JPH02265405A - 田植機の制御装置 - 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」 本発明は植付深さの一定維持或いは本機の走行状態によ
りハンドル荷重を調節するようにした田植機の制御装置
に関する。

「従来の技術」 現行のフロートセンシング方式の植深制御にあっては、
例えばセンサフロートの後部支点軸を中心とした支持角
度（センシング角度）の変化を検出して植深制御が行わ
れている。また現行のパワーステアリングにあっては、
エンジン回転数が高い時や車速が高速のときパワーステ
アリング操作力を軽減するようにした手段がある。

「発明が解決しようとする問題点」 しかし乍ら前者にあっては、圃場の条件や苗マットの積
載状態により本機姿勢が前上り或いは府下りに変化した
場合にはフロートのセンシング角度に影響を与え、適確
な植深制御が行われないという欠点があった。また後者
にあってはハンドル荷重つまりステアリング操作力は前
輪タイヤ抵抗により大きく影響され、エンジン回転数及
び車速などのみでは完全な制御が行われずハンドル荷重
が軽すぎる傾向となったり重すぎる傾向となる欠点があ
った。

「問題点を解決するための手段」 したがって本発明は、センサフロートの接地圧変化の検
出に基づいて植付部を昇降させ植付深さの一定維持を図
るようにした植深制御において、本機の前後傾き姿勢を
感知する前後水平センサと、前記センサフロートでの植
付感度の補正を行う感度調節要素とを備え、前記水平セ
ンサの検出に基づき感度調節要素を作動制御するように
構成したものである。

また、パワーステアリングのステアリング操作力を調節
するハンドル荷重調節要素と、本機の前後傾き姿勢を感
知する前後水平センサとを備え、前記水平センサの検出
に基づきハンドル荷重調節要素を作動制御するように構
成したものである。

「作　用」 而して本発明によれば、圃場の条件や苗マットの積載状
態により本機姿勢が前上り或いは前下り状態に変化し、
フロートのセンシング角度もこれに応じ大きく変化する
ようなとき前記感度調節要素が自動的に作動して一定セ
ンシング角度に調節されてフロートの沈下やフロートの
泥押或いはフロートの浮上りなどを防止して良好な植付
精度を得るものである。

また、本機の前上り或いは前下りにより前輪のタイヤ抵
抗が大小に変化するとき、前記ハンドル荷重調節要素を
作動して適正ハンドル荷重に調節して軽快なハンドル操
作や直進性の向上を可能とさせるものである。

「実施例」 以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。第１
図は制御回路図、第２図は乗用田植機の側面図、第３図
は同平面図を示し、図中（１）は作業者が搭乗する走行
車であり、エンジン（２）を搭載する車体フレーム（３
）後端をミッションケース（４）に連設させ、前記ミッ
ションケース（４）の前方両側にフロントアクスルケー
ス（５）を介して水田走行用前輪（６）を支持させると
共に、前記ミッションケース（４）の後方両側にリヤア
クスルケース（７）　を介し水田走行用後輪（８）を支
持させる。

そして前記エンジン（２）を覆うボンネット（９）両側
外方に予備苗載台（ｌＯ）を適宜取付けると共に、ステ
ップ（１１）を形成する車体カバー（１２）によって前
記アクスルケース（５１（７１等を覆い、前記車体カバ
ー（１２）上部に運転席（１３）を取付け、その運転席
（１３）の前方で前記ボンネット（９）後部に操向ハン
ドル（１４）を設ける。

さらに１図中（１５）は多条植え用の苗載台（１６）並
びに複数の植付爪（１７）・・・などを具有する植付部
であり、前高後低の後傾式の苗載台（１６）を案内レー
ル（１８）及びガイドレール（１９）を介して植付ケー
ス（２０）に左右往復摺動自在に支持させると共に、方
向に等速回転させるロータリケース（２１）を前記植付
ケース（２０）に支持させ、該ケース（２１）の回転軸
芯を中心に対称位置に一対の爪ケースＴ２２１　＋２２
１を配設し、その爪ケース（２２）先端に植付爪（１７
）（１７）を取付ける。また前記植付ケース（２０）の
前側に回動支点軸（２３）を介して支持フレーム（２４
）を設け、トップリンク（２５）及びロワーリンク（２
６）を含む三点リンク機構（２７）を介して走行車（１
）後側に支持フレーム（２４）を連結させ、前記リンク
機構（２７）を介して植付部（１５）を昇降させる昇降
シリンダ（２８）を備え、前記前後輪（６１（８１を走
行駆動して略定速で移動すると同時に、左右に往復摺動
させる苗載台（１６）からロータリケース（２１）の１
回転で２本の植付爪（１７１（１７）により２株の苗を
取出し、連続的に苗植え作業を行うように構成する。

また、図中（２９）は走行変速レバー、（３０）は植付
レバー　（３１）は植付は感度調節レバー、（３２）は
走行うラッチペダル、＋３３１　（３３１は左右ブレー
キペダルである。

第４図にも示す如く、前記植付部（１５）の下方中央に
センサフロートであるセンタフロート（３４）を、また
この左右両側にサイドフロート（３ｓ）　１３ｓ）を配
設し、前記センタフロート（３４）の前部を上下に揺動
自在に支持するピッチング支点軸（３６）をフロート（
３４）後部上面のブラケット（３７）に設けている。そ
して前記植付ケース（２０）に植付深さ調節支点軸（３
８）を回転自在に軸支し、前記調節支点軸（３８）に基
端を固設した植付深さ調節リンク（３９）先端を前記ピ
ッチング支点軸（３６）に連結する一方、前記フロート
（３４）前部上面のブラケット（４０）に設けるセンサ
リンク（４１）にビン（４２）及びリンク機構（４３）
を介して前記支点軸（３８）を連結させ、前記ビン（４
２）にインナワイヤであるセンサワイヤ（４４）を連結
すると共に、該センサワイヤ（４４）を内挿させるアウ
タワイヤ（４５）一端を前記センサリンク（４１）に固
定させる。

また、前記油圧シリンダ（２８）に油圧ポンプからの油
圧を供給する油圧切換弁（４６）を備え、該切換弁（４
６）のスプール（４７）に中間な当接させる切換カム（
４８）の一端に前記センサワイヤ（インチワイヤ）（４
４）を連結させるもので、前記カム（４８）他端部を機
体側固定支軸（４９）に軸支させ、前記スプール（４７
）に対し切換カム（４８）を離反させるバネ（５ｏ）を
そのカム（４８）他端延設部と車体フレーム（３）の後
部縦フレーム（３ａ）間にバネ圧調節部材（５１）を介
して連結する。また、前記切換弁（４６）などを内設す
る車体カバー（１２）内部に植深支点軸（５２）を介し
て前記感度調節レバー（３１）基端部を軸支させ、前記
支点軸（５２）に基端を軸支する感度調節アーム（５３
）に前記センサワイヤ（インナワイヤ）　（４４１を連
結すると共に、前記切換カム（４８）にリンク（５４）
を介して前記調節アーム（５３）を連動連結して、レバ
ー軸（５５）を中心とした前記レバー（３１）操作によ
り切換カム（４８）及びリンク（５４）を中立位置に保
持した状態で調節アーム（５３）を回転させ、前記セン
サリンク（４１）からのセンサワイヤ（４４）の突出量
を変化させ、田面硬度などに応じてセンタフロート（３
４）の基準姿勢を変更してその感度調節を行なう一方、
植付深さの変化に基づきフロート（３４）の接地圧が変
化しフロート（３４１の前部が上下動するとき、前記セ
ンサワイヤ（４４）及び切換カム（４８）を介して切換
弁（４６）を適宜操作して植付部（１５）の昇降制御を
行って植付深さの一定維持を図るように構成している。

第５図に示す如く、前記レバー軸（５５）には大径ギヤ
（５６）を固設するレバーガイドディスク（５７）を回
動自在に支持させていて、感度調節要素である感度モー
タ（５８）に取付ける小径ギヤ（５９）に前記ギヤ（５
６）を結合させ、前記調節レバー（３１）の係合片（３
１ａｌをディスク（５７）の係合溝（５７ａｌに係合さ
せ、一体係合状態とさせて前記モータ（５８）を駆動す
るとき、ディスク（５７）と一体にレバー（３１）を回
動させてモータ（５８）による感度調節を行わしめるよ
うに構成している。

また第６図に示す如く、前記昇降シリンダ（２８）には
後進操作に連動して植付部（１５）を上昇後の油圧上げ
（植付上昇）から油圧中立に自動的に戻すオートリター
ン機構（６０）を備えるもので、前記シリンダ（２８）
のピストンロッド（２８ａｌ　に取付部板（６１）を介
してインナワイヤ（６２）を連結させると共に、前記縦
フレーム（３ａ）にアウタワイヤ（６３）の受は金具（
６４）を固定させ、前記切換カム（４８）にインナワイ
ヤ（６２）の他端を連結させて、前記昇降シリンダ（２
８）のピストンロッド（２１１ａｌ　を退入させての植
付最上昇位置に至るとき前記ワイヤ（６３）を引張って
切換カムＣ４８）を油圧上げより油圧中立状態に戻すよ
うに構成している。また前記アウタワイヤ（６３）の他
端側受は金具（６５）とアウタワイヤ（６３）との間に
蛇腹部材（６６）を介して植付上昇位置調節レバー（６
７）の調節板（６７ａｌを介設していて、前記レバー（
６７）操作によりアウタワイヤ（６３）の可変寸法（ｘ
）部を長短に拡大成いは縮小調節することによって、こ
のオートリターン時での植付上昇位置を適宜変更させて
、運転席（１３）位置からの後方視界を良好とさせると
共に、旋回時などにあって植付昇降での時間短縮化を図
って作業性を向上させるように構成している。

さらに、前記ロワーリンク（２６）と支持フレーム（２
４）とを連結するロワーヒツチピン（６８）に、前記レ
バー（６７）操作による植付部（１５）の任意上昇位置
でのローリング規制を行うローリング規制板（６９）を
設けるもので、前記ヒツチピン（６８）の左右ロワーリ
ンク（２６）外側に左右一対のローリング規制板（６９
）を可回動に支持させ、該規制板（６９）を前記植付レ
バー（３０）にワイヤ（７０）を介して連結させて、該
レバー（３０）を植付クラッチ「切」の植付上昇位置に
操作するときワイヤ（７０）を戻しバネ（７１）に抗し
引張って、植付ケース（２０）側に固設するストッパー
（７２）に当接保持させて植付部（１５）をこの任意位
置でローリングロックする一方、前記レバー（３０）を
植付下降位置に操作するときワイヤ（７Ｇ）を弛緩させ
てローリングロックの解除を行うように構成している。

第７図乃至第８図に示す如く、前記ハンドル（１４）で
のステアリング操作力つまりハンドル荷重を油圧補助す
るパワーステアリング用シリンダ（７３）及び操舵バル
ブ（７４）とを備え、前記ハンドル（１４）に一体連結
するステアリングギヤボックス（７５）は遊星ギヤ機構
（７６）を内蔵し、該ギヤボックス（７５）の入力軸（
７７）に入力される前記ハンドル（１４）からの操舵力
を、パワーステアリング用操舵バルブ（７４）を切換操
作するバルブ切換ビン（７８）とノーマルステアリング
用の操舵出力軸（７９）との何れか一方に切換自在に伝
達させ、パワーステアリング仕様或いはノーマルステア
リング仕様での操向制御を可能とするように構成してい
る。

前記遊星ギヤ機構（７６）は、入力軸（７７）に連結す
る中央の第１サンギヤ（８０）と、該サンギヤ（８０）
に二つの第１プラネタリ−ギヤ（８１）を介し連結する
第１インターナルギヤ（８２）と、前記プラネタリ−ギ
ヤ（８１）に軸（８３）を介し連結するキャリヤ（８４
）と、該キャリヤ（８４）にスプライン軸（８５）を介
し連結する第２サンギヤ（８６）と、該サンギヤ（８６
）に噛合う三つの第２プラネタリ−ギヤ（８７）と、該
プラネタリ−ギヤ（８７）に噛合せて常時はビン（８８
）により回転を停止させる第２インターナルギヤ（８９
）とを備え、前記インターナルギヤ（８２）にビン孔（
９０）を介し前記切換ビン（７８）を取外し自在に取付
けると共に、前記第２プラネタリ−ギヤ（８７）に軸（
９１）を介し操舵出力軸（７９）を取付けて、前記入力
軸（７７）の回転駆動力により前記ビン（７８）或いは
出力軸（７９）の回動操作を行うように構成している。

前記切換ビン（７８）は、ギヤボックス（７５）の埋設
カラー（９２）との間に融通隙間（９３）を形成して、
前記バルブ（７４）のスプール（７４ａｌを切換える設
定角度（α）分入力軸（７７）を中心として該ビン（７
８）を移動可能としパワーステアリング仕様による操向
を行わしめる一方、前記切換ビンＣ７８）に換えギヤボ
ックス（７５）側に固定する回転防止ビン（図示省略）
を前記ビン孔（９０）に係合させて第１インターナルギ
ヤ（８２）を固定静止状態とさせるとき、前記出力軸（
７９）を回転させてノーマルステアリング仕様による操
向を行わしめるように構成している。

ところで、前記インターナルギヤ（８２）には該ギヤ（
８２）の回動量の規制を行うテーバ形状のビン孔（９４
）を前記ビン孔（９０）の反対側対称位置に開設してい
て、該ビン孔（９４）に挿入させる先端テーバ部（９５
ａ）を有するスプール移動規制ビン（９５）を、ギヤボ
ックス（７５）のピンガイド孔（９６）に保持すると共
に、へンドル荷重調節要素であるパワーステアリング操
作力制御用モータ（９７）のモータ軸（９７ａｌに結合
させる移動体（９８）に、連動アーム（９９）及びビン
（１００１を介し前記規制ビン（９５）を連動連結して
いる。

そして、植付ｌ速（Ｆ、ｌ・２速ＣＦｄ・３速（Ｆ、）
の変速操作を行う前記植付レバー（３０）にワイヤ（ｆ
ｏｉｌ及び規制解除バネ（１０２１を介して前記連動ア
ーム（９９）を連結して、前記モータｆ９７）の駆動或
いは前記植付レバー（３０）の高速（Ｆｌｌ　ｆｐｓｌ
操作でもって前記ビン孔（９４）に規制ビン（９５）の
先端テーバ部（９５ａ）を順次挿入させるとき、前記ス
プール（７４ａｌの移動量を規制して第１０図に示す如
く前記エンジン（２）により直接駆動されるパワーステ
アリング用ポンプｆ１０３１の前記シリング（７３）に
対する供給油量（流量）を制御して１機体が前上り（ヘ
ッドアップ）状態となって前輪（６）のタイヤ抵抗が小
となるとき或いは高速走行時などにハンドル（１４）が
切れすぎる状態となるのを防止してその直進性を向上さ
せるように構成している。

また第９図に示す如く、前記連動アーム（９９）に頭付
ビン＋１０４１を介し、ワイヤ＋１０１１を連結させる
取付Ｕ金具（１０５）には、穴付のＵ形弾性体（１０６
１を備えるもので、前記金具（１０５）内に取付けるア
−４＋９９１（７）金具（１０５）間と、該金具＋１０
５１外側のピン頭部（１０４ａ）間に前記弾性体（１（
１６１の両辺部（１０６ａｌ　（１０６ａ）を介挿させ
、前記ビン＋１０４１の頭部（１０４ａ）と止めビン（
１０７）間に弾性体＋１０６１の弾性力でもって金具ｆ
１０５１及びアーム（９９）を圧接状態に取付けること
により、振動時に発生する干渉などによる異音の防止と
、これら組付作業での工数削減を図るように構成してい
る。

而して第１図に示す如く、前記感度モータ（５８）及び
パワーステアリング操作力制御用モータ（９７）をリレ
ー回路（１０８）　＋１０９１を介して駆動制御する制
御回路（１１０１を備え、自動スイッチｆｉｌｌ）　と
、自動ランプｆｌ１２）と、走行車＋１）の左右傾斜を
検出する水平センサ（１１３）と、前記後輪（８）の車
軸トルクの変化を歪ゲージ或いは位相差などより検出す
るトルクセンサ（１１４１と、走行車Ｔｌｌの走行速度
をミッションケース（４）の出力軸より検出する車速セ
ンサ（１１５）と、前記感度調節レバー（３１）での感
度位置を検出する感度フィードバックセンサ（１１６１
とを前記制御回路（１１０１に入力接続させて、これら
各センサ（１１３）　（１１４）　（１１５）　（１１
６）の検出に基づいて前記モータ（５８Ｊ　＋９７１の
適宜駆動制御を行うように構成している。

本実施例は上記の如く構成するものにして、以下第１１
図乃至第１２図の説明図、第１３図のフローチャート、
第１４図乃至第１６図の出力線図を参照しこの作用を説
明する。

今植付作業中において第１１図に示す如き標準状態のと
き、前記センタフロート（３４）でセンシング角度（θ
）で検出されるものにあっては、第１２図に示す如く本
機側が角度（θｌ）前上り（ヘッドアップ）に傾いたと
きにはセンシング角度（θ＋θ、）で検出されるもので
、この場合角度（θＩ）を植深で制御した場合植付部（
１５）は更に下降させる状態となって苗の植付深さを大
としたり泥押しを起生させるなどの不都合を生じさせる
ものであった。そこで該実施例にあっては本機側の傾斜
角度（θｌ）分を感度の補正により修正し、本機側の傾
き姿勢の如何にかかわらず前記センタフロート（３４）
のセンシング角度を一定維持させるものであり、今第１
４図乃至第１５図に示す如く、水平センサ（１１３１が
例えば走行車（１１の前上り或いは前下り角度（θ、）
（θいを出力Ｉｖｙ）　［ｖ＊）により検出するとき、
これに応じたフィードバックセンサ（１１６）の出力値
（Ｖ、ｌ　（Ｖｃ）とするよう下記の如（感度モータ（
５８）の駆動が行われる。

（■８：不感帯） また、この前上り或いは前下り状態にあって前記車速セ
ンサ（１１５）が車速の所定以上或いは所定以下を検出
するとき前記モータ（９７）の駆動が行われて前記ハン
ドル（１４）のステアリング操作力であるハンドル荷重
の大小制御が行われる。

つまり前輪（６）のタイヤ抵抗は走行車（１）の前上り
或いは前°下りの状態に応じ変化するため、該実施例に
あっては前輪（６）のタイヤ抵抗を走行車の前後傾斜に
より代表検出させ、本機側の傾斜状態を感知することに
より前輪（６）のタイヤ抵抗を推測しハンドル荷重の自
動適正化を図ってハンドル（１４）の操縦性と走行での
直進性向上を図るようにしたものである。

さらに第１６図に示す如く、植付走行中前記トルクセン
サ（１１４１が車軸トルクの限界値（Ｔ、）以上の値（
Ｔ、）を検出するとき、フィードバックセンサ（１１６
１の出力を値（Ｖ、）とするように感度モータ（５８）
を駆動し感度を敏感側に補正する。つまり深い圃場（湿
田）や代かき後の日数が経過した硬い圃場などでは後輪
（８）の車軸トルクが増大し、その反力で本機側が前上
り状態となるとき前述同様フロート（３４）のセンシン
グ角度に変化を起工させ苗の植付深さを大としたり泥押
しを発生させるなどの不都合を生じさせるため、この場
合本機の前上り現象と相関の強い車軸トルクに着目し、
車軸トルクが限界値（Ｔ、）以上を検出するときこれに
応じたフィードバックセンサ（１１６１の出力となるよ
うに感度モータ（５８）を駆動制御して感度の補正（敏
感側）を行うものである。

「発明の効果」 以上実施例からも明らかなように本発明は、センサフロ
ート（３４）の接地圧変化の検出に基づいて植付部（１
５）を昇降させ植付深さの一定維持を図るようにした植
深制御において、本機の前後傾き姿勢を感知する前後水
平センサ（１１３１と、前記センサフロート（３４）で
の植付感度の補正を行う感度調節要素（５８）とを備え
、前記水平センサ（１１３１の検出に基づき感度調節要
素（５８）を作動制御するものであるから、本機側の前
後傾きの如何にかかわらずセンサフロート（３４）のセ
ンシング角度は常に適正に補正維持されてフロート（３
４）の浮上りや沈下などのない良好な植付精度が得られ
る。

また、パワーステアリングのステアリング操作力を調節
するハンドル荷重調節要素（９７）を前記水平センサ（
１１３）の検出に基づき作動制御することにより、本機
側の前後傾きつまり前輪（６）のタイヤ抵抗に影響され
ない操向性及び直進性に秀れた走行が行えるなどの顕著
な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は制御回路図、第２図は田植機の全体側面図、第
３図は同平面図、第４図は植深制御部の側面説明図、第
５図は同部分説明図、第６図はオートリターン機構部の
側面説明図、第７図乃至第８図はステアリングギヤボッ
クス部の断面説明図、第９図はワイヤ連結部の説明図、
第１０図は油圧回路図、第１１図乃至第１２図はフロー
トのセンシング角度状態を表わす説明図、第１３図はフ
ローチャート、第１４図乃至第１６図は出力線図である
。 植付部 フロート 感度モータ（感度調節要素） 制御用モータ（ハンドル荷重調節要素）水平センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）センサフロートの接地圧変化の検出に基づいて植
   付部を昇降させ植付深さの一定維持を図るようにした植
   深制御において、本機の前後傾き姿勢を感知する前後水
   平センサと、前記センサフロートでの植付感度の補正を
   行う感度調節要素とを備え、前記水平センサの検出に基
   づき感度調節要素を作動制御するように構成したことを
   特徴とする田植機の制御装置。
2. （２）パワーステアリングのステアリング操作力を調節
   するハンドル荷重調節要素と、本機の前後傾き姿勢を感
   知する前後水平センサとを備え、前記水平センサの検出
   に基づきハンドル荷重調節要素を作動制御するように構
   成したことを特徴とする田植機の制御装置。