JPH06153630A - 水田作業機の昇降制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 自動昇降制御される植付装置を備えた田植機
において、昇降用制御弁のスプールを下降位置に向けて
付勢する感知バネ３８を押引きしての付勢力変更によっ
て自動昇降制御の感度を調節す機構Ｂを備え、走行速度
が速いと感知バネ３８を強めて感度を鈍感側に補正し、
かつ、遅いと感知バネ３８を弱めて感度を敏感側に補正
するように、走行変速レバー３９と感知バネ３８とを連
係する機構Ｃを設ける。変速レバー３９と感知バネ３８
とを連結するインナー３７ａと、感知バネ側のアウタ受
け部ｂを感度調節レバー１９支点の天秤アーム３６に設
けたアウター３７ｂとで成るレリーズワイヤ３７で連係
機構Ｃを構成。 【効果】 感度調節機能、及び走行速度に連動しての感
度変更機能の双方共に不都合なく行える機械的手段の昇
降制御装置を構造簡単、合理的、かつ、より経済的に実
現し得た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、田植機や直播機等の水
田作業機に係り、詳しくは、走行機体に装着した水田作
業装置を駆動昇降させる単動型の油圧シリンダと、この
油圧シリンダの作動を司るスプール式の制御弁とを備
え、水田作業装置に設けた接地フロートの上下動検出に
基づいて制御弁のスプールを切換作動させ、水田作業装
置の対地レベルを安定維持可能な自動昇降制御が行える
ように構成してある水田作業機の昇降制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の水田作業機としては、特開平３
−１１９９０９号公報に示された田植機のように、圃場
の泥の軟硬に拘らずに良好に昇降制御作動できるよう、
接地フロートの上下動に要する接地反力荷重の基準値を
変更することによって、昇降制御感度を調節可能な感度
調節機構を付設してあるのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そして、昇降制御性能
をより良いものにするために、走行速度にも応じて昇降
制御感度を変更調節できるようにすることが試されてお
り、例えば、特開平４−１４１０１６号公報で示された
もののように、電気的な連係制御装置を設けて走行速度
が速くなると感度を鈍感側に補正し、遅くなると感度を
敏感側に補正されるできるようにした速度連係手段が知
られている。これにより、昇降制御性能を総合的に改善
できるのであるが、電気式の速度連係手段ではコスト高
であって採用機種が限られるといった具合に、経済的に
は不利である。本発明の目的は、前記前者の公報に示さ
れるような機械的な感度調節機構を備えた昇降制御系に
適用できる機械的な速度連係手段を実現し、経済的に総
合性能に優れる昇降制御装置を提供する点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
本発明は、冒頭に記載した水田作業機の昇降操作構造に
おいて、水田作業装置が下降する下降位置に向けてスプ
ールを付勢する感知バネと、この感知バネの反スプール
側端の位置を変更してスプールに付与する付勢力を変更
可能な感度調節具とを設けて自動昇降制御の感度を変更
調節する感度調節機構を備えるとともに、走行速度が速
くなると付勢力を強めて自動昇降制御感度を鈍感側に補
正し、かつ、走行速度が遅くなると付勢力を弱めて自動
昇降制御感度を敏感側に補正するように、走行用の変速
操作具と感知バネとを連係する連係機構を設け、連係機
構を、変速操作具と感知バネとを連動連結するインナー
ケーブルと、感知バネ側のアウタ受け部を感度調節具に
設けたアウターケーブルとで成るボーデンケーブルで構
成してあることを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】上記特徴構成では、スプールを下降側に付勢す
る感知バネを装備し、この感知バネの設定荷重を感度調
節具の操作で変更調節する手段で感度調節機構を構成し
てある。そして、走行変速に伴って感度を変更するに
は、変速操作具に連動して前記感知バネを押引きするよ
うに連動する連係機構を設ければ良いのであるが、単に
連動させると感度調節機構との関係も変わるようになっ
て基準の感度自体が変更されてしまうようになる。そこ
で、本願では上記連係機構を、変速操作具と感知バネと
をつなぐインナーケーブルと、感知バネ側のアウタ受け
部を感度調節具に設けたアウターケーブルとで成るボー
デンケーブルで構成してあるから、感度調節具で設定さ
れた制御感度を基準として走行速度に応じた感度調節が
行われるとともに、変速操作具の操作によって感度調節
機構の設定状態が変わることがなく、従って機能上の支
障なく機械的手段によって走行速度による昇降制御感度
調節を行うことができる。

【０００６】

【発明の効果】その結果、ボーデンケーブルで変速操作
具と感度調節具と感知バネを連係させる簡単な構造によ
り、感度調節機能、及び走行速度に連動しての感度変更
機能の双方共に不都合なく行える機械的手段の昇降制御
装置を合理的、かつ、より経済的に実現し得た。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を、水田作業機の一例
である乗用型田植機の場合について図面に基づいて説明
する。図１に示すように前輪１及び後輪２で支持された
機体の後部に、苗植付装置３をリンク機構４及び単動型
の油圧シリンダ５を介して昇降操作自在に連結して田植
機が構成されている。苗植付装置３は、植付ミッション
ケース６の後部に植付アーム７を回転駆動自在に支持
し、かつ、苗のせ台８を植付ミッションケース６に対し
て左右に往復横送り駆動自在に支持して構成されてお
り、植付アーム７の回転に伴い苗のせ台８から苗を取出
して田面Ｇに植付けて行く。

【０００８】図２，３，４に示すように、ポンプ１０か
らの作動油がケース１５のポンプポート２０、制御弁１
１（制御弁１１のスプール１２は中立位置）、シリンダ
ポート２２、チェック弁２３、油路２４及び締切弁２５
を介して、油圧シリンダ５に供給されている。ケース１
５に操作軸２６が回動自在に支持されており、ケース１
５内において操作軸２６に固定された操作アーム２６ａ
が、制御弁１１のスプール１２の一端に接当している。
ケース１５外において、操作軸２６に天秤アーム２７及
びアーム２８が固定されている。図１、図２に示すよう
に、苗植付装置３の左右中央に接地フロート９（接地セ
ンサーに相当）が配置され、植付ミッションケース６の
横軸芯Ｐ１周りに上下揺動自在に、接地フロート９の後
部が支持されている。そして、ケース１５側の天秤アー
ム２７の一端と接地フロート９とが、苗植付装置３側の
天秤アーム１３、及びレリーズワイヤ１４のインナー１
４ａを介して連動連結されている。

【０００９】図２，３，５に示す状態は、後述する昇降
レバー２１を植付位置Ｓに操作してロータリ部２９、カ
ムボール３０及び操作スプール３１によりチェック弁２
３を開操作している状態であり、締切弁２５も開操作し
ている状態である。この図２，３，５に示す状態におい
て、田面Ｇに接地追従する接地フロート９に対し苗植付
装置３が設定高さ以下に下降すると、インナー１４ａが
接地フロート９側に引き操作されて、天秤アーム２７及
び操作アーム２６ａが紙面時計方向に揺動し、制御弁１
１のスプール１２が図３に示す中立位置から紙面右方に
スライド操作される。これにより、スプール１２におい
てポンプ１０側の第１ランド部１２ａ側が開き、ポンプ
１０からの作動油がシリンダポート２２及びチェック弁
２３等を通り油圧シリンダ５に供給され、油圧シリンダ
５が伸長操作されて苗植付装置３が上昇操作される。

【００１０】逆に、接地フロート９に対し苗植付装置３
が設定高さ以上に上昇すると、インナー１４ａが天秤ア
ーム２７側に戻されて、バネ３２の付勢力により天秤ア
ーム２７及び操作アーム２６ａが紙面反時計方向に揺動
し、後述する第１バネ１６の付勢力によって、制御弁１
１のスプール１２が図３に示す中立位置から紙面左方に
スライド操作される。これにより、スプール１２におい
てドレン部１８側の第２ランド部１２ｂ側が開き、油圧
シリンダ５の作動油が前述と逆に流れてドレンポート１
８から排出され、油圧シリンダ５が収縮操作されて苗植
付装置３が下降操作される。以上のようにして、田面Ｇ
に接地追従する接地フロート９に対して苗植付装置３が
上下動すると、これに伴って制御弁１１のスプール１２
が操作され油圧シリンダ５が伸縮操作されて、苗植付装
置３が田面Ｇから設定高さに維持され、苗の植付深さが
一定に維持される自動昇降制御状態が得られるのであ
る。

【００１１】図２及び図４に示すように、ケース１５の
横軸芯Ｐ２周りに回動自在にロータリ部２９が支持さ
れ、このロータリ部２９に第１アーム３３及び第２アー
ム３４が固定されている。第１アーム３３に昇降レバー
２１が支持されており、昇降レバー２１の中立位置Ｎで
第２アーム３４のピン３４ａが天秤アーム２７のアーム
部２７ａに接当して、天秤アーム２７及びスプール１２
の下降側（図３の紙面左方）への移動が阻止されるので
あり、昇降レバー２１の上昇位置Ｕで第２アーム３４
が、天秤アーム２７及びスプール１２を上昇側（図３の
紙面右方）に強制的に操作するのである。以上の構造に
より、昇降レバー２１を植付位置Ｓ（苗植付装置３が植
付作動し、かつ、前述した苗植付装置３の自動昇降制御
作動が行われる状態）、下降位置Ｄ（苗植付装置３が植
付作動を停止し、苗植付装置３の下降作動が行われる状
態）、中立位置Ｎ（苗植付装置３が植付作動を停止し、
苗植付装置３の昇降作動が停止される状態）、及び、上
昇位置Ｕ（苗植付装置３が植付作動を停止し、苗植付装
置３の上昇作動が行われる状態）に操作することができ
る。

【００１２】この場合、図４に示すようにロータリ部２
９に第１凹部１６と第２凹部１７とが設けられており、
ケース１５側にボール式の中立デテント機構３５が設け
られている。これによって昇降レバー２１を中立位置Ｎ
に操作すると、ボール式の中立デテント機構３５がロー
タリ部２９の第１凹部１６に入り込んで、昇降レバー２
１が中立位置Ｎに保持されると共に、ケース１５側のカ
ムボール３０が第２凹部１７に入り込んで、チェック弁
２３が閉じ操作される。第２凹部１７の角度幅は第１凹
部１６の角度幅よりも大きいものに設定して融通代を設
けてあり、部品機構類の寸法誤差等によって昇降レバー
２１が中立位置Ｎから少しズレた位置に操作されるとか
デテントボールがうまく第１凹部１６に入り込んでいな
い状態でも、チェック弁２３が確実に機能できるように
してある。従って、昇降レバー２１を中立操作すると、
油圧シリンダ５からの作動油がチェック弁２３で確実に
止められ、たとえ制御弁１１部分でリークが生じること
があっても苗植付装置３が自然に下降することはない。
そして、昇降レバー２１を上昇、下降及び植付位置Ｓに
操作すると図５に示すように（図５の状態は昇降レバー
２１を植付位置Ｓに操作している状態）、ロータリ部２
９によりカムボール３０及び操作スプール３１が紙面右
方に押されて、チェック弁２３が強制的に開操作され
る。これにより、シリンダポート２２及びチェック弁２
３を通しての油圧シリンダ５への作動油の給排操作が行
えて、苗植付装置３の昇降操作が行われる。又、長時間
に亘って油圧シリンダ５及び苗植付装置３を固定してお
く場合には、図４の締切弁２５を締め込んで閉じてお
く。つまり、チェック弁２３が中立位置においてのみチ
ェック作動し、中立位置以外の位置ではシリンダポート
２２（給排油路に相当）が開通されるべくチェック弁２
３を強制的に開放する状態に、制御弁１１操作用の昇降
レバー２１とチェック弁２３とを連係する連係機構１８
が構成されている。

【００１３】図２に示すように、横軸芯Ｐ３周りに揺動
操作自在に天秤状のブラケット３６が支持されて、この
ブラケット３６の上部に感度調節レバー１９が備えられ
ており、接地フロート９側のレリーズワイヤ１４のアウ
ター１４ｂの一端がブラケット３６の下部に支持されて
いる。そして、別のレリーズワイヤ（ボーデンケーブル
であり、連係機構Ｃに相当）３７のアウター３７ｂの受
け部ｂがブラケット３６の上部に支持され、インナー３
７ａの一端が感知バネ３８を介して天秤アーム２７の上
部に接続されており、走行用の無段変速装置（図示せ
ず）用の変速レバー３９に、インナー３７ａの他端が接
続されている。つまり、植付装置３が下降する下降位置
に向けてスプール１２を付勢する感知バネ３８と、この
感知バネ３８の反スプール側端の位置を変更してスプー
ル１２に付与する付勢力を変更可能な天秤揺動するブラ
ケット（感度調節具に相当）３６及び感度調節レバー１
９とを設けて自動昇降制御の感度を変更調節する感度調
節機構Ｂが構成されている。

【００１４】以上の構造により、感度調節レバー１９を
敏感側に操作していくと、感知バネ３８が天秤アーム２
７及びスプール１２を下降側（図３の紙面左方）に付勢
する付勢力が弱められると共に、アウター１４ｂの一端
が紙面左方に移動し、接地フロート９の姿勢が下向きに
なり接地面積が増加して、接地フロート９が敏感に田面
Ｇの凹凸に接地追従していく状態になる。逆に感度調節
レバー１９を鈍感側に操作していくと、感知バネ３８が
天秤アーム２７及びスプール１２を下降側（図３の紙面
左方）に付勢する付勢力が強められると共に、アウター
１４ｂの一端が紙面右方に移動し、接地フロート９の姿
勢が上向きになり接地面積が減少して、接地フロート９
の凹凸への接地追従が鈍感な状態になる。そして、変速
レバー３９を低速側に操作すればインナー３７ａが戻し
操作されて、感知バネ３８が天秤アーム２７及びスプー
ル１２を下降側（図３の紙面左方）に付勢する付勢力が
弱められ、接地フロート９が敏感に田面Ｇの凹凸に接地
追従していく状態になる。逆に変速レバー３９を高速側
に操作すれば、感知バネ３８が天秤アーム２７及びスプ
ール１２を下降側（図３の紙面左方）に付勢する付勢力
が強められ、接地フロート９の凹凸への接地追従が鈍感
な状態になる。

【００１５】次に、制御弁１１のスプール１２の動作に
対する抵抗付与構成について簡単に説明する。図３に示
すように、制御弁１１のスプール１２を紙面左方の下降
側に常時付勢する第１バネ１６が備えられており、スプ
ール１２が図３に示す中立位置から紙面右方の上昇側の
設定ストローク位置Ａに達すると、スプール１２の端部
が接当する第２バネ１７が備えられている。この場合、
スプール１２が中立位置と上昇側の設定ストローク位置
Ａとの間に位置していると、第１ランド部１２ａにおけ
る切欠き部１２ｃの部分のみが連通する開度小の状態に
なり、スプール１２が設定ストローク位置Ａを越えて上
昇側に移動すると、第１ランド部１２ａの全体が開く開
度大の状態となる。つまり、接地フロート９に対し苗植
付装置３が下降した場合には、制御弁１１のスプール１
２に対し２段階に抵抗を与えているが、接地フロート９
に対し苗植付装置３が上昇した場合には特にこのような
操作は行っていないので、苗植付装置３の上昇操作に対
し下降操作側の方が全体として比較的素早く行われる。
これは苗植付装置３を昇降操作する場合、田面Ｇから設
定高さ以上に苗植付装置３が上昇すると、植付深さが浅
くなりすぎて浮苗になる場合があるので、このような場
合には苗植付装置３を素早く下降操作して、浮苗の発生
を防止する必要があるからである。

【００１６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用型田植機の全体側面図

【図２】制御弁の操作系と自動制御系の構造を示す系統
図

【図３】制御弁内装ケースの断面図

【図４】中立状態での制御弁内装ケースのチェック弁部
分の断面図

【図５】植付状態での制御弁内装ケースのチェック弁部
分の拡大断面図

【符号の説明】

３ 水田作業装置 ５ 油圧シリンダ ９ 接地フロート １１ 制御弁 １２ スプール ３６ 連係機構 ３７ 昇降操作具 ３７ａ 給排油路 ３７ｂ チェック弁 ３８ 感知バネ ３９ 変速レバー ｂ 受け部 Ｂ 感度調節機構 Ｃ 連係機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体に装着した水田作業装置（３）
   を駆動昇降させる単動型の油圧シリンダ（５）と、この
   油圧シリンダ（５）の作動を司るスプール式の制御弁
   （１１）とを備え、前記水田作業装置（３）に設けた接
   地フロート（９）の上下動検出に基づいて前記制御弁
   （１１）のスプール（１２）を切換作動させ、前記水田
   作業装置（３）の対地レベルを安定維持可能な自動昇降
   制御が行えるように構成してある水田作業機の昇降制御
   装置であって、 前記水田作業装置（３）が下降する下降位置に向けて前
   記スプール（１２）を付勢する感知バネ（３８）と、こ
   の感知バネ（３８）の反スプール側端の位置を変更して
   前記スプール（１２）に付与する付勢力を変更可能な感
   度調節具（３６）とを設けて前記自動昇降制御の感度を
   変更調節する感度調節機構（Ｂ）を備えるとともに、 走行速度が速くなると前記付勢力を強めて前記自動昇降
   制御感度を鈍感側に補正し、かつ、走行速度が遅くなる
   と前記付勢力を弱めて前記自動昇降制御感度を敏感側に
   補正するように、走行用の変速操作具（３９）と前記感
   知バネ（３８）とを連係する連係機構（Ｃ）を設け、 前記連係機構（Ｃ）を、前記変速操作具（３９）と前記
   感知バネ（３８）とを連動連結するインナーケーブル
   （３７ａ）と、前記感知バネ（３８）側のアウタ受け部
   （ｂ）を前記感度調節具（３６）に設けたアウターケー
   ブル（３７ｂ）とで成るボーデンケーブル（３７）で構
   成してある水田作業機の昇降制御装置。