JP5701676B2

JP5701676B2 - 田植機

Info

Publication number: JP5701676B2
Application number: JP2011104796A
Authority: JP
Inventors: 木村　幸徳; 幸徳木村; 疋田　康貴; 康貴疋田; 一輝金谷; 幸　英浩; 英浩幸
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2011-05-09
Filing date: 2011-05-09
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2031-05-09
Also published as: JP2012235704A

Description

本発明は、植付部への動力を入切する植付クラッチと、整地ロータへの動力を入切するロータクラッチと、を備える田植機に関する。

植付クラッチの入切は、特許文献１に示す田植機によると、植付クラッチスイッチを「入」に操作して植付クラッチ操作モータを駆動し、ベルクランクを介して植付クラッチが入り作動するように構成される。また、植付クラッチスイッチを「切」に操作して植付クラッチ操作モータを駆動し、ベルクランクを介して植付クラッチが切り作動するように構成されている。

そして、整地ロータクラッチの入切は、特許文献２に示す田植機によると、ロータ昇降ハンドルを下方へ回動操作して、クラッチ連動ワイヤを介してロータクラッチが入り作動するように構成されている。また、ロータ昇降ハンドルを上方へ回動操作して、クラッチ連動ワイヤを介してロータクラッチが切り作動するように構成される。

特許文献１に示す田植機によると、植付クラッチ操作モータにより植付クラッチを任意のタイミングで入切可能であるが、特許文献２に示す田植機によると、ロータ昇降ハンドルと機械的に連動されて人為的な操作によりロータクラッチを入切する構成であるため、植付作業等に連動させて入切できる構成ではなかった。

特開平５−３１６８３５号公報特開２０１０−２１３６１７号公報

本発明は、上記の如き課題を鑑みてなされたものであり、植付クラッチとロータクラッチを任意のタイミングで入切できる田植機を提供することを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

請求項１においては、走行部の後方に植付部が配置されて、該植付部の前部に圃場面を整地する整地ロータが配置された田植機において、前記植付部への動力を入切する植付クラッチと、前記整地ロータへの動力を入切するロータクラッチと、を備え、前記植付クラッチは、入切作動させる植付側操作アームと連動連結され、前記ロータクラッチは、入切作動させるロータ側操作アームと連動連結され、前記植付側操作アームと前記ロータ側操作アームは、制御カムに当接され、該制御カムは、アクチュエータにより回転駆動され、該制御カムの回転により前記植付クラッチと前記ロータクラッチをそれぞれ入切可能に構成し、前記アクチュエータを制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記植付クラッチ及び前記ロータクラッチの入切設定に応じて前記制御カムの回転方向を判定し、最も回転角度が小さい方向に回転するように前記アクチュエータを制御するものである。

請求項２においては、請求項１記載の田植機において、前記制御装置は、前記ロータクラッチの入切設定よりも、前記植付クラッチの入切設定を優先するように、前記アクチュエータを制御するものである。

請求項３においては、前記アクチュエータにより回転駆動される制御カムは、外周にカムプロフィールが形成され、前記カムプロフィールは、１８０度の位相差を有するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、植付クラッチとロータクラッチを任意のタイミングで入切させることができる。

また、一つのアクチュエータにより、植付クラッチとロータクラッチの二つのクラッチを入切させることができ、部品点数を削減することができる。

また、制御カムが現在位置から目標位置まで回動する時間を短縮することができる。従って、植付クラッチ及びロータクラッチの作動時間を短縮して、欠株や無駄な植付、無駄な整地を防止することができる。

請求項２においては、ロータクラッチの入切設定によらず植付クラッチが先に作動するので、欠株や無駄な植付を防止することができる。

請求項３においては、制御カムの位置に応じて植付クラッチとロータクラッチを入切することができる。

本発明の一実施形態に係る田植機１の全体側面図。本発明の一実施形態に係る田植機１の動力伝達構造図。本発明の一実施形態に係る田植機１のクラッチ作動装置６０の斜視図。本発明の一実施形態に係る田植機１のクラッチ作動装置６０の後面図。制御カム６３が位置Ｐ１となるクラッチ作動装置６０の動作を示す図。制御カム６３が位置Ｐ２となるクラッチ作動装置６０の動作を示す図。制御カム６３が位置Ｐ３となるクラッチ作動装置６０の動作を示す図。制御カム６３が位置Ｐ４となるクラッチ作動装置６０の動作を示す図。制御カム６３が位置Ｐ５となるクラッチ作動装置６０の動作を示す図。制御カム６３が位置Ｐ６となるクラッチ作動装置６０の動作を示す図。制御カム６３が位置Ｐ７となるクラッチ作動装置６０の動作を示す図。制御カム６３が位置Ｐ８となるクラッチ作動装置６０の動作を示す図。本発明の一実施形態に係る田植機１の制御の構成を示す図。本発明の一実施形態に係る田植機１の制御の態様を示す図。本発明の一実施形態に係る田植機１の植付部４０の前面図。本発明の一実施形態に係る田植機１の施肥装置３１の後面図。

以下では、図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態に係る田植機１の全体構成について説明する。なお、本実施形態においては、田植機は六条植えの田植機とするが、これは特に限定するものではなく、例えば八条植えや十条植えの田植機であってもよい。

図１に示すように、田植機１は、走行部１０と植付部４０とを有し、走行部１０により走行しながら、植付部４０により苗を圃場に植え付けることができるように構成される。植付部４０は、走行部１０の後方に配置されて、この走行部１０の後部に、昇降機構３０を介して連結される。

走行部１０においては、フロントアクスルケース１６が車体フレーム１１の前部に支持され、前車輪１２が当該フロントアクスルケース１６に取り付けられる。リヤアクスルケース１７が車体フレーム１１の後部に支持され、後車輪１３が当該リヤアクスルケース１７に取り付けられる。

走行部１０においては、エンジン１４が車体フレーム１１の前部に設けられる。ミッションケース１８がエンジン１４の後方に配置されて、車体フレーム１１の前部に設けられる。ミッションケース１８とリヤアクスルケース１７とが連結フレーム１５で連結される。株間変速ケース１９がリヤアクスルケース１７の右側前部に設けられる。

走行部１０においては、車体フレーム１１の前後中途部に運転操作部２０が設けられる。運転操作部２０の前部には、ダッシュボード２１が配置され、ダッシュボード２１の左右中央部には、操向ハンドル２３が配置され、操向ハンドル２３の後方には、運転席２２が配置される。運転操作部２０においては、主変速レバー２４や変速ペダル２５を含む複数の操作具が配置され、これらの操作具によって、走行部１０および植付部４０に対して適宜の操作を行うことが可能とされる。

走行部１０において、施肥装置３１が運転操作部２０の後方に配置されて車体フレーム１１の後部で支持される。施肥装置３１は、植付条に対応する数の繰出装置やブロア３２等を有する。

植付部４０においては、植付ミッションケース４７が植付フレーム４９の下部中央付近に支持されて、伝動軸５１（図２参照）が当該植付ミッションケース４７から左右両側方に延設される。三つの植付伝動ケース４６がそれぞれ伝動軸５１から後方に延設されて、左右方向に適宜の間隔をとって配置される。

植付部４０においては、ロータリケース４４が各植付伝動ケース４６の後端部左右両側に回動可能に支持される。ロータリケース４４は植付条数と同数、即ち本実施形態では六つ備えられる。そして、二つの植付爪４５が、ロータリケース４４の回転支点を挟むように、このロータリケース４４の長手方向両側にそれぞれ取り付けられる。

苗載台４１が植付伝動ケース４６の上方に前高後低の傾斜状態で配置される。苗載台４１は、植付フレーム４９の後部にガイドレールを介して左右方向に往復動可能に取り付けられる。複数条（６条）の苗マット載置部を備える苗載台４１は、それぞれの下端側が一つのロータリケース４４と対向するように、左右方向に並べられる。そして、苗マットが各苗載台４１に載置されて、ロータリケース４４の回転時に植付爪４５により１株の苗が当該苗載台４１上の苗マットから切り取り可能とされる。

植付部４０においては、複数のフロート４２が上下動自在に、圃場面を整地する整地ロータ４３が昇降可能に植付フレーム４９に支持されている。また、線引きマーカ４８が植付フレーム４９の左右両側に上下回動可能に支持される。

図２に示すように、苗載台４１は、横送り機構５２により左右往復横送り可能とされる。また、各植付条に対して二つの苗縦送りベルトが苗載台４１に設けられる。苗縦送りベルトは、苗載台４１が左右往復横送りのストローク端に到達するごとに、縦送り機構５３により苗載台４１上の苗マットを下方へ向かって縦送りするように作動可能とされる。

ミッションケース１８の内部には、油圧−機械式無段変速機（ＨＭＴ：ＨｙｄｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）１８ａと、ＨＭＴ１８ａからの動力を複数段に変速する主変速機構１８ｂと、ＨＭＴ１８ａから主変速機構１８ｂへの動力の伝達の可否を切り換える主クラッチ１８ｃと、主変速機構１８ｂの出力軸の回動を制動する制動装置１８ｄ、が設けられる。

株間変速ケース１９の内部には、走行速度に対する植付速度を変速する株間変速機構１９ａと、植付部４０への動力を入切する植付クラッチ１９ｂと、施肥装置３１への動力を入切する施肥クラッチ１９ｃと、が設けられる。植付クラッチ１９ｂの入切に応じて、エンジン１４の動力がロータリケース４４、横送り機構５２及び縦送り機構５３に伝達され、または、伝達されないように構成される。施肥クラッチ１９ｃの入切に応じて、エンジン１４の動力が施肥装置３１に伝達され、または、伝達されないように構成される。

リヤアクスルケース１７の内部には、左右の後車輪を制動させる左制動装置１７ａ及び右制動装置１７ｂと、整地ロータ４３への動力を入切するロータクラッチ１７ｃと、が設けられる。ロータクラッチ１７ｃの入切に応じて、エンジン１４の動力が整地ロータ４３に伝達され、または、伝達されないように構成される。

そして、エンジン１４の動力がミッションケース１８に伝達され、ミッションケース１８の内部にあるＨＭＴ１８ａ及び主変速機構１８ｂを介して左右の前車輪１２と左右の後車輪１３とにそれぞれ伝達されて、前車輪１２および後車輪１３が回転作動するように構成される。これにより、走行部１０が前進または後進走行可能とされる。

また、エンジン１４の動力がミッションケース１８、株間変速ケース１９、植付ミッションケース４７などを介して各ロータリケース４４に伝達されて、このロータリケース４４が回転作動するように構成される。これにより、ロータリケース４４の回転作動にともなって、二つの植付爪４５が交互に苗を苗載台４１上の苗マットから取り出して圃場に植付可能とされる。

さらに、エンジン１４の動力が株間変速ケース１９から施肥伝動軸５４を介して施肥装置３１に伝達されて、施肥装置３１が作動するように構成される。これにより、植付と同時に圃場に施肥可能とされる。また、エンジン１４の動力がリヤアクスルケース１７からロータ伝動軸５５を介して整地ロータ４３に伝達されて、整地ロータ４３が回転するように構成される。これにより、植付と同時に圃場が整地可能とされる。

以下では、図３から図４を用いて、クラッチ作動装置６０について説明する。

図３に示すように、クラッチ作動装置６０は、植付クラッチ１９ｂ及びロータクラッチ１７ｃを入切作動させるものであり、株間変速ケース１９の左上方に配置される。クラッチ作動装置６０は、台座６１と、伝動ギヤ６２と、制御カム６３と、植付側操作アーム６４と、ロータ側操作アーム６５と、を備える。

図４に示すように、台座６１は、後面視略六角形状の板材であり、取付板１１ｂを介して車体フレーム１１に取り付けられる。詳細には、車体フレーム１１の後部を構成する、長手方向を左右方向として配置された左右フレーム１１ａの左右中央やや右側に取付板１１ｂが設けられ、該取付板１１ｂに台座６１の上部が配置されてボルト６７で取り付けられる。台座６１の中央部は、円形状に窪んでおり、この窪みに伝動ギヤ６２を収納可能としている。すなわち、台座６１は、伝動ギヤ６２のケースを兼ねている。台座６１には、複数の穿設孔が形成されて、該穿設孔にボルトが挿嵌されて不図示のカバーが取付けられる。

伝動ギヤ６２は、円板状ギヤであり台座６１の中央部に配置される。伝動ギヤ６２は、台座６１とともに回転軸６８が挿嵌されて、台座６１に対して回動可能に支持される。伝動ギヤ６２は、後述する出力ギヤ７６と噛合される。回転軸６８は、台座６１の前面に設けられた不図示のセンサにより、その回転角度が検知可能とされ、後述する制御装置１００にその回転角度に対応する信号を送信する。

制御カム６３は、円形状の板材の外側に点対称となるようにカムが形成され、略楕円状に形成されている。つまり、制御カム６３の外周には、半径が異なる二つの大径カム部６３ａ・６３ｃと、二つの小径カム部６３ｂ・６３ｄと、が形成され、これら二つの大径カム部６３ａ・６３ｃと二つの小径カム部６３ｂ・６３ｄとが制御カム６３の中心に対してそれぞれ対称に配置される。

言い換えれば、制御カム６３の外周にカムプロフィールが形成され、該カムプロフィールは、１８０度の位相差を有する。本実施形態では、大径カム部６３ａ・６３ｃの円弧はそれぞれπ／４［ｒａｄ］程度とされ、小径カム部６３ｂ・６３ｄの円弧はそれぞれ３π／４［ｒａｄ］程度とされる。制御カム６３は、前記伝動ギヤ６２の後方で当該伝動ギヤ６２と同軸上に配置されて、前記回転軸６８の後端に固設される。なお、制御カム６３の大径カム部の数を２つ以上としたり、大径カム部の円弧を長くしたり、カムプロフィールの位相差を変更することも可能である。

植付側操作アーム６４は、植付クラッチ１９ｂを入切作動させるものである（図３参照）。植付側操作アーム６４は、後面視略へ字状（略ベルクランク状）の屈曲形状に形成されており、台座６１の後方で制御カム６３の右側上部に当該制御カム６３と当接可能に配置される。植付側操作アーム６４は、その屈曲部で台座６１とともに支軸６９が挿嵌されて、台座６１に対して回動可能に支持される。植付側操作アーム６４の一端６４ａには、植付クラッチ１９ｂの操作部材となるロッド７０が連結されて、他端６４ｂには、ローラ７１が回動可能に支持される。ローラ７１は、制御カム６３の外周と当接される。

ロータ側操作アーム６５は、ロータクラッチ１７ｃを入切作動させるものである（図３参照）。ロータ側操作アーム６５は、後面視略へ字状（略ベルクランク状）の屈曲形状に形成されており、台座６１の後方で制御カム６３の左側上部に当該制御カム６３と当接可能に配置される。ロータ側操作アーム６５は、その屈曲部で台座６１とともに支軸７２が挿嵌されて、台座６１に対して回動可能に支持される。ロータ側操作アーム６５の一端６５ａには、ロータクラッチ１７ｃの操作部材となるワイヤー７３が連結されて、他端６５ｂには、ローラ７４が回動可能に支持される。ローラ７４は、制御カム６３の外周と当接される。

また、植付側操作アーム６４の支軸６９とロータ側操作アーム６５の支軸７２は、制御カム６３の回転軸６８を中心に左右対称に配置される。また、植付側操作アーム６４の他辺とロータ側操作アーム６５の他辺の長さは、略同一とされる。このように、制御カム６３、植付側操作アーム６４、ロータ側操作アーム６５の配置や形状を適宜設定することで、制御カム６３の複数の停止位置に応じて、植付クラッチ１９ｂ及びロータクラッチ１７ｃの入切が可能とされる。

本実施形態では、制御カム６３は、図５から図１０に示すように、位置Ｐ１から位置Ｐ８の８つの位置（略４５度毎）に停止するように構成される。このうち、位置Ｐ１と位置Ｐ５は、植付クラッチ１９ｂが「切」、ロータクラッチ１７ｃが「切」となる制御カム６３の位置である。位置Ｐ２と位置Ｐ６は、植付クラッチ１９ｂが「入」、ロータクラッチ１７ｃが「切」となる制御カム６３の位置である。位置Ｐ３と位置Ｐ７は、植付クラッチ１９ｂが「入」、ロータクラッチ１７ｃが「入」となる制御カム６３の位置である。位置Ｐ４と位置Ｐ８は、植付クラッチ１９ｂが「切」、ロータクラッチ１７ｃが「入」となる制御カム６３の位置である。つまり、植付クラッチ１９ｂ及びロータクラッチ１７ｃはそれぞれ「入」「切」が存在するので、４ポジションを設定し、「入」「入」と「切」「切」の両側に「入」「切」と「切」「入」が位置するように８ポジションの停止位置を形成している。

具体的には、図５に示すように、位置Ｐ１は、一方の大径カム部６３ａが右下側に位置し、他方の大径カム部６３ｃが左上側に位置する制御カム６３の位置である。この場合、植付側操作アーム６４の他端６４ｂに軸支されたローラ７１が一方の小径カム部６３ｂと当接して、植付側操作アーム６４の一端６４ａが後面視で時計回りに回動してロッド７０が下方に押し出され、植付クラッチ１９ｂが「切」となる。また、ロータ側操作アーム６５の他端に軸支されたローラ７４が他方の大径カム部６３ｃと当接して、ロータ側操作アーム６５の一端６５ａが後面視で時計回りに回動してワイヤー７３が引っ張られ、ロータクラッチ１７ｃが「切」となる。

図６に示すように、位置Ｐ２は、一方の大径カム部６３ａが右側に位置し、他方の大径カム部６３ｃが左側に位置する制御カム６３の位置である。この場合、植付側操作アーム６４の他端６４ｂに軸支されたローラ７１が一方の大径カム部６３ａと当接して、植付側操作アーム６４の一端６４ａが後面視で反時計回りに回動してロッド７０が上方に引っ張られ、植付クラッチ１９ｂが「入」となる。また、ロータ側操作アーム６５の他端６５ｂに軸支されたローラ７４が他方の大径カム部６３ｃと当接して、ロータ側操作アーム６５の一端６５ａが後面視で時計回りに回動してワイヤー７３が引っ張られ、ロータクラッチ１７ｃが「切」となる。

図７に示すように、位置Ｐ３は、一方の大径カム部６３ａが右上側に位置し、他方の大径カム部６３ｃが左下側に位置する制御カム６３の位置である。この場合、植付側操作アーム６４の他端６４ｂに軸支されたローラ７１が一方の大径カム部６３ａと当接して、植付側操作アーム６４の一端６４ａが後面視で反時計回りに回動してロッド７０が上方に引っ張られ、植付クラッチ１９ｂが「入」となる。また、ロータ側操作アーム６５の他端６５ｂに軸支されたローラ７４が一方の小径カム部６３ｂと当接して、ロータ側操作アーム６５の一端６５ａが後面視で反時計回りに回動してワイヤー７３が弛緩され、ロータクラッチ１７ｃが「入」となる。

図８に示すように、位置Ｐ４は、一方の大径カム部６３ａが上側に位置し、他方の大径カム部６３ｃが下側に位置する制御カム６３の位置である。この場合、植付側操作アーム６４の他端６４ｂに軸支されたローラ７１が他方の小径カム部６３ｄと当接して、植付側操作アーム６４の一端６４ａが後面視で時計回りに回動してロッド７０が下方に押し出され、植付クラッチ１９ｂが「切」となる。また、ロータ側操作アーム６５の他端６５ｂに軸支されたローラ７４が一方の小径カム部６３ｂと当接して、また、ロータ側操作アーム６５の他端６５ｂに軸支されたローラ７４が一方の小径カム部６３ｂと当接して、ロータ側操作アーム６５の一端６５ａが後面視で反時計回りに回動してワイヤー７３が弛緩され、ロータクラッチ１７ｃが「入」となる。

図９に示すように、位置Ｐ５は、一方の大径カム部６３ａが左上側に位置し、他方の大径カム部６３ｃが右下側に位置する制御カム６３の位置である。この場合、植付側操作アーム６４の他端６４ｂに軸支されたローラ７１が一方の小径カム部６３ｂと当接して、植付側操作アーム６４の一端６４ａが後面視で時計回りに回動してロッド７０が下方に押し出され、植付クラッチ１９ｂが「切」となる。また、ロータ側操作アーム６５の他端６５ｂに軸支されたローラ７４が他方の大径カム部６３ｃと当接して、ロータ側操作アーム６５の一端６５ａが後面視で時計回りに回動してワイヤー７３が引っ張られ、ロータクラッチ１７ｃが「切」となる。

図１０に示すように、位置Ｐ６は、一方の大径カム部６３ａが左側に位置し、他方の大径カム部６３ｃが右側に位置する制御カム６３の位置である。この場合、植付側操作アーム６４の他端６４ｂに軸支されたローラ７１が他方の大径カム部６３ｃと当接して、植付側操作アーム６４の一端６４ａが後面視で反時計回りに回動してロッド７０が上方に引っ張られ、植付クラッチ１９ｂが「入」となる。また、ロータ側操作アーム６５の他端６５ｂに軸支されたローラ７４が一方の大径カム部６３ａと当接して、ロータ側操作アーム６５の一端６５ａが後面視で時計回りに回動してワイヤー７３が引っ張られ、ロータクラッチ１７ｃが「切」となる。

図１１に示すように、位置Ｐ７は、一方の大径カム部６３ａが左下側に位置し、他方の大径カム部６３ｃが右上側に位置する制御カム６３の位置である。この場合、植付側操作アーム６４の他端６４ｂに軸支されたローラ７１が他方の大径カム部６３ｃと当接して、植付側操作アーム６４の一端６４ａが後面視で反時計回りに回動してロッド７０が上方に引っ張られ、植付クラッチ１９ｂが「入」となる。また、ロータ側操作アーム６５の他端６５ｂに軸支されたローラ７４が他方の小径カム部６３ｄと当接して、ロータ側操作アーム６５の一端６５ａが後面視で反時計回りに回動してワイヤー７３が弛緩され、ロータクラッチ１７ｃが「入」となる。

図１２に示すように、位置Ｐ８は、一方の大径カム部６３ａが下側に位置し、他方の大径カム部６３ｃが上側に位置する制御カム６３の位置である。この場合、植付側操作アーム６４の他端６４ｂに軸支されたローラ７１が一方の小径カム部６３ｂと当接して、植付側操作アーム６４の一端６４ａが後面視で時計回りに回動してロッド７０が下方に押し出され、植付クラッチ１９ｂが「切」となる。また、ロータ側操作アーム６５の他端６５ｂに軸支されたローラ７４が他方の小径カム部６３ｄと当接して、ロータ側操作アーム６５の一端６５ａが後面視で反時計回りに回動してワイヤー７３が弛緩され、ロータクラッチ１７ｃが「入」となる。

そして、制御カム６３は、図４に示すように、アクチュエータであるクラッチモータ６６により回転駆動される。クラッチモータ６６は、一方向及び他方向に駆動可能に構成され、つまり、前記制御カム６３は、後面視で時計方向及び反時計方向の何れにも回動可能に構成される。クラッチモータ６６は、制御カム６３の右方に配置されて、ボルト７５により台座６１の右側に取り付けられる。クラッチモータ６６は、その出力軸に前記伝動ギヤ６２と噛合する出力ギヤ７６が固設される。出力ギヤ７６の径は、伝動ギヤ６２の径より小さく形成され、植付クラッチ１９ｂ及びロータクラッチ１７ｃを作動させるために必要なトルクを低減している。クラッチモータ６６は、図１３に示す制御装置１００と接続され、制御装置１００から送信された信号に基づいて駆動する。

このように、クラッチ作動装置６０においては、一つのクラッチモータ６６により制御カム６３を介して植付クラッチ１９ｂとロータクラッチ１７ｃの二つのクラッチを入切させることができるので、クラッチモータや制御カム等の部品点数を削減することができる。

以下では、図１３及び図１４を用いて、クラッチモータ６６の制御の構成及び制御の態様について説明する。

植付操作手段となるクロスレバー２６は、ロータクラッチ１７ｃ及び植付クラッチ１９ｂの入切設定等を行うものあり、ダッシュボード２１の後方右端部に配置される。クロスレバー２６は、前後左右に操作可能であり、その操作方向を検出する手段として操作方向検出スイッチ２６ａが回動基部に備えられる。操作方向検出スイッチ２６ａは、制御装置１００と接続され、その操作方向に対応する信号を制御装置１００に送信する。クロスレバー２６は、操作後には中立位置に自動復帰するように構成される。

上昇上限スイッチ２７は、植付部４０が所定の上昇位置に位置するか否かを検出するものである。上昇上限スイッチ２７は、マイクロスイッチで構成され、昇降機構３０を構成するフレームに設けられる。上昇上限スイッチ２７は、制御装置１００と接続されて、植付部４０が下降位置から所定の上昇位置に到達するとＯＮとなり、その信号を制御装置１００に送信する。

ロータ収納スイッチ２８は、整地ロータ４３を昇降操作するロータ昇降操作レバーが「収納位置」に位置するか否かを検出するものである。ロータ収納スイッチ２８は、マイクロスイッチで構成され、ロータ昇降操作レバーの近傍に配置される。ロータ収納スイッチ２８は、制御装置１００と接続されて、ロータ昇降操作レバーが「収納位置」に操作されるとＯＮとなり、その信号を制御装置１００に送信する。

フロートセンサ２９は、圃場面に対する植付部４０の高さを検出するものである。フロートセンサ２９は、ポテンショメータで構成され、フロート４２を上下回動可能に構成するリンク機構に設けられる。フロートセンサ２９は、制御装置１００と接続されて、フロート４２の上下回動量に対応する信号を制御装置１００に送信する。フロートセンサ２９は、本実施形態では、その検出値に応じて、フロート４２が圃場に接地しているか否かを判断している。

制御装置１００は、走行部１０の任意位置に設けられる。制御装置１００は、ＣＰＵや、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェイス、バスなどを備える。制御装置１００には、各種プログラムが記憶される。制御装置１００は、操作方向検出スイッチ２６ａ、上昇上限スイッチ２７、ロータ収納スイッチ２８及びフロートセンサ２９の検出値に応じて植付クラッチ１９ｂの入切設定及びロータクラッチ１７ｃの入切設定を行う。

制御装置１００は、上昇上限スイッチ２７がＯＦＦ、かつ、フロートセンサ２９が接地、かつ、植付クラッチ「入」操作（本実施形態では、操作方向検出スイッチ２６ａによりクロスレバー２６が後方（植付部下げ方向）に二回傾倒されたこと）を検出すると、植付クラッチ１９ｂを「入」に設定する（「切」から「入」に切り換える）。この状態から、植付クラッチ「切」操作（本実施形態では、操作方向検出スイッチ２６ａによりクロスレバー２６が前方（上昇方向）に傾倒されたこと）を検出すると、植付クラッチ１９ｂを「切」に設定する（「入」から「切」に切り換える）。

また、制御装置１００は、上昇上限スイッチ２７がＯＦＦ、かつ、ロータ収納スイッチ２８がＯＦＦであることを検出すると、ロータクラッチ１７ｃを「入」に設定する（「切」から「入」に切り換える）。この状態から、上昇上限スイッチ２７がＯＮ、ロータ収納スイッチ２８がＯＮ、の少なくとも一つが検出されると、ロータクラッチ１７ｃを「切」に設定する（「入」から「切」に切り換える）。

ただし、ロータクラッチ１７ｃを「入」に設定する前記条件に、操作方向検出スイッチ２６ａによりクロスレバー２６が後方に傾倒されたことを検出する条件や、植付部４０が下降するように昇降シリンダの電磁弁の駆動信号を出力する条件を追加することも可能である。これにより、植付部４０が自重や走行時の揺れ等で下降して上昇上限スイッチ２７がＯＦＦとなった場合でも、ロータクラッチ１７ｃが「入」に設定されることを防止することができる。

図１３及び図１４に示すように、制御装置１００は、これら植付クラッチ１９ｂ及びロータクラッチ１７ｃの入切設定に基づいてクラッチ作動装置６０の制御カム６３が位置Ｐ１から位置Ｐ８の何れかに位置するようにクラッチモータ６６を制御する。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ１である場合に、植付クラッチ１９ｂが「入」と設定されると、目標位置をＰ２として、制御カム６３が位置Ｐ１から位置Ｐ２に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図５及び図６に示すように、制御カム６３を後面視で反時計回りに位置Ｐ１から位置Ｐ２まで所定角度回動させる。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ２である場合に、ロータクラッチ１７ｃが「入」と設定されると、目標位置をＰ３として、制御カム６３が位置Ｐ２から位置Ｐ３に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図６及び図７に示すように、制御カム６３を後面視で反時計回りに位置Ｐ２から位置Ｐ３まで所定角度回動させる。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ３である場合に、植付クラッチ１９ｂが「切」と設定されると、目標位置をＰ４として、制御カム６３が位置Ｐ３から位置Ｐ４に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図７及び図８に示すように、制御カム６３を後面視で反時計回りに位置Ｐ３から位置Ｐ４まで所定角度回動させる。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ４である場合に、ロータクラッチ１７ｃが「切」と設定されると、目標位置をＰ５として、制御カム６３が位置Ｐ４から位置Ｐ５に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図８及び図９に示すように、制御カム６３を後面視で反時計回りに位置Ｐ４から位置Ｐ５まで所定角度回動させる。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ５である場合に、植付クラッチ１９ｂが「入」と設定されると、目標位置をＰ６として、制御カム６３が位置Ｐ５から位置Ｐ６に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図９及び図１０に示すように、制御カム６３を後面視で反時計回りに位置Ｐ５から位置Ｐ６まで所定角度回動させる。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ６である場合に、ロータクラッチ１７ｃが「入」と設定されると、目標位置をＰ７として、制御カム６３が位置Ｐ６から位置Ｐ７に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図１０及び図１１に示すように、制御カム６３を後面視で反時計回りに位置Ｐ６から位置Ｐ７まで所定角度回動させる。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ７である場合に、植付クラッチ１９ｂが「切」と設定されると、目標位置をＰ８として、制御カム６３が位置Ｐ７から位置Ｐ８に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図１１及び図１２に示すように、制御カム６３を後面視で反時計回りに位置Ｐ７から位置Ｐ８まで所定角度回動させる。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ８である場合に、ロータクラッチ１７ｃが「切」と設定されると、目標位置をＰ１として、制御カム６３が位置Ｐ８から位置Ｐ１に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図１２及び図５に示すように、制御カム６３を後面視で反時計回りに位置Ｐ８から位置Ｐ１まで所定角度回動させる。

また、制御カム６３の現在位置が位置Ｐ１である場合に、ロータクラッチ１７ｃが「入」と設定されると、目標位置をＰ８として、制御カム６３が位置Ｐ１から位置Ｐ８に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図５及び図１２に示すように、制御カム６３を後面視で時計回りに位置Ｐ１から位置Ｐ８まで所定角度回動させる。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ８である場合に、植付クラッチ１９ｂが「入」と設定されると、目標位置をＰ７として、制御カム６３が位置Ｐ８から位置Ｐ７に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図１２及び図１１に示すように、制御カム６３を後面視で時計回りに位置Ｐ８から位置Ｐ７まで所定角度回動させる。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ７である場合に、ロータクラッチ１７ｃが「切」と設定されると、目標位置をＰ６として、制御カム６３が位置Ｐ７から位置Ｐ６に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図１１及び図１０に示すように、制御カム６３を後面視で時計回りに位置Ｐ７から位置Ｐ６まで所定角度回動させる。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ６である場合に、植付クラッチ１９ｂが「切」と設定されると、目標位置をＰ５として、制御カム６３が位置Ｐ６から位置Ｐ５に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図１０及び図９に示すように、制御カム６３を後面視で時計回りに位置Ｐ６から位置Ｐ５まで所定角度回動させる。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ５である場合に、ロータクラッチ１７ｃが「入」と設定されると、目標位置をＰ４として、制御カム６３が位置Ｐ５から位置Ｐ４に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図９及び図８に示すように、制御カム６３を後面視で時計回りに位置Ｐ５から位置Ｐ４まで所定角度回動させる。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ４である場合に、植付クラッチ１９ｂが「入」と設定されると、目標位置をＰ３として、制御カム６３が位置Ｐ４から位置Ｐ３に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図８及び図７に示すように、制御カム６３を後面視で時計回りに位置Ｐ４から位置Ｐ３まで所定角度回動させる。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ３である場合に、ロータクラッチ１７ｃが「切」と設定されると、目標位置をＰ２として、制御カム６３が位置Ｐ３から位置Ｐ２に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図７及び図６に示すように、制御カム６３を後面視で時計回りに位置Ｐ３から位置Ｐ２まで所定角度回動させる。

制御カム６３の現在位置が位置Ｐ２である場合に、植付クラッチ１９ｂが「切」と設定されると、目標位置をＰ１として、制御カム６３が位置Ｐ２から位置Ｐ１に位置するようにクラッチモータ６６を制御する。つまり、図６及び図５に示すように、制御カム６３を後面視で時計回りに位置Ｐ２から位置Ｐ１まで所定角度回動させる。

そして、制御装置１００は、制御カム６３が現在位置とクラッチ１７ｃ・１９ｂの入切設定に対応する二つの目標位置とから、制御カム６３の回転方向を判定し、最も回転角度が小さい方向に回転するように制御している。例えば、制御カム６３の現在位置が位置Ｐ１である場合に、植付クラッチ１９ｂが「入」と設定されると、目標位置をＰ６でなくＰ２としている。これにより、制御カム６３が現在位置から目標位置まで回動する時間（作動時間）を短縮することができる。従って、植付クラッチ１９ｂ及びロータクラッチ１７ｃの作動時間を短縮して、欠株や無駄な植付を防止することができる。

さらに、制御装置１００は、ロータクラッチ１７ｃの入切設定よりも植付クラッチ１９ｂの入切設定を優先する。例えば、制御カム６３の現在位置が位置Ｐ２である場合に、植付クラッチ１９ｂが「切」、ロータクラッチ１７ｃが「入」に設定されると、目標位置は位置Ｐ４ではなく位置Ｐ８としてクラッチモータ６６を制御する。これは、制御カム６３が位置Ｐ２から位置Ｐ３を経由して位置Ｐ４に到達すると、植付クラッチ１９ｂが「入」となっている時間が長くなり、また、制御カム６３が位置Ｐ２から位置Ｐ１を経由して位置Ｐ８に到達すると、ロータクラッチ１７ｃが「入」となっている時間が長くなるためである。

すなわち、植付クラッチ１９ｂが「入」、ロータクラッチ１７ｃが「切」の状態から、植付クラッチ１９ｂが「切」、ロータクラッチ１７ｃが「入」となるように操作した直後に機体を走行させると、目標位値を位置Ｐ２から位置Ｐ４へ制御カム６３が回転する間に、苗が植え付けられる可能性がある。つまり、整地前の植付作業をしたくない圃場に苗が植え付けられることが生じるため、整地作業の停止よりも植付作業の停止を優先しているのである。

また、制御カム６３の現在位置が位置Ｐ２である場合に、ロータクラッチ１７ｃが「入」に設定されると、目標位置を位置Ｐ３としてクラッチモータ６６を制御するが、この制御カム６３が位置Ｐ２から位置Ｐ３に到達する間に植付クラッチ１９ｂが「切」に設定されると、制御装置１００は、制御カム６３の目標位値をＰ３からＰ８に変更してクラッチモータ６６を制御する。制御カム６３の現在位置が位置Ｐ６である場合も同様である。このように、ロータクラッチ１７ｃの入切設定よりも植付クラッチ１９ｂの入切設定を優先するようにクラッチモータ６６を制御するので、ロータクラッチ１７ｃの入切設定によらず植付クラッチ１９ｂが先に作動して、欠株や無駄な植付を防止することができる。

なお、電源投入時は、制御装置１００は、操作方向検出スイッチ２６ａ、上昇上限スイッチ２７、ロータ収納スイッチ２８及びフロートセンサ２９等によらず、制御カム６３が位置Ｐ１になるように、すなわち、植付クラッチ１９ｂ及びロータクラッチ１７ｃがともに「切」となるようにクラッチモータ６６を制御する。ただし、電源投入時の制御カム６３を位置Ｐ５となるようにクラッチモータ６６を制御することも可能であり、この場合は、電源投入時の制御カム６３の位置が位置Ｐ１または位置Ｐ５のうち何れか近い位置を目標位置として制御することが望ましい。

さらに、電源停止時は、植付クラッチ１９ｂ及びロータクラッチ１７ｃの入切状態は、制御カム６３の位置に対応しているが、電源停止時に自己保持回路等により植付クラッチ１９ｂ及びロータクラッチ１７ｃがともに「切」となるように、制御カム６３が位置Ｐ１又は位置Ｐ５の何れかにクラッチモータ６６を制御することも可能である。

なお、植付クラッチ１９ｂの入切と連動して施肥クラッチ１９ｃを入切するように構成することも可能である。

ところで、田植機１は、条止めを行うためのクラッチとして各条に対応する植付ユニットクラッチと、縦送りユニットクラッチと、施肥ユニットクラッチと、を備える。植付ユニットクラッチ及び縦送りユニットクラッチは、植付クラッチよりも動力伝達経路における下流側に位置して、施肥ユニットクラッチは、施肥クラッチよりも動力伝達経路における下流側に位置する。

植付ユニットクラッチ及び縦送りユニットクラッチは、図１５に示すクラッチ作動装置８０により入切作動するように構成される。クラッチ作動装置８０は、苗載台４１の左右中央上側に取り付けられる。クラッチ作動装置８０は、前記クラッチ作動装置６０と制御カムの形状を除き略同じ構成であり、これら部品の共通化によりコストを低減している。なお、制御カムは略扇形状とされ、該制御カムの一側又は他側から順次、各条に対応する操作アームと当接して入切作動するように構成される。該制御カムは、クラッチモータ８６により回転駆動される。

施肥ユニットクラッチは、図１６に示すクラッチ作動装置９０により入切作動するように構成される。クラッチ作動装置９０は、施肥装置３１の後部であって左右中央よりやや左側に取り付けられる。クラッチ作動装置９０は、前記クラッチ作動装置８０と略同じ構成であり、部品の共通化によりコストを低減している。該制御カムは、クラッチモータ９６により回転駆動される。

クラッチモータ８６・９６は、前記クラッチモータ６６と同様に一方向及び他方向に駆動可能に構成され、つまり、これらに対応する制御カムは、後面視で時計方向及び反時計方向の何れにも回動可能に構成される。図１３に示すように、クラッチモータ８６・９６は、制御装置１００と接続されて、該御装置１００は、前記植付ユニットクラッチ、縦送りユニットクラッチ、及び施肥クラッチの入切設定に応じて前記制御カムの回転方向を判定し、最も回転角度が小さい方向に回転するように制御する。こうして、制御カムが現在位置から目標位置まで回動する時間を短縮することができる。従って、植付ユニットクラッチ、縦送りユニットクラッチ、施肥クラッチの作動時間を短縮して、欠株や無駄な植付及び施肥を防止することができる。

以上のように、本発明の一実施形態に係る田植機１においては、走行部１０の後方に植付部４０が配置されて、該植付部４０の前部に圃場面を整地する整地ロータ４３が配置された田植機１において、前記植付部４０への動力を入切する植付クラッチ１９ｂと、前記整地ロータ４３への動力を入切するロータクラッチ１７ｃと、を備え、前記植付クラッチ１９ｂは、入切作動させる植付側操作アーム６４と連動連結され、前記ロータクラッチ１７ｃは、入切作動させるロータ側操作アーム６５と連動連結され、前記植付側操作アーム６４と前記ロータ側操作アーム６５は、制御カム６３に当接され、該制御カム６３は、アクチュエータとなるクラッチモータ６６により回転駆動され、該制御カム６３の回転により前記植付クラッチ１９ｂと前記ロータクラッチ１７ｃをそれぞれ入切可能に構成されるものである。これにより、植付クラッチ１９ｂとロータクラッチ１７ｃを任意のタイミングで入切させることができる。また、一つのアクチュエータであるクラッチモータ６６により、植付クラッチ１９ｂとロータクラッチ１７ｃの二つのクラッチを入切させることができ、部品点数を削減することができる。

また、前記クラッチモータ６６により回転駆動される制御カム６３は、外周にカムプロフィールが形成され、前記カムプロフィールは、１８０度の位相差を有するものである。これにより、制御カム６３の位置に応じて植付クラッチ１９ｂとロータクラッチ１７ｃを入切することができる。

また、前記クラッチモータ６６を制御する制御装置１００を備え、前記制御装置１００は、前記植付クラッチ１９ｂ及び前記ロータクラッチ１７ｃの入切設定に応じて前記制御カム６３の回転方向を判定し、最も回転角度が小さい方向に回転するように制御するものである。これにより、制御カム６３が現在位置から目標位置まで回動する時間を短縮することができる。従って、植付クラッチ１９ｂ及びロータクラッチ１７ｃの作動時間を短縮して、欠株や無駄な植付、無駄な整地を防止することができる。

また、前記制御装置１００は、前記ロータクラッチ１７ｃの入切設定よりも前記植付クラッチ１９ｂの入切設定を優先するように前記クラッチモータ６６を制御するものである。これにより、ロータクラッチ１７ｃの入切設定によらず植付クラッチ１９ｂが先に作動するので、欠株や無駄な植付を防止することができる。

１田植機
１０走行部
４０植付部
４３整地ロータ
１９ｂ植付クラッチ
１７ｃロータクラッチ
６４植付側操作アーム
６５ロータ側操作アーム
６３制御カム
６６クラッチモータ（アクチュエータ）

Claims

走行部の後方に植付部が配置されて、該植付部の前部に圃場面を整地する整地ロータが配置された田植機において、
前記植付部への動力を入切する植付クラッチと、
前記整地ロータへの動力を入切するロータクラッチと、を備え、
前記植付クラッチは、入切作動させる植付側操作アームと連動連結され、
前記ロータクラッチは、入切作動させるロータ側操作アームと連動連結され、
前記植付側操作アームと前記ロータ側操作アームは、制御カムに当接され、該制御カムは、アクチュエータにより回転駆動され、該制御カムの回転により前記植付クラッチと前記ロータクラッチをそれぞれ入切可能に構成し、
前記アクチュエータを制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記植付クラッチ及び前記ロータクラッチの入切設定に応じて、前記制御カムの回転方向を判定し、最も回転角度が小さい方向に回転するように前記アクチュエータを制御する
田植機。
前記制御装置は、前記ロータクラッチの入切設定よりも、前記植付クラッチの入切設定を優先するように、前記アクチュエータを制御する請求項１に記載の田植機。
前記アクチュエータにより回転駆動される制御カムは、外周にカムプロフィールが形成され、前記カムプロフィールは、１８０度の位相差を有する請求項１に記載の田植機。