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田植え機 - 株式会社クボタ
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発明の名称 田植え機
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8−256542
公開日 平成8年(1996)10月8日
出願番号 特願平7−63696
出願日 平成7年(1995)3月23日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 向井 猛
要約 目的
苗植え付け装置の上昇操作に伴って自動的に走行減速させて旋回することも、変速操作しながら旋回することも可能な田植え機を提供する。

構成
操作具13を操作すると、操向用制御手段32が第1操向用制御形態になり、苗植え付け装置昇降用のリフトシリンダ5を上昇側で植え付けクラッチ10を切り側にそれぞれ自動的に操作するとともに、走行用無段変速装置9を設定操向用低速度に自動的に減速操作する。操作具13を操作した後に変速レバー12を操作すると、制御切り換え手段34が操向用制御手段32を第2操向用制御形態に切り換え操作し、操向用制御手段32がリフトシリンダ5を上昇側で植え付けクラッチを切り側にそれぞれ維持操作し、変速制御手段31が操向用無段変速装置9を変速レバー12の操作位置に対応する速度状態に操作するようになる。
特許請求の範囲
【請求項1】 走行用変速装置(9)を備えるとともに、苗植え付け装置(7)を自走機体に対して昇降操作するリフトアクチュエータ(5)、前記苗植え付け装置(7)を駆動および停止操作する植え付けクラッチ(10)を備えている田植え機であって、前記走行用変速装置(9)を操作する変速制御手段(31)を備えるとともに、この変速制御手段(31)が変速レバー(12)からの情報に基いて前記走行用変速装置(9)を前記変速レバー(12)の操作位置に対応する速度状態に自動的に操作する状態で前記変速制御手段(31)と前記変速レバー(12)とを連係し、前記走行用変速装置(9)、前記リフトアクチュエータ(5)、前記植え付けクラッチ(10)および前記変速制御手段(31)を操作する操向用制御手段(32)を備えるとともに、この操向用制御手段(32)が前記走行用変速装置(9)を前記変速制御手段(31)に優先して設定操向用低速度に自動的に減速操作し、かつ、前記リフトアクチュエータ(5)を上昇側に自動操作することによって前記苗植え付け装置(7)を非作業用レベルに自動的に上昇操作し、さらに、前記植え付けクラッチ(10)を自動的に切り操作する第1操向用制御形態と、前記操向用制御手段(32)が前記リフトアクチュエータ(5)を上昇側に自動操作することによって前記苗植え付け装置(7)を非作業用レベルに自動的に上昇操作し、かつ、前記植え付けクラッチ(10)を自動的に切りに操作し、さらに、前記走行用変速装置(9)を前記変速レバー(12)の操作位置に対応する速度状態に操作する変速制御を前記変速制御手段(31)に行わせる第2操向用制御形態とに前記操向用制御手段(32)を切り換える制御切り換え手段(34)を備え、前記操向用制御手段(32)を前記第1操向用制御形態で制御作動させる操作具(13)を備え、前記操向用制御手段(32)が前記第1操向用制御形態にある状態で前記変速レバー(12)が操作されると、前記制御切り換え手段(34)が前記変速レバー(12)からの情報に基づいて前記操向用制御手段(32)を前記第2操向用制御形態に自動的に切り換える状態に、制御切り換え手段(34)を前記変速レバー(12)に連係してある田植え機。
【請求項2】 前記設定操向用低速度を設定する操向用速度設定手段(33)に設定変更を行わせる設定変更操作具(14)を備えるとともに、この設定変更操作具(14)を操作すると、前記操向用速度設定手段(33)が前記設定変更操作具(14)が操作された時に前記変速制御手段(31)によって操作されている前記走行用変速装置(9)の速度状態を前記設定操向用低速度として設定するように構成してある請求項1記載の田植え機。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、走行用変速装置を備えるとともに、苗植え付け装置を自走機体に対して昇降操作するリフトアクチュエータ、前記苗植え付け機構を駆動および停止操作する植え付けクラッチを備えている田植え機に関する。
【0002】
【従来の技術】上記田植え機において、従来、走行用変速装置、苗植え付け装置昇降用のリフトアクチュエータ、植え付けクラッチを操作する操向用制御手段、この操向用制御手段に制御作動させる操作具を備えるともに、この操作具を操作すると、操向用制御手段が作動して走行用変速装置を減速側に、リフトアクチュエータを上昇側に、植え付けクラッチを切り側にそれぞれ自動的に操作するように構成することにより、畦際で旋回走行を行うに当たり、操作具を操作する簡単な操作を行うだけで、苗植え付け装置の接地や苗落下を防止しながら低速走行で安全に旋回することを可能にした。また、畦際は凹凸が激しいなど走行しにくくなっていることが多いことから、操向用制御手段による走行用変速装置の減速制御によって現出される走行速度を作業時の走行速度に比して極めて低速に設定していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来、操向用制御手段を作動させて機体旋回を行うと、自動減速によって現出される低速度で旋回走行することから、畦際の乱れが比較的少ないとか、作業者が機体操縦に慣れているなど、比較的高速でも安全に旋回走行できる場合には、この機体旋回に時間が掛かって作業能率が悪くなることがあった。この場合、操向用制御手段による自動減速を解除すれば、人為操作による走行用変速装置の変速操作が可能になって高速で旋回走行できるようになるが、自動減速を解除し、さらにその上に、走行用変速装置を所望の速度状態に変速する煩わしい操作や手間が必要になっていた。本発明の目的は、自動減速で機体旋回できるようにし、さらには、自動減速とは異なる走行速度に人為的に変速して機体旋回することも操作簡単にできるようにすることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は目的達成のための、冒頭に記した田植え機において、前記走行用変速装置を操作する変速制御手段を備えるとともに、この変速制御手段が変速レバーからの情報に基いて前記走行用変速装置を前記変速レバーの操作位置に対応する速度状態に自動的に操作する状態で前記変速制御手段と前記変速レバーとを連係し、前記走行用変速装置、前記リフトアクチュエータ、前記植え付けクラッチおよび前記変速制御手段を操作する操向用制御手段を備えるとともに、この操向用制御手段が前記走行用変速装置を前記変速制御手段に優先して設定操向用低速度に自動的に減速操作し、かつ、前記リフトアクチュエータを上昇側に自動操作することによって前記苗植え付け装置を非作業用レベルに自動的に上昇操作し、さらに、前記植え付けクラッチを自動的に切り操作する第1操向用制御形態と、前記操向用制御手段が前記リフトアクチュエータを上昇側に自動操作することによって前記苗植え付け装置を非作業用レベルに自動的に上昇操作し、かつ、前記植え付けクラッチを自動的に切りに操作し、さらに、前記走行用変速装置を前記変速レバーの操作位置に対応する速度状態に操作する変速制御を前記変速制御手段に行わせる第2操向用制御形態とに前記操向用制御手段を切り換える制御切り換え手段を備え、前記操向用制御手段を前記第1操向用制御形態で制御作動させる操作具を備え、前記操向用制御手段が前記第1操向用制御形態にある状態で前記変速レバーが操作されると、前記制御切り換え手段が前記変速レバーからの情報に基づいて前記操向用制御手段を前記第2操向用制御形態に自動的に切り換える状態に、制御切り換え手段を前記変速レバーに連係してあることを特徴とする。
【0005】
【作用】凹凸が激しいなどの場合でも安全に旋回走行できる低速度を前記設定操向用低速度として設定しておく。すると、前記操作具を操作すると、操向用制御手段が前記第1操向用制御形態で制御作動して苗植え付け装置を非作業用レベルに自動的に上昇操作し、植え付けクラッチを自動的に切り操作し、走行用変速装置を前記設定操向用低速度に自動的に減速操作する。このため、苗植え付け装置が持ち上がるとともに駆動停止する状態で機体が前記設定操向用低速度で走行する。この時、変速レバーを操作すると、制御切り換え手段が操向用制御手段を第2操向用制御形態に切り換え、操向用制御手段が苗植え付け装置を非作業用レベルに持ち上げるとともに駆動停止の状態に維持しながら、変速制御手段に走行用変速装置を変速レバーの操作位置に対応する速度状態に操作する変速制御を行わせる。このため、苗植え付け装置が持ち上げるとともに駆動停止する状態で機体走行するとともに、変速レバーによって走行用変速装置を前記設定操向用低速度とは異なる所望の速度に変速操作できる。
【0006】請求項2の場合、旋回走行の際、変速レバーを操作して走行速度の変更調節を行い、これに伴って走行速度が所望の速度になると、この時に設定変更操作具を操作する。すると、操向用速度設定手段がこの時の走行用変速装置の速度状態を設定操向用低速度として設定し、次に機体旋回を行う際、操作具を操作すると、操向用制御手段は、先の機体旋回時に機体走行させながら機体旋回に好ましい走行速度として設定した速度状態を制御目標速度状態として、この速度状態に走行用変速装置を自動的に減速操作することになり、先の機体旋回時に調節設定した所望の走行速度で機体が旋回走行することになる。
【0007】
【発明の効果】操作具を操作すると操向用制御手段が前記第1操向用制御形態で制御作動してリフトアクチュエータ、植え付けクラッチおよび走行用変速装置を自動的に操作することにより、操作具を操作する簡単な操作を行うだけで、苗植え付け装置を持ち上げるとともに駆動停止にして低速で安全に機体旋回できるようになった。しかも、変速レバーを操作すると、制御切り換え手段による切り換えによって操向用制御手段が第2操向用制御形態になってリフトアクチュエータおよび植え付けクラッチを自動的に操作するとともに変速制御手段による走行用変速装置の変速操作を可能にすることにより、操作具を操作して操向用制御手段を作動させた後であっても、変速レバーを操作する簡単な操作を行うだけで、苗植え付け装置を持ち上げで駆動停止にしたままで、操向用制御手段による自動減速で現出される速度よりも高速に走行用変速装置を操作し、迅速に畦際旋回して能率よく作業することが可能になった。
【0008】請求項2の場合、機体を旋回走行させながら調速して機体旋回に好ましい走行速度を決定し、この走行速度を操向用制御手段による自動減速によって現出される制御目標走行速度として設定できることにより、作業する圃場が変わって畦際の硬盤条件が変化するとか、作業者が変わるなどによって好ましい旋回用走行速度が変化しても、操作具を操作するだけで好ましい旋回用走行速度を設定操向用低速度として自動的に現出させて迅速に畦際旋回を行って能率よく作業できるようになる。
【0009】
【実施例】図1に示すように、前車輪1および後車輪2を駆動可能に備え、かつ、エンジンEを有した原動部、ステアリングハンドル3、運転座席4を有した運転部を備えた自走機体の後部に、リフトアクチュエータの一例としての油圧式リフトシリンダ5によって上下揺動自在なリンク機構6を介して昇降操作するように苗植え付け装置7を連結するとともに、自走機体から回転伝動軸8によって苗植え付け装置7に動力伝達するように構成して、乗用型田植え機を構成してある。
【0010】エンジンEの回転出力を無段階に変速して走行用ギヤミッション(図示せず)に伝達することによって前後車輪1,2の駆動速度を無段階に変速するように構成したベルト式の無段変速装置9を原動部に設け、前記無段変速装置9から前記回転伝動軸8への伝動を断接することによって苗植え付け装置7の駆動および停止操作を行うように構成した植え付けクラッチ10を自走機体に設けてある。前記無段変速装置9の変速操作、前記リフトシリンダ5および植え付けクラッチ10の操作を可能にするに、ステアリングハンドル3の右横側で運転パネル11に機体前後方向に揺動操作するように取り付けた変速レバー12、ステアリングハンドル3の左横側でハンドル支柱に揺動操作するように取り付けた操作具13、および、運転パネル11に設けたセットスイッチ14を備えた操作装置を図2に示すように構成してある。
【0011】すなわち、変速レバー12を揺動操作するとポテンショメータ15が作動するように両者12,15を連動させて、変速レバー12が操作された否かの検出、変速レバー12の操作方向が増速側と減速側のいずれであるかの検出、および、変速レバー12の操作位置の検出をポテンショメータ15によって行うように構成してある。操作具13を揺動操作すると検出スイッチ16が入り切り作動するように両者13,16を連動させて、操作具13が操作された否かを検出スイッチ16によって検出するように構成してある。ポテンショメータ15および検出スイッチ16は制御機構30に検出結果を電気信号として出力するように連係してある。無段変速装置9の入力側割りベルトプーリ9aおよび出力側割りベルトプーリ9bそれぞれのベルト巻き掛け径を変更調節するように構成した変速操作部9cに、電動力によって伸縮作動する電動シリンダ17を連動させて、この電動シリンダ17によって無段変速装置9を変速操作するように構成し、リフトシリンダ5のコントロールバルブ18を電磁バルブに構成し、植え付けクラッチ7の操作部に電動モータ19を連動させて、この電動モータ19によって植え付けクラッチ10を入り切り操作するように構成し、前記電動シリンダ17、電磁バルブ18および電動モータ19それぞれの駆動回路17a,18a,19aを前記制御機構30に連係してある。前記電動シリンダ17にストロークセンサー20を一体に伸縮作動するように連動させて、このストロークセンサー20によって無段変速装置9がいかなる速度状態にあるかを検出するように構成するとともに、このストロークセンサー20は前記制御機構30に検出結果を電気信号として出力するように連係してある。前記制御機構30をマイクロコンピュータによって構成するとともに、このマイクロコンピュータは図3に示すフローに基いて自動的に作動するように構成することにより、変速レバー12による無段変速装置9の操作を可能にし、かつ、操作具13による無段変速装置9とリフトシリンダ5および植え付けクラッチ10の自動操作を可能にし、さらには、セットスイット14による速度設定を可能にする変速制御手段31、操向用制御手段32、操向用速度設定手段33および制御切り換え手段34を構成するとともに、各手段31〜34は次の如く作用するように構成してある。
【0012】すなわち、変速レバー12を操作すると、これに伴ってポテンショメータ15が作動して変速制御手段31に検出結果を出力する。すると、変速制御手段31はポテンショメータ15からの検出結果を変速レバー12からの情報として、この情報と、前記ストロークセンサー20からの情報とに基づいて電動シリンダー17を増速側と減速側のいずれの方向にどれだけのストロークを作動させるべきかを割り出すとともに所定の信号を駆動回路17aに出力して割り出したストロークの伸長作動または短縮作動を電動シリンダー17に行わせることにより、無段変速装置9を変速レバー12の操作位置に対応する速度状態に自動的に操作する。
【0013】操作レバー13を操作すると、これに伴って検出スイッチ16が入り作動して操向用制御手段32に検出結果を出力する。すると、操向用制御手段32は第1操向用制御形態になってこの第1操向用制御形態で制御作動し、駆動回路18aにコントロールバルブ18を上昇側に切り換えるべき信号を出力してリフトシリンダ5を上昇側に操作することにより、苗植え付け装置7を接地フロート7aが圃場から浮上する非作業レベルに自動的に上昇操作し、かつ、駆動回路19aに所定の信号を出力して電動モータ19を切り側に駆動させることにより、植え付けクラッチ10を自動的に切り操作する。この時、さらに、変速制御手段31に制御停止の信号を出力して変速制御手段31が変速レバー12からの情報に基づいて無段変速装置9を自動操作する変速制御を停止させる一方、操向用速度設定手段33からの情報とストロークセンサー20からの情報とに基づいて無段変速装置9が操向用速度設定手段33による設定操向用低速度になっているか否かを判別するとともに無段変速装置9が前記設定操向用低速度になっていないと判別すると、所定の信号を駆動回路17aに出力して電動シリンダー17を作動させることにより、無段変速装置9を変速制御手段31に優先して操向用速度設定手段33による設定操向用低速度に自動的に減速操作する。
【0014】操向用制御手段32が前記第1操向用制御形態にある際に操作レバー13を操作すると、これに伴って検出スイッチ16が入り作動して操向用制御手段32に検出結果を出力する。すると、操向用制御手段32は第1操向用制御形態から作業用制御形態に切り換わってこの作業用制御形態で制御作動し、駆動回路18aにコントロールバルブ18を下降側に切り換えるべき信号を出力してリフトシリンダ5を下降側に操作することにより、苗植え付け装置7を接地フロート7aが圃場泥土に接地するとともに苗植え付け爪7bが圃場泥土に苗植え付けする作業レベルに自動的に下降操作し、かつ、駆動回路19aに所定の信号を出力して電動モータ19を入り側に駆動させることにより、植え付けクラッチ10を自動的に入り操作する。さらに、この時、操向用制御手段32による無段変速装置9の操作を停止するとともに、変速制御手段31に制御停止解除の信号を出力して、変速制御手段31が変速レバー12からの情報に基づいて無段変速装置9を自動操作することを可能にする。
【0015】操向用制御手段32が前記第1操向用制御形態にある際、変速レバー12を操作すると、制御切り換え手段34はポテンショメータ15からの情報に基づいて作動して操向用制御手段32に所定の信号を出力することにより、操向用制御手段32を前記第1操向用制御形態から第2操向用制御形態に自動的に切り換え操作する。すると、操向用制御手段32は第2操向用制御形態で制御作動し、駆動回路18aに所定の信号を出力してリフトシリンダ5を上昇側に維持操作することにより、苗植え付け装置7を非作業レベルに自動的に維持操作し、かつ、駆動回路19aに所定の信号を出力して電動モータ19を切り側に維持操作することにより、植え付けクラッチ10を自動的に切りに維持操作する。この時、さらに、変速制御手段31に制御停止解除の信号を出力して、変速制御手段31が変速レバー12からの情報に基づいて無段変速装置9を自動操作することを可能にする。
【0016】操向用制御手段32が前記第2操向用制御形態にある際、セットスイッチ14を操作すると、操向用制御手段32はセットスイッチ14からの情報に基づいて操向用速度設定手段33に設定操向用低速度の設定変更を行わせる。すると、操向用速度設定手段33はセットスイッチ14が操作されるまでの旧設定操向用低速度の設定を解消するとともに、セットスイッチ14が操作された時のポテンショメータ15による変速レバー操作位置の検出結果を入力し、セットスイッチ14が操作された時の変速レバー12の操作位置に対応する無段変速装置9の速度状態を操向用制御手段32の第1操向用制御形態による自動制御によって無段変速装置9に現出させるべき新たな設定操向用低速度として、旧設定操向用低速度に替えて設定する。
【0017】つまり、植え付け走行に伴って畦際に到達すると、操作レバー13を操作する。すると、操向用制御手段32がそれまでの植え付け作業時の作業用制御形態から第1操向用制御形態に切り換わるとともにこの第1操向用制御形態で制御作動してリフトシリンダ18を上昇側に自動操作し、植え付けクラッチ10を切りに自動操作する。さらに、操向用制御手段32は無段変速装置9を操向用速度設定手段33による設定操向用低速度に自動的に減速制御する。これにより、苗植え付け装置7の接地フロート7aが接地しないように、苗植え付け爪7bが苗運動して苗落下が生じないように苗植え付け装置7を持ち上げるとともに駆動停止にしながら、植え付け走行時よりも低速で安全に畦際を旋回走行できる。また、畦際の凹凸が少ないとか傾斜が緩いなど、自動減速で現出される速度よりも高速で安全に旋回走行できると判断した場合、変速レバー12を操作する。すると、変速レバー操作に伴って操向用制御手段32が第1操向用制御形態から第2操向用制御形態に切り換わってこの第2操向用制御形態で制御作動し、変速制御手段31が変速レバー12からの情報の基づいて無段変速装置9を変速操作することが可能になる。このため、変速レバー12により無段変速装置9を自動減速で現出される速度状態よりも高速の好ましい速度状態に変速調節して安全かつ迅速に旋回走行できる。そして、変速調節によって走行速度が機体旋回に好ましい速度になった時にセットスイッチ14を操作すると、操向用速度設定手段33が設定操向用低速度の設定変更を行い、セットスイッチ14を操作した時の無段変速装置9の速度状態を新たな設定操向用低速度として設定する。すると、これ以後の畦際旋回を行う際、操作具13の操作に伴って第1操向用制御形態で制御作動する操向用制御手段32は、先の変速調節によって選定した走行速度を制御目標速度として自動減速制御を行うために、操作具13を操作するだけで、機体旋回に好ましい走行速度を選定するための速度調節を行わなくともその好ましい走行速度が自動的に現出され、安全かつ迅速に旋回走行できることになる。畦際旋回を終えて植え付け走行に入る際、操作具13を再度、操作する。すると、操向用制御手段32が第1操向用制御形態または第2操向用制御形態から作業用制御形態にもどってこの作業用制御形態で制御作動し、リフトシリンダ18を下降側に、植え付けクラッチ10を入りにそれぞれ自動操作し、変速制御手段31は変速レバー12からの情報に基づいて無段変速装置9を自動操作するようになる。これにより、苗植え付け装置7が作業用レベルに自動的に下降するとともに駆動されて苗植え付けが可能になる。さらに、変速レバー12によって無段変速装置9を変速操作し、走行速度を畦際旋回時よりも高速に増速するとともに所望の速度に変更しながら植え付け走行することが可能になる。
【0018】〔別実施例〕油圧式リフトシリンダ5に替え、モータとねじ機構とでなるリフト機構など各種リフト手段を採用して実施してもよいのであり、これらをリフトアクチュエータ5と総称する。
【0019】ベルト式無段変速装置9に替え、油圧式無段変速装置を採用したり、ギヤトランスミッションなどの有段式の変速装置を採用して実施してもよい。要するに、走行用車輪の変速駆動を可能にする変速装置であればよい。さらに、電動シリンダ17の他、油圧シリンダや電動モータなどの各種アクチュエータによって変速操作される変速装置を採用してもよいのであり、これらを走行用変速装置9と総称する。
【0020】セットスイッチ14に替え、揺動式や回動式の操作具と、この操作具に連動した検出スイッチとでなる各種の発信手段を採用して実施してもよい。したがって、これらを設定変更操作具14と総称する。
【0021】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、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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