JPH0654610A - 農業作業車の水平制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】フロートで整地した後の圃場面からの移植機ま
での高さを検知して移植機の水平制御を的確に行うこと
により、苗の植付不良をなくす。 【構成】アクチュエータ２６を伸縮することによって、
移植機の水平を維持する。移植機１０の左右に延びるフ
レーム２７に、フロート２１Ｌ、２１Ｃ、２１Ｒ、そし
て、左右両端に圃場面検知センサ３１Ｌ、３１Ｒを取り
付ける。各センサ３１Ｌ、３１Ｒは、回動自在に支持さ
れて後方に延びるセンサアーム３２を有する。センサア
ーム３２の先端には圃場面に直接接触する当接部３２ａ
を有する。各当接部３２ａは、左右フロート２１Ｌ、２
１Ｒのそれぞれ底面の均平部２１ａの後方に配置する。
これにより、当接部３２ａが接触する圃場面は、均平部
２１ａによって整地される部分になる。したがって、当
接部３２ａの高さ位置の変化をシャフトの回転に置き換
えて検出するポテンショメータ３３の検出制度が向上
し、アクチュエータ２６による水平制御も良好に行われ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行機体に対してロー
リング可能に連結した移植機等の作業装置を、圃場面に
対して好適な姿勢に制御する農業作業車の水平制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、農業作業車としての乗用田植機
は、推進用の車輪を備えて自走する走行部と、走行部に
牽引されて圃場面に苗の植付作業を行う移植機（作業装
置）とによって構成するのが一般的である。そして、走
行部の後部には昇降リンクが配設されており、移植機
は、この昇降リンクを介して、走行部に対し昇降自在
に、またローリング自在（左右傾斜自在）に取り付けら
れている。

【０００３】苗植付作業中の移植機は、昇降リンクによ
って、下方の作業位置に保持され、水平制御が行われ
る。移植機は、左右横方向に並べた複数のフロート及び
プランタアームを備えている。また移植機の左右両端部
には、それぞれ圃場面検知センサが配設されていて、圃
場面からの移植機左端部の高さ、及び圃場面からの移植
機右端部の高さを検知する。各圃場面検知センサは、基
端側を揺動自在に支持されるとともに、先端側の当接部
を後方に向けて後ろ下がりに配置したセンサアームを有
し、この当接部を直接圃場面に当接させることによっ
て、高さを検知する。すなわち、先端側の当接部が圃場
面に当接するとセンサアーム全体が揺動し、さらにこの
揺動を軸の回転に変換し、この軸の回転をポテンショメ
ータによって検知するのである。そして、移植機左右両
端のポテンショメータの出力の違いによって、圃場面に
対する移植機左右の高さの違い、すなわち左右傾斜を検
知し、この左右傾斜を矯正する方向にアクチュエータを
駆動する。これにより、移植機の水平制御を行い、圃場
面に対する各プランタアームの高さを一定にし、これら
プランタアームによって圃場面に移植される苗の植付深
さを所定深さに揃え、浮苗や深植え等の植付不良を防止
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例によると、移植機左右両端に配設した各圃場面検
知センサは、センサアームの当接部の位置によって高さ
を検出しているので、当接部が接触する圃場面の状態に
よっては、必ずしも高さを正確に検知することができな
いおそれがある。すなわち、例えば、ほぼ平な圃場面に
局所的な凹凸があり、当接部がこの凹凸に倣って上下動
してしまった場合には、圃場面がほぼ平坦であるにもか
かわらず、移植機は凹凸を基準とした水平制御がなさ
れ、逆に、移植機は、圃場面に対して傾斜した状態で苗
の植付が行われてしまう。つまり、左右のプランタアー
ムの、圃場面に対する左側のプランタアームの高さと右
側のプランタアームの高さとが異なった状態で苗の植付
が行われ、浮苗や深植え等の植付不良が発生してしまう
ことになる。

【０００５】そこで、本発明は、圃場面検知センサのセ
ンサアームの当接部が、フロート底面の均平部によって
平にならされた後の圃場面に当接し、この部分から作業
装置（移植機）までの高さを検知するようにすることに
より、高さ検知制度を向上させて苗の植付不良を防止す
るようにした農業作業車の水平制御装置を提供すること
を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、圃場面に沿って移動するフ
ロート（２１Ｃ、２１Ｌ、２１Ｒ）を有するとともに、
走行機体（５）に対して昇降自在に連結された作業装置
（１０）に、該作業装置（１０）の圃場面からの高さを
検知する圃場面検知センサ（３１Ｌ、３１Ｒ）を備えた
農業作業車（１）の水平制御装置において、前記圃場面
検知センサ（３１Ｌ、３１Ｒ）が、圃場面に当接する当
接部（３２ａ、３２ａ）を有するとともに揺動自在に支
持されたセンサアーム（３２、３２）を備え、該センサ
アーム（３２、３２）の当接部（３２ａ、３２ａ）が前
記フロート（２１Ｌ、２１Ｒ）底面の均平部（２１ａ、
２１ａ）による圃場均平範囲内に位置するように、前記
センサアーム（３２、３２）を前記均平部（２１ａ、２
１ａ）の後方に配置した、ことを特徴とする。

【０００７】

【作用】以上構成に基づき、走行機体（５）に対して作
業装置（１０）を下降させて作業位置にセットすると、
フロート（２１Ｌ、２１Ｒ）底面の均平部（２１ａ、２
１ａ）は、圃場面に接触し、圃場面検知センサ（３１
Ｌ、３１Ｒ）のセンサアーム（３２、３２）の当接部
（３２ａ、３２ａ）も、均平部（２１ａ、２１ａ）の後
方において圃場面に当接する。この状態で走行機体
（５）を走行させると、作業装置（１０）のフロート
（２１Ｌ、２１Ｒ）底面の均平部（２１ａ、２１ａ）
は、圃場面に沿って移動しながらし、圃場面を平になら
す。したがって、均平部（２１ａ、２１ａ）の後方に位
置する田面検知センサ（３１Ｌ、３１Ｒ）の当接部（３
２ａ）は、平にならされた圃場面つまり圃場面均平範囲
内に当接することになり、凹凸のない平坦な部分に当接
し、この面を基準として作業装置（１０）までの高さの
検知を行う。

【０００８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
田面検知センサ（３１Ｌ、３１Ｒ）は、フロート（２
１）底面の均平部（２１ａ）が平にならした圃場面を基
準として作業装置（１０）までの高さ検知を行うので、
田面検知センサ（３１Ｌ、３１Ｒ）の検知制度が高く、
したがって圃場面に対する作業装置（１０）の水平制御
を好適に行うことができる。これにより、例えば作業装
置（１０）が苗の植付装置である場合には、浮苗や深植
え等の植付不良をなくすことができる。

【０００９】なお、上述カッコ内の符号は、図面を対照
するためのものであって、本発明の構成を何等限定する
ものではない。

【００１０】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。

【００１１】農業作業車としての乗用田植機１は、図１
の側面図、図２の平面図に示すように、左右一対の前輪
２、２及び後輪３、３に支持された走行機体５を備えて
いる。走行機体５は、前輪２、２の前方に、エンジン
（不図示）を搭載するとともに、前輪２、２と後輪３、
３との間に、シート７を有する運転席９を備えている。
さらに走行機体５の後方には、後述の移植機１０を昇降
自在に支持する昇降リンク１１が接続されている。

【００１２】昇降リンク１１は、走行機体５側に、それ
ぞれ基端部を揺動自在に支持された上リンク１３、下リ
ンク１５、１５及びこれらリンクの先端部に回転自在に
支持された縦リンク１６を備えている。上リンク１３に
は、走行機体５側に基端部を有する不図示の昇降シリン
ダの先端部が連結されている。上リンク１３及び下リン
ク１５は、この昇降シリンダの伸長動作に対応して上方
に揺動し、また短縮動作に対応して下方に揺動する。さ
らに、これらのリンクの上方、下方の揺動に対応して後
端の縦リンク１６が上昇し、また下降する。

【００１３】作業装置としての移植機１０は、図２に示
すように、センタフロート２１Ｃ及びその左右に配置し
た左フロート２１Ｌ、右フロート２１Ｒからなるフロー
ト２１、各フロート２１の後方に配置したプランタケー
ス２２ａ、各プランタケース２２ａの左右に配置したプ
ランタアーム２２ｂ、２２ｂ等を備え、図３、図４に示
すように、ヒッチ２３を介して、走行機体５側の縦リン
ク１６に連結されている。ヒッチ２３は、縦リンク１６
に着脱自在に装着するヒッチ本体２３ａと、ヒッチ本体
２３ａに前後方向揺動自在に支持されたブラケット２３
ｂと、ブラケット２３ｂの下部に固定されて中心軸を前
後方向に向けた軸受２３ｃとを有する。軸受２３ｃは、
移植機１０の一部を構成する左右方向のフレーム２５か
ら前方に向けて突設されたローリング軸２５ａを回動自
在に支持することにより、この左右に延びるフレーム２
５を、ローリング自在（左右傾斜自在）に支持してい
る。このフレーム２５とヒッチ２３の上部に固設された
ブラケット２３ｄとの間には、伸縮自在な電動のアクチ
ュエータ２６が介装されている。アクチュエータ２６
は、ほぼ垂直に配設され、モータ２６ａを有する駆動側
がピン２６ｃを介してフレーム２５に対して左右方向揺
動自在に連結される一方、先端側の伸縮部２６ｂ側がピ
ン２６ｄを介してブラケット２３ｄに左右揺動自在に連
結されている。なお、伸縮部２６ｂとブラケット２３ｄ
との連結部には、緩衝材としての圧縮ばね２６ｅ、２６
ｅが装着されている。

【００１４】移植部１０は、左右に延びるフレーム２５
と平行に配置されたシャフトケース２７を備えている。
前述の各プランタケース２２ａは、このシャフトケース
２７に固定されており、プランタケース２２ａにガイド
されながら植付動作を行うプランタアーム２２ｂとを備
えている。シャフトケース２７には、またセンタフロー
ト２１Ｃ、左右フロート２１Ｌ、２１Ｒが、上下方向揺
動自在に装着されている。各フロート２１の底面には、
平坦な均平部２１ａが形成され、この均平部２１ａによ
って、圃場面の耕盤上の表土を平にならすようにしてい
る。さらにシャフトケース２７の左右両端部には、それ
ぞれブラケット２７Ｌ、２７Ｒが固定されている。これ
らのブラケット２７Ｌ、２７Ｒには、ほぼ直立した起立
位置（図１、図３の実線）と下方の作動位置（同図の点
線）とをとるスタンド２９Ｌ、２９Ｒが装着されてお
り、また、取付部材３０Ｌ、３０Ｒ（ただし、図４には
３０Ｒのみを図示）を介して同じ構造を持つ左右の圃場
面検知センサ３１Ｌ、３１Ｒが装着されている。このた
め圃場面検知センサ３１Ｌ、３１Ｒの取り外しは容易で
ある。

【００１５】圃場面検知センサ３１Ｒ（３１Ｌも同様）
は、図３、図４に示すように、圃場面に当接する当接部
３２ａを有するセンサアーム３２を備えている。センサ
アーム３２は、ポテンショメータ３３を備えた基端側が
揺動自在に支持されており、当接部３２ａを備えた先端
側が斜め後方に垂れ下がるように支持されている。ポテ
ンショメータ３３は、ポテンショメータシャフトを有
し、センサアーム３２の揺動によって回転されるポテン
ショメータシャフトの回転角度を検知する。また、当接
部３２ａは、左右フロート２１Ｌ、２１Ｒの均平部２１
ａ、２１ａの後方、つまり当接部３２ａ、３２ａの左右
方向の配設位置について、均平部２１ａ、２１ａの左右
幅内に納まるように配置され、したがって、各当接部３
２ａ、３２ａが当接する圃場面は、苗の植付作業時に左
右フロート２１Ｌ、２１Ｒの均平部２１ａ、２１ａによ
って平にならされた部分である。すなわち、圃場面のう
ち、走行機体５の走行に伴ってフロート２１Ｌ、２１
Ｒ、２１Ｃが平にする（整地する）圃場面を圃場均平範
囲とすると、左右のセンサアーム３２の当接部３２ａ、
３２ａは、いずれも圃場均平範囲内を移動するように配
置されている。したがって、圃場面から移植機１０の左
右両端部までの高さを検知する田面検知センサ３１Ｌ、
３１Ｒの検知制度が格段に向上し、移植機１０に対する
水平制御が良好に行われ、各プランタアーム２２ｂが圃
場面に対して良好な位置に保持される。これにより、圃
場面に対する苗の植付深さを一定にして、浮苗や深植え
を防止する。

【００１６】ここで、圃場面からの高さというときの圃
場面とは、圃場の耕盤の上面を覆っている表土の表面を
いう。苗の植付作業中の乗用田植機１は、走行機体５の
前輪２、２及び後輪３、３がこの耕盤の凹凸に倣って回
転し、走行機体５が傾斜した場合であっても、移植機１
０の表土に対する植付姿勢が一定になるように、左右の
圃場面検知センサ３１Ｌ、３１Ｒによって水平制御を行
っている。すなわち、苗の植付深さが、表土の表面から
ほぼ一定の深さになるようにしている。

【００１７】さらに、左右両端に配置されたプランタア
ーム２２ｂ、２２ｂによる苗の植付は、左右フロート２
１Ｌ、２１Ｒの横広がりな均平部２１ａ、２１ａから後
方に突出する突出部２１ｂ、２１ｂと、左右圃場面検知
センサ３１Ｌ、３１Ｒの各センサアーム３２との間に行
われる。苗の植付時、突出部２１ｂ及びセンサアーム３
２は、圃場面の表土に少しめり込んだ状態で植付を行
う。柔らかい表土は、突出部２１ｂやセンサアーム３２
が通った後に、そのへこんだ部分に流れがちとなる。し
たがって、センサアーム３２がない場合には、植付直後
の苗は、突出部側に倒伏しがちとなる。そこでセンサア
ーム３２を上述の位置に配置し、苗の左右両側にそれぞ
れ、突出部２１ｂ、センサアーム３２が配置されるよう
にすることによって、内の左右両側について、表土の流
れやすさの条件を同じにし、苗が突出部２１ｂ側に倒れ
込むのを防止する。

【００１８】移植部１０には、さらに、図３、図４に示
すように、前述のローリング可能なフレーム２５の左右
両端に植付アーム３９、３９が立設され、これらによっ
て苗のせ台４０が保持されている。また、ヒッチ２３を
挟んで、アクチュエータ２６とほぼ対称な位置には、苗
の縦送り機構５０が配設されている。

【００１９】以上説明したように、移植機１０の水平制
御を行う左右田面検知センサ３１Ｌ、３１Ｒは、フロー
ト２１Ｌ、２１Ｒの均平部２１ａ、２１ａによって平に
ならされた圃場面からの移植機１０の高さを基に制御を
行うので、制御制度が高く、したがって、浮苗、深植え
等の植付不良をよく防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用田植機の側面図。

【図２】同じく平面図。

【図３】同じく背面図。

【図４】移植機の側面図。

【符号の説明】

１ 農業作業車（乗用田植機） ５ 走行機体 １０ 作業装置（移植機） ２１、２１Ｃ、２１Ｌ、２１Ｒ フロート ２１ａ 均平部 ３１Ｌ、３１Ｒ 圃場面検知センサ ３２ センサアーム ３２ａ 当接部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圃場面に沿って移動するフロートを有す
   るとともに、走行機体に対して昇降自在に連結された作
   業装置に、該作業装置の圃場面からの高さを検知する圃
   場面検知センサを備えた農業作業車の水平制御装置にお
   いて、 前記圃場面検知センサが、圃場面に当接する当接部を有
   するとともに揺動自在に支持されたセンサアームを備
   え、 該センサアームの当接部が前記フロート底面の均平部に
   よる圃場均平範囲内に位置するように、前記センサアー
   ムを前記均平部の後方に配置した、 ことを特徴とする農業作業車の水平制御装置。