JP3408946B2 - 田植機の昇降制御装置 - 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、田植機の昇降制御
装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】苗植付装置の上昇速度は植付状態から上
限位置までの全上昇ストロークにおいて一定である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記上昇速度が一定で
あると、ずばやく接地状態を解除するために上昇速度を
高速にするほど、上限停止位置での停止ショックが大き
かった。一方、圃面上に次工程の指標を印す線引きマー
カーを備えたものでは、格納姿勢に切り換わるラインマ
ーカーが圃面上の土を巻き上げることがあり、巻き上げ
られて飛散した土が運転者にかかることもあり何らかの
対策を必要としていた。つまり、ラインマーカーの格納
を苗植付装置の上昇に連動して行っているが、苗植付装
置が一定高さ分だけ上昇してもラインマーカーが圃面に
対する作用姿勢を維持する必要があり、そのために、苗
植付装置の上昇ストロークの一部のストロークを使用し
てラインマーカーを格納姿勢に切り換える必要があるた
めに、苗植付装置の上昇速度が高速になると、格納姿勢
への切り換わりも高速になり、巻き上げる土の飛散が激
しくなるおそれがあった。本発明の目的は、上記欠点を
解消する点にある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】 〔構成〕請求項１に かかる発明の特徴構成は、走行機体に対して
昇降自在に連結された苗植付装置に、圃面に対して次工
程の指標を印すべく張り出す作用姿勢と、折り畳み収納
される格納姿勢とに切換えられるラインマーカーを備
え、ラインマーカーを苗植付装置の上昇に連動して格納
姿勢に切換駆動する連動機構を設けるとともに格納姿勢
への切り換わりを検出する姿勢変更検出手段を設け、苗
植付装置の上昇作動に連動してラインマーカーが作用姿
勢より格納姿勢へ向う格納ストローク中において苗植付
装置が上昇作動する場合の上昇速度を、ラインマーカー
が作用姿勢を維持した状態で苗植付装置が上昇作動する
場合の上昇速度より低速に設定してある点にあり、その
作用効果は次の通りである。 【０００５】〔作用効果〕苗植付装置が上昇を開始し
て、その途中よりラインマーカーが格納ストロークに入
ると、苗植付装置の上昇速度を低速に切り換えるように
する。これによって、ラインマーカーが急速に格納姿勢
に切り換わるのを抑え、土の巻上げ飛散を防止して、飛
散する土が付着することによる不快感を回避できる。 【０００６】 【発明の実施の形態】〔第１実施例〕 図１に示すように、前後車輪１，２に支持された乗用機
体３に操縦部４、及びその後端に昇降シリンダ５で駆動
される昇降リンク機構６を介して苗植付装置７を取り付
けて乗用型の田植機を構成してある。乗用機体３の前部
にエンジン８、ミッションケース９を配置するととも
に、ミッションケース９より後車輪ケースを介して苗植
付装置７への動力を受け入れる植付ケース１０を設け、
この植付ケース１０より植付チェーンケース１１に動力
伝達して、苗植付機構１２を回転駆動するように構成し
てある。 【０００７】苗植付装置７の昇降制御について説明す
る。図２に示すように、複数個設けた接地フロート１３
の内左右中心近くに位置するセンタ接地フロート１３を
接地センサとして機能させる為に、植付チェーンケース
１１に対して、センタ接地フロート１３を後支点Ｘ回り
で上下揺動自在に支持する。各植付チェーンケース１１
の前端を連結する横向き角フレーム１５に対してセンタ
接地フロート１３の前端を屈折リンク１４を介して連結
するとともに、横向き角フレーム１５より延出されたブ
ラケット１６に、センタ接地フロート１３の苗植付装置
７に対する上下揺動量を検出するポテンショメータ型の
フロート昇降センサ１７を設け、フロート昇降センサ１
７の回転軸を駆動する揺動アーム１８と揺動アーム１８
に相対揺動自在に連結した縦向きのセンサロッド１９と
で、フロート昇降センサ１７を駆動する駆動系を構成し
てある。また、揺動アーム１８には下向き付勢バネ２０
を作用させてあり、センタ接地フロート１３の接地付勢
力を設定できるようにしてある。 【０００８】一方、操縦部においては、センタ接地フロ
ート１３の接地圧を設定するつまり苗植付装置７の昇降
感度を設定する手動操作式のポテンショメータ型の昇降
感度設定器２１を設けてあり、この設定器２１は数値と
して１（敏感）〜７（鈍感）まで設定でき、設定器２１
を鈍感側に操作すると、図２に示す間隔Ｈを狭めるよう
に、センタ接地フロート１３が上向き傾斜状態になるよ
うに苗植付装置７を下降させて接地圧を高めることにな
る。敏感側に操作すると、図２に示す間隔Ｈを広げ、セ
ンタ接地フロート１３が下向き傾斜状態になるように、
苗植付装置７を上昇させて接地圧を弱めることになる。
設定以後は、間隔Ｈを一定に維持するように、つまり、
センタ接地フロート１３の接地圧を一定に維持するよう
にフロート昇降センサ１７の検出値を昇降感度設定器２
１に対応するように、苗植付装置７を昇降作動させる。 【０００９】苗植付装置７の横送り機構Ａ及び縦送り機
構Ｂについて説明する。図７及び図８に示すように、植
付ケース１０の横側面より螺旋軸２２を延出するととも
に、螺旋軸２２の螺旋溝に係合するコマ部材（図示せ
ず）を介して螺旋軸上を駆動移動される移動フレーム２
３を設け、この移動フレーム２３を苗載せ台２４に連結
固定して横送り機構Ａを構成してある。一方、苗載せ台
２４に複数列に苗を取り出し口に向けて一定量だけ送る
縦送りベルト２５を設けてあり、縦送りベルト用の駆動
プーリに連結された駆動アーム２６を、植付ケース１０
より延出された駆動軸２７に一体固定された回転アーム
２８で接当駆動するようにして、縦送り機構Ｂを構成し
てある。植付ケースに属する回転アーム２８と、横送り
機構Ａによって横送り駆動される苗載せ台２４に属する
駆動アーム２６とは、苗載せ台２４の横送り端で位相が
合致して、回転アーム２８で駆動アーム２６を駆動し
て、両アーム２８，２６の回転干渉角に相当する角度だ
け縦送りベルト２５が回転作動する。 【００１０】次に、圃面に対して次工程の指標を印すラ
インマーカーＣについて説明する。図４ないし図６に示
すように、苗載せ台２４より横向きフレーム２９を延出
するとともに、この横向きフレーム２９に上下揺動自在
に天秤式の揺動アーム３０を軸支する。揺動アーム３０
の先端部に、ラインマーカＣの本体フレーム３１を取り
付けて一体で揺動可能に構成するとともに、本体フレー
ム３１の先端に揺動杆３２をバネ３２Ａによって中立枢
支して、揺動杆３２の下端に圃面に接地して遊転する回
転体３３を設けてラインマーカーＣを構成する。回転体
３３の外周面には、圃面に入り込む突起３３Ａを複数個
設けてあり、圃面に指標を印すようになっている。 【００１１】揺動アーム３０の一端には、付勢バネ３４
を設けてあり、この付勢バネ３４によって本体フレーム
３１を走行機体３より横側方に延出させた突出作用姿勢
に維持するようにしてある。揺動アーム３０他端と、昇
降リンク機構６の後端縦リンク６Ａに揺動自在に支持さ
れてある姿勢切換アーム３５の一端とに亘って、ライン
マーカーＣの姿勢を切換駆動する駆動ワイヤ３７を掛け
渡してある。アッパリンク６Ｂに、駆動杆３６を固着し
て姿勢切換アーム３５に近接する状態に支持して、苗植
付装置７の上昇作動につれて、昇降リンク機構６の縦リ
ンク６Ａがアッパリンク６Ｂに対して相対姿勢を変化さ
せて、その姿勢変化に基づいて駆動杆３６が姿勢切換ア
ーム３５の他端に接当作用して、姿勢切換アーム３５を
天秤揺動式に揺動駆動して、駆動ワイヤ３７を持ち上げ
ラインマーカーＣを作用姿勢から格納姿勢とに切り換え
るようにしてある。図中３８は姿勢切換アーム３５をラ
インマーカーＣの格納姿勢に対応した状態に維持するロ
ック具である。 【００１２】図１に示すように、操縦部４における、運
転席３９右側方には、苗植付装置７の昇降を司るととも
に植付クラッチ４０を入り切りする植付昇降レバー４１
を設け、ハンドルポスト４２には、図３に示すように、
十字揺動式の強制昇降操作具４３を設けてある。植付昇
降レバー４１には、図９に示すように、揺動操作量を検
出するポテンショメータ型の植付昇降レバーセンサ４１
Ａを設けて、レバー操作位置を検出して制御装置４６に
情報を提供して、昇降シリンダ５用の昇降バルブ４７、
植付クラッチ用モータ４８を駆動制御するようにしてあ
る。強制昇降操作具４３は、上方操作位置で苗植付装置
７を強制的に上昇作動させ、下方操作位置で苗植付装置
７を下降させるべく、強制上昇スイッチ４４と強制下降
スイッチ４５とを設けてあり、中立位置より前方に向け
て操作すると、右ラインマーカーＣの右ロック具３８を
解除して右ラインマーカーＣを作用姿勢に切り換えると
ともに、中立位置より後方に向けて操作すると、左ライ
ンマーカーＣの左ロック具３８を解除して左ラインマー
カーＣを作用姿勢に切り換える。 【００１３】苗植付装置７の昇降制御について説明す
る。図１０に示すように、植付状態より植付昇降レバー
４１が上昇位置または強制昇降操作具４３が上昇位置に
操作されて上昇指令が発せられると苗植付装置７は高速
で上昇する（＃１０１〜＃１０２）。高速上昇状態でセ
ンタ接地フロート１３が対地浮上状態となっていること
（図面中ではこの状態を規定値で表してある）をフロー
ト昇降センサ（図面中ではフロートセンサと称する）１
７が検出したならば、一旦上昇を停止する。停止時間は
数百ミリ秒の間である（＃１０３〜＃１０５）。センタ
接地フロート１３が対地浮上状態となっている状態は、
センタ接地フロート１３が下向きに垂れ下がり下限位置
に至ったことをいう。停止時間が所定時間経過すると、
今度は低速で上昇を行う。昇降バルブ４７に対しては間
歇信号を投入して昇降シリンダ５の伸張速度を低速に
し、上昇限度に至ったならば、上限スイッチ４９がその
状態を検出し、苗植付装置７は上昇作動を停止する（＃
１０６〜＃１０８）。上限スイッチ４９は、昇降リンク
機構６のアッパリンク６Ｂの揺動量を検出するポテンシ
ョメータか又はリミットスイッチを使用する。 【００１４】次に、作業を開始する前に苗植付装置７の
苗載せ台２４にマット状苗Ｗを投入する場合の作業手順
について説明する。作業を開始する場合には、各苗植付
機構１２がマット状苗Ｗの左右一端より取り出す必要が
ある為に、苗載せ台２４を横送りストロークの端部に位
置させて行う。したがって、図１２に示すように、ま
ず、エンジン８とミッションケース９との間のベルト式
走行変速装置用の変速操作具５１を中立位置にして走行
停止状態を現出するとともに、エンジン８を始動して苗
植付装置７を上昇させる（＃３０１〜＃３０３）。次
に、植付昇降レバー４１を植付位置に操作して植付クラ
ッチ４０を入り状態にして、横送り機構Ａを作動させて
苗載せ台２４を左右ストロークの一端に寄せ、縦送り機
構Ｂが一回作動すると、植付昇降レバー４１を中立位置
にして苗載せ台２４の横移動を停止する。この状態で苗
供給を行う（＃３０４〜＃３０８）。上記した操作手順
において、植付昇降レバー４１を中立位置に操作し（＃
３０７）、植付昇降レバーセンサ４１Ａからの中立位置
へ操作されたことの情報が制御装置４６にもたらされる
と、制御装置４６は制御モードに自動的に切り換わる
（＃３０９）。ここで制御モードとはセンタ接地フロー
ト１３を利用した苗植付装置７の昇降制御、或いは、ロ
ーリングセンサを利用した苗植付装置７のローリング制
御等が該当する。このように、自動的に制御モードに切
り換わるので、エンジンキースイッチをあらためて操作
する必要がない。＃３０１〜＃３０６までの一連の作業
を自動的に行えるように、例えば、昇降感度設定器２１
等が備えられた制御ボックス５２に専用のスイッチを設
けてもよい。一連の作業を苗載せ台２４の"端寄せ"作業
と呼んでいるので、その専用スイッチを"端寄せモード"
スイッチとする。そして、スイッチを操作すると、苗植
付装置７が自動的に上昇するとともに、上昇位置で苗載
せ台２４が横移動し移動端に至ると縦送り機構Ｂが作動
して、苗載せ台２４の移動が自動的に停止する。この場
合には、苗載せ台２４の横移動端を検出するセンサが必
要となる。 【００１５】〔第２実施例〕 第１実施例とは異なる形態の苗植付装置７の上昇制御に
ついて説明する。図１１に示すように、上昇指令から高
速で上昇させる形態は第１実施例と同様であるが（＃２
０１〜＃２０２）、ラインマーカーＣが格納姿勢に向け
て作動を開始して格納ストローク中にあるかいなかを姿
勢切換アーム３５の回転角度をポテンショメータ型のセ
ンサ、つまり、姿勢変更検出手段としてのラインマーカ
ー姿勢センサ５０で検出して行う。ラインマーカー姿勢
センサ５０としては、アッパリンク６Ｂの揺動量を検出
する上限スイッチ４９がポテンショメータ型のものであ
れば、これで兼用してもよい。この制御によって緩速状
態でラインマーカーＣを格納できて、泥の撥ね上げ等が
少ない。 【００１６】〔別実施形態〕 ラインマーカーＣとしては、回転体方式のマーカー
を使用した例について説明したが、通常の棒状マーカー
であってもよい。 フロート昇降センサ１７として
は、接地センサ１３の揺動量を検出するポテンショメー
タ型を採用しているが、接地フロート１３としては単に
接地するだけのものであって、その接地フロート１３の
接地圧を検出するように圧電センサ等を使用したセンサ
構造を採用してもよい。

【図面の簡単な説明】 【図１】乗用型田植機を示す全体側面図 【図２】センタ接地フロートとフロート昇降センサとの
取付状態を示す側面図 【図３】強制昇降操作具の取付状態を示す側面図 【図４】回転式ラインマーカーの側面図 【図５】ラインマーカーの作用姿勢と格納姿勢との切換
構造を示す背面図 【図６】苗植付装置の上昇作動に連動してラインマーカ
ーを格納姿勢に引き上げる連係機構を示す側面図 【図７】マット状苗に対する縦送り機構と横送り機構を
示す側面図 【図８】マット状苗に対する縦送り機構と横送り機構を
示す背面図 【図９】制御ブロック図 【図１０】接地フロートが対地浮上状態に切り換わると
苗植付装置の上昇速度を低速にする制御を示すフロー図 【図１１】ラインマーカーの格納ストロークでは苗植付
装置の上昇速度を低速にする制御を示すフロー図 【図１２】端寄せモードでの作業手順を示す図 【符号の説明】 ３ 走行機体 ７ 苗植付装置 １３ 接地フロート １７ フロート昇降センサ ３７ 連係機構 ４６ 制御手段 ５０ 姿勢変更検出手段 Ｃ ラインマーカー

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 走行機体に対して昇降自在に連結された
   苗植付装置に、圃面に対して次工程の指標を印すべく張
   り出す作用姿勢と、折り畳み収納される格納姿勢とに切
   換えられるラインマーカーを備え、ラインマーカーを苗
   植付装置の上昇に連動して格納姿勢に切換駆動する連動
   機構を設けるとともに格納姿勢への切り換わりを検出す
   る姿勢変更検出手段を設け、苗植付装置の上昇作動に連
   動してラインマーカーが作用姿勢より格納姿勢へ向う格
   納ストローク中において苗植付装置が上昇作動する場合
   の上昇速度を、ラインマーカーが作用姿勢を維持した状
   態で苗植付装置が上昇作動する場合の上昇速度より低速
   に設定してある田植機の昇降制御装置。