JP5785715B2

JP5785715B2 - 田植機

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Publication number: JP5785715B2
Application number: JP2011003401A
Authority: JP
Inventors: 疋田　康貴; 康貴疋田; 木村　幸徳; 幸徳木村
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2011-01-11
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2031-01-11
Also published as: JP2012143180A

Description

本発明は田植機の技術に関し、より詳細には、苗載台を苗台端位置に移動させる技術に関する。

従来、植付作業開始時に、植付爪が苗載台に載置された苗マットの左右一端側から苗を掻き取ることができるように、苗載台を横方向の苗台端位置に移動させるように構成された田植機は公知となっている。例えば、特許文献１に示す田植機においては、苗載台が横方向の苗台端位置に移動してオンとなる検出センサを配備し、このセンサの検出値に基づいて、植付クラッチを「切」として、苗載台を苗台端位置で停止させるように構成している。

特開平６−３１９３２５号公報

しかしながら、このような田植機においては、苗載台が苗台端位置に到達した後に植付クラッチを「切」とするため、植付クラッチに動作遅れが生じる場合、例えば、モータ等を介して植付クラッチを作動させる場合は、動力の遮断が遅れて、苗載台がオーバーランすることがあった。また、苗載台を高速度で移動させた場合は、苗載台に働く慣性力によって、同様に、前記苗載台がオーバーランすることがあった。そして、このように苗載台がオーバーランした状態で苗マットがセットされると、欠株が生じることとなった。

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、苗載台を正確に苗台端位置に移動させて、欠株を防止することができる田植機を提供することである。

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。

即ち、請求項１においては、エンジンと、前記エンジンの動力を変速する変速機と、前記変速機で変速された動力で苗載台を左右往復動させる横送り機構と、前記横送り機構に伝達される動力を断接するクラッチと、前記苗載台と該苗載台を摺動可能に支持する植付フレームとの間に設けられ、前記苗載台の位置を検出する苗台位置検出手段と、前記エンジンの回転数及び前記変速機の変速比のうち少なくとも一つを変更して前記苗載台の移動速度を変更する第一アクチュエータと、前記クラッチを作動させる第二アクチュエータと、前記第一アクチュエータ及び前記第二アクチュエータを駆動制御する制御装置と、を備える田植機であって、前記制御装置は、前記苗載台を苗台端位置に移動させる信号が入力されると、前記苗載台が第一所定速度で移動するように前記第一アクチュエータを駆動制御して、前記苗台位置検出手段により前記苗載台が前記苗台端位置より手前の所定位置に到達したことを検出すると、前記クラッチが「切」となるように第二アクチュエータを駆動制御するとともに、前記苗載台が前記第一所定速度よりも遅い第二所定速度で移動するように第一アクチュエータを駆動制御するものである。

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、クラッチに動作遅れが生じる場合であっても、クラッチの動作遅れに基づいて、所定位置、第一所定速度及び第二所定速度を適切に設定することで、動力遮断時の苗載台の停止位置を変更できる。

これにより、苗載台を正確に苗台端位置に停止させることができるのである。

また、第一所定速度を低速度とすることで、苗載台に働く慣性力等を低減することができるので、苗載台のオーバーランを抑制して、欠株を防止できるのである。

本発明の一実施形態に係る田植機の全体側面図。本発明の一実施形態に係る田植機の全体平面図本発明の一実施形態に係る田植機の植付部の正面図。本発明の一実施形態に係る田植機の前車輪および後車輪への動力伝達構造を示す図。本発明の一実施形態に係る田植機の植付部への動力伝達構造を示す図。本発明の一実施形態に係る田植機の制御の構成を示すブロック図。苗台位置検出スイッチの近傍の構造を示す図。図７におけるＡ１―Ａ２線断面図。（ａ）通常作業時における回動角βと回動角γの関係を示すマップ。（ｂ）苗台端寄制御時における回動角βと回動角γの関係を示すマップ。苗台端寄制御のフローチャート。苗台端寄制御のタイムチャート。

まず、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、田植機は八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、例えば六条植えや十条植えの田植機であってもよい。

図１および図２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を介して昇降可能に連結される。

昇降機構３０は、走行部１０と植付部４０との間に設けられる。具体的には、トップリンク３１とロワリンク３２とが、走行部１０と植付部４０との間に架設され、昇降用シリンダがロワリンク３２と走行部１０との間に連結される。そして、この昇降用シリンダの伸縮動作によって、植付部４０が走行部１０に対して上下方向に回動可能、即ち昇降可能とされる。

走行部１０においては、エンジン１４が車体フレーム１１の前部に設けられて、ボンネット１５により被覆される。ミッションケース２０が車体フレーム１１の前部に支持されて、エンジン１４の後方に配置される。
図４に示すように、ミッションケース２０の内部には、油圧−機械式無段変速機（ＨＭＴ：ＨｙｄｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）２１と、ＨＭＴ２１からの動力を複数段に変速する主変速機構２２と、ＨＭＴ２１から主変速機構２２への動力の伝達の可否を切り換える主クラッチ２３と、主変速機構２２の出力軸の回動を制動する制動装置２４と、が搭載される。

前記ＨＭＴ２１は、エンジン１４からの動力を無段階に変速可能な油圧式無段変速機（ＨＳＴ：ＨｙｄｒｏＳｔａｔｉｃＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）２１ａと、エンジン１４からの動力及びＨＳＴ２１ａからの動力を合成することが可能な遊星歯車機構２１ｂと、を組み合わせたものである。

走行部１０においては、フロントアクスルケース６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６の左右両側に取り付けられる。リアアクスルケース７が車体フレーム１１の後部に支持され、後車輪１３が当該リアアクスルケース７の左右両側に取り付けられる。

走行部１０においては、予備苗載台１７が車体フレーム１１の前部の左右両側から立設された各取付フレーム１６に取り付けられて、ボンネット１５の左右両側方に配置される。そして、予備苗が予備苗載台１７に載置されて、植付部４０への苗補給が可能とされる。

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６０が設けられる。運転操作部６０の前部には、ダッシュボード６１が配置され、ダッシュボード６１の左右中央部には、操向ハンドル６４が配置され、操向ハンドル６４の後方には、運転席６２が配置され、運転席６２の下方には、一部を乗降用ステップとする車体カバー６３が配置される。運転操作部６０においては、主変速レバー６５やクロスレバー６６や変速ペダル６７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。

植付部４０においては、植付ミッションケース５０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が当該植付ミッションケース５０から左右両側方に延設される。四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（図５参照）。

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自在に支持される。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八つ備えられる。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。図３に示すように、苗載台４１は、植付フレーム４９の後部に上ガイドレール１２１及び下ガイドレール１２２を介して左右方向に往復動可能に取り付けられる。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。

横送り機構５２は、横送り軸５２ａと、滑子受け５２ｂと、を備える（図３及び図５参照）。横送り軸５２ａは、植付ミッションケース５０から右方向に突設され、その先端が軸受けを介して植付フレーム４９に回転自在に支持される。横送り軸５２ａの左右中途部外周面には、ネジ状の溝（ネジ溝）が形成される。滑子受け５２ｂは、前記ネジ溝に外嵌されるとともに、苗載台４１の左右中央下部前側に取り付けられた苗台アーム４１ａに固設される。

複数条（８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。

図２に示すように、各植付条に対して二つの苗縦送りベルト４７が苗載台４１に設けられる。苗縦送りベルト４７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。

縦送り機構５３は、縦送り軸５３ａを備え（図３及び図５参照）、縦送り軸５３ａは、植付ミッションケース５０から左方向に突設され、その先端が軸受けを介して植付フレーム４９に回転自在に支持される。縦送り軸５３ａは、前記横送り軸５２ａと同軸上に相対回転不能に連結され、その外周には、軸心に対して垂直に突出する二つの突出部５３ｂ・５３ｂが左右方向に適宜な間隔を開けて設けられる。

植付部４０においては、圃場面を整地する複数のフロート４２と、旋回後の荒れた枕地を整地する整地ロータ４３と、がそれぞれ上下動自在となるように植付フレーム４９に支持されている。また、圃場に線引きを行う左右の線引きマーカ４８が植付フレーム４９の左右両側に回動可能に支持される。

このような田植機１においては、図４に示すように、エンジン１４の動力がミッションケース２０に伝達され、ミッションケース２０の内部にあるＨＭＴ２１及び主変速機構２２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、図４及び図５に示すように、エンジン１４の動力がミッションケース２０、株間変速ケース５４、植付ミッションケース５０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。

また、エンジン１４の動力が植付ミッションケース５０から横送り機構５２に伝達されて、横送り軸５２ａが回動作動するように構成される。これにより、横送り軸５２ａの回転作動にともなって滑子受け５２ｂがネジ溝に沿って左右に摺動して、この滑子受け５２ｂとともに苗載台４１が左右方向に摺動することとなる。

また、エンジン１４の動力が植付ミッションケース５０から縦送り機構５３に伝達されて、縦送り軸５３ａが回動作動するように構成される。これにより、苗載台４１が左右の苗台端位置に到達すると、縦送り軸５３ａの回転作動にともなって突出部５３ｂ・５３ｂが苗縦送りベルト４７の作動部位４７ａ（図３参照）を押し込み、苗縦送りベルト４７が作動する。こうして、苗載台４１上の苗マットが縦送りされて、植付爪４５に対して適切な位置に移動することとなる。

ここで、エンジン１４からロータリケース４４、横送り機構５２及び縦送り機構５３に動力を伝達するための動力伝達機構は、図５に示す植付クラッチ５５を含み、植付クラッチ５５の断接に応じて、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。

次に、本実施形態に係る田植機１の制御に関する構成について説明する。

図６に示す制御装置１００が走行部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。

図２及び図６に示す主変速レバー６５は、主変速機構２２の変速段（変速比）を変更するための操作具である。主変速レバー６５は、ダッシュボード６１の左端部（操向ハンドル６４の左方）に配置される。主変速レバー６５はリンク機構を介して主変速機構２２（図４参照）に連結される。

主変速レバー６５は、「路上走行位置」、「植付位置」、「苗継ぎ位置」、「中立位置」又は「後進位置」に操作可能である。「路上走行位置」に操作された場合は、主変速機構２２の変速段が「高速」に変更され、「植付位置」に操作された場合は、主変速機構２２の変速段が低速に変更され、「苗継ぎ位置」及び「中立位置」に操作された場合は、主変速機構２２の変速段が中立に変更され、「後進位置」に操作された場合は、主変速機構２２の変速段が逆転に変更される。

主変速レバー６５は、操作位置を検出する操作位置検出スイッチ６５ａを備える。操作位置検出スイッチ６５ａは、制御装置１００と接続されて、その操作位置に対応する信号を制御装置１００に送信する。

図２及び図６に示すクロスレバー６６は、植付部４０の昇降操作、線引きマーカ４８の操作及び植付クラッチ５５の操作を行う操作具であり、ダッシュボード６１の後方右端部に配置される。クロスレバー６６は、前後左右に操作可能であり、その操作方向を検出するための操作方向検出スイッチ６６ａが回動基部に備えられる。操作方向検出スイッチ６６ａ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。操作後は中立位置に自動復帰するように構成される。

図２及び図６に示す変速ペダル６７は、田植機１の走行速度（後述する苗台端寄制御時においては、苗載台４１の移動速度）を変更するための操作具であり、詳細には、後述する変速モータ７１の回動角度を変更するための操作具である。変速ペダル６７はダッシュボード６１の右下方に配置される。

変速ペダル６７は、変速ペダル用ポテンショメータ６７ａを備える。変速ペダル用ポテンショメータ６７ａは、変速ペダル６７を操作することで回動する検出軸の回動角（以下、回動角βとする）を検出する構成とされる。変速ペダル用ポテンショメータ６７ａは、制御装置１００と接続され、その検出信号を制御装置１００に送信する。回動角βは、変速ペダル６７の操作量に対応する。

図６に示すブレーキペダル６８は、田植機１を制動するための操作具である。ブレーキペダル６８はダッシュボード６１の右下方であって、変速ペダル６７の左方に配置される。ブレーキペダル６８は、リンク機構を介して制動装置２４（図４参照）に連結され、ブレーキペダル６８が操作されると、制動装置２４が作動し、田植機１の前車輪１２及び後車輪１３の回動が制動される。

ブレーキペダル６８は、その踏み込み操作を検出するブレーキ操作検出スイッチ６８ａを備える。ブレーキ操作検出スイッチ６８ａは、制御装置１００と接続される。ブレーキペダル６８が操作されると、ブレーキ操作検出スイッチ６８ａはブレーキペダル６８と接触して「ＯＮ」となり、その信号を制御装置１００に送信する。

図６に示す苗台位置検出スイッチ６９は、苗載台４１が左右方向の所定位置に到達したことを検出するものである。苗台位置検出スイッチ６９は、制御装置１００と接続され、その所定位置に対応する信号を制御装置１００に送信する。苗台位置検出スイッチ６９については後述する。

図６に示す苗台端寄制御開始スイッチ７０は、苗台端寄制御を開始するための操作具である。苗台端寄制御開始スイッチ７０は、ダッシュボード６１の右部（操向ハンドル６４のハンドル軸の右方）に配置される。苗台端寄制御開始スイッチ７０は、制御装置１００と接続されて、苗台端寄制御開始スイッチ７０が操作されると「ＯＮ」となり、その信号を制御装置１００に送信する。苗台端寄制御については後述する。

図６に示す変速モータ７１は、エンジン１４の回転数の変更、ＨＭＴ２１の変速比の変更、主クラッチ２３の断接の切り換え及び制動装置２４の動作の切り換え、を行うものである。変速モータ７１は、その出力軸がリンク機構を介してエンジン１４（詳細にはエンジン１４の回転数を調節する調速装置１４ａ）、ＨＭＴ２１（詳細にはＨＳＴ２１ａの可動斜板の角度を変更する変速アーム２１ｃ）、主クラッチ２３（詳細には主クラッチ２３を入切操作するクラッチアーム２３ａ）及び制動装置２４（詳細には制動装置２４を制動操作するブレーキアーム２４ａ）と連結される。変速モータ７１は、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制御される。

変速モータ７１は、変速モータ用ポテンショメータ７１ａを備える。変速モータ用ポテンショメータ７１ａは、変速モータ７１の出力軸の回動角（以下、回動角γとする）を検出するように構成される。変速モータ用ポテンショメータ７１ａは、制御装置１００と接続され、その検出信号を制御装置１００に送信する。回動角γは、前記変速モータ７１の動作量に対応する。

昇降アクチュエータ７２は、昇降機構３０を作動させて植付部４０を昇降させるものである。昇降アクチュエータ７２は、昇降機構３０における昇降用シリンダへの圧油の送油量や方向を切り換える電磁弁等を備える。昇降アクチュエータ７２は、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制御される。

植付クラッチモータ７３は、植付クラッチ５５を作動させるものである。植付クラッチモータ７３は、株間変速ケース５４の左上方に配置される。植付クラッチモータ７３の出力軸は、リンク機構を介して植付クラッチ５５と連結される。植付クラッチモータ７３は、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制御される。

植付クラッチモータ７３は、植付クラッチモータ用ポテンショメータ７３ａを備える。植付クラッチモータ用ポテンショメータ７３ａは、植付クラッチモータ７３の出力軸の回動角（以下、回動角θとする）を検出するように構成される。植付クラッチモータ用ポテンショメータ７３ａは、制御装置１００と接続され、その検出信号を制御装置１００に送信する。回動角θは、前記植付クラッチモータ７３の動作量に対応する。

線引きマーカモータ７４は、線引きマーカ４８を作動させるものである。線引きマーカモータ７４は、それぞれ植付フレーム４９の左右下部に設けられる（図３参照）。線引きマーカモータ７４は、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制御される。

制御装置１００は、本実施形態においては、クロスレバー６６が前方に操作されると、昇降アクチュエータ７２を作動させて植付部４０を下降させる。さらにもう一度前方に操作されると、植付クラッチモータ７３が駆動され、植付クラッチ５５を「入」（植付部４０に動力が伝達される状態）とする。

また、クロスレバー６６が後方へ操作されると、植付クラッチモータ７３を駆動させ、植付クラッチ５５を「切」（植付部４０に動力が伝達されない状態）とする。さらにもう一度後方に操作されると、昇降アクチュエータ７２を作動させて植付部４０を上昇させる。但し、クロスレバー６６の前後操作は植付部４０の昇降のみの操作とし、植付クラッチ５５の操作具を別途設けることも可能である。

また、クロスレバー６６を左方向に操作すると、線引きマーカモータ７４が作動されて、左側の線引きマーカ４８が左方に傾倒され、クロスレバー６６を右方向に操作すると、線引きマーカモータ７４が作動されて、右側の線引きマーカ４８が右方に傾倒される。

次に、本発明の要部となる苗台端寄制御について説明する。

苗台端寄制御は、苗載台４１を左右方向の苗台端位置（本実施形態では進行方向左端位置）に移動させる制御である。苗台端寄制御は、植付作業開始前や植付作業終了後に苗載台４１の左右一側を折り畳む場合等に行われる。ここで、苗載台４１の位置を検出する苗台位置検出手段について説明する。

苗台位置検出手段は、検知部材としての苗台位置検出スイッチ６９と、非検知部材としてのアーム部材１２３と、から構成される。苗台位置検出スイッチ６９とアーム部材１２３のいずれか一方は、固定側の上ガイドレール１２１に取り付けられ、他方は、移動側の苗載台４１に取り付けられる。本実施形態では、苗台位置検出スイッチ６９が苗載台４１を摺動可能に支持する植付フレーム４９に取り付けられ、アーム部材１２３が移動側となる苗載台４１を支持固定する上ガイドレール１２１に取り付けられる。図７及び図８を用いて、苗台位置検出スイッチ６９とアーム部材１２３の取付構成を詳述する。

苗台位置検出スイッチ６９は、直方体形状のマイクロスイッチであり、本体から左方に突設するスイッチ部６９ａを有する。苗台位置検出スイッチ６９は、植付フレーム４９を構成する上フレーム１３１の右側であって、その左右中途部に配置される（図３参照）。苗台位置検出スイッチ６９は、平板状の台座１１２の上部に取り付けられる。

台座１１２は、上フレーム１３１に設けられた側面視略Ｌ字状の取付部材１１５に設けられる。詳細には、台座１１２の下部に、左右方向を長手方向とした左右二つの長孔１１２ａ・１１２ｂが穿設されて、一方の長孔１１２ｂに、取付部材１１５に設けられた円柱状の突出部１１５ａが外嵌され、他方の長孔１１２ａに、取付部材１１５に設けられた不図示の穿設孔とともにボルト１１６が挿嵌されて固設される。この際、ボルト１１６を弛緩して、台座１１２を取付部材１１５に対して左右方向に摺動させることで、台座１１２の取り付け位置が調整可能とされる。

前記苗台位置検出スイッチ６９の左側であって、台座１１２上部には、検出板１１１が配置される。検出板１１１は、側面視において略長方形状で、その基部１１１ａには、台座１１２に対して立設する支軸１１３が付勢部材１１４とともに挿嵌される。こうして、検出板１１１は、付勢部材１１４によって、苗台位置検出スイッチ６９側（図７における反時計方向側）に付勢され、検出板１１１の右側面でスイッチ部６９ａを押圧する。

前記アーム部材１２３は、上ガイドレール１２１の右側における左右中途部に配置される（図３参照）。図８に示すように、アーム部材１２３は、側面視略Ｌ字形状で、その基部１２３ａがボルト１２４によって上ガイドレール１２１の下面１２１ａに取り付けられ、その先端部１２３ｂが、側面視において検出板１１１と重複する位置に配置される。図７に示すように、アーム部材１２３の先端部１２３ｂは、苗載台４１の往復動にともない、右端位置１２３Ｒから左端位置１２３Ｌまで往復動する。これら右端位置１２３Ｒ及び左端位置１２３Ｌは、それぞれ苗載台４１の苗台端位置に対応する。右端位置１２３Ｒから左端位置１２３Ｌまでの距離はＬ１であり、縦送り機構５３の突出部５３ｂ・５３ｂ間の距離とほぼ同じである。前記検出板１１１は、左端位置１２３ＬからＬ２だけ手前の位置に配置される。

このような構成によると、苗載台４１が左方向に移動して、アーム部材１２３の先端部１２３ｂが検出板１１１と当接すると、検出板１１１が支軸１１３を中心として図７における時計方向に回動する。そして、検出板１１１と、苗台位置検出スイッチ６９のスイッチ部６９ａと、が離間されて、スイッチ部６９ａの押圧が停止される。こうして、苗台位置検出スイッチ６９は、「ＯＦＦ」となり、「ＯＦＦ」に対応する信号を制御装置１００に送信する。そして、この苗台位置検出スイッチ６９が「ＯＦＦ」時には、苗載台４１は、苗台端位置（左側）からＬ２だけ手前の所定位置に位置することとなる。

制御装置１００は、苗台端寄制御開始信号（前記苗載台４１を苗台端位置に移動させる信号）を受信すると、苗台端寄制御を開始する。本実施形態においては、制御装置１００が主変速レバー６５の「中立位置」を検出した状態で、苗台端寄制御開始スイッチ７０が操作されて「ＯＮ」となると、制御装置１００がその信号を受信して、苗台端寄制御を開始する。この際、制御装置１００は、植付クラッチ５５が「切」の状態ならば、植付クラッチモータ７３を駆動して、植付クラッチ５５を「入」とする。

制御装置１００には、図９に示すような、変速ペダル６７の操作量（回動角β）と、変速モータ７１の動作量（回動角γ）との関係を示すマップが記憶される。変速ペダル６７が操作されると、回動角βがβ０からβｍａｘまで変化するが、制御装置１００は、これら回動角β（β０からβｍａｘ）に対応する回動角γ（γＩからγｍａｘ）となるように、変速モータ７１を駆動制御する。図９（ａ）は、田植機１の移動や植付作業等が行われる時に用いられる通常制御時のマップであり、図９（ｂ）は、苗台端寄制御時のマップである。制御装置１００は、苗台端寄制御を開始すると、図９（ａ）のマップから、図９（ｂ）のマップに切り換える。

苗台端寄制御時において、図９（ｂ）の実線に示すように、回動角βがβ０以上でβ３未満の範囲では、制御装置１００は、回動角γが一定の値γＩに保持されるように変速モータ７１を駆動制御する。そして、γＩとなると、変速モータ７１の出力軸と連結された主クラッチ２３が「切」となり、かつ、制動装置２４が作動する。これにより、横送り機構５２に動力が伝達されず、苗載台４１は停止する。

他方、回動角βがβ３以上でβｍａｘ以下の範囲では、制御装置１００は、回動角γが一定の値γＨに保持されるように変速モータ７１を駆動制御する。そして、γＨとなると、変速モータ７１の出力軸と連結された主クラッチ２３が「入」となり、かつ、制動装置２４が停止する。これにより、γＨに対応するエンジン１４の回転数やＨＭＴ２１の変速比となって、これら回転数や変速比に対応する動力が横送り機構５２に伝達される。こうして、横送り機構５２が駆動して、苗載台４１がγＨに対応する低速度となる第一所定速度で左端位置１２３Ｌに向けて移動する。

このように、β３は、苗載台４１を移動させるか停止させるかを決定する閾値であり、予め制御装置１００に設定される。ただし、閾値β３を設けずに、苗台端寄制御を開始すると、回動角βの値にかかわらず、回動角γが一定の値γＨに保持されるように変速モータ７１を駆動制御することも可能である。これにより、苗台端寄制御を開始すると、変速ペダル６７を操作することなく、苗載台４１が自動的に第一所定速度で左端位置１２３Ｌに向けて移動する。

さらに、植付クラッチ５５に動作遅れが生じている間は（詳細は後述する）、二点鎖線に示すように、制御装置１００は、回動角βの値にかかわらず、回動角γが一定の値γＬに保持されるように変速モータ７１を駆動制御する。そして、γＬとなると、変速モータ７１の出力軸と連結された主クラッチ２３が「切」となり、かつ、制動装置２４が作動する。これにより、γＬに対応するエンジン１４の回転数やＨＭＴ２１の変速比となって、これら回転数や変速比に対応する動力が横送り機構５２に伝達される。こうして、横送り機構５２が駆動して、苗載台４１がγＬに対応する前記第一所定速度よりも遅い第二所定速度で左端位置１２３Ｌに向けて移動する。

次に、図１０に示すフローチャートに基づいて苗台端寄制御を説明する。

ステップＳ１において、制御装置１００が苗台端寄制御開始信号を受信したか否かを判断する。受信した場合は、ステップＳ２に移行する。受信していない場合は、受信するまでステップＳ１を繰り返す。

ステップＳ２において、制御装置１００は、苗載台４１が第一所定速度で移動するように変速モータ７１を駆動制御する（回動角γがγＨとなるように変速モータ７１を駆動制御する）。これにより、苗載台４１が左端位置１２３Ｌに向けて第一所定速度で移動することとなる。但し、変速ペダル６７が操作されて、回動角βがβ３以上となっているものとする。そして、ステップＳ３に移行する。

ステップＳ３において、制御装置１００は、苗台位置検出スイッチ６９が「ＯＦＦ」か否かを判断する。「ＯＦＦ」である場合は、ステップＳ４に移行する。「ＯＦＦ」でない場合、すなわち、「ＯＮ」である場合は、ステップＳ２に移行して、再度フローを繰り返す。

ステップＳ４において、制御装置１００は、植付クラッチ５５が「切」となるように植付クラッチモータ７３を駆動して、同時に、苗載台４１が第二所定速度で移動するように変速モータ７１を駆動制御する（回動角γがγＬとなるように変速モータ７１を駆動制御する）。これにより、植付クラッチ５５に動作遅れが生じている間は、苗載台４１が左端位置１２３Ｌに向けて第二所定速度で移動することとなる。そして、ステップＳ５に移行する。

ステップＳ５において、植付クラッチ５５が「切」となるまでの動作時間（動作遅れ時間）が経過したかを判断する。

ステップＳ６において、動作遅れ時間が経過すると、植付クラッチ５５が「切」となり、横送り機構５２への動力が遮断されて、苗載台４１が停止する。この際、植付クラッチ５５の動作遅れ時間や、苗載台４１に働く慣性力等、が予め考慮され、苗載台４１の検出位置（所定位置）及び移動速度（第一所定速度及び第二所定速度）が適切に設定されているので、苗載台４１は左端位置１２３Ｌで停止することとなる。そして、植付クラッチモータ用ポテンショメータ７３ａの回動角θが、植付クラッチ５５が確実に「切」となるθｏｆｆ以上となると、制御装置１００に苗台端寄制御終了信号が送信されて、苗台端寄制御を終了する。

次に、図１１に示すタイムチャートに基づいて苗台端寄制御を説明する。

ｔ０において、制御装置１００は、苗台端寄制御開始信号を受信する。これにより、制御装置１００は、苗台端寄制御を開始する。この際、回動角βがβ３以上となるので、制御装置１００は、回動角γがγＨとなるように変速モータ７１を駆動制御する（図９（ｂ）参照）。そして、回動角γが徐々に減少して、ｔ１の時にγＨとなる。

ｔ１からｔ３において、回動角γがγＨに保持される。すなわち、苗載台４１がγＨに対応する第一所定速度で左端位置１２３Ｌに向けて移動する。この間のｔ２において、変速ペダル６７の操作を停止する。つまり、変速ペダル６７から足を放すと、ｔ２から回動角βが徐々に減少して、ｔ３の時に、回動角βがβ３未満となる。すなわち、ｔ３において、制御装置１００は、回動角γがγＩとなるように変速モータ７１を減速側に駆動する。

ｔ３からｔ４において、回動角γが徐々に減少して、ｔ４の時にγＩとなる。ｔ４からｔ８において、回動角γがγＩに保持される。すなわち、苗載台４１が停止する。停止すると端寄せができないため、変速ペダル６７を操作して苗載台４１を移動させる。このとき、ｔ５からｔ６のように少し変速ペダル６７を操作しただけでは、変速モータ７１を駆動させることはできない。つまり、変速ペダル６７の回動角βがβ３未満の場合は変速モータ７１を駆動しないように制御している。変速ペダル６７の誤操作を防止するためである。また、苗台端寄制御開始スイッチ７０が誤って操作された場合でも、苗載台４１が自動的に移動することがないので、必要な時のみ苗台端寄制御を行うことができる。

ｔ７において、変速ペダル６７を大きく踏み込み、ｔ８で回動角βがβ３以上となる。すると、ｔ８において、回動角γがγＨとなるように変速モータ７１を駆動する。ｔ８からｔ９において、回動角γが徐々に増加して、ｔ９の時にγＨとなる。そして、ｔ９からｔ１０において、回動角γがγＨに保持される。すなわち、苗載台４１がγＨに対応する第一所定速度で左端位置１２３Ｌに向けて移動する。

ｔ１０において、アーム部材１２３が検出板１１１と当接して、苗台位置検出スイッチ６９が「ＯＦＦ」となると、制御装置１００は、その信号を受信して、回動角γがγＬとなるように変速モータ７１を駆動制御し、同時に、植付クラッチ５５が「切」となるように植付クラッチモータ７３を駆動制御する。

この際、制御装置１００が苗台位置検出スイッチ６９が「ＯＦＦ」となる信号を受信してから、植付クラッチ５５が「切」となって、苗載台４１が停止するまでに要する時間（動作遅れ時間）は、ｔ１０からｔ１２までかかるものとする。

ｔ１０からｔ１１において、回動角γが徐々に減少して、ｔ１１の時点でγＬとなる。そして、ｔ１１からｔ１２において、回動角γはγＬに保持される。すなわち、苗載台４１がγＬに対応する第二所定速度で左端位置１２３Ｌに向けて移動する。

ｔ１２において、制御装置１００が苗台端寄制御終了信号を受信する。すなわち、制御装置１００は、植付クラッチモータ用ポテンショメータ７３ａの回動角θが、植付クラッチ５５が「切」となる規定値θｏｆｆ以上となったことを検出する。これにより、苗台端寄制御は終了する。この時、前述のように植付クラッチ５５の動作遅れ時間や、苗載台４１に働く慣性力等、が予め考慮され、苗載台４１の検出位置（所定位置）及び移動速度（第一及び第二所定速度）が適切に設定されているので、苗載台４１は左端位置１２３Ｌで停止することとなる。

尚、ｔ１０における苗台位置検出スイッチ６９が「ＯＦＦ」となった時に、二点鎖線に示すように、回動角γをγＬとし、苗載台４１の移動速度を第一所定速度のまま保持するように構成してもよい。

以上のように、本発明に係る田植機１においては、エンジン１４と、前記エンジン１４の動力を変速する変速機となるＨＭＴ２１と、前記ＨＭＴ２１で変速された動力で苗載台４１を左右往復動させる横送り機構５２と、前記横送り機構５２に伝達される動力を断接する植付クラッチ５５と、前記苗載台４１と該苗載台４１を摺動可能に支持する植付フレーム４９との間に設けられ、前記苗載台４１の位置を検出する苗台位置検出手段（アーム部材１２３及び苗台位置検出スイッチ６９）と、前記エンジン１４の回転数及び前記ＨＭＴ２１の変速比のうち少なくとも一つを変更して前記苗載台４１の移動速度を変更する第一アクチュエータとなる変速モータ７１と、前記植付クラッチ５５を作動させる第二アクチュエータとなる植付クラッチモータ７３と、前記変速モータ７１及び前記植付クラッチモータ７３を駆動制御する制御装置１００と、を備える田植機１であって、前記制御装置１００は、前記苗載台４１を苗台端位置に移動させる信号が入力されると、前記苗載台４１が第一所定速度で移動するように前記変速モータ７１を駆動制御して、前記苗台位置検出により前記苗載台４１が前記苗台端位置より手前の所定位置に到達したことを検出すると、前記植付クラッチ５５が「切」となるように植付クラッチモータ７３を駆動制御するとともに、前記苗載台４１が前記第一所定速度よりも遅い第二所定速度で移動するように変速モータ７１を駆動制御するものである。

こうして、植付クラッチ５５に動作遅れが生じる場合であっても、植付クラッチ５５の動作遅れに基づいて、所定位置、第一所定速度及び第二所定速度を適切に設定することで、動力遮断時の苗載台４１の停止位置を変更できる。これにより、苗載台４１を正確に苗台端位置に停止させることができる。また、第一所定速度を低速度とすることで、苗載台４１に働く慣性力等を低減することができるので、苗載台４１のオーバーランを抑制して、欠株を防止できる。

また、前記変速モータ７１を操作する操作具となる変速ペダル６７と、前記変速ペダル６７の操作量（回動角β）を検出する操作量検出手段となる変速ペダル用ポテンショメータ６７ａと、を備え、前記制御装置１００は、前記苗載台４１が前記所定位置に到達する前において、前記回動角βが予め設定した閾値β３以上となると、前記苗載台４１が前記第一所定速度で移動するように前記変速モータ７１を駆動制御して、前記回動角βが予め設定した前記閾値β３未満となると、前記苗載台４１が停止するように前記変速モータ７１を駆動制御するものである。

したがって、変速ペダル６７を操作して、回動角βが閾値β３以上となる場合にのみ、苗載台４１が第一所定速度で移動することとなる。これにより、苗載台４１を苗台端寄位置に移動させる必要がない場合に、誤って移動させることがなくなる。すなわち、誤操作を防止できる。

尚、苗台位置検出スイッチ６９は、本実施形態においては、左端位置１２３Ｌの手前の位置に設ける構成とされるが、右端位置１２３Ｒの手前の位置に設ける構成としてもよい。

尚、二つの苗台位置検出スイッチ６９・６９を、左端位置１２３Ｌの手前の位置と、右端位置１２３Ｒの手前の位置と、にそれぞれ設ける構成としてもよい。これにより、左右何れか一方に設ける場合は、苗載台４１の移動距離は最大でＬ１×２となるが、左右ともに設ける場合は最大でＬ１となり、苗載台４１を左右端位置に移動させる時間を短縮することができる。

尚、苗台位置検出スイッチ６９は、植付フレーム４９に対する苗載台４１の相対的な位置が検出可能であればよく、苗台位置検出スイッチ６９及びアーム部材１２３を設ける位置等は限定されるのものではない。例えば、苗台位置検出スイッチ６９を植付フレーム４９側に設けて、アーム部材１２３を苗載台４１側に設ける構成とすることも可能である。

尚、苗台位置検出スイッチ６９の代わりにポテンショメータを設けて、このポテンショメータによって苗載台４１の所定位置（左右端位置より手前の位置）を検出する構成とすることも可能である。

尚、従来の田植機において、変速ペダルを操作して左右端位置に移動させる場合は、作業者が後ろを見ながら変速ペダルを操作することがあり、このような場合は、左右端位置がわかり辛く、不慣れであるならば、二人作業となることがあった。本発明によると、苗載台の端寄せを自動化することになるので、作業者は一人で作業可能となり、また、後ろ向きになる必要もなく、効率よく苗載台４１を左右端位置に移動させることができる。

尚、植付条数が多く、折り畳み収納可能に構成した田植機の場合、苗載台４１の左右端位置は、苗載台４１を折り畳む時の収納位置として利用される。すなわち、植付作業終了後に苗台端寄制御を行うように構成して、一側の条の苗載台を折り畳んで横幅を狭くした状態として田植機１の搬送作業の高効率化が図れる。

尚、苗継ぎのタイミングを検出する苗継ぎセンサを設けて、この苗継ぎセンサが「ＯＮ」となる時、すなわち、苗載台４１に苗マットが載置された時は、苗台端寄制御に移行しないように構成することも可能である。これにより、苗台端寄制御を行う前に苗載台４１に苗マットを載置した場合でも、誤って苗を掻き取ることがない。

尚、横送り機構５２への動力を断接するクラッチを、植付クラッチ５５の代わりに、植付条の条止めを行う条止めクラッチとすることも可能である。これにより、苗台端寄制御を行う前に苗載台４１に苗マットを載置した場合でも、各植付伝動ケース４６に動力が伝達されず、苗台端寄制御中に誤って苗を掻き取ることを防止できる。

１田植機
１４エンジン
２１ＨＭＴ
２２主変速機構
２３主クラッチ
２４制動装置
４０植付部
４１苗載台
４９植付フレーム
５２横送り機構
５３縦送り機構
５５植付クラッチ（クラッチ）
６７変速ペダル（操作具）
６７ａ変速ペダル用ポテンショメータ（操作量検出手段）
６９苗台位置検出スイッチ
７１変速モータ（第一アクチュエータ）
７３植付クラッチモータ（第二アクチュエータ）
１００制御装置
１１１検出板
１２１上ガイドレール
１２３当接部材

Claims

エンジンと、
前記エンジンの動力を変速する変速機と、
前記変速機で変速された動力で苗載台を左右往復動させる横送り機構と、
前記横送り機構に伝達される動力を断接するクラッチと、
前記苗載台と該苗載台を摺動可能に支持する植付フレームとの間に設けられ、前記苗載台の位置を検出する苗台位置検出手段と、
前記エンジンの回転数及び前記変速機の変速比のうち少なくとも一つを変更して前記苗載台の移動速度を変更する第一アクチュエータと、
前記クラッチを作動させる第二アクチュエータと、
前記第一アクチュエータ及び前記第二アクチュエータを駆動制御する制御装置と、を備える田植機であって、
前記制御装置は、前記苗載台を苗台端位置に移動させる信号が入力されると、前記苗載台が第一所定速度で移動するように前記第一アクチュエータを駆動制御して、前記苗台位置検出手段により前記苗載台が前記苗台端位置より手前の所定位置に到達したことを検出すると、前記クラッチが「切」となるように第二アクチュエータを駆動制御するとともに、前記苗載台が前記第一所定速度よりも遅い第二所定速度で移動するように第一アクチュエータを駆動制御する
ことを特徴とする田植機。