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乗用型水田作業機 - 株式会社クボタ
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発明の名称 乗用型水田作業機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−47306
公開日 平成8年(1996)2月20日
出願番号 特願平6−184333
出願日 平成6年(1994)8月5日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 溝田 秀昭
要約 目的
乗用型水田作業機において、作業者の技量や好みに関係なく畦際での旋回が、田面の荒れを抑えて円滑に行えるようにする。

構成
前輪1と後輪2とが略同じ駆動速度で駆動される標準状態及び前輪1が現在の前輪1及び後輪2の駆動速度よりも増速駆動される増速状態に切換操作自在な前輪変速装置18、並びに、前輪1と後輪2とが略同じ駆動速度で駆動される標準状態及び後輪2が現在の前輪1及び後輪2の駆動速度よりも減速駆動される減速状態に切換操作自在な後輪変速装置15を備えて、旋回時に前輪変速装置18が増速状態に切換操作される第1旋回状態、並びに、後輪変速装置15が減速状態に切換操作される第2旋回状態を設定して、第1旋回状態及び第2旋回状態のうちの一方を選択するように構成する。
特許請求の範囲
【請求項1】 前輪(1)と後輪(2)とが略同じ駆動速度で駆動される標準状態及び前輪(1)が現在の前輪(1)及び後輪(2)の駆動速度よりも増速駆動される増速状態とに切換操作自在な前輪変速装置(18)と、前輪(1)と後輪(2)とが略同じ駆動速度で駆動される標準状態及び後輪(2)が現在の前輪(1)及び後輪(2)の駆動速度よりも減速駆動される減速状態とに切換操作自在な後輪変速装置(15)とを備えると共に、前輪(1)を直進位置から右又は左の設定角度以上に操向操作した際に、前記前輪変速装置(18)が標準状態から増速状態に切換操作される第1旋回状態と、前輪(1)を直進位置から右又は左の設定角度以上に操向操作した際に、前記後輪変速装置(15)が標準状態から減速状態に切換操作される第2旋回状態とを設定して、前記第1旋回状態及び第2旋回状態のうちの一方を選択する選択手段を備えてある乗用型水田作業機。
【請求項2】 前記前輪(1)を人為的に操向操作する操縦ハンドル(32)の操作速度を検出する操作速度検出手段を備えて、前記操縦ハンドル(32)の操作速度が高速であると前記第1旋回状態が自動的に選択され、前記操縦ハンドル(32)の操作速度が低速であると前記第2旋回状態が自動的に選択されるように、前記選択手段を構成してある請求項1記載の乗用型水田作業機。
【請求項3】 前記右及び左の後輪(2)を各々独立に制動操作可能な左右一対のサイドブレーキ(34)を備え、前記左右のサイドブレーキ(34)の一方が制動側に操作されている場合にのみ、前記選択手段の作動を許す牽制手段を備えてある請求項1又は2記載の乗用型水田作業機。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、乗用型田植機や乗用型直播機等の四輪駆動型の乗用型水田作業機における走行系の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】四輪駆動型の乗用型水田作業機の一例である乗用型田植機においては、一般に前輪及び後輪が旋回時及び直進時に関係なく同じ速度で常時駆動されている。近年では前輪と後輪とが略同じ速度で駆動される標準状態と、前輪が後輪よりも高速で駆動される増速状態とに切換操作自在な前輪変速装置を、前輪への伝動系に備えることが提案されている。これにより、前輪を操向操作しての旋回時に前輪変速装置が標準状態から増速状態に切換操作されるように構成して、田面を荒らすことなく畦際での旋回が円滑に行えるようにする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前述のような前輪変速装置を装備した場合に前輪を増速駆動しながら旋回を行うと、前輪の向きに機体の前部が素早く引っ張られるような状態で機体が旋回していくので、前輪変速装置による旋回操作を行うには運転を行う作業者にある程度の技量が必要である。しかしながら、乗用型田植機では技量のある作業者ばかりが運転するわけではなく、技量の未熟な作業者が運転することもある。本発明は、乗用型田植機や乗用型直播機等の四輪駆動型の乗用型水田作業機において、運転を行う作業者の技量に関係なく、畦際での旋回が田面を荒らすことなく円滑に行えるように構成することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は以上のような乗用型水田作業機において、次のように構成することにある。つまり、〔1〕前輪と後輪とが略同じ駆動速度で駆動される標準状態及び前輪が現在の前輪及び後輪の駆動速度よりも増速駆動される増速状態とに切換操作自在な前輪変速装置と、前輪と後輪とが略同じ駆動速度で駆動される標準状態及び後輪が現在の前輪及び後輪の駆動速度よりも減速駆動される減速状態とに切換操作自在な後輪変速装置とを備えると共に、前輪を直進位置から右又は左の設定角度以上に操向操作した際に、前輪変速装置が標準状態から増速状態に切換操作される第1旋回状態と、前輪を直進位置から右又は左の設定角度以上に操向操作した際に、後輪変速装置が標準状態から減速状態に切換操作される第2旋回状態とを設定して、第1旋回状態及び第2旋回状態のうちの一方を選択する選択手段を備えてある。
【0005】〔2〕前項〔1〕の構成において、前輪を人為的に操向操作する操縦ハンドルの操作速度を検出する操作速度検出手段を備えて、操縦ハンドルの操作速度が高速であると第1旋回状態が自動的に選択され、操縦ハンドルの操作速度が低速であると第2旋回状態が自動的に選択されるように、選択手段を構成してある。
〔3〕前項〔1〕又は〔2〕の構成において、右及び左の後輪を各々独立に制動操作可能な左右一対のサイドブレーキを備え、左右のサイドブレーキの一方が制動側に操作されている場合にのみ、選択手段の作動を許す牽制手段を備える。
【0006】
【作用】
〔I〕前項〔1〕のような前輪変速装置及び後輪変速装置を装備した場合、旋回時に前輪変速装置を増速状態に切換操作すると、増速駆動される前輪の向きに機体の前部が引っ張られて機体は素早く旋回していくのであり、逆に旋回時に後輪変速装置を減速状態に切換操作すると、旋回速度が全体的に落とされた状態で前輪及び後輪の駆動速度差によって機体が円滑に旋回していく。
【0007】従って、前項〔1〕のように構成すれば運転を行う作業者の技量や好みに応じて、第1旋回状態及び第2旋回状態を選択すればよい(一般に技量のある作業者では第1旋回状態を選択し、技量の未熟な作業者では第2旋回状態を選択すればよい)。これにより、作業者の技量や好みに関係なく、畦際での旋回が田面を荒らすことなく円滑に行えるようになる。
【0008】〔II〕前項〔2〕のように構成すると、前項〔1〕の構成の場合と同様に前項〔I〕に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。運転を行う作業者の技量に着目した場合、一般に畦際での旋回時に技量のある作業者の操縦ハンドルの操作は素早く、技量の未熟な作業者の操縦ハンドルの操作は遅いことが多い。従って、前項〔2〕のように構成すると、旋回時の操縦ハンドルの操作速度により第1及び第2旋回状態が自動的に選択されるので、切換スイッチ等により事前に第1及び第2旋回状態を選択しておくような操作を行う必要がない。
【0009】〔III〕前項〔3〕のように構成すると、前項〔1〕又は〔2〕の構成の場合と同様に前項〔I〕又は〔II〕に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。乗用型水田作業機では一回の作業行程が終了して機体が畦際に達すると、作業者は右又は左のサイドブレーキのうち旋回中心側のサイドブレーキを制動側に操作して、操縦ハンドルを操向操作し始めることが多い。従って、前項〔3〕のように構成すると、畦際以外において前輪変速装置が増速状態に切換操作されること、及び後輪変速装置が減速状態に切換操作されることが防止される。
【0010】
【発明の効果】請求項1のように前輪変速装置及び後輪変速装置を装備して、畦際での旋回時に前輪変速装置及び後輪変速装置を使い分けるように構成することにより、作業者の技量や好みに関係なく畦際での旋回が田面を荒らすことなく円滑に行えるようになって、乗用型水田作業機の旋回性能を向上させることができた。
【0011】請求項2のように構成すると、請求項1のように構成した場合と同様に前述の請求項1の「発明の効果」を備えている。そして、請求項2のように構成すると操縦ハンドルの操作速度により前輪変速装置の第1旋回状態、及び後輪変速装置の第2旋回状態が自動的に選択されるので、操作性の向上が図れる。
【0012】請求項3のように構成すると、請求項1又は2のように構成した場合と同様に前述の請求項1又は2の「発明の効果」を備えている。そして、請求項3のように構成すると、畦際以外において前輪変速装置が増速状態に切換操作されない(後輪変速装置が減速状態に切換操作されない)ので、水田の途中で前輪変速装置(後輪変速装置)により機体の向きが大きく変化してしまうことによる不具合(乗用型田植機の場合に植え付けられる苗の列が大きく曲がる等)が未然に防止される。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を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前部にエンジン3、機体の中央に操縦部4を備えて、機体の後部に油圧シリンダ5により上下に揺動操作される四連リンク機構6を備え、四連リンク機構6に苗植付装置7を連結して、乗用型水田作業機の一例である乗用型田植機を構成している。
【0014】次に、この乗用型田植機の走行系の伝動構造、及び苗植付装置7への伝動構造について説明する。図2及び図1に示すように、機体の前部のエンジン3の出力軸8からの動力が伝動軸9を介して、機体の後部に備えられた多板摩擦式の主クラッチ10の入力軸11に伝達され、主クラッチ10からの動力が静油圧式の無段変速装置12、ミッションケース13内のギヤ変速式の副変速装置14、後輪変速装置15及び後輪デフ装置16を介して左右の後輪2に伝達される。後輪変速装置15の直前から分岐した動力が前輪伝動軸17、前輪変速装置18及び前輪デフ装置19を介して左右の前輪1に伝達される。
【0015】後輪変速装置15は、シフト部材15aを操作シリンダ30によりスライド操作することにより、前輪1と後輪2とが略同じ駆動速度で駆動される標準状態、及び後輪2が現在の前輪1及び後輪2の駆動速度よりも減速駆動される減速状態の2状態に切換操作自在に構成されている。前輪変速装置18は、シフト部材18aを操作シリンダ31によりスライド操作することにより、前輪1と後輪2とが略同じ駆動速度で駆動される標準状態、及び前輪1が現在の前輪1及び後輪2の駆動速度よりも増速駆動される増速状態の2状態に切換操作自在に構成されている。
【0016】図2及び図1に示すように、ミッションケース13の後端に第1PTO軸20が備えられており、無段変速装置12から分岐した動力が、植付間隔変更装置21及び植付クラッチ22を介して第1PTO軸20に伝達され、第1PTO軸20からの動力が伝動軸23を介して苗植付装置7に伝達される。この乗用型田植機では機体の後部に第2PTO軸24を配置している。主クラッチ10の入力軸11と伝動軸9との間にギヤ伝動式の動力取出機構25が配置されており、動力取出機構25の出力軸26からの動力が、伝動軸28を介して第2PTO軸24に伝達される。そして、動力取出機構25の中間軸29に油圧ポンプ27が接続されている。
【0017】図3に示すように、前輪1を人為的に操向操作するための操縦ハンドル32の操向位置を検出する位置センサー33が備えられている。図2及び図3に示すように、左右の後輪2を各々独立に制動操作可能な左右一対のサイドブレーキ34と、このサイドブレーキ34を制動操作する左右一対の操作シリンダ35とが備えられており、操縦部4に左右一対のサイドブレーキペダル36と、サイドブレーキペダル36が踏み操作されたことを検出するリミットスイッチ37が備えられている。
【0018】次に、畦際での制御について図4に基づいて説明する。乗用型田植機においては一回の植付行程が終了して機体が畦際に達すると、作業者は右又は左のサイドブレーキペダル36のうち、旋回中心側のサイドブレーキペダル36を踏み操作して、操縦ハンドル32を操向操作し始める。このように畦際において、右又は左のサイドブレーキペダル36が踏み操作されると(ステップS1)、リミットスイッチ37の検出に基づき操作シリンダ35により、右又は左のサイドブレーキ34が制動側に操作され(ステップS2)、操縦ハンドル32の操向操作により前輪1が操向操作され始めて、機体が畦際で旋回し始める。
【0019】このように操縦ハンドル32を操向操作し始めると、図3の位置センサー33の検出値が微分処理されて、操縦ハンドル32の操作速度が検出される(操作速度検出手段に相当)。この場合、操縦ハンドル32の操作速度が設定値以上の高速であり(ステップS3)、操縦ハンドル32により前輪1が直進位置から右又は左の設定角度以上に操向操作されたことが、位置センサー33により検出されると(ステップS4)、右又は左のサイドブレーキペダル36の踏み操作に関係なく、右又は左のサイドブレーキ34が制動解除側に操作され(ステップS5)、操作シリンダ31により前輪変速装置18が標準状態から増速状態に切換操作される(ステップS6)(以上、第1旋回状態、選択手段及び牽制手段に相当)。
【0020】このように前輪1が増速駆動されることによって、田面を荒らすことなく畦際での旋回が素早く円滑に行えるのであり、畦際での旋回が終了して操縦ハンドル32により前輪1が直進位置側に戻し操作されると(ステップS7)、操作シリンダ31により前輪変速装置18が増速状態から標準状態に切換操作されて(ステップS8)、次の植付行程に入っていく。
【0021】逆にステップS3において、操縦ハンドル32の操作速度が設定値未満の低速であり、操縦ハンドル32により前輪1が直進位置から右又は左の設定角度以上に操向操作されたことが、位置センサー33により検出されると(ステップS9)、右又は左のサイドブレーキペダル36の踏み操作に関係なく、右又は左のサイドブレーキ34が制動解除側に操作され(ステップS10)、操作シリンダ30により後輪変速装置15が標準状態から減速状態に切換操作される(ステップS11)(以上、第2旋回状態、選択手段及び牽制手段に相当)。
【0022】このように後輪2が減速駆動されることによって、田面を荒らすことなく畦際での旋回がゆっくりと円滑に行えるのであり、畦際での旋回が終了して操縦ハンドル32により前輪1が直進位置側に戻し操作されると(ステップS12)、操作シリンダ30により後輪変速装置15が減速状態から標準状態に切換操作されて(ステップS13)、次の植付行程に入っていく。
【0023】〔別実施例〕図4においてステップS5,S10を削除することにより、サイドブレーキペダル36の踏み操作により右又は左のサイドブレーキ34を制動側に操作した状態で、操縦ハンドル32の操向操作により前輪変速装置18が増速状態に切換操作されるように(又は、後輪変速装置15が減速状態に切換操作されるように)構成してもよい。
【0024】図4においてステップS1,S2を削除して、サイドブレーキペダル36の踏み操作に関係なく、操縦ハンドル32の操向操作により前輪変速装置18が増速状態に切換操作されるように(又は、後輪変速装置15が減速状態に切換操作されるように)構成してもよい。この場合、前述の切換操作とは関係なく、サイドブレーキペダル36を踏み操作すれば、サイドブレーキ34が制動側に操作されるように構成する。
【0025】前述の実施例では操縦ハンドル32の操作速度により、前輪変速装置18が増速状態に切換操作される第1旋回状態、及び後輪変速装置15が減速状態に切換操作される第2旋回状態が選択されるように構成したが、作業者の技量や好みに応じて、作業者が切換スイッチ(図示せず)により第1及び第2旋回状態を事前に人為的に選択できるようにして、操縦ハンドル32により前輪1が右又は左の設定角度にまで操向操作されると、操縦ハンドル32の操作速度に関係なく、切換スイッチの操作位置により前輪変速装置18が増速状態に切換操作されたり、後輪変速装置15が減速状態に切換操作されたりするように構成してもよい。
【0026】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。




 

 


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