JPH0571080U - 四輪操舵切換機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前後輪を操舵可能である作業機を付設した走
行車両において、作業中は直進性を保持し、枕地等にお
いては急旋回による方向転換が可能である如く構成し
て、安定した作業ができるようにするものである。 【構成】 作業機の昇降機構の任意位置に切換部材を配
置し、該切換部材を操舵装置と連結して、作業機の下降
時には前後輪が同位相で操舵し、上昇時には逆位相で操
舵すべく構成するものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は作業機を付設した例えば、田植機等の移植機やトラクター等の走行車 両の四輪操舵を、作業機の昇降に応じて同位相或いは逆位相に切り換えるための 技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の移植機等の走行車両は、前輪のみ操舵する構造のものが殆どであって、 近年では枕地等での急旋回が可能となるように、前後輪を操舵できるようにした 技術も公知となってきているのである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、四輪操舵を可能とする構成とした場合であっても、速度感応型は作 業速度が遅い場合があるので、ステアリングハンドルの切れ角に応じて前後輪を 同位相、逆位相に回動する構成とした場合、進行方向が凹凸等で大きく修正する ためにハンドルを少し大きく切ると、逆位相に前後輪が操舵され、前後輪の旋回 方向が逆向きになるのだから、方向のずれが甚だしく、直進性が大きく崩れ、前 輪のステアリングを切った際に、尻振りが大きくなり、作業機の両側の振れが大 きく作物を痛めてしまうことがあり、結果的に収量減を招くこととなるのである 。また、枕地においては、一旦、同位相に操舵されてから逆位相に後輪が回動さ れるものであるから、枕地を掘り起こしてしまい、均平性を損ない泥押しの原因 等にもなっていたのである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、以上のような課題を解決するために次の如き手段を用いるものであ る。即ち、前後輪とも操舵可能に構成した作業機を有する走行装置において、作 業機の昇降機構の任意位置に切換部材を配置し、該切換部材を操舵装置と連結し て、後部の作業機が、上昇時には前後輪を逆位相に、下降時には同位相に操舵す べく構成したものである。

【０００５】

【作用】

い草移植機の場合、植付作業をしながら直進している間は、植付部は下降して いるので、前後輪は同位相操舵となり、前輪の切れに対して後輪が同方向に旋回 するので、本機の方向のずれが少なく、直進性が良好である。そして、枕地等に て方向転換する場合には、植付爪等を地面より離して、植付部を上昇させるので 、前後輪は逆位相操舵となり、安定した急転換が可能で、枕地を傷めることなく 目的の方向に機械を向けることができ、前行程と次行程の植付苗の条間を正確に 保つことができるのである。

【０００６】

【実施例】

本考案の解決すべき課題及び構成は以上の如くであり、次に添付の図面に示し たい草移植に本考案の切換装置を設けた実施例を説明すると、図１はい草移植機 の全体側面図、図２はワイヤー方式による前後輪の同位相・逆位相操舵切換えを 示す側面図、図３はリミットスイッチ方式による前後輪の同位相・逆位相操舵切 換えを示す側面図、図４は油圧シリンダー方式による前後輪操舵の油圧制御回路 図、図５はタイロッドシリンダーの配置構成を示す平面図、図６はタイロッドシ リンダーのもう一つの配置構成を示す平面図、図７は図６における伝動部の側面 図、図８はタイロッドシリンダー方式による前後輪操舵の油圧制御回路図、図９ はクラッチ方式による前後輪操舵における伝動系の平面図、図１０は図９におけ る側面図、図１１は植付部Ｐの後面図、図１２は苗継センサー５及びストッパー ７の平面図、図１３は同じく側面図、図１４は主変速レバーのレバーガイド平面 図、図１５は予備苗台３１にアーチ３２を跨設したい草移植機の斜視図、図１６ はつぶし形状にした予備苗台へのアーチの取付部の部分斜視図、図１７はストッ パー３３を具備した予備苗台へのアーチの取付部の部分斜視図、図１８はステッ プ３４にて予備苗台を支持したい草移植機の斜視図である。

【０００７】 先ず、い草移植機の構成から説明すると、図１の如く走行機Ｓの後方に苗載台 ３や植付爪４等よりなる植付部Ｐを昇降可能にリンク機構Ｌにて連結しているも のである。Ｍはマーカーで、作業中に圃場上に下降して、植付条の側端に沿って 土表面を引っ掻いて印を施し、次行程の植付作業のコースの目安とするものであ る。移植部は図１１に示すように、苗載台３上にい草苗が載置されて、ベルト３ ａによって強制的に下方に搬送され、最下位置に来たい草苗を、回動する植付爪 ４が把持し、圃場上に植付ける。その間に苗載台３上のい草苗が次々に下方に送 られ、移植が繰り返されるのである。

【０００８】 こうして、移植作業が進行していくと、苗載台３上のい草苗がなくなるが、こ の状態時なお植付作業を行うと、空植付、即ち欠株を発生してしまうので、当該 状態になった時にそれを知らせる手段が必要なのである。そのため、図１１乃至 １３の如く、従来、苗載台３上のい草苗を適当な条間に区画するためのリブ３ｂ に鞭状の苗継センサー５を設けており、い草苗が苗載台３上に残っている間は、 該苗継センサー５に押当してこれを下方に回動させ、センサースイッチはＯＦＦ となっている。そして、い草苗がなくなると、鞭状の苗継センサー５が、その復 元力によって上方Ａ位置に回動し、それによってセンサースイッチがＯＮし、図 １の如く運転席付近に配置した警報ブザー６を鳴動させるのである。

【０００９】 ところが、このような従来の苗継センサーでは、作業終了時に苗載台３上の残 り苗を除去する際に、該残り苗や作業者の衣服等が、上方に立設した状態の苗継 センサー５に触れることが多く、悪くすると該センサーを傷める原因ともなる。 また、該除去作業中、センサーはＯＮ状態のままなのだから、警報ブザー６は鳴 りっぱなしで、大変やかましかったのである。そこで、本実施例では、図１２， １３の如く、該リブ３ｂ側面にボルトよりなるストッパー７を設け、該苗継セン サー５をＢ位置に回動させると、該センサーが、その上方への復元力により該ス トッパー７に押当して、センサースイッチがＯＦＦ状態にて固定される構成とす るのである。こうして、残り苗の除去作業中に苗継センサー５をストッパー７に て固定しておくと、以上のような不具合は発生しないのである。

【００１０】 次に、走行機Ｓについて説明する。まず、い草移植機は、田植機と構造上同じ なので、走行機Ｓも田植機のものを利用することが多い。本実施例も田植機の走 行機を活用するものとするが、ここで問題となるのは、田植えの場合には、苗載 台上の苗を送って植え付けるので、苗送りや植付爪による苗取りが円滑であり、 高速度の植付作業が可能なのであるが、それに比べて、い草移植においては、い 草苗をバラバラの状態で苗載台上に載置するので、高速運転すると、苗送りや植 付爪の苗取りがうまくいかなくなり、適切な植付けができなくなるのである。そ こで、い草移植の場合には、高速運転することのないように、図１４の如く、主 変速レバー８のレバーガイド８ａに規制板９を被覆固定して、高速位置に該レバ ーが送られないようにしているのである。

【００１１】 図１４の変速装置においては、植付作業時の走行機Ｓの走行速度は、３速式と なっているが、該規制板９をＹ字状に形成して両端を固定することによって２速 位置８ｃ及び３速位置８ｄを被覆し、植付作業時には１速位置８ｂにのみレバー を送れるようにしている。なお、ＯＦＦ位置にて植付部Ｐの駆動用クラッチが切 れ、Ｎ位置は中立位置であり、Ｕ位置にレバーを送ることにより植付部Ｐが上昇 するものである。このように、規制板９により高速位置を被覆することで、い草 移植中において、誤って主変速レバー８を高速位置に送って、移植ミスを引き起 こす事態が防止されるのである。なお、図１に図示する植付部Ｐの左右マーカー Ｍは、主変速レバー８を１速位置８ｂの左右位置ＭＲ，ＭＬに送る事により圃場 上に下降させることができ、規制板９は、該マーカーセット位置を被覆しないよ うな形状となっている。また、容易に脱着できるように規制板９の両端に切欠部 ９ａを構成し、ガイドの取付ボルトに係止する構成としている。

【００１２】 本考案の走行機Ｓは、前輪１及び後輪２の両方をハンドル１０の操作にて操舵 可能としており、前記苗載台３の上昇時に逆位相、下降時に同位相操舵に切換え 可能の構成となっているものである。まず、苗載台３の上昇下降により同位相操 舵と逆位相操舵とを切り換える手段について、図２，図３にて説明する。

【００１３】 図２は、ワイヤー方式によるものである。即ち、苗載台３等植付部Ｐを走行機 Ｓに連結しているリンク機構Ｌにおいて、上部リンクＬ１の任意位置、例えば回 動支点ＬＰにワイヤーＷの一端を固定する。該ワイヤーＷはアウターワイヤーＷ ａとインナーワイヤーＷｂより成るものであり、アウターワイヤーＷａはリンク Ｌにおいて止め具Ｗｃによって固定し、該アウターワイヤーＷａの一端は上部リ ンクＬ１の回動支点ＬＰに連結し、他端を引っ張られた時に切り換えられる同位 相・逆位相切換スイッチＳ１に連結する。このように構成する事により、植付部 Ｐを上昇させると、回動支点ＬＰにおける上昇回動によりワイヤーＷが引っ張ら れて前後輪操舵切換用スイッチＳ１が作動し、逆位相操舵となる。そして、苗載 台３の下降に伴い該回転支点ＬＰが元のリンク枢結状態に戻るのとともに、イン ナーワイヤーＷａは元の状態に戻って前後輪操舵切換用スイッチＳ１は同位相操 舵設定に切り換えられるのである。

【００１４】 また、図３は、リミットスイッチＬＳ１による構成である。即ち、リンクＬに 板バネ１１とリミットスイッチＬＳ１を設け、苗載台３が上昇すると、板バネ１ １がリミットスイッチＬＳ１に押当してＯＮするようにする。そして、リミット スイッチＬＳ１がＯＮ時には逆位相操舵となり、入力しない時、即ち、苗載台３ を下降させている時は、同位相となる如く、例えば、図３の如く、同位相・逆位 相切換スイッチとして前後輪操舵切換用ソレノイドバルブＳＶ１を構成するもの である。なお、Ｃは制御装置である。

【００１５】 次に、前後輪操舵（４ＷＳ）の構成について、３つの実施例を説明する。先ず 図４にて、油圧による操舵方法について説明する。前輪１はパワーステアリング として油圧にて操舵されるものである。エンジンＥ付設のオイルタンクＴより油 圧ポンプ１２により送られる圧油が、ハンドル１０の操向によって切換作動する ステアリングバルブＳＶ２より前輪用ステアリングシリンダーＯＣ１及び後輪用 ステアリングシリンダーＯＣ２に送り込まれる。それによる両ステアリングシリ ンダーＯＣ１，２のピストンロッドの伸縮により、ベルクランク１３，１４が回 動し、前輪、後輪それぞれの左右タイロッド１５Ｌ，１５Ｒ，１６Ｌ，１６Ｒを 回動することによって、前輪１及び後輪２を旋回させるものである。そして、こ の実施例では、植付部Ｐの昇降による逆位相と同位相の操舵切換手段として、図 ３に示すリミットスイッチＬＳ１を用いており、該スイッチにより切換作動する 前後輪操舵切換用ソレノイドバルブＳＶ１をステアリングバルブＳＶ２より後輪 用ステアリングシリンダーＯＣ２に至る油路に設けているのである。

【００１６】 なお、苗載台等の植付部Ｐを昇降するリンクＬを作動するための植付部昇降用 バルブＳＶ３は、ステアリングバルブＳＶ２に送られた後の圧油を送油されるの であるが、図示する如き構成にて、ステアリングを直進状態としている場合にし か該送油が行われないものとし、方向転回時に該植付部Ｐが昇降して、植付爪４ を傷めたり、植付苗条を歪めたりするのを防いでいるのである。

【００１７】 このように、図４では、後輪２の操舵を前輪１のパワーステアリング機構と同 様、油圧によって行うのであるが、この場合、後輪２の切角は、精度が出にくく なるので、後輪２の切角を前輪１のそれに比して小さく取って対処する。この操 舵方法は、構造が簡単で、コストも少なくて済むという利点がある。

【００１８】 次に、前後輪のタイロッド間に油圧式のタイロッドシリンダーを配設した操舵 方法について説明する。まず、図５の如く、後輪２の一方のナックルアーム１８ より、同一側の前輪１のナックルアーム１７ａには同位相用タイロッドシリンダ ーＴＣ１を配置したロッド１９を、反対側の前輪１のナックルアーム１７ｂには 逆位相用タイロッドシリンダーＴＣ２を配置したロッド２０を連結する。

【００１９】 タイロッドシリンダーの配置についてもう一つ実施例を図６，図７にて説明す る。前輪１におけるベルクランク１３よりベベルギアを介してプロペラシャフト ＰＳを連結し、該シャフトのもう一端をベベルギアとして後輪２のベベルギアボ ックスＶＢ内に挿入、噛合させる。該ボックスＶＢ内で上下にて噛合するベベル ギアＶ１，Ｖ２よりそれぞれリンク２１，２２を付設し、それぞれのリンクから 後輪２のナックルアーム１８’に対して、該リンク２１からは同位相用タイロッ ドシリンダーＴＣ１’を配置したロッド２３を、該リンク２２からは逆位相用タ イロッドシリンダーＴＣ２’を配置したロッド２４を、図示する如く連結する。

【００２０】 図８はタイロッドシリンダー方式における油圧回路図を示している。前輪１は 図４と同構造のパワーステアリング式となっている。植付部昇降バルブの構造も 同様で、エンジンＥのオイルタンクＴより油圧ポンプ１２にてステアリングバル ブＳＶ２に送られる圧油が、植付部昇降バルブＳＶ３に送られるのであるが、こ の圧油の一部がタイロッドシリンダーＴＣ１、ＴＣ２の駆動に用いられるのであ る。まず、植付部Ｐの昇降に伴って図３の方法にて切り換えられる前後輪操舵切 換用ソレノイドバルブＳＶ１’をタイロッドシリンダーへの油路に配設する。該 ソレノイドバルブＳＶ１’は、その切換えによって、片方のシリンダーに圧油を 送り込むことによって、該シリンダー内のピストンを固定し、そのシリンダーの 配設されているロッドをタイロッドとして機能させ、もう一方のシリンダーは圧 油の出入りを自由にして、伸縮自在とすることにより、そのシリンダーの配設さ れているロッドは機能させないようにするのである。

【００２１】 そして、図８の場合には、苗載台等植付部Ｐが下降していることに伴い、同位 相用タイロッドシリンダーＴＣ１（ＴＣ１’）に圧油を送り込む事により、図５ （図６，７）におけるロッド１９（２３）が固定され、例えば前輪１を右に切っ た場合に、ナックルアーム１７ａ（リンク２１）よりロッド１９（２３）を介し てナックルアーム１８（１８’）を回動し、後輪２を右に回動させる。この時、 逆位相用タイロッドシリンダーＴＣ２（ＴＣ２’）は、圧油の出入りが自由であ るので、前輪１を右に回動して、後輪が右に回動する場合にも、ロッド２０が自 由に伸張（ロッド２４が自由に収縮）するので、ロッド２０（２４）によって前 後輪回動が妨げられることがない。よって、この場合には前後輪が円滑に同位相 にて操舵されるのである。

【００２２】 これと同様に、植付部Ｐが上昇して前後輪操舵切換用ソレノイドバルブＳＶ１ ’が切り換えられると、逆位相用タイロッドシリンダーＴＣ２（ＴＣ２’）に圧 油が送り込まれて、ロッド２０（２４）が固定されてタイロッドとして機能し、 対して同位相用タイロッドシリンダーＴＣ１（ＴＣ１’）は、圧油の出入りが自 由であるので、ロッド１９（２３）は固定されず、よって、前後輪が逆位相にて 操舵されるようになるのである。但し、タイロッドシリンダーを固定する場合は 直進位置で固定するようにしている。

【００２３】 以上のようなタイロッドシリンダー方式による操舵方法は、前輪の切角に対し て、ロッドによる機械的連動により後輪を回動するので、後輪も厳格に切角が対 応する。従って、後輪の切角が大きくとれ、急旋回時の逆位相操舵において、正 確な方向転換を実現できるのである。

【００２４】 前後輪操舵方法の最後として、図９及び図１０のクラッチ方式について説明す る。即ち、ハンドル１０の操作により前輪用ステアリングシリンダーＯＣ１が伸 縮されてベルクランク１３が回動されてベベルギア、プロペラシャフトＰＳを介 してベベルギア２５が回動されて、該ベベルギア２５は同位相用ベベルギア２６ 及び逆位相用ベベルギア２７と噛合されている。両ベベルギアには後輪操舵用シ ャフト２８がクラッチを介して貫通されており、同位相用ベベルギア２６付設の クラッチ２６ａがＯＮの時には、該同位相用ベベルギア２６の回転方向に後輪操 舵用シャフト２８が回転し、クラッチ２７ａがＯＮの時には逆位相用ベベルギア ２７の回転方向に回転する。該後輪操舵用シャフト２８は後輪のベルクランク２ ９に連結されており、その回転によって該ベルクランク２９を回動することによ り後輪を旋回させるのである。

【００２５】 クラッチ２６ａ，２７ａの切り換えは、植付部Ｐの昇降に対応してクラッチ板 ３０がＯＮされ、図１０においては、図２のワイヤーＷの方式を採用しており、 植付部Ｐの下降時にはクラッチ板３０がクラッチ２６ａに噛合しており、前後輪 は同位相操舵されるのであるが、植付部Ｐを上昇させると、ワイヤーＷが引っ張 られてクラッチ板３０がクラッチ２７ａに噛合し、前後輪が逆位相操舵されるの である。即ち、クラッチ板３０が図２における前後輪操舵切換用スイッチＳ１に 相当するのである。

【００２６】 このような前後輪の操舵機構を有するい草移植機の走行機Ｓの左右に配設する 予備苗台の補強材は図１５の如く、予備苗台３１を走行機Ｓの左右に配設し、植 付部Ｐの苗載台３上の苗がなくなった場合に、予備苗台３１上の苗を補充するの である。この予備苗台３１は、普通パイプ材より構成され、これを補強するため に、従来は、パイプ材よりなるアーチ３２を左右の予備苗台３１のパイプ材に差 し込んで跨設していたのである。ところが、この従来技術の場合アーチ３２を立 設したままでは車庫入れやトラックの２段積み等が不可能なのであり、該アーチ ３２を取り外すとしても、パイプ材の抜き取りは堅くて面倒であり、取り外した 後のアーチ３２を置く場所も必要となるのである。

【００２７】 このような不具合を解消するため、例えば、図１６の如く、アーチ３２と予備 苗台３１の柱材の取付部をつぶし形状にしてボルト，ナットにて着脱するように する。この場合、アーチ３２の取り外しが容易であり、また、アーチ３２を倒し た形状にて予備苗台３１にボルト締めしておけば、取り外したアーチをどこかに 置く手間も省ける。また、アーチ３２を該予備苗台３１にピン等で係止する構造 において、図１７の如くＬ型ストッパー３３を取り付け、立設時には３３ａ部分 が、倒伏時には３３ｂ部分がアーム３２に押当して該アームを固定する構造とな っている。また、係止ピン３４によって、アーム３２を立設状に、又は倒伏状に 予備苗台３１に取り付ける。また、図１８においては、アーチを廃し、運転台へ の乗降用のステップ３５を図示する如き形状にして予備苗台３１を支持するよう にしている。

【００２８】

【考案の効果】

本考案は、請求項の如く構成したことにより、次のような効果を奏するもので ある。即ち、前後輪操舵型の走行装置において、作業機の下降時は、直進にて作 業中なのであり、この時は、前後輪が同位相操舵となるので、前輪の少しの切れ にも後輪側が対応して、同方向に切れるので、作業の方向のぶれを生じず真っ直 ぐに安定する。また、作業機が上昇時には、本機を枕地等で急旋回させるもので 、この時に前後輪が逆位相にて操舵されるようになるので、当該急旋回が円滑で 安定しており、旋回半径も小さい。よって、前行程と次行程の作業跡との境界が 重なったり離れすぎたりすることなく、きれいな移植や植え付け作業等ができる のである。以上のように、作業が機能的に行われ、作物の成育もよくなり、収量 の増大にも繋がるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】い草移植機の全体側面図である。

【図２】ワイヤー方式による前後輪の同位相・逆位相操
舵切換えを示す側面図である。

【図３】リミットスイッチ方式による前後輪の同位相・
逆位相操舵切換えを示す側面図である。

【図４】油圧シリンダー方式による前後輪操舵の油圧制
御回路図である。

【図５】タイロッドシリンダーの配置構成を示す平面図
である。

【図６】タイロッドシリンダーのもう一つの配置構成を
示す平面図である。

【図７】図６における伝動系の側面図である。

【図８】タイロッドシリンダー方式による前後輪操舵の
油圧制御回路図である。

【図９】クラッチ方式による前後輪操舵における伝動系
の平面図である。

【図１０】図９における側面図である。

【図１１】植付部Ｐの後面図である。

【図１２】苗継センサー５及びストッパー７の平面図で
ある。

【図１３】同じく側面図である。

【図１４】主変速レバーのレバーガイド平面図である。

【図１５】予備苗台３１にアーチ３２を跨設したい草移
植機の斜視図である。

【図１６】つぶし形状にした予備苗台へのアーチの取付
部の部分斜視図である。

【図１７】ストッパー３３を具備した予備苗台へのアー
チの取付部の部分斜視図である。

【図１８】ステップ３４にて予備苗台を支持したい草移
植機の斜視図である。

【符号の説明】

Ｓ 走行機 Ｐ 植付部 Ｌ リンク １ 前輪 ２ 後段 Ｗ ワイヤー ＬＳ１ リミットスイッチ ＯＣ１ 前輪用ステアリングシリンダー ＯＣ２ 後輪用ステアリングシリンダー ＴＣ１，ＴＣ１’ 同位相操舵用タイロッドシリンダー ＴＣ２，ＴＣ２’ 逆位相操舵用タイロッドシリンダー Ｓ１ 前後輪操舵切換用スイッチ ＳＶ１ 前後輪操舵切換用ソレノイドバルブ ＳＶ２ ステアリングバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ６２Ｄ 137:00

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後輪とも操舵可能に構成した作業機を
   有する走行装置において、作業機の昇降機構の任意位置
   に切換部材を配置し、該切換部材を操舵装置と連結し
   て、後部の作業機が、上昇時には前後輪を逆位相に、下
   降時には同位相に操舵すべく構成したことを特徴とする
   四輪操舵切換機構。