JP2000139138A - 作業用走行車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バランス弾機マストの姿勢を検出するマスト
姿勢センサが中立値を保つようにバランス弾機マストの
姿勢を制御するものにおいて、前記中立値の誤差等に基
づいて作業部が傾斜する不都合を解消する。 【解決手段】 植付作業部３の左右傾斜角を検出する作
業部傾斜センサ２１の検出信号に基づいてマスト傾斜セ
ンサ１９の中立値を自動的に補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗用田植機等の作
業用走行車の技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】近来、この種作業用走行車のなかには、
走行機体に左右傾斜自在に連結される作業部と、該作業
部を左右一対のバランス弾機を介して弾性的に支持する
バランス弾機マストと、該バランス弾機マストを強制的
に左右傾斜させるマスト強制傾斜機構と、バランス弾機
マストの左右傾斜角を検出するマスト姿勢センサと、該
マスト姿勢センサの検出値が中立値を保つようにマスト
強制傾斜機構を自動制御するマスト傾斜自動制御手段と
を備えるものがある。つまり、走行機体の左右傾斜に拘
わらずバランス弾機マストを垂直姿勢に保つため、バラ
ンス弾機マストが走行機体と一体的に傾斜した場合の如
く、バランス弾機の付勢力が偏って作業部が傾斜する不
都合を回避できる利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記マスト
姿勢センサの中立値は、バランス弾機マストの垂直姿勢
を基準として予め設定されるが、作業部の組立誤差、マ
スト姿勢センサの取付誤差、バランス弾機の加工誤差等
がある場合や、条止め時の様に作業部の荷重が左右均等
でない場合には、中立値を目標としてバランス弾機マス
トを傾斜制御しても作業部が傾斜する可能性があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作
されたものであって、走行機体に左右傾斜自在に連結さ
れる作業部と、該作業部を左右一対のバランス弾機を介
して弾性的に支持するバランス弾機マストと、該バラン
ス弾機マストを強制的に左右傾斜させるマスト強制傾斜
機構と、バランス弾機マストの左右傾斜角を検出するマ
スト姿勢センサと、該マスト姿勢センサの検出値が中立
値を保つようにマスト強制傾斜機構を自動制御するマス
ト傾斜自動制御手段とを備える作業用走行車であって、
該作業用走行車に、作業部に設けた作業部の左右傾斜角
または角速度を検出する作業部姿勢センサの検出信号に
基づいてマスト姿勢センサの中立値を自動補正する中立
値自動補正手段を設けたことを特徴とするものである。
つまり、作業部の組立誤差、マスト姿勢センサの取付誤
差、バランス弾機の加工誤差、作業部の偏荷重等に基づ
いて作業部が傾斜したとしても、作業部の傾斜に応じて
マスト姿勢センサの中立値が自動的に補正されるため、
作業部を適正な姿勢に保持することができる。また、中
立値自動補正手段は、作業部姿勢センサの平均値が所定
時間を越えて不感帯から外れた場合に、マスト姿勢セン
サの中立値を背反方向に偏倚させることを特徴とするも
のである。つまり、一時的な作業部傾斜を無視し、継続
的な作業部傾斜に応じて中立値補正を実行するため、頻
繁な中立値補正に基づいて制御が不安定になる不都合を
回避することができる。また、中立値自動補正を入切す
る自動補正入切手段と、マスト姿勢センサの中立値を手
動補正する中立値手動補正手段とを設けたことを特徴と
するものである。つまり、自動補正を解除して中立値を
任意に手動補正することができるため、畦際等の傾斜地
であっても作業部を田面に沿わせることができる。ま
た、自動補正入切手段と中立値手動補正手段とを独立し
て設けると共に、自動補正入切手段の操作を中立値手動
補正手段の操作に優先させることを特徴とするものであ
る。つまり、平坦地では自動補正入切手段を入り操作す
るだけで適正な傾斜制御を行うことができる一方、傾斜
地では自動補正入切手段を切り操作して任意な手動補正
を行うことができ、しかも、自動補正入切手段と中立値
手動補正手段とは独立しているため、自動補正入切手段
を切り操作する毎に手動補正をやり直す必要がない。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態の一つ
を図面に基づいて説明する。図面において、１は乗用田
植機の走行機体であって、該走行機体１の後部には、昇
降リンク機構２を介して植付作業部３が連結されてい
る。そして植付作業部３は、図示しないリフトシリンダ
の油圧伸縮作動に伴って昇降するが、これらの基本構成
は何れも従来通りである。

【０００６】前記植付作業部３は、左右両側に苗載台支
持ステー４ａが立設される作業部フレーム４、該作業部
フレーム４に一体的に組付けられるドライブケース５、
該ドライブケース５から後方に突出する複数のプランタ
ケース６、該プランタケース６の後端部に組付けられる
プランタアーム７、前記作業部フレーム４に左右移動自
在に支持され、かつプランタアーム７の掻取タイミング
に合わせて強制的に横送りされる苗載台８、前記ドライ
ブケース５の下方に上下揺動自在に設けられるフロート
９等で構成されるものであるが、前記作業部フレーム４
は、昇降リンク機構２の後端部に連結されるリンクホル
ダ１０に対し、ローリング支軸１１を介して左右傾斜自
在（ローリング自在）に連結支持されている。

【０００７】１２は前記リンクホルダ１０と植付作業部
３との間に介設されるバランス弾機マストであって、該
バランス弾機マスト１２の下端部に前後方向を向いて一
体的に形成されるボス部１２ａは、前記ローリング支軸
１１を軸支するホルダフレーム１０のボス部１０ａに回
動自在に外嵌しており、そのため、リンクホルダ１０お
よび植付作業部３に対し、バランス弾機マスト１２の相
対的に左右傾斜が許容されるようになっている。

【０００８】１３は左右一対の第一バランス弾機（引張
コイルスプリング）であって、該第一バランス弾機１３
は、バランス弾機マスト１２の上端部と、苗載台８の左
右両端部との間に介設されている。即ち、左右の第一バ
ランス弾機１３は、苗載台８の横送りに伴って背反的に
伸縮して苗載台８の偏荷重をバランスし、このバランス
作用に基づいて苗載台８の横送りに伴う植付作業部３の
左右傾斜を防止するようになっている。

【０００９】１４は左右一対の第二バランス弾機であっ
て、該第二バランス弾機１４は、バランス弾機マスト１
２の中間部と、作業部フレーム４との間に介設されるも
のであるが、その付勢力は、植付作業部３の全体荷重を
バランスし得るように設定されている。つまり、前記第
一バランス弾機１３および第二バランス弾機１４で植付
作業部３を弾性的に支持することにより、前記フロート
９の浮力に基づく植付作業部３の従動的な田面追随作用
を許容するが、苗載台８の横送りに伴う偏荷重をバラン
スする第一バランス弾機１３と、植付作業部３の全体荷
重をバランスする第二バランス弾機１４とを別々に設け
ることにより、各弾機１３、１４の付勢力設定を簡略化
すると共に、バランスすべき荷重に対応した最適な付勢
力設定を行うことができるようになっている。

【００１０】１５は前記リンクホルダ１０の一側部にモ
ータブラケット１６を介して取付けられる減速機構付の
モータであって、該モータ１５の駆動力を出力するピニ
オンギヤ１５ａは、バランス弾機マスト１２に一体的に
設けられる円弧状のラック１７に対して中間ギヤ１８を
介して噛合している。即ち、リンクホルダ１０とバラン
ス弾機マスト１２との間には、モータ１５の駆動に基づ
いてバランス弾機マスト１２を強制的に左右傾斜させる
マスト強制傾斜機構が介設されている。

【００１１】１９は前記バランス弾機マスト１２の背面
部に取付けられるマスト傾斜センサ（マスト姿勢セン
サ）であって、該マスト傾斜センサ１９は、バランス弾
機マスト１２の左右傾斜角を検出し、該検出信号を後述
する制御部２０に入力するようになっている。そして、
制御部２０においては、入力されるマスト傾斜センサ値
が予め設定される中立値（水平値）を保つようにモータ
１５を正逆駆動制御する「マスト傾斜自動制御」を実行
するため、走行機体１の左右傾斜に拘わらずバランス弾
機マスト１２が一定姿勢を維持し、その結果、バランス
弾機マスト１２が走行機体１と一体的に左右に傾斜した
場合の如く、バランス弾機１３、１４の付勢力が左右何
れかに偏って植付作業部３を左右傾斜させてしまう不都
合を回避することができるようになっている。

【００１２】２１は前記ドライブケース５の上端部に取
付けられる作業部傾斜センサ（作業部姿勢センサ）であ
って、該作業部傾斜センサ２１は、植付作業部３の左右
傾斜角を検出し、該検出信号を制御部２０に入力するも
のである。

【００１３】前記制御部２０は、所謂マイクロコンピュ
ータ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む）を用いて構成
されるものであるが、その入力側には、前述したマスト
傾斜センサ１９および作業部傾斜センサ２１、後述する
「中立値自動補正」をＯＮ／ＯＦＦする中立値自動補正
スイッチ（自動補正入切手段）２２、後述する「中立値
手動補正」の補正値を設定する中立値手動補正ボリュー
ム（中立値手動補正手段）２３等が所定の入力インタフ
ェース回路を介して接続される一方、出力側には、前記
モータ１５等が所定の出力インタフェース回路を介して
接続されている。即ち、制御部２０は、マスト傾斜セン
サ値が中立値Ｍを保つようにモータ１５を正逆駆動制御
する「マスト傾斜自動制御」、前記中立値Ｍを作業部傾
斜センサ値に基づいて自動的に補正する「中立値自動補
正」、前記中立値Ｍを中立値手動補正ボリューム値に基
づいて補正する「中立値手動補正」等の制御プログラム
を備えており、以下、本発明の要部である「中立値自動
補正」および「中立値手動補正」の制御内容をフローチ
ャートに基づいて説明する。

【００１４】前記「中立値自動補正」では、まず、中立
値自動補正スイッチ２２のＯＮ／ＯＦＦを判断し、該判
断結果がＯＦＦの場合は、直ちにメインルーチンに復帰
する一方、判断結果がＯＮである場合には、所定の記憶
領域に記憶している過去所定回数分（今回分を含む）の
作業部傾斜センサ値を平均した後、該平均値Ａと作業部
傾斜センサ２１の水平値Ｓとの偏差（絶対値）を演算す
ると共に、該偏差が不感値αを越えている否かを判断す
る。ここで、偏差が不感値αを越えている場合には、平
均値Ａが水平値Ｓに対して左右何れの方向に偏倚してい
るかを判断すると共に、その偏倚方向に対応するタイマ
をセットして偏倚状態が所定時間継続するか否かを判断
する。そして、タイマ終了時間まで偏倚状態が継続した
場合には、前記偏差に基づいて補正値ｈを演算すると共
に、マスト傾斜センサ１９の中立値Ｍを背反方向に偏倚
させるべく、中立値Ｍに補正値ｈを加算する加算補正処
理、もしくは中立値Ｍから補正値ｈを減算する減算補正
処理を実行するようになっている。即ち、植付作業部３
の組立誤差、マスト傾斜センサ１９の取付誤差、バラン
ス弾機１３、１４の加工誤差、植付作業部３の偏荷重等
に基づいて植付作業部３が左右に傾斜したとしても、植
付作業部３の左右傾斜に応じてマスト傾斜センサ１９の
中立値Ｍが自動的に補正されるため、植付作業部３を適
正な姿勢に保持することができ、しかも、植付作業部３
の一時的な左右傾斜を無視し、継続的な左右傾斜に応じ
て中立値Ｍを補正するため、中立値Ｍを頻繁に補正して
「マスト傾斜自動制御」が不安定になる不都合を回避す
ることができるようになっている。尚、中立値自動補正
スイッチ２２のＯＮ直後は、正確な平均値Ａを得ること
ができないため、中立値Ｍに初期中立値ｍをセットする
ようになっている。

【００１５】一方、前記「中立値手動補正」では、ま
ず、中立値自動補正スイッチ２２のＯＮ／ＯＦＦを判断
し、該判断結果がＯＮの場合は、直ちにメインルーチン
に復帰する一方、判断結果がＯＦＦである場合には、中
立値手動補正ボリューム２３の設定値に基づいて補正方
向および補正値ｈを演算し、該演算結果に基づいてマス
ト傾斜センサ１９の中立値Ｍを補正するようになってい
る。つまり、「中立値自動補正」を解除して中立値Ｍを
任意に手動補正することができるため、畦際等の傾斜地
であっても植付作業部３を田面に沿わせることが可能に
なり、しかも、中立値自動補正スイッチ２２の操作は、
中立値手動補正ボリューム２３の操作に優先されるた
め、平坦地では中立値自動補正スイッチ２２をＯＮ操作
するだけで適正な「マスト傾斜自動制御」を行うことが
できる一方、傾斜地では中立値自動補正スイッチ２２を
ＯＦＦ操作し、中立値手動補正ボリューム２３で中立値
Ｍを任意に手動補正することができ、また、中立値手動
補正ボリューム２３の設定位置は、「中立値自動補正」
のＯＮ／ＯＦＦに拘わらず保持されるため、中立値自動
補正スイッチ２２をＯＦＦ操作する毎に中立値手動補正
ボリューム２３の設定操作をやり直す必要がない利点が
ある。

【００１６】叙述の如く構成されたものにおいて、走行
機体１に左右傾斜自在に連結される植付作業部３と、該
植付作業部３を左右一対のバランス弾機１３、１４を介
して弾性的に支持するバランス弾機マスト１２と、該バ
ランス弾機マスト１２を強制的に左右傾斜させるモータ
１５と、バランス弾機マスト１２の左右傾斜角を検出す
るマスト傾斜センサ１９と、該マスト傾斜センサ１９の
検出値が中立値を保つようにモータ１５を自動制御する
「マスト傾斜自動制御」手段とを備えるものであるが、
植付作業部３の左右傾斜角を検出する作業部傾斜センサ
２１と、該作業部傾斜センサ２１の検出信号に基づいて
マスト傾斜センサ１９の中立値を自動補正する「中立値
自動補正」手段とを設けたため、植付作業部３の組立誤
差、マスト傾斜センサ１９の取付誤差、バランス弾機１
３、１４の加工誤差、植付作業部３の偏荷重等に基づい
て植付作業部３が左右傾斜したとしても、植付作業部３
の左右傾斜に応じてマスト傾斜センサ１９の中立値が自
動的に補正され、その結果、植付作業部３を適正な姿勢
に保持することができる。

【００１７】また、「中立値自動補正」では、作業部傾
斜センサ２１の平均値が所定時間を越えて不感帯から外
れた場合に、マスト傾斜センサの中立値を背反方向に偏
倚させるため、一時的な作業部傾斜を無視し、継続的な
作業部傾斜に応じて中立値が補正されることになり、そ
の結果、頻繁な中立値補正に基づいて「マスト傾斜自動
制御」の安定性が低下する不都合を回避することができ
る。

【００１８】また、「中立値自動補正」をＯＮ／ＯＦＦ
する中立値自動補正スイッチ２２と、マスト傾斜センサ
１９の中立値を手動で設定する中立値手動補正ボリュー
ム２３とを設けたため、「中立値自動補正」を解除して
前記中立値を任意に手動補正することができ、その結
果、畦際等の傾斜地であっても植付作業部３を田面に沿
わせることが可能になる。

【００１９】また、中立値自動補正スイッチ２２と中立
値手動補正ボリューム２３とを独立して設けると共に、
中立値自動補正スイッチ２２の操作を中立値手動補正ボ
リューム２３の操作に優先させるようにしたため、平坦
地では中立値自動補正スイッチ２２をＯＮ操作するだけ
で適正な「マスト傾斜自動制御」を行うことができる一
方、傾斜地では中立値自動補正スイッチ２２をＯＦＦ操
作して中立値を任意に手動補正することができ、しか
も、中立値自動補正スイッチ２２と中立値手動補正ボリ
ューム２３とは独立しているため、中立値自動補正スイ
ッチ２２をＯＦＦ操作する毎に中立値手動補正ボリュー
ム２３の設定をやり直す必要がない。

【００２０】尚、本発明は、前記実施形態に限定されな
いことは勿論であって、例えば、姿勢センサとしては、
傾斜センサ以外にも、角速度センサを採用することがで
きる。また、作業部傾斜センサとしては、作業部の左右
両端部に設けられる一対のフロートセンサ（対地高さセ
ンサ）の検出値に基づいて作業部の左右傾斜を判断する
接地式傾斜センサを採用してもよい。また、自動補正入
切手段は、必ずしも中立値手動補正手段と独立して設け
る必要はなく、例えば中立値手動補正手段の所定の設定
範囲（例えば中立設定範囲「０」）を自動補正ＯＮ領域
とすれば、中立値手動補正手段を自動補正入切手段に兼
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】乗用田植機の側面図である。

【図２】植付作業部の側面図である。

【図３】同上要部正面図である。

【図４】同上要部平面図である。

【図５】制御部の入出力を示すブロック図である。

【図６】「中立値自動補正」のフローチャートである。

【図７】「中立値手動補正」のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 走行機体 ３ 植付作業部 ８ 苗載台 １２ バランス弾機マスト １３ 第一バランス弾機 １４ 第二バランス弾機 １５ モータ １９ マスト傾斜センサ ２０ 制御部 ２１ 作業部傾斜センサ ２２ 中立値自動補正スイッチ ２３ 中立値手動補正ボリューム

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体に左右傾斜自在に連結される作
   業部と、該作業部を左右一対のバランス弾機を介して弾
   性的に支持するバランス弾機マストと、該バランス弾機
   マストを強制的に左右傾斜させるマスト強制傾斜機構
   と、バランス弾機マストの左右傾斜角を検出するマスト
   姿勢センサと、該マスト姿勢センサの検出値が中立値を
   保つようにマスト強制傾斜機構を自動制御するマスト傾
   斜自動制御手段とを備える作業用走行車であって、該作
   業用走行車に、作業部に設けた作業部の左右傾斜角また
   は角速度を検出する作業部姿勢センサの検出信号に基づ
   いてマスト姿勢センサの中立値を自動補正する中立値自
   動補正手段を設けたことを特徴とする作業用走行車。
2. 【請求項２】 請求項１において、中立値自動補正手段
   は、作業部姿勢センサの平均値が所定時間を越えて不感
   帯から外れた場合に、マスト姿勢センサの中立値を背反
   方向に偏倚させることを特徴とする作業用走行車。
3. 【請求項３】 請求項１において、中立値自動補正を入
   切する自動補正入切手段と、マスト姿勢センサの中立値
   を手動補正する中立値手動補正手段とを設けたことを特
   徴とする作業用走行車。
4. 【請求項４】 請求項３において、自動補正入切手段と
   中立値手動補正手段とを独立して設けると共に、自動補
   正入切手段の操作を中立値手動補正手段の操作に優先さ
   せることを特徴とする作業用走行車。