JP5134283B2 - 水田作業機 - Google Patents
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Description
特許文献1では、水田作業装置の田面からの高さを検出する高さセンサー(特許文献1の図8の58)と、高さセンサーの検出値に基づいて水田作業装置を田面から設定高さに維持するように昇降駆動する昇降制御手段(特許文献1の図1及び図8の「制御装置」及び2)とを備えている。水田作業装置の左右方向の傾斜角度を検出する傾斜センサー(特許文献1の図7の64)と、傾斜センサーの検出値に基づいて水田作業装置を所定姿勢に維持するようにローリング駆動するローリング制御手段(特許文献1の図7及び図8の「制御装置」及び60,61)とを備えている。
これにより、苗植付装置が設定高さから上昇及び下降側に変位しても、高さセンサーの検出値に基づいて苗植付装置が昇降駆動されて設定高さに維持されるのであり、苗植付装置が所定姿勢から右又は左傾斜側に変位しても、傾斜センサーの検出値に基づいて苗植付装置がローリング駆動されて所定姿勢(例えば水平)に維持される。
この場合、部分耕耘機構が苗植付装置に連結されているので、前述のように苗植付装置が設定高さ及び所定姿勢に維持されることにより、部分耕耘機構も設定高さ及び所定姿勢に維持される。
これにより、苗植付装置が設定高さから下降側に変位した場合、苗植付装置と一緒に部分耕耘機構も設定高さから下降側に変位することになり、部分耕耘機構が田面に深く入り込む状態となる。
この後、昇降制御手段が作動して苗植付装置及び部分耕耘機構が設定高さに昇降駆動されるのであるが、前述のように苗植付装置及び部分耕耘機構が設定高さに昇降駆動されるまでに若干の時間が掛かれば、部分耕耘機構が田面に深く入り込んだ状態で、前述の若干の時間に機体が前進することになる。従って、部分耕耘機構が田面の泥を押してしまい、押された田面の泥が既に植え付けられている苗に影響(例えば苗が傾斜したり倒れたり)を及ぼしてしまうことがある。
これにより、例えば苗植付装置が所定姿勢から右傾斜側に変位すると、苗植付装置と一緒に部分耕耘機構も所定姿勢から右傾斜側に変位することになり、部分耕耘機構の右側部が田面に深く入り込む状態となる。
この後、ローリング制御手段が作動して苗植付装置及び部分耕耘機構が所定姿勢にローリング駆動されるのであるが、前述のように苗植付装置及び部分耕耘機構が所定姿勢にローリング駆動されるまでに若干の時間が掛かれば、部分耕耘機構の右側部が田面に深く入り込んだ状態で、前述の若干の時間に機体が前進することになる。従って、部分耕耘機構の右側部が田面の泥を押してしまい、押された田面の泥が既に植え付けられている苗に影響(例えば苗が傾斜したり倒れたり)を及ぼしてしまうことがある。
本発明は、機体の後部に水田作業装置をローリング自在に支持し、水田作業装置に対地作業装置を備えた水田作業機において、水田作業装置が所定姿勢から右又は左傾斜側に変位した場合、対地作業装置の右又は左側部が田面の泥を押してしまう状態を少なくすることを目的としている。
本発明に係る水田作業機は、機体の後部に水田作業装置を昇降自在に支持して、前記水田作業装置の田面からの高さを検出する高さセンサーと、前記高さセンサーの検出値に基づいて水田作業装置を田面から設定高さに維持するように昇降駆動する昇降制御手段とを備えると共に、前記水田作業装置に対地作業装置を昇降自在に支持し、前記対地作業装置を水田作業装置に対して昇降駆動する昇降機構を備えて、前記高さセンサーの検出高さが設定高さよりも低いと、前記昇降機構を対地作業装置の上昇駆動側に作動させる上昇手段を備えてある。
水田作業装置が設定高さから下降側に変位すると、水田作業装置と一緒に対地作業装置も設定高さから下降側に変位することになり、対地作業装置が田面に深く入り込む状態となる。
この後、昇降制御手段が作動して水田作業装置及び対地作業装置が設定高さに昇降駆動されるのであるが、本発明によれば、水田作業装置が設定高さから下降側に変位すると、上昇手段により対地作業装置が上昇駆動されるので、対地作業装置が上昇手段及び昇降制御手段により上昇駆動される状態となる。
本発明によると、機体の後部に水田作業装置を昇降自在に支持し、水田作業装置に対地作業装置を備えた水田作業機において、水田作業装置が設定高さから下降側に変位した場合、田面に深く入り込んだ対地作業装置を素早く上昇させることができ、対地作業装置が田面の泥を押してしまう状態を少なくすることができて、押された田面の泥に
よる影響を少なくすることができた。
また、前記対地作業装置が、前記下方位置と前記対地作業装置が田面に接地しない上方位置との二位置で位置変更すると好適である。
また、前記高さセンサーの検出高さが設定高さから所定の閾値を越えて低いと、前記上昇手段により、前記対地作業装置が上昇駆動されると好適である。
図1に示すように、右及び左の前輪1、右及び左の後輪2で支持された機体の後部に、リンク機構3により6条植型式の苗植付装置5(水田作業装置に相当)が昇降自在に支持され、リンク機構3を昇降駆動する油圧シリンダ4が備えられて、水田作業機の一例である乗用型田植機が構成されている。
図1,2,4に示すように、苗植付装置5は、1個のフィードケース17、3個の伝動ケース6、伝動ケース6の後部に回転駆動自在に支持された一対の回転ケース7、回転ケース7の両端に備えられた一対の植付アーム8、中央のセンターフロート9及びサイドフロート11、6個の苗のせ面を備えて左右方向に往復横送り駆動される苗のせ台10、苗のせ台10の苗のせ面の各々に備えられた縦送り機構25等を備えて構成されている。左右方向に配置された支持フレーム18に、フィードケース17及び伝動ケース6が固定されており、フィードケース17がリンク機構3の後部下部の前後軸芯P1(図3参照)周りにローリング自在に支持されている(苗植付装置5がリンク機構3の後部下部の前後軸芯P1周りにローリング自在に支持されている)。
次に、整地装置53(対地作業装置に相当)について説明する。
図2,3,4に示すように、支持フレーム18の左の端部にボス部材64が固定され、伝動軸23及び入力軸32の横軸芯P2周りに、伝動ケース81がボス部材64に上下に揺動自在に支持されている。支持フレーム18の右の端部にブラケット82が固定され、ブラケット82の横軸芯P2(伝動軸23及び入力軸32の横軸芯P2)周りに、支持アーム83が上下に揺動自在に支持されており、伝動ケース81及び支持アーム83に亘って、断面正方形状の駆動軸61が回転自在に支持されている。
次に、整地装置53の駆動構造及び昇降駆動構造について説明する。
図4に示すように、入力軸32に接続された伝動軸75が、ボス部材64及び伝動ケース81の内部に配置されている。伝動ケース81の内部において、伝動軸75にスプロケット78が相対回転自在に外嵌され、駆動軸61にスプロケット79が固定されて、スプロケット78,79に亘って伝動チェーン80が巻回されており、伝動軸75とスプロケット78との間にトルクリミッター77が備えられている。
次に、苗植付装置5の昇降制御手段の構造について説明する。
図2,5,7に示すように、伝動ケース6の下部の横軸芯P4周りに支持軸41が回転自在に支持されて、支持軸41に固定された支持アーム41aが後方に延出されており、支持アーム41aの後端の横軸芯P5周りに、センターフロート9及びサイドフロート11の後部が上下に揺動自在に支持されている。図3及び図7に示すように、人為的に操作可能な植付設定高さレバー42が支持軸41に固定されて前方上方に延出されており、支持フレーム18に固定されたレバーガイド43に、植付設定高さレバー42が挿入されている。
これにより、後述の[5]に記載のように、昇降制御手段が作動する。
次に、苗植付装置5の昇降制御手段の作動について、図8に基づいて説明する。
前項[4]及び図7に示すように、ポテンショメータ44の検出値により設定高さA1(設定深さ)が制御装置40に認識され(ステップS1)、設定高さA1(設定深さ)に対応する設定検出値B1が設定されたとする(ステップS2)。
に下降駆動され(ステップS13)、整地制御手段(後述の[7]参照)が作動した状態において(ステップS14)、制御弁71が制御装置40により操作されて、油圧シリンダ4により苗植付装置5が上昇駆動される(ステップS15)。
田面G(センターフロート9)から苗植付装置5までの高さ(植付アーム8による苗の植付深さ)が、設定高さA1(設定深さ)よりも低くても、差E1の絶対値が設定値E2よりも小さい状態に復帰すれば、電動モータ56により整地装置53が下方位置A4に下降駆動されて、整地制御手段(後述の[7]参照)が作動する。
次に、苗植付装置5のローリング制御手段の構造及び作動について説明する。
前項[1]の記載及び図3に示すように、フィードケース17がリンク機構3の後部下部の前後軸芯P1周りにローリング自在に支持されている(苗植付装置5がリンク機構3の後部下部の前後軸芯P1周りにローリング自在に支持されている)。図3及び図7に示すように、フィードケース17に傾斜センサー48が固定されて、水平面(田面G)(所定姿勢に相当)に対する苗植付装置5の左右方向の傾斜角度が傾斜センサー48によって検出されており、傾斜センサー48の検出値C2が制御装置40に入力されている。
この場合、差E2の絶対値が設定値E22よりも小さいと(苗植付装置5が水平面(田面G)からあまり右又は左傾斜側に変位していないか、又は水平面(田面G)と同じであると)(ステップS23)、電動モータ56により整地装置53が下方位置A4に下降駆動されて(ステップS24)、整地制御手段(後述の[7]参照)が作動する(ステップS25)。
差E2の絶対値が設定値E22よりも大きいと(苗植付装置5が水平面(田面G)から大きく右又は左傾斜側に変位していると)(ステップS23)、整地制御手段(後述の[7]参照)が停止して(ステップS26)、電動モータ56により整地装置53が上方位置A3に上昇駆動される(ステップS27)(上昇手段に相当)。
軸芯P1周りに右にローリング駆動される(ステップS30)。
以上のようにして、苗植付装置5が水平に維持される(田面Gと左右方向で平行に維持される)。
次に、整地装置53の整地制御手段について説明する。
前項[5]、図5及び図7に示すように、ポテンショメータ68の検出値が設定検出値B1(設定高さA1(設定深さ))となるように(田面G(センターフロート9)から苗植付装置5までの高さ(植付アーム8による苗の植付深さ)が、設定高さA1(設定深さ)となるように)、油圧シリンダ4により苗植付装置5が昇降駆動された状態において、ポテンショメータ74により苗植付装置5に対する整地装置53の高さが検出され、田面Gから整地装置53までの高さが制御装置40で演算される。
ば駆動軸61の軸芯の位置)までの高さが整地設定高さA2(整地深さ)に維持される。設定検出値B1(設定高さA1(設定深さ))が下側に変更されると(苗植付装置5(植付アーム8)による苗の植付深さが深側に変更されると)、整地装置53の位置が苗植付装置5に対して上方に変更されて、田面Gから整地装置53(例えば駆動軸61の軸芯の位置)までの高さが整地設定高さA2(整地深さ)に維持される。
次に、苗植付装置5の昇降駆動について説明する。
図7に示すように、前輪1を操向操作する操縦ハンドル88の右下側に操作レバー73が備えられて、操作レバー73は上位置U1及び下位置D1、中立位置Nに操作自在で、中立位置Nに付勢されており、操作レバー73の操作位置が制御装置40に入力されている。
以上のように、苗植付装置5を下降させた後、操作レバー73を下位置D1に操作することを繰り返すことにより(下位置D1に操作して中立位置Nに戻し操作することを繰り返すことにより)、植付及び施肥クラッチ87,90の伝動及び遮断状態(苗植付装置5及び繰り出し部13、整地装置53の作動及び停止状態)を交互に現出させることができる。
昇降操作レバー92を上昇位置に操作すると、植付及び施肥クラッチ87,90が遮断状態に操作されて、昇降制御手段及びローリング制御手段(前項[5][6]参照)が停止した状態で、苗植付装置5が上昇駆動される。
昇降操作レバー92を中立位置に操作すると、植付及び施肥クラッチ87,90が遮断状態に操作されて、昇降制御手段及びローリング制御制御(前項[5][6]参照)が停止した状態で、苗植付装置5の昇降駆動が停止する。
次に、整地装置53の昇降駆動について説明する。
図7に示すように、操縦ハンドル88の左下側に昇降レバー76が備えられて、昇降レバー76は上位置U2及び下位置D2に操作自在に構成されており、昇降レバー76の操作位置が制御装置40に入力されている。植付クラッチ87が伝動及び遮断状態にあることを検出する植付クラッチセンサー85が備えられており、植付クラッチセンサー85の検出信号が制御装置40に入力されている。
昇降レバー76が上位置U2に操作されていると(上位置U2に操作されると)、植付及び施肥クラッチ87,90の伝動状態に関係なく、整地制御手段(前項[7]参照)が停止して、整地装置53が上方位置A3に上昇駆動される。
前述の[発明を実施するための最良の形態]において以下のように構成してもよい。
図2,3,5に示す電動モータ56、昇降ギヤ54及びロッド58等の構造を、整地装置53の右及び左側部に備える。右及び左の電動モータ56(ローリング機構に相当)を同方向に同じ作動量だけ作動させることにより、整地装置53を苗植付装置5と平行な姿勢に維持しながら昇降駆動自在に構成し、右及び左の電動モータ56を互いに逆方向に作動させることにより(一方だけを作動させることにより)、苗植付装置5に対する整地装置53の左右方向の傾斜角度を変更可能に構成する)。
苗植付装置5が水平面(田面G)から左傾斜側に変位していると(ステップS32)、右及び左の電動モータ56により整地装置53が苗植付装置5に対して右(水平面(田面G)との平行側)に傾斜駆動されて、整地装置53が水平面(田面G)と平行な状態に戻される(ステップS34)。
つまり、水田作業機において次のように構成されている。
機体の後部に水田作業装置をローリング自在に支持して、水田作業装置の左右方向の傾斜角度を検出する傾斜センサーと、傾斜センサーの検出値に基づいて水田作業装置を所定姿勢に維持するようにローリング駆動するローリング制御手段とを備える。水田作業装置に対地作業装置を昇降自在に支持し、対地作業装置を水田作業装置に対して昇降駆動する昇降機構を備える。水田作業装置が所定姿勢から右又は左傾斜側に変位すると、昇降機構を対地作業装置の上昇駆動側に作動させる上昇手段を備える。
例えば水田作業装置が所定姿勢から右傾斜側に変位すると、水田作業装置と一緒に対地作業装置も所定姿勢から右傾斜側に変位することになり、対地作業装置の右側部が田面に深く入り込む状態となる。
この後、ローリング制御手段が作動して水田作業装置及び対地作業装置が所定姿勢にローリング駆動されるのであるが、本発明の第2特徴によれば、水田作業装置が所定姿勢から右又は左傾斜側に変位すると、上昇手段により対地作業装置が上昇駆動されるので、対地作業装置が上昇駆動され始めてから所定姿勢にローリング駆動される状態(又は対地作業装置が上昇駆動されながら所定姿勢にローリング駆動される状態)となる。
これにより、水田作業装置と一緒に対地作業装置が所定姿勢から右又は左傾斜側に変位した後に、水田作業装置及び対地作業装置が所定姿勢にローリング駆動される状態に比べて、対地作業装置が上昇駆動され始めてから所定姿勢にローリング駆動される状態(又は対地作業装置が上昇駆動されながら所定姿勢にローリング駆動される状態)となるように構成することによって、田面に深く入り込んだ対地作業装置の右又は左側部を素早く上昇させることができるのであり、対地作業装置の右又は左側部が田面の泥を押してしまう状態を少なくすることができる。
機体の後部に水田作業装置をローリング自在に支持し、水田作業装置に対地作業装置を備えた水田作業機において、水田作業装置が所定姿勢から右又は左傾斜側に変位した場合、田面に深く入り込んだ対地作業装置の右又は左側部を素早く上昇させることができ、対地作業装置の右又は左側部が田面の泥を押してしまう状態を少なくすることができて、押された田面の泥による影響を少なくすることができた。
また、機体の後部に水田作業装置をローリング自在に支持して、水田作業装置の左右方向の傾斜角度を検出する傾斜センサーと、傾斜センサーの検出値に基づいて水田作業装置を所定姿勢に維持するようにローリング駆動するローリング制御手段とを備える。水田作業装置に対地作業装置をローリング自在に支持し、対地作業装置を水田作業装置に対してローリング駆動するローリング機構を備える。水田作業装置が所定姿勢から右又は左傾斜側に変位すると、ローリング機構を対地作業装置の田面との平行側にローリング作動させる補助ローリング手段を備える。
例えば水田作業装置が所定姿勢から右傾斜側に変位すると、水田作業装置と一緒に対地
作業装置も所定姿勢から右傾斜側に変位することになり、対地作業装置の右側部が田面に深く入り込む状態となる。
この後、ローリング制御手段が作動して水田作業装置及び対地作業装置が所定姿勢にローリング駆動されるのであるが、水田作業装置が所定姿勢から右又は左傾斜側に変位すると、補助ローリング手段により対地作業装置が田面との平行側にローリング駆動されるので、対地作業装置が補助ローリング手段及びローリング制御手段によりローリング駆動される状態となる。
これにより、水田作業装置と一緒に対地作業装置が所定姿勢から右又は左傾斜側に変位した後に、水田作業装置及び対地作業装置が所定姿勢にローリング駆動される状態に比べて、対地作業装置が補助ローリング手段及びローリング制御手段によりローリング駆動される状態となるように構成することによって、田面に深く入り込んだ対地作業装置の右又は左側部を素早く上昇させることができるのであり、対地作業装置の右又は左側部が田面の泥を押してしまう状態を少なくすることができる。
機体の後部に水田作業装置をローリング自在に支持し、水田作業装置に対地作業装置を備えた水田作業機において、水田作業装置が所定姿勢から右又は左傾斜側に変位した場合、田面に深く入り込んだ対地作業装置の右又は左側部を素早く上昇させることができ、対地作業装置の右又は左側部が田面の泥を押してしまう状態を少なくすることができて、押された田面の泥による影響を少なくすることができた。
前述の[発明を実施するための最良の形態][発明の実施の第1別形態]において、機体の前後方向の傾斜角度を検出する傾斜センサー(図示せず)、又は苗植付装置5の前後方向の傾斜角度を検出する前後傾斜センサー(図示せず)を備えてもよい。
このような前後傾斜センサーを備えた場合、ポテンショメータ68の検出値と前後傾斜センサーの検出値とに基づいて、図8のステップS5,S6,S9,S12,S13,S16を行うように構成してもよい。
前述の[発明を実施するための最良の形態][発明の実施の第1別形態][発明の実施の第2別形態]において、以下のように構成してもよい。
図2及び図5に示すように、支持軸41の支持アーム41aの横軸芯P5周りにセンターフロート9及びサイドフロート11の後部が上下に揺動自在に支持される場合、図11に示すように、支持フレーム18とセンターフロート9及びサイドフロート11の前部とに亘ってワイヤ92を接続することにより、センターフロート9及びサイドフロート11の揺動の下限位置を設定するように構成してもよい。
図12に示すように、センターフロート9及びサイドフロート11の上方に位置する伝動ケース6において、伝動ケース6の後部に規制金具93固定し、センターフロート9及びサイドフロート11の後部が規制金具93に接当することにより、センターフロート9及びサイドフロート11の揺動の下限位置を設定するように構成してもよい。
以上の[発明の実施の第3別形態]について、センターフロート9の揺動の下限位置において、センターフロート9が略水平又は水平から少し下向きになるように設定すればよい。
前述の[発明を実施するための最良の形態][発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第3別形態]において、図13に示すように、センターフロート9及びサイドフロート11の前部に泥除け板94を備えて、駆動軸61及び回転体62から後方に飛散した泥が、センターフロート9及びサイドフロート11の上面に堆積しないように構成してもよい。
前述の[発明を実施するための最良の形態][発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第4別形態]において、図14に示すように、回転体62よりも大径の円盤部材95を、駆動軸61の複数箇所に回転体62と同芯状に取り付け、田面Gのワラ屑を円盤部材95により田面Gから下方に押し込むように構成してもよい。この場合、植付アーム8による苗の植付位置の前方、及び作溝器15による肥料の供給位置の前方に、円盤部材95が配置されるように構成する。
前述の[発明を実施するための最良の形態][発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第5別形態]において、水田作業装置及び対地作業装置として、ペースト状の肥料を田面に供給する施肥装置、直播装置、薬剤散布装置及び米ぬか散布装置、溝切り器(不耕起田植用の溝)、溝切り器(排水用の溝)、シート敷設装置(ロール状に巻かれたシート(雑草防止用)を田面に展開させながら敷設する)を備えてもよい。
48 傾斜センサー
53 対地作業装置
56 昇降機構、ローリング機構
68 高さセンサー
A1 設定高さ
C1 高さセンサーの検出値
C2 傾斜センサーの検出値
G 田面
Claims (4)
- 機体の後部に水田作業装置を昇降自在に支持して、
前記水田作業装置の田面からの高さを検出する高さセンサーと、前記高さセンサーの検出値に基づいて水田作業装置を田面から設定高さに維持するように昇降駆動する昇降制御手段とを備えると共に、
前記水田作業装置に対地作業装置を昇降自在に支持し、前記対地作業装置を水田作業装置に対して昇降駆動する昇降機構を備えて、
前記高さセンサーの検出高さが設定高さよりも低いと、前記昇降機構を対地作業装置の上昇駆動側に作動させる上昇手段を備えてある水田作業機。 - 前記高さセンサーの検出高さが設定高さよりも低いと、前記上昇手段により、前記対地作業装置が田面に接地する下方位置よりも上方に上昇駆動される請求項1に記載の水田作業機。
- 前記対地作業装置が、前記下方位置と前記対地作業装置が田面に接地しない上方位置との二位置で位置変更する請求項2に記載の水田作業機。
- 前記高さセンサーの検出高さが設定高さから所定の閾値を越えて低いと、前記上昇手段により、前記対地作業装置が上昇駆動される請求項1〜3のいずれか一項に記載の水田作業機。
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