JPS63222605A - 水田作業車における制御装置 - Google Patents

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】 （、イ）産業上の利用分野 本発明は、乗用田植機、湛水直播機等の水田作業車に係
り、詳しくは走行機体に昇降自在かっ揺動自在に支持し
た作業部を水平制御と平行制御に切換える制御装置に関
する。

（ロ）　従来の技術 一般に、水田作業車例えば乗用田植機は、走行機体に植
付部がリンクを介して昇降自在に支持されてお秒、該リ
ンクを油圧シリンダ装置の作動にで適宜操作することに
より、植付部は昇降操作レバーの操作に対応して昇降制
御される。また、植付部は、ローリング支点軸により前
記り、／りの後端に揺動自在に支持されていると共ＩＣ
、スプリングにて略々水平（ζなるように付勢・保持さ
れており、更に一フロー　１・により圃場面を滑走しか
つ多数のプランタを駆動して、苗のせ台に載置したマッ
ト苗を順次植付けるように構成されている。

（ｌ→　発明が解決し」：うとする問題点しかし、上述
した従来の乗用田植機は、車輪が圃場の耕盤上を走行す
るごとにより、田植作業時等には走行機体が不規則に傾
＜ｔ：め、植付部はフロートにて圃場面上に浮いている
ものの、傾斜する走行機体に伴って同じ方向にやや傾い
てしまう。

このため、横方向に並んでいるプランタの一部が浮き上
がって浅植えをしたり、又一部が沈下して深植えをする
等の不具合を生じろ。

まｔ：、作業の開始や終了ＩＣ伴い田植機を走行して畦
を乗り越える場合、走行の邪魔にならないようにするｔ
コめ機体Ｉ：昇位置に保持した植付部が、畦乗り越えに
よる大きな揺わ客ｌ：よっズスプリングの付勢力に抗し
て揺動するｔ、＝め、機体バランスが悪くなって走行時
に一層機体バランスが悪くなってしまい、著しい場合に
は転倒ずろ等の危険を招（虞わがある。

に）問題を解決Φ°るための手段 本発明は、上述問題点を解消することを目的とするもの
であって、例えば第１図に示すように、走行機体５に作
業部１０を昇降自在かつ揺動自在に支持し、該作業部１
０を、昇降用油圧シリンダ装置１９にて昇降制御するど
共に、揺動用油圧シリンダ装置１３２にて、水平を維持
する水平制御及びｎ記走行機体ひと平行に護持する平行
制御を行い得ろように構成した水田作業車１であって、
前記走行機体１に対する作業部１０の傾斜を検知する傾
斜検知手段３３、作業部１０の水平度を検知する水平検
知手段１３及び該作業部１０が上限位置近傍にあること
を検知する上限位置検知手段３０を設置し、更に制御部
２３により前記作業部１０の水平＊Ｊ１１と平行ｆｒｉ
制御を切換える制御位置Ｃ（第３図（ａｌｌ参照）を、
前記上限位置検知手段３０が検知する位置に設定し、前
記昇降制御による少なくともいずれか一方向の移動時、
前記傾斜検知手段３３、水平検知手段１３及び上限位置
検知手段３０の検知に基づく制御部２３からの信号によ
ゆ、前記１１ＩｖｌＪ位置Ｃでは平行制御を、またそれ
以下の範囲では水平制御を行うように構成したことを特
徴とするものである。

（ホ）　作用 上述構成に基づき、水田作業車１を用いた圃場での作業
中、作業部１０を昇降制御によりいずれか一方向に移動
した場合、上限位置検知手段３０が上限位置近傍即ち１
１１ＩＩｌ切換え位置Ｃから作業部１０が外れたことを
検知すると、該上限位置検知手段３０及び水平検知手＃
９１３からの信号に基づき制御部２３から信号が出力さ
れ、これにより揺動用油圧シリンダ装置３２が適宜作動
して作臭部１０を平行制御から水平制御に切換える。ま
た、作業部ｌＯのいずれか一方向の移動時、上限位置検
知手段３０が、上限位冒即ち制御切換え位置Ｃに作業部
Ｉ１．０が入った乙とを検知すると、該上限位置検知手
段３０及びｆ＠斜検知手段３３からの信号に基づき制御
部２３から信号が出力され、これによ炒揺動月油圧シリ
ンダ装置３２が適宜作動して作業部１０を水平制御から
平行ｆｌｌＪＩＩＩに切換丸る。

（へ）＊施例 以下、図面に沿って、本発明の実施例について説明する
。

乗用田植機ｌは、第５図に示すように、前輪２及び後輪
３によ炒支持されている走行機体５を有してお秒、該走
行機体５にはその前輪前方部分にエンジン６が搭載され
ていると共に、前後輪の中間部分即ち機体重心部分にシ
ート７を位置するように運転席９が配設されている。更
に、走行機体５の後方にはリンク８を介して植付部１０
が昇降自在に支持されており、該植付部１０には多数の
プランタ１１・・・、フロート１４及びマット苗を載置
し得る長い苗のせ台１２が配設されている。また、フロ
ート１４の上方には、植付部１０の水平度を検知する水
平センサ１３、及びフロート１４の動き即ちフロートに
作用する土圧を検知するフロートポテンショメータ１５
がそれぞれ配設されており、更に苗のせ台１２の裏面に
は水平シリンダ１８が設置されている。更に、走行機体
５における前部ミッションケース１６とリンク８に固設
されたブラケット１７との間には油圧シリンダ装Ｍ１９
が配設されており、その伸縮に基づき植付部１０が昇降
作動する。また、運転席９にはそのシート７の一側方に
植付部昇降操作レバー２０が配設されていると共に他側
方に感度調節ボリューム２１及び植付部自動制御スイッ
チ２２が配置されており、また昇降操作レバー２０はそ
の傾動操作により、プランタ１１の駆動を断接するＰＴ
Ｏクラッチを適時作動するように構成されている。

また、第１図に示すように、走行機体５に備えたマイク
ロコンピュータ２３（以後マイコンという）には、植付
部１０の制御感度を調節する感度調節ボリューム２１及
び植付部自動制御スイッチ２２からの信号が入力される
と共に、該自動制御スイッチ２２のオン作動時には昇降
自動ランプ２５を点灯する。更に、マイコン２３には、
植付部昇降操作レバー２０の傾動角θ、を検出するレバ
ーボテンシ璽メータ２６からの検出信号、フロート１４
の角度θ、を検出するフロートボテフシ４メータ１５か
らの検出信号及びスロット検知スイッチ２７からの検知
信号がそれぞれ入力される。また、植付部１０を昇降作
動する昇降用油圧シリンダ装［１９を操作する昇降用ｆ
ｌＩｍ切換えバルブ２９には、レバーボテンシ璽メータ
２６及びフロートポテンショメータ１５からの検出信号
に基づくマイコン２３からの作動信号が発信され、これ
により切換えバルブ２９は昇降操作レバー２０の一１１
作位置υ（上げ位置）、Ｎ（固定位１り　、　Ｄ　（下
げ位置）、Ａ（自動位置）に対応して油圧シリンダ装置
１９を作動するように制御される。

また、植付部１０は四−リング支点軸３１にて天秤状に
揺動し得るように支持されていると共に、複動式のｔＳ
動用油圧シリンダ装装置３２により適宜揺動１１１１１
１されるように構成されており、該揺動による揺動角θ
、が傾斜ポテンシ璽メータ３３にて検出されると、該検
出信号がマイコン２３に入力される。また、該マイコン
２３には水平センサ１３からの水平度の検出信号が入力
される。そして、昇降操作レバー２０の上げ位置Ｕに対
応して植付部１０を上昇する際、該植付部１０の上限位
置近傍に設置した植付６部上限スイッチ３０が植付部１
０によりオンされると、該植付部１０が制御切換え位置
Ｃ（第３図（ａｌ参照）に入ったとする検知信号がマイ
コン２３に入力され、これによりマイコン２３は、昇降
用電磁切換えバルブ２９に信号を発し、油圧シリンダ装
置１９の作動を停止して植付部１０の上昇を停止すると
共に、傾斜ポテンシ璽メータ３３からの信号に基づき揺
動用電磁切換えバルブ３５に信号を発し、揺動用油圧シ
リンダ装置３２を適宜作動して、植付部１０を水平制御
から走行機体５に対して平行となる平行制御に切換えろ
ように構成されている。更に、この状態から昇降操作レ
バー２０の下げ位ＨＤに対応して植付部１０を下降する
際、植付部上限スイッチ３０がオフされることにより、
該植付部１０が制御切換え位置Ｃから外れたとする検知
信号がマイコン２３に入力され、これにより水平センサ
１３がらの水平度検出信号に基づきマイコン２３から電
磁切換えバルブ３５に信号が発せられ、揺動用油圧シリ
ンダ装置３２が適宜作動され、植付部１０は平行ｆｔ１
ＪＩＩＩから水平制御に切換えられると共に、昇降用油
圧シリンダ装置１９の作動にて、水平状態を維持しなが
ら下降される。そして、植付部１０は水平制御にて圃場
面に着地するが、この場合、フロート１４が軽く接地し
てフロートポテンシロメータ１５にて接地が検知され始
めてからフロート１４が完全に着地するまでの間は、昇
降用油圧シリンダ装置１９の制御によりゆっくりと下降
され、かつ着地後は該フロートポテンシロメータ１５か
らの信号により植付部１０が昇降自動制御されるように
構成されている。

本実施例は、以上のような構成よりなるので、乗用田植
機１を用いて田植作業を行う際、オペレータはエンジン
６を始動すると共に運転席９にて植付部自動制御スイッ
チ２２をオンして、植付部昇降操作レバー２０を上げ位
置Ｕに操作する。すると、レバーボテンシ曹メータ２６
により該昇降操作レバー２０の傾動角θ、が検出されて
マイコン２３に入力され、これにより該マイコン２３か
ら昇降用電磁□切換えバルブ２９に信号が出力され、昇
降用油圧シリンダ装Ｗ１１９が作動して植付部１０を上
昇する。そして、該植付部１０が上限位置まで到達する
と、昇降リンク８により植付部上限スイッチ３０がオン
され、該オン作動による信号入力に基づきマイコン２３
から昇降用電磁切換えバルブ２９に信号が発せられ、こ
れにより昇降用油圧シリンダ装置１９の作動が停止され
て植付部ｌＯはその上昇動作を停止する。これと並行し
て、上限スイッチ３０のオン作動にて植付部１０が制御
切換え位置Ｃに入ったことが検知されるため、マイコン
２３から揺動用電磁切換えバルブ３５に、傾斜ポテンシ
ョメータ３３からの検知信号入力に基づく作動信号が発
信され、これにより該切換えバルブ３５が油圧シリンダ
装［３２を適宜作動し、第３図（ａｌに示すように、水
平状態に維持されていた植付部１０を走行機体５と平行
な状態に１ｔｉｌＩ御する。この状態において、乗用田
植機１を圃場の田植開始位置まで操向し、昇降操作レバ
ー２０を下げ位［Ｄに操作する。すると、レバーボテン
シνメー夕２６による該レバー２０の傾斜角θ、の検知
に基づき、マイコン２３から昇降用電磁切換えバルブ２
９に信号が出力され、これにより油圧シリンダ装［１９
から圧油がドレーンされて植付部１０はその上限位置か
ら下降される。このため、植付部上限スイッチ３０がオ
フ作動して、植付部１０が制御切換え位置Ｃから外れた
ことを検知し、該検知信号をマイコン２３に入力する。

これにより、水平センサ１３の水平度検知信号に基づく
作動信号が揺動用電磁切換えバルブ３５に向けて出力さ
れ、昇降用油圧シリンダ装置！３２が適宜作動して植付
部１０を水平状態に切換え、第３図ｆｂ）に示すように
、該水平を維持した状態のまま圃場面に向けて下降する
。そして、植付部１０が圃場面に近接してフロート１４
が接地し始めると、フロートポテンシ１メータ１５の検
知に基づき油圧シリング装置３２の作動が緩められ、植
付部１０は、第３図（Ｃ）に示すように、フロート１４
を完全に着地するまでの間ゆっく９と下降されると共に
、自動昇降制御がなされる。続いて、昇降操作レバーｚ
Ｏを自動位置Ａに操作すると、ＰＴＯクラッチが接続さ
れてプランタ１１を駆動し、田植機１の走行に伴い該プ
ランタ１１は苗のせ台１２に載置したマット苗を順次謹
場に植付ける。この際、車輪２，３が圃場の耕盤に沿っ
て走行するため走行機体５が不規則に揺動するが、植付
部１０は水平検知センサ１３の検出信号と逐時比較され
ながら作動する横動用油圧シリンダ装＠３２による水平
制御にて、走行機体５の動作とは別個に圃場面に追従し
て滑走するため、プランタ１１の浮き沈みによる浅植え
深植の不具合を起こすことはない。

そして、田植機１が圃場端に達する等により回行を行う
ため植付部昇降操作レバー２０を上げ位置Ｕに操作する
と、前述同様に該レバー２０の傾動角θ、が検出され、
該検出値に対応した信号がマイコン２３から昇降用電磁
切換えバルブ２９に発せられ、油圧シリンダ装置１９を
作動して、第４図（ａ）に示すように、植付部１０を水
平に維持しながら上昇する。そして、該上昇作動により
植付部１０が、第４図（ｂ）に示すように、上限スイッ
チ３０をオンする制御切換え位置Ｃに入ると、今度は傾
斜ポテンシ嘗メータ３３による植付部１０の傾斜角θ８
検知の入力に基づき、マイコン２３から揺動用電磁切換
えバルブ３５に信号が出力され、揺動用油圧シリンダ装
置３２を適宜作動して、第４図（ｅ）に示すように、植
付部１０を水平制御から平行制御に切換え維持する。

なお、本実施例では、植付部１０の平行＃御と水平ｓ制
御との切換えをその上昇時及び下降時に行うように構成
していたが、これら平行及び水平制御の切換えは、植付
部１０の昇降＃御におけるいずれか一方向の移動時に行
うように構成して、他方向への移動時には異なる内容の
１ｔｉ１１御を行っても良いことは勿論である。また、
本発明の適用は乗用田植機１に限定されるものではなく
、オペレータが機体に乗り込むことなく植付は等の作業
を行い得ろように構成した植付ロボットや、種籾をその
まま圃場に播いて作業する湛水直播機等に適用しても良
い。

また、本実施例では、植付部１０の平行制御と水平制御
を切換える制御切換え位置Ｃの検知に植付部上限スイッ
チ３０を用いていたが、該制御切換え位置Ｃの検知手段
には、植付部１０の昇降角を予め設定しておくボリュー
ム等、他のいかなる手段を用いても良いことは勿論であ
る。

（ト）発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、作業部１０の
昇降制御による少なくともいずれか一方向の移動時、傾
斜検知手段３３、水平検知手段１３及び上限位置検知手
段３０の検知に基づく制御部２３からの信号により、作
業部上限位置では平行制御を、またそれ以下の範囲では
水平ｆｌｌＩＪＩ１１を行うように構成したので、簡単
な操作で自動的に作業部１０の制御切換えができるもの
でありながら、作業部１０をその上限位置では走行機体
５に平行に維持して、該作業部１０を最も安定の良い状
態にして走行、同行することができ、畦の乗り越え等も
機体バランスを崩すことなく安定して行うことができろ
。更に、上限位置から外れた部分では作業部１０を水平
制御するため、該作業部１０を圃場面に着地して作業す
る際、圃場の状態によって揺動する走行機体５とは別個
に作業部１０を圃場面に追従して制御することができ、
これにより水田作業車１例えば乗用田植機により田植え
作業する際には、植付部が傾くことにより生じる浅植え
、深植え等の不具合を確実に防止して、効率の良い植付
は作業をすることができる。

また、作業部１０が、上限位置から下降し始めると同時
に平行制御から水平制御に切換えられてなると、作業部
１０を、圃場面までの長いストロークにおいて完全に水
平状態にしてから着地することができ、これにより不完
全な水平状態にて着地する際に生じる作業部１０の跳ね
上がり等を確実に防止することができる。

更に、作業部１０が、水平状態のまま上昇されそして上
限位置に達した際、平行側−に切換えられてなると、圃
場での作業中、わずかに上昇するだけで作業部１０を圃
場面から確実に離間することができ、回行時におけるオ
ペレータの操作をより簡略なものにして、作業能率を向
上することができろと共に、苗補給や条止め２作業部１
０の修理・点検時においても走行機体５の傾斜状態にか
かわらず適宜の高さで簡単に該作業部１０を水平状態に
維持することができ、作業部１０を機体バランスが良く
作業しやすい状態で停止して、作業性を向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る制御装置のシステム構成図、第２
図はその作動を示すフロー゛チャート、第３図（ａｌ　
、　（ｂｌ　、　（ｃ）は植付部を平行１１１１１！ｌ
から水平１１！制御に切換える際の各動作を示す図、第
４図（ａｌ　、　（ｂ）　Ｆ（ｃｌは植付部を水平制御
から平行制御に切換える際の各動作を示す図である。そ
して、第５図は本発明を適用し得る乗用田植機を示す全
体側面図である。 １・・・水田作業車（乗用田植機）　、　５・・・走行
機体　、　８・・・昇降リンク　、　１０・・・作業部
（植付部）　、　１３・・・水平検知手段（水平センサ
）　、　　１９・・・昇降用油圧シリンダ装置　、２３
・・・制ｍｍ＜マイクロコンビ二−タ）　、３０・・・
上限位置検知手段（植付部上限スイッチ）、３１・・・
ローリング支点軸　、　　３２・・・揺動用油圧シリン
ダ装置　、　３３・・・傾斜検知手段（傾斜ポテンシ夏
メータ）　、　Ｃ・・・制御切換え位置　　。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行機体に作業部を昇降自在かつ揺動自在に支持
   し、該作業部を、昇降用油圧シリンダ装置にて昇降制御
   すると共に、揺動用油圧シリンダ装置にて、水平を維持
   する水平制御及び前記走行機体と平行に維持する平行制
   御を行い得るように構成した水田作業車であって、 前記走行機体に対する作業部の傾斜を検知する傾斜検知
   手段、作業部の水平度を検知する水平検知手段及び該作
   業部が上限位置近傍にあることを検知する上限位置検知
   手段を設置し、更に制御部により前記作業部の水平制御
   と平行制御を切換える制御位置を、前記上限位置検知手
   段が検知する位置に設定し、前記昇降制御による少なく
   ともいずれか一方向の移動時、前記傾斜検知手段、水平
   検知手段及び上限位置検知手段の検知に基づく制御部か
   らの信号により、前記制御位置では平行制御を、またそ
   れ以下の範囲では水平制御を行うように構成したことを
   特徴とする作業車輌における制御装置。
2. （２）前記作業部が、上限位置から下降し始めると同時
   に平行制御から水平制御に切換えられてなる特許請求の
   範囲第１項記載の水田作業車における制御装置。
3. （３）前記作業部が、水平制御のまま上昇されそして上
   限位置に達した際、平行制御に切換えられてなる特許請
   求の範囲第１項記載の制御装置。