JP3867016B2 - 農作業機における作物条追従方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、播種時または苗移植時に、予め作物条と平行に連続した溝を付けておき、この溝の位置を管理作業時に検出することにより、作業部を作物条に追従させるように制御する農作業機における作物条追従方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、中耕除草作業を行うような中耕除草装置（農作業機）においては、作物条と中耕除草作業を行う作業部の相対位置は、運転者のトラクタ操蛇や作物条の曲がりによって変動していた。
そのため、熟練度の低い運転者が操縦する場合や作物条の曲がりが大きい場合に、作業部が作物に当たって損傷させてしまう恐れがあり、作業部の作用幅は作物条間の１／２から２／３程度の狭い幅に設定されていることが多く、条間除草だけでは、作物周辺の雑草が残ってしまう、という問題点があった。
【０００３】
また、近年普及し始めている株間除草も可能な中耕除草装置（機）においては、株間除草部の作用位置が作物条から左右にずれると、除草性能が低下すると共に、作物の損傷が増加する、という問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の中耕除草装置（機）においては、条間除草だけでは、作物周辺の雑草が残ってしまう。また、株間除草部の作用位置が作物条から左右にずれると、除草性能が低下すると共に、作物の損傷が増加する、といった解決すべき課題があった。
【０００５】
そこで本発明は、播種時または苗移植時に作物条と平行に付けられた連続した溝を検出し、運転者の熟練度や作物条の曲がり具合にかかわらず、中耕除草機作用部（条間除草部）の横方向位置を作物条に対して常に一定に維持して作業させるようにする。そのため、中耕除草機の条間除草部の作用幅を広くすることができ、条間の除草性能を向上させることができる。また、中耕除草機の条間除草部の作用位置を作物条の中心に合わせることができ、株間の除草性能を向上させると共に作物損傷を減少させることができる、農作業機における作物条追従方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の手段・構成を有している。播種時または苗移植時に、作物条と平行に連続した溝を付けておき、この溝と農作業機との横方向相対位置を管理作業時に検出することにより、農作業機の作業部を作物条に追従させるように制御し、作物条に対する作業部の横方向位置を一定に維持しつつ管理作業を行う作物条追従方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて具体的に説明する。
【００１０】
図１及び図２において、符号１は周知のものと同様のロータリ耕うん機で、その前部を図示しないトラクタの三点リンクに連結して昇降（上下移動）可能となっている。このロータリ耕うん機１の後部に、左右２組の播種機２，２が装着されてロータリシーダを構成している。播種機２，２の中間に位置して、作溝器３が設けられている。該作溝器３は、ロータリ耕うん機１側に設けられた作溝器駆動用油圧ポンプ４及び油圧配管により駆動回転し、連続した溝５を形成する。該作溝器３は、ロータリ耕うん機１の駆動軸に取付けられたスプロケット及びチェーンにより駆動回転されてもよい。また、前記播種機２に代えて苗移植機を装着してもよいものである。そして、播種時または苗移植時に、作溝器３により作物条と平行に連続した溝５が形成される。
【００１１】
図３に示す管理作業機としての第一実施例の中耕除草機６は、前部に設けた連結部７を図示しないトラクタの三点リンクに連結して昇降（上下移動）可能であり、後部にアップカットロータリ式の条間除草部（作業機の作業部）８を設けている。この条間除草部８の前側にゲージホィール９が設けられ、条間除草部８の耕深が調節される。ゲージホィール９の支持フレームを利用して溝検出装置１０が設けられている。この溝検出装置１０の第一実施例のものは、図５及び図６に示すように、回動支持部１１ａにより水平方向に回動自在に支持された検出アーム支持ロッド１１に支持され、溝５に接して移動する尾輪１２ａを持った検出アーム１２と、この検出アーム１２により中耕除草機６（農作業機）の横方向相対位置を検出する、溝検出装置取付板１１ｃに固着された角度検出センサ（ポテンショメータ）１４とを備え、後述する制御装置により、ポテンショメータ１４による検出角度によって作物条Ａに対する条間除草部（作業機の作業部）８の横方向位置を一定に維持しつつ、作物条Ａに追従させるように制御する。
【００１２】
また、図７に示すように、前記溝検出装置１０の第一実施例の角度検出センサ（ポテンショメータ）１４に代えて、検出アーム支持ロッド１１の上端部に操作子１１ｂを設け、この操作子１１ｂの回転方向両側にリミットスイッチ１５，１５を設けて溝検出装置１０の第二実施例の角度検出センサを構成し、検出アーム１２による角度検出を行い、制御装置により作物条Ａに対する条間除草部（農作業機の作業部）８の横方向位置を一定に維持して 作物条Ａに追従させるように制御してもよいものである。
【００１３】
図４に示すように、管理作業機としての第二実施例の中耕除草機６は、前記溝検出装置１０として検出アーム支持ロッド１１、検出アーム１２、及び角度検出センサ（ポテンショメータ）１４に代えて、溝検出カメラ１３（例えば、ＣＣＤカメラ）を設けたもので、トラクタ操縦席近傍に設置したモニタ画面に溝５を写し出し、この画面に基づいて操縦者がトラクタを操縦して、作物条Ａに対する条間除草部（農作業機の作業部）８の横方向位置を一定に維持し、条間除草部（作業機の作業部）８を作物条Ａに追従させるようにしている。
【００１４】
また、溝検出カメラ１３により、溝５と中耕除草機（農作業機）６の横方向相対位置を検出し、後述する制御装置により、作物条Ａに対する条間除草部（農作業機の作業部）８の横方向位置を一定に維持しつつ、作物条Ａに追従させるように制御してもよい。
【００１５】
図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、上記溝検出装置１０（図示せず）を備えた中耕除草機（農作業機）１６（ａ）は、前部に設けられたトラクタ三点リンク連結用フレーム１７に対して、中耕除草機の条間除草部１６ａを、摺動支持部１９を介して左右方向に摺動可能に支持している。トラクタ三点リンク連結用フレーム１７と条間除草部１６ａとの間に、油圧シリンダ１８が介装されて制御装置を構成し、この油圧シリンダ１８の伸縮作動により条間除草部１６ａは左右に移動する。上記溝検出装置１０のポテンショメータ１４かリミットスイッチ１５の出力部と、油圧シリンダ１８の制御バルブとを連動連結することにより、条間除草部１６ａを自動制御して溝５（作物条Ａ）に沿って移動させ、精度のよい中耕除草作業を行うことができる。条間除草部１６ａの左右への移動状態を（ｂ）及び（ｃ）に示す。
【００１６】
図９に示す制御装置の第二実施例のものは、中耕除草機（農作業機）２０を多数の中耕爪を持つ条間除草部２０ａと一対の株間除草爪を持つ株間除草部２０ｂで構成し、これら条間除草部２０ａ及び株間除草部２０ｂを縦横のリンクアーム２１により支持し、リンクアーム２１と本体フレームとの間に油圧シリンダ１８ａを介装している。そして、油圧シリンダ１８ａの伸縮作動により各条間除草部２０ａ及び株間除草部２０ｂを左右方向に移動させるようにしている。この第二実施例の制御装置においても、上記溝検出装置１０のポテンショメータ１４かリミットスイッチ１５の出力部と、油圧シリンダ１８ａの制御バルブとを連動・連結することにより、条間除草部２０ａ及び株間除草部２０ｂを自動制御して溝５（作物条Ａ）に沿って移動させ、精度のよい中耕除草作業を行うことができる。
【００１７】
なお、中耕除草を２回以上行う場合は、図１及び図２に示す作溝器３を中耕除草機６，１６，２０に取付け、最終回を除く中耕除草時に作物条Ａ，Ａの中間にも連続した溝５を付ける。
【００１８】
次に、上記のような農作業機における作物条追従方法及び装置の動作について説明する。
【００１９】
図１及び図２に示すロータリシーダにおいては、ロータリ耕うん機１により圃場を耕うん整地した跡に、播種機２，２によって播種覆土作業が行われる。この播種機２，２の播種作業と同時に、播種機２，２の中間位置に作溝器３により連続した溝５が形成される。作溝器３は作溝器駆動用油圧ポンプ４及び油圧配管、またはロータリ耕うん機１の駆動軸により駆動回転するので、はっきりとした連続した溝５を形成する。
【００２０】
播種機２，２によって播種された種子が発芽・成長して作物条Ａとなったときに、該作物条Ａに対し中耕除草のような管理作業が行われる。中耕除草は図３，図４，図８，図９に示されている中耕除草機６、１６、２０等が使用される。例えば中耕除草機６においては、作物条Ａ，Ａ間の畝溝を条間除草部８によって中耕除草するが、条間除草部８は、溝検出装置１０のポテンショメータ１４あるいはリミットスイッチ１５によって検出された角度によって、油圧シリンダ１８ａの制御バルブを制御し、油圧シリンダ１８または１８ａを伸縮作動させて作業部８，１６ａ，２０を左右に移動させ、作物条Ａに追従させる。従って、作業部８，１６ａ，２０は自動的に作物条Ａに追従して、精度のよい中耕除草作業を行うことができる。なお、中耕除草を２回以上行う場合は、図１及び図２に示す作溝器３を中耕除草機に取付け、最終回を除く中耕除草時にも、作物条Ａ，Ａの中間に溝５を付ける。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の農作業機における作物条追従方法によれば、請求項１の構成を有することにより、以下の作用効果を奏することができる。
【００２２】
１）操舵にさほど気をつけなくても作物を傷つけることがないため、農作業の精神的な労働負担を減少させることができる。
２）中耕除草作業に適用した場合には、条間除草部で作物を損傷させる恐れがなくなるため、中耕除草機の条間除草部の作用幅を広くすることができ、条間の除草性能を向上させることができる。
３）中耕除草作業に適用した場合には、中耕除草機の株間除草部の作用位置を作物条の中心に合わせることができ、株間の除草性能を向上させるとともに作物損傷を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】作溝器を装備した農作業機（ロータリシーダ）の平面図である。
【図２】作溝器によりセンシング用の連続した溝を形成する状態の斜視図である。
【図３】本発明による溝検出装置（検出アーム）を備えた中耕除草機（農作業機）の第１実施例の側面図である。
【図４】本発明による溝検出装置（カメラ）を備えた中耕除草機（農作業機）の第２実施例の側面図である。
【図５】本発明の溝検出装置の第１実施例（検出アーム）による溝検出状態の斜視図である。
【図６】溝検出装置の第１実施例（ポテンショメータ）の部分斜視図である。
【図７】溝検出装置の第２実施例（リミットスイッチ）の部分斜視図である。
【図８】本発明による農作業機全体が横移動する第一実施例の制御装置を備えた農作業機（中耕除草機）の平面図（ａ）、農作業機の作業部全体を左側に移動させた状態の部分平面図（ｂ）、農作業機の作業部全体を右側に移動させた状態の部分平面図（ｃ）である。
【図９】本発明による作業部のみが横移動する制御装置の第二実施例を備えた農作業機（中耕除草機）の平面図である。
【符号の説明】
１ ロータリ耕うん機
２ 播種機
３ 作溝器
４ 作溝器駆動用油圧ポンプ
５ 連続した溝
６，１６，２０ 農作業機（中耕除草機）
７ 連結部
８，１６ａ，２０ａ 農作業機の作業部（条間除草部）
９ ゲージホィール
１０ 溝検出装置
１１ 検出アーム支持ロッド １１ａ 回動支持部 １１ｂ 操作子 １１ｃ溝検出装置取付板
１２ 検出アーム １２ａ 検出アーム尾輪
１３ 溝検出カメラ（ＣＣＤカメラ）
１４ 角度検出センサ（ポテンショメータ）
１５ リミットスイッチ
１７ トラクタ三点リンク連結用フレーム
１８，１８ａ 油圧シリンダ
１９ 摺動支持部
２０ｂ 農作業機の作業部（株間除草部）
２１ リンクアーム
Ａ 作物条

Claims (1)

1. 播種時または苗移植時に、作物条と平行に連続した溝を付けておき、この溝と農作業機との横方向相対位置を管理作業時に検出することにより、農作業機の作業部を作物条に追従させるように制御し、作物条に対する作業部の横方向位置を一定に維持しつつ管理作業を行うことを特徴とする農作業機における作物条追従方法。

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