JP5847107B2 - 水田作業機 - Google Patents
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Description
特許文献1では、施肥装置の繰出し量(農用資材の供給量)を変更できるように構成しており、施肥装置の繰出し量の変更(設定)を電動モータ(アクチュエータに相当)により行うことができるように構成している。
本発明は、水田作業機においてアクチュエータにより農用資材の供給量を変更(設定)できるように構成した場合、水田作業機の運転者の作業負担を軽くすることができるように構成することを目的としている。
(構成)
本発明の第1特徴は、水田作業機において次のように構成することにある。
田面に農用資材を供給する農用資材供給装置と、前記農用資材供給装置による農用資材の田面への供給量を変更する供給量変更装置と、前記供給量変更装置を操作するアクチュエータとを備えて、
外部からの供給量の信号を受信する受信部と、
前記農用資材供給装置による農用資材の田面への供給量が前記受信部に受信された供給量となるように、前記アクチュエータに操作信号を出力して前記アクチュエータを作動させる制御部とを備え、
前記供給量変更装置を人為的に操作する為の手動操作部を備えている。
[I]−1
本発明の第1特徴によると、田面に農用資材を供給する農用資材供給装置と、農用資材供給装置による農用資材の田面への供給量を変更する供給量変更装置と、供給量変更装置を操作するアクチュエータとを備えた場合、水田作業機に搭乗する運転者がアクチュエータの操作を行わなくても、例えば水田作業機の外部の作業者や制御装置が水田作業機に供給量の信号を送信することにより、アクチュエータを作動させて供給量変更装置を操作することによって、農用資材の供給量を変更(設定)することができる。
これにより、水田作業機の運転者が農用資材の供給量を変更(設定)する必要が無くなり、水田作業機の運転者の操作が少なくなって、水田作業機の運転者の作業負担を軽くすることができる。
前項[I]−1に記載のように、アクチュエータにより供給量変更装置を操作することにより農用資材の供給量を変更(設定)した場合、水田作業機の作業を開始した後の作業環境の変化等により、農用資材の供給量を少し変更した方が好ましい状態になることがある。
前述のような状態は、外部の作業者ではなく、水田作業機の作業(農用資材の供給)を実際に目視することができる水田作業機の運転者が良く把握することができるので、水田作業機の運転者が農用資材の供給量を少し変更した方が好ましいと判断すれば、水田作業機の運転者が手動操作部により供給量変更装置を操作して、農用資材の供給量の調節を行うことができる。
[II]
(構成)
本発明の第2特徴は、本発明の第1特徴の水田作業機において次のように構成することにある。
前記供給量変更装置の操作位置を検出する位置センサーを備えて、前記位置センサーの検出値を外部に送信するように構成している。
(構成)
本発明の第3特徴は、本発明の第1又は第2特徴の水田作業機において次のように構成することにある。
前記手動操作部から信号が出力されるように構成し、
前記手動操作部の信号に基づいて前記アクチュエータに操作信号を出力して前記アクチュエータを作動させるように、前記制御部を構成している。
前項[I]−2に記載のように、水田作業機の運転者が手動操作部により供給量変更装置を操作する場合、本発明の第3特徴によると、水田作業機の運転者が手動操作部を操作するとアクチュエータが作動して、アクチュエータにより供給量変更装置が操作されるのであり、水田作業機の運転者は供給量変更装置を楽に操作して、農用資材の供給量の調節を行うことができる。
(構成)
本発明の第4特徴は、本発明の第3特徴の水田作業機において次のように構成することにある。
供給量の信号が前記受信部に受信されると、前記農用資材供給装置による農用資材の田面への供給量が前記受信部に受信された供給量となるように、前記アクチュエータに操作信号を出力して前記アクチュエータを作動させ、且つ、
供給量の信号が前記受信部に受信された後に前記手動操作部が操作されると、前記受信部に受信された供給量の信号よりも前記手動操作部の信号を優先させて、前記アクチュエータに操作信号を出力して前記アクチュエータを作動させるように、前記制御部を構成している。
本発明の第4特徴によると、水田作業機の運転者の判断に基づく農用資材の供給量の調節が優先されるのであり、水田作業機の運転者が手動操作部を操作して農用資材の供給量の調節を行う際に、水田作業機の運転者の意思通りに供給量変更装置が操作されずに、水田作業機の運転者が違和感を持つというようなことがない。
(構成)
本発明の第5特徴は、本発明の第3又は第4特徴の水田作業機において次のように構成することにある。
前記アクチュエータを農用資材の供給量の増大側に作動させる増大位置と、前記アクチュエータを農用資材の供給量の減少側に作動させる減少位置と、前記アクチュエータを停止させる中立位置の3位置に、前記手動操作部を操作自在に構成し、
前記手動操作部を前記中立位置に付勢している。
本発明の第5特徴によると、手動操作部を増大位置(減少位置)に操作しているとアクチュエータが農用資材の供給量の増大側(減少側)に作動するのであり、手動操作部を中立位置に操作すると、手動操作部を中立位置に操作した時点に対応する位置でアクチュエータが停止する(手動操作部を増大位置(減少位置)に操作している間だけ、アクチュエータが農用資材の供給量の増大側(減少側)に作動する)。
図1に示すように、右及び左の前輪1、右及び左の後輪2で支持された機体の後部に、上下揺動自在なリンク機構3が備えられて、リンク機構3を介して8条植型式の苗植付装置5が昇降自在に支持され、リンク機構3を昇降駆動する油圧シリンダ4が備えられて、水田作業機の一例である乗用型田植機が構成されている。
図1及び図2に示すように、苗植付装置5は、4個の伝動ケース6、伝動ケース6の後部に回転駆動自在に支持された一対の回転ケース7、回転ケース7の両端に備えられた一対の植付アーム8、接地フロート9及び苗のせ台10等を備えて構成されている。
次に、施肥装置11(農用資材供給装置に相当)について説明する。
図1及び図2に示すように、運転座席31の後側に、粉粒状の肥料(農用資材に相当)を貯留するホッパー12及び2つの植付条に対応した4個の繰り出し部13が備えられており、運転座席31の下側にブロア14が備えられている。接地フロート9に作溝器15が固定されて、8個の作溝器15が備えられており、繰り出し部13と作溝器15とに亘って8本のホース16が接続されている。
以上のように、ホッパー12、繰り出し部13、ブロア14、作溝器15及びホース16等により、施肥装置11が構成されている。
これにより、ホッパー12から肥料が所定量ずつ繰り出し部13により繰り出されるとて、ブロア14の送風により肥料がホース16を通って作溝器15に供給され、作溝器15を介して肥料が田面に供給される。
これにより、ホッパー12の肥料が繰り出し部13の排出口13bから排出ダクト29に出るのであり、ブロア14の送風が分岐ダクト26、左の供給ダクト27及び接続ダクト30を介して排出ダクト29に供給されて、排出ダクト29に出た肥料が送られて排出ダクト29の排出口29aから排出される。
次に、施肥装置11への伝動系について説明する。
図1,3,4に示すように、エンジン17の動力が、走行用の静油圧式無段変速装置(図示せず)及び施肥クラッチ(図示せず)から伝動軸21に伝達されている。施肥装置11の右側後部の左右方向に沿って伝動軸22が回転自在に支持されており、伝動軸21の後端部に固定されたアーム21aと、伝動軸22の左端部(中央側の端部)に固定されたアーム22aとに亘って連係ロッド23が接続されている。
これにより、伝動軸21の回転動力が、伝動軸21のアーム21a及び連係ロッド23により上下の往復運動に変換され、所定角度A1(図7参照)の範囲での往復回転運動として伝動軸22に伝達される。
次に、供給量変更装置24の構造について説明する。
図7,8,9に示すように、板材を箱状に折り曲げて構成された支持枠39が施肥装置11の右端部に固定されており、支持枠39の底部39aに縦壁状の右及び左の支持部材40が固定されている。支持部材40の下部のボス部40aに伝動軸22の右端部が回転自在に支持されており、支持部材40の左右方向の横軸芯P2周りに上下揺動自在に支持されたアーム41と、伝動軸22の右端部に固定されたアーム22bとに亘って、連係ロッド42が接続されている。
次に、供給量変更装置24において、支点ピン44の位置を支持部材40の長孔40bに沿って変更することにより、伝動軸37の回転速度を変更する構造(所定面積当たりの繰り出し部13の肥料の繰り出し量(農用資材の供給量に相当)を変更する構造)について説明する。
次に、供給量変更装置24において、ネジ軸50を回転駆動する構造及び調節部51の位置を検出する構造について説明する。
図7及び図8に示すように、ネジ軸50が支持枠39の前側の縦壁部39bから前方に突出しており、ネジ軸50の前端部に入力ギヤ50aが固定されている。
この場合、調節部51と表示部57とを鋳物により一体的に形成してもよい。このように構成すると、位置センサー56の検出アーム56a(ピン56b)を、調節部51(表示部57)に直接に接続する構造となる。
次に、供給量変更装置24において、表示部57及び目盛部材61について説明する。
図7及び図9に示すように、支持枠39の前側及び後側の縦壁部39b,39cに亘って、目盛部材61が前後方向の横軸芯P4周りに向き変更自在に支持されており、目盛部材61の後端部に目盛部材61の向きを変更する為の取っ手部61dが備えられている。
次に、電動モータ53を操作する手動スイッチ65(手動操作部に相当)について説明する。
図7及び図8に示すように、板材を折り曲げて構成された支持ブラケット62が支持枠39の前側の縦壁部39bに固定されており、合成樹脂製の支持部材63が支持ブラケット62に固定されている。ポテンショメータで構成された位置センサー64が支持部材63に固定されており、位置センサー64の検出軸64aが支持部材63の開口部63aを通りネジ軸50に向けて突出している。
次に、スマートフォン67(携帯情報端末)による電動モータ53の操作について説明する。
図11に示すように、この乗用型田植機にはスマートフォン67が装備されており、Wi−Fiユニット68(受信部及び送信部に相当)及び制御装置69(制御部に相当)が備えられている。
これと同時に調節部51の位置が位置センサー56から、制御装置69を介してWi−Fiユニット68に送られて、Wi−Fiユニット68からスマートフォン67に送信され、スマートフォン67からコンピュータ70に送信される。
次に、手動スイッチ65による電動モータ53の操作について説明する。
植付作業を開始してから、所定面積当たりの繰り出し部13の肥料の繰り出し量を少し変更した方が好ましいと、運転者が判断した場合、運転者が手動スイッチ65を操作することにより、前項[9]に記載の所定面積当たりの繰り出し部13の肥料の繰り出し量に相当する施肥用の作業データに優先して、制御装置69により電動モータ53が以下の説明のように作動する。
手動スイッチ65が増大位置に操作されると、制御装置69から電動モータ53に操作信号が出力され、ネジ軸50が正方向に回転駆動されて、調節部51が図7及び図10の紙面左方に移動する。手動スイッチ65から手を離すと、板バネ66により手動スイッチ65が中立位置に戻って、電動モータ53が停止する。
目的の圃場に到着すると、目的の圃場における各種の作業データがコンピュータ70からスマートフォン67に送信されるので、前項[9]に記載のように、施肥用の作業データに基づいて制御装置69が電動モータ53に操作信号を出力して、施肥用の作業データに対応する位置に調節部51が移動して停止するのであり、調節部51の位置がコンピュータ70に送信される。
次に、操縦パネル71の付近の構造について説明する。
図12は、操縦パネル71の付近を示しており、右及び左の前輪1を操向操作する操縦ハンドル80が操縦パネル71の中央に備えられている。操縦パネル71において操縦ハンドル80の右横側に、エンジン17の始動用のキースイッチ72、前照灯73(図1及び図2参照)の点灯及びウインカー(図示せず)の作動を行う操作スイッチ74、エンジン17のアクセルレバー75が備えられている。
操縦パネル71において操縦ハンドル80の前側に、各種の表示を行う為の液晶の表示パネル78が備えられている。操縦パネル71において操縦ハンドル80の後側に、少数条クラッチ(図示せず)を伝動及び遮断状態に操作する操作スイッチ79が備えられている。
これにより、アクセルレバー75は図12に示すアイドリング位置に操作された状態に残されることが多く、図12に示す状態からアクセルレバー75を後方に操作すると、エンジン17のアクセルが高速側に操作される。
前述のように苗植付装置5が田面に下降した状態で、昇降レバー82を前方位置に操作すると、左のマーカーが作業位置に操作される。逆に苗植付装置5が田面に下降した状態で、昇降レバー82を後方位置に操作すると、右のマーカーが作業位置に操作される。
次に、スマートフォン67の支持構造について説明する。
図12に示すように、支持アーム85の基部85aが、ハンドルポスト81に固定されて右斜め前方に延出されており、カバー83におけるシガーソケット84の前下側の位置を通って右の横外側に出ている。支持アーム85の中間部85bが、支持アーム85の基部85aから折り曲げられて、平面視で操作スイッチ74の前側を通って右の横外側に延出されている。
これにより、運転座席31に着座する運転者が、操縦ハンドル80の外周部の内側や外側からスマートフォン67を目視することができる。操縦ハンドル80の外周部を持つ手を離すと、スマートフォン67に無理なく手が届くのであり、スマートフォン67の操作を行うことができる。カバー87のジッパー部87aを部分的に開けた状態で、スマートフォン67から延出された充電コード(図示せず)をシガーソケット84に接続することにより、スマートフォン67の充電を行うことができる。
前述の[発明を実施するための形態]の目盛部材61及び手動スイッチ65に代えて、以下に示すように構成してもよい。
図15及び図16に示すように、目盛部材61を金属製で平板状の支持板88、及び、支持板88と同じ外形を備えた目盛ラベル89により構成する。支持板88は連結部88a、及び位置決め用の切欠き部88bを備えている。目盛ラベル89は1枚のシート状に構成され、肥料の種類に応じた比重(標準)の目盛面89a(目盛部に相当)、比重(小)の目盛面89b(目盛部に相当)及び比重(大)の目盛面89c(目盛部に相当)を備えており、位置決め用の切欠き部89dを備えている。
この後、使用頻度が最も高い目盛ラベル89の目盛面89a(比重(標準))が、施肥装置11に対して右の横外側(施肥装置11から最も遠い位置)に位置するように、支持板88の連結部88aを支持枠39の前側及び後側の縦壁部39b,39cに連結する。
前述の[発明の実施の第1別形態]の支持板88及び目盛ラベル89を、以下に示すように構成してもよい。
図17に示すように、支持板88の切欠き部88bと目盛ラベル89の切欠き部89dとを廃止して、支持板88に円錐状の凸部88cを形成し、目盛ラベル89に円状の開口部89eを形成する。これにより、目盛ラベル89の開口部89eに支持板88の凸部88cを入り込ませるようにしながら、目盛ラベル89を支持板88の上面に貼り付ける。
前述の[発明の実施の第1別形態]及び[発明の実施の第2別形態]において、目盛ラベル89の裏面又は支持板88の上面に接着剤を塗布するのではなく、目盛ラベル89の裏面に乾燥した接着剤を事前に塗布しておき(例えば切手の裏面の接着剤)、目盛ラベル89の裏面を水で濡らすことにより、目盛ラベル89の裏面の接着剤が接着機能を発揮するように構成してもよい。
前述の[発明を実施するための形態]及び[発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第3別形態]において、目盛ラベル89を廃止し、図18に示すように、金属製の支持板88に、肥料の種類に応じた比重(標準)の目盛面88d(目盛部に相当)、比重(小)の目盛面88e(目盛部に相当)及び比重(大)の目盛面88f(目盛部に相当)を直接に刻印して、目盛部材61を構成してもよい。
前述の[発明を実施するための形態]の図12及び図13に示す支持台86に代えて、以下に示すように構成してもよい。
図19に示すように、支持アーム85の端部85cの上端に球状のボール部85dを固定し、支持台86の裏面にドーム状の保持部86bを固定して、支持台86の保持部86bにより支持アーム85のボール部86dを囲むように保持してもよい。
これにより、支持台86の姿勢を前後左右に調節することができるのであり、支持台86の保持部86bと支持アーム85のボール部86dとの摩擦により支持台86の姿勢が決まる。
前述の[発明を実施するための形態]及び[発明の実施の第5別形態]の支持台86及びカバー87に代えて、以下に示すように構成してもよい。
図20に示すように、カバー87の一辺部及び他辺部に延出部87dを備え、延出部87dの裏面に面ファスナ87cを貼り付ける。支持台86の裏面に面ファスナ86aを貼り付ける。
前述の[発明を実施するための形態]の図12に示すシガーソケット84に代えて、コンセント(図示せず)を備えてもよい。これにより、コンセントに対応する充電コードを使用して、スマートフォン67の充電を行ったり、USBタップ(図示せず)をコンセントに取り付けることができる。
前述の[発明を実施するための形態]の図12に示すシガーソケット84に代えて、USBポート(図示せず)を備えてもよい。これにより、Wi−Fiユニット68を備えない場合、スマートフォン67と制御装置69とをUSBポートにより直接に接続することができ、USBポートを介してスマートフォン67の充電も行うことができる。この場合に、スマートフォン67が受信部及び送信部となる。
前述の[発明を実施するための形態]において、カバー87(スマートフォン67)が接触することによって、カバー87(スマートフォン67)が支持台86に取り付けられていることを検出する接触センサー(図示せず)を備えて、カバー87(スマートフォン67)が支持台86に取り付けられていると、植付作業に関係しないスマートフォン67の操作が行えないように構成してもよい。
前述の[発明を実施するための形態]の図2において、ブロア14の吸入ダクト32をエンジン17の付近に延出するのではなく、吸入ダクト32を電動モータ53の付近に延出して、電動モータ53の発熱により高温となった空気をブロア14が吸入するように構成してもよい。これにより、吸入ダクト32を短いものに構成してコストダウンを図りながら、電動モータ53の冷却を行うことができる。
前述の[発明を実施するための形態]及び[発明の実施の第1別形態]において、電動モータ53及び減速機構54を、支持部材52から取り外して伝動軸37の端部に取り付けるように構成してもよい。
これにより、エンジン17を停止した状態で、電動モータ53及び減速機構54により伝動軸37を回転駆動して、繰り出し部13の作動テストを行うことができる。この場合に、連係ロッド48は一方向クラッチ38のアーム38aから取り外しておく。
前述の[発明を実施するための形態]の図7及び図8において、ポテンショメータ(位置センサー64)を廃止し、手動スイッチ65が増大位置に操作されたことを検出するリミットスイッチ(図示せず)、及び手動スイッチ65が減少位置に操作されたことを検出するリミットスイッチ(図示せず)を備えて、位置センサー64を構成してもよい。
24 供給量変更装置
53 アクチュエータ
56 位置センサー
65,90 手動操作部
67,68 受信部
69 制御部
Claims (5)
- 田面に農用資材を供給する農用資材供給装置と、前記農用資材供給装置による農用資材の田面への供給量を変更する供給量変更装置と、前記供給量変更装置を操作するアクチュエータとを備えて、
外部からの供給量の信号を受信する受信部と、
前記農用資材供給装置による農用資材の田面への供給量が前記受信部に受信された供給量となるように、前記アクチュエータに操作信号を出力して前記アクチュエータを作動させる制御部とを備え、
前記供給量変更装置を人為的に操作する為の手動操作部を備えている水田作業機。 - 前記供給量変更装置の操作位置を検出する位置センサーを備えて、前記位置センサーの検出値を外部に送信するように構成している請求項1に記載の水田作業機。
- 前記手動操作部から信号が出力されるように構成し、
前記手動操作部の信号に基づいて前記アクチュエータに操作信号を出力して前記アクチュエータを作動させるように、前記制御部を構成している請求項1又は2に記載の水田作業機。 - 供給量の信号が前記受信部に受信されると、前記農用資材供給装置による農用資材の田面への供給量が前記受信部に受信された供給量となるように、前記アクチュエータに操作信号を出力して前記アクチュエータを作動させ、且つ、
供給量の信号が前記受信部に受信された後に前記手動操作部が操作されると、前記受信部に受信された供給量の信号よりも前記手動操作部の信号を優先させて、前記アクチュエータに操作信号を出力して前記アクチュエータを作動させるように、前記制御部を構成している請求項3に記載の水田作業機。 - 前記アクチュエータを農用資材の供給量の増大側に作動させる増大位置と、前記アクチュエータを農用資材の供給量の減少側に作動させる減少位置と、前記アクチュエータを停止させる中立位置の3位置に、前記手動操作部を操作自在に構成し、
前記手動操作部を前記中立位置に付勢している請求項3又は4に記載の水田作業機。
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