JPS63301714A - 田植機等の接地圧検出装置 - 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］ 本発明は、植付深さ調節可能な田植機等の水田用農作業
機に設けられ、ｖｔ地体である整地フロートの接地圧を
検出する接地圧検出装置に関する。

［従来の技術１ 従来の水田用農作業機は、作業機に対しフロートを上下
に７１Ｊ節可能に支持する植付深さａｕ＋ｉ部材をモな
えた田植機等に設けられ、フロートが受ける接地圧を検
出する接地圧検出装置であって、田植機等の作業機に設
けた植付深さ調節用の部材に整地フロートが取り付けら
れており、この植付深さ調節用の部材を所定動作させて
作業機に対する整地フロートの上下位置を変えることに
より、苗の植付深さを調節するように構成されていた。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、田植機等には昇降およびローリング制御用の
接地圧センサが設けられているが、従来、耕盤深さ等の
変化によって微妙に変化する接地圧を正確に検出するこ
とができず、適切な制御を行なえないという問題点があ
った。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記問題点を解決するために１次のような構
成を採用した。

すなわち、本発明にかかる田植機等の接地圧検出装置は
、植付深さ調節部材に接地圧センサを装着するとともに
、この接地圧センサに接地圧を伝達する伝達部材を、フ
ロートからの接地圧が増幅されて接地圧センサに伝えら
れるようなてこ状に形成し７たことを特徴としている。

［作　用］ フロートからの接地圧がてこ状の伝達部材を介して接地
圧センサに増幅して伝えられる。このため、わずかなフ
ロートの上下動でも正確な接地圧を検出することができ
る。

［実施例］ 第１図以下の各図は本発明の１実施例をあられすもので
あり、図示する水田用農作業機ｌは、自走式の牽引車２
の後端部に設けた作業機昇降用リンク装置４に作業機で
ある田植機３が装着されており、全体として乗用型田植
機として構成されている０作業機としては、田植機以外
の例えば播種機等を使用してもよい。

牽引車２は、ミッションケース５の後部に後方に伸びる
伝動フレーム６をそなえてなり、前輪８．８はミッショ
ンケース５の両側方部に変向可能に設けられた前輪支持
ケース９．９に支持され、また後輪１１．１１は伝動フ
レーム６の後端部に取り付けた伝動ケース１２．１２の
先端部に軸支されている。エンジン１４はフレーム６の
上部に設けられ、該エンジン１４を覆う箱形カバーの上
に座席１５が設置されている。

リンク装置４は、伝動フレーム６に固定して設けた支持
枠２２に各２木づつの上リンク２３，２３および下リン
ク２４．２４を回動自在に支持してなり、該上下リンク
の後端部に作業機連結袋δ２５が取り付けられている。

２６はこのリンク装置の作業機昇降用油圧シリンダ（以
下、リフトシリンダと呼ぶ）で、基部が支持枠２２に枢
着され、ピストンロッド先端部２６ａが前記−上リンク
２３．２３の中間部を連結する連結棒２７に回動自在に
取り付けられており、これを伸縮させることによりリン
ク装置４が上下に回動するようになっている。この回動
量は、下リンク（上リンクでもよい）に取り付けられた
ロッド２８によって回動させられるアーム２９ａを有す
る対本機高さセンサ２９によって検出される。

作業機連結装置２５は、上下リンク２３　、２４側の箱
状ブラケット（リンク側部材）３０の下部に前後に設け
た軸受３１ａにローリングビン３１を支承させ、該ロー
リングピン３１の先端部にヒツチプレート（作業機側部
材）３２がブラケット３０に対向させて固着して設けら
れている。このピッチプレート３２の背面部に突設した
左右１対の作業機装着板３３には、作業機取付は用の取
付はビン係合部３３ａ、・・・がそれぞれＬ下位置に形
成されている。ブラケット３０の−Ｅ部には作業機ロー
リング用油圧シリンダ３５（以下、ローリングシリンダ
と呼ぶ）が横設され、該ローリングシリンダ３５の先端
部が連結ビン３６．３７および連結リンク３８によって
ピッチプレート３２の左右中央の上部と連結されている
。また、ローリングシリンダ３５の先端部にはブラケッ
ト３０に枢着された揺動アーム４０の先端部が連結され
ており、この揺動アーム４０の中間部にブラケット３０
に設けたローリングセンサ４１のロッド４２が増り付け
られている。このローリングセンサ４１によって牽引車
２に対する作業装置の左右方向の傾斜量が検出される。

なお、場合によっては、揺動アーム４０およびローリン
グセンサ４１を省略した構成としてもよい。

さらに、この作業機連結装置？Ｉ２５には、ブラケット
３０のＬ部前方に枢着されているロックビン４３、該ロ
ックビンの中間部から垂下ぎせて設けられているロック
ビン押しロッド４４、下リンク２４に固着され前記ロッ
ド４４の下端部を受ける受座４５、ブラケット３０とロ
ッド４４の間に設けられロッド４４を下向きに付勢する
スプリング４６、およびブラケット３０とピッチプレー
ト３２の上端部に形成されている位置決め凹部４７．４
８とで構成されるローリングロック機構４９が設けられ
ている０位置決め四部４７　、４８は、これらが合致し
たとき牽引車体に対し作業機の傾きがなくなるように設
けられている。

田植機３は、伝動ケース５０の上方に前側が１−位とな
るようにｍタンク５１を傾斜させて設け、伝動ケース５
０の下部から分岐ケース５４．・・・がそれぞれ後方に
延設され、各分岐ケース５４．・・・に植付装置５５．
・・・が取り付けられている。中央の分岐ケース５４（
Ｃ）には片側に１個、左右の分岐ケース５４（Ｌ）、（
Ｒ）には両側に１個づつ、計５個の植付装置５５が取り
付けられており、この田植４１３は５条植えの田植機と
して構成されている。植付袋２１５５は１回動ケース５
６の両端部にそれ自身も回動する植付杆５７．５７をそ
なえ、これら１対の植付杆の植付爪５８．５８が所定の
軌跡を描きながら上下動しつつ苗タンク５１に載置され
ている苗床から１株づつ菌を取り出して交互に水田に植
えつけてゆくようになっている。田植機３は、伝動ケー
ス５０の前部に設けた取付はピン６０．・・・を作業機
取付は手段であるピッチプレート３２の前記取付はピン
係合部３３ａ、・・・に係合させることにより牽引車２
に装着され、牽引車２の走行によって水田内を牽引され
るととも、牽引車２のＰＴＯ軸６軸距１動力が伝えられ
る。

この田植機３は、水田表土面への接地体として、センタ
フロート６３（Ｃ）と左右１対のサイドフロート６３　
（Ｌ）　、（Ｒ）が設けられている。これらのフロート
６３は、それぞれ上下に回動自在であるように支持され
ているとともに、前部は拡縮リンク６５によって分岐ケ
ース５４に吊られている。なお、サイドフロート６３（
Ｌ）、（Ｒ）は植付深さ調節装置を兼ねる接地圧検自装
Ｍ６４を介して間接的に前記分岐ケース５４．・・・に
取り付けられている。また、サイドフロート６３（Ｌ）
、（Ｒ）の底面中央部には、水田表土面の硬さを検出す
る表土硬さセンサ６７が設けられている。

接地圧検出装置６４は、植付深さ調節部材６９が伝動ケ
ース５４と一体の取付片７０に軸７１によって取り付け
られており、その取付は角度は植付深さ調節レバー７２
によって調節可能となっている。植付深さ調節部材６９
の後端部には、接地圧の伝達部材としてのてこ棹７３が
支軸７４によって上下に揺動自在に前向きに枢着されて
いる。

このてこ棹７３は、支軸７４の近傍にフロート６３の取
付部材７６が連結ピン７７で連結されているとともに、
下向きに付勢されたスプリング７９によって先端部が弾
力的に支持されている。また、てこ棹７３の先端部には
スプリング７９内に遊嵌する接点ピン８０が上向きに固
着されており、その先端部が植付深さＷＲ節部材６９の
上部に設けたストローク式の接地圧センサ８１の検出ロ
ッド８１ａにシール材８３を介して当接している。なお
、図中の８４はてこ棹７３の下限位置を規制するストッ
パである。

フロート６３が水田表土面から受ける力は１作用点であ
る連結ピン７７を介して伝達部材であるてこ棹７３に伝
えられ、てこ棹７３がスプリング７９の反発力に抗して
支点である支軸７４を中心として上向きに揺動する。こ
れにともない力点である接点ビン８０によって検出ロッ
ド８１ａが上向きに押し上げられるため、接地圧をあら
れすスプリング７９の収縮量が接地圧センサ８１にスト
ロークとして検出される。支点から作用点までの距ａｔ
に比して支点から力点までの距１１１Ｌがはるかに大き
いので、わずかなフロート６３の動きでも接点ピン８０
には増幅して現れ、正確に接地圧を検出することができ
るようになっている。

また、この接地圧検自装′ａ６４は、装置全体が植付深
さ調節部材６９と一体となっているので、植付深さ調節
部材６９を回動させて苗の植付深さを変えても接地圧の
検出には同等影響が無い。

接地圧検出装置としては、上記の構成以外に第７図に示
すような構成を採用してもよい、すなわち、この接地圧
検出装置６４′は、作用点（連結ピン７７）が支点（支
軸７４）を挾んで力点（接地圧センサ８１）の反対側の
設けられている。この接地圧検自装Ｍ６４′の場合も、
支点から作用点までの距離りに比して支点から力点まで
の距離乙の方がはるかに大きく設定されている。また、
接地圧センサ８１はその検出ロッド８１ａを七向きにし
てフロート６３の内部に設けられており、検出ロッド８
１ａとてこ棹７３の先端部との間にスプリング７９で上
向きに付勢された接点ピン８５が介装されている。なお
、図中の８６はてこ神７３の上限位置を規制するストッ
パである。

この接地圧検出？ｔＦ！Ｉ６４”は、前実施例５１とは
逆に、フロート６３が上動するとてこ棹７３が下向きに
回動し、接点ビン８５を介して接地圧センサ８１の検出
ロッド８１ａを押し下げる。この装置の場合も、フロー
ト６３の上下動が接地圧センサ８１に増幅されて検出さ
れるようになっているので、接地圧を正確に検出するこ
とができる。

つぎに、第７図はこの水田用農作業ｆｉｔの油圧装置を
あられす油圧回路図で、油圧装置１００は、リフトシリ
ンダ２６およびローリングシリンダ３５の内圧が圧力制
御弁１０２，１０３，１０４によって所定の圧力に調節
されるようになっている。

なお、圧力制御弁１０３，１０４は〃いに連係しており
、ローリングシリンダ３５への作動油の供給とタンク１
０５への復元とが互いに逆向きに行なわれるようになっ
ている。リフトシリンダ２６への作動油路には、ポペッ
ト弁１０６とチェック弁１０７が設けられている。また
、ポンプ１０９側には定圧弁１１０とアキュームレータ
１１１が設けられている。これらｔｔｏ、ｔｘｔは、圧
力制御弁１０２，１０３．１０４のポンプ側圧力を常に
高い値に維持するために設けられているが、他の方法で
圧力を確保するようにしてもよい。

上記油圧装置１００を制御する制御装置２１１２０は、
第８図に示す如く、コントローラ１２１に、接地圧設定
器１２３からの設定データをあられす信号と、手動上げ
、下げスイッチ１２５，１２６からの指令信号と、対本
機高さセンサｚＢ、ローリングセンサ３５、表土硬さセ
ンサ６７および左右の接地圧センサ８１　（Ｌ）、（Ｒ
）からの検出信号が入力され、これらの信号をコントロ
ーラ１２１で処理することにより、圧力制御弁１０２，
１０３．１０４およびポペット弁１０６に作動指令信号
が出される。

すなわち、作業中は、接地圧設定器１２３の設定値と表
土硬さセンサ６７の検出値とから逐次接地圧の基準値を
求め、これと実際の接地圧センサａ　１（Ｌ）、（Ｒ）
の検出値の平均値とを比較し、この結果に基づいて圧力
制御弁１０２を制御する６例えば、検出値が基準値より
も低い場合は検出値が基準値と一致するまでリフトシリ
ンダ２６の内圧を下げ、逆に検出値が高い場合はリフト
シリンダ２６の内圧を上げる。また、左右の、ｔａ地圧
センサ８１　（Ｌ）、（Ｒ）の検出値を互いに比較し、
両者が等しくなるように圧力制御弁１０３，１０４を制
御する。これらの制御の結果は、次回の接地圧センサ８
１　（Ｌ）、（Ｒ）の検出値にフィードバックされる。

昇降制御についてのみ考えれば、サイドフロート６３　
（Ｌ）　、（Ｒ）にそれぞれ接地圧センサを設ける代り
にセンタフロート６３（のに接地圧センサを１個だけ設
け、これの検出値を前記基準値と比較するようにしても
よい。

作業中は下リンク２４が前上りの姿勢であるため受座４
５によってロックビン押しロッド４４が上向きに押し上
げられている。このため、ロックビン４３が位置決め凹
部４７．４Ｂから外れた状態となっており、ピッチプレ
ート３２がブラケット３０に対して自由に回動すること
ができる。したがって、圧力制御弁１０３．１０４でロ
ーリングシリンダ３５の内圧を調整することによって、
効果的なローリング制御が行なわれる。

下リンク２４が前上りの姿勢から水平に近づくにともな
い受座４５によるロックビン押しロッド４４の押上げ量
は減少するので、作業機上昇時、作業機が所定高さにな
るとロックビン４３が位置決め凹部４７．４８に係合し
、ブラケット３０とピッチプレート３２が結合一体化さ
れる。このため、ブラケット３０に対してピッチプレー
ト３２の回動が拘束されたロック状態となり、田植＠３
が牽引車体に対し傾きがない所定の姿勢のままに保持さ
れる。ロツクビン押しロッド４４にはこれを下向きに付
勢するスプリング４６が取り付けられているので、ロッ
クビン４３の位置決め凹部４７．４８の係合は確実に行
なわれる。逆に、非作業状態から作業状態に移行する際
には、所定高さ以下になるとロックビン４３が位置決め
凹部４７．４８から外れ、ローリングのロックが解除さ
れる。

また、田植機３が一定高さ以上に上昇して非作業状態と
なったことが対本機高さセンサ２８で検出されると、ポ
ペット弁１０６が「閉」となり、リフトシリンダ２５が
静止位置にロックされる。

このため、上昇時に田植機が不測に降下することが未然
に防止されている。

図示例の水田用農作業４１１１ではリンク装置の上下動
動作に起因して機械的に作業機のローリングがロックお
よびロック解除を行なうローリングロック機構４９が設
けられているが、ローリングセンサ４１の検出値に基づ
いて油圧でローリングロックを行なうように構成しても
よい。

本実施例では、牽引車で作業機を牽引する乗用型の水田
用農作業機について説明したが、例えば走行輪に対し左
右方向にローリング可能に機体を設けた歩行型の水田用
農作業機の場合も同様である。

また１本発明は、水田用農作業機に限らず、例えばトラ
クタでの代掻き均平作業を制御するための接地圧検出装
置としても応用することができる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明にかかる田植機
等の接地圧検出装置は、フロートの接地圧が増幅して接
地圧センサに伝えられるので、接地圧を正確に検出する
ことができるようになった。

また、植付深さを調節しても検出精度に影響がないので
、常に良好な条件で植付作業を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を施した乗用型田植機の側面図。 第２図はその平面図、第３図および第４図は要部の側面
図と背面図、第５図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は作業機連
結装置の背面図、側面図、平面図、第６図はフロートと
接地圧検出装置の側部断面図、第７図は異なる接地圧検
出装置の側部断面図、第８図は油圧装置の油圧回路図、
第９図は制御装置のブロック図である。 ｌ・・・乗用型田植機、２・・・牽引車、３・・・田植
機（作業ＩＩＩ）、４・・・リンク装置、２５・・・作
業機連結装置、２６・・・リフトシリンダ、３１・・・
ローリングピン、３２・・・ローリングシリンダ、６３
・・・フロート、６４．６４′・・・接地圧検出装置、
６９・・・植付深さ調節部材、７３・・・てこ棹（伝達
部材）、８１・・・接地圧センサ、１００・・・油圧装
置、１０２゜１０３．１０４・・・電磁比例減圧弁、１
２０・・・制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）作業機に対しフロートを上下に調節可能に支持す
   る植付深さ調節部材をそなえた田植機等に設けられ、フ
   ロートが受ける接地圧を検出する接地圧検出装置であっ
   て、前記植付深さ調節部材に接地圧センサを装着すると
   ともに、この接地圧センサに接地圧を伝達する伝達部材
   を、フロートからの接地圧が増幅されて接地圧センサに
   伝えられるようなてこ状に形成したことを特徴とする田
   植機等の接地圧検出装置。