JP2512985Y2 - 田植機の水平制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は植付作業時植付部を常に水平保持して植付深
さを一定維持させるようにした田植機の水平制御装置に
関する。

「従来の技術」 この種水平制御や植付部の中央復帰制御にあっては、
植付部が圃場面に着地した後や植付部が所定の高さ位置
まで上昇した後にその制御が行われていた。

「考案が解決しようとする問題点」 しかし乍ら植付部の着地後に水平制御が行われたり植
付部の所定上昇以後に中央復帰制御が行われる場合、植
付作業の開始や移動の開始に遅れが生じるばかりでな
く、植付作業時や移動作業時に水平制御や中央復帰制御
に制御忘れを起生させた場合植付精度や安全性を低下さ
せるなどの欠点があった。

「問題点を解決するための手段」 したがって本考案は、植付作業時植付部の左右水平制
御を行う水平制御モードと、植付部の上昇時植付部を左
右中央に復帰させる中央復帰モードとに適宜切換えるモ
ード切換スイッチを備え、植付部を昇降操作する植付操
作レバーの下降位置と中立位置間に前記モード切換スイ
ッチの切換作動位置を臨ませるように構成したものであ
る。

「作用」 而して本考案によれば、植付操作レバーを植付上昇位
置より下降位置に下降操作する際、操作レバーが中立位
置と下降位置との間に至るとき切換スイッチを切換動作
させて水平制御モードとさせることができて、植付下降
状態となったときには植付部を水平に保っての植付精度
に秀れた植付作業の即開始を可能にできる一方、操作レ
バーによる植付上昇時にあって操作レバーが下降位置と
中立位置との間に至るとき切換スイッチを切換動作させ
て中央復帰モードとさせることができて、植付部が上昇
するまでに中央復帰状態とさせることができて、植付上
昇状態となったときには常に植付部を中央に安定保持し
ての即移動を可能にできて、安全且つ作業性に秀れるも
のである。

「実施例」 以下本考案の一実施例を図面に基づいて詳述する。第
１図は水平制御回路図、第２図は乗用田植機の側面図、
第３図は同平面図を示し、図中（１）は作業者が搭乗す
る走行車であり、エンジン（２）を搭載する車体フレー
ム（３）後端をミッションケース（４）に連設させ、前
記ミッションケース（４）の前方両側にフロントアクス
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）の後方両側に
リヤアクスルケース（７）を介し水田走行用後輪（８）
を支持させる。そして前記エンジン（２）を覆うボンネ
ット（９）両側外方に予備苗載台（10）を適宜取付ける
と共に、ステップ（11）を形成する車体カバー（12）に
よって前記アクスルケース（５）（７）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。

さらに、図中（15）は多条植え用の苗載台（16）並び
に複数の植付爪（17）…などを具有する植付部であり、
前高後低の後傾式の苗載台（16）を案内レール（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）先端に植付爪（17）（17）を取付ける。また前記
植付ケース（20）の前側に回動支点軸（23）を介して支
持フレーム（24）を設け、トップリンク（25）及びロワ
ーリンク（26）を含む三点リンク機構（27）を介して走
行車（１）後側に支持フレーム（24）を連結させ、前記
リンク機構（27）を介して植付部（15）を昇降させる昇
降シリンダ（28）を備え、前記前後輪（６）（８）を走
行駆動して略定速で移動すると同時に、左右に往復摺動
させる苗載台（16）からロータリケース（21）の１回転
で２本の植付爪（17）（17）により２株の苗を取出し、
連続的に苗植え作業を行うように構成する。

また、図中（29）は走行変速レバー、（30）は植付操
作レバー、（31）は植付け感度調節レバー、（32）は走
行クラッチペダル、（33）（33）は左右ブレーキペダル
である。

第４図にも示す如く、前記植付部（15）の下方中央に
センタフロート（34）を、またこの左右両側にサイドフ
ロート（35）（35）を配設するもので、前記センタフロ
ート（34）は後側を植付深さ調節リンク（36）で支持す
ると共に、前側をセンサリンク（36）及び前側ブラケッ
ト（38）で支持したもので、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
（39）をフロート（34）後部上面のブラケット（40）に
設け、前記センタフロート（34）の接地圧変化に基づく
前側の上下揺動でもって植付深さの一定制御を行うよう
に構成している。

第５図乃至第７図にも示す如く、前記支持フレーム
（24）の上端に一体連設する中央縦フレーム（41）と、
苗載台（16）の左右両側を支持する苗載支柱（42）（4
2）間に左右のローリング規制バネ（43）（43）を介設
するもので、前記縦フレーム（41）の上部固定ボックス
（44）に横送りネジ軸（45）を内設し、該ネジ軸（45）
にローリングモータ（46）を連動連結すると共に、ネジ
軸（45）に結合させる移動体（47）に固定板（48）を介
してバネ圧調節板（49）を取付けて、該調節板（49）と
前記支柱（42）の上部取付け金具（50）間にバネ取付板
（51）を介しバネ圧調節自在に前記規制バネ（43）を張
設し、作業中苗載台（16）の左右横送りにより発生する
ローリングの規制を行う一方、植付部（15）の左右傾斜
時にあっては前記ローリングモータ（46）を正逆駆動し
左右の規制バネ（43）（43）のバネ力を不均衡状態に制
御することによって植付部（15）の水平維持を図るよう
に構成している。

また、前記ボックス（44）の左右両端には左右スイッ
チ台（52）（52）を介して前記移動体（47）の左右移動
終端を検知する左右リミットスイッチ（53）（54）を設
ける一方、前記ボックス（44）の左右略中央位置に移動
体（47）の中央復帰を検知する規制バネ位置スイッチで
ある単一の中央復帰スイッチ（55）を取付台（56）を介
し設けている。前記復帰スイッチ（55）はカム板（57）
により操作されるもので、Ｌ形状の前記固定板（48）の
基端に係合させるコの字形の係合溝（58）をカム体（5
7）を有し、前記取付台（56）に揺動支点軸（59）を介
し可揺動にカム体（57）を枢支させると共に、これら取
付台（56）とカム体（57）間に支点越えバネ（60）を張
設し、前記移動体（47）がネジ軸（45）の左右略中央位
置に復帰する状態のとき、固定板（48）に係合溝（58）
を係合させる前記カム体（57）をバネ（60）に抗し回動
して支点越えさせ、カム体（57）の一端側折曲片（57
a）をスイッチ（55）のアクチュエータ（55a）に対し当
接或いは当接解除させて該スイッチ（55）がオン或いは
オフ持続状態よりオフ或いはオンに切換わるように構成
したもので、このスイッチ（55）のオンからオフ或いは
オフからオンの切換えを検知することにより、前記移動
体（47）の中央復帰を感知するように構成したものであ
る。

なお、（61）は前記ボックス（44）と苗載台（16）の
左右両側間に張設するローリング規制用補助バネ、（6
2）は前記植付ケース（20）の中央上部位置に設けるロ
ーリング検出用の水平センサである。

さらに第８図に示す如く、中央の植付ケース（20）を
固設する植付駆動ケース（63）に横送り変速機構（64）
を内設するもので、該変速機構（64）は入力軸（65）に
遊転自在に嵌合して苗載台（16）の横送り軸（66）に固
設する３枚の変速固定ギヤ（67）に常噛させる３枚の変
速ギヤ（68）と、前記入力軸（65）に形成する軸方向の
キー溝（65a）内を板バネ（69）を介し摺動させて前記
各ギヤ（67）の何れか一つに択一的に係合する単一の切
換キー（70）と、前記入力軸（65）に摺動自在に嵌合し
且つ前記キー（70）に一体結合させる切換スリーブ（7
1）と、該スリーブ（71）にシフターフォーク（72）を
介し連結させて一側に変速位置保持用のロッキングボー
ル溝（73）を有する左右摺動自在なシフターシャフト
（74）と、該シャフト（74）にシフトアーム（75）及び
レバー軸（76）を介し係合連結する横送り変速レバー
（77）と、前記ボール溝（73）にロッキングボール（7
8）を係入保持させて前記シフターシャフト（74）の位
置固定を図る規制軸（79）とを備え、前記規制軸（79）
に形成するロッキングボール係合溝（80）を駆動ケース
（63）と軸（79）のケース（63）外側頭部（79a）間に
介設する規制バネ（81）に抗しボール（78）位置に移動
させるとき前記ボール（78）によるシフターシャフト
（74）に対する規制を解除し前記変速レバー（77）によ
る変速切換位置での変速を行わしめるように構成してい
る。

一方、前記横送り軸（66）の駆動ケース（63）外側部
には左右往復送りネジ溝（82）を形成していて、前記苗
載台（16）にブラケット（83）を介し固設する横送り体
（84）の船形キー（85）を前記ネジ溝（82）に結合さ
せ、該ネジ軸（82）の回転により苗載台（16）の左右往
復移動を行わしめるように構成している。

そして前記横送り体（84）には取付金具（86）及びボ
ルト（87）を介して取外し自在に形状の規制解除板
（88）を装着させていて、前記苗載台（16）が左移動端
に至るときにのみ該解除板（88）の左端部を前記規制軸
（79）の頭部（79a）に当接させて該軸（79）をバネ（8
1）に抗し駆動ケース（63）内に退入させ、前記係合溝
（80）にボール（78）を係入可能状態とさせて該ボール
（78）による前記シャフト（74）の規制解除を行って縦
送り軸（89）による縦送りに同期した横送り速度の変速
を可能とするように構成している。また横送り軸（66）
には苗載台（16）の左右移動終端を検知する移動端左及
び右スイッチ（90）（91）を設けるもので、前記解除板
（88）の左右両端折曲部を左及び右スイッチ（90）（9
1）のアクチュエータに当接させ接点をオフからオンと
するとき苗載台（16）の左右移動終端を検知するように
構成したものである。

さらに第９図に示す如く、前記植付操作レバー（30）
を植付部（15）を下降操作する「下」位置と「中立」位
置との間に位置させるとき、植付部（15）の水平制御を
行う水平制御モードと苗載台（16）を植付部（15）の左
右略中央に復帰させる中央復帰モードとの適宜切換を行
う制御モードスイッチ（92）を操作する如く設けるもの
で、前記操作レバー（30）を前述「下」位置或いは植付
クラッチ「入」で植付低速及び高速状態に切換えると
き、「下」位置と「中立」位置との間においてレバー
（30）に一体連結するスイッチ操作板（93）によってス
イッチ（92）がオンとなって水平制御モードに切換わる
一方、「中立」位置或いは植付部（15）を上昇操作する
「上」位置にレバー（30）を切換えるとき、「下」位置
と「中立」との間においてスイッチ（92）がオフとなっ
て中央復帰モードに切換わるように構成したものであ
る。

そして第１図に示す如く、前記ローリングモータ（4
6）をリレー回路（94）を介して駆動制御する水平制御
回路（95）を備えるもので、前記制御モードスイッチ
（92）と、移動端左及び右スイッチ（90）（91）と、こ
の制御での基準目標値である目標電圧を設定する基準傾
斜設定器（96）と、水平センサ（52）と、目標電圧の不
感帯幅を適宜変更する不感帯切換スイッチ（97）と、中
央復帰スイッチ（55）とを前記制御回路（95）に入力接
続させてローリングモータ（46）の駆動制御を行うよう
に構成している。

また、前記リレー回路（94）と水平制御回路（95）と
の間に前記リミットスイッチ（53）（54）を介設すると
共に、自動接点（98a）及び手動接点（98b）を有する水
平自動及び手動制御用の切換スイッチ（98）を水平制御
回路（95）は備え、前記リミットスイッチ（53）（54）
にこの切換スイッチ（98）の手動接点（98b）を手動ス
イッチ（99）を介して接続させて、自動と干渉させるこ
となく、たとえ制御回路（95）が故障した場合でも関係
なく前記モータ（46）の手動操作を可能とするように構
成している。

さらに前記傾斜設定器（96）は、工場出荷時に水平調
節を行う出荷調節用ボリウム（96a）と、作業者が操作
する作業操作用ボリウム（96b）とを並回路に設けると
共に、出荷調節用ボリウム（96a）に残留抵抗（100a）
（100b）を保有させて、これら二つのボリウム（96a）
（96b）を有する構造にあって抵抗値０となって設定器
（96）に大電流が流れて、設定器（96）が焼損或いは制
御回路（95）が破損するなどの事故を防止するように構
成している。

ところで前記苗載台（16）には、該苗載台（16）に載
積する苗マットの載積量を検知する苗マット量センサ
（101）を設けて前記制御回路（95）に入力接続させる
もので、苗マットが許容最大載積量の略1/2まで減少し
たとき前記センサ（101）はこれを検知するように構成
している。

本実施例は上記の如く構成するものにして、以下第10
図乃至第13図のフローチャート及び第14図乃至第16図の
タイミングチャートを参照しこの作用を説明する。

第10図に示す如く、今前記制御回路（95）に傾斜設定
器（96）に基づく目標のセット電圧値（Va）が入力さ
れ、自動スイッチ（98）が自動で、制御モードスイッチ
（92）がオンのとき水平制御モードに切換って自動水平
制御が行われると共に、モードスイッチ（92）がオフの
とき自動水平制御が直ちに中断され中央復帰モードに切
換って前記移動体（47）を中央に戻しての左右の規制バ
ネ（43）（43）を均衡させた植付部（15）の中央復帰制
御が行われるもので、モードスイッチ（92）のオンオフ
操作によるモード切換当初にあってはオンからt₁秒経過
後に、またオフからt₂秒経過後にそれぞれのモードに切
換るものである。

第11図に示す如く、前述のセット電圧値（V_a）は前記
設定器（96）の設定ボリウム電圧値（V₁）より求められ
るもので、目標電圧値（V_c）が、V_c＝aV₁＋ｂ（ａ、ｂ
は定数）の関係式より算出され、制御中にあってはこの
値（V_c）に苗載台（16）の移動による影響を打消す一定
値（V_o）の補正を加えたものがセット電圧値（V_a）で、
苗載台（16）が左右移動終端に至り前記左或いは右スイ
ッチ（90）（91）がオフからオンとなってその移動方向
を変換して再びオンからオフとなる移動方向を変換して
よりの一定遅延時間後に目標電圧値V_cに一定値（V_o）の
補正を加えて、左スイッチ（90）がオンからオフに切換
わる毎にV_a＝V_c＋V_o、右スイッチ（91）がオンからオフ
に切換わる毎にV_a＝V_c−V_o、これ以外V_a＝V_cとして、セ
ット電圧値（V_a）を設定しこれら値（V_a）を目標に水平
センサ（52）の検出値（V₂）に基づく水平制御を行うよ
うにしたものである。

そして植付作業中の水平制御モード時にあっては水平
センサ（52）の検出値（V₂）がセット電圧値（V_a）の不
感帯値（V_b）範囲内を維持するようにモータ（46）の駆
動制御が行われるもので、V₂＜V_a−V_bのとき植付部（1
5）の右上げ制御がV_a＋V_b＜V₂のとき植付部（15）の左
上げ制御が行われる。また苗載台（16）に苗マットが多
く載っている苗マット載積量の許容最大載積量から略1/
2の間にあっては、左上げ或いは右上げ制御中において
前記左或いは右スイッチ（90）（91）がオフからオンと
なって再びオフとなるとき、このオン動作時間とオンか
らオフとなってt₃秒経過するまでの一定時間（t₄）はそ
れぞれの左上げ或いは右上げ制御が一時停止される。そ
して苗マットの載積量が許容最大載積量の略1/2以下に
なるとき、前記スイッチ（90）（91）に関係なく常に水
平制御が行われるものである。

一方、植付部（15）を上昇しての中央復帰モード時に
あっては、復帰モードに切換り直後に、復帰スイッチ
（55）がオフのとき移動体（47）を左方向に移動させて
の植付部（15）の右上げ制御を、またオンのとき移動体
（47）右方向に移動させての植付部（15）の左上げ制御
を行い、移動体（47）が横送りネジ軸（45）の中央位置
に戻る復帰スイッチ（55）がオフからオン或いはオンか
らオフに切換わるときその右上げ或いは左上げ制御を停
止させて左右の規制バネ（43）（43）のバネ力を均衡に
保っての中央復帰を図るものである。またこのような、
植付上昇時にあって手動から自動に切換わった場合にも
上述の如き中央復帰動作は行われるものである。

而して該構成の場合、苗載台（16）の左右方向の移動
に対する一定値（V_o）の補正を行う場合、左右スイッチ
（90）（91）がオフからオンとなって再びオンからオフ
となった以後に補正が行われるものであるから、移動方
向側の補正が移動方向変換を変換してより少し後の正味
に移動方向側に下り姿勢となるときにのみ上がり姿勢に
行われて、その移動による植付部（15）の傾きが防止さ
れる。また苗載台（16）上に苗マットの載積量の多い植
付作業中での水平制御中にあってこのような苗載台（1
6）の左右移動方向の変換時にあっては、左右スイッチ
（90）（91）がオフからオンとなって再びオンからオフ
となるとき、このオン動作時間とオンからオフとなって
t₃秒経過するまでの一定時間（t₄）の間制御は中断、つ
まり制御中左スイッチ（90）或いは右スイッチ（91）が
オフ→オン→オフした場合には、オンからオフの間とオ
フ後のt₃間左上げ或いは右上げ制御が中断されるもので
あるから、修正動作の時間遅れに伴う過修正などが防止
でき、苗マットの載積状態に関係なく安定した水平制御
が可能となって、制御精度を一層向上させることができ
る。

さらに、水平制御モードと中央復帰モードの切換え
は、植付操作レバー（30）が上昇及び下降操作位置の
「上」及び「下」位置間の「中立」位置と、「下」位置
に至るとき行われるものであるから、植付部（15）を所
定上昇及び下降高さ位置に保持しての植付作業時や移動
作業時には時間遅れなどなく正確に植付部（15）を水平
に保持及び中央に復帰させての植付精度や安全性に秀れ
た作業能率の良い作業が行えるものである。

「考案の効果」 以上実施例から明らかなように本考案は、植付作業時
植付時（15）の左右水平制御を行う水平制御モードと、
植付部（15）の上昇時植付部（15）を左右中央に復帰さ
せる中央復帰モードとに適宜切換えるモード切換スイッ
チ（55）を備え、植付部（15）を昇降操作する植付操作
レバー（30）の下降位置と中立位置間に前記モード切換
スイッチ（55）の切換作動位置を臨ませるものであるか
ら、植付部（15）を所定の下降及び上昇高さ位置とさせ
ての植付作業や移動走行の開始を行うまでに、時間遅れ
なく正確に植付部（15）を左右水平及び中央に復帰させ
ることができ、したがって、植付精度及び安全性に秀れ
て作業能率の向上が図れるなど顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は水平制御回路図、第２図は田植機の全体側面
図、第３図は同平面図、第４図は植付部の側面説明図、
第５図は水平制御部の背面説明図、第６図は中央復帰検
出部の説明図、第７図は水平制御部の側面説明図、第８
図は苗載台の横送り部の説明図、第９図は植付操作レバ
ーの説明図、第10図乃至第13図はフローチャート、第14
図乃至第16図はタイミングチャートである。 （15）……植付部 （30）……植付操作レバー （55）……モード切換スイッチ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】植付作業時植付部の左右水平制御を行う水
   平制御モードと、植付部の上昇時植付部を左右中央に復
   帰させる中央復帰モードとに適宜切換えるモード切換ス
   イッチを備え、植付部を昇降操作する植付操作レバーの
   下降位置と中立位置間に前記モード切換スイッチの切換
   作動位置を臨ませるように構成したことを特徴とする田
   植機の水平制御装置。