JPH1189343A - 農作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 畦際などにおいて、エンジンをアクセルダウ
ンした状態で機体の方向転換操作などを行っても、走行
速度を維持しながら作業装置を遅れなく上昇させること
ができ、上昇不十分な作業装置を畦にぶつけるような事
態を未然に回避して、軽快かつ安全に機体方向転換を行
うことができるようにする。 【解決手段】 計測されたエンジン回転速度が設定より
低回転である状態で、作業装置を上昇させる指令が出さ
れた場合には、人為的なアクセル設定にかかわらずエン
ジン回転速度を増大制御するとともに、そのエンジン回
転速度増大に対応して走行速度を減速制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、田植機や農用トラ
クタなどの農作業機に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記農作業機では、エンジンを備えた走
行機体に、油圧シリンダによって昇降自在に作業装置を
連結するとともに、前記エンジンからの動力を変速して
走行機体の走行装置に伝達する変速装置と、前記エンジ
ンで駆動される油圧ポンプからの圧油を前記油圧シリン
ダに供給する制御弁を備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に上記農作業機に
おいては、畦際で機体をＵターンあるいはスイッチター
ンにより方向転換する場合に作業装置を上昇させるので
あるが、作業者によってはエンジン回転速度を落として
運転することがある。ところが、エンジン回転速度を落
とすと油圧ポンプの吐出量も減少することになるので、
重量の大きい作業装置を連結している場合には、上昇が
緩慢となってしまい、畦に作業装置をぶつけてしまうよ
うなおそれもあった。

【０００４】本発明は、このような点に着目してなされ
たものであって、畦際での機体方向転換などを、上記不
具合なく的確に行うことがでできるようにすることを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
エンジンを備えた走行機体に、油圧シリンダによって昇
降自在に作業装置を連結するとともに、前記エンジンか
らの動力を変速して走行機体の走行系に伝達する変速装
置と、前記エンジンで駆動される油圧ポンプからの圧油
を前記油圧シリンダに供給する制御弁を備えた農作業機
であって、前記エンジンの回転速度を計測する回転セン
サと、前記エンジンの回転速度を制御する調速機構と、
前記変速装置をアクチュエータで変速操作する変速制御
手段とを備え、計測されたエンジン回転速度が設定より
低回転である状態で、前記作業装置を上昇させる方向に
前記制御弁を作動させる指令が出された場合には、エン
ジン回転速度を増大制御するとともに、その回転速度増
大に対応して走行速度の減速制御を行う速度補償制御手
段を備えてあることを特徴とする。

【０００６】上記構成によると、アクセルレバーによっ
て調速機構を操作して、エンジン回転速度を設定より低
下させるとともに、走行速度を或る速度を設定した上
で、制御弁を作業装置上昇側に切り換え操作して機体の
方向転換操作を行うと、作業装置を適当な速度で上昇す
ることのできる状態に油圧ポンプの駆動速度が上昇され
るようにエンジン回転速度が増大制御され、かつ、この
エンジン回転速度増大によって走行速度が大きくなるの
を抑制するために、変速装置が減速制御され、見かけ上
は、走行速度を或る速度から大きく変えない状態で必要
かつ十分な圧油量によって作業装置が速やかに上昇され
ることになる。

【０００７】従って、本発明によれば、エンジン回転速
度を低下させて機体方向転換を行ったとしても、その際
に設定した走行速度を維持しながら作業装置を遅れなく
上昇させることができ、上昇不十分な作業装置を畦にぶ
つけるような事態を未然に回避して、軽快かつ安全に畦
際などでの機体方向転換を行うことができるようになっ
た。

【０００８】そして、前記速度補償制御手段を起動させ
る要素である作業装置上昇方向への制御指令が、前記作
業装置の作業高さを設定値に維持するための昇降制御指
令に優先して人為的に出された上昇制御指令である場合
（請求項２）には、作業装置上昇のための操作が簡便と
なり、請求項１の上記効果をもたらしながら、取扱い作
業性を高いものにすることができる。

【０００９】また、前記速度補償制御手段を起動させる
要素である作業装置上昇方向への制御指令が、前記走行
機体の後進操作に伴って前記作業装置を上昇させるバッ
クアップ制御により出された上昇制御指令である場合
（請求項３）には、作業装置上昇のための特別な操作が
不要となり、請求項１の上記効果をもたらしながら、ス
イッチターンなどによる機体方向転換を一層容易に行う
ことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を乗用田植機に適用
した実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示す
ように、エンジン１を搭載した四輪駆動式の走行機体２
の後部に、作業装置としての苗植付け装置３が、油圧シ
リンダ４によって駆動されるリンク機構５を介して昇降
自在に連結されて乗用田植機が構成されている。

【００１１】前記エンジン１の出力は静油圧式の変速装
置６を介してミッションケース７に伝達され、適当に変
速されて後輪８および前輪９に伝達されるとともに、走
行系と同調した作業動力が後部の苗植付け装置３にも分
岐伝達される。この変速装置６は、電動シリンダや電動
モータなどの電動式のアクチュエータ１０によって前進
域Ｆから後進域Ｒまで無段に変速操作されるようになっ
ており、運転部に備えた変速レバー１１の操作位置をポ
テンショメータ１２で検出し、このポテンショメータ１
２からの速度設定信号に対応した走行速度が得られるよ
うに、制御装置１３を介してアクチュエータ１０を制御
するようになっている。なお、変速装置６の変速状態は
変速位置検出用のポテンショメータ１４で検出されて制
御装置１３にフィードバックされる。

【００１２】前記苗植付け装置３には、後部支点周りに
上下揺動自在なセンサフロート１６が備えられるととも
に、このセンサフロート１３の上下変位がポテンショメ
ータ１７で検出され、その検出値が設定値（不感帯を含
む）に維持されるように、前記油圧シリンダ４の作動を
司る電磁制御弁１８を制御することで、苗植付け装置３
を田面に対して設定高さに維持する昇降制御が行われる
ようになっている。

【００１３】運転部には、植付けレバー１９が備えられ
ており、この植付けレバー１９の操作位置をポテンショ
メータ２０で検出し、前記苗植付け装置３を人為的ある
いは自動的に昇降させるよう構成されている。

【００１４】植付けレバー１９を「手動上昇位置」ｕ
に操作すると、前記電磁制御弁１８が「上昇位置」に切
り換えられ、苗植付け装置３が上昇される。

【００１５】植付けレバー１９を「手動中立位置」ｎ
に操作すると、前記電磁制御弁１８が「中立位置」に切
り換えられ、苗植付け装置３が任意の高さで停止され
る。

【００１６】植付けレバー１９を「下降位置」ｄに操
作すると、自動昇降制御モードとなり、苗植付け装置３
は、上記のように、田面から設定高さに維持されるよう
自動昇降される。ただし、この操作位置では、苗植付け
装置３への伝動系に設けた植付けクラッチ２０はオフ状
態にあり、植付けは行われない。

【００１７】植付けレバー１９を「植付け位置」ｐに
操作すると、自動昇降制御モードとなって、苗植付け装
置３は自動昇降されて田面から設定高さに維持されると
ともに、前記植付けクラッチ２０が電動アクチュエータ
２１によってオンされて、植付け作動が実行される。

【００１８】植付けレバー１９を自動位置Ａに操作す
ると、自動昇降制御モードとなって、苗植付け装置３は
自動昇降されるとともに植付けクラッチ２０がオンされ
て、植付け作動が行われるとともに、以下の説明する優
先上昇制御とバックアップ制御も実行可能となる。

【００１９】優先上昇制御は、植付けレバー１９を自動
位置Ａに操作された状態で、苗植付け装置３を人為的に
上昇操作するためのものであり、運転部に設けた優先操
作レバー２２を「中立位置Ｎ」から「上昇位置Ｕ」にワ
ンショット操作すると、これがスイッチ機構２３によっ
て検知され、自動昇降制御系の指令に優先して電磁制御
弁１８を上昇位置に切り換えて苗植付け装置３を優先的
に上昇作動させるようになっている。なお、この優先的
上昇指令が出されると、先ず電動アクチュエータ２１に
よって前記植付けクラッチ２０がオフ操作され、その後
に苗植付け装置３が上昇されるよう作動タイミングが制
御されている。

【００２０】前記優先操作レバー２２は中立復帰型の構
成されており、上記のようにして一旦、苗植付け装置３
を優先上昇させた後、優先操作レバー２２を「中立位置
Ｎ」から「下降位置Ｄ」にワンショット操作すると、再
び通常の昇降制御モードに復帰し、苗植付け装置３は自
動昇降制御に基づいて所定高さまで下降する。この下降
作動においては、植付けクラッチ２０はオフ状態に維持
されたままであり、苗植付け装置３が田面にまで下降し
ても植付けが直ちに実行されることはない。そして、苗
植付け装置３を田面に接地させた状態で条合わせなどを
行った後、優先操作レバー２２を再び「中立位置Ｎ」か
ら「下降位置Ｄ」にワンショット操作することで、初め
て植付けクラッチ２０がオン操作されて植付けが実行さ
れるようになっている。

【００２１】バックアップ制御は、機体を後進させると
自動的に苗植付け装置３を上昇させる制御であり、一行
程の植付けが終了した後、畦際で機体をスイッチターン
にって方向転換するために変速レバー１１を後進域Ｒに
操作すると、植付けクラッチ２０のオフ操作、および、
苗植付け装置３の上昇が自動的に行われた後、後進が開
始されるようになっている。

【００２２】前記エンジン１の調速機構（ガバナ）２４
は電子ガバナが利用されており、運転部に備えたアクセ
ルレバー２５の操作位置をポテンショメータ２６で検出
し、このポテンショメータ２６の出力に対応する状態に
アクセルセットされるように、調速機構２４が前記制御
装置１３によって操作されるようなっている。

【００２３】畦際などでの機体方向転換時にエンジン１
の回転を落とすと、エンジン１の出力で駆動される油圧
ポンプＰの吐出量が減少して、苗植付け装置３の上昇速
度が遅くなる不具合があり、これを解消するために、図
４のフロー図で示される速度補償制御が行われる。

【００２４】前記エンジン１には、その回転速度を検知
する回転センサ２７が装備されており、優先操作レバー
２２によって優先上昇指令が出された時、バックアップ
制御による優先上昇指令が出された時、あるいは、植付
けレバー１９により人為上昇指令が出されると、速度補
償制御が開始される。

【００２５】速度補償制御が開始されると、その時点の
実エンジン回転速度Ｎ0 が読み取られ（# １）、この実
エンジン回転速度Ｎ0 が予め設定しておいた設定エンジ
ン回転速度Ｎ1 と比較される（# ２）。

【００２６】機体方向転換に先立ってアクセルレバー２
５がアクセルダウン操作されていて、実エンジン回転速
度Ｎ0 が設定エンジン回転速度Ｎ1 より低い状態にある
ことが判断されると、設定されたエンジン回転速度Ｎ2
が得られるまで調速機構２４がアクセルアップ制御され
る（# ３）。このエンジン回転速度Ｎ2 は、油圧ポンプ
Ｐの吐出量が、苗植付け装置３を遅れなく上昇させるに
足る量となるポンプ駆動回転速度として設定されたもの
であり、このアクセルアップによって必要かつ十分な吐
出量で苗植付け装置３は速やかに上昇できる状態とな
る。

【００２７】また、上記アクセルアップ制御と同時に、
その回転速度上昇に伴う走行速度の増加分に対応して、
前記変速装置６が変速レバー１９による速度設定に優先
して減速制御され（# ３）、自動的なアクセルアップに
かかわらず実際の走行速度にほとんど変化がないよう制
御される。

【００２８】上記速度補償制御は、アクセル設定用のポ
テンショメータ２６からの信号に変化がない限り持続さ
れ、次に、アクセルレバー２５が操作されてポテンショ
メータ２６からの信号がアクセルアップ側に変化したこ
とが判断されると（# ４）、調速機構２４はポテンショ
メータ２６からの信号に基づいて作動するとともに、変
速装置６も変速レバー１９で設定された速度にまで変速
操作され（# ５）、速度補償制御が解除される。

【００２９】〔別実施形態〕本発明は、以下のような形
態で実施することも可能である。 上記速度補償制御を実行する条件としての、設定エ
ンジン回転速度を任意に調節可能に構成しておく。これ
によると、連結した苗植付け装置（作業装置）が軽い時
は、油圧ポンプＰの吐出量が比較的少なくても苗植付け
装置３を速やかに上昇させることができるので、前記設
定エンジン回転速度を低い目に設定する。また、施肥装
置やその他の付属装置を備えることによって苗植付け装
置（作業装置）が重くなっている時は、前記設定エンジ
ン回転速度を高い目に設定し、少しアクセルダウンして
も上記速度補償制御が実行されるように調節する。 連結した苗植付け装置（作業装置）３の重量を適宜手
段で検知して、前記設定エンジン回転速度を自動的に設
定変更すると更に便利となる。 変速装置６としては、無段変速できるものが望まし
く、上記のように油圧式の他にベルト式の無段変速装置
を利用することも可能である。 走行系に実走行速度を検出するセンサを備え、上記速
度補償制御が実行開始される時に実走行速度を記憶し、
アクセルアップ制御に伴って記憶した走行速度を維持す
るように変速装置６を減速制御することも可能である。 変速装置６を有段変速するギヤ式の変速装置にして実
施することも可能であり、この場合、アクセルアップ制
御量に対して減速制御量を完全には対応させることがで
きない場合も生じるが、アクセルアップ制御によっても
走行速度が大きく増速されるのを抑制することはでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用型田植機の全体側面図

【図２】伝動系の概略図

【図３】制御系のブロック図

【図４】速度補償制御のフロー図

【符号の説明】

１ エンジン ２ 走行機体 ３ 作業装置（苗植付け装置） ４ 油圧シリンダ ６ 変速装置 １０ クチュエータ １８ 制御弁 ２４ 調速機構 ２７ 回転センサ Ｐ 油圧ポンプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンを備えた走行機体に、油圧シリ
   ンダによって昇降自在に作業装置を連結するとともに、
   前記エンジンからの動力を変速して走行機体の走行系に
   伝達する変速装置と、前記エンジンで駆動される油圧ポ
   ンプからの圧油を前記油圧シリンダに供給する制御弁を
   備えた農作業機であって、 前記エンジンの回転速度を計測する回転センサと、前記
   エンジンの回転速度を制御する調速機構と、前記変速装
   置をアクチュエータで変速操作する変速制御手段とを備
   え、計測されたエンジン回転速度が設定より低回転であ
   る状態で、前記作業装置を上昇させる方向に前記制御弁
   を作動させる指令が出された場合には、エンジン回転速
   度を増大制御するとともに、その回転速度増大に対応し
   て走行速度の減速制御を行う速度補償制御手段を備えて
   ある農作業機。
2. 【請求項２】 前記速度補償制御手段を起動させる要素
   である作業装置上昇方向への制御指令が、前記作業装置
   の作業高さを設定値に維持するための昇降制御指令に優
   先して人為的に出された上昇制御指令である請求項１記
   載の農作業機。
3. 【請求項３】 前記速度補償制御手段を起動させる要素
   である作業装置上昇方向への制御指令が、前記走行機体
   の後進操作に伴って前記作業装置を上昇させるバックア
   ップ制御により出された上昇制御指令である請求項１記
   載の農作業機。