Warning: copy(.htaccess): failed to open stream: Permission denied in /home/jp321/public_html/header.php on line 8
田植機の角度検出ユニット - 株式会社クボタ
米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 農業 -> 株式会社クボタ

発明の名称 田植機の角度検出ユニット
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−19313
公開日 平成8年(1996)1月23日
出願番号 特願平6−156900
出願日 平成6年(1994)7月8日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 南川 泰秀
要約 目的
絶対角検出ユニットと相対角検出ユニットを同一構造の角度検出ユニットで構成できるようにすることによって、構成の簡素化及び製造コストの低減を図る。

構成
田植機の角度検出ユニットにおいて、ポテンショメータSの操作軸s1と連動連結された連係軸29を、ポテンショメータSの本体s2を固定連結したセンサケース30に水平軸芯P4周りで回転自在に装備するとともに、連係軸29を揺動アームに回転自在に支持し、センサケース30を平行四連リンク機構を介して姿勢変更不能に支持するとともに、連係軸29をフロートに連動連結して、植付伝動ケースに対するフロートの上下変位角を検出する絶対角検出状態と、センサケース30と連係軸29のうちの一方を第一接地体に連動連結するとともに、他方を第二接地体に連動連結して、第一接地体と第二接地体との相対角を検出する相対角検出状態とに選択可能に構成した。
特許請求の範囲
【請求項1】 昇降自在な苗植付装置(4)に装備したフロート(13)の後部を、植付伝動ケース(10)から上下揺動調節自在に延設された揺動アーム(17)の揺動端側に上下揺動自在に支持し、前記揺動アーム(17)の揺動調節により、前記植付伝動ケース(10)に対する前記フロート(13)の相対高さを変更調節可能に構成するとともに、左右軸芯(P3)周りで圃場の泥表面を接地追従する第一接地体(24)と、左右軸芯(P2)周りで前記フロート(13)の泥面通過後に形成された溝跡を接地追従する第二接地体(26)とを備えた田植機の角度検出ユニットであって、ポテンショメータ(S)の操作軸(s1)と連動連結された連係軸(29)を、前記ポテンショメータ(S)の本体(s2)を固定連結したセンサケース(30)に水平軸芯(P4)周りで回転自在に装備するとともに、前記連係軸(29)を揺動アーム(17,25)に回転自在に支持し、前記センサケース(30)を平行四連リンク機構(32)を介して姿勢変更不能に支持するとともに、前記連係軸(29)を前記フロート(13)に連動連結して、前記植付伝動ケース(10)に対する前記フロート(13)の上下変位角を検出する絶対角検出状態と、前記センサケース(30)と前記連係軸(29)のうちの一方を前記第一接地体(24)に連動連結するとともに、他方を前記第二接地体(26)に連動連結して、前記第一接地体(24)と前記第二接地体(26)との相対角を検出する相対角検出状態とに選択可能に構成してある田植機の角度検出ユニット。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、昇降自在な苗植付装置に装備したフロートの後部を、植付伝動ケースから上下揺動調節自在に延設された揺動アームの揺動端側に上下揺動自在に支持し、前記揺動アームの揺動調節により、前記植付伝動ケースに対する前記フロートの相対高さを変更調節可能に構成するするとともに、左右軸芯周りで圃場の泥表面を接地追従する第一接地体と、左右軸芯周りで前記フロートの泥面通過後に形成された溝跡を接地追従する第二接地体とを備えた田植機の角度検出ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】田植機においては、図10に示すように、接地圧の変動(圃場泥面の起伏によるもの)に伴う植付伝動ケース10に対するフロート13の上下変位角を検出する回転式のポテンショメータScを備えた絶対角検出ユニットUcを設け、そのポテンショメータScからの検出値に基づいて、予め設定されたポテンショメータScの制御目標値とポテンショメータScからの検出値とが一致するように苗植付装置の昇降制御を行い、植え付け作業中における苗植付装置の対地高さを設定対地高さに維持することによって、圃場泥面の起伏に沿った一定の設定植え付け深さでの安定した苗の植え付けを行えるようにしたものがあった。ちなみに、ポテンショメータScの制御目標値は、圃場泥土硬さの人為的判断に基づいて手動設定されるものであり、その設定により、植付伝動ケース10に対するフロート13の基準姿勢を規定することができ、フロート13の接地圧感知感度を設定することができるのである。そして、この感度設定により、圃場泥土の硬さに応じた良好な苗植付装置の昇降制御を行えるようになっている。
【0003】又、近年においては、図11に示すように、左右軸芯P周りで圃場の泥表面を接地追従する第一接地体24、左右軸芯P周りで前記フロート13の泥面通過後に形成された溝跡を接地追従する第二接地体26、及び、第一接地体24と第二接地体26との相対角(溝跡深さ=圃場泥土硬さ)を検出する回転式のポテンショメータSdを備えた相対角検出ユニットUdを設け、相対角検出ユニットUdのポテンショメータSdからの検出値に基づいて、予め手動設定された絶対角検出ユニットUcのポテンショメータScの制御目標値を自動的に修正することによって、圃場泥面の起伏に沿った一定の設定植え付け深さでの安定した苗の植え付けを、より精度良く簡単に行えるようにしたものが提案されている。
【0004】ところで、従来、絶対角検出ユニットUcと相対角検出ユニットUdとを設けた田植機において、絶対角検出ユニットUcと相対角検出ユニットUdは、検出対象の違いや配置箇所の違いなどにより異なる形態で構成されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、絶対角検出ユニットと相対角検出ユニットとを異なる形態に構成するには、異なる二種類の角度検出ユニットを製作する必要があることから、製作に手間を要するとともに製造コストが嵩む不都合が生じるようになっていた。
【0006】本発明の目的は、絶対角検出ユニットと相対角検出ユニットを同一構造の角度検出ユニットで構成できるようにすることによって、構成の簡素化及び製造コストの低減を図ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明では、昇降自在な苗植付装置に装備したフロートの後部を、植付伝動ケースから上下揺動調節自在に延設された揺動アームの揺動端側に上下揺動自在に支持し、前記揺動アームの揺動調節により、前記植付伝動ケースに対する前記フロートの相対高さを変更調節可能に構成するとともに、左右軸芯周りで圃場の泥表面を接地追従する第一接地体と、左右軸芯周りで前記フロートの泥面通過後に形成された溝跡を接地追従する第二接地体とを備えた田植機の角度検出ユニットにおいて、ポテンショメータの操作軸と連動連結された連係軸を、前記ポテンショメータの本体を固定連結したセンサケースに水平軸芯周りで回転自在に装備するとともに、前記連係軸を揺動アームに回転自在に支持し、前記センサケースを平行四連リンク機構を介して姿勢変更不能に支持するとともに、前記連係軸を前記フロートに連動連結して、前記植付伝動ケースに対する前記フロートの上下変位角を検出する絶対角検出状態と、前記センサケースと前記連係軸のうちの一方を前記第一接地体に連動連結するとともに、他方を前記第二接地体に連動連結して、前記第一接地体と前記第二接地体との相対角を検出する相対角検出状態とに選択可能に構成した。
【0008】
【作用】本発明によると、ポテンショメータと、ポテンショメータの本体を固定支持するとともにポテンショメータの操作軸と連動連結された連係軸を水平軸芯周りで回転自在に装備するセンサケースとによって、連係軸が揺動アームに回転自在に支持される角度検出ユニットを構成することができ、この角度検出ユニットを、絶対角検出状態とすることによって植付伝動ケースに対するフロートの上下変位角を検出する絶対角検出ユニットとして機能させることができ、又、相対角検出状態とすることによって第一接地体と第二接地体との相対角を検出する相対角検出ユニットとして機能させることができる。つまり、角度検出ユニットを、絶対角検出ユニットと相対角検出ユニットとに共用することができる。
【0009】又、絶対角検出状態及び相対角検出状態の夫々において、植え付け深さの変更のための植付伝動ケースに対するフロートの相対高さの変更調節にかかわらず、ポテンショメータの基本姿勢を一定に維持することができるので、植え付け深さの変更に伴ってポテンショメータの基本姿勢が変化する場合に生じる検出誤差を回避することができる。
【0010】
【発明の効果】従って、本発明によれば、角度検出ユニットを絶対角検出ユニットと相対角検出ユニットとに共用できるので、構成の簡素化及び製造コストの低減を図ることができるようになった。又、植付伝動ケースに対するフロートの相対高さの変更調節に起因する検出誤差を回避できるので、苗を所望の植え付け深さに安定して植え付けるための苗植付装置の昇降制御を精度良く行えるようになった。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0012】図1には、乗用型田植機の全体側面が示されており、この乗用型田植機は、乗用型の走行機体1と、走行機体1の後部にリンク機構2を介して油圧式のリフトシリンダ3の駆動により昇降自在に連結された八条植え用の苗植付装置4によって構成されている。苗植付装置4は、四条ずつ(植付条単位の一例)となる左右の苗植付ユニット4Aに二分割されており、夫々の苗植付ユニット4Aが横方向に並んだ状態で連結される作業姿勢(図2参照)と、夫々の苗植付ユニット4Aが対向して苗植付装置4の機体横方向への張出量を減少させる格納姿勢(図3参照)とに姿勢切り換え可能に構成されている。
【0013】苗植付装置4の構成について詳述すると、図2及び図3に示すように、この苗植付装置4は、前記リンク機構2の後端に連結された縦向きフレーム5、この縦向きフレーム5の両側部に枢支連結された左右一対の腰折れ式揺動リンク機構6、夫々の腰折れ式揺動リンク機構6の揺動端に支持ブラケット7を介して左右揺動自在に枢支されたフィードケース8、夫々のフィードケース8から左右に向けて延設された支持フレーム9、夫々の支持フレーム9の両端から後方に向けて延設されたフレーム兼用の植付伝動ケース10、夫々の植付伝動ケース10の後部に軸支された左右一対の植付機構11、前記植付伝動ケース10に対して一定のストロークで往復横移動する左右四条ずつに分割形成された苗載台12、及び、前記植付伝動ケース10に対する相対高さを変更調節可能に構成された整地用のフロート13、などによって構成されており、苗植付装置4の作業姿勢においては、走行機体1側からの動力が、前記苗植付装置4の前部における左右方向中央箇所に配設された動力分配供給部14、及び、ユニバーサルジョイントを備えた伝動軸15を介して、左右のフィードケース8へ伝達されるようになっている。尚、苗植付装置4の格納姿勢においては、作業姿勢からの姿勢切り換えに伴って動力分配供給部14と伝動軸15とが切り離されるようになっており、これによって、走行機体1側からの伝動が断たれるようになっている。
【0014】図4及び図5にも示すように、左右夫々の苗植付ユニット4Aにおける植付伝動ケース10の前部には、左右の植付伝動ケース10に渡って横架されたフロート支点パイプ16が、その軸芯P1周りで回動自在となるように枢支されており、左右のフロート支点パイプ16は、苗植付装置4の作業姿勢においては一体回動可能に連結されるようになっている。夫々のフロート支点パイプ16には、フロート支点パイプ16と一体回動する複数の揺動アーム17が後方に向けて延設されており、夫々の揺動アーム17の揺動端には、支軸18を介して前記フロート13が軸芯P2周りで上下揺動自在に連結されている。尚、苗植付装置4の左右方向中央箇所に配備されたフロート13は、苗植付装置4の格納姿勢においては右側の苗植付ユニット4Aに属するように構成されている。図5に示すように、左側のフロート支点パイプ16には、フロート支点パイプ16と一体回動自在な操作レバー19が走行機体1に向けて延設されている。一方、左側の支持フレーム9には、操作レバー19との係合により操作レバー19を任意の位置で係止保持する係止具20が設けられている。つまり、操作レバー19をフロート支点パイプ16の軸芯P1周りで回動操作するとともに係止具20で任意の位置に係止保持して揺動アーム17の上下揺動調節を行うことによって、植付伝動ケース10に対するフロート13の相対高さを変更できるように構成されており、これによって、所望の植え付け深さが得られるようになっている。
【0015】図2〜4に示すように、苗植付装置4には、苗植付装置4の左右方向中央箇所に配備されたフロート13の接地圧の変動(圃場泥面の起伏によるもの)に伴う植付伝動ケース10に対する上下変位角を検出する回転式のポテンショメータSaを備えた絶対角検出ユニットUaが設けられており、図6に示すように、このポテンショメータSaからの検出値に基づいて、走行機体1に搭載されたマイクロコンピュータを備えた制御装置21が、走行機体1の操縦部に備えられた設定器22により予め設定されたポテンショメータSaの制御目標値と、ポテンショメータSaからの検出値とが一致するように、リフトシリンダ3の駆動状態を切り換える電磁切換弁23の作動を制御して、植え付け作業中における苗植付装置4の対地高さを設定対地高さに維持することによって、圃場泥面の起伏に沿った一定の設定植え付け深さでの安定した苗の植え付けを行えるようになっている。ポテンショメータSaの制御目標値は、圃場泥土硬さの人為的判断に基づいた設定器22の手動操作によって設定されるものであり、その設定により、植付伝動ケース10に対するフロート13の基準姿勢を規定することができ、フロート13の接地圧感知感度を設定することができるのである。そして、この感度設定により、圃場泥土の硬さに応じた良好な苗植付装置4の昇降制御を行えるようになっている。
【0016】ポテンショメータSaの制御目標値の設定について説明すると、例えば、圃場の泥土が硬いと判断した場合には、設定器22を「硬」側に操作し、その硬さに応じた操作位置に設定する。すると、ポテンショメータSaの制御目標値が、植付伝動ケース10に対するフロート13の基準姿勢が設定器22の操作位置に応じた前上がり姿勢となる方向(図4における反時計方向)に設定変更されて、フロート13の前部で接地圧を受け難くなる。つまり、フロート13の接地圧感知感度を低くし、極僅かな起伏により苗植付装置4が昇降駆動されるのを抑制することによって、良好な植え付けを行えるようにしている。一方、圃場の泥土が軟らかいと判断した場合には、設定器22を「軟」側に操作し、その軟らかさに応じた操作位置に設定する。すると、ポテンショメータSaの制御目標値が、植付伝動ケース10に対するフロート13の基準姿勢が設定器22の操作位置に応じた前下がり姿勢となる方向(図4における時計方向)に設定変更されて、フロート13の前部で接地圧を受け易くなる。つまり、フロート13の接地圧感知感度を高くし、大きな起伏にかかわらず苗植付装置4が昇降駆動されなくなるのを抑制することによって、良好な植え付けを行えるようにしている。
【0017】図2、図3及び図5に示すように、苗植付装置4の左右方向中央箇所に配備されたフロート13と、そのフロート13に隣接する夫々のフロート13との間には、フロート13の揺動軸芯P2上に設定された左右軸芯P3周りで圃場の泥表面を接地追従する第一接地体24が設けられており、この第一接地体24は、苗植付装置4の左右方向中央箇所に配備されたフロート13と、そのフロート13に隣接する夫々のフロート13との間においてフロート支点パイプ16から後方に向けて延設された揺動アーム25の揺動端に枢支されている。苗植付装置4の左右方向中央箇所に配備されたフロート13に隣接する夫々のフロート13の支軸18には、その軸芯である左右軸芯P2周りで夫々のフロート13の泥面通過後に形成された溝跡を接地追従する第二接地体26が枢支されている。そして、苗植付装置4には、左右夫々の第一接地体24と第二接地体26との相対角(溝跡深さ)を検出する回転式のポテンショメータSbを備えた相対角検出ユニットUbが左右夫々に設けられており、図6に示すように、この相対角検出ユニットUbのポテンショメータSbからの検出値に基づいて、前記制御装置21が、設定器22により予め手動設定された絶対角検出ユニットUaのポテンショメータSaの制御目標値を自動的に修正することによって、圃場泥面の起伏に沿った一定の設定植え付け深さでの安定した苗の植え付けを、より精度良く行えるようになっている。
【0018】制御装置21によるポテンショメータSbからの検出値に基づくポテンショメータSaの制御目標値の自動修正ついて説明すると、制御装置21は、左右夫々のポテンショメータSbの検出値(相対角)から平均値を算出し、その平均値が小さい(溝深さが小さい)ほど圃場泥土が硬いと判断し、その平均値に基づいた修正量でポテンショメータSaの制御目標値を、植付伝動ケース10に対するフロート13の基準姿勢が前上がり姿勢となる方向(図4における反時計方向)に設定変更する。つまり、第一接地体24と第二接地体26との相対角が小さいほど、植付伝動ケース10に対するフロート13の基準姿勢をフロート13の前部で接地圧が受け難くなる前上がり方向に変更して、フロート13の接地圧感知感度を自動的に低くするのである。又、平均値が大きい(溝深さが大きい)ほど圃場泥土が軟らかいと判断し、その平均値に基づいた修正量でポテンショメータSaの制御目標値を、植付伝動ケース10に対するフロート13の基準姿勢が前下がり姿勢となる方向(図4における時計方向)に設定変更する。つまり、第一接地体24と第二接地体26との相対角が大きいほど、植付伝動ケース10に対するフロート13の基準姿勢をフロート13の前部で接地圧が受け易くなる前下がり方向に変更して、フロート13の接地圧感知感度を自動的に高くするのである。これによって、圃場における植え付け箇所の泥土硬さに応じた良好な苗植付装置4の昇降制御を行えるようになっている。
【0019】絶対角検出ユニットUaと相対角検出ユニットUbの夫々の構成について詳述すると、図7〜9に示すように、絶対角検出ユニットUaと相対角検出ユニットUbの夫々は、ポテンショメータS、ピックアップギア27とセクタギア28とを介してポテンショメータSの操作軸s1と連動連結された連係軸29、ポテンショメータSの本体s2を固定支持するとともに連係軸29を水平軸芯P4周りで回転自在に枢支するセンサケース30によって構成された角度検出ユニットUを、絶対角検出状態あるいは相対角検出状態とすることによって構成されている。角度検出ユニットUの絶対角検出状態とは、図2〜4及び図7に示すように、角度検出ユニットUの連係軸29を、苗植付装置4の左右方向中央箇所に配備されたフロート13を枢支する揺動アーム17の略中間位置に回転自在に支持し、かつ、前記センサケース30を、揺動アーム17と、右側の支持フレーム9から苗植付装置4の中央部に向けて延設された補助フレーム9aとセンサケース30とに渡るロッド31からなる平行四連リンク機構32を介して姿勢変更不能に支持するとともに、前記連係軸29をロッド33を介して前記フロート13に連動連結して、植付伝動ケース10に対する前記フロート13の上下変位角を検出する状態であり、これによって、絶対角検出ユニットUaを構成することができるのである。尚、図7に示す符号34は、一端が連係軸29に他端がセンサケース30に係止されたバネであり、フロート13を地面側へ付勢するようになっている。一方、相対角検出状態とは、図2、図3、図5及び図8に示すように、角度検出ユニットUの連係軸29を、苗植付装置4の左右方向中央箇所に配備されたフロート13と、そのフロート13に隣接する夫々のフロート13との間に配設された揺動アーム25の略中間位置に回転自在に支持し、かつ、前記連係軸29をロッド35を介して第一接地体24に連動連結するとともに、前記センサケース30をロッド36を介して第二接地体26に連動連結して、第一接地体24と第二接地体26との相対角を検出する状態であり、これによって、相対角検出ユニットUbを構成することができるのである。
【0020】つまり、角度検出ユニットUを、絶対角検出状態と相対角検出状態とに選択可能に構成することによって、絶対角検出ユニットUaと相対角検出ユニットUbとに共用できるようにしており、これによって、構成の簡素化及び製造コストの低減を図れるようになっている。又、角度検出ユニットUにより絶対角検出ユニットUaを構成する場合、及び、相対角検出ユニットUbを構成する場合の夫々においては、その構成により、植え付け深さを変更する際の植付伝動ケース10に対するフロート13の相対高さの変更調節にかかわらず、各ポテンショメータS(Sa,Sb)の基本姿勢を一定に維持することができるので、植え付け深さの変更に伴ってポテンショメータSの基本姿勢が変化する場合に生じるような検出誤差を回避することができ、これによって、苗植付装置4の昇降制御を精度良く行うことができるのである。
【0021】〔別実施例〕田植機としては、八条植え用の苗植付装置4を備えるものに限定されるものではなく、又、分割不能に構成されたものであってもよい。
【0022】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013