JPH01199506A - 水田作業車における制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、乗用田植機等の水田作業車における制御装置
に係り、詳しくは揺動用アクチュエータを動作して作業
部を揺動制御するように構成した水１−ＩＪ作業車の制
御装置に関する。

（ロ）従来の技術 従来、水田作業車例えば乗用田植機は、車輪か圃場の耕
盤」二を走行することにより、田植作業時等には走行機
体か不規則に傾くため、植付部はフロートにて圃場面一
トに浮いているものの、傾斜する走行機体に伴って回し
方向にやや傾いてしまい、横方向に並ん”Ｃいるブラン
クの−・部か浮き」―かって浅植えなしたり、又は一部
か沈下して深植えをする等の不具合を生しることかあっ
た。

そこて、植イ１部の水平度を検知する水平検知センサを
設置し、該水平検知センサに基づく制御部からの信号に
より、植伺部を水平状態に維持する水平−制御を行うよ
うに構成した［Ｈ植機の水平制御装置か提案されている
。

（ハ）発明か解決しようとする課題 しかし、上述した田植機の水平制御装置は、植付部を水
平に維持して田面に追従しなから植（ツは作業をするこ
とかてきるものの、１１１面には代掻き跡による傾斜や
段差もあり、植伺は作業時に水平制御によって植付部を
制御するたけては、田面の状態によっては洩植えどなっ
たり浮き苗か発生する等の不具合が発生する虞れかある
。このため、植付部両側に、田面に直接接触して田面の
傾斜を検知する田面検知センサを設置し、水平検知セン
サによる検出値を、該田面検知センサによる検知に基づ
き補正し、作業部を円面に倣うように制御するように構
成したものも考えられるが、これによると、滑走速度か
速い場合と遅い場合とてその滑走抵抗値に変化が生じて
田面検知センサの沈下量に差か生じ易く、また高速時に
は、田面の小さな凹凸に対してまでも敏感になって左右
傾斜制御が不安定になる虞れかあると共に、大きな凹凸
に対してはできるたけ敏感に作動しなければ適正な田面
追従ができなくなる虞れがある。

そこて、本発明は、田面検知センサによる水平検知セン
サ検出値の補正値を、走行機体の速度に伴って変化し得
るように構成し、もって上述課題を解消した制御装置を
提供することを目的とするものである。

（功課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例え
は第１図及び第２図を参照して示すと、水平検知センサ
（２６）の検知に基づき揺動用アクチュエータ（２５）
を動作して作業部（ｌＯ）を水平制御してなる水田作業
車（１）であって、円面の平坦度を検知する田面検知セ
ンサ（２７ａ）、（２７ｂ）を設置して、該ＩＢ面検知
センサ（２７ａ）、（２７ｂ）の検知に基づき、前記水
平検知センサ（２６）による検出値を補正して制御を行
い、更に前記田面検知センサ（２７ａ）。

（２７ｂ）に基づく前記水平検知センサ（２６）の補正
値を、前記走行機体（５）の走行速度に伴って変化する
補正値制御手段（５５）を設けたことを特徴とするもの
である。

（ネ）作用 上述構成に基づき、水田作業車（１）を用いた植付は等
の作業時、田面検知センサ（２７ａ）。

（２７ｂ）か田面を検知することに基づき、水平検知セ
ンサ（２６）の検出値を補正する制御か行われ、例えば
円面に傾斜や凹凸がある場合には、田面検知センサ（２
７ａ）、（２７ｂ）がこれら傾斜、凹凸を検知すること
に基づき、水平榛知センサ（２６）による検出値か適宜
補正され、これにより作業部（ｌＯ）は田面に倣うよう
に、即ち田平に制御される。

そして、前記田面検知センサ（２７ａ）、（２７ｂ）に
基づく水平検知センサ（２６）の補正値は、補正値制御
手段（５５）により、走行機体（５）の走行速度に伴っ
て変化されるため、作業部（ｌＯ）は安定して制御され
る。

なお、カッコ内に付す符号は、何等構成を限定するもの
ではない。

（へ）実施例 以下、図面に沿って、本発明による実施例について説明
する。

乗用田植機ｌは、第８図に示すように、前輪２及び後輪
３により支持されている走行機体５を有しており、該走
行機体５にはその前輪前方部分にエンジン６が搭載され
ていると共に、前後輪の中間部分即ち機体重心部分にシ
ート７を位置するように運転席９か配設されている。更
に、走行機体５の後方には昇降リンク８を介して植付部
ｌＯか昇降自在に支持され、かつ該植付部１０には多数
のプランタ１１・・・、サイトフロート１４ａ、１４ｂ
とセンタフロート１４ｃ　（第４図参照）からなるフロ
ート１４、及び苗のせ台１２が配設されている。また、
走行機体５における前部ミッションケース１６とリンク
８に固設されたブラケット１７との間には昇降用油圧ア
クチュエータ１９が配設されており、その伸縮に基づき
植付部ｌＯが昇降作動する。

また、第２図、第４図及び第５図に示すように、植付部
ｌＯは、昇降リンク８の後端に設けたリンクホルダ２０
に、ローリング支点軸２１を介して左右方向揺動自在に
支持されている。更に、リンクホルダー２０に固設した
ｊブラケット２２と植付部フレーム２３との間に位置し
て揺動用油圧アクチュエータ２５が配設され、かつ該ア
クチュエータ２５の作動により植付部ｌＯが左右にロー
リンクするように構成されており、また絶対水平度合を
アナロク的に検出する水平検知センサ２６かローリンク
支点軸２１と同軸状に設置されている。また、サイトフ
ロート１４ａとセンタフロート１４ｃの間、及びサイ１
−フロート１４ｂとセンタフロート１４ｃの間には、植
付部１０と対地面までのクリアランスを、ポテンショメ
ータの角度変化によってアナロク的に検出する左右田面
検知センサ２７ａ、２７ｂか設置されている。

そして、該田面検知センサ２７ａ、２７ｂは、第２図及
び第６図に示すように、シャフトケース３０に設置した
ケース３１の外方に設けたポテンショメータ３２と、該
ケース３１の内方にてピン３３によりその一端を回動自
在に支持された弓なり状の橋部材３５を有している。そ
して、該橋部材３５の一端にはバイブ３６を介してアー
ム３７か溶着され、かつ該アーム３７はその先端にピン
３９を有しており、該ピン３９は、ケース３１内方に突
出したポテンショメータ３２の回動軸３２ａに増刊けた
センサアーム４０の切欠部４０ａに係合している。従っ
て、植付部１０の接地時、田面に沿った橋部材３５の動
作かアーム３７、センサアーム４０を介して回動軸３２
ａに伝達され、これにより円面の凹凸かポテンショメー
タ３２に検知されるように構成されている。なお、図中
２９はブランクケースである。

また、第１図に示すように、マイクロコンピュータ（以
後マイコンという）４１には、植付部ｌＯの制御感度を
調節する感度調節ボリューム４２、植付部自動制御スイ
ッチ４３及び水平制御スイッチ４５からの信号か入力さ
れると共に、該自動制御スイッチ４３のオン作動時には
昇降自動ランプ４６を点灯する。更に、マイコン４１に
は、植付部昇降操作レバー４７の傾動角θ、を検出する
レバーポテンショメータ４９からの検出信号、フロート
１４の角度θ、を検出するフロートポテンショメータ４
８からの検出信号、及びスロット検知スイッチ５０から
の検知信号かそれぞれ入力される。また、植付部ｌＯを
昇降作動する昇降用油圧アクチュエータ１９を操作する
昇降用電磁切換えハルツ５１は、レバーポテンショメー
タ４９、フロートポテンショメータ４８からの信号に基
づくマイコン４１からの信号か発せられると、昇降操作
レバー４７の各操作位置Ｕ（上げ位置）、Ｎ（固定位置
）、Ｄ（丁げ位置）、Ａ（自動位置）に対応して油圧ア
クチュエータ１９を作動するように制御される。更に、
昇降操作レバー４７の上げ位置Ｕに対応して植イ」部ｌ
Ｏかト昇される際、該植付部ｌＯの上方に設置した植付
部上限スイッチ５４かオン作動されると、該オン作動に
よる検知信号がマイコン４１に入力され、これにより電
磁切換えハルツ５１か切換えられて油圧アクチュエータ
１９か停止される。

また、植付部ＩＯの揺動による傾斜角ＯＳは、傾斜ポテ
ンショメータ５２にて検出されて、マイコン４１に入力
される。更に、該マイコン４１には水平検知センサ２６
から、水平角度の検出信号が入力され、該信号に基づい
て揺動用電磁切換えハルツ５３に信号が発せられ、揺動
用油圧アクチュエータ２５の伸縮により、植付部ｌＯか
水平になるように制御される。

また、マイコン４１には、田面検知センサ２７ａ、２７
ｂからの左対地距離θ４及び右対地距離θ。の検知信号
か入力される。また、マイコン４１には補正値制御手段
５５か設けられており、該制御手段５５にはエンジン６
の回転数か入力されるように構成されており、該補正値
制御手段５５は、エンジン６の回転数か上かった場合即
ち走行機体５の走行速度か大きくなった場合に、第３図
に示ず橋部材３５の回動角中心付近である第１ソーンｚ
１ての、水平検知センサ２６を補正する田面検知センサ
２７ａ、２７ｂによる値の補圧係数を小さくし、かつ該
第１ゾーンＺ、の外方である第２ソーンＺ２ての補正係
数を、該第１ゾーンＺ１゛（の補正係数に比して大きく
し、これに基づき高速走行時には、植付部１０を田面の
小さな凹凸に対しては鈍感に、かつ大きな凹凸に対して
は敏感に制御し、植付部ｌＯを安定しで田面に倣うよう
に制御するように構成されている。なお、前記＠１ンー
ンＺｌ、第２ソーンＺ２における補正係数は、走行機体
５の低速時、中速時、高速時と１段階的に変化するよう
に構成されている。

本実施例は、以上のような構成よりなるので、乗用田植
機ｌを用いて９Ｊ植作業を行う際、オペレータは運転席
９にて植付部自動制御スイッチ４３をオンし、植付部昇
降操作レバー４７を上げ位置Ｕに操作する。すると、レ
バーポテンショメータ４９か操作レバー４７の傾動角θ
１、を検出し、該検出による信号かマイコン４１に送ら
れて、該マイコン４１から電磁切換えハルツ５１に信号
か発信される。これにより、昇降用油圧アクチュエータ
１９か伸長され、植付部１０か１−）ｌされる。そして
、所定の一ヒ昇位鐙に植付部１０を保持した状態にて、
乗用田植機１は圃場の田植開始位置まて操向され、該位
置にて操作レバー４７を下げ位置りに操作する。すると
、レバーポテンショメータ４９か該レバー４７の傾動角
θ、を検出することに基づき、マイコン４１から電磁切
換えハルツ５１に信号か出力される。これにより、該ハ
ルツ５１か作動してアクチュエータ１９を収縮し、植付
部１０がゆっくりと下降され、フロート１４か圃場面に
接して停止する。

そして、水平制御の開始条件が成立すると（Ｓ１〕、水
平検知センサ２６による水平角度検出に基づいて揺動用
油圧アクチュエータ２５を伸縮し、植付部ｌＯを水平に
制御する水平制御か行われる。この場合、植付部１０の
接地によりマイコン４１には、左右田面検知センサ２７
ａ、２７ｂからの左対地距離θ１と右対地距離θ８か入
力され、これに基づき水平検知センサ２６の目標値に対
する補正値か演算されるが（Ｓ２）、該演算する補正値
は、エンジン６の回転数、即ち走行速度に基づく補正値
制御手段５５によって、低速時、中速時、高速時と、第
１ソーンＺ□ては次第に小さくなるように、かつ第２ゾ
ーンＺ２ては次第に大きくなるように変更されるため（
Ｓ３）、植付部１０は、速度を上げた際に円面の小さな
凹凸に対して頻繁に揺動されることはなく、かつ大きな
凹凸に対しては敏感に揺動制御されるため、どのような
速度下においても植付部１０を田面に倣うように安定し
て制御し得る。

そして、代掻き等による田面の傾斜や凹凸部分において
、右対地距離θ、が大きく植付部１０の右片寄りか検知
された場合には、マイコン４１の信号により揺動用電磁
切換えハルツ５３を作動して（Ｓ４）、揺動用油圧アク
チュエータ２５を伸長し、植付部１０を１１面の平坦度
合に倣うように、即ち田平にしＣ、プランタ１１か適正
な植付は深さにて苗を植付は得るように制御する。また
、左対地距離θ、か大きく植付部１０の石片寄りが検知
された場合には、マイコン４１の信号により電磁切換え
ハルツ５３を作動して（Ｓ５）、油圧アクチュエータ２
５を収縮し、植付部１０を田面の平坦度合に倣うように
、即ち田平にして、プランタ１１か適正な植付は深さに
て苗を植付は得るように制御する。また、左対地距離θ
１と右対地距離θ８の差か小さい際には、揺動用電磁切
換えハルツ５３はオフされて（Ｓ６）揺動用油圧アクチ
ュエータ２５はその作動を停止される。−方、水モ制御
の開始条件か成立しない場合には、植付部１０は傾斜ポ
テンショメータ５２の検知に基づき、走行機体５に対し
て平行に制御される（Ｓ７）。

（ト）発明の効果 以−ヒ説明したように、本発明によれば、田面検知セン
サ（２７ａ）、（２７ｂ）に基づく水平検知センサ（２
６）の補正値を、走行機体（５）の走行速度に伴って変
化する補正値制御手段（５５）を設けたので、走行機体
（５）の走行速度の変化により作業部（ｌＯ）の移動速
度が小さくなった場合でも大きくなった場合でも、該作
業部（１０）を安定して制御することができ、植付は等
の作業精度を向上することかてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシステム構成を示す図、第２１ン
１は田面検知センサを設けた植付部の側面図、第３１Ａ
は田面検知センサの感体ソーンを示す図、第４図は植付
部の平面図、第５図はその機体前方側からみた図、第６
図は田面検知センサを示ず断面図、第７図は本実施例の
作動を示すフローチャートである。そして、第８図は乗
用田植機を示す全体側面図である。 ■・・・水田作業車（乗用田植機）　、　　ＩＯ・・・
作業部（植（＝ｊ部）　、　　２５・・・揺動用アクチ
ュエータ（揺動用油圧アクチュエータ）　、２６・・・
水平検知センサ　、　　２７ａ、２７ｂ・・・田面検知
センサ（左右田面検知センサ）　、５５・・・補正値制
御手段　。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水平検知センサの検知に基づき揺動用アクチュエー
   タを動作して作業部を水平制御してなる水田作業車であ
   って、 田面の平坦度を検知する田面検知センサを 設置して、該田面検知センサの検知に基づ き、前記水平検知センサによる検出値を補正して制御を
   行い、更に前記田面検知センサに基づく前記水平検知セ
   ンサの補正値を、前記走行機体の走行速度に伴って変化
   する補正値制御手段を設けたことを特徴とする水田作業
   車における制御装置。