苗移植機

【課題】
後輪ローリング機構をシリンダで制御して、植付作業時や旋回作業時に機体の走行姿勢が作業に適した形態となる姿勢制御装置を設けた苗移植機を提供する。
【解決手段】
車体４の後部に中央回動軸４２を中心に左右方向に回動するローリング機枠４１を設け、ローリング機枠４１の両端部に後輪３，３に回転駆動力を供給する後輪伝動ケース８，８を設け、ローリング機枠４１を回動させる回動アクチュエータ９を設け、ハンドル１の操舵角度を検出する操舵角度検出部材７を設け、操舵角度検出部材７の検出した操舵角度から旋回内側を判別して回動アクチュエータ９を伸張または収縮させて車体４の旋回内側が低位となる側にローリング機枠４１を回動させて傾斜姿勢にする構成とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、乗用四輪走行形態の車体の後側に、多条植形態の植付装置を装着して植付作業を行う苗移植機において、後輪をローリングさせて走行姿勢を変更制御して水平に保つ水平制御装置を備えたものである。
【背景技術】
【０００２】
車体の後側に連結する植付装置をローリング制御して、この多条植形態の植付装置を左右水平状の苗植姿勢に維持させる技術（例えば、特許文献１参照）がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４２２９６号公報（第６頁〜７頁、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、苗移植機が圃場端や畦際等で旋回する行程では、左右の後輪の旋回径の違いにより僅かに旋回内側方向に車体が傾斜するが、この旋回走行位置の土壌状態や、後側に多条植形態の幅広い植付装置を連結している形態等によって、この旋回軌跡が大きくなり、旋回時間が長くなってしまうため、旋回移動に時間がかかり作業能率が低下する問題や、旋回後に苗を植え付け始める位置合わせが行いにくく、苗の植付精度が低下する問題がある。
本発明は、上記の問題を解決するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、前記車体（４）の後部に中央回動軸（４２）を中心に左右方向に回動するローリング機枠（４１）を設け、該ローリング機枠（４１）の両端部に前記後輪（３，３）に回転駆動力を供給する後輪伝動ケース（８，８）を設け、前記ローリング機枠（４１）を回動させる回動アクチュエータ（９）を設け、前記ハンドル（１）の操舵角度を検出する操舵角度検出部材（７）を設け、該操舵角度検出部材（７）の検出した操舵角度から旋回内側を判別して前記回動アクチュエータ（９）を伸張または収縮させて車体（４）の旋回内側が低位となる側にローリング機枠（４１）を回動させて傾斜姿勢とする構成としたことを特徴とする苗移植機とした。
請求項２に記載の発明は、前記車体（４）にローリング機枠（４１）の傾斜角度を検出するローリング角度検出部材（１０）を設け、該ローリング角度検出部材（１０）が設定した上限値よりも大きな角度を検出すると前記回動アクチュエータ（９）の伸縮作動を停止させる構成としたことを特徴とする請求項１記載の苗移植機とした。
請求項３に記載の発明は、車体（４）の走行速度を検出する速度検出部材（１１）を設け、該速度検出部材（１１）が設定上限以上の速度を検出すると回動アクチュエータ（９）の伸縮速度を速くする制御を行なうと共に、設定下限未満の速度を検出すると回動アクチュエータ（９）の伸縮速度を遅くする制御を行なう構成としたことを特徴とする請求項１または２記載の苗移植機とした。
請求項４に記載の発明は、前記車体（４）が畦際で植付作業を行っていることを検出する畦際検知部材（１２）を設け、該畦際検知部材（１２）が畦際を検出すると前記回動アクチュエータ（９）の伸縮速度を速くする制御を行なうことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の苗移植機とした。
請求項５に記載の発明は、前記車体（４）に施肥装置（１３）を設け、該施肥装置（１３）に残留する肥料を排出する排出シュート（１４）を設け、該排出シュート（１４）を操作すると回動アクチュエータ（９）を伸縮させて前記施肥装置（１３）の肥料取出側に車体（４）を傾斜させる構成としたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の苗移植機とした。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明は、左右の後輪（３，３）を中央回動軸（４２）を中心に左右方向に回動自在なローリング機枠（４１）に設けたことにより、圃場に凹凸があり車体（４）の左右高さが異なることがあっても、左右の後輪（３，３）の上下位置に合わせてローリング機枠（４１）が回動して車体（４）を水平にするため、作業者は安定した姿勢で車体（４）に乗ることができるので、作業能率が向上する。
また、ローリング機枠（４１）を回動させる回動アクチュエータ（９）を設け、旋回時に作業者が前輪（２，２）を操舵させるハンドル（１）の操舵角度を検出する操舵角度検出部材（７）を設け、この操舵角度検出部材（７）の検出角度から車体（４）の左右どちら側が旋回内側かを判断して回動アクチュエータ（９）伸張または収縮させる構成としたことにより、旋回時に車体（４）の旋回内側を旋回外側よりも大幅に下方に位置させることができるので、車体（４）の旋回時の姿勢が安定するため、作業者の乗り心地が良く作業者の労力が軽減される。
そして、圃場の土質がぬかるむ様な土質であっても車体（４）は旋回内側に向かって傾斜する姿勢であるため、旋回がスムーズに行なわれるため、旋回動作にかかる時間を短縮することができるので、作業能率が向上する。
さらに、旋回時の土の抵抗が車体（４）の出力に拮抗、あるいは上回って旋回姿勢を乱し、次の条の植付開始位置からずれた位置に旋回してしまうことが防止されるので、苗の植付位置が揃うことにより、苗の植付精度が向上する。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えて、ローリング機枠（４１）の傾斜角度を検出するローリング角度検出部材（１０）を設け、ローリング角度検出部材（１０）が設定した上限値よりも大きな角度を検出すると回動アクチュエータ（９）の伸縮作動が停止する構成としたことにより、旋回時に車体（４）の旋回外側が上方移動し過ぎて傾斜角度が極端に大きくなることを防止できるので、旋回時の機体バランスが向上してスムーズな旋回が行なわれるため、作業能率が向上する。
また、機体に搭乗する作業者が過剰な傾斜による不安定さを感じることがないので、作業者の労力が軽減される。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、車体（４）に設けた速度検出部材（１１）が設定上限以上の速度を検出すると、回動アクチュエータ（９）の伸縮速度を速くする制御を行なう構成としたことにより、高速走行中に圃場の凹凸にさしかかった場合、ローリング機枠（４１）が左右方向に回動して凹凸を検出するとすぐに回動アクチュエータ（９）が伸縮して車体（４）を迅速に水平状態にすることができるので、車体（４）の走行姿勢が安定し、苗の植付精度が向上する。
また、旋回動作を高速で行なう場合に、姿勢変更速度を追従させることができるので、旋回時の機体バランスが向上してスムーズな旋回が行なわれるため、作業能率が向上する。
そして、速度検出部材（１１）が設定下限未満の速度を検出すると、回動アクチュエータ（９）の伸縮速度を遅くする制御を行なう構成としたことにより、回動アクチュエータ（９）の作動による機体の揺れを防止することができるので、作業者が不快感を覚えにくく、作業者の労力が軽減される。
さらに、圃場に小さな凹凸が多い場合、凹凸がある度に回動アクチュエータ（９）が伸縮することを防止できるので、頻繁に車体（４）の姿勢が変わることが防止されるため、機体の揺れがさらに防止される。
そして、旋回動作を低速で行なう場合に、姿勢変更速度を追従させることができるので、旋回時の機体バランスが向上してスムーズな旋回が行なわれるため、作業能率が向上する。
請求項４に記載の発明は、車体（４）に車体（４）が畦際で作業しているか否かを判断する畦際検知部材（１２）を設け、この畦際検知部材（１２）が畦際での作業を検出すると回動アクチュエータ（９）の伸縮速度を速くする制御が行なわれることにより、凹凸の多い畦際で作業する際、車体（４）を迅速に水平状態にすることができるので、車体（４）の走行姿勢が安定すると共に、苗の植付深さが安定するため、作業能率や苗の植付精度が向上する。
請求項５に記載の発明は、施肥装置（１３）に残っている肥料を排出する排出シュート（１４）を設け、この排出シュート（１４）を操作すると回動アクチュエータ（９）が伸縮動作して車体（４）を施肥装置（１３）の肥料取出側に傾斜させる構成としたことにより、施肥装置内の肥料を効率的に排出することができるので、作業能率が向上すると共に、メンテナンス性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】苗移植機の側面図
【図２】苗移植機の平面図
【図３】苗移植機の車体部背面図
【図４】苗移植機の車体ローリング制御部のブロック図
【図５】旋回操向行程におけるローリング制御のフローチャート
【図６】植付作業行程におけるローリング制御のフローチャート
【図７】車速検出によりアクチュエータ作動速制御のフローチャート
【図８】畦際センサの検出によるアクチュエータ作動速制御のフローチャート
【図９】残留肥料排出時のローリング制御のフローチャート
【図１０】苗移植機のフロア部の平面図
【図１１】苗移植機の側面図
【図１２】苗移植機の正面図
【図１３】（ａ）昇降ステップ部の乗車時の作用状態を示す正面図（ｂ）昇降ステップ部の降車時の作用状態を示す正面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１〜図９で示すように、車体４は、前側に左右一対の前輪２，２を設け、後側に左右の後輪３，３を設けると共に、運転席１５上から前側のハンドル１を操作して、前輪２を操向しながら走行する乗用四輪走行形態のトラクタを構成する。
エンジン１６は、運転席１５下のエンジンカバー１７内に搭載し、フロア１８下側の油圧無段変速装置１９、及びミッションケース２０の伝動機構を介して、フロントアクスルハウジング２１の左右両側に軸装の前輪２、及びリヤアクスルハウジング８の左右両側に軸装の後輪３を伝動回転する。
この車体４の後端部のリヤフレーム２２上に施肥タンク２３や、肥料を繰出す繰出装置２４、この繰出装置２４から繰出された肥料を搬送案内する施肥筒２５、この施肥筒２５へ送風するブロワー２６、及び施肥作業後に前記繰出装置２４や施肥タンク２３などに残留した肥料を取出して横方向へ搬送案内する排出シュート１４等を設けて施肥装置１３を構成する。
前記施肥筒２５には各苗植付条毎に連通する施肥ホース２７を設けて、後側の植付装置６の各苗植付位置の土壌面へ施肥案内する。
前記リヤフレーム２２には平行リンク形態のリフトリンク５が上下回動自在に設けられて、リフトシリンダ２８の伸縮によって昇降される。このリフトリンク５の後端のヒッチリンク２９に、ローリング軸３０周りにローリング自在にして、苗植フレーム３１の中央部が連結支持される。この苗植フレーム３１の下部にセンターフロート３２と、この左右両側のサイドフロート３３，３３を配置して、植付装置６を土壌面に滑走支持する。
また、苗植フレーム３１の上方には前下り傾斜の多条植形態の苗タンク３４を支持して、左右横方向へ往復移動する形態としている。この苗タンク３４に後下端部には、苗植付爪３５を有する苗植付装置３６を設けて、この苗植付爪３５を各苗タンク３４のマット苗繰出部の苗取口３７に作用させるように、側面視楕円形状の苗植軌跡線Ｄを描いて昇降することにより、センターフロート３２及び左右のサイドフロート３３，３３で均平された土壌面に挿苗することができる。
前記センターフロート３２及び左右のサイドフロート３３，３３の前側には、代掻ロータ３８を設け、センターフロート３２及び左右のサイドフロート３３，３３が滑走する土壌面をこの代掻ロータ３８で予め掻き均す。これら植付装置６や、代掻ロータ３８の伝動は、車体４側のミッションケース２０側から出力されるＰＴＯ軸３９や、前記リヤアクスルハウジング８内の伝動機構から出力される連動軸４０等を介して伝動構成する。
前記車体４後部のリヤアクスルハウジング８は、センタケース４１部の左右両端部に一体として取付けられて、このセンタケース４１部の中央部を、車体４の後端部のセンタピボット４２の周りに回動自在に軸受けして連結している。
このセンタケース４１の一側部とリヤフレーム２２上部との間に伸縮シリンダからなるアクチュエータ９を連結して、このアクチュエータ９を油圧回路から供給される油圧力により伸縮することによって、車体４に対してセンタケース４１をセンタピボット４２の周りに回動させて、これら車体４と、リヤアクスルハウジング８のセンタケース４１部との間の相対的支持角度を調節制御するものである。
そして、リヤフレーム２２の上端には車体４の左右傾斜（及び水平）角を検出する左右傾斜センサ１０を設け、センタピボット４２上の車体４部には、このセンタピボット４２周りに回動するリヤアクスルハウジング８の回動角を検出するポテンショメータからなる角度センサ４３を設けている。
左右の後輪３，３が同じ高さの土壌耕盤面に接地支持されるときリヤアクスルハウジング８は左右方向に水平状態であり、このとき車体４がアクチュエータ９の伸縮によって作動されて水平状態であれば、左右傾斜センサ１０が水平角を検出することとなる。また、これら車体４とリヤアクスルハウジング８との間の、センタピボット４２周りの回動角度を角度センサ４３によって検出することができる。
前記リヤアクスルハウジング８は、センタケース４１部を介して左右両側部に連結された形態で、各リヤアクスルハウジング８の外側に軸装する後輪３の車軸４４は、前記ミッションケース２０から取出されて、自在継手や伸縮軸等を有した左右の連動軸４５を介して連動される。そして、このリヤアクスルハウジング８、及びセンタケース４１部がセンタピボット４２周りに回動しても、常時左右の後輪３，３や、この後側に配置の代掻ロータ３８の連動軸４０等を伝動することができる状態に構成する。
前記車体４と、左右両側端に後輪３を有するリヤアクスルハウジング８との相対的回動により車体４の支持角度を変更するように作動する車体４のローリング制御において、コントローラ４６の入力側には、前記ハンドル１によって操向される前輪２の操向角を検出する操向センサ７や、前記車体４の左右方向の傾斜や水平状態等を検出する左右傾斜センサ１０、リヤアクスルハウジング８内の伝動機等の回転から後輪３の回転数や車速を検出する車速センサ１１、植付装置６の横端部から超音波や、赤外線等を発信させて畦際との間隔を検出する畦際センサ１２、及びセンタピボット４２周りの車体４、乃至リヤアクスルハウジング８の回動角を検出する角度センサ４３等を配置する。
また、このコントローラ４６の出力側には、油圧回路のソレノイドバルブを設けて、このソレノイドバルブの切り替えによって、アクチュエータ９である油圧シリンダを伸縮作動させる。
そして、前記車体４のローリング制御は、車体４を植付作業時等において左右水平状に維持制御する水平制御モードと、苗の植付条の終端部で折返旋回操向行程において、車体４をこの旋回操向側へ向けて傾斜するように制御する傾斜制御モードとがある。
前記コントローラ４６では、通常時は前記水平制御モードガ行われるように設定されていて、操向センサ７が旋回操向角を検出することによって傾斜制御モードが行われるように制御モードスイッチが自動的に切り替えられる。また、これらの制御モードの切替は、人為的切替スイッチを設けて、植付作業状態に応じて選択操作することもできる。
前記車体４を左右水平姿勢に維持する水平制御モードでは、苗移植機の植付作業行程で、土壌面の凹凸等によって車体４が左右一側へ大きく傾斜すると、左右傾斜センサ１０による検出によって、アクチュエータ９を伸縮させて車体４をセンタケース４１のセンタピボット４２周りに傾斜状態から左右水平状態へローリング回動させる構成としている。
この回動角度は、前記フィードバック制御用としての角度センサ４４により所定の角度回動したことを検出し、又は、この左右傾斜センサ１０が水平状態を検出すること等によって、このローリング制御を停止して車体４の水平位置が維持される。
また、前記車体４を旋回操向行程において旋回側へ傾斜させる傾斜モードでは、操向センサ７が一定以上の操向角度を検出することによって、このローリング制御モードが傾斜モードに切り替えられて、前記アクチュエータ９が伸縮作動して、車体４がセンタケース４１のセンタピボット４２周りに旋回操向側へ向けて所定角度回動されて傾斜される。
この車体４の回動角度、または傾斜角度は、角度センサ４３あるいは左右傾斜センサ１０の検出によって制御される。
図１０〜図１２に示すように、前記エンジンカバー１７及びハンドルポスト５０の間にわたって設けるフロア１８、及びこの左右両側方に広く形成するサイドフロア５１の後端に、適宜高位に設定のリヤステップ５２をボルト、ナット等の連結具５３で着脱可能に連結し、これらサイドステップ５１の後端のリヤステップ５２との間に形成される段差部５４に、一部の苗植条の苗植クラッチを入り、切りするための畦クラッチレバー５５のレバーガイド５６を形成する。
該各畦クラッチレバー５５はリヤステップ５２の下側に取付けて、各畦クラッチレバー５５の先端部を段差部５４のレバーガイド５６から前側へ突出させて配置している。
また、前記レバーガイド５６を、リヤステップ５２と一体成形する段差部５４に形成するもよい。
上記のレバーガイド５６にのぞむ畦クラッチレバー５５を、リヤステップ５２に取付けて、ブロック形態としてフロア１８やサイドフロア５１の後端部に着脱するため、メンテナンス性を高めることができる。
図１及び図１３（ａ）（ｂ）に示すように、サイドフロア５の外側下方に配置の昇降ステップ５７を、サイドフロア５１の外縁５８から外側へ水平面状に張出形成し、この奥側に上側へ屈曲させた屈曲部５９を形成する。この昇降ステップ５７は、サイドフロア５１下側に設けるハンガアーム６０によって取付支持される。
運転者が乗るときは、足Ａのつま先Ｂを奥側の屈曲部５９にかけて上り易くし、また、降りるときは、外側に向いた態勢で足Ａの踵Ｃで屈曲部５９を踏つけないようにして降り易く構成する。
【符号の説明】
【０００９】
１ハンドル
２前輪
３後輪
４車体
５リフトリンク
６植付装置
７操向センサ
８リヤアクスルハウジング
９アクチュエータ
１０左右傾斜センサ
１１車速センサ
１２畦際センサ
１３施肥装置
１４排出シュート
４２センタピボット
４３角度センサ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドル（１）によって操向する左右一対の前輪（２，２）と、駆動回転される左右一対の後輪（３，３）を配置する乗用四輪走行形態の車体（４）の後側にリフトリンク（５）を介して多条植形態の植付装置（６）を左右回動自在に設けた苗移植機において、
前記車体（４）の後部に中央回動軸（４２）を中心に左右方向に回動するローリング機枠（４１）を設け、該ローリング機枠（４１）の両端部に前記後輪（３，３）に回転駆動力を供給する後輪伝動ケース（８，８）を設け、前記ローリング機枠（４１）を回動させる回動アクチュエータ（９）を設け、前記ハンドル（１）の操舵角度を検出する操舵角度検出部材（７）を設け、該操舵角度検出部材（７）の検出した操舵角度から旋回内側を判別して前記回動アクチュエータ（９）を伸張または収縮させて車体（４）の旋回内側が低位となる側にローリング機枠（４１）を回動させて傾斜姿勢とする構成としたことを特徴とする苗移植機。
【請求項２】
前記車体（４）にローリング機枠（４１）の傾斜角度を検出するローリング角度検出部材（１０）を設け、該ローリング角度検出部材（１０）が設定した上限値よりも大きな角度を検出すると前記回動アクチュエータ（９）の伸縮作動を停止させる構成としたことを特徴とする請求項１記載の苗移植機。
【請求項３】
車体（４）の走行速度を検出する速度検出部材（１１）を設け、該速度検出部材（１１）が設定上限以上の速度を検出すると回動アクチュエータ（９）の伸縮速度を速くする制御を行なうと共に、設定下限未満の速度を検出すると回動アクチュエータ（９）の伸縮速度を遅くする制御を行なう構成としたことを特徴とする請求項１または２記載の苗移植機。
【請求項４】
前記車体（４）が畦際で植付作業を行っていることを検出する畦際検知部材（１２）を設け、該畦際検知部材（１２）が畦際を検出すると前記回動アクチュエータ（９）の伸縮速度を速くする制御を行なうことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の苗移植機。
【請求項５】
前記車体（４）に施肥装置（１３）を設け、該施肥装置（１３）に残留する肥料を排出する排出シュート（１４）を設け、該排出シュート（１４）を操作すると回動アクチュエータ（９）を伸縮させて前記施肥装置（１３）の肥料取出側に車体（４）を傾斜させる構成としたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の苗移植機。

【図１】