JPH0659128B2 - 乗用型田植機 - Google Patents

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条分の苗植付けを１個の植付爪を備え
た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応えて、１条の植付け
を、夫々植付爪を備えた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。

又、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、田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
が考えられた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記超音波センサーは、非接触状態で検出可能領域が大
きく取れる利点はあるけれども、発信器から発信される
超音波が田面で反射して受信器に到達するまでの時間を
計測することで対地高さを精度よく検出することができ
るが、水田には通常、泥面の表面に水が張られているの
で、前記超音波が水面の表面で反射してしまうことにな
り、水の層が厚い場合には、水面と泥面との間の距離が
検出誤差となってしまうおそれがある。

又、上述したような乗用型田植機においては、田面より
上方に浮いた状態で、且つ、機体にのみ支持された苗植
付装置が超音波センサによる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。

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、昇降制御精度を向上させなが
ら、昇降操作中での苗植付装置の振動現象を防止するこ
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、この苗植付装置の泥面からの
高さを検出する対泥面高さ検出手段を備え、この対泥面
高さ検出手段の検出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(20)を備え、且
つ、前記対泥面高さ検出手段を、水面に対する苗植付装
置の高さを検出する超音波センサと、苗植付装置の基準
位置に対する泥面までの高さを検出する感圧式センサと
で構成してある点にあり、その作用及び効果は次のとお
りである。

〔作 用〕

前述のように構成すると、田面の細かな凹凸及び機体の
細かな姿勢変化により対泥面高さ検出手段による検出高
さが変化して、これに基づき四連リンク機構が鋭敏に細
か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対泥面高さ検
出手段の検出値が大きく変化したり、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
遅れなが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。

しかも、苗植付装置の対地高さ検出が、超音波センサと
感圧式センサとによって行われるから、超音波センサに
より広い範囲で水面に対する苗植付装置の高さ検出が可
能になるとともに、感圧式センサによって泥面の高さも
検出できる。従って、水面から泥面まで高さに変化があ
っても、これに追随して苗植付装置の高さ制御を行える
ので、精度よく検出することができる。

〔発明の効果〕

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とともに、苗の
植付け箇所である泥面までの高さが広い範囲に亘って、
しかも精度よく検出することができ、昇降制御の精度が
向上することとなった。

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) を備えたサスペンション機
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(P₁)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)が配置されており、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(12)とに亘りローリングシリ
ンダ(13)が架設されており、このローリングシリンダ(1
3)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(P₁)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(2
3)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(P₅)周りに回動自在に取付けら
れている。さらに、抵抗棒(24)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(23)の設定以上の上方への揺動を止める
ストッパー(26)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(P₅)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。

泥面(G) からの高さを検出する対泥面高さ検出手段(A)
を備え、この対泥面高さ検出手段(A)の検出高さが設定
値に維持されるように四連リンク機構(4) を昇降操作す
る制御手段としての制御装置(20)を備え、前記前記対泥
面高さ検出手段(A) を、水面(S) までの高さを検出する
超音波センサ(14)と、基準位置から泥面(G) までの高さ
を検出する感圧式センサ(17)とで構成してある。

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、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る。発信器から発信された
超音波が水面の表面(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、水面(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(P₃)周り
に上下揺動自在に平行四連リンク機構(15)が植付ミッシ
ョン(8) の左右に２組取付けられており、この平行四連
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)の下端に圧電素子等から成る感
圧センサー(17)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)と平行四連リ
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)がその感圧面を水面(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、平行四連リン
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)が泥面内に突入
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水
面(S) から超音波センサー(14)までの高さとにより、水
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、平行四連リンク
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四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入切
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)…
…感圧式センサ、(20)……制御手段、(24)……接地体、
(A) ……対泥面高さ検出手段、(G) ……泥面、(S) ……
水面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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、この苗植付装置(7) の泥面(G) からの高さを検出
   する対泥面高さ検出手段(A) を備え、この対泥面高さ検
   出手段(A) の検出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、且
   つ、前記対泥面高さ検出手段(A) を、水面(S) に対する
   苗植付装置(7) の高さを検出する超音波センサ(14)と、
   苗植付装置(7) の基準位置に対する泥面(G) までの高さ
   を検出する感圧式センサ(17)とで構成してある乗用型田
   植機。
2. 【請求項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。