JP2017201955A - 圃場作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、デフロック装置を設けた圃場作業車で、作業者が操縦席から降りて操縦する場合に、デフロック装置の作動を容易に行えて機体を直進させて畦を乗り越えることを可能にして圃場の出入りを安全に行えるようにすることを課題とする。
【解決手段】左右走行輪３，３に駆動力を伝動するミッションケース１９内のデフャレンシャル機構をロック可能にした圃場作業車において、機体２の前部にデフロックステップ２２を設け、該デフロックステップ２２に作業者が立ち乗りすることでデフャレンシャル機構をロック状態にすることを特徴とする圃場作業車とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、車体の後部に苗移植機などの作業機を連結して圃場での各種作業を行う圃場作業車に関するものであり、農業機械の技術分野に属する。

従来の苗移植機などの農作業機を連結した圃場作業車が、例えば、特許文献１に記載され、左右駆動輪への動力伝動部にデフャレンシャル機構を設けた構成で、圃場での苗移植作業中に左右駆動輪の片側が滑って直進走行が不安定になる場合には、デフャレンシャル機構の作動を解除してデフロック状態に切り替えて、左右駆動輪の回転を同調させることで直進走行性を高める技術が知られている。

特開２０１２−２２８９１３号公報

前記の圃場作業車は、作業者が機体の操縦席に座った状態で足元のロックペダルを踏み込むことで、左右前輪のデフロック装置が作動するようにしているが、圃場の出入りの際は機体が大きく前や後に傾くために、機体から降りて歩きながら操縦するようにしているので、機体の乗車フロアーに設けたロックペダルを機体の外側から操作することが難しい。

本発明は、デフロック装置を設けた圃場作業車で、作業者が操縦席から降りて操縦する場合に、デフロック装置の作動を容易に行えて機体を直進させて畦を乗り越えることを可能にして圃場の出入りを安全に行えるようにすることを課題とする。

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、左右走行輪３，３に駆動力を伝動するミッションケース１９内のデフャレンシャル機構をロック可能にした圃場作業車において、機体２の前部にデフロックステップ２２を設け、該デフロックステップ２２に作業者が立ち乗りすることでデフャレンシャル機構をロック状態にすることを特徴とする圃場作業車とする。

請求項２に記載の発明は、機体２前側のデフロックステップ２２と機体２上のデフロックペダル２５を、デフロックステップ２２の踏込みでデフロックペダル２５がデフロック状態になるように連動したことを特徴とする請求項１に記載の圃場作業車とする。

請求項３に記載の発明は、デフロックステップ２２を浮上支持し、デフロックステップ２２を踏み込むとデフロックペダル２５が踏込まれた状態になるようにデフロックステップ２２の作動アーム２３を後方にスライドすることを特徴とする請求項２に記載の圃場作業車とする。

請求項４に記載の発明は、機体２の前方に補助グリップ２１を突出し、デフロックステップ２２の表面に滑り止め突起２２ａを形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の圃場作業車とする。

請求項１に記載の発明で、圃場作業車は、畦越えをする場合には機体から降りて機体の前方に立ちながらデフロックステップ２２の立ち乗りすると、左右走行輪３，３に駆動力を伝動するデフャレンシャル機構をロックして左右にハンドルを取られることなく機体の前部に作業者の体重をかけて機体の前後重量バランスを良くして直進出来るので、安全である。

請求項２に記載の発明で、請求項１の効果に加えて、デフロックペダル１３のデフロック機構を利用してデフロックステップ２２を踏み込むことでもデフロックが可能になるので、構成が簡略になる。

請求項３に記載の発明で、請求項２の効果に加えて、デフロックステップ２２に立ち乗りしてデフロックする場合にデフロックステップ２２が作動アーム２３の機体後方にスライドするに伴って前方への張り出しを少なくするので、前進走行の支障とならない。

請求項４に記載の発明で、請求項１から３のいずれか１項の効果に加えて、デフロックペダル１３に搭乗する作業者はデフロックステップ２２の滑り止め突起２２ａで足の滑り落ちを防いで、補助グリップ２１を持って安全に畦越え走行を行える。

本発明の実施の形態における４条型の乗用田植機の側面図 ４条型の乗用田植機の平面図 乗用田植機におけるデフロック機構の配置構成と車高変更機構の配置構成を説明するための部分概略側面図 圧縮スプリングが最大まで伸長して機体の車高が高くなった状態を示す後輪の概略側面図 乗用田植機の制御システムブロック図 乗用田植機の前部側面図

以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。なお、実施例の説明においては、機体の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後というが、本発明の構成を限定するものでは無い。

図１は、本発明の圃場作業車の一例である４条型の乗用田植機の側面図であり、図２は、その平面図である。

図１、図２に示す通り、４条型の乗用田植機１は、圃場走行可能に機体２を支持する前後輪３，４と、これら前後輪３，４に走行動力を変速伝動する変速装置５と、この変速装置５を含む各機器に動力を供給する原動部であるエンジン６と、機体後部に昇降可能に支持されて変速装置５からの分岐動力により圃場に苗を植付けする苗移植装置７と、苗移植装置７を機体後部に連結するためのリンク機構８と、苗移植装置７を上下に昇降させる油圧昇降シリンダー９等を備えている。また、変速装置を切り替えて走行速度を操作する走行操作レバー（ＨＳＴレバーとも呼ぶ）１０や各種機器を操作するための操作具、ステアリングハンドル１１、及び圃場で苗移植作業中に旋回する際に、自動リフト・旋回・自動植付開始を行うための自動旋回植付スイッチ１７等を配置した操縦部１２等から構成される。ステアリングハンドル１１を立設するハンドルポスト２０には平面視でＵ字状の補助グリップ２１を設けている。

また、運転席１８の足下には、ミッションケース１９の内部のデファレンシャル機構をロック状態にするための前輪デフロック軸１３が設けられ、床面上に枢支軸２５ａで軸支されたデフロックペダル２５を作業者が踏み込むことにより、前輪デフロック軸１３が下方へ押し込まれてデフロック機構が作動すると同時に、スイッチが入って、後輪独立スイングが左右最大まで動き、車高を上げる構成である。

図６に示す如く、デフロックペダル２５は、側面視において三角形で、上面を足で踏み込むと後傾斜面で前輪デフロック軸１３が下方へ押し込まれる。

また、デフロックペダル２５の前傾斜面には機体２の前側に設けるデフロックステップ２２の作動アーム２３の後端に固着する当接板２４が接している。

デフロックステップ２２の作動アーム２３は機体２の下部で、前支持部２６の円弧溝２６ａに横軸２３ａが嵌合し後支持部２７のスライド穴に前後摺動可能に嵌入し、引張バネ２８で横軸２３ａが上方に引き上げられている。従って、デフロックステップ２２を押し下げると引張バネ２８に抗して横軸２３ａが円弧溝２６ａを下方へ移動しながら機体２の内方へ移動することで、当接板２４がデフロックペダル２５の前傾斜面を押して後へ回動して前輪デフロック軸１３をデフロックペダル２５の前傾斜面で押し下げてデフロック状態にする。

デフロックステップ２２は、図２に示す如く、機体２から前方へ二股で張り出し、上面に円弧状に突出した滑り止め突起２２ａを形成して、作業者が立ち乗りすることが出来る。

また、運転席１８の足下には、ブレーキペダル４０５が設けられている。

変速装置５は、ＨＳＴと略称される静油圧式無段変速機を備え、走行操作レバー１０の操作に連動した前後進切替えと無段変速を行うモーター電動操作によるトラニオン軸（図示省略）の角度調節により、ベルト５ａによる伝動で受けたエンジン動力を前後輪３，４に変速伝動し、中低速域の作業走行および高速域の路上走行のそれぞれについて停止速から最高速までの変速が可能に構成する。

エンジン６は、後進走行モード、低燃費走行モード、標準走行モード、高出力走行モードの各種モードでの動力特性範囲の走行動力をスロットル開度のモーター電動調節によりカバー可能に構成するほか、油圧機器駆動用の油圧ポンプ等の補機を駆動する。

苗移植装置７は油圧動力によって昇降駆動されるとともにローリング角度調節によって水平支持され、また、変速装置５からの分岐動力によって車速連動で植付動作可能に構成する。尚、苗移植装置７は、本例では、４条植の構成で、植付条数分に仕切られた苗載せ面に土付きのマット状苗が載置される植付条数分の苗載置タンク１４と、苗載置タンク１４上の苗を圃場に植え付ける植付条数分の植付部１５と、圃場面上を滑走して整地するサイドフロート１６、センターフロート１６ｃ等から構成されている。

また、各苗載置タンク１４の下端部から苗を分離して保持し、その保持した苗を圃場に植え付ける植付爪１５ａが設けられた植付部１５は、ロータリーケース４００に回動可能に取り付けられている。植付動作時において、ロータリーケース４００が回転することにより、植付爪１５ａの先端は、側面視略楕円形状の植付軌跡線Ｅ（図１参照）を描いて苗の植付動作を行う構成である。

また、マット状苗を収容して後側下方へ繰り出す多条植付形態の苗載置タンク１４の後側下部には、左右方向に往復移動する苗載置タンク１４のガイドとしての側断面略Ｌ字型の前板４０１が設けられている（図１、図２参照）。前板４０１には、各苗載置タンク１４の下端部のマット状苗から苗を分離するために、植付爪１５ａが通過する軌跡線Ｅ上に対応する箇所に、上面視略コの字型の苗取口プレート４０２が取付られており、植付爪１５ａが通過する空間としての苗取口４０３を形成している（図２参照）。

次に、本実施の形態の乗用田植機１に設けられている、ミッションケース１９に内蔵されたデフロック機構１７０、及び後輪車高調整用シリンダーモーター１１０などについて図３〜図５を用いて説明する。

図３は、本実施の形態の乗用田植機１における、デフロック機構１７０を作動させるための各部の配置構成、及び車高変更機構を構成する後輪車高調整用シリンダーモーター１１０等の配置構成を説明するための部分概略図である。

図３に示す通り、前輪デフロック軸１３は、バネ部材（図示省略）で上下動可能に保持されて、その先端部１３ａが運転席１８の足下の車体フロアーから上方に所定寸法だけ突出しており、途中において水平に張りだしたスイッチ駆動用突起片１３ｃを備えた前輪デフロックペダル軸部１３ｂが車体フロアーから下方に伸びて、その前輪デフロックペダル軸部１３ｂの下方先端部１３ｄが、第１可動アングル１７１の一方の端部が水平方向に折り曲げられたフランジ部１７１ａの上面に当接している。

前輪デフロックペダル操作検出スイッチ１５０は、スイッチ駆動用突起片１３ｃの下方に配置されており、作業者が前輪デフロック軸１３を踏み込むことにより、スイッチ駆動用突起片１３ｃが下方に移動して前輪デフロックペダル操作検出スイッチ１５０の突起部を押すことで、前輪デフロックペダル１３が操作されたことを検出し、その検出信号は後述する制御部２００（図５参照）に送られる構成である。その検出信号を受けた制御部２００は、例えば、後述する後輪車高調整用シリンダーモーター１１０（図３，４参照）を駆動させるための駆動信号を出力する。

第１可動アングル１７１は、機体２の骨格部分を構成する略矩形状のアンダーフレーム２ａにおいて、他方の端部１７１ｂが回動軸１７２により回動可能に保持されており、作業者が前輪デフロック軸１３を踏み込んだ際、前輪デフロックペダル軸部１３ｂの下方先端部１３ｄが、フランジ部１７１ａの上面を押し下げることにより、矢印Ａの方向に回動する。

一方、ミッションケース１９には、デファレンシャル機能（エンジンからの駆動力を駆動輪に伝達しながら、左右の駆動輪の回転数の差を吸収する機能）をロック状態に切り替えるための第２可動アングル１７３が設けられている。第２可動アングル１７３の一方の端部はミッションケース１９の内部に挿入されており、他方の端部１７３ｂは、第１可動アングル１７１のフランジ部１７１ａとワイヤー１７４にて連結されている。また、第２可動アングル１７３は、両端部のほぼ中央に配置された回動軸１７３ａを中心にして回動自在に保持されている。ワイヤー１７４は、中央近傍においてスプリングバネ１７５と連結されており、機体２の前方方向（図３中において左方向）に常に引っ張られている。

作業者が前輪デフロックペダル１３を踏み込むことによって、フランジ部１７１ａが矢印Ａ方向に回動し、それに連動したワイヤー１７４が、第２可動アングル１７３の他方の端部１７３ｂをＢ方向に引っ張る。これにより、ミッションケース１９の内部に挿入されている第２可能アングル１７３の一方の端部がＢ方向とは逆の方向に移動して、デファレンシャル機能をロック状態にする構成である。

また、傾斜検出センサー１６０は、機体２のアンダーフレーム２ａの上面であって、前輪３と後輪４の中間より少し後輪側に寄った位置に配置されており、機体２の前側が大きく上方に傾斜したこと（本実施の形態では、１０°以上傾斜したこと）を検知して、その検知信号を制御部２００に出力する構成である。尚、この傾斜検出センサー１６０は、機体２が前上がりに大きく傾斜した場合のみ検知し、前下がりになった場合は働かない構成である。また、この傾斜検出センサー１６０は、傾斜角度そのものを検出する構成でも良いし、傾斜による角速度を検出する構成であっても良く、要するに機体２が前上がりに大きく傾斜したことを検知できればどの様な構成であってもかまわない。尚、制御部２００は、傾斜検出センサー１６０からの検出信号を受けて、デフロック作動用シリンダーモーター１００を駆動させるための信号を出力する（図５参照）。

また、デフロック作動用シリンダーモーター１００は、本体部分が第１可動アングル１７１の上方に保持されており、駆動時に伸縮するシリンダーロッド１００ａの先端が、第１可動アングル１７１に回動可能に固定されている。制御部２００から伸長用の駆動信号を受けたデフロック作動用シリンダーモーター１００は、シリンダーロッド１００ａを所定長さまで伸長駆動する。これによって、第１可動アングル１７１は、作業者が前輪デフロックペダル１３を踏み込んでいない場合であっても、他方の端部１７１ｂの回転軸を中心に矢印Ａ方向に回動するため、それに連動したワイヤー１７４の動きにより、作業者が前輪デフロックペダル１３を踏み込んだ場合と同様に、デファレンシャル機能をロック状態にする構成である。

また、後輪車高調整用シリンダーモーター１１０は、アンダーフレーム２ａの後端２ａ１であって左右の後輪伝動ケースの上方にそれぞれ固定されており、駆動時に伸縮するシリンダーロッド１１０ａの先端が、左右の後輪伝動ケース１１１に回動自在に固定されている。後輪車高調整用シリンダーモーター１１０は、制御部２００からの駆動信号を受けると、シリンダーロッド１１０ａを最大まで伸長する。これにより、後輪を左右独立的にスイング可能に構成された圧縮スプリング（図示省略）を最大限まで伸長させる方向、即ち、左右にある後輪伝動ケース１１１が回動軸部１１２を中心として矢印Ｃ方向に回動することにより、機体２の車高Ｈ０（図３参照）が、Ｈ１（Ｈ０＜Ｈ１）となる（図４参照）。尚、図４は、シリンダーロッド１１０ａの駆動により、圧縮スプリングが最大まで伸長して、機体２の車高が高くなった状態を示す後輪部分の概略図である。これにより、左右の後輪の独立スイング機能は働かないが、車高は高くなる。

また、前輪回転数検出センサー１４０は、ミッションケース１９の左右前輪駆動軸の回転数をそれぞれ独立して検出可能に配置されており、左右それぞれの検出結果を制御部２００に出力する構成である。

２ 機体
３ 走行輪
１９ ミッションケース
２１ 補助グリップ
２２ デフロックステップ
２２ａ 滑り止め突起
２３ 作動アーム
２５ デフロックペダル

Claims (4)

1. 左右走行輪（３，３）に駆動力を伝動するミッションケース（１９）内のデフャレンシャル機構をロック可能にした圃場作業車において、機体（２）の前部にデフロックステップ（２２）を設け、該デフロックステップ（２２）に作業者が立ち乗りすることで前記デフャレンシャル機構をロック状態にすることを特徴とする圃場作業車。
2. 前記機体（２）前側の前記デフロックステップ（２２）と前記機体（２）上のデフロックペダル（２５）を、前記デフロックステップ（２２）の踏込みで前記デフロックペダル（２５）がデフロック状態になるように連動したことを特徴とする請求項１に記載の圃場作業車。
3. 前記デフロックステップ（２２）を浮上支持し、前記デフロックステップ（２２）を踏み込むと前記デフロックペダル（２５）が踏込まれた状態になるように前記デフロックステップ（２２）の作動アーム（２３）を後方にスライドすることを特徴とする請求項２に記載の圃場作業車。
4. 前記機体（２）の前方に補助グリップ（２１）を突出し、前記デフロックステップ（２２）の表面に滑り止め突起（２２ａ）を形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の圃場作業車。

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