JPS63276408A - 水田作業機の機体高さ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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が自動的に昇降
操作される構成を備えており、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
あると水田の表面から苗植付装置までの高さが検出され
、水田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構成のもの
がある。

つまり、泥面に突入する姿勢と泥面より上方に位置する
基準姿勢とに一定周期で繰返し駆動される感圧センサー
を備えて、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
する構成である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記感圧センサーは派内を通過する際に、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。これに対し、感圧センサーは往復上下運
動、つまり加速度運動を行っているので、感圧センサー
には刻々と変化する慣性力が作用することになって、感
圧センサーが前記慣性力に基づく外乱を拾ってしまい設
定硬さを有する泥の位置検出が適確に行われない場合が
生じてしまう。

ここで本発明は前述の問題点に着目して、感圧センサー
により設定硬さを有する泥の位置を適確に検出できるよ
うに構成す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
検出装置が次のように構成されていることにある。つま
り、機体固定部の横軸芯周りに等速回転駆動されること
により泥面内に繰返し突入される回転体を備えると共に
、前記回転体に作用する回転抵抗を電気的に検出するセ
ンサー、及び前記センサーの検出値が設定以上になった
時点の検知に基づいて泥面から機体までの高さを検出す
る検出手段とを備えて構成されていることにあり、その
作用及び効果は次の通りである。

〔作　用〕

等速円運動は加速度運動であるが等加速度運動である為
、回転体の質量及び回転速度等が定まれば前記センサー
に作用する慣性力は一定で、且つ、一義的に定まること
になる。従って、センサーからは泥面内突入時に作用す
る抵抗に基づく信号と前記慣性力に基づく信号が検出さ
れるのであるが、慣性力に基づく信号は先に述べたよう
に一定であり、且つ、一義的なものであるので容易に判
別削除することができるのである。

〔発明の効果〕

従って、回転体が所定硬度を有する泥面を捉える時点を
適確に認識することができるようになり、前記泥面から
機体までの高さ検出の精度が向上することになる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例の１つである乗用型田植機につい
て図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図に示すように、植付ミッション（１）
の後部から横方向に突出した駆動軸（２）に植付ケース
（３）を取付け、この植付ケース（３）の両端に２組の
植付爪（４）を設けて、横軸芯（ｐ＋）周りに植付ケー
ス（３）が回転駆動されることにより、両植付爪（４）
が苗のせ台（５）から交互に苗を切り出し圃場に植付け
て行くように乗用型田植機の苗植付装置が構成されてお
り、この苗植付装置全体が四速リンク機構（６）を介し
て装輪式の機体に昇降自在に連結されている。

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、植付ケース（３）を回転駆動する前記駆動軸
（２）が植付ケース（３）側面から突出され、この突出
部に回転体（７）が固定されている。前記回転体（７）
は鋼製丸棒で構成されると共に、その先端から横方向に
アーム（７ａ）が延出され、このアーム（７ａ）の背面
にセンサー（８）としての歪みゲージが取付けられてい
る。さらに前記駆動軸（２）の基部には回転体（７）の
回転位相を検出する回転センサー（９）が備えられてお
り、前記歪みゲージ（８）及び回転センサー（９）が制
御装置（１０）に接続されている。

以上の構成により、回転体（７）が回転駆動されて先端
のアーム（７ａ）が派内を通過する際、泥の抵抗により
アーム（７ａ）に曲げ作用が働き、この曲げ作用の大小
が泥の硬軟として歪みゲージ（８）により電気的に検出
されるのである。そして、制御装置（１０）に人力され
る歪みゲージ（８）からの信号は第３図に示すようなも
のとなる。

つまり、回転体（７）の先端が水田の表面（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’）が人力される。この場
合、回転体（７）の先端が派内を通過している以外の位
置に在るときの歪みゲージ（８）からの信号は同図に示
すように比較的フラットなものとなっている。

そして、第３図に示すように回転センサー（９）からの
信号に基づいて設定された基準点に対応する時点（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（１）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、
この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（１０）により制御
弁（１１）を介して前記四速リンク機構（６）の油圧シ
リンダ（１２）が伸縮操作されるのである。以上の検出
作動は、回転体（７）が一回転する周期（Ｔ）で繰返し
行われて行く。

〔別実施例〕

前述の実施例では回転体（７）の先端に小さなアーム（
７ａ）を設けた構造であったが第４図及び第５図に示す
ように先端にレーキ部材（１３）や平板状の抵抗ｖｉ（
１４）を取付け、この先端の両部材（１３）　、　（１
４）に歪みゲージ（８）を取付ける構造も採用でき、こ
れらの構造は比較的水分が多く泥の抵抗が小さい場合に
適している。さらに、前記回転体（７）を苗植付装置の
左右に設けて、両センサー（８）からの高さ検出のうち
、高さを高く検出した方に基づいて、油圧シリンダ（１
２）を伸縮操作してもよい。

又、前述の実施例では、ある基準点から検出点（Ｃ）ま
での経過時間（１）を計測して泥面（Ｇ）からの高さを
検出するように構成したが、これを回転体（７）が検出
点（Ｃ）を捉えたときの回転体（７）と鉛直線との角度
（θ）を回転センサー（９）により検出し、泥面（Ｇ）
からの高さを（Ｈ）を次式で求めるように構成すること
もできる。

Ｈ＝Ｌ−ＣＯＳθ　（Ｌ：回転体（７）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図は苗植付装置の全体側面図及び制御
系を示す図、第２図は回転体付近の平面図、第３図はセ
ンサーからの信号１の入力状態を示す図、第４図及び第
５図は回転体の別実施例を示す図である。 （７）・・・・・・回転体、（８）・・・・・・センサ
ー、（１０）・・・・・・検出手段、（ｐｔ）・・・・
・・横軸芯、（１）・・・・・・経過時間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、機体固定部の横軸芯（Ｐ＿１）周りに等速回転駆動
   されることにより泥面内に繰返し突入される回転体（７
   ）を備えると共に、前記回転体（７）に作用する回転抵
   抗を電気的に検出するセンサー（８）、及び前記センサ
   ー（８）の検出値が設定以上になった時点の検知に基づ
   いて泥面から機体までの高さを検出する検出手段（１０
   ）とを備えて構成されている水田作業機の機体高さ検出
   装置。 ２、前記回転体（７）が泥面より上方の基準位置に在る
   時点から前記センサー（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ように前記検出手段（１０）を構
   成して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、前記回転体（７）が設定以上の抵抗値を検出した時
   点での回転体（７）の位相角度に基づいて泥面から機体
   までの高さを検出するように前記検出手段（１０）を構
   成して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。