JPH08172833A - 水田作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】機台が前後方向と左右方向の２方向に同時に傾
斜したとき、後に装着する作業装置の高さの安定とセン
サフロートによる整地性能の安定を図る。 【構成】機台の前後方向の傾斜と左右方向の傾斜を検出
するセンサ２８，２９を有し、センサ２８，２９と駆動
装置は、センサ２８，２９が機台の前後方向の傾斜を検
出すると一対の駆動装置がそれぞれの後輪を同方向に移
動させてその傾斜を水平に復元し、左右方向の傾斜を検
出すると一対の駆動装置がそれぞれの後輪を逆方向に移
動させてその傾斜を復元し、前後方向の傾斜と左右方向
の傾斜を同時に検出すると一対の駆動装置がそれぞれの
後輪を同方向に移動して機台の前後方向の傾斜を優先し
て復元するように制御装置３０を介して連結されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、田植機や播種機など
の乗用型の水田作業機に用いるものである。

【０００２】

【従来の技術】乗用型の水田作業機は、走行車体の前輪
と後輪が水田の耕盤上で回転するように設けられ、その
後部に装着された作業装置のフロートが水田の泥面を滑
走して整地するように出来ている。ここに、耕盤は、ほ
ぼ水平な泥面に対して深さに変動がある。このため、走
行車体は耕盤の深い所に来ると泥面から沈下し、作業装
置が泥面に近寄って苗の移植や種子の散布などの作業深
さが深くなる。これとは逆に、耕盤の浅い所に来ると、
泥面から浮き上がって作業深さが浅くなる。これを解消
するため、作業装置のフロート又はその一つをセンサフ
ロートとして後部を横軸回りに揺動自在に取付け、作業
装置を走行車体に対して油圧装置で上下に移動するよう
に設け、泥面を滑走しているセンサフロートの先端が上
下に移動すると油圧装置が作動するように構成し、耕盤
の深浅にかかわらず作業装置が泥面から一定の高さの範
囲内に保たれるように出来ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】滑走しているセンサフ
ロートの先端が泥面に前下りに接すると、センサフロー
トが鋭敏に上下に移動する。これとは逆に、センサフロ
ートの先端が泥面に前上りに接すると、センサフロート
と泥面の接触面積が小さくなってセンサフロートの上下
動が鈍くなる。このセンサフロートの迎い角の変化は、
センサフロートの上下動に顕著な影響を与え、田植機で
は、これを利用して感度調節装置を構成し、泥土が軟弱
なときはセンサフロートの先を下げて用い、泥土が硬い
ときは、センサフロートの先を上げて用いるようになっ
ている。

【０００４】ここに、耕盤に深浅に変動があると、走行
車体は前後方向および左右方向に傾斜することがある。
走行車体が前下りに傾斜すると、センサフロートの先端
が泥面に前下りに接し、上記のように、その上下動が鋭
敏になり、走行車体が前上りに傾斜すると、センサフロ
ートの先端が泥面に前上りに接し、その上下動が鈍くな
る。すなわち、走行車体の前下りの傾斜状態が長く続く
と、センサフロートの敏捷な上下動で作業装置が必要以
上に上下に移動し、ハンチング現象が発生するおそれが
ある。これとは逆に、走行車体の前上りの傾斜状態が長
く続くと、センサフロートがその鈍い上下動で泥を前に
押して整地性能が低下するうえ、作業装置の上昇がおく
れて作業深さの均一化が図れないおそれがある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するため、水田の耕盤上で回転する前輪７と後輪
１４が走行車体１の機台３に設けられ、水田の泥面を滑
走して整地するセンサフロート４３ａを備えた作業装置
２がその機台３の後部に装着され、作業装置２はセンサ
フロート４３ａの先端の上下動で機台３に対して上下に
移動するように設けられ、後輪１４は左右一対で構成さ
れてそれぞれの駆動装置Ａで機台３に対して独立して上
下に移動するように設けられ、機台３の前後方向の傾斜
と左右方向の傾斜を検出するセンサ２８，２９を有し、
センサ２８，２９と駆動装置Ａは、センサ２８，２９が
機台３の前後方向の傾斜を検出すると一対の駆動装置Ａ
がそれぞれの後輪１４を同方向に移動させてその傾斜を
水平に復元し、左右方向の傾斜を検出すると一対の駆動
装置Ａがそれぞれの後輪１４を逆方向に移動させてその
傾斜を復元し、前後方向の傾斜と左右方向の傾斜を同時
に検出すると一対の駆動装置Ａがそれぞれの後輪１４を
同方向に移動して機台３の前後方向の傾斜を優先して復
元するように制御装置３０を介して連結されている水田
作業機とした。

【０００６】

【作用】この発明は、上記のように構成されるので、前
輪７と後輪１４が耕盤上で回転して走行車体１が前進
し、その前進でセンサフロート４３ａが泥面を滑走して
整地し、その整地跡に作業装置２が苗の移植その他の農
作業を行う。周知のように、この農作業中に走行車体１
が耕盤の深い所に来ると、泥面に対して沈下する。する
と、作業装置２も走行車体１とともに沈下するので、セ
ンサフロート４３ａの先端が泥面で押し上げられ、この
信号で作業装置２が機台３に対して上昇する。これとは
逆に、走行車体１が耕盤の浅い所に来ると、泥面に対し
て浮上する。すると、作業装置２も走行車体１とともに
浮上するので、センサフロート４３ａの先端が下り、こ
の信号で作業装置２で機台３に対して下降する。このよ
うに、耕盤の深浅に応じて作業装置２を自動的に上下に
移動し、この作業装置２を常に泥面から一定範囲の高さ
に保っている。

【０００７】耕盤が前後方向に傾斜している所に走行車
体１が来ると、その機台３が前後方向に傾斜する。する
と、その傾斜をセンサ２８がこれを検知して制御装置３
０に伝達する。制御装置３０は、その伝達を受けて一対
の駆動装置Ａを作動し、それぞれの後輪１４が同方向に
上昇又は下降して機台３の前後方向の傾斜が水平に復元
する。また、耕盤が左右方向に傾斜している所に走行車
体１が来ると、その機台３が左右方向に傾斜する。する
と、その傾斜をセンサ２９がこれを検知して制御装置３
０に伝達する。制御装置３０は、その伝達を受けて一対
の駆動装置Ａを作動し、それぞれの後輪１４を逆方向に
上下に移動して機台３の左右方向の傾斜を水平に復元す
る。さらに、耕盤が前後方向と左右方向に同時に傾斜し
ている所に走行車体１が来ると、その機台３が前後方向
と左右方向の２方向に傾斜する。すると、その傾斜をセ
ンサ２８，２９がこれを検知して制御装置３０に伝達す
る。制御装置３０は、その伝達を受け、一対の駆動装置
Ａでそれぞれの後輪１４を同方向に上昇又は下降させて
機台３の前後方向の傾斜を水平に復元したのち、一対の
後輪１４を逆方向に上下に移動させて機台３左右方向の
傾斜を水平に復元する。

【０００８】

【効果】以上のように、この発明によると、走行車体１
の機台３が前後方向と左右方向の２方向に傾斜したと
き、前後方向の傾斜を左右方向の傾斜に優先して水平に
復元するから、耕盤の深浅の変動で上記の傾斜が発生し
たときの泥面に対するセンサフロート４３ａの迎い角の
変化が短時間で解消されて、作業装置２が安定良く一定
の高さに保たれ、センサフロート４３ａによる整地性能
が向上する。

【０００９】

【実施例】つぎに、この発明の実施例を説明する。図１
のように、走行車体１の後に苗植装置（作業装置の一
つ）２が装着されて乗用型の田植機が出来ている。走行
車体１は、つぎのように構成されている。前後に長い機
台３の上に主歯車箱４とエンジン５が前からこの順に取
付けられている。一対の筒６，６が主歯車箱４から左右
に伸び（図２）、それぞれの外端に前輪７，７が取付け
られている。エンジン５が箱型のカバー８で被われ、そ
の上に座席９が設けられ、その前のステアリングハンド
ル１０の操作で前輪７，７が操舵される。図３のよう
に、横軸１１が機台３の後部に固定され、その両側の突
端から一対の支脚１２，１２が斜後下に伸び、それぞれ
の下端に歯車箱１３，１３が固定されている。後輪１
４，１４がそれぞれの歯車箱１３，１３の外側に配置さ
れている。

【００１０】図２のように、エンジン５の動力は、調帯
１５で中間軸１６に達したのち、調帯１７で主軸１８に
伝わり、そののち、主歯車箱４内の変速器１９を経由し
て前輪差動装置２０と後輪差動装置２１に達している。
前輪差動装置２０で左右に分かれた回転は、縦軸２２，
２２を経由してそれぞれの前輪７，７に伝達される。な
お、左側の縦軸２２と前輪７は省略している。また、後
輪差動装置２１で左右に分かれた回転は、機台３の左右
に配置された伝動軸２３，２３でそれぞれの後輪１４，
１４に伝達される。なお、伝動軸２３の両端に自在継手
２３ａ，２３ａが設けられ、その中間に伸縮継手２３ｂ
が設けられている。

【００１１】一対の駆動装置Ａ，Ａがつぎのように構成
されている。図３のように、油圧シリンダ２４，２４が
機台３の左右に取付けられ、ピストンロッド２４ａ，２
４ａが斜後上に伸び、その後端が支脚１２，１２から上
に伸びたアーム１２ａ，１２ａの突端に接続し、ピスト
ンロッド２４ａ，２４ａが突出すると、アーム１２ａ，
１２ａが支脚１２，１２を横軸１１の回りに押し回して
後輪１４，１４を機台３から押し下げ、これとは逆に、
ピストンロッド２４ａ，２４ａが油圧シリンダ２４，２
４内に収納されると、後輪１４，１４が機台３に対して
引き上げられるようになっている。図４のように、ポン
プ２５，２５と油圧シリンダ２４，２４の間に電磁弁２
６，２６が設けられ、図の中央の「中立」の位置で油圧
シリンダ２４，２４内に油を閉じて後輪１４，１４の移
動を阻止するとともにポンプ２５が吐き出した油をタン
ク２７に戻し、右に移動すると、「下げ」位置となって
ポンプ２５，２５が吐出した油を油圧シリンダ２４，２
４の左室に送るとともに右室の油をタンク２７に戻し、
ピストンロッド２４ａ，２４ａを突出させて後輪１４，
１４を下降し、左に移動すると、「上げ」位置となって
ポンプ２５，２５が吐出した油を油圧シリンダ２４，２
４の右室に送るとともに左室の油をタンク２７に戻し、
ピストンロッド２４ａ，２４ａを収納させて後輪１４，
１４を上昇させるように出来ている。

【００１２】前後方向の傾斜を検出するセンサ２８と左
右方向の傾斜を検出するセンサ２９が座席９の後で機台
３と一体のカバー８に取付けられている（図１）。すな
わち、センサ２８とセンサ２９は、機台３のそれぞれの
傾斜を検出すると制御装置３０に伝達する。制御装置３
０は、その伝達を受けて電磁弁２６，２６を図５のよう
に作動する。すなわち、機台３の前後方向の傾斜が一定
の範囲内（設定域内）が否かを判別する。そして、その
傾斜が設定域を越えていると、一対電磁弁２６，２６を
同方向に作動し、ピストンロッド２４ａ，２４ａを同方
向に出没させ、後輪１４，１４を同方向に上下させて機
台３の前後方向の傾斜を水平に復元させる。機台３の前
後方向の傾斜が設定域内にあると判別したときは、その
左右方向の傾斜が設定域内にあるか否かを判別する。そ
して、その傾斜が設定域を越えていると、一対の電磁弁
２６，２６を互に逆方向に作動し、それぞれの後輪１
４，１４を互に逆方向に上下させて機台３の左右方向の
傾斜を水平に復元させる。

【００１３】なお、ダイヤル３１，３２を設け、上記の
設定域が任意に変更できるようになっている。図１のよ
うに支柱３３が機台３の後部から上に突出し、上下のリ
ンク３４，３４の前端が回動自在に取付けられている。
取付枠３５にそれぞれのリンク３４，３４の後端が回動
自在に取付けられて平行リンクが構成されている。な
お、上のリンク３４は、後端のピンが前後方向の長孔３
６で取付枠３５に取付けられるとともにばね３７でその
長孔３６内の位置が設定され、取付枠３５がばね３７を
伸縮しながら下のリンク３４との連結ピンの回りに揺動
するように設けることができる（図６）。上下シリンダ
３８が機台３に取付けられ、ピストンロッド３８ａがこ
れから斜後上に伸びてその後端が上のリンク３４と一体
のアーム３９の下端に連結され、ピストンロッド３８ａ
の出没で取付枠３５が上下に移動するように出来てい
る。

【００１４】苗植装置２は、つぎのように構成されてい
る。図１のように歯車箱４０が前後方向のローリング軸
４１の回りに揺動するように取付枠３５の下端に取付け
られている。苗載台４２がその上に前上りの斜に設けら
れ、エンジン５の動力で左右に往復駆動されるようにな
っている。センサフロート４３ａの左右にサイドフロー
ト４３ｂが配置され、これらの後端が歯車箱４０の下腹
部に横軸４４（図７）でその回り揺動自在に取付けられ
て泥面を滑走するように出来ている。上下方向の円形の
軌道で旋回する苗植杆４５が苗載台４２の後方に設けら
れている。この苗植杆４５は、一対が一組となって苗載
台４２の後端を交互に下向に通過し、その上のマット苗
を欠ぎ取って、センサフロート４３ａおよびサイドフロ
ート４３ｂが整地した泥面に移植する。なお、苗載台４
２には、複数枚のマット苗が横並びに載せられ、マット
苗と同数の組の苗植杆４５が横並びに配置される。左右
一対の支杆４６が歯車箱４０から上に伸び、その上のス
ライダーで苗載台４２の上部を支持している。内端が取
付枠３５の上端に掛け止められたばね４７，４７（図
６）の外端が、上記のそれぞれの支杆４６に掛け止めら
れ、ローリング軸４１の回りに揺動する苗植装置２の安
定を保つようになっている。

【００１５】苗植装置２の上下の移動は、つぎの構成で
行われる。図７のように、杆４８が歯車箱４０から前方
に突出し、これに弁箱４９が回動自在に取付けられてい
る。前上りに斜設されたリンク５０の後端がセンサフロ
ート４３ａの前部に回動自在に取付けられている。その
取付軸に巻き付けたばね５１でリンク５０が時計方向に
付勢されている。リンク５０の先端と機台３の一部にア
ウタワイヤー５２ａの両端が固定され、先端が操作レバ
ー５３に取付けられたインナワイヤー５２ｂの後端がセ
ンサフロート４３ａの先端部に取付けられ、操作レバー
５３を反時計方向に操作すると、インナワイヤー５２ｂ
が緩み、ばね５１でリンク５０とセンサフロート４３ａ
との角度が開き、実質的にはセンサフロート４３ａの先
端が泥面に対して下向きとなる。操作レバー５３を時計
方向に操作すると、インナワイヤー５２ｂが引かれ、ば
ね５１に抗してリンク５０が反時計方向に回り、実質的
にはセンサフロート４３ａの先端が引き上げられて泥面
に対して上向となる。前者は、泥面が軟弱なときに用
い、後者はこれが硬いときに用いる。弁箱４９から弁棒
４９ａが下向に突出し、その下端がリンク５０の中間に
取付けられている。なお、弁箱４９を弁棒４９ａで切替
弁が構成され、センサフロート４３ａが歯車箱４０に対
して一定の高さにあると、切替弁（４９，４９ａ）が
「中立」にあって上下シリンダ３８内の油が閉じられ、
苗植装置２が機台３に固定されている。歯車箱４０が泥
面から高くなると、センサフロート４３ａの先が下って
弁箱４９に対して弁棒４９ａが引き下げられ、切替弁
（４９，４９ａ）が「下げ」となり、上下シリンダ３８
内の油がタンクに戻って苗植装置２が下降する。これと
は逆に、歯車箱４０が泥面側に下り過ぎると、センサフ
ロート４３ａの先が上って弁棒４９ａが弁箱４９に押し
込まれ、切替弁（４９，４９ａ）が「上げ」となってポ
ンプ５４（図２）が吐出した油が上下シリンダ３８内に
入り、苗植装置２が上昇する。なお、切替弁（４９，４
９ａ）は、周知のように手動でも操作され、手動の「下
げ」位置において上記のセンサフロート４３ａの上下動
による自動に移る。

【００１６】図８のように、機台３の左右方向の傾斜に
つき、前記の設定域（図８の第一設定域）と、これより
も角度の大きい第２設定域を制御装置３０に記憶させ、
第９図のように左右方向の傾斜が第２設定域よりも大き
いとき（著しく左右傾斜しているようなとき）には、左
右方向の傾斜を優先して復元させることができる。図１
０のように、制御装置３０で機台３の前後方向の傾斜角
と左右方向の傾斜角の大きさを比較させ、傾斜角の大き
い方を優先して復元させることができる。

【００１７】図４のように優先切替スイッチ５５を設
け、図１１のように、機台３の傾斜方向の復元の優先順
位を選択できるように設けることができる。走行車体１
に装着した苗植装置２を薬剤などの散布装置に取り替え
て用いることがある。この散布装置は、著しく横に長い
ブームから薬剤その他を幅広く散布するように構成す
る。すなわち、機台３が左右方向に傾斜すると、ブーム
の両端の高低差が大きくなって散布が不均一になるおそ
れがある。上記の選択により、機台３の左右方向の傾斜
を前後方向の傾斜に優先して復元すると、そのおそれが
解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を施した水田作業機の側面図。

【図２】その伝動機構図。

【図３】その一部の斜視図。

【図４】その油圧回路図。

【図５】そのフローチャート。

【図６】その一部の斜面図。

【図７】その一部の側面図。

【図８】その改良型の設定域の説明図。

【図９】そのフローチャート。

【図１０】他のフローチャート。

【図１１】他のフローチャート。

【符号の説明】

１ 走行車体 ２ 作業装置（苗植装置） ３ 機台 ７ 前輪 １４ 後輪 ２８ センサ ２９ センサ ３０ 制御装置 ４３ａ センサフロート Ａ 駆動装置（ポンプ２５と油圧シリンダ２４）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水田の耕盤上で回転する前輪７と後輪１
   ４が走行車体１の機台３に設けられ、水田の泥面を滑走
   して整地するセンサフロート４３ａを備えた作業装置２
   がその機台３の後部に装着され、作業装置２はセンサフ
   ロート４３ａの先端の上下動で機台３に対して上下に移
   動するように設けられ、後輪１４は左右一対で構成され
   てそれぞれの駆動装置Ａで機台３に対して独立して上下
   に移動するように設けられ、機台３の前後方向の傾斜と
   左右方向の傾斜を検出するセンサ２８，２９を有し、セ
   ンサ２８，２９と駆動装置Ａは、センサ２８，２９が機
   台３の前後方向の傾斜を検出すると一対の駆動装置Ａが
   それぞれの後輪１４を同方向に移動させてその傾斜を水
   平に復元し、左右方向の傾斜を検出すると一対の駆動装
   置Ａがそれぞれの後輪１４を逆方向に移動させてその傾
   斜を復元し、前後方向の傾斜と左右方向の傾斜を同時に
   検出すると一対の駆動装置Ａがそれぞれの後輪１４を同
   方向に移動して機台３の前後方向の傾斜を優先して復元
   するように制御装置３０を介して連結されている水田作
   業機。