JPS63296612A - 水田用農作業機の作業機ロ−リング制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、田植機等の水田用農作業機において作業機の
左右方向の傾きを制御し、左右の接地体の接地圧を常に
一定に保持するための油圧式作業機ローリング制御装置
に関する。

［従来の技術］ 従来のか業機ローリング制御装置は、フロート等左右の
接地体の接地圧の差から作業機ローリング用油圧シリン
ダへの作動油供給量を求め、これに応じて作動油路に設
けた油圧切換弁を駆動するように油圧装置が構成されて
いた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、作動油の供給方向を短時間で切り換える
ことはできないので、耕盤の凹凸、作業機のローリング
、苗タンクの移動、苗！ｉ賃量の変化等によって常時変
化している接地圧に、制御が素早く反応することができ
ないという問題点があった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記問題点を解決するために、次のような構
成を採用した。

すなわち、本発明にかかる水田用農作業機の作業機ロー
リング制御装置は、作業機を強制的にローリングさせる
油圧シリンダが設けられているとともに、油圧ポンプか
ら該油圧シリンダへ作動油を供給する作動油路中に左右
の接地体の接地圧の差に応じて作動する比例減圧弁が設
けられていることを特徴としている。

［作　用］ 比例減圧弁によって左右１対の接地体の接地圧の差が減
少する方向に制御する構成であるので、ローリング用油
圧シリンダのシリンダ室内の油圧を互いに補償するだけ
の油圧出力で制御を行なうことができ、接地圧の変化に
対するローリング用油圧シリンダの応答が速く高精度の
ローリング制御が行なわれる。

［実施例］ 第１図以下の各図は本発明の１実施例をあられすもので
あり、図示する水田用農作業機ｌは、自走式の牽引車２
の後端部に設けた作業機昇降用リンク装置４に作業機で
ある田植機３が装着されており、全体として乗用型田植
機として構成されている０作業機としては、田植機以外
の例えば播種機等を使用してもよい。

牽引車２は、ミッションケース５の後部に後方に伸びる
伝動フレーム６をそなえてなり、前輪８．８はミッショ
ンケース５の両側方部に変向可能に設けられた前輪支持
ケース９．９に支持され、また後輪１１．１１は伝動フ
レーム６の後端部に取り付けた伝動ケース１２．１２の
先端部に軸支されている。エンジン１４はフレーム６の
上部に設けられ、該エンジン１４を覆う箱形カバーの上
に座席１５が設とされている。

リンク装置４は、伝動フレーム６に固定して設けた支持
枠２２に各２木づつの上リンク２３，２３および下リン
ク２４．２４を回動自在に支持してなり、該上下リンク
の後端部に作業機連結板２５が取り付けられている。２
６はこのリンク装置の作業機昇降用油圧シリンダ（以下
、リフトシリンダと呼ぶ）で、基部が支持枠２２に枢着
され、ピストンロッド２６ａ先端部が前記上リンク２３
．２３の中間部を連結する連結棒２７に回動自在に取り
付けられており、これを伸縮させることによりリンク装
置４が上下に回動するようになっている。この回動量は
、上リンク（下リンクでもよい）に取り付けられたロッ
ド２８によって回動させられるアーム２９ａを有する対
本機高さセンサ２９によって検出される。

作業機連結板２５は、下端部にはローリングビン３０が
後向きに設けられ、上下中央部には左右のローリングシ
リンダ３１．３１の基部が枢着されており、ローリング
ビン３０に作業機を回動自在に取り付けるとともに、ロ
ーリングシリンダ３１．３１の先端部を作業機の両側部
に連結することによって作業機が装着されている。左右
のローリングシリンダ３１．３１は互いに連係して動作
するように構成されており、これらを伸縮させることに
よって作業機が進行方向と垂直な面内で上下に回動（ロ
ーリング）するようになっている。

この作業機の回動量（ローリングｍ）はローリングセン
サ３２によって検出される。

田植機３は、伝動ケース５０の上方に前側が上位となる
ように苗タンク５１を傾斜させて設け、伝動ケース５０
の下部から分岐ケース５４．・・・がそれぞれ後方に延
設され、各分岐ケース５４．・・・に植付装置１５５．
・・・が取り付けられている。中央の分岐ケース５４　
（Ｃ）には片側に１個、左右の分岐ケース５４　（Ｌ）
　、（Ｒ）には両側に１個づつ、計５個の植付装置５５
が取り付けられており、この田植機３は５条植えの田植
機として構成されている。

植付装置５５は、回動ケース５６の両端部にそれ自身も
回動する植付杆５７．５７をそなえ、これら１対の植付
杆の植付爪５８．５８が所定の軌跡を描きながら上下動
しつつ苗タンク５１に載置されている苗床から１株づつ
苗を取り出して交互に水田に植えつけてゆくようになっ
ている。田植機３は、牽引車２の走行によって水田内を
牽引されるとともに、牽引車２のＰＴＯ軸６１から動力
が伝えられる。

この田植機３は、水田表土面への接地体として、センタ
フロート６３　（Ｃ）と左右１対のサイドフロー　トロ
　３　（Ｌ）　、（Ｒ）が設けられている。これらのフ
ロート６３は、それぞれ上下に回動自在であるように支
持されているとともに、前部は拡縮リンク６５によって
分岐ケース５４に吊られている。なお、サイドフロート
６３（Ｌ）、（Ｒ）は植付深さＷＷｉ装置を兼ねる接地
圧検出装置６４を介して間接的に前記分岐ケース５４．
・・・に取り付けられている。

また、サイドフロート６３　（Ｌ）、（Ｒ）の底面中央
部には、水田表土面の硬さを検出する表土硬さセンサ６
７が設けられている。

接地圧検出装置６４は、植付深さｉＡｍ部材６９が伝動
ケース５４と一体の取付片７０に軸７１によって取り付
けられており、その取付は角度は植付深さ調節レバー７
２によって調部可能となっている。植付深さ調節部材６
９の後端部には、てこ棹７３が支軸７４によって上下に
揺動自在に枢着されている。このてこ棹７３は、支軸７
４の近傍にフロート６３の取付部材７６が連結ピン７７
で連結されているとともに、下向きに付勢されたスプリ
ング７９によって先端部が弾力的に支持されている。ま
た、てこ棹７３の先端部にはスプリング７９内に遊嵌す
る接点ピン８０が上向きに固着されており、その先端部
が植付深さ調節部材６９の上部に設けたストローク式の
接地圧センサ８１ノ検出ロツド８１ａにシール材８３を
介して当接している。なお、図中の８４はてこ棹７３の
下限位置を規制するストッパである。

フロート６３が水田表土面から受ける力は、作用点であ
る連結ビン７７を介してでこ棹７３に伝えられ、てこ棹
７３がスプリング７９の反発力に抗して支点である支軸
７４を中心として上向きに揺動する。これにともない力
点である接点ピン８０によって検出ロッド８１ａが上向
きに押し上げられるため、接地圧をあられすスプリング
７９の収縮量が接地圧センサ８１にストロークとして検
出される。支点から作用点までの距離りに比して支点か
ら力点までの距離りがはるかに大きいので、わずかなフ
ロート６３の動きでも接点ピン８０には増幅して現れ、
正確に接地圧を検出することができるようになっている
。

また、この接地圧検出装置６４は、装置全体が植付深さ
Ｗｍ部材６９と一体となっているので、植付深さ調節部
材６９を回動させて苗の植付深さを変えても接地圧の検
出には同等影響が無い。

つぎに、第７図はこの水田用農作業機ｌの油圧装置をあ
られす油圧回路図で、油圧装置」ＯＯは、ポンプ１０１
からリフトシリンダ２６への作動油路に電磁比例減圧弁
１０３が、またローリングシリンダ３１　（Ｌ）、（Ｒ
）への作動油路に電磁比例減圧弁１０４，１０５がそれ
ぞれ設けられている。これらＭ、磁比側減圧弁（比例減
圧弁）は第６図に示す構造で、ソレノイド１０７に通電
することによりシリンダへの作動油の供給とタンク１０
８への復帰とが切り換わるようになっている。なお、電
磁比例減圧弁１０４，１０５はそれぞれ連係しており、
作動油の供給と復帰とが互いに逆向きに行なわれるよう
になっている。１１０はポペット弁で、リフトシリンダ
２６への作動油路を開閉する。

また、１１１はローリングロック用電磁弁で、左右のロ
ーリングシリンダ３１　（Ｌ）、（Ｒ）への作動油路を
同時に開閉する。

上記油圧装置１００を制御する制御装置１２０は、第８
図に示す如く、コントローラ１２１に、自動ＯＮ１０　
Ｆ　Ｆスイッチ１２３、作業部上／下スイッチ１２４か
らの指令信号と、上限設定器１−２５、下降速度設定器
１２６および接地圧設定器１２７から設定データをあら
れす信号と、対水機高さセンサ２８、ローリングセンサ
３２．左右の接地圧センサａ　１（Ｌ）、（Ｒ）　、表
土硬さセンサ６７からの各検出信号が供給され、これら
の信号をコントローラ１２１で処理することにより、電
磁比例減圧弁１０３，１０４，１０５、ポペット弁ｌｌ
Ｏおよび電磁弁ｉｔｔに作動指令信号が出される。

すなわち、作業中は、接地圧設定器１２６の設定値と表
土硬さセンサ６７の検出値とから逐次接地圧の基準値を
求め、これと実際の接地圧センサ８１　（Ｌ）、（Ｒ）
の検出値の平均値とを比較し、平均検出値が基準値の許
容範囲内に収まるように電磁比例減圧弁１０３を制御す
る。また、左右の接地圧センサ８１　（Ｌ）、（Ｒ）の
検出値を比較し、両者が等しくなるように電磁比例電磁
弁１０４，１０５を制御する。これらの制御の結果は、
次回の接地圧センサ８１　（Ｌ）、（Ｒ）の検出値にフ
ィードバックされる。

旋回時等において、田植機３が一定高さ以上に上昇して
非作業状態となったことが対本機高さセンサ２８で検出
されると、ポペット弁１０６がｒ閉」となり、リフトシ
リンダ２６が静止状態にロックされる。このため、上昇
時に田植機が不測に降下することが未然に防＋ｈされて
いる。

また、田植４！１３の上昇時に牽引車２に対して田植機
が平行になったことがローリングセンサ３２で検出され
ると、電磁弁１１１が「閉」となり田植機のローリング
がロックされるとともに、電磁比例減圧弁１０４，１０
５のソレノイドへの通電が停止される。このため、旋回
時等に田植機の揺れが生じず安定した走行を行なうこと
ができるとともに、非作業時における電力消費を極力減
少させることができるようになっている。このローリン
グロックは、田植機３を下降させ作業開始信号が出され
ると解除される。

さらに、作業中には適当間隔で対本機高さセンサ２８に
よって検出される作業機高さを読み取ってこれを順次高
い値に更新してゆき、最終的に最も高い値を基準高さと
して記憶するようになっており、次回作業機を下降させ
る際、作業機がこの基準高さに近づくにしたがってその
下降速度が減少するようリフトシリンダ２６の収縮速度
が制御されるようになっている０作業機が基準高さにな
ったときの下降速度は下降速度設定器１２６で設定され
る０作業機高さのサンプリングは時間を限定して行なっ
てもよいが、少なくとも植付１行程分以上のデータの中
から求めるのが望ましい。

なお、図示例では、作業機ローリング用油圧シリンダを
左右１対のローリングシリンダ３１（Ｌ）。

（Ｒ）で構成し、これを互いに連係して駆動する１対の
電磁比例制御弁（比例減圧弁’Ｉ　１０４，１０５で制
御するようになっているが、両ロッドシリンダ式の１木
の油圧シリンダを１対の電磁比例制御弁で制御するよう
に構成してもよい。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明にかかる水田用
農作業機の作業機ローリング制御装置は、作業機ローリ
ング用油圧シリンダを比例減圧弁によって制御する構成
であるので、該シリンダ内の圧力を互いに保証するだけ
の油圧出力で制御することができ、接地圧の変化に敏速
に反応する高精度の制御を行なうことができるようにな
った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を施した水田用農作業機の側面図、第２
図はその平面図、第３図および第４図は要部の側面図と
背面図、第５図はフロートと接地圧検出装置の側面図、
第６図は電磁比例減圧弁の説明図、第７図は油圧装置の
油圧回路図、第８図は制御装置のブロック図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水田表土面に接地する左右１対の接地体の接地圧
   が常に一定に保持されるように作業機をローリングさせ
   る水田用農作業機の作業機ローリング制御装置であって
   、作業機を強制的にローリングさせる油圧シリンダが設
   けられているとともに、油圧ポンプから該油圧シリンダ
   へ作動油を供給する作動油路中に左右の接地体の接地圧
   の差に応じて作動する比例減圧弁が設けられていること
   を特徴とする作業機ローリング制御装置。