JP2009213433A - Rice transplanter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの動力で後輪などを駆動させる田植機に関する。 The present invention relates to a rice transplanter that drives rear wheels and the like with the power of an engine.
前輪及び後輪で支持される走行機体にエンジンを搭載し、該エンジンの動力で前輪や後輪を駆動させると共に、前輪や後輪の駆動に伴う機体走行に合わせて植付作業を行う田植機が知られている(例えば、特許文献1参照)。この種の田植機では、通常、エンジン動力を、前輪や後輪だけでなく、油圧ポンプや植付作業機にも供給するようになっており、さらに、エンジン動力を施肥装置や整地装置に供給する田植機も知られている。
しかしながら、田植機は、ぬかるみ状態の圃場を走行しながら植付作業を行うため、作業中に過大な走行負荷が発生することがあり、このような状況では、エンジン負荷の増大により、走行以外の機能も低下してしまう惧れがある。 However, since the rice transplanter performs planting work while traveling in a muddy field, an excessive travel load may occur during the work. There is also a risk that the function will be degraded.
また、この種の田植機は、左右の後輪動力伝動経路にそれぞれサイドクラッチを備えており、枕地旋回の際には、手動又は自動で旋回内側のサイドクラッチを切ることにより、小回り旋回が可能となっている。しかしながら、この小回り旋回時には、旋回内側の後輪に対する動力伝動が断たれ、機体の推進力が低下しているため、深みにはまると走行不能状態に陥る可能性がある。そのため、従来では、小回り旋回中に走行不能状態に陥った場合、サイドクラッチの切り操作を解除したり、前輪差動機構のデフロック操作を行ったりしていたが、これらの操作は旋回半径を大きくすることになるため、本来の目的である小回り旋回が達成できなくなるという問題がある。 In addition, this type of rice transplanter has side clutches on the left and right rear wheel power transmission paths, and when turning the headland, the side clutch on the inner side of the turn can be turned off manually or automatically to turn the turn. It is possible. However, during this small turn, the power transmission to the rear wheels inside the turn is cut off and the propulsive force of the airframe is reduced. For this reason, in the past, when the vehicle became unable to travel during a small turn, the side clutch disengagement operation was released or the front wheel differential mechanism was differentially locked, but these operations increased the turning radius. Therefore, there is a problem that the small turn that is the original purpose cannot be achieved.
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、前輪及び後輪で支持される走行機体にエンジンを搭載し、該エンジンの動力で少なくとも後輪を駆動させる田植機において、前記前輪の車軸に電動アシストモータを連繋し、該電動アシストモータを、後輪の駆動トルク不足に応じて駆動させることを特徴とする。このようにすると、後輪の駆動トルクが不足する状況では、電動アシストモータの駆動力を前輪に伝動し、機体の推進をアシストすることができるので、後輪の駆動トルク不足による走行機能の低下や、それに伴う他機能の低下も防止できる。
また、前記前輪を操舵するステアリングハンドルの切れ角が設定角度以上となったとき、旋回外側の前輪車軸に連繋された電動アシストモータを駆動させることを特徴とする。このようにすると、電動アシストモータの駆動力を旋回外側の前輪に伝動し、旋回中の機体推進をアシストすることができる。その結果、サイドクラッチ切りに伴う旋回中の推進力不足を解消し、旋回中の走行性能を向上させることができる。
The present invention has been created in order to solve these problems in view of the above circumstances, and an engine is mounted on a traveling machine body supported by front wheels and rear wheels, and at least the motive power of the engine is used. In the rice transplanter for driving the rear wheel, an electric assist motor is connected to the axle of the front wheel, and the electric assist motor is driven in response to insufficient driving torque of the rear wheel. In this way, in a situation where the driving torque of the rear wheels is insufficient, the driving force of the electric assist motor can be transmitted to the front wheels to assist the propulsion of the aircraft, so that the running function is deteriorated due to the insufficient driving torque of the rear wheels. In addition, it is possible to prevent deterioration of other functions.
In addition, when the turning angle of the steering wheel for steering the front wheel becomes equal to or larger than a set angle, an electric assist motor linked to the front wheel axle outside the turn is driven. If it does in this way, the driving force of an electric assist motor can be transmitted to the front wheel outside the turn, and the body propulsion during the turn can be assisted. As a result, the lack of propulsive force during turning associated with the side clutch disengagement can be resolved, and traveling performance during turning can be improved.
次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図1において、1は乗用型田植機の走行機体であって、該走行機体1は、前輪2及び後輪3で支持されており、機体前部に搭載されるエンジン4の動力で前輪2及び後輪3を駆動させると共に、前輪2及び後輪3の駆動に伴う機体走行に合わせて植付作業を行うように構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a traveling machine body of a riding type rice transplanter. The traveling machine body 1 is supported by
植付作業を行う植付作業機5は、走行機体1の後部に昇降リンク機構6を介して連結されており、走行機体1から伝動されるエンジン動力で植付動作を行うようになっている。また、本実施形態の田植機は、後輪3と植付作業機5との間にエンジン動力で動作する整地装置7を備えており、該整地装置7が植付作業機5の前方で整地を行うことにより、苗の植付精度が高められるようになっている。
The
図2に示すように、エンジン4の動力は、油圧ポンプ9及びHST(油圧式無段変速装置:主変速機構)10に伝動され、HST10で無段変速された動力は、トランスミッションケース11に入力される。トランスミッションケース11に入力された動力は、主クラッチ12を経由し、その下流側で植付動力と走行動力に分岐される。そして、植付動力は、株間変速機構13及び植付クラッチ14を介して植付作業機5に伝動され、走行動力は、副変速機構15を介してフロントアクスルケース16及びリヤアクスルケース17に伝動される。
As shown in FIG. 2, the power of the
フロントアクスルケース16に入力された走行動力は、前輪差動機構18を介して左右の前輪車軸19L、19Rに伝動される。左右の前輪車軸19L、19Rには、それぞれ電動アシストモータ20L、20Rが連繋されており、該電動アシストモータ20L、20Rの駆動によって、左右の前輪2の駆動を独立的にアシストすることができるようになっている。電動アシストモータ20L、20Rは、例えば、電動モータ、減速機構及び一方向クラッチを備えて構成されており、アシスト時には、減速されたモータ動力を前輪車軸19L、19Rに伝動する一方、非アシスト時には、前輪車軸19L、19Rの自由回転を許容するようになっている。
The traveling power input to the
一方、リヤアクスルケース17に伝動された走行動力は、整地動力と後輪動力に分岐される。そして、整地動力は、整地装置7に伝動され、後輪動力は、それぞれサイドクラッチ21L、21R及びサイドブレーキ22L、22Rを介して左右の後輪車軸23L、23Rに伝動される。整地動力の伝動経路には、電動アシストモータ24が連繋されており、該電動アシストモータ24の駆動力で、整地装置7の駆動をアシストすることができるようになっている。なお、電動アシストモータ24は、電動アシストモータ20L、20Rと同様に、電動モータ、減速機構及び一方向クラッチで構成することができる。
On the other hand, the traveling power transmitted to the
左右の前輪車軸19L、19Rに連繋される電動アシストモータ20L、20Rは、後輪3の駆動トルク不足に応じて駆動させるようになっている。例えば、エンジン回転数や主変速位置に基づいて正常な後輪回転数を演算すると共に、演算した後輪回転数と実際に検出した後輪回転数とを比較し、演算した後輪回転数に比べて実際の後輪回転数が低下している場合に、後輪3の駆動トルクが不足状態であると判断し、電動アシストモータ20L、20Rを駆動させる。このようにすると、後輪3の駆動トルクが不足する状況では、電動アシストモータ20L、20Rの駆動力を前輪2に伝動し、機体の推進をアシストすることができるので、後輪3の駆動トルク不足による走行機能の低下や、それに伴う他機能の低下も防止できる。
The
さらに、本実施形態では、前輪2を操舵するステアリングハンドル(図示せず)の切れ角が設定角度以上となったとき、旋回外側の前輪車軸19L、19Rに連繋された電動アシストモータ20L、20Rを駆動させるようになっている。例えば、ステアリングハンドルの切れ角が設定角度以上となったとき、後輪3の負荷状態に拘わらず、旋回外側の前輪車軸19L、19Rに連繋された電動アシストモータ20L、20Rを無条件に駆動させてもよいし、後輪3の駆動トルクが不足しているときのみ、旋回外側の前輪車軸19L、19Rに連繋された電動アシストモータ20L、20Rを駆動させるようにしてもよい。このようにすると、電動アシストモータ20L、20Rの駆動力を旋回外側の前輪2に伝動し、旋回中の機体推進をアシストすることができる。その結果、サイドクラッチ切りに伴う旋回中の推進力不足を解消し、旋回中の走行性能を向上させることができる。
Further, in the present embodiment, when the turning angle of a steering handle (not shown) for steering the
次に、電動アシストモータ20L、20Rの具体的な制御方法について、図3〜図5を参照して説明する。走行機体1には、HST10の変速操作位置を検出する主変速位置検出ポテンショ(HSTポテンショ)25と、ステアリングハンドルの切れ角を検出するハンドル切れ角ポテンショ(切れ角センサ)26と、左前輪回転数を検出する前輪回転数検出センサ(ピックアップセンサ)27Lと、右前輪回転数を検出する前輪回転数検出センサ(ピックアップセンサ)27Rと、後輪回転数を検出する後輪回転数検出センサ(ピックアップセンサ)28と、前輪アシストモードの入り切りを行うモード切換スイッチ29と、エンジン回転数検出センサ(E/G回転センサ)30と、マイコンなどで構成される制御部31とが設けられている。そして、制御部31の入力側に上記のセンサ及びスイッチを接続し、これらの入力信号に応じて、電動アシストモータ20L、20Rの駆動制御を行うようになっている。
Next, a specific control method for the
図5に示すように、アシストモータ制御では、まず、モード切換スイッチ29がONであることを確認した後(S1)、エンジン回転数及び主変速位置の読み込みを行い(S2、S3)、これらの読み込み値に基づいて基準となる車輪回転数を算出する(S4)。次に、ハンドル切れ角を判断し(S5)、ここでハンドル切れ角が設定値未満である場合は直進時用の処理(S6〜S11)を行い、ハンドル切れ角が設定値以上である場合は旋回時用の処理(S12〜S15)を行う。
As shown in FIG. 5, in the assist motor control, first, after confirming that the
直進時は、算出した車輪回転数と検出した後輪回転数とを比較し、後輪回転数の低下、すなわち後輪3の駆動トルク不足を判断する(S6)。ここで、後輪3の駆動トルクが不足していると判断したら、左右の電動アシストモータ20L、20Rを駆動させてから(S7)、算出した車輪回転数と検出した左前輪回転数とを比較し(S8)、両者の差が予め設定される範囲内になったら、左側電動アシストモータ20Lの駆動を停止させる(S9)。その後、算出した車輪回転数と検出した右前輪回転数とを比較し(S10)、両者の差が予め設定される範囲内になったら、右側電動アシストモータ20Rの駆動を停止させる(S11)。
When traveling straight, the calculated wheel rotation speed is compared with the detected rear wheel rotation speed to determine a decrease in the rear wheel rotation speed, that is, an insufficient driving torque for the rear wheel 3 (S6). If it is determined that the driving torque of the
旋回時においても、算出した車輪回転数と検出した後輪回転数とを比較し、後輪回転数の低下、すなわち後輪3の駆動トルク不足を判断する(S12)。ここで、後輪3の駆動トルクが不足していると判断したら、旋回外側の前輪2に連繋される電動アシストモータ20L、20Rを駆動させてから(S13)、算出した車輪回転数と検出した旋回外側前輪回転数とを比較し(S14)、両者の差が予め設定される範囲内になったら、旋回外側電動アシストモータ20L、20Rの駆動を停止させる(S15)。
Even during a turn, the calculated wheel rotation speed is compared with the detected rear wheel rotation speed, and a decrease in the rear wheel rotation speed, that is, a lack of driving torque for the
図6に示すように、整地装置7に連繋される電動アシストモータ24は、整地装置7の過負荷に応じて駆動され、整地装置7の駆動をアシストするようになっている。例えば、エンジン回転数や主変速位置に基づいて正常な整地ロータ回転数を演算すると共に、演算した整地ロータ回転数と実際にピックアップセンサ32で検出した整地ロータ回転数とを比較し、演算した回転数に比べて実際の回転数が低下している場合に、整地装置7が過負荷状態であると判断して、電動アシストモータ24を駆動させるようになっている。このようにすると、整地装置7の過負荷による整地機能の低下や、それに伴う他機能の低下も防止できる。
As shown in FIG. 6, the
図1及び図7に示すように、本実施形態の田植機には、走行機体1の一側部又は両側部に沿って、機体前方(畔側)から機体後部(植付作業機側)まで予備苗(マット苗+苗箱)を搬送する予備苗搬送装置33が設けられている。予備苗搬送装置33は、例えば、多数のローラを並設したローラコンベアからなり、ステー34を介して走行機体1に取付けられている。本実施形態の予備苗搬送装置33は、ステー34に固定される中間コンベア35と、該中間コンベア35の前端部に上下回動自在に連結され、不使用時は、中間コンベア35の上方に重合状に折畳み可能な前側コンベア36と、中間コンベア35の後端部に上下回動自在に連結され、不使用時は、中間コンベア35の上方に重合状に折畳み可能な後側コンベア37とを備えて構成されている。
As shown in FIG.1 and FIG.7, in the rice transplanter of this embodiment, along the one side part or both sides part of the traveling body 1, from a body front (shore side) to a body rear part (planting work machine side). A preliminary
後側コンベア37は、運転席38の近くに位置しているので、人力による展開及び収納操作が比較的容易であるが、前側コンベア36は、運転席38から離れた位置にあるので、人力による展開及び収納操作が容易ではなかった。そこで、本実施形態では、予備苗搬送装置33に電動アシストモータ39を設け、該電動アシストモータ39の駆動力で前側コンベア36の展開及び収納操作をアシストするようになっている。尚、電動アシストモータ39は、トルクセンサを備えており、出力軸39aに作用するトルクを増幅(アシスト)させる方向に電動モータを駆動させるように構成されている。
Since the
図7及び図8を参照して具体的に説明すると、電動アシストモータ39は、中間コンベア35の後端部に設けられており、出力軸39aには、操作レバー40が一体的に連結されている。この操作レバー40には、ロッド41を介して前側コンベア36の後端部が連繋されており、出力軸39aを中心とする操作レバー40の回動操作に応じて、前側コンベア36の展開及び収納が行われるようになっている。そして、電動アシストモータ39は、操作レバー40の操作をアシストする方向にトルクを発生させることにより、前側コンベア36の展開及び収納操作を容易にする。
More specifically, referring to FIGS. 7 and 8, the
つまり、前側コンベア36の収納時に、操作レバー40を展開方向に操作すると、電動アシストモータ39のトルクセンサが操作レバー40の初期トルクを検出し、該初期トルクを増幅させる方向に電動モータを駆動させる。そして、前側コンベア36が展開したら、リミットスイッチ42のONに応じて制御部31が電動アシストモータ39の駆動を停止させる。また、前側コンベア36の展開時に、操作レバー40を収納方向に操作すると、電動アシストモータ39のトルクセンサが操作レバー40の初期トルクを検出し、該初期トルクを増幅させる方向に電動モータを駆動させる。そして、前側コンベア36が収納したら、リミットスイッチ42のONに応じて制御部31が電動アシストモータ39の駆動を停止させる。
That is, when the
叙述の如く構成された本実施形態によれば、前輪2及び後輪3で支持される走行機体1にエンジン4を搭載し、該エンジン4の動力で少なくとも後輪3を駆動させる田植機において、前輪車軸19L、19Rに電動アシストモータ20L、20Rを連繋し、該電動アシストモータ20L、20Rを、後輪3の駆動トルク不足に応じて駆動させるので、後輪3の駆動トルクが不足する状況では、電動アシストモータ20L、20Rの駆動力を前輪2に伝動し、機体の推進をアシストすることができ、その結果、後輪3の駆動トルク不足による走行機能の低下や、それに伴う他機能の低下も防止できる。
According to the present embodiment configured as described, in the rice transplanter in which the
また、前輪2を操舵するステアリングハンドルの切れ角が設定角度以上となったとき、旋回外側の前輪車軸19L、19Rに連繋された電動アシストモータ20L、20Rを駆動させるので、電動アシストモータ20L、20Rの駆動力を旋回外側の前輪2に伝動し、旋回中の機体推進をアシストすることができる。その結果、サイドクラッチ切りに伴う旋回中の推進力不足を解消し、旋回中の走行性能を向上させることができる。
In addition, when the turning angle of the steering wheel for steering the
1 走行機体
2 前輪
3 後輪
4 エンジン
5 植付作業機
6 昇降リンク機構
7 整地装置
9 油圧ポンプ
19 前輪車軸
20 電動アシストモータ
23 後輪車軸
31 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Traveling
Claims (2)
前記前輪の車軸に電動アシストモータを連繋し、該電動アシストモータを、後輪の駆動トルク不足に応じて駆動させることを特徴とする田植機。 In a rice transplanter that mounts an engine on a traveling machine supported by front wheels and rear wheels, and drives at least the rear wheels with the power of the engine,
A rice transplanter characterized in that an electric assist motor is connected to the axle of the front wheel, and the electric assist motor is driven in response to insufficient driving torque of the rear wheel.
Priority Applications (1)
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JP2008062524A JP2009213433A (en) | 2008-03-12 | 2008-03-12 | Rice transplanter |
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ID=41186009
Family Applications (1)
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JP2008062524A Pending JP2009213433A (en) | 2008-03-12 | 2008-03-12 | Rice transplanter |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009213433A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020156452A (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | 井関農機株式会社 | Transplanter |
JP2021087435A (en) * | 2021-02-10 | 2021-06-10 | 井関農機株式会社 | Transplanter |
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2008
- 2008-03-12 JP JP2008062524A patent/JP2009213433A/en active Pending
Cited By (5)
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JP2020156452A (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | 井関農機株式会社 | Transplanter |
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JP7124905B2 (en) | 2021-02-10 | 2022-08-24 | 井関農機株式会社 | transplanter |
JP2022132497A (en) * | 2021-02-10 | 2022-09-08 | 井関農機株式会社 | transplanter |
JP7421705B2 (en) | 2021-02-10 | 2024-01-25 | 井関農機株式会社 | transplant machine |
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