JP4416436B2 - Rice transplanter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、苗を圃場に植え付けるための植付部を具備し、植付部の植付深さ制御や感度等が、植付作業を行う圃場の条件に容易に対応できるように、切換操作できるようにする技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、苗を圃場に植え付けるための植付部を具備し、該植付部により植付作業を行うときに、植付深さが一定になるように、フロートの上下変動を検知して、該植付部の昇降制御を行う田植機がある。このような田植機は、圃場の凹凸や水量(水深さ)や泥の量等に応じて変化するフロートの上下位置変化や角度変化をポジショナ等のセンサで検出し、その検出結果に応じて、昇降制御における制御目標値を定めている。即ち、フロートの状況を検出して、昇降制御における制御目標値を定めることで、田植機は、圃場の状況に応じて苗の植付作業を安定して行うと共に、その植付品質を良好に保つようにしている。このような昇降制御を行う田植機の一例としては、下記特許文献1、2に示すようなものがある。
【0003】
【特許文献1】
特許第3335977号公報
【特許文献2】
特許第3092465号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の田植機は、圃場の状況を把握して昇降制御を行うものであるが、圃場の状況は作業者が経験や感により判断して感度調節レバーや植付深さレバーを変更していたので、圃場条件が異なる度に感度を変更する必要があり、経験が浅い作業者にとっては難しい操作であった。つまり、植付深さを例えば標準深さに設定していても、深水の場合、フロートは浮力により浮き上がり、センサによるフィードバック制御を行っても浅い位置に植え付けられることがある。そして、この浅植えは浮き苗の原因になり、欠株となり補植が必要となる。また、枕地に植付を行うときは、旋回跡を植え付けるため、比較的凹凸の数が多く、制御部が過剰に反応して昇降制御を過剰に行ってしまいハンチングが発生するケースがある。その結果、上記田植機による苗の植付作業が安定せず、植付品質も悪化する問題があった。また、圃場の状況を更に細かく把握しようとすれば、センサ類を増加させる必要があるためコストが増加する問題が発生する。そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、センサ類等を増加させることなく、苗の植付作業を安定して行うと共に、その植付品質を良好に保つ田植機を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために本発明は、次の如く構成したものである。
【0007】
請求項1においては、走行部(1)に昇降リンク機構(27)を介して植付部(4)を装着し、該植付部(4)にフロートの昇降を検知する手段を設け、該フロートの昇降に応じて該植付部(4)の昇降制御を行ない、「標準」、「深水」及び「枕地」の圃場条件に合わせて、該昇降制御を「標準モード」と「深水モード」と「枕地モード」に設定変更する作業選択スイッチ(63)を設け、フロートの制御目標値であるフロート目標角度を変更する圃場硬度設定スイッチ(62)を、フロート感度ボリュームとして設け、植付け深さの目標値を変更する植付深さ設定スイッチ(61)を植付け深さボリュームとして設け、該作業選択スイッチ(63)により設定した圃場条件に応じて、前記フロート感度ボリュームで設定するフロート目標角度と、前記植付け深さボリュームにより設定する植付け深さを、「標準モード」と「深水モード」と「枕地モード」で定まるフロート目標角度と、植付け深さに設定変更して昇降制御を行なう田植機において、「標準モード」の場合には、フロート目標角度とフロート感度ボリュームの関係は、比例関係で制御され、植付け深さと植付け深さボリュームの関係も、比例関係で制御され、前記作業選択スイッチ(63)を「標準モード」から「深水モード」に変更すると、フロート目標角度とフロート感度ボリュームの関係は、「標準モード」の比例関係よりも、フロート目標角度を前上がり側へ設定変更した関係で制御され、植付け深さボリュームと植付け深さの関係も、「標準モード」の比例関係よりも、植付け深さを深い側に設定変更した関係で制御を行なうように構成し、該作業選択スイッチ(63)が「深水モード」又は「枕地モード」に設定された場合に、該植付部(4)の昇降制御における上昇速度を、「標準モード」よりも抑制し、遅くなるように制御し、圃場において凸となる箇所における植付部(4)の跳ね上がりを防止するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。
【0009】
尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【0010】
図1は本発明の実施の形態に係る乗用田植機の外観を示す概略構成図、図2は図1に示す乗用田植機の側面図、図3は図1に示す乗用田植機の座席13の周辺の構成を示す詳細図、図4は操向ハンドル14近傍を乗用田植機の右側面から見た側面図、図5は操作部11aの詳細図、図6は乗用田植機の制御の概略を示すフローチャート、図7は乗用田植機の制御の概略を示すフローチャートである。
【0011】
図8は乗用田植機の制御の概略を示すフローチャート、図9は乗用田植機の制御の概略を示すフローチャート、図10は苗載台16の詳細図、図11は植付部4の昇降制御に関するブロック図、図12はフロート角センサ信号周波数と制御ゲインとの関係を示したグラフ、図13フロート目標角度と感度ボリュームとの関係図、及びその他の関係図、図14ステップS300の接地停止、昇降制御に関するフローチャートである。
【0012】
まず、本発明の実施の形態に係る田植機の全体構成について、図1、図2、及び図3を用いて説明する。本実施例の田植機は8条植えの乗用田植機とし、走行部1の後部に昇降リンク機構27を介して植付部4を配置し、該走行部1においては車体フレーム3の前部上方にエンジン2を搭載し、前下部にフロントアクスルケース7aを介して、前輪6を支持させるとともに、後部にリアアクスルケース7を介して後輪8を支持している。前記エンジン2は、ボンネット9に覆われ、該ボンネット9の両側に予備苗載台10・10を配設し、該ボンネット9の後部のダッシュボード5上に操向ハンドル14を配置し、該ボンネット9の両側とその後部の車体フレーム3上を車体カバー12で覆い、操向ハンドル14の後方位置に座席13を配置し、ボンネット9の両側と座席13の前部と、座席13の左右両側及び座席13の後方をステップとしている。また、前記座席13の後方には8条用の施肥機33が配設されている。
【0013】
前記ダッシュボード5の左側上には主変速レバー37が、右側上にはオートクルーズレバー38やアクセルレバー39等がそれぞれ配設され、操向ハンドル14の右側下方のカバー部分には植付部4の昇降操作や植付け作業の切り換えを行う植付クラッチの操作等を行うための操作スイッチ50が配置され、ダッシュボード5の下部の右側ステップ上にはアクセルペダルやブレーキペダル、左側ステップ上には主クラッチペダル等のペダル類が配設されている。なお、前記レバーの配置位置は限定するものではなく、他の操作を行うためのレバーを上記ダッシュボード5上に設けても良い。座席13の両サイドには、左操作部11aと右操作部11bが設けられている。右側の操作部11bにはユニットクラッチレバー等が設けられており、左側の操作部11aに関しては図5を用いて後述する。
【0014】
前記植付部4は、苗載台16や、植付伝動ケースの後部に設けるロータリーケース22・22・・・や植付爪や、センターフロート34や、サイドフロート35等から構成されている。前記苗載台16は前高後低に配設して、苗載台16の下部は下ガイドレール18、前面の上部は上ガイドレール19によって左右往復摺動自在に支持されている。該下ガイドレール18及び上ガイドレール19は、植付センターケース20より植付フレーム23等を介して支持されている。そして、植付センターケース20より左右両側方へ連結パイプ(図示せず)を突設して伝動ケース(図示せず)を固設し、該伝動ケースを平行に後方へ突出して、該伝動ケースの後部両側に一方向に回転させるロータリーケース22・22・・・を配置し、該ロータリーケース22・22・・・に植付爪を設けている。該ロータリケース22・22・・・は、1条分の苗載台16に対して1組配設されるので、上記8条用の田植機の場合には8つ設けられている。更に、前記植付センターケース20の前部には、ローリング支点軸を介して前記昇降リンク機構27と連結され、該昇降リンク機構27はトップリンク25やロワーリンク26等より構成され、座席13下方に配置したアクチュエータとなる油圧シリンダからなる昇降シリンダ(図示せず)によって植付部4を昇降できるようにしている。前記昇降リンク機構27の後部に連結される植付センターケース20や植付伝動ケースの下方に、リンク機構を介してセンターフロート34及びサイドフロート35が支持され、該センターフロート34の前部と植付センターケース20または植付伝動ケースの支持部フレームには、フロートの昇降を検知する手段として角度センサ80が配置され、該角度センサーはポテンショメーターやロータリエンコーダ等が用いられる。該角度センサ80は制御部と接続され、後述するようにフロートの昇降に応じて植付部4が昇降制御される。また、前記連結パイプの左右両側方に、マーカ40・40が配設されている。田植機が上述のように構成されているので、前進走行とともに苗載台16を左右に往復摺動して、それぞれの条において、この往復動に同期させて植付爪を駆動して一株分の苗を切り出し、連続的に植え付け作業を行なうことを可能にしている。
【0015】
前記操作スイッチ50について、図4を用いて詳しく説明する。尚、以下表記を簡略化するために「スイッチ」を「SW」と表記する。上述したように、操作SW50は操向ハンドル14のカバー部分に、図4に示すように設けられている。この操作SW50には、左マーカSW51、右マーカSW52、植付部下降SW53、停止SW54、植付部上昇SW55、苗継SW71が設けられている。なお、苗継SW71は後述する苗継ぎSW64と同じ働きをする。マーカSW51・52は、乗用田植機の両サイドに設けられるマーカ40・40を下降させて線引き状態とするためのスイッチであり、マーカSW51は左側のマーカ40を上昇回動位置でロックしているロック機構を解除するスイッチであり、マーカSW52は右側のマーカ40を同様に解除するスイッチである。植付部下降SW53は植付部4を下降させるためのスイッチであり、植付部上昇SW55は植付部4を上昇させるためのスイッチである。停止SW54は、植付部4の昇降制御を停止させるためのスイッチである。したがって、作業者は操作SW50に設けられる停止SW54を操作することによって、植付部4が自動的に上昇しても、容易にその上昇を任意高さで停止することが可能となると共に、例えば、植付部4を苗継ぎ作業等を行い易い高さで停止させることも容易に可能となる。また、下降時においても停止SW54の操作で途中で停止させることもできる。
【0016】
前記苗継SW71の操作で、植付部4の上昇または下降を予め定められた所定の高さで停止させるための操作手段の一例である。なお、この定められた高さは、最上昇位置よりも低く最下降位置よりも高い高さであり、マーカ40を上昇回動せさてロックする高さよりも低い高さである。勿論、上記操作手段の具体的態様としては上記操作SW50に限られることなく、操作レバー等であっても良い。また、予め定められた高さを設定する具体例としては、植付部4の昇降リンク機構27のトップリンクまたはロワーリンクの回動基部、または、昇降駆動する油圧シリンダの近傍、または、本機側から後方に突出したブラケットに高さを検出する手段としてセンサを設け、該センサの取付位置を変更可能に設けて、該センサがONする高さによって定められても良く、この場合、植付部4が所定高さまで上昇するとセンサが植付部4上昇を検知して上昇を停止させるようにしても良い。該センサはスイッチや近接センサ等により構成することができる。また、前記センサを角度センサとして、制御部と接続し、上昇高さの設定角度をツマミ等で設定できるようにし、植付部4をスイッチ操作で上昇駆動すると、設定角度まで上昇した位置で制御部は植付部4の上昇駆動を停止する構成としてもよい。これにより、作業者がセンサの位置を所望する位置に設定したり、角度設定することで、植付部4を該所望する位置で停止させることが可能となる。
【0017】
操作部11aについて、図5を用いて詳しく説明する。操作部11aには、油圧ストップレバー60、植付深さ設定SW61、圃場硬度設定SW62、作業選択SW63、苗継SW64等のスイッチが設けられている。油圧ストップレバー60は、植付部のメンテナンス時等において、油圧シリンダからドレンする作動油が流れないようにするために、ストップバルブの操作部と連結しており、該ストップレバー60で植付部の昇降ロックと解除の操作を行えるようにしている。植付深さ設定SW61は、苗を圃場に植え付ける際の植付深さを設定するためのボリューム式のスイッチである。圃場硬度設定SW62は、作業者が知り得た圃場の硬度を設定入力するためのボリューム式のスイッチである。作業選択SW63は、圃場の状況を入力することによって、乗用田植機に該圃場の状況に応じた作業が行えるように設定するためのスイッチである。該圃場の状況の具体例としては「標準」、「深水」、又は「枕地」等がある。「標準」とは、当該乗用田植機が植付作業を行う場合に特別な制御を実行せずに行える標準的な圃場であることを意味している(標準モード)。「深水」とは、上記標準と比較して圃場の水量(深さ)が多い場合を意味している(深水モード)。「枕地」とは、上記標準と比較して圃場の水量(深さ)が少ない場合、或いは、圃場の中央部分と比較して圃場の状況が悪い(凹凸が多い等)場合等を意味している(枕地モード)。なお、その他、泥押しが多く発生する深泥モード、藁や夾雑物等が多く浮いている夾雑モード等が考えられ、それらの圃場の状況や状態に応じて植付深さや植付感度の目標値を設定して、作業選択SW63で変更できるようにすることができる。
【0018】
上記作業選択SW63は、作業者によって圃場の水量に関する情報が入力されるものであるので、センターフロート34やサイドフロート35のセンサの検出信号によって定まる制御目標値を変更する設定変更手段の一例である。したがって、フロートに設けられるセンサ出力のみに頼って上記制御目標値を定める場合に比べて、より圃場の状況に適した昇降制御を行うことが可能となる。
【0019】
苗継SW64は、植付部4が上昇する場合に、苗継ぎが行い易いように植付部4を最上部まで上昇させることなく、その上昇を予め定められる苗継作業用の低い位置で停止させるためのスイッチである。この苗継SW64以外にも、他のレバー(例えば、油圧ストップレバー60等)や他のスイッチ(例えば、操作SW50の停止SW54等)を操作することによって、植付部4の上昇を停止させても良い。これにより、植付部4の上昇を停止する際の汎用性が増すと共に、容易に該停止を行うことが可能となる。
【0020】
例えば、図11に示すように、乗用田植機の全体制御を司る制御部100には、上記操作SW50上に設けられる各スイッチ、上記操作部11a上に設けられる各スイッチ、乗用田植機に設けられる各種センサ300、センターフロート34、及び植付部4を昇降する昇降シリンダを駆動する昇降シリンダ駆動部200、ランプ(モニターランプ)110等が接続されている。制御部100は、上記各部(スイッチ、センサ等)より取得した情報と、当該制御部100に予め設定記憶された内容とに基づいて、乗用田植機の全体を制御している。また、該制御部100は、上述したように乗用田植機の全体を制御する機能を有すれば足りるので、その機能を制限しない箇所であれば乗用田植機上の如何なる箇所に設けられても良い。
【0021】
次に図6〜図9のフローチャートを用いて、乗用田植機の植付部4に関する制御について説明する。尚、以下で説明する制御における制御主体は、乗用田植機の全体制御を司る上記制御部100であっても良いし、或いは、植付部4のみを特化して制御するための専用制御部を別途設ける場合は、その専用制御部であっても良い。
【0022】
先ず、乗用田植機の始動時における制御(始動時制御)に関して、図8を用いて説明する。乗用田植機の始動用のキースイッチ等が操作されることによってエンジン2が始動した場合に、制御部100は植付部4の下部に設けられる植付爪の作動・停止を切り替えるための植付けクラッチを「切」(即ち、駆動力非伝達状態)にして(S110)、乗用田植機全体の初期化処理である初期モードチェックを行う(S120)。なお、植付クラッチは本機側のミッションケースまたは植付部4のセンターケースに設けられ、電磁クラッチや、モータ機構により構成して、動力伝達の「入」「切」を可能としている。次に、制御部100は、植付部下降SW53、停止SW54、植付部上昇SW55、苗継ぎSW71又は64の何れかが押されたか否かの判断を行う(S130)。該判断で押されたと判断された場合に、その押された時間が予め定められた所定の時間を超えた場合は、エラーをダッシュボード5上の表示部等に表示して報知する(S135)。他方、上記ステップS130において、押されていないと判断された場合には、乗用田植機が後進状態であるか否かに応じて、バック連動を禁止若しくは許可する処理(S140)を行った後に、通常制御に移行する(S300)。このバック連動とは、乗用田植機が後進する際に、植付部4の下部に設けられる植付アーム等が直接圃場と接触して破損することを防止するため、植付部4を上昇させる動作と後進とを連動して行うことである。また、接地停止若しくは昇降制御を行う場合があるが、この場合のフローチャートの具体的一例としては、図14に示すような場合もある。
【0023】
次に、乗用田植機が通常制御(S300)に移った場合の制御に関して、図6、図7を用いて説明する。先ず、上述した始動時制御(ステップS110〜S140)の処理の後、処理は図6に示すステップS20に移行する。ステップS20において、制御部100は、植付クラッチを切状態で植付部4の昇降制御を行わない中立状態とする(S20)。即ち、このステップS20は、植付部4の昇降動作を停止させる中立モードと言える。このステップS20の処理において、例えば、操作SW50の植付部下降SW53が押された場合に処理はステップS30へ移行し、他方、植付部上昇SW55が操作された場合に処理はステップS10へ移行する。
【0024】
上記ステップS10の処理において、制御部100は、植付クラッチを切り状態のまま植付部4を上昇させる(S10)。即ち、このステップS10は、植付部4を上昇させるための上昇モードと言える。また、乗用田植機に設けられる表示部等に、上記上昇モードである旨を表示する表示ランプを設けることによって、作業者に注意を喚起しても良い。このステップS10の処理において、停止SW54またはその他のスイッチが押された場合、又は、苗継SW64(71)が押された場合における植付部4が予め定められた所定の高さに達したと判断された場合に、処理はステップS20へ移行して中立状態となる(即ち、停止する)。他方、このステップS10の処理において、植付部下降SW53が押された場合に処理はステップS30へ移行する。
【0025】
上記ステップS30の処理において、制御部100は、植付部4の下降制御を行い且つ植付クラッチが切状態の場合に、植付部下降SW53が押されることで植付クラッチを入状態とし、他方、植付部4の下降制御を行い且つ植付クラッチが入状態の場合に、停止SW54が押されることで植付クラッチを切状態にする(S30)。即ち、このステップS30は、植付部4を下降させるための下降モードと言える。また、植付部4の下降制御を行い且つ植付クラッチが切状態の場合に、停止SW54が押されると、処理は上記ステップS20へ移行し、他方、植付部上昇SW55が押されると処理は上記ステップS10へ移行し、何も操作しない場合は図6、7に示す(処理経路(1)を介して)ステップS40へ移行する。更にまた、植付部4の下降制御を行い且つ植付クラッチが入状態の場合に、植付部上昇SW55が押されると、処理は上記ステップS10へ移行し、何も操作しない場合は図6、7に示す(処理経路(2)を介して)ステップS40へ移行する。
【0026】
上記ステップS40の処理において、制御部100は、植付部4の中立制御を行い且つ植付クラッチが切状態の場合に、植付部下降SW53が押されることで植付クラッチを入状態とし、他方、植付部4の中立制御を行い且つ植付クラッチが入状態の場合に、停止SW54が押されることで植付クラッチを切状態にする(S40)。即ち、このステップS40は、上記ステップS30の処理によって植付部4を圃場まで下降させて停止させる接地停止モードと言える。また、植付部4の中立制御を行い且つ植付クラッチが切状態の場合に、植付部上昇SW55が押されると処理は図6、7に示す(処理経路(3)を介して)ステップS10へ移行し、何も操作しない場合はステップS50へ移行する。更にまた、植付部4の中立制御を行い且つ植付クラッチが入状態の場合に、植付部上昇SW55が押されると処理は、図6、7に示す(処理経路(3)を介して)ステップS10へ移行し、何も操作しない場合はステップS50へ移行する。尚、上述において何も操作しない場合(ステップS40からステップS50)へ移行する場合は、乗用田植機の車速は0よりも大きく、センターフロート34の接地が一定時間持続した状態となる。即ち、乗用田植機が苗を圃場に植付けながら移動している状態となる。
【0027】
上記ステップS50の処理において、制御部100は、植付部4の昇降制御を行い且つ植付クラッチが切状態の場合に、植付部下降SW53が押されることで植付クラッチを入状態とし、他方、植付部4の昇降制御を行い且つ植付クラッチが入状態の場合に、停止SW54が押されることで植付クラッチを切状態にする(S50)。即ち、このステップS50は、上記ステップS40の処理によって圃場に接地している植付部4の高さを、乗用田植機の移動によって変化する圃場の高さ(圃場の凹凸の変化)に合わせて昇降制御する昇降制御モードと言える。また、植付部4の昇降制御を行い、且つ植付クラッチが切状態の場合に、植付部上昇SW55が押されると処理は図6、7に示す(処理経路(3)を介して)ステップS10へ移行する。更にまた、植付部4の昇降制御を行い、且つ植付クラッチが入状態の場合に、植付部上昇SW55が押されると処理は図6、7に示す(処理経路(3)を介して)ステップS10へ移行する。乗用田植機は、以上のような一連の処理を通常制御時に行うことで、田植作業を効率的に行うことを可能としている。
【0028】
また、上述においては、ステップS10(上昇モード)で操作SW50の停止SW54が操作されると、処理は、植付部4の動作を停止するステップS20(中立モード)に移行する。その後、更に操作SW50が再操作(植付部下降SW53が操作)されると、処理はステップS30(下降モード)へ移行して処理経路(1)を介してステップS40の接地停止モードとなる。即ち、植付部4が自動的に上昇しても、操作SW50を2回操作するだけで容易に植付部4を上記接地停止モードにすることが可能となる。
【0029】
また、ステップS10(上昇モード)で操作SW50の停止SW54が操作されると共に植付クラッチが切状態である場合に、例えば、更に操作SW50が再操作(植付部下降SW53が操作)されると、植付部4を自動的に圃場に接地して植付クラッチを入状態にすると共にバック連動を禁止する制御を行っても良い。これにより、例えば、乗用田植機の苗継ぎ時や枕地旋回時や微小距離の後進時等において、植付部4を最上部まで上昇させることなく停止させて、再度素早く圃場に接地させることが可能となる。したがって、乗用田植機の機動性が増して作業効率を上げることが可能となる。
【0030】
また、上述の通常制御(S300)とバック連動制御との関係について、図9を用いて説明する。上記ステップS10〜S50の通常制御の処理(S300)の状態において、乗用田植機を後進するための操作が行われると、制御部100はバック連動(後進時に植付部4を上昇させる)を行う条件か否かを判断する(S210)。上記ステップS210の判断でバック連動禁止であると判断された場合は、処理は引き続き通常制御(S300)を行い、他方、バック連動禁止でないと判断された場合は、乗用田植機の後進操作と連動させて植付部4を上昇させる(S220)。そして、植付部4が予め定められる所定の高さまで上昇した後に停止して(S230)、再度通常制御が行われる(S300)。以上のような構成において、作業時の具体的な動作を説明する。田植機を圃場内に入れ、植付作業開始時には、植付部4を下降させた状態で植付部上昇SW55を押すと、植付部4が設定高さまで上昇する。この状態で後進して植付部4の後端を畦際に位置するようにする。そして、植付部下降SW53を押すことにより、植付部4は下降する。このとき作業クラッチレバーが「入」に切り換えられていると、植付クラッチはONとなる。そして、植付作業を行い圃場端に至り、枕地で旋回して(回行して)連続して作業を行うときには、旋回する直前に植付部上昇SWを押すと、植付部4は所定高さまで上昇し、植付クラッチも「切」となる。この上昇時にはランプを点灯(または点滅)して作業者に上昇中であることを認識させる。旋回後に条合わせを行い、植付部下降SWを押すと、植付部は下降し、植付クラッチも「入」となり、ランプは消灯する。このとき、従来のように最上昇位置から下降するよりも短時間で圃場面に接地するので、時間短縮となり、作業効率を向上できる。またこのときマーカSWを操作してマーカを下降回動させて張り出させる。また、作業時に苗継ぎ警報が発せられたときに、苗継ぎSWを押すと、植付クラッチが「切」となり、植付作業が停止され、植付部4は設定高さまで上昇される。この高さは作業者が後ろを向いて苗継ぎし易い高さとなっているため、容易に苗継ぎ作業ができる。また、この上昇高さはマーカを上昇回動させてロックする高さまで上昇していないので、下降させて作業を再開するときには再度マーカSWを操作する必要がない。そして、苗継ぎ後に再度苗継ぎSWまたは下降SWを押すと、植付部4が下降し、下端に至るとメインクラッチ及び植付クラッチが「入」となり、植付作業を再開することができる。
【0031】
次に、植付部4の苗載台16に関して図10を用いて詳しく説明する。図10は、図1に示した8個の苗載台16のうちの2個の上部側を示した拡大図である。尚、図10(a)は図1の乗用田植機を前方側から見た図(つまり裏側の図)、図10(b)は図1の乗用田植機の左側から見た側面図である。この苗載台16の上部には延長苗載台17が設けられている。この延長苗載台17は、図10に示すように櫛状の形状を有しており、その櫛状の各枝は苗載台16の上部で苗載台16とは別部材16aに設けられた複数の孔に挿入される構造となっている。また、別部材16aは苗載台16を補強する役割も担っている。また、延長苗載台17の上部側には取手17aが設けられているので、作業者は取手17aを掴んで延長苗載台17を上方へ引っ張り出したり、或いは、下方へ押し込むことが可能となる。また、取手17aを引っ張りだした時の固定は、別途固定具を苗載台16若しくは延長苗載台17に設けることによって行っても良い。別の固定手法としては、図10(b)に示すように、苗載台16は前方側に傾斜しているので、延長苗載台17を引っ張り出した場合に、延長苗載台17も前方側に傾斜する。そのため、延長苗載台17の各枝が苗載台16の孔部分で摩擦抵抗によって固定される状態となり、実際に苗を延長苗載台17に載置することによって該摩擦力が更に増すので固定も容易となる。このように構成されているので、延長苗載台17を上方へ引っ張り出すことによって、苗載台16に通常の使用時よりも多くの苗を載せることが可能となる。
【0032】
ところで、既に上述した作業選択SW63が操作すると、作業モードが変更されて、そのモードに合わせた昇降制御及び感度変更が行われる。つまり、センターフロート34の前部の高さを検知する角度センサからの値が、制御部100に入力されると、その状況に応じた植付深さに昇降部の高さが変更され、感度変更も行われる。この感度変更手段はセンターフロート34の検知部と昇降駆動部となる昇降バルブの操作部を連結するワイヤーのアウターを、モータまたはシリンダ等のアクチュエータで押し引きすることで、ワイヤの押し引き動作を敏感にしたり鈍感としたりするようにしている。但し、この構成は限定するものではない。また、植付深さ調節レバーをアクチュエータで変更できるように構成し、このアクチュエータを制御部100と接続し、植付深さを変更する。例えば、作業選択SW63を標準モード若しくは枕地モードから深水モードに変更した場合、植付深さの目標値が更に深く植えるように変更され、感度目標値も鈍感に変更する。つまり、昇降速度は遅くなる。このように制御することによって、上記フロートが水の浮力による浮き上がり、植付深さが浅くなることを防止することが可能になると共に、極端な深水や高速植付時における浮苗の発生を防止することが可能となる。また、植付速度に応じて、制御可能な範囲内で、上記フロートを更に前上り側へシフトすると共に、植付け深さを深くする制御を行っても良い。これにより、植付速度に応じても浮苗の発生を防止することが可能となる。このとき、フロートの前部と植付伝動フレームまたは植付センターフレームとの間にシリンダ等のアクチュエータを設けて、高さを変更できるようにしている。
【0033】
また、作業選択SW63が操作されて、標準モード若しくは深水モードから枕地モードに変更された場合に、制御部100は、植付部4の昇降制御を抑制する制御を行っても良い。この場合、例えば、センターフロート34やサイドフロート35等のフロートに設けられるセンサ出力の信号のうち、小刻みな上下動を示す高周波帯域の信号をハードウェア若しくはソフトウェアを用いて除去して制御部100に入力する。具体的には、制御部100には、図12に示すようなフロート角センサ信号周波数と制御ゲインとの関係が予め記憶されているので、通常制御時においては、制御部100は該関係に従って制御している。しかし、作業選択SW63が枕地モードに変更された場合に、高周波帯域(例えば、図12に示す予め定められた周波数f1〜f2の帯域)の信号は除去される(ローパスフィルターで除去する)ので、制御部100は該高周波帯域の信号が無いものとして制御を行うので、植付部4の昇降制御を抑制することが可能となる。尚、高周波帯域の別例としては、単に上記周波数f1以上であっても良い。これにより、枕地等における植付作業時において、植付部4の不要な昇降制御を解消して、圃場の凹凸を均して均平性を向上することが可能となる。
【0034】
フロートの制御目標値の一例であるフロート目標角度と、フロートの感度ボリューム(圃場硬度設定スイッチ(62)の設定値であっても良い)との関係については、図13(a)のグラフに示すようになる。基本的には、図13(a)に示すように、フロート目標角度とフロートの感度ボリュームとは、近似的に右上がりの比例的関係にあることが分かる。即ち、感度ボリュームが硬くなればフロート目標角度が前上り側となる。また、この関係は、作業選択SW63が標準モードの場合と深水モードの場合とでも異なり、深水モード曲線410の方が標準モード曲線400よりも前上がり側に寄り易い傾向にある。また、上記関係に関しては、深水モード曲線410が深水モード曲線410と標準モード曲線400との間に挟まれる曲線420に示すようになっても良い。また、フロートの前下り側に制限を設けても良い(点線430)。
【0035】
植付深さと植付深さボリューム(植付深さ設定SW61の設定値であっても良い)との関係については、図13(b)のグラフに示すようになる。基本的には、図13(b)に示すように、植付深さと植付深さボリュームとは、近似的に右上がりの比例的関係にあることが分かる。即ち、植付深さボリュームが深くなれば植付深さが深くなる。また、この関係は、作業選択SW63が標準モードの場合と深水モードの場合とでも異なり、深水モード曲線510の方が標準モード曲線500よりも深い側に寄り易い傾向にある。また、上記関係に関しては、深水モード曲線510が深水モード曲線510と標準モード曲線500との間に挟まれる曲線520に示すようになっても良い。また、植付深さの浅い側に制限を設けても良い(点線530)。
【0036】
また、制御部100は、作業選択SW63が深水モード又は枕地モードに設定された場合に、植付部4の昇降制御における上昇速度を標準モードよりも抑制(即ち、遅く)するように制御しても良い。このような制御によって、圃場において凸となる箇所における植付部4の跳ね上がりを防止することが可能となる。
【0037】
また、作業選択SW63が深水モードに設定されている場合に、フロートに設けられるセンサの感度や植付深さ設定SW61の設定領域を制限しても良い。具体的には、センサの感度の前下り側を制限、他方、植付深さの設定領域において浅植付け側を制限する。これによって、深水モードにおける苗の浅植付けを防止し、適切に苗の植付け深さを確保することが可能となる。
【0038】
また、前記設定変更手段が深水モードに変更された場合に、前記フロートを前上り側へ変更すると共に、前記植付深さを深くしてなる田植機と構成している。このように制御することによって、フロートの水の浮力による浮き上がりを防止することが可能になると共に、極端な深水時における浮苗の発生を防止することが可能となる。
【0039】
また、植付速度に応じて前記フロートを前上り側へ変更すると共に、前記植付深さを深くしてなる田植機と構成している。これにより、高速植付速度に応じても浮苗の発生を防止することが可能となる。
【0040】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【0039】
請求項1においては、走行部(1)に昇降リンク機構(27)を介して植付部(4)を装着し、該植付部(4)にフロートの昇降を検知する手段を設け、該フロートの昇降に応じて該植付部(4)の昇降制御を行ない、「標準」、「深水」及び「枕地」の圃場条件に合わせて、該昇降制御を「標準モード」と「深水モード」と「枕地モード」に設定変更する作業選択スイッチ(63)を設け、フロートの制御目標値であるフロート目標角度を変更する圃場硬度設定スイッチ(62)を、フロート感度ボリュームとして設け、植付け深さの目標値を変更する植付深さ設定スイッチ(61)を植付け深さボリュームとして設け、該作業選択スイッチ(63)により設定した圃場条件に応じて、前記フロート感度ボリュームで設定するフロート目標角度と、前記植付け深さボリュームにより設定する植付け深さを、「標準モード」と「深水モード」と「枕地モード」で定まるフロート目標角度と、植付け深さに設定変更して昇降制御を行なう田植機において、「標準モード」の場合には、フロート目標角度とフロート感度ボリュームの関係は、比例関係で制御され、植付け深さと植付け深さボリュームの関係も、比例関係で制御され、前記作業選択スイッチ(63)を「標準モード」から「深水モード」に変更すると、フロート目標角度とフロート感度ボリュームの関係は、「標準モード」の比例関係よりも、フロート目標角度を前上がり側へ設定変更した関係で制御され、植付け深さボリュームと植付け深さの関係も、「標準モード」の比例関係よりも、植付け深さを深い側に設定変更した関係で制御を行なうように構成している。
このように制御することによって、フロートの水の浮力による浮き上がりを防止することが可能になると共に、極端な深水時における浮苗の発生を防止することが可能となる。
したがって、フロートに設けられるセンサ出力のみに頼って、上記制御目標値を定める場合に比べて、より圃場の状況に適した昇降制御を行うことが可能となる。
【0042】
また、該作業選択スイッチ(63)が「深水モード」又は「枕地モード」に設定された場合に、該植付部(4)の昇降制御における上昇速度を、「標準モード」よりも抑制し、遅くなるように制御し、圃場において凸となる箇所における植付部(4)の跳ね上がりを防止するように構成している。
これにより、枕地等における植付作業時において、植付部の不要な昇降制御を解消して、圃場の凹凸を均して均平性を向上することが可能となる。
【0043】
また、前記「深水モード」又は「枕地モード」における植付部の上昇速度を、「標準モード」における植付部の上昇速度よりも遅くなるように制御してなる田植機を構成している。このような制御によって、浅植えとなるような誤った設定の防止を図り、また圃場において凸となる箇所における植付部4の跳ね上がりを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係る乗用田植機の外観を示す概略構成図。
【図2】 図1に示す乗用田植機の側面図。
【図3】 図1に示す乗用田植機の座席13の周辺の構成を示す詳細図。
【図4】 操向ハンドル14近傍を乗用田植機の右側面から見た側面図。
【図5】 操作部11aの詳細図。
【図6】 乗用田植機の制御の概略を示すフローチャート。
【図7】 乗用田植機の制御の概略を示すフローチャート。
【図8】 乗用田植機の制御の概略を示すフローチャート。
【図9】 乗用田植機の制御の概略を示すフローチャート。
【図10】 苗載台16の詳細図。
【図11】 植付部4の昇降制御に関するブロック図。
【図12】 フロート角センサ信号周波数と制御ゲインとの関係を示したグラフ。
【図13】 フロート目標角度と感度ボリュームとの関係図、及びその他の関係図。
【図14】 ステップS300の接地停止、昇降制御に関するフローチャート。
【符号の説明】
4 植付部
11a、11b 操作部
14 操向ハンドル
16 苗載台
50 操作スイッチ(操作SW)
51、52 マーカスイッチ(マーカSW)
53 植付部下降スイッチ(植付部下降SW)
54 停止スイッチ(停止SW)
55 植付部上昇スイッチ(植付部上昇SW)
61 植付深さ設定スイッチ(植付深さ設定SW)
62 圃場硬度設定スイッチ(圃場硬度設定SW)
63 作業選択スイッチ(作業選択SW)
64 苗継スイッチ(苗継SW)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention comprises a planting unit for planting seedlings in a field, and the switching operation so that the planting depth control, sensitivity, etc. of the planting unit can easily correspond to the conditions of the field for planting. It is related to the technology to make it possible.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a planting part for planting seedlings in a field is provided, and when performing planting work by the planting part, the vertical fluctuation of the float is detected so that the planting depth is constant, There is a rice transplanter that controls the raising and lowering of the planting part. Such a rice transplanter detects the vertical position change and angle change of the float that changes according to the unevenness of the field, the amount of water (water depth), the amount of mud, etc. with a sensor such as a positioner, and according to the detection result, The control target value in the elevation control is determined. That is, by detecting the float status and determining the control target value in the lifting control, the rice transplanter stably performs seedling planting work according to the field situation and improves the planting quality. I try to keep it. As an example of a rice transplanter that performs such up-and-down control, there are those shown in
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3335977
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3092465
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional rice transplanter performs lifting control by grasping the situation of the field, but the operator judges the situation of the farm based on experience and feeling and changes the sensitivity adjustment lever and the planting depth lever. Therefore, it is necessary to change the sensitivity every time the field conditions are different, which is a difficult operation for an inexperienced worker. That is, even if the planting depth is set to, for example, a standard depth, in the case of deep water, the float may be lifted by buoyancy, and may be planted in a shallow position even if feedback control by a sensor is performed. And this shallow planting causes floating seedlings, and it becomes a stock and needs supplementary planting. In addition, when planting on the headland, there are cases in which hunting occurs due to a relatively large number of irregularities and excessive control of the control unit to perform up-and-down control due to planting of turning traces. As a result, there was a problem that the planting work of the seedling by the rice transplanter was not stable and the planting quality deteriorated. Further, if it is attempted to grasp the state of the field in more detail, there is a problem that the cost increases because it is necessary to increase the number of sensors. Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to stably plant seedlings without increasing the number of sensors and the like and to improve the planting quality. Is to provide a rice transplanter to keep in.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
[0006]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
[0007]
In
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
[0009]
In addition, the following embodiment is an example which actualized this invention, Comprising: It is not the thing of the character which limits the technical scope of this invention.
[0010]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an appearance of a passenger rice transplanter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the passenger rice transplanter shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a
[0011]
FIG. 8 is a flowchart showing an outline of the control of the riding rice transplanter, FIG. 9 is a flowchart showing an outline of the control of the riding rice transplanter, FIG. 10 is a detailed view of the
[0012]
First, the whole structure of the rice transplanter concerning embodiment of this invention is demonstrated using FIG.1, FIG.2 and FIG.3. The rice transplanter of the present embodiment is an 8-row riding rice transplanter, and the planting part 4 is arranged at the rear part of the
[0013]
A
[0014]
The planting part 4 is composed of a
[0015]
The
[0016]
It is an example of the operation means for stopping the raising or lowering of the planting part 4 at a predetermined height determined by the operation of the seedling joint SW71. The determined height is lower than the highest position and higher than the lowest position, and is lower than the height at which the
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
When the planting part 4 is raised, the seedling
[0020]
For example, as shown in FIG. 11, the
[0021]
Next, the control regarding the planting part 4 of a riding rice transplanter is demonstrated using the flowchart of FIGS. In addition, the control subject in the control described below may be the
[0022]
First, control (start-up control) at the start of the riding rice transplanter will be described with reference to FIG. When the
[0023]
Next, control when the riding rice transplanter moves to normal control (S300) will be described with reference to FIGS. First, after the start-up control (steps S110 to S140) described above, the process proceeds to step S20 shown in FIG. In step S20, the
[0024]
In the process of step S10, the
[0025]
In the process of step S30, the
[0026]
In the process of step S40, the
[0027]
In the process of step S50, the
[0028]
Moreover, in the above-mentioned, if stop SW54 of operation SW50 is operated by step S10 (rise mode), a process will transfer to step S20 (neutral mode) which stops operation | movement of the planting part 4. FIG. Thereafter, when the
[0029]
In addition, when the
[0030]
Further, the relationship between the normal control (S300) and the back interlocking control will be described with reference to FIG. In the state of the normal control process (S300) in steps S10 to S50, when an operation for moving the riding rice transplanter backward is performed, the
[0031]
Next, the
[0032]
By the way, when the above-described
[0033]
Further, when the
[0034]
The relationship between the float target angle, which is an example of the float control target value, and the float sensitivity volume (may be the set value of the field hardness setting switch (62)) is shown in the graph of FIG. It becomes like this. Basically, as shown in FIG. 13A, it can be seen that the float target angle and the sensitivity volume of the float are approximately in a proportional relationship of increasing to the right. That is, when the sensitivity volume becomes harder, the float target angle becomes the front ascending side. Further, this relationship is different between the case where the
[0035]
The relationship between the planting depth and the planting depth volume (which may be the setting value of the planting depth setting SW 61) is as shown in the graph of FIG. Basically, as shown in FIG. 13 (b), it can be seen that the planting depth and the planting depth volume are approximately proportional to the right. That is, if the planting depth volume is increased, the planting depth is increased. Further, this relationship is different between the case where the
[0036]
Moreover, the
[0037]
Further, when the
[0038]
Moreover, when the said setting change means is changed into deep water mode, while setting the said float to the front up side, it is comprised with the rice transplanter which makes the said planting depth deep. By controlling in this way, it becomes possible to prevent the float from floating due to the buoyancy of the water and to prevent the occurrence of floating seedlings in extreme deep water.
[0039]
Moreover, it is comprised with the rice transplanter which makes the said planting depth deep while changing the said float to the front ascending side according to the planting speed. Thereby, even if it respond | corresponds to a high planting speed, it becomes possible to prevent generation | occurrence | production of a floating seedling.
[0040]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0039]
In
By controlling in this way, it becomes possible to prevent the float from floating due to the buoyancy of the water and to prevent the occurrence of floating seedlings in extreme deep water.
Therefore, it is possible to perform the lifting control more suitable for the situation of the field as compared with the case where the control target value is determined by relying only on the sensor output provided in the float.
[0042]
Also,When the work selection switch (63) is set to "deep water mode" or "headland mode", the ascending speed in the lifting control of the planting part (4) is suppressed more slowly than the "standard mode". It controls so that it may become, and it is comprised so that the planting part (4) may jump up in the location which becomes convex in a farm field.
Thereby, at the time of planting work in a headland or the like, unnecessary lifting control of the planting part can be eliminated, and the unevenness of the farm can be leveled to improve the leveling.
[0043]
In addition, the “deep water mode” or “headland mode”The rice transplanter formed by controlling the ascending speed of the planting part at a lower speed than the ascent speed of the planting part in the “standard mode” is configured. By such control, it is possible to prevent an erroneous setting such as shallow planting and to prevent the planting unit 4 from jumping up at a convex portion in the field.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an appearance of a riding rice transplanter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the riding rice transplanter shown in FIG.
3 is a detailed view showing a configuration around a
FIG. 4 is a side view of the vicinity of the steering handle 14 as seen from the right side of the riding rice transplanter.
FIG. 5 is a detailed view of an
FIG. 6 is a flowchart showing an outline of control of the riding rice transplanter.
FIG. 7 is a flowchart showing an outline of control of the riding rice transplanter.
FIG. 8 is a flowchart showing an outline of control of the riding rice transplanter.
FIG. 9 is a flowchart showing an outline of control of the riding rice transplanter.
FIG. 10 is a detailed view of the
FIG. 11 is a block diagram related to lifting control of the planting unit 4;
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the float angle sensor signal frequency and the control gain.
FIG. 13 is a relationship diagram between a float target angle and a sensitivity volume, and other relationship diagrams.
FIG. 14 is a flowchart relating to ground contact stop and lift control in step S300.
[Explanation of symbols]
4 planting department
11a, 11b operation unit
14 Steering handle
16 Seedling stand
50 Operation switch (operation SW)
51, 52 Marker switch (Marker SW)
53 Planting part lowering switch (planting part lowering SW)
54 Stop switch (stop SW)
55 Planting part raising switch (planting part raising SW)
61 Planting depth setting switch (planting depth setting SW)
62 Field hardness setting switch (Field hardness setting SW)
63 Work selection switch (work selection SW)
64 Seedling switch (seedling SW)
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