JP3284368B2 - 田植機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は苗載台及び植付爪を備
え、連続的に苗植作業を行う田植機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平４−１０８３０５号公報に
示す如く、植付部の左右傾斜角度をセンサによって検出
し、ローリングシリンダによりローリング支点軸を中心
に植付部を左右に傾斜修正する技術があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術は、接地
センサと角度センサを使い分けてローリングシリンダを
作動させるだけであり、水平制御精度を向上し得ない。
また特開平４−２２２５０６号公報の如く、１パルス当
りのシリンダ動作量を一定にしたり、植付部の傾斜変化
によってローリングシリンダを作動させるパルス駆動の
オン時間を変化させることにより、実際の植付部の傾斜
変化に適応したローリングシリンダの制御速度を得られ
るが、高速駆動開始時または駆動方向反転時、ローリン
グシリンダの作動速度が定常動作時に比べて遅くなり易
く、ローリングシリンダ制御の精度並びに応答性などを
容易に改良し得ず、苗の植付け精度の向上を容易に図り
得ない等の問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】然るに、本発明は、走行
車にローリングシリンダを介して植付部を左右傾斜調節
自在に装設させると共に、植付部の左右傾斜角度を検出
する水平センサと、走行車に設けて左右傾斜角速度を検
出する角速度センサを備える田植機において、前記ロー
リングシリンダを作動させるパルス駆動のオン時間が所
定以上のときに前記ローリングシリンダを一定時間連続
駆動するように構成したもので、パルス駆動によって作
動させる前記ローリングシリンダが高速駆動開始すると
きに一定時間連続して作動するから、駆動開始時のロー
リングシリンダ動作遅れを容易になくし得、ローリング
シリンダ制御の精度並びに応答性などの向上を容易に図
り得、水平センサ及び角速度センサの各出力に基づく制
御により、傾斜方向と反対方向に植付部の傾斜速度と略
同一速度でローリングシリンダを駆動し、植付部を傾斜
させる動作を行わせ、植付部の傾斜が止まったときにロ
ーリングシリンダを停止させ得、走行車に対して逆方向
に略同一速度で植付部が傾斜し、植付部の対地姿勢を略
一定維持し乍ら走行車を走行路面に追従させて傾斜させ
得、走行車の左右傾斜に対して植付部を常に略一定対地
姿勢に支持し得るものである。

【０００５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１は植付部の水平制御回路図、図２は全体の側
面図、図３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）前方にアクスルケース
（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）の後部両側に伝動ケー
ス（７）を連設し、前記伝動ケース（７）後端部に水田
走行用後輪（８）を支持させる。そして前記エンジン
（２）等を覆うボンネット（９）両側に予備苗載台（１
０）を取付けると共に、ステップ（１１）を形成する車
体カバー（１２）によって前記ミッションケース（４）
等を覆い、前記車体カバー（１２）上部に運転席（１
３）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。

【０００６】また、図中（１５）は６条植え用の苗載台
（１６）並びに複数の植付爪（１７）などを具備する植
付部であり、前高後低の合成樹脂製の前傾式苗載台（１
６）を下部レール（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植付ア
ームである爪ケース（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）の前側にローリング支
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（２
８）をロワーリンク（２６）に連結させ、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）から一株分の
苗を植付爪（１７）によって取出し、連続的に苗植え作
業を行うように構成する。

【０００７】また、図中（２９）は走行変速レバー、
（３０）は植付昇降レバー、（３１）は植付け感度調節
レバー、（３２）は走行クラッチペダル、（３３）（３
３）はブレーキペダル、（３４）は２条分均平用センタ
ーフロート、（３５）は２条分均平用サイドフロート、
（３６）は側条施肥機、（３７）は薬剤散布機である。

【０００８】さらに、図４及び図５に示す如く、植付ケ
ース（２０）両側前部に苗台支柱（３８）を立設させ、
該支柱（３８）上端のシュー（３９）をガイドレール
（１９）に摺動自在に嵌挿させると共に、支持フレーム
（２４）上部にシリンダブラケット（４０）を一体固定
させ、ローリング部材である油圧ローリングシリンダ
（４１）を前記ブラケット（４０）に支軸（４２）を介
して取付け、前記シリンダ（４１）のピストンロッド
（４３）両端を左右支柱（３８）（３８）にリンク（４
４）（４４）を介して連結させるもので、前記シリンダ
（４１）のピストンロッド（４３）を左右に往復動さ
せ、ローリング支点軸（２３）を中心に植付部（１５）
を左右に傾斜させるように構成している。

【０００９】さらに、図６及び図７に示す如く、植深調
節レバー（４５）を連結させる植深調節部材である植深
調節軸（４６）を植付ケース（２０）下側に回転自在に
取付け、前記軸（４６）の植深調節リンク（４７）など
を介して植付ケース（２０）下側にセンターフロート
（３４）を支持させると共に、前後リンク（４８）（４
９）を介してサイドフロート（３５）を植付ケース（２
０）下側に支持させるもので、サイドフロート（３５）
上面のブラケット（５０）にピン（５１）（５２）を介
して各リンク（４８）（４９）の一端側を連結させ、前
リンク（４８）の長孔（５３）に支柱（３８）のピン
（５４）を摺動自在に貫挿させると共に、植付ケース
（２０）のブラケット（５５）にピン（５６）及び長孔
（５７）を介して後リンク（４９）を連結させるもの
で、前後及び上下に移動自在に各リンク（４８）（４
９）を介してサイドフロート（３５）を取付けている。

【００１０】また、植深調節軸（４６）のリンク（４７
ａ）に支軸（５８）を介して後リンク（４９）中間を連
結させ、前記レバー（４５）によるセンターフロート
（３４）の植深調節と連動してサイドフロート（３５）
の植深調節を行うと共に、後輪（８）の後側にサイドフ
ロート（３５）を位置させ、後輪（８）が持上げた土塊
を取入れる平面視Ｖ形の凹部（５９）をサイドフロート
（３５）の前面下側部に形成するもので、後輪（８）と
植付爪（１７）の苗植付位置（６０）の間にサイドフロ
ート（３５）を取付け、植付爪（１７）の苗植付位置
（６０）より前方に前記フロート（３５）後端を位置さ
せ、後輪（８）後側の泥土をサイドフロート（３５）下
面に取込んで２条分の田面を均平にした後、植付爪（１
７）によって苗が植付けられると共に、サイドフロート
（３５）後側に施肥シュート（６１）を固定させ、施肥
機（３６）からの肥料を前記シュート（６１）によって
土中に埋込むように構成している。

【００１１】さらに、図１、図２、図４に示す如く、ロ
ーリングシリンダ（４１）を自動制御する自動スイッチ
（６２）と、昇降レバー（３０）の植付クラッチ入操作
と連動してオンになる植付レバースイッチ（６３）と、
植付ケース（２０）に設けて植付部（１５）の左右傾斜
角度を検出する傾斜センサである水平センサ（６４）
と、本機車体カバー（１２）に設けて左右傾斜速度（傾
斜動作の速度または加速度）を検出する角速度センサ
（６５）と、前記水平センサ（６４）の基準値を初期設
定する設定器（６６）と、前記ローリングシリンダ（４
１）を作動させる左下げ及び右下げ用ソレノイド（６
７）（６８）を、マイクロコンピュータで構成するコン
トローラ（６９）に接続させ、前記各センサ（６４）
（６５）の検出結果に基づき、コントローラ（６９）か
らの左下げまたは右下げパルス出力信号により各ソレノ
イド（６７）（６８）を作動させ、ローリングシリンダ
（４１）をパルス駆動によって作動させて植付部（１
５）の左右傾斜を修正するもので、植付部（１５）の傾
斜が大きく急激に変化するときはローリングシリンダ
（４１）を作動させるパルス駆動のオン時間を長くし、
ローリングシリンダ（４１）の作動速度を高速にする一
方、植付部（１５）の傾斜が小さく緩やかに変化すると
きはローリングシリンダ（４１）を作動させるパルス駆
動のオン時間を短くし、ローリングシリンダ（４１）の
作動速度を低速にし、ローリングシリンダ（４１）によ
る植付部（１５）の傾斜修正速度が実際の植付部（１
５）傾斜速度と略等しくなるように構成している。

【００１２】上記から明らかなように、走行車（１）に
ローリングシリンダ（４１）を介して植付部（１５）を
左右傾斜調節自在に装設させると共に、植付部（１５）
の左右傾斜角度を検出する水平センサ（６４）と、走行
車（１）に設けて左右傾斜角速度を検出する角速度セン
サ（６５）を備える田植機において、前記ローリングシ
リンダ（４１）を作動させるパルス駆動のオン時間が所
定以上のときに前記ローリングシリンダ（４１）を一定
時間連続駆動するように構成する。そして、パルス駆動
によって作動させる前記ローリングシリンダ（４１）が
高速駆動開始するときに一定時間連続して作動させ、駆
動開始時のローリングシリンダ（４１）動作遅れをなく
し、ローリングシリンダ（４１）制御の精度並びに応答
性などの向上を図り、水平センサ（３１）及び角速度セ
ンサ（３２）の各出力に基づく制御により、傾斜方向と
反対方向に植付部（１５）の傾斜速度と略同一速度でロ
ーリングシリンダ（４１）を駆動し、植付部（１５）を
傾斜させる動作を行わせ、植付部（１５）の傾斜が止ま
ったときにローリングシリンダ（４１）を停止させ、走
行車（１）に対して逆方向に略同一速度で植付部（１
５）が傾斜し、植付部（１５）の対地姿勢を略一定維持
し乍ら走行車（１）を走行路面に追従させて傾斜させ、
走行車（１）の左右傾斜に対して植付部（１５）を常に
略一定対地姿勢に支持させる。

【００１３】また、走行車（１）に対して植付部（１
５）を略水平に支持するローリングシリンダ（４１）動
作を自動的に行わせる復帰スイッチ（７０）と、手動操
作によってローリングシリンダ（４１）を作動させる手
動スイッチ（７１）と、ローリングシリンダ（４１）に
よる植付部（１５）制御速度を切換える速度変更スイッ
チ（７２）を、前記コントローラ（６９）に接続させる
もので、前記復帰スイッチ（７０）操作により、ローリ
ングシリンダ（４１）を中央復帰させ、植付部（１５）
を走行車（１）に対して略水平に支持させると共に、前
記各センサ（６４）（６５）の感度、ソレノイド（６
７）（６８）の応答速度、ローリングシリンダ（４１）
の油圧流量などの変化または経年変化などに対し、前記
速度変更スイッチ（７２）操作によりローリングシリン
ダ（４１）の植付部（１５）制御速度を調整し、構成部
品毎の特性調整が不要になるように構成している。な
お、前記速度変更スイッチ（７２）は、多段的に切換え
るスイッチ構造であるが、無段階に切換える可変抵抗器
（ボリウム）によって形成することも行える。

【００１４】さらに、図８に示す如く、エンジン（２）
に取付けてエンジン（２）によって直接駆動する油圧ポ
ンプ（７３）を設け、また作動油タンクとして前記ミッ
ションケース（４）を利用すると共に、前記油圧ポンプ
（７３）の圧油吐出側を高圧油路（７４）と低圧油路
（７５）に分岐するフローコントロールバルブ（７６）
と、操向ハンドル（１４）によって切換える操向バルブ
（７７）を備える操向バルブユニット（７８）と、植付
昇降レバー（３０）によって切換える昇降バルブ（７
９）を備える昇降バルブユニット（８０）と、ローリン
グバルブ（８１）を備えるローリングバルブユニット
（８２）とを設けている。

【００１５】そして、前記フローコントロールバルブ
（７６）の高圧油路（７４）を介して操向及び昇降バル
ブ（７７）（７９）を油圧ポンプ（７３）に直列に接続
させ、操向バルブ（７７）を昇降バルブ（７９）よりも
上手側に設けると共に、前記フローコントロールバルブ
（７６）の低圧油路（７５）を介してローリングバルブ
（８１）を油圧ポンプ（７３）に接続させ、操向並びに
植付昇降などを行う植付操作用油圧機器である操向シリ
ンダ（８３）及び昇降シリンダ（２８）と、植付部（１
５）の左右傾斜姿勢を制御するローリングシリンダ（４
１）を前記油圧ポンプ（７３）によって駆動するもの
で、前記各ソレノイド（６７）（６８）によって前記ロ
ーリングバルブ（８１）を切換えてローリングシリンダ
（４１）を作動させるように構成している。

【００１６】本実施例は上記の如く構成しており、図９
の水平制御出力線図、図１０のフローチャートに示す如
く、自動スイッチ（６２）及び植付レバースイッチ（６
３）がオンで復帰スイッチ（７０）がオフのとき、水平
センサ（６４）の傾斜角度検出値並びに角速度センサ
（６５）の角速度検出値を入力し、各センサ（６４）
（６５）の出力に基づき、ファジィ推論により水平制御
のパルス駆動の制御オン時間（ｔａ、ｔｂ、ｔｃ）を決
定し、初期の制御オン時間（ｔａ）が予め設定した所定
時間（Ｔ１）よりも大きくないとき、制御オン時間（ｔ
ａ、ｔｂ、ｔｃ）のパルス幅を有する左下げ信号（また
は右下げ信号）によりソレノイド（６７）または（６
８）を作動させ、ローリングシリンダ（４１）をパルス
駆動して植付部（１５）の左右傾斜を修正する水平制御
を行わせると共に、初期の制御オン時間（ｔａ）が所定
時間（Ｔ１）よりも大きいとき、予め設定した所定時間
（Ｔ２）だけ連続駆動によってソレノイド（６７）また
は（６８）を作動させ、ローリングシリンダ（４１）を
連続駆動して水平制御を高速で行わせ、前記所定時間
（Ｔ２）経過後は、前記と同様に、制御オン時間（ｔ
ａ、ｔｂ、ｔｃ）のパルス幅を有する左下げ信号（また
は右下げ信号）によりローリングシリンダ（４１）をパ
ルス駆動して水平制御を定常動作速度で行わせるもの
で、高速駆動開始時、並びに駆動方向反転時、ローリン
グシリンダ（４１）の速度不足による水平制御動作遅れ
を防ぐものである。

【００１７】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、走行車（１）にローリングシリンダ（４１）を介し
て植付部（１５）を左右傾斜調節自在に装設させると共
に、植付部（１５）の左右傾斜角度を検出する水平セン
サ（６４）と、走行車（１）に設けて左右傾斜角速度を
検出する角速度センサ（６５）を備える田植機におい
て、前記ローリングシリンダ（４１）を作動させるパル
ス駆動のオン時間が所定以上のときに前記ローリングシ
リンダ（４１）を一定時間連続駆動するように構成した
もので、パルス駆動によって作動させる前記ローリング
シリンダ（４１）が高速駆動開始するときに一定時間連
続して作動するから、駆動開始時のローリングシリンダ
（４１）動作遅れを容易になくすことができ、ローリン
グシリンダ（４１）制御の精度並びに応答性などの向上
を容易に図ることができ、水平センサ（３１）及び角速
度センサ（３２）の各出力に基づく制御により、傾斜方
向と反対方向に植付部（１５）の傾斜速度と略同一速度
でローリングシリンダ（４１）を駆動し、植付部（１
５）を傾斜させる動作を行わせ、植付部（１５）の傾斜
が止まったときにローリングシリンダ（４１）を停止さ
せることができ、走行車（１）に対して逆方向に略同一
速度で植付部（１５）が傾斜し、植付部（１５）の対地
姿勢を略一定維持し乍ら走行車（１）を走行路面に追従
させて傾斜させることができ、走行車（１）の左右傾斜
に対して植付部（１５）を常に略一定対地姿勢に支持で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】植付部の水平制御回路図。

【図２】全体の側面図。

【図３】同平面図。

【図４】植付部の側面図。

【図５】同正面図。

【図６】フロート部の側面図。

【図７】同平面図。

【図８】油圧回路図。

【図９】水平制御出力線図。

【図１０】図１のフローチャート。

【符号の説明】（１） 走行車 （１５） 植付部 （４１） ローリングシリンダ （６４） 水平センサ （６５） 角速度センサ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行車（１）にローリングシリンダ（４
   １）を介して植付部（１５）を左右傾斜調節自在に装設
   させると共に、植付部（１５）の左右傾斜角度を検出す
   る水平センサ（６４）と、走行車（１）に設けて左右傾
   斜角速度を検出する角速度センサ（６５）を備える田植
   機において、前記ローリングシリンダ（４１）を作動さ
   せるパルス駆動のオン時間が所定以上のときに前記ロー
   リングシリンダ（４１）を一定時間連続駆動するように
   構成したことを特徴とする田植機。