JP3593788B2

JP3593788B2 - 苗植機

Info

Publication number: JP3593788B2
Application number: JP12312996A
Authority: JP
Inventors: 隆鈴木; 光小佐野
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1996-05-17
Filing date: 1996-05-17
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2016-05-17
Also published as: JPH09298909A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、前進が自動操縦で行われる苗植機に用いるものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平３−６１４０５号公報に見られるように、苗植機の走行車体は、その前進方向が人為操縦装置と自動操縦装置で複合的に操縦されるように設けられ、自動操縦装置がオペレータの操作で選択されるように構成されていた。また、前記自動操縦装置において、１つの苗列Ｂ 1 をカメラの中央に捕えて制御していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術によると、苗列Ｂ 1 の像が中央から少しずれると前輪が操作され、その操作が頻繁に行なわれてハンチングを生じるおそれがあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するため、走行車体１に苗植装置２が装着され、カメラ５６が前の行程で植え付けた左右の苗列Ｂ 1 間の泥面を写してその像を制御装置５７に入力し、前記像に左右の苗列Ｂ 1 がなければ走行車体１の前進の進路を継続し、像に右の苗列Ｂ 1 があると進路を左に変え、像に左の苗列Ｂ 1 があると進路を右に変えて走行車体１の前進の進路を制御する自動操縦装置Ａを設けた苗植機とした。
【０００５】
【実施例】
つぎに、この発明の実施例を説明する。
図面に示すように、走行車体１に苗植装置２が装着されて苗植機となっている。走行車体１がつぎのように構成されている。フレーム３の前後に主歯車箱４と後輪歯車箱５が設けられ、それぞれの両横に前輪６，６と後輪７，７が配置されている（図１）。エンジン８がフレーム３に取付けられ、その動力が主歯車箱４内の変速機９を経由したのち、それぞれの差動装置１０，１１を経て上記の前輪６，６と後輪７，７に到達し、これらが水田の耕盤上で回転して走行車体１が進行するようになっている（図３）。
【０００６】
人為操縦装置Ｍがつぎのように構成されている。座席１２がエンジン８の上に設けられ、その前のステアリングハンドル１３を操作すると、ロッド１４が左右に移動してアーム１５，１５が前輪６，６をそれぞれの縦軸１６，１６の回りに回動し、走行車体１の進行方向が変化するように出来ている。
支柱１７がフレーム３の後部から上に伸び、上下で平行なリンク１８，１８の両端がこれと後の縦枠１９に回動自在に取付けられている。昇降シリンダ２０の前端がフレーム３に取付けられ、ピストンロッド２１がこれから斜後上に向って突出し、上のリンク１８と一体のアーム２２の下端とその突端が接続し、昇降シリンダ２０に油を送込むと、ピストンロッド２１が突出して縦枠１９が上昇し、その油をタンクに戻すと、ピストンロッド２１が戻って縦枠１９が下降するように出来ている。
【０００７】
苗植装置２がつぎのように構成されている。歯車箱２３の中央がローリング軸２４で縦枠１９の下部に揺動自在に取付けられている（図４）。前上りに傾斜して左右に往復移動する苗載台２５がその上に配置されている。１対のスリーブ２６，２６が歯車箱２３の両横に固定され（図５）、２個の苗植ケース２７，２７がそれぞれの外端から苗載台２５の後端の下を通って後に伸び、それぞれの後端の両横に回転ケース２８，２８……が取付けられている。１対の支柱２９，２９がそれぞれの苗植ケース２７，２７の前端から上に伸び、上端が横杆３０で連結されている。１対のスライダ３１，３１が横杆３０に取付けられ、背面に固定されたレール３２にこれらが係合して苗載台２５が左右に摺動するようになっている。断面がＬ型の苗受板３３が苗植ケース２７，２７に固定されて苗載台２５の下端の出口を塞いでいる。なお、苗載台２５には、３０ｃｍ×６０ｃｍ程度の広さの４枚のマット苗が横に並べて載せられる。
【０００８】
変速機９を出た動力の１部が苗植クラッチ３４（図３）を経由して歯車箱２３内に伝わり、これが「入り」になると、横移動棒３５左右に往復駆動して苗載台２５を左右に往復移動させるとともに、回転ケース２８，２８……をその中央の横軸回りに反時計方向（図１）に回転させるように出来ている。１対の苗植杆３６，３６がそれぞれの回転ケース２８に取付けられ、上記の回転で同じような姿勢を保って、その先端が軌道Ｓを通って旋回し、下降の初期に苗受板３３の苗取口を通ってこの上に突出しているマット苗の端から１株分の苗を欠ぎ取り、下端で泥土に移植するようになっている。そのため、苗植機を水田で運転すると、その後に４条の苗列Ｂ，Ｂ……が形成される。なお、図２，図３は、それぞれの紙面で右向に進んだ苗植機が、その先の畦際でＵターンし、右向に進んだときに移植した苗列Ｂ1，Ｂ1……の横に苗列Ｂ，Ｂ……を作りながら左向に帰っている状態を示している。
【０００９】
センタフロート３７の両横に１対のサイドフロート３８，３８が配置され、これらが歯車箱２３および苗植ケース２７，２７の下方に取付けられて泥面を滑走し、センタフロート３７の左右への張出部およびサイドフロート３８，３８の外へ張出部が、苗が移植される泥面を予め整地するようになっている。
なお、昇降レバー３９（図１）の操作でピストンロッド２１が出没し、リンク１８，１８が揺動して苗植装置２が昇降するが、フロート３７，３８，３８が泥面に下降すると、苗植クラッチ３４が「入り」になり、その苗植装置２を上昇させると、苗植クラッチ３４が「切り」になるように設けられている。
【００１０】
モータ４０が縦枠１９に設けられ、そのピニオン４１が扇形歯車４２に咬んで、アーム４３がピン４４の回りに揺動するように出来ている。苗載台２５の両横とアーム４３の突端にばね４５，４５の両端が掛止められ、マット苗を載せた苗載台２５が右又は左に移動すると、その重さで苗植装置２が右下り又は左下りに傾斜しようとするが、このとき、右又は左のばね４５が張られてその傾斜を引き戻す。
【００１１】
左右の支柱２９，２９とアーム４３にばね４６，４６の両端が掛止められている。水平センサ４７が歯車箱２３に取付けられ、その左右方向の傾斜角を制御装置４８に入力するようになっている。制御装置４８は、その傾斜角が限度を越えると、モータ４０に出力し、ピニオン４１が正転又は逆転してアーム４３を揺動させ、下った側のばね４６が張られて苗植装置２が水平に復帰する。
【００１２】
１対のレバー４９，４９の中間が支柱２９，２９のブラケット５０，５０に回動自在に取付けられ、下端のソレノイド５１，５１で上端が左右に揺動するように出来ている。それぞれのレバー４９，４９の上端とアーム４３にばね５２，５２の両端が掛止められている。それぞれのマット苗の位置で苗載台２５の上下方向の中間部と下部に上部スイッチ５３，５３……と下部スイッチ５４，５４……が設けられている。そして、苗載台２５に載っているマット苗は、苗植杆３６，３６……で欠ぎ取られると、順次下降するが、この下降でマット苗の上端が上部スイッチ５３，５３……の上を通り過ぎると、これがＯＮしてその信号を制御装置４８に入力する。すると、制御装置４８がソレノイド５１，５１に出力してレバー４９，４９の上端を内側に回動し、ばね５２，５２を緩めるようになっている。
【００１３】
すなわち、苗載台２５に多量のマット苗が載って苗植装置２が重いとき、傾いた苗植装置２を引き戻すばねが弱いと応答性が悪い。これとは逆に、苗が少なくなって苗植装置２が軽いときに上記のばねが強いと、傾いた苗植装置２が急速に戻り、戻り過ぎその他によってハンチング現象が発生するおそれがある。ここに、上記のように、苗載台２５に多量の苗が載っているときには引戻し用のばね（実施例ではばね４６と５２の複合）を強くし、その苗が少くなると、これを弱くすると、上記の課題が解消できる。なお、上部スイッチ５３，５３……は、その位置に応じ、数個のものがＯＮすると、ばねが弱くなるように設けることができる。また、この上部スイッチ５３，５３……を重さセンサに代えることができる。下部スイッチ５４，５４……は、マット苗がその上を通り過ぎると、ＯＮしてマット苗を継ぎ足す旨の信号を発する。また、苗載台２５に多量の苗が載っているときでも、ハンチング現象が発生するとき（例えば前記モータ４０が正転と逆転を頻繁に繰り返すようなとき）は、前記引戻し用のばねを弱くし、ハンチングを防止するようにしてもよい。
【００１４】
自動操縦装置Ａがつぎのように構成されている。横棒５５が座席１２の後に設けられ（機体の前部でも可）、両端に取付けたカメラ５６，５６の１つが前の行程で作った苗列Ｂ1，Ｂ1の間の泥面を写して制御装置５７に入力するように出来ている。操縦シリンダ５８がフレーム３に取付けられ、これから前に突出したピストンロッド５９がその出没でアーム６０を回すようになっている。弁６１の切替で油が操縦シリンダ５８の後室又は前室に送られると上記のピストンロッド５９が出没する。弁６１は、制御装置５７の出力により切り替わる。すなわち、左のカメラ５６（右のカメラは作動していない）が、左右の苗列Ｂ1，Ｂ1を捕らえていないと、前輪６，６がその状態を継続して走行車体１が前進を続行する。そのカメラ５６が右の苗列Ｂ1を捕えると、その入力で制御装置５７が出力して弁６１が切り替わり、油が操縦シリンダ５８の後室に入ってピストンロッド５９が突出し、左右の前輪６，６がそれぞれの縦軸１６，１６回りに反時計方向に回って走行車体１の進路が左に変り、カメラ５６が左の苗列Ｂ1を捕えると、ピストンロッド５９が引き戻されて前輪６，６が時計方向に回り、走行車体１の進路が右に変る。
【００１５】
従来の自動操縦装置は、１つの苗列Ｂ1をカメラの中央に捕えて制御していた（特開平３−６１４０５号）ので、苗列Ｂ1の像が中央から少しずれると前輪６，６が操作され、その操作が頻繁に行なわれてハンチングを生じるおそれがあったが、上記の構成によると、ゆとりが生じてその課題が解消される。カメラ５６，５６は、左右の苗列Ｂ1，Ｂ1の中央の上に配置することができる。
【００１６】
ステアリングセンサ６２がステアリングハンドル１３の軸に設けられ、その操作角を制御装置５７に入力している。車速センサ６３が変速機９の出力軸に設けられ、走行車体１の前進速度を制御装置５７に入力している。昇降センサ６４がリンク１８の揺動軸に設けられ、苗植装置２が下降したか否かを制御装置５７に入力している。そして、制御装置５７は、車速センサ６３と昇降センサ６４の入力で苗植装置２が苗の移植を開始したことを判断し、ステアリングセンサ６２と車速センサ６３からの入力で、上記の苗の移植を開始したのちに一定の距離又は時間（制御装置５７はタイマを備えている）直進状態が継続すると、自動操縦装置Ａを作動させるようになっている。なお、自動操縦装置Ａが作動しているときにオペレータがステアリングハンドル１３を操作すると、ステアリングセンサ６２からの入力で、制御装置５７が上記の自動操縦装置Ａによる操縦を停止し、オペレータによる人為操縦が自動操縦に優先し、上記の直進状態が継続すると、改めて自動操縦に復帰する。
【００１７】
すなわち、図３において、右に植え進んで苗列Ｂ1，Ｂ1……を作った苗植機が右の畦際に到達すると、苗植クラッチ３４を「切り」にして苗植装置２を上昇させたのち、ステアリングハンドル１３を操作してＵターンさせて苗植機を左向にし、左端の苗列Ｂと前行程における苗列Ｂ1との間隔を苗列Ｂ1，Ｂ1の間隔と一致させる。そののち、苗植装置２を下降させると苗植クラッチ３４が「入り」になって苗の移植が開始する。苗の移植を開始した当初は、不安定で、オペレータがステアリングハンドル１３を操作して上記の苗列Ｂ1，Ｂ1の間隔を一定に保つようにするが、これが安定し、ステアリングハンドル１３の操作がほとんど行なわれない直進状態が一定の距離（又は時間）継続すると、自動的に自動操縦装置Ａによる操縦に切り替わる。
【００１８】
【効果】
以上のように、この発明によると、自動操縦装置Ａにおいて、カメラ５６が前の行程で植え付けた左右の苗列Ｂ 1 間の泥面を写してその像を制御装置５７に入力し、前記像に左右の苗列Ｂ 1 がなければ走行車体１の前進の進路を継続し、像に右の苗列Ｂ 1 があると進路を左に変え、像に左の苗列Ｂ 1 があると進路を右に変えて走行車体１の前進の進路を制御する構成としたので、ゆとりが生じて従来のようなハンチングが解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を施した苗植機の側面図。
【図２】その平面図。
【図３】その伝動機構図。
【図４】その１部の拡大した側面図。
【図５】その正面図。
【符号の説明】
１走行車体
２苗植装置
５６カメラ
５７制御装置
５８操縦シリンダ
Ｍ人為操縦装置
Ａ自動操縦装置
Ｂ 1 苗列

Claims

走行車体１に苗植装置２が装着され、カメラ５６が前の行程で植え付けた左右の苗列Ｂ 1 間の泥面を写してその像を制御装置５７に入力し、前記像に左右の苗列Ｂ 1 がなければ走行車体１の前進の進路を継続し、像に右の苗列Ｂ 1 があると進路を左に変え、像に左の苗列Ｂ 1 があると進路を右に変えて走行車体１の前進の進路を制御する自動操縦装置Ａを設けた苗植機。