JP2005151838A - 苗移植機 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の課題は、蛇行しながらの枕植え作業の場合において、センサフロ−トによる左右方向への泥押しを抑制して整地性を向上し、良好な苗植付作業を行わしめることにある。
【解決手段】 本発明は、センサフロ−トの上下動に起因して苗植付部を所定の対地高さに昇降制御する手段と、機体の進行方向を変向する操向手段を設けると共に、この操向手段の変向動作に連動して苗植付部昇降制御の制御感度を敏感側に補正する手段を設けてあることを特徴とする。
【選択図】 図５

Description

この発明は、圃場の水田表面を滑走しながら苗を植え付けていく苗移植機に関し、農業機械の技術分野に属する。

圃場表土面から受ける圧力に応じて前部が上下動するように揺動自在に苗植付部分に設けられている接地フロ−トを備え、該接地フロ−トの水平面に対する角度が所定の制御目標値に近づくように走行車体に対し苗植付部分を昇降制御する構成のものにおいて、前記接地フロ−トが圃場表土面から受ける圧力の総和を検出する全面圧センサを設け、この全面圧センサの検出値に基づいて前記制御目標値を変更することにより、圃場表土面の硬軟度に合った制御感度に補正するようにした構成ものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−４７２９号公報

かかる従来技術のものでは、真っ直ぐな直線走行での枕植え作業においては、比較的問題なく植付ができるが、特に、蛇行しながらの枕植え作業の場合は、ハンドルによる操向操作が頻繁に行われるため、機体の蛇行によってフロ−トが横移動し泥を左右方向へ強引に押してしまい整地性の悪化を招く問題があった。

本発明の課題は、上記問題点を解消するために、センサフロ−トによる左右方向への泥押しを抑制して整地性を向上し、良好な苗植付作業を行わしめることにある。

この発明は、上記課題を解決すべく次のような技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１記載の本発明は、センサフロ−トの上下動に起因して苗植付部を所定の対地高さに昇降制御する手段と、機体の進行方向を変向する操向手段を設けると共に、この操向手段の変向動作に連動して苗植付部昇降制御の制御感度を敏感側に補正する手段を設けてあることを特徴とする。

苗植付作業時には、圃場表土面の高低に応じてセンサフロ−トが上下動し、このセンサフロ−トの上下動に起因して苗植付部を所定の対地高さに昇降制御する。ハンドル操作等により機体の進行方向を変向操作すると、この変向動作に連動して苗植付部昇降制御の制御感度を敏感側に補正する。又は、制御目標値を対地浮上ぎみに制御する。

以上要するに、本発明によれば、ハンドル操作で機体の進行方向を所定角以上変向操作すると、苗植付部の昇降制御感度が敏感側に補正されることになるので、センサフロ−トによる左右方向への泥押しを抑制することができて整地性が向上する。従って、植付場所が蛇行しながらの枕植えであっても、苗植付作業を良好に行うことができる。

この発明の実施例を図面に基づき説明する。
図１及び図２は、苗移植機として８条植田植機を示すものであり、車体１の前後には走行車輪としての左右一対の前輪２，２及び後輪３，３が架設されている。車体上前部に操作ボックス４及びステアリングハンドル５等を有する操縦装置が設置され、車体後方部には昇降可能な苗植付部６が装備されている。操縦装置の後側に運転席９が設置され、運転席の下側に田植機の各部に動力を伝達するエンジン１０が搭載されている。

苗植付部６は、車体の後部に昇降リンク機構７を介して昇降可能に装着され、昇降用油圧シリンダ８の伸縮作動により昇降する構成としている。昇降用油圧シリンダ８は油圧昇降バルブ２０によって伸縮制御される。昇降リンク機構７の回動角は昇降リンクセンサ２１によって検出されるようになっている。

また、この苗植付部６には、左右に往復動する苗載タンク１１、１株分の苗を切取って土中に植込む植込杆１２を有する２条分植付装置１３，１３…、苗植付面を滑走しながら整地するフロ−ト（サイドフロ−ト）１４，１４、センサフロ−ト（センタフロ−ト）１４Ｓ，１４Ｓ等を備えている。

前記苗載タンク１１には各２条分植付装置１３，１３…に対応する位置においてマット苗を植込側に向けて送る苗送りベルト１５…を備えてあり、また、この各苗送りベルト１５…の途中部には苗が所定量以下に減少するとそれを感知して警報などを発するように構成された苗減少センサ１６が設けられている。

各フロ−ト１４，１４Ｓは、圃場表土面の凹凸に応じて前端側が上下動するように揺動自在に装着されている。
前後方向に揺動可能な揺動ア−ム２２の下端には、フロ−トを圃場の泥面に接地させた状態で、かつ、上下方向に揺動可能な検出ア−ム２３を介してセンサフロ−ト１４Ｓの前部を下向きに付勢するフロ−トスプリング２４が連繋されている。２５はフロ−トスプリングソレノイドである。また、前記検出ア−ム２３の揺動基端側にはセンサフロ−ト１４Ｓの迎い角を検出するフロ−ト迎い角センサ２６が設けられている。

苗植付部を昇降させるポジション制御モ−ドにおいては、昇降リンクセンサ２１によって苗植付部６の位置を見ながら植付ポジションレバ−の操作位置に応じた高さとなるよう植付部６の昇降を制御する。

苗植付部を昇降させる対地制御モ−ドにおいては、図５の制御装置及び図６のフロ−チャ−トで示すように、前記フロ−ト迎い角センサ２６にて検出される実際のフロ−ト迎い角が制御部３０の入力側に接続された感度調節ダイヤル２７によって設定される制御目標値に近づくよう制御する。例えば、表土面が高くなっているところでは、センサフロ−ト１４Ｓの前部が押し上げられ、フロ−ト迎い角が小さく検出されることになり、昇降用油圧シリンダ８を伸長作動させるように油圧昇降バルブ２０に出力指令を出し、苗植付部６を上昇させる。また、表土面が低くなっているところでは、センサフロ−ト１４Ｓの前部が下がるので、フロ−ト迎い角が大きく検出されることになり、昇降用油圧シリンダ８を収縮作動させるように油圧昇降バルブ２０に出力指令を出し、苗植付部６を下降させる。このように、圃場表土面の高低に応じて苗植付部６の対地高さを制御することにより、苗の植付深さが一定に維持されることになる。

そして、前記ステアリングハンドル５部には、ステアリング軸とステアリングポストとの間において該ハンドル５の操舵角、つまり、ハンドルの左右回動操作による切れ角を検出するハンドル切れ角センサ２８が設けられ、前記制御部３０の入力側に接続されている。

苗植付部の昇降制御感度をフロ−ト前下がりの敏感側（「ａ」セット及び「ｂ」セット）と、フロ−ト前上がりの鈍感側（「ｃ」セット）に補正できるようになっており、昇降リンクセンサが所定角度以上を検出すると、昇降リンクセンサ値に基づいて耕盤深さ感度補正値を敏感側「ａ」にセットする。昇降リンクセンサが所定角度以下の場合には、耕盤深さ感度補正値はそのままクリアされる。従って、耕盤が深くて後輪の沈み込み量が大きくなると、機体が前上がり姿勢になる傾向があり、昇降制御感度が変化するおそれがあるが、これを防止できる。

そして、枕植え作業などで、蛇行操向するような時、ハンドル５の切れ角が所定角度以上になると、ハンドル切れ角センサ２８による検出値に基づき枕地感度補正値を敏感側「ｂ」にセットする。すると、センサフロ−ト１４Ｓが前下がりの敏感側に制御されるので、このセンサフロ−トによる左右横方向への泥押しが抑制されることになる。ハンドル切れ角が所定角度以下の場合は枕地感度補正値はクリアされる。

本発明の実施例では、フロ−ト迎い角センサ２６の上下動感知が所定時間内に所定回数以上継続すると、センシング回数感度補正値を鈍感側「ｃ」にセットし、フロ−トスプリングソレノイド２５の作動により、フロ−トスプリング２４によるフロ−ト荷重を重くし、感度調節ダイヤル値から各感度補正値を補正して感度設定するようにしている。これにより、苗植付部の昇降制御を安定させることができる。

なお、圃場が深くなると田植機自体は前上がりになり易い。苗植付部の昇降リンクセンサで圃場深さを検出するようにし、そして、深ければフロ−トの制御感度を敏感側に補正するように構成することもできる。

図７の昇降制御装置及び図８のフロ−チャ−トで示す実施例について説明すると、制御部３０の入力側に感度調節ダイヤル２７、フロ−ト迎い角センサ２６、昇降油圧シリンダ圧力センサ３１が設けられ、その出力側には昇降用油圧シリンダ８の油圧昇降バルブ２０が設けられ、つまり、前記感度調節ダイヤル２７、フロ−ト迎い角センサ２６、昇降油圧シリンダ圧力センサ３１からの情報が制御部３０に送信され、それらの情報に基づいて油圧昇降バルブ２０に出力指令を出す構成である。特に、この実施例は、特許文献１に示された全面圧センサの代りに昇降用油圧シリンダ８内の油圧の圧力変化を検出する圧力センサ３１を設け、そして、その検出結果による圧力センサ値の圧力変化が大きいとき、昇降制御の制御感度を感度調節ダイヤル値から所定値だけ鈍感側に補正して感度設定するものである。なお、本例では、圧力センサ値の変化の度合によって判断しているが、圧力センサ値自体の大小で判断するようにしてもよい。

次に図９及び図１０に示す実施例について説明すると、制御部３０の入力側に圃場の深浅を検出する昇降リンクセンサ２１、各苗植付条数毎に設けられた苗減少センサ１６，１６…が、出力側にはパワステアリングハンドル５のパワステ流量切替バルブ（可変流量制御弁）３２がそれぞれ設けられている。

そして、苗植付作業中において、いづれかの苗減少センサ１６，１６…が「苗切」を検出すると、パワステ流量切替バルブ３２を「微量」（流量小）に切り替えてパワステを重くし、少々手を離しても本機が直進するようにする。そして、その直進の間に苗を補給するようにすればよい。苗減少センサ１６，１６…がいづれも「苗切」非検出状態のとき、昇降リンクセンサ２１が所定角度以上で耕盤深さ「深」を検出すると、パワステ流量切替バルブ３２を「流量大」に切り替えてパワステを軽くし、深田での楽な運転を可能とし、また、昇降リンクセンサ２１が所定角度以下で耕盤深さ「浅」を検出すると、パワステ流量切替バルブ３２を流量「標準」に切り替えてパワステを通常の軽さにし、浅田での直進性を良好にする。

次に、前後左右の車輪を互いに逆回転させて旋回する所謂「その場旋回」（超心地旋回）の実施例につき説明する。
図１１及び図１２において、４１は左右の前輪２，２へ動力伝達する前輪デフ装置、４２は左右の後輪３，３へ動力伝達する後輪デフ装置、４３はエンジン１０から入力される変速装置、４４は前後輪デフ伝動系、４５は前後輪デフ装置への回転動力を断続するクラッチ・ブレ−キで、前記変速装置４３と前後輪デフ伝動系４４との間に設けている。４６は前後輪スピン伝動系、４７はその場旋回クラッチ（電磁式クラッチ）で、変速装置４３と前記前後輪スピン伝動系４６との間に設けている。４８Ｌ，４８Ｒはサイドクラッチ、４９，４９は前輪支持ケ−ス、５０，５０は後輪支持ケ−スである。前輪支持ケ−ス４９及び後輪支持ケ−ス５０は、左右の前輪及び左右の後輪が上下方向の縦軸芯回りに回動するよう変向自在に軸支している。また、前記左右の前輪２，２間及び左右の後輪３，３間には、前輪支持ケ−ス４９，４９及び後輪支持ケ−ス５０，５０を互いに逆方向に回動させる前輪変向用油圧シリンダ５１ｆ，５１ｆ及び後輪変向用油圧シリンダ５１ｂを備えている。そして、左右の前輪２，２は、図１３（イ）（ロ）に示すように、その場旋回時には平面視ハの字型に回動変向し、左右の後輪３，３は、図１４（イ）（ロ）に示すように、その場旋回時には平面視逆ハの字型に回動変向するよう構成している。前後輪変向用油圧シリンダ５１は、コントロ−ラ５３の入力側に接続されたその場旋回ボタン５４を操作することにより、制御バルブ５２を介して伸縮作動する構成としている。また、その場旋回ボタン５４の操作で、前後輪デフ用クラッチブレ−キ４５のクラッチブレ−キ用ソレノイド５５を作動させ、クラッチ切り、ブレ−キ作用によってデフケ−スを非回転固定状態とするよう連動構成している。

通常の旋回時は、ハンドルの旋回操作で左右の前輪２，２を操舵する。そして、左右後輪３，３のうち、旋回方向内側のサイドクラッチ４８Ｌ又は４８Ｒを切りにして旋回する。

その場旋回時は、その場旋回ボタン５４を操作する。すると、左右の前輪２，２及び左右の後輪３，３が前後輪用油圧シリンダ５１の作動によって図１２に示す状態位置に回動変向される。同時にクラッチブレ−キ４５の作動により前後輪デフ伝動系４４がＯＦＦとなり、その場旋回クラッチ４７のＯＮにより前後輪スピン伝動系４６に切り替わる。そして、機体は右側の前後輪２，３の正回転に対し、左側の前後輪２，３の逆回転により、略機体中心回りに急旋回することになる。なお、その場旋回時は、変速装置４３における前後進切替操作により、機体の右回りと左回りとを切り替えることができ、前後進切替操作を兼用することにより格別の切替操作具が不要である。

なお、その場旋回は、機体移動速で行うと、又は走行しながら行うと危険である。それを避けるため、植付昇降レバ−５６による植付クラッチ「入」の状態で、主クラッチペダル「切」（主クラッチペダルセンサ５７がオン）の時しか作動しないように構成しておくと、より安全性を確保することができる。

田植機の側面図 田植機の平面図 同上要部の側面図 同上要部の側面図 制御ブロック回路図 フロ−チャ−ト 制御ブロック回路図 フロ−チャ−ト 制御ブロック回路図 フロ−チャ−ト 通常旋回制御の構成例を示す平面図 その場旋回制御の構成例を示す平面図 前輪変向手段の構成例を示す平面図 後輪変向手段の構成例を示す平面図 制御ブロック回路図

符号の説明

１ 車体 、 ２ 前輪
３ 後輪 ４ 操作ボックス
５ ステアリングハンドル ６ 苗植付部
７ 昇降リンク機構 ８ 昇降用油圧シリンダ
１０ エンジン １１ 苗載タンク
１２ 植込杆 １３ 植付装置
１４ フロ−ト １４Ｓ センサフロ−ト
２０ 油圧昇降バルブ ２１ 昇降リンクセンサ
２３ 検出ア−ム ２４ フロ−トスプリング
２５ フロ−トスプリングソレノイド ２６ フロ−ト迎い角センサ
２７ 角度調節ダイヤル ２８ ハンドル切れ角センサ
３０ 制御部

Claims (1)

1. センサフロ−トの上下動に起因して苗植付部を所定の対地高さに昇降制御する手段と、機体の進行方向を変向する操向手段を設けると共に、この操向手段の変向動作に連動して苗植付部昇降制御の制御感度を敏感側に補正する手段を設けてあることを特徴とする苗移植機。

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