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【発明の名称】 田植機
【発明者】 【氏名】岡 田 悟

【氏名】小 山 実
【要約】 【課題】作業速度に昇降速度を適正に対応させた植付部の昇降制御を可能とさせる。

【解決手段】植付部（１５）を昇降制御する植付昇降制御機構（２８）と、エンジン（２）の回転を検出するエンジン回転センサ（９９）とを設け、エンジン回転センサ（９９）の検出値に基づいて植付部（１５）の昇降速度を変更させる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 植付部を昇降制御する植付昇降制御機構と、エンジンの回転を検出するエンジン回転センサとを設け、エンジン回転センサの検出値に基づいて植付部の昇降速度を変更させるように設けたことを特徴とする田植機。
【請求項２】 植付部を昇降制御する植付昇降制御機構と、本機の走行速度を検出する車速センサとを設け、車速センサの検出値に基づいて植付部の昇降速度を変更させるように設けたことを特徴とする田植機。
【請求項３】 エンジン回転センサと車速センサの両方の検出値に基づいて植付部の昇降速度を変更させるように設けたことを特徴とする請求項１及び２記載の田植機。
【請求項４】 エンジン回転数と走行速度との組合せに基づき昇降速度を設定する昇降速度マップを設け、該マップで植付部の昇降速度を算出させるように設けたことを特徴とする請求項３記載の田植機。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えばセンタフロートの傾斜角度の変化より植付部と田面間の距離の変化を検出し、植付部の昇降制御を行って植付部の植付深さを一定維持させるようにした田植機に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来、エンジン回転や走行速度（車速）が高速となって植付部の作業速度が速くなる場合でも、本機に昇降自在に支持する植付部の昇降速度は一定のため、昇降動作に遅れが生じて植付深さ及び植付姿勢にばらつきを生じさせるなどの不都合があった。また畦際などで植付部を上昇させて機体を旋回させる場合にもその上昇速度は一定のため、エンジン回転や走行旋回速度が高速となると上昇動作に遅れが生じて、その分作業効率が悪くなるという不都合があった。
【０００３】
【課題を解決するための手段】したがって本発明は、植付部を昇降制御する植付昇降制御機構と、エンジンの回転を検出するエンジン回転センサとを設け、エンジン回転センサの検出値に基づいて植付部の昇降速度を変更させて、エンジン回転数の増大によって植付作業速度も速くなるときには、植付部の昇降制御時などの昇降速度も速くして、作業速度に昇降速度を良好に追従させて、植付深さ及び姿勢にばらつきが生じるのを防止して、植付精度を安定維持させるものである。
【０００４】また、植付部を昇降制御する植付昇降制御機構と、本機の走行速度を検出する車速センサとを設け、車速センサの検出値に基づいて植付部の昇降速度を変更させて、本機走行速度の高速時には植付部の昇降速度を速くして、作業速度に昇降速度を良好に追従させて、植付深さ及び姿勢にばらつきが生じるのを防止して、植付精度を安定維持させるものである。
【０００５】さらに、エンジン回転センサと車速センサの両方の検出値に基づいて植付部の昇降速度を変更させて、エンジン回転数と走行速度から作業速度に最適の昇降速度を選定し、作業速度に良好に追従させた植付部の昇降制御を行って、植付深さ及び姿勢にばらつきのない植付精度の安定した作業を可能とさせるものである。
【０００６】またさらに、エンジン回転数と走行速度との組合せに基づき昇降速度を設定する昇降速度マップを設け、該マップで植付部の昇降速度を算出させて、昇降速度を細分化させたマップから作業速度に最適の昇降速度を簡単に選定して、作業速度に良好に追従させた植付部の昇降制御を行って、植付精度の安定した作業を可能とさせるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１は乗用田植機の側面図、図２は同平面図を示し、図中（１）は作業者が搭乗する走行車であり、エンジン（２）を車体フレーム（３）に搭載させ、ミッションケース（４）前方にフロントアクスルケース（５）を介して水田走行用前輪（６）を支持させると共に、前記ミッションケース（４）の後部にリヤアクスルケース（７）を連設し、前記リヤアクスルケース（７）に水田走行用後輪（８）を支持させる。そして前記エンジン（２）等を覆うボンネット（９）両側に予備苗載台（１０）を取付けると共に、乗降ステップ（１１）を介して作業者が搭乗する車体カバー（１２）によって前記ミッションケース（４）等を覆い、前記車体カバー（１２）上部に運転席（１３）を取付け、その運転席（１３）の前方で前記ボンネット（９）後部に操向ハンドル（１４）を設ける。
【０００８】また、図中（１５）は６条植え用の苗載台（１６）並びに複数の植付爪（１７）などを具備する植付部であり、前高後低の合成樹脂製の前傾式苗載台（１６）を下部レール（１８）及びガイドレール（１９）を介して植付ケース（２０）に左右往復摺動自在に支持させると共に、一方向に等速回転させるロータリケース（２１）を前記植付ケース（２０）に支持させ、該ケース（２１）の回転軸芯を中心に対称位置に一対の爪ケース（２２）（２２）を配設し、その爪ケース（２２）（２２）先端に植付爪（１７）（１７）を取付ける。また前記植付ケース（２０）の前側にローリング支点軸（２３）を介してヒッチブラケット（２４）を設け、トップリンク（２５）及びロワーリンク（２６）を含む昇降リンク機構（２７）を介して走行車（１）後側にヒッチブラケット（２４）を連結させ、前記リンク機構（２７）を介して植付部（１５）を昇降させる油圧昇降制御機構である油圧昇降シリンダ（２８）をロワーリンク（２６）に連結させ、前記前後輪（６）（８）を走行駆動して移動すると同時に、左右に往復摺動させる苗載台（１６）から一株分の苗を植付爪（１７）によって取出し、連続的に苗植え作業を行うように構成する。
【０００９】また、図中（２９）は主変速レバー、（３０）は副変速レバーでもある植付レバー、（３２）は主クラッチペダル、（３３）（３３）は左右ブレーキペダル、（３４）は２条分均平用センタフロート、（３５）は２条分均平用サイドフロート、（３６）は６条用の側条施肥機である。
【００１０】さらに、図３、図４に示す如く、前低後高（傾斜角約４度）に傾斜させる前記車体フレーム（３）前部上面に架台（３７）…を一体固定させ、架台（３７）…の上面に防振ゴム（３８）…及びエンジン台（３９）を介して前記エンジン（２）を上載させ、前記エンジン（２）の左側に燃料タンク（４０）を、またエンジン（２）の右側にマフラー（４１）を取付けると共に、車体フレーム（３）前端側略中央にバッテリ（４３）を取付けている。
【００１１】またさらに、前記車体フレーム（３）にケース台（４４）を一体固定させ、ケース台（４４）にステアリングケース（４５）を取付け、ハンドル筒体（４６）に内挿させる操向ハンドル（１４）のステアリング軸（１４ａ）を、左右車体フレーム（３）（３）間の略中央でステアリングケース（４５）上面に立設させると共に、ステアリングケース（４５）下面に出力軸（４７）を突設させ、左右の前輪（６）（６）を方向転換させる操向アーム（４８）を前記出力軸（４７）に取付けている。
【００１２】また、前記エンジン（２）下方のエンジン台（３９）下側に、前後方向に略水平な円筒形の軸受体（４９）を熔接固定させ、前記軸受体（４９）にカウンタ軸（５０）を挿通支持させ、軸受体（４９）前方に突出させるカウンタ軸（５０）前端にカウンタプーリ（５１）を取付けると共に、左右車体フレーム（３）（３）間の略中央上方でエンジン（２）の前方にエンジン出力軸（５２）を突設させ、該出力軸（５２）に出力プーリ（５３）を取付け、該出力プーリ（５３）を前記カウンタプーリ（５１）にＶベルト（５４）を介して連結させている。
【００１３】さらに、前記車体フレーム（３）後端部にリヤアクスルケース（７）をボルト止め固定させ、前記リヤアクスルケース（７）前面にミッションケース（４）後面を連結固定させると共に、ミッションケース（４）の右側前面にクラッチケース（５５）を一体形成し、クラッチケース（５５）前面に無段ベルト変速ケース（５６）右側後面を嵌合固定させ、また昇降シリンダ（２８）を作動させる油圧ポンプ（５７）をベルト変速ケース（５６）の左側後面に固定させるもので、四角パイプ形の左右車体フレーム（３）（３）の間でこの上面よりも低位置に前記各ケース（４）（５５）（５６）及び油圧ポンプ（５７）を吊下げ固定させ、ユニバーサルジョイント付き伝動軸（５８）を前記カウンタ軸（５０）後端とベルト変速ケース（５６）間に設け、エンジン（２）出力をベルト変速ケース（５６）に伝えると共に、フロントアクスルケース（５）とミッションケース（４）間に前輪伝動軸（５９）を設け、ミッションケース（４）の変速出力を各アクスルケース（５）（７）を介して前後輪（６）（８）に伝えるように構成している。
【００１４】図５乃至図７に示す如く、前記センタフロート（３４）の前部を上下に揺動自在に支持するピッチング支点軸（６０）をフロート（３４）後部上面のブラケット（６１）に設け、前記植付ケース（２０）に回動自在に枢支する植付深さ調節支点軸（６２）に、植付深さ調節リンク（６３）の基端を固設させると共に、該リンク（６３）の先端を前記ピッチング支点軸（６０）に連結させている。
【００１５】そして、前記植付ケース（２０）側に固定アーム（６４ａ）を介し支持する支軸（６５）に出力リンク（６６）中間を回動自在に枢支し、前記調節支点軸（６２）に基端を固設する揺動アーム（６７）の先端に、結合ピン（６８）を介して出力リンク（６６）後端を連結させると共に、該出力リンク（６６）前端の軸（６９）に昇降リンク（７０）を連結させ、センタフロート（３４）の前部上面に固設するブラケット（７１）の軸（７２）と前記昇降リンク（７０）一端側の軸（７３）間を揺動リンク（７４）を介し連結させている。
【００１６】また、前記支軸（６５）にセンサリンク（７５）の中間を回動自在に枢支し、センサリンク（７５）一端側の軸（７６）と前記昇降リンク（７０）他端側の軸（７７）間を連動リンク（７８）で連結させると共に、植付ケース（２０）側に固定アーム（６４ｂ）を介し支持するポテンショメータ式昇降センサ（７９）の検出アーム（８０）の長孔（８１）に前記センサリンク（７５）他端側の検出軸（８２）を係合連結させて、耕盤の凹凸或いは深さの変化などで植付深さが変化するとき、昇降センサ（７９）によってこれを検出するように構成している。
【００１７】図８乃至図１０にも示す如く、前記支点軸（６２）に基端を固設する基準植付深さ設定用の植深調節レバー（８３）を植深モータ（８４）により適宜駆動制御するようにしたもので、中央の植付ケース（２０）より右側の伝動パイプ（８５）に取付板（８６）及び側板（８７）を介しモータ取付台（８８）を固設させ、該モータ取付台（８８）のモータ（８４）の回転ネジ軸（８９）に結合させる移動子（９０）のＵ字形係合金具（９１）に、調節レバー（８３）に設けるＬ形係合軸（９２）の一端側を係合させて、モータ（８４）の駆動によって移動子（９０）がネジ軸（８９）に沿って上下方向に移動するとき、調節レバー（８３）を上下方向に揺動させて支点軸（６２）を回動させ、基準植付深さの調節を行うように構成している。
【００１８】また、前記調節レバー（８３）は支点軸（６２）に固設する基端フレーム部（８３ａ）と、前記係合軸（９２）を固設する先端操作部（８３ｂ）とに分割させるもので、フレーム部（８３ａ）先端に回動軸（９３）を介し左右揺動自在に操作部（８３ｂ）を連結させると共に、これらフレーム部（８３ａ）の係合軸（９２）と操作部（８３ｂ）の軸（９４）間に回動軸（９３）を中心とした支点越えバネ（９５）を張設して、回動軸（９３）を中心として操作部（８３ｂ）を右方向に揺動させて係合金具（９１）より係合軸（９２）を離脱させるとき、手動による調節レバー（８３）の操作を可能とさせるように構成している。なお、取付台（８８）のレバーガイド孔（８８ａ）の一側にはレバー位置決めノッチ（８８ｂ）を形成して、調節レバー（８３）の手動操作時には操作部（８３ｂ）に固設する位置決め板（８３ｃ）をノッチ（８８ｂ）に係合させて、調節レバー（８３）の位置固定を行うように構成している。
【００１９】さらに、前記調節レバー（８３）の操作部（８３ｂ）は短寸に形成し、モータ取付台（８８）に取外し自在に固定するカバー（９６）内にコンパクトに配置させると共に、前記モータ取付台（８８）にはフレーム部（８３ａ）のセンサピン（９７）の移動位置を検出するポテンショメータ式フィードバックセンサ（９８）を設けて、植付深さ位置を検出するように構成している。なお前記移動子（９０）には取付台（８８）の移動ガイド孔（８８ｃ）に挿入するガイドローラ（９０ａ）を設けて、ネジ軸（８９）回転時の移動子（９０）の共回りを防止している。
【００２０】そして前記植深モータ（８４）或いは調節レバー（８３）により支点軸（６２）を中心とした植深変更時にはピッチング支点軸（３６）部の上下変位置と、出力リンク（６６）前端の軸（６９）部の上下変位置とを略同一とさせて、植深を変更させても昇降センサ（７９）の出力を変化させないように構成している。
【００２１】一方、前記変速ケース（５６）の入力軸部には伝動軸（５８）を介し伝達されるエンジン（２）からの回転数を検出するエンジン回転センサ（９９）を、また前記フロントアクスルケース（５）の入力軸部には伝動軸（５９）を介し伝達されるミッションケース（４）からの走行出力を検出する車速センサ（１００）を設けると共に、車体カバー（１２）の後部略中央には走行車（１）の前後傾きを検出する振り子形或いは静電容量形などの傾斜センサ（１０１）を設けている。
【００２２】図５、図１１に示す如く、左側の車体フレーム（３）にセンサ取付板（１０２）を介しポテンショメータ式昇降位置センサ（１０３）を設置すると共に、前記昇降シリンダ（２８）のピストンロッド（２８ａ）先端とロワーリンク（２６）とを連結するリフトアーム（１０４）に検出板（１０５）を固設して、前記位置センサ（１０３）の検出アーム（１０６）先端の検出軸（１０６ａ）を検出板（１０５）の長孔に係合させて、前記昇降シリンダ（２８）による植付部（１５）の昇降時この昇降位置をセンサ（１０３）で検出するように構成している。
【００２３】図１２に示す如く、エンジン（２）によって駆動する油圧ポンプ（１０７）の供給油圧回路を、フローコントロールバルブ（１０８）によって高圧油路（１０９）と低圧油路（１１０）に分岐して、操向ハンドル（１４）によって操向シリンダ（１１１）の操向バルブ（１１２）を切換える操向バルブユニット（１１３）と、ソレノイド式上昇及び下降バルブ（１１４）（１１５）操作によって昇降シリンダ（２８）を駆動する昇降バルブユニット（１１６）とを高圧油路（１０９）に設けると共に、植付部（１５）の左右傾斜姿勢を制御する水平シリンダ（１１７）の水平操作用ソレノイドバルブ（１１８）を有する水平バルブユニット（１１９）とを低圧油路（１１０）に設けて、植付部（１５）の昇降制御を前記バルブ（１１４）（１１５）の上昇及び下降ソレノイド（１２０）（１２１）の励磁操作によって行うように構成している。
【００２４】そして図１３に示す如く、前記植深モータ（８４）のリレー回路（１２２）と、前記ソレノイド（１２０）（１２１）とに出力接続させるコントローラ（１２３）を備えるもので、前記植付レバー（３０）の植付下降及び上昇位置をそれぞれ検出する下降及び上昇スイッチ（１２４）（１２５）と、前記各センサ（７９）（９８）（９９）（１００）（１０１）（１０３）と、基準植付深さを設定する植深設定器（１２６）と、圃場表面硬度に応じ昇降シリンダ（２８）の油圧昇降感度（目標値）を設定する感度設定器（１２７）とを前記コントローラ（１２３）に入力接続させて、植付深さを一定維持させる昇降制御を行うように構成している。なお前記感度設定器（１２７）は運転席（１３）と植付レバー（３０）間後部位置に設けたものである。
【００２５】ところで図３、図１４にも示す如く、前記車速センサ（１００）は前輪伝動軸（５９）とフロントアクスルケース（５）の入力軸（５ａ）とを連結するスプライン継手（１２８）外周の固定ギヤ（１２９）の回転パルスを検出して走行出力である車速を算出させるもので、回転センサ（近接スイッチ）などで車速センサ（１００）を形成し、該センサ（１００）を取付けるセンサ台（１３０）を車体フレーム（３）に固設するアクスルケース（５）の取付台（１３１）にボルト（１３２）を介し取外し自在に固定させて、前記車速センサ（１００）の取付及び交換を容易とさせて保守点検作業の至便化を図ると共に、ミッションケース（４）に直付のセンサのような切粉で誤動作するなどした不都合も解消させて検出精度の安定維持を図るように構成している。
【００２６】本実施例は上記の如く構成するものにして、図１５、図１６に示す如く、植付レバー（３０）を下降位置に操作し下降スイッチ（１２４）をオンとさせるとき、前記昇降センサ（７９）に流込まれるセンサ値（Ｖ）と感度設定器（１２７）で設定されるセンタフロート（３４）の目標傾斜角度である目標値（Ｖ１）とが一致（センタフロート（３４）の傾斜角度が一定）するまで昇降シリンダ（２８）によって植付部（１５）が下降制御され、以後目標の植付深さを一定維持させる（Ｖ＝Ｖ１）植付部（１５）の昇降制御が行われるもので、この制御中に油圧感度となる目標値（Ｖ１）の補正が行われて目標値（Ｖ２）が変わるときには、この目標値（Ｖ２）を一定維持させる（Ｖ＝Ｖ２）植付部（１５）の昇降制御が行われる。
【００２７】而して植付部（１５）を上昇及び下降させる昇降制御中の昇降速度は図１７に示す如くエンジン回転数によって変更されるもので、昇降速度は前記エンジン回転センサ（９９）がエンジン回転数の２０００（ｒｐｍ）以下を検出するときにはＡ速を、２５００（ｒｐｍ）以下を検出するときにはＢ速を、３０００（ｒｐｍ）以下を検出するときにはＣ速を、３０００（ｒｐｍ）以上を検出するときにはＤ速を選定させて、エンジン回転数が増大する程昇降速度を速く（Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ）して、作業速度を高速とする程昇降速度も速くして、昇降制御中の昇降遅れを防止して、植付深さ及び姿勢にばらつきや乱れを生じさせるのを解消させ植付精度を常に安定維持させるものである。
【００２８】また図１８のものは、エンジン回転数に換え走行速度によって昇降速度を変更させるフローチャートを示すもので、昇降速度は前記車速センサ（１００）が走行速度の０．５（ｍ／ｓ）以下を検出するときにはＡ速を、０．５〜０．７（ｍ／ｓ）を検出するときにはＢ速を、０．７〜０．９（ｍ／ｓ）を検出するときにはＣ速を、０．９〜１．１（ｍ／ｓ）を検出するときにはＤ速を、１．１（ｍ／ｓ）以上を検出するときにはＥ速を選定させ、走行速度が速くなる程昇降速度を速く（Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ＜Ｅ）して、前述同様作業速度を高速とする程昇降速度も速くして、昇降制御中の昇降遅れを防止して、植付精度を常に安定維持させるようにしたものである。
【００２９】さらに図１９、図２０に示すものは、エンジン回転数と走行速度との両方で昇降速度の変更設定を行う構成例を示すもので、図２０に示す如く、エンジン回転数と走行速度（車速）を細分的に組合せて昇降速度を１〜８（数値の大きい程速度も大）に区分させる昇降速度マップを予めコントローラ（１２３）に設定入力させ、前記センサ（９９）（１００）よりエンジン回転数と走行速度がコントローラ（１２３）に入力されるとき、マップ内の１〜８のうちから相当する昇降速度を選定し、これに応じた昇降速度で植付部（１５）の昇降制御を行って、前述同様植付精度の安定維持を図るようにしたものである。該構成の場合エンジン回転数と走行速度とこの組合せで細分化された昇降速度より選定して、作業速度に細かく適正に昇降速度を追従させて、植付精度をより向上させることができるものである。
【００３０】図２１に示すものは、上昇スイッチ（１２５）のオンで植付部（１５）が最下降位置から最上昇位置まで上昇する間の時間を、エンジン回転数によって変更させるフローチャートを示すもので、上昇時間は前記エンジン回転センサ（９９）がエンジン回転数の２０００（ｒｐｍ）以下を検出するとき５．０秒、２５００（ｒｐｍ）以下のとき４．５秒、３０００（ｒｐｍ）以下のとき４．０秒、３０００（ｒｐｍ）以上のとき３．５秒と設定され、エンジン回転数の増大によって作業速度が速くなる程上昇時間を短く（上昇速度が速い）制御を行って、畦際などでの高速機体旋回時の植付部（１５）の上昇速度を速くすることによって、この作業効率を向上させるようにしたものである。
【００３１】
【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明は、植付部（１５）を昇降制御する植付昇降制御機構（２８）と、エンジン（２）の回転を検出するエンジン回転センサ（９９）とを設け、エンジン回転センサ（９９）の検出値に基づいて植付部（１５）の昇降速度を変更させるものであるから、エンジン回転数の増大によって植付作業速度も速くなるときには、植付部（１５）の昇降制御時などの昇降速度も速くして、作業速度に昇降速度を良好に追従させて、植付深さ及び姿勢にばらつきが生じるのを防止して、植付精度を安定維持させることができるものである。
【００３２】また、植付部（１５）を昇降制御する植付昇降制御機構（２８）と、本機の走行速度を検出する車速センサ（１００）とを設け、車速センサ（１００）の検出値に基づいて植付部（１５）の昇降速度を変更させるものであるから、本機走行速度の高速時には植付部（１５）の昇降速度を速くして、作業速度に昇降速度を良好に追従させて、植付深さ及び姿勢にばらつきが生じるのを防止して、植付精度を安定維持させることができるものである。
【００３３】さらに、エンジン回転センサ（９９）と車速センサ（１００）の両方の検出値に基づいて植付部（１５）の昇降速度を変更させるものであるから、エンジン回転数と走行速度から作業速度に最適の昇降速度を選定し、作業速度に良好に追従させた植付部（１５）の昇降制御を行って、植付深さ及び姿勢にばらつきのない植付精度の安定した作業を可能とさせることができるものである。
【００３４】またさらに、エンジン回転数と走行速度との組合せに基づき昇降速度を設定する昇降速度マップを設け、該マップで植付部（１５）の昇降速度を算出させるものであるから、昇降速度を細分化させたマップから作業速度に最適の昇降速度を簡単に選定して、作業速度に良好に追従させた植付部（１５）の昇降制御を行って、植付精度の安定した作業を可能とさせることができるものである。
【出願人】 【識別番号】０００００６８５１
【氏名又は名称】ヤンマー農機株式会社
【出願日】 平成１０年８月１９日（１９９８．８．１９）
【代理人】 【識別番号】１０００６２２７０
【弁理士】
【氏名又は名称】藤原 忠治
【公開番号】 特開２０００−６０２４２（Ｐ２０００−６０２４２Ａ）
【公開日】 平成１２年２月２９日（２０００．２．２９）
【出願番号】 特願平１０−２５０４８４