JP3133503B2 - 田植機の昇降制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行機体に対してアク
チュエータにより駆動昇降自在に苗植付装置を連結し、
苗植付装置に後部支点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伴う上下揺動量を検出する検出
手段を備え、この検出手段の検出値がその設定した制御
目標レベルの不感帯幅内に収まるよう前記アクチュエー
タを駆動制御して、苗植付装置を対地所定高さに維持さ
せる昇降制御手段を備えた田植機の昇降制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】上記田植機の昇降制御装置において、従
来では、例えば特開平４‐１４１０１４号公報に示され
るように、人為設定により制御不感帯幅を調節する感度
調節器を備えるとともに、接地フロートの横側に泥面内
に突入して泥硬さを検出する泥硬さ検出センサを備え、
この泥硬さ検出センサの検出結果に基づいて、設定され
た昇降制御作動における制御不感帯幅を補正制御する構
成のものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来構
造においては、制御不感帯幅を変更させることで制御感
度を変更調節する構造であるから、泥土が硬く制御感度
を鈍感側に設定した場合には、接地フロートの上下動作
動にかかわらずリフトシリンダが作動しない領域が大と
なるので、機体走行に伴って接地フロートが上下に振ら
ついて不安定になり、植付け深さにバラツキが生じる等
の弊害があった。特に、最近では、作業能率の向上を図
るため走行速度の高速化が進められており、制御作動の
遅れも加わって上記弊害が顕著となっていた。又、前記
センサが泥土内に突入して圃場の状態を直接、検出する
構造であるから、このセンサにワラ屑等が引っ掛かり堆
積して、長期間に亘り作動が円滑に行えない弊害もあ
り、改善の余地があった。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
頭に記載した田植機の昇降制御装置において、前記制御
目標レベルが下方側に設定されるほど前記接地フロート
の制御中立時における姿勢を、より前下がり側に設定
し、この設定変更に伴う該接地フロートの上下揺動の発
生し易さから高い感知感度での制御を行い、前記制御目
標レベルが上方側に設定されるほど前記接地フロートの
制御中立時における姿勢を、より前上がり側に設定し、
この設定変更に伴う該接地フロートの上下揺動の発生し
難さから低い感知感度での制御を行うよう前記昇降制御
手段の制御動作を設定すると共に、この昇降制御手段で
の昇降制御時に前記検出手段による検出値の変動幅が所
定量以上であることを検出すると、前記昇降制御手段に
対して設定された制御目標レベルに代えて、下方側に変
更した制御目標レベルを新たに設定する制御目標変更手
段を備えてある点にある。

【０００５】

【作用】上記特徴構成によると、昇降制御手段による苗
植付装置の昇降制御時に検出手段で検出される接地フロ
ートの上下変動が大きくなる現象として、例えば、大き
いレベル差の凹凸部が存在する圃場面での作業時におい
て、感知感度を低く設定してある場合が考えられ、この
場合には圃場面の凸部に達して接地フロートが上方に大
きく揺動した後に苗植付装置の上昇が開始されるものと
なり、又、苗植付装置の上昇制御が開始した後に圃場面
の凹部の位置に接地フロートが達したタイミングでは苗
植付装置は動慣性によって上昇状態にあるに拘わらず接
地フロートは大きく前下がりの姿勢に変化すると云う現
象が発生するものとなる。このように接地フロートの揺
動量が大きい場合には、感知感度が鈍感過ぎることが原
因で圃場面の凹凸に対応した適正な苗植付装置の昇降が
行われていない、と制御目標変更手段が判断して、制御
目標レベル自体を前下がり方向に変更させることで、接
地フロートの揺動姿勢が前下がり側に変更するものとな
り、その結果、接地フロートの上下揺動を感知し易くな
り、圃場の凹凸変化を素早く検出することができて感知
感度が敏感になる。しかも、このとき、制御不感帯幅は
変更されないから、適切な不感帯幅を確保できて昇降制
御作動においてハンチング現象が生じるおそれが少な
い。しかも、このように、昇降制御に用いられる検出手
段の検出値により検出感度が適切か否かを判断する構成
であるから、ワラ屑が詰まる等の弊害が生じることが無
く、その後も円滑な昇降制御作動を維持できる。

【０００６】

【発明の効果】従って、接地フロートの上下動量の検出
結果に基づいて制御状況を判断して、自動的に制御感度
を適正な値に設定できるものとなり、接地フロートの振
動を抑制しながら、かつ、適切な不感帯幅を確保して円
滑な昇降制御を続行することができるものを提供できる
に到った。しかも、泥土内に突入して泥硬さを直接検出
するもののようにワラ屑の堆積等の弊害の発生のおそれ
もなく、長期間に亘り円滑な昇降制御作動を維持できる
のである。

【０００７】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図３
に乗用型田植機を示している。この田植機は、乗用型走
行機体の後部に平行四連リンク機構１を介して、一定ス
トロークで往復横移動する苗のせ台２、苗のせ台２の下
端部から一株づつ植付け用苗を取り出して圃場に植付け
る植付機構３、後部横軸芯Ｐ周りで上下揺動自在に支持
される複数の接地フロート４等を備えて成る苗植付装置
５を、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、機体を走行させながら苗植付け作業を行える
よう構成してある。前記苗植付装置５は、リフトシリン
ダ６〔アクチュエータの一例〕により駆動昇降自在に構
成するとともに、苗植付装置５の対地高さが所定値に維
持されるよう制御する昇降制御手段Ａを備えてある。つ
まり、図１に示すように、接地圧変動に伴う左右中央に
位置する接地フロート４の前部側の上下揺動量をポテン
ショメータＰＭ〔検出手段の一例〕により検出して、苗
植付装置５の対地高さデータとして検出し、この検出値
が人為設定器７による制御目標レベルとほぼ合致するよ
う、マイクロコンピュータを備えた制御装置８がリフト
シリンダ６の電磁式油圧制御弁Ｖを切り換え制御するこ
とで、苗植付装置５の対地高さを所定値に維持すべく昇
降制御するよう構成してある。尚、詳述しないが、制御
装置８には苗植付装置５の左右ローリング姿勢を水平姿
勢に維持するローリング制御手段が備えられている。前
記人為設定器７はダイヤル９を操作するポテンショメー
タ型に構成され、制御目標レベルを上方側あるいは下方
側に任意に変更することで接地フロート４の揺動姿勢
〔後部軸芯周りでの上下角度〕を所定範囲〔例えば、水
平姿勢を中心として約１４°の上下角度範囲〕内で任意
に変更調節できるよう構成してある。そして、この人為
設定器７による変更調節に伴って電磁制御弁Ｖにおける
圧油流量を変更調節する流量制御手段Ｂを備えてある。
又、上記昇降制御作動においてポテンショメータＰＭに
よる検出値の変動幅が所定量以上であることを検出する
と、接地フロート４の制御中立時における姿勢が前下が
り方向に変更されるよう前記制御目標レベルを下方側に
変更させる制御目標変更手段Ｃを備えてある。前記昇降
制御手段Ａ、流量制御手段Ｂ及び制御目標変更手段Ｃは
夫々、制御装置８に制御プログラム形式で備えられ、制
御装置８は以下のように制御を実行する。

【０００８】図２に示すように、人為設定器７及びポテ
ンショメータＰＭの出力を読み込み〔ステップ１〕、人
為設定器７の出力値を接地フロート４の制御目標レベル
として設定する〔ステップ２〕とともに、この人為設定
器７による制御目標レベルの変更調節に伴って、リフト
シリンダ６に対する作動油流量を変更する〔ステップ
３〕。つまり、圃場の泥土が硬い場合には、前記制御目
標レベルを上方側に変更して接地フロート４の制御中立
時における姿勢が前上がり姿勢になるよう人為設定する
とともに、それに伴って電磁制御弁Ｖの作動用パルス電
流のデューティ比を変更させて開度を調節しリフトシリ
ンダ６に対する作動油流量を少なくして昇降作動速度を
遅くさせ、泥土が軟かい場合には、制御目標レベルを下
方側に変更して接地フロート４の制御中立時における姿
勢が前下がり姿勢になるよう人為設定し、かつ、電磁制
御弁Ｖの作動用パルス電流のデューティ比を変更させて
開度を調節し作動油流量を多くして昇降作動速度を速く
させるのである。そして、ポテンショメータＰＭによる
検出値Ｘが制御目標レベルａに対する所定不感帯幅内に
収まるよう電磁制御弁Ｖを切り換え制御してリフトシリ
ンダ６を伸縮作動させ、苗植付装置５を所定高さに維持
するべく昇降制御を行う〔ステップ４〜６〕。このよう
な昇降制御作動において、ポテンショメータＰＭの検出
値の変動が大きく、その変動幅の設定時間内での平均値
が設定値以上に大きくなっている場合には、人為設定さ
れた制御目標レベルが前上がり気味であると判断して、
設定器７による設定値にかかわらず制御目標レベルとし
て、初期設定された値よりも接地フロート４が前下がり
方向側になるよう変更して再設定し〔ステップ７、
８〕、変更された制御目標レベルに基づいて昇降制御を
実行する。前記ステップ３により流量制御手段Ｂを構成
し、ステップ４〜６により昇降制御手段Ａを構成し、ス
テップ７，８により制御目標変更手段Ｃを構成する。

【０００９】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】制御フローチャート

【図３】田植機の全体側面図

【符号の説明】

４ 接地フロート ５ 苗植付装置 ６ アクチュエータ Ａ 昇降制御手段 Ｃ 制御目標変更手段 ＰＭ 検出手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体に対してアクチュエータ（６）
   により駆動昇降自在に苗植付装置（５）を連結し、苗植
   付装置（５）に後部支点周りで上下揺動自在に備えた接
   地フロート（４）の接地圧変動に伴う上下揺動量を検出
   する検出手段（ＰＭ）を備え、この検出手段（ＰＭ）の
   検出値がその設定した制御目標レベルの不感帯幅内に収
   まるよう前記アクチュエータ（６）を駆動制御して、苗
   植付装置（５）を対地所定高さに維持させる昇降制御手
   段（Ａ）を備えた田植機の昇降制御装置であって、 前記制御目標レベルが下方側に設定されるほど前記接地
   フロート（４）の制御中立時における姿勢を、より前下
   がり側に設定し、この設定変更に伴う該接地フロート
   （４）の上下揺動の発生し易さから高い感知感度での制
   御を行い、前記制御目標レベルが上方側に設定されるほ
   ど前記接地フロート（４）の制御中立時における姿勢
   を、より前上がり側に設定し、この設定変更に伴う該接
   地フロート（４）の上下揺動の発生し難さから低い感知
   感度での制御を行うよう前記昇降制御手段（Ａ）の制御
   動作を設定すると共に、この昇降制御手段（Ａ）での昇
   降制御時に前記検出手段（ＰＭ）による検出値の変動幅
   が所定量以上であることを検出すると、前記昇降制御手
   段（Ａ）に対して設定された制御目標レベルに代えて、
   下方側に変更した制御目標レベルを新たに設定する制御
   目標変更手段（Ｃ）を備えてある田植機の昇降制御装
   置。