JPH0253410A - 水田作業機のローリング制御装置 - 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、歩行型田植機、乗用田植機、施肥装置付きの
田植機等の水田作業機に通用できるローリング制御装置
に関する。さらに詳しくは往復横移動する苗載台を備え
た水田作業機のローリング制御装置に関するものである
。

〔従　来　技　術〕

例えば、実開昭６２−６０１１２号公報の如く、機体の
後方に連結される植付装置は、機体側に設けた前後方向
のローリング軸を中心にしてローリング可能に設けられ
ると共に、左右のスプリングにより水平姿勢に深持され
ている。これにより機体が左右に傾斜しても植付装置は
、上記ローリング軸を中心とする略水平姿勢が維持され
るので、左右両側に並設された植付杆による苗植付が正
確に行なわれるようになっている。

この植付装置には、載置されたマット苗とともに左右方
向に往復横移動する苗載台が設けられており、この苗載
台と、上記ローリング軸上方の機体との間は、上記左右
のスプリングにより連結され、このスプリングの附勢力
により苗載台が横移動しても植付装置の上記ローリング
作用が阻害されないようになっている。

しかし、従来の苗植付速度は、約０．７　ｍ／秒程度の
低速であったが、最近では植付精度の向上と相俟って約
１．０〜１．２　ｍ／秒程度の高速植付が実施されるよ
うになってきた。このような高速植付になると、それに
に比例して苗載台の横移動速度も高速となるので、この
高速で移動する苗載台の慣性力の増大によってローリン
グ軸を中心とする植付装置は、その左右傾動が大きくな
って、一方の植付杆が深植え、他方の植付杆が浮苗とな
り、植付精度が乱れてしまうという問題点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この問題を解決すφものとして、田面を滑走するサイド
フロートの上下動を検知し、この検知によって作動する
油圧シリンダにより植付装置を附勢するスプリングを補
償し、左右方向に並設された植付杆の植付精度を維持す
る構造のものが試みられている。しかし、植付装置に設
けられた左右のサイドフロートは、一般には植付装置の
前方を進行する走行車輪の跡消しも葦ねる幅員幅に配設
されており、圃場条件によっては車輪跡が極端に凹凸と
なるので、この凹凸の車輪跡上を滑走するサイドフロー
ト位置の検知では、田面の水平以外の要因を検知する誤
検知を招くことになり、植付深さの均一が困難であると
いう欠点があった。

また、このサイドフロートの植付杆に対する上下位置は
、苗植付深さの調節に連動して上下するので、植付深さ
を関節した場合には、サイドフロートの検知点を再調節
しなげねばならず、その調整が面倒であるという問題が
あった。

また、例えば特開昭６３−２８３０３号公報によって、
サイドフロートの外側にサイドフロートとは別の左右の
検知フロートを設け、この左右検知フロートの検知によ
る左右センサの出力差に基いてローリング制御するよう
にしたマイコン形式のものが提案されているが、左右両
側に並設された植付杆を有する植付装置を田面に追従さ
せるためのセンサおよびバルブ並びに制御装置に、非常
に精度を要することになるので、コストが高（なるとい
う問題点がある上、田植機は泥圧の中で使用されると共
に、植付期間が終了した田植機は翌年の植付期間までの
間にわたって農家に保管されるので、その保管期間中の
電気系統に、サビ、鼠害、水の侵入等の障害が発生する
恐れがあるという問題もあった。

そこで、本発明は上述して従来の実情に鑑み、それらの
問題を解消すべく創案されたもので、植付装置の左右傾
動を規制するスプリングを、苗載台の往復横移動に連動
して作動する油圧伸縮機構により附勢するに当り、車速
に連動する流量が得られると共に、苗載台の移動速度と
略同様な油圧伸縮機構の作動速度を得ることができる水
田作業機におけるローリング制御装置を提供することを
目的として実施するものである。

〔問題を解決するための手段〕

上記目的を達成する本発明は、苗載台が往復横移動する
植付装置を有する水田作業機において、該植付装置の支
点軸周りの左右傾動を規制する左右のスプリング端を各
別に係止した左右の油圧伸縮機構と、上記植付装置全体
を昇降する油圧伸縮機構とを、左右の油圧伸縮機構側の
流量が少ない範囲に比例配分する比例制御系の分流弁を
経由させて単一の油圧ポンプに連結し、苗載台が横移動
して突出する側のスプリングを苗載台の横移動に連動し
て切換ねる切換弁によって作動する片側の油圧伸縮機構
により附勢し、該切換弁を開度に応じて緩やかに流量が
変化するよう構成してなるものである。

〔作　　　　　用〕

したがって、苗載台１２が往復横移動する植付装置４を
有する水田作業機にあっても、植付装置４の支点軸５周
りの左右傾動を規制する左右のスプリング３５．３６端
を各別に係止した左右の油圧伸縮機構２９．３０と、植
付装置４全体を昇降する油圧伸縮機構１０とを、左右の
油圧伸縮機構２９．３０側の流量が少ない範囲に比例配
分する比例制御系の分流弁３１を経由させて単一の油圧
ポンプ３２に連結しであるので、単一の油圧ポンプ３２
から吐出される作動油の流量は、車速に連動する流量が
得られると共に、左右の油圧伸縮機構２９．３０側には
少ない範囲の比例流量にして供給し得る。

そして、苗載台１２の横移動に連動して片側の油圧伸縮
機構を作動させ突出する側のスプリングを附勢する際、
油圧伸縮機構を作動させる切換弁２８は、急激に切換え
られないよう圧油の一部をタンク３３に戻す形式のアン
ダーラップ回路を設けるか、あるいはロークリバルブと
することによって、油圧伸縮機構がゆっくりと作動され
、苗載台の移動速度と略同様な作動速度で片側のスプリ
ングがゆっくりと附勢されるので、苗載台４の横移動に
伴う植付装置４の傾動が規制され、植付装置４の水平姿
勢をサイドフロート等に負担を与えることなく保持し得
る。これにより田面を基準にして機体の左右傾動を検知
するセンサ等が全く不要になる上に、苗載台の横移動に
連動して油圧伸縮機構が伸縮しない中立状態が確保され
るので、その調整は極めて簡単となる。

また、支点軸５周りに植付装置が左右傾動するのを規制
するスプリング自体は左右に設けてあっても、苗載台１
２の突出側スプリングのみが苗載台の横移動に連動して
附勢され、苗載台が機体中央にある時と略同様な左右バ
ランスが得られるので、苗載台の横移動によって変化す
る植付装置の左右バランスを確実に補正し得る。

また、田面に接地するセンサフロート、またはサイドフ
ロート等による田面検知ではないので、植付は深さ調節
にも連動して補正する必要が全くない上に、圃場の硬軟
に関係なくその適応範囲を広くなし得る。

〔実　　施　　例〕

以下、本発明を一実施例として示す図面について説明す
る。

第２図に示す如く、乗用機体１の後方には平行リンク機
構２が連結され、この平行リンク機構２の後方には上下
方…“の中央ヒツチ３が連結され、この中央ヒツチ３に
設けられたローリング穴５ａには、植付装置４に設けら
れ前方に向って延びるローリング軸（支点軸）５が回動
自在に位置決めされている。

上記乗用機体１は左右一対の前輪６および後輪７により
走行するよう構成され、乗用機体１の前方にはエンジン
９が搭載されている。上記平行リンク機構２に一端が連
結された油圧伸縮機構１０の他端は前輪駆動ケース１１
の後端に連結され、この油圧伸縮ｔ＆　ｆｉ　１０の伸
縮による平行リンク機構２の昇降により植付装置４全体
が昇降する。

前記植付装置４には左右方向に往復横移動する苗載台１
２が配設され、この苗載台１２上には図示しないマット
苗が載置供給される。この苗載台１２の下方には所定の
植付軌跡上を移動する植付杆１３が対設され、この植付
装置４の下方には、第１１図に示す平面図の如く田面を
滑走する中央位置のセンターフロート１４、この主フロ
ート１４を挾む左右両側のサイドフロート１５がそれぞ
れ配設されており、このサイドフロート１５は前輪６お
よび後輪７の車輪跡上を進行する幅員に配設されている
。

第１図に示す如く、上記苗載台１２の裏面には左右のブ
ラケット１９が固定され、この左右のブラケット１９間
にはナビアスクリュウー軸１６の回転に連動して左右に
往復横移動するスライド軸１７が固定されることで、苗
載台１２の横送り機構２０が構成されている。この横送
り機構２０によって苗載台１２は左右方向に往復横移動
するよう構成されている。

このナビアスクリュウー軸１６の回転数は横送り機構２
０に設けた変速機構２０ａにより変速できる。上記左右
のブラケット１９間にはス、ライド軸１７と平行するセ
ンサ軸２１が固定されており、このセンサ軸２１には、
このセンサ軸２１の横移動に連動して後述するバルブア
ーム２５を各別に作動せるためのセンサピン２２が突出
されている。このセンサピン２２はセンサ軸２１の軸芯
方向に沿って位置調節固定自在に設けておくことによっ
て、バルブアーム２５との切換タイミングを調節できる
ようにしてもよく、またセンサ軸２１は上記スライド軸
１７と兼用にしてもよい。

植付装置４の機体中央線０上にはバルブ室２３が配設さ
れ、このバルブ室２３のセンサ軸２１を挾む両側には、
油路を単独に切換える夫々のスプール２４．２７を有す
る２個の切換弁２８が夫々設けられ、この両スプール２
４．２７には、先端がセンサ軸２１に向って延びる各バ
ルブアーム２５の基端がそれぞれ固定されている。

この各バルブアーム２５には、センサピン２２から外れ
た位置で中立位置に復帰させる復帰バネ２６がそれぞれ
設けられている。この復帰構造はバルブ、内蔵形式でも
よい。

このバルブアーム２５と上記センサピン２２とは、第４
図Ａの如く、センサ軸２１が左側に向かう往路移動Ｇの
左側移動端に至る手前で、上側のバルブアーム２５がセ
ンサピン２２に接当し所定角度だけ回動してスプール２
４を「上げゾーンＵ」に切換えた後、センサピン２２か
ら外れて「中立ゾーンＮＪに自動復帰させる関係に対設
されており、また、第４図Ｂの如く、センサ軸２１の移
動端を超えて右側に向かう復路移動Ｒの移動端を過ぎた
位置で、上側のバルブアーム２５がセンサピン２２に接
当し所定角度だけ回動してスプール２４を「下げゾーン
ＤＪに切換えた後、センサピン２２から外れて「中立ゾ
ーンＮ」に自動復帰する関係に対設されている。

そして第４図Ｃの如く、センサ軸２１の右側に向かう往
路移動Ｒの右側移動端に至る手前中、バルブアーム２５
がセンサピン２２に接当して所定角度だけ回動じスプー
ル２７を「上げゾーンＵ」に切換えた後、センサピン２
２から外れて「中立ゾーンＮ」に復帰する関係に対設さ
れている。このように両スプール２４．２７はセンサ軸
２１の往復横移動に連動して切換られる構造となってい
る。

前記中央ヒツチ３の上方には、右側の油圧シリンダ２９
ａおよび油圧ピストン２９ｂよりなる油圧伸縮機構２９
と、左側の油圧シリンダ３０ａおよび油圧ピストン３０
ｂよりなる油圧伸縮機構３０が夫々設けられ、この各油
圧シリンダ２９ａ　、３０ａは単動形式が採用されてい
る。この各油圧伸縮機構２９．３０と上述した各切換弁
２８．２８とは、第３図に示す油圧回路に連結されてい
る。つまり、両切換弁２８は、分流弁３１ａを経由する
油路を介して単一の油圧ポンプ３２に夫々連通されてお
り、分流弁３１ｂは制御弁３４を経由する油路を介して
植付装置４全体を昇降する油圧伸縮機構１０に連通され
ている。なお第３図中符号３３はタンクである。

したがって、上記油圧ポンプ３２による作動油の全流量
Ｑは、第３図Ａに点線で示す如く、該ポンプ３２の回転
数ｒｐｍの高くなるにつれて増大する比例流量となるが
、各切換弁２８側に至る流量Ｑは、分流弁３１ａにより
第３図Ａに実線で示す如く流量の少ない範囲で回転数ｒ
ｐｍ、づまり車速に比例して流量が多くなる比例制御流
量に制御されるので、油圧伸縮機構２９．３０に至る作
動油の最小流量は苗載台１２の最小速度（掻取幅最大）
に合せておけば、苗載台１２の最大速度（掻取幅最小）
になっても吐出量の不足はない。

そして、各切換弁２８を「中立ゾーンＮ」から「下げゾ
ーンＤ」に切換える場合には圧油が逃げる方向となるの
で設ける必要はないが、逆に「中立ゾーンＮ」から「上
げゾーンＵ」に切換える場合には、急激に圧油が流れな
いよう圧油の一部をタンク３３に戻す形式のアングラツ
ブ回路が各切換弁２８に設けられている。したがって、
互いに対向するスプール２４．２７は、第６図に　示す
ように、「中立ゾーンＮ」から「上げゾーンＵ」に切換
える際には、「中立ゾーンＮ」と「上げゾーンＵ」との
間に設けた［アンダラツプゾーンＡＲＪによって、切換
弁２８はゆっくりと切換えられ、切換側の油圧伸縮機構
２９または３０は、苗載台１２の移動速度と略同様な速
度で伸長するようになっている。また、アングラツブ回
路に換えて切換が穏やかに行われるロークリバルブ形式
の切換弁を採用してもよい。

前記各油圧ピストン２９ｂ　、３０ｂと、左右に往復横
移動する苗載台１２の裏面左右両側とにわたって左右一
対のスプリング３５．３６が張設されており、この各ス
プリング３５．３６は、油圧ピストン２９ｂ、３０ｂ側
が狭く苗載台１２が広くなるよう末広状に張設され、こ
の油圧伸縮機構２９．３０は、第８図に示す如く上方と
なる側のピストン２９ｂ　、３０ｂが互いに斜めに対向
する方向で斜め傾斜姿勢、または第１Ｏ図に示す如くス
プリング３５の張設方向に沿ってピストン２９ｂ　、３
０ｂが外側に向く方向で斜め傾斜姿勢で各シリンダ２９
ａ　、３０ａが前後位置に交差するよう設けてもよい。

また、中央ヒツチ３の上方と植付装置４例の左右方向に
延びる伝動ケース３７との間は左右一対の補助スプリン
グ３９が夫々張設されており、上記左右のスプリング３
５．３６の下端側をこの伝動ケース３７に係止するよう
にしてもよい。なお、第２図、第８図〜第１０図中、符
号２ａは平行リンク機構２を構成するアッパリンクであ
る。

次に作用について説明すると、機体中心線０に苗載台１
２の左右中心が略一致している場合は、油圧伸縮機構２
９．３０は「下げ位置」に保持されているので、苗載台
１２は左右一対のスプリング３５．３６により左右バラ
ンスよく附勢されている。

第７図に示すように、上記中央位置から苗載台１２が左
側に向けて往路移動Ｇしても、苗載台１２の突出側スプ
リング３５は苗載台１２の移動に連動して次第に伸び附
勢力が大きくなるので、苗載台１２は、左側に向けて傾
動することなく水平方向に保持されているが、左側移動
端に至る手前のマット苗幅（約３００　ｎ＞　　の約１
／３程度の位置で、油圧伸縮機構２９に連繋する側の切
換弁２８は「上げゾーンＵ」に切換えられ、これにより
油圧伸縮機構２９のピストン２９ｂがゆっくりと上昇し
て突出側スプリング３５が伸長し、この伸長された側の
スプリング３５の附勢力が増大する。

この切換弁２８はセンサ軸２１の移動につれて「中立ゾ
ーンＮ」に自動復帰するが、ピストン２９ｂは上げ位置
に保持された状態のままであり、この突出側のスプリン
グ３５は、苗載台１２が左側移動端から右側に向かう復
路移動Ｒの約１／３程度の位置で、油圧伸縮機構２９側
の切換弁２８が「下げゾーンＤ」に切換えられピストン
２９ｂが下げ位置となるまでの間にわたり伸長状態が保
持されているので、左側の移動端近傍に移動した際の苗
載台１２の左右バランスを、苗載台１２の左右中心が機
体中心線Ｏと略一致する状態のバランスに近似させて維
持できる。

この「下げゾーンＤ」に切換えられた切換弁２８は、苗
載台１２の引き続く復路移動Ｒの横移動によって「中立
ゾーンＮ」に自動復帰し、苗載台１２は下降位置に復帰
したピストン２９ｂによって支持された状態にあるスプ
リング３５の附勢力により支持され左右バランスが維持
されている。

苗載台１２が右側に向けて復路移動Ｒすると、苗載台１
２の突出側スプリング３６が苗載台１２の移動に連動し
て次第に伸びるので、苗載台１２は、右側に向けて傾動
することなく水平方向に保持されているが、右側移動端
に至る手前の約１／３程度の位置で、油圧伸縮機構３０
例の切換弁２８は「上げゾーンＵ」に切換えられ、これ
により油圧伸縮機構３０のピストン３０ｂがゆっくりと
上昇して突出側スプリング３６が伸長し、この伸長され
た側のスプリング３５の附勢力が増大する。

この切換弁２８はセンサ軸２１の移動につれて「中立ゾ
ーンＮ」に自動復帰するが、ピストン３０ｂは上げ位置
に保持されたままであり、この突出側スプリング３６は
、苗載台１２が右側移動端から左側に向かう往路移動Ｇ
の約１／３程度の位置で、油圧伸縮機構３０側の切換弁
２８が「下げゾーンＤ」に切換えられピストン３０ｂが
下げ位置となるまでの間にわたって伸長状態が保持され
るので、右側の移動端近傍に移動した際の苗載台１２の
左右バランスを、苗載台１２の左右中心が機体中心線０
と略一致する状態のバランスに近似させて保持できる。

この「下げゾーンＤ」に切換えられた切換弁２８は、苗
載台１２の引き続く往路移動Ｇの横移動によって「中立
ゾーンＮ」に自動復帰し、苗載台１２は下降位置に復帰
したピストン３０ｂによって支持された状態のスプリン
グ３６の附勢力により支持され左右バランスが維持され
ている。

このように、苗載台の横移動に連動して作動する油圧伸
縮機構によって左右のスプリング３５．３６をそれぞれ
交互に附勢することにより、支点軸５を中心とする植付
装置４の左右バランスを補正し、植付装置４の水平姿勢
を維持できるので、植付杆による正確な植付を行うこと
ができる。

〔発明の効果〕

以上に説明してきたように本発明は、苗載台が往復横移
動する植付装置を有する水田作業機にあっても、植付装
置の支点軸周りの左右傾動を規制する左右のスプリング
端を各別に係止した左右の油圧伸縮機構と、植付装置全
体を昇降する油圧伸縮機構とを、左右の油圧伸縮機構側
の流量が少ない範囲に比例配分する比例制御系の分流弁
を経由させて単一の油圧ポンプに連結しであるので、単
一の油圧ポンプから吐出される流量は、車速に連動する
流量が得られると共に、左右の油圧伸縮機構側には少な
い範囲の比例流量にして供給できる。

しかも、苗載台の横移動に連動して片側の油圧伸縮機構
を作動させ突出する側のスプリングを附勢する際、油圧
伸縮機構を作動させる切換弁を、開度に応じて緩やか流
量が次第に変化するよう構成することによって、作動側
の油圧伸縮機構がゆっくりと作動され、作動される油圧
伸縮機構は苗載台の移動速度と略同様な作動速度でスプ
リングをゆっくりと附勢するので、苗載台の横移動に伴
う植付装置の傾動を規制し、植付装置の水平姿勢をサイ
ドフロート等に負担を与えることなく保持できる。これ
により田面を基準にして機体の左右傾動を検知するセン
サ等が全く不要になる上に、苗載台の横移動に連動して
油圧伸縮機構が伸縮しない中立状態を維持できるので、
その調整は極めて簡単にできる。

その上、支点軸周りに植付装置が左右傾動するのを規制
するスプリング自体は左右に設けてあっても、苗載台の
突出側スプリングのみが苗載台の横移動に連動して附勢
され、苗載台が機体中央にある時と略同様な左右バラン
スが得られるので、苗載台の横移動によって変化する植
付装置の左右バランスを確実に補正し得る。

また、田面に接地するセンサフロート、またはサイドフ
ロート等による田面検知ではないので、植付は深さ調節
にも連動してネＭ正する必要が全くない上に、圃場の硬
軟に関係なくその適応範囲を広くなし得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は苗載台の左右
往復横移動機構と油圧伸縮機構との概略関係図、第２図
は乗用田植機の全体側面図、第３図は油圧回路図、第３
図Ａは流量と回転数の関係図、第４図は苗載台の横移動
と切換弁の切換状態を示す作用説明図、第５図はセンサ
軸とバルブアームとの関連を示す側面図、第６図は切換
弁の切換範囲を示す作用説明図、第７図は苗載台の横移
動と切換弁の切換位置との関係説明図、第８図は油圧伸
縮機構とスプリングとの関係配置図、第９図は他例を示
す油圧伸縮機構とスプリングとの関係配置図、第１０図
は他例を示す油圧伸縮機構とスプリングとの関係配置図
、第１１図はフロートと車輪との関係を示す平面配置図
である。 １・・・走行機体、３・・・中央ヒツチ、４・・・植付
装置、５・・・支点軸、１０・・・油圧伸縮機構、１２
・・・苗載台、１６・・・ナピアスクリュウ軸、２１・
・・センサ軸、２２・・・センサピン、２４・・・スプ
ール、２５・・・バルブアーム、２７・・・スプール、
２８ａ・・・切換弁、２８ｂ・・・切換弁、２９・・・
油圧伸縮機構、２９ａ・・・油圧シリンダ、２９ｂ・・
・油圧ピストン、３０・・・・・・油圧伸縮機構、３０
ａ・・・油圧シリンダ、３０ｂ・・・油圧ピストン、３
１・・・分流弁、３２・・・油圧ポンプ、３４・・・制
御弁、３５・・・スプリング、３６・・・スプリング。 第１図 出願人　　　　三菱農機株式会社 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 苗載台が往復横移動する植付装置を有する水田作業機に
   おいて、該植付装置の支点軸周りの左右傾動を規制する
   左右のスプリング端を各別に係止した左右の油圧伸縮機
   構と、上記植付装置全体を昇降する油圧伸縮機構とを、
   左右の油圧伸縮機構側の流量が少ない範囲に比例配分す
   る比例制御系の分流弁を経由させて単一の油圧ポンプに
   連結し、苗載台が横移動して突出する側のスプリングを
   、苗載台の横移動に連動して切換わる切換弁によつて作
   動する片側の油圧伸縮機構により附勢し、該切換弁を開
   度に応じて緩やかに流量が変化するよう構成してなる作
   業機のローリング制御装置。