JPH0653011B2 - 水田作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機体に対して昇降自在に作業装置が連結され
ると共に、圃場面のレベル変化に追従して作業装置を昇
降する昇降制御装置が備えられた水田作業機に関する。

〔従来の技術〕

冒記の如く構成された水田作業機としては、例えば特開
昭58-20104号公報に示されるように、接地フロートと接
地フロートの前部の上下変位を検出する検出部からなる
レベルセンサ、および圃場の硬軟度を検出する硬度セン
サが設けられ、該硬度センサで圃場が硬質であると検出
するほど、前記昇降制御装置の制御感度を低下させる補
正手段が設けられたものが提案されている。

そして、ここでは、硬度センサで圃場が硬質であると検
出するほど昇降制御装置の制御感度を低下させる補正手
段として、接地フロートを接地方向に押圧付勢する付勢
力、いわゆるセンサ荷重を機械的に増大するとともに、
接地フロートを前上がり姿勢に修正することで、接地フ
ロートの上方変位作動を鈍らせる構成が採用されてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記提案技術によると、柔軟な圃場では敏感な昇降制御
が可能となって作業装置の不当な沈下を抑制でき、ま
た、硬い圃場では鈍感な昇降制御を行うことで、圃場面
の細かい凹凸に影響されることなく作業装置のレベルを
安定化できるのであるが、硬度センサでの検出結果に基
づいて接地フロート付勢手段や接地フロート支持手段を
機械的に操作する構成であったために、硬度センサと接
地フロート付勢手段や接地フロート支持手段との連係機
構が機械的に複雑になるとともにその調整にも手数を要
し、また、連係機構のガタ、磨耗、変形、あるいは、錆
付き、等によって補正手段自体の特性が経時的に変化す
る問題もあり、性能維持のための給油や防水等のメンテ
ナンスを十分にする必要があるものであった。

本発明は、このような不具合を解消することを目的とす
るものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴は、冒記構成の水田作業機において、 接地フロートの前部の上下変位を電気的に検出するレベ
ルセンサ、及び圃場の硬軟度を電気的に検出する硬度セ
ンサが設けられ、 この硬度センサからの検出結果で圃場がより硬質である
と判別されるほど、レベルセンサからの信号のサンプリ
ング時間を増大させ、かつ、このサンプリング時間内の
検出信号値の平均値を昇降制御の入力値とするよう構成
した 点にあり、その作用、及び効果は次の通りである。

〔作用〕

上記構成によると、圃場の硬度が軟質であると検出され
ると、レベルセンサからの信号のサンプリング時間が短
くなるので、例えば図３に示すように、制御量はレベル
センサからの信号変化に近い特性で変化するものとな
り、昇降制御は実質的に敏感に行われる。

これに対して、圃場の硬度が硬質であると検出される
と、レベルセンサからの信号のサンプリング時間が長く
なるので、例えば図４に示すように、制御量はレベルセ
ンサからの信号変化より変化幅が小さく抑えられた特性
で変化するものとなり、昇降制御は実質的に鈍感に行わ
れる。

〔発明の効果〕

従って、本発明によれば、圃場の硬度に応じた電気的処
理によって、実際のレベル変化に対して見かけ上のレベ
ル変化を修正して、昇降制御の実質的な感度を補正で
き、圃場硬度に応じた適切昇降制御を行えるようになっ
た。

そして、このような補正は電気的処理によるものである
ために、上記提案手段のような機械的連係を行うものに
比較して構造的にも簡単で調整も容易であり、また、性
能維持のために特別なメンテナンスも不要であり、実用
上の利便性の高いものとなっている。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図には水田作業機の機体（図示せず）に対してリン
ク機構(1)を介して昇降自在に連結された作業装置(A)の
一例としての苗植付装置を示し、該作業装置(A)はリン
ク機構(1)を揺動昇降させる油圧シリンダ(2)によって昇
降操作されると共に、苗植付作業時にはこの昇降操作が
圃場(P)のレベル変化に追従して行われるよう電気式の
昇降制御装置によって制御される。

又、この昇降操作は圃場(P)の硬軟度を電気的に検出す
る硬度センサ(B)の検出結果に基づいて制御感度を調節
する。

同図に示すように作業装置(A)は前記リンク機構(1)の後
端に対してローリング自在に連結されると共に機体から
の動力が伝えられる伝動ケース(3)、伝動ケース(3)から
の動力を分配して伝える複数のフィードケース(4)・
・、マット状苗(W)を載置する苗のせ台(5)、フィードケ
ース(4)・・夫々の後端に設けられ、かつ、苗のせ台(5)
のマット状苗(W)から苗を１株ずつ切り出して圃場(P)に
植付れる複数の植付アーム(6)・・、を備えて構成さ
れ、又、昇降制御装置は、接地フロート(7)と接地フロ
ート(7)の前部の上下偏位を検出する感圧部(8)とで成る
レベルセンサ(C)、レベルセンサ(C)からの信号が入力す
る昇降制御手段(9)、制御手段(9)からの信号で操作され
る電磁弁(10)、電磁弁(10)によって制御される前記油圧
シリンダ(2)で構成されている。

尚、接地フロート(7)は横向き軸芯(X)周りで揺動自在に
作業装置(A)側に支持され、又、感圧部(8)は作業装置
(A)側のブラケット(11)に受け止められる小荷重のバネ
(12)で軽く付勢され、昇降制御手段(9)は接地フロート
(7)前部の持ち上り量に対応する感圧部(8)からの信号値
を一定に維持する方向に向けて作動する。

又、硬度センサ(B)は、作業装置(A)から片持ち状に延出
されたフレーム(13)、下端部が圃場(P)に突入するよう
フレーム(13)から下方にむけて取付けたロッド(14)、ロ
ッド(14)に取付けた振動子(15)、ロッド(14)に取付けた
ピックアップコイル(16)、振動コイル(15)に対して所定
間隔で発信信号を送ると共にピックアップコイル(16)で
検出される発信信号の減衰率を計測する硬度検出回路(1
7)で構成され、この硬度検出回路(17)からの信号は補正
手段(18)に入力され、又、この補正手段(18)からの信号
は昇降制御手段(9)に入力される。

尚、該硬度センサ(B)の作動は、第２図イ，ロに示すよ
うに、振動子(15)を所定時間(In)の間隔で駆動して信号
(S₁)を発生させると共に、この駆動によって生じるロッ
ド(14)の振動信号(S₂)の単位時間あたりの減衰率の変化
から圃場(P)の硬軟を判別し、圃場(P)が硬質であるほど
単位時間あたりの減衰率が大きくなる。

又、前記昇降制御手段(10)は圃場(P)の硬軟に対応して
入力される補正手段(18)からの信号に基づいて応答感度
が自動的に調節されるよう構成してある。

つまり、該昇降制御手段(10)は、前記レベルセンサ(C)
からの信号が連続的に入力されると共に、この入力信号
を所定のサンプリング時間内保存し、かつこのサンプリ
ング時間内の入力信号の値を平均化した値を制御の入力
値とする用構成され、例えば圃場(P)の硬度が硬くなる
方向に変化した場合には第３図イに示すレベルセンサ
(C)からの信号をサンプリング時間(T)内で平均化して得
る同図ロに示す制御信号の値が、第４図イ，ロに示す如
く、増大したサンプリング時間(t)によって平均化され
た制御信号の値に変化して制御感度の低下が図られるよ
うに構成されているのである。

因みに、サンプリング時間の調節は前記補正手段(18)か
らの信号に基づいて行われる。

〔別実施例〕 本発明は上記実施例以外に、例えばレベルセンサを超音
波型等の非接触式に構成する、あるいは、硬度センサを
バネで付勢された揺動型のロッドで構成すると共に、圃
場に沈込むロッドの揺動角の変化から硬軟を判別するよ
う作動するものであっても良い。

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

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る水田作業機の実施例を示し、第１図
は作業装置の昇降制御系を示すブロック図、第２図イ，
ロはロッドに対する発振信号及び受信信号を示すグラ
フ、第３図はイ，ロは接地フロートのレベル変化量及び
制御量を示すグラフ、第４図イ，ロは制御感度を低下さ
せた状態における接地フロートのレベル変化量及び制御
量を示すグラフである。 (7)……接地フロート、(A)……作業装置、(B)……硬度
センサ、(C)……レベルセンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機体に対して昇降自在に作業装置(A)が連
   結されると共に、圃場面のレベル変化に追従して作業装
   置(A)を昇降する昇降制御装置が備えられた水田作業機
   であって、 接地フロート(7)の前部の上下変位を電気的に検出する
   レベルセンサ(C)、及び圃場の硬軟度を電気的に検出す
   る硬度センサ(B)が設けられ、 前記硬度センサ(B)からの検出結果で圃場がより硬質で
   あると判別されるほど、レベルセンサ(C)からの信号の
   サンプリング時間を増大させ、かつ、このサンプリング
   時間内の検出信号値の平均値を昇降制御の入力値とする
   よう構成した水田作業機。