JP2000060241A - 田植機 - Google Patents

田植機

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JP2000060241A
JP2000060241A JP10250480A JP25048098A JP2000060241A JP 2000060241 A JP2000060241 A JP 2000060241A JP 10250480 A JP10250480 A JP 10250480A JP 25048098 A JP25048098 A JP 25048098A JP 2000060241 A JP2000060241 A JP 2000060241A
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hydraulic
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speed
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Satoru Okada
田 悟 岡
Minoru Koyama
山 実 小
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Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車速の悪影響を受けることのない植付
深さの一定制御を可能とさせる。 【解決手段】 植付部(15)と田面間の距離の変化
を検出する昇降センサ(79)と、該昇降センサ(7
9)の検出に基づいて植付部(15)の昇降制御を行う
油圧昇降制御機構(28)と、機体の走行速度(v)を
検出する車速センサ(100)とを設け、走行速度
(v)の変速状態に応じて油圧昇降制御機構(28)の
油圧感度(V1)を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は例えばセンタフロー
トの傾斜角度の変化より植付部と田面間の距離の変化を
検出し、植付部の昇降制御を行って植付部の植付深さを
一定維持させるようにした田植機に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】従来、機体の走行速度
が速くなると、水流や表土の反力でフロートの前方が持
ち上げられて植付上昇制御が行われるため、油圧昇降制
御機構の油圧感度(センタフロートの目標傾斜角度)を
鈍感側(センタフロートを前上り傾向)に補正して、高
速時の植付部の浮き上がりによる浅植えなどを防止して
植付深さを一定維持させるようにした手段がある。しか
し乍ら機体の発進時などで機体がヘッドアップ(前上り
状態)するときには、油圧感度は鈍感となって、植始め
の植付深さが深くなったり、フロート跡が大となるとい
う不都合がある。
【0003】
【課題を解決するための手段】したがって本発明は、植
付部と田面間の距離の変化を検出する昇降センサと、該
昇降センサの検出に基づいて植付部の昇降制御を行う油
圧昇降制御機構と、機体の走行速度を検出する車速セン
サとを設け、走行速度の変速状態に応じて油圧昇降制御
機構の油圧感度を補正して、田植機の走行速度状態に応
じた適正な油圧感度とさせて、走行速度に関係なく常に
適正な植付深さを一定維持させて、植深精度を向上させ
るものである。
【0004】また、走行停止時には油圧感度を敏感側に
補正して、発進直後の機体がヘッドアップ(前上り状
態)するときにも、油圧感度が鈍感となるのを防止し
て、深植えとなったり、フロート跡が大となるのを解消
させて、植付精度を安定維持させるものである。
【0005】さらに、機体を発進させてから一定補正区
間を走行時の油圧感度を敏感側に補正すると共に、補正
区間の距離を走行速度に応じ可変させて、機体が発進し
てから一定補正区間走行して機体発進時の機体のヘッド
アップが解消されるときには、油圧感度も通常値に戻し
て、適正植付深さを一定維持させるものである。
【0006】またさらに、走行速度が一定以上となると
き油圧感度を鈍感側に補正して、走行速度が高速となる
程センタフロートが前上り状態(鈍感傾向)となるとき
には、センタフロートの目標傾斜角度(油圧感度)を前
上り方向に補正(ずらす)して、走行速度の影響を受け
ることなく、適正な植付深さを一定維持させるものであ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳述する。図1は乗用田植機の側面図、図2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)を車体フレーム(3)に搭載さ
せ、ミッションケース(4)前方にフロントアクスルケ
ース(5)を介して水田走行用前輪(6)を支持させる
と共に、前記ミッションケース(4)の後部にリヤアク
スルケース(7)を連設し、前記リヤアクスルケース
(7)に水田走行用後輪(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、乗降ステップ(1
1)を介して作業者が搭乗する車体カバー(12)によ
って前記ミッションケース(4)等を覆い、前記車体カ
バー(12)上部に運転席(13)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6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、一方向に等速回転させるロータリケース
(21)を前記植付ケース(20)に支持させ、該ケー
ス(21)の回転軸芯を中心に対称位置に一対の爪ケー
ス(22)(22)を配設し、その爪ケース(22)
(22)先端に植付爪(17)(17)を取付ける。ま
た前記植付ケース(20)の前側にローリング支点軸
(23)を介してヒッチブラケット(24)を設け、ト
ップリンク(25)及びロワーリンク(26)を含む昇
降リンク機構(27)を介して走行車(1)後側にヒッ
チブラケット(24)を連結させ、前記リンク機構(2
7)を介して植付部(15)を昇降させる油圧昇降制御
機構である油圧昇降シリンダ(28)をロワーリンク
(26)に連結させ、前記前後輪(6)(8)を走行駆
動して移動すると同時に、左右に往復摺動させる苗載台
(16)から一株分の苗を植付爪(17)によって取出
し、連続的に苗植え作業を行うように構成する。
【0009】また、図中(29)は主変速レバー、(3
0)は副変速レバーでもある植付レバー、(32)は主
クラッチペダル、(33)(33)は左右ブレーキペダ
ル、(34)は2条分均平用センタフロート、(35)
は2条分均平用サイドフロート、(36)は6条用の側
条施肥機である。
【0010】さらに、図3、図4に示す如く、前低後高
(傾斜角約4度)に傾斜させる前記車体フレーム(3)
前部上面に架台(37)…を一体固定させ、架台(3
7)…の上面に防振ゴム(38)…及びエンジン台(3
9)を介して前記エンジン(2)を上載させ、前記エン
ジン(2)の左側に燃料タンク(40)を、またエンジ
ン(2)の右側にマフラー(41)を取付けると共に、
車体フレーム(3)前端側略中央にバッテリ(43)を
取付けている。
【0011】またさらに、前記車体フレーム(3)にケ
ース台(44)を一体固定させ、ケース台(44)にス
テアリングケース(45)を取付け、ハンドル筒体(4
6)に内挿させる操向ハンドル(14)のステアリング
軸(14a)を、左右車体フレーム(3)(3)間の略
中央でステアリングケース(45)上面に立設させると
共に、ステアリングケース(45)下面に出力軸(4
7)を突設させ、左右の前輪(6)(6)を方向転換さ
せる操向アーム(48)を前記出力軸(47)に取付け
ている。
【0012】また、前記エンジン(2)下方のエンジン
台(39)下側に、前後方向に略水平な円筒形の軸受体
(49)を熔接固定させ、前記軸受体(49)にカウン
タ軸(50)を挿通支持させ、軸受体(49)前方に突
出させるカウンタ軸(50)前端にカウンタプーリ(5
1)を取付けると共に、左右車体フレーム(3)(3)
間の略中央上方でエンジン(2)の前方にエンジン出力
軸(52)を突設させ、該出力軸(52)に出力プーリ
(53)を取付け、該出力プーリ(53)を前記カウン
タプーリ(51)にVベルト(54)を介して連結させ
ている。
【0013】さらに、前記車体フレーム(3)後端部に
リヤアクスルケース(7)をボルト止め固定させ、前記
リヤアクスルケース(7)前面にミッションケース
(4)後面を連結固定させると共に、ミッションケース
(4)の右側前面にクラッチケース(55)を一体形成
し、クラッチケース(55)前面に無段ベルト変速ケー
ス(56)右側後面を嵌合固定させ、また昇降シリンダ
(28)を作動させる油圧ポンプ(57)をベルト変速
ケース(56)の左側後面に固定させるもので、四角パ
イプ形の左右車体フレーム(3)(3)の間でこの上面
よりも低位置に前記各ケース(4)(55)(56)及
び油圧ポンプ(57)を吊下げ固定させ、ユニバーサル
ジョイント付き伝動軸(58)を前記カウンタ軸(5
0)後端とベルト変速ケース(56)間に設け、エンジ
ン(2)出力をベルト変速ケース(56)に伝えると共
に、フロントアクスルケース(5)とミッションケース
(4)間に前輪伝動軸(59)を設け、ミッションケー
ス(4)の変速出力を各アクスルケース(5)(7)を
介して前後輪(6)(8)に伝えるように構成してい
る。
【0014】図5乃至図7に示す如く、前記センタフロ
ート(34)の前部を上下に揺動自在に支持するピッチ
ング支点軸(60)をフロート(34)後部上面のブラ
ケット(61)に設け、前記植付ケース(20)に回動
自在に枢支する植付深さ調節支点軸(62)に、植付深
さ調節リンク(63)の基端を固設させると共に、該リ
ンク(63)の先端を前記ピッチング支点軸(60)に
連結させている。
【0015】そして、前記植付ケース(20)側に固定
アーム(64a)を介し支持する支軸(65)に出力リ
ンク(66)中間を回動自在に枢支し、前記調節支点軸
(62)に基端を固設する揺動アーム(67)の先端
に、結合ピン(68)を介して出力リンク(66)後端
を連結させると共に、該出力リンク(66)前端の軸
(69)に昇降リンク(70)を連結させ、センタフロ
ート(34)の前部上面に固設するブラケット(71)
の軸(72)と前記昇降リンク(70)一端側の軸(7
3)間を揺動リンク(74)を介し連結させている。
【0016】また、前記支軸(65)にセンサリンク
(75)の中間を回動自在に枢支し、センサリンク(7
5)一端側の軸(76)と前記昇降リンク(70)他端
側の軸(77)間を連動リンク(78)で連結させると
共に、植付ケース(20)側に固定アーム(64b)を
介し支持するポテンショメータ式昇降センサ(79)の
検出アーム(80)の長孔(81)に前記センサリンク
(75)他端側の検出軸(82)を係合連結させて、耕
盤の凹凸或いは深さの変化などで植付深さが変化すると
き、昇降センサ(79)によってこれを検出するように
構成している。
【0017】図8乃至図10にも示す如く、前記支点軸
(62)に基端を固設する基準植付深さ設定用の植深調
節レバー(83)を植深モータ(84)により適宜駆動
制御するようにしたもので、中央の植付ケース(20)
より右側の伝動パイプ(85)に取付板(86)及び側
板(87)を介しモータ取付台(88)を固設させ、該
モータ取付台(88)のモータ(84)の回転ネジ軸
(89)に結合させる移動子(90)のU字形係合金具
(91)に、調節レバー(83)に設けるL形係合軸
(92)の一端側を係合させて、モータ(84)の駆動
によって移動子(90)がネジ軸(89)に沿って上下
方向に移動するとき、調節レバー(83)を上下方向に
揺動させて支点軸(62)を回動させ、基準植付深さの
調節を行うように構成している。
【0018】また、前記調節レバー(83)は支点軸
(62)に固設する基端フレーム部(83a)と、前記
係合軸(92)を固設する先端操作部(83b)とに分
割させるもので、フレーム部(83a)先端に回動軸
(93)を介し左右揺動自在に操作部(83b)を連結
させると共に、これらフレーム部(83a)の係合軸
(92)と操作部(83b)の軸(94)間に回動軸
(93)を中心とした支点越えバネ(95)を張設し
て、回動軸(93)を中心として操作部(83b)を右
方向に揺動させて係合金具(91)より係合軸(92)
を離脱させるとき、手動による調節レバー(83)の操
作を可能とさせるように構成している。なお、取付台
(88)のレバーガイド孔(88a)の一側にはレバー
位置決めノッチ(88b)を形成して、調節レバー(8
3)の手動操作時には操作部(83b)に固設する位置
決め板(83c)をノッチ(88b)に係合させて、調
節レバー(83)の位置固定を行うように構成してい
る。
【0019】さらに、前記調節レバー(83)の操作部
(83b)は短寸に形成し、モータ取付台(88)に取
外し自在に固定するカバー(96)内にコンパクトに配
置させると共に、前記モータ取付台(88)にはフレー
ム部(83a)のセンサピン(97)の移動位置を検出
するポテンショメータ式フィードバックセンサ(98)
を設けて、植付深さ位置を検出するように構成してい
る。なお前記移動子(90)には取付台(88)の移動
ガイド孔(88c)に挿入するガイドローラ(90a)
を設けて、ネジ軸(89)回転時の移動子(90)の共
回りを防止している。
【0020】そして前記植深モータ(84)或いは調節
レバー(83)により支点軸(62)を中心とした植深
変更時にはピッチング支点軸(36)部の上下変位置
と、出力リンク(66)前端の軸(69)部の上下変位
置とを略同一とさせて、植深を変更させても昇降センサ
(79)の出力を変化させないように構成している。
【0021】一方、前記変速ケース(56)の入力軸部
には伝動軸(58)を介し伝達されるエンジン(2)か
らの回転数を検出するエンジン回転センサ(99)を、
また前記フロントアクスルケース(5)の入力軸部には
伝動軸(59)を介し伝達されるミッションケース
(4)からの走行出力を検出する車速センサ(100)
を設けると共に、車体カバー(12)の後部略中央には
走行車(1)の前後傾きを検出する振り子形或いは静電
容量形などの傾斜センサ(101)を設けている。
【0022】図5、図11に示す如く、左側の車体フレ
ーム(3)にセンサ取付板(102)を介しポテンショ
メータ式昇降位置センサ(103)を設置すると共に、
前記昇降シリンダ(28)のピストンロッド(28a)
先端とロワーリンク(26)とを連結するリフトアーム
(104)に検出板(105)を固設して、前記位置セ
ンサ(103)の検出アーム(106)先端の検出軸
(106a)を検出板(105)の長孔に係合させて、
前記昇降シリンダ(28)による植付部(15)の昇降
時この昇降位置をセンサ(103)で検出するように構
成している。
【0023】図12に示す如く、エンジン(2)によっ
て駆動する油圧ポンプ(107)の供給油圧回路を、フ
ローコントロールバルブ(108)によって高圧油路
(109)と低圧油路(110)に分岐して、操向ハン
ドル(14)によって操向シリンダ(111)の操向バ
ルブ(112)を切換える操向バルブユニット(11
3)と、ソレノイド式上昇及び下降バルブ(114)
(115)操作によって昇降シリンダ(28)を駆動す
る昇降バルブユニット(116)とを高圧油路(10
9)に設けると共に、植付部(15)の左右傾斜姿勢を
制御する水平シリンダ(117)の水平操作用ソレノイ
ドバルブ(118)を有する水平バルブユニット(11
9)とを低圧油路(110)に設けて、植付部(15)
の昇降制御を前記バルブ(114)(115)の上昇及
び下降ソレノイド(120)(121)の励磁操作によ
って行うように構成している。
【0024】そして図13に示す如く、前記植深モータ
(84)のリレー回路(122)と、前記ソレノイド
(120)(121)とに出力接続させるコントローラ
(123)を備えるもので、前記植付レバー(30)の
植付下降及び上昇位置をそれぞれ検出する下降及び上昇
スイッチ(124)(125)と、前記各センサ(7
9)(98)(99)(100)(101)(103)
と、基準植付深さを設定する植深設定器(126)と、
圃場表面硬度に応じ昇降シリンダ(28)の油圧昇降感
度(目標値)を設定する感度設定器(127)とを前記
コントローラ(123)に入力接続させて、植付深さを
一定維持させる昇降制御を行うように構成している。な
お前記感度設定器(127)は運転席(13)と植付レ
バー(30)間後部位置に設けたものである。
【0025】ところで図3、図14にも示す如く、前記
車速センサ(100)は前輪伝動軸(59)とフロント
アクスルケース(5)の入力軸(5a)とを連結するス
プライン継手(128)外周の固定ギヤ(129)の回
転パルスを検出して走行出力である車速を算出させるも
ので、回転センサ(近接スイッチ)などで車速センサ
(100)を形成し、該センサ(100)を取付けるセ
ンサ台(130)を車体フレーム(3)に固設するアク
スルケース(5)の取付台(131)にボルト(13
2)を介し取外し自在に固定させて、前記車速センサ
(100)の取付及び交換を容易とさせて保守点検作業
の至便化を図ると共に、ミッションケース(4)に直付
のセンサのような切粉で誤動作するなどした不都合も解
消させて検出精度の安定維持を図るように構成してい
る。
【0026】本実施例は上記の如く構成するものにし
て、図15、図16に示す如く、植付レバー(30)を
下降位置に操作し下降スイッチ(124)をオンとさせ
るとき、前記昇降センサ(79)に流込まれるセンサ値
(V)と感度設定器(127)で設定されるセンタフロ
ート(34)の目標傾斜角度である目標値(V1)とが
一致(センタフロート(34)の傾斜角度が一定)する
まで昇降シリンダ(28)によって植付部(15)が下
降制御され、以後目標の植付深さを一定維持させる(V
=V1)植付部(15)の昇降制御が行われるもので、
この制御中に油圧感度となる目標値(V1)の補正が行
われて目標値(V2)が変わるときには、この目標値
(V2)を一定維持させる(V=V2)植付部(15)
の昇降制御が行われる。
【0027】而して図17、図18に示す如く、作業中
に車速が0となる機体の走行停止時(植始め、苗継ぎ
時)には、油圧感度(目標値(V1))を一定値敏感側
(センタフロート(34)を基準より1〜2゜程度前下
り)に補正して、発進直後に機体がヘッドアップしてヘ
ッドアップ時に油圧感度(目標値(V1))が鈍感(セ
ンタフロート(34)の目標傾斜角度が前上り傾向)と
なるのを防止するようにしている。
【0028】また機体を発進してより一定補正区間
(L)を走行中はこの敏感側に補正した感度(目標値
(V2))を維持させ、一定補正区間(L)を走行後は
元の中立感度(目標値(V1))に戻し、植付作業中走
行速度が一定以上(例えば1m/s以上)となるとき、
感度(目標値(V1))を一定値鈍感側に補正(目標値
(V2))して、水流や表土の反力でセンタフロート
(34)が前上り状態となって植付部(15)の上昇制
御が行われて浅植えとなるなどの不都合を防止するもの
である。
【0029】図19に示す如く前記補正区間(L)は、
機体の発進直後の走行速度(v1)(v2)(v3)
(v1>v2>v3)により機体のヘッドアップ量(ヘ
ッドアップ角度)とヘッドアップ時間が異なるため、車
速の加算平均値である平均速度(v)と経過時間(t)
より補正区間(L)を算出(L=v×t)して例えば図
20に示す如く、平均速度(v)が0.5m/s以下、
0.5〜1.0m/s、1.0m/s以上のときの補正
区間(L)をそれぞれ0.8m、1.2m、1.5mと
設定するものである。
【0030】このように、通常作業時はセンタフロート
(34)の傾斜角度が目標角度(油圧感度)を維持させ
る状態に植付部(15)の昇降制御が行われて植付深さ
が一定維持されると共に、走行速度(v)によってセン
タフロート(34)の傾斜角度に変化が発生するときに
は目標角度(油圧感度)を補正して、各走行速度(v)
に応じた目標角度にセンタフロート(34)を修正させ
て、植付深さを走行速度(v)に関係なく一定維持させ
るものである。
【0031】
【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、植付部(15)と田面間の距離の変化を検出する昇
降センサ(79)と、該昇降センサ(79)の検出に基
づいて植付部(15)の昇降制御を行う油圧昇降制御機
構(28)と、機体の走行速度(v)を検出する車速セ
ンサ(100)とを設け、走行速度(v)の変速状態に
応じて油圧昇降制御機構(28)の油圧感度(V1)を
補正するものであるから、田植機の走行速度状態に応じ
た適正な油圧感度とさせて、走行速度に関係なく常に適
正な植付深さを一定維持させて、植深精度を向上させる
ことができるものである。
【0032】また、走行停止時には油圧感度(V1)を
敏感側に補正するものであるから、発進直後の機体がヘ
ッドアップ(前上り状態)するときにも、油圧感度(V
1)が鈍感となるのを防止して、深植えとなったり、フ
ロート跡が大となるのを解消させて、植付精度を安定維
持させることができるものである。
【0033】さらに、機体を発進させてから一定補正区
間(L)を走行時の油圧感度(V1)を敏感側に補正す
ると共に、補正区間(L)の距離を走行速度(v)に応
じ可変させるものであるから、機体の発進後一定補正区
間(L)走行して機体のヘッドアップが解消されるとき
には、油圧感度(V1)も通常値に戻して、適正植付深
さを一定維持させることができるものである。
【0034】またさらに、走行速度(v)が一定以上と
なるとき油圧感度(V1)を鈍感側に補正するものであ
るから、走行速度(v)が高速となる程センタフロート
(34)が前上り状態(鈍感傾向)となるときには、セ
ンタフロート(34)の目標傾斜角度(油圧感度)を前
上り方向に補正(ずらす)して、走行速度(v)の影響
を受けることなく、適正な植付深さを一定維持させるこ
とができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】田植機の全体側面図である。
【図2】田植機の全体平面図である。
【図3】走行車体の側面説明図である。
【図4】走行車体の平面説明図である。
【図5】植付部の側面説明図である。
【図6】センタフロート部の平面説明図である。
【図7】センタフロート部の側面説明図である。
【図8】植深調節部の側面説明図である。
【図9】植深調節部の正面説明図である。
【図10】植深調節部の平面説明図である。
【図11】昇降位置センサ部の取付説明図である。
【図12】油圧回路図である。
【図13】制御回路図である。
【図14】車速センサの取付説明図である。
【図15】昇降制御のフローチャートである。
【図16】昇降センサとセンタフロートとの関係を示す
線図である。
【図17】感度補正のフローチャートである。
【図18】車速と油圧感度の関係を示す線図である。
【図19】走行速度と機体のヘッドアップの関係を表す
線図である。
【図20】平均速度と補正区間の関係を表す表図であ
る。
【符号の説明】
(15) 植付部 (28) 油圧昇降シリンダ(油圧制御機構) (79) 昇降センサ (100) 車速センサ (L) 補正区間 (v) (走行)速度 (V1) 目標値(油圧感度)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2B062 AA05 AB01 BA62 CA06 CA14 CA30 2B304 KA13 LA02 LA09 LB05 LB16 MA02 MC12 MD04 PC15 QA05 QB12 QB17

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 植付部と田面間の距離の変化を検出する
    昇降センサと、該昇降センサの検出に基づいて植付部の
    昇降制御を行う油圧昇降制御機構と、機体の走行速度を
    検出する車速センサとを設け、走行速度の変速状態に応
    じて油圧昇降制御機構の油圧感度を補正するように構成
    したことを特徴とする田植機。
  2. 【請求項2】 走行停止時には油圧感度を敏感側に補正
    するように構成したことを特徴とする請求項1記載の田
    植機。
  3. 【請求項3】 機体を発進させてから一定補正区間を走
    行時の油圧感度を敏感側に補正すると共に、補正区間の
    距離を走行速度に応じ可変させるように構成したことを
    特徴とする請求項2記載の田植機。
  4. 【請求項4】 走行速度が一定以上となるとき油圧感度
    を鈍感側に補正するように構成したことを特徴とする請
    求項3記載の田植機。
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