JPH0819314A - 水田作業機における高さ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】泥土Ｂの厚みとその上に張られている水Ｃの深
さを検出し、両者からの信号で作業装置２を上下させて
その泥土Ｂの表面からの高さを一定範囲内に保つもので
あって、水の深さを検出する深水センサの検出精度の向
上を図る。 【構成】耕盤上Ａで転動する車輌４，５と泥面に播種や
苗の移植などを行う作業装置２とその泥面を滑走するセ
ンサフロ−ト９ａを有し、このセンサフロ−ト９ａから
の信号で駆動装置が車輪４，５又は作業装置２を上下さ
せてこの作業装置２を泥面から一定の高さに保つ水田作
業機であって、泥面の上に張られている水Ｃの深さを検
出してその深浅で上記の作業装置２の高さを補正する水
深センサ２３を備え、この水深センサ２３がセンサフロ
−ト９ａの前方に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、水田に播種又は苗の
移植を行う水田作業機に用いるものである。

【０００２】

【従来の技術】水田は、硬い耕盤の上に軟い泥土があ
り、その上に水が張られている。そして、水田作業機
は、耕盤上で車輪を回転させて前進し、作業装置が泥土
の表層に播種や苗の移植などを行う。ここに、泥面に対
して耕盤に深浅があると、泥面に対する車輪の上下動で
作業装置が上下し、播種や移植の深さが変動する。これ
を防止するため、泥面を滑走するセンサフロ−トを用
い、耕盤の深浅でこのセンサフロ−トが押し上げられた
りたれ下ったりするように構成し、その作動の信号で、
駆動装置を作動させて、車輪（歩行型）や作業装置（乗
用型）を上下に移動させ、作業装置が泥面から一定の高
さに保たれるようになっている。

【０００３】また、泥面の上には、水が一定の深さ（２
〜３ｃｍ）に張られている。センサフロ−トは、比較的
に広く形成されていて泥面を滑走するが、水が深いとそ
の影響を受け、泥面に対して高い位置に保たれ、その信
号で作動する作業装置が泥面から若干高くなり（図４の
右）、浅植え傾向となる。なお、水が浅いときは、その
逆である（図４の左）。

【０００４】これを補うため、水深センサを用いるもの
が提案され、水の深浅にかかわらず、図４の中央の状態
で制御することが試みられた（特開昭５４−６６２１６
号，特開昭５９−１７９００９号，特開平５−３０８１
８号）が、その水深センサは、センサフロ−トの側方に
配置されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここに、作業能率を向
上するため、水田作業機の高速化が進んでいる。する
と、従来の水深センサは、センサフロ−トの前進で発生
してその横を流れる水の盛り上りを受け、水田作業機の
前進速度の差で誤差が発生し、満足な検出結果が得られ
なくなるおそれがある。

【０００６】

【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、耕盤上Ａで転動する車輪４，５と泥面
に播種や苗の移植などを行う作業装置２とその泥面を滑
走するセンサフロ−ト９ａを有し、このセンサフロ−ト
９ａからの信号で駆動装置が車輪４，５又は作業装置２
を上下させてこの作業装置２を泥面から一定の高さに保
つ水田作業機であって、泥面の上に張られている水Ｃの
深さを検出してその深浅で上記の作業装置２の高さを補
正する水深センサ２３を備え、この水深センサ２３がセ
ンサフロ−ト９ａの前方に設けられていることを特徴と
する水田作業機における高さの制御装置とした。

【０００７】

【作用】上記のように構成された水田作業機を水田で稼
動すると、耕盤Ａ上で転動する車輪４，５でもって機体
が前進し、作業装置２が泥土Ｂの表土に播種や苗の移植
を行う。このとき、センサフロ−ト９ａは、泥土の表面
（泥面）を滑走する。そして、耕盤Ａが泥面に対して深
い（泥土Ｂが厚い）と、車輪４，５が沈み、センサフロ
−ト９ａの下面が押し上げられる。なお、通常は、セン
サフロ−ト９ａが後端部の横軸１０回りに揺動するの
で、その先端部が押し上げられる。すると、その信号で
油圧装置や伝動モ−タなどによる駆動装置が作動し、車
輪を押し下げ（乗用型では作業装置２を引き上げ）作業
装置２の高さを泥面に対して一定の基準範囲内に保つ。
なお、耕盤Ａが浅いとき（泥土Ｂが薄いとき）は、この
逆である。これを図示すると、図４の中央のように、セ
ンサフロ−ト９がニュ−トラルゾ−ンＮの高さ範囲内に
あると、駆動装置が作動しないが、これを越えて上下に
移動すると、駆動装置が作動して作業装置２の位置を調
整する。

【０００８】ここに、泥土Ｂの上に張られている水Ｃが
深いと、センサフロ−ト９ａは、その深い水の影響で若
干高めに位置する。すなわち、図４の右のように、ニュ
−トラルゾ−ンＮが高い側に移動し、作業深さが浅くな
ろうとする。このとき、水深センサ２３がこの水の深さ
を検出し、その信号でそのニュ−トラルゾ−ンＮが図４
の中央に補正される。また、水Ｃが浅いと、ニュ−トラ
ルゾ−ンＮが低い側に移動し、図４の左の状態となる
が、このときも、水深センサ２３からの信号でこれが図
４の中央の状態に補正される。

【０００９】そして、水深センサ２３は、センサフロ−
ト９ａの前方で水Ｃの深さを検出し、信号を発する。

【００１０】

【効果】以上のように、この発明によると、水田作業機
は、泥土Ｂの表面（泥面）を滑走するセンサフロ−ト９
ａで泥土Ｂの厚みを検出し、作業装置２を耕盤Ａに対し
て上下に移動させ、その高さを泥面に対して一定の範囲
内に保つ。センサフロ−ト９ａの上記の検出に当り、泥
土Ｂの上の水が影響し、その深浅で誤差が生じるが、水
深センサ２３がその水の深さを検出し、その信号で上記
の影響が補正される。そして、この水深センサ２３は、
センサフロ−ト９ａの前方に設けられていて、機体の前
進にともなって発生するセンサフロ−ト９ａの横の水の
盛り上りの影響を受けないから、水Ｃの深さを適確に検
出し、正しい信号を発する。その結果、作業装置２は、
水や機体の前進速度に左右されることなく、泥面に対し
て一定の高さに保たれる。

【００１１】

【実施例】つぎに、この発明の実施例を説明する。図１
および図２のように、走行車体１の後に作業装置の１つ
である苗植装置２が上下一対のリンク３，３で装着され
て、水田作業機の１つである乗用型の苗植機となってい
る。

【００１２】走行車体１は、エンジン（図示していな
い）の動力を受けて耕盤Ａ上で転動するそれぞれ１対の
前輪４，４と後輪５，５を備えている。苗植装置２は、
リンク３，３に連結された歯車箱６、その上で前倒れに
斜設されてマット状の苗を載せて左右に往復駆動される
苗載台７，苗載台７の後部に配置されて上下に長い長円
軌導で旋回して苗載台７上の苗載台を下の泥土Ｂに移植
する苗植杆８、泥土Ｂの表面（泥面）を滑走して苗植杆
８が苗を移植する泥面をあらかじめ整地するフロ−ト９
で構成される。苗植杆８は、８個が横並びにほぼ等間隔
設けられている。フロ−ト９は、中央のセンサフロ−ト
９ａと、その左右のサイドフロ−ト９ｂ，９ｂで構成さ
れている。そして、これらのフロ−ト９ａ，９ｂ，９ｂ
は、後部が横軸１０で歯車箱６に取付けられて、前部が
その回りに揺動するようになっている。また、サイドフ
ロ−ト９ｂ，９ｂの先端部は、腰折式のそれぞれのリン
ク１１で歯車箱６に連結されている。

【００１３】図３のように、歯車箱６の中央部からステ
イ１２が前方に伸びている。上杆１３と下杆１４が中間
のピン１５で回動自在に連結されて＜字型の腰折リンク
となり、その上下の両端がピン１６，１７でステイ１２
とセンサフロ−ト９ａの前端部に取付けられている。図
では、油圧シリンダ１８とこれから上に突出するロッド
１８ａ、弁１９および図示していないポンプで駆動装置
が構成されている。この油圧式の駆動装置に代えて伝動
モ−タ式の駆動装置を用いても良い。図２のように、上
のリンク３の先端部からア−ム２０が下に伸び、油圧シ
リンダ１８の下端とロッド１８ａの上端とがそれぞれ走
行車体１とア−ム２０とに接続され、油圧シリンダ１８
内に油が送られると、リンク３，３が反時計回りに回動
して苗植装置２が引き上げられ、油圧シリンダ１８内の
油が抜き落されると、リンク３，３が時計回りに回動
し、苗植装置２が下降するようになっている。

【００１４】弁箱１９ａがピン１６でステイ１２に取付
けられ、これから下に突出した弁棒１９ｂの下端がピン
１７に取付けられている。そして、弁棒１９ｂがニュ−
トラルゾ−ンＮ（図４）にあると、ポンプが吐出した油
はタンクに戻り、弁棒１９ｂがそのゾ−ンＮを越えて上
に差し込まれると、ポンプが吐出した油は前記の油圧シ
リンダ１８内に送られ、弁棒１９ｂがそのゾ−ンＮを越
えて抜け下ると、油圧シリンダ１８内の油がタンク内に
戻るようになっている。

【００１５】ステイ２１がセンタフロ−ト９ａの前端か
ら前に伸び、その前端に横軸２２が回動自在に取付けら
れている。球状の浮子２３ａからア−ム２３ｂが斜後上
に伸び、その上端が横軸２２に固定されて水深センサ２
３となっている。すなわち、泥土Ｂの上の水Ｃが深い
と、浮子２３ａが上昇して回動軸２２が時計方向に回動
し、この水Ｃが浅いと、浮子２３ａが下降して回動軸２
２が反時計方向に回動する。この浮子２３ａは、センサ
フロ−ト９ａの前方に配置される。

【００１６】また、レバ−２４が回動軸２２から上方に
突出し、その上端と上杆１３の中間部とに引張ばね２５
の両端が掛け止められている。従って、前輪４，４と後
輪５，５とが耕盤Ａ上で転動して走行車体１が前進し、
フロ−ト９が泥面を滑走しながら苗植杆８，８……が泥
土Ｂの表面に苗を移植する。ここに前輪４，４および後
輪５，５が耕盤Ａの深い所に来ると、歯車箱６が泥面に
近づく。

【００１７】すると、横軸１０が下り、センサフロ−ト
９ａの後端が泥面に押し下げられるので、その先端が上
って弁棒１９ｂが弁箱１９ａ内に押し込まれる。そし
て、その押し込みが一定の範囲（ニュ−トラルゾ−ン
Ｎ）を越えると、前記のように、ポンプから吐出された
油がこの弁１９で切替られて油圧シリンダ１８内に流れ
込み、リンク３，３が反時計方向に回動し、歯車箱６が
引き上げられる。また、これとは逆に、前輪４，４およ
び後輪５，５が耕盤Ａの浅い所に来ると、センサフロ−
ト９ａの先端が下り、弁棒１９ｂが引き下げられ、その
引き下げが一定の範囲（ニュ−トラルゾ−ンＮ）を越え
ると、油圧シリンダ１８内の油が抜け落ち、歯車箱６が
下がる。

【００１８】泥土Ｂの上の水Ｃは、２〜３ｃｍを標準と
し、これで前記のニュ−トラルゾ−ンＮの位置を設定し
ている。また、逆に、水Ｃが浅いと、センタフロ−ト９
ａの先端が泥面に対して下り勝手となり、逆に、水Ｃが
深いと、泥面に対して上り勝手となる。そのため、図４
のように、水Ｃが浅いと、ニュ−トラルゾ−ンＮが左に
移動し、センサフロ−ト９ａの先端が泥面に対して近い
位置となり、水Ｃが深いと、これとは逆に、泥面に対し
て上に遠去った位置となる。その結果、水Ｃが浅いと、
苗が深植傾向となり、水Ｃが深いと苗が浅植傾向とな
る。このとき、水Ｃが浅いと、浮子２３ａが下降し、レ
バ−２４が反時計方向に回動し、引張ばね２５が上杆１
３の中間を前に引き、センサフロ−ト９ａの先端を強く
引き上げ、水が浅くなったことによるセンサフロ−ト９
ａの下降を補う。これとは逆に、水Ｃが深くなると、浮
子２３ａが上昇し、レバ−２４が時計方向に回動して引
張ばね２５の張力が弱くなる。その結果、水Ｃの深浅に
かかわらず、弁１９の切替のニュ−トラルゾ−ンＮは、
図４の中央の標準状態に保持される。

【００１９】そして、この浮子２３ａは、センサフロ−
ト９ａの前方に配置されていて、センサフロ−ト９ａが
前進するときにその左右に盛り上がって流れる水の影響
を受けることがない。図５および図６のように、センサ
フロ−ト９ａと浮子２３ａの移動をポテンショメ−タ２
６，２７で検出し、これらの検出結果を複合させて弁１
９をソレノイドバルブで切替えたり、電磁弁で油圧シリ
ンダ１８に対する油の給排を行うことが出来る。また、
浮子２３ａは、センサフロ−ト９ａから独立させて設け
ることもできる。すなわち、歯車箱６にポテンショメ−
タ２６を固定し、その作動軸２６ａから前方に突出する
レバ−２６ｂとセンサフロ−ト９ａの先端とをロッド２
８で接続する。すると、耕盤Ａの深さの変動で作動軸２
６ａが回動し、ポテンショメ−タ２６からの出力差でセ
ンサフロ−ト９ａの回動量が判明する。また、歯車箱６
（又は走行車体）から支杆２９，２９を突出させ、横か
ら見て平行な上下１対のリンク３０，３０で縦向の支枠
３１を取付け、泥面を滑走するレ−キ状の滑走体３２が
この支枠３１に固定され、ばね３３で支枠３１を引き下
げて滑走体３２が常に泥土Ｂの表面を滑走するように設
ける。ポテンショメ−タ２７が支枠３１に固定され、そ
の作動軸２７ａに、浮子２３ａから前方上部に伸びるア
−ム２３ｂを固定する。すると、ポテンショメ−タ２７
が泥土Ｂの表面から一定の位置に保たれ、浮子２３ａが
その上の水の深さに応じて上下して作動軸２７ａが回動
する。従って、水Ｃの深浅でポテンショメ−タ２７から
の出力が変化する。すなわち、図４の中央のように、ポ
テンショメ−タ２６の出力の大小で油圧シリンダ１８に
対する油の給排を行うように構成し、これにポテンショ
メ−タ２７からの出力を複合させ、上記のニュ−トラル
ゾ−ンＮからの切替が水の深浅にかかわりなく一定の位
置で行われるようにする。

【００２０】図６および図７のように、滑走体３２は、
板又は杆で構成されたレ−キ状のものを用いることがで
きる。図１および図２のように、図示の苗植機は、８条
植の施肥装置付に構成されている。すなわち１対の後輪
５，５の上と内側がフェンダ３６で被われている。４条
分の肥料のホッパ−３７，３７……と繰出装置３８，３
８……が横並びに設けられ、これがさらに前後に並べら
れている。繰出装置３８，３８……は、横から見て、フ
ェンダ３６および後輪５，５の上端よりもその１部が低
くなるように配置され、重心が下って安定性が向上する
ように配慮されている。それぞれの繰出装置３８，３８
……からホ−ス３９，３９……が後に伸び、これから繰
り出されたホッパ−３７，３７内の肥料が、それぞれの
苗植杆８，８……の横で泥土Ｂの表部に散布されるよう
に出来ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を施した苗植機の平面図

【図２】その１部の拡大した側面図

【図３】その１部の拡大した側面図

【図４】その作動の説明図

【図５】他の実施例を示す要部の側面図

【図６】その平面図

【図７】その滑走体の他の実施例を示す平面図

【符号の説明】

Ａ 耕盤 Ｂ 泥土 Ｃ 水 Ｎ ニュ−トラルゾ−ン ２ 苗植装置（作業装置） ４ 前輪（車輪） ５ 後輪（車輪） ９ フロ−ト ９ａ センサフロ−ト ２３ 水深センサ（浮子）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耕盤上Ａで転動する車輪４，５と泥面に
   播種や苗の移植などを行う作業装置２とその泥面を滑走
   するセンサフロ−ト９ａを有し、このセンサフロ−ト９
   ａからの信号で駆動装置が車輪４，５又は作業装置２を
   上下させてこの作業装置２を泥面から一定の高さに保つ
   水田作業機であって、泥面の上に張られている水Ｃの深
   さを検出してその深浅で上記の作業装置２の高さを補正
   する水深センサ２３を備え、この水深センサ２３がセン
   サフロ−ト９ａの前方に設けられていることを特徴とす
   る水田作業機における高さの制御装置。