JP3520018B2 - 田植機の粉粒体供給装置 - 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、貯粒ホッパーより
繰り出し機構で取出した粉粒状の肥料を圃面の所定供給
位置に供給する田植機の粉粒体供給装置に関する。 【０００２】 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】粉粒体を圃面の所定位
置に供給する形態を採るこの種の粉粒体供給装置におい
ては、肥料の詰まり状態を検出するための詰まり検出セ
ンサを備えているが、詰まり検出センサが詰まり量に応
じた検出値を信号として制御装置に送ることになってい
るが、如何なる検出値をもって詰まりと判断するかとい
う点に課題があった。その場合に全く詰まりの生じてい
ない通電抵抗が少なくかつ大きな通電電圧を示すものを
基準電圧とした場合に、その基準電圧が何らかの異常で
採り得るはずのない高電圧を示すとすると、他条のセン
サの検出値との差が設定値を超える大きなものになり、
詰まりを生じていない条まで詰まりが発生したような検
出を行うことになるので改善の余地があった。 【０００４】本発明の目的は、肥料の搬送詰まり等を回
避できるものを提供する点にある。 【０００５】 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【０００９】 【課題を解決するための手段】 （構成） 請求項１に係る発明は、貯粒ホッパーより繰
り出し機構で取出した粉粒状の肥料を圃面の複数供給位
置に供給するとともに、各供給位置に供給される肥料の
詰まり状態を検出する複数個の詰まりセンサを設け、詰
まり量に応じて詰まりセンサでの検出値が増減するよう
に構成し、全詰まりセンサの検出値の合計をセンサ数で
除して求めた平均値と最も詰まり量の多い状態を検出し
た詰まりセンサの検出値との差を求め、その差が設定値
を越えると詰まりが発生しているとする詰まり判別手段
を設け、前記設定値を変更して詰まり検出の感度を調節
する感度調節手段を設けている点にあり、その作用効果
は次の通りである。 【００１０】（作用効果） つまり、各複数個の詰まり
センサからの検出値に対応した信号よりそれらの合計値
を求めて平均値を算出し、この平均値を最も詰まり量の
多い状態に対応した検出値との差をとるようにしてある
ので、異常な数値を示すセンサが混在していたとして
も、平均値をとることによって緩和でき、詰まりが発生
していないにも拘わらず詰まりの発生があると誤動作す
ることを抑制できる。しかも、前記した平均値と最も詰
まり量の多い状態に対応した検出値との差を求め、その
差を設定値と比較して詰まり状態を判断することになる
が、その設定値も変更できるので、肥料の乾燥度や圃面
の湿潤度等に応じて感度調節手段によって設定値を変更
して検出感度を変更して、適切に詰まり状態を判断でき
るようにする。 【００１１】 【発明の実施の形態】図１に示すように、操向操作自在
な左右一対の前輪１及び左右一対の後輪２を備えた機体
の前部に、エンジン３とミッションケース４とを配置
し、ミッションケース４の側面入口部分に設けた静油圧
式無段変速装置５とエンジン３の出力軸とに渡ってベル
ト式伝動機構６を架設してある。機体中央部には運転操
縦部７を形成するとともに、機体後部に昇降リンク機構
８を介して苗植付装置９を連結して乗用型田植機を構成
してある。苗植付装置９は６条植えに構成されており、
３個の植付伝動ケース１０、植付伝動ケース１０の左右
両側には二つの植付機構１１を備えた回転ケース１２を
設けて、二つの植付機構１１で交互に苗を切り出し圃面
に植付けるように構成してある。 【００１２】図３及び図４に示すように、ミッションケ
ース４には、静油圧式無段変速装置５からの出力を断続
する主クラッチ１３と、この主クラッチ１３からの出力
を中立位置を挟んで高低二段に変速する副変速装置１４
と、この副変速装置１４からの出力を左右の駆動前輪
１，１に伝達するデフ機構１５とが走行伝動系を構成し
て設けてあり、一方向クラッチ１６と株間変更用の植付
変速機構１７と植付クラッチ１８とが苗植付装置９への
伝動系を構成している。 【００１３】又、図５に示すように、走行用ブレーキ装
置１９は、後車軸ケース３８内に左右サイドクラッチ２
０，２０の右側サイドクラッチ２０に隣接する状態で設
けてあり、前記した主クラッチ１３とこの走行用ブレー
キ装置１９とが、運転操縦部７の右側に設けられた主ク
ラッチブレーキペダル２１に連係されている。尚、図１
に示すように、運転操縦部７のハンドルポストの左側面
には静油圧式無段変速装置５に対する前後進変速レバー
２２、運転操縦席７Ａの左側には副変速装置１４に対す
る副変速レバー２３を設けてある。尚、サイドクラッチ
２０，２０は操向操作系と連係されており、詳述すると
次のようになる。つまり、図５に示すように、左右前輪
１，１のナックルアーム４４を駆動するピットマンアー
ム４５と左右サイドクラッチ２０，２０の駆動アーム４
６とがリンク連係機構４７を介して連係されており、ハ
ンドル７Ｂ操作に伴って左右一方のサイドクラッチ２０
が切操作される構成となっている。 【００１４】粉粒体供給装置Ｃについて説明する。図６
に示すように、粉粒体である肥料を貯留するホッパー２
４、このホッパー２４から流下してくる肥料を供給管路
としての施肥ホース２５、施肥ホース２５の始端部とし
ての漏斗部２６に所定量ずつ繰り出す機構２７、施肥ホ
ース２５で送られてくる肥料を圃場に供給する作溝器２
８、漏斗部２６に繰り出された肥料を風力で施肥ホース
２５に送り込むブロワ（送風装置の一例）２９、ブロワ
２９で生起された風を計６箇所の施肥ホース２５に分配
供給する送風ダクト３０等から構成されている。 【００１５】図７に示すように、４個の各ロールケース
のボス部に亘って、断面６角状の１本の駆動軸３２が回
転自在に支持されており、駆動軸３２に駆動ギヤ３３を
相対回転自在に外嵌してある。そして、シフト回転体３
４が駆動軸３２に一体回転及びスライド自在に外嵌され
て、シフト回転体３４を駆動ギヤ３３への交合側に付勢
するバネ３５を備え、バネ３５に抗してシフト回転体３
４を駆動ギヤ３３より離脱させるべく、揺動自在なシフ
ト部材（図示せず）を備えてある。つまり、図示しない
ワイヤーを引張ることでシフト部材を強制揺動させて、
駆動輪３３の回転動力が繰り出し機構２７に伝わるのを
遮断可能な施肥クラッチ３７を構成してある。 【００１６】図１及び図６に示すように、機体下部に
は、ミッションケース４から機体後部の後車軸ケース３
８に動力伝達する走行伝動軸３９を前後に配置してお
り、この走行伝動軸３９から粉粒体供給装置Ｃに向けて
動力分配するための伝動ケース４０を、後車軸ケース３
８の直前位置に設けてある。走行伝動軸３９を囲む状態
の伝動ケース４０には図示しないベベルギヤ伝動機構を
装備してあり、その出力軸に取付けた駆動アーム４８を
左右一方の横側方に装備してある。一方、図７に示すよ
うに、駆動軸３２には、第１ワンウエイクラッチ４１を
介して従動アーム４２を取付けてあるとともに従動アー
ム４２と駆動アーム４８とをロッド４３で連動連結し、
従動アーム４２の上方揺動と下降揺動のいずれの動き
も、駆動軸３２の一定方向の回転に変換させる変換機構
３６を備えてある。つまり、回転する駆動アーム４８で
往復駆動揺動させる従動アーム４２を一個備える構造と
しながら、駆動軸３２を連続的に一定方向に回転させる
ようにしてある。 【００１７】図７に示すように、変換機構３６は、第１
ワンウエイクラッチ４１と同方向の回転力のみ伝達する
第２ワンウエイクラッチ６６を介して駆動軸３２に外嵌
される副従動アーム６７と、支点Ｙで揺動自在なベルク
ランク６８と、従動アーム４２の前端部とベルクランク
６６とを連動するロッド６９と、ベルクランク６６と副
従動アーム６７とを連動するロッド７０とから構成され
ている。 【００１８】つまり、従動アーム４２が上昇揺動すると
きは、第１ワンウエイクラッチ４１が一体で回転して駆
動軸３２を矢印方向に回転させ、矢印とは反対方向に回
動することになる副従動アーム６７の回転は、第２ワン
ウエイクラッチ６６が空回りすることで吸収される。反
対に、従動アーム４２が下降揺動するときは、矢印とは
反対方向に回動することになる第１ワンウエイクラッチ
４１は空回りし、矢印方向に回転することになる副従動
アーム４３の回転は、第２ワンウエイクラッチ６６が一
体で回動して駆動軸３２を同じく矢印方向に回転させ
る。 【００１９】次に、作溝器２８の詰まり検出構造につい
て説明する。図８に示すように、作溝器２８は、植付機
構１１によって植付けられた苗の横側部に、溝を形成し
ながら肥料を田面に送り込んでいくものであり、６個の
作溝器２８が接地フロート５０に各々２個ずつ取付けら
れている。作溝器２８は横断面形状が後向き開放でこの
字状に屈曲された鋼板で形成され、上下のビス２８ａ、
２８ｂで接地フロート５０の後向き面に固定されてお
り、合成樹脂製等の可撓性を備えた蛇腹状連結路５１を
介して施肥ホース２５を連通接続してある。作溝器２８
の前壁内側部分には、取付ビス５２と上連結ビス２８ａ
とで絶縁体５３を取付けてあり、その絶縁体５３の上部
に前向きに形成された左右一対の突起５４，５４と、作
溝器２８の左右側壁同士を連結する補強部材５５の後方
折り曲げ部５５ａとに連結路５１を引っ掛けることで作
溝器２８に連結してある。 【００２０】図８及び図９に示すように、絶縁体５３の
後面側には、上連結ビス２８ａで共締めされるととも
に、取付ビス５２を避ける形状に湾曲形成された電極板
５６を設けてあり、この電極板５６に陽極リード線５７
を接続し、かつ、取付ビス５２を用いて作溝器２８自体
に負極リード線５８を接続して、肥料詰まりセンサＳ１
〜Ｓ６を形成してある。そして、両電極５２，５６に亘
って肥料が付着すると、それら両者間の導通状態が良く
なり、抵抗値が小さくなる。 【００２１】図１０に示すように、マイクロコンピュー
タ等で構成される制御装置５９を設けてあり、後記する
詰まり検出の感度を調節するための感度調節用のボリュ
ーム６０を接続してある。制御装置５９からは、詰まり
発生を報知するための詰まり警報ランプ６１に対する駆
動信号が出力される。また、制御装置５９には、１０条
植えの田植機に対応できるように、最大１０個の肥料詰
まりセンサが接続できるように、１０個のコネクタ６２
が設けてあり、各肥料詰まりセンサからの入力電圧Ｖ１
からＶ１０に対する１０個の入力端子が備えられて、そ
の各入力端子は、抵抗Ｒｓを介して電源（５ボルト）側
に接続されている。 【００２２】従って、両電極５２，５６間に付着した肥
料によって電極間の導通抵抗Ｒｆが小さくなると、抵抗
Ｒｓを通して詰まり検出センサＳ１〜Ｓ６の側に流れる
電流が多くなり、その抵抗Ｒｓから各詰まり検出センサ
Ｓ１〜Ｓ６への電流供給箇所の電圧として検出される検
出電圧Ｖ１〜Ｖ６が低くなる。制御装置５９内に、各詰
まり検出電圧Ｖ１〜Ｖ６を平均した平均値と、上記複数
の検出信号において最も肥料の付着量が大きく前記電極
間の導通抵抗Ｒｆが最も小さい側に位置する検出信号の
値との差を求めて、その差が設定値よりも大である場合
に、作溝器２８において粉粒体の詰まりが発生している
ことを判別する詰まり判別手段６５が構成されている。 【００２３】つまり、入力される６個の各詰まり検出電
圧Ｖ１〜Ｖ６を８ビット等のデジタルデータに変換して
から、その合計値を条数で割って平均値を求め、その平
均値と、各詰まり検出電圧Ｖ１〜Ｖ６のうちで肥料の付
着量が多く最も電圧値が低い検出電圧との差が設定電圧
よりも大きい場合に、いずれかの作溝器２８に詰まりが
発生していると判断して、詰まり警報ランプ６１が点灯
される。尚、感度調節用のボリューム６０によって、設
定電圧が大側に変更されると詰まり検出の感度が低くな
り、設定電圧が小側に変更されると詰まり検出の感度が
高くなる。この感度調節用のボリューム６０を感度調節
手段と称する。 【００２４】次に、ブロワ２９の起動停止条件について
説明する。図１１及び１２に示すように、ブロワ２９の
起動は、エンジン３の始動に伴って自動的に行える。つ
まり、エンジン３に付属する発電機７１からのチャージ
電圧を受けて蓄電池を充電するチャージコイル６３の波
形をチェックし、波形の状態が安定して一秒位経過する
と、ブロワ２９を自動的に起動させるようにする。この
チャージコイル６３の波形が安定する状態はエンジン３
の回転速度に置き換えると、１０００ｒｐｍ位の回転速
度に相当する。したがって、ブロワ２９の起動条件を決
めるのに、エンジン３の回転速度を直接検出するセンサ
によって行ってもよい。このように、１０００ｒｐｍ位
に設定するのは、例えば、１５００ｒｐｍ位のアイドル
回転状態をブロワ２９の起動条件を決める基準値に設定
するとアイドル回転状態は回転状態が不安定であるの
で、この１５００ｒｐｍになったことを感知してブロワ
２９を起動させるとすると、回転変動に連動してブロワ
２９が発停を繰り替えすことによって、制御が安定しな
い欠点がある。ブロワ２９が一旦起動した状態で、エン
ジン３の回転速度が１０００ｒｐｍ以下に低下すると、
施肥作業を行う状態ではないと判断できるので、ブロワ
２９を停止する。 【００２５】ブロワ２９を停止する条件としてはエンジ
ンの回転速度が１０００ｒｐｍ以下になる条件に限られ
ず、次のような場合にも可能である。図１１に示すよう
に、静油圧式無段変速装置５等に対する操作具としての
前後進変速レバー２２、副変速レバー２３、及び、主ク
ラッチブレーキペダル２１を設けてあり、これらが次の
ような状態に操作されることになれば、ブロワ２９を停
止する。尚、図示してないが、主クラッチブレーキペダ
ル２１を踏込み操作し、走行ブレーキ装置１９をブレー
キ入り状態にかつ主クラッチ１３を切り状態に設定する
と、静油圧式無段変速装置５を前進最低速状態に自動的
に切りかえるように連係機構を設けてある。つまり、前
後進変速レバー２２が中立位置か後進位置である第１状
態と主クラッチブレーキペダル２１が踏込み操作されて
クラッチ切りでかつ走行ブレーキ装置１９がブレーキ入
り状態となる第２状態とに共に切換えるられる状態と、
副変速レバー２３が中立位置である第３状態との、いず
れか一方の状態が成立すればブロワ２９を停止する。 【００２６】ここで、前記した主クラッチブレーキペダ
ル２１を踏込み第２状態に設定すると、静油圧式無段変
速装置５が前進最低速状態に切り換わる。これで、ブロ
ワ２９の作動状態を確保できるので、繰り出し機構２７
を人為的に駆動して、肥料の繰り出しテストを行い繰り
出し量の調節を行うことができる。 【００２７】以上のブロワ２９の発停制御についての制
御フローを示す。図１２及び１３に示すように、エンジ
ン３の始動後チャージコイル６３が安定した波形を検出
され、その状態が１秒間経過するとブロワ２９を始動す
る（♯１から♯４）。ブロワ２９始動後は、副変速装置
１４が中立に設定されれば、ブロワ２９を停止する（♯
５、♯９）。副変速装置１４が中立でなければ、主クラ
ッチブレーキペダル２１が踏込み状態に設定されれば、
静油圧式無段変速装置５を前進最低速に設定する（♯
６、♯７）。尚、この制御フローでは静油圧式無段変速
装置５をＨＳＴと略称する。この状態でさらにＨＳＴ５
が中立位置か後進位置に切換えられるとブロワ２９は停
止する（♯８、♯９）。 【００２８】ここまでは、ブロワ２９を発停制御するの
にエンジン３等との連係で自動的に行えるようにしてき
たが、図１１に示すように、手動の入り切りスイッチ６
４を設けて、自動制御と併用してもよい。 【００２９】〔別実施形態〕本発明は以下のような形態
で実施することもできる。詰まりが検出された場合に警
報ランプ６１を作動させるようにしてあるが、この警報
ランプ６１とともにブザーを鳴らしてもよい。ブザーを
鳴らす場合は、例え苗植付装置９が上昇した場合であっ
ても詰まりが解消されない限り鳴らすことにする。この
警報ランプ６１の作動と同様に、苗切れ状態、及び、後
進状態において苗植付装置９が自動的に上昇する状態、
人為的スイッチ操作によって苗植付装置９を強制的に上
昇又は下降させている状態の場合にはいずれもブザーが
作動するが、ブザーが作動している間は、ブザーを作動
させる状態が解消されない限り、人為的に停止させるこ
とができない。しかし、他の状態を警報するブザーにつ
いては人為的な停止操作が可能である。

【図面の簡単な説明】 【図１】乗用型田植機の全体側面図 【図２】乗用型田植機の全体平面図 【図３】ミッションケース内構造を示す断面図 【図４】ミッションケースの植付への出力部を示す断面
図 【図５】サイドクラッチと走行用ブレーキへの操作連係
機構を示す平面図 【図６】施肥装置を示す背面図 【図７】施肥装置の駆動構造を示す側面図 【図８】詰まりセンサを示す縦断側面図 【図９】詰まりセンサを示す正面図 【図１０】詰まり検出構造を示す構成図 【図１１】ブロワ起動制御装置を示す制御構成図 【図１２】ブロワ起動のための制御フロー 【図１３】ブロワ停止のための制御フロー 【符号の説明】 １，２ 走行装置 ３ エンジン １３ 主クラッチ １４ 副変速装置 １９ 走行用ブレーキ ２４ 貯留ホッパー ２７ 繰り出し機構 ２９ 送風装置 ５９ 制御手段 ６０ 感度調節手段 ６５ 詰まり判断手段 Ｓ１〜Ｓ６ 詰まりセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01C 15/00 - 23/04 A01C 11/00 302

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 貯粒ホッパーより繰り出し機構で取出し
   た粉粒状の肥料を圃面の複数供給位置に供給するととも
   に、各供給位置に供給される肥料の詰まり状態を検出す
   る複数個の詰まりセンサを設け、詰まり量に応じて詰ま
   りセンサでの検出値が増減するように構成し、全詰まり
   センサの検出値の合計をセンサ数で除して求めた平均値
   と最も詰まり量の多い状態を検出した詰まりセンサの検
   出値との差を求め、その差が設定値を越えると詰まりが
   発生しているとする詰まり判別手段を設け、前記設定値
   を変更して詰まり検出の感度を調節する感度調節手段を
   設けている田植機の粉粒体供給装置。