JPH06339310A - 農業作業車の水平制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業装置の動作開始時のハンチング発生を防
止して、常に安定した制御を行うことのできる農業作業
車の水平制御装置を提供する。 【構成】 制御ユニット６により、作業装置の左右両側
に配設した圃場面検知センサ７Ｌ，７Ｒの出力レベル差
の大小に応じて、その出力レベル差を収めるべき目標値
範囲の大小を変更するとともに、その変更した目標値範
囲の大小に応じて、傾斜矯正モータ１０に与える駆動パ
ルスのデューティー比の大小を変更するように構成す
る。この構成の水平制御装置５の水平制御によれば、作
業装置の動作開始時の大きな左右傾斜を徐々に矯正し得
るため、動作開始時のハンチング発生を防止することが
でき、よって常に安定した制御を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗用田植機等の農業作
業車に設けられ、走行機体に対して昇降自在に、かつ左
右傾斜自在（ローリング自在）に連結した移植機等の作
業装置を、圃場面に対して好適な姿勢に制御する水平制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、農業作業車、例えば乗用田植
機は、推進用の車輪を備えて自走する走行機体と、その
走行機体に牽引されて圃場面に苗の植付作業を行う移植
機（作業装置）とによって構成されるのが一般的であ
る。走行機体の後部には昇降リンクが配設されており、
移植機は、その昇降リンクを介して、走行機体に対し昇
降自在に、かつ左右傾斜自在に取り付けられている。

【０００３】苗植付作業中の移植機は、昇降リンクによ
って下方の作業位置に保持され、その状態で水平制御装
置によって水平制御が行われる。移植機は、左右横方向
に並べた複数のフロートおよび複数の植付け部を備えて
いる。またこの移植機の左右両端部には、それぞれ水平
制御装置を構成する圃場面検知センサが配設されてい
て、移植機の左右両端部の圃場面からの高さを検知す
る。

【０００４】上記各圃場面検知センサは、基端側が揺動
自在に支持されるとともに先端側が後ろ下がりに配置さ
れたセンサプレートを有し、この先端側を直接圃場面に
当接させることによって高さを検知する。つまり、セン
サプレートの先端側が圃場面に当接するとセンサプレー
ト全体が揺動し、さらにその揺動をポテンショメータに
よって検知する。

【０００５】そして水平制御装置は、図９（ａ），
（ｂ）の説明図に示すように、各圃場面検知センサのポ
テンショメータＰの出力レベルの差が所定の目標値範囲
内に収まるように、傾斜矯正モータ（図示せず）を駆動
して移植機２０の左右傾斜を変えることにより、移植機
の圃場面３０に対する水平制御を行う。

【０００６】このように制御することにより、圃場面に
対する移植機の植付け部の高さを一定にして、これら植
付け部から圃場面に移植される苗の植付深さを所定深さ
に揃え、浮苗や深植え等の植付不良を防止している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の水
平制御装置では、水平制御に用いる、移植機左右の圃場
面検知センサの出力レベル差に対する目標値範囲が常に
一定で、しかも傾斜矯正モータに与える駆動パルスのデ
ューティー比も一定であるため、移植機を作業位置に下
降させて動作を開始させた際に、上記出力レベル差が目
標値範囲を大きく外れていた場合には、移植機がハンチ
ングを起こし、よって安定した制御が困難になるという
問題があった。

【０００８】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、作業装置の動作開始時のハンチング
発生を防止して、常に安定した制御を行うことのできる
農業作業車の水平制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る水平制御装
置（５）は、作業装置（１）左右の圃場面検知センサ
（７Ｌ，７Ｒ）の出力レベル差の大小に応じて目標値範
囲の大小を変更するとともに、その変更した目標値範囲
の大小に応じて、傾斜矯正モータ（１０）に与える駆動
パルスのデューティー比の大小を変更することにより、
作業装置の水平制御を行う制御手段（６）を備えたこと
を特徴とするものである。

【００１０】

【作用】上記構成の水平制御装置（５）では、作業装置
（１）の動作開始時に、その作業装置の圃場面（３０）
に対する左右傾斜が大きく、左右の圃場面検知センサ
（７Ｌ，７Ｒ）の出力レベル差が通常目標値範囲を超え
ていた場合には、制御手段（６）は、その左右傾斜の大
きさに応じて出力レベル差の目標値範囲と駆動パルスの
デューティー比とを変更し、水平制御を行う。

【００１１】

【発明の効果】上記構成の水平制御装置（５）の水平制
御によれば、作業装置（１）の動作開始時の大きな左右
傾斜を徐々に矯正し得るため、動作開始時のハンチング
発生を防止することができ、よって常に安定した制御を
行うことができる。

【００１２】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであり、何等本発明の構成を限定するも
のではない。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【００１４】図１は、乗用田植機（農業作業車）の移植
機（作業装置）を示す背面図、図２は、同じ移植機の部
分左側面図で、この移植機に配設された圃場面検知セン
サを示している。また図３は、この移植機に配設された
水平制御装置のブロック構成図である。

【００１５】図１，図２のようにこの移植機１は、その
下端部に左右横方向に並べた複数のフロート２および複
数の植付け部３を備えたもので、自走する走行機体（図
示せず）の後部に、昇降リンク（図示せず）を介して昇
降自在に、かつ左右傾斜自在に連結されている。上記移
植機１には、その移植機１の左右傾斜を変えて、圃場面
３０に対する水平制御を行う、図３のような構成の水平
制御装置５が設けられている。この水平制御装置５は、
制御部としての制御ユニット（制御手段）６と、入力部
としての二つの圃場面検知センサ７Ｌ，７Ｒおよび植付
けレバースイッチ９と、出力部としての傾斜矯正モータ
１０とから構成されている。本実施例の場合、この水平
制御装置５には、そのほかにタイマー１１が設けられて
いる。

【００１６】上記水平制御装置５の二つの圃場面検知セ
ンサ７Ｌ，７Ｒは、移植機１の左右両端部に配設されて
おり、ポテンショメータ１２Ｌ，１２Ｒにセンサプレー
ト１３Ｌ，１３Ｒを取り付けて構成されたものである。
つまり、左右の圃場面検知センサ７Ｌ，７Ｒは、移植機
１の後方に向けられて圃場面３０に当接するセンサプレ
ート１３Ｌ，１３Ｒの回転を、ポテンショメータ１２
Ｌ，１２Ｒで検知することにより、移植機１の左右両端
部の圃場面３０からの高さを検知し、それぞれの高さに
応じたレベルの出力を上記制御ユニット６へ送出する。
そして制御ユニット６は、後述のように、上記左右の圃
場面検知センサ７Ｌ，７Ｒの各ポテンショメータ１２
Ｌ，１２Ｒからの出力レベルの差に基づいて、上記傾斜
矯正モータ１０を駆動することにより、アクチュエータ
１５を介して、この移植機１の左右傾斜を変え、移植機
１の圃場面３０に対する水平制御を行う。

【００１７】上記植付けレバースイッチ９は、図４
（ａ），（ｂ）の説明図に示すように、移植機１が動作
を開始する前にはオフ状態にあり（図４（ａ））、また
移植機１の植付けレバー１６がオペレータにより倒され
ることにより移植機１が作業位置に下降し動作を開始し
た際には、上記植付けレバー１６に押されてオン状態と
なる（図４（ｂ））。そしてこの植付けレバースイッチ
９がオン状態となることで、上記制御ユニット６は、移
植機１が動作を開始したことを認識する。

【００１８】次に、上記構成の水平制御装置５の動作
を、図１〜図４、および図５，図６のフローチャートに
基づいて説明する。

【００１９】オペレータが植付けレバー１６を操作して
移植機１の動作を開始させ、植付けレバースイッチ９が
オンされると（ステップＳ１）、制御ユニット６は、左
右の圃場面検知センサ７Ｌ，７Ｒのセンサプレート１３
Ｌ，１３Ｒが共に圃場面３０に当接して左右のポテンシ
ョメータ１２Ｌ，１２Ｒの出力が共に変化した時点で、
タイマー１１に所定時間をセットする（Ｓ２〜Ｓ５）。
そしてそのセットした所定時間が経過すると（Ｓ６）、
制御ユニット６は水平制御を開始する（Ｓ７）。

【００２０】制御ユニット６は、水平制御を開始すると
先ず、左右のポテンショメータ１２Ｌ，１２Ｒの出力レ
ベルの差を算出し（Ｓ８）、続いてその算出した出力レ
ベルの差が、予め設定されている通常目標値範囲内であ
るかどうかを判断する（Ｓ９）。その結果、通常目標値
範囲内であれば、移植機１は圃場面３０に対してほぼ水
平な状態にあり、その左右傾斜を変える必要はないとし
て上記ステップＳ８に戻る。また通常目標値範囲を外れ
ていれば、続いてその通常目標値範囲を外れた度合が、
大きいか、中程度か、小さいかを、予め設定されている
基準に従って判断する（Ｓ１０）。そして制御ユニット
６は、上記通常目標値範囲を外れた左右のポテンショメ
ータ１２Ｌ，１２Ｒの出力レベル差の大，中，小に応じ
て、それぞれ大目標値範囲，中目標値範囲，小目標値範
囲を、上記通常目標値範囲に代えてセットする（Ｓ１１
ａ，１１ｂ，１１ｃ）。つまり左右のポテンショメータ
１２Ｌ，１２Ｒの出力レベル差の大小に応じて、その出
力レベル差を収めるべき目標値範囲の大小を変更する。

【００２１】上記通常，大，中，小の各目標値範囲は、
図７の説明図に示すように、出力レベル差０に相当する
中心目標値に対して、予め段階的に設定されている。

【００２２】さらに制御ユニット６は、上述のように変
更した目標値範囲の大，中，小に応じて、傾斜矯正モー
タ１０に与える駆動パルスのデューティー比を、図８の
説明図に示すような、予め設定された大デューティー
比，中デューティー比，小デューティー比にセットする
（Ｓ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）。そしてそのセットした
デューティー比の駆動パルスを傾斜矯正モータ１０に与
えてそのモータ１０を駆動する（Ｓ１３）。つまり、上
記目標値範囲が大きいほど、駆動パルスのデューティー
比を大きくして、傾斜矯正モータ１０の駆動力を大きく
する。

【００２３】このようにして、傾斜矯正モータ１０を駆
動して移植機１の圃場面３０に対する左右傾斜を矯正す
ることにより、左右のポテンショメータ１２Ｌ，１２Ｒ
の出力レベルの差が、セットした目標値範囲内に収まっ
た際には、制御ユニット６は、目標値範囲を通常目標値
範囲に戻して上記出力レベル差の監視を続ける。

【００２４】即ち、上記構成の水平制御装置５では、移
植機１の動作開始時に、その移植機１の圃場面３０に対
する左右傾斜が大きく、左右のポテンショメータ１２
Ｌ，１２Ｒの出力レベル差が通常目標値範囲を超えてい
た場合には、その左右傾斜の大きさに応じて出力レベル
差の目標値範囲と駆動パルスのデューティー比とを変更
し、水平制御を行う。この水平制御によれば、移植機１
の動作開始時の大きな左右傾斜を徐々に矯正し得るた
め、動作開始時のハンチング発生を防止することがで
き、よって常に安定した制御を行うことができる。

【００２５】さらに、本実施例のように、左右の圃場面
検知センサ７Ｌ，７Ｒのセンサプレート１３Ｌ，１３Ｒ
が共に圃場面３０に当接して左右のポテンショメータ１
２Ｌ，１２Ｒの出力が共に変化した時点ですぐに水平制
御を開始せずに、その時点から所定時間経過後に水平制
御を開始することにより、移植機１の動作開始時の一時
的な左右傾斜を検知しないため、ハンチング発生をより
確実に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における乗用田植機（農業作業車）の移
植機（作業装置）の背面図。

【図２】実施例における乗用田植機（農業作業車）の移
植機（作業装置）の部分左側面図。

【図３】実施例における水平制御装置のブロック構成
図。

【図４】実施例における植付けレバースイッチの説明図
で、（ａ）はオフ状態を示す図、（ｂ）はオン状態を示
す図。

【図５】実施例において水平制御装置の動作を説明する
フローチャート。

【図６】実施例において水平制御装置の動作を説明す
る、図５に続くフローチャート。

【図７】実施例における目標値範囲の説明図。

【図８】実施例における駆動パルスのデューティー比の
説明図。

【図９】従来例において水平制御装置の動作を説明する
説明図。

【符号の説明】

１ 作業装置（移植機） ５ 水平制御装置 ６ 制御ユニット（制御手段） ７Ｌ，７Ｒ 圃場面検知センサ １０ 傾斜矯正モータ １２Ｌ，１２Ｒ ポテンショメータ １３Ｌ，１３Ｒ センサプレート ３０ 圃場面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体に対して昇降自在に、かつ左右
   傾斜自在に連結された作業装置の左右両側に、該作業装
   置の圃場面からの高さを検知する圃場面検知センサを備
   え、該左右の圃場面検知センサの出力レベルの差が所定
   の目標値範囲内に収まるように、傾斜矯正モータを駆動
   して上記作業装置の左右傾斜を変えることにより、上記
   作業装置の圃場面に対する水平制御を行う農業作業車の
   水平制御装置において、 上記左右の圃場面検知センサの出力レベル差の大小に応
   じて上記目標値範囲の大小を変更するとともに、その変
   更した目標値範囲の大小に応じて、上記傾斜矯正モータ
   に与える駆動パルスのデューティー比の大小を変更する
   ことにより、上記作業装置の水平制御を行う制御手段を
   備えたことを特徴とする農業作業車の水平制御装置。