JPS63216405A - 水田作業機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は田植機や直播機等で代表される水田作業機であ
って、詳しくは、走行機体に取付けた苗植付装置等の作
業装置の対地姿勢（左右へのローリング姿勢及び昇降位
置）を設定姿勢に維持し植付深さを一定にする制御装置
を備えた水田作業機に関する。

〔従来の技猜〕

この糧の水田作業機における従来の制御装置を、昇降制
御形態で説明する。　例えば、実開昭５７−１１５８２
１号公報におけるように、走行機体に対して油圧シリン
ダによって昇降自在に連結された苗植付装置に、後支点
周りで上下揺動可能にセンサ７０−ト（公報では０番）
を取付け、このセンサ７０−トの上下揺動変位に基づい
て同方向に苗植付装置を上下動させて、設定姿勢に維持
するように昇降制御装置を構成していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この場合には、センサフロートトシて接地面積
の大きなものが必要である為に、このセンサフロートに
よる泥押しが大きく、既植苗をその押し流した泥土で押
し倒すといった問題や、泥面の硬軟によってセンサ７０
−トの七カを泥面の硬軟に対応して切換えるといった種
々の調節機構を必要とし、機構も複雑大型化するととも
に、取扱性も良好ではなかった。

本発明の目的は、構造の大型化を回避でき乍ら、泥面の
影響を強く受けることがなく、かつ、確実に作業装置の
姿勢を検出可能なセンサを提供する点にある。

姿勢と植付姿勢とに切換可能に上下循環作動すべく構成
する点と、 ■　植付爪に保持された植付用苗を植付アームの作動に
連動して植付面に押出し植付ける押出し具を、保持苗を
押出す突出姿勢と植付爪による切出し苗を受止める引退
姿勢とに出退自在に植付アームに枢支する点と、 ■　押出し具にかかる泥面突入時の反力を圧力センサで
検出する点と、 ■　植付アームが基準位置に位置する状態から前記圧力
センサの作動位置までの作動時間を基に作業装置の対地
植付姿勢を設定姿勢に維持して植付深さを一定にする制
御装置を設けてある点と、 にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作　用〕

植付アームと押出し具との作動状態を説明すると、１１
１図に示すように、植付アーム（１４が苗切出し姿勢に
あるときは、苗押出し具−は切出した苗を保持すべく引
退姿勢にあり、植付アームα尋が植付姿勢にあるときに
は、苗押出し具−は保持苗を植付面に押出すべく突出姿
勢に切替る。　苗押出し具−は、この突出姿勢の状態で
植付面Ｕ内に突入し、植付苗を通して植付面Ｃ）からの
反力を受ける。　したがって、苗押出し具−が植付アー
ム倶→に支持されているので植付アーム（１４と同様に
上下循環作動する点と、植付面し）に突入する姿勢にな
る点を利用して、植付アームＩの基準位置（例えば上死
点（Ｐ）位置）から植付アーム０４１が植付姿勢になる
位置（つまり苗押出し具（２０）にかかる反力によって
圧力センサ（８１が作動する位置）に至るまでの時間を
計測することによって、間接的に、前記基準位置（Ｐ）
から植付面（２）までの間隔を測定でき、前記間隔を目
標間隔と比較することによって作業装置（２）の制御量
が算出でき、前記間隔を作業装置（Ａ）の対地高さ及び
対地ローリング姿勢等を制御する為の指標とできる。　
又、前記作動時間と目標間隔に相当する目標時間を直接
比較することによって、作業装置（２）の制御量を算出
できる。

〔発明の効果〕

したがって、植付アームと押出し具とを利用して作業装
置の植付姿勢を検出するセンサを構成できるので、接地
フロートに比べて小型化でき、常時接地しているもので
もないので土押しの影響もない。　しかも、押出し具を
利用した小型のセンサであっても、植付用の保持苗を通
して植付面からの反力を受けるので、押出し具だけの場
合に比べて接地面積を大きくとれ、圧力センサで感知す
る。にしても、外乱（例えば苗切り出し時の植付アーム
に働く圧力）との信号出力差（ＳＮ比）を大きくでき、
安定した制御を行うことができる。

〔実施例〕

第５図に示すように、前後に一対づつの車輪ｆｉｌ　、
　１１）　、　＋２１　、　Ｔｅｌによって支持された
走行機体（３）の後端に、苗のせ台（７）、苗植付機構
（８）、植付ケース（（Ｓ）、両サイドに整地体（８１
、（８）を備えた作業装置（２）の１例としての苗植付
装置を、昇降用油圧シリンダ（４）によって昇降自在な
リンク機構（９）を介して取付けて、水田作業機の１例
としての乗用型田植機には、苗植付装置（Ａ）の対地姿
勢を設定姿勢に維持すべく、昇降制御装置［Ｆ］）及び
口＋　＋７ング制御装置０とが備えられている。

！ｇ１図に示すように、まず、昇降制御装置（２）は前
記昇降用油圧シリンダ（４）に対する昇降用制御パルプ
叫を備え、この昇降用制御パルプ（至）を後記する圧力
センサ＠）の検出結果に基づいて制御すべく構成されて
いる。

次のローリング制御装置（Ｃ１について詳述する。

まず、ローリング機構面から説明すると、第１Ａ第４図
、及び第６図に示すように、前記昇降リンク機構（９）
の縦リンク（９ａ）下端に機体前後方向に沿った軸芯（
２）を有するボス（ロ）を嵌着するとともに、このボス
（ロ）に対して前記植付ケース（５）の前面に支軸（ハ
）を突設し、この支軸−を前記ボス−に嵌入して、前記
軸芯（２）周りで苗植付装置囚を左右にローリング作動
可能に枢支しである。　その上に、植付ケース（５）か
ら左右植付伝動ケース（１１）への一方中継伝動ケース
四に支軸＋１５１を突設するとともにこの文細り＠と縦
リンク（９ａ）との間にローリング用油圧シリンダα呻
を架設して、このローリング油圧シリンダーに対するロ
ーリング用制御パルプ同への圧力センサ（Ｓ）の検出フ
ィードバックによって、苗植付装置（２）のロー　＋７
ング姿勢を設定傾斜姿勢に維持するローリング制御装置
に）を構成する。

次に苗植付機１ｔ（（Ｓ）を説明する。　第８図に示す
ように、植付ケース（（Ｓ）から後方に向けて延出され
た植付伝動ケース（１すの後部に、クランクアームＱ１
を軸支し、このクランクアームＩの先端に植付爪−付植
付アーム（＋４を相対揺動可能に連結するとともに、植
付伝動ケース（１１）の後端に揺動アーム（＋１を植付
アーム（１４後端と相対揺動可能に連結し、第１図に示
すように、植付アーム幀を図示する軌跡（ａ）で上下循
環作動させるべく構成する。　前記植付アーム（＋４に
は押出しＡ−が出退可能に枢支されるとともに、植付ア
ーム（１４）の内部空間に横軸開局りで揺動可能に枢支
された駆動ベルクランク＠幻の一端に連係されている。

更にこのベルクランク３旧よスプリング翰によって押出
し具（２０）を、突出させる方向に付勢されるとともに
、他端を回転カム（２）によって位置規制されている。

　この回転カム翰はクランクアームＱｌ先端に固着され
た軸（１８Ａ）に一体回転可能に取付けられ、クランク
アームｔＪ１の回転につれて、前記ベルクランク（財）
の他端に対して相対回転する。　その上に、回転カム（
２）はぺｌレフランク（財）他端と接当する外周面にカ
ム面が設けられ、ベルクランク＠υをカム大径面で支持
してスプリング翰付勢力に抗して＄１状急に規制する姿
勢と、カム小径面でベルクランク（財）を支持してスプ
リング付勢カミこよって揺動する第２状態に切換える姿
勢とに切換制御する。　したがって、このベルクランク
（２１の揺動作動によって、ａｔ状態では押出し共−が
引退姿勢に維持されるとともに、ベルクランク＠カの第
２状喬では押出し具翰が突出姿勢に切換えられるべく構
成されている。

この押出し具翰は、苗切出し時から一定範囲では苗を保
持する引退姿勢にあり、又、植付時には苗を押出す突出
姿勢に切換わり、植付アームＩの循環作動とタイミング
を合せた作動を行う。

そこで、押出し具−先端の苗保持面に圧力センサとして
の歪ゲージも）を取付け、植付面ｔＧ）への突出時の反
力を検出する構成をとる。　この場合に、泥水面■突入
時及び苗切出し時における苗押出し具−の受ける反力は
小さく、植付面り）突入時の反力との区別は可能である
。

一方、このような植付面突入時の反力感知構造に対して
、植付アーム（＋４）の循環軌跡位置を検出する機構を
設けるに、第１図及び１１８図に示すように前記クラン
クアームＨを駆動するクランク軸−に対してギヤ機構（
至）を介してロータリーエンコーダ翰を連係して構成し
である。

したがって、このロータリーエンコーダ翰の検出結果か
ら植付アームＱ４）、の最高到達点（上死点）位置（Ｐ
）を割り出すとともに、この上死点位置を基準点として
、圧力セン？（Ｓ）からの検出結果をもとに時間計測し
、この時間から苗植付装置（Ａ）の対地間隔を間接的に
割出して目標間隔との比較を基に、作業装置（２）を昇
降・ローリング作動させて、昇降制御及びローリング制
御を行う。

更に詳述すると、左右一定間隔だけ離れた２つの植付ア
ームａ→、（Ｉ４に圧力センサ（Ｓｌを設けて、この二
つの圧力センサ［Ｆ］）からの信号に基づいて、両セン
サ（Ｓ）　、　（Ｓ）からの測定間隔と目標間隔との偏
差を求める。　この左右センサからの偏差の更に差分を
求めることによって、作業装置（２）の左右傾きを求め
ることができる。　又、両セン？（Ｓ）、（Ｓ）からの
測定間隔を平均して、この平均値と目標間隔との差分を
求めることによって、作業装置（Ａ）の対地高さ偏差を
求めることができる。　以上、左右傾きと対地高さ偏差
を基に、作業装置（３）のローリング姿勢及び昇降位置
を修正できる。

〔別実施例〕

■　水田作業機としては田植機に施肥装置等を併用した
ものでもよい。

＠　圧力センサとしては圧電素子でもよく、歪ゲージに
限定されない。

Ｏ前記作動時間を目標時間〔作業装置（２）が基準高さ
にある場合の植付アームの作動時間〕と比較することに
よって、作業装置（２）のローリング姿勢及び昇降位置
を設定状餓に維持する構成でもよい。

■　圧力センサ（Ｓ）を一つの植付アーム（１４だけに
設けて、測定間隔と目標間隔との偏差を求めれば、作業
装置（Ａ）の昇降位置だけを制御できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る水田作業機の実施例を示し、第１図
は押出し具に設けられたセンサと制御装置との連係を示
す制御構成図、第２図は押出し具の植付面突入状態を示
す側面図、第８図はロータリーエンコーダの取付状態を
示す一部切欠平面図、第４図はローリング構造を示す背
面図、第６図は乗用型、田植機を示す側面図である。 （３）・・・・・・走行機体、α萄・・・・・・植付ア
ーム、（Ｉ鴫・・・・・・植付爪、−・・・・・・押出
し具、（至）・・・・・・作業装置、（Ｓ）・・・・・
・圧力センサ。 囚・・・・・・作業装置、（８）、す・・・・・・制御
装置。 代理人　弁理士　　北　村　　　修 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、植付爪（１９）を取付けた植付アーム（１４）を、
   苗切出し姿勢と植付姿勢とに切換可能に上下循環作動す
   べく構成するとともに、植付爪（１９）に保持された植
   付用苗を植付アーム（１４）の作動に連動して植付面に
   押出し植付ける押出し具（２０）を、保持苗を押出す突
   出姿勢と植付爪（１９）による切出し苗を受止める引退
   姿勢とに出退自在に植付アーム（１４）に枢支し、更に
   、前記押出し具（２０）にかかる泥面突入時の反力を圧
   力センサ（Ｓ）で検出するとともに、植付アーム（１４
   ）が基準位置に位置する状態から前記圧力センサ（Ｓ）
   の作動位置までの作動時間を基に走行機体（３）に取付
   けた作業装置（Ａ）の対地植付姿勢を設定姿勢に維持し
   、植付深さを一定にする制御装置（Ｂ）（Ｃ）を設けて
   ある水田作業機。 ２、植付爪（１９）を取付けた植付アーム（１４）を、
   苗切出し姿勢と植付姿勢とに切換可能に上下循環作動す
   べく構成するとともに、植付爪（１９）に保持された植
   付用苗を植付アーム（１４）の作動に連動して植付面に
   押出し植付ける押出し具（２０）を、保持苗を押出す突
   出姿勢と植付爪（１９）による切出し苗を受止める引退
   姿勢とに出退自在に植付アーム（１４）に枢支し、更に
   、前記押出し具（２０）にかかる泥面突入時の反力を圧
   力センサ（Ｓ）で検出するとともに、植付アーム（１４
   ）が基準位置に位置する状態から前記圧力センサ（Ｓ）
   の作動位置までの作動時間を目標時間と比較して、その
   比較結果を基に走行機体（３）に取付けた作業装置（Ａ
   ）の対地植付姿勢を設定姿勢に維持し、植付深さを一定
   にする制御装置（Ｂ）（Ｃ）を設けてある特許請求の範
   囲第１項に記載の水田作業機。