JP2654653B2 - 乗用田植機における植付部の水平制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、乗用田植機の制御装置に係り、詳しくはス
イッチ操作により植付部を機体と略々平行に制御し得る
乗用田植機における植付部の水平制御装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、水田作業車例えば乗用田植機は、車輪が圃場の
耕盤上に走行することにより、田植作業時等には走行機
体が不規則に傾くため、植付部はフロートにて圃場面上
に浮いているものの、傾斜する走行機体に伴って同じ方
向にやや傾いてしまい、横方向に並んでいるプランタの
一部が浮き上がって浅植えをしたり、又は一部が沈下し
て深植えをする等の不具合を生じることがあった。

そこで、植付部の水平度を検知する水平検知センサを
設置し、該水平検知センサに基づく制御部からの信号に
より、植付部を水平状態に維持する水平制御を行うよう
に構成した田植機の制御装置が提案されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、上述した田植機の水平制御装置は、植付部を
水平に維持して田面に追従しながら植付け作業をするこ
とができるものの、田面には代掻き跡による傾斜や段差
もあり、植付け作業時に水平制御によって植付部を制御
するだけでは、田面の状態によっては浅植えとなったり
浮き苗が発生する等の不具合が発生する虞れがある。こ
のため、植付部に、田面に直接接触してその傾斜を検知
する田面検知センサを設置し、水平検知センサによる検
出値を、該田面検知センサによる検知に基づき補正して
作業部を制御するように構成したものが考えられてい
る。一方、例えば路上走行時等において傾斜した路面を
走行したりすると、植付部が機体に対してローリングし
て機体のバランスがくずれたり、また、圃場間を移動す
る時等には、傾斜した植付部が畦等に接触するおそれが
ある。

そこで、本発明は、スイッチ操作により、植付部の昇
降位置にかかわりなく該植付部を機体に対し略々平行に
制御し得るように構成し、もって上述課題を解消した制
御装置を提供することを目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例
えば第１図及び第２図を参照して示すと、走行機体
（５）の後方に装着した植付部（10）を、切換え操作自
在な水平制御スイッチ（45）のオン作動に基づき、水平
検知センサ（26）の検知信号により植付け状態において
水平制御し得る乗用田植機（１）における植付部（10）
の水平制御装置において、 前記植付部（10）の走行機体（５）に対する左右方向
の傾斜角（Θ_Ｓ）を検知する傾斜センサ（52）を有し、
前記水平制御スイッチ（45）がオフ状態にあるときに、
前記傾斜センサ（52）からの信号に基づき、前記植付部
（10）を走行機体（５）に対して自動的に略々平行とな
るように制御することを特徴とするものである。

（ホ）作用 上述構成に基づき、乗用田植機（１）により田面に植
付け等を行うべく、圃場間を移動するとき等に、先ず切
換え操作自在な水平制御スイッチ（45）をオフ操作して
おくと、傾斜センサ（52）により植付部（10）の走行機
体（５）に対する左右方向の傾斜角（Θ_Ｓ）が検知さ
れ、このときの検出信号に基づき植付部（10）は走行機
体（５）に対して略々平行となるように自動的に制御さ
れるので、植付部（10）が畦等に接触したり、機体バラ
ンスがくずれたりすることがない。

次いで、走行機体（５）が圃場に至った後は、前記水
平制御スイッチ（45）をオン作動すると、水平検知セン
サ（26）が作動し、この水平検知センサ（26）からの検
知信号に基づき植付部（10）は、植付け状態において地
平面に対し水平状態となるように制御される。

なお、カッコ内に付す符号は、何等構成を限定するも
のではない。

（ヘ）実施例 以下、図面に沿って、本発明による実施例について説
明する。

乗用田植機１は、第７図に示すように、前輪２及び後
輪３により支持されている走行機体５を有しており、該
走行機体５にはその前輪前方部分にエンジン６が搭載さ
れていると共に、前後輪の中間部分即ち機体重心部分に
シート７を位置するように運転席９が配設されている。
更に、走行機体５の後方には昇降リンクＢを介して植付
部10が昇降自在に支持され、かつ該植付部10には多数の
プランタ11…、サイドフロート14a,14bとセンタフロー
ト14c（第３図参照）からなるフロート14、及び苗のせ
台12が配設されている。また、走行機体５における前部
ミッションケース16とリンク８に固設されたブラケット
17との間には昇降用油圧アクチュエータ19が配設されて
おり、その伸縮に基づき植付部10が昇降作動する。

また、第２図ないし第４図に示すように、植付部10
は、昇降リンク８の後端に設けたリンクホルダ20に、ロ
ーリング支点軸21を介して左右方向揺動自在に支持され
ている。更に、リンクホルダー20に固設したブラケット
22と植付部フレーム23との間に位置して揺動用油圧アク
チュエータ25が配設され、かつ該アクチュエータ25の作
動により植付部10が左右にローリングするように構成さ
れており、また絶対水平度合をアナログ的に検出する水
平検知センサ26がローリング支点軸21と同軸状に設置さ
れている。また、サイドフロート14aとセンタフロート1
4cの間、及びサイドフロート14bとセンタフロート14cの
間には、植付部10と対地面までのクリアランスを、ポテ
ンショメータの角度変化によってアナログ的に検出する
左右田面検知センサ27a,27bが設置されている。

そして、該田面検知センサ27a,27bは、第２図及び第
５図に示すように、シャフトケース30に固設したケース
31の外方に設置したポテンショメータ32と、該ケース31
の内方にてピン33によりその一端を回動自在に支持され
た弓なり状の橇部材35を有している。そして、該橇部材
35の一端にはパイプ36を介してアーム37が溶着され、か
つ該アーム37はその先端にピン39を有しており、該ピン
39は、ケース31内方に突出したポテンショメータ32の回
動軸32aに取付けたセンサアーム40の切欠部40aに係合し
ている。従って、植付部10の接地時、田面に沿った橇部
材35の動作がアーム37、センサアーム40を介して回動軸
32aに伝達され、これにより田面の凹凸がポテンショメ
ータ32に検知されるように構成されている。なお、図中
29はプランタケースである。

また、第１図に示すように、マイクロコンピュータ
（以後マイコンという）41には、植付部10の制御感度を
調節する感度調節ボリューム42、植付部自動制御スイッ
チ43及び水平制御スイッチ45からの信号が入力されると
共に、該自動制御スイッチ43のオン作動時には昇降自動
ランプ46を点灯する。前記水平制御スイッチ45は、これ
をオン操作すると、植付部10は前記水平検知センサ26か
らの検知信号に基づき制御され、また、前記水平制御ス
イッチ45をオフ操作すると、植付部10は後述する傾斜ポ
テンショメータ（傾斜センサ）52からの信号に基づき制
御されるようになっている。更に、マイコン41には、植
付部昇降操作レバー47の傾動角θ_Ｌを検出するレバーポ
テンショメータ49からの検出信号、フロート14の角度θ
_Ｆを検出するフロートポテンショメータ48からの検出信
号、及びスロット検知スイッチ50からの検知信号がそれ
ぞれ入力される。また、植付部10を昇降作動する昇降用
油圧アクチュエータ19を操作する昇降用電磁切換えバル
ブ51は、レバーポテンショメータ49、フロートポテンシ
ョメータ48からの信号に基づくマイコン41からの信号が
発せられると、昇降操作レバー47の各操作位置Ｕ（上げ
位置）、Ｎ（固定位置）,D（下げ位置）,A（自動位置）
に対応して油圧アクチュエータ19を作動するように制御
される。更に、昇降操作レバー47の上げ位置Ｕに対応し
て植付部10が上昇される際、該植付部10の上方に設置し
た植付部上限スイッチ54がオン作動されると、該オン作
動による検知信号がマイコン41に入力され、これにより
電磁切換えバルブ51が切換えられて油圧アクチュエータ
19が停止される。

また、植付部10の揺動による傾斜角θ_Ｓは、傾斜ポテ
ンショメータ52にて検出されて、マイコン41に入力され
る。更に、該マイコン41には水平検知センサ26から、植
付部10の水平角度の検出信号が入力され、該信号に基づ
いて揺動用電磁切換えバルブ53に信号が発せられ、揺動
用油圧アクチュエータ25の伸縮により、植付部10が植付
け状態において水平になるように制御される。

また、マイコン41には、田面検知センサ27a,27bから
の左対地距離θ_Ａ及び右対地距離θ_Ｂの検知信号が入力
されるが、連動制御手段55により、前記田面検知センサ
27a,27bの検知信号に基づいて行われる水平検知センサ2
6の検出値の補正は、植付部10の田面接地後、PTOクラッ
チ（作業クラッチ）の接続と同時、又は該接続から若干
遅延して行われるように構成されている。なお、図中56
は水平中心補正用ボリュームであり、57は水平制御ラン
プである。

本実施例は、以上のような構成よりなるので、乗用田
植機１を用いて田植作業を行うべく、路上走行時や圃場
間を移動するとき等には、水平制御スイッチ45をオフ操
作しておく。この操作で、傾斜ポテンショメータ52によ
り植付部10の走行機体５に対する左右方向の傾斜角Θ_Ｓ
が検知され、このときの検出信号に基づき揺動用油圧ア
クチュエータ25が伸縮して、植付部10は走行機体５に対
して略々平行となるように自動的に制御される。次い
で、走行機体５が圃場に至った後は、前記水平制御スイ
ッチ45をオン操作する。更に、オペレータは運転席９に
て植付部自動制御スイッチ43をオンし、植付部昇降操作
レバー47を上げ位置Ｕに操作する。すると、レバーポテ
ンショメータ49が操作レバー47の傾動角θ_Ｌを検出し、
該検出による信号がマイコン41に送られて、該マイコン
41から電磁切換えバルブ51に信号が発信される。これに
より、昇降用油圧アクチュエータ19が伸長され、植付部
10が上昇される。そして、所定の上昇位置に植付部10を
保持した状態にて、乗用田植機１は圃場の田植開始位置
まで操向され、該位置にて操作レバー47を下げ位置Ｄに
操作する。すると、レバーポテンショメータ49が該レバ
ー47の傾動角θ_Ｌを検出することに基づき、マイコン41
から電磁切換えバルブ51に信号が出力される。これによ
り、該バルブ51が作動してアクチュエータ19を収縮し、
植付部10がゆっくりと下降され、フロート14が圃場面に
接して停止する。

そして、水平検知センサ26による水平角度検出に基づ
いて揺動用油圧アクチュエータ25を伸縮し、植付部10を
水平に制御する水平制御が行われる。この場合、植付部
10の接地によりマイコン41には、左右田面検知センサ27
a,27bからの左対地距離θ_Ａと右対地距離θ_Ｂが入力さ
れ、これに基づき水平検知センサ26の目標値に対する補
正値が演算されるが（S1）、該演算した補正値による田
平制御は、連動手段55にて遅延され（S2）、PTOクラッ
チ（作業クラッチ）の接続と同時、又は該接続からやや
時間をおいて開始される（S3）。

従って、植付部10は接地時には水平制御のみが行わ
れ、左右田面検知センサ27a,27bの検知に基づき、田面
の泥土表面を基準として田面の平坦度合に倣うように制
御する田平制御は、連動制御手段55により時間をおいて
から行われるため、下降の際に植付部10が勢いよく接地
しても、左右田面検知センサ27a,27bが下降時の衝撃を
検知してピッチングを発生する等の不具合が生じること
はない。

そして、代掻き等による田面の傾斜や凹凸部分におい
て、右対地距離θ_Ｂが大きく植付部10の左片寄りが検知
された場合には、マイコン41の信号により揺動用電磁切
換えバルブ53を作動して（S4）、揺動用油圧アクチュエ
ータ25を伸長し、植付部10を田面の平坦度合に倣うよう
に、即ち田平にして、プランタ11が適正な植付け深さに
て苗を植付け得るように制御する。また、左対地距離θ
_Ａが大きく植付部10の右片寄りが検知された場合には、
マイコン41の信号により電磁切換えバルブ53を作動して
（S5）、油圧アクチュエータ25を収縮し、植付部10を田
面の平坦度合に倣うように、即ち田平にして、プランタ
11が適正な植付け深さにて苗を植付け得るように制御す
る。また、左対地距離θ_Ａと右対地距離θ_Ｂの差が小さ
い際には、揺動用電磁切換えバルブ53はオフされて（S
6）揺動用油圧アクチュエータ25はその作動を停止され
る。一方、水平制御の開始条件が成立しない場合には、
植付部10は傾斜ポテンショメータ52の検知に基づき、走
行機体５に対して平行に制御される（S7）。

（ト）発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、水平制御スイ
ッチ（45）がオフ状態にあるときに、傾斜センサ（52）
からの信号に基づき、植付部（10）を走行機体（５）に
対して自動的に略々平行となるように制御することで、
植付部（10）の昇降位置に拘わらず任意の位置にて機体
のバランスを安定化することができると共に、この状態
においては植付部（10）が走行機体（５）に対し傾斜し
たままとなることがないので、圃場間の移動時等にも植
付部（10）が畦等に接触するのを防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係るシステム構成を示す図、第２図は
田面検知センサを設けた植付部の側面図、第３図はその
平面図、第４図はその機体前方側からみた図、第５図は
田面検知センサを示す断面図、第６図は本実施例の作動
を示すフローチャートである。そして、第７図は乗用田
植機を示す全体側面図である。 １……水田作業車（乗用田植機）、10……作業部（植付
部）、11……プランタ、25……揺動用アクチュエータ
（揺動用油圧アクチュエータ）、26……水平検知セン
サ、27a,27b……田面検知センサ（左右田面検知セン
サ）、55……連動制御手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行機体の後方に装着した植付部を、切換
   え操作自在な水平制御スイッチのオン作動に基づき、水
   平検知センサの検知信号により植付け状態において水平
   制御し得る乗用田植機における植付部の水平制御装置に
   おいて、 前記植付部の走行機体に対する左右方向の傾斜角を検知
   する傾斜センサを有し、 前記水平制御スイッチがオフ状態にあるときに、前記傾
   斜センサからの信号に基づき、前記植付部を走行機体に
   対して自動的に略々平行となるように制御する、 ことを特徴とする乗用田植機における植付部の水平制御
   装置。