JPH0637631Y2 - 移動農機における駆動機構の回転数調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、施肥機や播種機のように施肥ポンプ等の駆動
機構を作動させながら走行する移動農機における駆動機
構の回転数調整装置に関するものである。

［従来技術及び考案が解決しようとする問題点］ 一般に、この種の移動農機において、例えばこれが施肥
機である場合に、施肥量（作業量）を必要において例え
ば無段で調整できるよう駆動機構となる施肥ポンプへの
動力伝動経路中に回転数調整機構を設けたものがある。
そしてこの回転数調整機構は、その調整をモータ等の駆
動源を用いて構成されているが、従来、その制御速度は
一定であり、しかもポンプ回転数が目標とする回転数に
達する場合に、肥料ポンプの実際の回転数が目標とする
回転数に達したことを検知し、これにも基づいた制御指
令によつて回転数調整機構による速度調整を停止するよ
うに構成している。

ところがこのものでは、目標回転数に達して速度調整停
止の指令が出力されてから回転数調整機構が実際に停止
するまでにどうしても時間的ロスがあり、これによつ
て、施肥ポンプは目標とする回転数を越えたオーバーラ
ン状態の回転数となつてしまい、今度はこの越えた分を
調整しようとして逆側への回転数の速度調整制御が同じ
ようになされることになり、そして目的とする回転数に
達するまでこれが繰り返されるという所謂ハンチング現
象が生じてしまい、迅速でしかも精度の高い施肥量調整
を行うことができない。

そこで、実際に速度調整停止の指令が出力されてから実
際に速度調整が停止するまでの前記時間的ロスを考慮
し、目標とする回転数に達する少し以前の段階で速度調
整の停止をするように設定することも提唱されるが、施
肥量調整や作業速度の増減速のため施肥ポンプの目標回
転数を変化させたりした場合に、目標回転数の手前側や
越えた状態の回転数で速度調整が停止してしまうことに
なつて精度の高い施肥量調整を行うことは依然としてで
きず、さらなる改善が要求される。

［問題を解決する手段］ 本考案は、上記の如き実情に鑑み、これらの欠点を一掃
することができる移動農機における駆動機構の回転数調
整装置を提供することを目的として創案されたものであ
つて、ポンプ等の駆動機構を駆動させるための動力伝動
経路中に、駆動機構の回転数制御部からの調整指令に基
づいて回転数の調整をする回転数調整機構を介在して成
る施肥機において、前記回転数制御部に駆動機構の現実
の回転数を検知する回転数検知手段を連結すると共に、
回転数制御部には、目標とする回転数を設定する目標回
転数設定手段と、該設定された回転数目標値と前記検知
された回転数検知値との値を比較し、この比較差異値が
予め設定される大小異なつた複数の設定差異値のどれに
該当するかの多段的な判断をし、比較差異値が大きい設
定差異値に該当するほど高速側の調整指令を回転数調整
機構に対して出力する調整指令判断手段とを設けたこと
を特徴とするものである。

そして本考案は、この構成によつて、施肥量や播種量等
の作業量を駆動機構の回転数制御によつて調整する場合
に、ハンチング現象の無い回転数制御を行うことができ
るようにしたものである。

［実施例］ 次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。図
面において、１は乗用型施肥機の走行機体であつて、該
走行機体１の後方には施肥部２が昇降リンク機構３によ
つて上下動自在に設けられている。そしてこの施肥部２
には施肥ポンプ４から延びるホース５の先端に接続され
る施肥ノズル６が設けられている。

前記施肥部２には田面を走行する接地輪７が設けられて
いるが、該接地輪７の外周面の左右両側縁部にはラグ7a
が所定間隔を存して左右チドリ状に取付けられていて田
面に対するスリツプを回避できるように構成されてい
る。この接地輪７のボス軸7bは、施肥部２側から延設の
支持部材2aにボルト2bを介して一体固定せしめたフレー
ム８に回動自在に軸支されている。一方、このフレーム
８には回転数の検知をする回転センサ９が設けられてい
るが、該回転センサ９のセンサ幅9aは、フレーム８に回
動自在に設けたギア軸10aに一体的に連結されている。
このギア軸10aの小ギア10は、前記ボス軸7bに固定した
大ギア11に噛合し、而して接地輪７の回転は増速される
状態で接地輪回転センサ９に伝達されて検知されるよう
になつている。尚、12は接地輪回転センサ９の保護フレ
ームである。

一方、前記施肥ポンプ４には、走行機体１の動力取出し
軸（PTO軸）13から無段の回転数調整機構14を経由する
ことでエンジン（図示せず）側の駆動力が入力するよう
になつているが、この回転数調整機構14は次のようにな
つている。即ち回転数調整機構14の入力軸15には割プー
リ16が設けられているが、この割プーリ16の半プーリ16
aにはカム機構17が設けられている。そしてこのカム機
構17をモータ27の正逆駆動によつてカム作動せしめるこ
とで半プーリ16aを他側の半プーリ16bに対して軸心方向
に変位させることでプーリ径を調整せしめるようになつ
ているが、この入力軸15には、入力軸回転センサ18とポ
テンシヨメータ19とがそれぞれ設けられている。また施
肥ポンプ４に連動連結される出力軸20には従動側の割プ
ーリ21が設けられるが、この出力軸20には出力軸回転セ
ンサ22が設けられている。そしてこれら各センサ９、1
8、22、ポテンシヨメータ19、並びに運転席23の前方に
配する操縦盤24に設けた施肥量設定器25からの信号がマ
イクロコンピユータを用いて構成される制御部26に入力
するようになつている。そして制御部26は、これら入力
したデータに基づいてモータ27に対して後述するように
制御指令を出力し、ポンプの回転数制御をして施肥量の
制御をするようになつている。

その施肥量制御のシステム手順例を第８図のフローチヤ
ート図を用いて説明する。まずシステムスタートをさせ
ると、施肥量制御が自動状態に切換えられているか、つ
まり施肥自動スイツチ28がONになつているか否（OFF）
かが判断される。そしてOFFになつているとしてNOの判
断が成された場合にはそのまま手動による制御に移行す
ることになるが、ONになつているとしてYESの判断が成
されると、施肥量設定器25による設定値Ｎ、並びに接地
輪回転センサ９の回転数から車速検知値Ｖが読み込ま
れ、これら値Ｎ、Ｖに基づいて施肥ポンプ４の回転数の
目標値Ｍ（この目標値Ｍは勿論出力軸20の回転数として
換算されるものである）が算出されるとともに、出力軸
回転セサン22からの検知値Ｌによつて施肥ポンプ４の現
在の回転数が読み込まれる。そして検知値Ｌが目標値Ｍ
に等しい（Ｍ＝Ｌ）か否かが判断され、等しいとしてYE
Sの判断が成された場合にはモータ27に対して停止指令
が出される。

一方、等しくないとしてNOの判断が成された場合には目
標値Ｍが検知値Ｌに対して小さい（Ｍ＜Ｌ）か否かが判
断される。そして目標値Ｍが小さいとしてYESの判断が
成された場合（つまり施肥量が多すぎる場合）には、そ
の差Ｙ（Ｌ−Ｍ＝Ｙで算出される）が目標値Ｍに対して
予め設定される第一割合値ｎ（例えば目標値Ｍに対して
３％の値）以下であるか否かが判断され、以下であると
してYESの判断が成された場合には小さい第一インチン
グモードによる駆動指令がモータ27に出され、モータ27
は低速で駆動して検知値Ｌが目標値Ｍに近づくように駆
動制御される。一方、差Ｙが目標値Ｍに対して第一割合
値ｎよりも大きいとしてNOの判断が成された場合には、
次に前記第一割合値ｎよりも大きい第二割合値ｍ（ｎ＜
ｍであり、ｍは例えば目標値Ｍに対して10％の値）以下
であるか否かが判断される。そして第二割合値ｍ以下で
あるとしてYESの判断が成されると、前記第一インチン
グモードよりは大きい第二インチングモードによる駆動
指令がモータ27に出され、モータ27は中速で目標値Ｍ側
に駆動制御される。また第二割合値ｍよりも大きいとし
てNOの判断が成されると、連続モードによる駆動指令が
モータ27に出され、モータ27は高速で目標値Ｍ側に駆動
制御され、この様にして施肥量が多すぎた場合の施肥ポ
ンプ４の回転数制御が成されることになる。

一方、検知値Ｌに対して目標値Ｍが大きいとしてNOの判
断が成された場合には、その差Ｘ（Ｍ−Ｌ＝Ｘで算出さ
れる）が演算され、この差Ｘが、上記した第一割合値
ｎ、第二割合値ｍに基づく比較判断制御によつて、前述
したと同様、差Ｘが目標値Ｍから離れているほど高速
で、近いほど低速となる回転数制御が成されるようにな
つている。

叙述の如く構成された本考案の実施例において、前述し
たように施肥量は、走行速度と設定値とに基づいた回転
数調整機構14の制御によつて自動的になされることにな
るが、施肥ポンプ４による実際の施肥量が、目標とする
施肥量から差があり、ポンプ回転数の調整を行う場合
に、前述したようにその差が大きい場合には高速、中く
らいの場合には中速、小さい場合には低速になるという
ポンプ回転数の多段的な調整制御を成されることにな
る。従つてこのものは、施肥量が目標値に近くなるに従
い低速での施肥量調整が成され、そして目標回転数とな
つたところで調整制御が停止することになつて、従来の
如く調整量がオーバーランしてハンチング現象を生じて
しまうような不具合を確実に回避でき、迅速でしかも安
定した精度の高い施肥量調整を行うことができる。

しかもこのものは、機体の走行速度をラグ付きの接地輪
７によつて検知しているため、スリツプによる誤差が少
なく、また接地輪７の回転を増速する検知とし、しかも
この増速機構自身を接地輪７に内蔵しているため構造も
簡略化されるという利点がある。

尚、本考案は前記実施例に限定されるものでないことは
勿論であり、回転数調節速度の変化は実施例のように三
段階である必要はなく、二段階、四段階等、必要におい
て自由に設定できるものである。

また施肥の方法としては、連続的に施肥するものでもま
た間欠的に施肥するものでも良いのであるが、間欠的に
施肥する場合において、圃場に植立する苗ピツチを例え
ば光検知による苗検知センサ29を用いて検知し、これに
基づいて施肥（追肥）するように設定することもできる
が、この場合、施肥ピツチを、苗ピツチに対して1:1で
はなく2:1あるいは1:2等の如く調整して施肥するように
構成することができる。そのシステムを第９図のフロー
チヤート図に基づいて説明すれば、システムスタートが
なされた状態で、施肥ピツチ設定器30によりセツトされ
たピツチ設定値Ｑが読み込まれ、そして施肥作業が開始
されることになる。ここで苗検知センサ29による苗検知
ピツチがｎであるか否かが判断され、ｎでないとしてNO
の判断がなされると、次に苗検知ピツチがｍであるか否
かの判断が成され、何れの苗ピツチであるかが認識され
る。次に検出された苗ピツチがｎである場合を例にして
説明する。つまり苗検知ピツチがｎであるとしてYESの
判断が成されると、施肥ピツチがＱ×ｎとなるよう回転
数調整機構14を操作制御する。そして肥料ノズルに設け
た施肥ピツチ検知センサ31による検知ピツチＲがＱ×ｎ
である（Ｒ＝Ｑ×ｎ）であるか否かが判断され、Ｑ×ｎ
でない場合にはフイードバツク制御してＱ×ｎとなるよ
うに制御し、である場合にはそのまま作業を続行するか
の判断が成され、この様にして苗ピツチに対応した間欠
的な施肥を行うことができることになる。

［作用効果］ 以上要するに、本考案は叙述の如く構成されたものであ
るから、施肥や播種等の作業の駆動源となる駆動機構の
回転数が、目標とする回転数に対して大きな差がある場
合には高速で、そしてこの差が小さくなるほど低速と成
るよう多段的に回転数の速度調整がなされる。この結
果、駆動機構の回転数が目標とする回転数に達するまで
同じ状態で速度調整がなされる従来のもののように、オ
ーバーランして所謂ハンチング現象が生じてしまうこと
がない許りでなく、このオーバーランを見越して早めに
速度調整の停止をするもののように、回転数調整をした
ときに目標回転数の手前側や越えた状態の回転数で速度
調整が停止してしまうような不具合も確実に回避し得る
ことなつて、どの様な目標回転数が設定されようと、こ
れに対応する駆動機構の回転数の速度調整を行い、そし
て目標とする回転数に達した時点で確実に速度調整を停
止することができ、迅速で精度の高い駆動機構の回転数
調整制御ができることになる。

【図面の簡単な説明】 図面は、本考案に係る移動農機における駆動機構の回転
数調整装置の実施例を示したものであつて、第１図は施
肥機の全体側面図、第２図は施肥部の背面図、第３図は
接地輪の側面図、第４図は接地輪の背面図、第５図は接
地輪の要部断面図、第６図は制御機構の模式図、第７図
は制御機構のブロツク回路図、第８図、第９図は制御シ
ステムのフローチヤート図である。 図中、２は施肥部、４は施肥ポンプ、14は回転数調整機
構、26は制御部、27はモータである。

フロントページの続き (72)考案者 井上 雅彦 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番地 １ 三菱農機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−194711（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプ等の駆動機構を駆動させるための動
   力伝動経路中に、駆動機構の回転数制御部からの調整指
   令に基づいて回転数の調整をする回転数調整機構を介在
   して成る移動農機において、前記回転数制御部に駆動機
   構の現実の回転数を検知する回転数検知手段を連結する
   と共に、回転数制御部には、目標とする回転数を設定す
   る目標回転数設定手段と、該設定された回転数目標値と
   前記検知された回転数検知値とを比較し、この比較差異
   値が予め設定される大小異なつた複数の設定差異値のど
   れに該当するかの多段的な判断をし、比較差異値が大き
   い設定差異値に該当するほど高速側の調整指令を回転数
   調整機構に対して出力する調整指令判断手段とを設けた
   ことを特徴とする移動農機における駆動機構の回転数調
   整装置。