JPH0297308A

JPH0297308A - 作業車の対地作業部昇降構造

Info

Publication number: JPH0297308A
Application number: JP25056888A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Nakao; 康也中尾
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1988-10-04
Filing date: 1988-10-04
Publication date: 1990-04-09

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】〔産業上の利用分野〕本発明は乗用型田植機や農用トラクタ等に代表される作
業車において、特に対地作業部が地面より設定目標高さ
を維持するように対地作業部を昇降駆動する構造に関す
る。

〔従来の技術〕

作業車の１つである乗用型田植機においては、対地作業
部である苗植付装置を田面より設定目標高さに維持して
苗の植付深さを一定にする昇降構造を備えており、これ
は次のように構成されている。つまり、苗植付装置に上
下動自在な接地フロートを設けて、例えば苗植付装置が
設定目標高さよりも低くなると接地フロートが浮力によ
り苗植付装置に対し設定位置より上方に変位するので、
この時点で苗植付装置を昇降駆動せよと言う信号が苗植
付装置昇降駆動用のアクチュエータに発せられるように
構成する。そして、苗植付装置が設定目標高さにまで上
昇すると接地フロートも苗植付装置に対して設定位置に
戻るので、この時点で前記アクチュエータに対して駆動
停止の信号が発せられ苗植付装置が停止するような構成
である。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のような構成において、例えば苗植付装置が設定目
標高さよりも低くなると、昇降駆動用のアクチュエータ
に駆動信号が発せられ苗植付装置が設定目標高さに復帰
すべく上昇操作されることになるのであるが、この上昇
操作中において機体が前後に傾いて円面位置と苗植付装
置との間隔が広くなりすぎると、上昇操作中のアクチュ
エータに下降信号が発せられて苗植付装置が急激に下降
操作されてしまうような状態となる。そして、この下降
中に田面位置が変化するとアクチュエータに再び上昇又
は下降信号が発せられるようなことになる。

以上のような状態は接地フロートによる高さ検出の精度
を鋭敏にした場合に特によく生ずる状態であり、高さ検
出に基づく信号が、アクチュエータに操作信号を発する
制御装置に常時入力されて、この信号に基づく操作信号
が連続的にアクチュエータに発せられている為である。

従って、この操作信号に基づいてアクチュエータは頻繁
に正逆作動を繰り返すことになってしまい、これにより
重量物である苗植付装置がオーバーシュートしたり振動
したりすることになって、苗の植付は深さが極端に深く
なったり、又は浅くなったりしてしまう。

ここで本発明は前述のような問題に着目して成されたも
のであり、昇降操作に基づく対地作業部のオーバーシュ
ート及び振動等を少なくすることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は作業車の対地作業部昇降構造を次のよう
に構成することにある。つまり、機体に対して対地作業
部を昇降駆動するサーボシリンダと、このサーボシリン
ダに対する制御弁のスプールをサーボシリンダの伸縮方
向に沿って送り駆動するステッピングモータと、地面か
ら対地作業部までの高さを検出する高さセンサーとを備
えると共に、前記高さセンサーによる検出高さと設定目
標高さとの差に相当する操作信号を前記ステッピングモ
ータに発し、１回の操作信号に基づく動作をステッピン
グモータが完了した後に以後の操作信号に基づく動作を
行わせる制御手段を備えてあることにあり、その作用及
び効果は次のとおりである。

〔作　用〕

前述のようなサーボシリンダはステッピングモータによ
り送り駆動されるスプールに追従して伸張又は収縮して
行くものであり、スプールの送り駆動が停止するとサー
ボシリンダもその位置で正確に停止する。従って、ステ
ッピングモータに発するパルスの周波数を変更してステ
ッピングモータの回転速度を変えることにより、サーボ
シリンダの伸縮速度を容易に設定変更できるのである。

そして、アクチュエータにある一定量だけ作動せよと言
う信号が発せられてからアクチュエータがこの一定量の
作動を完了するまでは、アクチュエータに対しては操作
信号は発せられず、アクチュエータがこの一定量の作動
を完了した後に、そのときの高さ検出に基づいた操作信
号がアクチュエータに発せられることになる。つまり、
従来構造のように？クチュエータに対して連続的ｊ二操
作信号が発せられる構成に比べて、アクチュエータが作
動方向を切換える頻度（上昇状態から下降伏態、又は下
降伏態から上昇状態に切換わるような現象の頻度）が少
なくなるのである。

〔発明の効果〕

以上のように、サーボシリンダの伸縮速度の変更により
対地作業部の昇降速度を任意に設定変更できるようにな
って、対地作業部の形状及び重量に応じてオーバーシュ
ートや振動の少ない最適な昇降速度が選択できる。

そして、サーボシリンダが作動方向を変える際に対地作
業部のオーバーシュート及び振動が生ずるので、本発明
のように作動方向の切換頻度を少なくすることによって
、さらに対地作業部のオーバーシュート及び振動を少な
くすることができるのである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例の１つである乗用型田植機につい
て図面に基づいて説明する。

第２図に示すように植付ミッションケース（１）の後部
に植付アーム（２）、上部に苗のせ台（３）が備えられ
て対地作業部（４）としての苗植付装置が構成されると
共に、この苗植付装置（４）が四速リンク機構（５）を
介して昇降自在に機体（図外）に連結されている。

前記四速リンク機構（５）及び苗植付装置（４）を昇降
駆動するサーボシリンダ（６）及びこのサーボシリンダ
（６）に対する制御弁（７）について詳述すると、第１
図に示すようにサーボシリンダ（６）は第１油室（８ａ
）と第２油室（８ｂ）を備えたシリンダケース（８）と
ピストンロッド（９）とから構成されると共に、ピスト
ンロッド（９）には制御弁（７）がそのスプール（７ａ
）の軸芯とピストンロッド（９）の軸芯が一致するよう
に内装されている。そして、シリンダケース（８）の後
部にはステッピングモータ（１０）が連結されると共に
、ステッピングモータ（１０）の駆動軸（１０ａ）　に
連結されたネジ軸（１１）が制御弁（７）内に挿入され
、このネジ軸（１１）にスプール（７ａ）が螺合してい
る。

第１図に示す状態は最も収縮して停止している状態であ
り、ステッピングモータ（１０）にパルス信号が発せら
れてネジ軸（１１）の回転によりスプール（７ａ）が第
１図左方に送り駆動されると、制御弁（７）の第３ポー
）　（７ｄ）が遮断された状態で第１ポー）　＜７ｂ）
と第２ボー）　（７ｃ）が連通状態となって、ポンプ（
１２）から第１油室（８ａ）に常時供給されている作動
油が、第１及び第２ボート（７ｂ）、　（７ｃ）を介し
て第２油室（８ｂ）に送り込まれる。この場合、第１油
室（８ａ）側におけるピストンロッド（９）の受圧面積
よりも第２油室（８ｂ）側におけるピストンロッド（９
）の受圧面積の方が大きい為に、第２油室（８ｂ）に供
給される作動油によりピストンロッド（９）はスプール
（７ａ）に追従して第１図左方に移動して行くのである
。

逆に、スプール（７ａ）が第１図右方に送り駆動される
と、制御弁（７）の第１ポー）　（７ｂ）が遮断された
状態で第２ポー）　（７ｃ）と第３ポー）　（７（］）
とが連通した状態となる。これにより、第２油室（８ｂ
）内の作動油が第２ポート（７ｃ）、第３ポー）　（７
ｄ）を介して排出されて行くと共に、ポンプ（１２）に
より第１油室（８ａ）に供給される作動油でピストンロ
ッド（９）はスプール（７ａ）に追従して第１図右方に
移動して行くのである。

次に制御系について詳述すると第３図及び第２図に示す
ように、苗植付装置り４）には田面（Ａ）から、苗植付
装置（４）　までの高さを検出する高さセンサー＜１３
）としての超音波センサーが取り付けられており、この
超音波センサー（１３）によって略連続的に田面（Ａ）
から苗植付装置（４）までの高さ（Ｈ）が検出されてい
る。そして、第３図に示すようにステップ（Ｓｌ）にお
いて田面（八）から苗植付装置（４）までの高さ（Ｈ）
が−度検出されると、ステップ（Ｓ２）において目標値
である設定目標高さ（Ｈａ）と前記高さ（Ｈ）　　との
差（ｈ）を求める。

そして、ステップ（Ｓ３）において、前記高さの差（ｈ
）　に相当する数の操作パルス信号がステッピングモー
タ（１０）に発せられて、ステッピングモータ（１０）
が操作パルス信号の数に相当する角度だけ回転する。こ
れにより第１図に示すスプール（７ａ）が紙面左方又は
右方に送り駆動されて、このスプール（７ａ）に追従す
るようにサーボシリンダ（６）が伸縮するのである。

そして、ステッピングモータ（１０）への操作パルス信
号の発信が完了するまで、つまり、１回の高さ（Ｈ）の
検出に基づくサーボシリンダ（６）の伸縮が完了するま
では、新たな高さ（Ｈ）の検出に基づく操作パルス信号
の発信は行われず（ステップ（Ｓ４）参照）、１回の高
さ（Ｈ）の検出に基づく操作パルス信号の発信が完了し
てからステップ（Ｓｌ）に移行して、新たな高さ（Ｈ）
の検出に基づいて次の操作パルス信号の発信が行われる
のである。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の対地作業部昇降構造の、実
施例を示し、第１図はサーボシリンダの横断平面図、第
２図は苗植付装置の側面図、第３図は昇降の制御の流れ
示すフローチャートである。り４）・・・・・・対地作業部、（６）・・・・・・サ
ーボシリンダ、（７）・・・・・・制御弁、（７ａ）・
・団・制御弁のスプーノベ（１０）・・・・・・ステッ
ピングモーフ、（１３）・旧・・高さセンサー

Claims

【特許請求の範囲】

機体に対して対地作業部（４）を昇降駆動するサーボシ
リンダ（６）と、このサーボシリンダ（６）に対する制
御弁（７）のスプール（７ａ）をサーボシリンダ（６）
の伸縮方向に沿って送り駆動するステッピングモータ（
１０）と、地面から対地作業部（４）までの高さを検出
する高さセンサー（１３）とを備えると共に、前記高さ
センサー（１３）による検出高さと設定目標高さとの差
に相当する操作信号を前記ステッピングモータ（１０）
に発し、１回の操作信号に基づく動作をステッピングモ
ータ（１０）が完了した後に以後の操作信号に基づく動
作を行わせる制御手段を備えてある作業車の対地作業部
昇降構造。