JPH07203725A - 田植機のローリング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 走行車（１）が左右傾斜して自動水平制御
がハンチングするのを防止でき、また水平制御が必要な
状態のときにだけ自動水平制御を行わせる。 ［構成］ 走行車（１）に車輪（８）を支持する緩衝
機構（７３）と、植付部（１５）を自動的に水平制御す
る水平センサ（５２ａ）（５２ｂ）及び水平制御機構
（６１）を備え、圃場耕盤の急激な傾斜変化を緩衝機構
（７３）によって吸収させ、圃場耕盤の緩やかな傾斜変
化で水平センサ（５２ａ）（５２ｂ）及び水平制御機構
（６１）による自動水平制御が行われるように構成して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は走行車本体にローリング
アクチュエータを介し植付部を左右水平制御可能に固定
連結させる田植機に関し、植付部の左右傾きを検出する
水平センサの検出に基づいて植付田面に対し植付部の左
右傾きを調節しその水平維持を図るようにローリングア
クチュエータを作動制御するローリング制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開昭６０−２４４２１４号公報
に示す如く、走行車に緩衝機構を介して車輪を支持する
田植機があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術は、車輪
が走行車に対してローリング昇降し、全車輪が接地する
状態で作業できるようにしたものであるから、左右不均
一な苗量による植付部の左右偏荷重または苗載台の横移
動などによって植付部または走行車が左右に傾き易く、
植付部の左右植深が不適正となり、浮苗及び埋没苗を発
生させる等の問題があった。

【０００４】また、特開昭６１−１７７９０６号公報に
示す如く、水平センサ及び水平制御機構を設けて植付部
の自動水平制御を行う技術があったが、耕盤の急激な傾
斜変化によって走行車が傾くと、自動水平制御が行われ
るから、自動水平制御のハンチング防止を容易に行い得
ず、植深精度の向上などを容易に図り得ない等の問題が
あった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】然るに、本発明は、走行
車に車輪を支持する緩衝機構と、植付部を自動的に水平
制御する水平センサ及び水平制御機構を備え、圃場耕盤
の急激な傾斜変化を緩衝機構によって吸収させ、圃場耕
盤の緩やかな傾斜変化で水平センサ及び水平制御機構に
よる自動水平制御が行われるように構成したことを特徴
とするものである。

【０００６】

【作 用】従って、植付部の自動水平制御によって浮苗
または埋没苗の発生などを容易に防止し得ると共に、圃
場耕盤の急激な傾斜変化によって走行車が左右傾斜して
自動水平制御がハンチングするのを容易に防止し得、水
平制御が必要な状態のときにだけ自動水平制御を行わせ
得、植深精度の向上並びに作業走行速度の高速化などを
容易に図り得るものである。

【０００７】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述す
る。図１は走行車輪部の説明図、図２は乗用田植機の側
面図、図３は同平面図を示し、図中（１）は作業者が搭
乗する走行車であり、エンジン（２）を搭載する車体フ
レーム（３）後端をミッションケース（４）に連設さ
せ、前記ミッションケース（４）の前部両側にアクスル
ケース（５）を介して水田走行用前車輪（６）を支持さ
せると共に、前記ミッションケース（４）の後部に伝動
ケース（７）を連設し、前記伝動ケース（７）後端両側
に水田走行用後車輪（８）を支持させる。そして前記エ
ンジン（２）等を覆うボンネット（９）両側に予備苗載
台（１０）を取付けると共に、ステップ（１１）を形成
する車体カバー（１２）によって前記伝動ケース（７）
等を覆い、前記車体カバー（１２）上部に運転席（１
３）を取付け、その運転席（１３）の前方で前記ボンネ
ット（９）後部に操向ハンドル（１４）を設ける。

【０００８】また、図中（１５）は多条植え用の苗載台
（１６）並びに複数の植付爪（１７）などを具備する植
付部であり、前高後低の合成樹脂製の前傾式苗載台（１
６）を下部レール（１８）及びガイドレール（１９）を
介して植付ケース（２０）に左右往復摺動自在に支持さ
せると共に、クランク運動させる植付アーム（２１）並
びに植付爪駆動軸（２２）を介して植付ケース（２０）
に前記植付爪（１７）を取付ける。そして前記植付ケー
ス（２０）の下方に植付用均平用の中央及び左右サイド
フロート（２３）（２４）（２４）を植付深さ調節リン
ク（２５）を介して植付ケース（２０）支持すると共
に、前記植付ケース（２０）の前側にローリング支点軸
（２６）を介してヒッチプレート（２７）を設け、トッ
プリンク（２８）及びロワーリンク（２９）を含む三点
リンク機構（３０）並びにヒッチプレート（２７）を介
して前記走行車（１）後側にこの植付部（１５）を連結
させ、植付部（１５）を昇降させる油圧シリンダ（３
１）を前記ミッションケース（４）後部とトップリンク
（２８）との間に介設させ、前記油圧シリンダ（３１）
の伸縮動作で植付部（１５）を昇降させる一方、前記植
付部（１５）を降下させて各フロート（２３）（２４）
を着地させ、左右に往復移動させる苗載台（１６）から
一株分の苗を植付爪（１７）によって順次取出して植付
けるように構成している。

【０００９】また図中（３２）は走行変速レバー、（３
３）は植付昇降レバー、（３４）は植付深さ感度調節レ
バー、（３５）はクラッチペダル、（３６）（３６）は
左右ブレーキペダルである。

【００１０】図４乃至図５に示す如く、苗載台（１６）
傾斜下端を臨ませる苗取出板（３７）を植付ケース（２
０）上面側に固設し、苗取出板（３７）の苗取出口（３
８）を植付爪（１７）に対向させて開設すると共に、植
付深さ調節リンク（２５）を連結する植付深さ調節軸
（３９）を植付ケース（２０）下面側に軸支させ、植付
ミッションケース（２７）左側にレバーガイド（４０）
を介して設ける植付深さ調節レバー（４１）を前記調節
軸（３９）に連結させ、前記レバー（４１）操作により
植付ケース（２０）とフロート（２３）（２４）の間隔
を変更して植付深さを調節する一方、前記レバー（４
１）と反対側のミッションケース（２７）右側にレバー
ガイド（４２）を介して苗縦取り調節レバー（４３）を
取付けている。

【００１１】さらに左右外側の植付ケース（２０）（２
０）の前部外側面に基板（４４）を固設し、ガイドレー
ル（１９）を介して苗載台（１６）を支える支柱（４
５）基端を前記基板（４４）に一体連結させると共に、
前記基板（４４）に一体連結するパイプフレーム（４
６）（４６）を機外左右側方に略水平に延設し、未植側
田面に植付走行軌跡を形成する左右筋引マーカ（４７）
（４７）を前記パイプフレーム（４６）（４６）にそれ
ぞれ起伏自在に支持させる。

【００１２】また前記苗取出板（３７）の端部外側を囲
むサイドバンパ（４８）をＬ形に折曲げて前記基板（４
４）に一体連結し、サイドバンパ（４８）の前後延設部
中間と前記パイプフレーム（４６）機外側端とを連結固
定すると共に、前記サイドバンパ（４８）の左右延設部
中間に支点ブラケット（４９）を固設させ、植付部（１
５）最外側の均平フロート（２４）（２４）の機外側に
左右センサフロート（５０）（５０）を隣接させて設
け、前記ブラケット（４９）に支点軸（５１）を介して
前記センサフロート（５０）を支持させるもので、接地
圧変化によりフロート（５０）後部が上下動すると共
に、そのフロート（５０）の上下動と連動させてこの上
下変位量を検出させるポテンショメータ型フロートセン
サ（５２ａ）（５２ｂ）を前記ブラケット（５０）に取
付け、左右センサフロート（５０）（５０）の上下変位
量を前記の左右のフロートセンサ（５２ａ）（５２ｂ）
の直線（リニヤ）出力に変換するように構成している。

【００１３】さらに、図６乃至図７に示す如く、前記ト
ップリンク（２８）及びロアリンク（２９）の後端にピ
ン（５３）（５４）を介してヒッチプレート（２７）を
連結すると共に、前記ヒッチプレート（２７）に上下ヒ
ッチピン（５５）（５６）を介してローリング支点プレ
ート（５７）を着脱自在に係止させ、その支点プレート
（５７）にローリング支点軸（２６）を介して植付ミッ
ションケース（２７）を連結支持し、前記支点軸（２
６）を中心に植付部（１５）を左右に揺動自在に支持す
るもので、前記支点軸（２６）を中心に左右対称に左右
センサフロート（５０）（５０）を配置している。

【００１４】そして前記支点プレート（５７）上端に門
形枠フレーム（５８）を一体連結し、このフレーム（５
８）上端にブラケット（５９）及び支軸（６０）を介し
てローリングアクチュエータであるローリングシリンダ
（６１）を支持し、植付部（１５）を左右方向に傾動さ
せる前記シリンダ（６１）を前記支点プレート（５７）
の上端近傍に連結させると共に、前記植付ミッションケ
ース（２７）に設けてガイドレール（１９）を介して苗
載台（１６）を支持する支柱（４５ａ）を備え、この支
柱（４５ａ）上端部の固定軸（６２）にボールジョイン
ト（６３）を介して前記シリンダ（６１）のピストンロ
ッド（６４）を連結させるもので、前記センサ（５２
ａ）（５２ｂ）の検出値に基づいて前記ローリングシリ
ンダ（６１）を作動制御しローリング支点軸（２６）を
中心として植付部（１５）の左右傾きを調節して圃場田
面に対する植付部（１５）の水平維持を図るように構成
している。

【００１５】ところで、図１及び図８に示す如く前記後
車輪（８）はリヤアクスルケース（６５）をデフケース
（６６）及び左右中央枢支点軸（６７）を介し前記伝動
ケース（７）後端の伝動ハウジング（６８）に左右揺動
自在に一点支持すると共に、運転席（１３）下部の枠フ
レーム（６９）と前記デフケース（６６）の左右外側に
延設するリヤアクスルケース（６５）間に、各固定取付
板（７０）（７１）及びガイド（７２）を介し緩衝用弾
機である圧縮バネ（７３）をそれぞれ介設させ、走行車
（１）本体に支点軸（６７）を中心として左右後車輪
（８）を左右揺動可能に弾力的に支持させている。また
前記取付板（７０）とバネ（７３）間にバネ座（７４）
を介し感圧センサである衝撃力センサ（７５）をそれぞ
れ設け、左右車輪（８）の何れか一方或いは両方に一定
以上の上方への突き上げ力など衝撃力が作用したとき前
記センサ（７５）でもってこれを検出するように構成し
ている。

【００１６】図９に示す如く、前記ローリングシリンダ
（６１）を作動制御して植付部（１５）を左上げ或いは
右上げ動作するローリングバルブ（７６）を備え、該バ
ルブ（７６）は左傾及び右傾ソレノイド（７７）（７
８）を有し、前記ローリングシリンダ（６１）に、該バ
ルブ（７６）を介し油圧ポンプ（７９）を接続させてい
る。

【００１７】図１０は前記植付部（１５）の水平制御回
路図であり、マイクロコンピュータで構成する水平制御
回路（８０）を備え、前記各センサ（５２ａ）（５２
ｂ）と各ソレノイド（７７）（７８）と衝撃力センサ
（７５）を制御回路（８０）に接続させると共に、自動
スイッチ（８１）と左上げ及び右上げ端子（８２ａ）
（８２ｂ）を有する手動スイッチ（８２）と、前記植付
部（１５）の降下作業状態を昇降レバー（３３）の下降
操作で検知する作業スイッチチ（８３）と、前記衝撃力
センサ（７５）の基準値を設定する衝撃力設定器（８
４）とを制御回路（８０）に接続させている。

【００１８】上記から明らかなように、走行車(1) に車
輪(8) を支持する緩衝機構である圧縮バネ(73)と、植付
部(15)を自動的に水平制御する水平センサであるフロー
トセンサ(52a)(52b)及び水平制御機構であるローリング
シリンダ(61)を備え、圃場耕盤の急激な傾斜変化を圧縮
バネ(73)によって吸収させ、圃場耕盤の緩やかな傾斜変
化でフロートセンサ(52a)(52b)及びローリングシリンダ
(61)による自動水平制御が行われるように構成してい
る。

【００１９】本実施例は上記の如く構成するものにし
て、以下図１１のフローチャートを参照し作用を説明す
る。

【００２０】今自動スイッチ（８１）がオンで手動スイ
ッチ（８２）の入力がない状態で、前記昇降レバー（３
３）操作により植付部（１５）が下降する作業スイッチ
（８３）のオンのとき、左及び右フロートセンサ（５２
ａ）（５２ｂ）からの出力信号に基づいて前記ソレノイ
ド（７７）（７８）が励磁操作され植付部（１５）の左
右傾斜が調節されるもので、左右フロートセンサ（５２
ａ）（５２ｂ）に出力差が生じるとき、この出力差をな
くすように左上げ右上げ制御を行い、植付田面に対して
植付部（１５）を略水平に維持させるものである。斯る
制御作業中耕盤の傾斜が急激に変化した場合或いは耕盤
に急激な段差を有する凹凸が形成されている場合などに
あって左右の後車輪（８）（８）の何れか一方がこの影
響を受けて走行車（１）本体が左右方向に瞬間且つ急激
的に傾く状態のとき、前記バネ（６８）がこれを吸収し
て走行車（１）本体が傾くのを未然に防止するもので、
この結果走行車（１）本体が傾くに伴って植付部（１
５）も急激に左右に傾き前記シリンダ（６１）がこれに
追従せず左右サイドフロート（２４）が浮上ったり沈下
したとき生ずる浮苗や埋没苗などの悪影響が解消される
ものである。またこのような後車輪（８）に急激な衝撃
力が作用し、前記バネ（７３）を介し衝撃力センサ（７
５）がこれを検出するとき前記フロートセンサ（５２
ａ）（５２ｂ）に基づく左上げ或いは右上げの水平制御
を一定時間中断させ、常に適正条件下のものでのみこの
水平制御を可能とさせるもので、一時的な異常条件下で
の水平制御を防止することにより制御に誤動作を生じた
り制御が不安定となるのを解消させ常に安定した精度の
高い水平制御を可能とするものである。なおこの場合車
輪（８）に加えられる衝撃力を直接的にセンサ（７５）
で検出することなく、前記バネ（７３）を介し検出する
ことによって平均化した適正な検出値を得ることができ
ると共に、センサ（７５）性能も安定維持させることが
できる。

【００２１】また左右の後車輪（８）を中央の前記支点
軸（６７）を介し走行車（１）本体側に支持させるもの
であるから、例えば左右後車輪（８）を独立懸架とした
場合における運転席（１３）に搭乗する作業者の体重や
予備苗載台（１０）に搭載する苗重量でもって車輪
（８）に対し本体側が沈み込む状態となって本体側の前
後方向（ピッチング方向）の姿勢が変化し植付部（１
５）との相対角度が変化するような不都合が発生しない
もので、したがって走行車（１）本体と植付部（１５）
の植深制御用のフロートセンサの相対角度の変化に基づ
き植付部（１５）を昇降制御する植深制御システムにお
いてもその基準値を変化させることなく常に正常値を保
持させての適正な植深制御を可能にできるものである。

【００２２】なお、前述実施例においては後車輪（８）
のみを支点軸（６７）を介し左右揺動可能とする構成と
示したが、前車輪（６）或いは前後車輪（６）（８）と
も左右揺動可能とするように構成しても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、走行車（１）に車輪（８）を支持する緩衝機構（７
３）と、植付部（１５）を自動的に水平制御する水平セ
ンサ（５２ａ）（５２ｂ）及び水平制御機構（６１）を
備え、圃場耕盤の急激な傾斜変化を緩衝機構（７３）に
よって吸収させ、圃場耕盤の緩やかな傾斜変化で水平セ
ンサ（５２ａ）（５２ｂ）及び水平制御機構（６１）に
よる自動水平制御が行われるように構成したもので、植
付部（１５）の自動水平制御によって浮苗または埋没苗
の発生などを容易に防止できると共に、圃場耕盤の急激
な傾斜変化によって走行車（１）が左右傾斜して自動水
平制御がハンチングするのを容易に防止でき、水平制御
が必要な状態のときにだけ自動水平制御を行わせること
ができ、植深精度の向上並びに作業走行速度の高速化な
どを容易に図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】走行車輪部の説明図。

【図２】乗用田植機の側面図。

【図３】同平面図。

【図４】植付部の側面説明図。

【図５】同平面説明図。

【図６】同部分側面図。

【図７】同部分正面図。

【図８】同部分側面図。

【図９】油圧回路図。

【図１０】水平制御回路図。

【図１１】同フローチャート。

【符号の説明】

（１） 走行車 （６）（８） 車輪 （１５） 植付部 （５２ａ）（５２ｂ） フロートセンサ（水平センサ） （６１） ローリングアクチュエータ（水平制御機
構） （７３） 弾機（緩衝機構）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行車（１）に車輪（８）を支持する緩
   衝機構（７３）と、植付部（１５）を自動的に水平制御
   する水平センサ（５２ａ）（５２ｂ）及び水平制御機構
   （６１）を備え、圃場耕盤の急激な傾斜変化を緩衝機構
   （７３）によって吸収させ、圃場耕盤の緩やかな傾斜変
   化で水平センサ（５２ａ）（５２ｂ）及び水平制御機構
   （６１）による自動水平制御が行われるように構成した
   ことを特徴とする田植機のローリング制御装置。