KR100871738B1 - 작업기의 롤링 제어 장치 - Google Patents

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KR100871738B1
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도오루 쯔까모또
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히로아끼 기따이
가즈끼 야마우찌
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Abstract

작업 장치를 기기 본체에 자세 변경 가능하게 지지하고, 작업 장치의 자세를 변경하는 액츄에이터를 구비한 작업차의 작업 장치 조작 구조에 있어서, 액츄에이터의 파손을 방지한다.
주행 기기 본체에 롤링 가능하게 지지된 작업 장치(5)와,
상기 작업 장치의 롤링을 구동하는 액츄에이터(53)와,
작업 장치의 주행 기기 본체 좌우 방향의 경사 각도를 검출하는 경사 검출 수단(61, 62)을 포함하고,
상기 경사 검출 수단(61, 62)의 검출 결과와 목표 경사 각도의 편차를 기초로 하여 상기 액츄에이터(53)의 조작 신호가 제어되고, 작업 장치의 좌우 경사 각도(θ)가 목표 경사 각도에 근접하게 되는 작업기의 롤링 제어 장치에 있어서,
상기 액츄에이터의 구동 부하를 검지하는 부하 검지 수단과, 상기 구동 부하가 설정 범위 내에 유지되도록 상기 액츄에이터의 조작 신호를 제어하는 보호 수단을 갖는다.
Figure R1020070027993
작업 장치, 액츄에이터, 경사 검출 수단, 전동 모터, 기기 본체

Description

작업기의 롤링 제어 장치 {ROLLING CONTROL SYSTEM OF WORK VEHICLE}
도1은 전식기의 전체 측면도.
도2는 전식기의 전체 평면도.
도3은 모종 이식 장치를 기기 본체 전방에서 본 배면도.
도4는 롤링 구동 기기 본체의 종단 측면도.
도5는 제어계 전체의 개략을 도시하는 블록도.
도6은 롤링 제어계의 블록도.
도7은 롤링 제어계의 흐름도.
도8은 롤링 한계 제어의 흐름도.
도9는 승강과 롤링 제어의 관련 작동을 도시하는 흐름도.
도10은 제1 다른 실시 형태의 전위차계, 상승 및 하강 제어 밸브, 유압 실린더, 경사 센서, 경사 설정기, 전동 모터의 관계를 도시하는 도면.
도11은 제1, 제2, 제3 설정 시간, 제1, 제2, 제3 설정 조작 신호 및 제1, 제2, 제3 이동 평균치의 관계를 도시하는 도면.
도12는 롤링 제어의 흐름을 도시하는 도면.
도13은 제어 장치로부터 그대로 듀티가 출력되는 상태에서의 각도차와 듀티의 관계를 도시하는 도면.
도14는 제어 장치로부터 보정된 듀티가 출력되는 상태에서의 각도차와 듀티의 관계를 도시하는 도면.
도15는 제2 다른 실시 형태의 모종 이식 장치의 측면도.
도16은 경사각 검출 수단 설치 구조를 도시하는 배면도.
도17은 경사각 검출 수단 설치 구조의 분해 사시도.
도18은 제3 다른 실시 형태의 전식기의 전체 측면도.
도19는 모종 이식 장치의 전방 정면도.
도20은 모종 이식 장치의 측면도.
도21은 정지(整地) 플로트 및 모종 적재대 하단부의 지지 구조를 도시하는 측면도.
도22는 이식 깊이 조절 레버의 횡단면도.
도23은 외형 조정되기 전의 진흙 제거 커버를 도시하는 정면도.
도24는 진흙 제거 커버의 상부 설치 구조를 도시하는 종단 측면도.
도25는 진흙 제거 커버의 하부 설치 구조를 도시하는 종단 측면도.
도26은 다른 실시예의 진흙 제거 커버를 장착한 모종 이식 장치의 전방 정면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 전륜
2 : 후륜
3 : 기기 본체
4 : 링크 기구
5 : 모종 이식 장치(작업 장치)
6 : 시비 장치
7 : 예비 모종 적재대
8 : 유압 실린더
9 : 롤링 구동 기구
10 : 엔진
11 : 유압식 무단 변속 장치(HST)
12 : 미션 케이스
13, 15, 16 : 전동축
14 : 전동 케이스
22 : 피드 케이스
23 : 모종 적재대
24 : 이식 기구
25 : 이식 케이스
26 : 정지 플로트
27, 60 : 전위차계
28 : 제어 장치
29 : 제어 밸브
50 : 브래킷
51 : 롤링 구동 부재
52 : 기어 감속 기구
53 : 전동 모터
55 : 지지 프레임
57 : 안내 레일
58 : 융통 스프링
59 : 복귀용 스프링
61 : 각도 센서
62 : 각속도 센서
66 : 경사 각도 설정기
T : 논바닥
[문헌 1] 일본 특허 공개 제2002-84829호 공보
[문헌 2] 일본 특허 공개 평6-261610호 공보
본 발명은 전식기나 농업용 트랙터 등의 농작업기에 이용되는 롤링 제어 장치에 관한 것이다.
본 발명은 작업 장치를 기기 본체에 자세 변경 가능하게(예를 들어, 승강이 나 롤링) 지지하고, 작업 장치의 자세를 변경하는 액츄에이터를 구비하여 기기 본체에 대한 작업 장치의 자세를 변경하도록 구성된 작업차의 작업 장치 조작 구조에 관한 것이다.
작업기의 일례인 승용형 전식기에서는, 일본 특허 공개 제2002-84829호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 모종 이식 장치를 롤링 가능하게 지지하고 있고, 모종 이식 장치를 롤링 구동하는, 예를 들어 전동 모터 등의 액츄에이터 및 액츄에이터에 조작 신호를 출력하는 제어 장치를 구비하고 있다.
이에 의해, 기기 본체의 자세 변화에 관계없이 모종 이식 장치가 수평하게 유지되도록, 제어 장치로부터 액츄에이터에 조작 신호가 출력되어 액츄에이터가 작동되는 것이며, 모종 이식 장치가 수평하게 유지됨으로써, 모종 이식 장치의 우측 및 좌측부에서의 모종 이식 깊이가 설정 깊이로 유지된다.
이 경우, 모종 이식 장치가 수평으로부터 크게 벗어날수록 액츄에이터를 고속으로 작동시켜 모종 이식 장치를 신속하게 수평으로 복귀하도록 하므로, 제어 장치의 조작 신호에 따라 액츄에이터가 고속으로 작동하도록 구성되는 경우가 많다.
일본 특허 공개 제2002-84829호 공보와 같이, 작업 장치의 자세를 액츄에이터에 의해 변경하도록 구성한 경우, 액츄에이터를 고속으로 작동시킬수록 액츄에이터가 고속으로 작동되는 빈도가 많아질수록 액츄에이터에 큰 부하가 걸리게 되므로, 액츄에이터의 파손을 방지하는 기구를 구비할 필요가 있다.
예를 들어, 액츄에이터가 전동 모터일 경우, 전동 모터를 고속으로 작동시키 는 빈도가 많아지면, 전동 모터의 온도가 상승되어 내부의 접촉자 등에 소부가 발생한다. 이에 의해, 예를 들어 일본 특허 공개 평6-261610호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 전동 모터에, 온도 센서(문헌 2의 도4의 부호 21) 및 냉각팬을 구비하여, 전동 모터의 온도가 설정 온도 이상으로 상승되면, 자동적으로 냉각팬이 작동되도록 구성한 것이 있다. 그러나, 이 구조라면 부품 개수의 증가 및 구조의 복잡화를 수반하므로, 개선의 여지가 있다.
본 발명은 작업 장치를 기기 본체에 자세 변경 가능하게(예를 들어, 승강이나 롤링) 지지하고, 작업 장치의 자세를 변경하는 액츄에이터를 구비한 작업차의 작업 장치 조작 구조에 있어서, 작업 장치가 소정 자세로 유지되도록 조작 신호를 출력하여 액츄에이터를 작동시키는 자세 제어 수단을 구비하고, 자세 제어 수단의 조작 신호에 따라서 액츄에이터가 고속으로 작동하도록 구성한 경우, 온도 센서나 냉각팬 등의 특별한 액츄에이터의 보호 기구를 구비하지 않고, 액츄에이터의 파손을 방지할 수 있게 구성하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명에 관한 작업기의 롤링 제어 장치의 특징 구성은,
주행 기기 본체에 롤링 가능하게 지지된 작업 장치와,
상기 작업 장치의 롤링을 구동하는 액츄에이터와,
작업 장치의 주행 기기 본체 좌우 방향의 경사 각도를 검출하는 경사 검출 수단을 구비하고,
상기 경사 검출 수단의 검출 결과와 목표 경사 각도의 편차를 기초로 하여 상기 액츄에이터의 조작 신호가 제어되고, 작업 장치의 좌우 경사 각도가 목표 경사 각도에 근접하게 되는 작업기의 롤링 제어 장치에 있어서,
상기 액츄에이터의 구동 부하를 검지하는 부하 검지 수단과, 상기 구동 부하가 설정 범위 내에 유지되도록 상기 조작 신호를 제어하는 보호 수단을 갖는다.
또한, 상술한 구성에 있어서, 상기 액츄에이터는 전동 모터이며, 상기 조작 신호는 상기 전동 모터의 구동 전류이며, 상기 보호 수단은 상기 부하 검지 수단의 검지 결과가 상기 설정 범위를 초과하면, 상기 전동 모터로의 상기 구동 전류의 출력을 제한하면 적합하다.
상기 구성에 따르면, 작업 장치의 롤링 작동 저항이 커지는 등으로 인하여 전동 모터의 구동 부하가 설정 범위의 한계에 도달한 것이 검출되면, 그 시점의 전류량 이상의 전류가 전동 모터에 흐르는 것이 억제되고, 전동 모터의 구동 부하가 설정 범위로부터 벗어나는 일이 없도록 전동 모터의 구동 전류가 억제 제어된다. 즉, 전동 모터에는 구동 전류가 계속 공급되게 되고, 통전 차단된 경우와 같이 자유 롤링 상태로 되는 일 없이, 작업 장치가 검출 경사 각도에 관계없이 중량 밸런스의 붕괴 등에 의해 멋대로 경사지는 일은 없다.
구동 부하가 경감되어 설정 범위 내로 복귀한 것이 검지되면, 통상의 제어 상태로 복귀하고, 검출 경사 각도를 기초로 하여 산출된 전류량으로 전동 모터가 통전 제어되고, 작업 장치의 경사 각도가 신속하게 목표 경사 각도에 근접하게 된다.
따라서, 전동 모터나 그 드라이버의 열 보호나 과부하 보호를 도모하면서, 통전 차단에 의해 작업 장치가 멋대로 경사지는 일이 없기 때문에, 다음에 부하가 경감된 후의 롤링 제어를 지연되지 않고 신속하게 행하는 것이 가능해진다.
상술의 구성에 있어서, 상기 액츄에이터는 전동 모터이며, 상기 전동 모터의 구동 전류는 듀티 제어되는 동시에, 상기 전동 모터에 의해 작동되는 롤링 구동 부재의 작동 위치를 검출하는 센서를 구비하고, 상기 부하 검지 수단이 상기 전동 모터의 구동 전류를 제어하는 구동 출력 듀티와 상기 롤링 구동 부재의 위치 변동을 기초로 하여 상기 전동 모터의 구동 부하를 추정하면 적합하다.
상기 구성에 따르면, 어떤 전류량에 대해 롤링 구동 부재의 위치 변동 속도가 작을수록 구동 부하가 큰 것이 되므로, 전류량을 결정하는 구동 출력 듀티와 롤링 구동 부재의 위치 변동의 속도를 미리 입력한 맵 데이터 등을 기초로 하여 대비함으로써 전동 모터의 구동 부하를 추정할 수 있다. 이 경우, 롤링 구동 부재의 위치는 전위차계 등의 저렴한 센서로 간단히 검출할 수 있으므로, 토크 센서 등의 부하 검출 센서를 이용하지 않는 저렴한 구성으로 전동 모터의 구동 부하를 취득하여 과부하를 방지한 적합한 통전 제어를 행할 수 있다.
상술의 구성에 있어서, 상기 롤링 구동 부재의 작동 범위가 설정되고, 상기 롤링 구동 부재가 상기 작동 범위의 한계에 도달한 것이 상기 센서에서 검출되면, 작동 범위 내로 복귀하는 방향의 롤링 작동 지령이 나오기까지 롤링 구동 부재를 한계 위치에 유지하도록 전동 모터를 통전 제어하면 적합하다.
상기 구성에 따르면, 구동 부하를 추정하는 데이터로서의 롤링 구동 부재의 위치 정보를 이용하여 롤링 구동 부재의 작동 범위를 제한할 수 있고, 롤링 구동 부재의 작동 범위를 결정하는 리미트 스위치 등이 불필요해지고, 센서류의 수를 적게 하여 저렴하게 실시할 수 있다.
상술의 구성에 있어서, 상기 구동 출력 듀티의 최대치를 제한하도록 구성하고 있으면 적합하다.
상기 구성에 따르면, 검출 경사 각도와 목표 경사 각도의 편차가 커짐에 따라, 전동 모터로의 전류량을 증가시키므로 구동 출력 듀티가 큰 것이 되지만, 구동 출력 듀티의 최대치가 제한됨으로써 전동 모터로 과대한 전류가 흐르게 되는 일 없이 전동 모터나 그 드라이버의 열 보호가 도모된다.
본 발명에 관한 작업기의 롤링 제어 장치의 다른 특징 구성은,
주행 기기 본체에 롤링 가능하게 지지된 작업 장치와,
상기 작업 장치의 롤링을 구동하는 액츄에이터와,
작업 장치의 주행 기기 본체 좌우 방향의 경사 각도를 검출하는 경사 검출 수단과,
상기 작업 장치가 목표 경사 각도에 유지되도록 조작 신호를 출력하여 상기 액츄에이터를 작동시키는 자세 제어 수단을 구비하고,
상기 자세 제어 수단은, 상기 작업 장치의 경사 각도와 목표 경사 각도의 편차가 커질수록, 상기 액츄에이터(53)가 고속으로 구동되도록 조작 신호를 출력하는 작업기의 롤링 제어 장치에 있어서,
상기 자세 제어 수단의 조작 신호가 소정의 임계치를 초과하면, 상기 자세 제어 수단에 의한 조작 신호보다도 저속 작동측의 조작 신호로 상기 액츄에이터를 구동하는 억제 수단을 구비한다.
본 특징 구성에 따르면, 작업 장치를 기기 본체에 자세 변경 가능하게(예를 들어, 승강이나 롤링) 지지하고, 작업 장치의 자세를 변경하는 액츄에이터를 구비한 작업차의 작업 장치 조작 구조에 있어서, 자세 제어 수단의 조작 신호가 설정 조작 신호를 초과하여 고속 작동측으로 변위해도, 액츄에이터가 자세 제어 수단의 조작 신호에 의한 작동 속도보다도 저속의 작동 속도로 작동하도록 구성함으로써, 액츄에이터가 고속으로 작동됨에 따른 파손을 방지할 수 있게 되어 액츄에이터의 내구성을 향상시킨다.
또한, 온도 센서나 냉각팬 등의 특별한 액츄에이터의 보호 기구를 구비할 필요가 없으므로(특별한 액츄에이터의 보호 기구를 구비하였다고 해도, 소규모인 것으로 좋으므로), 액츄에이터의 부근의 부품 개수의 삭감 및 구조의 간소화의 면에서 유리한 것으로 되었다.
또한, 예를 들어 작업 장치가 소정 자세로부터 벗어난 자세 제어 수단의 조작 신호가 설정 조작 신호를 초과하여 고속 작동측으로 변위해도, 작업 장치를 소정 자세로 유지하는 기능이 도중에 중단되는 상태가 생기는 일은 없으므로, 작업 장치를 소정 자세로 유지하는 기능의 성능 저하를 수반하는 것은 아니다.
상술의 구성에 있어서, 상기 자세 제어 수단의 조작 신호가 소정의 임계치보다도 저속 작동측으로 변위되거나, 상기 억제 수단이 정지된다면 적합하다.
본 구성에 따르면, 자세 제어 수단의 조작 신호가 설정 조작 신호를 초과하여 저속 작동측으로 변위되면, 액츄에이터가 자세 제어 수단의 조작 신호에 의한 작동 속도에서 작동하는 상태로 복귀하도록 구성함으로써, 작업 장치를 소정 자세로 복귀하는 조작이 지연되는 상태를 피할 수 있게 되어 작업 장치를 소정 자세로 유지하는 기능의 성능 저하를 억제할 수 있다.
상술의 구성에 있어서, 현시점과 설정 시간만큼 과거 사이의 상기 자세 제어 수단의 조작 신호의 평균치를, 상기 자세 제어 수단의 조작 신호로서 상기 임계치와 비교하면 적합하다.
본 구성에 따르면, 액츄에이터가 자세 제어 수단의 조작 신호에 의한 작동 속도보다도 저속의 작동 속도에서 작동하는 빈도를 적게 할 수 있게 되고, 작업 장치를 소정 자세로 복귀하는 조작이 지연되는 상태를 피할 수 있게 되어 작업 장치를 소정 자세로 유지하는 기능의 성능 저하를 억제할 수 있다.
상술의 구성에 있어서, 다른 길이의 복수의 상기 설정 시간이 마련되고, 또한 각각의 설정 시간마다 서로 다른 복수의 임계치가 마련되고, 각각의 설정 시간에 있어서의 조작 신호의 평균치를 대응하는 임계치와 비교하여, 적어도 하나의 조작 신호가 대응하는 임계치를 초과하여 고속 작동측으로 변위되거나 상기 억제 수단이 작동된다면 적합하다.
이에 의해, 자세 제어 수단의 조작 신호의 복수의 평균치에 따라, 각종의 작업 상태에 대응할 수 있는 것이고, 액츄에이터가 고속으로 작동됨에 따른 파손을 방지할 수 있어 액츄에이터가 자세 제어 수단의 조작 신호에 의한 작동 속도보다도 저속의 작동 속도로 작동하는 빈도를 적게 할 수 있다.
따라서, 자세 제어 수단의 조작 신호의 복수의 평균치에 의해, 각종의 작업 상태에 대응할 수 있게 되고, 액츄에이터가 고속으로 작동됨에 따른 파손을 방지하고, 액츄에이터의 내구성을 향상시킬 수 있어 작업 장치를 소정 자세로 복귀하는 조작이 지연되는 상태를 피해, 작업 장치를 소정 자세로 유지하는 기능의 성능 저하를 억제할 수 있다.
상술의 구성에 있어서, 상기 복수의 설정 시간 및 임계치에 있어서, 길이가 짧은 설정 시간일수록 임계치를 고속 작동측으로 설정하고, 길이가 긴 설정 시간일수록 임계치를 저속 작동측으로 설정하고 있으면 적합하다.
비교적 큰 자세 제어 수단의 조작 신호라도, 이 상태가 일시적인 것이면 액츄에이터에 걸리는 부하는 그다지 크지 않다고 판단할 수 있다.
이에 의해, 본 발명의 제5 특징에 따르면, 비교적 짧은 설정 시간에 대해 고속 작동측의 설정 조작 신호를 설정함으로써, 비교적 짧은 설정 시간에 있어서 비교적 큰 자세 제어 수단의 조작 신호가 일시적으로 발생한 것만으로, 액츄에이터가 자세 제어 수단의 조작 신호에 의한 작동 속도보다도 저속의 작동 속도로 작동하는 상태가 방지된다.
한편, 비교적 작은 자세 제어 수단의 조작 신호라도, 이 상태가 장시간에 걸쳐서 계속되면 액츄에이터에 걸리는 부하가 커진다고 판단할 수 있다.
이에 의해, 비교적 긴 설정 시간에 대해 비교적 작은 설정 조작 신호를 설정함으로써, 비교적 긴 설정 시간에 있어서 비교적 작은 자세 제어 수단의 조작 신호가 장시간에 걸쳐 발생하여 액츄에이터에 걸리는 부하가 커지는 상태가 방지된다.
따라서, 비교적 큰 자세 제어 수단의 조작 신호가 일시적으로 발생한 것만으 로, 액츄에이터가 자세 제어 수단의 조작 신호에 의한 작동 속도보다도 저속의 작동 속도에서 작동하는 상태 및 비교적 작은 자세 제어 수단의 조작 신호가 장시간에 걸쳐서 발생하고, 액츄에이터에 걸리는 부하가 커지는 상태를 방지할 수 있게 되어, 작업 장치를 소정 자세로 유지하는 기능의 성능 저하를 억제할 수 있어 액츄에이터의 내구성을 향상시킬 수 있다.
상술의 구성에 있어서, 액츄에이터가 전동 모터이며, 상기 자세 제어 수단의 조작 신호가 상기 전동 모터에 공급되는 전류를 듀티 제어에 의해 가변하게 할 때의 듀티이면 적합하다.
전동 모터(액츄에이터)에 공급되는 전류를 듀티 제어(듀티)에 의해 가변하게 함으로써, 전동 모터(액츄에이터)의 작동 속도의 제어가 용이하게 행할 수 있게 되어 작업 장치를 소정 자세로 유지하는 기능의 성능 향상을 도모할 수 있다.
상술의 구성에 있어서, 상기 경사 검출 수단은 좌우 방향의 경사 각도를 검지하는 각도 센서와 좌우 방향의 경사 각속도를 검지하는 각속도 센서를 갖고, 작업 장치에 있어서의 롤링 지지점의 근방에 주행 기기 본체로부터 도출된 작업용 동력이 전달되는 전동 케이스가 마련되고, 이 전동 케이스에 상기 각속도 센서가 장착 지지되면 적합하다.
각속도 센서는 지연이 없는 검출을 행하지만, 응답성이 높기 때문에 진동 등의 외란에도 민감하게 감응하게 되고, 검출 신호를 필터에 걸쳐 불필요 신호를 제거하는 대책이 필요하게 된다. 따라서, 본 구성과 같이 각속도 센서를 강성이 높고 진동하기 어려운 전동 케이스에 장착 지지함으로써, 오류 검출 없이 감응시킬 수 있어 필터 처리 등을 요하는 일 없이 정밀도가 높은 각도 검출이 가능해진다.
도1에 본 발명에 관한 농작업기의 일례로서 시비(施肥) 장치 부착의 승용형 전식기의 측면도가, 도2에 그 평면도가 도시되어 있다. 이 승용형 전식기는 전륜(1) 및 후륜(2)을 구비하여 4륜 구동 주행 가능하게 구성된 주행 기기 본체(3)의 후방부에, 평행 4연 링크 구조의 링크 기구(4)를 통해 8조 이식 사양의 모종 이식 장치(작업 장치)(5)가 승강 가능하게 연결되고, 기기 본체 후방부에 시비 장치(6)가 장비 되는 동시에 기기 본체 전방부의 좌우에 예비 모종 적재대(7)를 구비한 구조로 되어 있고, 상기 링크 기구(4)를 유압 실린더(8)로 상하로 구동 요동함으로써 모종 이식 장치(5)를 승강 제어할 수 있게 되어 있다. 모종 이식 장치(5)는 링크 기구(4)의 후단부에 전후 방향 지지점(X) 주위에 롤링 가능하게 연결되는 동시에, 링크 기구(4)의 상측 후단부에 구비한 롤링 구동 기구(9)에 의해 모종 이식 장치(5)가 후술한 바와 같이 롤링 제어된다.
상기 주행 기기 본체(3)의 전방부에는 엔진(10)이 탑재되고, 그 출력이 전후진의 무단 변속이 가능한 유압식 무단 변속 장치(HST)(11) 등의 무단 변속 장치에 전달되고, 그 변속 출력이 미션 케이스(12)에 입력되고, 도시되지 않은 부변속 장치에서 기어 변속된 후, 미션 케이스(12)에 지지된 좌우의 전륜(1)에 전달되는 동시에, 미션 케이스(12)로부터 후방에 취출된 주행계 동력이 전동축(13)을 통해 후방부 전동 케이스(14)에 전달되고, 후방부 전동 케이스(14)에 지지된 좌우의 후륜(2)에 전달되도록 되어 있다. 유압식 무단 변속 장치(11)로부터 미션 케이스(12)에 전달된 변속 출력 내의 정회전 동력이 작업용 동력으로서 분기되고, 미션 케이스(12)에 내장된 도시되지 않은 중간 변속 장치에서 기어 변속된 후, 미션 케이스(12)의 후방으로부터 취출되고, 전동축(15) 및 신축 전동축(16)을 통해 모종 이식 장치(5)에 전달되도록 되어 있다.
도2 및 도3에 도시한 바와 같이 상기 모종 이식 장치(5)는 가로로 길게 각이진 통형의 이식 프레임(21), 주행 기기 본체(3)로부터 취출된 작업용 동력을 받는 피드 케이스(22), 일정 스트로크로 좌우로 왕복 가로 이동하는 모종 적재대(23), 8조의 회전식의 이식 기구(24) 및 후방부 좌우에 2조분씩의 상기 이식 기구(24)를 구비한 4개의 이식 케이스(25), 논바닥(T)의 이식 부위를 평균 정지하는 5개의 정지 플로트(26) 등을 구비하고 있다.
병렬 배치된 5개의 정지 플로트(26)의 중앙의 것은 모종 이식 장치(5)의 논바닥(T)에 대한 높이를 검지하는 접지 센서(SF)로서 이용되어 있다. 도5에 도시한 바와 같이 상기 접지 센서(SF)의 후방부 지지점(b) 주위의 상하 요동 변위가 전위차계(27)에 의해 전기적으로 검지되고, 그 검지 정보가 제어 장치(28)에 입력되어 연산 처리되고, 접지 센서(SF)의 상하 요동 자세가 설정 자세로 되도록 상기 유압 실린더(8)의 작동을 행하는 전자식의 제어 밸브(29)를 작동시킴으로써, 모종 이식 장치(5)의 논바닥(T)에 대한 높이를 일정하게 유지하여 이식 깊이를 안정되게 유지하는 자동 이식 깊이 제어가 실행되도록 되어 있다.
도4에 도시한 바와 같이, 롤링 구동 기구(9)는 링크 기구(4)의 상측 후단부에 연결한 브래킷(50)에 전후 방향 지지점(x) 주위에 좌우 요동 가능하게 지지된 롤링 구동 부재(51)와, 이를 기어 감속 기구(52)를 통해 요동 구동하는 전동 모 터(53)(액츄에이터의 일례)로 구성되어 있다. 도3에 도시한 바와 같이, 상기 이식 프레임(21)의 좌우로부터 세워 설치된 지지 기둥(54)의 상단부에 걸쳐 지지 프레임(55)이 가로로 연결되고, 이 지지 프레임(55)의 좌우 부위에 장착된 가이드 부재(56)가 모종 적재대(23)의 배후에 보강 프레임을 겸하여 가로로 연결된 안내 레일(57)에 결합되어 모종 적재대(23)의 상부가 좌우 이동하게 결합 안내되어 있다. 상기 롤링 구동 부재(51)의 상방 자유 단부와 상기 지지 프레임(55)의 좌우 부위가 융통 스프링(58)을 통해 연결되어 있다.
이 구성에 따르면, 모종 이식 장치(5)는 롤링 구동 부재(51)에 대해 융통 스프링(58)을 통해 소정 작은 범위에서 자유 롤링 가능하게 탄성 지지되게 되고, 모종 이식 장치(5)가 정지 플로트(26)를 통해 논바닥(T)에 접지하고 있는 상태에서는, 주행 기기 본체(3)가 다소 좌우 경사져도 탄성 융통의 범위 내에서 모종 이식 장치(5)는 논바닥(T)에 접지 추종하게 되어 있다.
롤링 구동 기구(9)의 전동 모터(53)는 모종 이식 장치(5)에 장비된 후술하는 경사각 검출 수단으로부터의 검출 정보를 기초로 하여 작동 제어되고, 주행 기기 본체(3)가 경반(耕盤)의 요철 등에 의해 좌우로 경사져 모종 이식 장치(5)가 경사지게 되어도, 그 경사를 복원시키는 방향으로 모종 이식 장치(5)가 롤링 제어되어, 항상 설정된 롤링 자세(일반에 수평)로 안정 유지되고, 따라서 각 이식 기구(24)에 의한 이식 깊이에 차이가 적은 이식이 이루어지게 되어 있다. 상기 롤링 구동 부재(51)의 요동 위치가 전위차계(60)로 검출되고, 롤링 구동 부재(51)가 설정된 요동 위치에 이르면, 그 요동 위치에 유지되도록 전동 모터(53)가 통전 제어되어 롤 링 구동 부재(51)의 요동 범위가 제한되도록 되어 있다.
링크 기구(4)의 상측 후단부에 연결한 상기 브래킷(50)과 모종 적재대(23)의 배면에 있어서의 상기 안내 레일(57)의 좌우 부위에 걸쳐서 복귀용 스프링(59)이 설치되어 있고, 모종 적재대(23)의 가로 이동에 의해 이동 방향측의 복귀용 스프링(59)이 신장되므로, 모종 적재대 가로 이동에 수반하는 롤링용의 지지점(x) 주위의 중량 밸런스의 붕괴를 시정하는 방향의 회전력이 신장된 복귀용 스프링(59)에 의해 초래되게 되어 있다.
모종 이식 장치(5)의 좌우 방향의 경사 각도를 검지하는 수단으로서는 중력식의 각도 센서(61)와, 좌우 방향의 각속도를 검지하는 진동 자이로형의 각속도 센서(62)가 이용되어, 롤링용의 지지점(x) 근처에 있어서 이식 프레임(21)에 설치되어 있다. 도6의 제어 블록도에 도시한 바와 같이 양쪽 센서(61, 62)로부터의 검출 신호는 상기 제어 장치(28)에 입력되고, 모종 이식 장치(5)를 롤링 제어하기 위한 검출 경사 각도(θ)가 이하와 같이 하여 산출되어 롤링 제어가 실행된다.
상기 각도 센서(61)의 검출치(θg)는, 저역 통과 필터(63)에 통과되어 그 저주파 성분만이 취득되고, 또한 각속도 센서(62)의 검출치(e)는 저역 차단 필터(64)를 통과한 후 적분 처리되어 경사각이 산출되고, 이 연산치가 저역 차단 필터(65)에 통과하게 되어 그 고주파 성분만이 취득되고, 다음에 각도 센서(61)의 검출치(θg)를 기초로 하여 취득된 저주파 성분의 경사 각도(θ1)와, 각속도 센서(62)로부터의 검출치(e)를 기초로 하여 취득된 고주파 성분의 경사 각도(θ2)가 가산되어, 이 값이 검출 경사 각도(θ)가 된다.
또한, 각도 센서(61)로부터의 검출치(θg)는 중력식 센서 자체의 평활 특성에 의해 검출 신호의 고주파 성분의 일부가 외란과 함께 제거되어 있으므로, 이 제거된 고주파 성분을 보충하기 위해 각도 센서(61)의 특성에 대응한 특성의 저역 차단 필터(64)가 도입되어 있다. 또한, 저역 통과 필터(63)로 제거된 고주파 성분을 보충하도록 저역 차단 필터(65)의 특성이 설정된다.
즉, 모종 이식 장치(5)가 급속하게 경사지면, 각도 센서(61)로부터의 검출치(θg)에는 진동 등에 의한 외란이 포함되는 동시에, 관성의 영향으로 역방향의 신호가 출력되는 경우가 있으므로, 이들을 포함하는 고주파 성분을 제거한 값이 기본적인 경사 각도(θ1)로서 취득된다. 그리고, 경사각 변동의 제거된 고주파 성분을 보충하기 위해, 각속도 센서(62)의 검출치(e)를 기초로 하여 연산 취득된 고주파 성분의 경사 각도(θ2)가 가산되고, 전체적으로 우수한 응답성 및 높은 정밀도로 검출 경사 각도(θ)가 산출되는 것이다.
상기한 바와 같이 하여 산출된 검출 경사 각도(θ)는 경사 각도 설정기(66)에 의해 설정된 목표 경사 각도(θ0)와 비교 연산되고, 양자의 편차|θ0 - θ|가 미리 입력 설정되어 있는 불감대(ε)보다 크면, 그 편차가 불감대 내로 들어가게 되는 방향으로 전동 모터(53)가 통전 제어됨으로써 모종 이식 장치(5)가 목표 경사 각도(θ0)에 안정되게 유지되는 것이다.
또한, 전식기에 있어서는 대부분의 논바닥(T)이 수평하므로, 상기 목표 경사 각도(θ0)를 수평하게 설정함으로써, 모종 이식 장치(5)를 논바닥(T)과 평행한 수평 자세로 유지하여 전체 조에서의 이식 깊이를 균일하게 할 수 있지만, 논두렁 가 장자리(畦際)에 있어서 논바닥(T)이 좌우로 경사져 있는 논에 있어서의 논두렁 가장자리에서의 이식 작업에 있어서는 경사 각도 설정기(66)를 조절하여 목표 경사 각도(θ0)를 논바닥(T)의 경사에 맞추어 조정함으로써 경사진 논바닥(T)과 평행한 이식을 행하여 이식 깊이를 균일화를 도모할 수 있는 것이 된다.
상기 전동 모터(53)의 드라이버(70)는 제어 장치(28)로부터의 지령을 기초로 하여 전동 모터(53)의 구동 전류를 듀티 제어하도록 구성되어 있다. 도7의 흐름도에 도시한 바와 같이 상기한 바와 같이 하여 연산된 검출 경사 각도(θ)와 목표 경사 각도(θ0)의 편차|θ0 - θ|의 크기에 따라 구동 출력 듀티(T1)가 연산되고(S01, S02), 구동 출력 듀티(T1)가 클수록 전동 모터(53)에 흐르게 하는 전류량이 커진다. 단, 구동 출력 듀티(T1)의 최대치가 미리 제한 설정되어 있고, 전동 모터(53)나 드라이버(70)에 과대한 전류가 흐르지 않게 되어 있다.
연산된 구동 출력 듀티(T1)에 대한 상기 전위차계(60)로부터의 검출치의 변동 속도로부터 전동 모터(53)의 구동 부하(부하 토크)가 추정된다(S03). 즉, 어떤 전류량에서의 구동에 있어서 롤링 구동 부재(51)의 이동 속도가 작을수록 구동 부하가 큰 것이며, 전위차계(60)로부터의 검출치의 변동 속도와 구동 출력 듀티(T1)를 맵 데이터를 기초로 하여 대비함으로써 전동 모터(53)의 구동 부하를 추정하는 것이다.
추정된 구동 부하가 미리 설정된 허용 범위에 있는지 여부가 판별되고(S04), 허용 범위의 한계에 도달하면, 목표 경사 각도(θ0)와 검출 경사 각도(θ)의 편차|θ0 - θ|의 크기에 따라 연산된 상기 구동 출력 듀티(T1)에 우선하여, 구동 부하 의 한계치를 유지하는 구동 출력 듀티(T1')에서 전동 모터(53)가 통전 제어된다(S05, S06). 추정된 구동 부하가 허용 범위의 한계보다 소정량(히스테리시스량)을 하회한 것이 인식되면(S07), 목표 경사 각도(θ0)와 검출 경사 각도(θ)의 편차|θ0 - θ|의 크기에 따라 연산된 구동 출력 듀티(T1)로 전동 모터(53)가 통전되는 일반적인 제어 상태로 복귀한다.
도8의 흐름도에 도시한 바와 같이 롤링 구동 부재(51)가 미리 설정되어 있는 작동 범위에 있어서의 좌측 혹은 우측의 한계에 도달하면, 이것이 전위차계(60)로부터의 정보를 기초로 하여 검지되고, 작동 범위 내로 복귀하는 방향의 롤링 작동 지령이 나오기까지 롤링 구동 부재(51)를 한계 위치에 유지하도록 전동 모터(53)가 통전 제어된다.
도9의 흐름도에 도시한 바와 같이 상한까지 상승되어 있는 모종 이식 장치(5)를 논바닥(T)까지 하강시킬 경우, 운전 작업자에 의해 하강 지령이 발생하게 되어 하강이 개시되어도 롤링 제어가 즉시 실행되는 일은 없으며, 접지 센서(SF)가 논바닥(T)에 접촉한 것이 전위차계(27)의 출력 변화에 의해 검지되기까지는 롤링 구동 부재(51)가 하강 개시 시의 위치에 유지되고, 모종 이식 장치(5)가 하강 개시 시의 자세로 유지되면서 하강된다. 접지 센서(SF)가 논바닥(T)에 접촉하여 전위차계(27)에 출력 변화가 발생되면, 모종 이식 장치(5)가 접지된 것이 판단되고, 이 이후는 통상의 롤링 제어가 행해진다.
논두렁 가장자리에서의 기기 본체 방향 전환 등에 있어서, 운전 작업자에 의해 발생하게 된 상승 지령을 기초로 하여 모종 이식 장치(5)가 강제 상승될 때, 링 크 기구(4)가 상한까지 상승되어 상한 리미트 스위치(30)가 온 조작되기까지는 롤링 제어가 실행되고, 모종 적재대(23)에 적재된 모종의 소비 상태 등에 의해 모종 이식 장치(5)의 좌우 중량 밸런스가 무너져 있어도, 모종 이식 장치(5)는 수평 자세로 유지되면서 상승되게 된다. 상한에 도달한 것이 상한 리미트 스위치(30)에 의해 검지되면, 제어 밸브(29)가 자동적으로 중립 복귀 제어되어 모종 이식 장치(5)의 상승이 정지되는 동시에 롤링 제어도 정지된다. 또한, 상한에 도달한 모종 이식 장치(5)는 링크 기구(4)의 접촉에 의해 기계적으로 주행 기기 본체(3)에 대해 평행한 자세로 고정되어 주행 중에 멋대로 롤링하는 일이 저지된다.
또한, 상술한 실시 형태에 있어서 전동 모터(53)의 구동 부하를 검출하는 수단으로서는, 전동 모터(53)의 출력축 등에 토크 센서를 장비하여 직접적으로 구동 부하 토크를 검출할 수도 있다.
[제1 다른 실시예]
본 실시 형태에 관한 농작업기에 있어서, 도10에 도시한 바와 같이 모종 이식 장치(5)의 횡축 코어(b) 주위에 중앙의 접지 플로트(26)의 후방부가 상하로 요동하도록 지지되고, 모종 이식 장치(5)에 대한 중앙의 접지 플로트(26)의 높이를 검출하는 전위차계(27)가 구비되어 있고, 전위차계(27)의 검출치가 제어 장치(28)에 입력되어 있다. 기기 본체의 진행에 수반하여 중앙의 접지 플로트(26)가 논바닥에 접지 추종하는 것이고, 전위차계(27)의 검출치에 의해 모종 이식 장치(5)에 대한 중앙의 접지 플로트(26)의 높이를 검출함으로써, 논바닥[중앙의 접지 플로트(26)]으로부터 모종 이식 장치(5)까지의 높이를 검출할 수 있다.
도10에 도시한 바와 같이 유압 실린더(8)에 작동유를 공급하는 상승 제어 밸브(29a) 및 유압 실린더(8)로부터 작동유를 배출하는 하강 제어 밸브(29b)가 구비되어 있고, 제어 장치(28)의 조작 신호에 의해 상승 및 하강 제어 밸브(29a, 29b)가 조작된다. 상승 제어 밸브(29a)에 의해 유압 실린더(8)에 작동유가 공급되면, 유압 실린더(8)가 수축 작동되어 모종 이식 장치(5)가 상승되는 것이며, 하강 제어 밸브(29b)에 의해 유압 실린더(4)로부터 작동유가 배출되면, 유압 실린더(8)가 신장 작동되어 모종 이식 장치(5)가 하강된다.
도10에 도시한 바와 같이 상승 제어 밸브(29a)는 작동유의 공급 위치 및 차단 위치의 2 위치에 조작 가능하게 전자 조작식으로 구성되어 있고, 하강 제어 밸브(29b)는 작동유의 배출 위치 및 차단 위치의 2 위치에 조작 가능하게 전자 조작식으로 구성되어 있다. 상승 및 하강 제어 밸브(29a, 29b)가 공급 위치(배출 위치) 및 차단 위치에 고속으로 반복하여 조작되는 듀티 제어가 행해지고 있고, 단위 시간에 대한 공급 위치(배출 위치)로 조작되어 있는 시간의 비인 듀티를 변경함으로써, 상승 제어 밸브(29a)로부터 공급되는 작동유의 유량[하강 제어 밸브(29b)로부터 배출되는 작동유의 유량]을 변경할 수 있다.
이 경우, 제어 장치(28)에 의해 듀티가 설정되고, 제어 장치(28)의 조작 신호(듀티)에 의해, 상승 및 하강 제어 밸브(29a, 29b)가 공급 위치(배출 위치) 및 차단 위치로 고속으로 반복하여 조작되고, 상승 및 하강 제어 밸브(29a, 29b)에 의한 작동유의 유량 제어가 행해진다.
도10에 도시한 바와 같이, 모종 이식 장치(5)에 대한 중앙의 접지 플로 트(26)의 높이{논바닥[중앙의 접지 플로트(26)]로부터 모종 이식 장치(5)까지의 높이}를 기초로 하여 모종 이식 장치(5)가 논바닥으로부터 설정 높이로 유지되도록{전위차계(60)의 검출치[전위차계(27)와 중앙의 접지 플로트(26)의 상하 간격]이 설정치로 유지되도록}, 제어 장치(28)의 조작 신호(듀티)에 의해 상승 및 하강 제어 밸브(29a, 29b)가 조작되어 유압 실린더(8)가 신축 작동되고, 모종 이식 장치(5)가 자동적으로 승강한다(이상, 자동 승강 제어).
이 경우에, 모종 이식 장치(5)가 설정 높이로부터 크게 벗어날수록, 유압 실린더(8)에 급배 조작되는 작동유의 유량이 커지도록[유압 실린더(4)가 고속으로 신축 작동되도록], 상승 및 하강 제어 밸브(29a, 29b)에 의한 작동유의 유량 제어가 행해진다.
다음에, 모종 이식 장치(4)의 롤링 구조에 대해 설명한다. 도10에 도시한 바와 같이 제어 장치(28)로부터 전동 모터(53)(액츄에이터의 일례)에 공급되는 전류가 공급 상태 및 정지 상태로 고속으로 반복하여 조작되는 듀티 제어가 행해져 있다. 단위 시간에 대한 공급 상태의 시간의 비인 듀티(T1)를 변경함으로써, 전동 모터(53)에 공급되는 전류치를 변경할 수 있어[듀티(T1)가 커질수록 전류치가 커지고, 전동 모터(53)의 작동 속도가 커짐], 전동 모터(53)의 작동 속도를 제어할 수 있다.
이 경우, 듀티(T1)(0 %)가 정지 상태의 연속하는 상태에서, 전동 모터(53)의 정지 상태이며, 듀티(T1)(100 %)가 공급 상태의 연속되는 상태에서, 전동 모터(53)가 최고속도로 작동하는 상태이다. 듀티(T1)가 플러스의 값이면, 예를 들어 모종 이식 장치(5)가 후방으로부터 보아 우측 하강 방향으로 롤링 구동되도록, 전동 모터(53)가 정회전 방향으로 작동하고, 듀티(T1)가 마이너스의 값이면, 예를 들어 모종 이식 장치(5)가 후방으로부터 보아 좌측 하강 방향으로 롤링 구동되도록, 전동 모터(53)가 역회전 방향으로 작동한다.
다음에, 제어 장치(28)에 구비되는 롤링 제어(자세 제어 수단에 상당)의 전반에 대해 설명한다.
도10에 도시한 바와 같이, 수평에 대한 모종 이식 장치(5)의 좌우 방향의 경사 각도(θ)를 검출하는 경사 센서(61)가 지지 프레임(55)에 연결되고, 경사 센서(61)의 검출치가 제어 장치(28)에 입력되어 있다. 수평에 대해 좌우 방향의 경사 각도를 설정하는 경사 설정기(87)가 구비되어 경사 설정기(87)의 설정치가 제어 장치(28)에 입력되어 있고, 운전자가 경사 설정기(87)를 인위적으로 조작함으로써, 수평에 대해 유지해야 할 모종 이식 장치(5)의 좌우 방향의 경사 각도(θ)를, 목표 경사 각도(θ0)(소정 자세에 상당)로서 설정한다.
도12에 도시한 바와 같이 롤링 제어의 작동 시에 있어서, 미소 시간의 경과마다 경사 각도(θ)가 검출되어 제어 장치(28)에 입력된다(단계 S1). 하나의 경사 각도(θ)가 검출되면, 제어 장치(28)에 있어서 경사 각도(θ)와 목표 경사 각도(θ0)의 각도차(B1)가 산출되고(단계 S2), 각도차(B1)에 따라서 듀티(T1)(자세 제어 수단의 조작 신호에 상당)가 설정되고(단계 S3), 듀티(T1)의 제곱 값이 산출된다(단계 S4).
이 경우에, 도13의 실선에 나타낸 바와 같이 각도차(B1)가 플러스의 값이면, 예를 들어 모종 이식 장치(5)가 목표 경사 각도(θ0)에 대해 좌측 하강 상태라고 판단되어, 모종 이식 장치(5)가 후방에서 보아 우측 하강 방향으로 롤링 구동되도록, 전동 모터(53)를 정회전 방향으로 작동시키는 플러스의 듀티(T1)가 설정된다. 반대로 각도차(B1)가 마이너스의 값이면, 예를 들어 모종 이식 장치(5)가 목표 경사 각도(θ0)에 대해 우측 하강 상태라고 판단되어, 모종 이식 장치(5)가 후방에서 보아 좌측 하강 방향으로 롤링 구동되도록, 전동 모터(53)를 역회전 방향으로 작동시키는 마이너스의 듀티(T1)가 설정된다. 각도차(B1)가 0에 근접할수록 듀티비(T1)가 0 %에 근접하여 설정되는 것이며, 각도차(B1)의 절대치가 커질수록, 듀티(T1)의 절대치가 커지도록 설정된다[듀티(T1)의 최대의 절대치는 100 %].
도12에 도시한 바와 같이 듀티(T1)의 제곱 값이 산출되면(단계 S4), 이 듀티비(T1)가 설정된 현시점[듀티(T1)에 대응하는 경사 각도(θ)가 검출된 현시점]을 기준으로 하여, 듀티비(T1)의 제곱값의 제1 이동 평균치(C1)(평균치의 상당), 듀티비(T1)의 제곱값의 제2 이동 평균치(C2)(평균치의 상당), 듀티(T1)의 제곱값의 제3 이동 평균치(C3)(평균치의 상당)가 산출된다(단계 S5, S7, S9).
이 경우, 도11에 도시한 바와 같이 제1 설정 시간(D1)(설정 시간에 상당), 제2 설정 시간(D2)(설정 시간에 상당), 제3 설정 시간(D3)(설정 시간에 상당)이 설정되어 있고(D3 > D2 > D1의 대소 관계), 현시점과 제1 설정 시간(D1)만큼 과거 사이의 복수의 듀티비(T1)의 제곱값의 평균치가 제1 이동 평균치(C1)로서 산출된다. 마찬가지로, 현시점과 제2 설정 시간(D2)만큼 과거 사이의 복수의 듀티(T1)의 제곱값의 평균치가 제2 이동 평균치(C2)로서 산출되고, 현시점과 제3 설정 시간(D3)만 큼 과거 사이의 복수의 듀티(T1)의 제곱값의 평균치가 제3 이동 평균치(C3)로서 산출된다(단계 S5, S7, S9).
도11에 도시한 바와 같이 제1 설정 시간(D1)에 대해 제1 설정 조작 신호(CA1)(설정 조작 신호에 상당), 제2 설정 시간(D2)에 대해 제2 설정 조작 신호(CA2)(설정 조작 신호에 상당), 제3 설정 시간(D3)에 대해 제3 설정 조작 신호(CA3)(설정 조작 신호에 상당)가 설정되어 있다. 이 경우, 제1, 제2, 제3 설정 조작 신호(CA1, CA2, CA3)에 있어서, CA1 > CA2 > CA3의 대소 관계가 설정되어 있다[제1 설정 조작 신호(CA1)가 고속 작동측으로 설정되고, 제2 설정 조작 신호(CA2)가 중속 작동측으로 설정되고, 제3 설정 조작 신호(CA3)가 저속 작동측으로 설정되어 있다].
이에 의해, 제1 이동 평균치(C1)가 제1 설정 조작 신호(CA1) 이하(저속 작동측)(단계 S6), 동시에 제2 이동 평균치(C2)가 제2 설정 조작 신호(CA2) 이하(저속 작동측)(단계 S8), 또한 제3 이동 평균치(C3)가 제3 설정 조작 신호(CA3) 이하(저속 작동측)(단계 S10)이면, 도13을 기초로 하여 제어 장치(28)로부터 듀티(T1)가 그대로 전동 모터(53)에 출력되고(단계 S11), 전동 모터(53)가 듀티(T1)를 기초로 하는 작동 속도로 작동되고, 모종 이식 장치(5)의 좌우 방향의 경사 각도(θ)가 목표 경사 각도(θ0)로 유지된다(억제 수단의 정지 상태에 상당).
다음에, 제어 장치(28)에 구비되는 롤링 제어(자세 제어 수단에 상당)의 후반에 대해 설명한다.
도12에 도시한 바와 같이, 제1 이동 평균치(C1)가 제1 설정 조작 신호(CA1) 를 초과하면(고속 작동측으로 변위하면)(단계 S6), 또는 제2 이동 평균치(C2)가 제2 설정 조작 신호(CA2)를 초과하면(고속 작동측으로 변위하면)(단계 S8), 또는 제3 이동 평균치(C3)가 제3 설정 조작 신호(CA3)를 초과하면(고속 작동측으로 변위하면)(단계 S10), 단계 S12로 이행한다.
단계 S12에 있어서 도14의 실선에 나타낸 바와 같이 듀티(T1)에 대해 비교적 낮은 상한치(TA1)가 설정되어 있고, 듀티(T1)가 도14의 실선을 기초로 하여 보정되고, 도14를 기초로 하여 제어 장치(28)로부터 보정된 듀티(T1)가 전동 모터(53)에 출력되고(단계 S12), 전동 모터(53)가 보정된 듀티(T1)를 기초로 하는 작동 속도로 작동되고, 모종 이식 장치(5)의 좌우 방향의 경사 각도(θ)가 목표 경사 각도(θ0)로 유지된다(자세 제어 수단의 조작 신호에 의한 작동 속도보다도 저속의 작동 속도로 액츄에이터를 작동시키는 억제 수단의 작동 상태에 상당).
이 경우, 도11에 도시한 바와 같이 비교적 짧은 제1 설정 시간(D1)에 대해 비교적 큰 제1 설정 조작 신호(CA1)가 설정되고, 중간인 제2 설정 시간(D2)에 대해 중간인 제2 설정 조작 신호(CA2)기 설정되고, 비교적 긴 제3 설정 시간(D3)에 대해 비교적 작은 제3 설정 조작 신호(CA3)가 설정되어 있다.
제어 장치(28)로부터 비교적 큰 듀티(T1)가 출력되어도 이 상태가 일시적인 것이면, 전동 모터(53)의 발열은 그다지 크지 않다[전동 모터(53)에 걸리는 부하는 그다지 크지 않음]라고 판단할 수 있으므로, 비교적 짧은 제1 설정 시간(D1)에 대해 비교적 큰 제1 설정 조작 신호(CA1)가 설정되어 있다. 이에 의해, 비교적 짧은 제1 설정 시간(D1)에 있어서 제어 장치(28)로부터 비교적 큰 듀티(T1)가 일시적으 로 출력된 것만으로, 단계 S12로 이행한다는 상태가 방지된다.
반대로, 제어 장치(28)로부터 비교적 작은 듀티(T1)가 출력되어도 이 상태가 장시간에 걸쳐 계속되면, 전동 모터(53)의 발열이 커진다[전동 모터(53)에 걸리는 부하가 커짐]라고 판단할 수 있으므로, 비교적 긴 제3 설정 시간(D3)에 대해 비교적 작은 제3 설정 조작 신호(CA3)가 설정되어 있다. 이에 의해, 비교적 긴 제3 설정 시간(D3)에 있어서, 제어 장치(28)로부터 비교적 작은 듀티(T1)가 장시간에 걸쳐 출력되어 전동 모터(53)의 발열이 커진다[전동 모터(53)에 걸리는 부하가 커짐]라고 하는 상태가 방지된다.
도12의 단계 S1 내지 S12는, 미소 시간의 경과마다 경사 각도(θ)가 검출되어 제어 장치(28)에 입력될 때마다 행해진다. 이에 의해, 하나의 경사 각도(θ)가 검출되어 단계 S11로 이행해도, 다음 경사 각도(θ)가 검출되어 제1, 제2, 제3 이동 평균치(C1, C2, C3)에 의해 단계 S12로 이행하는 상태도 있다. 반대로 하나의 경사 각도(θ)가 검출되어 단계 S12로 이행해도, 다음 경사 각도(θ)가 검출되어 제1, 제2, 제3 이동 평균치(C1, C2, C3)에 의해 단계 S11로 이행하는 상태도 있다(자세 제어 수단의 조작 신호가 설정 조작 신호를 초과하여 저속 작동측으로 변위하면, 억제 수단이 정지되는 상태에 상당).
또한, 상술의 도12의 단계 S12에 있어서, 듀티(T1)를 도14의 실선을 기초로 하여 보정하지 않고, 도12의 단계 S12에 있어서 제어 장치(28)로부터 듀티(T1)가 그대로 출력되고, 제어 장치(28)와 전동 모터(53) 사이에 구비된 전류 제어 장치(억제 수단에 상당)(도시 생략)에 의해, 전류를 억제할 수 있게 구성해도 좋다.
전술의 [발명을 실시하기 위한 최적의 형태]에 있어서, 전동 모터(53) 대신에 유압 실린더(액츄에이터에 상당)(도시 생략)를 사용하고, 유압 실린더에 작동유를 급배 조작하는 전자 조작식의 제어 밸브를 구비하고, 제어 밸브에 공급되는 전류를 듀티 제어하도록 구성해도 좋다.
[제2 다른 실시 형태]
상술의 실시 형태에 있어서, 경사 각도 검출 수단은 이하와 같이 마련하면 적합하다. 즉, 도15 내지 도17에 도시한 바와 같이 각도 센서(61)와 각속도 센서(62)를 장비하는 데, 농작업 장치에 가로로 긴 통 형상의 지지 프레임(55)을 가로로 배치하고, 주행 기기 본체로부터 도출된 작업용 동력이 전달되는 전동 케이스(14)를 지지 프레임(55)에 연결하는 동시에, 지지 프레임(55)의 롤링 지지점의 근방에 각도 센서(61) 및 각속도 센서(62)를 장착 지지하고 있다.
구체적으로는, 상기 전동 케이스(12)의 상면에 센서 설치용의 브래킷(82)이 연결 고정되고, 이 브래킷(82)에 각속도 센서(62)와 각도 센서(61)가 설치되어 있다. 브래킷(82)은 강판을 후향 개방된 상자형으로 굴절한 강성이 높은 것으로 구성되어 있고, 그 바닥판부(82a)가 한 쌍의 볼트(83)로 전동 케이스(14)의 상면에 견고하게 체결 부착되어 있다. 이 브래킷(82)에 있어서의 전방 판부(82b)의 배면에 상기 각속도 센서(62)가 2개의 볼트(84)로 연결 고정되고, 브래킷(82)에 있어서의 한쪽의 측판(82c)의 외측에 각도 센서(61)가 위치 결정핀(85)과 1개의 볼트(86)로 소정 자세로 연결 고정되어 있다. 브래킷(82)의 바닥판부(82a)에 형성된 부착 구멍은 볼트 직경보다 조금 크고, 브래킷(82)의 부착 자세를 미조절하여 각속도 센 서(62)의 감응 축심이 정확하게 기기 본체 전후 방향을 향하도록 설치할 수 있다.
각속도 센서(62)는 지연이 없는 검출을 행하지만, 응답성이 높으므로 진동 등의 외란에도 민감하게 감응되게 되고, 검출 신호를 필터를 통해 불필요 신호를 제거하는 대책이 필요하게 된다. 그러나, 상술한 바와 같이 각속도 센서(62)를 강성이 높고 진동하기 어려운 전동 케이스(14)에 장착 지지함으로써, 오류 검출 없이 감응시킬 수 있어 필터 처리 등을 요하는 일 없이 정밀도가 높은 각도 검출이 가능해진다. 이 경우, 도12에 있어서 저역 통과 필터(63) 및 저역 차단 필터(64)를 생략하는 것이 가능하다.
또한, 각도 센서 및 각속도 센서는 지지 프레임(55)에 설치해도 좋다. 지지 프레임(55)은 전동 케이스(14)를 비롯하여 작업용의 각종 기구나 구조를 지지하기 위해 튼튼하게 구성된다. 이로 인해, 강성이 높고 진동하기 어려운 지지 프레임(55)에 각속도 센서(62)를 장착 지지함으로써, 진동의 영향이 적게 감응시킬 수 있다.
[제3 다른 실시 형태]
도18 및 도19에, 본 발명에 관한 농작업기의 일례인 시비 장치 부착의 승용형 전식기가 도시되어 있다. 이 승용형 전식기는 6조 이식 사양으로 구성된 것이며, 전륜(1) 및 후륜(2)을 구비하여 4륜 구동식으로 구성된 주행 기기 본체(3)의 후방부에 유압 실린더(8)로 구동되는 평행 4연 링크 구조의 승강 링크 기구(4)가 장비되고, 이 승강 링크 기구(4)의 하측 후단부에 모종 이식 장치(5)가 전후 방향 지지점(x) 주위에 롤링하도록 연결 지지되는 동시에, 주행 기기 본체(3)의 후방부 에 시비 장치(6)가 탑재된 구조가 되어 있다.
상기 모종 이식 장치(5)는 6조분의 매트형 모종을 적재하여 일정 스트로크로 왕복 가로 이동되는 모종 적재대(23), 이 모종 적재대(23)의 하단부로부터 1 그루터기분씩 모종을 잘라내어 논바닥(T)에 이식해 가는 6조의 회전식의 이식 기구(24), 논바닥(T)의 이식 부위를 평균화하도록 병렬 배치된 3개의 정지 플로트(26), 다음 행정의 주행 기준선을 논바닥(T)에 형성하는 좌우 한 쌍의 마커(31) 등이 구비되어 있다.
모종 이식 장치(5)에 있어서의 전방측 하부에는 알루미늄재를 압출 성형하여 이루어지는 좌우로 길게 각이진 통형의 이식 프레임(21)이 장비되고, 이 이식 프레임(21)이 상기 승강 링크 기구(4)의 하측 후단부에 피드 케이스(22)를 통해 롤링하도록 연결되어 있다. 이식 프레임(21)의 좌우 중앙 부근에 주행 기기 본체로부터의 동력을 받는 피드 케이스(22)가 연결되는 동시에, 이식 프레임(21)의 후방면의 좌우 4 군데에 이식 케이스(25)가 후향 외팔보 형상으로 연결되고, 각 이식 케이스(25)의 후단부에 관통 가로로 걸쳐진 이식 구동축(32)의 좌우 양단부에 상기 이식 기구(24)가 장착되어 있다.
이식 기구(24)에는 상기 이식 구동축(32)의 단부에 연결 고정되어 이식 구동축(32)과 일체 회전하는 회전 케이스(33)와, 이 회전 케이스(33)에 있어서의 양단부의 가로 외측에 횡축심 주위에 자전 가능하게 피봇 지지된 갈고리 케이스(34)가 구비되어 있고, 각 갈고리 케이스(34)에 이식 갈고리(35)와 모종 압출구(36)가 장비되어 있다.
회전 케이스(33)가 이식 구동축(32)에 의해 전진 회전 방향(도18에 있어서 반시계 방향)으로 정속에 의해 1 회전되는 데 연동하여, 갈고리 케이스(34)가 회전 케이스(33)에 내장된 부등속 기어 전동 기구(도시 생략)에 의해 역방향으로 부등속으로 1 회전 자전되고, 이에 의해 이식 갈고리(35)가 모종 적재대(23)의 하단부의 모종 취출구와 논바닥(T)에 걸치는 세로 길이의 선단부 회전 이동 궤적(S)을 그려서 순환 이동하게 되어 있다. 이식 갈고리(35)가 모종 적재대(23)의 하단부로부터 잘라내 보유 지지한 모종을 논바닥(T)에 가지고 들어가는 시점에서 모종 압출구(36)가 갈고리 끝측으로 돌출 작동하여 보유 지지한 모종을 이식 갈고리(35)로부터 분리하여 땅속에 압입하도록 구성되어 있다.
도20 및 도21에 도시한 바와 같이 이식 케이스(25)의 상방 부위에는 모종 적재대(23)의 하단부를 좌우 슬라이드 가능하게 받아내어 지지하는 미끄럼 이동 레일(38)이 가로로 걸쳐져 있다. 이 미끄럼 이동 레일(38)은 가이드 로드(39)를 통해 모종 적재대(23)의 경사 방향으로 변위 가능하게 지지되어 있고, 미끄럼 이동 레일(38)을 위치 조절하여 모종 적재대(23)를 선단부 회전 이동 궤적(S)에 대해 상하 이동함으로써 이식 갈고리(35)에 의한 모종 취출량을 변경 조절하는 것이 가능하게 되어 있다. 미끄럼 이동 레일(38)의 위치 조절에는 지지점(a) 주위에 요동 조작되는 모종 취출량 조절 레버(40)가 이용되고, 요동 조절한 모종 취출량 조절 레버(40)를 이식 프레임(21)에 구비한 레버 가이드(41)의 노치(42)에 계지함으로써 미끄럼 이동 레일(38)을 임의인 조절 위치에 고정 및 지지하도록 구성되어 있다.
이식 케이스(25)의 전방부 하방에는 플로트 지지점축(43)이 가로 수평하게 배치되고, 이 플로트 지지점축(43)으로부터 후방을 향해 돌출 설치된 3조의 플로트 지지 아암(44)의 후단부에 상기 정지 플로트(26)가 지지점(b) 주위에 각각 상하 요동 가능하게 연결 지지되어 있다. 플로트 지지점축(43)과 일체로 지지점(c) 주위에 요동 가능한 플로트 지지 아암(44)은 플로트 지지점축(43)으로부터 전방측 상방에 연장된 이식 깊이 조절 레버(45)에 의해 요동 조작되게 되어 있고, 플로트 지지 아암(44)을 상방으로 이동시킴으로써 이식 갈고리(35)의 선단부 회전 이동 궤적(S)이 논바닥(T)에 대해 발견되지 않아 이식 깊이가 깊어지고, 플로트 지지 아암(44)을 하방으로 이동시킴으로써 상기 선단부 회전 이동 궤적(S)이 논바닥(T)에 대해 발견되어 이식 깊이가 얕아진다. 이식 깊이 조절 레버(45)는 상기 레버 가이드(41)의 노치(46)에 걸려 임의의 조절 위치에 고정 및 지지할 수 있다. 또한, 도22에 도시한 바와 같이 이식 깊이 조절 레버(45)는 단면 コ자형으로 굴절된 판재로 요동 조작 방향에 대한 굽힘 강도가 높게 구성되어 있고, 전체 정지 플로트(26)의 접지 하중을 견고하게 지지할 수 있게 되어 있다.
상기 피드 케이스(22)에는 주행 기기 본체(3)로부터 취출된 작업용 동력이 신축 전동축(16)을 통해 전달되고, 이 피드 케이스(22)에 전달된 동력으로 모종 적재대(23)가 가로 이송(전후 이송) 구동되는 동시에, 그 스트로크 단부마다 모종 적재대(23)에 구비한 모종 이송 벨트(47)가 일정 피치씩 이송 구동된다. 피드 케이스(22)로부터 취출된 횡축 동력이 각 이식 케이스(25)의 전방부에 입력되도록 되어 있다.
이식 프레임(21)의 좌우로부터는 지지 기둥(54)이 세워 설치되고, 그 지지 기둥(54)에 걸쳐 가설 고정된 가로 프레임(55)에 복수의 가이드 롤러(56)를 구비할 수 있고, 이들 가이드 롤러(56)가 모종 적재대(23)의 상부 배면에 가로로 연결된 안내 프레임(57)에 결합되고, 전방 쓰러짐 자세로 유지된 모종 적재대(23)의 상부가 좌우 이동 가능하거나 상하 이동할 수 있게 받아내어 지지되어 있다.
상기 승강 링크 기구(4)의 후단부 상방에는 롤링 구동 장치(81)가 마련되어 있다. 이 롤링 구동 장치(81)로부터 좌우 가로 외측에 도출된 조작 와이어(58)와 상기 가로 프레임(55)의 좌우 부위에 걸쳐서 완충 스프링(58)이 가설되고, 전동 모터(47)에 의해 좌우의 조작 와이어(58)를 배반적으로 출입 조작함으로써 모종 이식 장치(5)의 전체가 전후 방향 지지점(P) 주위에 구동 요동되도록 되어 있다. 롤링 구동 장치(81)는 모종 이식 장치(5)의 좌우 경사를 검지하는 도시되어 있지 않은 경사 센서에 연계되어 있고, 주행 기기 본체(3)가 경반의 기복이나 요철에 의해 좌우 경사져 모종 이식 장치(5)가 추종 경사지면, 이것이 경사 센서에서 검지되어 전동 모터(47)가 작동 제어되고, 모종 이식 장치(5)가 좌우 수평 자세까지 복귀 제어되도록 되어 있다. 또한, 롤링 구동 장치(81)와 모종 이식 장치(5) 사이에는 완충 스프링(58)이 가설되어 있으므로, 롤링 구동 장치(81)가 작동 휴지 상태라도 모종 이식 장치(5)는 완충 스프링(58)을 변형시키면서 자유 롤링 작동하는 것이 가능하고, 주행 기기 본체(3)가 다소의 좌우 경사져도 모종 이식 장치(5)는 논바닥(T)에 접지 추종한다.
승강 링크 기구(4)의 상측 후단부와 모종 적재대 배후의 안내 프레임(57)의 좌우 부위에 걸쳐서 밸런스 스프링(59)이 설치되어 있다. 모종 적재대(23)가 가로 이동하면, 그 이동 방향과 반대측의 밸런스 스프링(59)이 신장되어 스프링 장력에 의한 롤링력이 모종 이식 장치(5)에 부가되고, 모종 적재대(23)의 가로 이동에 의한 중량 밸런스의 변화로 모종 이식 장치(5)가 경사지는 것이 자동적으로 방지되도록 되어 있다.
마커(31)는 기복 요동 가능하게 이식 프레임(21)의 좌우 단부에 장착되어 있고, 가로 외측으로 연장된 작용 자세와 기립된 저장 자세로 절환 요동 가능하게 지지되는 동시에, 전동 모터(48)의 정회전 및 역회전 작동에 의해 상기 양쪽 자세의 절환이 이루어지도록 구성되어 있다.
상기 시비 장치(6)는 그 주요부가 주행 기기 본체(3)의 후방부에 배치된 운전 좌석(37)과 상기 모종 이식 장치(5) 사이에 있어서 주행 기기 본체(3)에 탑재되어 있고, 분입형의 비료를 저류하는 비료 호퍼(71), 이 비료 호퍼(71) 내의 비료를 조출하는 회전식의 인출 기구(72), 조출된 비료를 공급 호스(73)를 통해 모종 이식 장치(5)의 각 정지 플로트(26)에 구비한 작구기(作溝器)(74)에 풍력 반송하는 전동 송풍기(75), 전동 송풍기(75)로부터의 반송풍을 2조 단위로 병렬 배치된 3개의 인출 기구(72)에 분배 공급하는 송풍 덕트(76) 등을 구비하고 있다.
상기한 바와 같이 구성된 모종 이식 장치(5)의 전방부에는 후륜(2)으로부터 후방에 튀어 오르게 된 진흙을 받아내는 좌우 한 쌍의 진흙 제거 커버(79)가 장착되어 있다. 이 진흙 제거 커버(79)는 수지재를 블로우 성형하여 판 형상으로 형성되어 있고, 도24에 도시한 바와 같이 상단부의 좌우 부위가 상기 가로 프레임(55)에 브래킷(77)을 통해 볼트 체결 고정되는 동시에, 진흙 제거 커버(79)의 하부의 좌우 부위가 이식 케이스(25)를 이식 프레임(21)에 연결되는 관통 볼트(78)를 이용하여 모두 체결 고정되어 있다. 또한, 상기 관통 볼트(78)는 이식 프레임(21)에 따라 배치된 단면 L형의 접수판(54)에 단단히 조여지게 되어 있다.
각 진흙 제거 커버(79)는 후륜(2)에 후방으로부터 대향하여 좌우의 정지 플로트(사이드 플로트)(10)의 전단부 근방으로부터 후륜 축심(x)으로부터 상방이 높은 위치에 걸쳐 상하로 길고, 또한 좌우의 정지 플로트(26)에 전방으로부터 중복되도록 폭 넓게 형성되어 있다. 진흙 제거 커버(79)의 상하 중간 부위(79a)가 전방을 향해 조금 팽출되어 있고, 진흙 제거 커버(79)의 상하 중간 부위(79a)의 후방에 마커(31)의 전동 모터(48)가 배치되어 있다. 후륜(2)으로부터 비산되는 진흙이 많지만 진흙 제거 커버(79)의 상한 중간 부위(79a)로부터 하방에 걸치는 범위에서 받아낼 수 있어 흘러 내리게 되어 있다.
정지 플로트(26)가 가장 하방에 위치 조절된 가장 얕은 이식 상태에 있어서도, 진흙 제거 커버(79)의 하단부가 그 후방에 위치하는 정지 플로트(사이드 플로트)(10)의 상단부와 대략 같은 높이, 바람직하게는 정지 플로트(26)의 상단부보다 낮은 위치에 위치하도록 구성되고, 진흙 제거 커버(79)의 하단부와 정지 플로트(26) 사이로부터 진흙이 후방으로 비산되는 것이 방지되어 있다.
각 진흙 제거 커버(79)의 주변적 부분에는 절결부(80)가 형성되어 있다. 이 절결부(80)에 상기 공급 호스(73)가 삽입 관통되고, 호스 자체의 탄성 복원력에 의해 절결부(80)의 내부 깊숙한 곳에 계지되고, 부적합게 어긋나는 일 없이 지지되도록 되어 있다. 이 경우, 절결부(80) 대신에 진흙 제거 커버(79)의 상부에 개구부 를 형성하고, 이 개구부에 공급 호스(73)를 삽입 관통하도록 구성해도 좋다.
좌우의 진흙 제거 커버(79)는 동일 금형으로 성형된 좌우 대칭 형상의 커버 소재(79A)를 이용하여 제작되어 있다. 이 커버 소재(79A)에는 얇은 절단선(h)이 형성되어 있고, 얇은 절단선(h)에 따라 절단함으로써 외형을 조정할 수 있게 되어 있고, 이 예에서는 좌우의 진흙 제거 커버(79)가 차이의 형상으로 멋대로 조정되어 있다.
본 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이 상기 농작업 장치의 전방에 주행 기기 본체의 후륜에 의해 후방으로 비산된 진흙을 받아내는 진흙 제거 커버를 논바닥 가까이로부터 후륜 축심의 상방 부위에 걸쳐 배치하는 동시에, 이 진흙 제거 커버를 농작업 장치의 승강에 따라 같은 방향으로 상하 이동시키도록 구성하고 있다.
이로 인해, 농작업 장치를 논바닥에 대해 소정의 작업 높이에 위치시키므로, 깊은 논에서는 농작업 장치를 주행 기기 본체에 대해 상승시키고, 얕은 논에서는 농작업 장치를 주행 기기 본체에 대해 하강시키게 되고, 농작업 장치의 승강에 따라 진흙 제거 커버도 오르내린다. 따라서, 논의 깊이에 관계없이 진흙 제거 커버를 논바닥에 침지하는 일 없이 논바닥 가까이로부터 후륜 축심의 상방까지를 넓게 덮고, 후륜에 의해 상하에 넓게 비산된 진흙이 농작업 장치의 전방면 노출 부위에 부착 퇴적하는 것이 저지된다.
따라서, 후륜에 의해 후방을 향해 상하에 넓게 비산된 진흙이 농작업 장치에 부착 퇴적되는 것을 확실하게 방지할 수 있고, 미끄럼 이동부에 진흙이 부착되어 마모를 빠르게 할 수 있거나, 작동 저항이 커져 구동 부하가 증대되는 일을 미연에 회피할 수 있다. 농작업 장치에 있어서의 기계 장치의 세부에까지 진흙이 부착되는 일이 없어져 작업 후의 세정도 용이해진다.
또한, 상기 진흙 제거 커버를 상기 농작업 장치에 설치되어 있는 것이다. 이로 인해, 농작업 장치의 승강에 따라 진흙 제거 커버를 같은 방향으로 간단히 상하 이동시킬 수 있어 진흙 제거 커버로 논바닥을 황폐하는 일 없이 양호한 진흙 제거 기능을 발휘시킬 수 있다.
또한, 상기 농작업 장치가 이식 기구에 대해 높이 조절 가능하게 정지 플로트를 배치한 모종 이식 장치이며, 상기 정지 플로트를 이식 기구에 대해 가장 하방 조절한 가장 얕게 이식 상태에 있어서, 상기 진흙 제거 커버의 하단부가 그 후방에 위치하는 상기 정지 플로트의 상단부와 대략 동일 높이에 위치하도록 구성하고 있다. 따라서, 정지 플로트가 가장 하방에 위치 조절된 가장 얕은 이식 상태에 있어서도, 진흙 제거 커버의 하단부와 정지 플로트 사이로 진흙이 후방으로 비산되는 것을 방지할 수 있어 이식 깊이에 관계없이 적합한 진흙 제거하기를 행할 수 있다.
또한, 상기 진흙 제거 커버를 후륜에 대향시켜 좌우 한 쌍 배치하고 있는 것이다. 따라서, 좌우의 진흙 비산원(후륜)을 개별로 대향하여 진흙 제거 커버를 배치함으로써, 농작업 장치의 전체면을 덮는 대형의 진흙 제거 커버를 이용하지 않아도 효과적으로 진흙 부착을 방지할 수 있다.
상술의 [제3 다른 실시 형태]에 있어서, 도26에 도시한 바와 같이 진흙 제거 커버(79)를 더 폭 넓게 형성하였을 경우에는, 모종 이식 장치(5)에 구비된 조작 부재인 이식 깊이 조절 레버(45)와 모종 취출량 조절 레버(40)를 삽입 관통하는 절결 부(57)를 진흙 제거 커버(79)에 형성하면 좋다.
또한, 부재 삽입 관통용의 상기 절결부(57) 대신에 절결부(57)의 부분까지 진흙 제거 커버(79)로서, 레버 가이드(41)[노치(42)]에 상당하는 개구부를 진흙 제거 커버(79)에 형성하고, 이 개구부에 이식 깊이 레버(28) 및 모종 취출량 조절 레버(40)를 삽입하도록 해도 좋다.
이와 같이, 상기 주행 기기 본체와 상기 농작업 장치에 걸쳐 배치되는 부재가 통과되는 절결 혹은 개구를 형성하고 있는 것이면, 주행 기기 본체와 농작업 장치에 걸쳐서 배치되는 호스류, 코드류, 와이어류 등의 부재를 피해 진흙 받침 면적이 큰 진흙 제거 커버를 임의로 배치할 수 있다.
또한, 상기 진흙 제거 커버(79)를 승강 링크 기구(4)의 후단부에 장착하여 실시할 수도 있다.
또한, 진흙 제거 커버(79)의 상부를 안내 프레임(57)보다도 상방으로 연장되고, 진흙 제거 커버(79)에 의해 안내 프레임(57)을 덮도록 구성해도 좋다.
또한, 이식 프레임(21)을 구비하지 않는 모종 이식 장치(5)에 있어서는 진흙 제거 커버(79)의 하부를 피드 케이스(22)나 이식 케이스(25)의 전방부에 연결하면 좋다.
또한, 주행 기기 본체(3)의 좌우 후방부에 구비된 후륜 펜더(60)(도18 참조)로부터, 후륜(2)을 후방으로부터 피복하는 진흙 제거 커버(79)를 논바닥(T) 가까이까지 연장되는 동시에, 모종 이식 장치(농작업 장치)(6)의 승강에 연동하여 진흙 제거 커버(79)를 승강시키고, 진흙 제거 커버(79)의 하단부를 논바닥(T)에 침지하 는 일 없이 가능한 한 논바닥(T)에 바로 위치시키도록 구성할 수도 있다.
[그 밖의 실시예]
본 발명은 기기 본체의 전후 축심 주위에 작업 장치를 롤링 구동하는 롤링 제어뿐만 아니라, 작업 장치를 승강 구동하여 소정 자세로 유지하는 승강 제어에도 적용할 수 있다. 본 발명은 승용형 전식기뿐만 아니라, 기기 본체의 후방부에 승강 및 롤링 가능하게 로터리 경운 장치(작업 장치에 상당)를 지지한 농업용 트랙터나, 기기 본체의 전방부에 예취부(작업 장치에 상당)를 승강하도록 지지한 결합 등의 작업차에도 적용할 수 있다.
또한, 액츄에이터로서 전동 모터(53)를 이용하는 예에 대해 설명하였지만, 예를 들어 유압 모터 등 전동 모터 이외를 이용해도 좋다.
본 발명에 따르면, 작업 장치를 기기 본체에 자세 변경 가능하게(예를 들어, 승강이나 롤링) 지지하고, 작업 장치의 자세를 변경하는 액츄에이터를 구비한 작업차의 작업 장치 조작 구조에 있어서, 작업 장치가 소정 자세로 유지되도록 조작 신호를 출력하여 액츄에이터를 작동시키는 자세 제어 수단을 구비하고, 자세 제어 수단의 조작 신호에 따라서 액츄에이터가 고속으로 작동하도록 구성한 경우, 온도 센서나 냉각팬 등의 특별한 액츄에이터의 보호 기구를 구비하지 않고, 액츄에이터의 파손을 방지할 수 있다.

Claims (12)

  1. 주행 기기 본체에 롤링 가능하게 지지된 작업 장치와,
    상기 작업 장치의 롤링을 구동하는 액츄에이터와,
    작업 장치의 주행 기기 본체 좌우 방향의 경사 각도(θ)를 검출하는 경사 검출 수단을 포함하고,
    상기 경사 검출 수단의 검출 결과와 목표 경사 각도(θ0)의 편차를 기초로 하여 상기 액츄에이터의 조작 신호가 제어되고, 작업 장치의 좌우 경사 각도(θ)가 목표 경사 각도(θ0)에 근접하게 되는 작업기의 롤링 제어 장치에 있어서,
    상기 액츄에이터의 구동 부하를 검지하는 부하 검지 수단과, 상기 구동 부하가 설정 범위 내에 유지되도록 상기 조작 신호를 제어하는 보호 수단을 갖는 작업기의 롤링 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액츄에이터는 전동 모터이며, 상기 조작 신호는 상기 전동 모터의 구동 전류이며,
    상기 보호 수단은, 상기 부하 검지 수단의 검지 결과가 상기 설정 범위를 초과하면, 상기 전동 모터로의 상기 구동 전류의 출력을 제한하는 작업기의 롤링 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 액츄에이터는 전동 모터이며, 상기 전동 모터의 구동 전류는 듀티 제어되는 동시에, 상기 전동 모터에 의해 작동되는 롤링 구동 부재의 작동 위치를 검출하는 센서를 구비하고,
    상기 부하 검지 수단이, 상기 전동 모터의 구동 전류를 제어하는 구동 출력 듀티와 상기 롤링 구동 부재의 위치 변동을 기초로 하여 상기 전동 모터의 구동 부하를 추정하도록 된 작업기의 롤링 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 롤링 구동 부재의 작동 범위가 설정되고, 상기 롤링 구동 부재가 상기 작동 범위의 한계에 도달한 것이 상기 센서에서 검출되면, 작동 범위 내로 복귀하는 방향의 롤링 작동 지령이 나오기까지 롤링 구동 부재를 한계 위치에 유지하도록 전동 모터를 통전 제어하는 작업기의 롤링 제어 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 구동 출력 듀티의 최대치를 제한하는 작업기의 롤링 제어 장치.
  6. 주행 기기 본체에 롤링 가능하게 지지된 작업 장치와,
    상기 작업 장치의 롤링을 구동하는 액츄에이터와,
    작업 장치의 주행 기기 본체 좌우 방향의 경사 각도를 검출하는 경사 검출 수단과,
    상기 작업 장치가 목표 경사 각도에 유지되도록 조작 신호를 출력하여 상기 액츄에이터를 작동시키는 자세 제어 수단을 포함하고,
    상기 자세 제어 수단은, 상기 작업 장치의 경사 각도와 목표 경사 각도의 편차가 커질수록, 상기 액츄에이터가 고속으로 구동하도록 조작 신호를 출력하는 작업기의 롤링 제어 장치에 있어서,
    상기 자세 제어 수단의 조작 신호가 소정의 임계치를 초과하면, 상기 자세 제어 수단의 조작 신호에 의한 작동 속도보다도 저속의 작동 속도로 상기 액츄에이터를 구동하는 억제 수단을 구비하는 작업기의 롤링 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 자세 제어 수단의 조작 신호가 소정의 임계치보다도 저속 작동측으로 변위하면, 상기 억제 수단이 정지되는 작업기의 롤링 제어 장치.
  8. 제6항에 있어서, 현시점과 설정 시간만큼 과거 사이의 상기 자세 제어 수단의 조작 신호의 평균치를, 상기 자세 제어 수단의 조작 신호로서 상기 임계치와 비교하는 작업기의 롤링 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서, 다른 길이의 복수의 상기 설정 시간이 마련되고, 또한 각각의 설정 시간마다 서로 다른 복수의 임계치가 마련되고,
    각각의 설정 시간에 있어서의 조작 신호의 평균치를 대응하는 임계치와 비교하여, 적어도 하나의 조작 신호가 대응하는 임계치를 넘어 고속 작동측으로 변위하면, 상기 억제 수단이 작동되는 작업기의 롤링 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 복수의 설정 시간 및 임계치에 있어서, 길이가 짧은 설정 시간일수록 임계치를 고속 작동측으로 설정하고, 길이가 긴 설정 시간일수록 임계치를 저속 작동측으로 설정하고 있는 작업기의 롤링 제어 장치.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액츄에이터가 전동 모터이고, 상기 자세 제어 수단의 조작 신호가 상기 전동 모터에 공급되는 전류를 듀티 제어에 의해 가변하게 할 때의 듀티인 작업기의 롤링 제어 장치.
  12. 제1항 또는 제6항에 있어서, 상기 경사 검출 수단은 좌우 방향의 경사 각도를 검지하는 각도 센서와 좌우 방향의 경사 각속도를 검지하는 각속도 센서를 갖고,
    작업 장치에 있어서의 롤링 지지점의 근방에, 주행 기기 본체로부터 도출된 작업용 동력이 전달되는 전동 케이스가 마련되고, 이 전동 케이스에 상기 각속도 센서가 장착 지지되는 작업기의 롤링 제어 장치.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101321489B1 (ko) * 2011-11-24 2013-10-22 주식회사 포스코 래들 필러 제거장치
CN103416141B (zh) * 2012-11-15 2015-05-27 华中农业大学 一种藜蒿扦插机的分苗取苗装置
JP7012542B2 (ja) * 2018-01-23 2022-01-28 株式会社クボタ 苗植付装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6467109A (en) * 1987-09-04 1989-03-13 Iseki Agricult Mach Inclination control device for agricultural working machine
JPH04112710A (ja) * 1990-08-30 1992-04-14 Iseki & Co Ltd 苗植機
JPH05252806A (ja) * 1992-03-09 1993-10-05 Iseki & Co Ltd 田植機のローリング制御方法
JPH0646616A (ja) * 1992-07-29 1994-02-22 Kubota Corp 田植機のローリング制御機構

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0520117Y2 (ko) * 1987-12-02 1993-05-26
JPH07114611B2 (ja) * 1992-04-02 1995-12-13 鳥取県 田植機
JPH07155026A (ja) * 1993-12-07 1995-06-20 Yanmar Agricult Equip Co Ltd 苗載台の横送り駆動機構
JP4408754B2 (ja) 2004-06-18 2010-02-03 株式会社クボタ 乗用作業機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6467109A (en) * 1987-09-04 1989-03-13 Iseki Agricult Mach Inclination control device for agricultural working machine
JPH04112710A (ja) * 1990-08-30 1992-04-14 Iseki & Co Ltd 苗植機
JPH05252806A (ja) * 1992-03-09 1993-10-05 Iseki & Co Ltd 田植機のローリング制御方法
JPH0646616A (ja) * 1992-07-29 1994-02-22 Kubota Corp 田植機のローリング制御機構

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