JPH07289041A - 田植機の植付部植付深さ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 構造を簡単にし、植え付け深さの設定を、容
易にする。 【構成】 植深ポテンショメーター77が検出した設定植
付深さを目標値とし、田面センサーの角度検出値を参照
して植付深さのフィードバック制御を行う田植機の植付
部植付深さ制御装置において、上記田面センサーの角度
検出値を植深ポテンショメーター77の植付深さ設定値で
補正し、上記田面センサーの角度検出値を植深ポテンシ
ョメーター77の植付深さ設定値に基づいて補正すること
により、植付深さに関係なく、補正の結果が実際のセン
ターフロート34の前後傾斜角度と対応するようにする。
また、植付部におけるセンターフロート34の下方延出量
を設定する植付深さ設定モーター71と、植付深さ設定器
とを設けて、植付深さ設定値を目標とし、上記植深ポテ
ンショメーター77の検出値を参照して、上記下方延出量
のフィードバック制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は田植機の植付部植付深さ
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、走行機体に植付部を昇降機構を介
し昇降可能に連結した田植機があり、苗の植付深さを設
定値に保持するために、昇降装置の作動を制御する植付
部植付深さ制御装置を設けており、同制御装置は、後部
を前後傾動自在に枢支したセンターフロートと植付部本
体との間に田面センサーを介設して、植付部本体とセン
ターフロート前部との間の間隔を検出することによっ
て、センターフロートの前後傾斜角度を検出するように
し、この田面センサー値の前後傾斜検出値、すなわち、
センターフロートの前後傾斜角度が一定になるように昇
降装置のフィードバック制御を行っており、植付深さの
設定には、上記センターフロート後部の枢支点を植付部
本体に対して上下することによって行われ、運転者が植
付部に設けた植付部昇降レバーを手動で操作して、セン
ター及び左右サイドフロートの植付部本体からの下方延
出量を３段階に変更して行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の制御
装置では、苗の植付深さの設定を変更すると、センター
フロートの枢支点が上下移動するので、センターフロー
トの前後傾斜角度（例えば水平）が一定であっても、植
付部本体とセンターフロート前部との間の間隔が変化す
るので、例えば、図８のV2で示すように、田面センサー
の出力電圧が変化することになり、植付深さの制御に狂
いが生ずることになる。

【０００４】そこで、リンク機構を用いて上記枢支点と
田面センサーとが略平行移動するようにして、上記間隔
の変化を補正するようにしているが、機械的構造が複雑
であり、また、リンク機構のガタや摩擦抵抗のために誤
差や作動不良が生じ、完全な補正を行うことができなか
った。

【０００５】また、３段階の植付深さ設定では、きめ細
かい植付深さ設定ができず、この設定が手動で行われる
ので操作が面倒であり、重量が大きい植付部を手動で上
下させなければならないので腕力を要するという問題が
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、走行機体に
植付部を昇降機構を介し昇降可能に連結すると共に、苗
の植付深さの設定値を検出する植深ポテンショメーター
と、センターフロートの前後傾斜角度を検出する田面セ
ンサーとを具備して、植深ポテンショメーターが検出し
た設定植付深さを目標値とし、田面センサーの角度検出
値を参照して植付深さのフィードバック制御を行う田植
機の植付部植付深さ制御装置において、上記田面センサ
ーの角度検出値を植深ポテンショメーターの植付深さ設
定値で補正することを特徴とする田植機の植付部植付深
さ制御装置を提供せんとするものである。

【０００７】また、上記田面センサーの角度検出値を植
深ポテンショメーターの植付深さ設定値に基づいて補正
することにより、植付深さに関係なく、補正の結果が実
際のセンターフロートの前後傾斜角度と対応するように
したこと、及び、植付部におけるセンターフロートの下
方延出量を設定する植付深さ設定モーターと、植付深さ
設定器とを設けて、植付深さ設定器で設定した植付深さ
設定値を目標とし、上記植深ポテンショメーターの検出
値を参照して、上記下方延出量のフィードバック制御を
行うことにも特徴を有する。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。

【０００９】図１は本発明に係る植付部植付深さ制御装
置を具備する田植機Ａを示しており、１は走行機体であ
り、エンジン２を車体フレーム３に搭載し、ミッション
ケース４の前方にフロントアクスルケース５を介して前
車輪６を軸支すると共に、前記ミッションケース４の後
部にリアアクスルケース７を連設し、同リアアクスルケ
ース７に後車輪８を軸支し、前記エンジン２を覆うボン
ネット９の両側に予備苗載せ台10を取付け、フロア11を
介し車体カバー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の上部に運転席13を載設し、同
運転席13の前方でかつボンネット９の後部に操向ハンド
ル14を設けている。

【００１０】走行機体１の後方には、昇降機構Ｄを介し
て植付部15を連結しており、同植付部15は６条植え用の
苗載せ台16並びに複数の植付け爪17などを具備してお
り、前高後低の苗載せ台16を下部レール18およびガイド
レール19を介して植付けケース20に左右往復摺動自在に
支持させると共に、一方向に等速回転するロータリーケ
ース21を前記植付けケース20に支持させ、ロータリーケ
ース21の回転軸芯を中心に対称位置に一対の爪ケース22
を配設し、同爪ケース22の先端に植付け爪17を取付けて
いる。

【００１１】昇降機構Ｄは、前記植付けケース20の前側
にローリング支点軸23を介して支持フレーム24を設け、
同支持フレーム24を、トップリンク25及びロワーリンク
26を含む３点リンク機構27を介して走行機体１の後側に
連結し、ロワーリンク26に昇降用油圧シリンダ28を連結
して、昇降用油圧シリンダ28の伸縮作動により、３点リ
ンク機構27を介し植付部15を昇降可能にしている。

【００１２】図中、29は主変速レバー、30は植付部昇降
レバー、31は昇降制御の感度調節レバー、32は主クラッ
チペダル、34はセンターフロート、35は左右サイドフロ
ートである。

【００１３】また、図２及び図３で示すように、植付部
15の下方中央にセンターフロート34を配設し、その左右
両側にサイドフロート35,35 を配設している。

【００１４】センターフロート34は、前部を上下に揺動
自在に支持するピッチング支点軸３６をセンターフロー
トの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の基端を固設すると共に、該リンク39
の先端を前記ピッチング支点軸36に連結している。

【００１５】そして、センターフロート34の前部上面に
固設したブラケット47に軸48を介しセンサーリンク45の
下端を連結し、同リンク45の上端を植付部15の前面に固
設したセンサー台49に取り付けたポテンショメーター式
の田面センサー50のセンサーアーム53先端部に形成した
長孔51に軸52を介し係合連結して、センターフロート34
の前部と植付部15本体との高低差からセンターフロート
34の前後傾斜を検出するようにしている。

【００１６】かかる田面センサー50の検出値は、植え付
け深さの設定値が深くなると、ピッチング支点軸36の位
置が低くなるので、センターフロート34が水平状態であ
っても、同フロート34の前部が低くなり、そのため、図
８のV2で示すように、標準植え付け深さのときにおける
前下がり状態と同じ出力になる。

【００１７】また、図３及び図４で示すように、サイド
フロート35,35 の略中央部上面にブラケット37を突設
し、同ブラケット37を、前記調節支点軸38から後方に延
出した調節リンク39の後端にピッチング支点軸36を介し
自在枢着している。

【００１８】そして、左右サイドフロート35,35 の前部
上面のブラケット60に軸61を介して支持されたセンサー
リンク62の先端を、植付部15の横パイプ75に固設したセ
ンサー台65に設置したポテンショメーター式の左右硬度
検出用センサー66a,66b のセンサーアーム67の先端部に
形成した長孔64に軸69を介し係合連結して、左右サイド
フロート35,35 の前後傾斜角度、すなわち、植付部15本
体と左右サイドフロート35,35 前部との高低差から植付
け面の硬度を検出するようにしている。

【００１９】また、図３及び図５で示すように、前記支
点軸38に基端を固設した植付深さ調節レバー70を、植付
深さ設定モーター71で作動させるようにしており、植付
けケース20のモーター取付台72に前記モーター71を固設
し、同モーター71のモーター軸に連結した螺旋部材73の
送り溝に、前記レバー70に固着した係合片74を係合させ
て、前記モーター71の正逆回転によって、センターフロ
ート34及びサイドフロート35,35 の後部と植付部15本体
との高低差、すなわち、植付深さを設定できるようにし
ており、この植付深さ設定値を植付部15の横パイプ75に
センサー取付台76を介して取付けた植深ポテンショメー
ター77で検出するようにしている。

【００２０】図６は、制御部80を示しており、コントロ
ーラーー81としてのマイクロコンピューターの入力側
に、植付けスイッチ82と、田面センサー50と、植深ポテ
ンショメーター77と、感度設定ボリューム83と、左右硬
度検出用センサー66a,66b と、植付深さ設定器85とを接
続し、出力側に昇降機構Ｄの昇降用油圧シリンダ28の電
磁制御弁63と、植付深さ設定モーター71への出力リレー
71a と、運転部のパネルに配設した植付深さ表示器84と
を接続している。

【００２１】コントローラーー81は、次のような基本的
制御機能を有している。

【００２２】 植付けスイッチ82のON/OFF信号に基づ
いて、コントローラー81を作動可能な状態にする。

【００２３】 植深ポテンショメーター77の検出値を
参照し、各フロート34,35,35の高さが植付深さ設定器85
で設定した値になるように、植付深さ設定モーター71を
フィードバック制御する。

【００２４】 植付深さ設定器85の設定値を目標と
し、田面センサー50が検出した植付部15の田面Ｇからの
高さ検出値を参照して、電磁制御弁63に上昇または下降
信号を出力することによって、植付部15の高さのフィー
ドバック制御を行う。

【００２５】 感度設定ボリューム83又は左右硬度検
出用センサー66a,66b からの出力に基づいて、上記フィ
ードバック制御における感度を調整する。

【００２６】なお、上記の感度調整は、上記フィードバ
ック制御がON/OFF制御の場合は、植付部15の昇降制御の
不感帯の幅を狭く（広く）して、制御動作を敏感（鈍
感）にしたり、目標電圧を上げ（下げ）側にシフトし
て、下げ（上げ）動作を敏感に、上げ（下げ）動作を鈍
感にしたり、上記フィードバック制御が比例制御の場合
は、偏差に乗ずる比例ゲインを調整することで行われ
る。

【００２７】特に本発明では、植付深さの変更によるセ
ンターフロート34の枢支点の上下移動に伴う田面センサ
ー50の検出値の変動を、植深ポテンショメーター77の検
出値で補正するようにしており、以下説明する。

【００２８】図７は、植深ポテンショメーター77の出力
電圧V1を示しており、植付深さの設定値が深く（浅く）
なると出力電圧V1が大きく（小さく）なるようになって
いる。

【００２９】図８は、田面センサー50の出力電圧V2を示
しており、同田面センサー50は、標準植付深さで、か
つ、センターフロート34が水平状態のとき、2.5Vの電圧
を出力し、これよりも植え付け深さが深く（浅く）なる
と、センターフロート34が水平状態であっても出力電圧
V2が大きく（小さく）なる。

【００３０】そこで、図８で示すように、上記田面セン
サー50の出力電圧V2を、植深ポテンショメーター77の出
力電圧V1で補正して補正電圧Vaとする。

【００３１】すなわち、式 補正電圧Va＝ 2.5＋α( 田
面センサー出力電圧V2−植深ポテンショメーター出力電
圧V1) を用いて演算して、補正電圧Vaを算出する。

【００３２】なお、αは比例定数である。

【００３３】上記の補正によって、図９で示すように、
補正電圧Vaは、正確にセンターフロート34の前後傾斜角
度を示すことになる。

【００３４】なお、V3,V4 はそれぞれ設定植え付け深さ
が深いときと浅いとき、上記補正を行わなかった場合の
田面センサー50の出力電圧を示しており、これらは正確
なセンターフロート34の前後傾斜角度を示していない。

【００３５】上記のように、正確にセンターフロート34
の前後傾斜角度に対応した補正電圧Vaを、センターフロ
ート34が水平状態のときの出力電圧2.5Vと比較して、植
え付け深さのフィードバック制御を行うことによって、
植え付け深さの設定を変更しても、正確な植え付け深さ
の制御を行うことができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、走行機体に植付部を昇
降機構を介し昇降可能に連結すると共に、苗の植付深さ
の設定値を検出する植深ポテンショメーターと、センタ
ーフロートの前後傾斜角度を検出する田面センサーとを
具備して、植深ポテンショメーターが検出した設定植付
深さを目標値とし、田面センサーの角度検出値を参照し
て植付深さのフィードバック制御を行う田植機の植付部
植付深さ制御装置において、上記田面センサーの角度検
出値を植深ポテンショメーターの植付深さ設定値で補正
すること、及び、上記田面センサーの角度検出値を植深
ポテンショメーターの植付深さ設定値に基づいて補正す
ることにより、植付深さに関係なく、補正の結果が実際
のセンターフロートの前後傾斜角度と対応するようにし
たことによって、植え付け深さの設定を変更しても、正
確な植え付け深さの制御を行うことができる。

【００３７】また、上記補正を電気的に行うので、補正
のためのリンク機構を要せず構造が簡単になり、特に、
リンク機構に不可避のガタや摩擦抵抗による誤差や作動
不良を回避することができる。

【００３８】また、植付部におけるセンターフロートの
下方延出量を設定する植付深さ設定モーターと、植付深
さ設定器とを設けて、植付深さ設定器で設定した植付深
さ設定値を目標とし、上記植深ポテンショメーターの検
出値を参照して、上記下方延出量のフィードバック制御
を行うことによって、植え付け深さの設定が植え付け深
さ設定器の操作だけですみ、腕力を要しないことから植
え付け深さの設定が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る植付部植付深さ制御装置を具備す
る田植機の全体側面図。

【図２】センターフロート及び田面センサーの側面図。

【図３】センターフロート及びサイドフロートの平面
図。

【図４】サイドフロート及び硬度センサーの側面図。

【図５】植え付け深さ調節機構の側面図。

【図６】制御部の構成を示す説明図。

【図７】植深ポテンショメーターの出力電圧を示すグラ
フ。

【図８】田面センサーの出力電圧と補正電圧を示すグラ
フ。

【図９】田面センサーの出力電圧と補正電圧を示すグラ
フ。

【符号の説明】

Ａ 田植機 Ｄ 昇降機構 １ 走行機体 15 植付部 34 センターフロート 50 田面センサー 71 植付深さ設定モーター 77 植深ポテンショメーター 85 植付深さ設定器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体(1) に植付部(15)を昇降機構
   (D) を介し昇降可能に連結すると共に、苗の植付深さの
   設定値を検出する植深ポテンショメーター(77)と、セン
   ターフロート(34)の前後傾斜角度を検出する田面センサ
   ー(50)とを具備して、植深ポテンショメーター(77)が検
   出した設定植付深さを目標値とし、田面センサー(50)の
   角度検出値を参照して植付深さのフィードバック制御を
   行う田植機(A) の植付部植付深さ制御装置において、上
   記田面センサー(50)の角度検出値を植深ポテンショメー
   ター(77)の植付深さ設定値で補正することを特徴とする
   田植機の植付部植付深さ制御装置。
2. 【請求項２】 走行機体(1) に植付部(15)を昇降機構
   (D) を介し昇降可能に連結すると共に、苗の植付深さの
   設定値を検出する植深ポテンショメーター(77)と、セン
   ターフロート(34)の前後傾斜角度を検出する田面センサ
   ー(50)とを具備して、植深ポテンショメーター(77)が検
   出した設定植付深さを目標値とし、田面センサー(50)の
   角度検出値を参照して植付深さのフィードバック制御を
   行う田植機(A) の植付部植付深さ制御装置において、上
   記田面センサー(50)の角度検出値を植深ポテンショメー
   ター(77)の植付深さ設定値に基づいて補正することによ
   り、植付深さに関係なく、補正の結果が実際のセンター
   フロート(34)の前後傾斜角度と対応するようにしたこと
   を特徴とする田植機の植付部植付深さ制御装置。
3. 【請求項３】 走行機体(1) に植付部(15)を昇降機構
   (D) を介し昇降可能に連結すると共に、苗の植付深さの
   設定値を検出する植深ポテンショメーター(77)と、セン
   ターフロート(34)の前後傾斜角度を検出する田面センサ
   ー(50)とを具備して、植深ポテンショメーター(77)が検
   出した設定植付深さを目標値とし、田面センサー(50)の
   角度検出値を参照して植付深さのフィードバック制御を
   行う田植機(A) の植付部植付深さ制御装置において、植
   付部(15)におけるセンターフロート(34)の下方延出量を
   設定する植付深さ設定モーター(71)と、植付深さ設定器
   (85)とを設けて、植付深さ設定器(85)で設定した植付深
   さ設定値を目標とし、上記植深ポテンショメーター(77)
   の検出値を参照して、上記下方延出量のフィードバック
   制御を行うことを特徴とする田植機の植付部植付深さ制
   御装置。