JP3429117B2 - 対地作業機の昇降制御装置 - Google Patents

対地作業機の昇降制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、田植機やトラクタ
等の対地作業機に係り、詳しくは、植付装置や耕耘装置
といった対地作業装置の対地高さを所定高さに維持する
昇降制御の感度を、走行状況によって自動的に変更させ
る技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、圃場や田面の泥土硬さ等が異なっ
てもそれに応じた適切な昇降制御が行えるように、昇降
制御装置の感度を感度調節ダイヤル等によって変更でき
るようにしてあるのが一般的である。例えば、特開平6
‐105606号公報に示された田植機では、昇降制御
感度を基準値から敏感側又は鈍感側に変更すると最高速
度が遅くなるように連係させ、田面の凹凸に応じた制御
感度の変更に起因したハンチング等の不都合が防止でき
るようにする、といった具合いに、種々の作業状況に応
じて自動的に感度を補正する技術が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】例えば、田植機で植付
作業を開始するには、先ず、フロートが田面に接地して
の植付姿勢になるまで植付装置を下降させ、それから機
体を発進させるとともに植付装置も駆動するのであり、
このとき、発進前にその田の泥硬さを操縦者が判断して
感度調節ダイヤルを適切と思われる位置に操作しておく
のである。ところが、そのように比較的きめ細かな昇降
制御感度の設定を行っているにも拘らずに、発進直後に
おいてのフロートによる泥押し(これがあると、苗がし
っかり植付できないとか、既植苗を押し倒す等の不都合
を招く原因になる)が発生し易い傾向にあり、改善の余
地があった。
【0004】又、植付作業走行中において走行速度を変
更するときにおいても、その変更時に植付状態が芳しく
なくなることが知見された。つまり、速度を速めるべく
加速するときには泥押しが、かつ、速度を遅くするべく
減速するときには浮き苗が夫々生じ易い傾向にある。本
発明の目的は、発進直後の泥押し等、及び作業走行中に
おける加減速時の不都合を解消して良好な植付状態を現
出できるようにする点にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕請求項1に係る発明は、昇降機構によって走行機体に対
して昇降自在に連設された対地作業装置と、この対地作
業装置の対地高さを検出する接地式の高さ検出手段と、
この高さ検出手段の検出情報に基づいて前記対地作業装
置の対地高さを所定高さに維持するように、前記昇降機
構を駆動する昇降制御手段と、この昇降制御手段の昇降
制御感度を設定する感度設定手段とを備えてある対地作
業機の昇降制御装置であって、前記走行機体が加速して
いるか減速しているかを検出する加減速検出手段と、加
速しているときには昇降制御感度を前記感度設定手段に
よる設定値よりも敏感側に切換え、かつ、減速している
ときには昇降制御感度を前記感度設定手段による設定値
よりも鈍感側に切換えるように制御する第2感度補正手
段と、前記走行機体の加速及び減速の緩急を検出する緩
急検出手段と、前記第2感度補正手段による補正値を、
前記走行機体の加速が急なほど敏感側に大きく切換え、
かつ、前記走行機体の減速が急なほど鈍感側に大きく切
換えるように制御する第3感度補正手段とを設けてある
ことを特徴とする。
【0006】請求項2に係る発明は、請求項1の発明に
おいて、前記走行機体が停止しているか否かを検出する
停止検出手段と、前記走行機体が停止しているときには
昇降制御感度を前記感度設定手段による設定値よりも敏
感側に切換えるとともに、前記走行機体が走行を開始し
てから所定間隔後に前記設定値に戻す第1感度補正手段
とを設けてあることを特徴とする。
【0007】〔作用〕請求項1の構成によれば、次のような作用がある。つま
り、走行速度を加速する場合にはトルク反動により、機
体が前上がり気味となり、逆に減速する場合には前下が
り気味となる。一般に作業機では、対地作業装置が機体
の後方において連設されている構造であるから、機体が
前上がりになると作業装置は下降し、前 下がりになると
作業装置は上昇するようになる。
【0008】従って、加速時には感度を敏感側に切換
え、かつ、減速時には鈍感側に切換えることにより、加
速時及び減速時のいずれにおいても感度調節手段による
設定感度状態が極力維持できるようになり、田植機にお
ける加速時の深植えや泥押し、そして、減速時の浮き苗
が解消されるようになる。
【0009】ところで、加減速時における機体の姿勢変
化は、その加減速の緩急の度合いによって変化するもの
であり、例えば、加速度が急になればなる程、機多の前
上がり量が増大して姿勢変化が大になる。
【0010】従って、請求項1の発明の構成によれば、
加減速に伴う感度の補正量を、急な加減速程大きくし、
かつ、緩い加減速程小さくするように制御されるから、
実情に即したよりきめ細かな感度補正が行え、田植機に
おける加速時の深植えや泥押し、及び、減速時の浮き苗
をより高次元で解消することが可能になる。
【0011】又、何故走行開始直後において泥押しが生
じるのかを検討してみると、植付作業中、すなわち走行
中では走行抵抗によってフロートに浮力が作用してお
り、その浮力作用状態において適切な昇降制御感度とな
るものであるから、機体停止時では走行に起因する浮力
作用の無い状態となり、それ故に田面を下方に押し付け
気味となることが判った。従って、その状態で発進する
と、走行速度が速くなって所定の浮力が生じるまでは、
依然として押し付け気味となるのである。
【0012】そこで、請求項2の発明の構成によれば、
機体が停止している場合には昇降制御感度を設定値より
も敏感側に切換えるから、浮力の作用する走行中に比べ
て沈み気味になっている作業装置を持ち上げる方向に補
正することになり、作業装置の対地高さが走行中におけ
る対地高さと変わらないようになるのである。そして、
発進してから所定間隔後(所定時間後や所定距離走行
後)に感度設定手段による設定値に戻るから、感度が鈍
感側にずれる部分が感度敏感側に自動的に補正さ れ、そ
の結果、田植機における機体の停止状態から浮力の作用
する対地作業状態の間の泥押しが解消されるようにな
る。他の例として、トラクタで牽引されるロータリー耕
耘装置では、発進直後に耕深が深くなる不都合が解消さ
れるのである。
【0013】 〔効果〕請求項1に記載の昇降制御装置では、加速時に耕深が深
くなるとか泥押しが生じ、減速時には耕深が浅くなると
浮き苗が生じるといった、作業走行速度の変更時におけ
る機体の姿勢変化による不都合が抑制でき、この点でよ
り精度良く昇降制御が行えるようにできるとともに、作
業走行速度の変更時における機体の姿勢変化による不都
合をよりきめ細かに解消することができ、昇降制御精度
を更に改善できる利点がある。
【0014】請求項2に記載の昇降制御装置では、請求
項1の発明の上記効果をもたらすとともに、一時的に耕
深が深くなるとか泥押しが生じる等の作業走行開始時に
おける不都合が解消され、より精度良く昇降制御が行な
えるようにできた。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
対地作業機の一例である田植機の場合について、図面に
基づいて説明する。図1に田植機が示され、1は前輪、
2は後輪、3は運転部、4はリンク機構、5は昇降シリ
ンダ、6は植付装置、7はエンジン、8はミッション、
9は植付機構、10は接地フロート、11は走行機体で
ある。
【0016】図2に示すように、植付装置(対地作業装
置の一例)6は、昇降シリンダ(昇降機構の一例)5と
リンク機構4とによって走行機体11に対して昇降自在
に連設され、植付装置6の対地高さを検出する接地式の
高さ検出手段12と、この高さ検出手段12の検出情報
に基づいて植付装置6の対地高さを所定高さに維持する
ように昇降シリンダ5を駆動する昇降制御手段Aと、こ
の昇降制御手段Aの昇降制御感度を設定する感度設定手
段13とを備えてある。
【0017】すなわち、左右のサイドフロート14,1
4の間に配置される接地フロート10を、その略後部に
配置された左右向きの支点Y周りで揺動自在に植付装置
側のブラケット15に枢着するとともに、フロート前部
に枢支された縦向きロッド16と、植付装置側に枢支さ
れた横向きリンク17とを枢支連結して装着してある。
横向きリンク17の揺動支点にはポテンショメータ18
が装備されるとともに、横向きリンク17を下方に付勢
するバネ19が備えてある。ポテンショメータ18が高
さ検出手段であり、これを接地フロート10が間接的に
回動操作する構造が「接地式」に相当する。
【0018】つまり、接地による接地フロート10の支
点Y周りの揺動昇降量をポテンショメータ18で検出
し、その検出情報によって昇降シリンダ5の制御弁Vを
切換え操作する公知の昇降制御手段Aが制御装置20に
備えてある。そして、その昇降制御を行う上でのポテン
ショメータ18の基準位置を調節することで、昇降制御
の感度を調節するものであり、これも公知技術であるた
め、次に、概略説明のみ行う。
【0019】先ず、感度調節ダイヤル(感度検出手段)
13を鈍感側に操作すると、ポテンショメータ18の基
準位置が例えばA1 位置から少し下がったA2 位置に変
更される。すると、この状態では接地フロート10の姿
勢が基準値がA1 のときの姿勢よりも上向きになって接
地面積が減少し、かつ、バネ19がより圧縮されるの
で、田面の起伏に追従し難い状態となり、昇降制御感度
が鈍感側に調節されるのである。
【0020】又、感度調節ダイヤル13を敏感側に操作
すると、ポテンショメータ18の基準位置がA1 から少
し上がったA3 位置に変更される。すると、この状態で
は接地フロート10の姿勢が基準値がA1 のときの姿勢
よりも下向きになって接地面積が増加し、かつ、バネ1
9の圧縮が緩和されるので、田面の起伏に追従し易い状
態となり、昇降制御感度が敏感側に調節されるのであ
る。
【0021】この田植機では、作業走行状況に応じて昇
降制御感度を自動的に変更調節する機能を備えており、
昇降制御をより正確に行えるように工夫されている。図
2に示すように、走行機体11が停止しているか否かを
検出する停止検出手段21と、走行機体11が加速して
いるか減速しているかを検出する加減速検出手段22
と、走行機体11の加速及び減速の緩急を検出する緩急
検出手段23とを制御装置20に接続してある。例え
ば、ミッション8における図示しないデフ出力軸の回転
を検出するピックアップを設け、その出力と時間との関
係を調べることで、停止検出手段21、加減速検出手段
22、及び緩急検出手段23を兼用構成することができ
る。次に、各手段の機能について説明する。
【0022】 走行機体11が停止しているときには
昇降制御感度を感度調節ダイヤル13による設定値より
も敏感側に切換えるとともに、走行機体11が走行を開
始してから所定間隔後に感度調節ダイヤル13の設定値
に戻す第1感度補正手段Bを設けてある。停止検出手段
21が停止検出しているときには、自動的に感度を感度
調節ダイヤル13による値よりも敏感側にずらし(例え
ば、設定値が4であれば3にする)、停止検出手段21
が走行検出に切換わると、その時点から作動するタイマ
ー24によって一定時間後に感度調節ダイヤル13によ
る設定値に戻るのである。
【0023】例えば、図3に示すグラフのように、枕地
での回行後に走行機体11が停止すると、感度が4から
3に切換えられ、それから植付部を下降接地させてから
再発進するのであるが、再発進してから数秒後までの感
度を3に維持してから感度調節ダイヤル13の設定通り
の4に戻すように制御されるのである。又、タイマー2
4による一定時間経過後に代えて、一定距離走行したら
感度を元に戻すものでも良い。
【0024】 走行機体11が加速しているか減速し
ているかを検出する加減速検出手段22を設け、加速し
ているときには昇降制御感度を感度調節ダイヤル13に
よる設定値よりも敏感側に切換え、かつ、減速している
ときには設定値よりも鈍感側に切換えるように制御する
第2感度補正手段Cを設けてある。例えば、図4に示す
ように、定速走行時では感度調節ダイヤル13による感
度が4に設定されている場合に、加速時には3に、そし
て減速時には5に自動調節されるように制御されるので
ある。
【0025】 走行機体11の加速及び減速の緩急を
検出する緩急検出手段23を設け、第2感度補正手段C
による補正値を、走行機体11の加速が急なほど敏感側
に大きく切換え、かつ、減速が急なほど鈍感側に大きく
切換えるように制御する第3感度補正手段Dを設けてあ
る。例えば、図5に示すように、走行速度が段階的に変
化する場合では、感度調節ダイヤル13による感度が4
に設定されていると、緩い加速時には3に、急な加速時
には2に切換えられるとともに、緩い減速時には5に、
そして急な減速時には6に切換えられるのである。
【0026】実際には、以上3種の手段B,C,Dが全
て加味されて混合制御状態となっており、走行状態が変
化しても安定した植付状態が維持できるように制御され
るのである。
【0027】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利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】田植機の側面図
【図2】昇降制御系のブロック図
【図3】停止及び発進時の感度補正グラフを示す図
【図4】加減速時の感度補正グラフを示す図
【図5】緩急変化のある加減速時の感度補正グラフを示
す図
【符号の説明】
5 昇降機構 6 対地作業装置 11 走行機体 12 高さ検出手段 13 感度設定手段 21 停止手段 22 加減速検出手段 23 緩急検出手段 A 昇降制御手段 B 第1感度補正手段 C 第2感度補正手段 D 第3感度補正手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A01C 11/02 A01B 63/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 昇降機構(5)によって走行機体(1
    1)に対して昇降自在に連設された対地作業装置(6)
    と、この対地作業装置(6)の対地高さを検出する接地
    式の高さ検出手段(12)と、この高さ検出手段(1
    2)の検出情報に基づいて前記対地作業装置(6)の対
    地高さを所定高さに維持するように、前記昇降機構
    (5)を駆動する昇降制御手段(A)と、この昇降制御
    手段(A)の昇降制御感度を設定する感度設定手段(1
    3)とを備えてある対地作業機の昇降制御装置であっ
    て、前記走行機体(11)が加速しているか減速しているか
    を検出する加減速検出手段(22)と、加速していると
    きには昇降制御感度を前記感度設定手段(13)による
    設定値よりも敏感側に切換え、かつ、減速しているとき
    には昇降制御感度を前記感度設定手段(13)による設
    定値よりも鈍感側に切換えるように制御する第2感度補
    正手段(C)と、前記走行機体(11)の加速及び減速
    の緩急を検出する緩急検出手段(23)と、前記第2感
    度補正手段(C)による補正値を、前記走行機体(1
    1)の加速が急なほど敏感側に大きく切換え、かつ、前
    記走行機体(11)の減速が急なほど鈍感側に大きく切
    換えるように制御する第3感度補正手段(D)とを設け
    てあることを特徴とする 対地作業機の昇降制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の対地作業機の昇降制御装
    置において、 前記走行機体(11)が停止しているか否かを検出する
    停止検出手段(21)と、前記走行機体(11)が停止
    しているときには昇降制御感度を前記感度設定手段(1
    3)による設定値よりも敏感側に切換えるとともに、前
    記走行機体(11)が走行を開始してから所定間隔後に
    前記設定値に戻す第1感度補正手段(B)とを設けてあ
    ることを特徴とする 対地作業機の昇降制御装置。
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