JPH066B2 - 水田作業機の機体高さ検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は田植機に代表される水田作業機において、特に
泥面から機体までの高さを検出する装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、乗用型田植機においては田面から苗植付装置ま
での高さを接地フロートにより検出し、苗植付装置が田
面から設定高さを保つように苗植付装置を自動的に昇降
操作する装置を備えており、これにより苗の植付深さが
一定に保たれるのであるが、前述の接地フロート式であ
ると田面の表面から苗植付装置までの高さが検出され、
田面の表面から設定深さで苗が植付けられて行くことに
なる。しかしながら、水の比較的多い水田では表面の泥
が苗の植付けにとって軟らかすぎる場合がある為、前記
接地フロート式では植付後の苗倒れの危険性がある。

そこで、近年では水田の表面から下方に位置し苗の植付
けにとって適度の硬さを有する泥面を捜して、この泥面
から苗植付装置までの高さを検出する装置の研究が行わ
れており、この装置の一例として次のようなものがあ
る。つまり、苗植付装置の横軸芯周りに繰返し揺動され
る揺動アーム先端に感圧センサーを取付けて、田面より
上方に位置する基準姿勢から感圧センサーが田面内に突
入し設定硬さを有する泥面を検知するまでの経過時間を
計測して、前記泥面から機体までの高さを算出する装置
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記構造であると、揺動アームの揺動支点は田面より上
方に位置することになるので、揺動アーム端部の感圧セ
ンサーが田面に突入する際には田面に対して垂直ではな
く、斜めに突入することになる。さらに、前記感圧セン
サーは泥内を通過する際に、感圧センサーに作用する泥
の抵抗によって泥の硬さを電気的に検出するものである
為、その検出感度が非常に鋭敏なものに設定されている
為に、感圧センサーが田面に突入した際には、感圧セン
サーは泥からの抵抗に加えて機体の走行速度による抵抗
をも検出してしまうことになる。（揺動アームが機体の
進行方向に向かって延出されている場合には、前記走行
速度による抵抗は負の抵抗として感圧センサーに作用
し、逆に揺動アームが機体の進行方向とは逆方向に延出
されている場合には、前記走行速度による抵抗は正の抵
抗として感圧センサーに作用する。） 以上のように感圧センサーが機体の走行速度による抵抗
と言う外乱を拾ってしまうことになって、設定硬さを有
する泥面を正確に検出できない場合が生じてしまう。

ここで本発明は前述の問題に着目して、機体の走行速度
による抵抗を受けないような感圧センサーによる機体高
さ検出装置を得ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴は以上述べたような水田作業機の機体高さ
検出装置を次のように構成することにある。つまり、泥
圧抵抗を電気的に検出する感圧センサーを備え、前記感
圧センサーの感圧面が泥面に対して平行となる一定姿勢
で感圧センサーを上方より泥面内に繰返し突入させる繰
返し駆動機構を機体に設けると共に、前記感圧センサー
の検出値が設定値に到達した時点の検出に基づいて泥面
から機体までの高さを検出する検出手段により構成して
いることにあり、その作用及び効果は次のとおりであ
る。

〔作用〕

機体の走行速度に基づく抵抗は田面に沿って平行に作用
するものであり、前記抵抗の垂直成分はほとんど無いに
等しい。従って、前述のように感圧センサーを支持し
て、その感圧面が田面に対して平行な状態で感圧センサ
ーを田面に突入させれば、機体がある速度で走行してい
たとしても感圧センサーの感圧面には機体の走行速度に
基づく抵抗は作用しないことになる。

〔発明の効果〕

以上のように、機体の走行速度に基づく抵抗が感圧セン
サーで検出されないような、感圧センサーの支持作動構
造が得られ、これにより苗の植付けに適した泥面の位置
をより正確に検出できるようになって、この泥面から機
体までの高さ検出精度が向上することとなる。

〔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図に示すように植付ミッション(1)の後部に回転駆
動される植付アーム(2)が備えられると共に、植付ミッ
ション(1)のガイドレール(3)上を植付アーム(2)の回転
に連動してスライド駆動される苗のせ台(4)、整地兼姿
勢維持摺動のフロート(5)等を備えて水田作業機の一例
である乗用型田植機の苗植付装置が構成され、この苗植
付装置が四連リンク機構(6)を介して昇降自在に走行機
体（図外）に連結されている。

次に、泥面位置の検出構成について詳述すると同図に示
すように、植付ミッション(1)前部にはロアリンク(7
a)、アッパーリンク(7b)、及び縦リンク(7c)で構成され
た繰返し駆動機構(7)としての平行四連リンク機構が取
付けられると共に、平行四連リンク機構(7)の縦リンク
(7c)に圧電素子等の感圧センサー(8)を、その感圧面(8
a)が田面の表面(S)及び泥面(G)に対して平行となるよう
に取付けている。そして、ロアリンク(7a)の基部には平
行四連リンク機構(7)駆動用のワイパーモータ(9)が設け
られると共に、アッパーリンク(7b)の上面にマグネット
ラバー(10)が張り付けられ、植付ミッション(1)には、
前記マグネットラバー(10)が設定距離に接近したことを
検出する磁気式の近接センサー(11)が取付けられてい
る。

前記感圧センサー(8)及び近接センサー(11)からの信号
が制御装置(12)に入力されており、感圧センサー(8)か
らの信号は第２図に示すようなものとなる。つまり、感
圧センサー(8)の感圧面(8a)が田面の表面(S)の検出点
(B)を通過する際、及び植付けの基準となる設定泥硬さ
を有する泥面(G)の検出点(C)を通過する際等に対応する
信号(B′），(C′）が入力される。そして、同図に示す
ように近接センサー(11)からの信号に基づいて設定され
た基準位置に対応する時点(A′）から、設定泥硬さに対
応する信号(C′）が入力されるまでの経過時間(t)を計
測することによって、泥面(G)から苗植付装置までの高
さが検出される。

そして、前記検出高さに基づいて苗植付装置が泥面(G)
より設定高さを維持するように、制御装置(12)により制
御弁(13)を介して前記四連リンク機構(6)の油圧シリン
ダ(14)が伸縮操作されるのである。又、以上の検出作動
は感圧センサー(8)が前記基準位置より下降して田面内
に突入し、上昇して再び基準位置に戻るまでの一定周期
(T)で繰返し行われて行く。

〔別実施例〕

前述の実施例では感圧センサー(8)が泥面(G)を捉えるま
での経過時間(t)を計測する手段を備えていたが、第３
図に示すようにワイパーモータ(9)にロータリエンコー
ダ（図示せず）を取付け、感圧センサー(8)が泥面(G)を
捉えたときのロアリンク(7)と鉛直線との角度（θ）を
検出して、泥面(G)から苗植付装置までの高さ(H)を次式
で求めるような手段も採用できる。

H＝L₂・COS θ＋L₁（L₂；ロアリンク(7a)の全長） 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機体高さ検出装置の実
施例を示し、第１図は感圧センサー、苗植付装置等の全
体側面及び昇降制御系を示す図、第２図は感圧センサー
からの信号のタイムチャート、第３図は第１図に示す状
態から感圧センサーが下降し泥面に達した状態を示す側
面図である。 (7)……繰返し駆動機構、(8)……感圧センサー、(8a)…
…感圧面、(12)……検出手段、(t)……経過時間。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】泥圧抵抗を電気的に検出する感圧センサー
   (8)を備え、前記感圧センサー(8)の感圧面(8a)が泥面に
   対して平行となる一定姿勢で感圧センサー(8)を上方よ
   り泥面内に繰返し突入させる繰返し駆動機構(7)を機体
   に設けると共に、前記感圧センサー(8)の検出値が設定
   値に到達した時点の検出に基づいて泥面から機体までの
   高さを検出する検出手段(12)とを備えてなる水田作業機
   の機体高さ検出装置。
2. 【請求項２】前記繰返し駆動機構(7)が平行四連リンク
   機構である特許請求の範囲第１項に記載の水田作業機の
   機体高さ検出装置。
3. 【請求項３】前記感圧センサー(8)が泥面より上方に在
   る時点から、感圧センサー(8)が設定以上の抵抗値を検
   出する時点までの経過時間(t)に基づいて泥面から機体
   までの高さを検出する装置により前記検出手段(12)が成
   る特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の水田作業機
   の機体高さ検出装置。
4. 【請求項４】前記感圧センサー(8)が設定以上の抵抗値
   を検出した時点での前記繰返し機構(7)の姿勢を検出し
   て泥面から機体までの高さを検出する装置により前記検
   出手段(12)が成る特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載の水田作業機の機体高さ検出装置。