JPH0819313A - 田植機の角度検出ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 絶対角検出ユニットと相対角検出ユニットを
同一構造の角度検出ユニットで構成できるようにするこ
とによって、構成の簡素化及び製造コストの低減を図
る。 【構成】 田植機の角度検出ユニットにおいて、ポテン
ショメータＳの操作軸ｓ１と連動連結された連係軸２９
を、ポテンショメータＳの本体ｓ２を固定連結したセン
サケース３０に水平軸芯Ｐ４周りで回転自在に装備する
とともに、連係軸２９を揺動アームに回転自在に支持
し、センサケース３０を平行四連リンク機構を介して姿
勢変更不能に支持するとともに、連係軸２９をフロート
に連動連結して、植付伝動ケースに対するフロートの上
下変位角を検出する絶対角検出状態と、センサケース３
０と連係軸２９のうちの一方を第一接地体に連動連結す
るとともに、他方を第二接地体に連動連結して、第一接
地体と第二接地体との相対角を検出する相対角検出状態
とに選択可能に構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、昇降自在な苗植付装置
に装備したフロートの後部を、植付伝動ケースから上下
揺動調節自在に延設された揺動アームの揺動端側に上下
揺動自在に支持し、前記揺動アームの揺動調節により、
前記植付伝動ケースに対する前記フロートの相対高さを
変更調節可能に構成するするとともに、左右軸芯周りで
圃場の泥表面を接地追従する第一接地体と、左右軸芯周
りで前記フロートの泥面通過後に形成された溝跡を接地
追従する第二接地体とを備えた田植機の角度検出ユニッ
トに関する。

【０００２】

【従来の技術】田植機においては、図１０に示すよう
に、接地圧の変動（圃場泥面の起伏によるもの）に伴う
植付伝動ケース１０に対するフロート１３の上下変位角
を検出する回転式のポテンショメータＳｃを備えた絶対
角検出ユニットＵｃを設け、そのポテンショメータＳｃ
からの検出値に基づいて、予め設定されたポテンショメ
ータＳｃの制御目標値とポテンショメータＳｃからの検
出値とが一致するように苗植付装置の昇降制御を行い、
植え付け作業中における苗植付装置の対地高さを設定対
地高さに維持することによって、圃場泥面の起伏に沿っ
た一定の設定植え付け深さでの安定した苗の植え付けを
行えるようにしたものがあった。ちなみに、ポテンショ
メータＳｃの制御目標値は、圃場泥土硬さの人為的判断
に基づいて手動設定されるものであり、その設定によ
り、植付伝動ケース１０に対するフロート１３の基準姿
勢を規定することができ、フロート１３の接地圧感知感
度を設定することができるのである。そして、この感度
設定により、圃場泥土の硬さに応じた良好な苗植付装置
の昇降制御を行えるようになっている。

【０００３】又、近年においては、図１１に示すよう
に、左右軸芯Ｐ周りで圃場の泥表面を接地追従する第一
接地体２４、左右軸芯Ｐ周りで前記フロート１３の泥面
通過後に形成された溝跡を接地追従する第二接地体２
６、及び、第一接地体２４と第二接地体２６との相対角
（溝跡深さ＝圃場泥土硬さ）を検出する回転式のポテン
ショメータＳｄを備えた相対角検出ユニットＵｄを設
け、相対角検出ユニットＵｄのポテンショメータＳｄか
らの検出値に基づいて、予め手動設定された絶対角検出
ユニットＵｃのポテンショメータＳｃの制御目標値を自
動的に修正することによって、圃場泥面の起伏に沿った
一定の設定植え付け深さでの安定した苗の植え付けを、
より精度良く簡単に行えるようにしたものが提案されて
いる。

【０００４】ところで、従来、絶対角検出ユニットＵｃ
と相対角検出ユニットＵｄとを設けた田植機において、
絶対角検出ユニットＵｃと相対角検出ユニットＵｄは、
検出対象の違いや配置箇所の違いなどにより異なる形態
で構成されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、絶対角
検出ユニットと相対角検出ユニットとを異なる形態に構
成するには、異なる二種類の角度検出ユニットを製作す
る必要があることから、製作に手間を要するとともに製
造コストが嵩む不都合が生じるようになっていた。

【０００６】本発明の目的は、絶対角検出ユニットと相
対角検出ユニットを同一構造の角度検出ユニットで構成
できるようにすることによって、構成の簡素化及び製造
コストの低減を図ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、昇降自在な苗植付装置に装備したフロ
ートの後部を、植付伝動ケースから上下揺動調節自在に
延設された揺動アームの揺動端側に上下揺動自在に支持
し、前記揺動アームの揺動調節により、前記植付伝動ケ
ースに対する前記フロートの相対高さを変更調節可能に
構成するとともに、左右軸芯周りで圃場の泥表面を接地
追従する第一接地体と、左右軸芯周りで前記フロートの
泥面通過後に形成された溝跡を接地追従する第二接地体
とを備えた田植機の角度検出ユニットにおいて、ポテン
ショメータの操作軸と連動連結された連係軸を、前記ポ
テンショメータの本体を固定連結したセンサケースに水
平軸芯周りで回転自在に装備するとともに、前記連係軸
を揺動アームに回転自在に支持し、前記センサケースを
平行四連リンク機構を介して姿勢変更不能に支持すると
ともに、前記連係軸を前記フロートに連動連結して、前
記植付伝動ケースに対する前記フロートの上下変位角を
検出する絶対角検出状態と、前記センサケースと前記連
係軸のうちの一方を前記第一接地体に連動連結するとと
もに、他方を前記第二接地体に連動連結して、前記第一
接地体と前記第二接地体との相対角を検出する相対角検
出状態とに選択可能に構成した。

【０００８】

【作用】本発明によると、ポテンショメータと、ポテン
ショメータの本体を固定支持するとともにポテンショメ
ータの操作軸と連動連結された連係軸を水平軸芯周りで
回転自在に装備するセンサケースとによって、連係軸が
揺動アームに回転自在に支持される角度検出ユニットを
構成することができ、この角度検出ユニットを、絶対角
検出状態とすることによって植付伝動ケースに対するフ
ロートの上下変位角を検出する絶対角検出ユニットとし
て機能させることができ、又、相対角検出状態とするこ
とによって第一接地体と第二接地体との相対角を検出す
る相対角検出ユニットとして機能させることができる。
つまり、角度検出ユニットを、絶対角検出ユニットと相
対角検出ユニットとに共用することができる。

【０００９】又、絶対角検出状態及び相対角検出状態の
夫々において、植え付け深さの変更のための植付伝動ケ
ースに対するフロートの相対高さの変更調節にかかわら
ず、ポテンショメータの基本姿勢を一定に維持すること
ができるので、植え付け深さの変更に伴ってポテンショ
メータの基本姿勢が変化する場合に生じる検出誤差を回
避することができる。

【００１０】

【発明の効果】従って、本発明によれば、角度検出ユニ
ットを絶対角検出ユニットと相対角検出ユニットとに共
用できるので、構成の簡素化及び製造コストの低減を図
ることができるようになった。又、植付伝動ケースに対
するフロートの相対高さの変更調節に起因する検出誤差
を回避できるので、苗を所望の植え付け深さに安定して
植え付けるための苗植付装置の昇降制御を精度良く行え
るようになった。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１２】図１には、乗用型田植機の全体側面が示さ
れており、この乗用型田植機は、乗用型の走行機体１
と、走行機体１の後部にリンク機構２を介して油圧式の
リフトシリンダ３の駆動により昇降自在に連結された八
条植え用の苗植付装置４によって構成されている。苗植
付装置４は、四条ずつ（植付条単位の一例）となる左右
の苗植付ユニット４Ａに二分割されており、夫々の苗植
付ユニット４Ａが横方向に並んだ状態で連結される作業
姿勢（図２参照）と、夫々の苗植付ユニット４Ａが対向
して苗植付装置４の機体横方向への張出量を減少させる
格納姿勢（図３参照）とに姿勢切り換え可能に構成され
ている。

【００１３】苗植付装置４の構成について詳述すると、
図２及び図３に示すように、この苗植付装置４は、前記
リンク機構２の後端に連結された縦向きフレーム５、こ
の縦向きフレーム５の両側部に枢支連結された左右一対
の腰折れ式揺動リンク機構６、夫々の腰折れ式揺動リン
ク機構６の揺動端に支持ブラケット７を介して左右揺動
自在に枢支されたフィードケース８、夫々のフィードケ
ース８から左右に向けて延設された支持フレーム９、夫
々の支持フレーム９の両端から後方に向けて延設された
フレーム兼用の植付伝動ケース１０、夫々の植付伝動ケ
ース１０の後部に軸支された左右一対の植付機構１１、
前記植付伝動ケース１０に対して一定のストロークで往
復横移動する左右四条ずつに分割形成された苗載台１
２、及び、前記植付伝動ケース１０に対する相対高さを
変更調節可能に構成された整地用のフロート１３、など
によって構成されており、苗植付装置４の作業姿勢にお
いては、走行機体１側からの動力が、前記苗植付装置４
の前部における左右方向中央箇所に配設された動力分配
供給部１４、及び、ユニバーサルジョイントを備えた伝
動軸１５を介して、左右のフィードケース８へ伝達され
るようになっている。尚、苗植付装置４の格納姿勢にお
いては、作業姿勢からの姿勢切り換えに伴って動力分配
供給部１４と伝動軸１５とが切り離されるようになって
おり、これによって、走行機体１側からの伝動が断たれ
るようになっている。

【００１４】図４及び図５にも示すように、左右夫々の
苗植付ユニット４Ａにおける植付伝動ケース１０の前部
には、左右の植付伝動ケース１０に渡って横架されたフ
ロート支点パイプ１６が、その軸芯Ｐ１周りで回動自在
となるように枢支されており、左右のフロート支点パイ
プ１６は、苗植付装置４の作業姿勢においては一体回動
可能に連結されるようになっている。夫々のフロート支
点パイプ１６には、フロート支点パイプ１６と一体回動
する複数の揺動アーム１７が後方に向けて延設されてお
り、夫々の揺動アーム１７の揺動端には、支軸１８を介
して前記フロート１３が軸芯Ｐ２周りで上下揺動自在に
連結されている。尚、苗植付装置４の左右方向中央箇所
に配備されたフロート１３は、苗植付装置４の格納姿勢
においては右側の苗植付ユニット４Ａに属するように構
成されている。図５に示すように、左側のフロート支点
パイプ１６には、フロート支点パイプ１６と一体回動自
在な操作レバー１９が走行機体１に向けて延設されてい
る。一方、左側の支持フレーム９には、操作レバー１９
との係合により操作レバー１９を任意の位置で係止保持
する係止具２０が設けられている。つまり、操作レバー
１９をフロート支点パイプ１６の軸芯Ｐ１周りで回動操
作するとともに係止具２０で任意の位置に係止保持して
揺動アーム１７の上下揺動調節を行うことによって、植
付伝動ケース１０に対するフロート１３の相対高さを変
更できるように構成されており、これによって、所望の
植え付け深さが得られるようになっている。

【００１５】図２〜４に示すように、苗植付装置４に
は、苗植付装置４の左右方向中央箇所に配備されたフロ
ート１３の接地圧の変動（圃場泥面の起伏によるもの）
に伴う植付伝動ケース１０に対する上下変位角を検出す
る回転式のポテンショメータＳａを備えた絶対角検出ユ
ニットＵａが設けられており、図６に示すように、この
ポテンショメータＳａからの検出値に基づいて、走行機
体１に搭載されたマイクロコンピュータを備えた制御装
置２１が、走行機体１の操縦部に備えられた設定器２２
により予め設定されたポテンショメータＳａの制御目標
値と、ポテンショメータＳａからの検出値とが一致する
ように、リフトシリンダ３の駆動状態を切り換える電磁
切換弁２３の作動を制御して、植え付け作業中における
苗植付装置４の対地高さを設定対地高さに維持すること
によって、圃場泥面の起伏に沿った一定の設定植え付け
深さでの安定した苗の植え付けを行えるようになってい
る。ポテンショメータＳａの制御目標値は、圃場泥土硬
さの人為的判断に基づいた設定器２２の手動操作によっ
て設定されるものであり、その設定により、植付伝動ケ
ース１０に対するフロート１３の基準姿勢を規定するこ
とができ、フロート１３の接地圧感知感度を設定するこ
とができるのである。そして、この感度設定により、圃
場泥土の硬さに応じた良好な苗植付装置４の昇降制御を
行えるようになっている。

【００１６】ポテンショメータＳａの制御目標値の設定
について説明すると、例えば、圃場の泥土が硬いと判断
した場合には、設定器２２を「硬」側に操作し、その硬
さに応じた操作位置に設定する。すると、ポテンショメ
ータＳａの制御目標値が、植付伝動ケース１０に対する
フロート１３の基準姿勢が設定器２２の操作位置に応じ
た前上がり姿勢となる方向（図４における反時計方向）
に設定変更されて、フロート１３の前部で接地圧を受け
難くなる。つまり、フロート１３の接地圧感知感度を低
くし、極僅かな起伏により苗植付装置４が昇降駆動され
るのを抑制することによって、良好な植え付けを行える
ようにしている。一方、圃場の泥土が軟らかいと判断し
た場合には、設定器２２を「軟」側に操作し、その軟ら
かさに応じた操作位置に設定する。すると、ポテンショ
メータＳａの制御目標値が、植付伝動ケース１０に対す
るフロート１３の基準姿勢が設定器２２の操作位置に応
じた前下がり姿勢となる方向（図４における時計方向）
に設定変更されて、フロート１３の前部で接地圧を受け
易くなる。つまり、フロート１３の接地圧感知感度を高
くし、大きな起伏にかかわらず苗植付装置４が昇降駆動
されなくなるのを抑制することによって、良好な植え付
けを行えるようにしている。

【００１７】図２、図３及び図５に示すように、苗植付
装置４の左右方向中央箇所に配備されたフロート１３
と、そのフロート１３に隣接する夫々のフロート１３と
の間には、フロート１３の揺動軸芯Ｐ２上に設定された
左右軸芯Ｐ３周りで圃場の泥表面を接地追従する第一接
地体２４が設けられており、この第一接地体２４は、苗
植付装置４の左右方向中央箇所に配備されたフロート１
３と、そのフロート１３に隣接する夫々のフロート１３
との間においてフロート支点パイプ１６から後方に向け
て延設された揺動アーム２５の揺動端に枢支されてい
る。苗植付装置４の左右方向中央箇所に配備されたフロ
ート１３に隣接する夫々のフロート１３の支軸１８に
は、その軸芯である左右軸芯Ｐ２周りで夫々のフロート
１３の泥面通過後に形成された溝跡を接地追従する第二
接地体２６が枢支されている。そして、苗植付装置４に
は、左右夫々の第一接地体２４と第二接地体２６との相
対角（溝跡深さ）を検出する回転式のポテンショメータ
Ｓｂを備えた相対角検出ユニットＵｂが左右夫々に設け
られており、図６に示すように、この相対角検出ユニッ
トＵｂのポテンショメータＳｂからの検出値に基づい
て、前記制御装置２１が、設定器２２により予め手動設
定された絶対角検出ユニットＵａのポテンショメータＳ
ａの制御目標値を自動的に修正することによって、圃場
泥面の起伏に沿った一定の設定植え付け深さでの安定し
た苗の植え付けを、より精度良く行えるようになってい
る。

【００１８】制御装置２１によるポテンショメータＳｂ
からの検出値に基づくポテンショメータＳａの制御目標
値の自動修正ついて説明すると、制御装置２１は、左右
夫々のポテンショメータＳｂの検出値（相対角）から平
均値を算出し、その平均値が小さい（溝深さが小さい）
ほど圃場泥土が硬いと判断し、その平均値に基づいた修
正量でポテンショメータＳａの制御目標値を、植付伝動
ケース１０に対するフロート１３の基準姿勢が前上がり
姿勢となる方向（図４における反時計方向）に設定変更
する。つまり、第一接地体２４と第二接地体２６との相
対角が小さいほど、植付伝動ケース１０に対するフロー
ト１３の基準姿勢をフロート１３の前部で接地圧が受け
難くなる前上がり方向に変更して、フロート１３の接地
圧感知感度を自動的に低くするのである。又、平均値が
大きい（溝深さが大きい）ほど圃場泥土が軟らかいと判
断し、その平均値に基づいた修正量でポテンショメータ
Ｓａの制御目標値を、植付伝動ケース１０に対するフロ
ート１３の基準姿勢が前下がり姿勢となる方向（図４に
おける時計方向）に設定変更する。つまり、第一接地体
２４と第二接地体２６との相対角が大きいほど、植付伝
動ケース１０に対するフロート１３の基準姿勢をフロー
ト１３の前部で接地圧が受け易くなる前下がり方向に変
更して、フロート１３の接地圧感知感度を自動的に高く
するのである。これによって、圃場における植え付け箇
所の泥土硬さに応じた良好な苗植付装置４の昇降制御を
行えるようになっている。

【００１９】絶対角検出ユニットＵａと相対角検出ユニ
ットＵｂの夫々の構成について詳述すると、図７〜９に
示すように、絶対角検出ユニットＵａと相対角検出ユニ
ットＵｂの夫々は、ポテンショメータＳ、ピックアップ
ギア２７とセクタギア２８とを介してポテンショメータ
Ｓの操作軸ｓ１と連動連結された連係軸２９、ポテンシ
ョメータＳの本体ｓ２を固定支持するとともに連係軸２
９を水平軸芯Ｐ４周りで回転自在に枢支するセンサケー
ス３０によって構成された角度検出ユニットＵを、絶対
角検出状態あるいは相対角検出状態とすることによって
構成されている。角度検出ユニットＵの絶対角検出状態
とは、図２〜４及び図７に示すように、角度検出ユニッ
トＵの連係軸２９を、苗植付装置４の左右方向中央箇所
に配備されたフロート１３を枢支する揺動アーム１７の
略中間位置に回転自在に支持し、かつ、前記センサケー
ス３０を、揺動アーム１７と、右側の支持フレーム９か
ら苗植付装置４の中央部に向けて延設された補助フレー
ム９ａとセンサケース３０とに渡るロッド３１からなる
平行四連リンク機構３２を介して姿勢変更不能に支持す
るとともに、前記連係軸２９をロッド３３を介して前記
フロート１３に連動連結して、植付伝動ケース１０に対
する前記フロート１３の上下変位角を検出する状態であ
り、これによって、絶対角検出ユニットＵａを構成する
ことができるのである。尚、図７に示す符号３４は、一
端が連係軸２９に他端がセンサケース３０に係止された
バネであり、フロート１３を地面側へ付勢するようにな
っている。一方、相対角検出状態とは、図２、図３、図
５及び図８に示すように、角度検出ユニットＵの連係軸
２９を、苗植付装置４の左右方向中央箇所に配備された
フロート１３と、そのフロート１３に隣接する夫々のフ
ロート１３との間に配設された揺動アーム２５の略中間
位置に回転自在に支持し、かつ、前記連係軸２９をロッ
ド３５を介して第一接地体２４に連動連結するととも
に、前記センサケース３０をロッド３６を介して第二接
地体２６に連動連結して、第一接地体２４と第二接地体
２６との相対角を検出する状態であり、これによって、
相対角検出ユニットＵｂを構成することができるのであ
る。

【００２０】つまり、角度検出ユニットＵを、絶対角検
出状態と相対角検出状態とに選択可能に構成することに
よって、絶対角検出ユニットＵａと相対角検出ユニット
Ｕｂとに共用できるようにしており、これによって、構
成の簡素化及び製造コストの低減を図れるようになって
いる。又、角度検出ユニットＵにより絶対角検出ユニッ
トＵａを構成する場合、及び、相対角検出ユニットＵｂ
を構成する場合の夫々においては、その構成により、植
え付け深さを変更する際の植付伝動ケース１０に対する
フロート１３の相対高さの変更調節にかかわらず、各ポ
テンショメータＳ（Ｓａ，Ｓｂ）の基本姿勢を一定に維
持することができるので、植え付け深さの変更に伴って
ポテンショメータＳの基本姿勢が変化する場合に生じる
ような検出誤差を回避することができ、これによって、
苗植付装置４の昇降制御を精度良く行うことができるの
である。

【００２１】〔別実施例〕田植機としては、八条植え用
の苗植付装置４を備えるものに限定されるものではな
く、又、分割不能に構成されたものであってもよい。

【００２２】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。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用型田植機の全体側面図

【図２】作業姿勢の苗植付装置を示す平面図

【図３】格納姿勢の苗植付装置を示す平面図

【図４】角度検出ユニットの絶対角検出状態を示す苗植
付装置の縦断側面図

【図５】角度検出ユニットの相対角検出状態を示す苗植
付装置の縦断側面図

【図６】制御構成を示すブロック図

【図７】絶対角検出状態における角度検出ユニットの縦
断正面図

【図８】相対角検出状態における角度検出ユニットの縦
断正面図

【図９】角度検出ユニットの構成を示す縦断側面図

【図１０】従来技術における絶対角検出ユニットの構成
を示す苗植付装置の縦断側面図

【図１１】従来技術における相対角検出ユニットの構成
を示す部分縦断背面図

【符号の説明】

４ 苗植付装置 １０ 植付伝動ケース １３ フロート １７ 揺動アーム ２４ 第一接地体 ２５ 揺動アーム ２６ 第二接地体 ２９ 連係軸 ３０ センサケース ３２ 平行四連リンク機構 Ｐ２ 左右軸芯 Ｐ３ 左右軸芯 Ｐ４ 水平軸芯 Ｓ ポテンショメータ ｓ１ 操作軸 ｓ２ 本体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇降自在な苗植付装置（４）に装備した
   フロート（１３）の後部を、植付伝動ケース（１０）か
   ら上下揺動調節自在に延設された揺動アーム（１７）の
   揺動端側に上下揺動自在に支持し、前記揺動アーム（１
   ７）の揺動調節により、前記植付伝動ケース（１０）に
   対する前記フロート（１３）の相対高さを変更調節可能
   に構成するとともに、左右軸芯（Ｐ３）周りで圃場の泥
   表面を接地追従する第一接地体（２４）と、左右軸芯
   （Ｐ２）周りで前記フロート（１３）の泥面通過後に形
   成された溝跡を接地追従する第二接地体（２６）とを備
   えた田植機の角度検出ユニットであって、 ポテンショメータ（Ｓ）の操作軸（ｓ１）と連動連結さ
   れた連係軸（２９）を、前記ポテンショメータ（Ｓ）の
   本体（ｓ２）を固定連結したセンサケース（３０）に水
   平軸芯（Ｐ４）周りで回転自在に装備するとともに、前
   記連係軸（２９）を揺動アーム（１７，２５）に回転自
   在に支持し、 前記センサケース（３０）を平行四連リンク機構（３
   ２）を介して姿勢変更不能に支持するとともに、前記連
   係軸（２９）を前記フロート（１３）に連動連結して、
   前記植付伝動ケース（１０）に対する前記フロート（１
   ３）の上下変位角を検出する絶対角検出状態と、前記セ
   ンサケース（３０）と前記連係軸（２９）のうちの一方
   を前記第一接地体（２４）に連動連結するとともに、他
   方を前記第二接地体（２６）に連動連結して、前記第一
   接地体（２４）と前記第二接地体（２６）との相対角を
   検出する相対角検出状態とに選択可能に構成してある田
   植機の角度検出ユニット。