| 【発明の名称】 |
移植機 |
| 【発明者】 |
【氏名】中村 八郎
【氏名】松川 雅彦
【氏名】遠藤 智恵
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| 【要約】 |
【課題】走行機体が進行方向に対し１５０度以上の角度にて旋回し、かつ植付部が上げ位置にある場合にのみマーカの繰り出しを左右切換える。
【解決手段】乗用田植機１の走行機体５には、リンク機構８を介して植付部１０が昇降自在に支持されていると共に、植付部１０の昇降に伴い収納位置と作業位置とに移動可能な線引きマーカ５０Ｒ，５０Ｌを備えている。そして、走行機体５の旋回角度を検出するジャイロセンサ２０により、走行機体５が進行方向に対し１５０度以上の角度にて旋回したことが検出され、かつ植付部１０が上げ位置にある場合にのみ、植付部１０の昇降に伴いマーカ装置５０の繰り出しが自動的に左右交互に切換えられる。これにより、例えば圃場に外郭線のみを引く場合には、マーカ装置５０の繰り出しを左右交互に切換えずに連続的に線引きすることが可能となる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 運転席を有する走行機体にリンク機構を介して作業部を昇降自在に支持し、前記作業部の昇降に伴い上昇収納される非作業位置と機体側方に下降繰り出される作業位置とに移動操作可能なマーカ装置を備えた移植機において、前記走行機体の旋回角度を検出する検出センサを設け、該検出センサにより、前記走行機体が進行方向に対し所定の旋回角度以上にて旋回したことが検出され、かつ前記作業部が所定の上昇位置にある場合に、前記マーカ装置の繰り出しを自動的に左右交互に切換える自動モードにて、該マーカ装置の繰り出しを左右切換え可能とし、前記走行機体の旋回角度と前記作業部の高さ位置が前記以外の場合は、マーカ装置の自動繰り出しを左右切換え不能とした、ことを特徴とする移植機。
【請求項２】 前記検出センサとしてジャイロセンサを用いた、ことを特徴とする請求項１記載の移植機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圃場に苗を移植する移植機に係り、詳しくは走行機体が所定の旋回角度以上で旋回した場合に、作業位置への繰り出しを自動的に左右交互に切換え可能なマーカ装置を備えた移植機に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、乗用田植機等の移植機は、植付作業時に、適切な隣接条間を保ち、かつ機体の直進性を良好にすべく、次工程の機体走行基準線となる走行中心線を田面に引く線引マーカ（サイドマーカ）を備えていて、この線引マーカは、機体左右側のマーカを自動的に交互に作動させる自動マーカ機能と、任意方向のマーカを作動させる手動マーカ機能、左右側のマーカを同時に作動させる両側作動マーカ機能等を有している。
【０００３】このような線引マーカとして、従来、例えば本件出願人の出願に係る特公平７−１０２００６号公報に記載の技術が公知であり、この従来例によれば、自動マーカ機能の場合、機体後部（植付部）に設けられた線引マーカを機体側方に下降繰り出す作業位置から上昇収納する非作業位置へ移動するのに、植付部の昇降動作に連動して行い、かつ左右いずれか一方のマーカを非作業位置にて保持する機械的なロック部材を植付部の昇降作動に伴って左右交互に切換えて、圃場端における機体回向時に、植付部を昇降することにより左右マーカを自動的に作業位置に切換えるように構成されている。
【０００４】すなわち、線引マーカの繰り出しを制御する切換え制御部は、植付部の昇降に連動しかつ左右マーカに夫々連結している左右作動体と、これら作動体の移動により切り換えられる切り換え部材と、該切り換え部材の切り換えによりその付勢方向が切り換えられて左右作動体のいずれか一方の移動を規制するロック部材とを有し、このロック部材が左右いずれか一方の作動体方向に付勢されてその先端が作動体側面に当接し、該作動体が移動して当接が解除されると突出し該作動体の逆方向への移動を規制することで、植付部の昇降に伴い左右マーカを作業位置と非作業位置とに交互に切換えるように構成されている。
【０００５】これにより、例えば最初に右マーカを作業位置に繰り出して圃場面に線を引き、枕地にて回向した後は、次に反対側の左マーカを作業位置に繰り出して圃場面に線を引きながら移植作業を行えば、前記基準線を目安として走行しながら、該基準線に沿って整列状の移植が可能となる。
【０００６】一方、圃場条件により線引マーカが使用できない場合等には、機体前部の左右側方に取付けられたトレースマーカにより、隣接する既植苗列に沿って機体を走行すれば適切な隣接条間が保たれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のマーカ装置は、植付部の昇降に伴ってマーカの繰り出しを自動的に左右交互に切換える自動モードによる場合、図８（ａ）のようなルートで圃場に線引きのみする場合には、植付部の昇降に伴ってマーカの繰り出しが自動的に切換わってしまうため適さない。このため、植付クラッチが入にある場合のみ、マーカの繰り出しを自動的に左右交互に切換えるようにしたものもあるが、これでは、図８（ｂ）に示すように、最初の一行程に苗を植付ける前に線引きを行う場合、植付クラッチを切にして線引きしようとすると、マーカ装置の繰り出しが自動的に左右交互に切換わらないため不都合が生じる。
【０００８】本発明は、斯かる課題を解消するためになされたもので、その目的とするところは、走行機体が進行方向に対し所定の旋回角度以上にて旋回し、かつ作業部が所定の上昇位置にある場合にのみマーカ装置の繰り出しを左右切換え可能とした移植機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、運転席（９）を有する走行機体（５）にリンク機構（８）を介して作業部（１０）を昇降自在に支持し、前記作業部（１０）の昇降に伴い上昇収納される非作業位置と機体側方に下降繰り出される作業位置とに移動操作可能なマーカ装置（５０）を備えた移植機（１）において、前記走行機体（５）の旋回角度を検出する検出センサ（２０）を設け、該検出センサ（２０）により、前記走行機体（５）が進行方向に対し所定の旋回角度以上にて旋回したことが検出され、かつ前記作業部（１０）が所定の上昇位置にある場合に、前記マーカ装置（５０）の繰り出しを自動的に左右交互に切換える自動モードにて、該マーカ装置（５０）の繰り出しを左右切換え可能とし、前記走行機体（５）の旋回角度と前記作業部（１０）の高さ位置が前記以外の場合は、マーカ装置（５０）の自動繰り出しを左右切換え不能とした、ことを特徴とする。
【００１０】請求項２記載の発明は、前記検出センサ（２０）としてジャイロセンサを用いた、ことを特徴とする。
［作用］以上の発明特定事項に基づき、本発明の移植機（１）は、運転席（９）を有する走行機体（５）にリンク機構（８）を介して作業部（１０）が昇降自在に支持され、マーカ装置（５０）は前記作業部（１０）の昇降に伴い収納位置と作業位置とに移動操作可能となっている。そして、走行機体（５）の旋回角度を検出する検出センサ（２０）により、該走行機体（５）が進行方向に対し所定の旋回角度以上にて旋回したことが検出され、かつ前記作業部（１０）が所定の上昇位置にある場合にのみ、該作業部（１０）の昇降に伴いマーカ装置（５０）の繰り出しが自動的に左右交互に切換えられるようになっている。
【００１１】これにより、例えば所定の旋回角度として１５０度以上に設定しておけば、圃場に外郭線のみを引く場合のように、枕地で走行機体（５）を略々直角方向に旋回させながら線引きするような場合には、マーカ装置（５０）の繰り出しを左右交互に切換えずに連続的に線引きすることが可能となり、また、初回行程を線引きだけする場合にも、走行機体（５）が１５０度以上の旋回角にて旋回すれば、マーカ装置（５０）の繰り出しが自動的に左右切換えられる。
【００１２】なお、上述したカッコ内の符号は図面を参照するためのものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】図１に示すように、乗用田植機１は、前輪２及び後輪３により支持された走行機体５を有しており、該走行機体５にはその前方部分のボンネット４内にエンジン６が搭載され、また、走行機体５の後方部には座席シート７を有する運転席９が配設されている。この座席シート７の側方には、後述する植付部１０の昇降及び植付クラッチの操作を行う手動操作レバー１７が設けられていて、この手動操作レバー１７は、レバーガイド２１に沿い「上げ」、「固定」、「下げ（自動）」、「植付（自動）」の各位置に操作可能となっている。
【００１５】前記走行機体５の後方には、昇降リンク機構８を介して作業部としての植付部１０が昇降自在に支持され、該植付部１０には多数のプランタアーム１０ａ、フロー卜１４及びマット苗を縦方向に載置し得る苗載せ台１２が設けられている。また、植付部１０の左右両側端部には、線引きマーカ５０（Ｒ，Ｌ）が取り付けられている。この線引きマーカ５０（Ｒ，Ｌ）は、例えば自動モードでは、植付部１０の昇降に伴い機体側方に下降繰り出す作業位置と、上昇収納する非作業位置とに交互に切換え可能となっており、作業位置にあっては圃場面に走行機体５の走行基準線を引くことが可能となっている。
【００１６】前記走行機体５には、昇降リンク機構８に固着されたリンクブラケット４４との間に油圧シリンダ１９が配設されていて、前記手動操作レバー１７の操作に基づき、座席シート７下部のリヤカバー２６内に配置された制御部３９を介して油圧コントロールバルブ３５が制御され、更に該油圧コントロールバルブ３５により前記油圧シリンダ１９が伸縮制御されて、植付部１０が昇降作動する。なお、前記手動操作レバー１７の操作位置は、レバー位置検出ポテンショメータ４２により検出され、この検出値に応じて前記制御部３９を介して油圧コントロールバルブ３５が制御される。
【００１７】また、図２（ａ）に示すように、前記運転席９の前部には、ステアリングホイール１３が設けられ、そのステアリングコラム１３ａのスイッチボックス５１に手元操作レバー３８が取り付けられている。
【００１８】この手元操作レバー３８は、図示しない弾発部材により、手を離すと図の基準位置に自動復帰するように付勢されていて、この基準位置を中心として上下方向に操作可能であると共に、この上下操作とは独立して機体前後方向に操作可能となっている。前記スイッチボックス５１内には、植付部１０を制御すべく手元操作レバー３８の上下方向位置を検出する切換スイッチ４３と、線引きマーカ５０（Ｒ，Ｌ）の繰出しを制御すべく手元操作レバー３８の前後方向位置を夫々検出するモード切換スイッチ５２及び方向切換スイッチ５３が内蔵されている。
【００１９】なお、前記手元操作レバー３８は、植付部１０の誤操作防止のため、手動操作レバー１７が「植付」位置に操作されているときにのみ、該手元操作レバー３８による植付部１０の制御が可能となっている。
【００２０】そして、前記手元操作レバー３８を、基準位置から上方向に１回操作すると、その操作が前記切換スイッチ４３により検出されて、前記制御部３９を介し植付部１０が上昇制御され（「上げ」）、同様に下方向に１回操作すると植付部１０が下降制御され（「下げ」）、更にこの下げ位置から下方向に１回操作すると植付部１０が植付位置（「植付」）に制御される。
【００２１】そして、前記手元操作レバー３８を、機体前後方向の後方（図２のＡ方向）に操作すると、その操作が前記方向切換スイッチ５３により検出されて、前記制御部３９を介し線引きマーカ５０の繰出しモード（後述する）が自動モードに設定されると共に、同方向への操作毎に左右線引きマーカ５０の左右作業位置への繰出し方向が順次選択的に切換えられる。更に、前記手元操作レバー３８を、前方（図２のＢ方向）に操作すると、その操作が前記モード切換スイッチ５２により検出されて、前記制御部３９を介し線引きマーカ５０の繰出しモードが停止モード又は双方モードに順次切換えられる。
【００２２】すなわち、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、マーカ制御において、手元操作レバー３８を基準位置から後方（Ａ方向）に１回操作すると、線引きマーカ５０の繰り出しを植付部１０の昇降に伴い自動的に左右交互に切換える自動モードとなり、この自動モードにおいて、初期状態にあっては右線引きマーカ５０Ｒが作業位置に繰出される。次いで、同方向にもう１回操作すると、左線引きマーカ５０Ｌが作業位置に繰出されるモードに設定されて、１回操作するごとに順次右→左→右→・・・と切り換えられる（図２（ｂ）参照）。
【００２３】また、手元操作レバー３８を基準位置から前方（Ｂ方向）に１回操作すると、線引きマーカ５０の繰出しを停止する停止モード（ＯＦＦモード）となり、同方向にもう１回操作すると、左右線引きマーカ５０の双方が作業位置に繰出される双方モードとなり、１回操作するごとに順次停止モード→双方モード→停止モード→・・・と切り換えられる（図２（ｃ）参照）。
【００２４】次に、図３に基づき、植付部１０の昇降制御について説明する。
【００２５】手元操作レバー３８を操作すると、リヤカバー２６内に配置されたバルブ作動機構２２が作動し、このバルブ作動機構２２により前記油圧コントロールバルブ３５が操作されて植付部１０が昇降制御される。
【００２６】前記バルブ作動機構２２はカム回動モータ４１を有し、このカム回動モータ４１は小ギヤ２３を介して平板カム３０に噛合されている。この平板カム３０は、バルブ操作板３６を介して油圧コントロールバルブ３５に連結され、この油圧コントロールバルブ３５の回動により油圧シリンダ１９が伸縮される。
【００２７】一方、手元操作レバー３８は、制御部３９を介してカム回動モータ４１と電気的に接続されていて、該手元操作レバー３８の上下方向の操作により、その操作内容が前述の切換スイッチ４３（図２参照）により判別される。これにより、切換スイッチ４３からの制御信号でカム回動モータ４１により平板カム３０が回動され、油圧コントロールバルブ３５を介して油圧シリンダ１９が伸縮され、昇降リンク機構８を介して植付部１０が昇降制御される。
【００２８】ここで本発明は、走行機体５の旋回角度を検出する検出センサを設け、該検出センサにより、前記走行機体５が進行方向に対し所定の旋回角度以上にて旋回したことが検出され、かつ作業部１０が所定の上昇位置にある場合にのみ、自動モードにてマーカ装置５０の繰り出しを左右切換え可能としている。
【００２９】図１に示すように、運転席９の前面の操作パネルの内側には、走行機体５の旋回角度を検出するジャイロセンサ２０が取付けられている。このジャイロセンサ２０は、ジャイロの原理に基づき、常に南北をさすような高速回転体の回転軸を有するセンサで、これにより走行機体５の正確な絶対旋回角度が検出される。そして、本実施の形態では、走行機体５が進行方向に対し１５０度以上にて旋回したことが検出され、かつ植付部１０が所定の上げ位置にある場合にのみ、自動モードにて線引きマーカ５０の繰り出しが左右切換えられるようになっている。
【００３０】すなわち、例えば自動モードにおいて、右側の線引きマーカ５０Ｒが繰り出された状態での線引き作業中に、走行機体５が枕地に至り、回向すべく手元操作レバー３８の操作により植付部１０が所定位置に上昇すると共に、このとき同時にジャイロセンサ２０により走行機体５の旋回角度が検出され、このときの旋回角度が進行方向に対し１５０度以上にて旋回したことが検出されると、その検出信号が制御部３９に送られ、該制御部３９からの指令により次の左側の線引きマーカ５０Ｌが下降繰り出される制御が行われる。
【００３１】しかし、この場合において、植付部１０が所定位置に上昇されたとしても、走行機体５の旋回角度が進行方向に対し例えば９０度であった場合、または、走行機体５の旋回角度が１５０度以上であっても、植付部１０が所定の位置に上昇してない場合には、いずれも線引きマーカ５０の左右自動切換えは行われず、そのまま右側の線引きマーカ５０Ｒが繰り出された状態で線引き作業が続行される。なお、植付部１０の上昇位置はリフト角ポテンショメータ８７（図１参照）にて検知されている。
【００３２】次に、図４及び図５に基づき、前述した線引きマーカ５０の制御機構について説明する。
【００３３】図４におけるマーカ引上げ機構４０は、昇降リンク機構８による植付部１０の上昇に伴い、作業位置に下降繰り出された線引きマーカ５０（Ｒ，Ｌ）を、非作業位置に引上げて上昇収納するものである。
【００３４】このマーカ引上げ機構４０は、座席シート７の下方に設けられていて、機体側のベース板５６上にピン５７が立設されており、このピン５７に切換えレバー５８が回動可能に軸着されている。この切換えレバー５８は、断面略々Ｌ字形をなすと共に、側方に突出した舌片５９を有し、前記ピン５７を中心とする左右略々対称位置に夫々孔６０，６０が形成されている。
【００３５】一方、前記切換えレバー５８の側部近傍には、マーカ切換えモータ４６が配置されていて、そのモータ軸４６ａには作動アーム４８が固定されている。そして、この作動アーム４８が時計方向又は反時計方向に回転することにより、その先端部が前記舌片５９に当接して押圧付勢すると、前記切換えレバー５８は前記ピン５７を中心として同方向に回動する。また、前記マーカ切換えモータ４６の側方には、作動アーム４８の初期位置（ホームポジション）を検出するリミットスイッチ４９が設けられていて、作動アーム４８の回動に伴い、このリミットスイッチ４９の接触子を押圧等してスイッチをオン・オフ操作する。
【００３６】そして、例えば制御部３９からの右線引きマーカ５０Ｒの繰り出し指令に基づき、マーカ切換えモータ４６が初期位置から図４の時計方向に一回転して元の位置に戻って停止する。このとき、作動アーム４８も同方向に回転し、該作動アーム４８が切換えレバー５８の舌片５９を押圧付勢する。
【００３７】これにより、切換えレバー５８はピン５７を中心として反時計方向に揺動し、右ロッド６４を図面右方に引っ張る。すると、右側カム６２が軸６１を中心として図５の時計方向に回動し、その突起部６２ａと右側アーム６７のピン６９との係合が外れる。こうして、右側アーム６７は、支点軸６８を中心として時計方向に回動し、先端の連結ピン７２が同方向に回動し、インナワイヤ７３ａがスプリング力により引っ張られ、右線引きマーカ５０Ｒが作業位置に繰り出される。
【００３８】一方、植付け走行により走行機体５が枕地に至り、該枕地において走行機体５を回向する際、油圧シリンダ１９が作動して植付部１０が上昇すると、昇降リンク機構８の基部に固定されたリンクブラケット４４が軸８６を中心として時計方向に回動するため、プレート７８が図５の左方に引かれ、ブラケット７６が横軸７５を中心として時計方向に回転し、ローラ７７がアーム６７のローラ受け７０を持ち上げる。すると、アーム６７は支点軸６８を中心として反時計方向に回転し、連結ピン７２を介してインナワイヤ７３ａを引っ張り、右線引きマーカ５０Ｒを上昇させて該右線引きマーカ５０Ｒを非作業位置に収納する。
【００３９】次いで、走行機体５を回行して植付部１０が下降し、リフト角ポテンショメータ８７（図１参照）にて植付部１０が所定位置に下降したことを検知すると、マーカの繰出しモードが自動モードの場合、制御部３９から前記と反対の左線引きマーカ５０Ｌの繰り出し指令が発せられ、この指令に基づき、マーカ切換えモータ４６が初期位置から図４の反時計方向に一回転して元の位置に戻って停止する。このとき、作動アーム４８も同方向に回転し、該作動アーム４８が切換えレバー５８の舌片５９を押圧付勢する。これにより、切換えレバー５８はピン５７を中心として時計方向に揺動し、左ロッド６４を図面右方に引っ張って、前記と同様にして左線引きマーカ５０Ｌが作業位置に繰り出される。
【００４０】図６は、本実施の形態の制御ブロック図を示しており、前記制御部３９はマイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵという）を有し、このＣＰＵに、植付部制御用の切換スイッチ４３、マーカ制御用のモード切換スイッチ５２及び方向切換スイッチ５３、リミットスイッチ４９、植付スイッチ３２、リフト角ポテンショメータ８７からの信号が入力され、該ＣＰＵにより、植付部１０を昇降制御するカム回動モータ４１、マーカ５０とマーカ切換えモータ４６が制御される。前記リフト角ポテンショメータ８７は、植付部１０の昇降位置を検出するものである。
【００４１】次いで、図７に基づき、マーカモードセットに関する実施の形態を説明する。
【００４２】Ｓ１で、植付部１０がマーカ収納位置、すなわち所定の上昇位置にあるか否かを判断し、Ｎｏなら最初のステップに戻り、Ｙｅｓなら、Ｓ２にてマーカモードを読み込み、Ｓ３に進む。このＳ３では、マーカモードが自動モード（オートマーカモード）か否かを判断する。そして、自動モードでなければ後述のＳ１０に進み、自動モードならＳ４に進む。このＳ４では、前回のマーカ振出し（繰り出し）方向がＲｏｒＬ（右又は左）であるか否かを判断し、振出し方向が右でも左でもなければＳ８に進み、右又は左であればＳ５に進む。このＳ５では、マーカ作動後か否かを判断し、ＮｏならＳ８に進み、ＹｅｓならＳ６で走行機体５が所定角度以上の旋回角度で旋回したか否かを判断する。
【００４３】このＳ６において、走行機体５が所定角度以下で旋回した場合はＳ８に進み、また、所定角度以上で旋回した場合は、Ｓ７においてマーカの振出し方向を左右切換えてからＳ８に進む。このＳ８では、手元操作レバー３８による方向切換スイッチ５３の操作があったか否かを判断し、操作がなかったなら最初のステップに戻り、切換え操作があったなら、Ｓ９において、手元操作レバー３８の操作に基づきマーカの振出し方向を左右切換える。
【００４４】また、前述したＳ１０では、マーカモードが左右振出しモードかＯＦＦモードかを判断し、左右振出しモードであれば、Ｓ１１にてマーカの振出し方向を右及び左の双方とし、また、ＯＦＦモードであれば、Ｓ１２にてマーカの振出し方向をなしとする。
【００４５】
【発明の効果】以上説明した通り、請求項１記載の発明によれば、走行機体が進行方向に対し所定の旋回角度以上にて旋回し、かつ作業部が所定の上昇位置にある場合に、マーカ装置の繰り出しを左右切換え可能とし、それ以外の場合はマーカ装置の繰り出しを左右切換え不能としたことで、例えば前記所定の旋回角度を１５０度以上に設定しておけば、圃場に外郭線のみを引く場合のように、枕地で機体を略々直角方向に旋回させながら線引きするような場合には、マーカ装置の繰り出しを左右切換えないで連続的に線引きすることができ、また、初回行程を線引きだけ行うような場合にも、所定の旋回角度以上にて旋回しかつ作業部が所定の上昇位置にあれば、マーカ装置の繰り出しが自動的に左右切換えられるので好都合である。
【００４６】請求項２記載の発明によれば、前記検出センサとしてジャイロセンサを用いたことにより、走行機体の絶対旋回角度を正確に検出することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８７８
【氏名又は名称】三菱農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年８月２７日（１９９９．８．２７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２３３７
【弁理士】
【氏名又は名称】近島 一夫 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−６１３０５（Ｐ２００１−６１３０５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月１３日（２００１．３．１３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２４２２７１ |
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