JPH07123807A - 田植機の操向制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 すじ引マーカを用いることなく機体を適正に
操向制御しての田植作業を可能とする。 【構成】 田植機の植付方向を検出する方位センサ４６
と、本機移動方向の変化速度を検出する角速度センサ４
７とを備え、これら方位センサ４６及び角速度センサ４
７の検出に基づいて本機の操向制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は苗載台及び植付爪を備え
て連続的に苗植作業を行う田植機の操向制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】田植機による田植作業にあっては、次行
程の走行のために線引マーカにより田面に線を引いて、
次行程の走行時にこの線を目標に機体の操向制御を行っ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし乍らこのような
マーカ使用の場合、水深が深いところでは線が見えない
ため（前サイドマーカを隣接植付条に合せて進む場合で
も不可）、作業者の勘に頼った作業が行われる結果、作
業者が疲れる或いは条間が合わない或いは植付苗列が曲
がるなどとした不都合を生じさせていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】したがって本発明は、田
植機の植付方向を検出する方位センサと、本機移動方向
の変化速度を検出する角速度センサとを備え、これら方
位センサ及び角速度センサの検出に基づいて本機の操向
制御を行うことによって、筋引マーカの設置を不用とし
て水深の深浅の影響を受けることのない目標とする植付
経路に正確に沿った田植機の走行を可能とさせるもの
で、人力に頼ることなく条間及び植付苗列を常に適正に
安定維持させての植付精度に秀れた田植作業が行える。

【０００５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述
する。図１は制御回路図、図２は乗用田植機の側面図、
図３は同平面図を示し、図中（１）は作業者が搭乗する
田植本機である走行車であり、エンジン（２）を車体フ
レーム（３）に搭載させ、ミッションケース（４）前方
にフロントアクスルケース（５）を介して水田走行用前
輪（６）を支持させると共に、前記ミッションケース
（４）の後部にリヤアクスルケース（７）を介して水田
走行用後輪（８）を支持させる。そして前記エンジン
（２）等を覆うボンネット（９）両側に予備苗載台（１
０）を取付けると共に、ステップ（１１）を介して作業
者が搭乗する車体カバー（１２）によって前記ミッショ
ンケース（４）等を覆い、前記車体カバー（１２）上部
に運転席（１３）を取付け、その運転席（１３）の前方
で前記ボンネット（９）後部に操向ハンドル（１４）を
設ける。

【０００６】また、図中（１５）は６条植え用の苗載台
（１６）並びに複数の植付爪（１７）などを具備する植
付部であり、前高後低の合成樹脂製の苗載台（１６）を
下部レール（１８）及びガイドレール（１９）を介して
植付ケース（２０）に左右往復摺動自在に支持させると
共に、一方向に等速回転させるロータリケース（２１）
を前記植付ケース（２０）に支持させ、該ケース（２
１）の回転軸芯を中心に対称位置に配設する一対の爪ケ
ース（２２）（２２）先端に植付爪（１７）（１７）を
取付ける。

【０００７】さらに、前記植付ケース（２０）の前側に
ローリング支点軸（２３）を介して支持フレーム（２
４）を設け、トップリンク（２５）及びロワーリンク
（２６）を含む昇降リンク機構（２７）を介して走行車
（１）後側に支持フレーム（２４）を連結させ、前記リ
ンク機構（２７）を介して植付部（１５）を昇降させる
昇降シリンダ（２８）をロワーリンク（２６）に連結さ
せ、前記前後輪（６）（８）を走行駆動して移動すると
同時に、左右に往復摺動させる苗載台（１６）から一株
分の苗を植付爪（１７）によって取出し、連続的に苗植
え作業を行うように構成する。

【０００８】また、図中（２９）は主変速レバー、（３
０）は植付昇降兼作業走行変速用副変速レバー、（３
１）は植付け感度調節レバー、（３２）は主クラッチペ
ダル、（３３）（３３）は左右ブレーキペダル、（３
４）は２条分均平用センターフロート、（３５）は２条
分均平用サイドフロート、（３６）は側条施肥機であ
る。

【０００９】さらに、図４乃至図５にも示す如く、エン
ジン（２）を左右一対の車体フレーム（３）（３）を載
置させ、操向ハンドル（１４）のステアリング軸（３
７）を減速ケース（３８）上面に立設させ、減速ケース
（３８）前側に前記車体フレーム（３）後側を固定させ
ると共に、減速ケース（３８）下側のステアリングケー
ス（３９）下面に設ける平面視Ｌ形の操向アーム（４
０）の一端側を前輪（６）のナックルアーム（４１）に
操向ロッド（４２）を介して連結させる一方、油圧操向
シリンダ（４３）を操向アーム（４０）のＬ形他端側に
連結させて、機体の操向制御を行うように構成してい
る。

【００１０】図１にも示す如く、田植機の自動操向制御
を行う自動スイッチ（４４）と、前記副変速レバー（３
０）操作によるミッションケース（４）内の植付クラッ
チ（図示せず）の入切を検出する植付スイッチ（４５）
と、走行車（１）の方位を検出する磁気方位センサ（４
６）と、走行車（１）の左右方向の移動変化速度を検出
する角速度センサであるジャイロ（４７）と、走行車
（１）の走行速度を検出する車速センサ（４８）と、前
輪（６）の操舵角を検出するステアリングセンサ（４
９）とを、操向制御用のコントローラ（５０）に入力接
続させると共に、前記操向シリンダ（４３）を伸縮動作
する電磁油圧切換弁の左及び右操向用ソレノイド（５
１）（５２）と、走行車（１）の進路修正方向を運転パ
ネル面（５３ａ）に矢印表示するパネル表示装置（５
３）とに、前記コントローラ（５０）を出力接続させ
て、前記方位センサ（４６）の検出に基づく植付方向
と、前記ジャイロ（４７）の検出に基づく走行車（１）
の左右角速度とによって、走行車（１）の進路修正方向
の表示と、走行車（１）の所定の植付方向に沿った走行
を行わしめるように構成している。

【００１１】本実施例は上記の如く構成するものにし
て、以下図７のフローチャートを参照してこの作用を説
明する。

【００１２】自動スイッチ（４４）がオンで、方位セン
サ（４６）及びジャイロ（４７）からの出力がコントロ
ーラ（５０）に入力され、植付クラッチが入となって、
図６に示す如く圃場一端側で１行程（Ｌ１）目の植付作
業が行われ、１行程（Ｌ１）目の植付作業が終了し植付
クラッチが切となるとき、１行程（Ｌ１）目の作業中に
方位センサ（４６）で順次読み込まれた走行車（１）の
方位の平均値（α０）が算出されて、この方位の平均値
（α０）が次行程以後の目標の植付方向（α）としてコ
ントローラ（５０）に記憶設定される。つまり１行程
（Ｌ１）目は方位センサ（４６）の基準値となる方位平
均値計算のため制御は行わない。

【００１３】そして、走行車（１）が１行程（Ｌ１）目
の移動終端で１８０度旋回して機体姿勢を反転させると
き、この２行程（Ｌ２）目の目標植付方向（α）を、前
記方位平均値（α０）の１８０度逆方向（α＝α０−１
８０）に設定して、再度植付クラッチを入とさせての２
行程（Ｌ２）目の植付作業中にあっては、この作業中方
位センサ（４６）で検出される方位（α１）と目標の方
位（α）との間にズレ（α２＝α−α１≠０）が発生す
るとき（角速度（ω）も変動する）、このズレ（α２）
を修正する方向の修正値（α３＝−α２）を算出させる
と共に、前記ジャイロ（４７）で検出される角速度の変
動出力（＋ω、−ω）に対し直進（ω＝０）方向に戻す
直進修正値（ω１＝−ω、＋ω）を算出させ、これら修
正値（α３）（ω１）の修正方向が同一方向のときにの
み、前記修正値（α３）に応じた修正方向の表示をパネ
ル面（５３ａ）へ行うと共に、修正値（α３）分の方位
の修正を行うように前記ソレノイド（５１）（５２）を
励磁操作して走行車（１）の操向制御を行い、これら修
正値（α３）（ω１）の修正方向が逆方向のときには操
向制御は行わない。

【００１４】斯る植付作業中（同一行程中）植付クラッ
チが一旦切となり再び入動作しても一時停止とみなして
操向制御を続行させると共に、苗継ぎ或いは枕地などで
作業停止するとき、前記ジャイロ（角速度センサ）（４
７）のドリフト補正を行って、周囲温度の影響などで０
点が変動するのを修正する。

【００１５】また、２行程（Ｌ２）目以後各行程（Ｌ２
〜Ｌｎ）の移動終端で機体姿勢を１８０度反転させる毎
に、目標の植付方向（α４）を前行程目標の植付方向
（α）より１８０度逆方向（α４＝α±１８０）に設定
して、目標の植付方向（α４）に沿った操向制御を行う
ものである。

【００１６】なお、各行程終了毎の目標値（α４）を１
８０度逆方向に設定時にあっては、各行程中に検出する
方位平均値（α０）の１８０度逆方向を更新値として用
いても良い。また前記方位センサ（４６）及びジャイロ
（４７）の検出による方位（α）及び角速度（ω）に対
して、ファジィ手段を用いて走行車（１）の修正方向及
び修正速度を出力して操向制御を行う構成でも良い。

【００１７】

【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、田植機の植付方向を検出する方位センサ（４６）
と、本機（１）移動方向の変化速度を検出する角速度セ
ンサ（４７）とを備え、これら方位センサ（４６）及び
角速度センサ（４７）の検出に基づいて本機（１）の操
向制御を行うものであるから、筋引マーカの設置を不用
として水深の深浅の影響を受けることのない目標とする
植付経路に正確に沿わせた田植機の走行を可能とさせる
ことができるもので、人力に頼ることなく条間及び植付
苗列を常に適正に安定維持させての植付精度に秀れた田
植作業が行えるなど顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】操向制御回路図である。

【図２】田植機の全体側面図である。

【図３】田植機の全体平面図である。

【図４】走行車の側面図である。

【図５】走行車の平面図である。

【図６】走行状態を示す説明図である。

【図７】フローチャートである。

【符号の説明】

（１） 走行車（本機） （４６） 方位センサ （４７） ジャイロ（角速度センサ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 田植機の植付方向を検出する方位センサ
   と、本機移動方向の変化速度を検出する角速度センサと
   を備え、これら方位センサ及び角速度センサの検出に基
   づいて本機の操向制御を行うように構成したことを特徴
   とする田植機の操向制御装置。