JPS6137206Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 田植機をして、汎用されている歩行型のものに
代えて乗用型のものとするときは、作業者の疲労
度が大巾に軽減されると共に、作業能率が大巾に
向上するものであるが、この考案は、機体を機体
前部と機体後部とに２分割し、その間を鉛直軸線
まわりで相対回動可能に連結して、機体前後部間
の相対回動により機体操向を向なうように構成さ
れた乗用田植機において、各植付け直進走行中に
植付けられる株条が所定のように整列せしめられ
るように、機体進路についての自動操向を行なう
自動操向装置に関するものである。

すなわち、畦際端での小廻りの旋回を頻繁に要
求される乗用田植機を、上記のように２分割され
た機体の前後部間の相対回動により操向を得る、
いわゆる胴折れ操向型のものとするときは、上記
の小廻りの旋回が容易となるといつた実益が与え
られるが、この考案は、このような長所を備えた
胴折れ操向型の乗用田植機において、上記のよう
な自動操向を精度良く行なうと共に、一定の不都
合も生じないように図られた、新規な自動操向装
置を提供しようとするものである。

図示の実施例について、この考案に係る乗用田
植機の自動操向装置の構成を説明すると、この実
施例はこの考案を、第１、第２図に示すような乗
用田植機において実施した例に係る。この乗用田
植機は、第１、２図に示すように、ミツシヨンケ
ースを兼用させた機体を分割面Ｐに沿つて機体前
部１と機体後部２とに前後に２分割し、その間
を、互に同心的な上下の鉛直支点軸３まわりで相
対回動自在に連結し、左右の前輪４を備えた機体
前部１に対し左右の後輪５を備えた機体後部２
を、乗用座席６に座乗せる作業者がその前方の操
縦ハンドル７操作で相対的に振つて、手動的な機
体操向を行なういわゆる胴折れ操向型のものに構
成されている。この乗用田植機の機体走行は、機
体後部２にエンジンカバー８内において塔載され
たエンジン（図示せず）の動力を、上記支点軸３
位置では機体前後部１，２間の相対回動を許容し
つつ動力伝導を可能とする伝動機構（図示せず）
にて機体前後部１，２間で適宜に伝達して、左右
の前輪４と左右の後輪５とへ伝え、４輪駆動によ
つて行なうようになされている。また図示乗用田
植機の植付部９は、機体前部１にトツプクリン１
０及びロワリンク１１にて昇降可能に接続して、
機体ないし本機の前方に設けられており、この植
付部９の駆動、つまり該植付部９の苗載台１２の
横往復駆動と植付爪１３の上下回動駆動とは、機
体前部１から植付部９のトランスミツシヨン１４
に伝動するフレキシブル伝動軸機構１５を設け
て、トランスミツシヨン１４により行なわせるよ
うにされている。トランスミツシヨン１４に懸垂
支持させてあるフロート１６により下方から受け
支持されている植付部９はさらに、この植付部９
と機体前部１間に張設された左右１対の補助バネ
１７により上方向きに引き勝手に支持されてい
る。植付部９を下方の作業位置と上方の待機位置
間で昇降させるためには、油圧リフトアーム１８
が設けられており、また乗用座席６の後方には予
備苗載台１９を設置してある。

図示乗用田植機が上記のように構成されている
のに対し、この乗用田植機には、この考案に従つ
た。次のような自動操向装置を設けてある。

すなわち、この自動操向装置は、第１−３図に
示すような各植付け直進走行中に、１本のワイヤ
２０を、第２，３図に機体右側について示すよう
に、機体走行径路に沿い捲出して圃場に敷設する
と共に、前回の植付け直進走行中に敷設された他
の１本のワイヤ２０を、第２，３図に機体左側に
ついて示すように、捲取つて行くものとされてい
る。そしてこの自動操向装置は、捲取られつつあ
る上記他の１本のワイヤ２０を機体走行径路の基
準線として、その捲取り前に該他のワイヤ２０各
部の機体巾方向での位置を、センサーボツクス２
１及びセンサーアーム２２を備えた位置センサー
２３にて検出し、その検出値に応じ、機体前後部
１，２間に配された自動操向装置の油圧シリンダ
２４にて機体前後部１，２間を、前記支点軸３ま
わりで適宜に相対回動させ、該他の１本のワイヤ
２０に沿う方向に機体進路を自動的に修正するも
のに、構成されている。

以上のようであるが、上記のように線条体の一
例であるワイヤ２０を捲出し及び捲取るための線
条体捲出し・捲取り装置が、特に次のようなもの
に構成されている。すなわち、先端にアンカー状
のウエイト２５を取付け該ウエイト２５により先
端位置を圃場内において固定するものとされてい
るワイヤ２０を捲出し及び捲取りするための該線
条体捲出し・捲取り装置は、機体前部１上に設置
した左右１対のウインチ２６を備えており、各ワ
イヤ２０をその側のウインチ２６に捲きかけてお
いて、ワイヤ２０の捲出しは、ウインチ２６の自
由回転で機体走行により行なわせ、またワイヤ２
０の捲取りは、ウインチ２６の捲取り方向への回
転駆動により行なわせることと、されているが、
この線条体捲出し・捲取り装置におけるワイヤ２
０の捲出し・捲取り口には、次のような位置に配
して設けられている。すなわち、各ワイヤ２０の
機体前後方向での、ウエイト２５反対側の端が、
乗用田植機からのワイヤ２０捲出し端もしくは乗
用田植機へのワイヤ２０捲取り端となり、該ワイ
ヤ捲出し・捲取り端に線条体捲出し・捲取り装置
の捲出し・捲取り口が設けられるのであるが、該
ワイヤ捲出し・捲取り端には、植付部９に支持さ
せて前後１対のローラ２７，２８を設けてあり、
該ローラ２７，２８によつてワイヤ２０の捲出
し・捲取り口を形成している。そして、捲出し中
のワイヤ２０は後方側のローラ２８に、また捲取
り中のワイヤ２０は前方側のローラ２７に、それ
ぞれ下面側から支承されてローラ２７，２８間を
上方へと導いてあるが、第１，２図からみてとれ
るように、ローラ２７，２８は、前輪４の車軸４
ａの延長線上にほぼ位置させて、設けられてい
る。

より具体的に説明すると、植付部９には、この
植付部９の前端部と両側端位にわたつて張り渡さ
れて該植付部９を保護するロツド状のバンバー２
９を設けてあるが、このバンバー２９の後端横向
き部分に固着した支持金物３０に機体巾方向に沿
う水平支軸３１まわりで昇降回動自在に支持させ
て、機体前後方向に沿う左右１対の支持アーム３
２を設けてあり、この各支持アーム３２の先端に
は、機体前部１のチエンケース３３（第２図）に
支持された前輪車軸４ａの延長線上にほぼ位置す
るそり３４を固定してある。そして第４図に明瞭
に示すように、ガイド溝２７ａ，２８ａを有する
上記ローラ２７，２８をこのそり３４に、そり３
４底壁の開口から一部を下方に臨ませて、回転自
在に軸支させてあり、以上により、ワイヤ２０の
捲出し・捲取り口を形成するローラ２７，２８
を、前輪車軸４ａの延長線上にほぼ位置させてい
るのである。支持アーム３２上には重錘３５を載
せてあり、この重錘３５によつて支持アーム３２
を、そり３４及びローラ２７，２８が下降する向
きに適宜に附勢させてある。

そり３４の上方には、第１−３図に示すよう
に、機体前部１から側方に延出させた支持アーム
３６の先端に機体前後方向に沿う軸線まわりで回
転自在に軸支させて、ガイド溝付きのローラ３７
を設けてある。捲出されるワイヤ２０は、そり３
４上における機体後方向側のローラ２８へ支承さ
せて、また捲取られるワイヤ２０は、そり３４上
における機体前方側のローラ２７へ支承させて、
それぞれ上方へ導かれ、上方のローラ３７に支承
されて機体巾方向へと方向転換された上で関連す
るウインチ２６へと導かれている。両側のウイン
チ２６はそのウインチモータ２６ａを、第３図に
示すように、スライドボツクス３８を介して機体
上の電源３９へと接続L₁されており、スライド
ボツクス３８内には、何れか１個のウインチモー
タ２６ａを選択的に電源３９へ切替え接続するた
めのスイツチ（図示せず）を、内蔵させてある。
なおウインチモータ２６とウインチ２６本体間に
は、スリツピング・クラツチを介在させて、機体
走行速度よりも大な速度でワイヤ２０捲取りが行
なわれないように図つてあり、また各ウインチ２
６には抵抗可変の適宜の捲出し抵抗附与手段を附
設して、ワイヤ２０がたるみを生じることなく捲
出されるように図つてある。

前記のセンサーボツクス２１及びセンサーアー
ム２２を備えた位置センサー２３は、左右１対設
けられており、該位置センサー２３は、そのセン
サーボツクス２１を前記バンバー２９の前端両端
部に、前記支持金物３０に対向位置させて固定し
て設けてある。センサーアーム２２は、センサー
ボツクス２１内に基端を臨ませ、先端側を機体後
方向き、且つ、下方向きに延出させて、捲取りワ
イヤ２０側のセンサーアーム２２を、最先端の逆
Ｖ字形の係合部２２ａでもつて捲取り中のワイヤ
２０に、捲取り口を構成するローラ２７よりも前
方位置で係合摺接させるように、図つてある。し
たがつて、捲取り中のワイヤ２０、つまり既敷設
のワイヤ２０、から係合部２２ａが機体巾方向で
ずれる方向に機体が偏位すると、該係合部２２ａ
の一脚部または他脚部をワイヤ２０に押されてセ
ンサーアーム２２が、同偏位反対方向に揺動変位
せしめられることとなるが、センサーボツクス２
１内には、センサーアーム２２の該揺動変位によ
り抵抗ないし出力電圧を変更せしめられるポテン
シヨンメータを内蔵させてある。両側のセンサー
ボツクス２１ないしその内部のポテンシヨンメー
タは、第３図に示すように、バンバー２９のの中
央部に固定して設けたスイツチボツクス４０を介
して機体上のコントロールボツクス４１へと接続
L₂されている。スイツチボツクス４０内には、
何れか１個のセンサーボツクス２１を選択的にコ
ントロールボツクス４１へ切替え接続するための
スイツチ（図示せず）を内蔵させてあり、このス
イツチは、前記スイツチボツクス３８内のスイツ
チと連動操作され、捲取り中のワイヤ２０側のセ
ンサーボツクス２１がコントロールボツクス４１
へ接続されるように、図つてある。

次に前記油圧シリンダ２４は、そのシリンダ本
体２４ａを機体前部１の上面に沿う、機体後部２
の前方延出部２ａに、またそのピストンロツド２
４ｂ端を機体前部１上の回動枠４２に、それぞれ
枢支させて設けてある。回動枠４２は、詳細な図
示と説明は省略するも、図示の場合には屈曲可能
とされている。前記操縦ハンドル７のハンドル杆
７ａを第１図に鎖線図示のように屈曲させ操縦ハ
ンドル７を倒伏させると、機体前部１に対し固定
されるように図つてある。したがつて、回動枠４
２の上記固定状態で油圧シリンダ２４を伸縮動作
させると、前記支点軸３まわりでの一方向或は他
方向への機体前後部１，２間の相対回動が得られ
ることとなる。第３図において、４３は機体上に
設けた油タンク、４４はこの油タンク４３から油
圧シリンダ２４に給油するための油圧ポンプ、４
５は油圧ポンプ４４及び油タンク４３と油圧シリ
ンダ２４との間に介装され油圧シリンダ２４の両
油室に対する作動油の給排を制御する電磁コント
ロールバルブであつて、電磁コントロールバルブ
４５は、リードL₃を介して前記コントロールボ
ツクス４１へと接続され、またコントロールボツ
クス４１は電源３９に、リードL₄を介して接続
されている。

コントロールボツクス４１内には、位置センサ
ー２３の検出値に応じ電磁コントロールバルブ４
５の位置を切換え制御し、もつて油圧シリンダ２
４の両油室への作動油を制御し該油圧シリンダ２
４を適宜に伸縮動作させて、機体進行方向が既敷
設のワイヤ２０に沿うように機体前後部１，２間
を相対回動させることとする、電磁コントロール
機構を組込んである。このようなコントロール機
構は、自動制御技術分野において周知である任意
の機構とし得るので、図示及び詳細な説明はこれ
を省略するが、このコントロール機構は例えば、
適宜に抵抗値ないし出力電圧をプリセツトし得る
基準ポテンシヨンメータと比較回路及び出力部を
備えていて、センサーボツクス２１内のポテンシ
ヨンメータの抵抗値ないし出力電圧と上記基準ポ
テンシヨンメータの抵抗値ないし出力電圧とを上
記比較回路によつて比較させ、その差が零となる
ように上記出力部により電磁コントロールバルブ
４５を変位させる、つまり、油圧シリンダ２４の
伸縮動作で、センサーボツクス２１内のポテンシ
ヨンメータの抵抗値ないし出力電圧が基準ポテン
シヨンメータのそれと等しくなるように、機体操
行を行なわせるもの等に、構成される。

以上のようであるから、図示乗用田植機を用い
ての植付け作業に際しては、各植付け直進走行端
において機体を回行させた後に、捲取つて来たワ
イヤ２０端のウエイト２５を機体前後側に位置さ
せて該ワイヤ２０端位置を圃場内で固定すると共
に該ワイヤ２０をそり３４上の機体後方側のロー
ラ２８にガイドさせ、また敷設して来たワイヤ２
０をそり３４上の機体前方側のローラ２７にガイ
ドさせると共に該ワイヤ２０にセサーアーム２２
の係合部２２ａを係合させ、両スイツチボツクス
３８，４０内のスイツチを、後者のワイヤ２０に
関連させたウインチ２６が捲取り駆動されると共
に該後者のワイヤ２０位置を検出する位置センサ
ー２３が作用するようにし、また操縦ハンドル７
は前記のように倒伏させておいて、次の植付け直
進走行を開始するものである。そしてこの植付け
直進走行中においては、センサーアーム２２及び
センサーボツクス２１を備えた位置センサー２３
により、機体進路が既敷設のワイヤ２０各部に沿
つているかどうかが、走行中の各位置において絶
えず検出され、この進路にずれが生じると、前記
のようなコントロール機構の制御下で油圧シリン
ダ２４が選択的に伸縮動作せしめられて、自動的
に進路が修正され、植付けちれる株条が所定のよ
うに整列せしめられることとなるのであり、この
各植付け直進走行中においては、次回の植付け直
進走行時の自動操向の基準線となる別のワイヤ２
０が自動的に敷設されることとなる。したがつて
乗用座席６に座乗する作業者は、植付け作業中に
おいて、ステアリングについて全く配慮する必要
がなく、疲労が少なくなるのはもとより、機体走
行を停止させることなく予備苗載台１９上から苗
載台１２上への苗補給を行なえて、作業能率が向
上する。なおスイツチバツクス４０内のスイツチ
で非作用側の位置センサー２３のコントロールボ
ツクス４１への接続を断つておくことによつて
は、該非作用センサー２３からの浮動電圧の入力
が防がれ、コントロール精度の向上が期待され
る。

以上のようであるが特に、乗用田植機側のワイ
ヤ２０捲出し・捲取り口を形成する前記ローラ２
７，２８を、前記のように前輪車軸４ａの延長線
上にほぼ位置させて設けたことによつては、次の
ような長所が発揮される。すなわち、第５図に示
すように、植付け直進走行中において自動操向用
の前記油圧シリンダ２４により、機体前後部１，
２間が角度αだけ屈曲せしめられた場合について
考えると、ローラ２７，２８にて形成された、車
軸４ａ延長線上のワイヤ捲出し・捲取り口（Ａは
位置）A′へと移るが、このときの機体巾方向で
の捲出し・捲取り口Ａの変位量△ｄ_Aは、ワイヤ
捲出し・捲取り口が他の位置Ｂに設けられている
場合と比較して、つまり上記の場合に位置Ｂが位
置B′へと移りその間の機体巾方向での変位量△ｄ
_Bとなるのと比較して、極めて小さくなる。この
ことは、それでもつて機体位置を検出される既敷
設ワイヤ２０の敷設状態が、自動操向によるワイ
ヤ捲出し・捲取り口の変位でほとんど乱されない
こと、つまり該変位が僅少であることからほとん
ど乱されないことを、意味する。また捲出し敷設
中のワイヤ２０についても、ワイヤ２０の捲出し
端ないし捲出し口位置があまり変わらないことか
ら、それ迄のワイヤ２０敷設状態がほとんど乱さ
れないこととなる。

この事実は、第５図に後輪５の車軸５ａの延長
線上の一位置Ｃ、つまり上記の角度αの機体前後
部１，２間の屈折時に位置C′へと変位せしめら
れ、その間の機体巾方向での変位量が△ｄ_Cとな
る位置Ｃに、ワイヤ２０捲出し・捲取り口を設け
た場合にも、同様に成立する。すなわち、この考
案にあつては、胴折れ操向型の乗用田植機におい
て、その前輪車軸４ａまたは後輪車軸５ａの延長
線上にほぼ位置させてワイヤ２０等の線条体の捲
出し・捲取り口を設けることで、自動的な胴折れ
操向時の該捲出し・捲取り口の機体巾方向での変
位量を小さく抑え、もつて自動操向の基準線とし
つつある既敷設ワイヤ２０等についてはその敷設
状態を乱さず、また次回の自動操向のために敷設
しつつあるワイヤ２０等についてもそれ迄の敷設
状態を乱さないように図つて、自動操向の精度を
高めるのである。

そしてこのように、ワイヤ２０等の捲出し・捲
取り口位置を設定するときは、畦際での機体旋回
時にワイヤ２０等が車輪４，５により踏まれると
いつた不都合も、生じないこととなる。すなわ
ち、第６図から明らかなように、車軸４ａまたは
５ａの延長線上に該捲出し・捲取り口ＡまたはＣ
があるときは、機体旋回側の捲出し・捲取り口Ａ
またはＣが機体の旋回中心Ｏに近付く関係となる
ため、それまで敷設して来たワイヤ２０等が該旋
回側に位置していても、車輪４，５によつて踏ま
れるおそれが無くなり、円滑に作業を進め得るこ
ととなるのである。

機体の旋回後には既植苗条に沿わせて機体を位
置させた後、捲取つて来たワイヤ２０が次の植付
け工程で敷設され敷設されたワイヤ２０が次の植
付け工程でセンサー位置センサー２０により位置
を検出させると共に捲取られて行くための条件を
前述のように整えた上で、敷設ワイヤ２０による
機体位置検出と次工程の植付けを再開する。

以上の説明から明らかなように、この考案の乗
用田植機の自動操向装置は、機体を機体前部１と
機体後部２との２分割し、その間を鉛直軸３線ま
わりで相対回動可能に連結して、機体前後部１，
２間の相対回動により機体操向を行なうように構
成された乗用田植機において、各植付け直進走行
中に１本の線条体２０を機体走行径路に沿い捲出
して圃場に敷設すると共に前回の植付け直進走行
中に敷設された他の１本の線条体２０を捲取る線
条体捲出し・捲取り装置を設け、上記他の１本の
線条体２０の機体巾方向での位置を捲取り前に検
出して、その検出値に応じ該他の１本の線条体２
０に沿う方向に機体進路を自動的に修正するよう
に構成された自動操向装置であつて、前記線条体
捲出し・捲取り装置における線条体２０の捲出
し・捲取り口２７，２８を、前輪４または後輪５
の車軸４ａまたは５ａの延長線上にほぼ位置させ
て設けてなるもので、自動操向用の基準体を、機
体走行を利用して圃場に敷設するワイヤ等の線条
体としてあることから、圃場条件に左右されない
確実な位置検出が行なわれると共に、車軸延長線
上にほぼ位置させて線条体の捲出し・捲取り口を
設けたことで、先に詳述したように、自動操向中
に胴折れ操向により既敷設線条体及び敷設中線条
体の敷設状態が乱されることがほとんどなく、以
上よりして、精度の良い自動操向を行なうものと
なつていると共に、上記のような位置に線条体捲
出し・捲取り口を設けたことで、これまた先に詳
述したように、機体旋回時に車輪により線条体が
踏付けられるといつた不都合を生じないものとな
つている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を装備した乗用田
植機の側面図、第２図は同乗用田植機の平面図、
第３図は同乗用田植機要部の部材のみを示す模式
的平面図、第４図は同実施例における一部材の斜
視図、第５図及び第６図はそれぞれ、作用を説明
するための模式的平面図である。 １……機体前部、２……機体後部、３……鉛直
支点軸、４……前輪、４ａ……前輪車軸、５……
後輪、５ａ……後輪車軸、９……植付部、２０…
…ワイヤ、２１……センサーボツクス、２２……
センサーアーム、２２ａ……係合部、２３……位
置センサー、２４……油圧シリンダ、２５……ウ
エイト、２６……ウインチ、２７，２８……ロー
ラ、２９……バンバー、３０……支持金物、３１
……水平支軸、３２……支持アーム、３３……チ
エンケース、３４……そり、３７……ローラ、３
９……電源、４１……コントロールボツクス、４
４……油圧ポンプ、４５……電磁コントロールバ
ルブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機体を機体前部と機体後部とに２分割し、その
   間を鉛直軸線まわりで相対回動可能に連結して、
   機体前後部間の相対回動により機体操向を行なう
   ように構成された乗用田植機において、各植付け
   直進走行中に１本の線条体を機体走行径路に沿い
   捲出して圃場で敷設すると共に前回の植付け直進
   走行中に敷設された他の１本の線条体を捲取る線
   条体捲取出し、捲取り装置を設け、上記他の１本
   の線条体の機体巾方向での位置を捲取り前に検出
   して、その検出値に応じ該他の１本の線条体に沿
   う方向に機体進路を自動的に修正するように構成
   された自動操向装置であつて、前記線条体捲出
   し・捲取り装置における線状体の捲出し・捲取り
   口を、前輪または後輪の車軸の延長線上にほぼ位
   置させて設けたことを、特徴としてなる自動操向
   装置。