| 【発明の名称】 |
移植機 |
| 【発明者】 |
【氏名】布野 隆
【住所又は居所】島根県八束郡東出雲町大字揖屋町６６７番地１ 三菱農機株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】苗載台における苗重量の左右偏差に基づいて移植部が傾く不都合を解消する。
【解決手段】走行機体１に左右傾斜自在に連結され、苗載台８に載置された苗を圃場に移植する移植部３と、該移植部３を左右一対のスプリング１３（１４）を介して弾性的に支持する中間部材１２と、該中間部材１２の姿勢制御を行うモータ１６と、前記中間部材１２の姿勢を検出する姿勢センサ１９と、該姿勢センサ１９の検出値が中立値を保つようにモータ１６を自動制御する制御部２０とを備える乗用田植機において、苗載台８に載置される苗量の左右偏差を検出すると共に、この左右偏差に基づいて、姿勢センサ１９の中立値を補正する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行機体に左右傾斜自在に連結され、苗載台に載置された苗を圃場に移植する移植部と、該移植部を左右一対のスプリングを介して弾性的に支持する中間部材と、該中間部材の姿勢制御を行うアクチュエータと、前記中間部材の姿勢を検出する姿勢センサと、該姿勢センサの検出値が中立値を保つように前記アクチュエータを自動制御する制御部とを備える移植機であって、該移植機は、前記苗載台に載置される苗量の左右偏差を検出すると共に、この左右偏差に基づいて、前記姿勢センサの中立値を補正することを特徴とする移植機。
【請求項２】
請求項１において、前記苗載台を、移植部に立設される左右一対の苗載台ステーで支持すると共に、各苗載台ステーに、苗載台の左右重量を検出する左右一対の重量センサを設け、該左右の重量センサが検出した苗載台の左右重量に基づいて、前記苗載台における苗量の左右偏差を判断することを特徴とする移植機。
【請求項３】
請求項１において、前記苗載台に、左右方向に並列する複数の苗載部を形成すると共に、各苗載部に、苗残量を検出する苗残量センサを設け、これらの苗残量センサが検出した各苗載部の苗残量に基づいて、前記苗載台における苗量の左右偏差を判断することを特徴とする移植機。
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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、乗用田植機等の移植機の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、乗用田植機等の移植機においては、走行機体に左右傾斜自在に連結され、苗載台に載置された苗を圃場に移植する移植部と、該移植部を左右一対のスプリングを介して弾性的に支持する中間部材と、該中間部材の姿勢制御を行うアクチュエータと、前記中間部材の姿勢を検出する姿勢センサと、該姿勢センサの検出値が中立値を保つように前記アクチュエータを自動制御する制御部とを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このように構成された移植機では、走行機体の左右傾斜に拘わらず中間部材が中立姿勢を維持するため、中間部材が走行機体と一体的に傾斜した場合の如く、スプリングの付勢力が偏って移植部が傾斜してしまうという不都合を回避できる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２８６２０５公報（図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記中間部材の中立値は、中間部材の垂直姿勢を基準として予め設定されるが、苗載台における苗の消費量が左右均等でない場合には、中立値を目標として中間部材を姿勢制御しても、苗重量の左右偏差によって移植部が傾斜してしまう可能性がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、走行機体に左右傾斜自在に連結され、苗載台に載置された苗を圃場に移植する移植部と、該移植部を左右一対のスプリングを介して弾性的に支持する中間部材と、該中間部材の姿勢制御を行うアクチュエータと、前記中間部材の姿勢を検出する姿勢センサと、該姿勢センサの検出値が中立値を保つように前記アクチュエータを自動制御する制御部とを備える移植機であって、該移植機は、前記苗載台に載置される苗量の左右偏差を検出すると共に、この左右偏差に基づいて、前記姿勢センサの中立値を補正することを特徴とする。つまり、苗載台における苗の消費量が左右均等でない場合であっても、苗載台における苗重量の左右偏差に基づいて姿勢センサの中立値が補正されるので、各スプリングの付勢力を適正状態に保ち、移植部を水平に維持することができる。
また、前記苗載台を、移植部に立設される左右一対の苗載台ステーで支持すると共に、各苗載台ステーに、苗載台の左右重量を検出する左右一対の重量センサを設け、該左右の重量センサが検出した苗載台の左右重量に基づいて、前記苗載台における苗量の左右偏差を判断することを特徴とする。この場合においては、苗載台ステーに重量センサを設ける程度の簡単な構成で本発明を実施することができる。
また、前記苗載台に、左右方向に並列する複数の苗載部を形成すると共に、各苗載部に、苗残量を検出する苗残量センサを設け、これらの苗残量センサが検出した各苗載部の苗残量に基づいて、前記苗載台における苗量の左右偏差を判断することを特徴とする。この場合においては、苗載台に苗残量センサを設ける程度の簡単な構成で本発明を実施することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第一実施形態を図面に基づいて説明する。図面において、１は乗用田植機の走行機体であって、該走行機体１の後部には、昇降リンク機構２を介して移植部３が連結されている。移植部３は、左右両側に苗載台ステー４ａが立設される移植部フレーム４と、該移植部フレーム４に一体的に組付けられるドライブケース５と、該ドライブケース５から後方に突出する複数の植付伝動ケース６と、該植付伝動ケース６の後端部に組付けられる植付爪支持ケース７と、前記移植部フレーム４によって左右移動自在に支持され、かつ植付爪支持ケース７の苗掻取タイミングに合わせて強制的に横送りされる苗載台８と、前記植付伝動ケース６の下方に上下揺動自在に設けられるフロート９とを備えて構成される。
【０００７】
昇降リンク機構２は、その後端部に移植部ホルダ１０を備える。移植部ホルダ１０は、ローリング支軸１１を介して移植部フレーム４を支持することにより、走行機体１に対する移植部３の左右揺動が許容される。つまり、移植部ホルダ１０の下端部には、前後方向を向くボス部１０ａが一体的に設けられ、このボス部１０ａが、移植部フレーム４から前方に突出するローリング支軸１１を回動自在に支持している。
【０００８】
移植部ホルダ１０と移植部３との間には、中間部材１２が介設されている。中間部材１２の下端部には、前後方向を向くボス部１２ａが一体的に形成され、このボス部１２ａが、移植部ホルダ１０のボス部１０ａに回動自在に外嵌することにより、中間部材１２の左右揺動が許容される。
【０００９】
中間部材１２と移植部３との間には、左右一対の第１スプリング１３と、左右一対の第２スプリング１４とが介設されている。これにより、移植部３が中間部材１２によって弾持されると共に、中間部材１２の左右揺動に応じて、移植部３の左右傾斜を制御することが可能になる。
【００１０】
因みに、一方の第１スプリング１３は、中間部材１２の上端部と、苗載台８の左右両端部との間に介設され、苗載台８の横送りに伴う苗載台荷重の左右偏差をバランスし、他方の第２スプリング１４は、中間部材１２の中間部と、移植部フレーム４との間に介設され、移植部３の全体荷重をバランスするようになっている。
【００１１】
移植部ホルダ１０の一側部には、モータブラケット１５を介して、減速機構付のモータ（アクチュエータ）１６が取り付けられている。モータ１６の駆動力を出力するピニオンギヤ１６ａは、中間部材１２に一体的に設けられる円弧状のラック１７に、中間ギヤ１８を介して噛合される。これにより、モータ１６の駆動に基づいて、中間部材１２の左右傾斜姿勢を強制的に制御することが可能になる。
【００１２】
中間部材１２の背面部には、中間部材１２の左右傾斜姿勢を検出する姿勢センサ１９が取り付けられており、その検出信号が制御部２０に入力される。そして、制御部２０は、姿勢センサ１９の検出値が予め設定される中立値（水平値）を保つようにモータ１６を正逆駆動制御（傾斜自動制御）することにより、走行機体１の左右傾斜に拘わらず中間部材１２を一定姿勢に維持する。これにより、中間部材１２が走行機体１と一体的に左右傾斜した場合の如く、スプリング１３、１４の付勢力が左右何れかに偏ることを回避し、移植部３を水平姿勢に保つことが可能になる。
【００１３】
ところで、前記苗載台８には、マット状苗を下方に傾斜ガイドする苗載部８ａが、左右方向に並列するように複数形成されている。移植部３は、各苗載部８ａの下端部から苗を掻取って圃場に移植するように構成されるが、各苗載部８ａの苗残量は、必ずしも均等とはならず、掻取量や補給量のバラツキ、条止め（植付け条数制限）などによってバラツキが生じることがある。この状態では、苗載台８に載置される苗量の左右偏差に基づいて、苗載台８の荷重に左右偏差が生じ、移植部３が左右に傾く可能性がある。本発明は、このような問題を解決するための構成を備えており、以下、その構成について説明する。
【００１４】
前述した左右一対の苗載台ステー４ａは、移植部フレーム４の左右両側に立設され、その上端部で苗載台８を左右スライド自在に支持するにあたり、左右一対の重量センサ２１Ｌ、２１Ｒを介して苗載台８を支持している。そして、制御部２０は、重量センサ２１Ｌ、２１Ｒの検出信号を入力することにより、その重量偏差に基づいて、苗載台８に載置される苗量の左右偏差を認識することが可能になる。
【００１５】
制御部２０は、マイコン（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含む。）を用いて構成されるもので、その入力側には、前述した姿勢センサ１９、重量センサ２１Ｌ、２１Ｒの他、中立値自動補正機能をＯＮ／ＯＦＦする中立値自動補正スイッチ２２、中立値手動補正機能の補正値を設定する中立値手動補正ボリューム２３などが接続される一方、出力側には、前述したモータ１６などが接続されている。即ち、制御部２０は、姿勢センサ値が中立値Ｍを保つようにモータ１６を正逆駆動制御する傾斜自動制御機能、前記中立値Ｍを自動的に補正する中立値自動補正機能、前記中立値Ｍを中立値手動補正ボリューム値に基づいて補正する中立値手動補正機能などを実現するための制御プログラムを備えており、以下、本発明の要部である中立値自動補正機能と、それに関連する中立値手動補正機能の制御手順をフローチャートに沿って説明する。
【００１６】
中立値自動補正プログラムは、まず、中立値自動補正スイッチ２２のＯＮ／ＯＦＦを判断し、該判断結果がＯＦＦの場合は、直ちにメインルーチンに復帰する。一方、判断結果がＯＮである場合には、所定の記憶領域に記憶している過去所定回数分（今回分を含む）の苗載台重量左右偏差（左右の重量センサ値の差）を平均した後、該平均値Ａの絶対値が不感値αを越えている否かを判断する。ここで、平均値Ａが不感値αを越えている場合には、平均値Ａが左右何れの方向に偏っているかを判断すると共に、その偏り方向に対応するタイマをセットして偏り状態が所定時間継続するか否かを判断する。そして、タイマ終了時間まで偏り状態が継続した場合には、平均値Ａに基づいて補正値ｈを演算すると共に、姿勢センサ１９の中立値Ｍを背反方向にオフセットすべく、中立値Ｍに補正値ｈを加算する加算補正処理、もしくは中立値Ｍから補正値ｈを減算する減算補正処理を実行する。これにより、苗載台８の苗量に左右偏差が生じても、偏差に応じた角度だけ中間部材１２が背反方向に傾き、移植部３を水平姿勢に保つことになる。尚、中立値自動補正スイッチ２２のＯＮ直後は、正確な平均値Ａを得ることができないため、中立値Ｍに初期中立値ｍがセットされる。
【００１７】
中立値手動補正プログラムは、まず、中立値自動補正スイッチ２２のＯＮ／ＯＦＦを判断し、該判断結果がＯＮの場合は、直ちにメインルーチンに復帰する。一方、判断結果がＯＦＦである場合には、中立値手動補正ボリューム２３の設定値に基づいて補正方向および補正値ｈを演算し、該演算結果に基づいて姿勢センサ１９の中立値Ｍを補正する。つまり、中立値自動補正機能を解除して中立値Ｍを任意に手動補正することにより、畦際等の傾斜地であっても移植部３を田面に沿わせることが可能になる。
【００１８】
叙述の如く構成された本実施形態の乗用田植機は、走行機体１に左右傾斜自在に連結され、苗載台８に載置された苗を圃場に移植する移植部３と、該移植部３を左右一対のスプリング１３（１４）を介して弾性的に支持する中間部材１２と、該中間部材１２の姿勢制御を行うモータ１６と、前記中間部材１２の姿勢を検出する姿勢センサ１９と、該姿勢センサ１９の検出値が中立値を保つようにモータ１６を自動制御する制御部２０とを備えて構成されるが、更に、苗載台８に載置される苗量の左右偏差を検出すると共に、この左右偏差に基づいて、姿勢センサ１９の中立値を補正するため、苗載台８における苗の消費量が左右均等でない場合であっても、左右偏差に応じて中間部材１２の中立姿勢が変化することにより、各スプリング１３（１４）の付勢力を適正状態に保ち、移植部３を水平に維持することが可能になる。
【００１９】
また、苗載台８を、移植部３に立設される左右一対の苗載台ステー４ａで支持すると共に、各苗載台ステー４ａに、苗載台８の左右重量を検出する左右一対の重量センサ２１Ｌ、２１Ｒを設け、該左右の重量センサ２１Ｌ、２１Ｒが検出した苗載台８の左右重量に基づいて、苗載台８における苗量の左右偏差を判断するため、苗載台ステー４ａに重量センサ２１Ｌ、２１Ｒを設ける程度の簡単な構成で本発明を実施することが可能になる。
【００２０】
次に、本発明の第二〜第四実施形態を図８〜図１０に沿って説明する。但し、第一実施形態と共通する構成については、第一実施形態と同じ符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００２１】
図８に示すように、第二実施形態は、第一実施形態と同様に、左右一対の重量センサ２４Ｌ、２４Ｒで苗載台８の左右重量を検出するが、重量センサ２４Ｌ、２４Ｒの取付位置が第一実施形態と相違している。つまり、第二実施形態では、左右の苗載台ステー４ａでスライド自在に支持される苗載台８側のスライドレール２５を、苗載台８の背面に近接自在に設けると共に、スライドレール２５と苗載台８との間に重量センサ２４Ｌ、２４Ｒを介設しており、この場合であっても、第一実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００２２】
また、第三実施形態は、図９に示すように、苗載台８の各苗載部８ａで苗重量（苗残量）を検出するように構成される。つまり、各苗載部８ａに可動式の底板２６を設けると共に、この底板２６と苗載部８ａの底面との間に重量センサ（苗残量センサ）２７を介設している。そして、この場合には、苗載台８における苗量の左右偏差を、各苗載部８ａの苗重量に基づいて判断することが可能になる。
【００２３】
また、第四実施形態は、図１０に示すように、苗載台８の各苗載部８ａで残り苗の上端位置（苗残量）を検出するように構成される。つまり、各苗載部８ａには、上下方向に所定間隔を存して複数の苗位置検出センサ（苗残量センサ）２８が設けられ、これら苗位置検出センサ２８によって残り苗の上端位置が検出される。そして、この場合には、苗載台８における苗量の左右偏差を、各苗載部８ａの苗残量に基づいて判断することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】乗用田植機の側面図である。
【図２】同上平面図である。
【図３】移植部の側面図である。
【図４】同上要部正面図である。
【図５】制御部の入出力を示すブロック図である。
【図６】中立値自動補正プログラムのフローチャートである。
【図７】中立値手動補正プログラムのフローチャートである。
【図８】（Ａ）は第二実施形態を示す苗載台の要部側面図、（Ｂ）は要部平面図である。
【図９】第三実施形態を示す苗載台の要部平面図である。
【図１０】第四実施形態を示す苗載台の要部正面図である。
【符号の説明】
１ 走行機体
３ 移植部
４ 移植部フレーム
４ａ 苗載台ステー
８ 苗載台
８ａ 苗載部
１０ 移植部ホルダ
１２ 中間部材
１３ スプリング
１４ スプリング
１６ モータ
１９ 姿勢センサ
２０ 制御部
２１ 重量センサ
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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
【住所又は居所】島根県八束郡東出雲町大字揖屋町６６７番地１
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| 【出願日】 |
平成１４年９月２０日（２００２．９．２０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８５３９４
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 哲夫
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| 【公開番号】 |
特開２００４−１０５１３７（Ｐ２００４−１０５１３７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１６年４月８日（２００４．４．８） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−２７５０７５（Ｐ２００２−２７５０７５） |
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