JPS63254908A - 水田用農作業機の傾き制御装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、牽り１体に田植装置や播種装置等の水田用
作業機を左右側が上下に揺動できるように装着するとと
もに、この作業機が自動的に水平状態に制御されるよう
に構成される水田用農作業機の傾き制御装置に関するも
のである。

従来技術 従来、特開昭５９−３４８１２号公報にみられ　　　　
′る通り、牽引体に田植作業機を左右側が上下に揺動で
きるように装着して、牽引体と田植作業機との間にロー
リング作動機構を設け、この作動機構を、対表土傾きセ
ンサー側の検出信号だけでローリング姿勢制御をさせる
か、あるいは、水平センサー側の検出信号だけでローリ
ング姿勢制御をさせるを選択切換する構成のものはあっ
た。

発明が解決しようとする問題点 従来技術のものは１作業中において、対表土傾きセンサ
ー側の検出信号だけでローリング姿勢制御を行なうか、
あるいは、水平センサー側の検出信号だけでローリング
姿勢制御を行なうかの何れか一方制御しかできなかった
。しかし、この一方゛画だけの制御では、田植機のよう
に苗載台が左右方向に移動したり、苗載せ量が左右側で
異なるような左右の荷重が変動するような場合に、対表
上傾きセンサー側の検出信号だけでローリング姿勢制御
をすると、水田の表土面に作用するセンサー自体が水田
表土中に沈没する度合いが変動して誤った検出信号によ
り制御が行なわれる事態が起こる。また、逆に水平セン
サー側の検出信号だけでローリング姿勢制御をすると、
水田の表土面の状態に全く無関係に制御されるために、
表土面に凹凸があっても水平姿勢制御されるために泥押
し状態で推進したり、逆に宙吊り状態で推進されたりし
て苗植付姿勢等を無視した制御が行なわれる事態が起こ
る。

問題点を解決するための手段 この発明は、前記のような問題点を解決するために、つ
ぎの技術的手段を講じる。

即ち、この発明は、田植装置や播種装置等の作業機１７
を、牽引体１側に左右側が上下に揺動できるローリング
可能状態に装着し１作業機１７側に傾いていることを検
出する対表土検出センサー４４と作業４！！１７自体が
水平面に対して左右に傾向いていることを検出する水平
検出センサー４３とを設け、牽引体１と作業機１７との
間には、正逆回転するモータ３８ａによって作業機１７
側を強制的にローリングさせるローリング作動機構を設
け、前記対表土検出センサー４４と水平センサー４３の
両者のセンサーからの信号によって作業機１７側を左右
水平側に姿勢制御することを特徴とする水田用農作業機
の傾き制御装置とした。

発明の作用及び効果 この発明によると、作業中において、対表上傾きセンサ
ー側の検出信号と水平センサー側の検出信号の両信号に
よって同時的にローリング姿勢制御を行なうために、ロ
ーリング中心を境にして作業機側自体の左右重量が変動
して作業機側が左右方向に傾いても作業機側が水平状態
となるように水平センサー側の検出信号で制御され、対
表上傾きセンサー側の検出信号が発せられていないとき
でも姿勢制御され、逆に、作業機が水平状態になってい
るにも拘らず表土面に凹凸があるような場合で対表上傾
きセンサー側から姿勢制御信号が発っせられるとこの信
号によって姿勢制御が行なわれる。

したがって、この発明は、対表上傾きセンサー側の検出
信号と水平センサー側の検出信号の両者の信号によって
同時的にローリング姿勢制御されて、細やかな精度の高
いローリング姿勢制御ができる作用効果がある。

実施例 この発明の一実施例を、図面に基づき詳細に説明すると
、１は牽引体で、メインのミッションケースであるフロ
ントミッションケース２の左右中心下部後方にフロント
アクスルケース３を左右回動自在に包囲して支持する支
持枠４を介して筒型フレーム５を後方へ延長し、その後
端にリヤーミッションケース６を固着してその両側にリ
ヤーアクスルケース７．７を一体的に張り出させ、その
各先端に後軸８．８を伝動回転するように軸承する車軸
伝動ケース９．９を取り付け、前記フロントアクスルケ
ース３の左右両端には操向可能に回動できる前輪伝動ケ
ース１０．１ｏを設けて前輪１１．１１を軸承し、フレ
ーム５の前後中間部の上部にエンジン１２を搭載し、こ
れらの走行車体上にエンジンとフロントミッションケー
スの上部とが覆われるように膨出部を形成したステップ
フロア１３を設け、この膨出部の上部に操縦ハンドル１
４、操縦席１５を設けている。１６は前記リヤーアクス
ルケース６の上部に立設した支柱である。

１７は作業機で、この実施例では田植機である。

この田植機１７を具体的に説明すると、前側左右中央に
植付部の主体伝動機構を内装する主ケース１８ａとこの
ケース１８ａから左右に張り出す筒ケース１８ｂ、１８
ｂと主ケース１８ａと筒ケース１８ｂ、１８ｂの先端側
から後方に延ばした副ケース１８ｃ、１８ｄ、１８ｄと
からなる植付伝動ケース１８の上部に、底抜と側板と、
底抜の一部が切欠かれてそこに移送ベルトを張設された
苗載台１９を市側が上位になるように適宜傾斜した形態
で左右に往復移動自在に支持し、前記副ケース１８ｃ、
１８ｄ、１８ｄの後側側面に、移植具２０．２０が首振
り状態に取り付けられた回転ケース２１を軸承し、植付
伝動ケース１８の下側と下側の左右両側に水田表土面に
接当する接地体としての整地フロート２２ａ、２２ｂ、
２２ｃが。

後部揺動調筋リンク２３と前部拡縮リンク２４とによっ
て植付伝動ケース１８側に取付けられ、後部揺動調節リ
ンク２３によって各フロートの上下基準高さが調節可能
で植付深さが調節でき、各フロートの前側は自由に上下
動できるように構成されている。図中記号２５は、苗載
台１９の下端裏面を支持して移動自在に案内する下部レ
ールであって、前記副ケース１８ｃ、１８ｄ、１８ｄに
とりつけられている。２６は前記下部レール２５と一体
に設けられた苗受体で、苗の底面と下端面とを受けるこ
とができるように略り形状に構成され、前記苗載台１９
下端側に設けら、これに前記移植具２０の移植爪が通過
する苗分割口が形成されている。２７は上部レールで、
前記筒ケース１８ｂ。

１８ｂの先端部に基部が固着されて前方上方に伸ばした
支持杆２８．２８の先端側を互いに連結する連結杆２９
に取付けられている。

３０は昇降リンクで、前記牽引体１側の支柱に１６に基
部鍔が枢着された上リンク３１ａ、下リンク３１ｂおよ
びこの両リンク３１ａ、３１ｂの後端を枢結する後リン
ク３１ｃの内、上リンク３１ａが前記リヤーミッション
ケース６側に基部が枢着された油圧シリンダー装置３２
に連結されて昇降回動されるように構成されている。３
３はローリングメタルで、前記後リンク３１ｃと一体に
設けられ、このメタル３１ｃに前記田植機１７の植付伝
動ケース１８に一体の突起軸３４を回動自在に挿通支持
させている。即ち、田植機１７の左右中心前部が昇降リ
ンク３０の後リンク３１ｃに回動自在に取付けられてい
る。

３５は油圧切換バルブで、前記油圧シリンダー装置３２
と油圧ポンプとの配管途中に設けられ、前記操縦座席１
５近傍の操作レバー３６で切換られて昇降リンク３０を
任意に昇降操作可能に構成すると共に、前記中央の整地
フロート２２ａ側から昇降リンク３０の枢支軸を利用し
て組まれた連動リンク機構３７を介して切換可能に設け
られ。

該フロート２２ａの前部が所定の高さから外れて上動す
ると油圧シリンダー装置３２のピストンが突出して昇降
リンク３０を上動させて田植機１７を吊上げ、逆に所定
の高さから外れて下動すると油圧シリンダー装置３２の
ピストンが引き込んで昇降リンク３０を下動させて田植
機１７を降ろし、常に、田植機１７が植付に適正な水田
表面からの高さに制御されるように構成されている。

３８はローリング作動機構の原動力としての電動シリン
ダーで、正逆回転式のモータ３８ａによってピストン３
８ｂが移動するように構成されていて、このシリンダー
３８を前記後リンク３１ｃの上部にピストン３８ｂの移
動方向が左右横向きになるように取付け、このピストン
３８ｂの先端側と前記苗載台１９の左右の支持杆２８，
２８との間に伸縮可能な連結部材３９．３９（実施例で
はコイルばね）を介装している。

尚、４０は電動シリンダー３８の支持ベースで。

前記後リンク３１ａの上部に一体的に取付けられている
。

４１．４１はコイルばねで、前記支持ベース４０と前記
苗載台１９の左右側の適所とを連結していて、苗載台１
９が左右に往復横移動するとき、移動する側を次第に強
く引き上げて横に偏よる荷重のバランスをとるように構
成するものである。

４２．４２はコイルばねで、田植機１７を昇降リンク機
構３０で昇降作動するとき、上昇時には田植機１７が左
右に傾動しないようにリンク側に引き付け、下降時の植
付時には自由にローリングするように引き付けを解除す
るよう上部リンクの後端側と田植機１７の植付ギヤーボ
ックス１８との間に背面から視るとハ状になるよう張設
されている。

４３は水平検出センサーで、前記植付ギヤーボックスの
上部に取付けられていて、田植機が２〜５度程度左右側
に傾くとその下方に傾く側のスイ・ツチＳＷ□、ＳＷｚ
がＯＮして前記モータ３８ａを正、逆回転させるように
構成している。

４４は対表土検出センサーで、田植機１７が左右に傾い
たときに生じる側部整地フロート２２ｂ。

２２ｃの上昇で連動杆５８ａ、５８ｂを介してスイッチ
ｓｗ、、ｓｗ４をＯＮ、ＯＦＦして前記モータ３８ａを
正、逆回転させるように構成している。

第７図は、モータの制御回路を示し、前記各センサー４
３．４４側からの出力信号を遅延回路４５．４５．発振
回路４６．増幅回路４７を介してモータ３８ａを正、逆
回転させるリレーＬ、Ｒに配線している。そして、第８
図のモータ回転回路のリレー接点Ｌｉ、　Ｒ工を前記リ
レーＬ、Ｒで閉。

開ならしめ該モータ３８ａが正、逆転されるように構成
している。

尚、前記発振回路４６の発振数は、発振数変更回路４８
で変更調節可能にしてあり、これによってモータ３８ａ
の回転数が高低速可能にしである。

また、手動スイッチＳＷ、によって、モータ３８ａの正
、逆回転が自由にできるように構成している。

その他、図中の５０は電源回路、５１．５２．５３．５
４．５５はリレーコイルを示す。

スイッチＳＷ６は、自動制御をＯＦＦする場合のスイッ
チで、このスイッチＳＷ６をＯＮするとローリング制御
がその時点から効かなくなる。

５７は手動スイッチボックスで、操縦席１５の近く、あ
るいはハンドル支持パネルに取付けられるものであり、
図例では、攬縦席後方のステップフロア１３上に取付け
ている。そして、このスイッチボックス５７には、自動
制御の始動用のスイッチＳＷＧをＯＮ、ＯＦＦする押し
ボタン５６゜手動スイッチＳＷ５を操作するスイッチレ
バー４９、発振数変更用の可変レバー４８ａが取付けら
れている。

上側の作用について詳細に説明すると、先ず乗用田植機
を水田圃場に乗り入れ、各苗載台１９に土付きマット状
の苗を載せ、操作レバー３６で油圧バルブ３５を切換え
、各整地フロート２２ａ。

２２ｂ、２２ｃが水田の表土面に当接するように油圧シ
リンダー装置３２のピストンを引っ込めて昇降リンク３
０を介し田植機１７を下降する。

すると、中央の整地フロート２２ａが表土面の接当圧で
後部を支点に上動回動し、連動機構３７を介し、前記油
圧バルブ３５が中立に切換られ、この時点で田植機１７
の下降が停止される。このとき、整地フロート２２ａの
接地圧は苗植付は作業に適正な状態になる。

このようにして、田植機１７を下降ならしめた状態で、
牽引体１を推進させると共に田植機１７側に動力を伝達
して各部を伝動回転する。また、　′スイッチボックス
５７の自動制御の始動用のスイッチボタン５６を切換え
てローリング自動制御が働く状態に切換えておく。

すると、苗載台１９が左右に往復横移動し、苗が苗受体
２６の分割口に次々と繰り出され、移植具２ｏで分離さ
れて下方の表土面に移植される。

この苗移植作業中において、苗載台１９の左右往復移動
で田植機１７の左右バランスがくずれようとするが、こ
れをコイルスプリング４１である程度防止する。然し、
苗載台に載せられる苗自体の重量の変動のために田植［
１７が左右に傾くことになる。このとき、傾いて低くな
る側の整地フロート２２ｂ又は２２ｃが接地圧で上方へ
押し上げられ、連動杆５８ａ、５８ｂを介してスイッチ
ＳＷ３又はＳＷ４がＯＮされることになる。具体的に説
明すると、進行方向に向かって左側が下方へ回動すると
き、左整地フロート２２ｂの前部が水田表土で押し上げ
られるから、対表土検出センサー４４のスイッチＳＷ、
がＯＮされ、モータ３８３９ａが強く張られ逆に右側の
コイルばね３９ｂの張りが緩くなり、田植機１７の左側
が強制的に引き上げられる。そして、次第に左側の整地
フローｈ２２’ｂの接地圧が減少して機枠に対して下動
しスイッチＳＷ、がＯＦＦになるとこの時点でモータ３
８ａの回転が停止される。

逆に右側が下方に回動する場合は、右側整地フロート２
２ｃでスイッチＳＷ４がＯＮされてモーられ逆に左側の
コイルばね３９ａの張りが緩くなり、田植機１７の右側
が強制的に引き上げられる。

そして、次第に右側の整地フロート２２ｃの接地圧が減
少して機枠に対して下動しスイッチＳＷ、がＯＦＦにな
るとこの時点でモータ３８ａの回転が停止される。

このようにして、自動的に対表土検出センサー４４の働
きによってローリング制御用のモータ３８ａが制御され
て左右の苗植付は深さが一定範囲に収められるように働
く。

ところが、水田表土面が非常に柔らかい場合や圃場の土
質が火山灰土のような場合には、整地フロート２２ａ、
２２ｂが表土面下に相当沈下して。

上記の対表土検出センサー４４による整地フロート２２
ａ、２２ｂ側からの制御信号では正確なローリング制御
ができない事態が発生する。このような場合には、水平
検出センサー４３側からの信号によってローリング制御
が行なわれる。

即ち、田植機１７が左に傾き、左側の整地フロート２２
ｂが表土によっである程度押し上げられて前記の作用で
対表土検出センサー４４側からのローリング制御が行な
われるが、ａ整地フロート２２ｂが表土面下に沈下して
いて、途中まで田植機１７の左側が持ち上げられず、水
平状態に戻らないような場合に、水平検出センサー４３
側のスＷ、コイルばね３９ａの張力が強くなって田植機
１７を水平状態に戻す、田植機１７が右に傾く場合には
、スイッチＳＷ２がＯＮしてモータ３て田植機１７を水
平状態に戻す。

尚、水平検出センサー４３側だけで、ローリング制御を
行なう場合、このセンサーは高感度にすればするほどロ
ーリングのハンチングが生じ易く１、左右に振動が起る
から、鈍感なセンサーにならざるを得ない、したがって
、この水平検出センサー４３だけでは正確なローリング
制御をさせることが困蒐であり、しかも、畦際等では、
畦畔側の水田表土が高くなっているような場合が多いか
ら、田植機１７を単に水平制御するだけでは苗植付は深
さを左右側で一定状態にすることは困難である。

したがって、水平検出センサー４３と対表土検出センサ
ー４４との両者によってローリング制御を行なわなけれ
ばならないのである。

ところで、上記の実施例では、水平検出センサー４３側
の信号は鈍感なセンサーで構成されているために、実質
的には、対表土検出センサー４４側からの信号が優先し
て制御され、希に正反対の信号がモータ３８ａに送られ
ることがあるが、このような場合には、前記実施例では
、モータ３８ａは停止状態になり、制御が行なわれない
。

尚、制御回路第７図を第９図のように変更して、対表土
検出センサー４４側からの信号を、水平検出センサー４
３側の信号に対して優先させる優先回路Ａを設けておく
と、水平検出センサー４３側を鈍感なものにする必要が
なく、このセンサー４３側の（Ｌｊ号を遅延させておく
だけで対応でき、より正確な制御をさせることができる
。

また、遅延回路４５．４５中の抵抗を第９図のように可
変抵抗にして任意に変更する構成にすると、遅延時間を
変更できて、制御感度を変えることができる。

更に、発振数変更回路４８の抵抗を調節することによっ
て、モータ３８ａの回転速度をパルスの変更で調節でき
、制御の鋭敏度が変更調節でき、誹盤の凹凸の激しい水
田圃場のような場合に制御を敏速化できて高精度なロー
リング制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明の一実施例を示したもので、第１図は乗
用田植機の側面図、第２図はその平面図、−第３図は要
部の斜面図、第４図は要部の平面図。 第５図は要部の斜面図、第６図は油圧回路図、第７図は
電気回路図、第８図はモータ伝動用の電気回路図、第９
図は別個の電気回路図、第１０図はブロック電気回路図
、第１１図は作動のフローチヤード図を示す。 図中の記号 １は牽引体、１７は作業機、３８は電動シリンダー、３
８ａはモータ、４３は水平検出センサー、４４は対表土
検出センサーを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 田植装置や播種装置等の作業機１７を、牽引体１側に左
   右側が上下に揺動できるローリング可能状態に装着し、
   作業機１７側には、水田の表土面に対して作業機１７が
   左右側に傾いていることを検出する対表土検出センサー
   ４４と作業機１７自体が水平面に対して左右に傾い向い
   ていることを検出する水平検出センサー４３とを設け、
   牽引体１と作業機１７との間には、正逆回転するモータ
   ３８ａによって作業機１７側を強制的にローリングさせ
   るローリング作動機構を設け、前記対表土検出センサー
   ４４と水平センサー４３の両者のセンサーからの信号に
   よって作業機１７側を左右水平側に姿勢制御することを
   特徴とする水田用農作業機の傾き制御装置。