JP2017112877A - 水田作業機 - Google Patents
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Abstract
Description
これにより、機体の進行に伴って作溝器により田面に溝が形成されるのであり、貯留部の肥料が供給部から繰り出され、ホースを通り作溝器に供給されて、作溝器から田面の溝に供給される。
しかしながら、特許文献1では、供給部と作溝器とが長いホースによって接続されており、ホースに詰まりセンサーは備えられていないので、ホースにおいて農用資材の詰まりが発生すると、農用資材の詰まりの発見が遅れることがある。
(構成)
本発明の第1特徴は、水田作業機において次のように構成することにある。
農用資材を供給する貯留部と、前記貯留部から農用資材を繰り出す供給部とを備えて、前記供給部から繰り出された農用資材が田面に供給されるように構成し、
機体の走行距離を検出する走行距離検出部と、機体の単位走行距離あたりに前記供給部から繰り出される農用資材の量を設定供給量として設定する設定部と、
前記供給部の農用資材の繰り出し量を調節する繰り出し調節部とを備えており、
前記設定供給量と前記走行距離検出部の検出値とに基づいて、前記供給部から繰り出された農用資材の量を演算繰り出し量として演算する演算部と、
前記貯留部の重量を検出する重量検出部と、
前記重量検出部の検出値に基づいて、前記貯留部から繰り出された農用資材の重量を実供給量として検出する供給量検出部と、
前記演算繰り出し量と前記実供給量とを比較する比較部と、
前記比較部の結果に基づいて、農用資材の田面への供給不良を検出する不良検出部とを備えている。
[I]−1
本発明の第1特徴によると、機体の走行距離を検出する走行距離検出部、並びに、機体の単位走行距離あたりに供給部から繰り出される農用資材の量を設定供給量として設定する設定部を備えており、設定供給量と走行距離検出部の検出値とに基づいて、供給部から繰り出された農用資材の量を演算繰り出し量として演算することができる。
この場合、演算繰り出し量は計算での数値であり、繰り出し調節部により供給部の農用資材の繰り出し量を設定供給量に設定した状態で、供給部から繰り出された農用資材がそのまますべて田面に供給される状態を想定したものである。
本発明の第1特徴によれば、 貯留部の重量を検出する重量検出部、並びに、重量検出部の検出値に基づいて貯留部から繰り出された農用資材の重量を実供給量として検出する供給量検出部を備えている。
これにより、正常な状態(供給部から繰り出された農用資材がそのまますべて田面に供給される状態)であれば、前項[I]−1に記載の演算繰り出し量と、前述の実供給量とは合致するはずである。
本発明の第1特徴によると、前項[I]−1に記載の演算繰り出し量と、前項[I]−2に記載の実供給量とを比較することによって、演算繰り出し量と実供給量とが合致すると、正常な状態であると判断できるのであり、演算繰り出し量と実供給量とが合致しないと、正常ではない状態であると判断できる。
正常ではない状態として、供給部と田面との間のどこかで農用資材の詰まりが発生している状態、供給部において農用資材が適正に繰り出されていない状態、供給部において農用資材が漏れ出している状態等が考えられる。
以上のように、演算繰り出し量と実供給量とを比較することによって、供給部から田面までの間において農用資材の詰まり等の供給不良を容易に検出することができるようになる。
(構成)
本発明の第2特徴は、本発明の第1特徴の水田作業機において次のように構成することにある。
前記重量検出部の検出値に基づいて、前記貯留部の農用資材の残量を検出する残量検出部を備えている。
本発明の第2特徴によると、前項[I]−2に記載のように、貯留部の重量を検出する重量検出部を備えた場合、農用資材を貯留部に満載した状態や、所定量の農用資材を貯留部に搭載した状態、貯留部が空の状態等での貯留部の重量等を、事前に把握しておくことにより、重量検出部の検出値に基づいて、貯留部の農用資材の残量を検出することができる。
これにより、貯留部の重量を検出する重量検出部を、貯留部の農用資材の残量を検出する機能にも使用することができて、構造の簡素化及び機能の効率化を図ることができる。
(構成)
本発明の第3特徴は、本発明の第1又は第2特徴の水田作業機において次のように構成することにある。
前記繰り出し調節部が、
前記比較部の結果に基づいて、前記実供給量が前記演算繰り出し量となるように、前記供給部を調節する。
前項[I]−1に記載のように、演算繰り出し量は、繰り出し調節部により供給部の農用資材の繰り出し量を設定供給量に設定した状態で、供給部から繰り出された農用資材がそのまますべて田面に供給される正常な状態を想定したものである。
本発明の第3特徴のよると、比較部の結果に基づいて実供給量が演算繰り出し量となるように、繰り出し調節部が供給部の農用資材の繰り出し量を設定供給量から多めに調節したり、少なめに調節したりする。
これにより、設定部により、機体の単位走行距離あたりに供給部から繰り出される農用資材の設定供給量を設定した状態において、設定供給量(演算繰り出し量)が実際に田面に供給されるようにすることができて、農用資材の田面への供給性能を向上させることができる。
(構成)
本発明の第4特徴は、本発明の第3特徴の水田作業機において次のように構成することにある。
前記供給部を駆動する電動モータを備えており、
前記繰り出し調節部が、
前記電動モータの作動を調節することにより、前記実供給量が前記演算繰り出し量となるように前記供給部を調節する。
前項[III]に記載のように、供給部の農用資材の繰り出し量を調節する場合、本発明の第4特徴によると、供給部を駆動する電動モータを備えて、電動モータの作動(回転数等)を調節することにより、供給部の農用資材の繰り出し量を調節するように構成している。
電動モータは電流制御等により容易に作動を調節することができるので、供給部の農用資材の繰り出し量の調節を、容易に且つ精度良く行うことができる。
(構成)
本発明の第5特徴は、本発明の第1〜第4特徴の水田作業機のうちのいずれか一つにおいて次のように構成することにある。
前記貯留部の重量を支持する油圧シリンダと、前記油圧シリンダに発生する油圧を検出する油圧センサーとを備えて、前記油圧センサーの検出値に基づいて前記貯留部の重量を検出する。
前項[I]−2に記載のように、貯留部の重量を検出する重量検出部を備える場合、本発明の第4特徴によると、貯留部の重量を支持する油圧シリンダ、並びに、油圧シリンダに発生する油圧を検出する油圧センサーを備えて、油圧センサーの検出値に基づいて貯留部の重量を検出している。
このように油圧シリンダの油圧によって貯留部の重量を検出することにより、機体の傾斜や振動等の影響を抑えて、貯留部の重量を精度良く検出することができる。
(構成)
本発明の第6特徴は、本発明の第5特徴の水田作業機において次のように構成することにある。
前記貯留部の一方の端部に前記油圧シリンダを備えて、及び前記貯留部の他方の端部に前記油圧シリンダを備え、
一方及び他方の前記油圧シリンダを油路で接続して、前記油圧センサーにより前記油路の油圧を検出する。
水田作業機において、貯留部及び供給部は、比較的大きく長いものに構成されることが多い(特許文献1の図2,3,4参照)。
前項[V]に記載のように、油圧シリンダの油圧によって貯留部の重量を検出する場合に、本発明の第6特徴によると、貯留部の一方及び他方の端部を支持する油圧シリンダを油路で接続して、油路の圧力を検出するように構成している。
これにより、貯留部が比較的大きく長いものであっても、貯留部の一方の部分の重量や他方の部分の重量に偏ることなく、貯留部の重量を精度良く検出することができる。
(構成)
本発明の第7特徴は、本発明の第5又は第6特徴の水田作業機において次のように構成することにある。
前記貯留部に、農用資材の補給用の開閉蓋部を備え、
前記開閉蓋部が開状態に操作された時の前記重量検出部の検出値に基づいて、前記供給量検出部が前記貯留部から繰り出された農用資材の重量を実供給量として検出する。
[VII]−1
水田作業機では、特許文献1に開示されているように、機体の後部に貯留部を備えた場合、機体に搭乗する作業者が貯留部の開閉蓋部に工具等を載せてしまうことがある。
前述の状態について考察すると、貯留部の開閉蓋部を開状態に操作して、貯留部に農用資材を補給するのであり、貯留部の開閉蓋部の開状態では、貯留部の開閉蓋部に工具等は載せられていない(載せることはできない)。
前項[VII]−1に記載の状態において、本発明の第7特徴によると、貯留部の開閉蓋部が開状態に操作された時の重量検出部の検出値に基づいて、貯留部から繰り出された農用資材の重量を実供給量として検出している。
このように、貯留部の開閉蓋部が開状態に操作された時に、貯留部の重量を検出することにより、貯留部の開閉蓋部に工具等が載せられていない状態において、貯留部の重量を精度良く検出することができる。
図1及び図2に示すように、右及び左の前輪1、右及び左の後輪2で支持された機体の後部に、上下揺動自在なリンク機構3が備えられて、リンク機構3を介して6条植型式の苗植付装置5が昇降自在に支持され、リンク機構3を昇降駆動する油圧シリンダ4が備えられて、水田作業機の一例である乗用型田植機が構成されている。
図1及び図2に示すように、苗植付装置5は、3個の伝動ケース6、伝動ケース6の後部に回転駆動自在に支持された一対の回転ケース7、回転ケース7の両端に備えられた一対の植付アーム8、フロート9及び苗のせ台10等を備えて構成されている。
これにより、苗のせ台10が左右に往復横送り駆動されるのに伴って、回転ケース7が回転駆動されて、苗のせ台10の下部から植付アーム8が交互に苗を取り出して田面に植え付ける。
次に、施肥装置11について説明する。
図1及び図2に示すように、運転座席31の後側において、4個の供給部13が左右方向に配置されて、粉粒状の肥料(農用資材に相当)を貯留するホッパー12(貯留部に相当)が、供給部13の上部に連結されており、施肥装置11の左端部にブロア14が備えられている。フロート9に作溝器15が連結され、6個の作溝器15が備えられており、供給部13と作溝器15とに亘って6本のホース16が接続されている。
以上のように、ホッパー12、供給部13、ブロア14、作溝器15及びホース16等により、施肥装置11が構成されている。
作業状態において、ブロア14の送風が供給ダクト27を介して供給部13に供給されており、ホッパー12から肥料が所定量ずつ供給部13により繰り出されると、ブロア14の送風により肥料がホース16を通って作溝器15に供給され、作溝器15を介して田面に供給される。
これにより、ホッパー12の肥料が供給部13の排出部13bから排出ダクト29に出るのであり、ブロア14の送風が排出ダクト29に供給され、排出ダクト29に出た肥料が送られて排出ダクト29の排出口29aから排出される。
次に、施肥装置11の駆動構造について説明する。
図1,2,3に示すように、施肥装置11の右端部(右端の供給部13の右端部)に、電動モータ18及び減速機構20が備えられている。供給部13の後部の左右方向に沿って、断面六角状の駆動軸37が回転自在に支持されており、駆動軸37の右端部が減速機構20に接続されている。
電動モータ18の回転速度を変更して、供給部13の繰り出しロールが回転速度を変更することにより、供給部13の肥料の繰り出し量を調節(変更)することができる。
次に、制御装置22に備えられる機能について説明する。
図4に示すように、後輪2の回転数を検出する回転数センサー21が備えられて、回転数センサー21の検出値が制御装置22に入力されている。回転数センサー21の検出値に基づいて機体の走行速度を検出する走行速度検出部23、及び、電動モータ18の作動を調節する繰り出し調節部24が、制御装置22にソフトウェアとして備えられている。
回転数センサー21の検出値に基づいて機体の走行距離を検出(積算)する走行距離検出部28、設定供給量と走行距離検出部28の検出値とに基づいて供給部13から繰り出された肥料の量を演算繰り出し量として演算する演算部30が、制御装置22にソフトウェアとして備えられている。
ホッパー12の開閉蓋部12aに、開状態及び閉状態を検出する位置センサー42が備えられており、位置センサー42の検出値が制御装置22に入力されている。
次に、制御装置22による制御の流れについて図5及び図6に基づいて説明する(その1)。
一つの水田の植付作業の開始前に、携帯端末25により、機体の単位走行距離あたりに供給部13から繰り出される肥料の量(一つの水田に供給される肥料の総量)を、設定供給量として設定して、携帯端末25から設定供給量を制御装置22に送信する(ステップS1)。
この場合、供給部13から繰り出された肥料がそのまますべて田面に供給される状態を想定している。
次に、制御装置22による制御の流れについて図5及び図6に基づいて説明する(その2)。
植付作業を開始してから機体の走行距離が設定走行距離に達すると(ステップS7)、設定供給量と走行距離検出部28の検出値とに基づいて供給部13から繰り出された肥料の量が、演算繰り出し量として演算部30により演算される(ステップS8)。
演算繰り出し量と実供給量とが比較されて(ステップS12)、実供給量が演算繰り出し量となるように、繰り出し調節部24により、電動モータ18の作動が調節される(ステップS16)。
これによって、前述と同様に演算繰り出し量の演算(ステップS8)、ホッパー12の重量検出(ステップS9)、ホッパー12の肥料の残量の検出及び表示(ステップS10)、実供給量の検出(ステップS11)、演算繰り出し量と実供給量との比較が行われて(ステップS12)、実供給量が演算繰り出し量となるように、繰り出し調節部24により、電動モータ18の作動が調節される(ステップS16)。
次に、制御装置22による制御の流れについて図5及び図6に基づいて説明する(その3)。
前項[6]に記載のステップS8〜S16が行われる条件として、機体の走行距離が設定走行距離に達することに加えて、ホッパー12の開閉蓋部12aが開状態に操作された時がある(ステップS19)。
次に、制御装置22による制御の流れについて図5及び図6に基づいて説明する(その4)。
前項[6][7]において、演算繰り出し量と実供給量とが比較された場合(ステップS12)、供給部13から肥料が正常に繰り出されていれば、演算繰り出し量と実供給量との差は比較的小さい差である(演算繰り出し量と実供給量とは略同じである)。
供給不良として、例えば演算繰り出し量に対して実供給量が小さすぎると、供給部13やホース16及び作溝器15に肥料の詰まりが発生していると推定できる。
前述の[発明を実施するための形態]において、供給部13を図7に示すように構成してもよい。
図7に示すように、円筒状の供給部13がホッパー12の下部に備えられ、繰り出しロール(図示せず)に代えて搬送スクリュー43が供給部13に備えられて、搬送スクリュー43が電動モータ18及び減速機構20により回転駆動される。ブロア14の送風が搬送スクリュー43の下手側に供給されている。ホッパー12に、肥料の攪拌用の回転羽根44及び回転羽根44を回転駆動する電動モータ45が備えられている。
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態]において、前輪1及び後輪2に伝達される動力により、供給部13(繰り出しロール、搬送スクリュー43)が駆動されるように構成し、供給部13の肥料の繰り出し量を電動モータ18により調節するように構成してもよい。
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態][発明の実施の第2別形態]において、機体の単位走行距離あたりに供給部13から繰り出される肥料の量を設定供給量として、携帯端末25において設定することに加えて、携帯端末25により以下に示す(1)(2)(3)を設定することができるように構成してもよい。
苗植付装置5において、1組の回転ケース7が2組の植付アーム8が交互に苗を田面に植え付ける間隔(株間)。
(2)
苗植付装置5において、左右に往復横送り駆動される苗のせ台10の横送り速度。
(3)
植付面積(植付面積を設定することにより、必要な苗の枚数や必要な肥料の量が演算されるのであり、植付作業が進行するのに伴って使用された苗の枚数が演算される)。
前述の[発明を実施するための形態][発明の実施の第1別形態]〜[発明の実施の第3別形態]において、以下に示す処理が行えるコンピュータ(ソフトウェア)を別に備えてもよい。
この場合、植付作業での水道代及び作物の販売以外は、トラクタ、乗用型田植機及びコンバインから各作業ごとにコンピュータに自動的に送信される。
12a 開閉蓋部
13 供給部
18 電動モータ
24 繰り出し調節部
25 設定部
28 走行距離検出部
30 演算部
33 重量検出部、油圧シリンダ
34 重量検出部、油圧センサー
35 油路
36 重量検出部
38 供給量検出部
39 比較部
40 不良検出部
41 残量検出部
Claims (7)
- 農用資材を供給する貯留部と、前記貯留部から農用資材を繰り出す供給部とを備えて、前記供給部から繰り出された農用資材が田面に供給されるように構成し、
機体の走行距離を検出する走行距離検出部と、機体の単位走行距離あたりに前記供給部から繰り出される農用資材の量を設定供給量として設定する設定部と、
前記供給部の農用資材の繰り出し量を調節する繰り出し調節部とを備えており、
前記設定供給量と前記走行距離検出部の検出値とに基づいて、前記供給部から繰り出された農用資材の量を演算繰り出し量として演算する演算部と、
前記貯留部の重量を検出する重量検出部と、
前記重量検出部の検出値に基づいて、前記貯留部から繰り出された農用資材の重量を実供給量として検出する供給量検出部と、
前記演算繰り出し量と前記実供給量とを比較する比較部と、
前記比較部の結果に基づいて、農用資材の田面への供給不良を検出する不良検出部とを備えている水田作業機。 - 前記重量検出部の検出値に基づいて、前記貯留部の農用資材の残量を検出する残量検出部を備えている請求項1に記載の水田作業機。
- 前記繰り出し調節部が、
前記比較部の結果に基づいて、前記実供給量が前記演算繰り出し量となるように、前記供給部を調節する請求項1又は2に記載の水田作業機。 - 前記供給部を駆動する電動モータを備えており、
前記繰り出し調節部が、
前記電動モータの作動を調節することにより、前記実供給量が前記演算繰り出し量となるように前記供給部を調節する請求項3に記載の水田作業機。 - 前記重量検出部が、
前記貯留部の重量を支持する油圧シリンダと、前記油圧シリンダに発生する油圧を検出する油圧センサーとを備えて、前記油圧センサーの検出値に基づいて前記貯留部の重量を検出する請求項1〜4のうちのいずれか一つに記載の水田作業機。 - 前記貯留部の一方の端部に前記油圧シリンダを備えて、前記貯留部の他方の端部に前記油圧シリンダを備え、
一方及び他方の前記油圧シリンダを油路で接続して、前記油圧センサーにより前記油路の油圧を検出する請求項5に記載の水田作業機。 - 前記貯留部に、農用資材の補給用の開閉蓋部を備え、
前記開閉蓋部が開状態に操作された時の前記重量検出部の検出値に基づいて、前記供給量検出部が前記貯留部から繰り出された農用資材の重量を実供給量として検出する請求項5又は6に記載の水田作業機。
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