JP3170349B2 - 対地作業機のローリング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行機体に対して駆動
機構により左右ローリング自在に対地作業装置を連結す
るとともに、対地作業装置の対地姿勢を所定状態に維持
するローリング制御手段を備えてある対地作業機のロー
リング制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記対地作業機の一例として田植機のロ
ーリング制御装置において、例えば、特開平４−５８８
１１号公報に開示されるように、左右一対の接地フロー
トの前部側の接地圧変動に基づく上下動量をポテンショ
メータにより検出して、左右ポテンショメータの検出値
の差が所定の不感帯内に収まるようローリングシリンダ
を駆動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】上記従来構造は、耕盤
の凹凸に起因する走行機体の傾斜にかかわらず、植付け
作業に際して植付部を田面平行状態に維持させるよう制
御して、苗植付け深さが変化してしまうのを未然に防止
するよう構成して、浅植えや浮き苗が発生するのを防止
するようにしたものである。ところが、上記従来構造に
おいては、田面に小さな凹凸が多数存在する場合であっ
ても、そのような凹凸が検出されて植付部がローリング
制御されることになり、曲部的に浮き苗が発生したり、
浅植えになったりする弊害があり、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、走
行機体に対して駆動機構により左右ローリング自在に対
地作業装置を連結するとともに、対地作業装置の対地姿
勢を所定状態に維持するローリング制御手段を備えてあ
る対地作業機のローリング制御装置において、前記対地
作業装置の水平姿勢からの左右傾斜を走行地の泥面に対
する非接触状態で検出する非接触式の水平センサを備え
るとともに、該作業装置の左右両側部にその箇所におけ
る対地高さを走行地の泥面に接触して検出する接地式の
左右一対の高さ検出センサを配備し、前記水平センサの
検出状態に基づいて前記作業装置が水平状態に維持され
るよう前記駆動機構を駆動制御する水平制御モードと、
前記各高さ検出センサによる検出値の差が所定不感帯幅
内に収まるよう前記駆動機構を駆動制御する対地平行制
御モードとを備えて前記ローリング制御手段を構成し、
前記各高さ検出センサによる検出値の差が設定値以上に
なると、前記水平制御モードから前記対地平行制御モー
ドに自動的に切り換わるよう構成してある点にある。

【０００５】

【作用】圃場での植付け作業中において、走行地である
圃場の泥面が比較的平坦である作業領域の大半において
は、非接地式の水平センサの検出情報に基づいてローリ
ング制御が実行され、作業装置が所定対地姿勢に安定的
に維持される。そして、畦際等のように圃場の泥面が畦
に近いほど盛り上がり傾向を有するように傾斜している
ような箇所においては、非接地式の水平センサによるロ
ーリング制御では、傾斜状態の泥面に対して作業装置が
傾斜してしまうことになるので、このような場合には、
ローリング制御が走行地の泥面に接触して検出する接地
式の左右高さ検出センサの検出結果に基づくローリング
制御に自動的に切り換えられて、作業装置が畦際の泥面
に対する対地平行姿勢に制御されることになる。

【０００６】

【発明の効果】従って、予め耕起作業等によってある程
度の平坦度に設定されている圃場面の中央寄りの箇所で
は、作業装置が水平状態に常に維持されるので、圃場面
での小さな凹凸には何ら影響されることなく、常に、一
定の対地作業深さを維持でき、畦際等において、圃場面
が傾斜している箇所では、作業装置を対地平行制御に切
り換えるので、対地作業深さが左右両側で異なることが
無く、ほぼ一定に維持できるものとなる。しかも、上記
したような切り換えは自動的に行われるから、手動によ
る切り換え等の煩わしさがなく、作業性を低下させるこ
とも無い。

【０００７】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図３
に対地作業機の一例としての田植機の後部を示してい
る。この田植機は、図示しない乗用型走行機体の後部に
平行四連リンク機構１を介して苗植付装置２〔対地作業
装置の一例〕をリフトシリンダ３により昇降自在並びに
前後軸芯Ｙ周りで左右ローリング自在に連結して構成し
てある。苗植付装置２は、植付け用苗を載置して一定ス
トロークで往復横移動する苗のせ台４、苗のせ台４の下
端部から一株づつ苗を切り出して圃場に植付ける植付機
構５、３個の整地フロート６等を備えて構成してある。

【０００８】前記苗植付装置２を走行機体の操縦部に配
設した揺動操作レバー７の操作に基づいて人為的に昇降
操作できるよう、前記リフトシリンダ３の油圧制御弁Ｖ
を電磁操作式に構成し、この電磁制御弁Ｖを、マイクロ
コンピュータを備えた制御装置８により、前記揺動操作
レバー７の操作に基づいて切り換え制御するよう構成し
てある。つまり、図１に示すように、揺動操作レバー７
の操作量を第１ポテンショメータＰＭ１により検出し、
制御装置８はこの第１ポテンショメータＰＭ１の検出値
をゾーン判別して、苗植付装置２の上昇位置、中立位
置、下降位置のいずれの位置に操作されたかを判断し、
電磁制御弁Ｖを切り換え制御するのである。又、走行機
体のフェンダー９後部に、苗植付装置２が最大上昇位置
まで上昇すると、リンク機構１の途中部に接当してその
ことを検出する上昇検出スイッチＳＷを配備し、この上
昇検出スイッチＳＷの検出作動に伴って上昇作動を停止
させるよう構成してある。

【０００９】次に苗植付装置２のローリング制御機構に
ついて説明する。前記リンク機構１の後リンク１ａの下
端部に連結した枢支ボス部１０に植付伝動ケース１１を
前後軸芯Ｙ周りで相対回動自在に枢支するとともに、後
リンク１ａの上部と苗のせ台４の機体前部側面の左右両
側部とに亘って、ローリング駆動機構１２を介装してあ
る。このローリング駆動機構１２は、図５に示すよう
に、後リンク１ａから延設した左右ブラケット１３にネ
ジ軸１４を回動自在に架設し、このネジ軸１４を電動モ
ータ１５により回動駆動するよう構成するとともに、ネ
ジ軸１４に螺合する雌ネジ部材１６を苗のせ台４の左右
両側部に亘りストローク吸収用バネ１７を介して架設し
たロッド１８に連結し、電動モータ１５を駆動すること
で苗のせ台４が前記軸芯Ｙ周りでローリング作動するよ
う構成してある。前記電動モータ１５は前記制御装置８
により制御駆動するよう構成し、この制御装置８は、苗
植付装置２を水平状態に維持させる水平制御モードと圃
場面に平行な状態に維持させる対地平行制御モードの夫
々を備えたローリング制御手段Ａを制御プログラム形式
で備えてある。詳述すると、苗植付装置２に水平姿勢か
らの左右傾斜量を検出する重錘式水平センサ１９を取付
けるとともに、図４に示すように、左右両側の接地フロ
ート６，６〔以下、サイドフロートという〕を後部横軸
芯周りで前部が接地追従しながら上下揺動自在となるよ
うに支持し、苗植付装置２の左右対地傾斜に基づく各サ
イドフロート６，６の前部側の相対上下動量、即ち、苗
植付装置２の左右での対地高さを夫々、第２、第３ポテ
ンショメータＰＭ２，ＰＭ３〔高さ検出センサの一例〕
により検出するよう構成してある。そして、前記水平セ
ンサ１９、各ポテンショメータＰＭ２，ＰＭ３の出力は
制御装置８に与えられ、制御装置８は以下のように制御
を実行する。

【００１０】図２にローリング制御のフローチャートを
示している。前記各ポテンショメータＰＭ２，ＰＭ３及
び水平センサ１９の検出値を読み込み、苗植付装置２が
ほぼ圃場面に平行な状態を維持して第２ポテンショメー
タＰＭ２の検出値Ｘ１と第３ポテンショメータＰＭ３の
検出値Ｘ２との差Ｘ３が設定値以下であれば、水平制御
モードに移行し〔ステップ１、２〕、水平センサ１９の
検出値Ｓが所定の不感帯内に収まるようローリング作動
用電動モータ１５を駆動制御する〔ステップ３〜５〕。
そして、第２ポテンショメータＰＭ２の検出値Ｘ１と第
３ポテンショメータの検出値Ｘ２との差Ｘ３が設定値以
上になれば、対地平行制御モードに移行し、前記差Ｘ３
が少なくなる方向に電動モータ１５を駆動制御し〔ステ
ップ６〕、前記検出値Ｘ１と検出値Ｘ２とがほぼ一致す
ると、電動モータ１５の駆動を停止させるよう制御し
て、苗植付装置２を対地平行姿勢に維持させる〔ステッ
プ７、８〕。そして、圃場に端部で畦際旋回走行するた
めに、前記揺動操作レバー７の人為操作に基づいて苗植
付装置２が大きく上昇操作され、前記上昇検出スイッチ
ＳＷが検出状態になると、対地平行制御モードがリセッ
トされ水平制御モードに自動復帰する〔ステップ９〕。
従って、比較的平坦な圃場の中央寄りの箇所では、常
に、苗植付装置２は水平状態に制御され小さな圃場面で
の凹凸による誤差を吸収できて安定した植付け状態を維
持でき、畦に近い箇所等の圃場面が傾斜している場所を
走行する場合には、自動的に対地平行制御モードに切り
換わるので、煩わしい操作無く、常に、一定の植付け深
さに維持でき、浮き苗や浅植え等の弊害を未然に防止で
きるものとなる。

【００１１】前記高さ検出センサとしては、接地フロー
トとは別に専用の接地揺動式高さ検出センサを設けても
よく、又、超音波式あるいは光式の非接触式高さ検出セ
ンサを用いてもよい。

【００１２】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】 田植機後部の側面図

【図４】 整地フロートの平面図

【図５】 ローリング駆動機構の正面図

【符号の説明】

２ 対地作業装置 １２ 駆動機構 １９ 水平センサ Ａ ローリング制御手段 ＰＭ２，ＰＭ３ 高さ検出センサ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体に対して駆動機構（１２）によ
   り左右ローリング自在に対地作業装置（２）を連結する
   とともに、対地作業装置（２）の対地姿勢を所定状態に
   維持するローリング制御手段（Ａ）を備えてある対地作
   業機のローリング制御装置であって、 前記対地作業装置（２）の水平姿勢からの左右傾斜を走
   行地の泥面に対する非接触状態で検出する非接触式の水
   平センサ（１９）を備えるとともに、該作業装置（２）
   の左右両側部にその箇所における対地高さを走行地の泥
   面に接触して検出する接地式の左右一対の高さ検出セン
   サ（ＰＭ２），（ＰＭ３）を配備し、 前記水平センサ（１９）の検出状態に基づいて前記作業
   装置（２）が水平状態に維持されるよう前記駆動機構
   （１２）を駆動制御する水平制御モードと、前記各高さ
   検出センサ（ＰＭ２），（ＰＭ３）による検出値の差が
   所定不感帯幅内に収まるよう前記駆動機構（１２）を駆
   動制御する対地平行制御モードとを備えて前記ローリン
   グ制御手段（Ａ）を構成し、 前記各高さ検出センサ（ＰＭ２），（ＰＭ３）による検
   出値の差が設定値以上になると、前記水平制御モードか
   ら前記対地平行制御モードに自動的に切り換わるよう構
   成してある対地作業機のローリング制御装置。