JP3084835B2

JP3084835B2 - 田植機

Info

Publication number: JP3084835B2
Application number: JP03251866A
Authority: JP
Inventors: 学名本
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 2000-09-04
Anticipated expiration: 2015-09-04
Also published as: JPH0591809A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、植付作業機の昇降制
御装置を設けた田植機に関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】従来、走行車体に装着した
植付作業機の上下方向の高さを接地滑走するフロ−トの
前部の上下動に基づいて所定の高さに制御する昇降制御
装置を設けた田植機があるが、圃場の凹凸が激しくて植
付作業機の前後方向の傾斜変動が激しくなると、昇降制
御装置のセンサーを兼ねるフロートも表土面に対する姿
勢が激しく変化し、その結果、昇降制御による植付作業
機の昇降動が頻繁に繰り返されて上下にばたつくハンチ
ング状態が発生し、適確に田植作業が行えなくなる問題
があった。

【０００３】

【問題点を解決するための手段】この発明は、上記の問
題点を解決するために、走行車体に装着した植付作業機
の上下方向の高さを接地滑走するフロ−トの前部の上下
動に基づいて所定の高さに制御する昇降制御装置を設け
た田植機において、植付作業機の前後方向の傾斜変動が
激しくなると前記昇降制御装置の感度調節手段を鈍感に
調節する手段を設けたことを特徴とする田植機としたも
のである。

【０００４】

【発明の作用及び効果】この発明の田植機は、植付作業
機の前後方向の傾斜変動が激しくなると、昇降制御の感
度調節手段は自動的に鈍感側に調節され、よって、植付
作業機のハンチング状態の発生が抑止されて、凹凸の激
しい圃場でも適確な田植作業が行える。

【０００５】

【実施例】この発明の一実施例を図面に基いて詳細に説
明する。１は乗用型田植機の走行車体で、左右一対の操
向用の前輪２、２と左右一対の後輪３、３を備えてい
る。この走行車体１の後側には昇降リンク５を介して植
付作業機４が装着されている。走行車体１のフレーム７
上にはエンジン６が搭載され、そのエンジン６の上側は
ステップフロア８と一体成形されたエンジンカバー８ａ
で覆われ、そのカバー８ａ上に座席９が配設されてい
る。座席９の前方には、ハンドル１０が配設され、その
下側はボンネット１１で覆われている。また、走行車体
１の前側に設けられたミッションケース１２の後側には
側面視コ字状の支持部材１３が固着され、その支持部材
１３の内側に前輪差動装置１４を内装する前輪デフケー
ス１４ａが設けられている。また、コ字状の支持部材１
３の後側には前記フレーム７の前端が固着され、そのフ
レーム７の後端に後輪伝動ケース１５が固着されてい
る。

【０００６】ところで、前輪２、２は、支持部材１３の
内側に前輪差動装置１４を内装する前輪デフケース１４
ａが前後方向の軸１４ａ’でにローリング自在に枢支さ
れていて、その前輪デフケース１４ａの左右側部に横伝
動フレーム１４ｂ、１４ｂ、縦伝動フレーム１４ｃ、１
４ｃが固着され、縦伝動フレーム１４ｃ、１４ｃの伝動
回転する前輪車軸１４ｄ、１４ｄにそれぞれ取り付けら
れている。また、車体側の支持部材１３には左右方向の
傾きを検出する水平センサ１４Ｓが取り付けられ、その
センサ１４Ｓの検出が右傾と左傾の検出頻度が所定時間
当りに所定回数以上検出されたときは、前輪デフケース
１４ａの軸１４ａ’周りのローリングをロックし機体に
対して水平に固定するように、支持部材１３の左右に固
着のロック用ソレノイドＳＯＬ、ＳＯＬが作動するよう
になっている。

【０００７】尚、１４Ｐ、１４Ｐ’は前輪デフロックペ
ダルで、両ペダルはロッド１４ｚで連結されて、どちら
のペダルを踏み込んでも前輪差動装置１４が差動ロック
するよう連動操作される。主デフロックペダル１４Ｐ
は、操縦者が着座したときの足元付近に設けられる。補
助デフロックペダル１４Ｐ’は、畦越え時などで機体が
前上がりになっって前輪が浮き上がりそうになったと
き、重心を前側に移動させるため、操縦者がボンネット
１１の前側に後向きにハンドル１０を握って立って操縦
するときの足元付近に位置するように設けられる。

【０００８】また、後輪３、３は、外周がゴムでモール
ドされたリム３ａ、３ａと、後輪車軸１５ａ、１５ａに
組み付けるボス３ｂ、３ｂと、リムとボスをつなぐスポ
ーク３ｃ…からなる。この後輪３、３は、後輪伝動ケー
ス１５、１５の六角軸に成形された後輪車軸１５ａ、１
５ａに、ボス３ｂ、３ｂの六角孔を嵌合させ、ピン３
ｄ、３ｄで抜け止めされて取り付けられている。ボス３
ｂ、３ｂには、グリス注入口３ｂ’とプーリー抜き具な
どで車輪３、３を引き抜くときに引っかけるための鍔部
３ｂ”が設けられている。後輪車軸１５ａ、１５ａが角
軸のためボス３ｂ、３ｂを車軸に対して回転方向に摺動
させることができないため、後輪３、３を車軸１５ａ、
１５ａから取り外すとき車軸１５ａ、１５ａが錆び付い
ていると、非常に抜けにくい。こんな場合に、ボス３
ｂ、３ｂに設けたグリス注入口３ｂ’にグリスを事前に
注入しておいて錆付きを防止し、そして、車輪３、３を
引き抜くときはプーリー抜き具を鍔部３ｂ”、３ｂ”に
引っかけて引き抜けば容易にできる。

【０００９】昇降リンク５は、油圧シリンダ１６の作動
により上下に昇降動するようになっている。昇降リンク
５のリンク構成は、前記後輪伝動ケース１５の上側にリ
ンク支持フレ−ム５ａが固設され、その支持フレ−ム５
ａに上リンク５ｂ、５ｂと下リンク５ｃ、５ｃが上下に
回動自在に連結され、更にその上下のリンク５ｂ、５
ｂ、５ｃ、５ｃの後端が縦リンク５ｄと連結軸５ｅ、５
ｆで回動自在に連結されて平行リンクに構成されてい
る。また、油圧シリンダ１６は、そのシリンダ部の基部
が前記後輪伝動ケース１５の後側部に軸支され、ピスト
ン部の先端部がスプリングの緩衝手段を介して上リンク
５ｂ、５ｂに軸着して、前記リンク部材と連結してい
る。

【００１０】植付作業機４は、走行車体１のミッション
ケース１２から伝動軸を介して動力入力される植付伝動
ケ−ス１７がその機枠を兼ねている。その植付伝動ケ−
ス１７の上側には、苗載台１８が、前側が上位になるよ
う傾斜した状態で左右摺動自在に設けられ、植付伝動ケ
−ス１７の両側面から突出した左右往復移動棒１８ｂと
連結して左右に往復作動するようになっている。更に、
植付伝動ケ−ス１１には後方に向けて３本の移植伝動フ
レ−ム１９…が延設され、その伝動フレ−ム１９…の各
後端部の左右両側に駆動軸１９ａ…が突出し、その駆動
軸に前記苗載台１８から苗を一株づつ分割して移植する
移植装置２０…が装着されて６条植え構成となってい
る。

【００１１】移植装置２０は、駆動軸１９ａに取り付け
られて回転する回転ケース２０ａと、その回転ケース２
０ａの回転とは逆方向に回転する移植具軸２０ｂ’、２
０ｂ’に２基の移植具２０ｂ、２０ｂがそれぞれ取り付
けられるロータリー式の移植装置２０である。移植具２
０ｂは、回転ケース２０ａと一体で回るカム２０ｃとス
プリング２０ｄによって押出しアーム２０ｃ’が揺動し
移植具２０ａが圃場に達したとき突出作動して分離保持
した苗を押し出す押出しフォーク２０ｅと、移植具ケー
ス２０ｆに固定の苗分離針２０ｇからなる。苗分離針２
０ｇを固定するプレート２０ｈには苗詰まり防止片２０
ｉ’が固着し、苗押出しフォーク２０ｅのＵ字状の押出
し部材２０ｅ’の凹部に入り込むように設けられてい
る。苗押出し部材２０ｅ’のＵ字状の凹部内に詰まった
苗や土は、苗押出しフォーク２０ｅが突出位置から引っ
込むときに苗詰まり防止片２０ｉ’により吐き出され
る。また、フォーク２０ｅと分離針２０ｇの間の隙間が
苗詰まり防止片２０ｉ’で埋められているので、ここに
苗や土が入り込んで詰まることもない。

【００１２】また、各移植伝動フレ−ム１９…の下部に
は、中央整地フロ−ト２１ａと左右整地フロ−ト２１
ｂ、２１ｂが、前端が上下に揺動するように装着されて
いる。ここで、中央整地フロ−ト２１ａは、その揺動可
能な前端側が前記油圧シリンダ１６を作動させる油圧バ
ルブ２２と連動連結しているので、植付作業機４を表土
面に対して上下に所定の高さに維持させる自動昇降制御
におけるフロ−トセンサとして機能する。

【００１３】詳述すれば、油圧バルブ２２は、油圧バル
ブ本体２２ａ側を、植付伝動ケース１７から前方に延出
した支持枠１７ａに枢着し、また、スプール２２ｂ側を
感知リンク２３の一端に枢着している。感知リンク２３
の他端は中央整地フロート２１ａに固着の枢支ブラッケ
ト２４に枢着されている。枢支ピン２４ａまわりにはト
ルクスプリング２４ｂが設けてあり、感知リンク２３と
ブラケット２４の間にスプリング端を係止している。感
知リンク２３の先端には、向い角調節用ワイヤ２５のア
ウター２５ａが取り付けてあり、また、インナー２５ｂ
はブラケット２４の前部に取り付けられている。また、
支持枠１７ａとフロート２１ａとの間には、く字状のリ
ンク機構を構成する上下の支持リンク２６ａ、２６ｂが
設けてあり、支持枠１７ａと上支持リンク２６ａとはピ
ン２７ａで、上支持リンク２６ａと２６ｂとはピン２７
ｂで、下支持リンク２６ｂとブラケット２４とはピン２
７ｃで枢支されている。前記ピン２７ｂには、スプリン
グ２８の一端を取り付けており、他端は感知リンク２３
の上辺に設けた係合溝２３ａ、２３ｂ、２３ｃのいずれ
かに係止して、スプリング２８の引っ張り力を調節可能
としている。２９は感度調節レバーで、前記向い角調節
用ワイヤー２５のインナー２５ｂと連結する。

【００１４】以上のように中央整地フロート２１ａを構
成することでセンサーフロートとして作用することにな
る。即ち、中央整地フロート２１ａは表土面の凹凸に従
って滑走するが、植付部４に対して表土が高くなると、
フロート２１ａの前側は後部枢支軸周りに上方へ揺動
し、バルブ２２のスプール２２ｂが押し上げられてシリ
ンダ１６が伸長するように圧油の流れが切り替えられ
る。これにより、植付部４が上昇すると、フロート２２
ａの自重によりスプール２２ｂが下方に引き出され、植
付部４とフロート２１ａの前端部との相対間隔が所定間
隔になったところで、シリンダ１６を作動させる圧油の
流れはブロックされて、植付部４の上動は停止する。反
対に、植付部４に対して表土が低くなると、フロート２
１ａの前側は後部枢支軸周りに下方へ揺動し、バルブ２
２のスプール２２ｂが下方に引き出されてシリンダ１６
が短縮するように圧油の流れが切り替えられる。これに
より、植付部４が下降すると、フロート２２ａは表土に
より押し上げられそれとともにスプール２２ｂが上方に
押し上げられ、植付部４とフロート２１ａの前端部との
相対間隔が所定間隔になったところで、シリンダ１６を
作動させる圧油の流れはブロックされて、植付部４の下
動は停止する。以上のようにして、植付部４は、表土面
に対して所定の高さに維持されるように制御される。

【００１５】また、このセンサーフロート２１ａの感度
調節は、フロート２１ａの表土面に対する向い角を調節
することで可能となる。表土が軟らかいときは、フロー
ト向い角が大きくなるよう向い角調節用ワイヤ２５のイ
ンナー２５ｂを引っ張るように感度調節レバー２９を操
作する。すると、フロート２１ａの前側接地部における
表土面からの反力がフロート２１ａ前端部押し上げ方向
の分力が大きくなって、表土が軟らかいににもかかわら
ずフロート２１ａが沈み込み過ぎず敏感に表土面の高低
に対して追従する。反対に、表土が硬いときは、フロー
ト向い角が小さくなるよう向い角調節用ワイヤ２５のイ
ンナー２５ｂを戻すように感度調節レバー２９を操作す
る。すると、フロート２１ａの前側接地部における表土
面からの反力がフロート２１ａ前端部押し上げ方向の分
力が小さくなって、表土が硬いにもかかわらずフロート
２１ａが浮き上がり過ぎず鈍感に敏感に表土面の高低に
対して追従する。

【００１６】また、この植付作業機４は、植付伝動ケ−
ス１７に固着の前後方向の連結軸１７ｂが昇降リンク５
の縦リンク５ｄの下側枢支軸５ｆに回動自在に取り付け
られた揺動リンク５ｇの下端部に設けられた軸受部５ｈ
に回動自在に嵌合して、ロ−リング動可能に装着されて
いる。そして、走行車体１が左右に傾むいても植付作業
機４は水平を維持するように制御する水平制御装置３０
が設けられている。

【００１７】水平制御装置３０は、左右方向の対水平面
傾斜角を検出する水平センサ３１と、連結軸１７ｂ回り
に植付作業機４を強制的にロ−リング動させるロ−リン
グ作動装置３２と、水平センサ３１の入力によりロ−リ
ング作動装置３２の作動を制御する水平制御コントロ−
ラ（図示省略）とからなる。具体的には以下のように構
成されている。即ち、揺動リンク５ｇの後側に固着の支
軸５ｉにロ−リング作動部材３３が回動自在に取付けら
れ、その作動部材３３の下端部には部分歯車部３３ａが
成形されている。また、電動のロ−リング作動モ−タ３
４が揺動リンク５ｇに固設され、そのモ−タ３４の回転
軸に一体回転するように取り付けられた駆動歯車３４ａ
が前記ロ−リング作動部材３３の部分歯車部３３ａに噛
み合うようになっている。更に、ローリング作動部材３
３の上部側には植付作業機４の左右の苗載台支持フレ−
ム１８ａ、１８ａと連結する連結スプリング３５、３５
が連結している。ここで、ロ−リング作動部材３３が左
右中立姿勢にあるときに、植付作業機４は走行車体１に
対して水平姿勢をとるように調整されている。

【００１８】よって、走行車体１が右或は左に傾くと、
それに伴って植付作業機４が傾くと、水平センサ３１が
水平面に対するその傾きを検出し、その検出値が水平制
御コントロ−ラに入力される。そして、水平制御コント
ロ−ラから指令を受けてロ−リング作動モ−タ３４が作
動する。そして、ロ−リング作動部材３３が支軸５ｉ回
りに右或は左に回動し、水平センサ３１で検出される傾
斜角が０度に（水平に）なるまで作動する。その結果、
ローリング作動部材３３に連結する植付作業機４が連結
軸１７ｂ回りに右或は左にロ−リング動し、水平状態に
復帰する。以上のように、水平制御装置２２によって、
走行車体１が左右に傾いても植付作業機４は水平面に対
して平行に（即ち水平に）なるよう修正される。

【００１９】尚、ロ−リング作動部材３３は、ロ−リン
グ作動モ−タ３４によって左右に回動するが、その回動
許容範囲はスイッチ３６、３６によって定められてい
る。即ち、ロ−リング作動部材３３の前側面には左右中
央に位置して前方に突出する作動杆３３ｂが固着してい
て、ロ−リング作動部材３３が所定の角度回動したとき
前記作動杆３３ｂが揺動リンク５ｇの上部に固設された
スイッチ３６、３６の一方に接当する。このとき、植付
作業機４が水平になるまで更にロ−リング作動させなけ
ればならない状態であったとしても、ロ−リング作動モ
−タ３４は停止する。よって、ロ−リング作動部材３３
はもうそれ以上は大きくは回動しない。また、左右に最
大ローリングした状態で、外力が働いて更に強制的にロ
ーリング動した場合や異常作動してオーバーランした場
合に、駆動歯車３４ａがローリング作動部材３３の部分
歯車部３３ａから脱落してしまう恐れがある。この場合
は、その歯車部３３ａの左右両端部に形成された歯車受
部３４ｃで受けられるようになっている。

【００２０】以上のロ−リング制御は、水平センサ３１
による左右傾きの検出値が所定角度θｒ以上になったと
きに、ロ−リング作動装置３２に制御信号を発信する
が、その所定角度θｒの設定値を調節することにより、
ロ−リング制御の感度を調節することができる。この角
度θｒを大きく設定すると、ロ−リング制御は鈍感にな
り、角度θｒを小さく設定すると、ロ−リング制御は敏
感になる。

【００２１】更に、この植付作業機４には、ピッチング
制御装置３７が設けられていて、前後方向の傾きに応じ
て強制的にピッチング動させられるようになっている。
詳述すると、リンク５の枢支軸５ｆ周りに回動自在に取
り付けられた揺動リンク５ｇと、縦リンク５ｄの間に電
動のピッチング作動シリンダ３８が、そのシリンダ部３
８ａが縦リンク５ｄ側に枢支され、ピストン部３８ｂが
揺動リンク５ｇ側に、緩衝装置としてのスプリングケー
ス３９（ピストン３８ｂの先端部に対して前後にスプリ
ング３９ａ、３９ｂが作用する）を介して枢着されて設
けられている。また、植付伝動ケース１７には前後方向
の傾きを検出する水平センサ４０が取り付けられてい
て、この検出値はピッチング制御コントローラ（図示省
略）に入力され、ここからピッチング作動シリンダ３７
を制御作動させる信号が出力される。

【００２２】このピッチング制御装置３７は、以下のよ
うに作動する。前輪２、２が耕盤の凹部に落ち込んで
（或は後輪３、３が凸部に乗り上げて）走行車体１の前
部が下がり植付作業機４が前傾姿勢になると、水平セン
サ４０がその傾きを検出し、その検出値に基づき植付作
業機４が水平状態（或は、所定の角度）になるようにピ
ッチング作動シンリンダ３８が伸長作動し、植付作業機
４が前後方向の水平に復帰する（図２）。逆に、前輪
２、２が耕盤の凸部に乗り上げて（或は後輪３、３が凹
部に落ち込んで）走行車体１の前部が上がり植付作業機
４が後傾姿勢になると、水平センサ４０がその傾きを検
出し、その検出値に基づき植付作業機４が水平状態にな
るようにピッチング作動シンリンダ３８が短縮作動し、
植付作業機４が前後方向の水平に復帰する。また、水平
センサ４０で検出される前後の傾斜角度が大きくなる
と、それに比例してピッチング作動シリンダ３８の制御
作動速度が速くなるようにもなっている。

【００２３】以上のピッチング制御は、水平センサ４０
による前後の傾きの検出値が所定角度θｐ以上になった
ときに、ピッチング作動シリンダ３８に制御信号を発信
するが、その所定角度θｐの設定値を調節することによ
り、ピッチング制御の感度を調節することができる。こ
の角度θｐを大きく設定すると、ピッチング制御は鈍感
になり、角度θｐを小さく設定すると、ピッチング制御
は敏感になる。

【００２４】上記ピッチング制御は、以下のときに制御
ＯＦＦとなる。非作業状態を検出したとき・メインクラッチ切り時（クラッチペダル５０踏込み
時）・植付作業機４が非接地時、或は植付クラッチ切り時走行が停止したとき、或は旋回のとき植付作業機４の昇降制御、ロ−リング制御が制御ＯＦ
Ｆとなったときピッチング制御が頻繁に作動するとき（単位時間当り
に植付作業機４が前傾状態と後傾状態とをとる回数が所
定回数以上のとき）

【００２５】また、以下のときに、ピッチング制御の感
度調節が連動して調節される。植付作業機４の昇降制
御、或はロ−リング制御の感度調節が調節されたとき…
「敏感／鈍感」に感度調節されたらピッチング制御も
「敏感／鈍感」に。別途設ける土壌硬軟センサにより
感度調節されるようにも構成できる。

【００２６】ところで、圃場の凹凸が激しくて植付作業
機の前後方向の傾斜変動が激しくなると、ピッチング制
御の制御が追いつかなくなって表土面に対する植付作業
機の前後方向の姿勢変動も激しくなり、その結果、昇降
制御による植付作業機の昇降動が頻繁に繰り返されて上
下にばたつくハンチング状態が発生する。これを抑止す
るために、この田植機では以下の作動操作を連動させ
る。

【００２７】ピッチング制御の感度を鈍感にするとと
もに、植付作業機４の昇降制御、ロ−リング制御の感度
を鈍感にする。或は、ピッチング制御の制御作動速度
を遅くするとともに、植付作業機４の昇降制御、ロ−リ
ング制御の制御作動速度を遅くする。更に、走行速度
を遅くする。

【００２８】以上の連動によっても、なお頻繁に作動す
るときは、以下の操作を連動させる。ピッチング制御
を制御ＯＦＦにするとともに、植付作業機４の昇降制
御、ロ−リング制御も制御ＯＦＦにする。走行を停止
させる。

【００２９】また、ロ−リング制御が頻繁に作動すると
きにも、植付作業機４のハンチング状態の発生を抑止す
るために、上記の作動操作を連動させる。

【００３０】したがって、この田植機は、植付作業機４
の前後方向の傾斜変動が激しくなると、昇降制御の感度
調節手段は自動的に鈍感側に調節され、よって、植付作
業機４のハンチング状態の発生が抑止されて、凹凸の激
しい圃場でも適確な田植作業が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用田植機の側面図

【図２】ピッチング制御の制御状態を示す側面図

【図３】ピッチング制御、ロ−リング制御の要部の構成
を示す側面図

【図４】ロ−リング制御の要部の構成を示す背面図

【図５】昇降制御の要部の構成を示す側面図

【図６】前輪ロ−リング構成を示す一部断面正面図

【図７】後輪取付構成を示す一部断面背面図

【図８】移植装置を示す側面図

【図９】移植具の一部を示す斜視図

【符号の説明】

１：走行車体４：植付作業機２１ａ：フロ−ト（センサ−フロ−ト）３７：ピッチング制御装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】走行車体に装着した植付作業機の上下方
向の高さを接地滑走するフロ−トの前部の上下動に基づ
いて所定の高さに制御する昇降制御装置を設けた田植機
において、植付作業機の前後方向の傾斜変動が激しくな
ると前記昇降制御装置の感度調節手段を鈍感に調節する
手段を設けたことを特徴とする田植機。