(57)【要約】【課題】植付部の植付速度に応じて植付部を適切にローリング駆動することが可能な水田作業機が要望されている。【解決手段】水田作業機に、機体前後方向に沿って延びる軸心周りでローリング可能に構成され、苗を田面に植え付ける植付部と、植付部をローリング駆動するローリングアクチュエータＭと、ローリングアクチュエータＭを作動させて植付部を左右水平状態に維持する制御を行うローリング制御部２５と、植付部の植付速度を検出する植付速度センサ２３と、が備えられている。ローリング制御部２５は、植付速度センサ２３の検出速度に基づいて、ローリングアクチュエータＭが植付部をローリング駆動するローリング駆動速度を変更する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体前後方向に沿って延びる軸心周りでローリング可能に構成され、苗を田面に植え付ける植付部と、
前記植付部をローリング駆動するローリングアクチュエータと、
前記ローリングアクチュエータを作動させて前記植付部を左右水平状態に維持する制御を行うローリング制御部と、
前記植付部の植付速度を検出する植付速度センサと、が備えられ、
前記ローリング制御部は、前記植付速度センサの検出速度に基づいて、前記ローリングアクチュエータが前記植付部をローリング駆動するローリング駆動速度を変更する水田作業機。
【請求項２】
前記ローリング制御部は、前記植付速度センサの検出速度が速いほど、前記ローリング駆動速度を速くする請求項１に記載の水田作業機。
【請求項３】
前記植付速度センサは、前記植付部に動力を伝達する植付ＰＴＯ軸の回転数を検出する請求項１又は２に記載の水田作業機。
【請求項４】
前記植付部は、昇降可能に構成され、
前記植付部を昇降駆動する昇降アクチュエータと、
前記昇降アクチュエータを作動させて前記植付部を昇降させる制御を行う昇降制御部と、
機体の旋回角度を検出する旋回角度センサと、が備えられ、
前記昇降制御部は、前記旋回角度センサの検出角度に基づいて機体の旋回状態を把握し、機体の旋回が開始すると前記植付部を上昇させ、その後、機体の旋回が終了すると前記植付部を下降させる請求項１から３の何れか一項に記載の水田作業機。
【請求項５】
前記昇降制御部は、機体の旋回が終了していない場合でも、前記旋回角度センサの検出角度が機体の旋回終了時の旋回角度よりも手前の旋回角度に達した段階で前記植付部を下降させる請求項４に記載の水田作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水田作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水田作業機として、例えば、特許文献１に記載の水田作業機が知られている。特許文献１に記載の水田作業機には、機体前後方向に沿って延びる軸心（文献では「ローリング軸芯〔Ｚ〕」）周りでローリング可能に構成され、苗を田面に植え付ける植付部（文献では「苗植付装置〔２〕」）と、植付部をローリング駆動するローリングアクチュエータ（文献では「ローリング作動用電動モータ〔７１〕」）と、が備えられている。特許文献１に記載の水田作業機では、ローリングアクチュエータを作動させて植付部を左右水平状態に維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２２３１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の水田作業機では、例えば、植付部の植付速度が速い場合、植付部が傾いた状態から左右水平状態に戻される前に苗が田面に植え付けられてしまう場合がある。
【０００５】
上記状況に鑑み、植付部の植付速度に応じて植付部を適切にローリング駆動することが可能な水田作業機が要望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の特徴は、機体前後方向に沿って延びる軸心周りでローリング可能に構成され、苗を田面に植え付ける植付部と、前記植付部をローリング駆動するローリングアクチュエータと、前記ローリングアクチュエータを作動させて前記植付部を左右水平状態に維持する制御を行うローリング制御部と、前記植付部の植付速度を検出する植付速度センサと、が備えられ、前記ローリング制御部は、前記植付速度センサの検出速度に基づいて、前記ローリングアクチュエータが前記植付部をローリング駆動するローリング駆動速度を変更することにある。
【０００７】
本特徴構成によれば、植付速度センサの検出速度に基づいて、ローリング駆動速度が変更されることになる。これにより、例えば、植付部の植付速度が速い場合は、ローリング駆動速度を速くすることにより、植付部が傾いた状態から左右水平状態に戻される前に苗が田面に植え付けられることがないように、植付部を素早くローリング駆動することができる。また、植付部の植付速度が遅い場合は、ローリング駆動速度を遅くすることにより、アクチュエータの出力を抑制することができる。すなわち、本特徴構成によれば、植付部の植付速度に応じて植付部を適切にローリング駆動することが可能な水田作業機を実現することができる。
【０００８】
さらに、本発明において、前記ローリング制御部は、前記植付速度センサの検出速度が速いほど、前記ローリング駆動速度を速くすると好適である。
【０００９】
本特徴構成によれば、植付部が傾いた状態から左右水平状態に戻される前に苗が田面に植え付けられることがないように、植付部を素早くローリング駆動することができる。
【００１０】
さらに、本発明において、前記植付速度センサは、前記植付部に動力を伝達する植付ＰＴＯ軸の回転数を検出すると好適である。
【００１１】
本特徴構成によれば、植付部の植付速度と相関の高い植付ＰＴＯ軸の回転数を検出することにより、植付部の植付速度を精度良く把握することができる。
【００１２】
さらに、本発明において、前記植付部は、昇降可能に構成され、前記植付部を昇降駆動する昇降アクチュエータと、前記昇降アクチュエータを作動させて前記植付部を昇降させる制御を行う昇降制御部と、機体の旋回角度を検出する旋回角度センサと、が備えられ、前記昇降制御部は、前記旋回角度センサの検出角度に基づいて機体の旋回状態を把握し、機体の旋回が開始すると前記植付部を上昇させ、その後、機体の旋回が終了すると前記植付部を下降させると好適である。
【００１３】
本特徴構成によれば、機体の旋回が開始すると植付部が上昇し、その後、機体の旋回が終了すると植付部が下降することになる。これにより、機体を旋回操作する際に植付部を昇降操作する手間がかからない。また、旋回角度センサの検出角度に基づいて機体の旋回状態を把握することにより、機体の旋回状態を精度良く把握した上で、植付部を機体の旋回状態に応じて確実に昇降することができる。
【００１４】
さらに、本発明において、前記昇降制御部は、機体の旋回が終了していない場合でも、前記旋回角度センサの検出角度が機体の旋回終了時の旋回角度よりも手前の旋回角度に達した段階で前記植付部を下降させると好適である。
【００１５】
本特徴構成によれば、機体の旋回が終了する手前で植付部が下降を開始することになる。これにより、機体の旋回が終了した時点で植付部が下降していない事態を回避することができる。例えば、機体の旋回速度が速い場合でも、機体の旋回が終了した時点で植付部を確実に下降させておくことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】乗用型田植機を示す左側面図である。
【図２】乗用型田植機を示す平面図である。
【図３】動力伝達経路を示す図である
【図４】制御ブロックを示す図である。
【図５】機体の旋回と植付部の昇降との関係を説明するための図である。
【図６】別実施形態に係る苗載せ台を示す左側面図である。
【図７】別実施形態に係る予備苗載せ台を示す平面図である。
【図８】別実施形態に係る図であって、機体の旋回と植付部の昇降との関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。なお、以下の説明では、矢印Ｆの方向を「機体前側」（図１及び図２参照）、矢印Ｂの方向を「機体後側」（図１及び図２参照）、矢印Ｌの方向を「機体左側」（図２参照）、矢印Ｒの方向を「機体右側」（図２参照）とする。
【００１８】
〔乗用型田植機の全体構成〕
図１には、乗用型田植機（本発明に係る「水田作業機」に相当）を示している。本乗用型田植機には、走行機体１が備えられている。走行機体１には、左右一対の前輪２Ｆと、左右一対の後輪２Ｂと、が備えられている。走行機体１の前部には、原動部３及び変速部４が設けられている。原動部３には、エンジンＥと、エンジンＥを収容するボンネット５と、が備えられている。走行機体１の前部における左右の夫々には、予備のマット状苗が載置される予備苗載せ台６が設けられている。
【００１９】
原動部３の後方には、運転部７が設けられている。運転部７には、運転座席８と、操向操作用のステアリングハンドル９と、が備えられている。走行機体１の後部には、苗を田面に植え付ける植付部１０がリンク機構１１を介して昇降可能に連結されている。植付部１０には、マット状苗が載置される苗載せ台１２と、苗載せ台１２の下部から苗を取り出して田面に植え付ける植付装置１３と、が備えられている。走行機体１の後部と植付部１０とに亘って、植付部１０を昇降駆動する油圧シリンダ１４（本発明に係る「昇降アクチュエータ」に相当）が設けられている。植付部１０は、機体前後方向に沿って延びる軸心Ｙ１周りでローリング可能に構成されている。植付部１０をローリング駆動するローリングモータＭ（本発明に係る「ローリングアクチュエータ」に相当）が設けられている。
【００２０】
〔変速部〕
図３に示すように、変速部４には、静油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）１５と、ミッションケース１６と、が備えられている。エンジンＥとＨＳＴ１５とに亘って、エンジンＥの駆動力をＨＳＴ１５に伝達するベルト伝動機構１７が設けられている。ミッションケース１６には、副変速装置１８や株間変速装置１９、植付クラッチ２０が内装されている。
【００２１】
ＨＳＴ１５からの動力は、ミッションケース１６内で走行系と作業系とに分岐される。走行系の動力は、副変速装置１８を介して左右の前輪２Ｆ及び左右の後輪２Ｂに伝達される。作業系の動力は、株間変速装置１９及び植付ＰＴＯ軸２１を介して植付部１０に伝達される。植付クラッチ２０は、株間変速装置１９からの動力を植付ＰＴＯ軸２１に伝達する入状態と株間変速装置１９からの動力を植付ＰＴＯ軸２１に伝達しない切状態とに切り換え可能に構成されている。株間変速装置１９からの動力が植付ＰＴＯ軸２１を介して植付部１０に伝達されることにより、植付装置１３等が駆動されることになる。
【００２２】
〔制御ブロック〕
図４に示すように、制御ブロックには、制御装置２２と、植付速度センサ２３と、旋回角度センサ２４と、が備えられている。制御装置２２には、ローリングモータＭを作動させて植付部１０を左右水平状態に維持する制御を行うローリング制御部２５と、油圧シリンダ１４を作動させて植付部１０を昇降させる制御を行う昇降制御部２６と、が備えられている。
【００２３】
植付速度センサ２３は、植付部１０の植付速度を検出する。本実施形態では、植付速度センサ２３は、植付部１０に動力を伝達する植付ＰＴＯ軸２１の回転数を検出する。旋回角度センサ２４は、機体の旋回角度α（図５参照）を検出する。旋回角度センサ２４として、例えば、ジャイロセンサを用いることができる。
【００２４】
ローリング制御部２５は、植付速度センサ２３の検出速度に基づいて、ローリングモータＭが植付部１０をローリング駆動するローリング駆動速度を変更する。具体的には、ローリング制御部２５は、植付速度センサ２３の検出速度が速いほど、前記ローリング駆動速度を速くする。
【００２５】
昇降制御部２６は、旋回角度センサ２４の検出角度に基づいて機体の旋回状態を把握する。昇降制御部２６は、機体の旋回が開始すると植付部１０を上昇させ、その後、機体の旋回が終了すると植付部１０を下降させる。具体的には、図５に示すように、昇降制御部２６は、機体が旋回開始位置Ｐ１に位置すると植付部１０を上昇させると共に植付クラッチ２０を切状態とし、その後、機体が旋回終了位置Ｐ２に位置すると植付部１０を下降させると共に植付クラッチ２０を入状態とする。昇降制御部２６は、旋回角度センサ２４の検出角度がα１（機体の旋回開始時の旋回角度。例えば、０度。）であれば、機体が旋回開始位置Ｐ１に位置していると判断し、旋回角度センサ２４の検出角度がα２（機体の旋回終了時の旋回角度。例えば、１８０度。）であれば、機体が旋回終了位置Ｐ２に位置していると判断する。
【００２６】
〔別実施形態〕
（１）図６に示すように、苗載せ台１２の上部に、横壁１２ａよりも高さの高い壁部１２ｂが設けられていてもよい。壁部１２ｂは、横壁１２ａと一体であっても別体であってもよい。苗すべりロッド２７を使用してマット状苗を苗載せ台１２に載せる際に、壁部１２ｂがマット状苗をガイドするガイド部として機能することになる。これにより、マット状苗を苗載せ台１２に容易に載せることができる。
【００２７】
（２）上記実施形態では、予備苗載せ台６が走行機体１の前部における左右の夫々に設けられている。しかし、これに代えてあるいはこれと共に、予備苗載せ台２８が走行機体１の後部に設けられていてもよい。図７に示すように、予備苗載せ台２８は、運転座席８の後方に設けられている。予備苗載せ台２８は、左右両方の夫々からマット状苗を補給可能に構成されている。予備苗載せ台２８には、マット状苗を補給する際にマット状苗が転がり易いように、複数のローラ２８ａが設けられている。予備苗載せ台２８は、前方から苗すくい板（図示省略）を入れ易いように、後下がりに傾斜する状態で設けられている。
【００２８】
（３）上記実施形態では、植付速度センサ２３は、植付ＰＴＯ軸２１の回転数を検出する。しかし、植付速度センサ２３は、植付部１０の植付速度を検出可能であれば、植付ＰＴＯ軸２１以外の部材の回転数を検出してもよい。例えば、植付速度センサ２３は、植付装置１３の回転数を検出してもよい。
【００２９】
（４）上記実施形態では、昇降制御部２６は、旋回角度センサ２４の検出角度に基づいて機体の旋回状態を把握し、機体の旋回が開始すると植付部１０を上昇させ、その後、機体の旋回が終了すると植付部１０を下降させる。しかし、本願発明は、このような構成に限定されるものではない。
【００３０】
例えば、図８に示すように、昇降制御部２６は、機体の旋回が終了していない場合でも、旋回角度センサ２４の検出角度が機体の旋回終了時の旋回角度α２よりも手前の旋回角度α３に達した段階で植付部１０を下降させてもよい。
【００３１】
（５）上記実施形態では、昇降制御部２６は、旋回角度センサ２４の検出角度に基づいて機体の旋回状態を把握する。しかし、昇降制御部２６は、機体の位置情報に基づいて機体の旋回状態を把握してもよい。
【００３２】
（６）なお、本発明は、上記実施形態及び上記別実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変更が可能である。また、矛盾が生じない限り、上記実施形態及び上記別実施形態に係る構成を組み合わせることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、乗用型田植機等の水田作業機に利用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  植付部
１４  油圧シリンダ（昇降アクチュエータ）
２１  植付ＰＴＯ軸
２３  植付速度センサ
２４  旋回角度センサ
２５  ローリング制御部
２６  昇降制御部
Ｍ  ローリングモータ（ローリングアクチュエータ）
Ｙ１  軸心
α  機体の旋回角度
α２  機体の旋回終了時の旋回角度
α３  機体の旋回終了時の旋回角度よりも手前の旋回角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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