特開 2023-167872 移植機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023167872

(43)【公開日】2023-11-24

(54)【発明の名称】移植機

(51)【国際特許分類】

   A01C 11/02 20060101AFI20231116BHJP

【ＦＩ】

A01C11/02 342S

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022079399

(22)【出願日】2022-05-13

(71)【出願人】

【識別番号】000001878

【氏名又は名称】三菱マヒンドラ農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081673

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100141483

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 生吾

(72)【発明者】

【氏名】木下 竣貴

(72)【発明者】

【氏名】渡里 圭介

【テーマコード（参考）】

2B063

【Ｆターム（参考）】

2B063AA14

2B063AB01

2B063AB08

2B063BA01

2B063BA02

2B063BB08

2B063BB09

2B063BB21

2B063BB45

2B063CA04

2B063CA12

2B063CB01

2B063CB14

(57)【要約】

【課題】前記センサフロートの姿勢を検出することにより前記植付作業機の圃場面に対する高さ位置を検出する高さ検出装置の構成をより簡易且つコンパクトに構成した移植機を提供することを課題とする。
【解決手段】走行機体と、前記走行機体の後方で昇降作動可能に連結された植付作業機と、前記植付作業機の圃場面に対する高さ位置を検出する高さ検出装置とを備え、前記高さ検出装置は、センサフロートと、前記センサフロートの前部が圃場面に対して上下揺動可能となるように支持するリンク機構と、前記センサフロートの揺動姿勢を検出する検出手段と、前記センサフロートの前部を下方側に付勢する弾性部材と、前記センサフロートの上方揺動と下方揺動を所定の揺動位置で規制する規制部材とを有し、前記リンク機構の側方側に、前記弾性部材と前記規制部材とを左右に並べて配置した。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行機体と、
前記走行機体の後方で昇降装置を介して昇降作動可能に連結された植付作業機と、
前記植付作業機の圃場面に対する高さ位置を検出する高さ検出装置とを備え、
前記高さ検出装置は、
圃場面に接地するように前記植付作業機の下部側に支持されるセンサフロートと、
前記センサフロートの前部が圃場面に対して上下揺動可能となるように支持するリンク機構と、
前記センサフロートの揺動姿勢を検出する検出手段と、
前記センサフロートの前部を下方側に付勢する弾性部材と、
前記センサフロートの上方揺動と下方揺動を所定の揺動位置で規制する規制部材とを有し、
前記リンク機構の側方側に、前記弾性部材と前記規制部材とを左右に並べて配置した
移植機。

【請求項2】

前記リンク機構の左右一方側に前記弾性部材を配置し、左右他方側に前記規制部材を配置した
請求項１に記載の移植機。

【請求項3】

前記弾性部材は、前記リンク機構の移動方向に沿って弾性変形するように設けられた
請求項１又は２に記載の移植機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、対地高さを検出可能なセンタフロートを備えた移植機に関する。

【背景技術】

【0002】

走行機体と、前記走行機体の後方で昇降装置を介して昇降作動可能に連結された植付作業機と、前記植付作業機の圃場面に対する高さ位置を検出する高さ検出装置とを備え、前記高さ検出装置は、圃場面に接地するように前記植付作業機の下部側に支持されるセンサフロートと、前記センサフロートの前部が圃場面に対して上下揺動可能となるように支持するリンク機構と、前記センサフロートの揺動姿勢を検出する検出手段と、前記センサフロートの前部を下方側に付勢する弾性部材と、前記センサフロートの上方揺動と下方揺動を所定の揺動位置で規制する規制部材と特許文献１に記載の移植機が従来公知である。

【0003】

上記文献によれば、前記高さ検出装置は、前記センサフロートの姿勢を検出することによって圃場面に対する前記植付作業機の高さ位置や、圃場面の硬さを検出することができるものであるが、前記リンク機構の上方側に前記弾性部材が配置されるため、前記高さ検出装置全体の配置構成が複雑且つ、大型化するという課題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－５９２６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、前記センサフロートの姿勢を検出することにより前記植付作業機の圃場面に対する高さ位置を検出する高さ検出装置の構成をより簡易且つコンパクトに構成した移植機を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明は、第１に、走行機体と、前記走行機体の後方で昇降装置を介して昇降作動可能に連結された植付作業機と、前記植付作業機の圃場面に対する高さ位置を検出する高さ検出装置とを備え、前記高さ検出装置は、圃場面に接地するように前記植付作業機の下部側に支持されるセンサフロートと、前記センサフロートの前部が圃場面に対して上下揺動可能となるように支持するリンク機構と、前記センサフロートの揺動姿勢を検出する検出手段と、前記センサフロートの前部を下方側に付勢する弾性部材と、前記センサフロートの上方揺動と下方揺動を所定の揺動位置で規制する規制部材とを有し、前記リンク機構の側方側に、前記弾性部材と前記規制部材とを左右に並べて配置したことを特徴とする。

【0007】

第２に、前記リンク機構の左右一方側に前記弾性部材を配置し、左右他方側に前記規制部材を配置したことを特徴とする。

【0008】

第３に、前記弾性部材は、前記リンク機構の移動方向に沿って弾性変形するように設けられたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

前記弾性部材と前記規制部材とを、前記リンク機構の側方側で左右に並べて配置したことによって、前記高さ検出装置を構成する部材を前記センサフロートの近傍に集中配置することができるため、装置全体の上下方向をよりコンパクトに構成することができる。

【0010】

また、前記リンク機構の左右一方側に前記弾性部材を配置し、左右他方側に前記規制部材を配置したものによれば、前記リンク機構の構成が目視で確認し易くなるとともに、前記弾性部材と前記規制部材のメンテナンス性も向上する。

【0011】

なお、前記弾性部材は、前記リンク機構の移動方向に沿って弾性変形するように設けられたものによれば、前記センサフロートの作動方向に対して前記弾性部材の付勢力を効率的に作用させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明を適用した乗用田植機（移植機）の全体側面図である。

【図2】本発明を適用した乗用田植機（移植機）の全体平面図である。

【図3】高さ検出装置を示した要部斜視図である。

【図4】高さ検出装置を示した要部正面図である。

【図5】高さ検出装置を示した要部平面図である。

【図6】高さ検出装置を示した要部拡大平面図である。

【図7】センタフロートの前下がり姿勢を示した要部側面図である。

【図8】センタフロートの前上がり姿勢を示した要部側面図である。

【図9】センタフロートの水平姿勢を示した要部側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１及び図２は、本発明を適用した乗用田植機（移植機）の全体側面図及び全体平面図である。本乗用田植機は、左右一対の前輪１，１及び後輪２，２によって支持される走行機体３と、前記走行機体３の後方に昇降リンク４を介して昇降自在に連結された植付作業機６とを備えている。

【0014】

前記走行機体３を支持する機体フレーム７は、前方にボンネット８で囲繞されたエンジン（図示しない）が搭載されており、該エンジンの後方側には、オペレータ（作業者）が乗り込んで操行操作等を行う操縦部９が設けられている。

【0015】

前記操縦部９は、オペレータが着座する座席１１と、操舵機構を介して前記走行機体３の操行操作を行うステアリングハンドル１２と、前記ステアリングハンドル１２の左右一方（図示する例では左）側に設けられた主変速レバー１３と、前記ステアリングハンドル１２の左右他方（図示する例では右）側に設けられた作業機レバー１４と、前記ステアリングハンドル１２の下側に配置されたフロアステップ１７とを備えている。また、前記座席１１の真下側には、マイコン等から構成される制御部（図示しない）が配設されている。

【0016】

上記作業機レバー１４は、上下方向及び左右方向に揺動操作可能に構成され、図示しない付勢部材によって中立位置に付勢され、上下方向又は左右方向に揺動操作された後は中立位置に復帰するように構成されている。これにより、前記制御部は、前記作業機レバー１４の上方揺動操作により前記植付作業機６の上昇作動・植付クラッチの切断を操作し、前記作業機レバー１４の下方揺動操作により前記植付作業機６の下降作動・植付クラッチの接続を操作する作業機操作制御を実行できるよう構成されている。

【0017】

上記主変速レバー１３は、前後揺動操作されることにより、走行ＨＳＴ（図示しない）を介して主変速操作をすることができるように構成されている。具体的には、前記主変速レバー１３は、前後方向中途部のニュートラル位置から前方に揺動操作されることにより、走行ＨＳＴが前進方向に増速操作され、ニュートラル位置から後方に揺動操作されることにより、走行ＨＳＴが後進方向に増速操作されるように構成されている。

【0018】

前記植付作業機６は、左右方向に沿って延設される四角筒（柱）状の横フレーム２１と、該横フレーム２１側から前方に向かって上方に急傾斜して背面（上面）側に苗が載置される苗載台２２と、前記横フレーム２１から上方に向けて縦方向に延設されて前記苗載台２２を支持する苗載台支持フレーム２３と、前記横フレーム２１から前方に向けて延設された複数のプランタケース２４と、前記苗載台２２上の苗を掻き取って圃場への植付作業を行う植付部２６と、前記プランタケース２４の下方側で左右に並べて配置されて圃場を均すフロート２７とを備え、前記植付部２６は、前記苗載台２２上から掻き取った苗を圃場へと植え付ける植付作業を行うことができるように構成されている。

【0019】

該横フレーム２１は、左右中央の前面側にボルト固定されたフランジ部材３３を介して、前方に突出するように支持されたローリング軸３２が設けられており、該ローリング軸３２を介して、前記横フレーム２１（植付作業機６）が前記昇降リンク３の後端側に左右ローリング自在に支持されるように構成されている（図１乃至３等参照）。

【0020】

また、該横フレーム２１は、その下部側に前記走行機体３側のエンジン動力が伝動されるＰＴＯ軸２８が接続されるドライブケース２９と、該ドライブケース２９に伝動された動力を各プランタケース２４側に伝動する伝動軸ケース３１とを有し、前記走行機体側から伝動された動力が前記プランタケース２４を介して前記植付部２６側に伝動するように構成されている。

【0021】

また、前記植付作業機６は、前記昇降リンク４と、油圧式アクチュエータである昇降シリンダ１０によって走行機体３の後部側に昇降作動可能に設けられており、前記作業機レバー１４により制御される昇降装置を介して、前記植付作業機６が上昇作動する上昇状態と、前記植付作業機６が自重によって下降作動する下降状態（又は下端側の植付高さ（植付位置）で下降停止した下降停止状態）と、前記植付作業機６を所定の昇降位置で固定する固定状態と、前記植付部２６による植付作業を実行する植付状態とに切換えることができるように構成されている。

【0022】

左右方向に並べられた上記フロート２７のうち、中央に配置されたセンタフロート（センサフロート）２７Ａは、植付高さまで下降した前記植付作業機６の圃場面からの昇降位置（対地高さ）や、圃場面の状態（硬さ等）を検出する高さ検出装置３０の感知体として機能するように構成されている（図３等参照）。高さ検出装置３０の具体的な構成については後述する。

【0023】

これにより、前記制御部は、前記植付作業機６が植付高さまで下降作動された場合に、前記植付作業機６の圃場面に対する高さ位置（対地高さ）を植付作業に適した昇降位置（作業高さ）に自動調整する対地高さ制御が実行可能に構成されている。詳しくは後述する。なお、前記植付作業機６は、前記センタフロート２７Ａの姿勢と油圧バルブとを機械的構成によって連係する連係機構を設けて対地高さを制御する構成としても良い。

【0024】

次に、図３乃至９に基づいて、高さ検出装置の具体的な構成について説明する。図３乃至６は、高さ検出装置を示した要部斜視図、要部正面図、要部平面図、要部拡大平面図であり、図７乃至９は、センタフロートの前下がり姿勢と、前上がり姿勢と、水平姿勢とを示した要部側面図である。

【0025】

前記高さ検出装置３０は、前記センタフロート２７Ａと、前記センタフロート２７Ａの前部を前記横フレーム２１側に上下揺動可能に支持する前部支持機構（リンク機構）３６と、前記センタフロート２７Ａの後部を前記横フレーム２１側に軸支する後部支持機構３７と、前記センタフロート２７Ａの上下揺動を検出するポテンショメータからなる検出センサ（検出手段）３８と、前記センタフロート２７Ａが上下揺動する範囲を定める規制機構３９とを備え、前記検出センサ３８により前記センタフロート２７Ａの姿勢を検出することによって、前記植付作業機６の対地高さを検出（調整・制御）することができるように構成されている。詳しくは以下説明する。

【0026】

前記後部支持機構３７は、前記プランタケース２４の下面側に固定支持された左右方向の後部支持軸４１と、該後部支持軸４１から後方に延設された後部支持部材４２と、前記センタフロート２７Ａの後部上面側に取付固定されるとともに前記後部支持部材４２の後端側に固定ピンを用いて揺動可能にピン固定された後部固定片４３とを備え、前記固定ピンを軸として前記センタフロート２７Ａの後部を軸支している（図７乃至９等参照）。

【0027】

前記前部支持機構３６は、前記センタフロート２７Ａの前部上面側に取付固定される前部固定片４４と、該前部固定片４４から上方に延設された上下方向のリンク部材４６と、前後方向に延設されてその前端（揺動端）側が左右方向の連結片４７を介して前記リンク部材４６の上端側と連結される揺動支持部材４８と、該揺動支持部材４８の基端（後端）側を軸支する前部支持軸４９と、前記横フレーム２１の上面側に取付固定されて前記前部支持軸４９を前記横フレーム２１の上方後側に支持する第１支持ブラケット５１と、前記センタフロート２７Ａの前部を下方に付勢する弾性機構５０とを備えている。

【0028】

該構成によれば、前記センタフロート２７Ａの前部が上下動されて該センタフロート２７Ａの姿勢が変化すると、前記リンク部材４６の上下動を介して、前記揺動支持部材４８が前記前部支持軸４９を軸に上下揺動する。すなわち、前記センタフロート２７Ａは、前記前部支持機構３６によって前記センタフロート２７Ａの前部が上下方向に揺動可能に支持されることにより、前方が下側を向いた前下がり姿勢（植付上昇状態）と、前方が上側を向いた前上がり姿勢（植付下降状態）と、前後方向が略水平となる水平姿勢とに連続的に切り換えることができるように支持されている（図３乃至９等参照）。

【0029】

上記弾性機構５０は、前記リンク部材４６に沿うように配置された上下方向の圧縮コイルスプリングである弾性部材５２と、前記弾性部材５２の下端側を前記横フレーム２１側に係止するための弾性支持部材５３とを有し、前記弾性部材５２の上端側は前記リンク部材４６の上端側に設けた前記連結片４７側に係止されている。

【0030】

該弾性支持部材５２は、後端（基端）側が前記横フレーム２１の前面側にボルト固定されて前方下側に向けてクランク状に延設されることにより、その前端側が側面視で前記リンク部材４６の下部側に配置され、前記弾性部材５２の下端側が係止可能に形成されている（図３等参照）。これにより、前記弾性部材５２は、伸縮方向を前記リンク部材４６の延設方向に沿う上下方向となるように設けることができる（図７乃至９参照）。

【0031】

該構成により、前記センタフロート２７Ａは、前記弾性部材５２によって前記リンク部材４６の上端を下方に向けて引っ張ることができるため、前記弾性部材５２の付勢力を、該センタフロート２７Ａの前部を下方揺動させる方向に作用させて、該センタフロート２７Ａを前下がり姿勢で保持することができる。

【0032】

これによれば、前記センタフロート２７Ａは、対地高さを検出する検知体として用いられる他、柔らかい圃場面に接触した場合には圃場面を均したり、圃場面が硬い場合に前記センタフロート２７Ａ前部が圃場面に接触した際の反発力により必要以上に浮き上がることを効率的に防止したりすることもできる。

【0033】

前記検出センサ３８は、揺動量を検出可能な検出アーム３８ａを備えたポテンショメータであって、前記第１支持ブラケット５１の左右方向に並べて設けられた第２支持ブラケット５４に取付固定されることにより、前記前部支持軸４９の同一軸心上に配置されている。

【0034】

なお、前記第１支持ブラケット５１と、前記第２支持ブラケット５４とを、Ｕ字状に形成された単一の支持ブラケット（図示しない）に代えた構成としても良い。該構成によれば、部品点数を削減するとともに、前記前部支持機構３６や前記検出センサ３８の取付強度を向上させることができる。また、支持ブラケットと、該支持ブラケットに取付けられる部品をアッセンブリ化することができるため、組付作業やメンテナンス作業も容易になる。

【0035】

上記検出アーム３８ａは、前記検出センサ３８の本体から前記揺動支持部材４８に沿うように前方に向けて延設されるように設けられており、該検出アーム３８ａが前記揺動支持部材４８の前後方向中途部に形成された左右方向の係止片４８ａの下側に係止するとともに、該検出アーム３８ａが常時係止片４８ａ側に付勢されるように構成されている（図３等参照）。

【0036】

該構成により、前記検出センサ３８は、前記センタフロート２７Ａの上下揺動に応じて上下動する揺動支持部材４８の揺動位置を検出することによって、前記センタフロート２７Ａの姿勢を検出することができる。

【0037】

前記規制機構３９は、前記センタフロート２７Ａの前部上面側に取付固定されて上方に向けて延設された板状の規制部材５６と、該規制部材５６の延設方向に沿って形成された上下方向の規制孔５６ａと、該規制孔５６ａに挿通される棒状の規制体５７とを備えている。

【0038】

上記規制体５７は、下部側が後方に向けて屈曲形成された上下方向の棒状部材であって、その上端側が前記ローリング軸３２を横フレーム２１側に支持する前記フランジ３３側に固着されることによって、前後方向に延設された下部側が前記規制孔５６ａ内に挿通されるように構成されている（図３等参照）。

【0039】

該構成によれば、前記規制体５７が前記規制孔５６ａの下端に当接することによって前記センタフロート２７Ａの所定の上限揺動位置以上の上方揺動が規制され、前記規制体５７が前記規制孔５６ａの上端に当接することによって前記センタフロートの所定の下限揺動位置以上の下方揺動が規制される。言い換えると、前記規制体５７が前記規制孔５６内を移動可能な範囲が、前記センタフロート２７Ａの前部が上下揺動可能となるため、前記規制機構３９は、前記センタフロート２７Ａの前部の上下揺動可能な範囲を規定（設定）することができる。

【0040】

上述のように構成された高さ検出装置３０によれば、前記センタフロート２７Ａの前部に配置された上下方向の前記リンク部材４６の左右一方側に、上下方向の前記弾性部材５２と、上下方向の前記規制機構３９とを並べて集中配置することができるため、装置全体（前後・左右・上下方向）をよりコンパクトに構成することができる。また、前記弾性機構５０と、前記規制機構３９とは、前記リンク部材４６を左右方向で挟むように配置されることにより、前記弾性機構５０と前記規制機構３９とが目視し易くなるとともに、組付作業やメンテナンス作業をスムーズ且つ容易に行うことができる。

【0041】

また、前記弾性部材５２は、前記リンク部材４６の側方側で、前記リンク部材４６の移動（延設）方向に沿って設けられることにより、前記弾性部材５２がコンパクト且つスペース効率良く設置されるとともに、該弾性部材５２の付勢力を前記センタフロート２７Ａの前部に効率的に作用させることができる。

【0042】

さらに、前記検出センサ３８は、前記センタフロート２７Ａの上方となる前記横フレーム２１の上方側に配置されるため、泥や小石が前記検出センサ３８に飛散・接触する事態を効率的に低減することができる。

【0043】

次に、図７乃至９に基づいて、センタフロートの各姿勢と、前記制御部による対地高さ制御について説明する。
植付高さまで下降した前記植付作業機６の対地高さが所定の作業高さよりも高い場合には、前記センタフロート２７Ａの前部が圃場面に十分接触しておらず、前記センタフロート２７Ａの前部が圃場面から適正な作業高さ以上離れた状態となるため、前記弾性部材５２の弾性力によって前記センタフロート２７Ａが前方に向けて下方に傾斜した前下り姿勢となる（図７参照）。

【0044】

すなわち、前記制御部による対地高さ制御は、前記植付作業機６が植付高さまで下降作動された状態で、前記高さ検出装置３０（検出センサ３８）によって前記センタフロート２７Ａの前下がり姿勢を検出した場合には、前記植付作業機６が植付作業に適した作業高さとなるように（センタフロート２７Ａが水平姿勢となるように）下降作動して対地高さを自動的に調整するように構成されている。

【0045】

なお、前記センタフロート２７Ａは、圃場面が柔らかい（軟弱な）場合、その前部が圃場面側に十分接触している状態であっても、前記弾性部材５２の付勢力によって前記センタフロート２７Ａの前下がり姿勢が維持される。すなわち、前記制御部は、前記植付作業機の昇降位置が所定以上に下降された状態で、前記センタフロート２７Ａの前下がり姿勢が検出された場合には、圃場面の状態が非常に柔らかい状態であることを検知することもできる。

【0046】

植付高さまで下降した前記植付作業機６の対地高さが所定の作業高さよりも低い場合には、前記センタフロート２７Ａの前部が圃場面に近づきすぎて圃場面に強く接触することにより、前記センタフロート２７Ａの前部が前記弾性部材５２の付勢力に抗して上方に揺動作動する状態となるため、前記センタフロート２７Ａが前方に向かって上方に傾斜した前上がり姿勢となる（図８参照）。

【0047】

すなわち、前記制御部による対地高さ制御は、前記植付作業機６が植付高さまで下降作動された状態で、前記高さ検出装置３０（検出センサ３８）によって前記センタフロート２７Ａの前上がり姿勢を検出した場合には、前記植付作業機６が植付作業に適した作業高さとなるように（センタフロート２７Ａが水平姿勢となるように）上昇作動して対地高さを自動的に調整するように構成されている。

【0048】

植付高さまで下降作動した前記植付作業機６の対地高さが所定の作業高さ（から所定の閾値内）である場合には、前記センタフロート２７Ａが圃場面に対して略水平となる水平姿勢となる（図９参照）。

【0049】

すなわち、前記制御部による対地高さ制御は、前記植付作業機が植付高さまで下降作動された状態で、前記高さ検出装置（検出センサ）によって前記センタフロートの水平姿勢を検出した場合には、前記植付作業機が植付作業に適した作業高さとなっているため、該作業高さを維持するように構成されている。

【符号の説明】

【0050】

３ 走行機体
６ 植付作業機
２７Ａ センタフロート（センサフロート）
３０ 高さ検出装置
３６ 前部支持機構（リンク機構）
３８ 検出センサ、ポテンショメータ（検出手段）
３９ 規制機構（規制部材）
５２ 弾性部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】