JPH03130004A - 田植機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （Ｍ業上の利用分野） 本発明は田植機に関する。

（従　　来　　技　　術） 一般に田植機は、苗植装置の植付爪により苗を常に一定
深さ圃場に植付けできるように、苗植装置は圃場の泥面
との間隔が一定となるように制御すべく成す必要がある
。

しかして、従来においては、苗植装置を支持装置を介し
て上下動可能に支持し、昇降装置により昇降させると共
に、前記苗植装置に圃場の泥面を圧して滑動するフロー
トを具備させて、該フロートにより苗植装置の重量の大
部分を支持させると共に、フロート底面に歪計などの圧
力検出素子を設けて、苗植装置の重量変化を検出し、該
検出量に応じて前記昇降装置を昇降駆動させて前記苗植
装置の支持力を調節することにより、苗植ｇ置の泥面に
対する間隔を一定値に制御すべくしていた。

（発明が解決しようとする課Ｂ） ところが、フロートにか＼る荷重は、泥面の硬さ変化に
よって変動すると共に、田植運転により苗載台上の苗量
が減少したり、苗載台の横送りにより重心が変動するこ
とによって常に複雑に変化するため、苗植装置の植付面
に対する間隔を正確に制御することができず、従って、
苗を一定の植付深さで植付けることができない問題があ
ったし、また、フロートを用いているため、田植運転の
植付速度を高速にする程、フロートによる泥押しが大き
くなって、既植苗が泥面下に埋没するごとき問題が生じ
、苗の高速植付けを行うことが困難であった。

また、前記圧力検出素子による重量変化の検出で前記昇
降Ｈ置の昇降駆動を制御するものであるが、前記昇降装
置の昇降駆動制御は、油圧シリンダなどの駆動源を一定
の速度で駆動して行うものであるから、前記間隔の制御
時、制御量が少ない場合には行き過ぎたりしてハンチン
グが生じたり制御量が多い場合には制御時間がか＼っで
応答性が悪くなる問題があった。

しかして本発明は、以上の問題を解決すべ〈発明したも
ので、目的とする処は、圃場における泥面の硬さ変動を
問わず、かつ、苗載台上の苗量の減少及び苗載台の横送
りによる重心の変動を問わず、圃場に苗を一定の植付は
深さで植付けることができ、しかも高速植付けも容易に
行えながら、前記苗植装置の植付面に対する間隔の調整
を確実に、しかもハンチングがなく応答性良好に行える
田植機を提供する点にある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、以上の目的を達成するために、機体に苗植装
置を支持装置を介して上下動可能に連結支持させると共
に、この支持装置を昇降装置により吊持させて、前記苗
植装置の全荷重を担持すべく構成する一方、前記機体と
苗植装置との何れかに苗の植付面を検出し、この植付面
に対する変化量を出力する検出装置を設けて、前記検出
装置からの検出信号により前記昇降装置の昇降駆動を制
御すると共に、この昇降駆動を基準値に対する変化量に
応じた昇降速度に制御すべく構成したことを特徴とする
ものである。

（作　　　用　　） 苗植装置の全荷重は機体側に支持しているから、前記検
出装置による苗の植付面の検出は圃場の硬さ変化や植付
速度に影響を受けたり、重心の変動による影響を受けた
りすることなく正確に検出でき、前記昇降装置の昇降駆
動制御を確実に行えながら、しかも、基準値に対する変
化量に応じた昇降速度制御も正確にできるのであり、ま
た、昇降速度の制御を行うから、基準値に対する変化量
が少ない場合でも行き過ぎたりすることなく、つまり、
ハンチングなく正確に前記苗植装置の植付面に対する間
隔を制御できるし、また、変化量が大きい場合でも迅速
に応答性よく制御できるのであって、前記間隔を設定通
りに保持させ得るのである。

（実　　施　　例　　） 以下、本発明田植機の実施例を図面に基づいて説明する
。

図において、（１）は機体で、前部機体（２）と後部機
体（３）とに２分割して形成し、これら前、後部機体（
２）（３）にそれぞれ一対の前輪（４）、後輪（５）を
取付けると共に、前部機体（２）にハンドル（６）をも
った操作ボックス（７）及び座席（８）を、また、後部
機体（３）にエン・ジン（９）を設けて、前、後部機体
（２）（３）を鉛直の連結軸（１０）により水平回転自
由に連結している。そして、エンジン（９）の動力を変
速機（図示せず）を介して前、後輪に伝導して四輪駆動
すべくなすと共に、前記ハンドル（６）の操作により、
前記両車体（２）（３）を連結軸（１０）を介して水平
方向に折曲げて、機体（１）を操向すべくしている。

また、前記前部機体（２）の前方に、苗植装置（１１）
を、支持装置（１２）を介して上下動可能に連結支持さ
せると共に、この支持装置（１２）を昇降装置（１３）
により吊持させて、前記苗植装置（１１）の全荷重を担
持すべく成すのである。

前記苗植装置（１１）は、本体ケーシング（１４）と、
各ケーシングに横方向に３台並設され横送り機構（図示
せず）により往復駆動される苗載台（１５）・・・・と
該苗載台（１５）毎に１対設けられたリンク機ｆｊｔ（
１８）により駆動される植付爪（１７）・・・・と、ケ
ーシング（１４）に動力を伝達する筒袖（１８）と、該
筒袖（１８）及びケーシング（工４）に連結させたバン
パー（１９）などとから構成するのである。また、前記
筒軸（１８）の中央部にはギヤケース（２０）を設け、
該ケース（２０）から突出させた入力軸（２１）にエン
ジン（９）の動力を伝導させて、該動力を前記横送り機
構、リンク機構（１６）に伝え、苗載台（１５）、植付
爪（１７）を作動させるようにしている。

また、前記支持装ｆｉ（１２）は、トップリンク（２２
）とロワーリンク（２３）（２３）とから成るリンク機
構を用いるのであり、これらのリンク（２２）（２３）
（２３）を介して、前部機体（２）に、本体ケーシング
（１４）を３点支持すべく成すと共に、ロワーリンク（
２３）（２３）に、後記する昇ｒ４装ｆｉｌｆｆｉ　（
１３）　　（１３）　ノｌ１ｉ７ｊｉを枢支したアーム
（２４）（２４）の一端を、リンク（２５）（２５）を
介して吊持状に連結すべく成すのである。

前記昇降装置（１３）（１３）は、油圧装置を用いるの
であって、それぞれ前記アーム（２４）と、該アーム（
２４）の他端に連結したロッド（２６）を有する復動形
の油圧シリンダ（２７）により構成し、この油圧シリン
ダ（２）を、４ボート・３位置・ＰＲ接続・スプリング
センタ形の電磁切換弁（２８）と、前記油圧シリンダ（
２７）における前記ロッド（２６）の速度、つまり、昇
降速度を調節する速度調節装置を構成する流量制御弁（
２９）を介して定容量形の油圧ポンプ（３０）に接続し
たもので、これら各装置は、前記機体（２）に取付ける
のである。

即ち、前記ポンプ（３０）の吐出口を、流量制御弁（２
９）を介して切換弁（２８）のポンプポート（Ｐ）に接
続し、切換弁（２８）の２つの切換ポー）　（Ａ）（Ｂ
）をシリンダ（２７）におけるピストン両側室に接続し
、切換弁（２８）の戻りポート（Ｐ）及びポンプ（３０
）の吸入口をタンク（Ｔ）に接続して、前記切換弁（２
８）の切換えにより、ポンプ（３０）の圧力油をシリン
ダ（２７）の画室に選択的に導通させ、前記アーム（２
４）を駆動させて、前記ロワーリンク（２３）の向きを
自由に変えられるように成すのである。　　前記流量制
御弁（２９）は、図面に詳記していないが、直流の入力
端子（３１）と、該端子（３１）に導通ずる電磁コイル
（３２）と、スプール（３３）とを備え、端子（３１）
への入力に応じてスプール（３３）が移動し弁開度が零
から制御されるように成すのである。

しかして、前記苗植装置（１１）のバンパー（１９）両
側に、苗の植付面を検出する検出装置（３４）（３４）
を設けて、該検出装置（３４）（３４）からの検出信号
により前記昇降装置（１３）（１３）の駆動を制御すべ
く成すのである。

前記検出装置（３４）は、圃場の泥面に接触する橘状の
接触部材（３５）を形成すると共に、該部材（３５）の
前端に腕（３６）の一端を固定し、鉄腕（３６）の中間
部を前記バンパー（１９）を枢支し、該枢支部からバン
パー（１９）上位に臨ませる他端と、バンパー（１９）
との間に引張スプリング（３７）を設けて、該スプリン
グ（３７）により接触部材（３５）を泥面に軽く圧接さ
せる。また、前記腕（３６）のバンパー（１９）枢支部
に、第２図に概略示した如く、抵抗器（３８）を設ける
。該抵抗器（３８）は、絶縁ケース（３９）内にコイル
状に巻回した１本の電気抵抗線（４０）を、腕（３６）
の枢支点を中心として円周状に配設すると共に、前記腕
（３６）から絶縁され鉄腕（３６）と一体回転する可動
導体（４１）を設けて、該導体（４１）の先端を抵抗線
（４０）に圧接させで摺動自由と成し、抵抗線（４０）
の一端と導体（４１）とから検出端子（Ｔ）（Ｔ）を引
出して、両端子（Ｔ）（Ｔ）間の電気抵抗（Ｒ，）によ
り苗植装置（１１）の本体ケーシング（１４）と苗の植
付面との間隔（Ｌ）を検出すべく成すのである。

また、前記検出装置（３４）の検出抵抗（Ｒ１）をもっ
た、前記昇降装置（１３）の駆動制御回路（４２）を形
成して、該回路（４２）の出力を、前記流量制御弁（２
９）の入力端子（３１）及び電磁切換弁（２８）のコイ
ル（Ｃ，）（Ｃ２）に入力させるように成すのである。

前記駆動制御回路（４２）は、前記検出抵抗（Ｒ□）、
調節抵抗（Ｒ２）　、一定抵抗（Ｒ３）（Ｒ，）　、電
池（Ｅ、）から成るホイートストンブリッジ（４３）と
、該ブリッジ（４３）からの入力端子及び第１．２出力
端子（４４）（４５）をもった増幅器（４６）と切換回
路（４７）とから構成するのである。そして、前記苗植
装置（１１）と苗植付面との間隔Ｌ１ひいては前記検出
抵抗（Ｒ８）が、所望の設定値にある時を基準として、
該基準時ブリッジ（４３）の出力が零となるように調節
抵抗（Ｒ２）を調節しておき、前記間隔（Ｌ）が設定値
から増大または減少する変化量に応じて、正又は負の制
御電圧をブリッジ（４３）から出力させ、これら出力を
増幅器（４６）により増幅して、第１又は第２出力端子
（４４）（４５）から、増幅した正又は負の制御電圧を
選択的に出力させるべく成すのである。また、斯く出力
した正又は負の制御電圧を、前記切換弁（２８）のコイ
ル（Ｃ，）（ＣＱ　’）に選択的に入力させ、かつ、切
換回路（４７）により常に電圧を正（または負）のみに
切換えて、前記基準値に対する変化量を、この変化量に
応じて前記流量制御弁（２９）の入力端子（３１）に入
力させるのである。

ところで、前記昇降装置（■３）は、シリンダ（２７）
を手動により強制的に作動させるべく成すこともできる
。即ち、油圧回路における流量制御弁（２９）と並列に
、フィル（Ｃ３）をもった切換弁（４８）を設ける。ま
た、２つの切換端子をもった相連動する手動切換スイッ
チ（４９）（４９）を形成すると共に、操作杆（５ｏ）
により可動接片（５１）を中立端子と２つの切換端子と
の３位置に切換可能とした操作スイッチ（５２）を形成
して、前記増幅器（４６）の２つの出力線路に、切換ス
イッチ（４９）（４９）の各一方の切換端子を介装する
と共に、各他方の切換端子に、操作スイッチ（５２）の
各切換端子を接続し、かつ、可動接片（５１）とアース
間に電圧（Ｃ２）を接続し、また、図示していないが、
操作スイッチ（５２）の両切換端子を前記コイル（Ｃ３
）に接続したのである。

尚、（５３）は後部機体（３）に設けた予備苗載台、（
５４）はリリーフ弁である。

しかして、以上の構成において、田植運転を行う時、苗
植装置（１１）の本体ケーシング（１４）と苗植付面と
の間隔（Ｌ）、ひいては検出抵抗（Ｒ，）が所望の設定
値となっている場合には、増幅器（４６）から出力され
る制御電圧は零となり流量制御弁（２Ｓ）は弁開度が零
に制御されると共に、切換弁（２８）はオフされて、ブ
リッジ（２７）のロッド（２ｅ）は設定の突出量に保持
され、苗植装置（１１）はアーム（２４）により吊持さ
れて苗植付面との間隔（Ｌ）が設定値に保持される。

また、前記本体ケーシング（１４）と植付面との間隔（
Ｌ）が設定値から増大または減少する状態になると、該
増、減の変化量に対応して、増幅器（４６）の第■、２
出力端子（４４）（４５）から選択的に制御電圧が出力
して、前記切換弁（２８）はコイル（Ｃ１）または（Ｃ
Ｑ）が励磁されて、切換動作し、かつ流量制御弁（２９
）の弁開度が前記制御電圧に応じて開かれる。斯くして
、該制御電圧に見合う流量の油がシリンダ（２７）のピ
ストン両側室に選択的に流入し、ロッド（２６）の突出
量が設定値から減、増され、アーム（２４）が反時計方
向または時計方向に揺動されて、ロワーリンク（２３）
が上下動し、前記間隔（Ｌ）は設定値に制御されるので
ある。

即ち、前記ロッド（２６）の速度が制御され、前記流量
制御弁（２９）の弁開度に見合う速度で前記アーム（２
４）が揺動し、前記間隔（Ｌ）が行き過ぎなく応答性よ
く設定値に制御されるのである。更に、詳記すると、田
植運転時、前記間隔（Ｌ）が設定値から小量増、減した
場合、該増、減に対応して切換弁（２８）が瞬間的に切
換えられるのであるが、このとき流量制御弁（２９）は
、弁開度が零から、小量の前記増、減量に見合う小弁開
度に制御され、小量の油がシリンダ（２７）のピストン
両側室の一方に選択的に流入し、ロッド（２６）は比較
的ゆっくりと移動し、小量の前記増、減量に見合う量だ
け正確に移動されて、前記間隔（Ｌ）の調整を正確に、
所謂制御の行き過ぎなく行わせ得るのである。

また、前記間隔（Ｌ）が設定値から大幅に増、減した場
合、該増、減に対応して切換弁（２８）が切換えられる
と共に、流量制御弁（２９）は、弁開度が零から大幅な
前記増、減量に見合う大きな弁開度に直ちに制御され、
大量の油がシリンダ（２７）のピストン両側室の一方に
選択的に流入し、ロッド（２６）は、大幅な前記増、減
量に見合う移動量に亘って応答性よく確実に移動されて
、前記間隔（Ｌ）を直ちに設定値に制御できるのである
。

即ち、田植運転時、前記間隔（Ｌ）が設定値から如何に
変化しても、ロッドを変化量に見合う移動量だけ応答性
よく確実に移動でき、前記間隔（Ｌ）を設定値に確実に
制御できるのである。

また、田植運転を行うと、苗載台（１５）・・・・上の
苗量が減少して重量が漸減すると共に、苗載台（ｉ５）
・・・・の横送りにより本体ケーシング（１４）に加わ
る重心が横方向に常時変動するが、苗植装置（１１）は
昇降装置（１３）により全荷重が担持されているので、
前記変動により前記間隔（Ｌ）が変動することはなく、
該間隔（Ｌ）は常に設定値に保持されるのである。

また、前記本体ケーシング（１４）両側における各間隔
（Ｌ）（Ｌ）がちぐはぐに変化しても、検出装置（３４
）（３４）によりこれらの各変化がそれぞれ検出されて
、昇降装置（１３）（１３）が各別に制御され、前記各
間隔（Ｌ）（Ｌ）と共に設定値に制御され、所謂本体ケ
ーシング（１４）が横方向に傾動して、常に泥面に対し
平行に成るごとく制御されるのである。

また、前輪（４）（４）が深みに落ち込んだり、高所に
乗り上げる状態になっても、前記間隔（Ｌ）（Ｌ）が如
何に急に変化しても、苗植装置（１１）は昇降装置（１
３）（１３）により直ちに姿勢制御され、前記間隔（Ｌ
）（Ｌ）は共に設定値に制御されるのである。

従って、各植付爪（１６）・・・・により植付けられる
苗は、圃場の泥面に、常に何れも一定深さで植付けるこ
とが可能となるのである。

しかも、検出装置（３４）（３４）は、泥面に軽く圧接
する接触部材（３５）（３５）により植付面を検出する
ので、高速走行させても泥押し状態となることなく高速
植付けが可能となるのである。

また、以上の如く田植運転を行う時、苗植装置（１１）
を高く持ち上げたり、元通り降下させる必要が生じた時
には、前記操作スイッチ（５２）及び操作杆（５０）を
操作することにより、容易に行えるのである。

また、苗の植付深さは、調節抵抗（Ｒ２）により自由に
変更できる。

尚、以上の説明では、シリンダ（２７）を２台用いたが
、適宜に増減してもよく、また、検出装置（３４）はバ
ンパー（１９）に設けたが、苗植装置（１１）または機
体（１）の任意箇所に設けてもよい。

又、以上の説明では、苗植付面の検出装置（３４）とし
て、接触部材（３５）、抵抗器（３８）を用い、苗植付
面と苗植装置（１１）との間隔（Ｌ）を電気抵抗により
検出すべく成したものを用いたが、図示していないが、
発光部と受光部とを用い、発光部から光線を苗植付面に
投射し、膨面において反射させ受光部と受光させる時、
前記投射角を検出すべく成したものを用いてもよく、ま
た、超音波センサーを用い、超音波が苗植付面に反射し
て戻って来る迄の時間により検出すべくしたもの、更に
は、電気容量形センサーを用い、苗植付面との間の容量
を検出すべくしたものを用いてもよい。

以上の如く本発明は、苗植装置を、支持装置を介して機
体に上下動自由に支持すると共に、昇降装置により吊持
させて全荷重を担持すべく成す一方、機体又は苗植装置
に苗の植付面を検出する検出装置を設けて、該装置から
の検出信号により昇降装置の駆動を制御すべく構成した
のであるから、前記検出装置による苗の植付面の検出は
、圃場の泥面の硬さ変動、植付速度により影響を受ける
ことがなくなり、かつ、苗載台上の苗量の減少及び苗載
台の横送りによる重心の変動により影響を受けることも
なくなって、植付速度に拘らず苗植装置と植付面との間
隔を常に正確に検出できるのである。

しかも、前記検出装置は、苗の植付面に対する変化量を
出力し、この出力により前記昇降装置の昇降駆動を制御
すると共に、基準値に対する変化量に応じて前記昇降装
置の昇降駆動時における前記昇降装置の昇降速度を制御
するようにしたから、前記昇降装置の駆動制御が確実に
行えると共に、その昇降速度の制御により行き過ぎたり
することなく、つまり、ハンチングが生ずることなく、
また、応答性を良好に、前記間隔を常に設定通りに保持
することが可能となり、一定の植付深さの植付けが確実
に行え、しかも、フロートを装備していないので、該フ
ロートによる泥押しを解消できて、植付苗を阻害するこ
ともないから、高速での田植運転が可能となるのである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す平面図、第２図はその一
部拡大正面図、第３図は昇降装置の駆動制御を説明する
電気回路と油圧回路とを組合わせた説明図である。 （１）・・・・機体 （１１）・・・・苗植装置 （１２）・・・・支持装置 （１３）・・・・昇降装置 （３４）・・・・検出装置 第８図 ギゝＥ２ １゜ ３゜ ４゜ 事件の表示 平成２年４月２０日付提出の特許願 発明の名称 田植機 補正をする者 事件との関係　本人 住　所　大阪府大阪市北区茶屋町１番３２号名　称　（
６８５）ヤンマー農機株式会社代表者　　山　　岡　　
淳　　男

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）機体に苗植装置を支持装置を介して上下動可能に連
   結支持させると共に、この支持装置を昇降装置により吊
   持させて、前記苗植装置の全荷重を担持すべく構成する
   一方、前記機体と苗植装置との何れかに苗の植付面を検
   出し、この植付面に対する変化量を出力する検出装置を
   設けて、前記検出装置からの検出信号により前記昇降装
   置の昇降駆動を制御すると共に、この昇降駆動を基準値
   に対する変化量に応じた昇降速度に制御すべく構成した
   ことを特徴とする田植機。