JPS63279708A - 水田作業機の機体高さ検出装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は田植機に代表される水田作業機において、特に
泥面から機体までの高さを検出する装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば乗用型田植機においては田面から苗植付装置まで
の高さを接地フロートにより検出し、苗植付装置が田面
から設定高さを保つように苗植付装置が自動的に昇降操
作される構成を備えており、これにより苗の植付深さが
一定に保たれるのである。

前述の接地フロート式であると、水田の表面から苗植付
装置までの高さが検出され、水田の表面から設定深さで
苗が植付けられて行くこと゛　　になる。これに対し、
水の比較的多い水田では表１面の泥が苗の植付けにとっ
て軟らかすぎる場合がある為、前記接地フロート式では
植付後の苗倒れの危険性がある。

そこで、近年では水田の表面から下方に位置し苗の植付
けにとって適度の硬さを有する泥面を捜して、この泥面
から苗植付装置までの高さを検出する装置の研究が行わ
れており、この装置の一例として次のような構成のもの
がある。

らまり、泥面に突入する姿勢と泥面韮り上方に　□位置
する基準姿勢とに一定周期で繰返し駆動される感圧セン
サーを備えて、基準姿勢から感圧センサーが円面内に突
入し設定硬さを有する泥面を検知するまでの経過時間を
計測する構成である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記感圧センサーは派内を通過する際に、感圧センサー
に作用する泥の抵抗によって泥の硬さを電気的に検出す
るものである為、その検出感度が非常に鋭敏なものに設
定されている。これに対し、感圧センサーは往復上下運
動、つまり加速度運動を行っているので、感圧センサー
には刻々と変化する慣性力が作用することになって、感
圧センサーが前記慣性力に基づく外乱を拾ってしまい設
定硬さを有する泥の位置検出が適確に行われない場合が
生じてしまう。

ここで本発明は前述の問題に着目して、感圧センサーに
より設定硬さを有する泥の位置を適確に検出できるよう
に構成することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴構成は先に述べたような水田作業機の機体
高さ検出装置において、幅狭棒状の支持部材の端部に抵
抗体を備えた回転体を機体固定部の横軸芯回りに等速回
転駆動して前記抵抗体を泥面内に繰返し突入させるよう
に構成すると共に、前記回転体に作用する回転抵抗を検
出するセンサー、及び前記センサーの検出値が設定以上
になった時点に基づいて泥面から機体までの高さを検出
する検出手段とを備えて構成されていることにあり、そ
の作用及び効果は次のとおりである。

〔作　用〕　　□ 等連日運動は加速度運動であるが等加速度運動である為
、回転体の質量及び回転速度等が定まれば前記センサー
に作用する慣性力は一定で、且つ、一義的に定まること
になる。従って、センサーからは麺面内突又時に作用す
る抵抗に基づく信号と前記慣性力に基づく信号が検出さ
れるのであるが、慣性力に基づく信号は先に述べたよう
に一定であり、且つ、一義的なものであるので容易に判
別削除することができるのである。

さらに、前ｉ８回転体が派内に突入している際において
は支持部材に作用する泥からの抵抗は無視でき、支持部
材端部の抵抗体にのみ泥からの抵抗が作用すると見なす
ことができるので、回転体の派内通過時において泥から
抵抗を受ける面積は抵抗体の断面積で一定となり、抵抗
の検出が安定するのである。

〔発明の効果〕

従って、回転体が所定硬度を有する泥面を捉える時点を
適確に、且つ安定して認識することができるようになり
、前記泥面から機体までの高さ検出の精度が向上するこ
とになる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例の一つである遠隔操作式の田植機
について図面に基づいて説明する。

第３図に示すように、エンジン（１）及びミッションケ
ース（２）を搭載した機体フレーム（３）の後部に四速
リンク機構（４）を介して苗植付装置（７）を昇降自在
に連結すると共に、四輪操向可能な前輪（５）及び後輪
（６）で機体フレーム（３）を支持している。そして、
機体フレーム（３）には送信装置（図外）からの信号を
受ける受信装置（８）及び、この受信装置（８）からの
出力信号をうけて各種アクチュエータに動作信号を出力
する制御装置（９）を備えて遠隔操作式の田植機を構成
している。

次に、前記苗植付装置（７）について詳述すると第１図
に示すように、植付ミッション（１１）後部に回転駆動
される植付アーム（１２）が設けられると共に、植付ミ
ッション（１１）上部のガイドレール（１３）上で苗の
せ台（１４）が左右方向にスライド駆動されるように構
成して苗植付装置（７）が構成されている。そして、こ
の苗植付装置（７）は四速リンク機構（４）を介して前
記機体フレーム（３）に連結されている。

さらに詳述すると、同図に示すように前記苗のせ台（１
４）の背面の横軸芯（Ｐ１）周りに一定速度で回転駆動
される回転体、（１５）が備えられて０゛る・この回転
体（１５）はアルミ合金等の軟質金属の基部（１５ａ）
から線材の支持部材（１５ｂ＋）が延出され、この支持
部材（１５ｂ）先端に球状の抵抗体（１５ｃ）を取付け
た構造であり、前記基部（１５ａ）の回転方向上手側面
にセンサー（１６）としての歪みゲージが取り付けであ
る。さらに、前記基部（１５ａ）の機体側には回転体（
１５）の回転位相を検出する回転センサー（１７）　（
ロータリーエンコーダ）が取付れられており、この回転
センサー（１７）及び前記歪みゲージ（１６）からの信
号が前記制御装置（９）に入力されている。

以上の構成により、制御装置（９）には歪みゲージ（１
６）から第２図に示すような信号が入力される。つまり
、回転体（１５）先端の抵抗体（１５ｃ）が水田の表面
（Ｓ）の検出点（Ｂ）を通過する際、及び植付けの基準
となる設定硬さを有する泥面（Ｇ）の検出点（Ｃ）を通
過する際等に対応する信号（Ｂ’）、（Ｃ’）が入力さ
れる。この場合、抵抗体（１５ｃ）が水田内を通過して
いる以外の位置に在るときの歪みゲージ（１６）からの
信号は比較的フラットなものとなっている。

そして、第２図に示すように、前記回転センサー（１７
）からの信号に基づいて設定された基準点に対応する時
点（Ａ゛）から設定泥硬さに対応する信号（Ｃ”）が入
力されるまでの経過時間（１）を計測することによって
、泥面（Ｇ）から苗植付装置（７）までの高さが検出さ
れる。この検出高さに基づいて苗植付装置（７）が泥面
（Ｇ）より設定高さを維持するように、制御装置（９）
によって四速リンク機構（４）の油圧シリンダ（１８）
が伸張操作されるのである。この検出作動は、回転体（
１５）が、一回転する周期（Ｔ）で繰返し行われて行く
。

そして、第１図に示すように前記回転体（１５）の後方
には整地フロート（１０）が設置され、この整地フロー
ト（１０）にも前後方向に沿って歪みゲージ（１９）が
取付けられている。これにより、直進状態から機体が不
測に向きを変えると、泥から前記整地フロート（１０）
に対して上下軸芯周りに曲げ作用が働く。これを前記歪
みゲージ（１９）により検出し制御装置（９）が前輪（
５）を自動操向操作して、これを修正して行くのである
。

〔別実施例〕

前述の実施例では、ある基準点から検出点（Ｃ）までの
経過時間（１）を計測して泥面（Ｇ）からの高さを検出
するように構成したが、これを回転体（１５）が検出点
（Ｃ）を捉えたときの回転体（１５）と鉛直線との角度
（θ）を回転センサー（１７）により検出し、泥面（Ｇ
）からの高さくＨ）を次式で求めるように構成すること
もできる。

Ｈ＝Ｌ０　ｃｏｓ　θ （Ｌ二回転体（１５）の全長） 尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る水田作業機の機体高さ検出装置の実
施例を示し、第１図は苗植付装置及び回転体の側面図、
第２図はセンサーからの信号の状態を示す図、第３図は
田植機の全体側面図である。　　　　・ （９）・・・・・・検出手段、（１５）・・・・・・回
転体、（１５ｂ）・・・・・・支持部材、（１５Ｃ）・
・・・・・抵抗体、（１６）・・・・・・センサー、（
Ｐ、）・・・・・・横軸芯、（１）・・・・・・経過時
間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、幅狭棒状の支持部材（１５ｂ）の端部に抵抗体（１
   ５ｃ）を備えた回転体（１５）を機体固定部の横軸芯（
   Ｐ＿１）回りに等速回転駆動して前記抵抗体（１５ｃ）
   を泥面内に繰返し突入させるように構成すると共に、前
   記回転体（１５）に作用する回転抵抗を検出するセンサ
   ー（１６）、及び前記センサー（１６）の検出値が設定
   以上になった時点に基づいて泥面から機体までの高さを
   検出する検出手段（９）とを備えて構成されている水田
   作業機の機体高さ検出装置。 ２、前記回転体（１５）が泥面より上方の基準位置に在
   る時点から前記センサー（１６）が設定以上の抵抗値を
   検出する時点までの経過時間（ｔ）に基づいて泥面から
   機体までの高さを検出するように前記検出手段（９）を
   構成してある特許請求の範囲第１項に記載の水田作業機
   の機体高さ検出装置。 ３、前記回転体（１５）が設定以上の抵抗値を検出した
   時点での回転体（１５）の回転位相角度に基づいて泥面
   から機体までの高さを検出するように前記検出手段（９
   ）を構成してある特許請求の範囲第１項に記載の水田作
   業機の機体高さ検出装置。