JPH0715375Y2 - 田植機のローリング制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は走行車にリンク機構を介して支持フレームを連
結させ、その支持フレームに植付部を左右方向に揺動自
在に設けると共に、植付部の左右傾斜を検出するセンサ
フロートと、植付部を左右に傾斜させるローリング修正
部材とを備え、植付田面に対し植付部を略水平に支持さ
せて田植作業を行う田植機のローリング制御装置に関す
る。

「従来の技術」 従来、ローリング支点軸を中心に植付部を揺動させ、走
行車に対し植付部を左右方向に傾動させ、植付部を略水
平に支持する技術があった。

「考案が解決しようとする問題点」 前記従来技術は、走行車から植付部に駆動力を伝達させ
る植付入力軸を前記ローリング支点軸と異なる位置に設
けていたから、植付ミッションケースなどに前記植付入
力軸を簡単に軸支することができたが、前記植付入力軸
を回転させたときに生じる駆動反力によって植付部が左
右に傾き易く、ローリング支点軸を中心に、植付部の左
右バランスを良好に保つ程その駆動反力によって植付部
が左右に傾き、植付部の左右植付深さを変化させる等の
問題があった。

「問題点を解決するための手段」 然るに、本考案は、走行車の後部に設けたローリング支
点軸を介して植付部を設けて、該ローリング支点軸を中
心に走行車に対して植付部を左右方向に傾動させるロー
リング修正部材を設けた装置において、走行車から植付
部に駆動力を伝達させる植付入力軸を、前記植付部側で
前記ローリング支点軸に対する一方側に設け、前記ロー
リング支点軸に対して植付入力軸を回転させたときに生
じる駆動反力に対し反対方向の回転力を発生させる植付
部側の位置に、前記ローリング修正部材を配設したこと
を特徴とするものである。

「作用」 従って、ローリング支点軸に対して、植付部（15）の駆
動反力と前記ローリング修正部材（65）（96）の重量と
をバランスさせることにより、植付部（15）の左右バラ
ンスを良好に保った状態で植付部（15）にこの駆動力を
伝達することができ、さらに、植付部（15）の駆動反力
による片バランスをローリング修正部材によってさらに
補正することができ、よって、植付部（15）の完全なバ
ランス状態をうることができるものであり、また、植付
部（15）に対する駆動入力位置とローリング修正部材の
位置とを簡単に設定でき、前記植付部（15）の駆動系の
簡略化並びにローリング修正部材（65）（96）のローリ
ング制御精度の向上などを容易に図ることができるもの
である。

「実施例」 以下本考案の実施例を図面に基づいて詳述する。第１図
は要部の正面図、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）の前部両側にアクスルケース
（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）の後部両側に伝動ケー
ス（７）を連設し、前記伝動ケース（７）後端部に水田
走行用後輪（８）を支持させる。そして前記エンジン
（２）等を覆うボンネット（９）両側に予備苗載台（1
0）を取付けると共に、ステップ（11）を形成する車体
カバー（12）によって前記伝動ケース（７）等を覆い、
前記車体カバー（12）上部に運転席（13）を取付け、其
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。

また、図中（15）は多条植え用の苗載台（16）並びに複
数の植付爪（17）などを具備する植付部であり、前高後
低の合成樹脂製の前傾式苗載台（16）を下部レール（1
8）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、クランク運動
させる植付アーム（21）並びに植付爪駆動軸（22）を介
して植付ケース（20）に前記植付爪（17）を取付ける。
そして前記植付ケース（20）の下方に植付用均平フロー
ト（23）（24）（24）を、植付深さ調節リンク（25）を
介して支持すると共に、前記各植付ケース（20）…を植
付ミッションケース（27）に連設し、トップリンク（2
8）及びロワーリンク（29）を含む三点リンク機構（3
0）を用いて前記走行車（１）後側にこの植付ミッショ
ンケース（27）を介して植付部（15）を連結させ、植付
部（15）を昇降させる油圧シリンダ（31）を前記ミッシ
ョンケース（４）後部とトップリンク（28）との間に介
設させ、前記油圧シリンダ（31）の伸縮動作で植付部
（15）を昇降させる一方、前記植付部（15）を降下させ
て各フロート（23）（24）を着地させ、左右に往復移動
させる苗載台（16）から一株分の苗を植付爪（17）によ
って順次取出して植付けるように構成している。また図
中（32）は走行変速レバー、（33）は植付昇降レバー、
（34）は植付深さ感度調節レバー、（35）は走行クラッ
チペダル、（36）（36）は左右ブレーキペダルである。

第４図乃至第７図に示す如く、苗載台（16）傾斜下端を
臨ませる苗取出板（37）を植付ケース（20）上面側に固
設し、苗取出板（37）の苗取出口（38）を植付爪（17）
に対向させて開設すると共に、植付深さ調節リンク（2
5）を連結する植付深さ調節軸（39）を植付ケース（2
0）下面側に軸支させ、植付ミッションケース（27）左
側にレバーガイド（40）を介して設ける植付深さ調節レ
バー（41）を前記調節軸（39）に連結させ、前記レバー
（41）操作により植付ケース（20）とフロート（23）
（24）の間隔を変更して植付深さを調節する一方、前記
レバー（41）反対側のミッションケース（27）右側にレ
バーガイド（42）を介して苗縦取り調節レバー（43）を
取付けている。

さらに左右外側の植付ケース（20）（20）の前部外側面
に基板（44）を固設し、ガイドレール（19）を介して苗
載台（16）を支える支柱（45）基端を前記基板（44）に
一体連結させると共に、前記基板（44）に一体連結する
パイプフレーム（46）を機外側方に略水平に延設し、未
植側田面に植付走行軌跡を形成する筋引マーカ（47）を
前記パイプフレーム（46）に起伏自在に支持させる。

また前記苗取出板（37）の端部外側を囲むサイドバンパ
（48）をＬ形に折曲げて前記基板（44）に一体連結し、
サイドバンパ（48）の前後延設部中間と前記パイプフレ
ーム（46）機外側端とを連結固定すると共に、前記サイ
ドバンパ（48）の左右延設部中間に支点ブラケット（4
9）を固設させ、植付部（15）最外側の均平フロート（2
4）（24）の機外側に左右センサフロート（50）（50）
を隣接させて設け、前記ブラケット（49）に支点軸（5
1）を介して前記センサフロート（50）を支持させるも
ので、接地圧変化によりフロート（50）後部が上下動す
ると共に、そのフロート（50）の上下動と連動させてこ
の上下変位量を検出させるポテンショメータ型フロート
センサ（52a）（52b）を前記ブラケット（50）に取付
け、左右センサフロート（50）（50）の上下変位量を前
記の左右のフロートセンサ（52a）（52b）の直線（リニ
ヤ）出力に変換するように構成している。

また前記センサフロート（50）の後部上面にブラケット
（53）及びピン（54）を介して規制具である規制リンク
（55）下端を連結させると共に、前記パイプフレーム
（46）に固設するガイドピン（56）を前記リンク（55）
の長孔（57）に挿通させ、前記長孔（57）の長さにより
センサフロート（50）の上下ストロークを設定するもの
で、平面視において植付部（15）最外側のサイドバンパ
（48）より内方側センサフロート（50）を配置させ、前
記規制リンク（55）の案内によりセンサフロート（50）
を一定範囲内で上下動させるように構成している。

次いで、第１図、第８図乃至第９図に示す如く、前記ト
ップリンク（28）及びロアリンク（29）の後端にピン
（58）（59）を介してヒッチプレート（60）を連結する
と共に、前記ヒッチプレート（60）に上下ヒッチピン
（61）（62）を介して支持フレームであるローリング支
点プレート（63）を着脱自在に係止させ、その支点プレ
ート（63）にローリング支点軸（64）を介して植付ミッ
ションケース（27）を連結支持し、前記支点軸（64）を
中心に植付部（15）を左右に揺動自在に支持するもの
で、前記支点軸（64）を中心に左右対称に左右センサフ
ロート（50）（50）を配置している。

さらに前記走行車（１）に対しローリング支点軸（64）
を中心に植付部（15）を左右方向に傾動させるローリン
グ修正部材であるローリングモータ（65）を備え、ウォ
ーム（66）及びウォームギヤ（67）を軸支させたギヤケ
ース（68）に前記モータ（65）を取付け、植付ケース
（20）と植付ミッションケース（27）を一体連設する植
付パイプ（69）にステー（70）を介して前記ギヤケース
（68）を固設すると共に、前記ウォームギヤ（67）の軸
（71）にドライブアーム（72）の一端を連結固定させ、
前記モータ（65）を正逆転させて各ギヤ（66）（67）を
介してドライブアーム（72）を揺動駆動するように構成
している。

ローリング支点プレート（63）に連結板（73）を介して
スイングアーム（74）の一端を一体連結させ、前記ドラ
イブアーム（72）の長孔（75）に摺動自在に嵌入させる
ガイドロール（76）を前記スイングアーム（74）他端に
設け、前記ドライブアーム（72）と連動してスイングア
ーム（74）を揺動させ、ローリング支点軸（64）を中心
に植付部（15）を左右方向に傾動駆動するように構成し
ている。

さらに走行車（１）に対する植付部（15）の左右傾斜を
検出するポテンショメータ型対本機センサ（77）を前記
支点プレート（63）上端部に連結板（73）を介して設け
ると共に、前記植付ミッションケース（27）の前面でこ
の右側に植付入力軸（78）を、またその左側にブラケッ
ト（79）を介して水平センサ（80）を夫々配設させ、植
付田面に対する植付部（15）の左右傾斜を前記水平セン
サ（80）により検出するもので、前記植付部（15）に駆
動力を伝達する植付入力軸（78）の駆動反力に対し反対
方向の回転力を発生させる側に前記ローリングモータ
（65）を配設し、例えば前記入力軸（78）を右回転させ
ることにより、この駆動反力が前記支点軸（64）を中心
に右回転方向に発生するが、ローリングモータ（65）及
びギヤケース（68）などの重量と入力軸（78）の駆動反
力とが等しくなるようにローリングモータ（65）を支点
軸（64）の右側に固定しているから、前記入力軸（78）
の駆動反力に対し植付部（15）を左回転させるようにロ
ーリングモータ（65）などの重量が作用し、その駆動反
力とモータ（65）重量がバランスして植付部（15）を略
水平に維持するように構成している。

さらに第10図に示す如く、マイクロコンピュータで構成
する水平制御回路（81）を備え、前記各センサ（52a）
（52b）（77）（80）を前記制御回路（81）に接続させ
ると共に、正転及び逆転回路（82）（83）を介して水平
制御回路（81）に前記ローリングモータ（65）を出力接
続させると共に、前記モータ（65）の電源電圧を切換え
る変速リレー（84）を前記制御回路（81）に接続させ、
前記リレー（84）制御によりローリングモータ（65）を
高速又は低速で回転させ、植付部（15）のローリング接
続速度を切換える一方、前記ローリングモータ（65）並
びに変速リレー（84）を作動制御し、走行車（１）又は
植付田面に対し植付部（15）を水平に保つローリング制
御を行うように構成している。

また点灯により自動制御状態を表示する自動ランプ（8
5）と、前記フロートセンサ（52a）（52b）の検出範囲
外の出力に基づいて点灯により異常検出状態を警報する
異常警報ランプ（86）と、固定及び自動及び畦際モード
端子（87a）（87b）（87c）を有する自動切換スイッチ
（87）と、左上げ及び右上げ端子（88a）（88b）を有す
る手動スイッチ（88）と、低速及び中速及び高速端子
（89a）（89b）（89c）を有してローリングモータ（6
5）を駆動するパルスのデューティ比を変更する制御速
度切換スイッチ（89）と、設定ダイヤル（90）操作によ
り走行車（１）に対する植付部（15）の基準傾斜値を設
定する傾斜設定器（91）と、植付昇降レバー（33）の下
降及び植付操作を検出する作業スイッチ（92）と、前記
レバー（33）の上昇操作を検出する非作業スイッチ（9
3）と、フロートセンサ（52a）（52b）出力並びに水平
センサ（80）出力を選択する検出切換スイッチ（94）
と、走行変速レバー（32）又は走行クラッチペダル（3
5）操作と連動して主クラッチ（図示省略）「切」動作
を検出する主クラッチスイッチ（95）とを備え、前記各
スイッチ（87）〜（89）（92）〜（95）並びに前記各ラ
ンプ（85）（86）並びに設定器（91）を前記制御回路
（81）に接続している。

本実施例は上記の如く構成しており、第11図乃至第15図
のフローチャートに示す如く、前記手動スイッチ（88）
の切換操作を行うことにより、第12図のように前記スイ
ッチ（88）の左上げ又は右上げ入力に基づいて左上げ又
は右上げ制御を行い、正転又は逆転回路（82）又は（8
3）を介してローリングモータ（65）を作動させてロー
リング支点軸（64）を中心に植付部（15）を左右方向に
傾斜させ、一定時間経過する迄この状態を維持した後で
前記手動制御が解除される。

また手動スイッチ（88）入力がなく、自動切換スイッチ
（87）が固定モード端子（87a）に位置し、固定モード
が入力されているとき、第13図のように設定ダイヤル
（90）操作による傾斜設定器（91）の基準傾斜値を入力
すると共に、対本機センサ（77）値を入力し、その基準
傾斜値にセンサ（77）値が一致するように左上げ又は右
上げ制御を行い、基準傾斜値に対応した傾斜角度で植付
部（15）を固定支持する。

一方、自動切換スイッチ（87）を固定モード以外の位置
に切換えているとき、植付昇降レバー（33）操作により
植付部（15）を上昇させ、非作業スイッチ（93）がオン
になることにより、第14図のように制御速度高速切換に
よって変速リレー（84）が励磁し、高速制御状態にロー
リングモータ（65）の電源を切換えると共に、対本機セ
ンサ（77）入力により走行車（１）に対し植付部（15）
が略水平になるようにローリングモータ（65）を作動さ
せ、植付部（15）が上昇完了する前に植付部（15）を本
機に対し水平に支持し、車体カバー（12）後側のリヤフ
ェンダ部などに植付部（15）が接触するのを防止してい
る。

さらに前記昇降レバー（33）操作により植付部（15）を
下降させることにより、作業スイッチ（92）がオンにな
り、一定時間経過するまで制御を休止させ、前記レバー
（33）を下降位置から植付位置に切換るのに必要な時間
が経過するまで待機させ、制御動作初期での誤動作を防
いで浮苗発生などを阻止する。

そして植付部（15）降下から一定時間経過したとき、検
出切換スイッチ（94）操作により水平センサ（80）から
入力させることにより、対本機センサ（77）入力に基づ
き植付部（15）の左右傾斜が制御範囲内であるか否かを
検出し、植付部（15）が本機に対し制御範囲よりも大き
く傾斜しているときは異常警報ランプ（86）を点灯させ
て作業者に知らせる一方、植付部（15）の傾斜が制御範
囲内のとき、水平センサ（80）入力に基づいてローリン
グモータ（65）を作動制御し、左上げ制御及び右上げ制
御により植付田面に対して植付部（15）を略水平に支持
させ、一定時間経過する迄その状態を保って水平センサ
（80）に基づくローリング制御を繰返し行う。また前記
検出切換スイッチ（94）操作によりフロートセンサ（52
a）（52b）から入力させたとき、左右フロートセンサ
（52a）（52b）入力が検出範囲内であるか否かを夫々確
認し、検出範囲外のときは異常警報ランプ（86）を点灯
させてセンサフロート（50）（50）の異常上下動を作業
者に知らせる。一方、前記センサ（52a）（52b）入力が
検出範囲のとき、自動切換スイッチ（87）が畦際モード
であるか否かを確認し、畦際モードでないとき、走行変
速レバー（32）又は走行クラッチペダル（35）の主クラ
ッチ切操作により主クラッチスイッチ（95）がオンにな
って水平制御が中止されると共に、前記スイッチ（95）
がオフで主クラッチ入のときは対本機センサ（77）から
入力される。また畦際モードのときは設定ダイヤル（9
0）操作による基準傾斜値が傾斜設定器（91）から入力
され、対本機センサ（77）入力の対本機水平点をその基
準傾斜値により補正し、走行車（１）の左右傾斜に係わ
らず植付部（15）が植付田面に対し水平である位置を対
本機（77）入力の中立位置とすると共に、左右フロート
センサ（52a）（52b）出力差を前記設定器（91）の基準
傾斜値により補正し、植付田面に対する実際の植付部
（15）の傾斜を算出させるものである。

そして対本機センサ（77）入力又はこのセンサ（77）入
力補正値に基づき、左右フロートセンサ（52a）（52b）
入力が大であるか否かを判断し、植付田面に対し植付部
（15）が大きく傾いているとき、制御速度高速切換によ
り変速リレー（84）を励磁させ、ローリングモータ（6
5）の電源電圧を切換え、ローリングモータ（65）の作
動制御を高速で行わせる一方、植付田面に対する植付部
（15）の傾きが小さいとき、制御速度低速切換によりロ
ーリングシリンダ（68）の作動制御を低速で行わせる。

また、左右フロートセンサ（52a）（52b）の出力差に基
づき植付田面に対する植付部（15）の左右方向の傾斜角
を演算し、左傾又は右傾を判断してローリングモータ
（65）を前記の設定速度で作動させ、各センサ（52a）
（52b）の出力差をなくすように左上げ及び右上げ制御
を行い、植付田面に対して植付部（15）を略水平に支持
するもので、畦際モードにおいては傾斜設定器（91）の
基準傾斜値を中心に左右フロートセンサ（52a）（52b）
の出力差に基づいて植付部（15）の傾斜角を演算し、各
センサ（52a）（52b）の出力差と設定器（91）の基準傾
斜値とを一致させるように前記モータ（65）によるロー
リング制御を行う。

したがって、ローリング支点軸に対して、植付部（15）
の駆動反力と前記ローリング修正部材（65）（96）の重
量とをバランスさせることにより、植付部（15）の左右
バランスを良好に保った状態で植付部（15）にこの駆動
力を伝達することができ、さらに、植付部（15）の駆動
反力による片バランスをローリング修正部材によってさ
らに補正することができ、よって、植付部（15）の完全
なバランス状態をうることができる。

なお、上記のローリング制御において、手動スイッチ
（88）操作によりその制御が中断すると共に、昇降レバ
ー（33）の植付部（15）上昇操作によりこれと同時にロ
ーリング制御は停止し、また畦際モードでのローリング
制御は変速レバー（32）及びクラッチペダル（35）のク
ラッチ切操作に係わらず行われ、例えば畦際において田
植作業を一時的に中断して畦際モードに必要な傾斜設定
器（91）操作を行えるものである。

さらに第16図は他の実施例を示すもので、前記ローリン
グモータ（65）に代えてローリング修正部材であるロー
リングシリンダ（96）を備えると共に、植付ミッション
ケース（27）に下端側を連結固定させてガイドレール
（19）を介して苗載台（16）を支持する支柱（97）を設
け、ブラケット（98）及び支軸（99）を介して前記支柱
（97）中間に前記ローリングシリンダ（96）を取付け、
植付部（15）に駆動力を伝達する植付入力軸（78）の駆
動反力に対し反対方向の回転力を発生させる側に前記ロ
ーリングシリンダ（96）を配設させ、前記入力軸（87）
の駆動反力とローリングシリンダ（96）重量とを釣合せ
ると共に、支点プレート（63）上端に門形枠フレーム
（100）を一体連結し、このフレーム（100）上端に受台
（101）及びボールジョイント（102）を介して前記シリ
ンダ（96）のピストンロッド（103）を連結させる。

そして上記実施例のローリングモータ（65）と同様に、
左右センサフロート（50）（50）の上下動に基づいてロ
ーリングシリンダ（96）を作動制御し、走行車（１）又
は植付田面に対し植付部（15）を水平に保つローリング
制御を行うものである。

「考案の効果」 以上実施例から明らかなように本考案は、走行車（１）
の後部に設けたローリング支点軸を介して植付部（15）
を設けて、該ローリング支点軸（64）を中心に走行車に
対して植付部を左右方向に傾動させるローリング修正部
材（65）（96）を設けた装置において、走行車から植付
部に駆動力を伝達させる植付入力軸を、前記植付部側で
前記ローリング支点軸に対する一方側に設け、前記ロー
リング支点軸に対して植付入力軸を回転させたときに生
じる駆動反力に対して、前記ローリング修正部材を、ロ
ーリング支点軸を中心に反対方向の回転力を発生させる
植付部側の位置に配設したもので、ローリング支点軸に
対して、植付部（15）の駆動反力と前記ローリング修正
部材（65）（96）の重量とをバランスさせることによ
り、植付部（15）の左右バランスを良好に保った状態で
植付部（15）にこの駆動力を伝達することができ、さら
に、植付部（15）の駆動反力による片バランスをローリ
ング修正部材によってさらに補正することができ、よっ
て、植付部（15）の完全なバランス状態をうることがで
きるものであり、また、植付部（15）に対する駆動入力
位置とローリング修正部材の位置とを簡単に設定でき、
前記植付部（15）の駆動系の簡略化並びにローリング修
正部材（65）（96）のローリング制御精度の向上などを
容易に図ることができる等のすぐれた特徴を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す植付部の正面図、第２
図は全体の側面図、第３図は同平面図、第４図は植付部
の側面図、第５図は同平面図、第６図はセンサフロート
部の側面図、第７図は同平面図、第８図はローリングモ
ータ部の平面図、第９図は部分側面図、第10図はローリ
ング制御回路図、第11図乃至第15図はフローチャート、
第16図は他の実施例を示すローリングシリンダ部の正面
図である。 （１）…走行車 （15）…植付部 （64）…ローリング支点軸 （65）…ローリングモータ（ローリング修正部材） （96）…ローリングシリンダ（ローリング修正部材）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】走行車の後部に設けたローリング支点軸を
   介して植付部を設けて、該ローリング支点軸を中心に走
   行車に対して植付部を左右方向に傾動させるローリング
   修正部材を設けた装置において、走行車から植付部に駆
   動力を伝達させる植付入力軸を、前記植付部側で前記ロ
   ーリング支点軸に対する一方側に設け、前記ローリング
   支点軸に対して植付入力軸を回転させたときに生じる駆
   動反力に対して、前記ローリング修正部材を、ローリン
   グ支点軸を中心に反対方向の回転力を発生させる植付部
   側の位置に配設したことを特徴とする田植機のローリン
   グ制御装置。