JPH0870641A - 田植機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圃場の局部的な凹凸に影響を受けず苗植付装
置の昇降を行う田植機を構成する。 【構成】 苗載せ台の載置苗の量を求める苗残量計測手
段Ｓ、苗植付装置を昇降する油圧シリンダ８の内圧を計
測する圧力センサ４２夫々を備えると共に、苗植付装置
の重量に対して、苗残量計測手段Ｓの計測結果に基づく
苗重量を加算した総重量に対応した内圧が油圧シリンダ
８で計測されるよう油圧シリンダ８を駆動で苗植付装置
Ａを昇降制御する制御手段４６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、苗を載置する苗載せ
台、この苗載せ台に載置された苗を取り出して圃場に植
付ける植付機構、圃場面に接触する複数の整地フロート
夫々を有した苗植付装置を走行機体に対し油圧シリンダ
の駆動で昇降自在に備えた田植機に関し、詳しくは、苗
植付装置を昇降制御する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記のように構成された田植機では、従
来、整地フロートの接地荷重を計測するセンサを備え、
このセンサで計測される値が所定の制御目標に維持され
るようい油圧シリンダを駆動する制御動作を行うこと
で、苗植付装置の圃場面に対するレベルを一定に維持し
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】又、苗植付装置を昇降
制御する従来の技術では、通常、苗植付装置の左右方向
での中央の整地フロートの接地荷重を計測するセンサを
備えていることから、例えば、この整地フロートが接す
る圃場面が特別に荒れた状態にある場合には、その凹凸
に伴う接地荷重の変化をセンサが計測するので、圃場が
平均的に荒れた状態でなくとも苗植付装置を昇降制御さ
せ無駄な制御を行うこともある。

【０００４】この不都合を解消するためには、例えば、
複数の整地フロート夫々の接地荷重を電気的に計測する
センサを設け、電気的な処理等を用いて接地荷重の平均
値を求め、この値に基づいて昇降を行うことも考えられ
るが、複雑な制御系を採用せねばならない等、構成の面
で改善の余地がある。

【０００５】本発明の目的は、圃場に局部的に凹凸が形
成されていても、この凹凸に影響を受けず、又、無駄な
制御を行わずに苗植付装置の昇降を可能にする田植機を
合理的に構成する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は冒頭に記
したように、苗載せ台、植付機構、複数の整地フロート
夫々を有した苗植付装置を走行機体に対し油圧シリンダ
の駆動で昇降自在に備えた田植機において、前記苗載せ
台に載置されている苗の量を求める苗残量計測手段、及
び、前記油圧シリンダの内圧を計測する圧力センサ夫々
を備えると共に、苗植付装置の重量に対して、前記苗残
量計測手段の計測結果に基づく苗重量を加算した総重量
を求め、この総重量に対応した内圧が前記油圧シリンダ
で計測されるよう該油圧シリンダを駆動する制御手段を
備えた点にあり、その作用、及び、効果は次の通りであ
る。

【０００７】

【作用】上記特徴によると、苗植付装置の昇降制御時に
は、苗残量計測手段の計測結果に基づき苗載せ台の苗残
量を求め、この苗残量から求めた苗の重量と苗植付装置
の重量とを加算した重量に基づいて総重量を求める。
又、この総重量は、複数の整地フロートの接地状態の影
響を受けた状態で油圧シリンダに作用し、該油圧シリン
ダの内圧を発生させるものとなる。このことから作業時
には総重量に対応した内圧（整地フロートの接地で減ぜ
られた内圧）をセンサで計測するよう苗植付装置の昇降
を行うことで、整地フロートの接地圧を一定に維持した
状態で該苗植付装置を圃場面に対して所定のレベルに維
持する制御が可能となる。

【０００８】つまり、作業時には苗の減少に伴って総重
量が減少するものの、苗残量計測手段で苗残量を把握す
ることで作業時の時間経過に伴って変化する総重量を正
確に求め得ると共に、制御目標とするシリンダの内圧
は、接地状態の複数の整地フロート全ての接地荷重によ
って決まるので、この内圧を適切な値に決めることで複
数の整地フロートを適切な接地荷重で接地させた状態を
維持できるものとなり、従来のように単一の整地フロー
トの接地荷重に基づいて昇降制御を行うもののように、
圃場の局部的な凹凸の影響によって苗植付装置の昇降制
御の頻度が高まるという不都合が解消される。

【０００９】

【発明の効果】従って、圃場に局部的に凹凸が形成され
ていても、この凹凸に影響を受けず、又、無駄な制御を
行わずに複数の整地フロートを適切な荷重で接地させ乍
ら苗植付装置を適切なレベルに維持する昇降を可能にす
る田植機が合理的に構成されたのである。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示すように、操向操作される駆動型の前車
輪１、及び、駆動型の後車輪２を備えた走行機体３の前
部にエンジン４、及び、このエンジン４からの動力を無
段階に変速するベルトテンション式の無段変速装置Ｄ、
この無段変速装置Ｄからの動力が伝えられ変速ケース６
を搭載すると共に、この走行機体３の中央部に運転座席
７を配置し、該走行機体３の後端部に対し油圧シリンダ
８で駆動昇降するリンク機構９を介して苗植付装置Ａを
連結して乗用型の田植機を構成する。

【００１１】前記運転座席７の右側部に苗植付装置Ａの
昇降制御と植付クラッチ（図示せず）の入切り操作とを
行う昇降レバー１０を備え、運転座席７の前方のパネル
には前記無段変速装置Ｄを操作する変速レバー１１を備
え、更に、ステアリングハンドル１２のポスト１３の左
側には、中立位置を基準にして上方への操作で苗植付装
置Ａを上限レベルまで強制上昇させ、再度、中立位置か
ら上方への操作によって該苗植付装置Ａを作業レベルま
で下降させる切換えレバー１４を備ている。

【００１２】苗植付装置Ａはマット状苗Ｗを載置する苗
載せ台１５、走行機体３から動力が伝えられる伝動ケー
ス１６、この伝動ケース１６からチェーンケース１７を
介して伝えられる動力で回転するロータリケース１８、
このロータリケース１８に一対ずつ備えられた植付アー
ム１９、複数の整地フロート２０夫々を備えて複数条植
え用に構成されると共に、肥料を貯留するホッパー２
１、ホッパー２１からの肥料を送り出す繰出し機構２
２、肥料を案内するホース２３、ホース２３からの肥料
を圃場に送り込む作溝器２４夫々を有した施肥装置Ｂを
備えている。

【００１３】図５に示すように、前記無段変速装置Ｄは
エンジン側の巻回半径変更可能なプーリ２５、変速ケー
ス側の巻回半径変更可能なプーリ２６夫々に無端ベルト
２７を巻回して成り、又、前記変速レバー１１は、その
操作量がポテンショメータ（図示せず）で計測されアク
チュエータ（図示せず）によって該無段変速装置Ｄを変
速操作できるよう制御系と連係している。

【００１４】同図に示すように、走行機体３のステップ
３０には横向き支軸３１周りで揺動操作自在な変速ペダ
ル３２を備え、この変速ペダル３２の底面に接触するロ
ッド３３で横向き軸周りに回動操作されるアーム３４と
前記無段変速装置Ｄのプーリ２５，２６の巻回半径を操
作する操作機構３５とワイヤ３６を介して連係し、更
に、変速ペダル３２の前端には横向き姿勢の支軸３７周
りで揺動自在で、ステップ３０の開口縁３０Ａに係合す
る鋸歯部３８Ａ、係合解除用の操作部３８Ｂ、係合バネ
３９夫々を有した保持アーム３８を備えている。このよ
うに無段変速装置Ｄを操作する変速ペダル３２を変速位
置保持自在に構成することで枕地で機体３を旋回させる
場合のように低速走行を必要とする際にも変速ペダル３
２で設定した走行速度を維持できるものとなっている。

【００１５】図７に示すように、前記油圧シリンダ８
と、これを制御する電磁弁４０との間の油路４１に対し
て、この油路４１に作用する圧力から油圧シリンダ８の
内圧を計測する圧力センサ４２を備えている。図２及び
図３に示すように、前記苗載せ台１５の各条には苗載置
面に沿って、押圧操作片４３Ａを有した複数の第１スイ
ッチ４３をリブ１５Ａの内部に備え、載置されたマット
状苗Ｗで押圧操作片４３Ａが操作された第１スイッチ４
３の数（下端のものからの数）に基づいて苗上端位置を
判別し、苗Ｗの残量を計測できるようになっている。図
４に示すように、前記施肥装置Ｂのホッパー２１の内面
には粒状の肥料４４によって押圧操作される押圧操作片
４５Ａを有した複数の第２スイッチ４５を縦方向に備
え、貯留された肥料４４で押圧操作片４５Ａが操作され
た第２スイッチ４５の数（下端のものからの数）に基づ
いて肥料４４の貯留量を計測できるようになっている。

【００１６】図６に示すように、この田植機の自動昇降
制御系が構成され、この系では制御手段としてマイクロ
プロセッサを備えた制御装置４６に対して、前記圧力セ
ンサ４２からの信号、前記複数の第１スイッチ４３‥で
成る苗残量センサＳ（苗残量計測手段の一例）からの信
号、前記複数の第２スイッチ４５‥で成る肥料残量セン
サＴからの信号、整地フロート２０が圃場面に接する際
の荷重を設定するポテンショメータ型の接地荷重設定器
４７からの信号夫々が入力する系が形成されると共に、
前記電磁弁４０を駆動するドライバ４８に対する出力信
号系が形成されている。

【００１７】この田植機では、複数の整地フロート２０
夫々を、前記接地荷重設定器４７で設定された荷重で接
地させた状態を維持するよう苗植付装置Ａを昇降する制
御を前記圧力センサ４２からの信号で行うよう制御動作
が設定されている。

【００１８】つまり、図８に示すように、この制御動作
はサブルーチンの形でメインの制御の流れに組込まれた
ものであり、制御が開始されると先ず、前記昇降レバー
１０の位置、前記切換えレバー１４の操作状態に基づい
て、苗植付装置Ａが作業レベルにあるかどうかを判別
し、作業レベルにある場合には、苗残量センサＳからの
信号に基づき苗Ｗの重量を求め、肥料残量センサＴから
の信号に基づき肥料４４の重量を求め、これらの重量を
苗植付装置Ａの重量に加算して総重量を算出する（＃１
０１〜＃１０４ステップ）。尚、苗植付装置Ａが作業レ
ベルにない場合には該制御ルーチン以外のルーチンの制
御によって非作業レベルに上昇操作されており該制御ル
ーチンにおける制御は行わない。

【００１９】次に、前記接地荷重設定器４７からの信号
に基づき、必要とする接地荷重を前記総重量から減算
し、前記油圧シリンダ８のピストンの受圧面積で除した
値の圧力を制御目標に設定し、この制御目標としての圧
力と圧力センサ４２で計測される油圧シリンダ８の内圧
とを比較演算し、圧力センサ４２で計測される内圧が、
不感帯として制御目標圧を基準に設定された領域より高
い場合には、苗植付装置Ａが圃場から離間した傾向にあ
るので前記電磁弁４０を操作して下降制御を行い、不感
帯として制御目標圧を基準に設定された領域より内圧が
低い場合には、苗植付装置Ａが圃場に下降し過ぎている
傾向にあるので前記電磁弁４０を操作して上昇制御を行
い、又、圧力センサ４２で計測される内圧が、不感帯と
して制御目標圧を基準に設定された領域内にある場合に
は昇降制御を行わないようになっている（＃１０５〜＃
１１２ステップ）。尚、この昇降制御時には間歇信号で
電磁弁４０を操作するよう構成し、この間歇信号のデュ
ーティサイクルの変更で電磁弁４０の開度を調節して任
意の昇降速度を得られるよう制御動作を設定している。

【００２０】このように、苗植付装置Ａの昇降制御時に
は、苗残量計測手段Ｓの計測結果に基づき苗残量を求
め、肥料残量センサＴの計測結果に基づき肥料の残量を
求め、これらの重量と苗植付装置Ａの重量とを加算して
総重量を求め、更に、この総重量と複数の整地フロート
２０の接地荷重とに基づいて求めた油圧シリンダ８の内
圧を圧力センサ４２からフィードバックされる苗植付装
置Ａを昇降することで、作業時には苗Ｗ、肥料４４の減
少に伴って総重量が減少するものであり乍ら、圃場面の
局部的な凹凸にあまり影響を受けず、整地フロート２０
の接地圧を一定に維持した状態で該苗植付装置Ａを圃場
面に対して所定のレベルに維持する制御を可能にしてい
る。

【００２１】〔別実施例〕本発明は上記実施例以外に、
苗残量計測手段Ｓとして、例えば、植付アームの作動回
数を計測するカウンタ、設定された苗取り量を計測する
センサ等を備えることで、カウンタの計数にセンサで計
測された苗取り量を乗ずることで植付作動に伴う苗の消
費量を求め、残量の変化を捉えるよう構成することが可
能であり、又、光センサ、超音波センサ等の非接触型の
センサを用いて苗残量計測手段Ｓを構成することも可能
である。

【００２２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、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】田植機の全体側面図

【図２】苗載せ台の側端部の後面図

【図３】第１スイッチの配置を示す苗載せ台一部の断面
図

【図４】第２スイッチの配置を示すホッパーの断面図

【図５】変速ペダルの操作系の系統図

【図６】制御系のブロック回路図

【図７】昇降用の油圧回路図

【図８】制御動作を表すフローチャート

【符号の説明】

３ 走行機体 ８ 油圧シリンダ １５ 苗載せ台 ２０ 整地フロート ４２ 圧力センサ ４６ 制御手段 Ａ 苗植付装置 Ｓ 苗残量計測手段 Ｗ 苗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 苗（Ｗ）を載置する苗載せ台（１５）、
   この苗載せ台（１５）に載置された苗（Ｗ）を取り出し
   て圃場に植付ける植付機構、圃場面に接触する複数の整
   地フロート（２０）夫々を有した苗植付装置（Ａ）を走
   行機体（３）に対し油圧シリンダ（８）の駆動で昇降自
   在に備えた田植機であって、 前記苗載せ台（１５）に載置されている苗（Ｗ）の量を
   求める苗残量計測手段（Ｓ）、及び、前記油圧シリンダ
   （８）の内圧を計測する圧力センサ（４２）夫々を備え
   ると共に、苗植付装置（Ａ）の重量に対して、前記苗残
   量計測手段（Ｓ）の計測結果に基づく苗重量を加算した
   総重量を求め、この総重量に対応した内圧が前記油圧シ
   リンダ（８）で計測されるよう該油圧シリンダ（８）を
   駆動する制御手段（４６）を備えた田植機。