JPH09275731A - 田植機の油圧制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 田植機の植付部の荷重に応じて、昇降制御及
び水平制御の制御速さを変更できるようにする。 【解決手段】 田植機の走行機体Ａ後部に配設する昇降
リンク機構Ｌに植付部Ｕを装着し、該植付部を昇降する
昇降シリンダー１０の筒内圧力をセンサーＳ１で検知
し、該センサーをコントローラーＣと接続し、植付部の
荷重に応じて昇降シリンダーの駆動時間を制御するよう
に構成したものである。また、前記植付部と昇降リンク
機構の間に油圧シリンダー５を配置して、植付部を水平
に制御し、前記油圧シリンダーの筒内圧力をセンサーＳ
２・Ｓ３で検知し、該センサーをコントローラーＣと接
続し、植付部のモーメントに応じて油圧シリンダーの駆
動時間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、昇降自在にヒッチ
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。

【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、苗載台に載置する苗マットの残量によって植付
部の左右重量が異なり、左右の一側の重量が重い場合に
は、重い側と反対方向へ摺動した場合は、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、補正駆動力が足りずに修正
不足となる場合があった。また、田植機の植付部を他の
作業機、例えば防除機や中耕作業機等と付け替えて作業
を行う場合があり、このような場合には、重量がそれぞ
れ異なるために水平制御の制御速度が異なり、速過ぎた
り、遅過ぎたりして、円滑な制御ができない場合があっ
た。

【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、田植機の走行機体後部に配設
する昇降リンク機構に植付部を装着し、該植付部を昇降
する昇降シリンダーの筒内圧力をセンサーで検知し、該
センサーをコントローラーと接続し、植付部の荷重に応
じて昇降シリンダーの駆動時間を制御するように構成し
たものである。また、前記植付部と昇降リンク機構の間
に油圧シリンダーを配置して、植付部を水平に制御し、
前記油圧シリンダーの筒内圧力をセンサーで検知し、該
センサーをコントローラーと接続し、植付部のモーメン
トに応じて油圧シリンダーの駆動時間を制御するように
構成したものである。

【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は植付ミッ
ションケースを示す側面図、図３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４は水平制御ア
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、図５は本発明の水平制御アクチュエータの制御回路
図、図６は同じく本発明の水平制御機構のブロック図、
図７は筒内圧力と電磁切換弁のソレノイドに励磁時間と
に関係を示す図表である。

【０００６】図１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Ｓ１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Ｍ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付ける。

【０００８】次に、植付ミッションケースＭの構造を図
２、図３を用いて説明する。植付ミッションケースＭ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
Ｍ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。そして、前記ミッションケースＭ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２４
ａ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４６を介
して縦送りベルト４５を間欠的に駆動することができ
る。

【００１０】そして、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２３を遊嵌し、該スベリ子受２３に付設したスベ
リ子２３ａ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２２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】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４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。

【００１２】また、前記センターフロート３の前部には
植付深さセンサーＳ１を配設しており、センターフロー
ト３の上下動を検知している。一方、前記昇降リンク機
構Ｌを駆動する昇降シリンダー１０の筒内には図５に示
す様に、油路１１を介して油圧ポンプからの圧油を電磁
バルブ１２により制御して送油可能としている。該昇降
シリンダー１０内の油圧は油路１１に接続した植付深さ
センサーＳ１によって検知され、該植付深さセンサーＳ
１はコントローラーＣに接続して、センターフロート３
の上下動による反力で変動しても、一定圧力で抑えるよ
うにして、植付深さとなるように制御している。

【００１３】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Ｍ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油圧シ
リンダー５のシリンダ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３９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。

【００１４】前記油圧シリンダー５のシリンダー筒は、
図５に示す如くに、左右に油室５Ｒ・５Ｌを構成し、該
油室５Ｒ・５Ｌには、それぞれ油路６１・６０を連結
し、該油路６１・６０の中途部にはシリンダー内の圧力
を検知するセンサーＳ２・Ｓ３が接続され、他端に電磁
切換弁７が接続されている。該電磁切換弁７は、４ポー
ト３位置切換型であり、油圧ポンプ８からの圧油を油路
６２を介して電磁切換弁７に送油できるようにしてい
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５〜
図７を用いて説明する。前記電磁切換弁７の位置を切り
換えるソレノイドＳＲ・ＳＬはコントローラーＣと接続
されて制御され、油圧シリンダー５の筒内圧力は前記セ
ンサーＳ２・Ｓ３で検知され、この筒内圧力とソレノイ
ドＳＲ・ＳＬを駆動する時間との関係は図７に示す如く
であり、コントローラーＣによって通常はパルス幅制御
されて、センサーＳ２・Ｓ３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。前
記昇降シリンダー１０も同様にパルス幅制御が行われ
る。

【００１６】この様に構成したことによって、圃場の硬
軟や耕盤の変化等で苗載台１が昇降した場合、センサー
Ｓ１によって検知した油圧に比例して励磁時間を長くし
たり短くしたりし、苗載台１に苗マットを満載した場合
には、植付部Ｕは重くなっているので、昇降シリンダー
１０の筒内圧力Ｐ’は高圧となっており、コントローラ
ーＣにてその重量を演算して励磁時間は長くなり、補正
遅れを防止し、逆に苗マットが減ってくると、軽くなる
ので、センサーＳ１によって検知した信号によって励磁
時間を短くして、急な昇降を防止している。

【００１７】また、苗載台１を横送りしたときに、例え
ば、苗マットの量に左右で差が生じている場合、苗載台
１を揺動軸３９を中心に一方向へ回動しようとするが、
油圧シリンダー５によって強制的に逆方向へ回動され
て、植付部Ｕ全体を水平に保持している。この逆方向へ
の回動も前記同様に、苗載台１に載置する苗マットの残
量による一側への偏加重に応じて、即ち、筒内圧力Ｐ”
をセンサーＳ２・Ｓ３で検知して、油圧シリンダー５を
伸縮させるための励磁時間を偏向して安定して水平に保
てるようにコントローラＣで制御している。但し、油圧
シリンダー５の代わりにモーターを用いて左右回動可能
に構成することもでき、この場合、偏加重はモーター駆
動トルクを検知したり、印加電流等を検出して負荷を演
算して、この負荷に応じてパルス幅制御するようにす
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、植付部を昇降する
昇降シリンダーの筒内圧力を検知することによって、苗
マットの残量の変化や他の作業機の装着等によって重量
が異なる場合であっても、設定を変更することなく荷重
に応じて、昇降速さが変更されるようになり、急激な昇
降動作がなくなり安定した植付深さ制御が行えるように
なる。

【００１９】また、水平制御を行う場合においては、苗
載台上の苗マットの残量が左右で異なるようになって、
左右の重量バランスが崩れた場合であっても、水平制御
を行う油圧シリンダーの筒内圧力を検知することによっ
て、左右の偏荷重に応じて制御することができ、その修
正速さが一定となり、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】植付ミッションケースを示す側面図である。

【図３】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４】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５】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６】同じく本発明の水平制御機構のブロック図であ
る。

【図７】筒内圧力と電磁切換弁のソレノイドに励磁時間
とに関係を示す図表である。

【符号の説明】

Ｃ コントローラー Ｌ 昇降リンク機構 Ｓ１・Ｓ２・Ｓ３ センサー １ 苗載台 ５ 油圧シリンダー １０ 昇降シリンダー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 田植機の走行機体後部に配設する昇降リ
   ンク機構に植付部を装着し、該植付部を昇降する昇降シ
   リンダーの筒内圧力をセンサーで検知し、該センサーを
   コントローラーと接続し、植付部の荷重に応じて昇降シ
   リンダーの駆動時間を制御することを特徴とする田植機
   の油圧制御機構。
2. 【請求項２】 田植機の走行機体後部に昇降リンク機構
   を配設し、該昇降リンク機構後部に左右揺動自在に植付
   部を装着し、該植付部に傾斜センサーを設け、前記植付
   部と昇降リンク機構の間に油圧シリンダーを配置して、
   植付部を水平に制御する構成において、前記油圧シリン
   ダーの筒内圧力をセンサーで検知し、該センサーをコン
   トローラーと接続し、植付部のモーメントに応じて油圧
   シリンダーの駆動時間を制御することを特徴とする田植
   機の油圧制御機構。