JP3368401B2 - 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】本発明は例えばセンタフロートの
傾斜角度の変化より植付部と田面間の距離の変化を感知
し、植付部を昇降制御して植付深さを一定維持させるよ
うにした田植機の昇降制御装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】例えば特開平５−４１９１４号公報の如
く、本機の走行停止時に制御のハンチングを防止するた
め、制御の感度を鈍感側とし、本機発進時には通常の感
度に戻すようにした手段がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら上記手段の
場合、本機発進直後にはフロートによる泥押しや、植付
深さが深植え状態となるなどの不都合があるばかりでな
く、本機のヘッドアップによって植付部は田面に沈込み
状態となって一層泥押しや、深植え状態となるのを助長
するという問題があった。 【０００４】 【課題を解決するための手段】然るに、本発明は、本機
に昇降自在に装備する植付部フロートの傾斜角度の変化
に基づいて植付部の昇降制御を行う昇降制御機構と、圃
場表面の硬軟を検出する圃場硬度センサとを備え、該硬
度センサの検出に基づいて前記昇降制御機構の制御感度
を自動調節するようにした田植機において、植付部の下
げ状態で本機の走行停止時に制御感度を敏感側に設定す
ると共に、制御感度の敏感側設定時に、制御の不感帯を
通常作業時より拡大させる不感帯設定手段を設けるもの
で、制御の感度を敏感側とすることによって発生する制
御におけるハンチングを効果的に防止することができ
る。 【０００５】 【０００６】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１は植付昇降制御回路図、図２は乗用田植機の
側面図、図３は同平面図を示し、図中（１）は作業者が
搭乗する本機である走行車であり、エンジン（２）を車
体フレーム（３）に搭載させ、ミッションケース（４）
前方にフロントアクスルケース（５）を介して水田走行
用前輪（６）を支持させると共に、前記ミッションケー
ス（４）の後部にリヤアクスルケース（７）を介して車
輪である水田走行用後輪（８）を支持させる。そして前
記エンジン（２）等を覆うボンネット（９）両側に予備
苗載台（１０）を取付けると共に、ステップ（１１）を
介して作業者が搭乗する車体カバー（１２）によって前
記ミッションケース（４）等を覆い、前記車体カバー
（１２）上部に運転席（１３）を取付け、その運転席
（１３）の前方で前記ボンネット（９）後部に操向ハン
ドル（１４）を設ける。 【０００７】また、図中（１５）は６条植え用の苗載台
（１６）並びに複数の植付爪（１７）などを具備する農
作業機である植付部であり、前高後低の合成樹脂製の苗
載台（１６）を下部レール（１８）及びガイドレール
（１９）を介して植付ケース（２０）に左右往復摺動自
在に支持させると共に、一方向に等速回転させるロータ
リケース（２１）を前記植付ケース（２０）に支持さ
せ、該ケース（２１）の回転軸芯を中心に対称位置に配
設する一対の爪ケース（２２）（２２）先端に植付爪
（１７）（１７）を取付ける。 【０００８】さらに、前記植付ケース（２０）の前側に
ローリング支点軸（２３）を介して支持フレーム（２
４）を設け、トップリンク（２５）及びロワーリンク
（２６）を含む昇降リンク機構（２７）を介して走行車
（１）後側に支持フレーム（２４）を連結させ、前記リ
ンク機構（２７）を介して植付部（１５）を昇降させる
昇降シリンダ（２８）をロワーリンク（２６）に連結さ
せ、前記前後輪（６）（８）を走行駆動して移動すると
同時に、左右に往復摺動させる苗載台（１６）から一株
分の苗を植付爪（１７）によって取出し、連続的に苗植
え作業を行うように構成する。 【０００９】また、図中（２９）は主変速レバー、（３
０）は植付昇降兼作業走行変速用副変速レバー、（３
１）は植付け感度調節レバー、（３２）は主クラッチペ
ダル、（３３）（３３）は左右ブレーキペダル、（３
４）は２条分均平用センターフロート、（３５）は後輪
（８）の後方位置に配設して後輪（８）跡を通過させる
２条分均平用サイドフロートである。 【００１０】図４乃至図８にも示す如く、前記植付部
（１５）の下方中央にセンタフロート（３４）を、また
この左右両側にサイドフロート（３５）（３５）を配設
するもので、前記センタフロート（３４）の前部を上下
に揺動自在に支持するピッチング支点軸（３６）をフロ
ート（３４）後部上面のブラケット（３７）に設け、前
記植付ケース（２０）に回動自在に枢支する植付深さ調
節支点軸（３８）に、植付深さ調節リンク（３９）の基
端を固設させると共に、該リンク（３９）の先端を前記
ピッチング視支点軸（３６）に連結させている。 【００１１】そして、前記植付ケース（２０）側に固定
支持する支軸（４０）に出力リンク（４１）中間を回動
自在に枢支し、前記調節支点軸（３８）に基端を固設す
る揺動アーム（４２）の先端に、結合ピン（４３）を介
して出力リンク（４１）後端を連結させると共に、該出
力リンク（４１）前端の軸（４４）にセンサリンク（４
５）の長孔（４６）を係合連結させ、センタフロート
（３４）の前部上面に固設するブラケット（４７）に軸
（４８）を介して前記センサリンク（４５）下端を連結
支持させている。 【００１２】また、前記出力リンク（４１）の右側面に
固設するセンサ台（４９）に、昇降センサであるポテン
ショメータ式田面センサ（５０）を取付けると共に、前
記センサリンク（４５）に固設する検出板（５１）の検
出軸（５２）に、田面センサ（５０）のセンサアーム
（５３）の長孔（５４）を係合連結させて、耕盤の凹凸
或いは深さの変化などで植付深さが変化するとき、田面
センサ（５０）によってこれを検出するように構成して
いる。 【００１３】さらに、前記サイドフロート（３５）略中
央上面のブラケット（３７）を、前記ピッチング支点軸
（３６）及び調節リンク（３９）を介して調節支点軸
（３８）にピッチング自在に支持させると共に、植付ケ
ース（２０）側に固定支持する支軸（５５）に植深補正
用出力リンク（５６）の略中間を回動自在に枢支し、前
記調節支点軸（３８）に基端を固設する揺動アーム（５
７）の先端と出力リンク（５６）後端とを軸（５８）及
び長孔（５９）を介して係合連結させている。 【００１４】またさらに左右サイドフロート（３５）前
部上面の固定ブラケット（６０）に軸（６１）を介して
支持するセンサリンク（６２）の長孔（６３）に、前記
出力リンク（５６）前端の軸（６４）を連結させると共
に、前記出力リンク（５６）のセンサ台（６５）に設置
する圃場硬度センサである左右ポテンショメータ式感度
センサ（６６ａ）（６６ｂ）のセンサアーム（６７）の
長孔（６８）に、センサリンク（６２）の軸（６９）を
係合連結させて、前記調節支点軸（３８）の回動による
植深変更時にピッチング支点軸（３６）部の上下変位量
と、出力リンク（４１）（５６）の軸（４４）（６４）
部の上下変位量とを略同じとさせて、植深を変更させて
も田面及び感度センサ（５０）・（６６ａ）（６６ｂ）
の出力を変化させないように構成している。 【００１５】図７にも示す如く、前記支点軸（３８）に
基端を固設する基準植付深さ設定用の植深調節レバー
（７０）を植深モータ（７１）により適宜駆動制御する
ようにしたもので、前記植付ケース（２０）のモータ取
付台（７２）に前記モータ（７１）を設け、該モータ
（７１）のモータ軸に連結する螺旋部材（７３）の送り
溝に前記レバー（７０）の係合片（７４）を適宜係合連
結させて、前記モータ（７１）の正逆駆動でもって調節
レバー（７０）で設定される基準植付深さの調節を行う
と共に、植付深さ位置を植付ケース（２０）の横パイプ
（７５）に取付台（７６）を介し設置する植深フィード
バックセンサ（７７）により検出するように構成してい
る。 【００１６】図１０に示す如く、エンジン（２）によっ
て駆動する油圧ポンプ（７８）の供給油圧回路を、フロ
ーコントロールバルブ（７９）によって高圧油路（８
０）と低圧油路（８１）に分岐して、操向ハンドル（１
４）によって操向シリンダ（８２）の操向バルブ（８
３）を切換える操向バルブユニット（８４）と、ソレノ
イド式上昇及び下降バルブ（８５）（８６）操作によっ
て昇降シリンダ（２８）を駆動する昇降バルブユニット
（８７）とを高圧油路（８０）に設けると共に、植付部
（１５）の左右傾斜姿勢を制御するローリングシリンダ
（８８）のローリング操作用ソレノイドバルブ（８９）
を有するローリングバルブユニット（９０）と、植付部
（１５）の前後傾斜姿勢を制御するピッチングシリンダ
（９１）のピッチング操作用ソレノイドバルブ（９２）
を有するピッチングバルブユニット（９３）とを低圧油
路（８１）に設けて、植付部（１５）の昇降制御を前記
バルブ（８５）（８６）のソレノイド（８５ａ）（８６
ａ）の励磁操作によって行うように構成している。 【００１７】そして図１に示す如く、前記植深モータ
（７１）のリレー回路（９４）と、前記ソレノイド（８
５ａ）（８６ａ）とに出力接続させる昇降制御機構であ
るコントローラ（９５）を備えるもので、自動スイッチ
（９６）と、図９に示す如く前記副変速レバー（３０）
の植付下降及び上昇位置をそれぞれ検出する下降及び上
昇スイッチ（９７）（９８）と、手動「均平」を設定す
る均平スイッチ（９９）と、手動で植付部（１５）を昇
降操作する上昇及び下降スイッチ（１００）（１０１）
と、前記田面センサ（５０）と、ローパスフイルタ（Ｌ
ＰＦ）（６６ｃ）を備える左右の感度センサ（６６ａ）
（６６ｂ）と、図４にも示す如く、前記リンク機構（２
７）に連結させて植付部（１５）の昇降量を検出するポ
テンショメータ式昇降変位センサ（１０２）と、基準植
付深さを設定する植深設定器（１０３）と、前記植深フ
ィードバックセンサ（７７）と、植付部（１５）の下げ
状態で機体の走行停止時に制御感度を設定値だけ敏感側
に変更する感度設定手段である停止感度設定器（１０
４）と、この感度変更時に制御の不感帯巾を通常作業時
より設定巾（Ｗ）に拡大させる不感帯設定手段である不
感帯設定器（１０５）と、走行車（１）の前後方向の傾
きよりヘッドアップを検出する傾斜センサ（１０６）
と、前記ミッションケース（４）に設けて走行車（１）
の走行停止を検出する車速センサ（１０７）とを、前記
コントローラ（９５）に入力接続させて、左右サイドフ
ロート（３５）の傾斜角度の変化に基づく圃場表面硬度
の硬軟を左右感度センサ（６６ａ）（６６ｂ）で検出し
て、センタフロート（３４）の昇降制御の目標傾斜角度
を補正して、圃場表面硬度に応じた植付深さの一定制御
を行うように構成している。 【００１８】本実施例は上記の如く構成するものにし
て、通常の植付作業中にあって、田面センサ（５０）が
センタフロート（３４）の傾斜角度の大小つまり植付部
（１５）と田面間の距離が近接及び離隔したことを検出
するとき、前記シリンダ（２８）でもって植付部（１
５）を上昇及び下降制御して植付深さを一定維持させ
る。 【００１９】斯る作業中、圃場表面硬度が変化すると
き、昇降制御でのシリンダ（２８）の油圧感度（センタ
フロート（３４）の目標角度）の補正を行うもので、圃
場表面硬度の硬軟状態に応じて変化する左右サイドフロ
ート（３４）の傾斜角度の変化を、前記感度センサ（６
６ａ）（６６ｂ）によって読込んで、この左右センサ値
の平均センサ値と、一定時間内のセンサ値の最大値と最
小値の差より変化量を算出させ、これら算出される平均
センサ値及び変化量に基づいてセンタフロート（３４）
の目標値（目標傾斜角度）（空中でのフロート（３４）
の前下り状態のとき傾斜角度０）を鈍感側（傾斜角度を
大）或いは敏感側（傾斜角度を小）に補正して圃場表面
硬度に応じたセンタフロート（３４）の基準姿勢に変更
させる。 【００２０】而して植付作業中において走行車（１）の
走行停止（植付部（１５）は下降状態）を走行センサ
（１０７）で検出するとき、この制御感度であるセンタ
フロート（３４）の目標値を設定器（１０４）の設定値
分だけ敏感側（フロート（３４）を前下り方向）に変更
すると共に、この敏感側における不感帯巾を通常作業時
より大きい値の設定器（１０５）の設定巾（Ｗ）に拡大
変更させ、次に走行車（１）が発進して発進より一定時
間（ｔ１）を経過するまではこの状態を維持させるもの
で、走行車（１）の発進時機体が前上り姿勢にヘッドア
ップして植付部（１５）が沈み込み状態となるときに
も、予め目標制御感度を敏感側つまり植付部（１５）を
通常より上昇させてフロート（３４）を前下り状態に設
定変更しておくことによって、機体のヘッドアップに伴
う植付部（１５）の読み込みが防止されて、このフロー
ト（３４）による泥押しや植付深さが深植えとなるなど
の従来欠点が解消される。 【００２１】またこの際不感帯巾も通常より広い不感帯
巾（Ｗ）に拡大されるもので、感度が敏感となる程田面
センサの検出値が不感帯域で大きく変動してハンチング
の発生し易いこの植付深さ制御において、不感帯巾
（Ｗ）の拡大によってそのハンチングを効果的に防止す
ることができるものである。 【００２２】なお前述実施例においては走行車（１）の
走行停止を車速センサ（１０７）によって検出する構成
を示したが、主変速の「中立」或いは主クラッチの
「切」を検知するスイッチによって検出する構成でも良
い。 【００２３】また感度センサ（６６ａ）（６６ｂ）の目
標値の変更による感度補正を示したが、人為的設定（ポ
テンショメータなど）による感度に対し、植深の目標値
を一定値補正するようにした構成でも良い。 【００２４】さらに、走行車（１）の走行停止時に制御
の目標感度を敏感側に変更する手段を示したが、作業中
などにおける傾斜センサ（１０６）による機体のヘッド
アップ検出時、目標感度を敏感側に変更する構成でも良
い。 【００２５】 【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、本機（１）に昇降自在に装備する植付部フロート
（３４）の傾斜角度の変化に基づいて植付部（１５）の
昇降制御を行う昇降制御機構（９５）と、圃場表面の硬
軟を検出する圃場硬度センサ（６６ａ）（６６ｂ）とを
備え、該硬度センサ（６６ａ）（６６ｂ）の検出に基づ
いて前記昇降制御機構（９５）の制御感度を自動調節す
るようにした田植機において、植付部（１５）の下げ状
態で本機（１）の走行停止時に制御感度を敏感側に設定
する感度設定手段（１０４）を設けると共に、制御感度
の敏感側設定時に、制御の不感帯を通常作業時より拡大
させる不感帯設定手段（１０５）を設けたものであるか
ら、制御の感度を敏感側とすることによって発生する制
御におけるハンチングを効果的に防止することができて
この制御を安定且つ精度良好なものにできるなど顕著な
効果を奏する。 【００２６】

【図面の簡単な説明】 【図１】昇降制御回路図である。 【図２】田植機の全体側面図である。 【図３】田植機の全体平面図である。 【図４】植付部の側面説明図である。 【図５】フロート部の平面説明図である。 【図６】センタフロート部の側面説明図である。 【図７】センタフロート部の側面説明図である。 【図８】サイドフロート部の側面説明図である。 【図９】副変速レバー部の平面説明図である。 【図１０】油圧回路図である。 【図１１】フローチャートである。 【図１２】走行停止時の感度設定の関係を示す線図であ
る。 【符号の説明】 （１） 走行車（本機） （１５） 植付部 （３４） フロート （６６ａ）（６６ｂ） 感度センサ（硬度センサ） （９５） コントローラ（昇降制御機構） （１０４） 停止感度設定器（感度設定手段） （１０５） 不感帯設定器（不感帯設定手段）

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 本機（１）に昇降自在に装備する植付部
   フロート（３４）の傾斜角度の変化に基づいて植付部
   （１５）の昇降制御を行う昇降制御機構（９５）と、圃
   場表面の硬軟を検出する圃場硬度センサ（６６ａ）（６
   ６ｂ）とを備え、該硬度センサ（６６ａ）（６６ｂ）の
   検出に基づいて前記昇降制御機構（９５）の制御感度を
   自動調節するようにした田植機において、植付部（１
   ５）の下げ状態で本機（１）の走行停止時に制御感度を
   敏感側に設定する感度設定手段（１０４）を設けると共
   に、制御感度の敏感側設定時に、制御の不感帯を通常作
   業時より拡大させる不感帯設定手段（１０５）を設けた
   ことを特徴とする田植機の昇降制御装置。