JP2012249616A - Rice planting machine - Google Patents

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Satoshi Hiramatsu
敏史 平松
Yasushi Miyake
康司 三宅
Kunio Doi
邦夫 土井
Hidekazu Nibu
秀和 丹生
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rice planting machine, which allows real-time acquisition of a soil condition or planting depth.SOLUTION: The rice planting machine includes a planting unit, a soil reaction detection device, and a control unit. The planting unit performs planting of seedlings by driving a planting claw. The soil reaction detection device includes a soil reaction detection unit which detects a soil reaction received from the soil for every planting of seedlings by the planting claw, and a rotary phase detection unit which detects a rotary phase of the planting claw. The control unit calculates a planting depth value based on the soil reaction and rotary phase (S102). The control unit performs raising/lowering control of the planting unit based on the detected planting depth value (S109).

Description

本発明は、主として田植機に関する。詳細には、田植機による苗の植付け深さを正確に制御するための構成に関する。   The present invention mainly relates to a rice transplanter. In detail, it is related with the structure for controlling correctly the planting depth of the seedling by a rice transplanter.

田植機において、植付部を上下に昇降制御する構成が公知である(例えば特許文献1)。   In the rice transplanter, the structure which raises / lowers a planting part up and down is known (for example, patent document 1).

植付部を上下に昇降制御する目的の一つは、苗の植付け深さを一定に保つことにある。即ち、地面の凹凸、車体のピッチング/ローリング挙動等によって、地面と植付部との距離は常時変動する。従って、仮に植付部の位置が固定されていると、苗の植付け深さがバラバラになるためきれいな植え付けができないばかりでなく、場合によっては浮苗などの不具合が発生し得る。これを防ぐため、地面に追従させて植付部を上下に昇降制御することにより、苗の植付け深さを一定に保つのである。   One of the purposes of vertically controlling the planting part is to keep the seedling planting depth constant. That is, the distance between the ground and the planting part constantly varies depending on the unevenness of the ground, the pitching / rolling behavior of the vehicle body, and the like. Therefore, if the position of the planting part is fixed, the planting depth of seedlings varies, so that not only clean planting is possible, but also problems such as floating seedlings may occur. In order to prevent this, the planting depth of the seedling is kept constant by controlling the planting part up and down by following the ground.

従来の田植機は、特許文献1が開示しているように、植付部が備えるフロートの揺動角度に基づいて、植付部を昇降制御していた。即ち、このフロートは、植付部に対して揺動可能に取り付けられているとともに、地面に接触可能に配置されている。このフロートの揺動角は、植付部が地面に対して上下するのに応じて変化する。従って、フロートの揺動角は、地面に対する植付部の相対位置を示していると考えることができる。フロート揺動角を一定に保つように植付部を昇降制御を行うことで、地面に対する植付部の高さを略一定に保つことができるので、植の植え付け深さ(植深)を略一定に保って植付を行うことができる。   As disclosed in Patent Document 1, the conventional rice transplanter controls the raising and lowering of the planting unit based on the rocking angle of the float included in the planting unit. That is, the float is swingably attached to the planting portion and is arranged so as to be in contact with the ground. The swing angle of the float changes as the planting part moves up and down relative to the ground. Therefore, it can be considered that the rocking angle of the float indicates the relative position of the planting part with respect to the ground. By controlling the planting part to keep the float swing angle constant, the planting part height relative to the ground can be kept substantially constant, so that the planting depth (planting depth) is approximately Planting can be carried out while keeping constant.

特開2008−212059号公報JP 2008-212059 A

ところで、特許文献1のようにフロート揺動角に基づいて植付部を昇降する構成では、植深を正確に制御することができないという問題があった。即ち、フロートは、比較的広い面積で地面と接触するように構成されているため、フロートの揺動角に基づいて得られる植付部位置(地面に対する植付部の相対位置)は、いわば平均化されたものである。従って、圃場の凹凸の変化が大きい場合などは、フロートの揺動角による昇降制御では、植付部を精度良く地面に追従させることができなかった。   By the way, in the structure which raises / lowers a planting part based on a float rocking angle like patent document 1, there existed a problem that a planting depth could not be controlled correctly. That is, since the float is configured to come into contact with the ground over a relatively large area, the planting part position (relative position of the planting part with respect to the ground) obtained based on the rocking angle of the float is an average. It has been Therefore, when the change in the unevenness of the farm field is large, the planting part cannot be made to follow the ground with high accuracy by the lifting control by the swing angle of the float.

また、特許文献1のようにフロート揺動角に基づいて植付部を昇降する構成は、圃場条件(例えば土壌の硬さなど)の影響を受け易いという問題がある。即ち、フロートの揺動角を一定に保つように植付部を昇降制御したとしても、土壌の硬さ等が異なれば、苗が植え付けられる深さも変化する。従って、従来の田植機で所望の植付け深さを得るためには、土壌条件に応じてオペレータが設定を細かく調整する必要があった。しかし、当該調整作業には経験と勘が必要であり、所望の植付け深さで苗を植え付けることができない場合も多々あったのである。   Moreover, the structure which raises / lowers a planting part based on a float rocking | fluctuation angle like patent document 1 has the problem that it is easy to receive to the influence of agricultural field conditions (for example, soil hardness etc.). That is, even if the planting part is controlled to move up and down so that the rocking angle of the float is kept constant, the depth at which the seedlings are planted changes if the soil hardness is different. Therefore, in order to obtain a desired planting depth with a conventional rice transplanter, it is necessary for the operator to finely adjust the setting according to soil conditions. However, the adjustment work requires experience and intuition, and there are many cases where seedlings cannot be planted at a desired planting depth.

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、土壌条件に応じて適切な植え付けを行うことができる田植機を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the above situation, The main objective is to provide the rice transplanter which can perform suitable planting according to soil conditions.

課題を解決するための手段及び効果Means and effects for solving the problems

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。   The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.

本発明の観点によれば、以下の構成の田植機が提供される。即ち、この田植機は、植付部位置取得手段と、制御部と、を備える。前記植付部位置取得手段は、地面の或る一点に対する植付部の相対位置を示す植付部位置を検出するためのものである。前記制御部は、検出された植付部位置に基づいて、前記植付部を昇降制御する。   According to the viewpoint of this invention, the rice transplanter of the following structures is provided. That is, this rice transplanter is provided with a planting part position acquisition means and a control part. The planting part position acquisition means is for detecting a planting part position indicating a relative position of the planting part with respect to a certain point on the ground. The said control part raises / lowers the said planting part based on the detected planting part position.

このように、地面のある一点に対する植付部の相対位置に基づいて植付部の昇降制御を行うことにより、地面に対して植付部を正確に追従させることができるので、所望の植付深さで苗を植え付けることができる。   In this way, the planting unit can be made to accurately follow the ground by controlling the planting unit to move up and down based on the relative position of the planting unit with respect to a certain point on the ground. Seedlings can be planted at depth.

上記の田植機は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記植付部位置取得手段は、前記植付部が備えた植付爪が苗の植え付けを行うごとに前記植付部が土壌から受ける土壌反力を検出する土壌反力検出部と、前記植付爪の回転位相を検出する位相検出部と、からなる。前記制御部は、前記土壌反力及び回転位相に基づいて前記植付部位置を検出する。   The rice transplanter is preferably configured as follows. That is, the planting part position acquisition means, a soil reaction force detection unit that detects the soil reaction force that the planting unit receives from the soil each time the planting claw provided in the planting unit plant a seedling, And a phase detector for detecting the rotational phase of the planting claw. The said control part detects the said planting part position based on the said soil reaction force and a rotation phase.

このように、植付爪に生じる土壌反力と、当該土壌反力が生じたときの植付爪の位相と、を検出することにより、リアルタイムで植付部位置を検出することが可能となるので、安定して精度の良い植付を実施可能になる。   Thus, it becomes possible to detect a planting part position in real time by detecting the soil reaction force generated in the planting nail and the phase of the planting nail when the soil reaction force is generated. Therefore, stable and accurate planting can be implemented.

上記の田植機において、前記制御部は、前記植付部位置の検出値と、植付部位置の目標値と、を比較して、前記昇降制御の感度調整を行うことが好ましい。   In the rice transplanter described above, it is preferable that the control unit compares the detection value of the planting unit position with a target value of the planting unit position to adjust sensitivity of the elevation control.

これにより、従来は圃場条件ごとに手動で行っていた感度調整を、自動で行うことができる。   Thereby, the sensitivity adjustment which was conventionally performed manually for each field condition can be automatically performed.

上記の田植機において、前記制御部は、前記植付部位置の検出値と、植付部位置の目標値と、の差が所定の閾値を超えていた場合、異常発生の報知を行うことが好ましい。   In the rice transplanter, the control unit may notify that an abnormality has occurred when a difference between the detected value of the planting unit position and the target value of the planting unit position exceeds a predetermined threshold. preferable.

これにより、オペレータが植付異常をリアルタイムで認知することができる。   Thereby, an operator can recognize planting abnormality in real time.

上記の田植機は、以下のように構成されることが好ましい。即ち、この田植機は、植付部に対して揺動自在に取り付けられるとともに地面に接触可能なフロートと、前記フロートの揺動角を検出するフロートセンサを備える。そして前記制御部は、前記植付部位置の検出値と、前記フロートセンサの出力値と、に基づいて前記植付部を昇降制御する。   The rice transplanter is preferably configured as follows. That is, the rice transplanter includes a float that is swingably attached to the planting portion and that can contact the ground, and a float sensor that detects the swing angle of the float. And the said control part raises / lowers the said planting part based on the detected value of the said planting part position, and the output value of the said float sensor.

植付部位置の情報は、植付爪が苗を植え付けたときにしか得られない離散的な情報であるから、当該植付部位置の情報にのみ基づいて制御を行うと制御遅れなどが発生する場合がある。そこで、連続的に情報を得られるフロートセンサの出力を併用することにより、制御遅れなどの問題を回避することができる。   The planting part position information is discrete information that can only be obtained when the planting nail has planted the seedling. Therefore, if control is performed only based on the information on the planting part position, a control delay or the like occurs. There is a case. Therefore, problems such as control delay can be avoided by using together the output of the float sensor that can obtain information continuously.

上記の田植機において、前記制御部は、前記植付部位置の検出値と、植付部位置の目標値と、を比較した結果に基づいて、前記フロートの揺動角の目標値を調整することが好ましい。   In the rice transplanter, the control unit adjusts the target value of the swing angle of the float based on a result of comparing the detected value of the planting unit position and the target value of the planting unit position. It is preferable.

これにより、圃場条件の影響を受け易いフロート揺動角による昇降制御を、植付部位置の情報によって補正できるので、連続して安定した植付作業が可能となる。従って、高いロバスト性を実現できる。また、圃場条件に応じて手動でフロート目標角を調整する必要がなくなる。   Thereby, since the raising / lowering control by the float rocking | fluctuation angle which is easy to be influenced by the field conditions can be correct | amended with the information of a planting part position, the stable planting operation | work is attained continuously. Therefore, high robustness can be realized. Further, it is not necessary to manually adjust the float target angle according to the field conditions.

上記の田植機において、前記制御部は、前記植付部位置の検出値に基づいて、前記フロートの揺動角を用いた昇降制御のゲイン調整を行うことが好ましい。   In the rice transplanter described above, it is preferable that the control unit performs gain adjustment of the lifting control using the swing angle of the float based on the detected value of the planting unit position.

このように、フロートの揺動角による昇降制御の制御ゲインを、植付部位置取得手段の検出値に基づいて修正することにより、より一層安定した植付作業が可能となる。   In this way, by correcting the control gain of the lifting control based on the rocking angle of the float based on the detection value of the planting part position acquisition means, a more stable planting operation can be performed.

また上記の田植機において、前記制御部は、前記植付部位置の検出値に基づいて、前記フロートの田面ならし面からの植付爪の爪出し量、前記フロートの地面に対する押し付け荷重、の少なくとも何れか一方を調整することが好ましい。   Further, in the rice transplanter, the control unit, based on the detected value of the planting part position, the amount of nail protrusion of the planting claw from the surface of the float surface, the pressing load of the float against the ground, It is preferable to adjust at least one of them.

このように、検出した植付部位置に基づいて、田植機を制御するための各種項目を調整することにより、より高精度に植付作業を行うことができる。   Thus, by adjusting various items for controlling the rice transplanter based on the detected planting part position, the planting operation can be performed with higher accuracy.

本発明の一実施形態に係る田植機の全体的な構成を示す側面図。The side view which shows the whole structure of the rice transplanter which concerns on one Embodiment of this invention. 田植機の平面図。The top view of a rice transplanter. 植付爪の回転軌跡を示す側面図。The side view which shows the rotation locus | trajectory of a planting nail | claw. 土壌反力検出装置の平面図。The top view of a soil reaction force detection apparatus. (a)土壌反力検出装置の出力波形の例を示すグラフ。(b)回転位相検出部及び下死点検出部図が出力する信号を示すグラフ。(A) The graph which shows the example of the output waveform of a soil reaction force detection apparatus. (B) The graph which shows the signal which a rotation phase detection part and a bottom dead center detection part figure output. 植深値に基づいた昇降制御のフローチャート。The flowchart of the raising / lowering control based on a planting depth value. 第2実施形態に係る田植機の植付爪近傍の様子を示す側面図。The side view which shows the mode of the planting nail | claw vicinity of the rice transplanter which concerns on 2nd Embodiment. フロート角と植深値とを用いた昇降制御のフローチャート。The flowchart of the raising / lowering control using a float angle and the planting depth value.

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る乗用型の田植機1の側面図である。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a riding type rice transplanter 1 according to an embodiment of the present invention.

田植機1は、車体2と、当該車体2の後方に配置された植付部3と、から構成されている。   The rice transplanter 1 includes a vehicle body 2 and a planting unit 3 disposed behind the vehicle body 2.

車体2は、左右一対の前輪4と、左右一対の後輪5を備えている。また、車体2は、その前後方向で前輪4と後輪5の間に運転座席6を備えている。運転座席6の近傍には、車体2の操向操作を行うためのステアリングハンドル7、車体2の走行速度を調節するための変速ペダル8、その他各種の操作具が配置されている。   The vehicle body 2 includes a pair of left and right front wheels 4 and a pair of left and right rear wheels 5. Further, the vehicle body 2 includes a driver seat 6 between the front wheel 4 and the rear wheel 5 in the front-rear direction. In the vicinity of the driver seat 6, a steering handle 7 for performing a steering operation of the vehicle body 2, a shift pedal 8 for adjusting the traveling speed of the vehicle body 2, and other various operating tools are arranged.

また、車体2は、図略の制御部を備えている。制御部は例えばマイクロコントローラからなり、田植機1の各部に備えられたセンサ等の信号に基づいて、田植機1の各構成を制御するように構成されている。   The vehicle body 2 includes a control unit (not shown). A control part consists of microcontrollers, for example, and is constituted so that each composition of rice transplanter 1 may be controlled based on signals, such as a sensor with which each part of rice transplanter 1 was equipped.

また運転座席6の周囲には、苗の植付け深さを設定するための図略の植深調整レバーが配置されている。オペレータは、植深調整レバーを操作することにより、苗の植付け深さを設定することができる。また、植深調整レバーの近傍には、当該植深調整レバーの操作位置を検出することができるポジションスイッチが設けられている。ポジションスイッチによって検出された植深調整レバーの操作位置は、制御部に出力される。以下の説明において、オペレータによって設定された苗の植付け深さを、目標植深とよぶ。   Further, around the driver's seat 6, an unillustrated planting depth adjustment lever for setting the planting depth of the seedling is arranged. The operator can set the seedling planting depth by operating the planting depth adjusting lever. Further, a position switch that can detect the operation position of the planting depth adjustment lever is provided in the vicinity of the planting depth adjustment lever. The operation position of the planting depth adjustment lever detected by the position switch is output to the control unit. In the following description, the planting depth of the seedling set by the operator is called a target planting depth.

また、車体2において、運転座席6の下方にはエンジン10が、当該エンジン10の前方にはミッションケース11が、それぞれ配置されている。一方、車体2の後方には、植付部3を取り付けるための昇降リンク機構12、エンジン10の駆動力を植付部3に出力するためのPTO軸13、植付部3を昇降駆動するための昇降シリンダ14等が配置される。   In the vehicle body 2, an engine 10 is disposed below the driver seat 6, and a mission case 11 is disposed in front of the engine 10. On the other hand, on the rear side of the vehicle body 2, a lifting link mechanism 12 for attaching the planting unit 3, a PTO shaft 13 for outputting the driving force of the engine 10 to the planting unit 3, and driving the planting unit 3 up and down. The elevating cylinder 14 is arranged.

前記植付部3は、植付センターケース15と、植付ベベルケース24と、苗載台17と、を備えている。   The planting unit 3 includes a planting center case 15, a planting bevel case 24, and a seedling stage 17.

植付センターケース15内には図略の駆動軸が配設されており、当該駆動軸には前記PTO軸13からの駆動力が入力されている。図2に示すように、本実施形態の田植機は植付ベベルケース24を3つ有している。前記植付ベベルケース24は車体前後方向に沿って配置されており、かつ車体左右方向に並んで配置されている。各植付ベベルケース24内には、図略の駆動軸が配設されており、植付センターケース15からの駆動力が入力されている。   A drive shaft (not shown) is disposed in the planting center case 15, and the drive force from the PTO shaft 13 is input to the drive shaft. As shown in FIG. 2, the rice transplanter of this embodiment has three planting bevel cases 24. The planting bevel case 24 is disposed along the longitudinal direction of the vehicle body and is arranged side by side in the lateral direction of the vehicle body. A drive shaft (not shown) is disposed in each planting bevel case 24, and a driving force from the planting center case 15 is input.

各植付ベベルケース24の左右には、それぞれ植付ユニット20が取り付けられている。従って、本実施形態の田植機1は、植付ユニット20を6つ有する6条植えの田植機として構成されている。各植付ユニット20は、回転ケース21に2つの植付爪22を備えるロータリ式植付装置として構成されている。植付ベベルケース24に入力された駆動力は、回転ケース21を回転駆動する。   The planting units 20 are attached to the left and right of each planting bevel case 24, respectively. Therefore, the rice transplanter 1 of this embodiment is configured as a six-row planting rice transplanter having six planting units 20. Each planting unit 20 is configured as a rotary planting device provided with two planting claws 22 in a rotating case 21. The driving force input to the planting bevel case 24 rotates the rotary case 21.

ロータリ式植付装置の構成は公知であるので詳細な説明は省略するが、回転ケース21を回転駆動することにより、植付爪22の先端部が図3に示すようなループ状の軌跡を描きながら上下に駆動されるように構成されている。植付爪22の先端部は、上から下に向かって動くときに、後述の苗載台17に載せられた苗マット25の下端から1株分の苗26を掻き取り、当該苗26の根元を保持したまま下方に動いて地面に植え込むように構成されている。   Since the configuration of the rotary planting device is well known, detailed description will be omitted, but by rotating the rotary case 21, the tip of the planting claw 22 draws a loop-like locus as shown in FIG. However, it is configured to be driven up and down. When the tip of the planting claw 22 moves from top to bottom, one seedling 26 is scraped off from the lower end of a seedling mat 25 placed on a seedling platform 17 described later, and the root of the seedling 26 is collected. It is configured to move downward while being held and to be implanted in the ground.

なお本明細書において、植付爪22の先端の下死点から地面までの距離(植付爪22の先端が地面に入り込む距離)のことを、苗を植え付ける深さという意味で「植深」と呼ぶ。   In the present specification, the distance from the bottom dead center of the tip of the planting claw 22 to the ground (the distance that the tip of the planting claw 22 enters the ground) is the “planting depth” in the sense of the depth of planting seedlings Call it.

苗載台17は、前記植付ベベルケース24の上方に配置されている。この苗載台17は、図略のガイドレール上を車体左右方向に往復摺動可能に支持されている。そして、植付部3は、苗マット25の左右幅の範囲内で苗載台17を左右に往復駆動する図略の横送り機構を備えている。これにより、苗載台17に載せた苗マット25を、植付ユニット20に対して左右に相対運動させることができる。また、苗載台17は、苗マット25を、下方に向かって(即ち、植付ユニット20側に向かって)間欠的に送る苗送りベルト(縦送り機構)を備えている。以上の構成で、横送り機構と縦送り機構とを適切に連動させることにより、各植付ユニット20に対して苗を順次供給し、連続的に植付けを行うことができる。   The seedling stage 17 is disposed above the planting bevel case 24. The seedling stage 17 is supported on a guide rail (not shown) so as to be slidable in the left-right direction of the vehicle body. The planting unit 3 includes a lateral feed mechanism (not shown) that reciprocates the seedling mounting table 17 left and right within the range of the left and right width of the seedling mat 25. Thereby, the seedling mat 25 placed on the seedling placing stand 17 can be moved relative to the planting unit 20 from side to side. In addition, the seedling mount 17 includes a seedling feeding belt (vertical feeding mechanism) that intermittently feeds the seedling mat 25 downward (that is, toward the planting unit 20 side). With the above configuration, by appropriately interlocking the horizontal feed mechanism and the vertical feed mechanism, seedlings can be sequentially supplied to each planting unit 20 and planted continuously.

植付センターケース15には、前記昇降リンク機構12が連結されている。この昇降リンク機構12は、トップリンク18、ロワーリンク19等からなる平行リンク構造から構成されており、ロワーリンク19に連結された昇降シリンダ14を駆動することにより、植付センターケース15を上下に昇降駆動可能に構成されている(これにより、植付部3全体を上下に昇降することができる)。   The lifting link mechanism 12 is connected to the planting center case 15. The elevating link mechanism 12 has a parallel link structure including a top link 18, a lower link 19, and the like. By driving the elevating cylinder 14 connected to the lower link 19, the planting center case 15 is moved up and down. It is comprised so that raising / lowering drive is possible (Thereby, the planting part 3 whole can be raised / lowered up and down).

昇降シリンダ14の駆動は、制御部によって制御される。制御部は、昇降シリンダ14を駆動して、植付部3を地面の凹凸に追従させて上下に昇降し、オペレータによって設定された目標植深で苗を植え付けることができるように制御を行う。   The driving of the elevating cylinder 14 is controlled by the control unit. A control part drives the raising / lowering cylinder 14, controls the planting part 3 to follow the unevenness | corrugation of the ground, and raises / lowers up and down so that a seedling can be planted with the target planting depth set by the operator.

前述のように、従来の田植機はフロートの揺動角に基づいて植付部3を昇降制御していた。しかしながら、前述のように、フロートは地面に対して比較的広い面積で接触して揺動するため、当該フロートの揺動角から得られる植付部位置(地面に対する植付部の相対位置)は正確ではなかった。このため、フロートの揺動角を用いて植付部を昇降制御する従来の田植機では、地面の凹凸に追従させて植付部の高さを一定に保つことが困難であった。   As described above, the conventional rice transplanter controls the planting unit 3 to move up and down based on the rocking angle of the float. However, as described above, since the float swings in contact with the ground over a relatively wide area, the planting part position (relative position of the planting part with respect to the ground) obtained from the swing angle of the float is It was not accurate. For this reason, in the conventional rice transplanter that controls the raising and lowering of the planting part using the swing angle of the float, it has been difficult to keep the height of the planting part constant by following the unevenness of the ground.

そこで本実施形態の田植機1は、地面の或る一点に対する植付部の相対位置(植付部位置)を検出し、検出した植付部位置に基いて植付部3を昇降制御するように構成されている。このように、地面の或る一点に対する植付部3の相対位置に基づいて昇降制御を行うことにより、土壌条件によらず植深を一定に保つ制御が可能になる。   Therefore, the rice transplanter 1 according to the present embodiment detects the relative position (planting part position) of the planting part with respect to a certain point on the ground and controls the planting part 3 to move up and down based on the detected planting part position. It is configured. In this way, by performing the elevation control based on the relative position of the planting unit 3 with respect to a certain point on the ground, it is possible to control to keep the planting depth constant regardless of the soil conditions.

以下、詳しく説明する。本実施形態の田植機1は、地面の或る一点に対する植付部3の相対位置を検出するための手段として、土壌反力検出装置(植付部位置取得手段)27を備える。この土壌反力検出装置27は、植付部3が苗を植え付けるときに土壌から受ける反力(土壌反力)を検出するように構成されている。   This will be described in detail below. The rice transplanter 1 according to the present embodiment includes a soil reaction force detection device (planting part position acquisition means) 27 as means for detecting the relative position of the planting part 3 with respect to a certain point on the ground. The soil reaction force detection device 27 is configured to detect a reaction force (soil reaction force) received from the soil when the planting unit 3 plants a seedling.

この土壌反力検出装置27は、植付爪22の近傍に配置され、植付爪22と一体的に回転運動するように構成された土壌反力検出部を備えている。図4に示すように、土壌反力検出部は、ロードセル28と、プローブ29と、を備える。   The soil reaction force detection device 27 includes a soil reaction force detection unit that is disposed in the vicinity of the planting claw 22 and configured to rotate integrally with the planting claw 22. As shown in FIG. 4, the soil reaction force detection unit includes a load cell 28 and a probe 29.

ロードセル28は、荷重検出面に掛かる荷重を検出して、当該荷重に応じた検出信号を出力する公知の構成である。ロードセル28の検出信号は、制御部に出力される。なお前述のように、土壌反力検出装置27は植付爪22とともに回転運動するので、ロードセル28から制御部に対する信号はスリップリングを介して出力される。   The load cell 28 has a known configuration that detects a load applied to the load detection surface and outputs a detection signal corresponding to the load. The detection signal of the load cell 28 is output to the control unit. As described above, since the soil reaction force detection device 27 rotates together with the planting claws 22, a signal from the load cell 28 to the control unit is output via the slip ring.

プローブ29は棒状部材であり、その長手方向が植付爪22の長手方向と略平行になるように配置されている。また、プローブ29の先端は、植付爪22と同じ方向を向いており、かつ、地面からの高さが植付爪22の先端とほぼ同じになるように配置されている。プローブ29がこのように配置されているので、回転ケース21が回転駆動されると、プローブ29の先端と植付爪22の先端は、同時にほぼ同じ軌跡を動くことになる。また、プローブ29の他端はロードセル28の荷重検出面に当接している。この構成により、プローブ29の先端に力が加わると、その力がロードセル28によって検出され、当該検出結果が制御部へと出力される。   The probe 29 is a rod-shaped member and is arranged so that its longitudinal direction is substantially parallel to the longitudinal direction of the planting claw 22. Further, the tip of the probe 29 faces the same direction as the planting claw 22 and is arranged so that the height from the ground is substantially the same as the tip of the planting claw 22. Since the probe 29 is arranged in this way, when the rotary case 21 is driven to rotate, the tip of the probe 29 and the tip of the planting claw 22 simultaneously move on substantially the same locus. The other end of the probe 29 is in contact with the load detection surface of the load cell 28. With this configuration, when a force is applied to the tip of the probe 29, the force is detected by the load cell 28, and the detection result is output to the control unit.

以上のように構成された土壌反力検出装置27において、プローブ29は、植付爪22とほぼ同時に地面に刺さる。従って、植付爪22が土壌から受ける反力(土壌反力)とほぼ同じ荷重がロードセル28で検出される。このように、上記土壌反力検出装置27によって、植付爪22が土壌から受ける反力(土壌反力)を検出することができる。   In the soil reaction force detection device 27 configured as described above, the probe 29 is inserted into the ground almost simultaneously with the planting claw 22. Therefore, the load cell 28 detects substantially the same load as the reaction force (soil reaction force) that the planting claw 22 receives from the soil. In this way, the soil reaction force detection device 27 can detect the reaction force (soil reaction force) that the planting claw 22 receives from the soil.

また本実施形態の土壌反力検出装置27は、植付爪22とは別体として設けられている。従って、植付爪22による植付動作が土壌反力検出装置27によって阻害されるおそれはない。また本実施形態において、土壌反力検出装置27は、図2に示すように、車体左右方向で中央近傍の植付ユニットに設けられている。このように配置することにより、車体のローリング挙動が土壌反力検出装置27の検出値に与える影響を少なくすることができる。   Further, the soil reaction force detection device 27 of the present embodiment is provided as a separate body from the planting claws 22. Therefore, the planting operation by the planting claws 22 is not likely to be inhibited by the soil reaction force detection device 27. Moreover, in this embodiment, the soil reaction force detection apparatus 27 is provided in the planting unit of the center vicinity in the vehicle body left-right direction, as shown in FIG. By arranging in this way, the influence of the rolling behavior of the vehicle body on the detection value of the soil reaction force detection device 27 can be reduced.

また、土壌反力検出装置27は、当該土壌反力検出装置部で検出された土壌反力の発生タイミングを取得するため、植付爪22の回転位相を検出する回転位相検出部を備えている。具体的には、植付ベベルケース24内の駆動軸に、当該駆動軸の回転位相を検出するための回転位相検出部(図略)が設けられている。回転位相検出部が検出した結果は、制御部へと出力される。これにより、制御部は植付爪22の回転位相を取得することができる。   In addition, the soil reaction force detection device 27 includes a rotation phase detection unit that detects the rotation phase of the planting claw 22 in order to acquire the generation timing of the soil reaction force detected by the soil reaction force detection device unit. . Specifically, the drive shaft in the planting bevel case 24 is provided with a rotation phase detector (not shown) for detecting the rotation phase of the drive shaft. The result detected by the rotational phase detector is output to the controller. Thereby, the control part can acquire the rotation phase of the planting claw 22.

回転位相検出部は例えばアブソリュート型ロータリエンコーダとしても良いが、本実施形態では安価なピックアップセンサを採用している。ただし、ピックアップセンサは回転数に応じたパルス信号を出力するだけであるので、当該ピックアップセンサの出力だけでは植付爪22の回転位相を正確に検出できない。そこで、本実施形態の田植機1では、植付爪22の下死点を検出する下死点検出部を、植付ベベルケース24内の駆動軸に設けている。この下死点検出部は、植付爪22の先端が下死点に達したときに、パルス信号を制御部に出力するように構成されている。   The rotational phase detector may be, for example, an absolute rotary encoder, but an inexpensive pickup sensor is used in this embodiment. However, since the pickup sensor only outputs a pulse signal corresponding to the rotational speed, the rotational phase of the planting claw 22 cannot be accurately detected only by the output of the pickup sensor. Therefore, in the rice transplanter 1 of the present embodiment, a bottom dead center detection unit that detects the bottom dead center of the planting claw 22 is provided on the drive shaft in the planting bevel case 24. The bottom dead center detection unit is configured to output a pulse signal to the control unit when the tip of the planting claw 22 reaches the bottom dead center.

次に、土壌反力検出装置27の検出結果に基づいて、植付部位置を検出する方法について説明する。   Next, a method for detecting the planting part position based on the detection result of the soil reaction force detection device 27 will be described.

植付爪22が図3のようなループ状の軌跡を描いて回転駆動されるとき、土壌反力検出装置27からは図5(a)のグラフに示すような検出波形が出力される。即ち、まず、植付爪22が苗マット25から苗26をかき取ったときに、その衝撃が反力として検出される。次に、かき取った苗を保持した植付爪22が下に向かって動き、当該植付爪22の先端が地面に衝突する。このとき植付爪22は地面から反力を受けるので、土壌反力検出装置27が出力する検出波形が立ち上がり、植付爪22が下死点に到達するまで土壌反力が増大していく。植付爪22が下死点を過ぎると、検出される土壌反力は減少に転じる。そして苗26を地面に植え終えた植付爪22は地面から引き抜かれるが、このときは地面の粘着力により引っぱり力(マイナスの反力)が検出される。   When the planting claw 22 is rotationally driven while drawing a loop-like locus as shown in FIG. 3, a detection waveform as shown in the graph of FIG. 5A is output from the soil reaction force detection device 27. That is, first, when the planting claw 22 scrapes off the seedling 26 from the seedling mat 25, the impact is detected as a reaction force. Next, the planting claw 22 holding the scraped seedlings moves downward, and the tip of the planting claw 22 collides with the ground. At this time, since the planting claw 22 receives a reaction force from the ground, the detection waveform output from the soil reaction force detection device 27 rises, and the soil reaction force increases until the planting claw 22 reaches the bottom dead center. When the planting claw 22 passes the bottom dead center, the detected soil reaction force starts to decrease. The planting claws 22 that have planted the seedlings 26 on the ground are pulled out from the ground. At this time, a pulling force (negative reaction force) is detected by the adhesive force of the ground.

制御部は、土壌反力検出装置27が出力した土壌反力の検出波形と、植付爪22の回転位相と、に基づいて、苗の植深を算出する。即ち、制御部は、前記回転位相検出部及び下死点検出部の出力を参照して、土壌反力の立ち上がりタイミング時における植付爪22の回転位相を取得する。より詳しくは、制御部は、図5(b)に示すように、土壌反力が立ち上がったとき(植付爪22の先端が地面に衝突したとき)から、下死点検出部がパルスを出力するまで(植付爪22の先端が下死点に達するまで)の間に回転位相検出部(ピックアップセンサ)が出力したパルスの数を数える。   The control unit calculates the planting depth of the seedling based on the detection waveform of the soil reaction force output by the soil reaction force detection device 27 and the rotation phase of the planting claws 22. That is, the control unit refers to the outputs of the rotational phase detection unit and the bottom dead center detection unit, and acquires the rotational phase of the planting claw 22 at the rising timing of the soil reaction force. More specifically, as shown in FIG. 5B, the control unit outputs a pulse from the bottom dead center detection unit when the soil reaction force rises (when the tip of the planting claw 22 collides with the ground). The number of pulses output by the rotational phase detector (pickup sensor) until the tip of the planting claw 22 reaches the bottom dead center is counted.

これにより、植付爪22の先端が地面に衝突した点と、下死点と、の位相差Δθを取得することができる。植付爪22の先端の移動軌跡は既知であるから、位相差Δθに基づいて、植付爪22によって苗が地面に植えられる深さ(植深)を算出することができる。以上のようにして求めた植深は、地面の或る一点(正確には、植付爪22が地面に突き刺さった地点)に対する植付爪22の下死点の相対位置(つまり、地面から下死点までの距離)を示すものである。従って、以上のようにして求めた植深は、地面の或る一点に対する植付部3の相対位置(植付部位置)を示すものであるといえる。   Thereby, the phase difference Δθ between the point where the tip of the planting claw 22 collides with the ground and the bottom dead center can be acquired. Since the movement locus of the tip of the planting claw 22 is known, the depth (planting depth) at which the seedling is planted on the ground by the planting claw 22 can be calculated based on the phase difference Δθ. The depth of planting obtained as described above is the relative position of the bottom dead center of the planting claw 22 with respect to a certain point on the ground (more precisely, the point where the planting claw 22 has pierced the ground) (that is, below the ground). The distance to the dead point). Therefore, it can be said that the planting depth calculated | required as mentioned above shows the relative position (planting part position) of the planting part 3 with respect to a certain point on the ground.

そして制御部は、上記のようにして検出した植深値を用いて、植付部3の昇降制御を行う。これにより、地面に対する植付部3の追従性を向上させ、精度の良い昇降制御を実現することができる。   And a control part performs raising / lowering control of the planting part 3 using the planting depth value detected as mentioned above. Thereby, the followable | trackability of the planting part 3 with respect to the ground can be improved, and accurate raising / lowering control can be implement | achieved.

なお、従来の田植機においても、フロートの揺動角に基づいて、地面に対する植付部の相対位置(植付部の高さ)を、或る程度の精度で検出することはできていた。しかしながら前述のように、フロートは地面に対して広い範囲で接触するので、フロートの揺動角で検出できる植付部高さは、平均化されたものである。従って、フロートの揺動角に基づいては、植付部の高さを正確に検出することができなかった。   In the conventional rice transplanter, the relative position of the planting part with respect to the ground (height of the planting part) can be detected with a certain degree of accuracy based on the rocking angle of the float. However, as described above, since the float contacts the ground in a wide range, the height of the planting portion that can be detected by the rocking angle of the float is averaged. Therefore, the height of the planting part cannot be accurately detected based on the rocking angle of the float.

この点、本実施形態の構成によれば、プローブ29は、ある一点で地面に突き刺さるので、ロードセル28で検出されるのは、地面の或る一点からの反力である。従って、本実施形態の土壌反力検出装置27の検出結果に基づけば、地面の或る一点に対する植付部3の相対位置を検出することができる。即ち、広い面積で地面に接触するフロートとは違い、本実施形態の構成によれば、地面に対する植付部3の正確な相対位置(植深)を検出することができる。そして、このようにして得られた植深に基づいて植付部を制御するので、植付部3を地面に対して正確に追従させることができるのである。   In this regard, according to the configuration of the present embodiment, the probe 29 pierces the ground at a certain point, so that the load cell 28 detects a reaction force from a certain point on the ground. Therefore, based on the detection result of the soil reaction force detection device 27 of the present embodiment, the relative position of the planting unit 3 with respect to a certain point on the ground can be detected. That is, unlike the float that contacts the ground over a large area, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to detect the exact relative position (planting depth) of the planting unit 3 with respect to the ground. And since a planting part is controlled based on the planting depth obtained in this way, the planting part 3 can be made to track correctly with respect to the ground.

次に、本実施形態の田植機1における昇降制御の制御の流れを、図6を参照して説明する。   Next, the control flow of the raising / lowering control in the rice transplanter 1 of this embodiment is demonstrated with reference to FIG.

ステップS101において、制御部は、土壌反力検出装置27の検出波形を監視している。そして、植付爪22が地面に衝突したときの土壌反力の立ち上がり波形が検出された後、植付爪が下死点まで達すると(即ち、1株分の苗の植え付けが終わると)、上記で説明した方法で苗の植深値を検出する(ステップS102)。このように、苗を植え付けるごとに、植深値を取得することができる。   In step S <b> 101, the control unit monitors the detection waveform of the soil reaction force detection device 27. And, after the rising waveform of the soil reaction force when the planting claw 22 collides with the ground is detected, when the planting claw reaches the bottom dead center (that is, when planting of one seedling is finished), The planting depth value of the seedling is detected by the method described above (step S102). Thus, a planting depth value can be acquired every time a seedling is planted.

続いて制御部は、植深値の検出値と、オペレータが植深調整レバーによって設定した目標植深値と、の差の絶対値(即ち、植深値の検出値と目標植深値とのズレの大きさ)が所定の閾値を超えているか否かを判定する(ステップS103)。即ち、前記差(の絶対値)が大きくなっているということは、苗の植付深さが浅過ぎる、又は深過ぎる状態であるから、苗の植付異常が発生していると判断できる。そこで制御部は、前記差が所定の閾値を超えている場合、ブザー音を鳴らすなどして、オペレータに対して異常を報知する(ステップS104)。従来の田植機では、苗の植付異常はオペレータが目視で確認する必要があったが、上記構成によれば、オペレータは、苗の植え付けを行いながらリアルタイムで植付異常を認知することができる。   Subsequently, the control unit determines the absolute value of the difference between the planting depth detection value and the target planting depth value set by the operator using the planting depth adjustment lever (that is, the planting depth detection value and the target planting value). It is determined whether or not the magnitude of the deviation exceeds a predetermined threshold (step S103). That is, if the difference (absolute value) is large, it can be determined that seedling planting abnormality has occurred because the seedling planting depth is too shallow or too deep. Therefore, when the difference exceeds a predetermined threshold, the control unit notifies the operator of an abnormality by sounding a buzzer sound (step S104). In the conventional rice transplanter, the operator has to visually confirm the planting abnormality, but according to the above configuration, the operator can recognize the planting abnormality in real time while planting the seedling. .

次に制御部は、昇降制御の制御ゲインの調整も行う。即ち、植深値の検出値が、目標植深値よりも小さい場合(苗の植付深さが浅い場合)、浮苗などの不具合が発生する可能性がある。そこで、植深値の検出値が、目標植深値よりも小さい場合(ステップS105の判定)、制御部は、制御ゲインを大きくして昇降制御を敏感側にシフトさせる(ステップS106)。これにより植付部3の地面に対する追従性が向上し、浮苗を防止することができる。   Next, the control unit also adjusts the control gain of the lifting control. That is, if the detected value of the planting depth value is smaller than the target planting depth value (when the seedling planting depth is shallow), there is a possibility that problems such as floating seedlings may occur. Therefore, when the detected value of the planting depth value is smaller than the target planting depth value (determination in step S105), the control unit increases the control gain and shifts the elevation control to the sensitive side (step S106). Thereby, the followable | trackability with respect to the ground of the planting part 3 improves, and it can prevent a floating seedling.

そして制御部は、検出した植深値に基づいて昇降制御を行う(ステップS109)。即ち、オペレータが植深調整レバーによって設定した目標植深値に対して、検出された植深値が小さい場合(植え付けが浅い場合)、制御部は、昇降シリンダ14を駆動して植付部3を下降させる。一方、目標植深値に対して、検出した植深値が大きい場合(植え付けが深い場合)、当該制御部は、昇降シリンダ14を駆動して植付部3を上昇させる。上記制御は、公知のPID制御等によって実現することができる。これにより、所望の植深で苗を植え付けることができる。また上記のように、この昇降制御の制御ゲインは、検出した植深値に基づいて調整されているので、浮苗の不具合を防止した制御が可能になる。   And a control part performs raising / lowering control based on the detected planting depth value (step S109). That is, when the detected planting depth value is smaller than the target planting depth value set by the operator using the planting depth adjustment lever (when planting is shallow), the control unit drives the lifting cylinder 14 to plant the planting unit 3. Is lowered. On the other hand, when the detected planting depth value is larger than the target planting depth value (when planting is deep), the control unit drives the elevating cylinder 14 to raise the planting unit 3. The above control can be realized by known PID control or the like. Thereby, seedlings can be planted at a desired planting depth. Further, as described above, since the control gain of the elevation control is adjusted based on the detected planting depth value, it is possible to perform control while preventing the problem of floating seedlings.

なお前述のように、従来の田植機は、フロートの揺動角に基づいて、植付部を昇降制御していた。しかし、フロートの揺動角に基づく昇降制御は土壌条件(土の硬さなど)の影響を受けて植深値を一定に保つことが難しかった。これは、土壌条件によって苗の植え付け深さ(植深)が変動してしまうためである。この点、本実施形態の田植機1は、前述の土壌反力検出装置27によって、植深値を直接的に検出可能である。そして、このようにして検出した植深値に基づいて植付部3を昇降制御するので、土壌条件が変化したとしても、植深値を一定に保つことができる。従って、従来の田植機のように、土壌条件に応じてオペレータが設定を細かく調整する必要もない。   In addition, as mentioned above, the conventional rice transplanter controlled the raising / lowering of the planting part based on the rocking angle of the float. However, the lifting control based on the rocking angle of the float is difficult to keep the planting depth constant due to the influence of soil conditions (such as soil hardness). This is because the seedling planting depth (planting depth) varies depending on soil conditions. In this respect, the rice transplanter 1 of the present embodiment can directly detect the planting depth value by the above-described soil reaction force detection device 27. And since planting part 3 is raised / lowered controlled based on the planting depth value detected in this way, even if soil conditions change, planting depth value can be kept constant. Therefore, unlike the conventional rice transplanter, it is not necessary for the operator to finely adjust the setting according to the soil conditions.

また、本実施形態の田植機1は、検出した植深値に基づいて植付部を昇降制御することができるので、従来の田植機が備えていたフロートや、フロートの揺動角を検出するためのフロートセンサ等を省略している。これにより、田植機1をシンプルに構成することができる。   Moreover, since the rice transplanter 1 of this embodiment can raise / lower a planting part based on the detected planting depth value, it detects the float with which the conventional rice transplanter was equipped, and the rocking | fluctuation angle of the float. For this reason, a float sensor or the like is omitted. Thereby, the rice transplanter 1 can be comprised simply.

ステップS109の処理が終了すると、ステップS101に戻って制御を続ける。なお、植付作業が終了している場合(ステップS110で判断)は、昇降制御を続ける必要はないので、フローを終了する。   When the process of step S109 ends, the process returns to step S101 and continues control. If the planting work has been completed (determined in step S110), the flow is terminated because there is no need to continue the elevation control.

なお、上記のような植付部3の昇降制御を敏感に行い過ぎると、ハンチングが発生し易くなるという問題がある。このため、昇降制御を敏感に行う必要が無い状況(例えば浮苗が発生するおそれが少ない状況)においては上記の昇降制御を過度に敏感に行わないことが、ハンチング防止の観点からは好ましい。そこで本実施形態では、浮苗のおそれが少ない状況においては、昇降制御を鈍感側にシフトさせるように構成している。   In addition, if the raising / lowering control of the planting part 3 is performed too sensitively, there is a problem that hunting is likely to occur. For this reason, it is preferable from the viewpoint of hunting prevention that the above-mentioned lifting control is not performed excessively sensitively in a situation where it is not necessary to perform the lifting control sensitively (for example, a situation where there is a low possibility of floating seedlings). Therefore, in this embodiment, in a situation where there is little risk of floating seedlings, the lifting control is configured to shift to the insensitive side.

具体的には、制御部は、ステップS107の判定において、植深値の検出値が目標植深値よりも大きいか否かを判定している。植深値の検出値が目標植深値よりも大きい場合には、浮苗の心配はないと考えられる。そこで、ステップS107で植深値の検出値が目標植深値よりも大きいと判定された場合、制御部は、制御ゲインを小さくして昇降制御を鈍感側にシフトさせる(ステップS108)。これにより、昇降制御が過度に敏感に行われなくなるので、ハンチング等を防止することができる。   Specifically, the control unit determines whether or not the detection value of the planting depth value is larger than the target planting depth value in the determination of step S107. When the detection value of the planting depth value is larger than the target planting depth value, there is no concern about floating seedlings. Therefore, when it is determined in step S107 that the detection value of the planting depth value is larger than the target planting depth value, the control unit decreases the control gain and shifts the elevation control to the insensitive side (step S108). Thereby, since raising / lowering control is not performed too sensitively, hunting etc. can be prevented.

以上で説明したように、本実施形態の田植機1は、土壌反力検出装置27と、制御部と、を備える。植付部3は、植付爪22を駆動することにより苗の植付けを行う。土壌反力検出装置27は、地面の或る一点に対する植付部3の相対位置を示す植深を検出するためのものである。そして制御部は、検出された植深値に基づいて、植付部3を昇降制御する。   As described above, the rice transplanter 1 according to the present embodiment includes the soil reaction force detection device 27 and the control unit. The planting unit 3 plants the seedlings by driving the planting claws 22. The soil reaction force detection device 27 is for detecting a planting depth indicating a relative position of the planting unit 3 with respect to a certain point on the ground. And a control part raises / lowers the planting part 3 based on the detected planting depth value.

このように、地面のある一点に対する植付部の相対位置に基づいて植付部3の昇降制御を行うことにより、地面に対して植付部を正確に追従させることができるので、所望の植深で苗を植え付けることができる。   In this way, by performing the elevation control of the planting unit 3 based on the relative position of the planting unit with respect to a certain point on the ground, the planting unit can be accurately followed with respect to the ground. Seedlings can be planted deep.

また本実施形態の田植機1において、土壌反力検出装置27は、植付爪22が苗の植え付けを行うごとに土壌から受ける土壌反力を検出する土壌反力検出部と、植付爪の回転位相を検出する回転位相検出部を備え、前記制御部は、前記土壌反力及び回転位相に基づいて植深を算出している(ステップS102)。   Moreover, in the rice transplanter 1 of this embodiment, the soil reaction force detection device 27 includes a soil reaction force detection unit that detects a soil reaction force received from the soil every time the planting claw 22 performs planting of a seedling, and a planting claw. A rotation phase detection unit that detects a rotation phase is provided, and the control unit calculates a planting depth based on the soil reaction force and the rotation phase (step S102).

このように、植付爪22に生じる土壌反力を検出することにより、リアルタイムで植深値を取得することが可能となるので、安定して精度の良い植付を実施可能になる。   Thus, by detecting the soil reaction force generated in the planting claw 22, it becomes possible to acquire the planting depth value in real time, so that stable and accurate planting can be performed.

また本実施形態の田植機において、前記制御部は、検出した植深値と、植深の目標値と、を比較して、前記昇降制御の感度調整を行っている(ステップS105からS108)。   Moreover, in the rice transplanter of this embodiment, the said control part compares the detected planting depth value with the target value of the planting depth, and performs the sensitivity adjustment of the said raising / lowering control (step S105 to S108).

これにより、従来は圃場条件ごとに手動で行っていた感度調整を、自動で行うことができる。   Thereby, the sensitivity adjustment which was conventionally performed manually for each field condition can be automatically performed.

また本形態の田植機において、前記制御部は、植深値の検出値と目標値との差が所定の閾値を超えていた場合、異常発生の報知を行っている(ステップS103,S104)。   Moreover, in the rice transplanter of this form, the said control part is alert | reported that abnormality has arisen, when the difference of the detected value of a planting depth value and a target value has exceeded the predetermined threshold value (step S103, S104).

これにより、オペレータが植付異常をリアルタイムで認知することができる。   Thereby, an operator can recognize planting abnormality in real time.

次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態と同一又は類似する構成については、第1実施形態と同一の符号を要素名に付して、説明は省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same or similar components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

本実施形態の田植機において、土壌反力検出装置は歪みゲージ271として構成されている。図7に示すように、この歪みゲージ271は、植付爪22に直接貼り付けられている。即ち、植付爪22に対して歪みゲージ271を貼り付け、植付爪22に発生した歪みを歪みゲージによって検出することで、植付爪22が地面から受けた土壌反力を直接的に検出することができる。歪みゲージは小型かつ軽量であるから、植付爪22による植付動作を阻害するおそれも少ない。   In the rice transplanter of this embodiment, the soil reaction force detection device is configured as a strain gauge 271. As shown in FIG. 7, the strain gauge 271 is directly attached to the planting claw 22. That is, by attaching a strain gauge 271 to the planting claw 22 and detecting the strain generated in the planting claw 22 with the strain gauge, the soil reaction force received by the planting claw 22 from the ground is directly detected. can do. Since the strain gauge is small and light, there is little risk of hindering the planting operation by the planting claws 22.

上記第1実施形態では、土壌反力に基づく植深値は、植付爪22が苗を植え付ける毎に取得されることを説明した。逆に言うと、土壌反力に基づいて算出される植深値は、離散的にしか得ることができない。従って、第1実施形態のように植深値を利用して植付部の昇降制御を行う場合、当該昇降制御に遅れが発生する場合がある。   In the said 1st Embodiment, the planting depth value based on a soil reaction force demonstrated that the planting nail | claw 22 was acquired whenever a seedling is planted. In other words, the planting depth value calculated based on the soil reaction force can be obtained only discretely. Therefore, when performing raising / lowering control of a planting part using a planting depth value like 1st Embodiment, the said raising / lowering control may generate | occur | produce a delay.

この点、従来の田植機は、フロートセンサによってフロートの揺動角を検出し、当該揺動角に基づいて昇降制御を行っていた。このフロートの揺動角は連続的に検出することが可能である。しかしながら、前述のように、フロートの揺動角に基づく昇降制御では、植深値を一定に保つように制御することが難しかった。   In this regard, the conventional rice transplanter detects the swing angle of the float using a float sensor, and performs lift control based on the swing angle. The float swing angle can be detected continuously. However, as described above, in the lifting control based on the rocking angle of the float, it has been difficult to control the planting depth value to be kept constant.

そこでこの実施形態では、植深値と、フロートの揺動角と、を相補的に用いることで、制御遅れを防止して、かつ植深を一定に保つことができるように構成している。以下、具体的に説明する。   Therefore, in this embodiment, the planting depth value and the rocking angle of the float are used in a complementary manner, so that control delay can be prevented and the planting depth can be kept constant. This will be specifically described below.

本実施形態の田植機は、図7に示すように、土壌反力検出装置271に加えて、フロート16と、フロートセンサ34と、を備えている。このフロート16及びフロートセンサ34の構成は従来の田植機と同様であるが、簡単に説明する。   As shown in FIG. 7, the rice transplanter of the present embodiment includes a float 16 and a float sensor 34 in addition to the soil reaction force detection device 271. The structures of the float 16 and the float sensor 34 are the same as those of a conventional rice transplanter, but will be described briefly.

前記フロート16は、3本の植付ベベルケース24それぞれの下方に設けられる。このフロート16は、その下面が地面に接触することができるように配置されている。これにより、地面をならして、植え付けをきれいに行うことができる。   The float 16 is provided below each of the three planting bevel cases 24. The float 16 is arranged so that its lower surface can contact the ground. Thereby, the ground can be leveled and planting can be performed cleanly.

フロート16は、揺動支点32を中心に回動可能に構成されている。また、フロート16は、揺動支点32よりも前方の位置において、押圧部材33によって下向きに付勢されている。即ち、フロート16の前端部分が、地面に対して押し付けられるように力が加えられている。このように構成されているので、植付部3が地面から離れるほど、フロート16が前下がりの姿勢となる。即ち、植付部3の高さ(地面から距離)に応じて、フロート16の角度が変化する。   The float 16 is configured to be rotatable about a swing fulcrum 32. The float 16 is biased downward by the pressing member 33 at a position in front of the swing fulcrum 32. That is, a force is applied so that the front end portion of the float 16 is pressed against the ground. Since it is comprised in this way, the float 16 becomes an attitude | position of front-lowering, so that the planting part 3 leaves | separates from the ground. That is, the angle of the float 16 changes according to the height of the planting part 3 (distance from the ground).

側面視において、フロート16の下面(田面ならし面)から植付爪22の下死点までの距離を、爪出量と呼ぶ。爪出量は、苗の植深に影響する重要なパラメータの1つである。本実施形態の田植機1は、オペレータが爪出量を調整するための爪出量レバーを備えている。この爪出量レバーを調整することにより、フロートの揺動支点32を上下に移動させることができるように構成されている。これにより、爪出量を変更することができる。また、爪出量は、フロート16の角度によっても異なる。従って、植付部3の高さを調整することにより、爪出量を調整することができる。   In a side view, the distance from the bottom surface (floating surface) of the float 16 to the bottom dead center of the planting claw 22 is referred to as the nail protrusion amount. The amount of nail removal is one of the important parameters that affects the planting depth of seedlings. The rice transplanter 1 according to the present embodiment includes a nail amount lever for an operator to adjust the nail amount. By adjusting the protrusion amount lever, the swing fulcrum 32 of the float can be moved up and down. Thereby, the amount of nail protrusion can be changed. Further, the amount of nail protrusion also varies depending on the angle of the float 16. Therefore, the amount of nail protrusion can be adjusted by adjusting the height of the planting part 3.

複数のフロート16のうち少なくとも何れか一つには、当該フロート16の揺動角(フロート角)を検出するフロートセンサ34が設けられている。このフロートセンサ34は、例えばポテンショメータとして構成されている。フロートセンサ34の検出値は、制御部に出力される。   At least one of the plurality of floats 16 is provided with a float sensor 34 that detects a swing angle (float angle) of the float 16. The float sensor 34 is configured as a potentiometer, for example. The detection value of the float sensor 34 is output to the control unit.

また本実施形態の田植機1は、前記押圧部材33によってフロート16を地面に対して押し付ける力(以下、センシング荷重という)を調整できるように構成されている。   Moreover, the rice transplanter 1 of this embodiment is comprised so that the force (henceforth a sensing load) which presses the float 16 with respect to the ground with the said press member 33 can be adjusted.

次に、本実施形態の田植機における昇降制御の流れを、図8を参照して説明する。   Next, the flow of the raising / lowering control in the rice transplanter of this embodiment is demonstrated with reference to FIG.

本実施形態において、制御部は、フロートセンサ34が検出したフロート角を参照して、植付部3の昇降制御を行う(ステップS201)。即ち、フロート角の検出値が目標値に比べて前上がりになっている場合、地面に対して植付部3が低過ぎるということであるから、制御部は、植付部3を上昇させる。一方、フロート角の検出値が目標値に比べて前下がりになっている場合、地面に対して植付部3が高過ぎるということであるから、制御部は、植付部3を下降させる。なお、この制御は公知のPID制御によって実現することができる。   In this embodiment, a control part performs the raising / lowering control of the planting part 3 with reference to the float angle which the float sensor 34 detected (step S201). That is, when the detected value of the float angle is rising forward compared to the target value, it means that the planting unit 3 is too low with respect to the ground, and therefore the control unit raises the planting unit 3. On the other hand, when the detected value of the float angle is lower than the target value, the planting unit 3 is too high with respect to the ground, and therefore the control unit lowers the planting unit 3. This control can be realized by known PID control.

なお、前記の第1実施形態においては、苗を植付ける毎に取得される植深値に基づいて昇降制御を行っていたので、苗の植え付け周期よりも早い周期で制御を行うことができなかった。この点、フロートセンサ34の出力は連続的に得られるので、昇降制御の制御サイクルを短くすることができ、制御遅れを最小限に止めることができる。   In the first embodiment, since the raising / lowering control is performed based on the planting depth value acquired every time a seedling is planted, the control cannot be performed at a period earlier than the seedling planting period. It was. In this respect, since the output of the float sensor 34 can be obtained continuously, the control cycle of the lifting control can be shortened, and the control delay can be minimized.

しかし前述のように、フロート角のみに基づく昇降制御では、所望の植深で苗を植え付けることができない。そこで本実施形態の田植機において、制御部は、土壌反力検出装置271の検出結果から算出した植深値に基づいて、昇降制御の目標値や制御ゲイン等を変更するように構成している。   However, as described above, the lifting control based only on the float angle cannot plant seedlings at a desired planting depth. Therefore, in the rice transplanter of the present embodiment, the control unit is configured to change the target value, control gain, and the like of the lifting control based on the planting depth value calculated from the detection result of the soil reaction force detection device 271. .

制御部は、フロート角を参照した昇降制御の間において、土壌反力検出装置271の検出波形を監視している。そして、植付爪22が苗を1本植え付け終わると(ステップS202の判定で判断)、土壌反力検出装置271が出力した土壌反力に基づいて植深値を取得する(ステップS203)。制御部は、新たな植深値を取得すると、ステップS204以降の処理に進む。   The controller monitors the detection waveform of the soil reaction force detection device 271 during the elevation control with reference to the float angle. When the planting claw 22 finishes planting one seedling (determined by the determination in step S202), a planting depth value is acquired based on the soil reaction force output by the soil reaction force detection device 271 (step S203). When the control unit acquires a new planting depth value, the control unit proceeds to the processing after step S204.

本実施形態の田植機1において、制御部は、植深値が新たに取得されると、植深値又はフロート角の振幅が閾値を超えているか否かを判定する(ステップS204)。植深値やフロート角が大きく変動している場合、ハンチングが発生している可能性がある。そこで制御部は、植深値又はフロート角の振幅が閾値を超えている場合、制御ゲインを落として昇降制御を鈍感側にシフトさせる(ステップS205)。これにより、植付部3が敏感に上下に昇降されなくなるので、ハンチングを防止することができる。   In the rice transplanter 1 according to the present embodiment, when a planting depth value is newly acquired, the control unit determines whether the planting depth value or the amplitude of the float angle exceeds a threshold value (step S204). Hunting may have occurred if the planting depth value or float angle fluctuated greatly. Therefore, when the planting depth value or the amplitude of the float angle exceeds the threshold value, the control unit lowers the control gain and shifts the elevation control to the insensitive side (step S205). Thereby, since the planting part 3 is not moved up and down sensitively, hunting can be prevented.

次に制御部は、フロート角の目標値と、制御ゲインの調整を行う。即ち、オペレータが植深調整レバーによって設定した目標植深値に対して、制御部が算出した植深値が小さい場合(植え付けが浅過ぎる場合、ステップS206で判定)、当該制御部は、フロート角の目標値を前上がり側へと変更する(ステップS207)。これにより、植付部3の位置が下がり気味に制御されるようになるので、植深が深くなる。   Next, the control unit adjusts the target value of the float angle and the control gain. That is, when the planting depth value calculated by the control unit is smaller than the target planting depth value set by the operator using the planting depth adjustment lever (when planting is too shallow, determination is made in step S206), the control unit displays the float angle. The target value is changed to the front rising side (step S207). Thereby, since the position of the planting part 3 falls and it comes to be controlled by the mood, the planting depth becomes deep.

一方、目標植深値に対して、制御部が算出した植深値が大きい場合(植え付けが深過ぎる場合、ステップS208で判定)、当該制御部は、フロート角の目標値を前下がり側へと変更する(ステップS209)。これにより、植付部3の位置が上がり気味に制御されるようになるので、植深が浅くなる。   On the other hand, when the planting depth value calculated by the control unit is larger than the target planting depth value (when planting is too deep, determination is made in step S208), the control unit moves the target value of the float angle toward the front lowering side. Change (step S209). Thereby, since the position of the planting part 3 goes up and it comes to be controlled by the mood, a planting depth becomes shallow.

以上の処理が終了すると、ステップS201に戻って制御を続ける。なお、植付作業が終了している場合(ステップS210で判断)は、昇降制御を続ける必要はないので、フローを終了する。   When the above process is completed, the process returns to step S201 to continue the control. Note that if the planting work has been completed (determined in step S210), the flow is terminated because there is no need to continue the elevation control.

また本実施形態の田植機1において、制御部は、上記ステップS203からS209までの処理と並行し、植付爪22に生じる荷重に応じて制御ゲインを調整している。   Moreover, in the rice transplanter 1 of this embodiment, the control part is adjusting the control gain according to the load which arises in the planting nail | claw 22 in parallel with the process from said step S203 to S209.

即ち、植付爪22が苗を1本植え付け終わると(ステップS202の判定で判断)、制御部は、植え付けの際に植付爪22に生じた荷重を算出する(ステップS211)。本実施形態では、歪みゲージとして構成された土壌反力検出装置27によって、植付爪22に生じた土壌反力を直接的に検出するように構成されているので、当該土壌反力に基づいて前記荷重を直接的に検出することができる。   That is, when the planting claw 22 finishes planting one seedling (determined by the determination in step S202), the control unit calculates a load generated on the planting claw 22 during planting (step S211). In this embodiment, since it is comprised so that the soil reaction force produced in the planting nail | claw 22 may be detected directly with the soil reaction force detection apparatus 27 comprised as a strain gauge, based on the said soil reaction force The load can be detected directly.

次に制御部は、前記荷重が閾値を超えているか否かを判定する(ステップS212)。植付爪22に過度に大きな荷重がかかっている場合、植付部3の昇降速度が過度に速く行われており、植付爪22に負担がかかっている状態である。従って、植付爪22にかかる荷重が閾値を超えている場合、制御部は、制御ゲインを小さくして、植付部3の昇降速度を抑える(ステップS213)。一方、前記荷重が閾値以下だった場合は、制御ゲインを大きくして昇降制御の追従性を向上させる(ステップS214)。   Next, the control unit determines whether or not the load exceeds a threshold value (step S212). When an excessively large load is applied to the planting claw 22, the planting part 3 is in a state in which the ascending / descending speed is excessively high and the planting claw 22 is under a load. Therefore, when the load applied to the planting claw 22 exceeds the threshold value, the control unit reduces the control gain and suppresses the lifting speed of the planting unit 3 (step S213). On the other hand, if the load is less than or equal to the threshold value, the control gain is increased to improve the follow-up performance of the lifting control (step S214).

以上、土壌反力に基づいて植深値を取得し、当該植深値に基づいて、フロート角を用いた昇降制御の制御ゲイン及び目標角を修正する構成について説明した。本実施形態の田植機1は、これに加え、植深値に基づいてセンシング荷重や爪出量を調整するように構成されている。   In the above, the structure which acquires the planting depth value based on the soil reaction force, and corrects the control gain and target angle of the raising / lowering control using the float angle based on the planting depth value has been described. In addition to this, the rice transplanter 1 of this embodiment is configured to adjust the sensing load and the amount of nail protrusion based on the planting depth value.

例えば、ステップS206で植え付けが浅過ぎると判定された場合、制御部は、植付部3を下降させて爪出量を増大させる。逆にステップS208で植え付けが深過ぎると判定された場合、制御部は、植付部3を上昇させて爪出量を減少させる。これにより、所望の植深で植え付けを行うことができる。   For example, when it is determined in step S206 that the planting is too shallow, the control unit lowers the planting unit 3 to increase the nail extraction amount. Conversely, when it is determined in step S208 that the planting is too deep, the control unit raises the planting unit 3 to reduce the nail sticking amount. Thereby, planting can be performed at a desired planting depth.

また本実施形態の田植機1は、土壌反力に基づいて、土壌硬度、土中夾雑物等に関する情報も取得し、これらの情報に基づいて昇降制御を行うように構成されている。   Moreover, the rice transplanter 1 of this embodiment is also configured to acquire information on soil hardness, impurities in the soil, and the like based on the soil reaction force, and to perform lifting control based on these information.

例えば、土壌が硬いほど、植付爪22が土壌から受ける力が大きくなる。従って、植付爪22が土壌に衝突したときの土壌反力の大きさに基づいて、土壌硬度を算出することができる。土壌硬度が高い場合(圃場が硬い場合)、制御部は、センシング荷重を増大させるように調整を行う。これにより、地面に対してフロートを強く押し付けることができ、地面を適切にならすことができる。一方、土壌硬度が低い場合(圃場が軟らかい場合)、制御部は、センシング荷重を減少させるように調整を行う。これにより、地面にフロートの跡が残ってしまうことを防止できる。   For example, the harder the soil, the greater the force that the planting claw 22 receives from the soil. Accordingly, the soil hardness can be calculated based on the magnitude of the soil reaction force when the planting claw 22 collides with the soil. When the soil hardness is high (when the field is hard), the control unit performs adjustment so as to increase the sensing load. Thereby, a float can be strongly pressed with respect to the ground, and the ground can be leveled appropriately. On the other hand, when the soil hardness is low (when the field is soft), the control unit performs adjustment so as to decrease the sensing load. Thereby, it can prevent that the trace of a float remains on the ground.

また制御部は、検出された土壌反力の変化に基づいて、土中の夾雑物(例えば石のかたまりなど)を検出するように構成されている。即ち、土壌中に夾雑物が存在しない場合、土壌反力検出装置27が出力する出力波形は、図5(a)のようになる。ところが土壌中に夾雑物が存在していると、この出力波形の途中で土壌反力が突然大きくなるなど、特有の波形を示す。そこで制御部は、土壌反力検出装置27の検出波形の変化の割合に基づいて、途中で土壌反力が急激に大きくなっている場合に、土中夾雑物を検出するように構成されている。制御部は、夾雑物の有無や、夾雑物の種類に応じて、制御ゲイン等を適切に調整する。   Further, the control unit is configured to detect contaminants in the soil (for example, a lump of stone) based on the detected change in the soil reaction force. That is, when there is no contaminant in the soil, the output waveform output by the soil reaction force detection device 27 is as shown in FIG. However, if there are contaminants in the soil, a unique waveform is shown such that the soil reaction force suddenly increases in the middle of this output waveform. Therefore, the control unit is configured to detect impurities in the soil when the soil reaction force suddenly increases in the middle based on the rate of change of the detection waveform of the soil reaction force detection device 27. . The control unit appropriately adjusts the control gain and the like according to the presence / absence of impurities and the type of impurities.

また前述のように、植付爪22が地面から引き抜かれる際には、土の粘着力によりマイナスの反力が発生する。そこで制御部は、植付爪22が地面から抜かれるときの土壌反力に基づいて、土の粘着力を算出するように構成されている。制御部は、算出した粘着力に応じて、フロート目標角を前上がり又は前下がりに修正する。これにより、土の粘着力に応じて植え付けを行うことができる。   As described above, when the planting claw 22 is pulled out from the ground, a negative reaction force is generated due to the adhesive force of the soil. Therefore, the control unit is configured to calculate the adhesive force of the soil based on the soil reaction force when the planting claw 22 is pulled out from the ground. The control unit corrects the float target angle to rise front or fall according to the calculated adhesive force. Thereby, planting can be performed according to the adhesive force of soil.

なお、フロートセンサ34の検出値は、車体のピッチングの影響を受ける。そこで本実施形態の田植機は、車体のピッチング角を検出する傾斜センサを備えており、検出したピッチング角に基づいて、フロート目標角を補正するように構成されている。これにより、正確な昇降制御が可能になる。   The detection value of the float sensor 34 is affected by the pitching of the vehicle body. Therefore, the rice transplanter of this embodiment includes an inclination sensor that detects the pitching angle of the vehicle body, and is configured to correct the float target angle based on the detected pitching angle. Thereby, exact raising / lowering control is attained.

以上のように、本実施形態の田植機1が備える土壌反力検出装置271によれば、苗の植深値に加え、土壌硬度、土中夾雑物の有無、土の粘着力などを検出することができる。もっとも、これらの情報は、第1実施形態の田植機1が備えていたロードセル型の土壌反力検出装置27の検出結果を用いても同様に取得することができる。これらは、従来では田植機を走行させながらリアルタイムに取得することはできなかった情報である。本発明の構成によれば、植付爪22が苗を植え付ける毎に上記情報を取得して、昇降制御に利用することができる。また田植機1は、上記のようにして取得した情報を表示するための表示部を備えている。これにより、オペレータは、制御部が算出した各種情報をリアルタイムに参照できるので、適切に植付作業を行うことができる。   As described above, according to the soil reaction force detection device 271 included in the rice transplanter 1 according to the present embodiment, in addition to the seedling planting depth value, soil hardness, presence / absence of impurities in the soil, soil adhesion, and the like are detected. be able to. However, these pieces of information can be obtained in the same manner using the detection results of the load cell type soil reaction force detection device 27 provided in the rice transplanter 1 of the first embodiment. These are information that could not be obtained in real time while the rice transplanter was traveling. According to the structure of this invention, whenever the planting nail | planting 22 plants a seedling, the said information can be acquired and it can utilize for raising / lowering control. Moreover, the rice transplanter 1 is provided with the display part for displaying the information acquired as mentioned above. Thereby, since the operator can refer in real time to the various information which the control part calculated, it can perform planting work appropriately.

以上で説明したように、本実施形態の田植機は、植付部3に対して揺動自在に取り付けられるとともに、地面に接触可能なフロート16を備えている。   As described above, the rice transplanter of the present embodiment includes the float 16 that is swingably attached to the planting unit 3 and that can contact the ground.

このフロート16によって土をならすことが可能になり、良好に植付を行うことができる。   This float 16 makes it possible to level the soil and can be planted well.

また本実施形態の田植機1は、フロート16の揺動角を検出するフロートセンサ34を備える。そして制御部は、植深値と、フロートセンサ34の出力値と、に基づいて植付部3を昇降制御する。   Moreover, the rice transplanter 1 of this embodiment includes a float sensor 34 that detects the swing angle of the float 16. And a control part raises / lowers the planting part 3 based on the planting depth value and the output value of the float sensor 34. FIG.

即ち、植深値は、植付爪22が苗を植え付けたときにしか得られないので、離散的な情報となる。そこで、連続的に情報を得られるフロートセンサ34の出力を併用することにより、制御遅れなどの問題を回避することができる。   That is, since the planting depth value can be obtained only when the planting claw 22 has planted a seedling, it becomes discrete information. Therefore, problems such as control delay can be avoided by using the output of the float sensor 34 that can obtain information continuously.

また本実施形態の田植機1において、制御部は、検出した植深値と、植深の目標値と、を比較した結果に基づいて、フロート角の目標値を調整している(ステップS207,S209)。   Moreover, in the rice transplanter 1 of this embodiment, the control part adjusts the target value of a float angle based on the result of having compared the detected planting depth value and the planting depth target value (step S207, S209).

これにより、圃場条件の影響を受け易いフロート角による昇降制御を、植深値によって補正できるので、連続して安定した植付作業が可能となる。従って、高いロバスト性を実現できる。また、圃場条件に応じて手動でフロート目標角を調整する必要がなくなる。   Thereby, since the raising / lowering control by the float angle which is easy to be influenced by the field condition can be corrected by the planting depth value, continuous and stable planting work is possible. Therefore, high robustness can be realized. Further, it is not necessary to manually adjust the float target angle according to the field conditions.

また本実施形態の田植機1において、制御部は、土壌反力検出装置27の検出値に基づいて、フロート角を用いた昇降制御のゲイン調整を行っている(ステップS213,S214)。   Moreover, in the rice transplanter 1 of this embodiment, the control part performs the gain adjustment of the raising / lowering control using a float angle based on the detected value of the soil reaction force detection apparatus 27 (step S213, S214).

このように、フロート角を用いた昇降制御の制御ゲインを、土壌反力検出装置27の検出値に基づいて修正することにより、より一層安定した植付作業が可能となる。   As described above, by correcting the control gain of the lifting control using the float angle based on the detection value of the soil reaction force detection device 27, a more stable planting operation can be performed.

また本実施形態の田植機において、制御部は、検出した植深値に基づいて、爪出量、センシング荷重等を調整している。   In the rice transplanter of the present embodiment, the control unit adjusts the nail protrusion amount, the sensing load, and the like based on the detected planting depth value.

このように、検出した植深値に基づいて、田植機を制御するための各種項目を調整することにより、より高精度に植付作業を行うことができる。   Thus, by adjusting various items for controlling the rice transplanter based on the detected planting depth value, the planting operation can be performed with higher accuracy.

また本実施形態の田植機において、制御部は、検出したフロート角、又は検出した植深値の振幅が所定の閾値を超えていた場合、昇降制御の制御ゲインを小さくしている。   Moreover, in the rice transplanter of this embodiment, the control part makes the control gain of raising / lowering control small, when the detected float angle or the amplitude of the detected planting depth value exceeds a predetermined threshold value.

これにより、ハンチング等の不具合に対してリアルタイムに対応することができる。   Thereby, it is possible to deal with problems such as hunting in real time.

また本実施形態の田植機において、制御部は、土壌硬度、土の粘着力、及びピッチング情報を取得し、これに応じて、制御ゲイン、フロート目標角、フロートの押し付け荷重、及び爪出量等の項目を調整している。   Further, in the rice transplanter of the present embodiment, the control unit acquires soil hardness, soil adhesive force, and pitching information, and accordingly, control gain, float target angle, float pressing load, nail protrusion amount, etc. The items are adjusted.

このように、土壌硬度、土の粘着力、及びピッチング情報などの情報に基づいて、田植機を制御するための各種項目を調整することにより、より高精度に圃場条件に適した植付作業が可能になる。   In this way, by adjusting various items for controlling the rice transplanter based on information such as soil hardness, soil adhesion, and pitching information, planting work more accurately suited to the field conditions can be performed. It becomes possible.

以上に本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記の構成は以下のように変更することができる。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the above configuration can be modified as follows.

上記実施形態では、地面のある一点に対する植付部の相対位置を示す情報として、苗の植え付け深さ(植深)を取得している。しかしこれに限らず、地面のある一点に対する植付部の相対位置を何らかの形式で取得し、これに基づいて植付部を昇降制御することができれば、本発明と同等の効果を得ることができる。   In the said embodiment, the planting depth (planting depth) of a seedling is acquired as information which shows the relative position of the planting part with respect to one point with the ground. However, the present invention is not limited to this, and if the relative position of the planting part with respect to a certain point on the ground is acquired in some form and the planting part can be lifted and lowered based on this, the same effect as the present invention can be obtained. .

例えば、植え付け深さに代えて、苗載台17の下端から地面の一点までの距離を取得するように構成することができる。このようにして取得した苗載台17の位置の情報に基づいて植付部3を昇降制御することにより、地面に対する苗載台17の高さを正確に保つことができるので、結果的に植深を一定に保った精度のよい植付を行うことができる。   For example, it can replace with planting depth and can comprise so that the distance from the lower end of seedling mounting stand 17 to one point of the ground may be acquired. By controlling the raising and lowering of the planting unit 3 based on the information on the position of the seedling platform 17 obtained in this way, the height of the seedling platform 17 with respect to the ground can be accurately maintained. Accurate planting with a constant depth can be performed.

植付部位置取得手段の構成は、上記のものに限らず、地面の或る一点に対する植付部の相対位置を検出可能であれば、どのようなものであっても良い。ただし上記実施形態の土壌反力検出装置のように、地面の或る一点に対して接触可能な部材(上記実施形態ではプローブ又は植付爪)を植付部に設け、当該部材の先端が地面に接触したことを検出するように構成すれば、簡単な構成で、かつ確実に、地面の或る一点に対する植付部の相対位置を検出することができる。   The configuration of the planting portion position acquisition means is not limited to the above, and any configuration may be used as long as the relative position of the planting portion with respect to a certain point on the ground can be detected. However, like the soil reaction force detection device of the above embodiment, a member (probe or planting claw in the above embodiment) that can contact a certain point on the ground is provided in the planting portion, and the tip of the member is the ground If it is configured to detect that it has touched, the relative position of the planting part with respect to a certain point on the ground can be detected with a simple configuration.

土壌反力検出装置の構成は上記のものに限らず、植付爪22が土壌から受ける力を検出可能な構成であれば良い。   The configuration of the soil reaction force detection device is not limited to the above, and any configuration that can detect the force that the planting claw 22 receives from the soil may be used.

更に、土壌反力検出装置は、必ずしも植付爪と一体回転する構成でなくても良い。例えば、植付爪とは別に、回転駆動される回転体を設けるとともに、当該回転体とともに回転することで所定のループ状の軌道を描いて地面に突入する突入体を設ける。この突入体に生じる反力を検出することにより、土壌反力を検出することができる。また、この突入体の回転位相を検出するように構成すれば、上記実施形態の土壌反力検出装置と同等の機能を実現することができる。   Furthermore, the soil reaction force detection device does not necessarily have to be configured to rotate integrally with the planting claw. For example, apart from the planting claw, a rotating body that is rotationally driven is provided, and a rushing body that enters the ground while drawing a predetermined loop-like trajectory by rotating together with the rotating body is provided. The soil reaction force can be detected by detecting the reaction force generated in the rush body. Moreover, if it comprises so that the rotational phase of this rushing body may be detected, the function equivalent to the soil reaction force detection apparatus of the said embodiment is realizable.

図面では、植付ユニット20が備える2つの植付爪22のうち、一方にのみ土壌反力検出装置を取り付けているが、両方の植付爪22に土壌反力検出装置を取り付けても良い。この場合、土壌反力の情報を二倍の密度で取得することができるので、より細かく制御を行うことができる。   In the drawing, the soil reaction force detection device is attached to only one of the two planting claws 22 included in the planting unit 20, but the soil reaction force detection device may be attached to both planting claws 22. In this case, since the information on the soil reaction force can be acquired at twice the density, the control can be performed more finely.

上記説明では、左右方向で中央近傍の植付ユニットに土壌反力検出装置を配置するとしたが、これに限らず、何れの植付ユニットに土壌反力検出装置を配置しても良い。また、複数ある植付ユニットのうち何れか一つに土壌反力検出装置を配置しても良いし、全ての植付ユニット20に配置しても良い。   In the above description, the soil reaction force detection device is disposed in the planting unit near the center in the left-right direction. However, the present invention is not limited thereto, and the soil reaction force detection device may be disposed in any planting unit. Further, the soil reaction force detection device may be arranged in any one of a plurality of planting units, or may be arranged in all the planting units 20.

目標植深を設定するための設定操作具は、レバーに限らない。例えば、ダイヤル状の部材によって、目標植深を設定するように構成しても良い。   The setting operation tool for setting the target planting depth is not limited to the lever. For example, the target planting depth may be set by a dial-shaped member.

上記実施形態では、回転位相検出部及び下死点検出部を、植付ベベルケース内に配置するものとしたが、駆動源から植付爪に至るまでの駆動伝達経路であればどこに配置しても良い。例えば、植付センターケース内に回転位相検出部を配置することもできる。   In the above embodiment, the rotational phase detection unit and the bottom dead center detection unit are arranged in the planting bevel case. However, the rotational phase detection unit and the bottom dead center detection unit are arranged anywhere in the driving transmission path from the driving source to the planting claw. Also good. For example, the rotational phase detector can be arranged in the planting center case.

1 田植機
3 植付部
21 回転ケース
22 植付爪
27 土壌反力検出装置(植付部位置取得手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rice transplanter 3 Planting part 21 Rotating case 22 Planting claw 27 Soil reaction force detection apparatus (planting part position acquisition means)

Claims (8)

地面の或る一点に対する植付部の相対位置を示す植付部位置を検出するための植付部位置取得手段と、
検出された植付部位置に基づいて、植付部を昇降制御する制御部と、
を備えることを特徴とする田植機。
Planting part position acquisition means for detecting a planting part position indicating a relative position of the planting part with respect to a certain point on the ground;
Based on the detected planting part position, a control unit for raising and lowering the planting part,
Rice transplanter characterized by comprising.
請求項1に記載の田植機であって、
前記植付部位置取得手段は、
前記植付部が備えた植付爪が苗の植え付けを行うごとに前記植付部が土壌から受ける土壌反力を検出する土壌反力検出部と、
前記植付爪の回転位相を検出する位相検出部と、
からなり、
前記制御部は、前記土壌反力及び回転位相に基づいて前記植付部位置を検出することを特徴とする田植機。
The rice transplanter according to claim 1,
The planting part position acquisition means includes:
A soil reaction force detection unit that detects a soil reaction force that the planting unit receives from the soil every time the planting claw provided in the planting unit performs seedling planting,
A phase detector for detecting the rotational phase of the planting claw;
Consists of
The said control part detects the said planting part position based on the said soil reaction force and a rotation phase, The rice transplanter characterized by the above-mentioned.
請求項1又は2に記載の田植機であって、
前記制御部は、前記植付部位置の検出値と、植付部位置の目標値と、を比較して、前記昇降制御の感度調整を行うことを特徴とする田植機。
The rice transplanter according to claim 1 or 2,
The said control part compares the detected value of the said planting part position, and the target value of a planting part position, and performs the sensitivity adjustment of the said raising / lowering control, The rice transplanter characterized by the above-mentioned.
請求項1から3までの何れか一項に記載の田植機であって、
前記制御部は、前記植付部位置の検出値と、植付部位置の目標値と、の差が所定の閾値を超えていた場合、異常発生の報知を行うことを特徴とする田植機。
A rice transplanter according to any one of claims 1 to 3,
The rice transplanter according to claim 1, wherein the controller notifies the occurrence of an abnormality when a difference between a detected value of the planting part position and a target value of the planting part position exceeds a predetermined threshold value.
請求項1から4までの何れか一項に記載の田植機であって、
植付部に対して揺動自在に取り付けられるとともに、地面に接触可能なフロートと、
前記フロートの揺動角を検出するフロートセンサと、
を備え、
前記制御部は、前記植付部位置の検出値と、前記フロートセンサの出力値と、に基づいて前記植付部を昇降制御することを特徴とする田植機。
A rice transplanter according to any one of claims 1 to 4,
A float that is swingably attached to the planting part and that can contact the ground,
A float sensor for detecting a swing angle of the float;
With
The said control part raises / lowers the said planting part based on the detected value of the said planting part position, and the output value of the said float sensor, The rice transplanter characterized by the above-mentioned.
請求項5に記載の田植機であって、
前記制御部は、前記植付部位置の検出値と、植付部位置の目標値と、を比較した結果に基づいて、前記フロートの揺動角の目標値を調整することを特徴とする田植機。
The rice transplanter according to claim 5,
The control unit adjusts the target value of the rocking angle of the float based on the result of comparing the detected value of the planting part position and the target value of the planting part position. Machine.
請求項5又は6に記載の田植機であって、
前記制御部は、前記植付部位置の検出値に基づいて、前記フロートの揺動角を用いた昇降制御のゲイン調整を行うことを特徴とする田植機。
The rice transplanter according to claim 5 or 6,
The said control part performs the gain adjustment of the raising / lowering control using the rocking | fluctuation angle of the said float based on the detected value of the said planting part position, The rice transplanter characterized by the above-mentioned.
請求項5から7までの何れか一項に記載の田植機であって、
前記制御部は、前記植付部位置の検出値に基づいて、前記フロートの田面ならし面からの植付爪の爪出し量、前記フロートの地面に対する押し付け荷重の少なくとも何れか一方を調整することを特徴とする田植機。
A rice transplanter according to any one of claims 5 to 7,
The control unit adjusts at least one of the amount of planting claw protruding from the surface of the float surface and the pressing load of the float against the ground based on the detected value of the planting unit position. Rice transplanter characterized by.
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