JP3445885B2 - 田植機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は例えば苗載台及び植
付爪を備えて連続的に苗植作業を行う田植機に関する。 【０００２】 【発明が解決しようとする課題】従来、植付部のローリ
ング動作を傾斜センサによって検出し、ローリング部材
を自動制御して植付部の左右傾斜を修正することによ
り、実際の植付部のローリング動作に対してローリング
部材の修正動作が遅れて行われる不具合がある。そこ
で、植付部のローリング動作方向を角速度センサで検出
してローリング部材を作動させることにより、ローリン
グ部材の修正動作遅れを少なくすることができるが、角
速度センサの出力が異常時でも該センサ出力値に基づき
ローリング部材が作動し、植付部が左または右に傾斜し
た状態で維持される不具合がある。また、前記角速度セ
ンサは、機体が傾斜する動作中だけ出力を生じるから、
角速度センサを機体に取付けた状態では、角速度センサ
の動作チェックを容易に行い得ない等の問題がある。 【０００３】 【課題を解決するための手段】然るに、本発明は、植付
部のローリング動作を検出する角速度センサ及び傾斜セ
ンサを設けると共に、前記各センサの検出結果に基づき
植付部の左右傾斜を修正するローリング部材を設け、角
速度センサ出力値が異常のときに傾斜センサ出力値だけ
でローリング部材を作動させ、また、角速度センサ出力
値が温度ドリフト範囲外に変化したときに傾斜センサ出
力値だけでローリング部材を作動させる田植機におい
て、角速度センサ出力値が温度ドリフト範囲外に変化し
た状態を一定時間以上継続したときに傾斜センサ出力値
だけでローリング部材を作動させるように、角速度セン
サの異常を検出するもので、角速度センサ出力値が一時
的に異常になっても、元の正常な状態に戻ったとき、角
速度センサによるローリング部材制御が中断されるのを
防止し得るものである。 【０００４】 【０００５】 【０００６】 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて詳述する。図１は植付部のローリング制御回路
図、図２は乗用田植機の側面図、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）を車体フレーム（３）前部上方に搭載させ、
ギヤ変速ケース（４）前方にフロントアクスルケース
（５）を介して水田走行用前走行輪（６）を支持させる
と共に、前記ギヤ変速ケース（４）の後部にリヤアクス
ルケース（７）を連設し、前記リヤアクスルケース
（７）に水田走行用後走行輪（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（１０）を取付けると共に、ステップ（１
１）を介して作業者が搭乗する車体カバー（１２）によ
って前記ギヤ変速ケース（４）等を覆い、前記車体カバ
ー（１２）上部に運転席（１３）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。 【０００８】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爪ケー
ス（２２）（２２）を配設し、その爪ケース（２２）
（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）を昇降させる油圧昇降シリンダ（２８）
をロワーリンク（２６）に連結させ、前記前後走行輪
（６）（８）を走行駆動して移動すると同時に、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。 【０００９】また、図中（２９）は主変速レバー、（３
０）は植付昇降兼作業走行変速用副変速レバー、（３
１）は植付け感度調節レバー、（３２）は主クラッチペ
ダル、（３３）（３３）は左右ブレーキペダル、（３
４）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６条用の側条施肥
機である。 【００１０】さらに、図４、図５に示す如く、左右一対
の四角筒形の前記車体フレーム（３）（３）前部にエン
ジン（２）を搭載し、前車軸（３７）（３７）を介して
左右前走行輪（６）（６）を軸支させるフロントアクス
ルケース（５）をエンジン（２）後方の車体フレーム
（３）（３）下面に取付け、フロントアクスルケース
（５）後方の左右車体フレーム（３）（３）間に無段ベ
ルト変速ケース（３８）を設け、無段変速ケース（３
８）後方の左右車体フレーム（３）（３）間にギヤ変速
ケース（４）を設けると共に、後車軸（３９）（３９）
を介して左右後走行輪（８）（８）を軸支させるリヤア
クスルケース（７）を左右車体フレーム（３）（３）後
端下面に固設させ、エンジン（２）出力を各変速ケース
（３８）（４）を介して各アクスルケース（５）（７）
に走行駆動力として伝達させ、前後走行輪（６）（８）
を駆動するように構成している。 【００１１】また、左右車体フレーム（３）（３）後端
部上面に左右支柱（４０）（４０）を立設させ、左右支
柱（４０）（４０）上端を水平フレーム（４１）によっ
て連結させ、支柱（４０）と水平フレーム（４１）を一
体固定させて正面視門形に形成する。そして、車体フレ
ーム（３）中間のブレーキペダル受軸（４２）と、前記
水平フレーム（４１）中間の間に、前低後高に傾斜させ
るサブフレーム（４３）（４３）を架設させると共に、
サブフレーム（４３）（４３）間に昇降シリンダ（２
８）を取付け、またトップリンク（２５）及びロワーリ
ンク（２６）で形成するリンク機構（２７）を各フレー
ム（３）（４１）に支軸（４４）（４５）を介して取付
け、昇降シリンダ（２８）によってリンク機構（２７）
を揺動させて植付部（１５）を昇降させるように構成し
ている。 【００１２】さらに、図６、図７に示す如く、前記支持
フレーム（２４）にステー（４６）を一体固定させ、該
ステー（４６）に支軸（４７）を介して油圧ローリング
シリンダ（４８）中間を回転自在に取付けると共に、左
右の植付ケース（２０）（２０）に下端を固定させる左
右苗台支柱（４９）（４９）を立設させ、ガイドレール
（１９）に摺動自在に係入させる摺動子（５０）（５
０）を前記支柱（４９）（４９）上端に取付け、また左
右支柱（４９）（４９）を連杆（５１）によって連結さ
せ、ローリングシリンダ（４８）のピストン（５２）両
側を連杆（５１）にブラケット（５３）（５３）を介し
て連結させ、図７のように、前記ローリングシリンダ
（４８）制御によってローリング支点軸（２３）を中心
に植付部（１５）を左右に傾動させるように構成してい
る。 【００１３】さらに、図１に示す如く、ローリングシリ
ンダ（４８）を自動制御動作させるオンオフ型自動スイ
ッチ（５４）と、ローリングシリンダ（４８）を手動操
作によって動作させる手動傾斜スイッチ（５５）と、植
付ケース（２０）に設けて植付部（１５）の左右傾斜を
検出する振子型傾斜センサ（５６）と、走行車（１）に
設けて走行車（１）の左右傾斜速度（傾斜動作の速度）
を検出するジャイロ型角速度センサ（５７）と、傾斜セ
ンサ（５６）の水平出力基準値を手動調節する微調整ボ
リューム（５８）と、油圧ローリングバルブ（６０）を
切換えてローリングシリンダ（４８）を作動させる電磁
型左傾及び右傾ソレノイド（６１）（６２）を、マイク
ロコンピュータで形成するローリング制御用のコントロ
ーラ（６３）に接続させ、前記各センサ（５６）（５
７）の検出結果に基づき、コントローラ（６３）からの
左下げまたは右下げパルスローリング駆動信号出力によ
り各ソレノイド（６１）（６２）を作動させ、ローリン
グシリンダ（４８）をパルス駆動によって作動させて植
付部（１５）の左右傾斜を修正するもので、左右後走行
輪（８）（８）が転動する圃場耕盤の凹凸によって走行
車（１）が左右に傾動したとき、植付部（１５）の左右
傾斜角度を傾斜センサ（５６）によって検出させると共
に、走行車（１）の左右傾斜速度を角速度センサ（５
７）によって検出させるように構成している。 【００１４】さらに、図８、図９に示す如く、前記運転
席（１３）下方の車体カバー（１２）に開口（６４）を
形成し、運転席（１３）を前方側に回転自在に取付ける
前部支点ブラケット（６５）、並びに運転席（１３）下
面を当接させる左右クッションゴム（６６）（６６）の
間に前記開口（６４）を配置させると共に、車体カバー
（１２）上面に上方から蓋（６７）を開閉自在に蝶ナッ
ト（６８）（６８）止め固定させる。また、前記運転席
（１３）を支える運転台フレーム（６９）を車体カバー
（１２）下面側に延設させ、前記支点ブラケット（６
５）及びクッションカバー（６６）などを介してフレー
ム（６９）上に運転席（１３）を支持させると共に、前
記角速度センサ（５７）及びコントローラ（６３）を内
設させる制御ボックス（７０）を、開口（６４）内方の
フレーム（６９）上面に着脱自在にボルト（７１）止め
固定させるもので、支点ブラケット（６５）を中心に運
転席（１３）を前方に回動させ、蝶ナット（６８）操作
によって蓋（６７）を取外し、ボルト（７１）操作によ
って制御ボックス（７０）を取外し、該ボックス（７
０）を開口（６４）から機外に取出すように構成してい
る。 【００１５】また、図１に示す如く、自己診断用発光ダ
イオード（７２）と、角速度センサチェックメータ（図
示省略）を接続させる動作チェックカプラ（７３）と、
動作チェック用発光ダイオード（７４）を、前記コント
ローラ（６３）に接続させるもので、前記蓋（６７）を
開放して制御ボックス（７０）を機外に取出し、角速度
センサチェックメータをカプラ（７３）によってコント
ローラ（６３）に接続させ、角速度センサ（５７）を回
転させることにより、該センサ（５７）の出力によって
動作チェック用発光ダイオード（７４）が点灯し、前記
センサ（５７）が正常に作動することを表示すると共
に、前記各ソレノイド（６１）（６２）を作動させるコ
ントローラ（６３）の出力によって自己診断用発光ダイ
オード（７２）が点灯し、コントローラ（６３）が正常
に作動することを表示し、角速度センサ（５７）の動作
チェックを行えるように構成している。 【００１６】さらに、図１０に示す如く、角速度センサ
（５７）は、回転する機体の回転速度である角速度に比
例した出力を生じるもので、周囲温度によって零点（角
速度が零のときの出力電圧＝約２．５ボルト）が変化す
る温度ドリフトがあるから、例えばセンサ（５７）出力
を１ミリ秒間隔でＮ回（Ｎ>>１００００）計数し、セン
サ（５７）出力の平均値を演算し、この平均値を温度ド
リフト補正値とし、該補正値が制御不感帯幅（例えば２
〜３ボルト）以上に増減することにより、左傾変化また
は右傾変化を検出し、各ソレノイド（６１）（６２）を
択一的に作動制御するように構成している。 【００１７】また、断線などにより角速度センサ（５
７）出力が、温度ドリフト範囲以下（Ｖ１＝０．５ボル
ト以下）になり、一定時間（Ｔ１）以上継続したとき、
センサ（５７）出力が異常であると判断すると共に、シ
ョートなどにより角速度センサ（５７）出力が、温度ド
リフト範囲以上（Ｖ２＝４．５ボルト以上）になり、一
定時間（Ｔ２）以上継続したとき、センサ（５７）出力
が異常であると判断する。そしてセンサ（５７）出力が
異常のとき、センサ（５７）の検出結果に基づくソレノ
イド（６１）（６２）制御を中止させ、前記傾斜センサ
（５６）の出力値だけでソレノイド（６１）（６２）を
自動制御し、植付部（１５）の左右傾斜を修正させるよ
うに構成している。 【００１８】上記から明らかなように、植付部（１５）
のローリング動作を検出する角速度センサ（５７）及び
傾斜センサ（５６）を設けると共に、前記各センサ（５
６）（５７）の検出結果に基づき植付部（１５）の左右
傾斜を修正するローリング部材であるローリングシリン
ダ（４８）を設ける田植機において、角速度センサ（５
７）出力値が異常のときに傾斜センサ（５６）出力値だ
けでローリングシリンダ（４８）を作動させるもので、
角速度センサ（５７）出力値が温度ドリフト範囲外に変
化した状態を一定時間以上継続したときに傾斜センサ
（５６）出力値だけでローリングシリンダ（４８）を作
動させるコントローラ（６３）を設け、角速度センサ
（５７）の異常出力によってローリングシリンダ（４
８）が誤動作するのを防ぎ、角速度センサ（５７）の故
障によって植付作業が中断される不具合をなくすように
構成している。また、周囲温度によって角速度センサ
（５７）出力値が変化しても、角速度センサ（５７）に
よるローリングシリンダ（４８）制御が中断されるのを
防ぐと共に、角速度センサ（５７）出力値が一時的に異
常になっても、元の正常な状態に戻ったとき、角速度セ
ンサ（５７）によるローリングシリンダ（４８）制御が
中断されるのを防ぐもので、本機の略中心線上で開閉自
在な蓋（６７）の内側に角速度センサ（５７）を着脱自
在に取付け、前記蓋（６７）を開放させて角速度センサ
（５７）を機外に取出すことにより、角速度センサ（５
７）だけを回転させて動作チェックを行えるように構成
している。 【００１９】本実施例は上記の如く構成しており、図１
１のフローチャートに示す如く、自動スイッチ（５４）
がオフのとき、作業者の手動傾斜スイッチ（５５）操作
により、ローリング手動調節によってローリングシリン
ダ（４８）が作動し、植付部（１５）を所望角度に左右
傾動させる。また前記自動スイッチ（５４）がオンのと
き、図１０に示すような角速度センサ（５７）の走行車
（１）傾斜角速度出力を入力させ、一定時間内で所定回
数検出する角速度センサ（５７）出力の平均値を演算し
て温度ドリフト補正値を求めると共に、前記補正値が所
定範囲内（Ｖ１より大でＶ２よりも小）のとき、前記補
正値が零点（約２．５ボルト）よりも小さいか大きいか
を判断し、走行車（１）の左傾変化及び右傾変化を検出
するもので、角速度センサ（５７）出力に基づき左傾変
化を検出したとき、左傾ソレノイド（６１）を制御して
ローリングシリンダ（４８）の植付部（１５）左傾修正
動作を開始させると共に、角速度センサ（５７）出力に
基づき右傾変化を検出したとき、右傾ソレノイド（６
２）を制御してローリングシリンダ（４８）の植付部
（１５）右傾修正動作を開始させる。 【００２０】そして、前記の左傾または右傾修正の動作
開始と略同時に傾斜センサ（５６）出力が入力され、傾
斜センサ（５６）の左傾検出により左傾ソレノイド（６
１）を制御してローリングシリンダ（４８）の植付部
（１５）左上げ動作を行わせると共に、傾斜センサ（５
６）の右傾検出により右傾ソレノイド（６２）を制御し
てローリングシリンダ（４８）の植付部（１５）右上げ
動作を行わせるもので、角速度センサ（５７）及び傾斜
センサ（５６）の検出結果に基づきローリングシリンダ
（４８）を作動させ、傾斜センサ（５６）だけの制御に
比べ、実際の植付部（１５）傾動に対する傾斜制御遅れ
が少なくなるように、ローリングシリンダ（４８）を早
期作動させてローリング制御を行う。 【００２１】また、前記角速度センサ（５７）出力を入
力して温度ドリフト補正値を求めたとき、該補正値が所
定範囲外（Ｖ１よりも小さいかＶ２よりも大）のとき、
角速度センサ（５７）による植付部（１５）の左傾また
は右傾修正を中止させ、傾斜センサ（５６）出力を入力
させ、傾斜センサ（５６）の左傾または右傾検出によ
り、各ソレノイド（６１）（６２）を択一作動させ、ロ
ーリングシリンダ（４８）による植付部（１５）の左上
げまたは右上げ動作を行わせるもので、断線またはショ
ートなどにより角速度センサ（５７）出力が一定時間以
上継続して異常値に維持されることにより、傾斜センサ
（５６）出力だけでローリングシリンダ（４８）自動制
御が行われ、角速度センサ（５７）の異常出力によるロ
ーリングシリンダ（４８）誤動作を防ぐものである。 【００２２】 【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、植付部（１５）のローリング動作を検出する角速度
センサ（５７）及び傾斜センサ（５６）を設けると共
に、前記各センサ（５６）（５７）の検出結果に基づき
植付部（１５）の左右傾斜を修正するローリング部材
（４８）を設け、角速度センサ（５７）出力値が異常の
ときに傾斜センサ（５６）出力値だけでローリング部材
（４８）を作動させ、また、角速度センサ（５７）出力
値が温度ドリフト範囲外に変化したときに傾斜センサ
（５６）出力値だけでローリング部材（４８）を作動さ
せる田植機において、角速度センサ（５７）出力値が温
度ドリフト範囲外に変化した状態を一定時間以上継続し
たときに傾斜センサ（５６）出力値だけでローリング部
材（４８）を作動させるように、角速度センサ（５７）
の異常を検出するもので、角速度センサ（５７）出力値
が一時的に異常になっても、元の正常な状態に戻ったと
き、角速度センサ（５７）によるローリング部材（４
８）制御が中断されるのを防止できるものである。 【００２３】 【００２４】 【００２５】

【図面の簡単な説明】 【図１】植付部のローリング制御回路図。 【図２】全体の側面図。 【図３】同平面図。 【図４】走行車の側面図。 【図５】同平面図。 【図６】植付部の側面図。 【図７】同正面図。 【図８】角速度センサ取付部の平面図。 【図９】同正面図。 【図１０】角速度センサ出力線図。 【図１１】図１のフローチャート。 【符号の説明】 （１５） 植付部 （４８） ローリングシリンダ（ローリング部材） （５６） 傾斜センサ （５７） 角速度センサ （６３） コントローラ （６７） 蓋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01C 11/02

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 植付部（１５）のローリング動作を検出
   する角速度センサ（５７）及び傾斜センサ（５６）を設
   けると共に、前記各センサ（５６）（５７）の検出結果
   に基づき植付部（１５）の左右傾斜を修正するローリン
   グ部材（４８）を設け、角速度センサ（５７）出力値が
   異常のときに傾斜センサ（５６）出力値だけでローリン
   グ部材（４８）を作動させ、また、角速度センサ（５
   ７）出力値が温度ドリフト範囲外に変化したときに傾斜
   センサ（５６）出力値だけでローリング部材（４８）を
   作動させる田植機において、角速度センサ（５７）出力
   値が温度ドリフト範囲外に変化した状態を一定時間以上
   継続したときに傾斜センサ（５６）出力値だけでローリ
   ング部材（４８）を作動させるように、角速度センサ
   （５７）の異常を検出することを特徴とする田植機。