動可能に設けられている。昇降リンク装置３は平行リンク構成であって、１本の上リンク４０と左右一対の下リンク４１，４１を備えている。これらリンク４０，４１，４１は、その基部側がメインフレーム１５の後端部に立設した背面視門形のリンクベースフレーム４２に回動自在に取り付けられ、その先端側に縦リンク４３が連結されている。そして、縦リンク４３の下端部に苗植付装置４に回転自在に支承された連結軸４４が挿入連結され、連結軸４４を中心として苗植付装置４がローリング自在に連結されている。メインフレーム１５に固着した支持部材と上リンク４０に一体形成したスイングアーム（図示せず）の先端部との間に昇降油圧シリンダ４６が設けられており、該シリンダ４６を油圧で伸縮させることにより、上リンク４０が上下に回動し、苗植付装置４がほぼ一定姿勢のまま昇降する。
【００１７】
苗植付装置４は８条植の構成で、フレームを兼ねる苗植付伝動ケース５０、マット苗を載せて左右往復動し苗を一株分づつ各条の苗取出口５１ａ、…に供給するとともに横一列分の苗を全て苗取出口５１ａ、…に供給すると苗送りベルト５１ｂ、…により苗を下方に移送する苗載台５１、苗取出口５１ａ、…に供給された苗を圃場に植付ける苗植付装置５２、…、次行程における機体進路を表土面に線引きする左右一対の線引きマーカ（図示せず）等を備えている。苗植付装置４の下部には中央にセンターフロート５５、その左右両側にミドルフロート５７とサイドフロート５６がそれぞれ設けられている。これらフロート５５〜５７を圃場の泥面に接地させた状態で機体を進行させると、フロート５５〜５７が泥面を整地しつつ滑走し、その整地跡に苗植付装置５２、…により苗が植付けられる。各フロート５５〜５７は圃場表土面の凹凸に応じて前端側が上下動するように回動自在に取り付けられており、植付作業時にはセンターフロート５５の前部の上下動が迎角制御センサ（図示せず）により検出され、その検出結果に応じ前記昇降油圧シリンダ４６を制御する油圧バルブを切り替えて苗植付装置４を昇降させることにより、苗の植付深さを常に一定に維持する。
【００１８】
施肥装置５は、肥料ホッパ６０に貯留されている粒状の肥料を繰出部６１、…によって一定量づつ繰り出し、その肥料を施肥ホース６２、…でフロート５５〜５７の左右両側に取り付けた施肥ガイド（図示せず）、…まで導き、施肥ガイド、…の前側に設けた作溝体（図示せず）、…によって苗植付条の側部近傍に形成される施肥構内に落とし込むようになっている。ブロア用電動モータ５３で駆動するブロア５８で発生させたエアが、左右方向に長いエアチャンバ５９を経由して施肥ホース６２、…に吹き込まれ、施肥ホース６２、…内の肥料を風圧で強制的に搬送するようになっている。
【００１９】
苗植付装置４には整地装置の一例であるロータ２７（２７ａ，２７ｂ）が取り付けられている。また、苗載台５１は苗植付装置４の全体を支持する左右方向と上下方向に幅一杯の矩形の支持枠体６５の支持ローラ６５ａをレールとして左右方向にスライドする構成である。
【００２０】
ロータ２７は、次のような支持構造に支持されている。すなわち苗載台５１の前記支持枠体６５の両側辺部材６５ｂに上端を回動自在に支持された梁部材６６と該梁部材６６の両端に固着した支持アーム６７と該支持アーム６７に回動自在に取り付けられたロータ支持フレーム６８が設けられ、該ロータ支持フレーム６８の下端にはロータ２７（サイドロータ２７ａとセンタロータ２７ｂ）の駆動軸７０（７０ａ，７０ｂ）が取り付けられている。また該ロータ支持フレーム６８の下端部近くは苗植付伝動ケース５０に回動自在に取り付けられた連結部材７１に連結している。
【００２１】
フロート５５〜５７との配置位置の関係でセンタフロート５５の前方にあるロータ２７ｂはサイドフロート５６とミドルフロート５７の前方にある各ロータ２７ａより前方に配置されている。そのためロータ２７ａの駆動軸７０ａへの動力は後輪１１のギアケース１８内のギアから伝達され、ロータ２７ｂの駆動軸７０ｂへは両方のロータ２７ａ，２７ａの駆動軸７０ａ，７０ａの車体内側の端部からそれぞれ動力が伝達される。
【００２２】
また、ロータ２７ｂは梁部材６６に上端部が支持された一対のリンク部材７６，７７によりスプリング７８を介して吊り下げられている。
また、ロータ上下位置調節レバー８１の下端部には折曲片８２が固着されており、該折曲片８２は支持枠体６５に回動自在に支持されている。そして前記レバー８１が車両の左右方向に回動操作されると、支持枠体６５の両側辺部材６５ｂに回動自在に支持された梁部材６６に固着支持された突出部６６ａの近くを折曲片８２が上下に回動する。折曲片８２は前記突出部６６ａの下方を係止しているので、該突出部６６ａがレバー８１の機体右方向の回動で、上向きに梁部材６６を中心として回動する。該突出部６６ａの前記回動により第一リンク部材７６の梁部材６６との連結部と反対側の端部も梁部材６６を中心として上向きに回動する。この第一リンク部材７６の上方への回動により第二リンク部材７７とスプリング７８を介してロータ２７ｂを上方に上げることができる。ロータ２７ｂを上方に移動させると、駆動軸７０ｂと駆動軸７０ａを介してロータ２７ａも同時に上方に移動する。
なお、ロータ上下位置調節レバー８１は車体２のほぼ中央部に設けているので、ロータ２７ａ，２７ｂの上下動を行う場合に左右のバランスを取りやすい。
【００２３】
また、苗植付装置４を圃場に下げたときに、苗植付装置４を水平位置に戻すケーブル４５をセンタロータ２７ｂのリンク部材７６，７７とスプリング７８等からなる引上げスプリング部と油圧ピストン４６と連動させた。
【００２４】
このように、センタロータ２７ｂのスプリング７８等によるスイング機構の他にケーブル４５を設けることで苗植付装置４を上昇位置から下降させるごとにセンタロータ２７ｂを水平位置に戻すことができ、センタロータ２７ｂの保持位置を安定化させることができる。
【００２５】
エンジン２０の回転動力は、ベルト伝動装置２１などを介して油圧式変速装置２３に伝えられ、油圧式変速装置２３からの出力はベルト（図示せず）を介してミッションケース１２の図示しない入力軸に伝えられる。
【００２６】
苗植付装置４は、走行車体２のメインフレーム１５に昇降リンク装置３で昇降自在に装着されているが、その昇降させる構成と苗植付装置４の構成について説明する。先ず、走行車体２に基部が回動自在に設けられた一般的な油圧シリンダー４６（図１）のピストン上端部を昇降リンク装置３に連結し、走行車体２に設けた油圧ポンプ（図示せず）により油圧シリンダー４６に圧油を供給・排出して、油圧シリンダー４６のピストンを伸進・縮退させて昇降リンク装置３に連結した苗植付装置４が上下動されるように構成されている。
【００２７】
（サイドクラッチと間欠制御）
図３（ａ）の展開平面図には、図１の乗用型田植機の操向操作に連動する後輪１１のサイドクラッチ作動機構図を示し、図３（ｂ）には、図３（ａ）の側面図を示す。また、図４には、図３（ｂ）のミッションケース１２周辺の拡大図を示し、図５には、図３（ａ）の平面図に油圧式無段変速装置２３を図示した場合を示している。
【００２８】
左右の後輪１１の伝動軸のサイドクラッチ操作アーム８６Ｉを作動させるクラッチ連動用の左右ロッド１８０がミッションケース１２の左右両側に設けられ、該クラッチ連動用の左右ロッド１８０とサイドクラッチ操作アーム８６Ｉは左右のプルシリンダ２１７を介して連結している。
【００２９】
左右のサイドクラッチ操作アーム８６Ｉは、前記左右のプルシリンダ２１７（旋回時にシリンダ２１７を引き、旋回内側の後輪１１の伝動軸のサイドクラッチを切る）作動制御用のサイドクラッチ制御用電磁バルブ２２１（図４，図５，図１３）を備えている。上記構成を用いて、ハンドル３４を一定角度回転させた後に、一つは継続して前記サイドクラッチを切り又は入りにする制御（Ａ）ともう一つは一定周期で前記サイドクラッチを接続／切断する制御（Ｂ）に切替え選択可能にした。制御（Ａ）は標準用であり、制御（Ｂ）は湿田用である。ハンドル３４を操作するとトルクジェネレータ（パワーステアリング）３７（図１３にも図示）によって旋回内側のプルシリンダ２１７を作動させてサイドクラッチを切り（又は入り）にする。これらサイドクラッチ操作アーム８６Ｉ、クラッチ連動用の左右ロッド１８０、プルシリンダ２１７、サイドクラッチ制御用電磁バルブ２２１などをステアリング機構と言う。
【００３０】
上記した実施例では、ステアリングハンドル３４の所定角以上の操作により、旋回内側の後輪１１のサイドクラッチ（図示せず）を切る例を示したが、サイドクラッチスイッチを作業モニタ装置に備えた操作盤３３（図２）に設けておき、手動でサイドクラッチの「切」が可能な構成にしても良い。または、サイドクラッチペダルにより、手動でサイドクラッチの「切」が可能な構成にしても良い。
【００３１】
（苗植付部制御）
次に、後進時に苗植付装置４を自動的に上昇させる制御構成について説明する。先ず、チェンジレバー９０（前後進レバー）を後進速に操作すると、チェンジレバー９０の基部に設けた接当片が接当してＯＮになるバックリフトスイッチ１９１が設けられており、制御装置１６３（図６）の苗植付装置上昇手段により電磁油圧バルブ（昇降バルブ）１６１を作動させる電磁ソレノイドを制御して油圧シリンダー４６にて苗植付装置４を最大位置まで上昇させるように構成されている。
【００３２】
このように、チェンジレバー９０を後進速に操作すると、自動的に苗植付装置４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、自動的に苗植付装置４は最大位置まで上昇しているので、苗植付装置４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。
【００３３】
また、前記ステアリングハンドル３４を左右何れかに２００度回転させた時に図６に示すオートリフトスイッチ１８３がＯＮになると、制御装置１６３の苗植付部上昇手段により電磁油圧バルブ１６１を作動させる電磁ソレノイドを制御して油圧シリンダー４６にて苗植付装置４を最大位置まで上昇させるように構成されている。
【００３４】
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３４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１８３がＯＮになり、自動的に苗植付装置４は最大位置まで上昇するので、機体旋回時に苗植付装置４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。
【００３５】
一方、操作盤３３には、苗植付装置４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スイッチ１９２（図６）が設けられており、自動リフト切替スイッチ１９２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１９１がＯＮになるかオートリフトスイッチ１８３がＯＮになると自動的に苗植付装置４は制御装置１６３の苗植付装置上昇手段により自動上昇される。そして、自動リフト切替スイッチ１９２をＯＦＦにしていると、バックリフトスイッチ１９１がＯＮになってもオートリフトスイッチ１８３がＯＮになっても苗植付装置４は自動上昇されない。
【００３６】
このように、一つの自動リフト切替スイッチ１９２で、バックリフトスイッチ１９１がＯＮになってもオートリフトスイッチ１８３がＯＮになっても苗植付装置４は自動上昇されない状態にすることができるので、バックリフトとオートリフトの各々を入り切りするスイッチを別々に設けた構成よりも簡潔な構成となり、一つのスイッチで両者の状態切替えが行えるので、操作ミスが少なくなり作業性が良い。
【００３７】
なお、自動リフト切替スイッチ１９２をＯＦＦにして、バックリフトスイッチ１９１がＯＮになってもオートリフトスイッチ１８３がＯＮになっても苗植付装置４が自動上昇しない状態にしておくと、機体を後進で納屋等にしまう時にチェンジレバー９０を後進速に操作しても苗植付装置４が自動上昇しないので、苗植付装置４を下げたまま後進することができ、納屋の入口上部や納屋内の他の部材に苗植付装置４をぶつけてしまうような事態が回避できる。また、扇型やひょうたん型等の変形圃場で畦際に沿って周り植えをする場合に、曲がった畦に沿ってステアリングハンドル３４を回しながら植付け作業を行うが、この時に、自動リフト切替スイッチ１９２を自動位置にしていると、ステアリングハンドル３４を左右何れかに２００度以上回転すると自動的に苗植付装置４が上昇してしまい植付け作業が行えないが、自動リフト切替スイッチ１９２をＯＦＦにしていると、ステアリングハンドル３４を左右何れかに２００度以上回転しても苗植付装置４は上昇しないので植付け作業が行え、変形圃場でも適切に苗植付け作業が行える。
【００３８】
また、上記構成からなる田植機１では、本実施例の制御装置１６３は旋回内側の後輪１１のドライブシャフト（伝動軸）（図示せず）の回転数の検出に基づいて、旋回時の苗植え付けなどの諸作動を自動的に行わせる旋回連動制御ができる。この制御モードを自動植付開始モードということがあるが、特に、旋回内側の後輪１１が所定角度以上操舵されているときに、前記旋回連動制御ができる。
【００３９】
旋回後の苗の植始め位置の設定を後輪の回転数に基づいて自動的に行う制御モード（自動植付開始モード）の設定ができ、この制御モード設定は旋回開始タイミングをハンドル３４の旋回角度（切れ角）センサ１９３で検知し、該旋回角度センサ１９３で検知した旋回開始時からの走行距離を車輪（旋回内側の後輪１１の伝動軸）の回転数センサ２０５の検出値に基づき測定し、前記走行距離が所定値に達すると苗植付レバー１９（図２）の操作をしなくても、自動的に苗の植え付けを開始する自動植付開始モードである。
【００４０】
（旋回伝動制御）
次に、旋回伝動制御について説明する。
上記制御装置１６３による機体旋回時の基本制御動作は、下位の作業位置と上位の非作業の待機位置とを切替え可能な対地作業用の作業部４と、左右のプルシリンダ２１７によって左右駆動輪１１，１１の伝動と非伝動とを個別切替え可能なサイドクラッチの制御について、操舵装置３４の直進動作および旋回動作の操舵角度θに応じて直進制御および旋回制御とを切替える。すなわち、作業部４と左右のサイドクラッチについて、直進制御時にそれぞれ作業位置、両側伝動に切替え、旋回制御時にそれぞれ待機位置、旋回内側非伝動に切替える。
【００４１】
この場合において、旋回制御の開始とともに旋回内側の駆動輪１１の従動回転による旋回走行距離を回転数センサ２０５によって算出し、また、旋回動作の終了による直進制御の開始の時に、サイドクラッチを両側伝動に切替えるとともに、この時点以降で異常旋回の基準となる所定の旋回走行距離に至る間に、作業部４を作業位置に切替える。
【００４２】
上記制御構成の適用による苗移植機の具体的な制御動作例について説明すると、そのフローチャートを図１２に示すように、第１の基準角度θ１によるハンドル切れ角判定の処理ステップ１（以下「Ｓ１」の如く略記する。）により機体旋回の開始判定の場合は、植付け作業部４を待機位置、旋回内側のサイドクラッチを非伝動に切替えるとともに、旋回内側の駆動輪１１の従動回転による旋回走行距離の算出を開始（Ｓ２ａ〜Ｓ２ｃ）する。旋回操作の中断時の対処のためには、第１の基準角度θ１より大きい第２の基準角度θ２に基づく判定により、モニター上のランプやブザーによる警報出力（Ｓ３、Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ）を行う。
【００４３】
次いで、操舵装置３４が直進動作に戻されて旋回動作が終了した時は、第２の基準角度θ２に基づく判定により、所定の旋回走行距離Ａの範囲内（Ｓ４ａ、Ｓ４ｂ）を条件に、サイドクラッチの両側伝動および植付け作業部４の下降による作業位置への切替え（Ｓ５，Ｓ６）を行なう。旋回走行距離Ａについての条件不備の場合は、旋回異常としてオペレータの対応を促すべく警報出力（Ｓ４ｃ）を行う。
【００４４】
上記制御処理により、植付け作業部４は、サイドクラッチの両側伝動による安定した直進走行の状態で植付け作業部４が接地して植付け作業の開始となるので、片側伝動による不安定走行に伴う作業部の破損や圃場面の荒れを防止して所要の作業領域と作業能率を確保することができる。
【００４５】
また、前記操舵装置３４の中立位置からの左右の操舵角度について、旋回制御の開始のための角度位置を第１の基準角度θ１とし、直進制御の開始のための角度位置を第２の基準角度θ２とし、この第２の基準角度θ２は、第１の基準角度θ１以上の角度に設定する。これら第１の基準角度θ１、第２の基準角度θ２は、それぞれ設定ダイヤル２０６ａ，２０６ｂによって調節する。
【００４６】
このように、第１、第２の基準角度θ１，θ２を設定することにより、作業車両の旋回開始の際は、操舵角度の増加によって第１の基準角度θ１を越えた時に旋回制御が開始され、また、旋回後において直進走行に戻る際に、操舵角度が第１の基準角度θ１より大きい第２の基準角度θ２になると直進制御が開始されることから、旋回終了を待たずに、早めに直進制御が開始されて作業部４が作業位置に切替えられるので、機体旋回後の作業の速やかな再開によって作業能率を確保することができる。
【００４７】
また、機体旋回開始時においては、ピットマンアーム等から、サイドクラッチの非伝動動作時に油圧上げとして作業部４の動作を停止することもできる。
【００４８】
（スロットル制御）
次に、機体旋回におけるスロットル制御について説明する。
機体旋回において、ＨＳＴレバーが一定の場合に、後輪回転センサ２０５によって不等速回転を検出したときは、スロットルモータ１１１の制御によってエンジン回転を上昇させることによって出力を安定させ、出力不足を改善してフィーリングを向上することができる。
【００４９】
（線引きマーカー）
次に、線引きマーカーの構成について説明する。
線引きマーカー１２１は、その要部拡大図および動作説明図をそれぞれ図７、図８に示すように、マーカーチューブ１２２の根元側を芯棒１２２ａに嵌合して回動可能に支持し、かつ、線引き作業位置に回動させるトルクスプリング１２２ｂを取付け、マーカーチューブ１２２を上下させるワイヤー１２３の取付部１２３ａを逆トルクが作用する位置に定める。
【００５０】
ワイヤー１２３を引っ張ることでマーカーチューブ１２２を引き上げるとともに、その逆トルクによってチューブ１２２が回動し、張出し状態の線引きマーカー１２１を内側に収容することができるので、線引きマーカーの出っ張りによる障害物との干渉がなくなることから、畦際作業や路上走行時の取扱いが容易となる。
【００５１】
（泥落とし装置）
次に、泥落とし装置について説明する。
車輪の泥落とし装置は、図９の配管系統展開図に示すように、前輪１０，１０と後輪１１，１１にそれぞれエアノズル１３１，１３２を配して施肥装置５のブロア５８と連通し、田植作業が終了して圃場から出た際に、走行しながらブロア５８のエアを使用することにより、車輪の泥を吹き払うことができる。
【００５２】
（欠株センサ）
次に、欠株センサについて説明する。
従前における苗との接触を検出するセンサーを苗ガイド等に設けて構成した欠株センサは、苗の土がセンサに付着して誤検知することがあり、そのような問題の解消のために、欠株検出装置の動作平面図を図１０に示すように、植付作業部４の後部に距離センサ１４１を植付条別に設け、既に植え付けた苗Ｐとの距離Ｌを測定し、植付入の場合において、苗との距離が所定値以上になると、ブザー１８６で欠株を知らせるように欠株検出装置を構成することにより、苗Ｐと非接触で欠株を感知することができる。この場合において、畦クラッチレバーセンサ１０５と連動して検出動作させる。
【００５３】
（施肥駆動部）
次に、施肥駆動部について説明する。
従来の施肥繰出部の施肥ロールは、回転角度位置によって回転速度が異なることから肥料の繰出しムラが避けられなかったが、図１１の施肥駆動部の伝動機構図に示すように、施肥駆動ケース１５１内のギヤ機構１５２を駆動軸１５２ａから非円形伝動とすることにより、ロッド１５３のピストン運動の上下動作を等速に（なめらかに）動くようにして、施肥ロール１５４が等速回転するように構成することにより、ホッパー１５５からムラなく均一に肥料の繰出しが可能となる。
【符号の説明】
【００５４】
１ 乗用型田植機
４ 苗植付装置（作業部）
１０ 前輪
１１ 後輪（駆動輪）
１２ ミッションケース
３４ ステアリングハンドル（操舵装置）
４６ 昇降油圧シリンダ
８６Ｉ サイドクラッチ操作アーム
１６３ 制御装置
１９３ 切れ角センサ
２０５ 後輪回転センサ
２０６ａ 設定ダイヤル
２０６ｂ 設定ダイヤル
２２１ サイドクラッチ制御用電磁バルブ
θ 操舵角度
θ１ 第１の基準角度
θ２ 第２の基準角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下降した作業位置と上昇した非作業位置とに昇降可能な対地作業用の作業部（４）と、左右の後輪（１１）への伝動状態と非伝動状態とに切替え可能な左右各々のサイドクラッチと、左右の前輪（１０）を操舵する操舵装置（３４）と、操舵装置（３４）の作動により前輪（１０）が所定角度以上操舵すると、作業部（４）を自動的に非作業位置まで上昇させると共に、操向内側の後輪（１１）のサイドクラッチを非伝動状態にする制御部（１６３）とを備え、
上記制御部（１６３）は、操舵装置（３４）による旋回動作の開始に起因して旋回行程における走行距離を計測し始め、
操舵装置（３４）の作動により前輪（１０）の操舵角が所定角度未満になると、左右の後輪（１１）のサイドクラッチを伝動状態にすると共に、
操舵装置（３４）の作動により前輪（１０）の操舵角が所定角度未満になり、且つ計測される前記走行距離が所定距離未満であるとき、作業部（４）を自動的に作業位置まで下降させる構成としたことを特徴とする作業車両。
【請求項２】
下降した作業位置と上昇した非作業位置とに昇降可能な対地作業用の作業部（４）と、左右の後輪（１１）への伝動状態と非伝動状態とに切替え可能な左右各々のサイドクラッチと、左右の前輪（１０）を操舵する操舵装置（３４）と、操舵装置（３４）の作動により前輪（１０）が第１の基準角度（θ１）以上操舵すると、作業部（４）を自動的に非作業位置まで上昇させると共に、操向内側の後輪（１１）のサイドクラッチを非伝動状態にする制御部（１６３）とを備え、
上記制御部（１６３）は、操舵装置（３４）による旋回動作の開始に起因して旋回行程における走行距離を計測し始め、
操舵装置（３４）の作動により前輪（１０）の操舵角が第２の基準角度（θ２）未満になると、左右の後輪（１１）のサイドクラッチを伝動状態にすると共に、
操舵装置（３４）の作動により前輪（１０）の操舵角が第２の基準角度（θ２）未満になり、且つ計測される前記走行距離が所定距離未満であるとき、作業部（４）を自動的に作業位置まで下降させる構成とし、
第２の基準角度（θ２）は、第１の基準角度（θ１）より大きい角度に設定してなることを特徴とする作業車両。
【請求項１】
下降した作業位置と上昇した非作業位置とに昇降可能な対地作業用の作業部（４）と、左右の後輪（１１）への伝動状態と非伝動状態とに切替え可能な左右各々のサイドクラッチと、左右の前輪（１０）を操舵する操舵装置（３４）と、操舵装置（３４）の作動により前輪（１０）が所定角度以上操舵すると、作業部（４）を自動的に非作業位置まで上昇させると共に、操向内側の後輪（１１）のサイドクラッチを非伝動状態にする制御部（１６３）とを備え、
上記制御部（１６３）は、操舵装置（３４）による旋回動作の開始に起因して旋回行程における走行距離を計測し始め、
操舵装置（３４）の作動により前輪（１０）の操舵角が所定角度未満になると、左右の後輪（１１）のサイドクラッチを伝動状態にすると共に、
操舵装置（３４）の作動により前輪（１０）の操舵角が所定角度未満になり、且つ計測される前記走行距離が所定距離未満であるとき、作業部（４）を自動的に作業位置まで下降させる構成としたことを特徴とする作業車両。
【請求項２】
下降した作業位置と上昇した非作業位置とに昇降可能な対地作業用の作業部（４）と、左右の後輪（１１）への伝動状態と非伝動状態とに切替え可能な左右各々のサイドクラッチと、左右の前輪（１０）を操舵する操舵装置（３４）と、操舵装置（３４）の作動により前輪（１０）が第１の基準角度（θ１）以上操舵すると、作業部（４）を自動的に非作業位置まで上昇させると共に、操向内側の後輪（１１）のサイドクラッチを非伝動状態にする制御部（１６３）とを備え、
上記制御部（１６３）は、操舵装置（３４）による旋回動作の開始に起因して旋回行程における走行距離を計測し始め、
操舵装置（３４）の作動により前輪（１０）の操舵角が第２の基準角度（θ２）未満になると、左右の後輪（１１）のサイドクラッチを伝動状態にすると共に、
操舵装置（３４）の作動により前輪（１０）の操舵角が第２の基準角度（θ２）未満になり、且つ計測される前記走行距離が所定距離未満であるとき、作業部（４）を自動的に作業位置まで下降させる構成とし、
第２の基準角度（θ２）は、第１の基準角度（θ１）より大きい角度に設定してなることを特徴とする作業車両。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−４６４２（Ｐ２０１１−４６４２Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５０２２７（Ｐ２００９−１５０２２７）
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【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２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
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