JPH06209620A - 歩行型田面作業機のローリング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 天秤アームの自由揺動を利用して極めて円滑
なローリング制御を可能にすると共に、制御可能なロー
リング範囲を拡大して凹凸の大きな圃場でも精度の高い
ローリング制御を行えるようにし、またさらには、凹凸
の大小に応じて制御範囲の異なる２種類のローリング制
御を選択的に実行できるようにする。 【構成】 天秤アーム１１と走行車輪８とを連結させる
ための左右第二連結ロツド２２に、それぞれサイドシリ
ンダ２３を介設し、該サイドシリンダの背反作動に基づ
く強制的なローリング制御と、天秤アーム１１の自由揺
動に基づく従動的なローリング制御とを複合的に行うと
共に、天秤アーム１１の揺動を許容しつつサイドシリン
ダ２３をロツクするシリンダロツク機構２４を設けて、
従動的なローリング制御のみを択一的に実行できるよう
にする。

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、施肥機、播種
機等の歩行型田面作業機のローリング制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
この種歩行型田面作業機のなかには、傾斜感知フロー
ト、振子センサ等の水平検知体の検知に基づき、左右走
行車輪を背反的に昇降せしめて機体の左右傾斜を常に水
平に維持する所謂ローリング制御を行うものがある。し
かるに従来では、両端部にそれぞれ左右走行車輪が連繋
される天秤アームを、該天秤アームに直接連結される油
圧シリンダの作動で強制的に揺動させることにより機体
をローリング制御していたため、制御の円滑性に欠け、
特に水平検知体が僅かな機体のローリングや機体振動に
敏感に反応してしまうものである場合には、油圧シリン
ダの頻繁な作動や誤作動によつて却つて作業精度の低下
を招く惧れがあり、しかも、油圧シリンダの作動ストロ
ークには限度があるため、該ストロークを越えて機体が
ローリングした場合には水平復帰が不可能になるという
不都合があつた。また、天秤アームの自由揺動のみに基
づくローリング制御を行うことも考えられるが、この場
合には、機体の底部に設けたフロートの圃場表面との接
地力で機体姿勢を田面に対して水平に維持するすること
になるため、凹凸の大きい圃場では機体姿勢の復帰性に
限度がある。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる歩行型田
面作業機のローリング制御装置を提供することを目的と
して創案されたものであつて、中間部が揺動自在に枢支
される天秤アームの左右両端部に、機体に対して昇降自
在な左右走行車輪をそれぞれ連結ロツドを介して連繋し
てなる歩行型田面作業機において、前記左右連結ロツド
の少なくとも一方に、油圧伸縮作動に基づいて左右走行
車輪を背反的に昇降せしめるサイドシリンダを介設し
て、該サイドシリンダの油圧伸縮作動に基づく強制的な
ローリング制御と、天秤アームの自由揺動に基づく従動
的なローリング制御とを複合的に実行可能にすると共
に、前記サイドシリンダに、天秤アームの自由揺動を許
容しつつサイドシリンダの油圧伸縮作動のみをロツク可
能なシリンダロツク機構を連繋して、前記従動的なロー
リング制御のみを択一的に実行できるようにしたことを
特徴とするものである。そして本発明は、この構成によ
つて、天秤アームの自由揺動を利用して極めて円滑なロ
ーリング制御を可能にすると共に、制御可能なローリン
グ範囲を拡大して凹凸の大きな圃場でも精度の高いロー
リング制御を行えるようにし、またさらには、凹凸の大
小に応じて制御範囲の異なる２種類のローリング制御を
選択的に実行できるようにしたものである。

【０００４】

【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、１は６条植え歩行型田植機の走
行機体であつて、該走行機体１の前部には、エンジン２
およびトランスミツシヨンケース３が配設される一方、
機体後部には、苗載台４、植付機構５等を備えた植付作
業部６が配設されているが、機体から左右外側方に突出
するトランスミツシヨンケース３の出力軸（図示せず）
には、チエン伝動機構を内装するスイングケース７を介
して左右の走行車輪８がそれぞれ上下昇降自在に連結さ
れている。尚、９は機体底部に設けられるメインフロー
ト、９ａは機体の左右外側方に設けられるサイドフロー
トである。

【０００５】１０は機体の略中央部に前傾状に配設され
るメインシリンダであつて、該メインシリンダ１０は、
中間部がピストンロツド１０ａに揺動自在に枢支される
天秤アーム１１を、油圧伸長作動に基づいて前方上方位
置に変位させる一方、油圧縮小作動に基づいて後方下方
位置に変位させるが、左右方向を向く前記天秤アーム１
１の左右両端部は、後述する中間リンク機構１２を構成
する左右リンクプレート１３、１４の下端部にそれぞれ
第一連結ロツド１５を介して連動連結されている。

【０００６】前記中間リンク機構１２は、機体に回動自
在に軸支される横軸１６の右端部に、前記右側リンクプ
レート１４の中間部をスプライン結合により一体的に連
結する一方、横軸１６の左端部に、左側リンクプレート
１３の中間部を回動自在に連結して構成されるものであ
るが、さらに前記横軸１６の左端部には、左側リンクプ
レート１３の外側面に対向するようストツパプレート１
７が一体的に溶着されている。つまり、ストツパプレー
ト１７には、軸芯回り方向に長い長孔１７ａを穿設する
一方、左側リンクプレート１３の外側面には、前記長孔
１７ａに遊嵌するストツパピン１３ａを突設することに
よつて、左右リンクプレート１３、１４が必要以上に背
反方向に回動することを規制するよう構成され、該構成
に基づいて前記天秤アーム１１の揺動範囲設定がなされ
るようになつている。

【０００７】さらに、１８は前記左側リンクプレート１
３の内側面に設けられる天秤ロツク機構であつて、該天
秤ロツク機構１８は、ストツパプレート１７の係合孔１
７ｂに係脱すべく左側リンクプレート１３に出没自在に
支持されるロツクピン１９、該ロツクピン１９を常時係
合側に向けて付勢する弾機２０、ロツクピン１９に連結
ワイヤ２１を介して連結される天秤ロツク操作具（図示
せず）、連結ワイヤ２１のアウタチユーブ２１ａを固定
するためのアウタ受け１３ｂ等で構成されている。即
ち、天秤ロツク操作具によるロツクピン１９の係合操作
に基づいて左右リンクプレート１３、１４の独立した回
動を規制し、該回動規制により天秤アーム１１を水平姿
勢にロツクすることができるようになつている。

【０００８】また、２２は左右一対の第二連結ロツドで
あつて、該第二連結ロツド２２は、前記左右スイングケ
ース７の基端部から上方に突設されるアーム部７ａと、
左右リンクプレート１３、１４の上端部とを連動連結す
べく設けられている。つまり、前記天秤アーム１１の左
右両端部には、第一連結ロツド１５、中間リンク機構１
２、第二連結ロツド２２およびスイングケース７を介し
てそれぞれ左右の走行車輪８が連結されることになり、
そして、天秤アーム１１は、メインシリンダ１０の油圧
伸縮作動に伴う平行移動に基づき、左右の走行車輪８を
同方向に昇降せしめて機体の昇降制御を行う一方、機体
の左右傾斜に伴つて左右走行車輪８に偏荷重が作用した
際には、天秤アーム１１の自由揺動に基づいて左右走行
車輪８の背反方向の昇降を許容して機体を従動的にロー
リング制御するよう構成されている。

【０００９】さらに、２３は片ロツド型複動シリンダか
らなる左右一対のサイドシリンダであつて、該サイドシ
リンダ２３は、従来の様に天秤アーム１１に直接連結さ
れることなく、前記左右の第二連結ロツド２２にそれぞ
れ介設されている。即ち、左右のサイドシリンダ２３
は、背反的な油圧伸縮作動に基づいて左右の走行車輪８
を背反方向に昇降せしめ、これによつて機体の強制的な
ローリング制御を行うものであるが、強制ローリング制
御状態でも前記天秤アーム１１の自由揺動を許容するた
め、サイドシリンダ２３の油圧伸縮作動に基づく強制的
なローリング制御と、天秤アーム１１の自由揺動に基づ
く従動的なローリング制御とを複合的に行うことができ
るようになつている。

【００１０】またさらに、２４は前記サイドシリンダ２
３に設けられるシリンダロツク機構であつて、該シリン
ダロツク機構２４は、サイドシリンダ２３の固定側（ピ
ストンロツド２３ａ）に一体的に固設されるブラケツト
２５、サイドシリンダ２３の可動側（シリンダ筒２３
ｂ）に形成される係合溝２３ｃに係脱すべくブラケツト
２５に出没自在に支持されるロツクピン２６、該ロツク
ピン２６を常時係合側に向けて付勢する弾機２７、ロツ
クピン２６に連結ワイヤ２８を介して連結されるハンド
ル部Ｈの手元操作レバー５０、連結ワイヤ２８のアウタ
チユーブ２８ａを固定するためのアウタ受け２５ａ等で
構成されている。即ち、手元操作レバー５０によるロツ
クピン２６の係合操作に基づいてサイドシリンダ２３の
伸縮を規制するものであるが、前記天秤ロツク機構１８
とは独立して構成されるため、天秤アーム１１の自由揺
動を許容しつつサイドシリンダ２３の伸縮を規制するこ
とにより、天秤アーム１１の自由揺動に基づいた前述の
従動的なローリング制御のみを択一的に行うことができ
るようになつている。尚、本実施例では、左右のサイド
シリンダ２３を油圧的に連動連結しているため、一方の
サイドシリンダ２３にのみシリンダロツク機構２４を設
け、該シリンダロツク機構２４のロツク作動で左右のサ
イドシリンダ２３をロツクするようになつている。

【００１１】一方、２９は機体中央部に配設される油圧
バルブユニツトであつて、該油圧バルブユニツト２９
は、ポンプの供給油を分流する分流バルブ３０、該分流
バルブ３０の一方の出力ポートから第一タンクポートＴ
１に至る油路に介在する第一油圧バルブ（方向制御弁）
３１、分流バルブ３０の他方の出力ポートから第二タン
クポートＴ２に至る油路に介在する第二油圧バルブ３２
等を組み込んで構成されている。

【００１２】前記第一油圧バルブ３１は、昇降操作レバ
ー３３の操作に基づいて３ポジシヨン（上昇、停止、下
降）に切換え作動可能な４ポートバルブに構成されるも
のであるが、一対の出力側ポートＡ、Ｂには、メインシ
リンダ１０の各シリンダポートＣ、Ｄがそれぞれ接続さ
れている。つまり、第一油圧バルブ３１は、昇降操作レ
バー３３の操作に基づく切換え作動によつてメインシリ
ンダ１０を油圧伸縮作動せしめて機体の昇降制御を行う
ようになつている。

【００１３】一方、第二油圧バルブ３２は、振子センサ
（水平検知体）３４に連結され、該振子センサ３４の検
知揺動に基づいて３ポジシヨン（右傾斜、停止、左傾
斜）に切換え作動可能な４ポートバルブに構成されるも
のであるが、一対の出力側ポートＥ、Ｆのうち、一方の
出力側ポートＥは、左側サイドシリンダ２３Ｌの車輪下
降側（縮小側）シリンダポートＧに油圧配管３５を介し
て接続される一方、他方の出力側ポートＦは、右側サイ
ドシリンダ２３Ｒの車輪下降側（縮小側）シリンダポー
トＨに油圧配管３６を介して接続されており、さらに両
サイドシリンダ２３Ｌ、２３Ｒの車輪上昇側（伸長側）
シリンダポートＩ、Ｊ同志は油圧配管３７を介して互い
に連通接続されている。即ち、単一の第二油圧バルブ３
２に左右一対のサイドシリンダ２３Ｌ、２３Ｒを直列状
に油圧接続して、第１ポジシヨン（右傾斜）への切換え
状態では、シリンダポートＧに油圧供給をして左側サイ
ドシリンダ２３Ｌを車輪下降側に作動せしめる一方、左
側サイドシリンダ２３ＬのシリンダポートＩから排出さ
れる油圧をシリンダポートＪに供給して右側サイドシリ
ンダ２３Ｒを背反方向である車輪上昇側に作動させ、ま
た、第３ポジシヨン（左傾斜）への切換え状態では、シ
リンダポートＨに油圧供給をして右側サイドシリンダ２
３Ｒを車輪下降側に作動せしめる一方、右側サイドシリ
ンダ２３ＲのシリンダポートＪから排出される油圧をシ
リンダポートＩに供給して左側サイドシリンダ２３Ｌを
背反方向である車輪上昇側に作動させるが、本発明にお
いては、左右のサイドシリンダ２３Ｌ、２３Ｒを、ピス
トン２３ｄで仕切られる両シリンダ室の断面がピストン
ロツド２３ａの有無に基づいて相違する片ロツド型複動
シリンダで構成するにあたり、前述のごとく両サイドシ
リンダ２３Ｌ、２３Ｒの同一断面シリンダ室（車輪上昇
側シリンダ室）同志を互いに連通接続しているため、断
面の相違に起因して両サイドシリンダ２３Ｌ、２３Ｒの
作動速度にバラツキが生じることを防止して、左右走行
車輪８の昇降速度を一致させることができるようになつ
ている。尚、３８は機体荷重を受けて増速される車輪８
の上昇速度を減速するための絞りバルブである。

【００１４】またさらに、本実施例では、前記サイドシ
リンダ２３のピストン２３ｄに、ストロークエンドで両
シリンダ室を連通させるチエツクバルブ３９を設けてい
る。即ち、前述の様に左右サイドシリンダ２３を直列状
に接続したものでは、左右シリンダ位置にバラツキがあ
る場合、一方のサイドシリンダ２３がストロークエンド
に達した段階で油圧供給が停止して他方のサイドシリン
ダ２３がストロークエンドまで達し得ないことになる
が、前記チエツクバルブ３９でシリンダ室を連通させて
他方のサイドシリンダ２３への油圧供給を継続すること
によりシリンダ位置のバラツキを自動的に修正し、しか
も、両サイドシリンダ２３がストロークエンドに達した
状態では、油が両サイドシリンダ２３を通過することに
基づいてエア抜きも自動的に行うようになつている。

【００１５】叙述の如く構成された本発明の実施例にお
いて、ローリング制御用のサイドシリンダ２３は、従来
の様に天秤アーム１１に直接連結されることなく、前記
左右の第二連結ロツド２２にそれぞれ介設されている。
即ち、左右のサイドシリンダ２３は、背反的な油圧伸縮
作動に基づいて左右の走行車輪８を背反方向に昇降せし
め、これによつて機体の強制的なローリング制御を行う
ものであるが、強制ローリング制御状態でも前記天秤ア
ーム１１の自由揺動を許容し、このためサイドシリンダ
２３の油圧伸縮作動に基づく強制的なローリング制御
と、天秤アーム１１の自由揺動に基づく従動的なローリ
ング制御とを複合的に行うことが可能になる。従つて、
強制的なローリング制御のみを行う従来に比して極めて
円滑なローリング制御が可能になる許りか、水平検知体
の敏感な反応に基づく誤作動も吸収でき、この結果、ロ
ーリング制御の精度を飛躍的に向上させることができ
る。

【００１６】しかも、強制的なローリング制御と従動的
なローリング制御との併用に基づいてローリング制御の
制御範囲が拡大されるため、凹凸の大きな圃場にも対応
し得る優れたローリング制御を行うことができる。

【００１７】さらに、サイドシリンダ２３には、天秤ロ
ツク機構１８とは独立するシリンダロツク機構２４を設
けているため、天秤アーム１１の自由揺動を許容しつつ
サイドシリンダ２３をロツクすることによつて従動的な
ローリング制御のみを択一的に実行することができる。
このため、凹凸の大きな圃場では、ローリング制御範囲
を可及的に大きく確保すべく強制的なローリング制御と
従動的なローリング制御とを併用し、また、凹凸の小さ
な圃場では、サイドシリンダ２３の誤作動に基づく精度
低下の惧れのない従動的なローリング制御のみを行うこ
とによつて、圃場の凹凸に対応した最適なローリング制
御を行うことができる。

【００１８】尚、本発明は、前記実施例に限定されない
ものであることは勿論であつて、例えば左右の連結ロツ
ドにそれぞれサイドシリンダを介設することなく、何れ
か一方にサイドシリンダを介設したものでも実施可能で
ある。

【００１９】

【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、連結ロツドを介して天秤アームに
連繋される左右の走行車輪を背反的に昇降してローリン
グ制御を行うものであるが、ローリング制御用のサイド
シリンダを、従来の如く天秤アームに直接連結すること
なく、左右連結ロツドの少なくとも一方に介設している
ため、サイドシリンダの油圧伸縮作動に基づく強制的な
ローリング制御と、天秤アームの自由揺動に基づく従動
的なローリング制御とを複合的に行うことが可能にな
る。従つて、サイドシリンダによる天秤アームの強制揺
動のみでローリング制御を行う従来の様に、制御の円滑
性が劣つたり、水平検知体の敏感な反応で誤作動するこ
となく、天秤アームの自由揺動に基づく従動的なローリ
ング制御を併用して極めて円滑性に優れ、しかも水平検
知体の敏感な反応を吸収し得るローリング制御が可能に
なり、この結果、ローリング制御の精度を飛躍的に向上
させることができる。

【００２０】しかも、強制的なローリング制御と従動的
なローリング制御とを併用することで制御可能なローリ
ング範囲が拡大されるため、大きくローリングした機体
を水平復帰させることが可能になり、もつて凹凸の大き
な圃場における作業精度を著しく向上させることができ
る。

【００２１】さらに本発明においては、前記サイドシリ
ンダに、天秤アームの自由揺動を許容しつつサイドシリ
ンダの油圧伸縮作動のみをロツク可能なシリンダロツク
機構が連繋されているため、従動的なローリング制御の
みを択一的に実行することができる。即ち、凹凸の大き
な圃場では、ローリング制御範囲を可及的に大きく確保
すべく強制的なローリング制御と従動的なローリング制
御とを併用する一方、凹凸の小さな圃場では、サイドシ
リンダの誤作動に基づく精度低下の惧れのない従動的な
ローリング制御のみを行うことによつて、圃場の凹凸に
対応した最適なローリング制御を行うことが可能にな
り、このため圃場条件に拘らず作業精度の著しい向上を
計ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】田植機の側面図である。

【図２】同上平面図である。

【図３】同上要部側面図である。

【図４】同上要部平面図である。

【図５】中間リンク機構の断面図である。

【図６】サイドシリンダの断面図である。

【図７】メインシリンダおよびサイドシリンダの作動回
路を示す油圧回路図である。

【符号の説明】

１ 走行機体 ７ スイングケース ８ 走行車輪 １０ メインシリンダ １１ 天秤アーム １２ 中間リンク機構 １５ 第一連結ロツド １８ 天秤ロツク機構 ２２ 第二連結ロツド ２３ サイドシリンダ ２４ シリンダロツク機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中間部が揺動自在に枢支される天秤アー
   ムの左右両端部に、機体に対して昇降自在な左右走行車
   輪をそれぞれ連結ロツドを介して連繋してなる歩行型田
   面作業機において、前記左右連結ロツドの少なくとも一
   方に、油圧伸縮作動に基づいて左右走行車輪を背反的に
   昇降せしめるサイドシリンダを介設して、該サイドシリ
   ンダの油圧伸縮作動に基づく強制的なローリング制御
   と、天秤アームの自由揺動に基づく従動的なローリング
   制御とを複合的に実行可能にすると共に、前記サイドシ
   リンダに、天秤アームの自由揺動を許容しつつサイドシ
   リンダの油圧伸縮作動のみをロツク可能なシリンダロツ
   ク機構を連繋して、前記従動的なローリング制御のみを
   択一的に実行できるようにしたことを特徴とする歩行型
   田面作業機のローリング制御装置。