KR20120125964A

KR20120125964A - Rice transplanter

Info

Publication number: KR20120125964A
Application number: KR1020120048516A
Authority: KR
Inventors: 쿠니오 도이; 코우지 미야케; 히데카즈 니우; 토시후미 히라마츠
Original assignee: 얀마 가부시키가이샤
Priority date: 2011-05-09
Filing date: 2012-05-08
Publication date: 2012-11-19
Also published as: KR101945539B1; CN102771236A; CN102771236B

Abstract

PURPOSE: A rice transplanter improving the harvesting property of a planting unit is provided to adjust the control gain of the elevation control by the rolling operation of the planting unit. CONSTITUTION: A rice transplanter includes a car body, a planting unit(3), and a controller. The planting unit includes a float(16) capable of contacting the ground. The controller controls the lifting of the planting unit, and performs the elevation control based on the acceleration of the float. The controller revises the deviation of the target value on the location of the float.

Description

Lee Anggi {RICE TRANSPLANTER}

본 발명은 이앙기에 관한 것이다. 상세하게는 이앙기가 구비하는 식부부의 승강 제어에 관한 것이다.The present invention relates to a rice transplanter. Specifically, the present invention relates to lift control of a planting part provided by a rice transplanter.

이앙기에 있어서는 모종의 식부를 적절하게 행할 수 있도록 하기 위해서 지면의 요철에 추종시켜서 식부부를 상하로 승강 제어하고 있다. 이 승강 제어의 방법으로서는 지면에 대한 식부부의 높이를 검출하는 센서를 설치하고, 상기 센서의 출력값에 의거하여 공지의 PID 제어 등을 행하는 방법이 주류이다. In the rice transplanter, in order to perform planting of seedlings suitably, the planting part is controlled to raise and lower by following the uneven | corrugated surface. As a method of the lifting control, a mainstream method is to provide a sensor for detecting the height of the planting part relative to the ground, and to perform known PID control or the like based on the output value of the sensor.

예를 들면 특허문헌 1은 식부부가 구비하는 플로트의 요동각(플로트각)에 의거하여 상기 식부부를 상하로 승강 제어하는 이앙기가 기재되어 있다.For example, patent document 1 describes the rice transplanter which raises and lowers the said planting part based on the swing angle (float angle) of the float with which a planting part is equipped.

일본 특허공개 2008-212059호 공보Japanese Patent Publication No. 2008-212059

최근, 이앙기의 식부 속도는 향상되고 있고, 이에 따라 차체의 주행 속도도 상승하고 있다. 그리고 차체의 주행 속도가 상승함으로써 식부부를 지면에 추종시켜서 적절하게 승강 제어하는 것이 곤란해지고 있다. In recent years, the planting speed of a rice transplanter is improving, and the running speed of a vehicle body is also rising by this. And as the traveling speed of a vehicle body rises, it becomes difficult to follow a planting part to the ground, and to raise / lower appropriately.

본 발명은 이상의 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 그 주요한 목적은 식부부의 승강 제어의 추종성을 향상시킨 이앙기를 제공하는 것에 있다.This invention is made | formed in view of the above situation, The main objective is to provide the rice transplanter which improved the followability of the lifting control of a planting part.

본 발명이 해결하려고 하는 과제는 이상과 같고, 이어서 이 과제를 해결하기 위한 수단과 그 효과를 설명한다.The problems to be solved by the present invention are as described above, and means for solving the problems and their effects will be described below.

본 발명의 관점에 의하면, 이하의 구성의 이앙기가 제공된다. 즉, 이 이앙기는 식부부와 제어부를 구비한다. 상기 식부부는 지면에 접촉 가능한 플로트를 구비한다. 상기 제어부는 상기 식부부를 승강 제어한다. 상기 제어부는 상기 플로트의 가속도에 의거하여 상기 승강 제어를 행함과 아울러 상기 플로트의 위치와, 상기 플로트 위치의 목표값의 편차를 수정한다. According to the viewpoint of this invention, the rice transplanter of the following structures is provided. That is, this rice transplanter is equipped with a planting part and a control part. The planting portion has a float that can contact the ground. The control unit lifts and controls the planting unit. The control unit performs the lifting control based on the acceleration of the float and corrects the deviation between the float position and the target value of the float position.

이렇게, 플로트의 가속도에 의거하여 승강 제어를 행함으로써 상기 승강 제어의 응답성을 향상시킬 수 있다. 또한, 플로트 위치의 편차를 보정하도록 제어를 행함으로써 식부부를 적절하게 승강 제어할 수 있다. Thus, the response of the lifting control can be improved by performing the lifting control based on the acceleration of the float. In addition, the lifting and lowering of the planting part can be appropriately controlled by performing control to correct the deviation of the float position.

상기 이앙기는 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제어부는 플로트의 위치 검출값 또는 목표값 중 어느 한쪽을 차체의 피칭각에 의거하여 보정하여 식부부의 승강 제어를 행하도록 구성되어 있다. 그리고 상기 제어부는 차체의 피칭 거동의 크기에 의거하여 상기 보정량을 변경한다.It is preferable that the said rice transplanter is comprised as follows. That is, the said control part is comprised so that the lifting control of a planting part may be performed by correct | amending either the position detection value or target value of a float based on the pitching angle of a vehicle body. The control unit changes the correction amount based on the magnitude of the pitching behavior of the vehicle body.

이렇게, 차체의 피칭각(전후의 경사각)에 따라 플로트의 위치를 보정함으로써 지면에 대한 플로트의 실제 위치를 취득할 수 있다. 그리고, 피칭 거동에 따라 상기의 보정량을 변경함으로써 의도하지 않은 승강 제어가 행하여져 버리는 것을 방지하여 식부부에 의한 모종의 식부를 안정되게 행할 수 있다. In this way, the actual position of the float with respect to the ground can be obtained by correcting the position of the float in accordance with the pitching angle of the vehicle body (front and rear inclination angles). By changing the correction amount in accordance with the pitching behavior, unintentional lifting control can be prevented from being performed, and seedling planting by the planting unit can be stably performed.

상기 이앙기는 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 이 이앙기는 상기 플로트의 가속도를 취득하는 플로트 가속도 취득부를 구비한다. 상기 제어부는 상기 플로트의 가속도에 무게 계수를 곱한 것에 의거하여 상기 식부부의 승강 제어를 행한다. It is preferable that the said rice transplanter is comprised as follows. That is, this rice transplanter is provided with the float acceleration acquisition part which acquires the acceleration of the said float. The control unit performs lifting control of the planting unit on the basis of multiplying the acceleration of the float by a weight factor.

이렇게 플로트의 가속도에 의거하여 식부부의 승강 제어를 행함으로써 식부부의 상하 속도의 변동이 큰 경우의 진동적인 응답을 억제할 수 있다.Thus, by performing the lifting control of the planting unit based on the acceleration of the float, it is possible to suppress the vibrational response when the fluctuation of the planting unit's vertical velocity is large.

상기 이앙기에 있어서, 상기 제어부는 상기 플로트의 속도를 제어량으로 한 PID 제어에 의해 상기 승강 제어를 행하도록 구성할 수 있다. In the rice transplanter, the control unit may be configured to perform the lifting control by PID control using the speed of the float as a control amount.

플로트의 속도를 제어량으로 한 PID 제어를 행함으로써 상기 PID 제어의 미분항은 플로트의 가속도에 비례한 값을 나타낸다. 이렇게, 플로트의 가속도에 의거하여 승강 제어를 행함으로써 상기 승강 제어의 응답성을 향상시킬 수 있다. By performing PID control with the speed of the float as the control amount, the derivative term of the PID control represents a value proportional to the acceleration of the float. Thus, the response of the lifting control can be improved by performing the lifting control based on the acceleration of the float.

상기 이앙기는 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 플로트는 요동축을 중심으로 해서 요동 가능하게 구성된다. 그리고 상기 플로트는 상기 요동축보다 기체 후방측을 향해서 신장되는 연장부를 갖는다. It is preferable that the said rice transplanter is comprised as follows. That is, the float is configured to be able to swing around the swing shaft. The float has an extension that extends toward the rear side of the body rather than the swing shaft.

이렇게, 플로트의 후단을 요동축보다 뒤로 연장시킴으로써 플로트의 불필요한 요동을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 플로트 위치 검출부가 검출하는 플로트의 각도가 안정되므로 상기 플로트의 각도에 의거하여 식부부를 승강 제어할 때의 헌팅을 억제할 수 있다.In this way, unnecessary swing of the float can be suppressed by extending the rear end of the float behind the swing shaft. Thereby, since the angle of the float which a float position detection part detects is stabilized, the hunting at the time of elevating control of a planting part based on the angle of the said float can be suppressed.

상기 이앙기에 있어서, 상기 제어부는 상기 플로트의 위치 검출값과, 상기 플로트의 위치 목표값의 편차에 대하여 설정하는 불감대에 상기 편차에 비례한 제어를 위한 제 1 불감대와, 상기 편차의 적분값을 사용한 제어를 위한 제 2 불감대를 설정하는 것이 바람직하다. In the rice transplanter, the control unit is a first deadband for control proportional to the deviation and the integral value of the deviation to the dead zone set for the deviation of the position detection value of the float, the position target value of the float It is preferable to set the second deadband for control using.

이것에 의해, 목표값 부근으로의 복귀를 빠르게 할 수 있고, 또한 목표값 부근에서의 진동적인 응답을 억제할 수 있다. As a result, the return to the vicinity of the target value can be accelerated, and the vibrational response near the target value can be suppressed.

상기 이앙기에 있어서, 상기 제어부는 상기 차체의 피칭 거동에 따라 상기 승강 제어의 제어 게인을 변경하는 것이 바람직하다.In the rice transplanter, it is preferable that the controller changes the control gain of the lifting control in accordance with the pitching behavior of the vehicle body.

이것에 의해, 급격한 피칭 변화나 헌팅에 대응할 수 있다.Thereby, it can respond to a sudden pitching change and hunting.

상기 이앙기에 있어서, 상기 제어부는 상기 식부부의 롤링 거동에 따라 상기 승강 제어의 제어 게인을 변경하는 것이 바람직하다. In the rice transplanter, it is preferable that the controller changes the control gain of the lifting control in accordance with the rolling behavior of the planting part.

즉, 식부부가 급격한 롤링 거동을 나타내고 있는 상태에서는 부묘가 될 가능성이 높으므로 식부부의 승강 제어의 게인을 변경함으로써 부묘를 감소시킨다.That is, since the planting part is likely to become seedling in a state where the rolling part exhibits a sudden rolling behavior, the seedling is reduced by changing the gain of lifting control of the planting part.

상기 이앙기는 상기 차체의 피칭각의 변화 속도를 측정하는 각속도 검출부를 구비하는 것이 바람직하다. Preferably, the rice transplanter includes an angular velocity detector that measures a change rate of the pitching angle of the vehicle body.

이것에 의해, 차체의 전후 경사각 속도를 직접적이고 또한 정확하게 검출할 수 있다.Thereby, the front-back inclination-angle speed of a vehicle body can be detected directly and correctly.

상기 이앙기는 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 이 이앙기는 상기 차체의 피칭각을 검출하는 경사 센서와, 상기 차체의 가속도를 취득하는 가속도 검출부를 구비한다. 상기 제어부는 상기 경사 센서가 출력하는 피칭각을 상기 가속도에 의거하여 보정함과 아울러 상기 보정 후의 피칭각의 값에 의거하여 상기 플로트 위치의 검출값 또는 목표값 중 어느 한쪽을 보정한다. It is preferable that the said rice transplanter is comprised as follows. That is, this rice transplanter is equipped with the inclination sensor which detects the pitching angle of the said vehicle body, and the acceleration detection part which acquires the acceleration of the said vehicle body. The control unit corrects the pitching angle output by the tilt sensor based on the acceleration, and corrects either the detected value or the target value of the float position based on the value of the pitching angle after the correction.

즉, 피칭각을 측정하는 센서의 출력은 가속도의 영향을 받으므로 차체의 가감속 중에는 피칭각을 정확하게 취득할 수 없다. 그래서 상기와 같이 차체의 가속도에 의거하여 피칭각을 보정함으로써 차체 가속시 등에 있어서도 정확한 피칭각을 취득할 수 있다. 그리고, 보정된 피칭각에 의거하여 플로트의 각도를 보정함으로써 차체의 가속도에 관계없이 지면에 대한 플로트의 실제 각도를 얻을 수 있다. 이것에 의해, 식부부의 승강 제어를 정밀하게 행할 수 있다.That is, since the output of the sensor measuring the pitching angle is affected by the acceleration, the pitching angle cannot be accurately obtained during acceleration and deceleration of the vehicle body. Thus, by correcting the pitching angle based on the acceleration of the vehicle body as described above, an accurate pitching angle can be obtained even at the time of vehicle body acceleration. By correcting the angle of the float based on the corrected pitching angle, the actual angle of the float with respect to the ground can be obtained regardless of the acceleration of the vehicle body. Thereby, the lifting control of a planting part can be performed precisely.

상기 이앙기는 이하와 같이 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 이 이앙기는 토양의 상태를 검출하기 위한 토양 상태 검출부를 구비한다. 상기 제어부는 상기 토양 상태 검출부의 검출값에 의거하여 상기 무게 계수를 변경한다.It is preferable that the said rice transplanter is comprised as follows. That is, this rice transplanter is provided with the soil state detection part for detecting the state of soil. The controller changes the weight coefficient based on the detected value of the soil state detection unit.

이것에 의해, 토양 조건의 변화에 따라 자동적으로 최적의 제어 성능을 얻을 수 있다.As a result, optimum control performance can be automatically obtained in response to changes in soil conditions.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 의한 이앙기의 전체적인 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는 식부 클로 근방의 형상을 나타내는 측면도이다.
도 3은 토양 반력 검출부의 평면도이다.
도 4는 차체의 가속도와 중력가속도의 관계를 설명하는 도면이다.
도 5는 승강 제어의 블록선도이다.
도 6은 변형예에 있어서의 승강 제어의 블록선도이다.
도 7은 다른 변형예에 있어서의 승강 제어의 블록선도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a side view which shows the whole structure of the rice transplanter which concerns on one Embodiment of this invention.
It is a side view which shows the shape of the planting claw vicinity.
3 is a plan view of the soil reaction force detection unit.
4 is a diagram illustrating a relationship between acceleration and gravity acceleration of a vehicle body.
5 is a block diagram of lift control.
6 is a block diagram of lift control in a modification.
7 is a block diagram of lift control in another modification.

이어서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시형태에 의한 승용형 이앙기(1)의 측면도이다. Next, embodiment of this invention is described with reference to drawings. 1 is a side view of a riding type rice transplanter 1 according to an embodiment of the present invention.

이앙기(1)는 차체(2)와, 상기 차체(2)의 후방에 배치된 식부부(3)로 구성되어 있다.The rice transplanter 1 is comprised from the vehicle body 2 and the planting part 3 arrange | positioned at the back of the said vehicle body 2.

차체(2)는 좌우 1쌍의 전륜(4)과, 좌우 1쌍의 후륜(5)을 구비하고 있다. 또한 차체(2)의 전후 방향으로 전륜(4)과 후륜(5) 사이의 위치에는 운전 좌석(6)이 설치되어 있다. 또한, 차체(2)는 도시 생략한 제어부를 구비하고 있다. 제어부는 예를 들면 마이크로콘트롤러로 이루어지고, 이앙기(1)의 각 부에 구비된 센서 등의 신호에 의거하여 이앙기(1)의 각 구성을 제어하도록 구성되어 있다.The vehicle body 2 includes a pair of left and right front wheels 4 and a pair of left and right rear wheels 5. Moreover, the driver's seat 6 is provided in the position between the front wheel 4 and the rear wheel 5 in the front-back direction of the vehicle body 2. In addition, the vehicle body 2 is equipped with the control part which is not shown in figure. The control unit is made of, for example, a microcontroller, and is configured to control each configuration of the rice transplanter 1 based on a signal such as a sensor provided in each part of the rice transplanter 1.

차체(2)의 후방에는 식부부(3)를 장착하기 위한 승강 링크 기구(12), 엔진(10)의 구동력을 식부부(3)에 출력하기 위한 PTO축(13), 식부부(3)를 승강 구동하기 위한 승강 실린더(14) 등이 배치된다.On the rear of the vehicle body 2, a lifting link mechanism 12 for mounting the planting unit 3, a PTO shaft 13 for outputting the driving force of the engine 10 to the planting unit 3, and the planting unit 3 Lifting cylinder 14 or the like for lifting and lowering is arranged.

또한 운전 좌석(6)의 하방 근방에는 차체의 피칭각(전후 경사각)을 검출하기 위한 경사 센서(31)가 배치되어 있다. 경사 센서(31)가 검출한 피칭각은 제어부로 출력된다. Further, an inclination sensor 31 for detecting a pitching angle (front and rear inclination angle) of the vehicle body is disposed near the driver seat 6 below. The pitching angle detected by the inclination sensor 31 is output to the controller.

상기 식부부(3)는 모종 적재대(17)와, 복수의 식부 유닛(20)과, 복수의 플로트(16)를 구비하고 있다.The planting part 3 includes a seedling loading table 17, a plurality of planting units 20, and a plurality of floats 16.

각 식부 유닛(20)은 회전 케이스(21)에 2개의 식부 클로(22)를 구비하는 로터리식 식부 장치로서 구성되어 있다. 상기 PTO축(13)으로부터의 구동력이 입력에 의해 회전 케이스(21)가 회전 구동되도록 구성되어 있다. Each planting unit 20 is comprised as a rotary planting apparatus provided with the two planting claws 22 in the rotating case 21. As shown in FIG. The driving force from the said PTO shaft 13 is comprised so that rotation case 21 may be rotationally driven by input.

로터리식 식부 장치의 구성은 공지이므로 상세한 설명은 생략하지만, 회전 케이스(21)를 회전 구동함으로써 식부 클로(22)의 선단부가 도 2에 나타내는 바와 같은 루프 형상의 궤적을 그리면서 상하로 구동되도록 구성되어 있다. 식부 클로(22)의 선단부는 위로부터 아래를 향해서 움직일 때에 후술의 모종 적재대(17)에 실린 모종 매트(25)의 하단으로부터 1포기분의 모종(26)을 집어내고, 상기 모종(26)의 뿌리를 유지한 채 하방으로 움직여서 지면에 심도록 구성되어 있다.Since the configuration of the rotary planting apparatus is well-known, detailed description thereof will be omitted, but the tip of the planting claw 22 is driven up and down while drawing the locus of the loop shape as shown in FIG. It is. When the distal end of the planting claw 22 moves from the top to the bottom, the seedling 26 for one aeration is picked up from the lower end of the seedling mat 25 loaded on the seedling loading table 17 described later, and the seedling 26 It is constructed to be planted on the ground by moving downwards while maintaining the root of the.

모종 적재대(17)는 식부 유닛(20)의 상방에 배치되어 있고, 모종 매트를 적재할 수 있게 구성되어 있다. 모종 적재대(17)는 상기 모종 매트를 각 식부 유닛(20)에 대하여 적당하게 공급하는 반송 기구를 구비하고 있다. 이것에 의해, 각 식부 유닛(20)에 대하여 모종을 순차적으로 공급하여 연속적으로 식부를 행할 수 있다. The seedling loading stand 17 is arrange | positioned above the planting unit 20, and is comprised so that a seedling mat can be loaded. The seedling loading stand 17 is equipped with the conveyance mechanism which supplies the said seedling mat with respect to each planting unit 20 suitably. Thereby, seedlings can be supplied to each planting unit 20 sequentially, and planting can be performed continuously.

식부부(3)에는 승강 링크 기구(12)가 연결되어 있다. 이 승강 링크 기구(12)는 톱 링크(18), 로워 링크(19) 등으로 이루어지는 평행 링크 구조로 구성되어 있고, 로워 링크(19)에 연결된 승강 실린더(14)를 구동함으로써 식부부(3) 전체를 상하로 승강시킬 수 있도록 구성되어 있다. 승강 실린더(14)의 구동은 제어부에 의해 제어된다. The lifting link mechanism 12 is connected to the planting part 3. The lifting link mechanism 12 has a parallel link structure composed of a top link 18, a lower link 19, and the like. The planting part 3 is driven by driving the lifting cylinder 14 connected to the lower link 19. It is configured to raise and lower the whole. The drive of the lifting cylinder 14 is controlled by the control unit.

상기 플로트(16)는 식부부(3)의 하부에 설치되고, 그 하면이 지면에 접촉할 수 있도록 배치되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이 플로트(16)는 요동축(32)을 중심으로 회동 가능하게 구성되어 있다. 또한, 플로트(16)는 요동축(32)보다 전방의 위치에서 압박 부재(33)에 의해 하방으로 바이어싱되고 있다. 즉, 플로트(16)의 전단 부분이 지면에 대하여 압박되도록 힘이 가하여지고 있다. The float 16 is provided below the planting part 3 and is disposed so that the bottom surface thereof can contact the ground. As shown in FIG. 2, the float 16 is configured to be rotatable about the swing shaft 32. In addition, the float 16 is biased downward by the pressing member 33 at a position ahead of the swing shaft 32. In other words, a force is applied so that the front end portion of the float 16 is pressed against the ground.

복수의 플로트(16) 중 적어도 어느 하나에는 상기 플로트(16)의 요동각을 검출하는 플로트 센서[플로트 위치 검출부; 34]가 설치되어 있다. 이 플로트 센서(34)는, 예를 들면 포텐셔 미터로서 구성되어 있다. 플로트 센서(34)의 검출값은 제어부에 출력된다. 또한, 이하의 설명에서는 플로트 센서(34)가 검출하는 플로트(16)의 요동각을 간단히 플로트각이라고 칭하는 경우가 있다.At least one of the plurality of floats 16 includes: a float sensor (float position detector) for detecting the swing angle of the float 16; 34] is installed. This float sensor 34 is comprised as a potentiometer, for example. The detection value of the float sensor 34 is output to the control unit. In addition, in the following description, the swing angle of the float 16 which the float sensor 34 detects may only be called a float angle.

상술과 같이, 플로트(16)의 전단은 지면으로 압박되고 있으므로 지면과 식부부(3)의 거리가 멀어져 가는데 따라서 플로트(16)가 앞이 내려가는 상태가 된다. 따라서, 플로트각은 지면과 식부부(3)의 거리[식부부(3)의 땅에 대한 높이]에 따라 변화한다. 제어부는 플로트 센서(34)에 의해 검지한 플로트각에 의거하여 승강 실린더(14)를 피드백 제어하여 식부부(3)를 상하로 승강시킴으로써 식부부(3)의 땅에 대한 높이를 일정하게 유지한다. 이것에 의해, 지면에 요철이 있는 경우라도 모종의 식부 깊이를 일정하게 유지해서 깔끔하게 식부를 행할 수 있다. 또한, 제어부에 있어서의 승강 제어의 상세에 대해서는 후술한다. As described above, the front end of the float 16 is pressed to the ground, so that the distance between the ground and the planting portion 3 increases, and the float 16 is in a state of descending forward. Therefore, the float angle changes according to the distance between the ground and the planting portion 3 (the height of the planting portion 3 relative to the ground). The control unit maintains a constant height of the planting section 3 to the ground by feedback-controlling the elevating cylinder 14 on the basis of the float angle detected by the float sensor 34 to move the planting section 3 up and down. . Thereby, even if there is an unevenness | corrugation on the ground, planting depth of a seedling can be kept constant and planting can be performed neatly. In addition, the detail of the lifting control in a control part is mentioned later.

또한, 승강 실린더(14)의 작동유는 미션 케이스(11) 내의 작동유(기어 오일)와 공용하고 있다. 이것에 의해, 승강 실린더(14)용에 오일 탱크 등을 별도 설치할 필요가 없으므로 이앙기의 기체를 컴팩트하게 구성할 수 있다. 또한, 미션 케이스(11) 내에는 상기 작동유의 온도를 검출하기 위한 도시 생략한 유온 센서(유온 검출부)를 구비하고 있다.In addition, the hydraulic oil of the lifting cylinder 14 shares with the hydraulic oil (gear oil) in the mission case 11. Thereby, since it is not necessary to provide an oil tank etc. separately for the lifting cylinder 14, the gas of a rice transplanter can be comprised compactly. Moreover, the mission case 11 is equipped with the oil temperature sensor (oil temperature detection part) not shown in figure for detecting the temperature of the said hydraulic fluid.

또한 본 실시형태의 이앙기는 토양의 상태(구체적으로는 토양의 경도)를 검출하기 위해서 토양 상태 검출부(27)를 구비하고 있다.In addition, the rice transplanter of this embodiment is equipped with the soil state detection part 27 in order to detect the state of a soil (specifically the hardness of soil).

이 토양 상태 검출부(27)는 식부 클로(22)의 근방에 배치되고, 식부 클로(22)와 일체적으로 회전 운동하도록 구성되어 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 토양 상태 검출부(27)는 로드셀(28)과 프로브(29)를 구비한다. This soil state detection part 27 is arrange | positioned in the vicinity of the planting claw 22, and is comprised so that it may rotate integrally with the planting claw 22. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the soil state detection unit 27 includes a load cell 28 and a probe 29.

로드셀(28)은 하중 검출면에 가해지는 하중을 검출하고, 상기 하중에 따른 검출 신호를 출력하는 공지의 구성이다. 로드셀(28)의 검출 신호는 제어부에 출력된다. 프로브(29)는 막대 형상 부재이고, 그 길이 방향이 식부 클로(22)의 길이 방향과 대략 평행해지도록 배치되어 있다. 또한, 프로브(29)의 선단은 식부 클로(22)와 같은 방향을 향하고 있고, 또한 지면으로부터의 높이가 식부 클로(22)의 선단과 거의 같아지도록 배치되어 있다. 또한, 프로브(29)의 타단은 로드셀(28)의 하중 검출면에 접촉하고 있다. 이 구성에 의해, 프로브(29)의 선단에 힘이 가해지면 그 힘이 로드셀(28)에 의해 검출되고, 상기 검출 결과가 제어부에 출력된다.The load cell 28 is a well-known structure which detects the load applied to a load detection surface, and outputs the detection signal according to the said load. The detection signal of the load cell 28 is output to the control unit. The probe 29 is a rod-shaped member, and is disposed so that its longitudinal direction is substantially parallel to the longitudinal direction of the planting claw 22. The tip of the probe 29 faces the same direction as the planting claw 22, and the height from the surface of the probe 29 is substantially the same as that of the planting claw 22. The other end of the probe 29 is in contact with the load detection surface of the load cell 28. With this configuration, when a force is applied to the tip of the probe 29, the force is detected by the load cell 28, and the detection result is output to the controller.

이상의 구성에 의해, 식부 클로(22)가 지면에 모종을 식부할 때마다 프로브(29)의 선단도 지면에 꽂힌다. 이것에 의해, 프로브(29)가 지면으로부터 받은 힘(토양 반력)이 로드셀(28)에 의해 검출된다. 토양이 단단할수록 프로브(29)가 지면으로부터 받는 토양 반력이 커지므로 제어부는 로드셀(28)이 검출한 토양 반력의 크기에 의거하여 토양의 경도를 구할 수 있다.With the above structure, whenever the planting claw 22 plantes seedlings on the ground, the tip of the probe 29 is also inserted into the ground. As a result, the force (soil reaction force) received from the ground by the probe 29 is detected by the load cell 28. The harder the soil, the greater the reaction force of the soil received by the probe 29 from the ground, so that the controller can calculate the hardness of the soil based on the magnitude of the soil reaction force detected by the load cell 28.

이어서, 본 실시형태의 이앙기(1)에 있어서의 피칭각 보정에 대하여 설명한다. Next, pitching angle correction in the rice transplanter 1 of this embodiment is demonstrated.

즉, 플로트 센서(34)로 검출할 수 있는 플로트각은 차체에 대한 플로트(16)의 각도이기 때문에 지면에 대한 플로트(16)의 각도(이하, 실제 플로트각이라고 칭한다)를 직접적으로 검출할 수는 없다. 그러나, 식부부(3)를 지면에 대하여 적절하게 승강 제어하기 위해서 필요한 정보는 실제 플로트각이다. 그래서, 본 실시형태의 이앙기(1)에서는 플로트 센서(34)에 의해 검출된 플로트각을 차체의 피칭각에 따라 보정하는 피칭 보정을 행한다. That is, since the float angle detectable by the float sensor 34 is the angle of the float 16 with respect to the vehicle body, the angle of the float 16 (hereinafter referred to as the actual float angle) with respect to the ground can be directly detected. There is no. However, the information necessary for properly raising and lowering the planting part 3 with respect to the ground is the actual float angle. Therefore, in the rice transplanter 1 of this embodiment, pitching correction which corrects the float angle detected by the float sensor 34 according to the pitching angle of a vehicle body is performed.

상기 피칭 보정을 행하기 위해서는 차체의 피칭각을 검출할 필요가 있다. 그런데, 차체의 피칭각을 검출하기 위한 경사 센서(31)는 중력가속도 방향의 경사를 검출하는 것이다. 이 때문에, 차체가 가감속해서 경사 센서(31)에 가속도가 가해지면 경사 센서(31)에 의해 차체의 피칭각을 정확하게 검출할 수 없게 된다. 이 때문에, 차체의 가감속 중에는 상기 피칭 보정을 정확하게 행할 수 없다고 하는 문제가 있다.In order to perform the pitching correction, it is necessary to detect the pitching angle of the vehicle body. By the way, the inclination sensor 31 for detecting the pitching angle of a vehicle body detects the inclination of a gravity acceleration direction. For this reason, when the vehicle body is accelerating and decelerating and acceleration is applied to the inclination sensor 31, the inclination sensor 31 cannot accurately detect the pitching angle of the vehicle body. For this reason, there is a problem that the pitching correction cannot be performed correctly during acceleration and deceleration of the vehicle body.

그래서 본 실시형태의 이앙기(1)에서는 경사 센서(31)가 출력하는 피칭각을 차체의 가속도에 따라 보정하도록 구성되어 있다. 이 때문에, 본 실시형태의 이앙기(1)는 차체의 가속도를 검출하기 위한 도시 생략한 가속도 센서(가속도 검출부)를 구비하고 있다. Therefore, in the rice transplanter 1 of this embodiment, it is comprised so that the pitching angle which the inclination sensor 31 outputs may be corrected according to the acceleration of a vehicle body. For this reason, the rice transplanter 1 of this embodiment is equipped with the not-shown acceleration sensor (acceleration detection part) for detecting the acceleration of a vehicle body.

이하, 도 3을 참조해서 설명한다. 차체의 가속도를 A[m/s²], 중력가속도를 G[m/s²]라고 한다. 차체가 가감속하고 있을 경우 경사 센서(31)에 가해지는 가속도의 방향은 중력가속도(G)의 방향(연직 하방 방향)에 대하여 각도(θ_a)만큼 기울어져 있다. 차체는 수평 방향으로 이동하고 있으면 근사하여 생각할 수 있으므로 차체의 가속도(A)와 중력가속도(G)는 직교하고 있다고 간주할 수 있다. 이 경우, 상기 각도(θ_a)는,A description with reference to FIG. 3 is as follows. The acceleration of the body is called A [m / s ² ] and the acceleration of gravity is called G [m / s ² ]. When the vehicle body is accelerating and decelerating, the direction of acceleration applied to the inclination sensor 31 is inclined by the angle θ _a with respect to the direction of the gravity acceleration G (vertical downward direction). Since the body can be approximated if it is moving in the horizontal direction, the acceleration (A) and the gravity acceleration (G) of the body can be considered to be orthogonal. In this case, the angle θ _a is

θ_a=taｎ^-1(A/G)θ _a = tan ^-1 (A / G)

로 구할 수 있다.Can be obtained as

본 실시형태의 이앙기(1)에 있어서, 제어부는 경사 센서(31)가 출력하는 피칭각을 각도(θ_a)에 의해 보정하여 차체의 실제 피칭각(전후 경사각)을 산출하도록 구성되어 있다. 경사 센서(31)가 출력하는 피칭각을 θ_p라고 하면 실제 피칭각(θ_r)은In the rice transplanter 1 of this embodiment, a control part is comprised so that the pitching angle which the inclination sensor 31 outputs may be corrected by angle (theta) _a , and it calculates the actual pitching angle (front and rear inclination angle) of a vehicle body. If the pitching angle output from the inclination sensor 31 is θ _p , the actual pitching angle θ _r is

θ_r=θ_p-θ_a θ _r = θ _p -θ _a

로 구할 수 있다. Can be obtained as

본 실시형태의 이앙기(1)에 있어서, 제어부는 플로트 센서(34)가 검출한 플로트각[차체에 대한 플로트(16)의 각도]을 상기 실제 피칭각(θ_r)으로 보정하도록 구성되어 있다. 즉, 플로트 센서(34)가 검출한 플로트각을 α라고 하면 지면에 대한 플로트(16)의 각도(실제 플로트각; α_r)는,In the rice transplanter 1 of this embodiment, the control part is comprised so that the float angle (angle of the float 16 with respect to the vehicle body) which the float sensor 34 detected may be corrected to the said actual pitching angle (theta) _r . That is, if the float angle detected by the float sensor 34 is α, the angle (actual float angle; α _r ) of the float 16 with respect to the ground is

α_r=α-θ_r α _r = α-θ _r

로 구할 수 있다.Can be obtained as

이상이 본 실시형태의 이앙기에 있어서의 피칭 보정이다. 이렇게 하여 구한 플로트각에 의거하여 식부부(3)의 승강 제어를 행함으로써 식부부(3)의 높이를 적절하게 유지할 수 있다. 그리고, 상기 피칭 보정을 행할 때에는 차체의 가속도를 고려하고 있으므로 정확한 보정을 행할 수 있다. The above is pitching correction in the rice transplanter of this embodiment. The height of the planting part 3 can be appropriately maintained by performing the lifting control of the planting part 3 based on the float angle calculated | required in this way. When the pitching correction is performed, the acceleration of the vehicle body is taken into account, so that accurate correction can be performed.

또한, 포장의 상태나, 차체의 전후 밸런스 등에 따라서는 기체가 심한 피칭 거동을 나타내는 경우가 있다. 이러한 경우에 피칭 보정이 작용했을 경우 승강 제어가 불안정해짐과 아울러 식부부(3)가 지면으로부터 들려 올라가 부묘 등의 불량이 발생할 우려가 있다. 또한, 차체의 발진시 등 기체가 크게 헤드업할 경우 등은 피칭각이 매우 커지므로 이러한 경우에 피칭 보정을 행해버리면 식부부(3)가 예기하지 않은 동작을 나타내버리는 경우가 있다. In addition, the gas may exhibit severe pitching behavior depending on the state of the pavement, the balance before and after the vehicle body, and the like. In this case, when pitching correction is applied, the lift control becomes unstable, and the planting part 3 is lifted from the ground, which may cause a defect such as seedling. In addition, the pitching angle becomes very large in the case of a large head-up, for example, when the vehicle body starts up, and the pitching correction in such a case may cause the planting part 3 to exhibit an unexpected operation.

그래서 본 실시형태의 이앙기(1)에 있어서는 차체의 피칭 거동에 따라 피칭 보정의 보정량을 변경하도록 구성되어 있다. Therefore, in the rice transplanter 1 of this embodiment, it is comprised so that the correction amount of pitching correction | amendment may be changed according to the pitching behavior of a vehicle body.

구체적으로는 이하와 같다. 제어부는 경사 센서(31)에 의해 검출된 차체의 피칭각을 미분하여 피칭각 속도(차체의 전후 경사각 속도)를 산출한다. 또한 제어부는 상기 피칭각 속도를 더욱 미분하여 피칭각 가속도(차체의 전후 경사각 가속도)를 산출한다. 피칭각, 피칭각 속도, 또는 피칭각 가속도가 큰 값을 나타내고 있을 경우 차체가 급격한 피칭 거동을 나타내고 있다고 생각된다. Specifically, it is as follows. The control unit calculates the pitching angle speed (front and rear tilt angle speed of the vehicle body) by differentiating the pitching angle of the vehicle body detected by the tilt sensor 31. Further, the control unit further differentiates the pitching angle velocity to calculate a pitching angle acceleration (front and rear tilt angle acceleration of the vehicle body). When the pitching angle, the pitching angle velocity, or the pitching angle acceleration indicates a large value, it is considered that the vehicle body exhibits a sudden pitching behavior.

제어부는 피칭각, 피칭각 속도, 및 피칭각 가속도가 소정의 역치 이상인지의 여부를 판정하도록 구성되어 있다. 피칭각, 피칭각 속도, 및 피칭각 가속도 모두가 소정값 미만인 경우에는 차체의 피칭 거동은 심하지 않다고 판단할 수 있다. 이러한 경우에는 피칭 보정을 행해도 문제없다. 그래서 제어부는 차체의 피칭 거동이 심하지 않다고 판단했을 경우에는 피칭 보정을 행하여 실제 플로트각(α_r)을 산출한다. The control unit is configured to determine whether the pitching angle, the pitching angle velocity, and the pitching angle acceleration are above a predetermined threshold. If the pitching angle, pitching angle velocity, and pitching angle acceleration are all less than a predetermined value, it can be determined that the pitching behavior of the vehicle body is not severe. In this case, there is no problem even if pitching correction is performed. Therefore, when the controller determines that the pitching behavior of the vehicle body is not severe, the controller performs pitching correction to calculate the actual float angle α _r .

한편, 차체의 피칭 거동이 심하다고 판단했을 경우 제어부는 피칭 보정을 행하지 않도록 구성되어 있다. 이렇게, 급격한 피칭 거동시에는 피칭 보정을 행하지 않고 플로트 센서(34)에 의해 검출된 플로트각(α)을 그대로 실제 플로트각으로서 채용한다. 이것에 의해, 피칭 거동이 심한 경우에는 피칭 보정이 행하여지지 않게 되어 부묘 등의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 이때, 피칭 보정을 전혀 행하지 않는(보정량 제로) 것은 아니고, 피칭 보정의 보정량을 작게 변경하도록 제어를 행해도 된다.On the other hand, when it determines with the pitching behavior of a vehicle body being severe, the control part is comprised so that pitching correction may not be performed. In this manner, during the sudden pitching behavior, the float angle α detected by the float sensor 34 is used as the actual float angle without performing pitching correction. Thereby, when pitching behavior is severe, pitching correction will not be performed and it can prevent that defects, such as seedlings, generate | occur | produce. At this time, the pitching correction may not be performed at all (zero correction amount), but control may be performed so as to change the correction amount of the pitching correction to a small value.

또한, 상기 설명에서는 경사 센서(31)가 검출한 피칭각을 미분하여 피칭각 속도를 구하는 것으로 했지만, 피칭각의 속도를 검출하기 위해서 각속도 센서를 설치하는 구성이어도 된다. 이 경우에는, 미분 연산을 행하지 않고 피칭각 속도를 직접 검출할 수 있으므로 피칭각 속도를 정밀하게 검출할 수 있다.In the above description, the pitching angle velocity is determined by differentiating the pitching angle detected by the inclination sensor 31, but a configuration in which an angular velocity sensor is provided in order to detect the speed of the pitching angle may be provided. In this case, the pitching angle speed can be detected directly without performing a derivative operation, so that the pitching angle speed can be detected accurately.

계속해서, 본 실시형태의 이앙기(1)에 있어서의 식부부(3)의 승강 제어에 대하여 설명한다. Subsequently, the lifting control of the planting part 3 in the rice transplanter 1 of this embodiment is demonstrated.

종래의 이앙기에 있어서는 플로트각을 제어량으로 한 PID 제어에 의해 식부부의 승강 제어를 행하고 있었다. 주지와 같이, 이 PID 제어라고 하는 것은 비례항과, 미분항과, 적분항에 의거하여 조작 지령값을 산출하는 것이다.In the conventional rice transplanter, the lifting control of a planting part was performed by PID control which made the float angle the control amount. As is well known, this PID control calculates an operation command value based on a proportional term, a derivative term, and an integral term.

그런데, PID 제어에 있어서는 제어량이 돌발적으로 변화할 때에 대처하는 것은 주로 미분항의 작용이다. 플로트각을 제어량으로 한 PID 제어의 경우 미분항은 플로트각의 미분량(즉 플로트각 속도)에 비례한 값을 나타낸다. 따라서, 종래의 이앙기의 승강 제어에 있어서는 플로트각 속도에 의거한 제어(미분항)에 의해 플로트각의 돌발적인 변동에 대처하고 있었다고 말할 수 있다.By the way, in PID control, it is mainly an action of the derivative term to cope when the control amount changes suddenly. In the case of PID control with the float angle as the control amount, the derivative term represents a value proportional to the derivative amount (that is, the float angle speed) of the float angle. Therefore, in the conventional lift control of the rice transplanter, it can be said that it handled the unexpected fluctuation of the float angle by the control (differential term) based on the float angle speed.

그러나, 최근에는 이앙기의 식부 속도가 향상되고, 차체의 주행 속도가 빨라져 있으므로 이것에 수반하여 플로트각이 심하게 변동하게 되어 있다. 이 때문에, 종래의 PID 제어로는 식부부(3)의 승강 제어에 추종 지연의 우려가 있다. However, in recent years, the planting speed of a rice transplanter improves and the traveling speed of a vehicle body becomes high, and with this, a float angle fluctuates severely. For this reason, in the conventional PID control, there is a fear of following delay in the lifting control of the planting unit 3.

그래서 본 실시형태의 이앙기(1)에 있어서, 제어부는 플로트각의 가속도(플로트각 가속도)에 의거하여 식부부(3)의 승강 제어를 행하도록 구성되어 있다. Therefore, in the rice transplanter 1 of this embodiment, the control part is comprised so that the lifting-lowering control of the planting part 3 may be performed based on the acceleration (float angle acceleration) of a float angle.

즉, 플로트각 속도를 1단계 더 미분한 플로트각 가속도(플로트각의 2단 미분값)에 의거하여 식부부(3)의 승강 제어를 행함으로써 1단 미분값(플로트각 속도)을 이용하고 있었던 종래의 제어에 비하여 응답성을 향상시켜 한층 민감한 승강 제어가 가능하게 된다. 따라서, 플로트각이 심하게 변동하는 상황에서도 추종 지연을 방지해서 식부부(3)를 적절하게 승강 제어할 수 있다. That is, the first stage differential value (float angle velocity) was used by performing the lifting control of the planting part 3 based on the float angle acceleration (two stage differential value of the float angle) which differentiated the float angle velocity by one step further. Responsiveness is improved as compared with the conventional control, thereby enabling more sensitive lifting control. Therefore, even in the situation where the float angle is severely changed, the following delay can be prevented and the planting part 3 can be lifted and controlled appropriately.

또한 상술과 같이, 본 실시형태의 이앙기(1)에서는 피칭 보정을 행함으로써 실제 플로트각을 구하고, 구한 실제 플로트각에 의거하여 승강 제어를 행하도록 구성되어 있다. 따라서, 이하의 설명에서 「플로트각」이라고 언급한 경우에는 피칭 보정에 의해 산출된 실제 플로트각(α_r)을 가리키는 것으로 한다.In addition, as mentioned above, in the rice transplanter 1 of this embodiment, it is comprised so that actual float angle may be calculated | required by performing pitching correction and lifting control is performed based on the obtained actual float angle. Therefore, when referring to "float angle" in the following description, it is assumed that the actual float angle α _r calculated by pitching correction.

이어서, 도 5를 참조해서 구체적으로 설명한다. 도 5에 나타내는 것은 본 실시형태에 있어서의 승강 제어의 블록선도이다. 도 5의 점선 내에는 종래의 이앙기의 승강 제어에서 행하여지고 있었던 PID 제어(플로트각을 제어량으로 한 PID 제어)를 나타내고 있다. 즉, 플로트각 편차(플로트각의 검출값과 플로트각의 목표값의 차)에 비례 게인(K_p)을 곱한 비례항(50), 플로트각 편차의 적분값에 적분 게인(Ki)을 곱한 적분항(51), 플로트각 편차의 미분값에 미분 게인(Kd)을 곱한 미분항(52)의 값을 각각 가산하여 PID 제어에 의한 동작 지령값을 구한다. Next, it demonstrates concretely with reference to FIG. 5 is a block diagram of lift control in the present embodiment. In the dotted line of FIG. 5, PID control (PID control using float angle as a control amount) performed by the lift control of the conventional rice transplanter is shown. That is, the proportional term 50 multiplied by the proportional gain (K _p ) by the float angle deviation (difference between the detected value of the float angle and the target value of the float angle), and the integral term multiplied by the integral gain (Ki) (51), the derivative value 52 is obtained by multiplying the derivative value of the float angle deviation by the derivative gain Kd to obtain an operation command value by PID control.

그리고 본 실시형태의 이앙기(1)에서는 종래의 이앙기의 승강 제어에서 행하여지고 있었던 PID 제어(도 5의 점선 내의 제어)에 플로트각 가속도(플로트각의 2단 미분값)에 비례한 2단 미분항(53)을 추가해서 제어를 행한다.In the rice transplanter 1 of the present embodiment, a two-stage differential term proportional to the float angle acceleration (two-stage differential value of the float angle) to PID control (control in a dotted line in FIG. 5) that has been performed in the lift control of a conventional rice transplanter. (53) is added to control.

제어부는 플로트각 편차의 2단 미분을 구함으로써 플로트(16)의 요동축(32) 둘레의 각 가속도(플로트각 가속도)를 산출한다. 이렇게, 제어부에 의해 플로트의 가속도를 산출하고 있으므로 제어부는 플로트 가속도 취득부라고 말할 수 있다. 그리고 제어부는 플로트각 가속도에 2단 미분 게인(Kd2)(무게 계수)을 곱함으로써 2단 미분항(53)으로 한다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 제어부는 2단 미분항(53)의 값을 PID 제어에 의한 동작 지령값[비례항(50)+미분항(52)+적분항(51)]으로 가산함으로써 최종적인 승강 동작 지령값을 얻는다.The control unit calculates the angular acceleration (float angle acceleration) around the swing shaft 32 of the float 16 by obtaining the two-stage derivative of the float angle deviation. Thus, since the acceleration of a float is calculated by the control part, it can be said that a control part is a float acceleration acquisition part. The control unit sets the two-stage differential term 53 by multiplying the float angle acceleration by the two-stage differential gain Kd2 (weight factor). As shown in Fig. 5, the control unit adds the value of the two-stage differential term 53 to the operation command value (proportional term 50 + differential term 52 + integral term 51) by PID control to make the final ascent. Obtain the operation command value.

이것에 의해, 플로트각 가속도에 의거하여 승강 제어가 행하여지므로 종래의 이앙기에 있어서의 승강 제어에 비하여 승강 제어의 응답성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 플로트각을 제어량으로 한 PID 제어를 행하고 있으므로 플로트각과 플로트각의 목표값의 편차(플로트각 편차)는 항시 수정되게 된다. 따라서, 플로트각이 목표값으로부터 크게 벗어나버리는 경우는 없다.As a result, the lift control is performed based on the float angle acceleration, so that the response of the lift control can be improved as compared with the lift control in a conventional rice transplanter. In the present embodiment, since PID control is performed using the float angle as the control amount, the deviation (float angle deviation) between the float angle and the target value of the float angle is always corrected. Therefore, the float angle does not greatly deviate from the target value.

본 실시형태의 이앙기(1)에 있어서, 상기 2단 미분 게인(Kd2)은 오퍼레이터에 의해 조정 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는 운전 좌석의 근방에 설정 다이얼 등의 적당한 설정 수단을 설치하고, 오퍼레이터가 설정 다이얼을 조작함으로써 2단 미분 게인을 변경할 수 있도록 되어 있다. In the rice transplanter 1 of this embodiment, the said two stage differential gain Kd2 is comprised so that adjustment is possible by an operator. Specifically, a proper setting means such as a setting dial is provided in the vicinity of the driver's seat, and the operator can change the two-stage differential gain by operating the setting dial.

또한, 상기 구성 대신, 또는 이것에 추가하여 상기 2단 미분 게인(Kd2)을 토양 상태 검출부(27)에 의해 검출된 토양 경도에 의거하여 제어부가 자동적으로 조정되도록 구성해도 된다. 예를 들면, 제어부는 토양 상태 검출부(27)에 의해 검출된 토양 경도가 단단할수록 2단 미분 게인(Kd2)을 작게 하도록 조정한다. 이것에 의하면, 토양의 경도에 따른 적절한 승강 제어를 행할 수 있다.Instead of or in addition to the above configuration, the two-stage differential gain Kd2 may be configured to be automatically adjusted based on the soil hardness detected by the soil state detection unit 27. For example, the control unit adjusts so that the two-stage differential gain Kd2 becomes smaller as the soil hardness detected by the soil state detection unit 27 becomes harder. According to this, the appropriate lifting control according to the hardness of the soil can be performed.

식부부(3)의 승강 제어에서는 상황에 따라 적분 게인(Ki)의 값을 조정하도록 구성해도 된다. 이 변형예에 대해서 도 6을 참조해서 설명한다. 도 6에 나타내는 변형예에서는 플로트각 편차의 절대값이 큰 경우에는 적분 게인(Ki)도 크고, 플로트각 편차의 절대값이 작은 경우에는 적분 게인(Ki)도 작게 하고 있다. In the lifting control of the planting part 3, you may comprise so that the value of integral gain Ki may be adjusted according to a situation. This modification is demonstrated with reference to FIG. In the modification shown in FIG. 6, the integral gain Ki is large when the absolute value of the float angle deviation is large, and the integral gain Ki is small when the absolute value of the float angle deviation is small.

이렇게, 플로트각 편차의 크기에 따라 적분 게인(Ki)의 값을 변경함으로써 안정성과 응답성을 양립시킬 수 있다. 즉, 플로트각 편차의 절대값이 큰 경우에는 적분 게인(Ki)을 크게 함으로써 플로트각을 목표값에 신속하게 복귀시킬 수 있다. 한편, 플로트각 편차의 절대값이 작을 경우에는 적분 게인(Ki)를 작게 함으로써 플로트각의 목표값 부근에서의 진동적인 응답을 억제할 수 있다. Thus, stability and responsiveness can be made compatible by changing the value of the integral gain Ki according to the magnitude of the float angle deviation. That is, when the absolute value of the float angle deviation is large, it is possible to quickly return the float angle to the target value by increasing the integral gain Ki. On the other hand, when the absolute value of the float angle deviation is small, the vibrational response in the vicinity of the target value of the float angle can be suppressed by decreasing the integral gain Ki.

진동적인 응답을 억제하기 위한 다른 변형예에 대해서 도 7을 참조해서 설명한다. 도 7에 나타내는 변형예에서는 식부부(3)의 승강 제어에 의해 불감대 처리를 행하고 있다. 즉, 입력값인 플로트각 편차를 u, 불감대 처리 후의 플로트각 편차를 y, 불감대 폭을 ±z로 한다. 이 경우, 불감대 처리 후의 편차(y)는 이하와 같이 해서 구할 수 있다: Another modification for suppressing the vibrational response will be described with reference to FIG. 7. In the modification shown in FIG. 7, dead zone processing is performed by the lifting control of the planting part 3. That is, the float angle deviation as an input value is u, the float angle deviation after the dead zone processing is y, and the dead band width is ± z. In this case, the deviation y after the dead zone process can be obtained as follows:

y=u+z (u<-z)y = u + z (u <-z)

y=0 (-z≤u≤＋z)y = 0 (-z≤u≤ + z)

y=u-z (+z<u)y = u-z (+ z <u)

이렇게 불감대를 형성함으로써 플로트각이 목표값에 가까울 때(플로트각 편차가 제로에 가까울 때)의 진동적인 응답을 억제할 수 있다.By forming the dead zone in this way, it is possible to suppress the vibratory response when the float angle is close to the target value (when the float angle deviation is close to zero).

그리고 이 경우, 플로트각 편차에 비례한 제어를 위한 제 1 불감대와, 플로트각 편차의 적분값을 사용한 제어를 위한 제 2 불감대를 따로 설정하고, 제 1 불감대보다 제 2 불감대 폭쪽이 폭을 넓게 설정하면 적합하다. In this case, the first deadband for control proportional to the float angle deviation and the second deadband for control using the integral value of the float angle deviation are set separately, and the width of the second deadband is wider than the first deadband. A wide setting is appropriate.

구체적으로는 도 7에 나타내는 바와 같이, 비례항(50)에는 ±z1의 폭을 갖는 제 1 불감대가 설정되어 있다. 플로트각 편차(u)가 제 1 불감대에 있을 때에는 비례항(50)에의 입력은 제로가 된다. 따라서, 이 경우에는 비례항(50)의 영향(플로트각 편차에 비례한 제어의 영향)이 적어진다. 또한, 본 실시형태에 있어서는 미분항(52) 및 2단 미분항(53)에 대하여도 제 1 불감대가 설정되어 있다. 따라서, 플로트각 편차(u)가 제 1 불감대에 있을 때에는 미분항(52) 및 2단 미분항(53)의 영향도 적어진다. Specifically, as shown in FIG. 7, the proportional term 50 is set with a first deadband having a width of ± z1. When the float angle deviation u is in the first dead zone, the input to the proportional term 50 is zero. In this case, therefore, the influence of the proportional term 50 (the influence of control proportional to the float angle deviation) is reduced. In the present embodiment, the first dead zone is also set for the differential term 52 and the two-stage differential term 53. Therefore, when the float angle deviation u is in the first dead zone, the influence of the derivative term 52 and the two-stage differential term 53 is also reduced.

한편, 적분항(51)에는 ±z2의 폭을 갖는 제 2 불감대가 설정되어 있다. 플로트각 편차(u)가 제 2 불감대에 있을 때에는 적분항(51)에의 입력은 제로가 된다. 따라서, 이 경우에는 적분항(51)의 영향(플로트각 편차의 적분값을 사용한 제어의 영향)이 적어진다.On the other hand, in the integration term 51, a second dead zone having a width of ± z2 is set. When the float angle deviation u is in the second dead zone, the input to the integral term 51 is zero. Therefore, in this case, the influence of the integral term 51 (the influence of the control using the integral value of the float angle deviation) is reduced.

그리고, 이 변형예에서는 z2>z1이 되도록 설정되어 있다. 불감대를 이렇게 설정함으로써 플로트각 편차가 제로에 가까워지는데 따라서 적분항(51)에 입력되는 편차의 값(제 2 불감대 처리 후의 편차의 값)이 비례항(50) 등에 입력되는 편차의 값(제 1 불감대 처리 후의 편차의 값)보다 작아진다. 즉, 플로트각 편차가 제로에 가까워지는데 따라서 적분항(51)의 영향력을 적게 할 수 있다. In this modification, z2 > z1 is set. By setting the dead zone in this manner, the float angle deviation approaches zero, so that the value of the deviation (the value of the deviation after the second deadband processing) input to the integral term 51 is input to the proportional term 50 or the like (zero It becomes smaller than the value of the deviation after 1 deadband processing). That is, since the float angle deviation approaches zero, the influence of the integral term 51 can be reduced.

이렇게, 플로트각 편차의 제로 부근(플로트각의 목표값 부근)에 있어서의 적분항(51)의 영향력을 적게 할 수 있으므로 적분 게인(Ki)을 크게 설정했다고 하여도 목표값 근방에서의 진동적인 응답이 발생하기 어려워진다. 그래서, 목표값에의 복귀를 빠르게 하기 위해서 적분 게인(Ki)을 크게 설정할 수 있다. 이렇게, 본 변형예의 이앙기(1)의 구성에 의하면 적분 게인(Ki)을 크게 설정해서 목표값 부근에의 복귀를 빠르게 할 수 있고, 또한 불감대 처리에 의해 목표값 부근에서의 진동적인 응답을 억제할 수 있다. Thus, since the influence of the integral term 51 in the vicinity of zero (near the target value of the float angle) of the float angle deviation can be reduced, even if the integral gain Ki is set large, the vibratory response in the vicinity of the target value This becomes difficult to occur. Therefore, in order to accelerate the return to the target value, the integral gain Ki can be set large. Thus, according to the structure of the rice transplanter 1 of this modification, it is possible to set the integral gain Ki to be large and to quickly return to the target value, and suppress the vibrational response in the vicinity of the target value by deadband processing. can do.

또한, 본 변형예의 이앙기에 있어서 제어부는 플로트각 편차가 적분항(51)의 불감대(±z2)의 범위에 들어가면 적분항(51)의 적분값을 제로로 리셋하도록 구성되어 있다. 즉, 본 실시형태의 이앙기(1)가 구비하는 승강 실린더(14)와 같이 유량 비례 밸브로 압유 유량을 지령하는 형식의 액츄에이터(속도를 지령하는 형식의 액츄에이터)에서는 적분값이 축적되면 목표값으로부터 지나치는(오버슛되는) 경우가 발생할 수 있다. 그래서, 상기와 같이 적분값을 리셋함으로써 승강 실린더(14)가 오버슛되는 것을 억제할 수 있다.Moreover, in the rice transplanter of this modification, a control part is comprised so that the integral value of the integral term 51 may be reset to zero, when the float angle deviation falls in the range of the dead zone (± z2) of the integral term 51. That is, in the case of the actuator (actuator in the form of speed command) which commands the hydraulic oil flow rate by the flow proportional valve like the lifting cylinder 14 of the rice transplanter 1 of this embodiment, when an integral value accumulates from a target value, An overshoot may occur. Therefore, the overshooting of the lifting cylinder 14 can be suppressed by resetting the integral value as described above.

이어서, 플로트각의 가속도(플로트각 가속도)에 의거하여 승강 제어를 행하는 다른 실시형태에 대하여 설명한다. Next, the other embodiment which performs lifting control based on the float angle acceleration (float angle acceleration) is demonstrated.

상기 실시형태에서는 플로트각을 제어량으로 한 종래의 PID 제어에 플로트각 가속도에 비례한 2단 미분항(53)을 추가해서 제어를 행하는 것으로 했다. 그러나 이것에 한정되는 것은 아니고, 플로트각의 가속도에 의거한 제어를 결과적으로 행할 수 있으면 승강 제어의 응답성을 향상시킨다고 하는 상기 실시형태와 동등한 효과를 얻을 수 있다.In the above embodiment, the control is performed by adding a two-stage differential term 53 proportional to the float angle acceleration to the conventional PID control using the float angle as the control amount. However, the present invention is not limited to this, and if the control based on the acceleration of the float angle can be performed as a result, an effect equivalent to the above embodiment can be obtained in that the response of lifting control is improved.

예를 들면 이하에 설명하는 다른 실시형태에서는 플로트각 속도(플로트각의 미분값)를 제어량으로 한 PID 제어를 행하도록 구성되어 있다. 즉, 플로트각 속도를 제어량으로 해서 PID 제어를 행했을 경우 그 미분항은 제어량인 플로트각 속도의 미분값(=플로트각 가속도)에 비례한 값을 나타내게 된다. 이렇게, 플로트각 속도를 제어량으로 한 PID 제어를 행함으로써 결과적으로 플로트각 가속도에 의거한 승강 제어를 행할 수 있다. For example, in another embodiment described below, the PID control is performed by using the float angle speed (differential value of the float angle) as the control amount. That is, when PID control is performed with the float angle speed as the control amount, the derivative term represents a value proportional to the derivative value (= float angle acceleration) of the float angle speed which is the control amount. Thus, by performing PID control with the float angle speed as a control amount, the lifting control based on the float angle acceleration can be performed as a result.

또한, 식부부(3)의 승강 제어의 목적은 상기 식부부(3)의 지면에 대한 높이를 일정하게 유지하는 것에 있기 때문에 플로트(16)의 각도를 일정하게 유지하는 제어가 된다. 따라서, 플로트각 속도를 제어량으로 해서 PID 제어를 행할 경우 통상은 플로트각 속도의 목표값을 제로로 한다. Moreover, since the purpose of the lifting control of the planting part 3 is to keep the height with respect to the ground of the planting part 3 constant, it becomes a control which keeps the angle of the float 16 constant. Therefore, when PID control is performed with the float angular velocity as the control amount, the target value of the float angular velocity is usually zero.

단, 플로트각 속도를 제어량으로 한 PID 제어에서는 플로트각 자체에 의거한 제어 요소가 없기 때문에 플로트각이 목표 각도로부터 어긋나기 쉬워진다. 그래서 제어부는 플로트 센서(34)에 의해 검출한 플로트각과, 플로트각의 목표값의 차(편차)에 의거하여 상기 편차를 수정하도록 제어를 행한다. 예를 들면, 플로트 센서(34)가 검출한 플로트각이 목표 각도에 대하여 앞이 내려가 있는 경우에는 식부부(3)를 하강시키도록 수정한다. 한편, 플로트 센서(34)가 검출한 플로트각이 목표 각도에 대하여 앞이 올라가져 있는 경우에는 식부부(3)를 상승시키도록 수정한다. However, in the PID control using the float angle speed as the control amount, since there is no control element based on the float angle itself, the float angle is easily shifted from the target angle. Therefore, the control unit performs control to correct the deviation based on the difference (deviation) between the float angle detected by the float sensor 34 and the target value of the float angle. For example, when the float angle detected by the float sensor 34 goes forward with respect to the target angle, the planting part 3 is corrected to lower. On the other hand, when the float angle detected by the float sensor 34 is raised with respect to the target angle, the planting part 3 is corrected to be raised.

이상에서 설명한 바와 같이, 상기 실시형태 및 변형예의 이앙기(1)는 식부부(3)와 제어부를 구비한다. 식부부(3)는 지면에 접촉 가능한 플로트(16)를 구비한다. 제어부는 상기 식부부(3)를 승강 제어한다. 또한, 제어부는 플로트(16)의 가속도(플로트각 가속도)에 의거하여 상기 승강 제어를 행함과 아울러 플로트(16)의 위치와 플로트(16) 위치의 목표값의 편차를 수정한다.As described above, the rice transplanter 1 of the said embodiment and modification is equipped with the planting part 3 and a control part. The planting part 3 has a float 16 which can contact the ground. The control unit lifts and controls the planting unit 3. In addition, the control unit performs the lifting control based on the acceleration (float angle acceleration) of the float 16 and corrects the deviation between the target value of the position of the float 16 and the position of the float 16.

이렇게, 플로트(16)의 가속도에 의거하여 승강 제어를 행함으로써 상기 승강 제어의 응답성을 향상시킬 수 있다. 또한, 플로트 위치의 편차를 보정하도록 제어를 행함으로써 식부부(3)를 적절하게 승강 제어할 수 있다.Thus, the response of the lifting control can be improved by performing the lifting control based on the acceleration of the float 16. Moreover, the planting part 3 can be raised and lowered appropriately by performing control so that the deviation of a float position may be corrected.

이상과 같이, 상기 실시형태의 이앙기는 플로트각의 가속도에 의거하여 승강 제어를 행함으로써 상기 승강 제어의 응답성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 상기와 같이 승강 제어의 응답성을 향상시키면 식부부가 빠르게 상하로 승강하기 때문에 오히려 헌팅이나 부묘(모종이 포장에 적절하게 식부되지 않는 이상) 등의 트러블이 발생하기 쉬워진다고 하는 다른 문제가 발생할 수 있다. As mentioned above, the rice transplanter of the said embodiment can improve the responsiveness of the said lift control by performing a lift control based on the acceleration of a float angle. However, if the responsiveness of the lift control is improved as described above, the planting part moves up and down quickly, so that other problems such as hunting and seedling (unless the seedlings are properly planted on the packaging) are more likely to occur. May occur.

그래서 본 실시형태의 이앙기(1)에 있어서는 도 2에 나타내는 바와 같이, 플로트(16)의 요동축(32)보다 뒤에 상기 플로트(16)를 연신한 연장부(16a)를 형성하고 있다. 이것에 의해, 플로트(16)가 앞이 올라가게 되는 모멘트가 억제된다. 따라서, 플로트(16) 자체의 요동이 안정되므로 플로트 센서(34)가 검출하는 플로트각도 안정되어 헌팅으로 이어지는 거동을 억제할 수 있다. 이것에 의해, 부묘 등의 트러블을 미연에 방지할 수 있다. Therefore, in the rice transplanter 1 of this embodiment, as shown in FIG. 2, the extension part 16a which extended the said float 16 behind the swing shaft 32 of the float 16 is formed. As a result, the moment at which the float 16 rises is suppressed. Therefore, since the fluctuation | variation of the float 16 itself is stabilized, the float angle which the float sensor 34 detects is also stable, and the behavior which leads to hunting can be suppressed. Thereby, trouble, such as seedling, can be prevented beforehand.

또한, 본 실시형태의 이앙기(1)는 식부부(3)의 롤링(좌우의 경사) 거동에 따라서 승강 제어의 제어 게인을 조정하도록 구성되어 있다. 즉, 식부부(3)가 심한 롤링 거동을 나타내고 있는 경우에는 부묘 등의 식부 트러블이 발생하기 쉬워진다. 따라서, 이러한 경우에는 부묘의 발생을 방지하도록 제어상의 변경을 행하는 것이 바람직하다. Moreover, the rice transplanter 1 of this embodiment is comprised so that the control gain of lifting control may be adjusted according to the rolling (inclination of right and left) of the planting part 3. That is, when the planting part 3 shows severe rolling behavior, planting troubles, such as seedlings, tend to arise. Therefore, in such a case, it is preferable to change the control in order to prevent the occurrence of seedlings.

본 실시형태의 이앙기(1)는 식부부(3)의 롤링 거동을 검출하기 위하여 롤링각 센서와 롤링각 속도 센서를 구비하고 있다. 롤링각 센서는 식부부(3)의 롤링(좌우의 경사)각을 검출하도록 구성되어 있다. 또한, 롤링각 센서는 식부부(3)가 좌우로 기우는 속도(롤링각 속도)를 검출하도록 구성되어 있다. 롤링각 센서 및 롤링각 속도 센서의 검출값은 제어부에 출력된다. The rice transplanter 1 of this embodiment is equipped with the rolling angle sensor and the rolling angle speed sensor in order to detect the rolling behavior of the planting part 3. The rolling angle sensor is configured to detect the rolling (inclined left and right) angle of the planting part 3. Moreover, the rolling angle sensor is comprised so that the planting part 3 may detect the speed (rolling angle speed) which tilts left and right. The detection values of the rolling angle sensor and the rolling angle speed sensor are output to the controller.

롤링각 센서가 검출한 롤링각의 절대값이 큰 경우[즉, 식부부(3)가 좌우로 크게 기울어져 있는 경우]나, 롤링각 속도 센서가 검출한 롤링각 속도의 절대값이 큰 경우[즉, 식부부(3)가 좌우로 기우는 속도가 빠른 경우] 부묘 등의 트러블이 발생할 가능성이 높다. 그래서 제어부는 롤링각 또는 롤링각 속도가 소정의 허용 범위를 초과하고 있는 경우에는 제어 게인을 감소시켜서 승강 제어의 감도를 둔감측으로 시프트시킨다. 이것에 의해, 식부부(3)의 상승 속도가 저하되므로 식부부(3)가 지면으로부터 멀어지기 어려워져 부묘 등의 트러블을 방지할 수 있다. When the absolute value of the rolling angle detected by the rolling angle sensor is large (that is, when the planting part 3 is inclined greatly left and right), or when the absolute value of the rolling angle speed detected by the rolling angle speed sensor is large [ That is, when the planting part 3 is quick to tilt left and right] A trouble such as seedling is likely to occur. Therefore, when the rolling angle or the rolling angle speed exceeds the predetermined allowable range, the controller decreases the control gain and shifts the sensitivity of the lift control to the insensitive side. As a result, the ascending speed of the planting portion 3 decreases, so that the planting portion 3 is hardly separated from the ground, and troubles such as seedlings can be prevented.

또한, 포장의 경반(耕盤)의 요철이 심한 상태에서는 부묘가 될 가능성이 높다. 경반의 요철이 심한 경우에는 기체의 좌우 경사의 변동 주기가 빨라지고, 이 결과 롤링각 속도 센서가 출력하는 롤링각 속도의 변동이 커진다. 그래서 제어부는 롤링각 속도의 변동이 소정의 허용 범위를 초과하여 큰 경우에는 제어 게인을 감소시켜서 승강 제어의 감도를 둔감측으로 시프트시킨다. 이것에 의해, 식부부(3) 상승 속도가 저하되므로 식부부(3)가 지면으로부터 멀어지기 어려워져 부묘 등의 트러블을 방지할 수 있다. Moreover, in the state where the unevenness | corrugation of the neck of a pavement is severe, there is a high possibility of becoming seedling. When the irregularities of the surface are severe, the fluctuation period of the left and right inclination of the gas becomes faster, and as a result, the fluctuation of the rolling angle speed output from the rolling angle speed sensor is increased. Therefore, when the variation of the rolling angle speed exceeds the predetermined allowable range, the controller reduces the control gain and shifts the sensitivity of the lift control to the insensitive side. Thereby, since the planting part 3 raising speed falls, it is difficult for the planting part 3 to move away from the ground, and troubles, such as seedling, can be prevented.

이상과 같이, 식부부(3)의 롤링 거동(롤링각, 롤링각 속도, 및 롤링각 속도의 변동)이 허용 범위를 초과하고 있는 경우에는 제어 게인을 변경해서 승강 제어의 감도를 둔감측으로 시프트시킨다. 이것에 의해, 플로트각 가속도를 이용해서 응답성을 향상시킨 본 실시형태의 승강 제어에 있어서 부묘 등의 트러블을 효과적으로 방지할 수 있다. As described above, when the rolling behavior (variation of the rolling angle, rolling angle speed, and rolling angle speed) of the planting part 3 exceeds the allowable range, the control gain is changed to shift the sensitivity of the lifting control to the insensitive side. . Thereby, in the elevation control of this embodiment which improved response using float angle acceleration, troubles, such as seeding, can be prevented effectively.

또한 본 실시형태의 이앙기(1)에 있어서, 제어부는 차체의 피칭(전후의 경사) 거동에 따라서도 승강 제어의 제어 게인을 조정하도록 구성되어 있다. Moreover, in the rice transplanter 1 of this embodiment, a control part is comprised so that the control gain of lifting control may be adjusted also according to the pitching (front-back inclination) behavior of a vehicle body.

예를 들면, 식부부(3)에 의한 식부 중에 전륜이 암거에 빠져 버린 경우 등은 차체가 급격하게 앞으로 기울어진 자세가 되어 식부부(3)가 지면으로부터 들려 올라가 버리므로 상기 식부부를 급속하게 하강 제어할 필요가 있다. 그래서 이러한 경우에는 제어 게인을 조정해서 식부부(3)를 급속하게 승강시키는 것이 바람직하다. For example, when the front wheel falls into a culvert during planting by the planting section 3, the vehicle body is in a sharply inclined forward position, and the planting section 3 is lifted from the ground, so that the planting section is rapidly raised. It is necessary to control the descent. Therefore, in this case, it is preferable to raise and lower the planting part 3 by adjusting the control gain.

그래서 본 실시형태의 이앙기(1)에 있어서, 제어부는 피칭각, 피칭각 속도, 및 피칭각 가속도의 크기에 따라 제어 게인을 변경하도록 구성되어 있다. 예를 들면, 상술과 같이 암거에 전륜이 빠져 버린 경우 등은 차체가 급격하게 앞으로 기울어진 자세가 되는 결과 피칭각, 피칭각 속도, 및 피칭각 가속도의 절대값이 커진다. 이렇게, 피칭각, 피칭각 속도, 및 피칭각 가속도의 절대값이 큰 상황에 있어서는 그만큼 식부부(3)를 급속하게 승강 제어할 필요가 있다. Therefore, in the rice transplanter 1 of this embodiment, a control part is comprised so that a control gain may change according to the magnitude | size of a pitching angle, a pitching angle velocity, and a pitching angle acceleration. For example, in the case where the front wheel is pulled out of the culvert as described above, the absolute value of the pitching angle, the pitching angle velocity, and the pitching angle acceleration is increased as a result of the vehicle body being in a sharply inclined forward position. In this way, in the situation where the absolute value of the pitching angle, the pitching angle velocity, and the pitching angle acceleration is large, it is necessary to rapidly raise and lower the planting part 3 by that amount.

그래서 제어부는 피칭각, 피칭각 속도, 및 피칭각 가속도의 절대값이 클수록 제어 게인을 크게 하도록 변경을 행한다. 이것에 의해, 급속한 피칭 변화에 대응할 수 있다. 또한, 피칭각, 피칭각 속도, 및 피칭각 가속도의 절대값이 작을 때[식부부(3)를 급속하게 승강시킬 필요가 없을 때]에는 제어 게인을 작게 해 둔다. 이것에 의해, 식부부(3)가 불필요하게 급격하게 움직이는 것을 방지할 수 있으므로 헌팅의 발생을 미연에 방지할 수 있다. Therefore, the control unit changes to increase the control gain as the absolute values of the pitching angle, the pitching angle velocity, and the pitching angle acceleration become larger. Thereby, it can respond to a rapid pitching change. In addition, when the absolute values of the pitching angle, the pitching angle velocity, and the pitching angle acceleration are small (when it is not necessary to lift the planting part 3 rapidly), the control gain is made small. Thereby, since the planting part 3 can be prevented from moving suddenly unnecessarily, occurrence of hunting can be prevented beforehand.

그런데, 플로트(16)의 최적의 목표 각도는 포장의 상태(땅의 경도 등)에 따라 다르다. 따라서, 모종의 식부를 적절하게 행하기 위해서는 포장 상태의 변화에 따라 플로트(16)의 목표 각도를 변경하는 것이 적합하다. 그러나, 종래의 이앙기에 있어서 목표 각도 등은 오퍼레이터가 경험과 감에 의해 수동으로 설정하고 있었으므로 반드시 토양 조건에 따라 최적의 식부 결과가 얻어진다고는 할 수 없었다.또한 포장의 상태가 다르면 PID 제어에 사용하는 제어 게인의 최적값도 변경된다. By the way, the optimum target angle of the float 16 differs according to the state of pavement (hardness of the ground, etc.). Therefore, in order to perform planting of a seedling suitably, it is suitable to change the target angle of the float 16 according to the change of the packaging state. However, in the conventional rice transplanter, the target angle and the like were manually set by the operator based on experience and feeling. Therefore, the optimum planting result was not necessarily obtained according to the soil conditions. The optimum value of the control gain used is also changed.

그래서, 본 실시형태의 이앙기는 각종 센서 등에 의거하여 플로트의 목표 각도나 제어 게인을 자동적으로 조정하도록 구성되어 있다. 이하, 구체적으로 설명한다. Therefore, the rice transplanter of this embodiment is comprised so that the target angle and control gain of a float may be automatically adjusted based on various sensors. Hereinafter, this will be described in detail.

본 실시형태에 있어서, 제어부는 선회 전후의 차속에 따라 토양 상태를 추측하고, 이것에 의해 포장 상태를 추측해서 플로트 목표각 및 제어 게인을 조정하도록 구성되어 있다. In the present embodiment, the control unit is configured to estimate the soil state in accordance with the vehicle speed before and after turning, thereby to estimate the pavement state and to adjust the float target angle and control gain.

예를 들면, 실시형태의 이앙기(1)는 이앙기의 차속을 검출하는 차속 센서와, 스티어링 핸들(7)의 조향각을 검출하는 조향각 센서를 갖고 있다. 차속 센서와 조향각 센서의 검출 신호는 제어부에 입력된다. 이것에 의해, 제어부는 현재의 차속과 차체 선회의 시작/종료의 타이밍을 취득할 수 있다.For example, the rice transplanter 1 of embodiment has the vehicle speed sensor which detects the vehicle speed of a rice transplanter, and the steering angle sensor which detects the steering angle of the steering wheel 7. The detection signals of the vehicle speed sensor and the steering angle sensor are input to the controller. As a result, the control unit can acquire the timing of the start / end of the current vehicle speed and the body turning.

제어부는 차체의 선회 조작이 행하여진 것을 검출하면 선회 개시 전의 평균 차속과, 선회 종료 후의 평균 차속을 연산에 의해 비교하도록 구성되어 있다. 선회 후의 평균 차속이 선회 전의 평균 차속의 동일 정도 이상이었을 경우 제어부는 안정적으로 식부를 행하는 것이 가능하다고 판단하여 제어상의 변경[제어 게인의 변경이나 플로트(16)의 목표 각도의 변경 등]을 행하지 않는다.When the control unit detects that the turning operation of the vehicle body has been performed, the control unit is configured to compare the average vehicle speed before the start of the swing with the average vehicle speed after the end of the swing by calculation. When the average vehicle speed after the turn is equal to or more than the average vehicle speed before the turn, the control unit judges that planting can be performed stably, and does not change the control (change of control gain or change of the target angle of the float 16, etc.). .

한편, 선회 후에 평균 차속이 느려져 있는 경우 선회 전에 비하여 토양 상태가 악화(수심이 깊고, 논바닥이나 경반이 매우 고르지 않음)되어 있어 주의를 요하는 상황이라고 판단할 수 있다. 그래서 제어부는 선회 후의 평균 차속이 선회 전의 평균 차속 미만이었을 경우, 승강 제어의 제어 게인을 감소시킴과 아울러 플로트 목표각을 앞이 올라가게(심식 경향) 변경한다. 이것에 의해, 식부부(3)가 지면으로부터 멀어지기 어려워지므로 부묘 등의 트러블을 방지할 수 있다.On the other hand, if the average vehicle speed is slow after turning, the condition of the soil is worse than that before turning (deeper depth, uneven paddy field or rice paddy), which can be judged as a situation that requires attention. Therefore, when the average vehicle speed after the turn is less than the average vehicle speed before the turn, the control unit reduces the control gain of the lift control and changes the float target angle to go forward. Thereby, since the planting part 3 becomes hard to move away from the ground, troubles, such as seedling, can be prevented.

또한 예를 들면, 상술한 유온 센서에 의해 검출한 작동유의 온도에 의거하여 상기 작동유의 점성 특성을 추정하고, 추정한 점성 특성에 의거하여 제어 게인을 변경해도 된다. For example, the viscosity characteristic of the said hydraulic fluid may be estimated based on the temperature of the hydraulic oil detected by the oil temperature sensor mentioned above, and control gain may be changed based on the estimated viscosity characteristic.

즉, 본 실시형태의 이앙기(1)에 있어서는 승강 실린더(14)의 작동유를 미션 케이스(11)와 공용으로 하고 있으므로 미션의 작동 상태나 승강 실린더(14)의 작동 상태의 영향을 받아 작동유의 온도가 변화한다. 이 때문에 작동유의 점성이 크게 변화하여 승강 제어 성능에 영향을 준다. That is, in the rice transplanter 1 of this embodiment, since the hydraulic oil of the lifting cylinder 14 is shared with the mission case 11, the temperature of hydraulic oil is affected by the operation state of the mission or the operating state of the lifting cylinder 14. Changes. Because of this, the viscosity of the hydraulic fluid is greatly changed, affecting the lift control performance.

그래서 본 실시형태의 이앙기(1)에 있어서는 작동유의 온도와 점성 특성의 관계를 미리 조사해 두고, 이 결과를 제어부에 기억시켜 두는 구성으로 하고 있다. 제어부는 유온 센서에 의해 검출한 작동유의 온도에 의거하여 상기 기억 내용을 참조함으로써 작동유의 점성을 추정한다. 제어부는 당초 상정되어 있었던 점성보다 현재의 작동유의 점성쪽이 높다고 판단했을 경우 제어 게인을 크게 변경하여 승강 제어가 늦지 않도록 조정한다. 이것에 의하면, 작동유의 온도에 의하지 않고 안정된 승강 제어를 행할 수 있다.Therefore, in the rice transplanter 1 of this embodiment, the relationship between the temperature of hydraulic oil and a viscosity characteristic is investigated beforehand, and it is set as the structure which stores this result in a control part. The control unit estimates the viscosity of the hydraulic oil by referring to the above-described stored contents on the basis of the temperature of the hydraulic oil detected by the oil temperature sensor. If it determines that the viscosity of the current hydraulic fluid is higher than the viscosity originally assumed, the control unit changes the control gain so as to adjust the lift control so as not to be late. According to this, stable lifting control can be performed regardless of the temperature of hydraulic fluid.

상기까지의 설명에서 피칭각 속도나, 작동 유온 등에 의해 제어 게인을 변경하여 헌팅이나 부묘 등의 트러블을 방지하는 구성에 대하여 설명했다. 그러나, 차체 중량 밸런스나 포장의 외부가 고르지 못한 상태 등 여러 가지 조건에 따라서는 헌팅(발산) 등의 트러블을 전부 방지할 수 없는 경우도 있다. In the above description, the configuration of changing the control gain according to the pitching angle speed, the operating oil temperature, or the like to prevent troubles such as hunting and seedling, has been described. However, depending on various conditions such as the vehicle body weight balance and the uneven exterior of the pavement, troubles such as hunting (divergence) may not be prevented at all.

이렇게 해서 발생하는 헌팅은 식부부(3)를 포함한 차체 전체의 진동 특성(감쇠 특성)에 좌우되기 때문에 특정 진폭, 특정 주기인 것이 많다. 이 때문에, 헌팅 발생시에 있어서 플로트 센서(34)가 출력하는 플로트각은 특정 진폭, 특정 주기를 나타낸다. 그래서 제어부는 플로트 센서(34)가 출력하는 플로트각을 감시하여 상기 플로트각의 변동이 특정 진폭, 특정 주기를 나타내고 있는지의 여부를 판정한다. 제어부는 플로트각이 특정 진폭, 주기(구체적으로는 차체의 감쇠 특성에 의한 진폭, 주기)를 나타내고 있을 경우 헌팅이 발생하고 있다고 판단하고, 제어 게인을 작게 한다. 이것에 의해, 헌팅을 억제할 수 있다. 한편, 플로트각이 특정 진폭, 주기를 나타내고 있지 않은 경우에는 특별히 헌팅 등의 불량은 발생하고 있지 않다고 생각되므로 제어 게인 등은 변경하지 않는다. Hunting generated in this way depends on vibration characteristics (damping characteristics) of the entire vehicle body including the planting section 3, and therefore, often has a specific amplitude and a specific period. For this reason, the float angle which the float sensor 34 outputs at the time of hunting generate | occur | produces the specific amplitude and specific period. Thus, the control unit monitors the float angle output by the float sensor 34 to determine whether the fluctuation of the float angle indicates a specific amplitude or a specific period. If the float angle indicates a specific amplitude and period (specifically, amplitude and period due to the attenuation characteristic of the vehicle body), the controller determines that hunting has occurred and reduces the control gain. Thereby, hunting can be suppressed. On the other hand, in the case where the float angle does not exhibit a specific amplitude and period, it is considered that a defect such as hunting is not particularly generated. Therefore, the control gain or the like is not changed.

이상으로 본 발명의 적합한 실시형태를 설명했지만, 상기 구성은 예를 들면 이하와 같이 변경할 수 있다. As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, the said structure can be changed as follows, for example.

플로트 위치의 미분값(플로트각의 변화 속도)의 취득 방법은 제어부에 있어서 시간 미분을 행하는 방법에 한정되지 않는다. 예를 들면, 플로트의 요동각 속도를 검출하기 위한 각속도 센서를 설치하고, 상기 각속도 센서에 의해 플로트 위치의 미분값을 직접 검출하는 구성이어도 된다. The method of acquiring the derivative value (speed of change of the float angle) of the float position is not limited to the method of performing time differentiation in a control part. For example, a configuration may be provided in which an angular velocity sensor for detecting the swinging angular velocity of the float is provided, and the differential value of the float position is directly detected by the angular velocity sensor.

플로트 위치 검출부는 포텐셔 미터에 한정되지 않고, 플로트의 위치를 검출할 수 있는 센서이면 적절한 수단을 사용할 수 있다. The float position detection unit is not limited to the potentiometer, and any suitable means can be used as long as it is a sensor capable of detecting the position of the float.

상기 실시형태에 있어서, 식부 클로는 로터리식으로 해서 설명했지만, 크랭크식 식부 클로라도 된다. In the said embodiment, although the planting claw was demonstrated as a rotary type, you may be a crank planting claw.

선회 전후의 차속도를 참조해서 포장 상태를 추측하는 구성에 대하여 설명했지만, 차속의 정보에 추가하여 변속 페달의 조작량 정보를 참조함으로써 보다 고정밀도로 포장 상태를 추측할 수 있다. Although the structure which guesses the pavement state was demonstrated with reference to the vehicle speed before and behind turning, the pavement state can be estimated more accurately by referring to the operation amount information of a shift pedal in addition to the information of a vehicle speed.

식부부의 상승 속도를 저하시키는 방법으로서는 제어 게인을 감소시키는 방법에 한정되지 않는다. 예를 들면, 상승 게인을 감소시켜도 되고, 플로트의 목표 각도를 앞이 올라가게 변경해도 된다. 이것에 의해, 식부부(3)가 지면으로부터 멀어지기 어려워져 상승 속도가 저하되므로 부묘를 방지할 수 있다. 또한, 내리는 게인을 증가시켜도 된다. 이 경우에는 식부부의 상승 속도가 하강 속도에 비하여 상대적으로 저하되므로 식부부(3)가 지면으로부터 멀어지기 어려워져 부묘를 방지할 수 있다. The method of lowering the rising speed of the planting part is not limited to the method of decreasing the control gain. For example, the rising gain may be reduced, or the target angle of the float may be changed to go up. Thereby, since the planting part 3 becomes hard to move away from the ground and a rising speed falls, seedling can be prevented. Moreover, you may increase the falling gain. In this case, since the ascending speed of the planting portion is lowered relative to the descending speed, the planting portion 3 is less likely to move away from the ground, so that the seedlings can be prevented.

피칭 보정의 설명에 있어서는 플로트각(α; 검출값)을 피칭각(θ_r)으로 보정한다고 해서 설명했지만, 이 대신에 플로트의 목표 각도(α_d)를 피칭각으로 보정하는 구성이어도 된다. 즉, 피칭각으로 보정된 목표 각도(α_d+θ_r)를 이용하여 승강 제어를 행함으로써 플로트각(α)을 보정한 경우와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. In the description of pitching correction, it has been explained that the float angle α (detected value) is corrected to the pitching angle θ _r , but instead, the configuration may be used to correct the target angle α _d of the float to the pitching angle. That is, the same effect as in the case where the float angle α is corrected by lifting and lowering control using the target angle α _d + θ _r corrected by the pitching angle can be obtained.

제 1 실시형태에 있어서, 종래의 PID 제어의 비례항, 미분항, 적분항에 추가하여 2단 미분항을 추가하는 것으로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 미분항, 적분항은 생략할 수도 있다(즉 도 4의 점선 안은 P 제어, PI 제어, PD 제어 등이어도 된다). In the first embodiment, a two-stage differential term is added in addition to the proportional term, differential term and integral term of the conventional PID control, but the present invention is not limited thereto. For example, the derivative term and the integral term may be omitted (i.e., P control, PI control, PD control, etc. may be in the dotted line in FIG. 4).

1 : 이앙기 3 : 식부부
16 : 플로트 34 : 플로트 센서1: rice transplanter 3: planting couple
16: float 34: float sensor

Claims

The car body running,
A planting part having a float that can contact the ground;
A control unit for elevating and controlling the planting unit;
And the control unit performs the lifting control based on the acceleration of the float and corrects the deviation between the float position and the target value of the float position.

The method of claim 1,
The control unit is configured to raise and lower the planting unit by correcting either the detected value or the target value of the float position based on the pitching angle of the vehicle body,
And the controller changes the correction amount based on the magnitude of the pitching behavior of the vehicle body.

The method of claim 1,
A float acceleration acquisition part which acquires the acceleration of the said float is provided,
And the control unit performs lifting control of the planting unit on the basis of multiplying the acceleration of the float by a weight factor.

The method of claim 1,
The said control part performs the said lifting control by PID control which made the speed of the said float an input value.

The method of claim 1,
The float is configured to be able to swing around the swing shaft,
And said float has an extension portion that extends toward the rear side of the body from said oscillation axis.

The method of claim 1,
The controller is a dead band set for the deviation between the detected value of the float position and the target value of the float position, and the second dead zone for control using the integral value of the deviation and the first dead zone for the control proportional to the deviation. A rice transplanter characterized by setting a dead zone.

The method of claim 1,
The control unit changes the control gain of the lifting control in accordance with the pitching behavior of the vehicle body.

The method of claim 1,
The control unit changes the control gain of the lifting control in accordance with the rolling behavior of the planting unit.

The method of claim 2,
And a angular velocity sensor for measuring a rate of change of the pitching angle of the vehicle body.

The method of claim 2,
An inclination sensor for detecting a pitching angle of the vehicle body;
An acceleration detector for acquiring the acceleration of the vehicle body;
The control unit corrects the pitching angle output by the inclination sensor based on the acceleration, and corrects any one of the detected value or the target value of the float position based on the value of the pitching angle after the correction. Yianggi.

The method of claim 3, wherein
A soil state detection unit for detecting the state of the soil,
The controller is a rice transplanter, characterized in that for changing the weight coefficient based on the detected value of the soil state detection unit.