JPH07155024A - 田植機の昇降制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 作業速度変更の影響を受けることのない田植
機植付部の応答性良好な昇降制御を可能にする。 【構成】 植付部と田面間の距離の変化に基づいて植付
部の昇降制御を行う油圧昇降制御機構９５と、植付作業
速度の変更状態を検出する作業速度センサ１０３とを備
え、作業速度の変更時を作業速度センサ１０３で検出し
て昇降制御の感度補正を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えばセンタフロートの
傾斜角度の変化より植付部と田面間の距離の変化を感知
し、植付部を昇降制御して植付深さを一定維持させるよ
うにした田植機の昇降制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種油圧制御機構の感度補正として、
従来より作業速度が高速になるにつれ、制御の感度を鈍
感側に調整するようにした手段がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし乍らこのような
感度補正は、通常植付作業中のフロートの接地抵抗の大
小に基づいて行われているため、応答性に秀れたものと
はいえず、実作業では作業速度の変更時（変化している
途中）の本機姿勢の変化でもって制御感度は変化するも
ので、増速時に本機姿勢は後輪側の転動反力などによっ
て前下りとなり植付部は田面より浮上り状態に、また減
速時には本機姿勢は前上りとなり植付部は田面に沈込み
状態となって、感度が敏感側或いは鈍感側に変化する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】したがって本発明は、植
付部と田面間の距離の変化に基づいて植付部の昇降制御
を行う油圧昇降制御機構と、植付作業速度の変更状態を
検出する作業速度センサとを備え、作業速度の変更時を
作業速度センサで検出して昇降制御の感度補正を行うこ
とによって、作業速度の変化途中に逸早く本機姿勢の変
化より植付部の浮上り或いは沈込み状態を感知してこの
速度変化中に適正感度に調整して、この感度補正を応答
性良好なものとさせることができるものである。

【０００５】また、作業速度の速度変化率に応じて補正
動作を緩急変更させることによって、作業速度の変化率
の大小に応じた速い動作或いは遅い動作での感度補正を
可能とさせて、この感度補正を応答性良好にしてハンチ
ングなど発生させることのない安定性良好なものとさせ
ることができて、この昇降制御を高精度なものとさせる
ことができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１は植付昇降制御回路図、図２は乗用田植機の
側面図、図３は同平面図を示し、図中（１）は作業者が
搭乗する本機である走行車であり、エンジン（２）を車
体フレーム（３）に搭載させ、ミッションケース（４）
前方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）の後部にリヤアクスルケース（７）を介して車
輪である水田走行用後輪（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（１０）を取付けると共に、ステップ（１１）を
介して作業者が搭乗する車体カバー（１２）によって前
記ミッションケース（４）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。

【０００７】また、図中（１５）は６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苗載台（１６）を
下部レール（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、一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（２
１）の回転軸芯を中心に対称位置に配設する一対の爪ケ
ース（２２）（２２）先端に植付爪（１７）（１７）を
取付ける。

【０００８】さらに、前記植付ケース（２０）の前側に
ローリング支点軸（２３）を介して支持フレーム（２
４）を設け、トップリンク（２５）及びロワーリンク
（２６）を含む昇降リンク機構（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）をロワーリンク（２６）に連結さ
せ、前記前後輪（６）（８）を走行駆動して移動すると
同時に、左右に往復摺動させる苗載台（１６）から一株
分の苗を植付爪（１７）によって取出し、連続的に苗植
え作業を行うように構成する。

【０００９】また、図中（２９）は主変速レバー、（３
０）は植付昇降兼作業走行変速用副変速レバー、（３
１）は植付け感度調節レバー、（３２）は主クラッチペ
ダル、（３３）（３３）は左右ブレーキペダル、（３
４）は２条分均平用センターフロート、（３５）は後輪
（８）の後方位置に配設して後輪（８）跡を通過させる
２条分均平用サイドフロート、（３６）は側条施肥機で
ある。

【００１０】図４乃至図９にも示す如く、前記植付部
（１５）の下方中央にセンタフロート（３４）を、また
この左右両側にサイドフロート（３５）（３５）を配設
するもので、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、前
記植付ケース（２０）に回動自在に枢支する植付深さ調
節支点軸（３８）に、植付深さ調節リンク（３９）の基
端を固設させると共に、該リンク（３９）の先端を前記
ピッチング視支点軸（３６）に連結させている。

【００１１】そして、前記植付ケース（２０）側に固定
支持する支軸（４０）に出力リンク（４１）中間を回動
自在に枢支し、前記調節支点軸（３８）に基端を固設す
る揺動アーム（４２）の先端に、結合ピン（４３）を介
して出力リンク（４１）後端を連結させると共に、該出
力リンク（４１）前端の軸（４４）にセンサリンク（４
５）の長孔（４６）を係合連結させ、センタフロート
（３４）の前部上面に固設するブラケット（４７）に軸
（４８）を介して前記センサリンク（４５）下端を連結
支持させている。

【００１２】また、前記出力リンク（４１）の右側面に
固設するセンサ台（４９）に、ポテンショメータ式田面
センサ（５０）を取付けると共に、前記センサリンク
（４５）に固設する検出板（５１）の検出軸（５２）
に、田面センサ（５０）のセンサアーム（５３）の長孔
（５４）を係合連結させて、耕盤の凹凸或いは深さの変
化などで植付深さが変化するとき、田面センサ（５０）
によってこれを検出するように構成している。

【００１３】さらに、前記サイドフロート（３５）略中
央上面のブラケット（３７）を、前記ピッチング支点軸
（３６）及び調節リンク（３９）を介して調節支点軸
（３８）にピッチング自在に支持させると共に、植付ケ
ース（２０）側に固定支持する支軸（５５）に植深補正
用出力リンク（５６）の略中間を回動自在に枢支し、前
記調節支点軸（３８）に基端を固設する揺動アーム（５
７）の先端と出力リンク（５６）後端とを軸（５８）及
び長孔（５９）を介して係合連結させている。

【００１４】またさらに、左右サイドフロート（３５）
前部上面の固定ブラケット（６０）に軸（６１）を介し
て支持するセンサリンク（６２）の長孔（６３）に、前
記出力リンク（５６）前端の軸（６４）を連結させると
共に、前記出力リンク（５６）のセンサ台（６５）に設
置する左右ポテンショメータ式田面硬度センサ（６６
ａ）（６６ｂ）のセンサアーム（６７）の長孔（６８）
に、センサリンク（６２）の軸（６９）を係合連結させ
て、前記調節支点軸（３８）の回動による植深変更時に
ピッチング支点軸（３６）部の上下変位量と、出力リン
ク（４１）（５６）の軸（４４）（６４）部の上下変位
量とを略同じとさせて、植深を変更させても田面及び硬
度センサ（５０）・（６６ａ）（６６ｂ）の出力を変化
させないように構成している。

【００１５】図７にも示す如く、前記支点軸（３８）に
基端を固設する基準植付深さ設定用の植深調節レバー
（７０）を植深モータ（７１）により適宜駆動制御する
ようにしたもので、前記植付ケース（２０）のモータ取
付台（７２）に前記モータ（７１）を設け、該モータ
（７１）のモータ軸に連結する螺旋部材（７３）の送り
溝に前記レバー（７０）の係合片（７４）を適宜係合連
結させて、前記モータ（７１）の正逆駆動でもって調節
レバー（７０）で設定される基準植付深さの調節を行う
と共に、植付深さ位置を植付ケース（２０）の横パイプ
（７５）に取付台（７６）を介し設置する植深フィード
バックセンサ（７７）により検出するように構成してい
る。

【００１６】また図５に示す如く、前記出力リンク（４
１）先端の軸（４４）にインナワイヤであるセンサワイ
ヤ（７８）を連結させ、該ワイヤ（７８）を内挿させる
アウタワイヤ（７９）一端を前記センサリンク（４５）
上端に固定させる。

【００１７】さらに、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（８０）を備
え、該切換弁（８０）のスプール（８１）に中間を当接
させる切換カム（８２）の一端に前記センサワイヤ（イ
ンナワイヤ）（７８）を連結させるもので、前記カム
（８２）他端部を機体側固定支軸（８３）に軸支させ、
前記スプール（８１）に対し切換カム（８２）を離反さ
せるバネ（８４）をそのカム（８２）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（８５）を介して連結する。また、前記切換弁
（８０）などを内設する車体カバー（１２）内部に植深
支点軸（８６）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（８６）に基端を軸支する
感度調節アーム（８７）に前記センサワイヤ（インナワ
イヤ）（７８）を連結すると共に、前記切換カム（８
２）にリンク（８８）を介して前記調節アーム（８７）
を連動連結して、レバー軸（３１ａ）を中心とした前記
レバー（３１）操作により切換カム（８２）及びリンク
（８８）を中立位置に保持した状態で調節アーム（８
７）を回転させ、前記センサリンク（４５）からのセン
サワイヤ（７８）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（３４）の基準姿勢を変更してそ
の感度調節を行う一方、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（３４）の前部が
上下動するとき、前記センサワイヤ（７８）及び切換カ
ム（８２）を介して切換弁（８０）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。

【００１８】さらに、前記レバー軸（３１ａ）には大径
ギヤ（８９）を固設するレバーガイド（９０）を回動自
在に支持させていて、感度モータ（９１）により回転さ
せる小径ギヤ（９２）に前記ギヤ（８９）を結合させ、
前記調節レバー（３１）をレバーガイド（９０）のガイ
ド溝に係合させた状態でモータ（９１）の駆動でもって
該ガイド（９０）とともに一体回転させるとき、感度補
正つまり基準感度位置の調節を行わしめるように構成し
ている。

【００１９】そして図１に示す如く、前記植深モータ
（７１）のリレー回路（９３）と、感度モータ（９１）
のリレー回路（９４）とに出力接続させる油圧昇降制御
機構であるコントローラ（９５）を備えるもので、自動
スイッチ（９６）と、前記副変速レバー（３０）の植付
下降及び上昇位置をそれぞれ検出する下降及び上昇スイ
ッチ（９７）（９８）と、手動「均平」を設定する均平
スイッチ（９９）と、手動で植付部（１５）を昇降操作
する上昇及び下降スイッチ（１００）（１０１）と、前
記田面センサ（５０）と、ローパスフイルタ（ＬＰＦ）
（６６ｃ）を備える左右の硬度センサ（６６ａ）（６６
ｂ）と、基準植付深さを設定する植深設定器（１０２）
と、前記植深フィードバックセンサ（７７）と、前記ミ
ッションケース（４）に設置して出力軸の回転より走行
車（１）の作業速度を検出する作業速度センサである車
速センサ（１０３）と、設定ボリウムの変更によってモ
ータ（９１）を駆動して基準感度を調節操作する感度設
定器（１０４）と、感度調節アーム（８７）位置より感
度位置を検出する感度フィードバックセンサ（１０５）
とを、前記コントローラ（９５）に入力接続させて、セ
ンタフロート（３４）の昇降制御の基準姿勢である目標
傾斜角度を田面硬度に応じて補正して、センタフロート
（３４）の傾斜角度の変化時基準姿勢を維持させるよう
に切換弁（８０）を駆動制御して植付深さを一定維持さ
せるように構成している。

【００２０】本実施例は上記の如く構成するものにし
て、以下この作用を図１０乃至図１１を参照して説明す
る。

【００２１】植付作業中前記車速センサ（１０３）によ
って走行車（１）の作業速度である車速（Ｖ）がコント
ローラ（９５）に読込まれ、車速（Ｖ）が高速側に増速
途中（発進時を含む）で、車速変化率（β）が大のとき
或いは小のとき、ワイヤ（７８）を介してセンタフロー
ト（３４）を引上げる状態に感度モータ（９１）をその
変化率（β）に応じ連続或いは間欠駆動して、高速状態
の速い動作或いは低速状態の緩やかな動作でセンタフロ
ート（３４）の基準感度を鈍感側に補正する。

【００２２】また、車速（Ｖ）が低速側に減速途中（停
止時を含む）で、その変化率（β）が大のとき或いは小
のとき、ワイヤ（７８）を介してセンタフロート（３
４）を引下げる状態に感度モータ（９１）をその変化率
（β）に応じ連続或いは間欠駆動して、高速状態の速い
動作或いは低速状態の緩やかな動作でセンタフロート
（３４）の基準感度を敏感側に補正する。

【００２３】さらに、車速（Ｖ）が所定車速（Ｖｈ）以
下或いは下降スイッチ（９７）がオフ（植付部（１５）
の上げ及び中立状態）のときには、前記感度設定器（１
０４）の設定値に対応した感度フィードバックセンサ
（１０５）位置まで感度モータ（９１）を駆動して、設
定感度を保つものである。

【００２４】このように後輪（８）側の転動反力などに
よって、車速の増速変更時に走行車（１）が前下りとな
って植付部（１５）が田面より浮上り状態となるとき、
制御感度を鈍感側に、また車速の減速変更時に走行車
（１）が前上りとなって、植付部（１５）が田面に沈込
み状態となるとき、制御感度を敏感側に補正することに
よって、通常高速或いは低速作業速度中に行われる制御
感度の補正を、車速の変更時に完了させることが可能と
なって、植付深さの一定制御を高精度なものとさせるこ
とができる。

【００２５】なお前述実施例にあっては、車速（Ｖ）の
変化率（β）に応じ感度モータ（９１）を連続或いは間
欠駆動する構成を示したが、感度モータ（９１）をパル
ス駆動としパルスのデュティ比を変更して制御感度の補
正動作を低速或いは高速に変更させても良い。

【００２６】図１２は昇降用の切換弁（８０）に換え、
ソレノイド操作式の昇降バルブユニット（１０６）を用
いたもので、エンジン（２）によって駆動する油圧ポン
プ（１０７）の供給油圧回路を、フローコントロールバ
ルブ（１０８）によって高圧回路（１０９）と低圧回路
（１１０）に分岐して、操向ハンドル（１４）によって
操向シリンダ（１１１）の操向バルブ（１１２）を切換
える操向バルブユニット（１１３）と、ソレノイド式上
昇及び下降バルブ（１１４）（１１５）操作によって昇
降シリンダ（２８）を駆動する昇降バルブユニット（１
０６）とを高圧油路（１０９）に設けると共に、植付部
（１５）の左右傾斜姿勢を制御するローリングシリンダ
（１１６）のローリング操作用ソレノイドバルブ（１１
７）を有するローリングバルブユニット（１１８）と、
植付部（１５）の前後傾斜姿勢を制御するピッチングシ
リンダ（１１９）のピッチング操作用ソレノイドバルブ
（１２０）を有するピッチングバルブユニット（１２
１）とを低圧油路（１１０）に設けて、植付部（１５）
の昇降制御を前記バルブ（１１４）（１１５）のソレノ
イド（１１４ａ）（１１５ａ）の励磁操作によって行う
ように構成している。

【００２７】そして左右サイドフロート（３４）の傾斜
角度の変化に基づいて圃場表面硬度の硬軟を左右硬度セ
ンサ（６６ａ）（６６ｂ）で検出して、センタフロート
（３４）の昇降制御の目標傾斜角度を補正し、この補正
後の田面センサ（５０）によって検出されるセンタフロ
ート（３４）の傾斜角度を目標値に維持させるように、
前記バルブ（１１４）（１１５）のソレノイド（１１４
ａ）（１１５ａ）を励磁操作して植付部（１５）を昇降
させて、圃場表面硬度に応じた植付深さの一定制御を行
うように構成している。

【００２８】而して該実施例の場合も前述実施例同様、
作業速度の変更時にセンタフロート（３４）の昇降制御
の感度を補正して、作業速度の変更に影響されない植付
深さの一定制御を可能とさせるものである。

【００２９】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、植付部（１５）と田面間の距離の変化に基づいて植
付部（１５）の昇降制御を行う油圧昇降制御機構（９
５）と、植付作業速度の変更状態を検出する作業速度セ
ンサ（１０３）とを備え、作業速度の変更時を作業速度
センサで検出して昇降制御の感度補正を行うものである
から、作業速度の変化途中に逸早く本機姿勢の変化より
植付部の浮上り或いは沈込み状態を感知してこの速度変
化中に適正感度に調整して、この感度補正を応答性良好
なものとさせることができる。

【００３０】また、作業速度の速度変化率（β）に応じ
て補正動作を緩急変更させるものであるから、作業速度
の変化率の大小に応じた速い動作或いは遅い動作での感
度補正を可能とさせて、この感度補正を応答性良好にし
てハンチングなど発生させることなく安定性良好なもの
とさせることができて、この昇降制御を高精度なものと
させることができるなど顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】昇降制御回路図である。

【図２】田植機の全体側面図である。

【図３】田植機の全体平面図である。

【図４】植付部の側面説明図である。

【図５】植付昇降制御部の側面説明図である。

【図６】フロート部の平面説明図である。

【図７】センタフロート部の側面説明図である。

【図８】センタフロート部の側面説明図である。

【図９】サイドフロート部の側面説明図である。

【図１０】フローチャートである。

【図１１】車速センサと感度モータの関係チャートであ
る。

【図１２】油圧回路図である。

【符号の説明】

（１５） 植付部 （９５） コントローラ（油圧昇降制御機構） （１０３）車速センサ（作業速度センサ） （β） 速度変化率

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 植付部と田面間の距離の変化に基づいて
   植付部の昇降制御を行う油圧昇降制御機構と、植付作業
   速度の変更状態を検出する作業速度センサとを備え、作
   業速度の変更時を作業速度センサで検出して昇降制御の
   感度補正を行うように設けたことを特徴とする田植機の
   昇降制御装置。
2. 【請求項２】 作業速度の速度変化率に応じて補正動作
   を緩急変更させるように設けたことを特徴とする請求項
   １記載の田植機の昇降制御装置。