JPH01153009A - 乗用型田植機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は乗用型田植機において、特に苗植付装置を田面
より設定高さに維持する昇降操作の構造に関する。

〔従来の技術〕

現行の田植機は１条の植付けを１組の植付アームによっ
て行う型式であるが、近年では植付作業の能率向上の要
望に答えて１条の植付けを２組の植付アームで行い、植
付走行速度の高速化を可能にした型式の乗用型田植機が
現われてきている。

前述のように植付走行速度が速くなると、苗植付装置の
姿勢維持兼昇降制御用に備えられていたフロートによる
泥押し現象や波立ち現象が顕著なものとなって、既植苗
への悪影響のおそれが生じている。そこで、このような
植付走行速度の高速化を図った乗用型田植機において前
記フロートを装備しない型式の乗用型田植機が提案され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述のように昇降制御用としてのフロートを装備しない
型式では、円面から苗植付装置までの高さを検出する装
置として無接触式の超音波センサーを装備することが考
えられており、この超音波センサーはフロート式に比べ
て検出精度が高く好ましいのであるが、円面より上方に
浮いた状態で、且つ、機体にのみ支持された苗植付装置
がこの高精度の高さ検出に基づいて鋭敏に昇降操作され
てしまうと、苗植付装置がその重量及び慣性によってオ
ーバーシュートし目標位置に素早く停止せず、目標位置
付近で振動してしまうような現象（ハンチング）が生じ
てしまう。

又、水の比較的多い水田においては苗の植付けに適した
硬さを有する泥面の上に水の層が形成されている場合が
あるのに対して、前記超音波センサーは水田の表面から
の高さしか検出できない為、先のように水の比較的多い
水田において水田の表面を基準として苗が植付られてし
まうと、いわゆる浅植えとなって植付後に苗倒れのおそ
れが生じてくる。

ここで本発明は前述の問題に着目して、高速化を図った
乗用型田植機において昇降操作中での苗植付装置の振動
現象、及び植付後の苗倒れ現象を防止することを目的と
している。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴は以上述べたような乗用型田植機において
、昇降操作自在な四連リンク機構に対して、苗植付装置
を弾性的に上下動を許すサスペンション機構を介して連
結し、苗植付装置の上下動に抵抗を与える接地体を苗植
付装置に設けると共に、田面の表面から四連リンク機構
までの高さを検出する超音波センサーを前記四連リンク
機構に設け、さらに、田面より上方に位置する基準位置
から田面内に突入する位置に繰返し駆動されて表面より
下方の所定硬度を有する泥面からの高さを検出する泥面
センサーを備え、且つ、前記超音波センサー及び泥面セ
ンサーの検出に基づいて泥面から四連リンク機構までの
高さを算出する手段、並びに泥面から四連リンク機構ま
での前記高さが設定値に維持されるように四連リンク機
構を昇降操作する制御手段を備えてあることに在り、そ
の作用及び効果は次のとおりである。

〔作　用〕

前述のように間欠的ではあるが設定硬さを有する泥面か
らの高さを検出する泥面センサーを備えることにより、
超音波センサーとの組み合せで水田の表面から泥面まで
の深さが部分的に求められることになる。これにより、
泥面センサーの検出ピ・ノチに比べて充分小さいピッチ
で高さ検出の行える超音波センサーの検出値に前記深さ
を加えることにより苗の植付けに適した硬さを有する泥
面から四連リンク機構までの高さが求められ、この泥面
から苗植付装置までの高さを設定高さに維持することが
可能となるのである。

そして、水田の表面の細かな凹凸及び機体の細かな姿勢
変化により超音波センサーによる検出高さが変化して、
これに基づき四連リンク機構が鋭敏に綱がく昇降操作さ
れたとしても、苗植付装置は接地体の抵抗作用によって
四連リンク機構に連れて動くようなことはなく、四連リ
ンク機構の細かな昇降操作は四連リンク機構と苗植付装
置の間のサスペンション機構により吸収されてしまうの
である。

又、機体が大きな凸部に乗り上げたりして超音波センサ
ーの検出高さが大きく、且つ、急激に変化してこれに伴
い四連リンク機構が大きく昇降操作されたとしても、苗
植付装置はこの四連リンク機構の動きに直ちに追従して
行くのではなく、前記抵抗作用によりやや遅れなから滑
らかに追従して行き、振動少なく目標位置で停止するこ
とになるのである。

〔発明の効果〕

以上のように、超音波センサーに加えて補助的な泥面セ
ンサーを加えることにより苗の植付けに適した硬さを有
する泥面より苗植付装置を設定高さに維持することが可
能になり、植付後の苗倒れ現象を防止できるようになっ
た。

そして、以上のように構成し、苗植付装置の上下動に抵
抗を与える程度の小さな接地体を装備することにより、
フロートを装備しない高速型田植機においてオーバーシ
ュートや振動の少ない滑らかな昇降制御が行えるように
なった。

又、前記接地体を田面内に突入配置される棒状の部材と
すれば、高速走行を行っても泥押し現象や波立ち現象が
さらに小さいものとなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例である乗用型田植機について図面
に基づいて説明する。

第３図及び第１図に示すように、前輪（１）及び後輪（
２）で支持された機体の後部から昇降シリンダ（３）に
より昇降操作される第１四連リンク機構（４）が延出さ
れると共に、サスペンションバネ（５）を備えたサスベ
ンジジン機構（６）としての第２四連リンク機構が第１
四連リンク機構（４）の後端に連結されており、苗植付
装置（７）が第２四連リンク機構（６）の前後軸芯（Ｐ
ｌ）周りにローリング自在に連結されている。

前記苗植付装置（７）は第１図に示すように構成されて
いる。つまり、植付ミッション（８）後部の左右軸芯（
Ｐ２）周りに回転駆動される植付ケース（９）が備えら
れ、この植付ケース（９）の両端に２組の植付アーム（
１０）が取付けられている。

そして、植付ミッション（８）の上部には植付ケース（
９）の回転に連動して左右に往復横送り駆動される苗の
せ台（１１）力Ｓ配置されており、植付ケース（９）の
回転により２組の植付アーム（１０）で１条の植付けが
行われるように構成されている。又、第２四連リンク機
構（６）の上部と苗のせ台（１１）背面の支持部材（１
２）とに亘すローリングシリンダ（１３）が架設されて
おり、このローリングシリンダ（１３）を伸縮操作する
ことによって苗植付装置（７）全体を前後軸芯（Ｐｌ）
周りに強制的にローリング操作することができるのであ
る。

そして、第１図及び第３図に示すように植付ミッション
（８）前部の左右軸芯（Ｐ４）周りに揺動自在に支持ボ
ス部（２３）が取付けられると共に、機体後方で斜め下
方に延出され田面内に突入配置される接地体（２４）と
しての抵抗棒が支持ボス部（２３）の縦軸芯（Ｐ、）周
りに回動自在に取付けられている。さらに、抵抗棒（２
４）を下方揺動側に付勢するスプリング（２５）が支持
ボス部（２３）に取付けられると共に、支持ボス部（２
３）の設定以上の上方への揺動を止めるストッパー（２
６）が設けられている。以上の抵抗棒（２４）は苗植付
装置（７）の左右に２組取付けられて、苗植付装置（７
）の上下動に対して抵抗を与えるのである。又、抵抗棒
（２４）が耕盤（Ｋ）に接当するような事態になっても
前記構造によって抵抗棒（２４）が上方に逃げるのであ
り、抵抗棒（２４）が田面内に突入した状態で機体の向
きを変えたりしても抵抗棒（２４）が縦軸芯（Ｐ、）周
りに自由に回動するので、機体の操向操作に支障を与え
るものでもない。

次に、苗植付装置（７）を田面の泥面（Ｇ）より設定高
さに維持する昇降制御について詳述すると、第１図及び
第２図に示すように第１四連リンク機構（４）の後端下
部の左右に２組の超音波センサー（１４）が取付けられ
ている。この超音波センサー（１４）は超音波の発信器
と受信器とで構成されており、発信器から発信された超
音波が田面の表面（Ｓ）で反射して受信器で受信される
までの時間を計測することにより、円面の表面（Ｓ）か
ら超音波センサー（１４）までの高さが制御装置（２０
）により検出されるのである。

これに対して、植付ミッション（８）の左右軸芯（Ｐ、
）周りに上下揺動自在に平行回連リンク機構（１５）が
植付、ミッション（８）の左右に２組取付けられており
、この平行回連リンク機構（１５）の一端にセンサーア
ーム（１６）が取付けられ、センサーアーム（１６）の
下端に泥面センサー（１７）としての圧電素子等から成
る感圧センサーが取付けられている。そして、両植付ア
ーム（１０）に亘って架設された架橋部材（１８）と平
行回連リンク機構（１５）とに亘り連係ロッド（１９）
が架設されており、植付ケース（９）が回転駆動される
ことにより感圧センサー（１７）がその感圧面を表面（
Ｓ）及び泥面（Ｇ）に対して平行に保った状態で田面内
に繰返して突入駆動されるのである。そして、この感圧
センサー（１７）は田面内突入時において感圧面に作用
する設定値以上の抵抗を電気的に検出することによって
所定硬さの泥面レベルを検知するものであり、感圧セン
サー（１７）が予め設定した対機体基準位置から下降し
て泥面（Ｇ）を検出するまでの時間を計測することによ
って、前記基準位置から泥面（Ｇ）までの高さが制御装
置（２０）により検出されるのである。尚、前記基準位
置に至ったことの検出は、平行回連リンク機構（１５）
やこれを駆動する機構の作動位置をリミットスイッチや
近接スイッチによって感知することによって行う。

以上の構造によって、感圧センサー（１７）が田面内に
突入した時に検出される泥面（Ｇ）から感圧センサー（
１７）の基準位置までの高さ、及び、その時に同時に検
出される表面（Ｓ）から超音波センサー（１４）までの
高さとにより、表面（Ｓ）から泥面（Ｇ）までの深さが
苗植付装置（７）の左右部位において求められる。この
ように、平行回連リンク機構（１５）の駆動周期毎に求
められる前記深さに超音波センサー（１４）により検出
される高さを加えることによって、泥面（Ｇ）から超音
波センサー（１４）までの高さが求められるのである。

そして、以上のように苗植付装置（７）の左右部位にお
いて求められる泥面（Ｇ）からの高さに基づき、苗植付
装置（７）が泥面（Ｇ）より設定高さを維持するように
、且つ、泥面（Ｇ）に対して平行となるように制御装置
（２０）から昇降シリンダ（３）及びローリングシリン
ダ（１３）に対する制御弁（２１）　、　（２２）に操
作信号が発せられて行くのである。

又、第１．２．３図に示すように、第１四連リンク機構
（４）の基部に第１四連リンク機構（４）の揺動角を検
出するポテンショメータ（２７）、第２四連リンク機構
（６）と苗植付装置（７）との連結部に苗植付装置（７
）のローリング角度を検出するポテンショメータ（２８
）が設けられている。そして、操縦ハンドル（２９）の
近傍には苗植付装置（７）の昇降操作を強制的に上昇、
中立停止、下降。

植付クラッチ入りで且つ前述のように苗植付装置（７）
を設定高さに維持する自動昇降の凹状態に切換操作可能
な昇降レバー（３０）、苗植付装置（７）を泥面（Ｇ）
よりいくらの高さに制御すべきか、つまり苗の植付深さ
を設定する植付深さ設定器（３１）、並びに苗植付作業
の全ての作動を大切操作するメインスイッチ（３２）が
設けられている。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る乗用型田植機の実施例を示し、第１
図は苗植付装置の側面及び制御の連係状態を示す図、第
２図は感圧センサーの支持及び駆動構造を示す側面図、
第３図は乗用型田植機の全体側面図である。 （４）・・・・・・四連リンク機構、（６）・・・・・
・サスペンション機構、（７）・・・・・・苗植付装置
、（１４）・・・・・・超音波センサー、（１７）・・
・・・・泥面センサー、（２０）・・・・・・制御手段
、（２４）・・・・・・接地体、（Ｓ）・・・・・・表
面、（Ｇ）・・・・・・泥面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、昇降操作自在な四連リンク機構（４）に対して、苗
   植付装置（７）を弾性的に上下動を許すサスペンション
   機構（６）を介して連結し、苗植付装置（７）の上下動
   に抵抗を与える接地体（２４）を苗植付装置（７）に設
   けると共に、田面の表面（Ｓ）から四連リンク機構（４
   ）までの高さを検出する超音波センサー（１４）を前記
   四連リンク機構（４）に設け、さらに、田面より上方に
   位置する基準位置から田面内に突入する位置に繰返し駆
   動されて表面（Ｓ）より下方の所定硬度を有する泥面（
   Ｇ）からの高さを検出する泥面センサー（１７）を備え
   、且つ、前記超音波センサー（１４）及び泥面センサー
   （１７）の検出に基づいて泥面（Ｇ）から四連リンク機
   構（４）までの高さを算出する手段、並びに泥面（Ｇ）
   から四連リンク機構（４）までの前記高さが設定値に維
   持されるように四連リンク機構（４）を昇降操作する制
   御手段（２０）を備えてある乗用型田植機。 ２、前記接地体（２４）が苗植付装置（７）から機体後
   方の斜め下方に向って延出され田面内に突入配置された
   棒状の部材である特許請求の範囲第１項に記載の乗用型
   田植機。