JP2760722B2 - 水田作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行機体の後部に駆動
機構により駆動昇降自在に対地作業装置を連結するとと
もに、この対地作業装置に後部軸芯周りで上下揺動自在
に備えた接地フロートの接地圧変動に基づく相対上下動
量により、前記対地作業装置の対地高さを所定値に維持
するべく前記駆動機構を制御する昇降制御手段を備え、
前記接地フロートの対泥面感知荷重を調節可能に構成し
てある水田作業機に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記水田作業機において、従来では、例
えば特開平４‐１４１０１６号公報に示されるように、
機体に搭載されるエンジンの出力回転数と変速装置の変
速位置情報より、機体の走行速度を求めるとともに、そ
の走行速度が高速になると、接地フロートの後部支点位
置をサイドフロートに対して相対上昇させて感度を鈍感
側に変更させるよう制御するとともに、泥土内に突入し
て上下揺動する泥硬さセンサからの泥硬さ検出情報に基
づいて、上記支点位置の上昇駆動量を変化させるよう構
成したものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構造は、機体
の走行速度が高速になると、泥面上を接地追従しながら
上下揺動する接地フロートに対する泥土からの反力に起
因した浮上力が作用して初期設定感度よりも感知荷重が
敏感側に変化するので、このような変化に対する感度補
正を行うようにしたものである。しかし、上記従来構造
においては、泥硬さセンサによる泥硬さ情報に基づいて
感度補正値を修正するようにしているので、泥土内に混
入しているワラ屑や雑草等が前記センサに引っ掛かり堆
積して泥面を荒らす欠点がある。又、感度補正量の変化
は泥硬さにより変更されるけれども、上記したような感
度補正が開始される機体走行速度はほぼ一定であるから
次のような弊害がある。上記感度補正が開始される基準
速度を低めに設定しておくと、泥土が硬い場合には作業
者によって作業開始前に予め感知感度が鈍感側に設定さ
れるから、上記感度補正が開始されると更に鈍感側に変
化するので、接地フロートによる泥押し抵抗が大となり
走行負荷が大きくなる弊害がある。逆に、上記感度補正
が開始される基準速度を高めに設定しておくと、泥土が
軟かい場合には作業開始前に予め感知感度が敏感側に設
定されるから、上記感度補正が開始されるまでに泥土に
よる前記浮上力による影響を受け易く、対地作業深さが
目標値よりも浅めになってしまうという弊害が生じる。
本発明は上記不具合点を解消することを目的としてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴構成は、冒
頭に記載した水田作業機において、前記走行機体の走行
速度が設定値を超えると、前記接地フロートの対泥面感
知荷重を初期調節値よりも大きくした鈍感側に自動的に
変更制御する感知荷重変更手段を備えるとともに、前記
接地フロートの対泥面感知荷重が、前記初期調節値より
も鈍感側に設定されているときは走行速度の前記設定値
を高速側に変更させ、敏感側にあるときは走行速度の前
記設定値を低速側に変更させる基準速度変更手段を備え
てある点にある。

【０００５】

【作用】水田での作業走行中に、機体走行速度が設定値
を越える速い速度になると、接地フロートに対する泥土
の反力による浮上力が作用するから、接地フロートの対
泥面感知荷重を鈍感側に変更制御することで、この浮上
力に起因する感度誤差を修正することができる。そし
て、作業開始前に圃場の状況より作業者が判断して、作
業開始前に予め接地フロートの対泥面感知荷重を適切な
位置に調節するのであるが、この初期設定値により圃場
での泥土の硬軟を判断して、鈍感側〔感知荷重大側〕即
ち泥土が硬めであるときは、走行速度が比較的高速状態
で上記した感知荷重変更作動が開始されるから、低速側
で走行している際に予め鈍感側に設定された状態から更
に感知荷重が大になり泥土による走行抵抗が大になるの
を極力避けることができる。又、前記初期設定値が敏感
側〔感知荷重小側〕即ち泥土が軟かめであるときは、比
較的低速状態で感知荷重変更作動が開始されるから接地
フロートに対する浮上力による影響を回避して作業深さ
を適正な値に維持できるものとなる。

【０００６】

【発明の効果】従って、圃場状況に基づいて予め人為設
定される感知荷重調節の値を利用することで、泥土内に
硬さセンサを突入させてワラ屑や雑草が堆積する等の弊
害が生じることなく泥硬さを判断しながら、接地反力に
起因する感知荷重の補正作動を圃場状況に応じて適切な
走行速度から開始することにより、走行負荷が過大にな
ったり、昇降制御の誤差が大になったりする弊害を極力
阻止することができるものとなった。

【０００７】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図５
に水田作業機の一例である乗用型田植機を示している。
この田植機は、乗用型走行機体１の後部にリンク機構２
を介して苗植付装置３〔対地作業装置の一例〕をリフト
シリンダ４〔駆動機構の一例〕により駆動昇降自在並び
に前後軸芯周りでローリング自在に連結してある。

【０００８】走行機体１には、前部にエンジン５を搭載
するとともに、このエンジン５の動力がベルト式無段変
速装置６及びミッションケース７を介して前後車輪８，
９及び苗植付装置３の夫々に供給されるよう伝動系を構
成してある。前記無段変速装置６は、図１に示すよう
に、エンジン５の出力プーリ１０とミッションケース６
の入力プーリ１１とに亘って伝動ベルト１２を巻回し、
各プーリ１０，１１を割りプーリ型に構成し、電動シリ
ンダ１３により駆動される乗り上がりカム機構１４を介
して各プーリ１０，１１のベルト幅方向の間隔を背反的
に変更させて無段階に変速操作できるよう構成してあ
る。機体操縦部に配備したポテンショメータ型速度設定
器１５による設定速度に設定されるようストロークセン
サ１６により実作動量をフィードバックしながらマイク
ロコンピュータを備えた制御装置１７により電動シリン
ダ１３を駆動制御するサーボ制御系を構成してある。
又、エンジン５の出力回転数を検出する回転数検出セン
サ１８を備え、作業走行負荷に起因してエンジン５の回
転数が所定値以下に低下すると、前記設定速度にかかわ
らず、電動シリンダ１３を最低速度まで減速制御させる
自動減速手段Ａを制御装置１７に制御プログラム形式で
備えてある。

【０００９】苗植付装置３の対地高さを所定値に維持し
て苗の植付け深さを一定に維持できるようリフトシリン
ダ４を制御する昇降制御手段Ｂを備えてある。つまり、
図４に示すように、苗植付装置３の下部に後部横軸芯Ｘ
周りで上下揺動自在に接地フロート１９を備え、この接
地フロート１９の前部側が接地圧の変動に基づいて上下
揺動するその変化量を対地高さの検出値として検出する
ポテンショメータ型のフロートセンサ２０を備えてあ
る。そして、このフロートセンサ２０の出力が前記制御
装置１７に与えられ、機体操縦部に配備されるポテンシ
ョメータ型の感知荷重調節器２１により設定された値と
前記フロートセンサ２０の検出値とが合致するようリフ
トシリンダ４に対する電磁式油圧制御弁Ｖを制御装置１
７によって駆動制御するのである。つまり、昇降制御手
段Ｂは制御装置１７に制御プログラム形式で備えられ
る。接地フロート１９はバネ２２により下方側に向けて
押圧付勢されている。前記感知荷重調節器２１は８段階
に切り換え可能であり、圃場状況に応じて作業者が作業
開始前に予め接地フロート１９による感知荷重を設定し
ておくためのものである。即ち、圃場での泥土が硬い場
合は感知荷重を鈍感側に設定しておくと、接地フロート
１９の制御目標基準姿勢が前上がり気味の姿勢となり感
知感度が鈍感になり、感知荷重を敏感側に設定しておく
と接地フロート１９の制御目標が前下がり気味の姿勢と
なり、泥土の高さ変化を敏感に検出し易いものとなる。

【００１０】走行機体１の走行速度が設定値を超える
と、接地フロート１９の対泥面感知荷重を初期調節値よ
りも大側、つまり鈍感側に自動的に変更制御する感知荷
重変更手段Ｃを備えるとともに、接地フロート１９の対
泥面感知荷重の初期調節値が、鈍感側にあるときは走行
速度の前記設定値を高速側に変更させ、敏感側にあると
きは走行速度の前記設定値を低速側に変更させる基準速
度変更手段Ｄを備えてある。感知荷重変更手段Ｃと基準
速度変更手段Ｄは夫々制御装置１７に制御プログラム形
式で備えられ、制御装置１７は以下のように制御を実行
する。図３に示すように、先ず、回転数検出センサ１８
及びストロークセンサ１６の出力を読み込み、機体走行
速度を演算する〔ステップ１、２〕。つまり、エンジン
５の回転数と無段変速装置６の変速位置並びに伝動系に
介装されるギア減速機構（図示せず）の予め定まる減速
比等より機体走行速度を求めるのである。そして、感知
荷重調節器２１による設定値を読み込み、この感知荷重
設定値に応じて後述する接地フロート１９の対泥面感知
荷重変更制御が開始される基準速度を、例えば図２に示
すように、対泥面感知荷重の設定値が、前記初期調節値
よりも鈍感側にあるときは基準速度Ｓ１が高速側になる
ように、又、敏感側にあるときは基準速度Ｓ２が低速側
になるよう設定する〔ステップ３、４〕。そして、走行
速度が前記基準速度Ｓ１（あるいはＳ２）よりも大にな
ると感知荷重特性を初期設定値よりも大側に変更設定す
る〔ステップ５〕。このとき、対泥面感知荷重の設定値
が初期調節値よりも、鈍感側にあるときは感知荷重の増
大量Ｋ１を多くし、敏感側にあるときは感知荷重の増大
量Ｋ２を少なめに設定する〔図２参照〕。以降、このよ
うに変更設定された感知荷重特性に基づいて上述した昇
降制御作動を実行するのである〔ステップ６〕。

【００１１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御ブロック図

【図２】制御特性図

【図３】制御フローチャート

【図４】接地フロート支持構造を示す側面図

【図５】田植機の側面図

【符号の説明】

１ 走行機体 ３ 対地作業装置 ４ 駆動機構 １９ 接地フロート Ｂ 昇降制御手段 Ｃ 感知荷重変更手段 Ｄ 基準速度変更手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体（１）の後部に駆動機構（４）
   により駆動昇降自在に対地作業装置（３）を連結すると
   ともに、この対地作業装置（３）に後部軸芯周りで上下
   揺動自在に備えた接地フロート（１９）の接地圧変動に
   基づく相対上下動量により、前記対地作業装置（３）の
   対地高さを所定値に維持するべく前記駆動機構（４）を
   制御する昇降制御手段（Ｂ）を備え、前記接地フロート
   （１９）の対泥面感知荷重を調節可能に構成してある水
   田作業機であって、前記走行機体（１）の走行速度が設
   定値を超えると、前記接地フロート（１９）の対泥面感
   知荷重を初期調節値よりも大きくした鈍感側に自動的に
   変更制御する感知荷重変更手段（Ｃ）を備えるととも
   に、前記接地フロート（１９）の対泥面感知荷重が、前
   記初期調節値よりも鈍感側に設定されているときは走行
   速度の前記設定値を高速側に変更させ、敏感側にあると
   きは走行速度の前記設定値を低速側に変更させる基準速
   度変更手段（Ｄ）を備えてある水田作業機。