JPS63181912A - 田植機の油圧式操向装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ産業上の利用分野 この発明は、苗を搭載して湿田内を走行し、搭載した苗
を耕面に植え付ける田植機に関し、特にその進行方向を
変える操向装置に関する。

（′ｂ）発明の概要 この発明に係る田植機の油圧式操向装置は要約すれば、
操向ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、単
位時間当りに油圧シリンダに供給する圧油流量を制御す
る流量制御手段と、を備え、操舵角検出手段の検出結果
に応じて流量制御手段が制御する流量を所定の値に設定
することにより、車輪の切れ角と操向ハンドルの操舵角
との差に応じた流量の圧油を油圧シリンダに供給するよ
うにし、直進付近での微調整を容易にするとともに旋回
時の移動距離を短くするようにしたものである。

（０）従来の技術 田植機は湿田を直進走行して苗を植え付け、終端近傍で
旋回して方向転換し、再度直進走行して苗を植え付ける
。苗の植付状態は後の刈取作業等の作業性に影響を及ぼ
すため、植付時には田植機を正確に直進に走行させて苗
を直線状に植え付ける必要がある。ところが、田植時の
湿田は泥水により耕面が軟弱化し、その上面は凹凸が激
しい。

このため、ギア等を用いた一般的な機械式の操向装置で
は、路面不整により車輪に切れ角を生じる場合があり、
また振動が車輪から操向装置を伝わってハンドルに伝達
されてしまう。このキックバックにより操安性が劣化す
るとともに、操舵角の微調整が困難になり直進性を維持
し難い。

そこで従来の田植機では、車輪支持部に油圧シリンダが
有するピストンを連結し、この油圧シリンダに油圧ポン
プから圧油を供給することによりピストンを移動し、車
輪支持部に切れ角を与えるようにした油圧式の操向装置
を備えたものがあった。以上のように構成された油圧式
操向装置では、路面不整による車輪の振動が油圧回路中
の圧油により吸収されてハンドルにまで伝達されないた
め、操安性が向上し直進性を維持するに必要な操縦性を
得ていた。また、進行方向の微調整を行うためには、ハ
ンドル操作に対する車輪の応答性を鈍くして車輪の単位
時間当たりの切れ角の変化量を少なくする必要があり、
従来の油圧式操向装置では油圧シリンダに供給する圧油
の単位時間当たりの流量を比較的小さくしていた。

（ｄ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来の田植機の油圧式操向装置では
圧油の流量が常に一定であったため、田植機の旋回時に
おいてもハンドル操作に対する車輪の応答性が低いまま
であった。このため旋回時において車輪の最大切れ角に
よる定状円旋回に至るまでに長時間を必要とし、第５図
に示す枕地長さｌが長くなり植付作業効率が低下する欠
点があった。

この発明の目的は、ハンドルの操舵角に応じて油圧シリ
ンダに供給される圧油の流量を変化させ、操舵角に応じ
て車輪の応答性を変えることにより、直進付近の微少な
操舵角に対しては車輪の応答性を低くし進行方向の微調
整を容易にするとともに、旋回時における大きな操舵角
に対しては車輪の応答性を高くすることにより最大切れ
角に達するまでの時間を短くして枕地長さを短縮できる
ようにし、植付状態を良好に保つとともに作業効率を向
上できる田植機の油圧式操向装置を提供することにある
。

（ｅ）問題点を解決するための手段 この発明の田植機の油圧式操向装置は、左右の車輪支持
部に連結されたピストンを有する油圧シリンダを備え、
操向ハンドルの操舵方向に応じて油圧シリンダへの圧油
の供給方向を切り換えて車輪に切れ角を与える田植機の
油圧式操向装置において、 操向ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、油
圧シリンダへの単位時間当りの圧油の流量を所定範囲内
で制御する流量制御手段と、操舵角検出手段の検出結果
の大小に応じて流量制御手段に大小の流量を設定する流
量設定手段と、を設けたことを特徴とする。

ｆｆ）作用 この発明においては、操向ハンドルの操舵角が操舵角検
出手段により検出され、この操舵角検出手段の検出結果
に応じて油圧シリンダへの単位時間当たりの圧油の流量
が設定される。設定された流量は流量制御手段により維
持される。従って、操向ハンドルの操舵角が小さい場合
には油圧シリンダには小流量の圧油が供給され、操向ハ
ンドルの操舵角が大きい場合には油圧シリンダに大流量
の圧油が供給される。

（沿実施例 第２図は、この発明の実施例である油圧式操向装置を備
えた田植機の外観斜視図である。

田植機１１は前輪１２ａ、１２ｂおよび後輪１３ａ（図
示せず）、１３ｂの回転により走行する。田植機１１の
中央部にはシート１９、ハンドル１５および操作レバー
１６が設けられ、操作部１４が構成されている。田植機
１１の後部には苗載せ台１７がレール１７ａ上を矢印Ｃ
またはＤ方向に往復移動自在に設けられている。苗載せ
台１７の下方には植付爪１８がレール１７ａ側に固定さ
れている。この植付爪１８は苗載せ台１７上に搭載され
た苗を耕面に植え付けていく。苗載せ台１７には図外の
油圧回路が設けられ、操作レバー１６の操作により、上
昇位置、中立位置および下降位置に移動する。また植付
爪１８には図外の植付クラッチを介して駆動力が伝達さ
れる。

第１図は、上記油圧式操向装置の油圧回路図でするピス
トン１ａには左右の車輪支持部１０ａ。

１０ｂが連結されている。左側の車輪支持部の１０ａに
はポテンショメータ９が設けられており、車輪１２ａの
切れ角が検出される。油圧シリンダ１には方向制御弁２
および流量制御弁３を介して油圧ポンプ４から圧油が供
給される。方向制御弁２は４ポート電磁切換弁であり、
ソレノイド５ＯＬ１または５ＱＬ２のオン／オフにより
圧油を油圧シリンダ１のピストン１ａの左側または右側
に選択的に供給する。流量制御弁３は絞弁であり、通過
する圧油の単位時間当たりの流量を所定範囲内で変える
ことができる。この流量制御弁３を通過する圧油の流量
は絞部の断面積によって変化し、この絞部の断面積はパ
ルスモータ８の回転により変化する。このパルスモータ
８を含む流量制御弁３がこの発明の流量制御手段である
。パルスモータ８の回転角の大小にともなって流量制御
弁３を通過する圧油の流量の大小が決まる。油圧ポンプ
４はタンク６の圧油をフィルタ５を介して吸い上げる。

また、油圧ポンプ４と流量制御弁３との間にはリリーフ
弁３が設けられ、この間の油圧の圧力を所定値に規制し
ている。　第３図は、上記油圧式操向装置を備えた田植
機の制御部のブロック図である。

ＣＰＵ２１には操作部コントローラ３２から操作部１４
に設けられたスイッチや操作レバー１６等の操作データ
が入力される。また、無線操酪時には受信部においてラ
ジオコントロール信号が受信され、その操縦データを復
調してＣＰＵ２１に入力する。更に、車輪支持部１０ａ
に設けられたボテンシゴメータ９の検出データがＡ／Ｄ
変換器２６を経てＣＰＵ２１に入力される。ＣＰＵ２１
に接続されたＲＯＭ２２には各装置を制御するためのプ
ログラムが予め書き込まれており、ＣＰＵ２２はこのプ
ログラムに従って入力されたデータに基づき制御データ
を演算する。ＲＡＭ２３のメモリエリアの一部はこのと
きワーキングエリアに割り当てられている。特に、ＲＡ
Ｍ２３のメモリエリアＭ１には図外の送信器から送信さ
れた操縦データのうち操舵角データが記憶される。また
、メモリエリアＭ２はパルスモータ８へのパルス数をカ
ウントするカウンタに割り当てられている。

このカウンタはパルスモータ８への正転方向内パルス数
を加算し、反転方向のパルス数を減算する。従ってこの
カウンタの内容を見ることによってパルスモータ８の回
転角を知ることができ、同時に流量制御弁３に設定され
ている圧油流量値がわかる。

ＣＰＵ２１は制御データを■／○インターフェース２４
からソレノイドドライバ２７、モータドライバ２８、ア
クセルコントローラ２９、ソレノイドドライバ３０およ
びクラッチドライバ３１に出力する。ソレノイドドライ
バ２７は制御データに基づいて方向切換弁２が有するソ
レノイドＳ。

Ｌｌおよび５ＱＬ２を駆動する。また、モータドライバ
２８は制御データに基づきパルスモータ８を回転する。

アクセルコントローラ２９は制御データに基づいてガバ
ナ３３を動作させ、図外のエンジンへの燃料の供給量を
調整する。ソレノイドドライバ３０は苗載せ台１７に設
けられた別の油圧システムが有する上昇用ソレノイド３
４および下降用ソレノイド３５を駆動する。クラッチド
ライバ３１は植付クラッチ３６をオン／オフし植付爪１
８を選択的に回転する。

第４図は、上記油圧式操向装置を備えた田植機の制御部
の処理手順を示すフローチャートである受信部２５がラ
ジオコントロール信号を受信し、操縦データの入力があ
ると（ｎｌ）、操舵データであるか否かのチェックを行
う（ｎ２）。受信された操縦データに操舵データが無い
場合には他の処理を行う（ｎ２→ｎ３）。受信された操
縦データに操舵データが含まれる場合には、操舵角デー
タＤをＲＡＭ２３のメモリエリアＭ１に記憶する（ｎ４
）。この後ポテンショメータ９の出力デ−タＰを読みだ
しくｎ５）、操舵角データＤと出力データＰとの差を制
御値Ｓとして求める（ｎ６）。この制御値ＳがＯである
場合には前輪１２ａ、１２ｂに切れ角を与える必要がな
いと判断し次の操縦データの送信を待機する（ｎ７→ｎ
ｌ）。

制御値Ｓが０でない場合にはその制御値Ｓに応じたパル
スモータ８の回転角Ｒを演算しくｎ８）、必要な駆動パ
ルスを印加してパルスモータ８を駆動する（ｎ９）。す
なわち、パルスモータ８の回転角Ｒが決まると、その回
転角Ｒを実現するためにカウンタ（メモリエリアＭ２に
割り当てられている。）が計数すべき値は一義的に決定
されるか錠瑣在のカウンタの内容と計数すべき値との差
だけパルスモータ８にパルスを印加すれば、所定の回転
角Ｒを得ることができる。

以上の処理においてステップｎ５がポテンショメータ９
とともにこの発明の操舵角検出手段に相当し、ｎ６〜ｎ
８が同じく流量設定手段に相当する。以上のようにして
この実施例によれば、送信機のハンドルレバーの回転量
によって決定される操舵角データＤとポテンショメータ
９によって検出される車輪の切れ角データとを比較し、
両者の差に応じてパルスモータ８を駆動し流量を設定す
る。このため前輪１２ａ、１２ｂの切れ角がハンドルレ
バーの操作量に近づくに従い、油圧シリンダ１に流入す
る圧油の流量が少なくなり、ピストン１ａは緩慢に停止
する。従って、ピストン１ａの行き過ぎ量が小さくなり
操縦性が良好になる。

尚、本実施例では無線操縦における制御部の処理手順を
説明したが、操作部１４のハンドル１５の操舵角を検出
し、これを操舵角データＤとすることにより作業者が田
植機１１に搭乗して走行させる一場合にも同様の処理を
行うことができる。また、本実施例では操舵角データと
前輪の切れ角との差に応じて油圧シリンダに供給する流
量を演算により求めたが、操舵角データのみに基づいて
流量を決定してもよく、また角操舵角データに対応する
流量を予め決定しておきこれをマツプにしてＲＯＭ２２
に記憶させ、流量設定時に操舵角データに対応する流量
を読み出すようにしてもよい。

ｆｈ１発明の効果 この発明によれば、操向ハンドルの操舵角を操舵角検出
手段により検出し、この操舵角検出手段の検出結果の大
小に応じて流量制御手段に大小の流量を設定することが
でき、操舵角が大きい時は油圧シリンダに供給する圧油
の流量を天ぺし、操舵角が小さい時には油圧シリンダに
供給する圧油の流量を小さくできる。従って、直進付近
では操向ハンドルの操作に対する車輪の応答性を低くし
て進行方向の微少な調整を行うことができるとともに、
旋回時において操向ハンドルが大きく切られると車輪の
応答性が高くなり、車輪は逸早く最大切れ角に達する。

このため、定状円旋回に至るまでの移行時間が短く、枕
地長さを短くして作業効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例である田植機の油圧式操向装
置の油圧回路図、第２図は同油圧式装置を備えた田植機
の外観斜視図、第３図は同田植機の制御部のブロック図
、第４図は同田植機の制御部の処理手順を示すフローチ
ャートである。また、第５図は一般的な田植機の旋回状
態を示す平面の略図である。 １−油圧シリンダ、３−流量制御弁、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）左右の車輪支持部に連結されたピストンを有する
   油圧シリンダを備え、操向ハンドルの操舵方向に応じて
   油圧シリンダへの圧油の供給方向を切り換えて車輪に切
   れ角を与える田植機の油圧式操向装置において、 操向ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、油
   圧シリンダへの単位時間当りの圧油の流量を所定範囲内
   で制御する流量制御手段と、操舵角検出手段の検出結果
   の大小に応じて流量制御手段に大小の流量を設定する流
   量設定手段と、を設けてなる田植機の油圧式操向装置。