JPH07155021A - 田植機の昇降制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本機の前後方向の姿勢変化に適正に対応させ
た植付部の昇降制御を行う。 【構成】 植付部と田面間の距離の変化を検出する田面
センサ５０と、該田面センサ５０の検出に基づいて植付
部の昇降制御を行う植付昇降制御機構９５と、本機側の
機体姿勢の変化を検出する本機傾斜センサ１０４とを備
え、前記傾斜センサ１０４の検出値が所定値以下のと
き、植付昇降制御機構９５の制御動作を緩慢とさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えばセンタフロートの
傾斜角度を田面センサで検出することによって植付部と
田面間の距離の変化を感知して、植付部を昇降制御して
植付深さを一定維持させるようにした田植機の昇降制御
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種昇降制御装置における制御動作の
不安定要因としては、センタフロートのガタ・重量・
バネなどによる機械的要因、油温・バルブの流量特性
・中立域など油圧要因、耕盤の凹凸・表面の硬さなど
の圃場要因、作業速度要因などが考えられ、これら要
因によって制御動作が不安定（ハンチング）となった場
合には、油圧昇降制御装置の油圧感度を鈍感とさせた
り、制御速度を低速とさせて、この制御の安定化を図っ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし乍らこのように
制御動作を鈍感とさせた場合、軟らかい田面では泥押
し、条寄りなどが発生する欠点があった。またこのよう
な昇降制御が必要なときとして、耕盤の傾斜や凹凸、
耕盤の深さの変化、作業速度の変化によって本機の
前後方向の姿勢が変化する場合などが考えられ、本機姿
勢が安定した状態で作業が行われている場合、昇降制御
を必要以上の速度で行うと、却って制御が不安定となる
欠点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】したがって本発明は、植
付部と田面間の距離の変化を検出する田面センサと、該
田面センサの検出に基づいて植付部の昇降制御を行う植
付昇降制御機構と、本機側の機体姿勢の変化を検出する
本機傾斜センサとを備え、前記傾斜センサの検出値が所
定値以下のとき、植付昇降制御機構の制御動作を緩慢と
させるように設けることによって、昇降制御中本機側機
体姿勢に一定以下の変化があるとき、昇降速度を低速或
いは制御の不感帯巾を広げるなどして、制御を緩慢とさ
せて、ハンチングなど発生させることのない安定した制
御を可能とさせることができる。

【０００５】また、植付部と田面間の距離の変化を検出
する田面センサと、該田面センサの検出に基づいて植付
部の昇降制御を行う植付昇降制御機構と、本機側の機体
姿勢の変化を検出する本機傾斜センサとを備え、前記傾
斜センサの検出値が所定値以上のとき、植付昇降制御機
構の制御動作を敏速とさせるように設けることによっ
て、昇降制御中本機側機体姿勢に一定以上の変化がある
とき、昇降速度を高速或いは制御の不感帯巾を狭めるな
どして、制御を敏速とさせて制御に遅れなど生じさせる
ことのない応答性良好な制御を可能とさせることができ
る。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１は植付昇降制御回路図、図２は乗用田植機の
側面図、図３は同平面図を示し、図中（１）は作業者が
搭乗する本機である走行車であり、エンジン（２）を車
体フレーム（３）に搭載させ、ミッションケース（４）
前方にフロントアクスルケース（５）を介して水田走行
用前輪（６）を支持させると共に、前記ミッションケー
ス（４）の後部にリヤアクスルケース（７）を介して車
輪である水田走行用後輪（８）を支持させる。そして前
記エンジン（２）等を覆うボンネット（９）両側に予備
苗載台（１０）を取付けると共に、ステップ（１１）を
介して作業者が搭乗する車体カバー（１２）によって前
記ミッションケース（４）等を覆い、前記車体カバー
（１２）上部に運転席（１３）を取付け、その運転席
（１３）の前方で前記ボンネット（９）後部に操向ハン
ドル（１４）を設ける。

【０００７】また、図中（１５）は６条植え用の苗載台
（１６）並びに複数の植付爪（１７）などを具備する植
付部であり、前高後低の合成樹脂製の苗載台（１６）を
下部レール（１８）及びガイドレール（１９）を介して
植付ケース（２０）に左右往復摺動自在に支持させると
共に、一方向に等速回転させるロータリケース（２１）
を前記植付ケース（２０）に支持させ、該ケース（２
１）の回転軸芯を中心に対称位置に配設する一対の爪ケ
ース（２２）（２２）先端に植付爪（１７）（１７）を
取付ける。

【０００８】さらに、前記植付ケース（２０）の前側に
ローリング支点軸（２３）を介して支持フレーム（２
４）を設け、トップリンク（２５）及びロワーリンク
（２６）を含む昇降リンク機構（２７）を介して走行車
（１）後側に支持フレーム（２４）を連結させ、前記リ
ンク機構（２７）を介して植付部（１５）を昇降させる
昇降シリンダ（２８）をロワーリンク（２６）に連結さ
せ、前記前後輪（６）（８）を走行駆動して移動すると
同時に、左右に往復摺動させる苗載台（１６）から一株
分の苗を植付爪（１７）によって取出し、連続的に苗植
え作業を行うように構成する。

【０００９】また、図中（２９）は主変速レバー、（３
０）は植付昇降兼作業走行変速用副変速レバー、（３
１）は植付け感度調節レバー、（３２）は主クラッチペ
ダル、（３３）（３３）は左右ブレーキペダル、（３
４）は２条分均平用センターフロート、（３５）は後輪
（８）の後方位置に配設して後輪（８）跡を通過させる
２条分均平用サイドフロート、（３６）は側条施肥機で
ある。

【００１０】図４乃至図８にも示す如く、前記植付部
（１５）の下方中央にセンタフロート（３４）を、また
この左右両側にサイドフロート（３５）（３５）を配設
するもので、前記センタフロート（３４）の前部を上下
に揺動自在に支持するピッチング支点軸（３６）をフロ
ート（３４）後部上面のブラケット（３７）に設け、前
記植付ケース（２０）に回動自在に枢支する植付深さ調
節支点軸（３８）に、植付深さ調節リンク（３９）の基
端を固設させると共に、該リンク（３９）の先端を前記
ピッチング視支点軸（３６）に連結させている。

【００１１】そして、前記植付ケース（２０）側に固定
支持する支軸（４０）に出力リンク（４１）中間を回動
自在に枢支し、前記調節支点軸（３８）に基端を固設す
る揺動アーム（４２）の先端に、結合ピン（４３）を介
して出力リンク（４１）後端を連結させると共に、該出
力リンク（４１）前端の軸（４４）にセンサリンク（４
５）の長孔（４６）を係合連結させ、センタフロート
（３４）の前部上面に固設するブラケット（４７）に軸
（４８）を介して前記センサリンク（４５）下端を連結
支持させている。

【００１２】また、前記出力リンク（４１）の右側面に
固設するセンサ台（４９）に、ポテンショメータ式田面
センサ（５０）を取付けると共に、前記センサリンク
（４５）に固設する検出板（５１）の検出軸（５２）
に、田面センサ（５０）のセンサアーム（５３）の長孔
（５４）を係合連結させて、耕盤の凹凸或いは深さの変
化などで植付深さが変化するとき、田面センサ（５０）
によってこれを検出するように構成している。

【００１３】さらに、前記サイドフロート（３５）略中
央上面のブラケット（３７）を、前記ピッチング支点軸
（３６）及び調節リンク（３９）を介して調節支点軸
（３８）にピッチング自在に支持させると共に、植付ケ
ース（２０）側に固定支持する支軸（５５）に植深補正
用出力リンク（５６）の略中間を回動自在に枢支し、前
記調節支点軸（３８）に基端を固設する揺動アーム（５
７）の先端と出力リンク（５６）後端とを軸（５８）及
び長孔（５９）を介して係合連結させている。

【００１４】またさらに左右サイドフロート（３５）前
部上面の固定ブラケット（６０）に軸（６１）を介して
支持するセンサリンク（６２）の長孔（６３）に、前記
出力リンク（５６）前端の軸（６４）を連結させると共
に、前記出力リンク（５６）のセンサ台（６５）に設置
する左右ポテンショメータ式感度センサ（６６ａ）（６
６ｂ）のセンサアーム（６７）の長孔（６８）に、セン
サリンク（６２）の軸（６９）を係合連結させて、前記
調節支点軸（３８）の回動による植深変更時にピッチン
グ支点軸（３６）部の上下変位量と、出力リンク（４
１）（５６）の軸（４４）（６４）部の上下変位量とを
略同じとさせて、植深を変更させても田面及び感度セン
サ（５０）・（６６ａ）（６６ｂ）の出力を変化させな
いように構成している。

【００１５】図７にも示す如く、前記支点軸（３８）に
基端を固設する基準植付深さ設定用の植深調節レバー
（７０）を植深モータ（７１）により適宜駆動制御する
ようにしたもので、前記植付ケース（２０）のモータ取
付台（７２）に前記モータ（７１）を設け、該モータ
（７１）のモータ軸に連結する螺旋部材（７３）の送り
溝に前記レバー（７０）の係合片（７４）を適宜係合連
結させて、前記モータ（７１）の正逆駆動でもって調節
レバー（７０）で設定される基準植付深さの調節を行う
と共に、植付深さ位置を植付ケース（２０）の横パイプ
（７５）に取付台（７６）を介し設置する植深フィード
バックセンサ（７７）により検出するように構成してい
る。

【００１６】図９に示す如く、エンジン（２）によって
駆動する油圧ポンプ（７８）の供給油圧回路を、フロー
コントロールバルブ（７９）によって高圧油路（８０）
と低圧油路（８１）に分岐して、操向ハンドル（１４）
によって操向シリンダ（８２）の操向バルブ（８３）を
切換える操向バルブユニット（８４）と、ソレノイド式
上昇及び下降バルブ（８５）（８６）操作によって昇降
シリンダ（２８）を駆動する昇降バルブユニット（８
７）とを高圧油路（８０）に設けると共に、植付部（１
５）の左右傾斜姿勢を制御するローリングシリンダ（８
８）のローリング操作用ソレノイドバルブ（８９）を有
するローリングバルブユニット（９０）と、植付部（１
５）の前後傾斜姿勢を制御するピッチングシリンダ（９
１）のピッチング操作用ソレノイドバルブ（９２）を有
するピッチングバルブユニット（９３）とを低圧油路
（８１）に設けて、植付部（１５）の昇降制御を前記バ
ルブ（８５）（８６）のソレノイド（８５ａ）（８６
ａ）の励磁操作によって行うように構成している。

【００１７】そして図１に示す如く、前記植深モータ
（７１）のリレー回路（９４）と、前記ソレノイド（８
５ａ）（８６ａ）とに出力接続させる植付昇降制御機構
であるコントローラ（９５）を備えるもので、自動スイ
ッチ（９６）と、前記副変速レバー（３０）の植付下降
及び上昇位置をそれぞれ検出する下降及び上昇スイッチ
（９７）（９８）と、手動「均平」を設定する均平スイ
ッチ（９９）と、手動で植付部（１５）を昇降操作する
上昇及び下降スイッチ（１００）（１０１）と、前記田
面センサ（５０）と、ローパスフイルタ（ＬＰＦ）（６
６ｃ）を備える左右の感度センサ（６６ａ）（６６ｂ）
と、図４にも示す如く、前記リンク機構（２７）に連結
させて植付部（１５）の昇降量を検出するポテンショメ
ータ式昇降変位センサ（１０２）と、基準植付深さを設
定する植深設定器（１０３）と、前記植深フィードバッ
クセンサ（７７）と、前記走行車（１）に設置して走行
車（１）の前後方向の姿勢変化の速度を検出する傾斜速
度センサである角速度センサ（１０４）とを、前記コン
トローラ（９５）に入力接続させて、左右サイドフロー
ト（３４）の傾斜角度の変化に基づいて圃場表面硬度の
硬軟を左右感度センサ（６６ａ）（６６ｂ）で検出し
て、センタフロート（３４）の昇降制御の目標傾斜角度
を補正して、圃場表面硬度に応じた植付深さの一定制御
を行うように構成している。

【００１８】本実施例は上記の如く構成するものにし
て、以下この作用を図１０乃至図１４を参照して説明す
る。

【００１９】角速度センサ（１０４）が図１０に示す如
き走行車（１）の前上り状態を検出するとき、田面セン
サ（５０）がセンタフロート（３４）の傾斜角度（θ）
（空中での前下り状態を基準としてθ＝０とするもので
ある）の大（基準フロート姿勢より前上り）を検出し
て、植付部（１５）と田面間の距離が近接したことを感
知し、植付部（１５）を上昇制御する一方、角速度セン
サ（１０４）が図１１に示す如き走行車（１）の前下り
状態を検出するとき、田面センサ（５０）がセンタフロ
ート（３４）の傾斜角度（θ２）の小（基準フロート姿
勢より前下り）を検出して、植付部（１５）と田面間の
距離が離れたことを感知し、植付部（１５）を下降制御
して植付深さを一定維持させるものである。

【００２０】而して、図１２のフローチャートに示す如
く、田面センサ（５０）が目標値以上となるセンタフロ
ート（３４）の傾斜角度（θ）の不感帯以上（基準フロ
ート姿勢より前上り或いは前下り）を検出する場合であ
って、前記角速度センサ（１０４）が走行車（１）の前
上り或いは前下り姿勢変化時の基準値以下を検出すると
き、図１３に示す如く、前記上昇及び下降バルブ（８
５）（８６）のソレノイド（８５ａ）（８６ａ）のパル
ス巾を小とさせた駆動を行って、低速で昇降シリンダ
（２８）による植付部（１５）の昇降制御を行う。

【００２１】また、前記角速度センサ（１０４）が走行
車（１）の前上り或いは前下り姿勢変化時の基準値以上
を検出するとき、図１４に示す如く、前記上昇及び下降
バルブ（８５）（８６）のソレノイド（８５ａ）（８６
ａ）のパルス巾を大とさせた駆動を行って、高速で昇降
シリンダ（２８）による植付部（１５）の昇降制御を行
う。

【００２２】このように走行車（１）側の前後方向の姿
勢が基準値以上に変化するとき、植付部（１５）の上下
動巾も大きく変化するため高速での昇降制御を行って、
応答性を向上させる一方、走行車（１）側の前後方向の
姿勢が基準値以下で変化する略安定した作業状態下で
は、植付部（１５）の上下動巾も小さく変化するため低
速での昇降制御を行って、制御にハンチングが発生する
のを防止して安定性を向上させる。

【００２３】なお前述実施例にあっては、走行車（１）
の前後方向の姿勢変化を角速度センサ（１０４）によっ
て検出する構成を示したが、傾斜センサ或いは加速度セ
ンサなどを用いても良く、また上昇及び下降バルブ（８
５）（８６）にオン・オフ弁或いは比例制御弁などを用
いても良い。

【００２４】また、昇降速度を低速或いは高速に変更す
る手段に換え、昇降制御の不感帯を拡大或いは縮小させ
て、制御を緩慢（鈍感）或いは敏速（敏感）とさせるよ
うに設けても良い。

【００２５】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、植付部（１５）と田面間の距離の変化を検出する田
面センサ（５０）と、該田面センサ（５０）の検出に基
づいて植付部（１５）の昇降制御を行う植付昇降制御機
構（９５）と、本機（１）側の機体姿勢の変化を検出す
る本機傾斜センサ（１０４）とを備え、前記傾斜センサ
（１０４）の検出値が所定値以下のとき、植付昇降制御
機構（９５）の制御動作を緩慢とさせるように設けたも
のであるから、昇降制御中本機（１）側機体姿勢に一定
以下の変化があるとき、昇降速度を低速或いは制御の不
感帯巾を広げるなどして、制御を緩慢とさせて、ハンチ
ングなど発生させることのない安定した制御を可能とさ
せることができる。

【００２６】また、植付部（１５）と田面間の距離の変
化を検出する田面センサ（５０）と、該田面センサ（５
０）の検出に基づいて植付部（１５）の昇降制御を行う
植付昇降制御機構（９５）と、本機（１）側の機体姿勢
の変化を検出する本機傾斜センサ（１０４）とを備え、
前記傾斜センサ（１０４）の検出値が所定値以上のと
き、植付昇降制御機構（９５）の制御動作を敏速とさせ
るものであるから、昇降制御中本機（１）側機体姿勢に
一定以上の変化があるとき、昇降速度を高速或いは制御
の不感帯巾を狭めるなどして、制御を敏速とさせて制御
に遅れなど生じさせることのない応答性良好な制御を可
能とさせることができるなどの顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】昇降制御回路図である。

【図２】田植機の全体側面図である。

【図３】田植機の全体平面図である。

【図４】植付部の側面説明図である。

【図５】フロート部の平面説明図である。

【図６】センタフロート部の側面説明図である。

【図７】センタフロート部の側面説明図である。

【図８】サイドフロート部の側面説明図である。

【図９】油圧回路図である。

【図１０】走行車前上り状態時の説明図である。

【図１１】走行車前下り状態時の説明図である。

【図１２】フローチャートである。

【図１３】センサとバルブの関係チャートである。

【図１４】センサとバルブの関係チャートである。

【符号の説明】

（１） 走行車（本機） （１５） 植付部 （５０） 田面センサ （９５） コントローラ（植付昇降制御機構） （１０４）角速度センサ（傾斜センサ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 植付部と田面間の距離の変化を検出する
   田面センサと、該田面センサの検出に基づいて植付部の
   昇降制御を行う植付昇降制御機構と、本機側の機体姿勢
   の変化を検出する本機傾斜センサとを備え、前記傾斜セ
   ンサの検出値が所定値以下のとき、植付昇降制御機構の
   制御動作を緩慢とさせるように設けたことを特徴とする
   田植機の昇降制御装置。
2. 【請求項２】 植付部と田面間の距離の変化を検出する
   田面センサと、該田面センサの検出に基づいて植付部の
   昇降制御を行う植付昇降制御機構と、本機側の機体姿勢
   の変化を検出する本機傾斜センサとを備え、前記傾斜セ
   ンサの検出値が所定値以上のとき、植付昇降制御機構の
   制御動作を敏速とさせるように設けたことを特徴とする
   田植機の昇降制御装置。