説明

農作業機

【課題】車輪にスリップが生じていても、適量の農用粉粒体供給することができる農作業機を提供する。
【解決手段】駆動後輪2の回転数を検出し、走行機体3に取り付けた揺動アーム32Aに走行機体3の移動により圃面を転動する遊転体32Bを取付け、遊転体32Bの回転数を検出し、駆動後輪2の回転量と遊転体32Bの回転量とに基づいて駆動後輪のスリップ率を算出し、前記駆動車輪の回転量とスリップ率とに基づいて、農用粉粒体の供給量を調整する供給量調整手段を設けてある。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、走行機体に作業装置を昇降自在に取り付け、農用粉粒体を供給する機構を備えている農作業機に関する。
【背景技術】
【0002】
農用粉粒体を供給するに、供給する機構として繰出し機構を設け、繰出し機構を電動モータによって駆動回転して、農用粉粒体を供給していた。そして、農用粉粒体の供給量として、走行機体の走行速度に比例した量を繰出していた(特許文献1)。
【特許文献1】特開平05−292811号公報(第3頁の左欄における第9行から第23行、図2及び図4)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
特許文献1で示された従来構造では、走行機体の車軸の回転数を走行機体の移動距離として検出していた。ところが、車輪がスリップを起こして空転している場合には、走行機体は移動していないにもかかわらず、移動しているものとして回転数をカウントされていることとなり、植付け面積に対応した適量に比べて多量の農用粉粒体を供給することとなる虞があった。
【0004】
本発明の目的は、車輪にスリップが生じていても、適量の農用粉粒体を供給することができる農作業機を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
〔構成〕
請求項1に係る発明の特徴構成は、前記走行機体を駆動移動させる駆動車輪の回転数を検出する駆動車輪回転数検出手段と、前記走行機体の移動量を検出する機体移動量検出手段とを設け、前記機体移動量検出手段を前記走行機体に取り付け、前記駆動車輪回転数検出手段の検出結果に基づく前記駆動車輪の回転量と前記機体移動量検出手段の検出結果に基づく機体移動量とに基づいて前記駆動車輪のスリップ率を算出し、前記駆動車輪の回転量と前記スリップ率とに基づいて、前記供給する機構の供給量を調整する供給量調整手段を設けてある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【0006】
〔作用〕
駆動車輪回転数検出手段とともに、走行機体の移動量を検出する機体移動量検出手段を導入して、供給量の適正化を図るべく、まず、駆動車輪のスリップ率を算出することとする。
つまり、駆動車輪回転数検出手段の検出値である駆動車輪の回転数に作動時間を掛け合わせて回転量を算出し、その回転量と駆動車輪の車輪径とを掛け合わせて、駆動車輪の見掛け上の移動量を算出する。その見掛け上の移動量から、機体移動量検出手段の検出結果としての走行機体の移動量を差し引けば、駆動車輪のスリップした回転量に相当する移動量が算出される。このスリップ回転量を駆動車輪の見掛け上の移動量で割り算することによって、駆動車輪のスリップ率が計算できる。
このスリップ率に対応した分だけ、余分の量が供給されたこととなり、その分だけ供給量調整手段によって調整すること(減らすこと)が可能となる。
【0007】
〔効果〕
機体移動量検出手段を追加するだけの簡単な構造の追加によって、駆動車輪のスリップ量を直接的に把握することができ、農用粉粒体の供給量を調整し、適正な量で農用粉粒体の供給を行うことができる。
しかも、機体移動量検出手段を走行機体に取り付けてあるので、次のような効果がある。例えば、昇降リンク等に取り付けた場合には、作業装置を上昇させて移動する場合には、機体移動量を検出することができない。
これに対して、本願発明の場合には、機体移動量検出手段を走行機体に取り付けてあるので、作業装置を上昇させて移動する場合にも、作業装置を上昇させずに移動する場合と同様に機体移動量を検出できる。
したがって、スリップ率の検出精度を向上させることができ、農用粉粒体の供給をより適正な量にできる。
【0008】
〔構成〕
請求項2に係る発明の特徴構成は、請求項1に係る発明において、前記機体移動量検出手段を、前記走行機体の移動に伴って圃面上を転動する遊転体と、前記遊転体の回転数を検出する回転数検出センサとで構成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【0009】
〔作用効果〕
走行機体の移動に伴って圃面上を転動する遊転体は、駆動車輪がスリップしている場合は回転しない。したがって、駆動車輪の回転量を遊転体の回転量から差し引くことによってスリップした回転量が算出でき、スリップ率が容易に算出できる。
このように、揺動アームに取り付けた遊転体を導入するだけの簡単な改良を施すだけで、農用粉粒体の供給をより適正に行うことができた。
【0010】
〔構成〕
請求項3に係る発明の特徴構成は、請求項1に係る発明において、前記機体移動量検出手段の検出結果に基づいて前記走行機体の走行距離を表示する手段を、運転操縦部に備えている点にあり、その作用効果は次の通りである。
【0011】
〔作用効果〕
走行機体のメインテナンス時期を明示する表示としてはアワメータがあった。アワメータはエンジン回転数から算出したものであるので、実走行距離とは一致しない数値となっていた。そうすると、アワメータが表示する数値に基づいてオイル交換等のメインテナンスを行うことは、走行に関連する機器に対するメインテナンス時期として適正さを欠くこととなる虞もあった。
そこで、本願発明においては、機体移動量検出手段の検出数値を活用して、走行距離を表示することとした。
【0012】
〔構成〕
請求項4に係る発明の特徴構成は、請求項1に係る発明において、前記駆動車輪回転数検出手段の検出結果と前記スリップ率とで既植面積を表示する手段を、運転操縦部に備えている点にあり、その作用効果は次の通りである。
【0013】
〔作用効果〕
既植面積を表示できるので、植付け作業等に関連する機器のメインテナンスを適正な時期に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
図1に、8条植え仕様に構成された施肥装置付き田植機の全体側面が示されている。この施肥装置付き田植機は、操向可能な前輪1および操向不能な後輪2を備えて4輪駆動で走行する走行機体3の後部に、8条植え仕様の苗植付け装置4が、油圧シリンダ5によって駆動される平行四連リンク構造の昇降リンク機構6の後端部に連結されるとともに、機体後部に農用粉粒体を供給する機構としての施肥装置7が備えられた基本構造を有している。苗植付け装置4と施肥装置7とで作業装置を構成する。
【0015】
前記走行機体3の前部にはエンジン8が搭載され、その出力が前後進の切り換えが可能な主変速装置である静油圧式無段変速装置(HST)9に伝達され、その変速出力がミッションケース10に入力されて更にギヤ変速された後、前輪1と後輪2に伝達されるようになっている。
【0016】
前記苗植付け装置4は昇降リンク機構6の後端部に脱着可能に連結支持されており、横長角筒状の植付けフレーム11、前記ミッションケース10から取り出された作業用動力を受けるフィードケ−ス12、マット状苗を載置して一定ストロークで往復横移動する苗のせ台13、苗のせ台13の下端から一株分づつ苗を切り出して植付ける8組の回転式の植付け機構14、圃場の植付け予定箇所を均平にする5個の整地フロート15が備えられており、前記植付け機構14は、植付けフレーム11に後向き片持ち状に並列連結された4個の植付けケース16の後部左右に2組づつ装着されている。
【0017】
前記施肥装置7は、その主部が機体後部に配備された運転座席17と前記苗植付け装置4との間において走行機体3に搭載されており、粉粒状の肥料を貯留する肥料ホッパ21、この肥料ホッパ21内の肥料を繰り出す4組の繰出し機構22、繰り出された肥料を供給ホース23を介して苗植付け装置4の各整地フロート15に備えた作溝器24に風力搬送するブロワ25、これを駆動する電動モータ26、ブロワ25からの搬送風を繰出し機構22に分配供給する送風ダクト27、などを備えている。
【0018】
図1に示すように、4組の繰出し機構22は、肥料ホッパ21の下端に連結される4個の繰出しケース30のそれぞれに2条分の繰出しロール(図示せず)を装備して構成されており、各繰出し機構22に2本ずつ前記供給ホース23が接続され、もって、8条分の肥料繰り出し供給が可能となっている。
【0019】
次に、繰出し機構22の駆動構造について説明する。並列配備された4組の繰出し機構22に亘って全条共通の繰出し操作軸41が横架され、この繰出し操作軸41に備えた駆動ギヤ42と繰出しロール軸43に備えた従動ギヤ44とが咬合連動されるとともに、繰出し操作軸41自体は、ミッションケース10から後向きに導出されて走行機体3の下部に沿って配備された走行駆動軸45に分岐機構46を介して連動連結されている。
【0020】
前記分岐機構46は、走行駆動軸45に設けられており、この分岐機構46から繰出し操作軸41に向けて、操作ロッド48が上方に延出されている。前記繰出し操作軸41に装着した操作アーム47と操作ロッド48の上端部とが連動連結され、操作ロッド48のクランク運動に伴って操作アーム47が往復揺動し、その往復揺動が繰出し操作軸41に伝達され、繰出し操作軸41が脈動的に所定方向に回転駆動されることで、繰出し操作軸41にギヤ連動された繰出しロール軸43が、所定の繰出し回転方向(この例では反時計方向)に回転駆動されるようになっている。
【0021】
次に、施肥装置7における繰出し量調整構造について説明する。図2に示すように、後輪2に対して駆動車輪回転数検出手段31と機体移動量検出手段32を設ける。駆動車輪回転数検出手段31としては、後車軸ケース33内に収納された後車軸(図示せず)の回転数を近接センサ(図示せず)で検出し、近接センサからの検出パルス数に基づいて、後輪2の回転数を計測すべく構成する。
【0022】
機体移動量検出手段32について説明する。図1に示すように、機体移動量検出手段32は、走行機体3に対して揺動自在に取り付けた揺動アーム32Aと、揺動アーム32Aの先端部に走行機体3の移動に伴って圃面上を転動する遊転体32Bと、遊転体32Bの回転数を検出する回転数検出センサ32Cとを備えて構成してある。
【0023】
上記構成に対して、次のような変更を加えてもよい。
(1) 揺動アーム32Aに付勢手段を作用させて、圃面に対する追従性を高めてもよい。
(2) 揺動アーム32Aと走行機体3との間にシリンダを架設し、揺動アーム32Aをシリンダで昇降自在に構成してもよい。しかも、手動スイッチを設けて、手動スイッチに対する操作で揺動アーム32Aを任意に昇降させる構成を採ってもよい。
(3) 揺動アーム32Aを着脱自在に構成してもよい。
【0024】
図2に示すように、駆動車輪回転数検出手段31と機体移動量検出手段32とからの検出情報を制御手段34に投入し、制御手段34において後輪2のスリップ率を計算する。このスリップ率に基づいて粉粒体繰出調整用コントローラ35によって施肥装置7の繰出し量を調整する。
【0025】
具体的な調整構造としては、図示はしていないが、操作アーム47にその操作アーム47の長手方向に沿った長孔を形成し、操作ロッド48にその長孔に係合する係合ピンを突設させて、操作アーム47と操作ロッド48との連係部位を変更する構造を構成する。この係合ピンを長孔に沿って位置変更するアクチュエータを設け、粉粒体繰出調整用コントローラ35によってアクチュエータを駆動し、係合ピンと長孔との連係部位を自動的に変更する構成を採る。これによって、スリップ率が大である程繰出し量を少なくするように、係合ピンの位置を調整する。
以上のような制御構成を、供給する機構の供給量を調整する供給量調整手段と称する。
【0026】
次に、走行距離表示構造について説明する。図1に示すように、機体移動量検出手段32の検出結果に基づいて走行機体3の走行距離を表示する手段を、運転操縦部Aに備えている。運転操縦部Aには、運転座席17の前方における操縦パネル28に走行距離を表示する。走行距離は、制御装置34によって制御される操作パネル表示用コントローラ29によって、表示される。
【0027】
走行距離を表示することによって、オイル交換等のメインテナンス作業の目安となる。
また、機体移動量検出手段32の検出結果を利用して、操作パネル28に既植苗の植付け面積を表示してもよい。そうすると、田植機の中で最も消耗品として考えられている植付爪の交換時期をより適正なものにできる。
【0028】
旋回時の苗植付け装置4に対する昇降作動、植付クラッチ20の入切り制御について説明する。図2に示すように、走行機体3が旋回中であるか否かを検出する旋回角度センサ36を設ける。旋回角度センサ36は、旋回操作系のピットマンアーム(図示せず)の旋回作動を検出すべく構成する。
【0029】
走行機体3が後進状態にあると、苗植付装置4を上昇作動させるバックアップ制御が行われる。このバックアップ制御を司る為に、バックアップスイッチ39が設けてある。バックアップスイッチ39は、主変速レバー38のレバーガイド部分に設けてあり、主変速レバー38を後進側に操作すると、バックアップスイッチ39を入り(オン)操作し、主変速レバー38を前進側に操作すると、バックアップスイッチ39を切り(オフ)操作する。
【0030】
制御手段34は、バックアップスイッチ39からのオンオフ信号に基づいて、苗植付装置4の昇降作動、及び、植付クラッチ40を入り切り操作する駆動手段としての電動式のクラッチモータ42の作動を制御する。
苗植付装置4等の昇降作動を司る第1タイマー37A、及び、植付クラッチ40を入制御する第2タイマー37Bを設けて、制御手段34に連係してある。
【0031】
以上記述したようなセンサ等を利用して、旋回状態での苗植付装置4の昇降作動を制御する。旋回状態での田植機の運転状態は、図3に示すように、次のようになっている。
(1) 植付け作業を行っている田植機は、走行機体3の先端部が畦に到達する位置(a)まで前進(L1)して停止する。その場合に、同時に植付クラッチ40も切り操作されて植付け作業が停止する。このように、走行機体3の先端部が畦に到達する位置で植付けを停止すると、畦から植え終わり位置までの幅(W)が特に8条植えの田植機の植付幅に相当するものとなる。このことによって、植付工程の最終段階で枕地を回り植えする際に、既植苗を踏みつけることなく、かつ、植え残しを作ることなく、回り植えを行うことができる。
(2) 植付け作業が停止すると、田植機は一旦後進(L2)する。その場合に、バックアップスイッチ39がオン作動して、苗植付装置4は上昇作動する。
【0032】
(3) 田植機は後進停止した後に再び前進する(L3)。主変速レバー38を前進操作位置に操作すると、田植機は前進を開始するとともに、バックアップスイッチ39がオフとなる。
(4) 一定程度前進した位置(b)で、運転者は旋回操作を開始する。そうすると、旋回角度センサ36が旋回作動を捉える。旋回角度センサ36が旋回作動を捉えとともにバックアップスイッチ39がオフとなっているので、第1タイマー37A及び第2タイマー37Bが作動を開始する。
【0033】
(5) 田植機は旋回作動を継続し(L4)、第1タイマー37AがX秒経過したことをカウントすると、旋回途中位置(c)において苗植付装置4の下降作動を開始する。
(6) 田植機が旋回を略終えて条合わせの直進走行を行いながら(L5)、第2タイマー37BがY秒経過したことをカウントすると、位置(d)で植付クラッチ40が入り作動する。
(7) 尚、前記した田植機が旋回作動を開始した後に、再度、後進作動した場合や切り返し操作が行われた場合には、第1、第2タイマー37A、37Bでの苗植付装置4の下降作動、植付クラッチ40の入り作動は自動では行わない。この場合には、運転者の人為的操作に切り換わる。
(8) 駆動車輪回転数検出手段31と機体移動量検出手段32とによって走行機体3の速度が検出されているので、この速度によって前記したY秒については、修正を施してもよい。
【0034】
〔別実施形態〕
(1) 農用粉粒体を供給する機構として、薬剤散布装置(図示せず)や種籾の直播装置(図示せず)に適用してもよい。薬剤散布装置や直播装置を走行駆動軸45に連係して動力取出しを行い、前記したスリップ率を考慮して、薬剤散布量を薬剤散布調整用コントローラ33や直播調整用コントローラ(図示せず)で調整するように構成してもよい。
【0035】
(2) 機体移動量検出手段32としては、走行機体3にレーザー発受信器、畦に前記レーザー発信器から発射されたレーザー光を反射する反射鏡を設置して、レーザー式測距装置を構成してもよい。或いは、前後輪1,2の一方が遊転輪であれば、この遊転輪軸に回転数検出センサを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】田植機の全体側面図
【図2】制御構成図
【図3】旋回時の苗植付装置に対する制御構成を示す図
【符号の説明】
【0037】
2 後輪(駆動車輪)
3 走行機体
4 苗植付装置(作業装置)
22 繰出し機構(供給する機構)
31 駆動車輪回転数検出手段
32 機体移動量検出手段
32A 揺動アーム
32B 遊転体
32C 回転数センサ
A 運転操縦部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行機体に作業装置を昇降自在に取り付け、農用粉粒体を供給する機構を備えている農作業機であって、
前記走行機体を駆動移動させる駆動車輪の回転数を検出する駆動車輪回転数検出手段と、前記走行機体の移動量を検出する機体移動量検出手段とを設け、前記機体移動量検出手段を前記走行機体に取り付け、前記駆動車輪回転数検出手段の検出結果に基づく前記駆動車輪の回転量と前記機体移動量検出手段の検出結果に基づく機体移動量とに基づいて前記駆動車輪のスリップ率を算出し、前記駆動車輪の回転量と前記スリップ率とに基づいて、前記供給する機構の供給量を調整する供給量調整手段を設けてある農作業機。
【請求項2】
前記機体移動量検出手段を、前記走行機体の移動に伴って圃面上を転動する遊転体と、前記遊転体の回転数を検出する回転数検出センサとで構成してある請求項1記載の農作業機。
【請求項3】
前記機体移動量検出手段の検出結果に基づいて前記走行機体の走行距離を表示する手段を、運転操縦部に備えている請求項1記載の農作業機。
【請求項4】
前記駆動車輪回転数検出手段の検出結果と前記スリップ率とで既植面積を表示する手段を、運転操縦部に備えている請求項1記載の農作業機。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate


【公開番号】特開2009−268418(P2009−268418A)
【公開日】平成21年11月19日(2009.11.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−122549(P2008−122549)
【出願日】平成20年5月8日(2008.5.8)
【出願人】(000001052)株式会社クボタ (4,415)
【Fターム(参考)】