水田作業車

【課題】走行速度が変わっても苗植付部４の苗植付装置４２の圃場に対する昇降制御を適切に行える水田作業車を提供すること。
【解決手段】水田作業者の走行速度が速いと硬軟センサ４７が圃場の土壌が硬いと判断する傾向にあり、逆に走行速度が遅いと硬軟センサ４７が圃場の土壌が軟らかいと判断する傾向にあるため、走行速度が急激に変化すると硬軟センサ４７の検出値が不適正に変化して不安定になり、苗植付部４の昇降制御における制御感度が不適正になるおそれがある。これに対処するため、本実施例では、所定時間内に油圧式無段変速装置２２の変速比又はエンジン回転数が所定以上変化して水田作業者の走行速度が急激に大きく変化すると硬軟センサ４７の検出結果を無視するように制御装置４８を機能させ、苗植付部４の昇降シリンダ３３の作動制御を停止する。こうして、硬軟センサ４７の誤検出の影響を苗植付装置４２が受けない。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機を備えた水田作業車の構成に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乗用型田植機などの水田作業車は特開平５−４１９１４号公報に記載の苗の植付深さを圃場の硬軟センサの検出値に基づいて制御する構成を備えている。
【特許文献１】特開平５−４１９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特開平５−４１９１４号公報に記載の水田作業車は、苗の植付深さを圃場の硬軟センサの検出値に基づいて制御する構成を備えているが、水田作業車の走行速度に依存して硬軟センサの感度を変化させることについては全く考慮されていない。
【０００４】
そのため、水田作業車の走行速度によっては苗植付部の昇降制御が適切でなくなることが考えられる。
そこで、本発明の課題は、走行速度が変わっても苗植付部の苗植付装置の圃場に対する昇降制御を適切に行える水田作業車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、車体に昇降自在に設けた農作業装置（４）と、該農作業装置（４）の圃場との接触部に圃場の硬さを検出する硬軟センサ（４７）と、該硬軟センサ（４７）の検出値に基づき農作業装置（４）の昇降制御の感度を補正して昇降制御をする制御装置（４８）を設け、前記農作業装置（４）の昇降制御をする制御装置（４８）は、走行速度が変化するときは、硬軟センサ（４７）の検出値の変化を無視して苗作業装置（４）の昇降制御感度を設定することを特徴とする水田作業機である。
【発明の効果】
【０００６】
水田作業機の走行速度が変化するとき、硬軟センサ（４７）の検出値の変化を無視して苗植付部４の走行制御感度を設定することで、苗植付部４のが硬軟センサ（４７）の誤検出の影響を受けないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面と共に本発明の実施例について説明する。
農作業機の典型例である乗用施肥水田作業車の側面図を図１に示し、平面図を図２に示す。
走行車体２の後側に昇降リンク装置３を介して苗植付部４が昇降可能に装着され、さらに走行車体２の後部に施肥装置５の肥料タンク５０等が設けられている。走行車体２の前部左右両側には、複数段づつの予備苗枠６、…が設けられている。
【０００８】
走行車体２は、駆動輪である各左右一対の前輪１０、１０及び後輪１１、１１を備えた四輪駆動車両で、機体の前部にミッションケース１２、その後方にエンジン１３が設けられている。エンジン１３の回転動力は、油圧式無段変速装置（ＨＳＴ）２２を介してミッションケース１２へ伝達される。そして、ミッションケース１２内の主変速装置で変速された後、前輪１０、１０及び後輪１１、１１と、苗植付部４及び施肥装置５の各駆動部とに伝達される。
【０００９】
エンジン１３の上側には操縦席１５が設置され、その前方に操向車輪である前輪１０、１０の操向ハンドル１６が設けられている。図２に示すように左右の後輪１１、１１を個別に制動することのできる後輪ブレーキペダル１７Ｌ、１７Ｒがフロントカバー７の右脇に設けられている。また操縦席１５の左脇には操作ボックス１８が設けられ、自動操向で機体を直進させるときにＯＮにする自動直進スイッチ、自動操向時における走行方位を設定する方位設定器等が操作ボックス１８に配置されている。また、緊急時にエンジン１３を停止させる緊急停止スイッチ１９も設けられている。
なお本明細書では水田作業車の前進方向に向かって左右をそれぞれ左側と右側といい、前進方向を前側、後進方向を後側という。
【００１０】
昇降リンク装置３は、前端側で回動自在に支持された互いに平行な１本の上リンク３０と左右一対の下リンク３１、３１の後端部とに連結枠３２が連結されており、該連結枠３２に苗植付部４がローリングシリンダ３４を介して自在に装着されている。昇降シリンダ３３を作動させることにより、各リンク３０、３１が上下に回動し、苗植付部４がほぼ一定姿勢のまま昇降する。
【００１１】
苗植付部４は６条植の構成で、フレームを兼ねる伝動ケース４０、苗を載せて左右往復動し苗を一株づつ各条の苗取出口４１ａ、…に供給する苗載台４１、苗取出口４１ａ、…に供給された苗を圃場に植付ける苗植付装置４２、…等を備えている。苗植付部４の下部には中央にセンターフロート４５、その左右両側にサイドフロート４６、４６がそれぞれ設けられており、植付作業時には、各フロートが泥面を整地しつつ滑走し、その整地跡に苗植付装置４２、…により苗が植付けられる。
【００１２】
前記サイドフロート４６、４６には圃場に先端部が突入する硬軟センサ４７，４７をそれぞれ設けている。該硬軟センサ４７，４７による圃場の硬さの検出値に応じてセンターフロート４５の迎角センサ４３の制御目標を変更して昇降制御感度を変え、昇降シリンダ３３を作動させて苗植付装置４２、…の苗植付高さを制御する構成である。
【００１３】
施肥装置５は、肥料タンク５０内の肥料を肥料繰出部５１、…によって一定量づつ下方に繰り出し、その繰り出された肥料を施肥ホース５２、…を通して施肥ガイド５３、…まで移送し、該施肥ガイド５３の前側に設けた作溝体５４、…によって苗植付条の側部近傍に形成される施肥溝内に落とし込むようになっている。
【００１４】
一般に、水田作業車の走行速度が速いと硬軟センサ４７が圃場の土壌が硬いと判断する傾向にあり、逆に走行速度が遅いと硬軟センサ４７が圃場の土壌が軟らかいと判断する傾向にあるため、走行速度が急激に変化すると硬軟センサ４７の検出値が不適正に変化して不安定になり、苗植付部４の昇降制御における制御感度が不適正になるおそれがある。これに対処するため、本実施例では、所定時間内に油圧式無段変速装置２２の変速比又はエンジン回転数が所定以上変化して水田作業車の走行速度が急激に大きく変化すると硬軟センサ４７の検出結果を無視するように制御装置４８を機能させ、苗植付部４の昇降シリンダ３３の作動制御を停止する。
【００１５】
こうして、水田作業車の走行速度が大きく変化すると、硬軟センサ値の変化を無視して苗植付装置４２の昇降制御感度を直前の感度に設定するので、硬軟センサ４７の誤検出の影響を苗植付装置４２が受けない。
【００１６】
本実施例の水田作業車は、操向ハンドル１６を切ると苗植付部４をリフト位置に上げる制御機構を備えている。水田作業車が旋回後、苗植付部４を上げた状態から下降させたときは、その下降時の勢いで圃場の表土より苗植付装置４２が沈み気味になり、硬軟センサ４７が圃場の土壌が硬いと誤検出して苗植付部４が余計に沈み込むことになる。そのような不具合を防ぐために、水田作業車が旋回後、苗植付部４のリフト位置から下降し始めから一定時間の間は硬軟センサ４７は圃場の硬さをセンシングしないようにする。
これは、上記苗植付部４のリフト位置から下降するときに、硬軟センサ４７が作動していると、次のような不具合があるためである。
【００１７】
すなわち、圃場の表土より苗植付装置４２が沈み気味になると、硬軟センサ４７は苗植付装置４２を上向きに動かすような検出値を出力する。すなわち硬軟センサ４７は圃場が硬いと判断するので、昇降制御の感度が鈍感になる。その結果、苗植付装置４２を上昇させるための指令が遅れ気味となり、苗植付装置４２をさらに下降させる制御して苗植付装置４２が圃場に沈みがちになり易い。
【００１８】
そこで、上記したように水田作業車が旋回後、苗植付部４のリフトから下降し始めから一定時間、硬軟センサ４７はセンシングしないようにする。
また、本実施例では硬軟センサ４７により左右のサイドフロート４６，４６の後ろ側が圃場の泥を深く沈み込んでいることが検出されると、苗植付装置４２を浮き気味になるような制御をする。
【００１９】
さらに、左右の硬軟センサ４７，４７により左右のサイドフロート４６，４６の沈み方に差異があると、サイドフロート４６，４６が圃場から浮いていて、ふらついていると判断して、苗植付装置４２を下方に押さえるような制御をする。これは、苗植付装置４２が圃場面から浮き過ぎていると苗が植付けられなくなる（浮き苗が発生する）おそれがあるので、苗植付装置４２を下げる必要があるためである。
本実施例では上記した左右のサイドフロート４６，４６の沈み方に差異があると、苗植付装置４２を下げるために、図３に示すように昇降制御の感度を鈍にして、苗植付装置４２を下げる制御を行う。
【００２０】
なお、操向ハンドル１６を切ると苗植付部４の作動を停止させて上昇させる制御機構を備えている水田作業車においては、エンジン始動するためにキーをオンする時、操向ハンドル１６が既に切られていて作業車が旋回モードにあると、苗植付部４が上昇しようとする。このようにエンジン始動時に、不用意にこの様な状態では操向ハンドル１６を左右に切っていても、一度操向ハンドル１６を直進状態に戻さない限り苗植付部４をリフトさせない制御機構を組み込んでいる。
【００２１】
また、本実施例の水田作業車では、図４のように、畦クラッチ（図示せず）の「切」に連動して、液状肥料（ペースト）を肥料タンク５０から圃場に送給するための施肥ポンプ５５（図６）の回転数を低下させる。これは、畦クラッチの入・切に関係なく施肥ポンプ５５の回転数は定速であるので、畦クラッチ「切」となっている苗植付条分の施肥を止めるとペースト（液状）肥料の吐出量が１条当りで多くなるおそれがあるためである。
【００２２】
そのために、図５の水田作業車の平面図に示す畦クラッチレバー５７の作動を検出する畦クラッチレバーセンサ６０（図９）で畦クラッチの「切」を検出すると、施肥ポンプ５５の回転数を図６に示すように、畦クラッチ「切」の数に比例して低下させる構成を採用する。こうして、各苗植付条の肥料吐出量を畦クラッチの入・切に関係なく、適正にすることができる。
【００２３】
また、図６に示すペースト用の施肥ポンプ５５は、ペースト施肥停止時にはポンプ５５を所定時間の間、逆転させて施肥用のホース５２とその先端のノズル５６に残ったペーストが圃場に排出されないようにする。図７には施肥ポンプ５５の正逆回転のタイムチャートであり、ポンプ停止直前に施肥ポンプ５５を所定時間逆転させることを示す。
【００２４】
また、施肥ポンプ５５の正転により点播施肥を断続的に行う場合には図８に示すように２つのポンプ正転時の間では施肥ポンプ５５を逆転させて、肥料を吐出さない間は施肥ポンプ５５を逆転させて、施肥の中止を確実にすることで、点播精度（間欠肥料吐出）が安定的に行える。
【００２５】
また、施肥ポンプ５５の正転（肥料吐出）による点播施肥を断続的に行う場合に、ポンプ正転の間隔を変更する株間変更レバー５８（図９）に連動して、肥料を吐出しない間（ポンプ５５の正転と正転の間）にポンプ５５を逆転させる回転速度を変更する制御を制御装置４８（図９）で行う構成にしても良い。これは、株間により次のような不具合が生じるのを防ぐためである。
【００２６】
すなわち、株間が大きな場合に施肥ポンプ５５の逆転期間が長くなると、ノズル５６付近に残っているペースト肥料がポンプ５５側に戻り過ぎてポンプ５５内にエアが入り込むおそれがある。また、株間が小さな場合には速やかにノズル５６側に残っているペースト肥料をポンプ５５側に戻しておかないと、次回の施肥時に速やかに施肥ができなくなる。
【００２７】
そこで、株間が大のときはポンプ逆転時の回転数を比較的ゆっくりすることで、急激なポンプ回転数の変化を抑えて施肥量の安定化を図り、株間が小のときはポンプ逆転時の回転数を比較的速くして肥料吐出停止時の肥料漏れを防止して点播精度を向上させる。
【００２８】
また、施肥ポンプ５５の正転時及び逆転時ともに、作動開始終了付近ではポンプ５５の回転速度が速くなるようにし、ポンプ作動中間部付近ではポンプ５５の回転速度が遅くなるようにポンプ作動中の回転速度を設定することで点播精度の向上を図れる。
【００２９】
図１０には、ポンプを周期的に正逆転させて間欠的に施肥する構成において、正転または逆転の同側回転工程で、該工程の開始時および終了時の回転数を同側回転工程の中間時の回転数より高くなるように制御するポンプ回転数のタイムチャートを示す。
【００３０】
図１０に示すように、ポンプ正転と逆転との切替時に施肥ポンプ５５の回転数差が大きくなるので、施肥停止時の施肥漏れ及び施肥吐出タイミングの遅れ等を防止でき、点播精度を向上させることができる。
上記施肥ポンプ５５の正転及び逆転のタイミングは株間変更レバー５８のレバー位置の検出値及び後輪回転数センサ６１で回転数の検出値を基を用いて図９に示す制御ブロック図に示す制御機構に基づいて制御を行う。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、農作業機の苗植付作業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施例の水田作業車の側面図である。
【図２】図１の水田作業車の平面図である。
【図３】図１の水田作業車の苗植付部の感度変更値と硬軟センサの検出値の関係を示す図である。
【図４】図１の水田作業車のポンプモータ駆動回転数と畦クラッチ「切」の関係を説明する図である。
【図５】図１の水田作業車の平面図（図２とは異なる例）である。
【図６】図１の水田作業車の施肥部の概略図である。
【図７】図１の水田作業車の施肥ポンプの正転と逆転のタイミングを説明する図である。
【図８】図１の水田作業車の施肥ポンプの正転と逆転のタイミングを説明する図である。
【図９】図１の水田作業車の制御ブロック図である。
【図１０】図１の水田作業車のポンプ正転時と逆転時のポンプ回転数のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
２走行車体３昇降リンク装置
４農作業装置（苗植付部）５施肥装置
６予備苗枠７フロントカバー
１０前輪１１後輪
１２ミッションケース１３エンジン
１５操縦席１６操向ハンドル
１７Ｌ、１７Ｒ後輪ブレーキペダル１８操作ボックス
１９緊急停止スイッチ２２油圧式無段変速装置
３０上リンク３１下リンク
３２連結枠３３昇降シリンダ
３４ローリングシリンダ３５圧力制御バルブ
３６オイルフィルタ３７下降規制レバー
３８下降規制バルブ３８ａ一方向性弁
４０伝動ケース４１苗載台
４１ａ苗取出口４２苗植付装置
４３迎角センサ４５センターフロート
４６サイドフロート４７硬軟センサ
４８制御装置５０肥料タンク
５１肥料繰出部５２施肥ホース
５３施肥ガイド５４作溝体
５５施肥ポンプ５６ノズル
５７畦クラッチレバー５８株間変更レバー
６０畦クラッチレバーセンサ６１後輪回転数センサ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に昇降自在に設けた農作業装置（４）と、該農作業装置（４）の圃場との接触部に圃場の硬さを検出する硬軟センサ（４７）と、該硬軟センサ（４７）の検出値に基づき農作業装置（４）の昇降制御の感度を補正して昇降制御する制御装置（４８）を設け、
前記農作業装置（４）の昇降制御をする制御装置（４８）は、走行速度が変化すときは、硬軟センサ（４７）の検出値の変化を無視して苗作業装置（４）の昇降制御感度を設定することを特徴とする水田作業機。

【図１】