JP2722102B2 - 田植機の植付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は植付部に側条施肥機を備えた田植機の植付装
置に関する。

「従来の技術」 植付株数を検出する場合、例えば植付株数調節レバー
など株数変更手段の各変更位置にセンサを設けて、該セ
ンサの検知動作に基づき植付株数を検出していた。

「発明が解決しようとする問題点」 しかし乍ら、上記従来手段の場合、センサを多数設け
る必要があるためコスト高となるばかりでなく、センサ
での検出にあってはもう一つ信頼性に欠けるという問題
があった。

「問題点を解決するための手段」 したがって本発明は、植付苗の一定面積当りの株数を
検出するようにした構造において、機体の車速を検知す
る車速センサと、植付アームの回転数を検知する植付ア
ーム回転センサとを備え、これら車速センサ及び回転セ
ンサの検出に基づき植付株数を算出するように構成した
ものである。

「作 用」 而して本発明によれば、株数変更手段の各変更位置毎
に多数のセンサを設ける必要もなく、経済的で、しかも
株数の検出も確実に行うことができて信頼性を向上させ
ることができるものである。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
第１図は植付部の側面説明図、第２図は全体の側面図を
示し、図中（１）は作業者が搭乗する走行車であり、エ
ンジン（２）及びミッション（３）を有する該走行車
（１）の後方に、三点リンク機構（４）を介し側条施肥
装置（５）を有する植付部（６）を昇降自在に装設して
いる。

前記植付部（６）は植付ケース（７）の植付爪駆動軸
（８）にロータリケース（９）を介して植付アーム（1
0）を取付け、該アーム（10）先端に備える植付爪（1
1）をアーム（10）のクランク運動により上下動させて
左右往復移動させる苗載台（12）から一株分の苗を植付
爪（11）によって順次取出して植付けるように構成して
いる。

また前記側条施肥装置（５）は、前記植付ケース
（７）に支柱（13）を立設固定させ、該支柱（13）上端
に肥料繰出ケース（14）を取付けると共に、側条用の肥
料を貯留する肥料タンク（15）を肥料繰出ケース（14）
上側に設ける。

第４図にも示す如く、前記繰出ケース（14）は繰出ロ
ール（16）をロール軸（17）に軸支させ、該ロール軸
（17）をユニットクラッチ（18）及び中空外軸（19）を
介して一方向クラッチ（20a）を有する従動ベベルギヤ
（20）に連動連結させると共に、繰出ケース（14）の入
力軸（21）に設ける原動ベベルギヤ（22）に前記ギヤ
（20）を噛合せて、前記入力軸（21）の回転でもって繰
出ロール（16）の適宜駆動を行うように構成している。

また、前記ロール軸（17）に内挿する内軸（23）の先
端に肥料排出バネ（24）を取付けると共に、前記ロール
軸（17）にプラネタリーギヤ（25）及びサンギヤ（26）
を介して前記内軸（23）を連動連結させて、前記繰出ロ
ール（16）の駆動時排出バネ（24）を増速回転させるよ
うに構成している。

第３図にも示す如く、前記入力軸（21）を回転させる
ための出力軸（27）を植付ケース（７）に設け、前記駆
動軸（８）にスプロケット（28）（29）及びチェン（3
0）を介して出力軸（27）を連動連結させると共に、該
出力軸（27）を偏心リンク（31）・偏心軸（32）・長ロ
ッド（33）・揺動アーム（34）・連結板（35）を介して
前記入力軸（21）のクランク板（36）に連動連結させ、
前記ロータリケース（９）の回転駆動時クランク板（3
6）を一定揺動角（α_１）（α_２）内で往復揺動させる
ように構成している。

前記揺動アーム（34）の基端支軸（37）は、調量フレ
ーム（38）に基端軸（39）を可揺動に枢支する調量アー
ム（40）の先端に支持させるもので、前記軸（39）に調
量アーム（40）と一体回動可能に調量操作アーム（41）
を設けると共に、該アーム（41）に軸（42）を介して可
回動に結合子（43）を取付け、施肥調量モータ（44）の
回転ネジ軸（45）に前記結合子（43）を結合連結させ、
前記モータ（44）の正逆駆動時結合子（43）を調量フレ
ーム（38）における軸（42）のガイド溝（46）に沿わせ
て上下動させることにより、前記揺動アーム（34）の基
端支点位置である支軸（37）位置を変化させ、前記クラ
ンク板（36）での揺動角（α_１）（α_２）の大小調整を
行って前記繰出ロール（16）における肥料繰出量の増減
調節を図るように構成している。

第５図乃至第６図に示す如く、前記繰出ロール（16）
は、前記ロール軸（17）に連結する多数の目孔（47）を
有する中皿（48）と、この中皿（48）上面に摺接させる
半円弧孔（49）を有する上皿（50）と、前記中皿（48）
下面に摺接させる扇形切欠き（51）を有する下皿（52）
とを備え、前記半円弧孔（49）位置で目孔（47）内に充
填される肥料が中皿（48）の回転により半円弧孔（49）
位置より外れ前記切欠き（51）位置に至るときこの下方
に排出するもので、前記モータ（44）によるクランク板
（36）の揺動角（α_１）（α_２）調整でもって前記中皿
（48）１回当りの送り量が調節され施肥量の調整が行わ
れるように構成したものである。

ところで、前記ミッション（３）に主変速後の回転数
を検出する車速センサであるミッション回転センサ（5
3）を備えると共に、前記植付ケース（７）に植付アー
ム（10）の回転数である植付爪（11）による１回の植付
動作を偏心リンク（31）の回転数に基づき検出する植付
アーム回転センサ（54）を備え、これら各センサ（53）
（54）の検出値の比率に基づき単位面積当りの植付株数
を算出するように構成している。

また、前記繰出ロール（16）により繰出される肥料を
作溝器（55）により形成される施肥溝内に排出する施肥
ホース（56）の先端施肥部（56a）下方に、容器形の重
量センサ（57）を配備させて、該センサ（57）でもって
一定時間当りの施肥量の実測を行うように構成してい
る。

第７図に示す如く、前記各センサ（53）（54）（57）
の検出に基づき調量モータ（44）の正逆駆動制御を行う
制御回路（58）を備えるもので、手動で施肥量の増減調
節を行う手動スイッチ（59）と、設定施肥量を設定入力
させる施肥量設定キー（60）と、この設定施肥量を記憶
させるセットキー（61）と、前記重量センサ（57）によ
る計量を開始するスタートキー（62）と、植付クラッチ
の切動作をオン操作により検出する植付スイッチ（63）
と、前記モータ（44）の作動位置を検出するポテンショ
メータ形モータ位置検出センサ（64）とを前記制御回路
（58）に入力接続させている。そして設定施肥量を表示
する表示装置（65）と、制御時の異常を報知する警報ブ
ザー（66）と、前記重量センサ（57）の検出に基づく計
量動作の終了を点灯報知するOKモニタ（67）と、計量時
での許容限度以上を点滅報知するセンサアラームアンプ
（68）と、実測施肥量の許容範囲以外を点滅報知する肥
料アラームランプ（69）と、設定施肥量の許容範囲以外
を点滅報知する再設定アラームランプ（70）と、施肥量
の記憶内容が消滅したとき点滅報知する再計量アラーム
ランプ（71）とに前記制御回路（58）を出力接続させて
いる。

本実施例は上記の如く構成するものにして、以下第８
図のフローチャート及び第９図の線図を参照して作用を
説明する。

本実施例における施肥量制御にあっては、設定施肥量
と測定施肥量とを比較・修正することにより設定値に自
動的に作業施肥量を調節すると共に、設定条件（施肥量
・株数）を変更しても自動的に適正施肥量に調節するよ
うにしたもので、以下動作内容を第８図のフローチャー
トに沿って番号順に説明する。

（１）電源を「オン」とすると予め記憶されている設定
施肥量（W_S）にあっては前記表示装置（65）に施肥量
（W_S）をレジタル表示する。（電源オフより１週間記
憶） （２）前記設定キー（60）でもって設定施肥量（W_S）が
キー入力されると前記表示装置（65）にW_S（例えば30^Kg
/_10a）を設定値として表示する。

（３）前記セットキー（61）を「オン」とすると、前記
キー（60）により入力された施肥量（W_S）を受けつけて
最新値として記憶する。（キー（61）のオンにより記憶
される。） （４）前記スタートキー（62）を「オン」とすると計量
を開始する。そして計量作業時の設定施肥量（W_SO）に
前記施肥量（W_S）を記憶する。

植付スイッチ（63）が「オフ」（植付クラッチは
「入」）になると、ミッション回転数（N_M）と植付アー
ム回転数（N_S）より株数（Ｋ）を演算し、計量値（K_O）
として記憶する。

（５）設定施肥量（W_SO）と株数（Ｋ）より仮設定値（W
_K）を求める。

そして第９図線図のW_K相当位置まで前記モータ（44）を
駆動し、計量作業時の最終施肥量（W_O）として前記値
（W_K）を記憶する。

（６）前記モータ（44）をW_K位置に設定後５回目の植付
アーム回転パルス時の重量センサ（57）の値（W₅）と55
回目のパルス時の重量値（W₅₅）を測定し、その重量差
（Ｗ）（Ｗ＝W₅₅−W₅）から70株換算重量（W_K）を実測
値として算出する。（100回繰出し量） つまり施肥量の実測を行う場合、植付スイッチ「オフ」
（植付クラッチ「入」）後即計量を開始せず、肥料が落
下するまでの一定時間経過後に計量を開始するようにし
たものである。また株数と施肥量は比例関係にあるので
各株数毎の線図を用いることなく70株の１種類だけを基
準として代用し、株数の変化に伴う施肥量を計算により
求めるようにしたものである。

（７）そして設定値（W_K）と実測値（W_K）との修正係数
（ａ）を求める。

（８）修正係数（ａ）にて修正した新たな設定値（W_N）
を求め、その値（W_N）に対応する位置にモータ（44）を
駆動する。 W_N＝W_O/a そして前記施肥量（W_O）に値（W_N）を記憶する。

（９）その後再び100回繰出し量（W_K）を測定し、新た
な値（W_N）を求めその位置にモータ（44）を駆動する。
そして0.95≦ａ≦1.05の関係となるまで（６）〜（８）
の動作を繰返し行う。

つまり設定値（W_K）と実測値（W_K）との誤差が大きい
場合には、その測定結果を元にして新たな設定値（W_N）
を繰返し求める。

（10）計量動作が終了すると前記OKモニタ（67）を点灯
させ、ブザー（66）を吹鳴させる。

（11）前記植付スイッチ（63）がオン→オフ→オン毎に
株数（Ｋ）を測定し株数（Ｋ）が変化した場合（Ｋ≠
K_O）、変更前の株数（K_O）とオフ時の株数（Ｋ）とから
新たな設定値（W_N）を求めモータ（44）を駆動する。

つまり同一圃場内でも場所によって、或いは圃場を変
えた時に植付株数を変更する場合があり、そういった場
合植付クラッチの「入」（植付スイッチ「オフ」）毎に
植付株数を監視し、変更された場合には自動的に修正し
て施肥量を常に一定保持させる。

（12）前記キー（60）入力により設定施肥量（W_S）が変
更され、セットキー（61）が「オン」された場合には、 で求められた値（W_N）にモータ（44）を駆動する。

つまり一枚の圃場の場所により、或いは圃場により施
肥量を変更させたい場合には、設定施肥量（W_S）をイン
プットし直すだけで調量時の旧データを元にして自動的
に補正された設定値に調節される。

（13）手動スイッチ（59）にてモータ（44）が駆動され
た場合には、設定変更または株数変更までその位置を保
持する。

つまり、調量が設定値通りに行われている場合でも、
圃場面積の誤差やスリップ率によっては肥料が余ったり
不足するため、その場合には手動優先にて施肥量を微調
節する必要がある。そして手動調節時にはその位置で保
持し、その後別の圃場に移動することにより或いは施肥
量や株数の変更によって条件が変わったときには記憶し
ているデータを元に戻して（自動復帰）演算した施肥量
に調節する。

（14）電源を「オフ」した場合でも各種データ（W_S）
（W_SO）（K_O）（W_K）（ａ）（W_N）（W_O）は記憶保持す
る。（電源オフより１週間） （15）前記重量センサ（57）が許容限度（例えば1000
g）以上を検出するときセンサアラームランプ（68）を
点滅させると共に、ブザー（66）を吹鳴する。

（16）実測値（W_K）が許容範囲外（例えば10^Kg/_10a以下
或いは110^Kg/_10a以上）のとき肥料アラームランプ（6
9）を点滅させると共に、ブザー（66）を吹鳴する。

（17）設定値（W_K）（W_N）が許容範囲外（例えば15^Kg/
_10a未満或いは64^Kg/_10a以上）のとき再設定アラームラ
ンプ（70）を点滅させると共に、ブザー（66）を吹鳴す
る。

（18）記憶されるデータ内容が消滅した場合には、再計
量アラームランプ（71）を点滅させると共にブザー（6
6）を吹鳴する。

なお、前述実施例にあっては前記モータ（44）の作動
位置の検出を操作アーム（41）の回転角の検出に基づき
行う構成を示したが、前記ロール軸（17）の１回当りの
回転角度の検出で行う構成でも良い。

また重量センサ（57）を別途設ける構成を示したが、
羽根車式の重量センサ構造のものを用いて、施肥作業中
に同時に施肥量も計量して適正施肥量にリアルタイムに
調節する構成としても良い。

「発明の効果」 以上実施例から明らかなように本発明は、植付苗の一
定面積当りの株数を検出するようにした構造において、
機体の車速を検知する車速センサ（53）と、植付アーム
（10）の回転数を検知する植付アーム回転センサ（54）
とを備え、これら車速センサ（53）及び回転センサ（5
4）の検出に基づき植付株数を算出するものであるか
ら、例えば株数の変更操作を行う変更手段の各変更位置
毎にセンサを設ける必要もなく、したがって経済的で、
しかも株数の検出も確実に行うことができてこの信頼性
向上が図れるなど顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は植付部の側面説明図、第２図は全体の側面図、
第３図は調量機構部の側面説明図、第４図は肥料繰出ケ
ース部の断面説明図、第５図は繰出ロール部の平面説明
図、第６図は同分解説明図、第７図は制御回路図、第８
図はフローチャート、第９図は施肥量とモータ位置関係
を示す線図である。 （３）……ミッション （10）……植付アーム （53）……ミッション回転センサ（車速センサ） （54）……植付アーム回転センサ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】植付苗の一定面積当りの株数を検出するよ
   うにした構造において、機体の車速を検知する車速セン
   サと、植付アームの回転数を検知する植付アーム回転セ
   ンサとを備え、これら車速センサ及び回転センサの検出
   に基づき植付株数を算出するように構成したことを特徴
   とする田植機の植付装置。