JPH09308332A - 移動農機における作業機位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行機体の後方に連結された植付部の昇降位
置を検出する。 【解決手段】 乗用田植機１は、走行機体２の後方に植
付部５が支持されていて、この植付部５はリンク装置３
を介して油圧シリンダ３８により昇降自在とされてい
る。また、この油圧シリンダ３８の伸縮量は、該油圧シ
リンダ３８に並設されたリニア型のポテンショメータ４
０により検出されるようになっていて、このポテンショ
メータ４０により植付部５の昇降位置が検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗用田植機等の移
動農機に関し、詳しくは走行機体に昇降自在に作業機を
連結した移動農機における作業機位置検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、移動農機としての乗用田植機
は、走行機体の後方に植付部がリンクを介して昇降自在
に支持されていて、該リンクを油圧シリンダ装置の作動
により適宜操作することにより、植付部は昇降操作レバ
ーの操作に対応して昇降制御されるようになっている。
前記植付部は、ローリング軸により前記リンクの後端に
揺動自在に支持されていると共に、植付部の下方に設け
られたフロートにより圃場面を滑走しかつ多数のプラン
タを駆動して、苗載せ台に載置されたマット苗を順次植
付けるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば苗載
せ台に苗を満載していて植付部の重量が大きいときに、
植付部を下降させて苗の植付けを行おうとすると、植付
部が田面に接地するときのショックが大きいため、苗が
座屈してしまうという課題があった。

【０００４】また、前記植付部を昇降制御する油圧シリ
ンダ装置の油圧感度が高い場合等には、植付部が田面に
接地するときにハンチング現象を起こすおそれがあり、
これにより良好な植付け作業を行うことが困難となるお
それがあった。

【０００５】しかし、従来は、前記植付部の昇降位置を
検出するための装置を備えていなかったため、該植付部
の昇降途中の現在位置を知ることができず、例えば植付
部を上昇させた状態から下降させる場合に、所定位置に
きた時点で植付部の昇降速度を減速して田面との接触圧
力の緩和を図る等、植付部の昇降位置に連動した種々の
制御を行うことができないという課題があった。

【０００６】この発明は、斯かる課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、走行機体に
連結された作業機の昇降位置を検出することで、その作
業機位置に対応した連動制御を可能とする移動農機にお
ける作業機位置検出装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、走行機体（２）に、リンク装置（３）を
介して昇降自在に作業機（５）を連結した移動農機
（１）において、前記作業機（５）を昇降制御するアク
チュエータ（３０）の作動位置を検出するセンサ手段
（３２）を備え、該センサ手段（３２）により前記作業
機（５）の位置を検出自在とした、ことを特徴とする。

【０００８】また、本発明は、前記アクチュエータ（３
０）の作動速度を制御する速度制御手段（４２）を備
え、前記センサ手段（３２）により前記作業機（５）の
位置を検出したら、該位置から前記作業機（５）の下降
途中の速度を減速制御可能とした、ことを特徴とする。

【０００９】更に、本発明は、前記作業機（５）が下降
位置にあるときに、前記センサ手段（３２）による前記
アクチュエータ（３０）の所定時間内における周期的な
作動量の検出に基づき、前記速度制御手段（４２）を介
してアクチュエータ（３０）の作動速度を減速制御し、
前記周期的な作動動作をなくすようにした、ことを特徴
とする。

【００１０】（作用）以上の発明特定事項により、本発
明においては、移動農機（１）は、走行機体（２）に連
結した作業機（５）をアクチュエータ（３０）によって
昇降自在に支持すると共に、このアクチュエータ（３
０）の作動位置を検出するためのセンサ手段（３２）を
備えていて、このセンサ手段（３２）からの検出信号に
より前記作業機（５）の昇降位置を検出自在としたもの
である。

【００１１】また、前記移動農機（１）は、前記アクチ
ュエータ（３０）の作動速度を制御する速度制御手段
（４２）を備えていて、前記センサ手段（３２）により
作業機（５）が所定位置にあることを検出したら、その
所定位置から作業機（５）の下降速度を減速制御するよ
うにしている。

【００１２】更に、前記作業機（５）が下降位置にある
ときに、前記アクチュエータ（３０）が所定時間内にお
いて周期的な作動動作を行えば、これを前記センサ手段
（３２）により検出し、かつ前記速度制御手段（４２）
によりアクチュエータ（３０）の作動速度を減速制御す
ることとし、アクチュエータ（３０）の周期的な作動
（ハンチング動作）をなくすようにしている。

【００１３】なお、上述したカッコ内の符号は図面を参
照するために示すものであって、本発明の構成をなんら
限定するものではない。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態について説明する。

【００１５】図１は、本発明が適用された移動農機とし
ての乗用田植機を示すもので、この乗用田植機１は前輪
１０および後輪１２により支持された走行機体２を備
え、この走行機体２の前輪１０より前方にはエンジン８
が搭載され、後方にはリンク装置３を介して、作業機と
しての植付部５が昇降自在に支持されている。前記植付
部５の上方には、苗床を載置するための苗載せ台７を備
え、植付部５の下方にはフロート２０が取り付けられて
いる。

【００１６】前記苗載せ台７は、苗床を縦方向に載置す
る苗載せ部が機体左右方向に複数個配置されていて、該
苗載せ部はその下端を植付部５に対し左右方向移動自在
に配置されている。また、前記苗床は、苗載せ台７にお
いて順次下端側に搬送され、植付部５により田面に植付
けられる。

【００１７】また、前記走行機体２の前方の上部には、
ステアリングハンドル１４等の操縦手段が配置され、前
後輪間の中央部には運転席１５が配置され、走行機体２
の後方の下部には、リアアクスル１７等の駆動手段が配
置されている。

【００１８】なお、走行機体２の前部の左右両側には、
ペースト肥料が収納された肥料タンク１８が架設されて
いて、該ペースト肥料はパイプ２３を介してフロート２
０に取り付けられたノズル１６に供給され、該ノズル１
６から土中に注入される。

【００１９】ここで本発明は、前記作業機５を昇降制御
するアクチュエータの作動位置を検出するセンサ手段を
備え、該センサ手段により前記作業機５の位置を検出自
在としたことを特徴としている。

【００２０】すなわち、図１および図２に示すように、
前記リンク装置３はアッパリンク２６とロアーリンク２
８を備え、前記走行機体２とアッパリンク２６との間に
は、固定部材３６を介してアクチュエータとしての油圧
シリンダ３０が配置されていて、該油圧シリンダ３０の
作動杆３０ａが伸縮作動することにより、前記植付部５
が昇降制御される。

【００２１】前記油圧シリンダ３０には、その作動杆３
０ａの伸縮量を検出するセンサ手段としての、リニア形
のポテンショメータ３２が並設されていて、このポテン
ショメータ３２により作動杆３０ａの伸縮量を検出する
ことで、前記植付部５の昇降位置が検出される。

【００２２】また、本発明は、前記アクチュエータ３０
の作動速度を制御する速度制御手段を備え、前記センサ
手段３２により前記作業機５の位置を検出したら、該位
置から前記作業機５の下降途中の速度を減速制御可能と
している。

【００２３】図３は、本実施の形態における油圧回路を
示す図であり、前記油圧シリンダ３０の作動杆３０ａの
伸縮速度は、速度制御手段としての油量絞り用のソレノ
イドバルブ４２によって減速制御されるようになってい
る。

【００２４】すなわち、エンジン８からＶベルト４４に
より伝達された動力は、トランスミッション４６の油圧
シャフト４８に伝達され、この油圧シャフト４８の軸端
に直結された油圧ポンプ５０が常時駆動されていて、作
動油は、前記油圧ポンプ５０からコントロールバルブ５
２と前記油量絞り用のソレノイドバルブ４２を介して油
圧シリンダ３０に供給される。

【００２５】従って、例えば植付部５が上限位置にて停
止した状態から下降するときに、その下降途中で植付部
５が所定位置にきたことをポテンショメータ３２により
検出したら、その検出信号が後述のマイクロコンピュー
タ５４を介して前記油量絞り用のソレノイドバルブ４２
に送られる。その結果、このソレノイドバルブ４２が作
動し、油圧シリンダ３０から排出される油量が絞られて
植付部５の下降速度が減速制御される。

【００２６】図４は、マイクロコンピュータによる入出
力結線状態を示す図であり、マイクロコンピュータ５４
には、前記ポテンショメータ３２と、乗用田植機１に施
肥装置が装着されているか否かを検出する検出用スイッ
チ５６と、前記油量絞り用のソレノイドバルブ４２等が
接続されている。これにより、前記ポテンショメータ３
２からの検出信号等に基づき、前記マイクロコンピュー
タ５４から前記ソレノイドバルブ４２に制御信号が送出
され、前記油圧シリンダ３０に連通する油路が絞り制御
されるようになっている。

【００２７】更に、本発明は、前記作業機５が下降位置
にあるときに、前記センサ手段３２による前記アクチュ
エータ３０の所定時間内における周期的な作動量の検出
に基づき、前記速度制御手段４２を介してアクチュエー
タ３０の作動速度を減速制御するようにしたことを特徴
としている。

【００２８】すなわち、例えば植付部５が上限位置にて
停止した状態から、下降して田面に接地したときに、こ
の接地状態において田面に対する植付部５の高さを一定
とすべく、フロート２０の傾斜角度の変化を検出してい
るが、田面の硬度と油圧の感度バランスが敏感なときに
は、フロート２０の偏位置に基づいて油圧シリンダ３０
の伸縮作動量が多くなり、図５に示すように、植付部５
が所定時間内において周期的な上昇・下降動作（ハンチ
ング現象）を起こすことがある。

【００２９】このような場合に、前記ポテンショメータ
３２により植付部５のハンチング現象が検出されると、
マイクロコンピュータ５４から前記油量絞り用のソレノ
イドバルブ４２に向け制御信号が送出され、該ソレノイ
ドバルブ４２により油圧シリンダ３０に連通している油
路が絞られる。これにより、油圧シリンダ３０に供給さ
れる油量および該油圧シリンダ３０から排出される油量
が減少され、油圧シリンダ３０の伸縮量の変化が緩やか
になって、ハンチング動作が抑制される。

【００３０】図６は、上述のようなハンチング動作を抑
制するための制御フローチャートを示す図であり、以
下、同図に基づきその内容を簡単に説明する。

【００３１】ステップＳ１において、油圧シリンダ３０
の作動杆３０ａの伸縮量をポテンショメータ３２により
検出し、ステップＳ２においてこのときの検出データを
記憶装置に格納する。次にステップＳ３では、植付部５
が上昇した位置にある状態から油圧シリンダ３０が収縮
したか否かを判断し、ＹｅｓならステップＳ５において
下降フラッグをセットし、ＮｏならステップＳ４に進
む。

【００３２】このステップＳ４では、植付部５が最も上
昇した位置にあるか否かを判断し、Ｙｅｓならステップ
Ｓ７に進んで下降フラッグをリセットし、Ｎｏならステ
ップＳ６に進む。このステップＳ６では、過去のシリン
ダデータにより油圧シリンダ３０が伸縮の繰り返しを行
っているか否かを判断する。そして、Ｙｅｓならステッ
プＳ８において、下降フラッグが立っているか否かを判
断し、下降フラッグが立っていればステップＳ１０に進
んで油量絞り用ソレノイドバルブ４２を絞り、また、下
降フラッグが立っていなければステップＳ１２に進む。

【００３３】また、ステップＳ６において、油圧シリン
ダ３０が伸縮の繰り返しを行っていなければステップＳ
９に進み、ここで油圧シリンダ３０の伸縮が停止してい
るか否かを判断する。そして、伸縮が停止していればス
テップＳ１１において下降フラッグをリセットし、油量
絞り用ソレノイドバルブ４２を開放する（ステップＳ１
２）。また、ステップＳ９において伸縮が停止していな
ければ、ステップＳ１２において油量絞り用ソレノイド
バルブ４２を開放する。

【００３４】次に、以上説明した本実施の形態における
作用を説明する。

【００３５】乗用田植機１により圃場にて苗の植付けを
行う場合、オペレータはエンジン８を始動すると共に、
植付部昇降操作レバー（図示せず）を上げ位置に操作す
る。これにより、マイクロコンピュータ５４からコント
ロールバルブ５２に信号が出力され、油圧シリンダ３０
が作動して植付部５が上昇される。そして、該植付部５
が上限位置まで到達すると、油圧シリンダ３０の作動が
停止されて植付部５はその位置に停止する。

【００３６】この状態において、乗用田植機１を圃場の
田植え開始位置まで操向し、昇降操作レバーを下げ位置
に操作する。すると、マイクロコンピュータ５４からコ
ントロールバルブ５２に信号が出力され、油圧シリンダ
３０から圧油がドレーンされて植付部５が下降する。

【００３７】この場合、植付部５の昇降位置はポテンシ
ョメータ３２により常時検出されているため、該植付部
５が下降して田面に近接する前の所定位置にきたとき、
マイクロコンピュータ５４から油量絞り用ソレノイドバ
ルブ４２に信号が出力され、該ソレノイドバルブ４２に
により油圧シリンダ３０からドレーンされる圧油が絞ら
れて、植付部５の下降速度が減速される。これにより、
植付部５の田面への接地時のショックが緩和され、苗の
座屈等が防止される。

【００３８】次いで、植付部５が田面に接地した状態で
は、田面に対する植付部５の位置（高さ）を一定とする
ために、該植付部５の接地状態をフロート２０の傾斜角
度で検出しているが、油圧の感度バランスが敏感である
と、油圧ハンチングを起こすことがある。

【００３９】そこで、このハンチング現象を、油圧シリ
ンダ３０の作動杆３０ａと連動するポテンショメータ３
２により検出し、所定時間内において前記作動杆３０ａ
が周期的に伸縮作動したときはハンチング状態と判断
し、マイクロコンピュータ５４から油量絞り用ソレノイ
ドバルブ４２に制御信号が出力される。これにより、該
ソレノイドバルブ４２が作動して、油圧シリンダ３０に
供給・排出される圧油が絞られ、これにより油圧シリン
ダ３０が減速制御されて該油圧シリンダ３０、すなわち
植付部５のハンチング動作が抑制される。

【００４０】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、走
行機体に、リンク装置を介して昇降自在に作業機を連結
した移動農機において、前記作業機を昇降制御するアク
チュエータの作動位置を検出するセンサ手段を備え、該
センサ手段により前記作業機の位置を検出自在としたこ
とにより、作業機の現在位置を把握して該作業機位置に
対応した種々の連動制御を行うことができる。

【００４１】また、本発明は、前記アクチュエータの作
動速度を制御する速度制御手段を備え、前記センサ手段
により前記作業機の位置を検出したら、該位置から前記
作業機の下降途中の速度を減速制御可能としたことによ
り、作業機が高速下降して接地することによる衝撃を緩
和することができ、例えば植付け苗の座屈等を防止する
ことができる。

【００４２】更に、本発明は、前記作業機が下降位置に
あるときに、前記センサ手段による前記アクチュエータ
の所定時間内における周期的な作動量の検出に基づき、
前記速度制御手段を介してアクチュエータの作動速度を
減速制御し、前記周期的な作動動作をなくすようにした
ことにより、作業機の接地時のハンチングを防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された乗用田植機の側面図であ
る。

【図２】リンク装置への油圧シリンダの取り付け状態の
説明図である。

【図３】本実施の形態における油圧回路を示す図であ
る。

【図４】マイクロコンピュータの結線状態を示す図であ
る。

【図５】植付部の接地状態におけるハンチング現象を示
す図である。

【図６】植付部のハンチング現象を抑制するための制御
フローチャートを示す図である。

【符号の説明】

１ 乗用田植機 ２ 走行機体 ３ リンク装置 ５ 植付部 ２０ フロート ２６ アッパリンク ２８ ロアーリンク ３０ 油圧シリンダ ３０ａ 作動杆 ３２ ポテンショメータ ４２ 油量絞り用ソレノイドバルブ ５２ コントロールバルブ ５４ マイクロコンピュータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体に、リンク装置を介して昇降自
   在に作業機を連結した移動農機において、 前記作業機を昇降制御するアクチュエータの作動位置を
   検出するセンサ手段を備え、 該センサ手段により前記作業機の位置を検出自在とし
   た、 ことを特徴とする移動農機における作業機位置検出装
   置。
2. 【請求項２】 前記アクチュエータの作動速度を制御す
   る速度制御手段を備え、 前記センサ手段により前記作業機の位置を検出したら、
   該位置から前記作業機の下降途中の速度を減速制御可能
   とした、 ことを特徴とする請求項１記載の移動農機における作業
   機位置検出装置。
3. 【請求項３】 前記作業機が下降位置にあるときに、前
   記センサ手段による前記アクチュエータの所定時間内に
   おける周期的な作動量の検出に基づき、前記速度制御手
   段を介してアクチュエータの作動速度を減速制御し、 前記周期的な作動動作をなくすようにした、 ことを特徴とする請求項１または２記載の移動農機にお
   ける作業機位置検出装置。