JPH09275728A - 田植機の水平制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 田植機の植付部に載置する苗載台を、苗載台
の各条毎に載せている苗マットの量に関係なく円滑に左
右揺動して水平に維持できるようにする。 【解決手段】 田植機の植付部前部より突出した揺動軸
を、走行機体後部に左右揺動自在に保持し、該植付部Ｕ
上に複数の苗マットを載置する苗載台１を左右摺動自在
に配置し、前記植付部と走行機体後部との間に揺動駆動
する油圧シリンダー５を配置して、植付部を水平に制御
する構成において、前記苗載台の各条毎に、苗マットの
量を検知する苗マット量センサーＳ１〜Ｓ６を配設し、
苗載台に左右移動量を検出する移動センサーＳａを配設
し、各条の苗マットの重量と重心位置とその揺動軸回り
の回転モーメントを演算し、この回転モーメントに応じ
て苗載台が水平となるように油圧シリンダー５を制御す
るように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、田植機の植付部に
載置する苗載台を、苗載台の各条毎に載せている苗マッ
トの量に関係なく円滑に左右揺動して水平に維持させる
構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、乗用田植機の植付部は、走行車体
に配設する昇降リンク機構の後部にヒッチを固設し、該
ヒッチに左右方向に揺動自在に植付部を連結している。
該植付部の下方においては、フロートを吊設して、植付
部を圃場において浮上させながら均平して、植付作業を
円滑にしている。また、前記植付部において、苗載台を
左右方向に往復動させるべく、苗台レール上に載置し
て、植付ミッションケースに軸支され、回転駆動される
横送り軸と苗載台を係合していた。また、苗載台は左右
揺動可能に構成して、水平制御用アクチュエーターによ
って、苗載台が水平に維持されるように制御されてい
る。この水平制御用アクチュエーターを苗載台に配設す
る傾斜センサーに対応して制御する技術も公知となって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術に
おいて、傾斜センサーによって水平制御用アクチュエー
ターを制御する場合には、苗載台が実際に傾斜して、セ
ンサーが反応した後に水平制御用アクチュエーターを作
動する構成となっていた。また、植付作業時において苗
載台の各条毎に載置する苗マットの残量は同一になるこ
とは殆どなく、条止めを行い作業を行うと、植付部の左
右重量は偏ってしまい、一側の重量が重い為に、苗載台
を重い側と反対方向へ摺動した場合には、揺動中心から
重い側が離れる方向に移動するのでモーメントが大きく
なり、水平制御用アクチュエーターを作動させる駆動力
が左右同じであるときには、補正するための駆動力が足
りず、または遅くて、修正不足となる場合があった。そ
の為に、苗載台の各条の苗マット量に対応して水平制御
用アクチュエーターを作動させる構成のものが望まれて
いる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明が解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、田植機の植付部前部より突出
した揺動軸を、走行機体後部に左右揺動自在に保持し、
該植付部上に複数の苗マットを載置する苗載台を左右摺
動自在に配置し、前記植付部と走行機体後部との間に揺
動駆動するアクチュエーターを配置して、植付部を水平
に制御する構成において、前記苗載台の各条毎に、苗マ
ットの量を検知する苗マット量センサーを配設し、苗載
台に左右移動量を検出する移動センサーを配設し、各条
の苗マットの重量と重心位置とその揺動軸回りの回転モ
ーメントを演算し、この回転モーメントに応じて苗載台
が水平となるようにアクチュエーターを制御するもので
ある。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に実施例について説明する。図
１は本発明を採用した田植機の側面図、図２は同じく田
植機の平面図、図３は植付ミッションケースを示す側面
図、図４は植付ミッションケースにおける駆動系を示す
正面断面図、図５は水平制御用アクチュエータを配設す
る植付部の部分側面図一部断面部、図６は本発明の水平
制御アクチュエータの制御回路図、図７は同じく本発明
の水平制御機構のブロック図、図８は苗マットに生じて
いる回転モーメントを示す苗載台の後面図である。

【０００６】図１、図２において、乗用田植機の構成に
ついて説明する。ＦＷは前輪、ＲＷは後輪であり、走行
車体（本機側）Ａの後部より、トップリンク５５及びロ
アリンク５６・５６の三点リンクよりなる昇降リンク機
構Ｌを構成して突設されている。該トップリンク５５及
びロアリンク５６・５６の後端は、ヒッチ４０にて一体
に連結されている。該ヒッチ４０に植付部Ｕの装着部が
装着され、該植付部Ｕは走行車体Ａの後部に内設されて
いる油圧シリンダーＣの駆動にて昇降駆動され、昇降操
作は、植付深さ昇降レバー５７の操作にて行う他、後記
の植付深さセンサーＳＵの検出に基づき、植付部Ｕの植
付深さを一定にすべく自動的に昇降制御される。

【０００７】前記植付部Ｕは上部に苗載台１を傾斜して
配置し、苗台レール４４上を左右摺動可能に載置されて
いる。走行車体Ａ後部のＰＴＯ軸からはユニバーサルジ
ョイントを介して植付ミッションケースＭＩの入力軸４
２に動力を入力している。更に、植付伝動ケース４７の
後部に、植付爪４８を具備するロータリーケース４９が
軸支されている。該植付伝動ケース４７からの駆動力に
よりロータリーケース４９が回転して、植付爪４８が苗
台レール４４に開口する苗取口へ移動して一定量の苗を
取り、下方へ搬送して圃場に植えつける。

【０００８】次に、植付ミッションケースＭＩの構造を
図３、図４を用いて説明する。植付ミッションケースＭ
Ｉ内には入力軸４２よりベベルギアを介して伝動軸２８
に伝動され、該伝動軸２８よりチェーン伝動にて植付爪
駆動軸３０が駆動され、該植付爪駆動軸３０より連結パ
イプ３４内の伝動ケース入力軸３２や植付ミッションケ
ースＭＩに前端部を固設した植付伝動ケース４７内の植
付爪伝動軸３３に動力を伝達し、チェーン駆動にて前記
ロータリーケース４９を回転駆動し、植付爪４８も駆動
する。

【０００９】一方、前記伝動軸２８より変速軸２６が偏
芯ギア２８ａ・２６ｂの噛合により伝動される。該変速
軸２６は変速ギア２６ａ・２６ａを遊嵌し、横送り軸２
５に固設される変速従動ギア２５ａ・２５ａと噛合して
いる。また、該変速軸２６には摺動可能に付設されたシ
フター２７が変速ギア２６ａ・２６ａ・・・の一つと接
合して、任意に変速されて、横送り軸２５を変速駆動し
ている。

【００１０】前記横送り軸２５にはスベリ子摺動用の溝
２５ｂを穿設しており、該横送り軸２５にスベリ子受２
３を遊嵌し、該スベリ子受２３に付設したスベリ子２３
ａを溝２５ｂに嵌入して、横送り軸２５の回動に伴っ
て、該スベリ子２３ａが該溝２５ｂ内を摺動し、スベリ
子受２３が横送り軸２５上を左右に往復摺動するように
している。更に、前記スベリ子受２３は後方に連結部２
２を突設し、前記苗載台１より前方に突出した連結アー
ム１７に嵌合しており、横送り軸２５の回動によって左
右往復動するようにしている。また、前記横送り軸２５
と縦送り軸２４の端部は駆動軸受２に支持されている。

【００１１】そして、前記ミッションケースＭＩ内にお
いて、横送り軸２５よりチェーン伝動により縦送り駆動
軸２０が駆動され、該縦送り駆動軸２０には、ボス１８
を介して縦送り軸２４を連結している。該縦送り軸２４
上には縦送りカム２４ａ・２４ａが突設し、該縦送りカ
ム２４ａの先端部には取替え可能なローラー部２４ｂを
枢支しており、該ローラー部２４ｂを苗載台１の下部に
配設されるカム１６と当接することで、縦送りローラ４
６を間欠的に駆動することができる。

【００１２】前記苗載台１の後面は植付条数分（本実施
例においては六条）に仕切られており、仕切られた各条
の下部に縦送りローラ４６を配設している。該縦送りロ
ーラー４６は、図２に示す如くに、左右方向に二列、上
下二段に配設しており、苗載台１に載置する苗マットを
下方に円滑に送っている。また、本実施例において、苗
マットの載置する各条毎の苗載台１の後面の縦送りロー
ラ４６・４６の間位置には、静電容量型のリニアセンサ
ーからなる苗マット量センサーＳ１〜Ｓ６が上下方向に
配設され、各条毎に載置した苗マット量を検出してい
る。更に、苗載台１を左右摺動自在に支持するガイドレ
ール４４の一側端部には、ステー１２を配設している。
該ステーには、ストロークセンサーである移動センサー
Ｓａを固設し、移動センサーＳａのセンシングアーム１
１を苗載台１の側部に枢支しており、苗載台１の左右移
動量を検出している。

【００１３】次に、前記ヒッチ４０の後方に配設する植
付部Ｕの保持構成について、図１、図５を用いて説明す
る。該植付伝動ケース４７の下部には植付支持軸５９を
横架し、該植付支持軸５９にはセンターフロート３及び
サイドフロート４・４が吊設し、均平して植付作業を円
滑にしている。更に、図４に示す如くに、前記植付ミッ
ションケースＭの前端に固設するヒッチ台３８より前方
に揺動軸３９を突出して、該揺動軸３９をヒッチ４０に
て回動自在に保持している。

【００１４】次に、前記苗載台１の横送りに伴う植付部
Ｕの制御遅れを解除する水平制御機構に付いて図４を用
いて説明する。前記植付ミッションケースＭＩの前端に
固設されたヒッチ台３８がヒッチ４０に対して回動自在
に保持され、該ヒッチ４０より上方に支持アーム１３を
突出し、該支持アーム１３の上端部に水平制御用のアク
チュエーターとして油圧シリンダー５のシリンター筒の
左右中央部が固設されている。該油圧シリンダー５は、
複動両ロッド型のシリンダーであり、シリンダー筒の左
右両側にロッド６・６を突出し、該ロッド６・６の外側
端部をコイルバネ等を介して苗載台１に連結している。
従って、横送りの際に、重心が片側にずれて、揺動軸３
９を中心に左右に揺動するが、傾斜する苗載台１を、傾
斜方向と逆方向に強制的に回動させて、植付部Ｕ全体を
水平に保持している。

【００１５】そして、本発明において、前記油圧シリン
ダー５の駆動を制御する水平制御機構について、図６〜
図８を用いて説明する。前記苗マット量センサーＳ１〜
Ｓ６と移動センサーＳａをコントローラーＣに接続し、
電磁切換弁７を切り換えるソレノイドＳＲ・ＳＬもコン
トローラーＣと接続されて、電磁切換弁７はコントロー
ラーＣによって通常はパルス幅制御されて、各センサー
Ｓ１〜Ｓ６・Ｓａからの入力信号を演算して、ソレノイ
ドＳＲ（ＳＬ）を励磁すべくしている。但し、ソレノイ
ドＳＲ（ＳＬ）の励磁をパルス幅制御する代わりに、図
６に示すように、圧油を送油する油路に可変絞り１９・
１９を設け、該絞り量を変更する構成とすることもでき
る。

【００１６】この様に構成し、前記コントローラーＣに
は、予め苗マットの長さに対する重量や重心位置や、苗
載台の揺動中心から各条の苗マットの重心位置までの距
離等をＲＯＭに記憶させている。そして、前記苗載台１
の各条に苗マットＮを載置して植付作業をさせて行き、
各苗マット量センサーＳ１〜Ｓ６による各条に載置する
苗マットＮの高さを検出してコントローラーＣに入力
し、コントローラーＣにてその苗マットＮの重量を求め
て、苗マットの上下方向の重心位置を演算している。

【００１７】また、前記移動センサーＳａにより苗載台
１の左右摺動量を検出し、その摺動量をコントローラー
Ｃに入力して、各苗マットの重心位置と揺動中心からの
距離を演算している。そして、この重心位置と重量と揺
動軸３９から各条の苗マットの重心までの距離から、各
苗マットの揺動軸３９回りの回転モーメントｍ１〜ｍ６
を求めている。そして、コントローラーＣにて回転モー
メントｍ１〜ｍ６の合成回転モーメントを演算すること
で、苗載台１に働く回動モーメントＭを求め、該合成回
転モーメントを打ち消すに相当する分の油圧シリンダー
５のロッド６・６の左右伸縮量を演算し、励磁する側の
ソレノイドＳＲ（ＳＬ）を選択し、選択したソレノイド
ＳＲ（ＳＬ）を水平に維持させるに必要とする時間励磁
するように、コントローラＣで制御している。但し、前
記油圧シリンダー５の代わりに電動シリンダーを用いて
もよく、この場合モーターを正逆転し、その駆動量は前
記移動量及び重心位置等に応じてパルス幅を制御して、
水平制御するようにする。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、植付部に載置する
各苗マットの重量と重心位置を検出することによって、
各苗マットの残量に差が生じている場合であっても、苗
載台の左右摺動の各位置において苗載台全体に生じてい
る回転モーメントを演算して、その回転モーメントを打
ち消すように水平制御用アクチュエーターを駆動して、
苗載台を安定して水平状態に維持して、苗の植付精度を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を採用した田植機の側面図である。

【図２】同じく田植機の平面図である。

【図３】植付ミッションケースを示す側面図である。

【図４】植付ミッションケースにおける駆動系を示す正
面断面図である。

【図５】水平制御アクチュエータを配設する植付部の部
分側面図一部断面部である。

【図６】本発明の水平制御アクチュエータの制御回路図
である。

【図７】同じく本発明の水平制御機構のブロック図であ
る。

【図８】苗マットに生じている回転モーメントを示す苗
載台の後面図である。

【符号の説明】

Ａ 走行機体 Ｃ コントローラー １ 苗載台 ５ 油圧シリンダー Ｓａ 移動センサー Ｓ１〜Ｓ６ 苗マット量センサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 田植機の植付部前部より突出した揺動軸
   を、走行機体後部に左右揺動自在に保持し、該植付部上
   に複数の苗マットを載置する苗載台を左右摺動自在に配
   置し、前記植付部と走行機体後部との間に揺動駆動する
   アクチュエーターを配置して、植付部を水平に制御する
   構成において、前記苗載台の各条毎に、苗マットの量を
   検知する苗マット量センサーを配設し、苗載台に左右移
   動量を検出する移動センサーを配設し、各条の苗マット
   の重量と重心位置とその揺動軸回りの回転モーメントを
   演算し、この回転モーメントに応じて苗載台が水平とな
   るようにアクチュエーターを制御することを特徴とする
   田植機の水平制御機構。