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発明の名称 対地作業装置の昇降制御装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−228534
公開日 平成8年(1996)9月10日
出願番号 特願平7−33391
出願日 平成7年(1995)2月22日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 奥田 浩史
要約 目的
走行速度の高低によるだけでなく、圃面の硬軟によって、苗植付装置の昇降制御感度を変更するようにして、円滑な昇降制御を行えるようにする。

構成
苗植付装置の昇降制御手段17の制御感度を設定する人為的設定器21を設け、この設定器21による設定値を、走行車速が高速であるほど鈍感側に補正する補正値で補正し、この同一車速に対する補正値の大きさを設定器21の設定値が鈍感側であるほど、鈍感側に大きくなるものにしてある。
特許請求の範囲
【請求項1】 走行機体(1)に昇降自在に対地作業装置(3)を装着するとともに、前記対地作業装置(3)の対地高さを検出する接地式対地高さ検出手段(A)を設け、この接地式対地高さ検出手段(A)の検出結果に基づいて前記対地作業装置(3)の対地高さを所定高さに維持すべく前記対地作業装置(3)を昇降制御する昇降制御手段(17)を設け、前記昇降制御手段(17)の昇降制御感度を設定する昇降感度設定手段(21)を設けてある対地作業装置の昇降制御装置であって、前記走行機体(1)の走行速度を検出する走行速度検出手段(16)を設けるとともに、前記走行速度検出手段(16)の検出結果に基づいて高速走行であれば、前記昇降制御手段(17)の昇降制御感度を鈍感側に切り換える補正手段(18)を設けるとともに、前記補正手段(18)の補正値を、前記昇降感度設定手段(21)の設定値が鈍感側である程、大きくしてある対地作業装置の昇降制御装置。
【請求項2】 前記走行速度検出手段(16)の検出結果が高速であるほど、前記補正値を鈍感側に大きくするようにしてある請求項1記載の対地作業装置の昇降制御装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、走行機体に昇降自在に対地作業装置を装着するとともに、前記対地作業装置の対地高さを検出する接地式対地高さ検出手段を設け、この接地式対地高さ検出手段の検出結果に基づいて前記対地作業装置の対地高さを所定高さに維持すべく前記対地作業装置を昇降制御する昇降制御手段を設け、前記昇降制御手段の昇降制御感度を設定する昇降感度設定手段を設けてある対地作業装置の昇降制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の対地作業装置の昇降制御装置において、従来、前記昇降制御手段による昇降感度を機体走行速度が高速ほど鈍感側に切り換えるように、昇降感度設定手段の設定値に補正を加えるものがあった(例えば、特開平6‐339309号公報)。このような構成によって、接地式対地高さ検出手段の高速走行に起因する接地反力の増大による頻繁な対地作業装置の昇降作動を抑えることができるものであるが、ただ、機体走行速度が一定であれば、図4の点線に示すように、前記設定値に加える補正値は一定であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このことは、確かに機体走行速度に起因する昇降制御感度の変化には追従できるものであるが、走行速度が高速化すればそれに応じて一律に接地式高さ検出手段の接地反力を増大させるわけではなく、硬い圃面である程より一層その接地反力を増大させる傾向にある。したがって、従来のように一律に補正したいたのでは十分対応できない面があった。本発明の目的は、走行速度に対するだけでなく、圃場面の硬さをも加味した昇降感度の補正を行え、昇降制御をより確実に行うことのできる対地作業装置の昇降制御装置を提供する点にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本第1発明にかかる特徴構成は、前記走行機体の走行速度を検出する走行速度検出手段を設けるとともに、前記走行速度検出手段の検出結果に基づいて高速走行であれば、前記昇降制御手段の昇降制御感度を鈍感側に切り換える補正手段を設けるとともに、前記補正手段の補正値を、前記昇降感度設定手段の設定値が鈍感側である程、大きくしてある点にあり、その作用・効果は次の通りである。
【0005】
【作用】つまり、走行機体の走行速度が高速であれば、設定手段による昇降制御感度をさらに鈍感側に換えるように、補正手段によって鈍感側に補正するのであるが、その際に、走行速度に応じて補正される補正値に対して更に昇降感度設定手段による設定値に基づいて前記補正値の補正量を変更すべく、圃場が硬い程鈍感側への補正量を大きくしているので、圃場が硬い場合における頻繁な昇降駆動装置の昇降作動を阻止し、圃場が軟らかい場合においても必要な昇降駆動装置の昇降作動を確保できる。
【0006】
【発明の効果】これによって、走行速度が変化することによって、圃場の硬さがより一層拡大して来る傾向にある点を、この制御によって解消でき、昇降制御をより確実に行うことができる。
【0007】〔その他の目的・構成・作用・効果〕
(1) 請求項2における発明の目的は、請求項1における発明の目的と同様であり、この為に採られた構成は、請求項1における構成において、前記走行速度検出手段の検出結果が高速であるほど、前記補正値を鈍感側に大きくするようにしてある点にあり、その作用効果は次の通りである。つまり、走行速度に対して補正を加えるについて、走行速度の高速度合いに応じて、鈍感側にする補正量を、大きくしてあるので、走行速度に対してもきめ細かく鈍感度を設定でき、昇降制御を圃面の凹凸に追従し易いものとできた。
【0008】
【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図1に水田作業機の一例である乗用型田植機を示している。この田植機は、乗用型走行機体1の後部にリンク機構2を介して苗植付装置3〔対地作業装置の一例〕をリフトシリンダ4により駆動昇降自在にかつ機体前後軸心X周りでローリング自在に連結してある。
【0009】走行機体1には、前部にエンジン5を搭載するとともに、このエンジン5の動力がベルト式無段変速装置6及びミッションケース7を介して前後車輪8,9と苗植付装置3夫々に供給されるよう伝動系を構成してある。前記無段変速装置6は、図3に示すように、エンジン5の出力プーリ10とミッションケース6の入力プーリ11とに亘って伝動ベルト12を巻回し、各プーリ10,11を割りプーリ型に構成し、電動シリンダ13によりリンク機構Rを介して駆動される乗り上がりカム機構14により各プーリ10,11のベルト幅方向の間隔を背反的に変更させて無段階に変速操作できるよう構成してある。機体操縦部に配備したポテンショメータ型速度設定器15による設定速度に設定されるよう走行車輪8,9等に配備した車速検出用ロータリエンコーダ〔走行速度検出手段の一例〕16により実作動量をフィードバックしながらマイクロコンピュータを備えた昇降制御手段17により電動シリンダ13を駆動制御するサーボ制御系を構成してある。
【0010】前記制御手段17は、苗植付装置3の対地高さを所定値に維持して苗の植付け深さを一定に維持できるようリフトシリンダ4を制御するよう構成してある。つまり、苗植付装置3の下部に後部横軸芯周りで上下揺動自在に接地フロート19を備え、この接地フロート19の前部側が接地圧の変動に基づいて上下揺動するその変化量を対地高さの検出値として検出するポテンショメータ型のフロートセンサ20を備えてある。このフロートセンサ20と接地フロート19とで接地式対地高さ検出手段Aを構成する。そして、このフロートセンサ20の出力が前記制御手段17に与えられ、機体操縦部に配備されるポテンショメータ型の昇降感度設定手段21により設定された値と前記フロートセンサ20の検出値とが合致するようリフトシリンダ4に対する電磁式油圧制御弁Vを制御手段17によって駆動制御するのである。
【0011】図2に示すように、前記フロートセンサ20は、苗植付装置3のメインフレーム23にブラケット24を介して支持され、接地フロート19の前部側に枢支した押引きリンク25の上部側を検出揺動アーム26に枢支連結してある。そして、この検出揺動アーム26と前記ブラケット24の上部側係止部24aとの間に、接地フロート19を下方側に向けて押圧付勢するコイルバネ22を張設してある。前記昇降感度設定手段21は7段階に切り換え可能であり、圃場状況に応じて作業者が作業開始前に予め接地フロート19による基準姿勢を設定しておくためのものである。即ち、圃場での泥土が硬い場合は感知荷重を鈍感側に設定しておくと、接地フロート19の制御目標基準姿勢が前上がり気味の姿勢となり感知感度が鈍感になり、感知荷重を敏感側に設定しておくと接地フロート19の制御目標が前下がり気味の姿勢となり、泥土の高さ変化を敏感に検出し易いものとなる。
【0012】次に、昇降制御感度の補正について説明する。前記制御手段17は、走行速度検出手段16の検出値から、走行機体の走行車速を求め、検出車速が高速であるほど前記接地フロート19の制御目標姿勢が前上がり姿勢になるように、昇降感度設定手段21による設定目標値を自動補正して、その補正値とフロートセンサ20の検出値が合致するよう昇降制御を行うよう構成してある。例えば、図4に示すように、走行車速が毎秒0.8m以下であれば実線の状態になる。これに対して、制御手段17により、走行車速が毎秒0.8m〜0.9mに高速化すると、その補正値は点線のように一定量の補正値を加えるわけではなく、昇降感度設定手段21の設定感度つまり圃面の硬度を加味した補正量を加えるようにする。この補正値の変化としては、一次関数的に増加するものや二次関数的に増加するものでもよく、その選択は自由である。例えば、図5に示すように、車速と昇降感度によって、補正値を変更する構成を採ってもよい。この場合は、昇降感度設定手段21による設定値に対する補正量を表示しているが、補正量の単位はビットであり、11ビットがポテンショメータ型昇降感度設定手段21の回転操作角1°に相当する。このように昇降制御感度の補正を行うものを補正手段18と称するが、上記制御場合はマイクロコンピュータを備えた制御手段17が補正手段18としても機能している。従って、走行速度が高速になるほど及び圃面が硬くなるほど、接地フロート19の目標基準姿勢が前上がり姿勢になり、泥土の走行抵抗に起因する接地フロート19の浮き上がりに起因する苗植付け深さが浅植え気味になってしまうのを防止するようにしてある。尚、このように接地フロート19の制御目標基準姿勢が前上がり側に変化すると、下方押圧用バネ22は上部側係止部24aが位置固定であることから、圧縮されて押圧力が強い側に変化することになる。
【0013】〔別実施例〕
■ 昇降感度を設定する形態として、接地フロート19の姿勢と下方押圧用バネ22の下方付勢力を変更する形態を採用したが、不感帯域を変更する形態を採用してもよい。
■ マイクロコンピュータを使用しない、ロジック素子のみで昇降感度設定手段21による設定値に補正を加えたり、フロートセンサ20の検出値に補正を加えることも可能である。
■ 昇降感度設定手段21で設定した設定値については、図4に示すように、走行速度が毎秒0.8m以下であれば補正を加える必要はなく、必ずしも、走行速度に応じて補正を行う必要はない。
【0014】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。




 

 


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