JPH07155023A - 田植機の昇降制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 油圧昇降制御装置の制御油圧流量の変動の影
響を受けることのない、常に適正制御速度での昇降制御
を可能にする。 【構成】 植付部と田面間の距離の変化に基づいて植付
部の昇降制御を行う油圧昇降制御機構９５と、エンジン
の回転数を検出するエンジン回転センサ１０５と、植付
部の昇降量を検出する植付昇降量センサ１０２とを備
え、植付部を上昇及び下降操作するときの昇降速度を検
知して、油圧昇降制御機構９５における昇降制御速度の
補正を行う。

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
傾斜角度の変化より植付部と田面間の距離の変化を検知
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用いられるアクチ
ュエータとしては油圧昇降シリンダなど油圧昇降装置が
一般的に用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし乍らこのような
油圧昇降装置を用いた場合、供給油圧流量の変化（エ
ンジン回転数の変動による）、油温の変化、修正力
の変化などにより、制御速度が変化して制御の精度や安
定性が低下するという問題があった。

【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に基づいて植付部の昇降制御
を行う油圧昇降制御機構と、エンジンの回転数を検出す
るエンジン回転センサと、植付部の昇降量を検出する植
付昇降量センサとを備え、植付部を上昇及び下降操作す
るときの昇降速度を検知して、油圧昇降制御機構におけ
る昇降制御速度の補正を行うように設けることによっ
て、田植作業中に適宜行われる植付部の上昇及び下降操
作時の昇降速度を検知し、該昇降速度をチェックして設
定の制御速度との間に差がある場合には、昇降速度を補
正して、常に制御速度を適正に保持させてこの昇降制御
での精度向上を図るものである。

【０００５】また、枕地旋回前に行う上昇操作毎の上昇
速度及び枕地旋回後に行う下降操作毎の下降速度を検知
して、制御速度を補正することによって、枕地毎に昇降
速度のチェックが行われて、制御速度の一層の適正保持
が図れる。

【０００６】さらに、植付部の上昇及び下降操作後の一
定時間経過後に昇降速度を検知することによって、植付
部の上昇及び下降開始直後の油圧力の変動の大きい間の
速度チェックは行わず、油圧力が安定した以後の速度チ
ェックで制御速度を適正保持させて、制御精度を向上さ
せることができるものである。

【０００７】

【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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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）
（６６ｂ）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
（４１）（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。

【００１６】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。

【００１７】図１０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（８
０）と低圧油路（８１）に分岐して、操向ハンドル（１
４）によって操向シリンダ（８２）の操向バルブ（８
３）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
（８７）とを高圧油路（８０）に設けると共に、植付部
（１５）の左右傾斜姿勢を制御するローリングシリンダ
（８８）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
（１５）の前後傾斜姿勢を制御するピッチングシリンダ
（９１）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。

【００１８】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油圧昇降制御機構
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、図９に示す如く、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（１
５）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）（６６ｃ）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
速度を検出する角速度センサ（１０４）と、前記エンジ
ン（２）の出力軸の回転数を検出するエンジン回転セン
サ（１０５）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（６
６ａ）（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。

【００１９】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１１及び図１２を参照して説明す
る。

【００２０】前記副変速レバー（３０）で下降スイッチ
（９７）がオンとなって植付部（１５）が植付作業位置
まで下降するとき、下降スイッチ（９７）がオンとなっ
てから一定時間（Ｔ１）経過後から、植付部（１５）が
田面に接地するまでの所定時間（Ｔ２）の間に（Ｔ１〜
Ｔ２：植付部（１５）は田面に接地しない）、前記エン
ジン回転センサ（１０５）がエンジン回転数を、また昇
降変位センサ（１０２）が昇降シリンダ（２８）の変位
をコントローラ（９５）に入力させ、エンジン回転数の
平均値Ｎ１と昇降シリンダ（２８）の移動量Ｌ１を算出
させる。そしてこれら回転平均値Ｎ１と移動量Ｌ１よ
り、基準エンジン回転数Ｎａ（＝定数）におけるシリン
ダ移動量Ｌ２をＬ２＝Ｌ１×Ｎ１／Ｎａの関係式より算
出させ、予め設定されている基準エンジン回転数Ｎａ時
の昇降シリンダ（２８）の移動量Ｌａ（＝定数）とこの
移動量Ｌ２との比較より補正係数（β）を算出させ、昇
降の制御速度となる下降バルブ（８６）のソレノイド
（８６ａ）の駆動信号をこの補正係数（β）により補正
する。例えばＬ２がＬａの８０％の場合、β＝１／０．
８＝１．２５として、前記ソレノイド（８６ａ）の駆動
信号のデュティ比を変更させて、昇降シリンダ（２８）
の昇降速度を１．２５倍とするように補正を行う。

【００２１】また、上昇スイッチ（９８）がオンとなる
植付部（１５）の上昇動作時も前述下降動作時同様に行
われるもので、走行車（１）が枕地に至って副変速レバ
ー（３０）操作によって、枕地旋回前及び旋回後に植付
部（１５）が上昇及び下降操作される毎に昇降速度がチ
ェックされて、エンジン（２）の回転の変動により昇降
シリンダ（２８）に供給される油圧流量が変化し、この
シリンダ（２８）による制御速度が変化する場合でも、
補正によって常に適正な制御速度を維持可能とさせるこ
とができるものである。

【００２２】なお、下降及び上昇スイッチ（９７）（９
８）操作後のＴ１経過後に速度チェックを行うのは、下
降及び上昇開始直後は油圧力の変動が大きく、昇降シリ
ンダ（２８）の駆動油圧力が安定しないためである。

【００２３】また前述実施例にあっては、速度補正に、
ソレノイド（８５ａ）（８６ａ）の駆動信号のデュティ
比を変更する構成を示したが、オン・オフ弁のデュティ
比変更或いは比例制御弁の電流値変更でも良い。

【００２４】さらに、昇降速度のチェック時には同一の
チェック信号となる基準値Ｎａ、Ｌａを用いる構成を示
したが、速度補正した信号を用いてそれをさらに補正す
る構成も可能なものである。

【００２５】またこの場合補正係数（β）と各ソレノイ
ド（８５ａ）（８６ａ）の駆動信号との関係をテーブル
としてプログラム内に組込んで、このテーブルに基づき
速度補正を行う構成でも良い。

【００２６】

【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に基づいて植
付部（１５）の昇降制御を行う油圧昇降制御機構（９
５）と、エンジン（２）の回転数を検出するエンジン回
転センサ（１０５）と、植付部（１５）の昇降量を検出
する植付昇降量センサ（１０２）とを備え、植付部（１
５）を上昇及び下降操作するときの昇降速度を検知し
て、油圧昇降制御機構における昇降制御速度の補正を行
うように設けたものであるから、田植作業中に適宜行わ
れる植付部（１５）の上昇及び下降操作時の昇降速度を
検知し、該昇降速度をチェックして設定の制御速度との
間に差がある場合には、昇降速度を補正して、常に制御
速度を適正に保持させてこの昇降制御での精度を向上さ
せることができる。

【００２７】また、枕地旋回前に行う上昇操作毎の上昇
速度及び枕地旋回後に行う下降操作毎の下降速度を検知
して、制御速度を補正するものであるから、枕地毎に昇
降速度のチェックが頻繁に行われて、制御速度を一層適
正保持させることができる。

【００２８】さらに、植付部（１５）の上昇及び下降操
作後の一定時間経過後に昇降速度を検知するものである
から、植付部（１５）の上昇及び下降開始直後の油圧力
の変動の大きい間の速度チェックは行わず、油圧力が安
定した以後の速度チェックで制御速度を適正に保持させ
て、制御精度の安定向上を図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】副変速レバー部の平面説明図である。

【図１０】油圧回路図である。

【図１１】フローチャートである。

【図１２】センサの出力線図である。

【符号の説明】 （２） エンジン （１５） 植付部 （９５） コントローラ（油圧昇降制御機構） （１０２）昇降変位センサ（昇降量センサ） （１０５）エンジン回転センサ

Claims (3)

【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に基づいて
   植付部の昇降制御を行う油圧昇降制御機構と、エンジン
   の回転数を検出するエンジン回転センサと、植付部の昇
   降量を検出する植付昇降量センサとを備え、植付部を上
   昇及び下降操作するときの昇降速度を検知して、油圧昇
   降制御機構における昇降制御速度の補正を行うように設
   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】 枕地旋回前に行う上昇操作毎の上昇速度
   及び枕地旋回後に行う下降操作毎の下降速度を検知し
   て、制御速度を補正するように設けたことを特徴とする
   請求項１記載の田植機の昇降制御装置。
3. 【請求項３】 植付部の上昇及び下降操作後の一定時間
   経過後に昇降速度を検知するように設けたことを特徴と
   する請求項１記載の田植機の昇降制御装置。