JP2820257B2 - 田植機の植付深さ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、水田表土面を接地滑走するフロートの動
作により表土面位置を検出して田植作業機により植え付
けられる苗の深さが設定深さになるよう制御する植付深
さ制御装置を設けた田植機の植付深さ制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、棒状のセンサ−体が表土中に突入して表土の硬
軟変化に応じて回動するようにした硬軟センサーを設け
て、その硬軟センサーの回動角によって植付深さ制御の
感度を補正するよう植付深さ制御装置を設けた田植機が
あった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の技術は、表土中に突入する硬軟センサーに
藁屑や雑草等の異物が引っかかって誤った制御が行われ
ることがあった。また、表土の硬軟変化を検出する専用
のセンサーを別途設ける必要があった。

〔問題点を解決する手段〕

この発明は、上記従来の技術の問題点を解決するため
に、水田表土面を接地滑走するフロート15,16の動作に
より表土面位置を検出して田植作業機10により植え付け
られる苗の深さが設定深さになるよう制御する植付深さ
制御装置を設けた田植機において、前記植付深さ制御装
置を、前記フロート15,16の表土面位置検出動作におけ
る表土面位置検出対象外の動作成分を検出して表土の硬
軟を判定し植付深さ制御の感度の補正を行うよう設けた
ことを特徴とする田植機の植付深さ制御装置とした。

〔発明の作用及び効果〕

この発明の田植機の植付深さ制御装置は、植付深さ制
御の表土面位置検出体であって水田表土面を接地滑走す
るフロート15,16の表土面位置検出動作に基づいて、表
土の硬軟を判定し植付深さ制御の感度の補正を行うもの
であるから、藁屑や雑草等の異物が引っかかることが少
なく、また、硬軟センサー等を表土面位置検出体とは別
に設けることがなく、誤検出が少なく簡潔な検出部構成
のものとなる。更に、前記フロート15,16の表土面位置
検出動作における表土面位置検出対象外の動作成分を検
出して表土の硬軟を判定し植付深さ制御の感度の補正を
行うものであるから、表土の硬軟を判定するために表土
面位置検出動作外の動作を更にフロートに備えさせるこ
とがなく簡潔で安定した動作の検出部構成のものとな
る。よって、この発明は、表土面位置検出と表土の硬軟
判定用の検出とが、誤検出が少なく簡潔で安定した動作
の検出部に構成されて、前記の両検出が良好に行われる
ものとなり、高精度な植付深さ制御が行える。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

１は耕盤基準で走行する乗用型走行車体である。２は
走行車体１の後輪でる。３は後部の突起枠である。４は
昇降リンク装置で、上リンク５と下リンク６の基部を前
記突起枠３に枢着し、両リンクの先端側を縦リンク７で
枢結している。そして上リンク５と上記車体１との間を
第１油圧シリンダー装置８で連結して該リンクを昇降作
動するように連結している。この第１油圧シリンダー装
置８は、ソレノイド9a,9bで切替られる電磁バルブ９で
制御されるように構成されている。

10は田植作業機で、植付伝動ケース11の上部に往復横
移動する苗載台12を設けるとともに該ケース11の後端に
移植具13を装備して水田表面に１株分づつ苗を植付るよ
うに構成している。図例で該苗載台12が左右側に６個連
接され、これに対応して移植具13も６基構成された６条
植えの田植装置になっている。

14,15,16は整地フロートで、何れも前記田植作業機10
の機体を形成する伝動ケース11の下部にあって、側面視
がクロス状をした平行作動させる拡縮リンク17,17,17で
該ケース11に取付けられている。18は拡縮リンク取付け
用の長孔、19はフロートを弾下するばねを示す。尚、こ
の整地フロート15,16がこの発明の実施例の表土面位置
検出体にあたり、該フロート15,16の上下動が耕盤面
（イ）と水田表土面（ロ）との間隔を検出するようにな
っていて、検出信号発生器15a,16aに連接されている。
従って、この実施例では、フロート15,16の表土面検出
動作は、フロート15,16の上下動となり、フロート15,16
の表土面検出動作における表土面検出対象の動作成分
は、フロート15,16の上下動量となる。

そして、前記田植作業機10の伝動ケース11の左右中央
部分を前記縦リンク７の下部側に前後方向の軸20で回動
自在に連結し、縦リンク７と該伝動ケース11との間に第
２油圧シリンダー装置21を介在させ、ローリング制御で
きるように構成している。このシリンダー装置の切替バ
ルブ22もソレノイド22a,22bで切替えられるように構成
している。

23はリンク角度を検出する高さ検出器で、上リンク５
の回動角度を検出するものである。

制御用の電気回路を説明すると、24がマイコンのコン
トローラであり、このコントローラ24に植付クラッチレ
バー29の操作信号、田植作業機10の高さを検出する検出
器23からの信号、フロート15,16からの検出信号発生器1
5a,16aからの信号、手動による植付深さ基準信号を入力
する手動ダイヤル25からの信号、左右の硬度補正ダイヤ
ル26,27からの信号、及び田植作業機10の機体に装備し
た左右水平検出器28からの信号が入力されるようになっ
ている。一方、このコントローラ24からはソレノイド9
a,9bの励磁、非励磁の出力指令、ソレノイド22a,22bの
励磁、非励磁の周力指令が送られ、植付装置10の上下作
動、ローリング作動が行われるようになっているが、こ
のコントローラ24は、基準発振器が備えられていて、前
記フロート15,16の上下振動が一定時間に何回あったか
を測定して所定の制御信号を送出するようになってい
る。例えば３秒間に１回、２回、３回・・・というよう
に測定して、３回以上では硬い圃場、２回では標準、１
回では軟らかい圃場というように判別できる基準プログ
ラムが記憶されていて、硬い圃場の信号のときには第１
油圧シリンダー装置８及び第２油圧シリンダー装置21へ
の切替制御時間が短くなるようにして鈍感制御するよう
にし、逆の軟らかい圃場信号のときには切替制御時間を
長くして敏感制御するようにして構成している。換言す
ると、硬い圃場信号ではソレノイド9a,9b,22a,22bの励
磁時間が短くなり、逆に軟らかい圃場信号では励磁時間
が長くなる出力信号がでるようになっている。

なお、フロート15,16の一定時間内の振動回数で硬軟
を判別する上記方式とは別に、情報の作動速度で判別し
てもよい。例えば、上動速度が急な場合には硬い圃場、
緩慢な速度で上動する場合には軟らかい圃場として判別
し、植付装置10を敏感、鈍感に上下、回動制御してもよ
い。

従って、この実施例では、表土の硬軟を判定するため
の検出対象を、フロート15,16の表土面位置検出動作
（上下動）における表土面位置検出対象外の動作成分と
し、具体的には、上下動回数或は上下動速度としてい
る。

上例の作用について説明すると、水田圃場に乗用型田
植機を乗り入れ、植付操作レバー兼植付装置昇降操作レ
バー29で田植作業機10を下降させる。すると、整地フロ
ート14,15,16が水田の表土面に接当してばね19に抗して
上動する。そして、左右側のフロート15,16に連動され
た検出信号発生器15a,16aからの水田深さ信号がコント
ローラ24に送信され、該コントローラ24から切替バルブ
9,22のソレノイド9a,9b,22a,22bに制御信号が送られて
各油圧シリンダー装置8,21が作動して田植作業機10が適
当な高さで、左右側が表土面に沿う状態になると制御が
停止される。即ち、この状態が基準の植付深さセツト状
態である。

尚、植付深さを変更する手動ダイヤル25で適当に基準
の植付深さを調節できる。更に、左右の硬度補正ダイヤ
ル26,27によって左右側の植付深さを補正して左右側が
同じ深さになるように予め調整しておく。

この状態で植付作業を開始する。即ち、走行車体１を
推進させながら田植作業機10の各部を駆動する。

すると、各整地フロート14,15,16が水田表土面を滑走
して整地し、苗載台12中の搭載苗が移植具13で１株分づ
つ分割されて整地面に移植されて行く。そして、耕盤変
動により水田が深くなったり浅くなったりすると各整地
フロート14,15,16が上方へ押し上げられたり逆に下降し
たりする。そして、左右のフロート15,16による上下動
によってコントローラ24信号発生器15a,16aから信号が
送られ、前述のようにコントローラ24から制御信号が各
ソレノイドバルブ9a,9b,22a,22bに送られて各制御バル
ブ9,22が切替られ油圧シリンダー装置8,21で田植作業機
10が上下及び回動されて適正な高さに自動制御される。
このコントローラ24からの制御信号は、当該コントロー
ラ24内の演算回路によって、フロート15,16の一定時間
内での振動回数に基づき硬い圃場であるか、軟らかい圃
場であるかを判別して前記自動制御信号を補正し鈍感制
御にしたり敏感制御にする。即ち、振動回数が頻繁な場
合には硬い表土面であると認定してバルブ９及びバルブ
22の切替時間を減少して基準制御よりも少ない制御時間
にして上下動幅、回動幅を少なめにし、逆に振動回数が
少ない場合には軟らかい表土面であると認定して切替時
間を増大し上下動幅、回動幅を多めにしている。

従って、この田植機の植付深さ制御装置は、植付深さ
制御の表土面位置検出体であって、水田表土面を接地滑
走するフロート15,16の表土面位置検出動作に基づい
て、表土の硬軟を判定し植付深さ制御の感度の補正を行
うものであるから、藁屑や雑草等の異物が引っかかるこ
とが少なく、また、硬軟センサー等を表土面位置検出体
とは別に設けることがなく、誤検出が少なく簡潔な検出
部構成のものとなる。更に、前記フロート15,16の表土
面位置検出動作（上下動）における表土面位置検出対象
外の動作成分（上下動回数や上下動速度等）を検出して
表土の硬軟を判定し植付深さ制御の感度の補正を行うも
のであるから、表土の硬軟を判定するために表土面位置
検出動作外の動作を更にフロートに備えさせることがな
く簡潔で安定した動作の検出部構成のものとなる。よっ
て、この発明は、表土面位置検出と表土の硬軟判定用の
検出とが、誤検出が少なく簡潔で安定した動作の検出部
に構成されて、前記の両検出が良好に行われるものとな
り、高精度な植付深さ制御が行える。

このようにして、自動植付深さ制御が行われながら作
業がおこなわれるが、一列の植付が終わって、操作レバ
ー29で植付を停止すると共に、田植作業機10を上昇する
と、リンク角度を検出する高さ検出器23が、これを検出
して整地フロート15,16が表土面から浮上する高さにな
ると切替バルブ22の切替信号が左右水平検出器28から送
信される信号による制御に切り替わり、田植作業機10が
水平状態になって吊り上げられる。そして、旋回後に再
び作業を開始するべく田植作業機10を下降すると、整地
フロート15,16が表土面に接地する。すると、このフロ
ート側からの制御信号が優先して再び植付深さ制御が行
われることになる。

尚、植付け兼油圧操作レバー29の操作パネル30おける
操作域（ハ）とリンク角度を検出する高さ検出器23とを
合わしておき、該操作レバー29の操作セット位置に対応
する高さに田植作業機10が制御されるように構成し、整
地フロート15,16が接地すると自動制御優先になるよう
に制御機能を組んでおくと便利であり、この場合には、
油圧装置のリーク等により、作業停止中に操作レバー29
のセット位置と田植作業機10の高さが不一致になること
がある。このとき、これに気付かないでエンジンを始動
して制御回路をONした場合、急激に田植作業機10が上動
して危険である。これを防止するために、操作レバー29
からの出力値（信号電圧）とリンク角度を検出する高さ
検出器23からの出力値（信号電圧）とが一致するまでは
レバー29による昇降制御が行えない構成にしておくと安
全である。

また、制御は、田植作業機10が上げ出力中、即ちレバ
ー29を操作して田植作業機10を上昇中又は上昇している
ときには、走行車体１に対して平行になることが要求さ
れ、この場合には平行復帰されなければならない。この
ときには、左右の整地フロート15,16の高さが同じにな
るようにローリング制御させることが必要であり、第８
図のフローチャートで開示した制御を行うことが望まし
い。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明の一実施例を示したもので、第１図は要
部の側面図、第２図はその簡略平面図、第３図は要部の
簡略側面図、第４図は油圧回路図、第５図は制御ブロッ
ク図、第６図はフローチャート図、第７図及び第８図は
別例のフローチャート図を示す。 図中の符号10は田植作業機、15,16は表土面位置検出体
としてのフロートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−86810（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−265911（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−245609（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−30321（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水田表土面を接地滑走するフロート15,16
   の動作により表土面位置を検出して田植作業機10により
   植え付けられる苗の深さが設定深さになるよう制御する
   植付深さ制御装置を設けた田植機において、前記植付深
   さ制御装置を、前記フロート15,16の表土面位置検出動
   作における表土面位置検出対象外の動作成分を検出して
   表土の硬軟を判定し植付深さ制御の感度の補正を行うよ
   う設けたことを特徴とする田植機の植付深さ制御装置。