JP3948394B2 - 農作業機 - Google Patents
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- A01C7/08—Broadcast seeders; Seeders depositing seeds in rows
- A01C7/085—Broadcast seeders
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線引きマーカの姿勢を制御する装置を設けた田植機等の農作業機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
田植機等の農作業機は、往復して苗植付を行うときに、次行程で農作業機の左右中心が通る位置を表土面に線引きする線引きマーカを備えている。この線引きマーカは農作業機の左右両側に起立・下降切替可能に設けられており、次行程側の線引きマーカを、その作用部が表土面に接するように起立位置から下降させ、その下降した線引きマーカの作用部で表土面を引っ掻いて線を引くようになっている。農作業機が、次行程で苗植付作業を行う時に、この線引き跡を機体の左右中心が通るように機体を進行させると、各行程の苗植付条が平行に仕上がる。そして、線引きマーカを走行車体側部に設けることが多い。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−７５４２６号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平１１−２４３７１６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
変形田の畦際近くなどで部分的に起立した線引きマーカの先端を下降させて線引きができる状態にするとき（この状態を線引きマーカの作動状態ということにする）に畦に線引きマーカの作用部が当たり、マーカを破損させるおそれがある。
【０００６】
また、このように線引きマーカを作動状態にしようとして作用部を下げた時に、マーカが畦などの障害物に当たると直ちに線引きマーカを非作動状態に戻すことが考えられるが、何回も作動状態と非作動状態の繰り返しをすることでアクチュエータによる無駄なエネルギ消費になる。
【０００７】
そこで本発明の課題は、田植機等の農作業機の線引きマーカを起立位置（非線引き状態）から線引きマーカの下降位置（線引き状態）に切り替える場合の無駄な消費電力の消耗を避け、かつ線引きマーカの作用部が干渉物に当たり破損することがないようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を採用した。
すなわち、請求項１記載の発明は、走行車体２上に設けた農作業を行なう機体の進行と同時に次行程で機体が通る位置の圃場表土面に線引きする線引きマーカ８０と、線引きマーカ８０を機体の進行方向の左右一方側に伸ばした線引き位置と機体の上方に折り曲げた非線引き位置のいずれかに駆動するアクチュエータ８９を装着した農作業機であって、アクチュエータ８９により線引きマーカ８０を線引き位置に切り替える動作をしても、線引きマーカ８０が干渉物に干渉して線引き位置に切り替えられないとき、一度アクチュエータ８９の作動を停止し、所定時間後に再度作動させて前記動作を繰り返す線引きマーカ制御手段９７を備えた農作業機である。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、アクチュエータ８９の無駄な作動がなくなり線引きマーカ８０も破損しない。
【００１０】
請求項２記載の発明は、線引きマーカ制御手段９７が、線引きマーカ８０による前記線引き位置への切り替え動作が所定回数繰り返されても線引き位置に切り替えることができない場合には、線引き位置に線引きマーカ８０を切り替える動作を停止する請求項１記載の農作業機である。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、前記請求項１記載の作用に加えて、線引きマーカ８０の無駄な切り替え動作を中止できる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、線引きマーカ制御手段９７が、線引きマーカ８０を線引き位置へ切り替えることができない場合には、線引きマーカ８０の前記線引き位置への切換動作の停止の繰り返し回数を変更して設定することができる請求項１記載の農作業機である。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、前記請求項１記載の作用に加えて、線引きマーカ８０の無駄な切り替え動作をそれぞれの環境にあった適切な回数に設定できる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明によれば、アクチュエータ８９の無駄な作動を防止し、かつ線引きマーカ８０の破損を防止することができる。
【００１５】
また請求項２記載の発明によれば、前記請求項１記載の効果に加えて、線引きマーカ８０の無駄な切り替え動作を中止できるのでマーカ８０の破損の防止と電力の節約が一層図れる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、前記請求項１記載の効果に加えて、線引きマーカ８０の無駄な切り替え動作をそれぞれの環境にあった適切な回数に設定できるのでマーカ８０の破損の防止と電力の節約が一層図れる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の農作業機の好ましい実施の形態である田植機について説明するが、施肥機や薬剤散布機等の他の農作業機についても本発明が適用できる。
【００１８】
田植機１は、乗用走行車体２の後側に昇降リンク装置３を介して８条植えの苗植付部４を昇降可能に装着すると共に、苗植付部４側に肥料吐出口を設けた施肥装置５の本体部が乗用走行車体２の後部に装着してあり、全体で８条植え乗用施肥田植機として構成されている。なお、本明細書では田植機の進行方向を前後方向といい、進行方向に向かって左右の方向を左右方向という。
【００１９】
走行車体２は、機体の前部にミッションケース１０が配設されており、その左右側方に設けた前輪ファイナルケース１１、１１から外向きに突出する前輪車軸に前輪１２、１２が取り付けられている。また、ミッションケース１０の背面部から後方に延びるメインフレーム１４の後端部に、前後方向のローリング軸１５によって左右の後輪ギヤケース１６、１６がローリング自在に支持され、その後輪ギヤケースの外側部から横向きに突出する後輪車軸に主後輪１７、１７及び補助後輪１８、１８が取り付けられている。
【００２０】
メインフレーム１４の上にエンジン２０が搭載され、該エンジン２０の上方を覆うエンジンカバー２１の上に座席２２が設置されている。座席２２の前方には、前輪１２、１２を操向操作するハンドル２３が設けられている。そして、ハンドル２３の下方には、各種警告ランプや各種操作スイッチや各種表示ランプが設けられた操作パネルＢが配置されている。また、座席２２とハンドル２３の周辺部には、各種レバー、ペダル類、内部に後記制御装置９７を内蔵した制御ボックス２５等が設けられている。メインフレーム１４上のメインステップ２６と補助ステップ２７、２７は、その上をオペレータが移動できるようになっている。なお、メインステップ２６及び補助ステップ２７、２７の後部は、主後輪１７、１７及び補助後輪１８、１８と干渉しないように高くなっている。また、機体左右側からステップ２７、２７上に乗り降りするときに使用する足掛け２８、２８がステップ２７、２７にそれぞれ取り付けられている。
【００２１】
昇降リンク装置３は、メインフレーム１４の後端部に固定して設けたリンクベース３０に回動自在に取り付けられた上リンク３１、３１及び下リンク３２、３２を備え、これら上下リンク３１、３２の後端部に縦リンク３３が連結されている。そして、縦リンク３３の下端部から後方に突出する軸受部に苗植付部側に固着した連結軸３４が回転自在に挿入連結されている。メインフレーム１４に固着の支持部材に基部が枢支された昇降油圧シリンダ３６のピストンロッドが上リンク３１と一体に設けたスイングアーム３７の下端部に連結されており、この昇降油圧シリンダ３６を伸縮させると、昇降リンク装置３が昇降作動し、苗植付部４がほぼ一定姿勢のまま昇降する。
【００２２】
苗植付部４は、図７に示すように植付伝動軸４０（図１）を介して走行車体側の動力が伝達される伝動ケース４１ａと、左右並列に配置した４個の植付伝動フレーム４１ｂ、…と、伝動ケース４１ａと植付伝動フレーム４１ｂ、…を連結する連結パイプ４１ｃ、…とで苗植付部フレーム４１を構成し、この苗植付部フレーム４１の上側に苗載台４２が設けられ、また各植付伝動フレーム４１ｂ、…の後端部左右両側に計８組の植付装置４３、…が設けられている。
【００２３】
苗載台４２は、植付伝動フレーム４１ｂ、…に取付部材４４を介して取り付けた支持レール４５と、左右両端の植付伝動フレーム４１ｂ、４１ｂに基部が固着された苗載台支持フレーム４６と、その上部に取り付けられたローラ４７、…とによって左右に摺動自在に支持されており、伝動ケース４１ａ内の横送り機構によって左右に往復動するようになっている。この左右往復動により、苗載台４２の最下段に位置する苗が支持レール４５と一体の苗受枠に形成された苗取出口４５ａ（図２参照）、…に一株づつ供給される。その苗取出口４５ａ、…に供給された苗を植付装置４３、…が圃場に植付ける。苗載台４２が左右行程の端部まで移動して最下段の苗が全て植付けられると、苗送りベルト４８、…が作動して、台上の苗を１段分だけ下方へ移送する。
【００２４】
伝動ケース４１ａに入力された動力は、連結パイプ４１ｃ、…と植付伝動フレーム４１ｂ、…内の伝動手段によって植付装置４３、…へ伝達される。この伝動経路中には、植付装置４３、…の作動及び停止を隣接する２条づつの単位で切り替えるクラッチ５０、…が設けられている。このクラッチ５０、…は、畦際での作業時に「切」に操作されることが多いことから、通常「畦クラッチ」と呼んでいる。畦クラッチ５０、…の入・切操作は、苗載台支持フレーム４６の上部に設けた畦クラッチレバー５１、…で行う。
【００２５】
苗植付部４の下部には、センタフロート５３、５３とサイドフロート５４、５４の計４個の整地用フロートが設けられている。これらフロートを圃場の泥面に接地させた状態で機体を進行させると、フロートが泥面を整地しつつ滑走する。そして、その整地跡に苗が植えられる。
【００２６】
苗植付部４は、前記連結軸３４を中心にローリング自在になっている。そして、前記縦リンク３３には回動中心軸６０を支点にして回動自在にローリングアーム６１が設けられおり、そのローリングアーム６１と苗載台フレーム４６とがローリングスプリング６２、６２で結ばれ、苗植付部４を弾力的に左右中立位置に復帰移動するように作用する。また、苗載台４２とローリングアーム６１とがバランススプリング６３、６３で結ばれ、苗載台４２が左右中央から左右に移動した場合でも苗載台４２の左右のバランスが保たれるようにしている。ローリングアーム６１の下部には扇形ギヤ６５が形成され、該扇形ギヤにピニオン６６が噛合している。ローリングモータ６７でピニオン６６を回転させると、ローリングアーム６１が回動し、ローリングスプリング６２、６２を介して苗植付部４の左右傾斜が調節される。従って、乗用走行車体２の前輪１２若しくは後輪１７、１８のうちの左右何れかの車輪が耕盤の凹凸により上下動して、乗用走行車体２が左右に傾斜すると、その車体の左右傾斜角を検出する検出手段である左右傾斜センサ９５（図１）が検出して、自動的に苗植付部４が水平になるようにローリングモータ６７を駆動して、ローリングアーム６１を回動させて、常に苗植付部４が水平に維持されるように制御する。
【００２７】
なお、苗載台４２の左右外側１条分づつが上側に折り畳めると共に、支持レール４５の左右端部が上側に折り曲げられるように構成されており、運搬時や格納時に苗植付部４の左右幅を縮小させることができる。
【００２８】
施肥装置５は、走行車体１の後部上側に肥料タンク７０、７０と肥料繰出器７１、…を設けると共に、各フロート５３、５３、５４、５４の左右両側に作溝具７２、…と施肥ガイド７３、…を設け、各条の肥料繰出器７１、…と施肥ガイド７３、…をフレキシブルな施肥ホース７４、…で結んであり、肥料ホッパ７０、７０内の肥料を肥料繰出器７１、…によって一定量づつ施肥ホース７４、…内に繰り出し、その肥料をブロア７５で発生させた圧風によって施肥ガイド７３、…へ搬送し、作溝具７２、…によって苗植付条の側部近傍に形成される施肥用の溝に落とし込むようになっている。
【００２９】
走行車体２の前部左右両側には、苗載せ部７７ａ…が多段に形成された予備苗載台７７が設けられており、作業者は苗植付け作業中に苗載台４２の苗が残り少なくなった時に、この予備苗載台７７に載置された苗を取って、苗載台４２に補給する。
【００３０】
走行車体２の左右両側には、次行程で機体の左右中心が通る位置を表土面に線引きする線引きマーカ８０、８０が設けられている。この線引きマーカ８０は、前輪ファイナルケース１１に支持された支持フレーム２９にマーカフレーム７９基部が前後方向の回動軸７９ａを中心に支持され、マーカアーム８２の基部が上下方向の回動軸８１を支点にして回動自在に設けられており、そのマーカアーム８２の作用部に線引き作用部８３を折り曲げ自在に取り付けてなり、線引き作用部８３の先端が接地するようにマーカアーム８２が水平状に伸びた線引き位置（作用位置）と、マーカアーム８２が上方に起立した後述の非線引き位置又は収納位置の両方の位置（非作用位置）に回動させられるようになっている。
【００３１】
線引きマーカ８０、８０を作用位置に下降した状態で機体を進行させると、その線引き作用部８３が表土面を引っ掻いて線を引く。次行程では、この線引き跡とセンターマスコットＡが視覚上で合致するようにハンドル２３の操作を行いながら機体を進行させる。
【００３２】
また、図３の側面図と図４の平面図に示すように線引きマーカ機構の駆動を電動モータ駆動式とした。図３、図４に示す電動マーカの構成では、支持フレーム２９にはマーカーフレーム７９が支持フレーム２９との接続部を中心に、手動で水平方向に機体側面に沿って収納できるように折り曲げ可能な構成を有し、またマーカーフレーム７９の先端にはマーカアーム８２がマーカモータ８９で折り曲げ自在に接続されている。
【００３３】
マーカフレーム７９の作用部にはブラケット８８が取り付けられ、該ブラケット８８にはマーカモータ８９が設けられ、該モータ８９の回転軸に取り付けたピニオン９０とマーカアーム８２の基部に設けた円形ギア９１とが噛合している。また該ギア９１の回転により、前記ブラケット８８に取り付けたマーカセンサ９２は、マーカアーム８２の回動量を検出することができ、マーカアーム８２が線引き位置である水平位置に移動を完了した時点でマーカモータ８９の回転が停止する一方、マーカアーム８２を起立させ、図３の点線位置（マーカ非線引き位置）または一点鎖線位置（マーカ収納位置）にマーカアーム８２を移動させた後、停止させることができる。
【００３４】
また、マーカアーム８２の収納位置（一点鎖線位置）へのマーカアーム８２の回動量の制御は、図５のマーカーフレーム７９の作用部の側面図（ブラケット８８とマーカモータ８９の図示を省略）に示すようにマーカフレーム７９とマーカアーム８２の各端部にそれぞれ設けた一対の近接センサ９３ａ、９３ｂからなるマーカ収納センサ９３を用いて行うこともできる。マーカアーム８２が一点鎖線で示す収納位置に回動すると一対の近接センサ９３ａ、９３ｂがもっとも近接位置に来るので、このときマーカ収納センサ９３がオン状態となるので、マーカ収納位置へのマーカアーム８２の回動が行われたことが分かる。
【００３５】
前記マーカ線引き位置又は前記マーカ収納位置へのマーカアーム８２の回動量の制御はマーカモータ８９の出力回転量を検出できるモータを利用するか、制御部９７からの出力信号を制御することで行うこともできる。また、前記マーカ収納位置又はマーカ非線引き位置にマーカアーム８２を移動させる制御をプログラムで行う。
【００３６】
また、マーカアーム８２がその収納位置へ回動すると、マーカアーム８２の上下動を禁止するように電気回路又は前記プログラム制御を組み込んでも良い。なお、マーカアーム８２がその収納位置へ回動するとマーカアーム８２の上下動を禁止する理由は線引きマーカ８０の収納位置でマーカアーム８２が不用意に上下動することにより、線引きマーカ８０及び機体を損傷するおそれがあるからである。
【００３７】
図６には上記図３、図４に示すような線引きマーカ８０の駆動制御装置の構成図を示すが、ステアリングセンサ９４と苗植付部４を昇降可能に装着する昇降リンク装置３の昇降位置を検出する昇降リンクセンサ９５と左右一対のマーカセンサ（ポテンショメータ）９２Ｒ、９２Ｌによるマーカアーム８２の検出と左右の一対のマーカ収納センサ９３Ｒ、９３Ｌ（各一対の近接センサ９３ａ、９３ｂからなる）による左右のマーカアーム８２Ｒ、８２Ｌの検出で左右のマーカモータ８９Ｒ、８９Ｌの作動が制御装置９７でコントロールされる。
【００３８】
図７には農作業機のマーカ機構のマーカ収納位置から線引き位置への線引きセット動作の途中に線引きマーカ８０の作用部８３などが図９（ａ）に示す畦などの干渉物に当たった場合のマーカモータ８９の作動制御のフローを示す。簡単にするために図６に示すマーカモータ８９を制御装置９７で駆動制御する機構を説明する。
【００３９】
線引きマーカ８０の作用部８３などが畦などの干渉物に当ると、マーカセンサ９２が、マーカモータ８９Ｒ、８９Ｌへの出力信号が出ているにも拘わらず、マーカセンサ９２Ｒ、９２Ｌの検出値に変化がないため、マーカモータ８９がロック状態にあると判断できる（マーカモータ８９Ｒ、８９Ｌへの電流値を検出し、ロック状態を判断する方法もある）。その場合には、マーカ機構の線引き位置へのセット動作を中止する。そして５秒間が経過すると再度、前記セット操作を繰り返す。このときその再出力回数が上限値を超えているとマーカ８０のセット動作は停止する。また再出力回数が上限値未満であるとマーカ８０のセットの再動作を行う。
【００４０】
こうして、変形田で畦際近くで部分的に線引きマーカ８０をセットしたいときの無駄な動作を停止し、電力消費を節約すると同時に線引きマーカ８０の損傷を防ぐ。
【００４１】
また、図８のフローに示すように、電動線引きマーカ８０の位置制御において、線引きマーカ８０のセット動作中にロック状態を検出した時、一度セット出力を停止して、マーカ収納状態にするかまたは再度セット出力するかをマーカセンサ９２の値、すなわち線引き作用部８３の高さで決定すると共に、この値を外部から設定できるように構成することができる。
【００４２】
図８のフローの場合では、図９（ｂ）畦以外の障害物（壁等）に干渉したときに線引き作用部８３機体側に近く、高い位置でロック状態となると、線引きマーカ８０が破損するのを防ぐことができる。図８のフローにおいて、マーカ収納部動作とその停止はマーカスイッチ（図示せず）の入・切で行うこともできる。
【００４３】
なお、作業者が前記マーカ収納状態を解除したいとき、マーカスイッチ（図示せず）等の操作具の操作や苗植付部の昇降動作等により解除する解除手段を設けておくと、線引きマーカ８０の収納が不要にも拘わらず誤作動したときや畦以外の障害物等から回避したとき等、線引きマーカ８０を再度セット出力することができる。
【００４４】
前記図７又は図８に示すフローによる電動線引きマーカ８０の位置制御において、マーカセット位置補正スイッチで、例えば左の線引きマーカ８０をセット動作中に補正をしたとき、その補正量を記憶しておき、田植機を回行させた後に右側の線引きマーカ８０をセット動作するとき、上記補正後の位置に右側の線引きマーカ８０をセットすることができる。
【００４５】
これは田植機の回行後も、土壌の硬軟や耕盤深さ等が同じような状態である圃場を線引きすることによるためであり、こうして、線引きマーカ８０のセット位置を補正して作業性の向上を図ることができる。
【００４６】
また、左右それぞれの線引きマーカ８０のセット位置補正スイッチを設けておけば、傾斜地の線引き時に、線引きマーカ８０のセット動作を圃場の傾斜に対応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の田植機の側面図である。
【図２】 図１の田植機の平面図である。
【図３】 図１の田植機の線引きマーカ部分の側面図である。
【図４】 図１の田植機の線引きマーカ部分の平面図である。
【図５】 図１の田植機の線引きマーカフレーム作用部の側面図である。
【図６】 図３の線引きマーカ制御装置のブロック図である。
【図７】 図３の線引きマーカ機構の作動制御フロー図である。
【図８】 図３の線引きマーカ機構の作動制御フロー図である。
【図９】 線引きマーカの作用部が畦に当たる場合と、建物などの壁に当たる場合（図９（ｂ）を示す図である。
【符号の説明】
１ 田植機（農作業機） ２ 走行車体
３ 昇降リンク装置 ４ 苗植付部（農作業部）
５ 施肥装置 １０ ミッションケース
１１ 前輪ファイナルケース １２ 前輪
１４ メインフレーム １５ ローリング軸
１６ 後輪ギヤケース １７ 主後輪
１８ 補助後輪 ２０ エンジン
２１ エンジンカバー ２２ 座席
２３ ハンドル ２５ 制御ボックス
２６ メインステップ ２７ 補助ステップ
２８ 足掛け ２９ 支持フレーム
３０ リンクベース ３１ 上リンク
３２ 下リンク ３３ 縦リンク
３４ 連結軸 ３６ 昇降油圧シリンダ
３７ スイングアーム ４０ 植付伝動軸
４１ 苗植付部フレーム ４１ａ 伝動ケース
４１ｂ 植付伝動フレーム ４１ｃ 連結パイプ
４２ 苗載台 ４３ 植付装置
４４ 取付部材 ４５ 支持レール
４５ａ 苗取出口 ４６ 苗載台支持フレーム
４７ ローラ ４８ 苗送りベルト
５０ 畦クラッチ ５１ 畦クラッチレバー
５３ センタフロート ５４ サイドフロート
６０ 回動中心軸 ６１ ローリングアーム
６２ ローリングスプリング ６３ バランススプリング
６５ 扇形ギヤ ６６ ピニオン
６７ ローリングモータ ７０ 肥料タンク
７１ 肥料繰出器 ７２ 作溝具
７３ 施肥ガイド ７４ 施肥ホース
７５ ブロア ７７ 予備苗載台
７７ａ 苗載せ部 ７９ マーカフレーム
７９ａ 回動軸 ８０ 線引きマーカ
８１ 回動軸 ８２ マーカアーム
８３ 線引き作用部 ８９ マーカモータ
８８ ブラケット ９０ ピニオン
９１ ギア ９２ マーカセンサ
９３ マーカ収納センサ ９３ａ、９３ｂ 近接センサ
９４ ステアリングセンサ ９５ 昇降リンクセンサ
９７ 制御装置
Ａ センターマスコット Ｂ 操作パネル
【発明の属する技術分野】
本発明は、線引きマーカの姿勢を制御する装置を設けた田植機等の農作業機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
田植機等の農作業機は、往復して苗植付を行うときに、次行程で農作業機の左右中心が通る位置を表土面に線引きする線引きマーカを備えている。この線引きマーカは農作業機の左右両側に起立・下降切替可能に設けられており、次行程側の線引きマーカを、その作用部が表土面に接するように起立位置から下降させ、その下降した線引きマーカの作用部で表土面を引っ掻いて線を引くようになっている。農作業機が、次行程で苗植付作業を行う時に、この線引き跡を機体の左右中心が通るように機体を進行させると、各行程の苗植付条が平行に仕上がる。そして、線引きマーカを走行車体側部に設けることが多い。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−７５４２６号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平１１−２４３７１６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
変形田の畦際近くなどで部分的に起立した線引きマーカの先端を下降させて線引きができる状態にするとき（この状態を線引きマーカの作動状態ということにする）に畦に線引きマーカの作用部が当たり、マーカを破損させるおそれがある。
【０００６】
また、このように線引きマーカを作動状態にしようとして作用部を下げた時に、マーカが畦などの障害物に当たると直ちに線引きマーカを非作動状態に戻すことが考えられるが、何回も作動状態と非作動状態の繰り返しをすることでアクチュエータによる無駄なエネルギ消費になる。
【０００７】
そこで本発明の課題は、田植機等の農作業機の線引きマーカを起立位置（非線引き状態）から線引きマーカの下降位置（線引き状態）に切り替える場合の無駄な消費電力の消耗を避け、かつ線引きマーカの作用部が干渉物に当たり破損することがないようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を採用した。
すなわち、請求項１記載の発明は、走行車体２上に設けた農作業を行なう機体の進行と同時に次行程で機体が通る位置の圃場表土面に線引きする線引きマーカ８０と、線引きマーカ８０を機体の進行方向の左右一方側に伸ばした線引き位置と機体の上方に折り曲げた非線引き位置のいずれかに駆動するアクチュエータ８９を装着した農作業機であって、アクチュエータ８９により線引きマーカ８０を線引き位置に切り替える動作をしても、線引きマーカ８０が干渉物に干渉して線引き位置に切り替えられないとき、一度アクチュエータ８９の作動を停止し、所定時間後に再度作動させて前記動作を繰り返す線引きマーカ制御手段９７を備えた農作業機である。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、アクチュエータ８９の無駄な作動がなくなり線引きマーカ８０も破損しない。
【００１０】
請求項２記載の発明は、線引きマーカ制御手段９７が、線引きマーカ８０による前記線引き位置への切り替え動作が所定回数繰り返されても線引き位置に切り替えることができない場合には、線引き位置に線引きマーカ８０を切り替える動作を停止する請求項１記載の農作業機である。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、前記請求項１記載の作用に加えて、線引きマーカ８０の無駄な切り替え動作を中止できる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、線引きマーカ制御手段９７が、線引きマーカ８０を線引き位置へ切り替えることができない場合には、線引きマーカ８０の前記線引き位置への切換動作の停止の繰り返し回数を変更して設定することができる請求項１記載の農作業機である。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、前記請求項１記載の作用に加えて、線引きマーカ８０の無駄な切り替え動作をそれぞれの環境にあった適切な回数に設定できる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明によれば、アクチュエータ８９の無駄な作動を防止し、かつ線引きマーカ８０の破損を防止することができる。
【００１５】
また請求項２記載の発明によれば、前記請求項１記載の効果に加えて、線引きマーカ８０の無駄な切り替え動作を中止できるのでマーカ８０の破損の防止と電力の節約が一層図れる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、前記請求項１記載の効果に加えて、線引きマーカ８０の無駄な切り替え動作をそれぞれの環境にあった適切な回数に設定できるのでマーカ８０の破損の防止と電力の節約が一層図れる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の農作業機の好ましい実施の形態である田植機について説明するが、施肥機や薬剤散布機等の他の農作業機についても本発明が適用できる。
【００１８】
田植機１は、乗用走行車体２の後側に昇降リンク装置３を介して８条植えの苗植付部４を昇降可能に装着すると共に、苗植付部４側に肥料吐出口を設けた施肥装置５の本体部が乗用走行車体２の後部に装着してあり、全体で８条植え乗用施肥田植機として構成されている。なお、本明細書では田植機の進行方向を前後方向といい、進行方向に向かって左右の方向を左右方向という。
【００１９】
走行車体２は、機体の前部にミッションケース１０が配設されており、その左右側方に設けた前輪ファイナルケース１１、１１から外向きに突出する前輪車軸に前輪１２、１２が取り付けられている。また、ミッションケース１０の背面部から後方に延びるメインフレーム１４の後端部に、前後方向のローリング軸１５によって左右の後輪ギヤケース１６、１６がローリング自在に支持され、その後輪ギヤケースの外側部から横向きに突出する後輪車軸に主後輪１７、１７及び補助後輪１８、１８が取り付けられている。
【００２０】
メインフレーム１４の上にエンジン２０が搭載され、該エンジン２０の上方を覆うエンジンカバー２１の上に座席２２が設置されている。座席２２の前方には、前輪１２、１２を操向操作するハンドル２３が設けられている。そして、ハンドル２３の下方には、各種警告ランプや各種操作スイッチや各種表示ランプが設けられた操作パネルＢが配置されている。また、座席２２とハンドル２３の周辺部には、各種レバー、ペダル類、内部に後記制御装置９７を内蔵した制御ボックス２５等が設けられている。メインフレーム１４上のメインステップ２６と補助ステップ２７、２７は、その上をオペレータが移動できるようになっている。なお、メインステップ２６及び補助ステップ２７、２７の後部は、主後輪１７、１７及び補助後輪１８、１８と干渉しないように高くなっている。また、機体左右側からステップ２７、２７上に乗り降りするときに使用する足掛け２８、２８がステップ２７、２７にそれぞれ取り付けられている。
【００２１】
昇降リンク装置３は、メインフレーム１４の後端部に固定して設けたリンクベース３０に回動自在に取り付けられた上リンク３１、３１及び下リンク３２、３２を備え、これら上下リンク３１、３２の後端部に縦リンク３３が連結されている。そして、縦リンク３３の下端部から後方に突出する軸受部に苗植付部側に固着した連結軸３４が回転自在に挿入連結されている。メインフレーム１４に固着の支持部材に基部が枢支された昇降油圧シリンダ３６のピストンロッドが上リンク３１と一体に設けたスイングアーム３７の下端部に連結されており、この昇降油圧シリンダ３６を伸縮させると、昇降リンク装置３が昇降作動し、苗植付部４がほぼ一定姿勢のまま昇降する。
【００２２】
苗植付部４は、図７に示すように植付伝動軸４０（図１）を介して走行車体側の動力が伝達される伝動ケース４１ａと、左右並列に配置した４個の植付伝動フレーム４１ｂ、…と、伝動ケース４１ａと植付伝動フレーム４１ｂ、…を連結する連結パイプ４１ｃ、…とで苗植付部フレーム４１を構成し、この苗植付部フレーム４１の上側に苗載台４２が設けられ、また各植付伝動フレーム４１ｂ、…の後端部左右両側に計８組の植付装置４３、…が設けられている。
【００２３】
苗載台４２は、植付伝動フレーム４１ｂ、…に取付部材４４を介して取り付けた支持レール４５と、左右両端の植付伝動フレーム４１ｂ、４１ｂに基部が固着された苗載台支持フレーム４６と、その上部に取り付けられたローラ４７、…とによって左右に摺動自在に支持されており、伝動ケース４１ａ内の横送り機構によって左右に往復動するようになっている。この左右往復動により、苗載台４２の最下段に位置する苗が支持レール４５と一体の苗受枠に形成された苗取出口４５ａ（図２参照）、…に一株づつ供給される。その苗取出口４５ａ、…に供給された苗を植付装置４３、…が圃場に植付ける。苗載台４２が左右行程の端部まで移動して最下段の苗が全て植付けられると、苗送りベルト４８、…が作動して、台上の苗を１段分だけ下方へ移送する。
【００２４】
伝動ケース４１ａに入力された動力は、連結パイプ４１ｃ、…と植付伝動フレーム４１ｂ、…内の伝動手段によって植付装置４３、…へ伝達される。この伝動経路中には、植付装置４３、…の作動及び停止を隣接する２条づつの単位で切り替えるクラッチ５０、…が設けられている。このクラッチ５０、…は、畦際での作業時に「切」に操作されることが多いことから、通常「畦クラッチ」と呼んでいる。畦クラッチ５０、…の入・切操作は、苗載台支持フレーム４６の上部に設けた畦クラッチレバー５１、…で行う。
【００２５】
苗植付部４の下部には、センタフロート５３、５３とサイドフロート５４、５４の計４個の整地用フロートが設けられている。これらフロートを圃場の泥面に接地させた状態で機体を進行させると、フロートが泥面を整地しつつ滑走する。そして、その整地跡に苗が植えられる。
【００２６】
苗植付部４は、前記連結軸３４を中心にローリング自在になっている。そして、前記縦リンク３３には回動中心軸６０を支点にして回動自在にローリングアーム６１が設けられおり、そのローリングアーム６１と苗載台フレーム４６とがローリングスプリング６２、６２で結ばれ、苗植付部４を弾力的に左右中立位置に復帰移動するように作用する。また、苗載台４２とローリングアーム６１とがバランススプリング６３、６３で結ばれ、苗載台４２が左右中央から左右に移動した場合でも苗載台４２の左右のバランスが保たれるようにしている。ローリングアーム６１の下部には扇形ギヤ６５が形成され、該扇形ギヤにピニオン６６が噛合している。ローリングモータ６７でピニオン６６を回転させると、ローリングアーム６１が回動し、ローリングスプリング６２、６２を介して苗植付部４の左右傾斜が調節される。従って、乗用走行車体２の前輪１２若しくは後輪１７、１８のうちの左右何れかの車輪が耕盤の凹凸により上下動して、乗用走行車体２が左右に傾斜すると、その車体の左右傾斜角を検出する検出手段である左右傾斜センサ９５（図１）が検出して、自動的に苗植付部４が水平になるようにローリングモータ６７を駆動して、ローリングアーム６１を回動させて、常に苗植付部４が水平に維持されるように制御する。
【００２７】
なお、苗載台４２の左右外側１条分づつが上側に折り畳めると共に、支持レール４５の左右端部が上側に折り曲げられるように構成されており、運搬時や格納時に苗植付部４の左右幅を縮小させることができる。
【００２８】
施肥装置５は、走行車体１の後部上側に肥料タンク７０、７０と肥料繰出器７１、…を設けると共に、各フロート５３、５３、５４、５４の左右両側に作溝具７２、…と施肥ガイド７３、…を設け、各条の肥料繰出器７１、…と施肥ガイド７３、…をフレキシブルな施肥ホース７４、…で結んであり、肥料ホッパ７０、７０内の肥料を肥料繰出器７１、…によって一定量づつ施肥ホース７４、…内に繰り出し、その肥料をブロア７５で発生させた圧風によって施肥ガイド７３、…へ搬送し、作溝具７２、…によって苗植付条の側部近傍に形成される施肥用の溝に落とし込むようになっている。
【００２９】
走行車体２の前部左右両側には、苗載せ部７７ａ…が多段に形成された予備苗載台７７が設けられており、作業者は苗植付け作業中に苗載台４２の苗が残り少なくなった時に、この予備苗載台７７に載置された苗を取って、苗載台４２に補給する。
【００３０】
走行車体２の左右両側には、次行程で機体の左右中心が通る位置を表土面に線引きする線引きマーカ８０、８０が設けられている。この線引きマーカ８０は、前輪ファイナルケース１１に支持された支持フレーム２９にマーカフレーム７９基部が前後方向の回動軸７９ａを中心に支持され、マーカアーム８２の基部が上下方向の回動軸８１を支点にして回動自在に設けられており、そのマーカアーム８２の作用部に線引き作用部８３を折り曲げ自在に取り付けてなり、線引き作用部８３の先端が接地するようにマーカアーム８２が水平状に伸びた線引き位置（作用位置）と、マーカアーム８２が上方に起立した後述の非線引き位置又は収納位置の両方の位置（非作用位置）に回動させられるようになっている。
【００３１】
線引きマーカ８０、８０を作用位置に下降した状態で機体を進行させると、その線引き作用部８３が表土面を引っ掻いて線を引く。次行程では、この線引き跡とセンターマスコットＡが視覚上で合致するようにハンドル２３の操作を行いながら機体を進行させる。
【００３２】
また、図３の側面図と図４の平面図に示すように線引きマーカ機構の駆動を電動モータ駆動式とした。図３、図４に示す電動マーカの構成では、支持フレーム２９にはマーカーフレーム７９が支持フレーム２９との接続部を中心に、手動で水平方向に機体側面に沿って収納できるように折り曲げ可能な構成を有し、またマーカーフレーム７９の先端にはマーカアーム８２がマーカモータ８９で折り曲げ自在に接続されている。
【００３３】
マーカフレーム７９の作用部にはブラケット８８が取り付けられ、該ブラケット８８にはマーカモータ８９が設けられ、該モータ８９の回転軸に取り付けたピニオン９０とマーカアーム８２の基部に設けた円形ギア９１とが噛合している。また該ギア９１の回転により、前記ブラケット８８に取り付けたマーカセンサ９２は、マーカアーム８２の回動量を検出することができ、マーカアーム８２が線引き位置である水平位置に移動を完了した時点でマーカモータ８９の回転が停止する一方、マーカアーム８２を起立させ、図３の点線位置（マーカ非線引き位置）または一点鎖線位置（マーカ収納位置）にマーカアーム８２を移動させた後、停止させることができる。
【００３４】
また、マーカアーム８２の収納位置（一点鎖線位置）へのマーカアーム８２の回動量の制御は、図５のマーカーフレーム７９の作用部の側面図（ブラケット８８とマーカモータ８９の図示を省略）に示すようにマーカフレーム７９とマーカアーム８２の各端部にそれぞれ設けた一対の近接センサ９３ａ、９３ｂからなるマーカ収納センサ９３を用いて行うこともできる。マーカアーム８２が一点鎖線で示す収納位置に回動すると一対の近接センサ９３ａ、９３ｂがもっとも近接位置に来るので、このときマーカ収納センサ９３がオン状態となるので、マーカ収納位置へのマーカアーム８２の回動が行われたことが分かる。
【００３５】
前記マーカ線引き位置又は前記マーカ収納位置へのマーカアーム８２の回動量の制御はマーカモータ８９の出力回転量を検出できるモータを利用するか、制御部９７からの出力信号を制御することで行うこともできる。また、前記マーカ収納位置又はマーカ非線引き位置にマーカアーム８２を移動させる制御をプログラムで行う。
【００３６】
また、マーカアーム８２がその収納位置へ回動すると、マーカアーム８２の上下動を禁止するように電気回路又は前記プログラム制御を組み込んでも良い。なお、マーカアーム８２がその収納位置へ回動するとマーカアーム８２の上下動を禁止する理由は線引きマーカ８０の収納位置でマーカアーム８２が不用意に上下動することにより、線引きマーカ８０及び機体を損傷するおそれがあるからである。
【００３７】
図６には上記図３、図４に示すような線引きマーカ８０の駆動制御装置の構成図を示すが、ステアリングセンサ９４と苗植付部４を昇降可能に装着する昇降リンク装置３の昇降位置を検出する昇降リンクセンサ９５と左右一対のマーカセンサ（ポテンショメータ）９２Ｒ、９２Ｌによるマーカアーム８２の検出と左右の一対のマーカ収納センサ９３Ｒ、９３Ｌ（各一対の近接センサ９３ａ、９３ｂからなる）による左右のマーカアーム８２Ｒ、８２Ｌの検出で左右のマーカモータ８９Ｒ、８９Ｌの作動が制御装置９７でコントロールされる。
【００３８】
図７には農作業機のマーカ機構のマーカ収納位置から線引き位置への線引きセット動作の途中に線引きマーカ８０の作用部８３などが図９（ａ）に示す畦などの干渉物に当たった場合のマーカモータ８９の作動制御のフローを示す。簡単にするために図６に示すマーカモータ８９を制御装置９７で駆動制御する機構を説明する。
【００３９】
線引きマーカ８０の作用部８３などが畦などの干渉物に当ると、マーカセンサ９２が、マーカモータ８９Ｒ、８９Ｌへの出力信号が出ているにも拘わらず、マーカセンサ９２Ｒ、９２Ｌの検出値に変化がないため、マーカモータ８９がロック状態にあると判断できる（マーカモータ８９Ｒ、８９Ｌへの電流値を検出し、ロック状態を判断する方法もある）。その場合には、マーカ機構の線引き位置へのセット動作を中止する。そして５秒間が経過すると再度、前記セット操作を繰り返す。このときその再出力回数が上限値を超えているとマーカ８０のセット動作は停止する。また再出力回数が上限値未満であるとマーカ８０のセットの再動作を行う。
【００４０】
こうして、変形田で畦際近くで部分的に線引きマーカ８０をセットしたいときの無駄な動作を停止し、電力消費を節約すると同時に線引きマーカ８０の損傷を防ぐ。
【００４１】
また、図８のフローに示すように、電動線引きマーカ８０の位置制御において、線引きマーカ８０のセット動作中にロック状態を検出した時、一度セット出力を停止して、マーカ収納状態にするかまたは再度セット出力するかをマーカセンサ９２の値、すなわち線引き作用部８３の高さで決定すると共に、この値を外部から設定できるように構成することができる。
【００４２】
図８のフローの場合では、図９（ｂ）畦以外の障害物（壁等）に干渉したときに線引き作用部８３機体側に近く、高い位置でロック状態となると、線引きマーカ８０が破損するのを防ぐことができる。図８のフローにおいて、マーカ収納部動作とその停止はマーカスイッチ（図示せず）の入・切で行うこともできる。
【００４３】
なお、作業者が前記マーカ収納状態を解除したいとき、マーカスイッチ（図示せず）等の操作具の操作や苗植付部の昇降動作等により解除する解除手段を設けておくと、線引きマーカ８０の収納が不要にも拘わらず誤作動したときや畦以外の障害物等から回避したとき等、線引きマーカ８０を再度セット出力することができる。
【００４４】
前記図７又は図８に示すフローによる電動線引きマーカ８０の位置制御において、マーカセット位置補正スイッチで、例えば左の線引きマーカ８０をセット動作中に補正をしたとき、その補正量を記憶しておき、田植機を回行させた後に右側の線引きマーカ８０をセット動作するとき、上記補正後の位置に右側の線引きマーカ８０をセットすることができる。
【００４５】
これは田植機の回行後も、土壌の硬軟や耕盤深さ等が同じような状態である圃場を線引きすることによるためであり、こうして、線引きマーカ８０のセット位置を補正して作業性の向上を図ることができる。
【００４６】
また、左右それぞれの線引きマーカ８０のセット位置補正スイッチを設けておけば、傾斜地の線引き時に、線引きマーカ８０のセット動作を圃場の傾斜に対応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の田植機の側面図である。
【図２】 図１の田植機の平面図である。
【図３】 図１の田植機の線引きマーカ部分の側面図である。
【図４】 図１の田植機の線引きマーカ部分の平面図である。
【図５】 図１の田植機の線引きマーカフレーム作用部の側面図である。
【図６】 図３の線引きマーカ制御装置のブロック図である。
【図７】 図３の線引きマーカ機構の作動制御フロー図である。
【図８】 図３の線引きマーカ機構の作動制御フロー図である。
【図９】 線引きマーカの作用部が畦に当たる場合と、建物などの壁に当たる場合（図９（ｂ）を示す図である。
【符号の説明】
１ 田植機（農作業機） ２ 走行車体
３ 昇降リンク装置 ４ 苗植付部（農作業部）
５ 施肥装置 １０ ミッションケース
１１ 前輪ファイナルケース １２ 前輪
１４ メインフレーム １５ ローリング軸
１６ 後輪ギヤケース １７ 主後輪
１８ 補助後輪 ２０ エンジン
２１ エンジンカバー ２２ 座席
２３ ハンドル ２５ 制御ボックス
２６ メインステップ ２７ 補助ステップ
２８ 足掛け ２９ 支持フレーム
３０ リンクベース ３１ 上リンク
３２ 下リンク ３３ 縦リンク
３４ 連結軸 ３６ 昇降油圧シリンダ
３７ スイングアーム ４０ 植付伝動軸
４１ 苗植付部フレーム ４１ａ 伝動ケース
４１ｂ 植付伝動フレーム ４１ｃ 連結パイプ
４２ 苗載台 ４３ 植付装置
４４ 取付部材 ４５ 支持レール
４５ａ 苗取出口 ４６ 苗載台支持フレーム
４７ ローラ ４８ 苗送りベルト
５０ 畦クラッチ ５１ 畦クラッチレバー
５３ センタフロート ５４ サイドフロート
６０ 回動中心軸 ６１ ローリングアーム
６２ ローリングスプリング ６３ バランススプリング
６５ 扇形ギヤ ６６ ピニオン
６７ ローリングモータ ７０ 肥料タンク
７１ 肥料繰出器 ７２ 作溝具
７３ 施肥ガイド ７４ 施肥ホース
７５ ブロア ７７ 予備苗載台
７７ａ 苗載せ部 ７９ マーカフレーム
７９ａ 回動軸 ８０ 線引きマーカ
８１ 回動軸 ８２ マーカアーム
８３ 線引き作用部 ８９ マーカモータ
８８ ブラケット ９０ ピニオン
９１ ギア ９２ マーカセンサ
９３ マーカ収納センサ ９３ａ、９３ｂ 近接センサ
９４ ステアリングセンサ ９５ 昇降リンクセンサ
９７ 制御装置
Ａ センターマスコット Ｂ 操作パネル
Claims (3)
- 走行車体２上に設けた農作業を行なう機体の進行と同時に次行程で機体が通る位置の圃場表土面に線引きする線引きマーカ８０と、線引きマーカ８０を機体の進行方向の左右一方側に伸ばした線引き位置と機体の上方に折り曲げた非線引き位置のいずれかに駆動するアクチュエータ８９を装着した農作業機であって、
アクチュエータ８９により線引きマーカ８０を線引き位置に切り替える動作をしても、線引きマーカ８０が干渉物に干渉して線引き位置に切り替えられないとき、一度アクチュエータ８９の作動を停止し、所定時間後に再度作動させて前記動作を繰り返す線引きマーカ制御手段９７を備えたことを特徴とする農作業機。 - 線引きマーカ制御手段９７は、線引きマーカ８０による前記線引き位置への切り替え動作が所定回数繰り返されても線引き位置に切り替えることができない場合には、線引き位置に線引きマーカ８０を切り替える動作を停止することを特徴とする請求項１記載の農作業機。
- 線引きマーカ制御手段９７は、線引きマーカ８０を線引き位置へ切り替えることができない場合には、線引きマーカ８０の前記線引き位置への切換動作の停止の繰り返し回数を変更して設定することができることを特徴とする請求項１記載の農作業機。
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