JP2726945B2

JP2726945B2 - 移動農機の作業機制御装置

Info

Publication number: JP2726945B2
Application number: JP24710889A
Authority: JP
Inventors: 建治伊藤; 正躬松岡; 馨佐野; 弘章山崎; 久男野上; 正博桑垣
Original assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 1989-09-22
Filing date: 1989-09-22
Publication date: 1998-03-11
Anticipated expiration: 2013-03-11
Also published as: JPH03108405A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、移動農機の作業機に係り、詳しくは作業機
の作動を機体の走行状態及び作業機の位置に基づき制御
する移動農機の作業機制御装置に関する。

（ロ）従来の技術従来、移動農機、例えば圃場に植付けた苗に追肥した
り害虫を駆除したりする中間管理作業を行う管理機に
は、全輪が少くとも90度方向転換し得る車輪にて支持さ
れる機体フレームに、少くとも機体前後に位置し得、か
つ昇降駆動し得るスティックを備えてなるものがあり、
また該スティックの反対側には油圧シリンダの作動によ
り昇降自在となる施肥、防除等の作業をする作業機が装
着されている。

そして、該管理機は手動モード、ラジコンモード或は
自動モードで操縦できるようになっており、手動モード
では管理機に設けられた操作パネルのスイッチによって
操縦し、自動モードでは管理機の制御部に予めインプッ
トした作業行程に基づき無線送信機の自動スイッチをオ
ンとすることによって、管理機は自動的に定められた作
業をする。また、ラジコンモードにおいては無線送信機
に設けられた各種のスイッチ、レバー類によって管理機
は操縦される。

（ハ）発明が解決しようとする課題ところで、上述したラジコンモードで管理機を操縦す
る場合に、作業機を下降させた状態で未だ作業機を駆動
させていないと、苗などに追肥する作業部材としての施
肥ノズル等が田面に突込んだ状態で静止している。この
状態で、管理機のクラッチを無線送信機によってオンす
ると機体が走行し施肥ノズルの損傷をきたす虞れがあ
る。従って、オペレータは作業機の下降操作と作業部材
の駆動操作及び機体の走行操作とのタイミングを測る必
要があり、該管理機の操作には熟練と感とを必要として
取扱いに不便を生じる場合があった。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、上述課題を解決するためになされたもので
あって、例えば第１図を参照して示すと、移動農機
（１）の油圧シリンダ（13）の作動により昇降自在に装
着された作業機（16）において、作業機（16）の位置を
検出する作業機位置検出手段（27a）と、施肥、除草、
防除等を行う作業部材（70）と、該作業部材（70）を駆
動する油圧モータ（51）と、農機本体（１）が走行状態
にあるか否かを判断する走行状態判断手段（27b）と、
該走行状態判断手段（27b）により農機本体（１）が走
行状態にあると判断され、かつ前記作業機位置検出手段
（27a）により作業機（16）の位置が地上所定位置にあ
ると検出されると自動的に油圧モータ（51）をオンとし
て作業部材（70）を駆動させる作業部材駆動制御手段
（27c）とを備えたことを特徴としている。

（ホ）作用上述構成に基づき、移動農機（１）に作業機（16）を
装着して、施肥・防除等のために圃場に入れて、農機本
体（１）の油圧シリンダ（17）を作動させて作業機（1
6）を降下させると、農機本体（１）に設けられた走行
状態判断手段（27a）によって農機本体（１）が走行状
態にあるか否かが判断される。また、作業機位置検出手
段（27b）によって作業機（16）の地上からの位置が検
出される。そして、農機本体（１）が走行状態にあると
判断され、かつ作業機（16）が地上所定位置まで降下し
ていると判断されると、これらの信号に基づいて作業部
材駆動制御手段（27c）により油圧モータ（51）がオン
とされ作業部材（70）が駆動される。この状態で該移動
農機（１）は施肥、防除等を行いながら圃場を走行して
いく。

なお、カッコ内の符号は、図面を参照するためのもの
であって、何等構成を限定するものではない。

（ヘ）実施例以下、図面に沿って、本発明による実施例について説
明する。

施肥、防除等を行う作業機を装着する管理機１は、第
１図に示すように、車輪2,2及び車輪3,3にて４隅を支持
されている機体フレーム５を有しており、かつ該機体フ
レーム５の中央部に配置した旋回支軸６には水平方向回
動自在に旋回フレーム７が設けられている。そして、該
旋回フレーム７の一端にはリンク９を介してスティック
10が取付けられており、かつ該リンク９の回動基部近傍
には、旋回フレーム７に設置した油圧シリンダ13の一端
が連結されている。また、旋回フレーム７の他端には、
三点リンク15及びブラケット30を介して施肥作業機16が
昇降自在に装着されている。

また、旋回フレーム７の中央部には該フレーム７を挟
むように施肥タンク20,20が設置されており、かつ該施
肥タンク20,20はホースを介して施肥作業機16に肥料を
送っている。また、側面視における機体フレーム５の下
方には、エンジン23、電磁クラッチ21、定容量油圧ポン
プ25、トランスミッション、ソレノイドバルブ、制御部
27及びバッテリ等が、プレート24上にそれぞれ配置され
ており、該制御部27には作業機位置検出手段27a、走行
状態判断手段27b、作業部材駆動制御手段27c等の各手段
が内蔵されている。また、旋回フレーム７の内部には、
油圧モータバルブ26が配設されており、油圧ポンプ25か
らの圧油を作業機16の油圧モータ51へ送る通路の開閉作
業をしている。

一方、施肥作業機16は、第２図に示すように、ツール
バー40が作業機横方向に延びており、その中央に設けた
孔41によって、管理機１の三点リンク15に装着されたブ
ラケット30と連結されるようになっている。また、該ツ
ールバー40には下方に向けて４本のノズルフレームが固
着されており、更に、ツールバー40の中央部には、水平
にコ字状のフレーム42が固着されていて、その上には油
圧モータ51、無段変速装置52等の駆動手段50が配設され
ている。

そして、前記ノズルフレーム43には、その中央部やや
下方にクランク機構60としての上部クランク軸61が回転
自在に支持され、かつその下方には下部クランク軸67が
回転自在に支持されており、該上部クランク軸61には大
径スプロケット62、小径スプロケット63がそれぞれ取付
けられている。また、上部クランク軸61には、該軸61に
対しそれぞれ180度位相を変えて、クランクアーム65a,6
5bが設けられており、また、下部クランク軸67にも同様
にしてクランクアーム69a,69bが設けられている。そし
て、上部クランクアーム65a及び下部クランクアーム69a
それぞれの先端には作業部材70としての施肥ノズル71が
枢結されており、また上部クランクアーム65b及び下部
クランクアーム69bの先端にも同様に施肥ノズル72が枢
結されている。これらの施肥ノズル71,72は二本の中空
状のパイプで構成されており、その先端は、一方は肥料
の入口となり、他端は出口となっている。そして、これ
らクランクアーム65a,65b,69a,69b、施肥ノズル71,72に
て平行クランク機構60が構成されている。

また、施肥ノズル71と下部クランクアーム69aとの枢
結部、並びに施肥ノズル72と下部クランクアーム69bの
枢結部には、それぞれ融通機構73が介在されている。そ
して、これらの融通機構73によって、施肥ノズル71（又
は施肥ノズル72）は進行方向前後に自在に揺動し得るよ
うに構成されており、施肥ノズル71（72）が多少圃場の
草等の異物に絡んでも破損するおそれがない。

また第１図又は第２図に示すように、管理機１と作業
機16とを装着する前記ブラケット30には下方に延出して
フレーム36（ゲージホイール支持部材）が固着されてお
り、該フレームの下端には、平行リンク80の一端が枢支
されている。更に、該平行リンク80の他端には支持部材
82が取付けられ下方に延出して設置されている。また、
該支持部材82の下方にゲージホイール83が取付けられて
おり、機体１の走行に伴い回転する。

また、前記リンク80回動基部には、該リンク80の上下
方向の回動量を測定して作業機位置検出手段27aに信号
を送るポテンショメータ84が設置されており、該測定値
に基づき前記三点リンク15を昇降作動して、施肥ノズル
71（72）先端の地中の深さを制御するように構成されて
いる。

一方、前記ノズルフレーム43…に設けられたブラケッ
ト54には６角状のカウンタシャフト55が施肥作業機16の
幅方向に亘って回転自在に支持されており、かつ該シャ
フト55には小径スプロケット105及び大径スプロケット1
04が設置されている。また、前記無段変速装置52は、駆
動側割プーリ57a及び被動側割プーリ57bの間に無端ベル
ト57cを巻掛けて構成しており、該駆動側割プーリ57aは
無段変速制御用電動モータ53にて変速カムを適宜作動す
ることによりそのプーリ幅を変化し、無端ベルト57cを
内周、外周側に移動して伝動比を変更し得るように構成
している。

また、第２図に示すように、前記フレーム42の下方に
は薬剤ポンプ58及び分配弁59が設置されており、該分配
弁59は、前述した施肥ノズル71…及び施肥ノズル72…の
数に対応した数（８本）だけ流出パイプ59aを有してお
り、そのそれぞれが可撓性のホースを介して各施肥ノズ
ルの上端開口部に連通・連結されており、施肥ノズル7
1,72それぞれに交互に肥料を供給している。

一方、前記定容量油圧ポンプ25は、エンジン23の伝動
後流側に位置して設置されて、該エンジン23のミッショ
ンを経た後の回転によって駆動するようになっているた
め、管理機１の走行速度に比例して増減する油量は、管
理機１の旋回フレーム７内に設けられた油圧モータバル
ブ26によって、その流れを開閉制御され、油圧ホースを
介して油圧モータ51に送られている。従って該油圧モー
タ51は管理機１の走行速度変化に連動してその駆動速度
が増減するように構成されている。更に、前記油圧モー
タ51からの動力伝達は、伝動チェン及び大径スプロケッ
ト104を介してカンウンタシャフト55に伝達されるが、
該シャフト55からは小径スプロケット105及び伝動チェ
ンを介して上部クランク軸61に伝達されると共に、スプ
ロケット106及び伝動チェンを介して分配弁59に分岐伝
達される。

従って、管理機１の走行速度変化に連動して変化する
油圧モータ51の回転が、それぞれの伝動チェン及びスプ
ロケットを介して所定のタイミングを保持しながら、前
記クランク機構60及び分配弁59に伝達されるため、それ
ぞれの駆動速度は管理機１の走行速度に連動して変化す
るようになっている。また、油圧モータ51の駆動力は無
段変速装置52の駆動側割プーリ57aに伝達され、更に無
端ベルト57cを介して被動側割プーリ57bへと伝達され、
肥料ポンプ58へと至る。

また、両外側のノズルフレーム43にサポート部材75を
介して作業機用ソリ76が取付けられていて、作業機16は
管理機１が傾斜してもこれに影響されることなく田面に
追従することができると共に、その上昇時には図示せぬ
スプリングによりツールバー40即ち防除作業機16は水平
に保たれる。

本実施例は、以上のような構成よりなるので、圃場に
植付けた稲稈に対して施肥作業を行う場合、走行クラッ
チをオンすることにより管理機１を一方の枕地における
作業開始位置まで移動し、該位置において施肥タンク2
0,20に肥料を供給し、他方の枕地に向けて走行させる。

この場合に、自動モードで管理機１に施肥作業を行わ
せるには、予め定められた作業行程を管理機１に設けら
れた制御部27にインプットしておき、走行用電磁クラッ
チ21をオンにすることによって行われる。また、ラジコ
ンモードでは、第４図に示す行程NO.1のところまで管理
機１を走行させて、施肥作業機16を降下させると、管理
機１の油圧モータバルブ26が開き、圧油が作業機16の油
圧モータ51をオンとして作業部材70である施肥ノズル7
1,72が略々上下方向に駆動される。

第３図を用いてこれを説明すると、制御部27におい
て、管理機１が手動モードか或はラジコンモード又は自
動モードのいずれかにて操縦されているかが判断される
（S1）。手動モードのときは、油圧モータバルブ26が閉
じ油圧モータ51はオフとなり作業部材70は駆動されな
い。ラジコンモード、自動モードのときは、次に管理機
１が走行中か否かが判断される（S2）。この判断はエン
ジンが既に始動されており、かつ走行用電磁クラッチが
オンになっていれば走行状態判断手段27bによって走行
中と判断される。管理機１が走行中であれば、ゲージホ
ィール83が着地しているか否かが判断される（S3）。ゲ
ージホィール83が着地しているか否かの判断は、ゲージ
ホィール83が取付けられている平行リンク80の回動基部
に設けられているポテンショメータ84の回動量に基づい
て作業機位置検出手段27aによって行われる。ゲージホ
ィール83が着地している状態であると、作業部材70であ
る施肥ノズル71（又は72）が地中に突きささる位置であ
る。そして、ゲージホィール83が着地していると、更に
作業行程NOが、第４図に示す、N0.1,2,7,8か否か、すな
わち施肥作業機16が条植中にあるか否かが判断される
（S4）。NO.1,2,7,8であれば、管理機１の油圧モータバ
ルブ26が作業部材駆動手段27cによって開かれて油圧モ
ータ51がオンとされ施肥作業が開始される。

そして、施肥作業を行いながら、機体１は進行するの
であるが、ラジコンモードにおいては、オペレータが送
信機によって操縦する。第４図に示す行程NO.1のときは
前進させつつ施肥作業を行い、行程NO.2で機体１が枕地
に入り、行程NO.3で方向転換する。即ち、施肥作業機16
を上昇させ、前方に位置するスティック10を下降して前
輪2,2を持ち上げ、この状態で車輪2,2を90度左旋回し
て、次にスティックを上昇して車輪2,2を接地し、続い
て旋回フレーム７を180度旋回してスティック10を後輪
3,3の方に位置させて同様に下降させ後輪3,3も90度左旋
回させる。そして、枕地を進行させ行程NO.5に来て、更
に車輪2,2,3,3を左へ90度旋回させて行程NO.6で枕地を
脱出させる。行程NO.7に入ると施肥作業機16を下降させ
る。すると、ゲージホィール83が着地すると油圧モータ
51がオンとなり施肥ノズル71,72が略々上下方向に駆動
されて、肥料を土中に追肥していく。

なお、管理機１が枕地において方向転換するのに上述
したようにスティック10を地面に突いて行っているが、
施肥作業機16を利用しても行うことができる。即ち、機
体１前方に位置するスティック10を突いて前輪2,2を方
向転換し、後輪3,3の方向転換は作業機16を作業位置よ
りもさらに下げて、作業機用ソリ76を地面に押し付けて
機体後部を浮かせて、後輪3,3の方向転換をすることも
できる。これにより、方向転換するときに、旋回動作が
単純化し、旋回時間も短縮して、全体として作業時間の
短縮を図ることができる。また更に、スティック10を削
除して作業機16のみを利用して管理機１の方向転換も可
能であり、スティック10の回転基部が占めていた位置に
更に肥料タンク等を設けることができ、肥料の充填回数
の減少を図ることができる。

（ト）発明の効果以上説明したように、本発明によると、移動農機
（１）に機体の走行状態を判断する走行状態判断手段
（27b）と、作業機（16）の位置を検出する作業機位置
検出手段（27a）とを設け、更にこれらの手段による信
号に基づいて、農機本体（１）が走行状態にあり、かつ
作業機（16）の位置が地上所定位置にあると検出される
と自動的に油圧モータ（51）をオンとして作業部材（7
0）を駆動する作業部材駆動制御手段（27c）とを設けた
ことにより、オペレータが該農機（１）をラジコンモー
ドで操作するときに、作業機（16）を下降させて作業部
材（70）を地中に突刺した状態であっても、機体（１）
を走行させると自動的に作業部材（70）も駆動されるの
で、作業部材（70）を地中に突刺したまま引摺って損傷
させる虞れがない。したがって、オペレータは作業機
（16）の下降操作と機体（１）の走行操作とを行うの
に、タイミングを図る必要がなく、操作が簡単になっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る移動農機の側面概略図、第２図
は施肥作業機の側面図、第３図は油圧モータコントロー
ルのフローチャートを表わした図、第４図は圃場におけ
る移動農機の作業行程を表わした図である。１……移動農機（管理機）、 13……油圧シリンダ、16……作業機（施肥作業機）、27
a……作業機位置検出手段、27b……走行状態判断手段、
27c……作業部材駆動制御手段、51……油圧モータ、70
……作業部材（施肥ノズル）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山崎弘章島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番地１三菱農機株式会社内 (72)発明者野上久男島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番地１三菱農機株式会社内 (72)発明者桑垣正博島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番地１三菱農機株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】移動農機の油圧シリンダの作動により昇降
自在に装着された作業機において、作業機の位置を検出する作業機位置検出手段と、施肥、除草、防除等を行う作業部材と、該作業部材を駆動する油圧モータと、農機本体が走行状態にあるか否かを判断する走行状態判
断手段と、該走行状態判断手段により農機本体が走行状態にあると
判断され、かつ前記作業機位置検出手段により作業機の
位置が地上所定位置にあると検出されると自動的に油圧
モータをオンとして作業部材を駆動させる作業部材駆動
制御手段と、を備えたことを特徴とする移動農機の作業機制御装置。