農作業機

【課題】ローリングスプリング２０と油圧ローリングシリンダ１７によるロ−リング姿勢制御を自動的に切り替えることができる農作業機を提供することである。
【解決手段】所定時間内に走行部傾斜角センサ２４の検出する傾斜角度の変化が所定範囲内であると、油圧ローリングシリンダ１７が駆動制御しない状態として、緩衝部材２０による苗植付装置６の姿勢変更を行い、前記傾斜角度の変化が所定範囲を超えると油圧ローリングシリンダ１７によるロ−リング姿勢制御を行うように制御装置２７がコントロールするので、苗植付装置６の姿勢変更を自動的に行うことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、田植機やトラクタ−等の農作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行車体に対し対地作業装置を前後軸芯周りに左右ロ−リング自在に支持し、対地作業装置を走行低速時には、緩衝部材であるスプリングによる緩衝力によって滑らかな安定したロ−リング姿勢変更を行い、走行高速時には、スプリングによる緩衝力が作用しない状態に手動で切り替えて姿勢変更アクチュエ−タである油圧シリンダで姿勢変更の追従性、作業性の向上を図った農作業機が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４４０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１記載の発明では、走行速度に応じて緩衝部材であるスプリングと姿勢変更アクチュエ−タである油圧シリンダで滑らかな安定したロ−リング姿勢変更を行うというものであるが、圃場の凹凸や傾斜変化が激しい時など、ロ−リング姿勢を大きく変更する必要がある時に、緩衝部材と姿勢変更アクチュエ−タの双方が姿勢を変更しようとするので、所望の姿勢に適確に制御できなかったり、制御の応答性が低下したりするおそれがある。
【０００５】
本発明の課題は、緩衝部材と姿勢変更アクチュエ−タによるロ−リング姿勢制御を自動的に切り替えることにより、姿勢制御を適確に且つ応答性良く行うことができる農作業機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記課題は、次の解決手段により解決される。
すなわち、走行車体（１）と該走行車体（１）の後ろに配置した農作業装置（６）と、走行車体（１）と農作業装置（６）を連結して、農作業装置（６）の姿勢変更を行う姿勢変更アクチュエ−タ（１７）と、走行車体（１）と農作業装置（６）との間に設けて該農作業装置（６）の姿勢変更を緩衝する緩衝部材（２０）と、走行車体（１）又は農作業装置（６）の水平に対する傾斜角度を検出する傾斜角センサ（２４）を設け、姿勢変更アクチュエータ（１７）と緩衝部材（２０）を走行車体（１）と農作業装置（６）との間に並列に配置し、傾斜角センサ（２４）の検出値に基づいて所望の姿勢となるよう姿勢変更アクチュエータ（１７）を駆動状態にして制御する時には、緩衝部材（２０）による緩衝で農作業装置（６）の姿勢が変更されず、姿勢変更アクチュエータ（１７）を自由に作動する自由状態にして姿勢変更アクチュエータ（１７）が農作業装置（６）の姿勢を規制しない時には、緩衝部材（２０）の作動により農作業装置（６）の姿勢が制御される構成とし、所定時間内に該傾斜角センサ（２４）の検出する傾斜角度の変化が所定範囲内であると、前記自由状態とし、前記所定時間内に前記傾斜角度の変化が所定範囲を超えると前記駆動状態に切り替える制御装置（２７）を設けたことを特徴とする農作業機である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、制御装置（２７）は所定範囲内で走行部傾斜角センサ（２４）の検出する傾斜角度が所定角度内で変化が所定範囲内で変化をしている場合は姿勢変更アクチュエ−タ（１７）が作動しない状態として緩衝部材（２０）で農作業装置（６）の姿勢変更を緩衝させ、圃場面に追従させて応答性良く制御できるので、姿勢制御を適確に且つ応答性良く行える。また前記所定範囲内で前記傾斜角度の変化が所定範囲を超えると姿勢変更アクチュエ−タ（１７）による姿勢制御で、素早い姿勢変更が行えて目標姿勢に確実に制御できるので、姿勢制御を適確に且つ応答性良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例の田植機の側面図である。
【図２】図１の田植機の平面図である。
【図３】図１の田植機の苗植付部の側面図である。
【図４】図１の田植機の苗植付部の背面図である。
【図５】図１の田植機の制御装置のブロック図である。
【図６】図１の田植機のロリングシリンダ部分の油圧回路の一部のブロック回路図である。
【図７】図１の田植機のデフロックペダルの構成図（図７（ａ））と差動装置作動停止用プレートの平面図（図７（ｂ））、従来技術のデフロックペダルの構成図（図７（ｃ））である。
【図８】図１の田植機の燃料タンクの縦断面図である。
【図９】図１の田植機の苗載タンクの側面図（図９（ａ））と従来技術の苗載タンクの側面図（図９（ｂ）、図９（ｃ））である
【図１０】図１の田植機の苗床を載置した苗載タンクの一部平面図である。
【図１１】図１の田植機の回転式マーカの構成図である。
【図１２】図１の田植機の水車式マーカの分解構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明の実施例を図面に基づき説明する。
農作業機の一例として８条植乗用田植機の側面図を図１に示し、平面図を図２に示す。また、図１の田植機の苗植付部の側面図を図３に示し、背面図を図４に示す。
走行車体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、車体後方部には農作業装置として苗植付部６が昇降リンク機構７及び油圧昇降シリンダ８を介して昇降操作可能に連結装備されている。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１０が搭載されている。
【００１０】
苗植付部（農作業装置）６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を有する植付装置１３、苗植付面を整地するフロ−ト１４等からなる。
そして、苗植付部６を走行車体１の走行に伴って対地所定水平姿勢を維持するよう制御する左右姿勢変更手段としてロ−リング制御手段を備えている。詳述すると、図３及び図４に示すように苗植付部６は、リンク機構７の連結枠１５に架設された前後方向のロ−リング軸１６の周りにロ−リング自在に連結支持されている。つまり、この苗植付部６は多条植えであるため、各植付条における苗の植付け深さが一定となるよう走行車体１に対して苗植付部６をロ−リングさせる構成である。
【００１１】
連結枠１５の上端側には苗植付部６の姿勢変更を行う姿勢変更アクチュエ−タとして油圧ロ−リングシリンダ１７が支持されている。前記連結枠１５に対し固定されたア−ム１８と苗植付部６の左右の固定のフレ−ム１９，１９とが、緩衝部材として構成されるロ−リングスプリング２０を介して連結されている。そして、油圧ロ−リングシリンダ１７は前記連結枠１５と苗植付部６側とに連結され、該油圧ロ−リンシリンダ１７の伸縮作動により、苗植付部６がロ−リング制御されるようになっている。
【００１２】
ソレノイド２３によるロックピン２２の作動により、苗植付部６が油圧ロ−リンシリンダ１７のシリンダロッドに連結され、油圧ロ−リンシリンダ１７が駆動状態であればローリングスプリング２０を介したロ−リング制御が行われないように切り替えられる。
【００１３】
なお、図５に示すように、左右水平制御装置２７は走行車体１の左右傾斜を検出する走行部左右傾斜角センサ２４、苗植付部６の左右傾斜を検出する植付部ロ−リング角センサ２５及び単位時間当りの車体傾斜角速度を検出する走行部傾斜角速度センサ２６の検出信号を受けて、その処理結果に基づきロ−リング用油圧シリンダバルブ２８を作動制御する。
【００１４】
図６には油圧ロ−リングシリンダ１７を油圧により操作するための油圧回路図を示す。油圧ロ−リングシリンダ１７はロ−リング用油圧シリンダバルブ２８により伸縮制御されるが、油圧ロ−リングシリンダ１７の左右に作動油が入る油路と該油路をバイパスする油路３１を設け、バイパス油路３１には絞り３１ａを設けている。
【００１５】
図６に示す状態は油圧ロ−リングシリンダ１７の左右のどちら側からも作動油が入らない油圧シリンダ１７をオフにした状態であり、ロ−リング用油圧シリンダバルブ２８をソレノイド２３を動かして絞り３１ａのあるバイパス油路３１に作動油が通る状態に切り替えると油圧ロ−リングシリンダ１７が作動する。
【００１６】
また走行部傾斜角センサ２４からの出力を所定時間の間（例えば、５〜１０秒）、測定して走行部傾斜角センサ２４の検出する傾斜角度が前記所定範囲（例えば、０度〜２度）内であるとソレノイド２３により前記油圧シリンダバルブ２８のバイパス油路３１を開いて、油圧ローリングシリンダ１７をフリーにして、ローリングスプリング２０によるスプリング制御に切り替え、車体１がローリングスプリング２０により水平制御が成される。このとき油圧ロ−リングシリンダ１７の左右に作動油が入る油路をバイパスする油路３１には絞り３１ａを設けているので、走行車体１の水平制御は適正な動作速度で安定して行うことができ、走行性能に支障を来さない。また絞り３１ａのオリフィス径を変えることで、制御のハンチングを抑えることができる。
【００１７】
また、走行部傾斜角センサ２４からの出力を前記所定時間の間、測定して変化が所定範囲（例えば、０度〜２度）を外れるとソレノイド２３を作動させて、バイパス油路３１を閉じ油圧によりローリングシリンダ１７を作動させる。
【００１８】
また、走行部傾斜角速度センサ２６を設けているので、該角速度センサ２６の測定データの前記所定時間内の変化が前記所定範囲内にあると、油圧ローリングシリンダ１７をフリーにして、ローリングスプリング２０のみによる水平制御を行う。また走行部傾斜角速度センサ２６の測定データの変化が大きくなり、前記所定時間内の変化が前記所定範囲を外れると油圧ローリングシリンダ１７による油圧制御に戻す。
【００１９】
なお、傾斜角センサ２４より傾斜変化を適確に検出できるが、傾斜変化の傾向を把握できるので、制御の追従性を増すことができる。走行部傾斜角速度センサ２６と走行部傾斜角センサ２４の何れかのみを使用して制御する方法もある。両方を使用して制御する方法もある。両方を使用して制御する場合は、傾斜角センサ２４による制御において、油圧ローリングシリンダ１７の作動量や作動速度を角速度センサ２６の検出値に応じて補正することが考えられる。
【００２０】
なお、走行部傾斜角速度センサ２６と走行部傾斜角センサ２４の使い分けによる作用効果が次の通りである。
本実施例によれば水平制御を自動で行うことができるので、ローリングスプリング２０と油圧ローリングシリンダ１７によるよる車体１の水平制御を自動的にタイミング良く行える。
【００２１】
図１に示すように運転席９のあるステップ３６にはデフロックペダル３７が配置されている。図７（ｃ）に示すように、従来のデフロックペダル３７の下部に取り付けられたデフロックペダルシャフト３８の先端には差動装置（図示せず）の作動停止用アーム４１が取り付けられており、デフロックペダル３７を踏み込むと、前記差動装置作動停止用アーム４１が押し下げられて差動装置の作動が停止される。
【００２２】
従来は図７（ｃ）に示すように差動装置作動停止用アーム４１の取付部より先端側のデフロックペダルシャフト３８にはヘアピン４２が取り付けられており、差動装置作動停止用アーム４１がデフロックペダル３７から抜けないようになっている。しかし、上位構成では、圃場の中でステップ３６を外す時に、デフロックペダル３７を外そうとすると、ヘアピン４２が抜きにくく、該ヘアピン４２に泥が付いているために作業時に汚れ易い。特に苗の８条植用の走行車体１では補助ステップもあるため、これらの取り外し作業が簡単には行えない。
【００２３】
そこで、図７（ａ）に示すようにデフロックペダルシャフト３８の先端を折り曲げ、折り曲げ部の内側には差動装置作動停止用プレート３９を取り付ける。図７（ｂ）に示すように該プレート３９には長穴３９ａがあるので、該長穴３９ａにデフロックペダルシャフト３８の先端を差し込んでいる。
【００２４】
上記構成でデフロックペダル３７を踏み込むと、プレート３９の上下動で差動装置の作動を停止できる。デフロックペダルシャフト３８を外す時は該シャフト３８を持ち上げて、先端の折り曲げ部分を長穴３９ａから抜くと、プレート３９をシャフト３８から容易に外すことができる。このようにデフロックペダル３７を少し持ち上げるだけでプレート３９が外れるため、ステップ３６を外す時が楽である。
また、従来技術のようにデフロックペダルシャフト３８の先端に差動装置の作動停止用アーム４１を取り付るための穴加工とヘアピン４２が不要となりコストダウンになる。
【００２５】
ところで、現行の燃料タンクに燃料を急速に補給する際に、タンク入口部に配置したストレーナーが処理しきれず、また燃料タンク内の空気が抜けないため燃料の吹き返しがあり、燃料がタンクから溢れることがあった。
【００２６】
そのような欠点がない燃料タンクとして図８に縦断面図で示す燃料タンク４４を用いることが望ましい。図８に示す燃料タンク４４の上面中央部には燃料補給口４４ａを設け、該燃料補給口４４ａにはストレーナー４６を配置できる構成とし、燃料補給口４４ａにはねじ込み可能な蓋４５にストレーナー押さえ４８を取り付けている。また蓋４５の中央部には差込式のキャップ４９を設ける。該キャップ４９の中央分は縦方向の貫通孔４９ａを設け、ストレーナー押さえ４８と前記貫通孔４９ａに対応する位置に貫通孔４８ａを設ける。前記貫通孔４９ａ，４８ａはブリーザーを兼用しているために少し大きめに加工する。さらに燃料タンク４４の上面の適所にはホース差し込み可能な開口部４４ｂを設けているので、該開口部４４ｂと前記蓋４５の中央部の差込式のキャップ４９との間にホース５１を取り付けている。
【００２７】
燃料をタンク４４内に供給する時に、燃料タンク４４内部の上方には空気が貯まる部分４４ｃができるが、該空気は燃料が充填されるにつれて前記開口部４４ｂから大気中に抜け出るため、燃料を補給する時に燃料が吹き返しを防止することができる。また蓋４５はホース５１に接続しているので、燃料補給作業の終了後にも蓋４５を見失うことなく、燃料給油口４４ａに取り付けることができるだけでなく、蓋４５が緩んでも燃料タンク４４から落ちることがない。
【００２８】
また、従来の苗植付部６の苗載タンク１１の側面図を図９（ｂ）、図９（ｃ）に示す。図９（ｂ）に示す従来の苗植付部６の苗載タンク１１は、苗載タンク１１の上方に鋭角に折れ曲がった苗押さえ５６を取り付けているが、前記苗押さえ５６の鋭角に折れ曲がった部分に苗が引っ掛かり、苗載タンク１１の上を落下していかないことがあった。また、図９（ｃ）に示す従来の苗植付部６の苗載タンク１１は、苗載タンク１１の上方に比較的緩く折れ曲がった苗押さえ５７を取り付けているが、この場合は、図１０に示す苗床２９を載置した苗載タンク１１の一部平面図に示すように、隣接する苗床２９からの苗の葉っぱが交互に重なり苗の掻き取り時に不具合を起こすことがある。
【００２９】
そこで、図９（ａ）に本実施例の農作業意の苗植付部６の苗載タンク１１の側面図に示すように苗押さえ５５の上側形状を２段にすることで、苗が入り易く、且つ葉っぱを掻き分けることができるようにした。
【００３０】
本実施例の農作業機では車輪型の回転式線引きマーカ６０を用いているが、回転式線引きマーカ６０は嵩張るので使用しない時の収納が難しく、外してもマーカ６０を置いておく場所に困る難点があった。そこで本実施例では図１１のマーカ部分の拡大図に示すようにマーカ６０を立ち上げた状態で機体に設けたフック６２でマーカ６０のリング状にしたロッド６１部分を引っ掛けて支持できるようにした。なお、マーカ６０のリング状にしたロッド６１部分はフック６２を掛ける時ににぎりとしても使える。
また、本実施例の農作業機では水車式の線引きマーカ６３を使用することもできる。図１２に水車式の線引きマーカ６３の構成図を示す。
水車式線引きマーカ６３の側面に凸部６５ａを有するプレート６５を配置し、該プレート６５の凸部６５ａでマーカ６３の回転時に抵抗を与える。上記プレート６５に周り止めの凹部６５ｂを設けてマーカ６３の回転時の支持軸となるロッド６７をプレート６５とマーカ６３の中心に設けた孔に貫通しておき、該ロッド６７にプレート６５を受けながらプレート６５の回り止めをする凸部６７ａを設ける。
【００３１】
従ってロッド６７を支持軸として抵抗を受けながらプレート６５とマーカ６３が回転可能にすることで圃場面に確実に線引きができるようにした。
【符号の説明】
【００３２】
１走行車体２前輪
３後輪４操作ボックス
５ステアリングハンドル
６農作業装置（苗植付部）
７昇降リンク機構８油圧昇降シリンダ
９運転席１０エンジン
１１苗載タンク１２植込杆
１３植付装置１４フロート
１５連結枠１６ロ−リング軸
１７姿勢変更アクチュエ−タ（油圧ロ−リングシリンダ）
１８揺動ア−ム１９フレ−ム
２０緩衝部材（ロ−リングスプリング）
２２ロックピン２３ソレノイド
２４走行部左右傾斜角センサ
２５植付部ロ−リング角センサ
２６走行部傾斜角速度センサ
２７左右水平制御装置
２８ロ−リング用油圧シリンダバルブ
２９苗床３１バイパス油路
３１ａ絞り３６ステップ
３７デフロックペダル
３８デフロックペダルシャフト
３９差動装置作動停止用プレート
４１差動装置作動停止用アーム
４２ヘアピン４４燃料タンク
４４ａ燃料補給口４４ｂ開口部
４５蓋４６ストレーナー
４８ストレーナー押さえ
４９キャップ５１ホース
５５、５６、５７苗押さえ
６０回転式線引きマーカ
６１ロッド６２フック
６３水車式線引きマーカ
６５プレート６７ロッド

【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車体（１）と
該走行車体（１）の後ろに配置した農作業装置（６）と、
走行車体（１）と農作業装置（６）を連結して、農作業装置（６）の姿勢変更を行う姿勢変更アクチュエ−タ（１７）と、
走行車体（１）と農作業装置（６）との間に設けて該農作業装置（６）の姿勢変更を緩衝する緩衝部材（２０）と、
走行車体（１）又は農作業装置（６）の水平に対する傾斜角度を検出する傾斜角センサ（２４）を設け、
姿勢変更アクチュエータ（１７）と緩衝部材（２０）を走行車体（１）と農作業装置（６）との間に並列に配置し、傾斜角センサ（２４）の検出値に基づいて所望の姿勢となるよう姿勢変更アクチュエータ（１７）を駆動状態にして制御する時には、緩衝部材（２０）による緩衝で農作業装置（６）の姿勢が変更されず、姿勢変更アクチュエータ（１７）を自由に作動する自由状態にして姿勢変更アクチュエータ（１７）が農作業装置（６）の姿勢を規制しない時には、緩衝部材（２０）の作動により農作業装置（６）の姿勢が制御される構成とし、
所定時間内に該傾斜角センサ（２４）の検出する傾斜角度の変化が所定範囲内であると、前記自由状態とし、前記所定時間内に前記傾斜角度の変化が所定範囲を超えると前記駆動状態に切り替える制御装置（２７）
を設けたことを特徴とする農作業機。

【図１】