JPH08228532A - 作業車の対地作業装置姿勢変更構造 - Google Patents

作業車の対地作業装置姿勢変更構造

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JPH08228532A
JPH08228532A JP7034793A JP3479395A JPH08228532A JP H08228532 A JPH08228532 A JP H08228532A JP 7034793 A JP7034793 A JP 7034793A JP 3479395 A JP3479395 A JP 3479395A JP H08228532 A JPH08228532 A JP H08228532A
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JP
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ground
sensor
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height
sensitivity
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JP7034793A
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Hiroshi Okuda
浩史 奥田
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Kubota Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 対地作業装置を昇降制御自在及びローリング
制御自在に連結した作業車において、昇降制御によるハ
ンチング現象を未然に防止する。 【構成】 水平面又は地面Gに対する対地作業装置3の
左右の傾斜角度を検出する傾斜センサー15をローリン
グ制御用として装備し、傾斜センサー15の検出値の変
化頻度が大きいと、昇降制御手段における制御感度を自
動的に鈍感側に変更する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、対地作業装置を機体に
対して昇降操作自在及びローリング操作自在に連結した
作業車において、対地作業装置の姿勢変更構造に関す
る。
【0002】
【従来の技術】前述のような作業車の一例である乗用型
田植機においては、機体の後部に苗植付装置(対地作業
装置に相当)を昇降自在及びローリング自在に連結し、
苗植付装置を機体に対して昇降操作する第1アクチュエ
ータ、及び苗植付装置を機体に対してローリング操作す
る第2アクチュエータを備えている。
【0003】この場合、田面(地面に相当)から苗植付
装置までの高さを検出する高さセンサー、及び水平面又
は田面に対する苗植付装置の左右の傾斜角度を検出する
傾斜センサーを備えており、高さセンサーの検出値に基
づいて苗植付装置が田面から設定高さに維持されるよう
に、第1アクチュエータによって苗植付装置を昇降操作
する昇降制御手段、及び傾斜センサーの検出値に基づい
て苗植付装置を水平面又は田面に対して平行(設定傾斜
角度に相当)に維持するように、第2アクチュエータに
よって苗植付装置をローリング操作するローリング制御
手段を備えている。これにより、苗植付装置が水平面又
は田面に対して平行に維持されながら、田面から設定高
さに維持されて、苗植付装置における各植付条において
苗が所定の植付深さで植え付けられていく。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述のような昇降制御
手段を備えた乗用型田植機では、昇降制御手段の制御感
度を作業者が切換スイッチにより、任意に敏感側及び鈍
感側に変更できるように構成しており、苗の植付作業の
開始時に作業者が切換スイッチによって昇降制御手段の
制御感度を適切な値に設定しておく。
【0005】植付作業が進行していくと田面等の状態も
変化していくので、当初設定していた昇降制御手段の制
御感度が適切な値ではなくなることがあり、作業者は田
面等の状態の変化に応じて切換スイッチを操作し、昇降
制御手段の制御感度を適切な値に戻す必要がある。しか
し、作業者は機体の操縦に集中しているので、田面等の
状態の変化に気が付かず、昇降制御手段の制御感度が適
切な値ではない状態のままで苗の植付作業を行ってしま
う場合がある。この場合、植付作業の進行に伴い当初の
状態よりも田面の凹凸が激しいものになれば、昇降制御
手段がハンチング現象を引き起こして、浮き苗や苗の極
端な深植え状態が発生することがある。本発明は対地作
業装置を機体に対して昇降操作自在及びローリング操作
自在に連結した作業車において、昇降制御手段の制御感
度が適切な値ではない状態のままで作業を行ってしまう
ような状態を防止することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は以上のよ
うな作業車の対地作業装置姿勢変更構造において、次の
ように構成することにある。 〔1〕対地作業装置を機体に対して昇降自在及びローリ
ング自在に連結し、対地作業装置を機体に対して昇降操
作する第1アクチュエータと、対地作業装置を機体に対
してローリング操作する第2アクチュエータと、地面か
ら対地作業装置までの高さを検出する高さセンサーと、
水平面又は地面に対する対地作業装置の左右の傾斜角度
を検出する傾斜センサーとを備えると共に、高さセンサ
ーの検出値に基づいて対地作業装置が地面から設定高さ
に維持されるように、第1アクチュエータを作動操作す
る昇降制御手段と、傾斜センサーの検出値に基づいて対
地作業装置が水平面又は地面に対して設定傾斜角度に維
持されるように、第2アクチュエータを作動操作するロ
ーリング制御手段と、傾斜センサーの検出値の変化頻度
が大きいと、昇降制御手段における制御感度を鈍感側に
変更する感度調整手段とを備えてある。
【0007】〔2〕前項〔1〕の構成において、機体の
走行速度を検出する速度センサーを備え、速度センサー
の検出値に基づいて機体の走行速度が高速側になるほ
ど、昇降制御手段の制御感度を鈍感側に変更する補助感
度調整手段を備えてある。
【0008】
【作用】
〔I〕前項〔1〕のように構成すると、高さセンサーの
検出値に基づいて対地作業装置が地面から設定高さに維
持されるように、第1アクチュエータ及び昇降制御手段
によって対地作業装置が自動的に昇降操作され、傾斜セ
ンサーの検出値に基づいて対地作業装置が水平面又は地
面に対して設定傾斜角度に維持されるように、第2アク
チュエータ及びローリング制御手段によって対地作業装
置が自動的にローリング操作される。
【0009】前述の状態において、傾斜センサーの検出
値の変化頻度が検出される。この場合、水平面に対する
対地作業装置の左右の傾斜角度を検出する傾斜センサー
であれば、傾斜センサーの検出値の変化頻度が大きい
と、凹凸の激しい地面を機体が走行し機体の振動により
対地作業装置が左右に振れて、傾斜センサーの検出値の
変化頻度が大きくなったと判断できる。そして、地面に
対する対地作業装置の左右の傾斜角度を検出する傾斜セ
ンサーであれば、傾斜センサーの検出値の変化頻度が大
きいと地面の凹凸が激しいものと直接的に判断できる。
【0010】以上のように地面の凹凸が激しい状態であ
れば、地面から対地作業装置までの高さを検出する高さ
センサーの検出値に基づいて作動する昇降制御手段が、
ハンチング現象を引き起こすことが予想されるので、傾
斜センサーにより地面の凹凸が激しい状態が認識されれ
ば、昇降制御手段の制御感度が自動的に鈍感側に変更さ
れて、昇降制御手段のハンチング現象が未然に防止され
る。この場合、既存の構成と言ってよいローリング制御
手段の傾斜センサーの検出値を利用しているので、地面
の凹凸の状態を検出する専用のセンサー等は必要ない。
【0011】〔II〕前項〔2〕のように構成すると、
前項〔1〕の構成の場合と同様に前項〔I〕に記載の
「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作
用」を備えている。地面の凹凸が同じ状態であっても、
機体の走行速度が高速になれば高さセンサーの検出値の
変化も速くなって、高さセンサーの検出値に基づいて作
動する昇降制御手段がハンチング現象を引き起こすこと
が予想される。そこで、前項〔2〕のように構成すれば
機体の走行速度が高速側になるほど、昇降制御手段の制
御感度が自動的に鈍感側に変更されて、昇降制御手段の
ハンチング現象が未然に防止される。
【0012】
【発明の効果】請求項1のように構成すると、対地作業
装置を機体に対して昇降操作自在及びローリング操作自
在に連結した作業車において、特に地面の凹凸が激しく
なった場合に昇降制御手段の制御感度を自動的に鈍感側
に変更することにより、昇降制御手段のハンチング現象
を防止することができた。これにより、昇降制御手段が
ハンチング現象を引き起こすことによる作業の不具合
(苗の植付作業における浮き苗や苗の極端な深植え状態
の発生)を未然に防止して、作業車の作業性能を向上さ
せることができた。そして、昇降制御手段の制御感度の
鈍感側への変更が自動的に行われるので、操作性が良い
ものとなるのであり、既存のローリング制御手段の傾斜
センサーの検出値を利用することにより、地面の凹凸の
状態を検出する専用のセンサー等が不要になるので、生
産コストの低減の面でも有利なものとなる。
【0013】請求項2のように構成すると、請求項1の
ように構成した場合と同様に前述の請求項1の「発明の
効果」を備えている。そして、請求項2のように構成す
ると、機体の走行速度が高速になるのに伴い昇降制御手
段の制御感度が自動的に鈍感側に変更されて、機体の走
行速度が高速になることによって生じる昇降制御手段の
ハンチング現象が未然に防止されるので、作業車の作業
性能をさらに向上させることができた。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 (1)図1に示すように、前輪1及び後輪2で支持され
た機体の後部にリンク機構4が昇降自在に支持され、リ
ンク機構4の後端の前後軸芯P2周りにローリング自在
に、苗植付装置3(対地作業装置に相当)が連結され
て、作業車の一例である乗用型田植機が構成されてい
る。リンク機構4を昇降操作する油圧シリンダ5(第1
アクチュエータに相当)が備えられ、リンク機構4に対
し苗植付装置3を前後軸芯P2周りにローリング操作す
る駆動機構13(第2アクチュエータに相当)が、リン
ク機構4の後部と苗植付装置3の背面とに亘って接続さ
れている。
【0015】苗植付装置3は、一対の植付爪7を備えた
植付ケース8を支持ケース6の後部に回転駆動自在に支
持し、苗のせ台9を支持ケース6に対し左右に往復横送
り駆動自在に支持して、植付ケース8の回転に伴い苗の
せ台9から一対の植付爪7が交互に苗を取り出して田面
G(地面に相当)に植え付けて行くように構成されてい
る。
【0016】図2及び図1に示すように、苗植付装置3
の左右中央に1個のセンサーフロート16(高さセンサ
ーに相当)が配置され、センサーフロート16の左右両
側に一対のサイドフロート31が配置されており、セン
サーフロート16は後部側が支持ケース6の支持アーム
17の横軸芯P1周りに揺動自在に支持されて、センサ
ーフロート16の前部側が上下揺動しながら田面Gに接
地追従していく。図2及び図3に示すように支持ケース
6の前端に固定されたフレーム18に、天秤状の第1ア
ーム26及び第2アーム27が上下揺動自在に支持さ
れ、第1及び第2アーム26,27の先端に平面視L字
状のブラケット28が支持されて、第1及び第2アーム
26,27によりブラケット28が平行に上下動できる
ように支持されている。
【0017】ブラケット28にポテンショメータ19が
固定されており、ポテンショメータ19の検出アーム1
9aとセンサーフロート16の前部とがロッド20によ
り連結されている。センサーフロート16の前部に支持
されたロッド23が、ブラケット28に固定されたブラ
ケット24に上下動自在に挿通されており、ロッド23
とブラケット24との間に、センサーフロート16を下
方側に付勢するバネ21が設けられている。
【0018】(2)次に、乗用型田植機における苗植付
装置3の昇降制御手段及びローリング制御手段について
説明する。図4に示すように、センサーフロート16の
ポテンショメータ19からの検出値が、制御装置10に
入力されており、昇降制御手段の制御感度を人為的に設
定可能なダイヤル式の感度設定スイッチ11が備えられ
ている。
【0019】以上の構造により、植付走行に伴いセンサ
ーフロート16が田面Gに接地追従して行くと、ポテン
ショメータ19からの検出値に基づき、この検出値が目
標値C(目標値Cに設定される不感帯D内)となるよう
に(ポテンショメータ19の検出アーム19aが目標値
Cの姿勢となるように)、制御装置10により制御弁1
2が操作され油圧シリンダ5が伸縮操作されて、苗植付
装置3が自動的に昇降操作される。これにより、苗植付
装置3が田面Gから設定高さに自動的に維持されて、苗
の植付深さが設定値に維持される(昇降制御手段に相
当)。
【0020】図2及び図3に示すように、センサーフロ
ート16の支持アーム17の基部に植付深さの調節レバ
ー29が固定されている。これにより、調節レバー29
を上下に操作してレバーガイド30に係合固定すると、
支持アーム17の上下角度(苗植付装置3に対する横軸
芯P1及びセンサーフロート16の位置)が上下に変更
され、田面G(センサーフロート16)に対して維持す
べき苗植付装置3の設定高さが上下に変更されて、苗の
植付深さが変更される。
【0021】この場合、図3に示すように調節レバー2
9のピン29aに第1アーム26の他端が係合してお
り、調節レバー29により苗の植付深さを変更しても、
これに伴って第1アーム26及びブラケット28が上下
に揺動操作される。これによって、苗の植付深さの変更
に関係なく、センサーフロート16とポテンショメータ
19及びロッド23等の上下間隔が図2に示す上下間隔
に維持されるので、感度設定スイッチ11で設定してい
る目標値Cに変化はない。
【0022】図1及び図4に示すように、重垂式で水平
面に対する苗植付装置3の左右の傾斜角度を電気的に検
出する傾斜センサー15が、苗のせ台9の背面に配置さ
れており、傾斜センサー15の検出値が制御装置10に
入力されている。これにより、傾斜センサー15の検出
値に基づき制御装置10により駆動機構13が作動操作
されて、駆動機構13により苗植付装置3が左右方向で
水平(設定傾斜角度に対応)になるように自動的にロー
リング操作される(ローリング制御手段に相当)。
【0023】(3)次に、乗用型田植機における苗植付
装置3の昇降制御手段の制御感度の設定について説明す
る。前述のような苗植付装置3の昇降制御手段におい
て、田面Gの凹凸が多い場合には感度設定スイッチ11
を鈍感側に操作する。この場合、図4に示す目標値C
が、感度設定スイッチ11の操作位置に対応して上向き
側に変更される。
【0024】これにより、ポテンショメータ19からの
検出値が上向きの目標値C(目標値Cに設定される不感
帯D内)となるように(ポテンショメータ19の検出ア
ーム19aが上向きの目標値Cの姿勢となるように)、
苗植付装置3が自動的に昇降操作される。この上向きの
目標値Cにおけるセンサーフロート16の姿勢は図2に
示す姿勢よりも上向きになるので、センサーフロート1
6の田面Gへの接地面積が減少しバネ21が圧縮されて
バネ21の付勢力が強められる。従って、センサーフロ
ート16の田面Gへの接地追従感度、つまり昇降制御手
段の制御感度が鈍感側に変更されることになる。
【0025】逆に、田面Gの凹凸が少ない場合には感度
設定スイッチ11を敏感側に操作する。この場合、図4
に示す目標値Cが、感度設定スイッチ11の操作位置に
対応して下向き側に変更される。これにより、ポテンシ
ョメータ19からの検出値が下向きの目標値C(目標値
Cに設定される不感帯D内)となるように(ポテンショ
メータ19の検出アーム19aが下向きの目標値Cの姿
勢となるように)、苗植付装置3が自動的に昇降操作さ
れる。この下向きの目標値Cにおけるセンサーフロート
16の姿勢は図2に示す姿勢よりも下向きになるので、
センサーフロート16の田面Gへの接地面積が増加しバ
ネ21が伸長してバネ21の付勢力が弱められる。従っ
て、センサーフロート16の田面Gへの接地追従感度、
つまり昇降制御手段の制御感度が敏感側に変更されるこ
とになる。
【0026】(4)次に昇降制御手段において、事前に
感度設定スイッチ11で設定される制御感度(目標値
C)の自動的な修正について、図5及び図6に基づいて
説明する。感度設定スイッチ11により制御感度(目標
値C)を設定して、ポテンショメータ19の検出値に基
づく苗植付装置3の昇降操作が行われている状態、及び
傾斜センサー15の検出値に基づいて苗植付装置3のロ
ーリング操作が行われている状態において、積算値Aが
クリアされた状態で、傾斜センサー15の検出値の変化
の積算が開始されて、積算値A(変化頻度に相当)とし
て積算され始め(ステップS1)、第1設定時間T1及
び第2設定時間T2のカウントが同時に開始される(ス
テップS2)。
【0027】ステップS1で積算が開始されてから第1
設定時間T1が経過すると(ステップS3)、第1設定
時間T1が経過した現在の積算値Aと第1設定値B1と
が比較される(ステップS4)。この場合、第1設定時
間T1が経過した現在の積算値Aが第1設定値B1より
も小さいと、傾斜センサー15の検出値があまり変化し
ておらず、前輪1及び後輪2が接地する耕盤H(図1参
照)の凹凸が少ないと判断され、図4に示す目標値Cが
自動的に所定量だけ下向き側に変更されて、昇降制御手
段の制御感度が敏感側に変更される(ステップS5)。
逆に第1設定時間T1が経過した現在の積算値Aが第1
設定値B1よりも大きければ、正常な状態と判断されて
目標値Cは変更されない。
【0028】次に、ステップS1で積算が開始されてか
ら第2設定時間T2が経過すると(ステップS6)、第
2設定時間T2が経過した現在の積算値Aと第2設定値
B2(第1設定値B1よりも大)とが比較される(ステ
ップS7)。この場合、第2設定時間T2が経過した現
在の積算値Aが第2設定値B2よりも大きいと、傾斜セ
ンサー15の検出値の変化が激しく、前輪1及び後輪2
が接地する耕盤H(図1参照)の凹凸が多いと判断さ
れ、図4に示す目標値Cが自動的に上向き側に変更さ
れ、昇降制御手段の制御感度が鈍感側に変更される(ス
テップS8)(感度調整手段に相当)。逆に第2設定時
間T2が経過した現在の積算値Aが第2設定値B2より
も小さければ、正常な状態と判断されて目標値Cは変更
されない。
【0029】図4に示すように、後輪2への伝動軸(図
示せず)の回転数を検出して機体の走行速度を検出する
速度センサー22が備えられて、速度センサー22の検
出値が制御装置10に入力されている。これにより、速
度センサー22の検出値に応じて、目標値Cに設定され
る不感帯Dの幅が自動的に変更される(ステップS9,
S10,S11)。この場合、機体の走行速度が高速に
なるほど不感帯Dの幅が広げられるのであり、不感帯D
の幅が広がると昇降制御手段の制御感度が鈍感なものと
なる(補助感度調整手段に相当)。逆に機体の走行速度
が低速になるほど不感帯Dの幅が狭められるのであり、
不感帯Dの幅が狭くなると昇降制御手段の制御感度が敏
感なものとなる。
【0030】図1に示す操縦パネル14に、図4に示す
ような3つのランプ25a,25b,25cが備えられ
ている。これにより、現在の目標値Cと感度設定スイッ
チ11の操作位置とが比較されて(ステップS12)、
現在の目標値Cと感度設定スイッチ11の操作位置とが
一致していれば、ランプ25aが点灯する(ステップS
13)。ステップS5,S8により目標値Cが変更され
て、現在の目標値Cが感度設定スイッチ11の操作位置
よりも鈍感側になっていれば、ランプ25bが点滅して
(ステップS14)、現在の目標値Cが感度設定スイッ
チ11の操作位置よりも鈍感側に変更されていることが
作業者に報知される。逆に、現在の目標値Cが感度設定
スイッチ11の操作位置よりも敏感側になっていれば、
ランプ25cが点滅して(ステップS15)、現在の目
標値Cが感度設定スイッチ11の操作位置よりも敏感側
に変更されていることが作業者に報知される。
【0031】以上のようにして、昇降制御手段の制御感
度(目標値C)の一回の修正のサイクルを終了するので
あり、この一回の修正のサイクルが終了すると傾斜セン
サー15の検出値の変化の積算値Aがクリアされて(ス
テップS16)、ステップS1に戻り次の修正のサイク
ルが開始される。
【0032】〔別実施例〕前述の実施例では図6のステ
ップS9,S10,S11において不感帯Dの幅を変更
するように構成しているが、このステップS9,S1
0,S11においても目標値Cを変更するように構成し
てもよい。又、図5のステップS5,S8において不感
帯Dの幅を変更し、ステップS9,S10,S11にお
いて目標値Cを変更するように構成したり、図5のステ
ップS5,S8及び図6のステップS9,S10,S1
1の両方において不感帯Dの幅を変更するように構成し
てもよい。
【0033】図4に示す水平面に対する苗植付装置3の
左右の傾斜角度を検出する傾斜センサー15に代えて、
田面Gに対する苗植付装置3の左右の傾斜角度を検出す
る傾斜センサー(図示せず)を装備してもよい。このよ
うな傾斜センサーを装備すると、傾斜センサーの検出値
に基づき制御装置10により駆動機構13が作動操作さ
れて、駆動機構13により苗植付装置3が左右方向で田
面Gと平行になるように自動的にローリング操作され
る。この場合、傾斜センサーの変化の積算値A(図5の
ステップS1参照)は田面Gの凹凸の状態を表すものと
なるのであり、積算値Aが大きいと田面Gの凹凸が多
く、積算値Aが小さいと田面Gの凹凸が少ないと判断で
きる。
【0034】本発明は乗用型田植機ばかりでなく、直播
装置(対地作業装置に相当)を機体後部に連結した乗用
型直播機や、ロータリ耕耘装置を機体後部に連結した農
用トラクタにも適用できる。農用トラクタの場合にはロ
ータリ耕耘装置を水平面に対し左右方向で平行ではな
く、右又は左に傾斜した角度に維持されるようにロータ
リ耕耘装置をローリング操作することがあり、この右又
は左に傾斜した角度がローリング制御手段の設定傾斜角
度となる。
【0035】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
付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】乗用型田植機の全体側面図
【図2】センサーフロート及びポテンショメータ付近の
側面図
【図3】センサーフロート及びポテンショメータ付近の
正面図
【図4】感度設定スイッチ、センサーフロート及びポテ
ンショメータ、制御弁等の連係状態を示す図
【図5】昇降制御手段の制御感度(目標値C)の変更の
流れの前半を示す図
【図6】昇降制御手段の制御感度(目標値C)の変更の
流れの後半を示す図
【符号の説明】
3 対地作業装置 5 第1アクチュエータ 13 第2アクチュエータ 15 傾斜センサー 16 高さセンサー 22 速度センサー G 地面 A 傾斜センサーの検出値の変化頻度

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対地作業装置(3)を機体に対して昇降
    自在及びローリング自在に連結し、前記対地作業装置
    (3)を機体に対して昇降操作する第1アクチュエータ
    (5)と、前記対地作業装置(3)を機体に対してロー
    リング操作する第2アクチュエータ(13)と、地面
    (G)から前記対地作業装置(3)までの高さを検出す
    る高さセンサー(16)と、水平面又は地面(G)に対
    する前記対地作業装置(3)の左右の傾斜角度を検出す
    る傾斜センサー(15)とを備えると共に、 前記高さセンサー(16)の検出値に基づいて前記対地
    作業装置(3)が地面(G)から設定高さに維持される
    ように、前記第1アクチュエータ(5)を作動操作する
    昇降制御手段と、 前記傾斜センサー(15)の検出値に基づいて前記対地
    作業装置(3)が水平面又は地面(G)に対して設定傾
    斜角度に維持されるように、前記第2アクチュエータ
    (13)を作動操作するローリング制御手段と、 前記傾斜センサー(15)の検出値の変化頻度(A)が
    大きいと、前記昇降制御手段における制御感度を鈍感側
    に変更する感度調整手段とを備えてある作業車の対地作
    業装置姿勢変更構造。
  2. 【請求項2】 機体の走行速度を検出する速度センサー
    (22)を備えて、前記速度センサー(22)の検出値
    に基づいて機体の走行速度が高速側になるほど、前記昇
    降制御手段の制御感度を鈍感側に変更する補助感度調整
    手段を備えてある請求項1記載の作業車の対地作業装置
    姿勢変更構造。
JP7034793A 1995-02-23 1995-02-23 作業車の対地作業装置姿勢変更構造 Pending JPH08228532A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012044897A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Iseki & Co Ltd 苗移植機
JP2015177753A (ja) * 2014-03-19 2015-10-08 株式会社クボタ 作業機
JP2019041608A (ja) * 2017-08-30 2019-03-22 三菱マヒンドラ農機株式会社 作業車両
KR20190111595A (ko) * 2018-03-23 2019-10-02 동양물산기업 주식회사 전동 이식기
KR20200051879A (ko) * 2018-11-05 2020-05-14 동양물산기업 주식회사 이식기의 경사제어장치

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