JP2000175525A - 田植機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圃場の表面硬度に自動的に対応させた
植付深さの一定制御を可能とさせる。 【解決手段】 植付部（１５）に支持するフロート
（３４）の傾斜角度を検出する昇降センサ（７９）と、
該昇降センサ（７９）の検出値に基づいて植付部（１
５）を昇降制御する油圧昇降制御機構（２８）とを備え
た田植機において、圃場の表面硬度を検出する圃場硬軟
センサ（１２７）を前記フロート（３４）に設け、前記
昇降センサ（７９）と硬軟センサ（１２７）との検出値
に基づいて油圧昇降制御機構（２８）の油圧感度（Ｖ
１）を設定すると共に、該油圧感度（Ｖ１）に基づいて
植付昇降制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は植付部に支持するフ
ロートの傾斜角度の変化に基づいて植付部を昇降制御す
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、圃場硬度が硬い
と植付部は浮き上がり状態となって浅植えとなり、また
軟らかいと植付部は沈み込み状態となって深植えとなる
ため、作業前には作業者は圃場硬度を判断して油圧感度
（センタフロートの目標傾斜角度）を適正感度に補正し
て植付深さを一定維持させているが、このような油圧感
度の補正作業は圃場条件が変わる都度行う必要があり、
また判断も難しく正確さに欠けたものであった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】したがって本発明は、植
付部に支持するフロートの傾斜角度を検出する昇降セン
サと、該昇降センサの検出値に基づいて植付部を昇降制
御する油圧昇降制御機構とを備えた田植機において、圃
場の表面硬度を検出する圃場硬軟センサを前記フロート
に設け、前記昇降センサと硬軟センサとの検出値に基づ
いて油圧昇降制御機構の油圧感度を設定すると共に、該
油圧感度に基づいて植付昇降制御を行って、硬軟センサ
をフロートにコンパクトに取付けて、常に圃場の表面硬
度に合致した目標の傾斜姿勢にフロートを保って、植付
深さを一定維持させて植付精度を向上させるものであ
る。

【０００４】また、本機の走行速度を検出する車速セン
サを設け、昇降センサと硬軟センサと車速センサとに基
づいて油圧感度を設定すると共に、該油圧感度に基づい
て植付昇降制御を行って、高速となる程同一の圃場表面
硬度に対してセンサアームの沈下量が小さくなるため、
この減少分だけ油圧感度を鈍感（フロートを前上り傾
向）に補正して、植付深さのより正確な一定維持を図る
ものである。

【０００５】

【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。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】図５乃至図８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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】図９乃至図１１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。

【００１６】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。

【００１７】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）に開
閉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）の移動位置をアクチ
ュエータ（９８ａ）を介して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（９
０）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（８
９）回転時の移動子（９０）の共回りを防止している。

【００１８】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（６０）部の上下変位量
と、出力リンク（６６）前端の軸（６９）部の上下変位
量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。

【００１９】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。

【００２０】図５、図１２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。

【００２１】図３、図１３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（１０７）外周の固定ギヤ（１０８）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（１
０９）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（１１０）にボルト（１１１）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。

【００２２】図１４に示す如く、エンジン（２）によっ
て駆動する油圧ポンプ（１１２）の供給油圧回路を、フ
ローコントロールバルブ（１１３）によって高圧油路
（１１４）と低圧油路（１１５）に分岐して、操向ハン
ドル（１４）によって操向シリンダ（１１６）の操向バ
ルブ（１１７）を切換える操向バルブユニット（１１
８）と、ソレノイド式上昇及び下降バルブ（１１９）
（１２０）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（１２１）とを高圧油路（１１
４）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（１２２）の水平操作用ソレノイ
ドバルブ（１２３）を有する水平バルブユニット（１２
４）とを低圧油路（１１５）に設けて、植付部（１５）
の昇降制御を前記バルブ（１１９）（１２０）の上昇及
び下降ソレノイド（１２５）（１２６）の励磁操作によ
って行うように構成している。

【００２３】ところで図６乃至図８に示す如く、前記セ
ンタフロート（３４）の左右中心ライン上で後端より後
方に、圃場の表面硬度を検出するポテンショメータ式硬
軟センサ（１２７）のセンサアーム（１２８）を延設さ
せるもので、センタフロート（３４）上面に固設する前
記ブラケット（６１）の水平面（６１ａ）後端側をフロ
ート（３４）後端より後方に延設させ、ブラケット（６
１）の水平面（６１ａ）に立設させるセンサ取付板（１
２９）に前記硬軟センサ（１２７）を固定させると共
に、前記水平面（６１ａ）の後端側に長方形の貫通孔
（１３０）を開設し、側面視Ｖ形状に形成する前記セン
サアーム（１２８）の前端をセンサ（１２７）の検出軸
（１３１）に固定させ、前記センサアーム（１２８）の
中間彎曲部（１２８ａ）を貫通孔（１３０）を介し、少
なくともフロート（３４）下面より下方に突出させ、セ
ンサアーム（１２８）の自由支持状態時にはアーム後端
の折曲部（１２８ｂ）を水平面（６１ａ）後端に接合保
持させて、側面視で水平面（６１ａ）とＶ形のセンサア
ーム（１２８）とで閉ループを形成させて、藁屑などの
夾雑物がセンサアーム（１２８）に引掛るなどの不都合
を防止するように構成している。

【００２４】そして図１５に示す如く、前記植深モータ
（８４）のリレー回路（１３２）と、前記ソレノイド
（１２５）（１２６）とに出力接続させるコントローラ
（１３３）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（１３４）（１３５）と、前記各センサ（７
９）（９８）（９９）（１００）（１０１）（１０３）
（１２７）と、基準植付深さを設定する植深設定器（１
３６）とを前記コントローラ（１３３）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。

【００２５】本実施例は上記の如く構成するものにし
て、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（１３４）をオンとさせるとき、
前記下降バルブ（１２０）の操作によって昇降シリンダ
（２８）が駆動され植付部（１５）が下降するもので、
前記昇降センサ（７９）に流込まれるセンサ値（Ｖ）と
油圧感度（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。

【００２６】而して、油圧感度である目標値（Ｖ１）は
昇降センサ（７９）と硬軟センサ（１２７）と車速セン
サ（１００）の検出値に基づいて自動的に算出されるも
ので、図１７に示す如く、前記硬軟センサ（１２７）が
圃場表面の硬い（沈下量小）或いは軟らかい（沈下量
大）を検出するとき（例えば１００ｍｓ毎１０点の移動
平均のフィルタ処理を用いて、頻繁な感度変更を不要と
する）、図８に示す如き出力線Ａに基づいてその沈下量
に応じた鈍感或いは敏感の油圧感度に設定される。また
油圧感度によるフロート（３４）の角度変化に対しては
センサアーム（１２８）の沈下量が変化（例えばフロー
ト（３４）の１゜の変化に対し沈下量が１１ｍｍ変化す
る）するため、フロート（３４）の角度により図１８の
出力線Ｂ、Ｃに示す如くセンサアーム（１２８）の沈下
量に対する感度設定を変更させて、フロート（３４）が
前上り傾向となる程同一沈下量に対して敏感側に設定し
て、フロート（３４）の沈下量が硬軟センサ（１２７）
に影響するのを防止する。また同時に、機体の走行速度
が速くなる程フロート（３４）が前上り傾向となって、
同一表面硬度に対し沈下量が少なくなる（植付上昇制御
が行われる）ため、この減少分だけ油圧感度（目標値
（Ｖ１））を鈍感側に補正して車速の影響を受けること
なく表面硬度に合致した感度に設定する。

【００２７】なお、前記センサアーム（１２８）の場
合、車速が速くなる程浮き上がり状態となって沈下量も
小さく、表面硬度ばかりでなく車速の検出も行って、こ
の両方の影響を防止するから、車速センサ（１００）に
よる補正を特に行わない場合でも、昇降センサ（７９）
と硬軟センサ（１２７）とによる目標値（Ｖ１）の設定
で、高速走行時などの浅植えが防止できる。

【００２８】

【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）に支持するフロート（３４）の傾斜
角度を検出する昇降センサ（７９）と、該昇降センサ
（７９）の検出値に基づいて植付部（１５）を昇降制御
する油圧昇降制御機構（２８）とを備えた田植機におい
て、圃場の表面硬度を検出する圃場硬軟センサ（１２
７）を前記フロート（３４）に設け、前記昇降センサ
（７９）と硬軟センサ（１２７）との検出値に基づいて
油圧昇降制御機構（２８）の油圧感度（Ｖ１）を設定す
ると共に、該油圧感度（Ｖ１）に基づいて植付昇降制御
を行うものであるから、硬軟センサ（１２７）をフロー
ト（３４）にコンパクトに取付けて、常に圃場の表面硬
度に合致した目標の傾斜姿勢にフロート（３４）を保っ
て、植付深さを一定維持させて植付精度を向上させるこ
とができる。

【００２９】また、本機の走行速度を検出する車速セン
サ（１００）を設け、昇降センサ（７９）と硬軟センサ
（１２７）と車速センサ（１００）とに基づいて油圧感
度（Ｖ１）を設定すると共に、該油圧感度（Ｖ１）に基
づいて植付昇降制御を行うものであるから、高速となる
程同一の圃場表面硬度に対してセンサアーム（４８）の
沈下量が小さくなるため、この減少分だけ油圧感度（Ｖ
１）を鈍感（フロート（３４）を前上り傾向）に補正し
て、植付深さのより正確な一定維持を図るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】田植機の全体側面図。

【図２】田植機の全体平面図。

【図３】走行車体の側面説明図。

【図４】走行車体の平面説明図。

【図５】植付部の側面説明図。

【図６】フロート部の平面説明図。

【図７】センタフロート部の平面説明図。

【図８】センタフロート部の側面説明図。

【図９】植深調節部の側面説明図。

【図１０】植深調節部の正面説明図。

【図１１】植深調節部の平面説明図。

【図１２】昇降位置センサ部の取付説明図。

【図１３】車速センサの取付説明図。

【図１４】油圧回路図。

【図１５】制御回路図。

【図１６】昇降制御のフローチャート。

【図１７】硬軟センサの出力線図。

【図１８】硬軟センサと油圧感度の関係を示す線図。

【符号の説明】

（１５） 植付部 （２８） 昇降シリンダ（昇降制御機構） （３４） フロート （７９） 昇降センサ （１００） 車速センサ （１２７） 硬軟センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 植付部に支持するフロートの傾斜角度を
   検出する昇降センサと、該昇降センサの検出値に基づい
   て植付部を昇降制御する油圧昇降制御機構とを備えた田
   植機において、圃場の表面硬度を検出する圃場硬軟セン
   サを前記フロートに設け、前記昇降センサと硬軟センサ
   との検出値に基づいて油圧昇降制御機構の油圧感度を設
   定すると共に、該油圧感度に基づいて植付昇降制御を行
   うように構成したことを特徴とする田植機。
2. 【請求項２】 本機の走行速度を検出する車速センサを
   設け、昇降センサと硬軟センサと車速センサとに基づい
   て油圧感度を設定すると共に、該油圧感度に基づいて植
   付昇降制御を行うように構成したことを特徴とする田植
   機。