JP3124738B2 - 乗用田植機の植付部姿勢制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗用田植機の植付
部姿勢制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、乗用田植機の一実施例として、走
行部の後方に植付部を昇降装置により昇降自在に連結し
たものがある。

【０００３】そして、植付部には前高後低の前傾姿勢に
苗載台を設け、走行部に乗った作業者が、同走行部によ
り苗載台上に苗マットを補充する、いわゆる苗つぎ作業
を行なうようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記乗用田
植機では、苗載台が垂直立上り状に近い前傾姿勢で、か
つ走行部側に位置する苗載台の上端と走行部の後端との
間に、植付部の昇降に支障とならないだけの一定間隔を
開けているために、作業者は走行部から苗載台への苗つ
ぎ作業が円滑かつ確実に行なえないという問題があっ
た。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、走行部の後部
に昇降装置を昇降自在に取付け、同昇降装置の後端に植
付部をヒッチ部を介して着脱自在に係合させて連結する
と共に、同昇降装置に、植付部を前後揺動させて植付部
の姿勢変更をするためのアクチュエータを設けて、走行
部の前後傾斜に同調してアクチュエータを動作させるこ
とにより、苗の植付深さを一定に保持するように植付部
の姿勢制御 可能とした乗用田植機の植付部姿勢制御装
置であって、走行部及び植付部の各駆動機構を非駆動状
態にする変速レバーの中立操作、及び、ヒッチ部を介し
た植付部の連結解除操作と、植付部を後傾動作させる上
記アクチュエータの動作とを、それぞれ同調させたこと
を特徴とする乗用田植機の植付部姿勢制御装置を提供せ
んとするものである。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。

【０００７】図１図に示す(A) は、乗用田植機であり、
同乗用田植機(A) は、自走可能な走行部(1) の後方に植
付部(2) を昇降リンク機構(3) を介して連結し、同植付
部(2) を昇降油圧シリンダ(4) により昇降可能としてい
る。

【０００８】しかも、かかる乗用田植機(A) には、植付
部姿勢制御装置(60)を設け、同制御装置(60)により植付
部(2) による苗の植付深さを一定に保つことができるよ
うにしており、同制御装置(60)については後述する。

【０００９】まず、走行部(1) について、図１及び図２
を参照して説明する。

【００１０】走行部(1) は、図１及び図２に示すよう
に、機体フレーム(10)上の前部にエンジン(11)を設け、
後部に運転部(12)を設けている。

【００１１】そして、機体フレーム(10)の後部下側に、
ミッションケース(13)をエンジン(11)に連動連結して取
付けている。

【００１２】また、機体フレーム(10)の前部下側には左
右横外側方に向けてそれぞれ左右フロントアクスルケー
ス(15)(15)を突設し、同ケース(15)(15)の先端に前車輪
(16)(16)を取付けている。(19)はフロントアクスルケー
ス(15)とミッションケース(13)とを連動連結している伝
動軸である。

【００１３】また、機体フレーム(10)の後部には、リヤ
アクスルケース(17)をミッションケース(13)に連動連結
して取付け、同ケース(17)の左右側面にそれぞれ後車輪
(18)(18)を取付けている。

【００１４】また、(20)は、床面、変速ガイド、フェン
ダー、座席取付板(20a) 等を兼用するケーシング体であ
り、ＦＲＰ等の高剛性を有する合成樹脂により一体成形
して、機体フレーム(10)上に張設している。

【００１５】また、(21)はボンネットであり、エンジン
(11)と、後述する運転部(12)のステアリングシャフト(2
3)をカバーしている。

【００１６】また、上記した運転部(12)は、エンジン(1
1)の直後にステアリングシャフト(23)を立設し、同シャ
フト(23)の上端にハンドル(24)を取付ける一方、同ハン
ドル(24)の直後方に位置する座席取付板(20a）上に座席
(25)を載置している。

【００１７】また、ケーシング体(20)の上面後部には、
植付部姿勢制御装置(60)の一部を構成する制御部(C) を
取付けている。

【００１８】また、(30)は、座席(25)の左側方に配設し
た変速レバー、(31)は、ボンネット(21)の左側面より上
方に突出させた副変速レバー、(32)は、座席(25)の右側
方に配設した植付部昇降レバー、(33)はボンネット(21)
の左側方に配設したクラッチペダル、(34)はボンネット
(21)の右側方に配設したブレーキペダル、(35)は予備苗
載台である。

【００１９】また、植付部(2) は、図１に示すように、
昇降リンク機構(3) の後下部に植付ミッションケース(4
0)の前端を左右揺動自在に取付け、同ケース(40)の下方
にフロート(41)を取付け、同ケース(40)の上方に苗載台
(42)を取付け、同ケース(40)の後端部に植付爪(43)を取
付けている。(44)は、ミッションケース(13)と植付ミッ
ションケース(40)との間に介設した伝動軸である。

【００２０】また、昇降リンク機構(3) は、図３及び図
４に示すように、機体フレーム(10)の後部の上下側にそ
れぞれトップリンク(51)の前端と左右ロアリンク(45)(4
5)の前端をそれぞれ枢軸(51a)(45a)により上下回動自在
に枢支し、同トップリンク(51)の後端と左右ロアリンク
(45)(45)の後端との間に昇降リンク機構側ヒッチ部(61)
を介設し、同ヒッチ部(61)を植付部(2) の前側に立設し
た植付側ヒッチ部(49)に着脱自在に連結している。

【００２１】そして、左右ロアリンク(45)(45)の前端に
は、それぞれ左右昇降用アーム(46)(46)を立上り状に立
設し、両アーム(46)(46)の上端間と、機体フレーム(10)
の中途部との間に昇降油圧シリンダ(4) を介設すると共
に、両アーム(46)(46)の上端間と左右ロアリンク(45)(4
5)の後端との間に連結ロッド(48)(48)を介設している。

【００２２】また、トップリンク(51)は、リンク本体(5
2a) と、同リンク本体(52a) に螺着した伸縮ネジ(52b）
と、同伸縮ネジ(52b) を正回転又は逆回転させて伸縮作
動させる伸縮駆動モータ(52c) と、伸縮ネジ(52b) の伸
縮限界を検出して、同モータ(52c) の駆動を停止させる
検出スイッチ(52d)(52e)とから構成し、伸縮調節自在と
している。(52f) は検出ロッド、(52g) は蛇腹状カバー
である。(55)はシックアブソーバ、(55a)(55b)は連結ピ
ンである。

【００２３】かかるトップリンク(51)は、後述の植付部
姿勢制御装置(60)の一部を構成している。

【００２４】また、昇降リンク機構側ヒッチ部(61)は、
ヒッチ本体(61a) の上端に断面Ｕ字状の係止用ロッド受
部(61b) を設ける一方、ヒッチ本体(61a) の下部左右側
にそれぞれ係止片(61c)(61c)をスプリング(61d) により
上方へ回動付勢して取付けている。(61e) はスプリング
係止ピン、(61f) は係止片(61c) の係止解除を行なうた
めのレバー、(61g) は枢軸である。

【００２５】また、植付側ヒッチ部(49)は、背面視門型
のヒッチ本体(49a) の上部に係止用ロッド(49b) を横架
する一方、同ヒッチ本体(49a) の下部左右側にそれぞれ
係止ピン(49c)(49c)を横外側方へ突設し、各係止ピン(4
9c)(49c)に上記係止片(61c)(61c)を係止可能としてい
る。

【００２６】また、図３〜図５に示す(63)は、線引きマ
ーカー引上げ機構であり、同機構(63)は、枢軸(61g) 上
に左右一対のブラケット(63a)(63a)を介して横架した支
軸(63b) に、左右一対のＬ字状レバー(63c)(63c)の中途
部を枢支し、各レバー(63c）(63c) の一端(63j)(63j)と
左右ロアリンク(45)(45)の中途部とをワイヤー(63d)(63
d)を介して連結する一方、植付側ヒッチ部(49)のヒッチ
本体(49a) に連動レバー(63e)(63e)の中途部を揺動自在
に枢支し、同連動レバー(63e)(63e)の前側部(63k)(63k)
を上記Ｌ字状レバー(63c)(63c)の他端(63m)(63m)と係合
可能とし、同連動レバー(63e)(63e)の後側部(63n)(63n)
と左右側の線引きマーカー（図示せず）との間にそれぞ
れ連動ワイヤー(63f)(63f)を連動連結している。(63h)
は枢軸である。

【００２７】そして、上記ワイヤー(63d)(63d)の中途部
は、昇降リンク機構側ヒッチ部(61)のヒッチ本体(61a）
の上部に取付けたリール(63g)(63g)に掛回している。(6
3p)は枢軸、(63q) はＬ字状レバー係止フック、(63r)
は同フック(63q) を係止付勢しているスプリングであ
る。

【００２８】かかる構成により、昇降リンク機構(3) の
上昇動作に連動してＬ字状レバー(63c)(63c)がワイヤー
(63d)(63d)を介して回動すると共に、同レバー(63c)(63
c)の他端(63m)(63m)が連動レバー(63e)(63e)の前側部(6
3k)(63k)と係合して、同連動レバー(63e)(63e)を図３図
の側面視で反時計方向へ回動させ、同連動レバー(63e)
(63e)の後端に連結した連動ワイヤー(63f)(63f)を引張
して線引きマーカーを起立させて収納状態にすることが
できるようにしている。

【００２９】この際、Ｌ字状レバー係止フック(63q)(63
q)がＬ字状レバー(63c)(63c)に係止されて、同レバー(6
3c)(63c)の回動が規制されるために、線引きマーカーは
起立収納状態に保持される。

【００３０】また、昇降油圧シリンダ(4) の作動は、図
６に示す油圧制御弁(69)で制御されており、同制御弁(6
9)は、植付部(2) とフロート(41)との高低差の変動を検
出するセンサー(S) により制御されている。

【００３１】すなわち、同センサー(S) は、フロート(4
1)の前部上面に枢支部(41b) を突設して同枢支部(41b）
に長穴(70)を穿設した摺動杆(71)の下端を枢着し、同長
穴(70)に植付ミッションケース(40)の前延出部(40a) に
突設したガイドピン(72)を移動自在に挿入し、摺動杆(7
1)の上端に油圧制御弁(69)のスプール(73)と連結したワ
イヤー(74)のアウターを、ガイドピン(72)には同ワイヤ
ー(74)のインナー(75)を連結して、フロート(41)の上下
動による同ワイヤー(74)の伸縮を、油圧制御弁(69)のス
プール(73)に伝達して、昇降油圧シリンダ(4) を作動さ
せるようにしている。

【００３２】また、油圧制御弁(69)は、五位置制御弁で
あり、中央ニュートラル位置(76)では昇降油圧シリンダ
(4) 側をブロックし、その左側位置(77)ではチョーク(7
8)を介在させて油圧ポンプ(P) と昇降油圧シリンダ(4)
とを接続し、更にその左側位置(79)では直接油圧ポンプ
(P) と昇降油圧シリンダ(4) とを接続し、ニュートラル
位置(76)の右側位置(80)ではチョーク(81)を介在させて
昇降油圧シリンダ(4)とリザーバー(82)とを接続し、更
にその右外側位置(83)では直接昇降油圧シリンダ(4) と
リザーバー(82)とを接続している。

【００３３】したがって、植付部(2) の位置が低くワイ
ヤー(74)のインナー(75)の油圧制御弁(69)側が引き込ま
れたときは、スプール(73)を左方に移動させて昇降油圧
シリンダ(4) を収縮させて植付部(2) を上昇させ、逆に
植付部(2) の位置が高くワイヤー(74)のインナー(75)の
油圧制御弁(69)側が引き出されたときは、スプール(73)
を右方に移動させて昇降油圧シリンダ(4) を伸長させ、
植付部(2) を降下させて、植付部(2) を一定の高さに支
持し、苗の植付深さを一定に保持するようにしている。

【００３４】また、中央ニュートラル位置(76)では昇降
油圧シリンダ(4) 側をブロックし、その左側位置ではチ
ョーク(78)を介在させて油圧ポンプ(P) と昇降油圧シリ
ンダ(4) とを接続し、更にその左側位置(79)では直接油
圧ポンプ(P) と昇降油圧シリンダ(4) とを接続し、ニュ
ートラル位置(76)の右側位置(80)ではチョーク(81)を介
在させて昇降油圧シリンダ(4) とリザーバー(82)とを接
続し、更にその右外側位置では直接昇降油圧シリンダ
(4) とリザーバー(82)とを接続したことで、最適植付深
さに適合した植付部(2) とフロート(41)との高低差の設
定値からの偏差の絶対値が小なるときは、植付部(2) を
低速で昇降作動させ、同偏差の絶対値が大なるときは、
植付部(2) を高速で昇降作動させることにより、段階的
な比例作動が行われるようにしている。

【００３５】かかる構成において、本発明の要旨は、植
付部姿勢制御装置(60)の構成にあり、以下説明する。

【００３６】すなわち、植付部姿勢制御装置(60)は図７
に示すように、傾斜センサ(S1)と、伸縮駆動モータ(52
c) を具備するトップリンク(51)と、同トップリンク(5
1)に取付けたフィードバックセンサ(S2)と、制御部(C)
とから構成している。

【００３７】そして、傾斜センサ(S1)は、昇降リンク機
構側ヒッチ部(61)の左側部に取付けて、走行部(1) が耕
盤の凹凸に沿ってピッチングする際の前後方向の傾斜
（前上り傾斜又は前下り傾斜）の角度を検出するように
している。

【００３８】なお、傾斜センサ(S1)は、走行部(1) に設
けることもできる。

【００３９】また、トップリンク(51)は、伸縮動作によ
り両ヒッチ部(61)(49)を前後に揺動させて、植付部(2）
の後部を上下に揺動させて、同植付部(2) の前後傾斜を
修正して、同植付部(2) と走行部(1) との相対角度を一
定に保ち、同植付部(2) による苗の植付深さを一定に保
つことができるようにしている。

【００４０】また、フィードバックセンサ(S2)は、ポテ
ンショメータ等を使用しており、伸縮駆動モータ(52c）
に取付けて、同モータ(52c) の回転数からトップリンク
(51)の伸縮を検出するようにしている。

【００４１】また、制御部(C) は、図７に示すように、
上記した傾斜センサ(S1)による走行部(1) の前後傾斜の
検出結果を入力し、同検出結果にもとづいてトップリン
ク(51)を伸縮動作させるべく出力する一方、フィードバ
ックセンサ(S2)によるトップリンク(51)の伸縮長さの検
出結果を入力して、同検出結果にもとづいて同トップリ
ンク(51)の伸縮動作を停止させるようにしている。

【００４２】上記のような構成により、走行部(1) の前
後傾斜を傾斜センサ(S1)により検出し、同検出結果にも
とづいて制御部(C) がトップリンク(51)を伸縮動作させ
ると共に、同トップリンク(51)の伸縮動作をフィードバ
ックセンサ(S2)が検出し、同検出結果にもとづいて制御
部(C) が同トップリンク(51)の伸縮動作を停止させるた
めに、同トップリンク(51)により植付部(2) の前後傾斜
を適正に修正して、苗の植付深さを一定に保ち、植付作
業を良好に確保することができる。

【００４３】また、上記のように構成した植付部姿勢制
御装置(60)は、走行部(1) に設けた変速レバー(30)を中
立位置にロックする動作と、植付部(2) を前傾動作させ
る伸縮駆動モータ(52c) の動作と同調させるようにして
いる。

【００４４】すなわち、図８に示すように、変速レバー
(30)のレバーガイド溝(85)に設けた中立位置ロック部(8
5a) の近傍に、レバー検出スイッチ(86)を設け、図９に
示すように、同スイッチ(86)により変速レバー(30)の中
立位置ロック状態を検出すると共に、トップリンク(51)
に設けた伸縮駆動モータ(52c) を、同トップリンク(51)
が短縮するように駆動させるようにしている。(86a) は
接触端子、(87)はリレー、(87a) は切換え接点である。

【００４５】そして、かかる変速レバー(30)の中立位置
ロック状態を苗つぎ用操作位置とし、同苗つぎ用操作位
置に変速レバー(30)をロックすると、走行部(1）と植付
部(2) の各駆動機構を非駆動状態、すなわちクラッチ切
断状態に保持することができ、安全な苗つぎ作業を確保
できるようにしている。

【００４６】従って、苗つぎ作業を行なうために、変速
レバー(30)を、苗つぎ用操作位置であるレバーガイド溝
(85)の中立位置ロック部(85a) にロックさせると、レバ
ー検出スイッチ(86)がＯＮして、伸縮駆動モータ(52c)
によりトップリンク(51)が短縮作動し、両ヒッチ部(61)
(49)を前傾させると共に、植付部(2) を前傾させるため
に、同植付部(2) に設けた苗載台(42)をさらに前傾させ
て水平姿勢に近づけることができる。

【００４７】この際、トップリンク(51)が最大に短縮作
動すると、すなわち、検出ロッド(52f) が検出スイッチ
(52e) をＯＦＦさせると、伸縮駆動モータ(52c）が停止
するために、苗載台(42)を略水平姿勢に保持することが
できる。

【００４８】また、レバー検出スイッチ(86)がＯＦＦ状
態になると、伸縮駆動モータ(52c)によりトップリンク
(51)が伸長作動し、検出ロッド(52f) が検出スイッチ(5
2d)をＯＦＦさせて、自動姿勢制御が開始されるように
している。

【００４９】そのために、苗載台(42)は、上端が走行部
(1) の後端に近接すると共に、水平姿勢に近い前傾姿勢
を採り、作業者は、走行部(1) より予備苗載台(35)に載
せている苗マットを楽に苗載台(42)に補充することがで
きる。

【００５０】また、上記した苗載台(42)の前傾動作は、
変速レバー(30)や苗つぎ操作レバー(36)の操作に限ら
ず、各種操作レバーを、苗つぎ作業時の必然的操作であ
る乗用田植機(A) の非駆動状態にレバーシフトした場合
に、同調するようにすることもできる。

【００５１】また、図３図に示すように、昇降リンク機
構側ヒッチ部(61)の係止片(61c) に係脱検出スイッチ(8
8)を設け、図１０に示すように、同スイッチ(88)によ
り、係止片(61c) と植付側ヒッチ部(49)の係止ピン(49
c) との係合解除状態を検出すると共に、トップリンク
(51)に設けた伸縮駆動モータ(52c) を、同トップリンク
(51)が伸長するように駆動させる一方、係止片(61c) と
係止ピン(49c) の係合状態を検出すると共に、伸縮駆動
モータ(52c) をトップリンク(51)が短縮するように駆動
させるようにしている。

【００５２】従って、植付部(2) の取外し作業を行なう
ために、係止片(61c) と係止ピン(49c) との係合を解除
すると、同係合解除状態を係脱検出スイッチ(88)が検出
して、トップリンク(51)が伸長動作し、昇降リンク機構
側ヒッチ部(61)が全体的に前低後高の傾斜姿勢となるた
めに、同状態で昇降リンク機構(3) を下降させれば、上
記ヒッチ部(61)の係止用ロッド受部(61b) と植付側ヒッ
チ部(49)の係止用ロッド(49b) との係合解除を簡単に行
なうことができて、植付部(2) の取外し作業を迅速かつ
簡単に完了することができる。

【００５３】また、植付部(2) の取付け作業を行なう際
には、上記のようにトップリンク(59)が伸長状態の昇降
リンク機構(3) を上昇させると、植付部(2) の前部が持
上げられて、係止ピン(49c) が係止片(61c）側に移動し
て、同係止片(61c) と係合し、同係合状態を係脱検出ス
イッチ(88)が検出して、トップリンク(51)が短縮動作
し、両ヒッチ部(61)(49)を垂直起立状態にすることがで
きて、植付部(2) の取付け作業を迅速かつ簡単に完了す
ることができる。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果が得
られる。

【００５５】すなわち、本発明では、苗つぎ作業を行な
う際には、変速レバーを中立位置に操作することによ
り、走行部と植付部の各駆動機構を非駆動状態にするこ
とができ、かかる変速レバーの中立操作に同調して、植
付部の姿勢を変更するアクチュエータが、植付部を前傾
動作させるように動作するために、植付部に設けた苗載
台が、さらに前傾動作して水平姿勢に近づく。

【００５６】そのために、苗載台は、上端が走行部の後
端に近接すると共に、水平姿勢に近い前傾姿勢を採り、
作業者は走行部より苗マットを安全な状態にて楽に苗載
台に補充することができる。また、昇降装置より植付部
を連結解除する際には、ヒッチ部を操作することによ
り、植付部と昇降装置との係合を解除して連結を解除す
ることができ、かかるヒッチ部の連結解除操作に同調し
て、植付部の姿勢を変更するアクチュエータが、植付部
を後傾動作させるように動作するために、昇降機構を下
降させることにより、植付部の昇降装置との係合解除を
迅速かつ簡単に行なうことができる。そして、上記とは
反対の操作を行なうことにより、植付部を昇降装置に迅
速かつ簡単に係合させて連結することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る植付部姿勢制御装置を具備する乗
用田植機の側面図。

【図２】同田植機の平面図。

【図３】植付部姿勢制御装置の拡大側面図。

【図４】同植付部姿勢制御装置の平面図。

【図５】線引きマーカー引上げ機構の正面図。

【図６】昇降リンク機構を制御するための油圧回路図。

【図７】植付部姿勢制御装置のブロック図。

【図８】レバー検出スイッチの平面説明図。

【図９】レバー検出スイッチを具備する回路説明図。

【図１０】係脱検出スイッチを具備する回路説明図。

【符号の説明】

(A) 乗用田植機 (C) 制御部 (S1) 傾斜センサ (S2) フィードバックセンサ (1) 走行部 (2) 植付部 (3) 昇降リンク機構 (60) 植付部姿勢制御装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行部(1) の後部に昇降装置を昇降自在
   に取付け、同昇降装置の後端に植付部(2) をヒッチ部を
   介して着脱自在に係合させて連結すると共に、同昇降装
   置に、植付部(2) を前後揺動させて植付部(2) の姿勢変
   更をするためのアクチュエータを設けて、走行部(1) の
   前後傾斜に同調してアクチュエータを動作させることに
   より、苗の植付深さを一定に保持するように植付部(2)
   の姿勢制御を可能とした乗用田植機の植付部姿勢制御装
   置であって、 走行部(1) 及び植付部(2) の各駆動機構を非駆動状態に
   する変速レバー(30)の中立操作、及び、ヒッチ部を介し
   た植付部の連結解除操作と、植付部(2) を後傾動作させ
   る上記アクチュエータの動作とを、それぞれ同調させた
   ことを特徴とする乗用田植機の植付部姿勢制御装置。