(57)【要約】【課題】  苗植付け装置に左右傾斜に起因する浮き苗を発生しにくくしながら苗植付け装置のローリング制御を行うことができるようにする。【解決手段】  苗植付け装置の左右傾斜角を検出する傾斜角センサ５１、及び、苗植付け装置の左右傾斜の角速度を検出する角速度センサ５２による検出情報を基に、制御手段５０がローリング駆動機構のローリングモータ４１を操作し、ローリング駆動機構が苗植付け装置を設定姿勢にローリング操作する。傾斜角センサ５１又は角速度センサ５２による検出値が設定不感帯から外れた場合、制御手段５０が昇降シリンダ５を操作し、昇降シリンダ５が苗植付け装置を下降操作する。【選択図】        図４
2006325521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対地作業装置を走行車体に対してローリング操作するローリング駆動機構を備えるとともに、対地作業装置の機体横方向での対地姿勢が設定姿勢になるように前記ローリング駆動機構を操作する制御手段を備えた作業機であって、
対地作業装置の左右傾斜角を検出する傾斜角センサ、及び、対地作業装置の左右傾斜の角速度を検出する角速度センサを備え、
前記対地作業装置を走行車体に対して昇降操作する昇降駆動機構を備え、
前記制御手段を、
前記傾斜角センサ及び前記角速度センサによる検出結果を基に、対地作業装置の機体横方向での対地姿勢を設定姿勢に維持するべく前記ローリング駆動機構を操作するように構成し、かつ、前記傾斜角センサ又は前記角速度センサの検出値が、不感帯設定手段による設定不感帯から外れると、前記昇降駆動機構を作業装置下降側に操作するように構成してある作業機。
【請求項２】
対地作業装置を走行車体に対してローリング操作するローリング駆動機構を備えるとともに、対地作業装置の機体横方向での対地姿勢が設定姿勢になるように前記ローリング駆動機構を操作する制御手段を備えた作業機であって、
対地作業装置の左右傾斜角を検出する傾斜角センサ、及び、対地作業装置の左右傾斜の角速度を検出する角速度センサを備え、
前記対地作業装置を走行車体に対して昇降操作する昇降駆動機構を備え、
前記制御手段を、
前記傾斜角センサ及び前記角速度センサによる検出結果を基に、対地作業装置の機体横方向での対地姿勢を設定姿勢に維持するべく前記ローリング駆動機構を操作するように構成し、かつ、前記傾斜角センサ及び前記角速度センサの検出値が、不感帯設定手段による設定不感帯から外れると、前記昇降駆動機構を作業装置下降側に操作するように構成してある作業機。
【請求項３】
前記対地作業装置の対地作業深さを検出する作業深さ検出手段を備え、
前記制御手段を、
前記作業深さ検出手段の検出情報を基に、前記作業深さ検出手段の検出値が設定値になるように前記昇降駆動機構を操作するように構成し、かつ、前記作業深さ検出手段による検出結果に基づく対地作業装置の昇降制御のための設定制御目標位置を変更設定することにより、前記傾斜角センサ及び前記角速度センサの検出情報に基づく昇降駆動機構の作業装置下降側への操作を行なうように構成してある請求項１又は２記載の作業機。
【請求項４】
前記制御手段を、前記傾斜角センサ及び前記角速度センサの検出情報に基づいて前記昇降駆動機構を作業装置下降側に操作してから設定時間が経過すると、昇降駆動機構の設定制御目標位置の変更を解消するように構成してある請求項３記載の作業機。
【請求項５】
走行車体の走行速度を検出する車速検出手段を備え、
前記制御手段を、前記車速検出手段による検出結果を基に、前記不感帯設定手段による設定不感帯を変更設定するように構成してある請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対地作業装置を走行車体に対してローリング操作するローリング駆動機構を備えるとともに、対地作業装置の機体横方向での対地姿勢が設定姿勢になるように前記ローリング駆動機構を操作する制御手段を備えた作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記作業機として、従来、たとえば特許文献１に示されるものがあった。
特許文献１に示されるものにあっては、対地作業装置としての苗植付部４を備え、苗植付部４の左右傾斜角度を検出する左右傾斜角センサ５４、苗植付部４の左右傾斜の加速度を検出する角速度センサとしての傾斜角速度センサ３９を備え、モータ５２で駆動の油圧ポンプ５３によってローリング油圧シリンダ５０に作動油を供給して、ローリング油圧シリンダ５０によって苗植付部４を連結軸４４回りにローリング操作するようにローリング駆動機構を構成され、傾斜角速度センサ３９の検出値と左右傾斜角センサ５４の検出値から、モータ５２への出力量を決定し、左右傾斜角センサ５４が所定の目標値の不感帯内に収まるように苗植付部４をローリングさせるべく制御手段を構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１１６５８６号公報（段落〔００１２〕−〔００２２〕、図１−５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記作業機にあっては、対地作業装置に設定姿勢から外れた左右傾斜が発生すると、制御手段によるローリング制御によって対地作業装置の姿勢修正が行われる。ところが、従来、対地作業装置が設定姿勢から外れて左右傾斜した際の傾斜角が大きいと、ローリング制御による姿勢修正が行われるにもかかわらず、対地作業装置の横幅方向での一端側が設定対地高さから高く上昇した事態が発生し、対地作業装置が苗植付け装置であれば、苗植付け装置の横一端側に浮き苗が発生するなど、作業不良が発生することがあった。
【０００５】
本発明の目的は、対地作業装置が設定姿勢から大きく外れて左右傾斜しても、傾斜角の大きさの割には上記した作業不良が発生しにくい作業機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本第１発明にあっては、対地作業装置を走行車体に対してローリング操作するローリング駆動機構を備えるとともに、対地作業装置の機体横方向での対地姿勢が設定姿勢になるように前記ローリング駆動機構を操作する制御手段を備えた作業機において、
対地作業装置の左右傾斜角を検出する傾斜角センサ、及び、対地作業装置の左右傾斜の角速度を検出する角速度センサを備え、
前記対地作業装置を走行車体に対して昇降操作する昇降駆動機構を備え、
前記制御手段を、
前記傾斜角センサ及び前記角速度センサによる検出結果を基に、対地作業装置の機体横方向での対地姿勢を設定姿勢に維持するべく前記ローリング駆動機構を操作するように構成し、かつ、前記傾斜角センサ又は前記角速度センサの検出値が、不感帯設定手段による設定不感帯から外れると、前記昇降駆動機構を作業装置下降側に操作するように構成してある。
【０００７】
すなわち、対地作業装置に左右傾斜が発生すると、制御手段が傾斜角センサ及び角速度センサによる検出情報を基にローリング駆動機構を操作するローリング制御が行われ、対地作業装置が設定姿勢になるように対地作業装置の姿勢修正が行われる。このとき、傾斜角センサ又は角速度センサの検出値が設定不感帯から外れると、制御手段が昇降駆動機構を作業装置下降側に操作する下降制御が行われ、対地作業装置に発生した左右傾斜角が大きくても、対地作業装置の左右傾斜のために対地作業装置の横一端側が設定対地高さから高く上昇してしまう事態を発生しにくくしながら、対地作業装置の姿勢修正が行われる。
【０００８】
従って、本第１発明によると、対地作業装置に設定姿勢から大きく外れた左右傾斜が発生しても、対地作業装置の横一端側が設定対地高さから高く上昇した状態になる事態が、対地作業装置の左右傾斜角の大きさの割には発生しにくく、田植機であれば苗植付け装置の大きな左右傾斜にかかわらず浮き苗が発生しにくいなど、対地作業装置の比較的大きな左右傾斜にかかわらず良好な仕上がり状態になる作業を行うことができる。
【０００９】
本第２発明にあっては、対地作業装置を走行車体に対してローリング操作するローリング駆動機構を備えるとともに、対地作業装置の機体横方向での対地姿勢が設定姿勢になるように前記ローリング駆動機構を操作する制御手段を備えた作業機において、
対地作業装置の左右傾斜角を検出する傾斜角センサ、及び、対地作業装置の左右傾斜の角速度を検出する角速度センサを備え、
前記対地作業装置を走行車体に対して昇降操作する昇降駆動機構を備え、
前記制御手段を、
前記傾斜角センサ及び前記角速度センサによる検出結果を基に、対地作業装置の機体横方向での対地姿勢を設定姿勢に維持するべく前記ローリング駆動機構を操作するように構成し、かつ、前記傾斜角センサ及び前記角速度センサの検出値が、不感帯設定手段による設定不感帯から外れると、前記昇降駆動機構を作業装置下降側に操作するように構成してある。
【００１０】
すなわち、対地作業装置に左右傾斜が発生すると、制御手段が傾斜角センサ及び角速度センサによる検出情報を基にローリング駆動機構を操作するローリング制御が行われ、対地作業装置が設定姿勢になるように対地作業装置の姿勢修正が行われる。このとき、傾斜角センサ及び角速度センサの検出値が設定不感帯から外れると、制御手段が昇降駆動機構を作業装置下降側に操作する下降制御が行われ、対地作業装置に発生した左右傾斜角が大きくても、対地作業装置の左右傾斜のために対地作業装置の横一端側が設定対地高さから高く上昇してしまう事態を発生しにくくしながら、対地作業装置の姿勢修正が行われる。
【００１１】
対地作業装置に発生した左右傾斜が小さい傾斜角である場合、対地作業装置の下降制御が行われると、対地作業装置の作業深さが深くなり過ぎることがある。傾斜角センサ及び角速度センサの検出値が設定不感帯から外れることによって下降制御が行われることにより、対地作業装置の不適切な下降制御のために作業深さが深くなり過ぎることを回避しながら、対地作業装置の下降制御を行わせることができる。
【００１２】
従って、本第２発明によると、対地作業装置に設定姿勢から大きく外れた左右傾斜が発生しても、対地作業装置の横一端側が設定対地高さから高く上昇した状態になる事態が、対地作業装置の左右傾斜角の大きさの割には発生しにくく、かつ、対地作業装置の下降制御が行われるものでありながら、作業深さが深くなり過ぎる事態が発生しにくく、田植機であれば苗植付け装置の大きな左右傾斜にかかわらず浮き苗が発生しにくく、苗植付け装置の下降制御にかかわらず深植えが発生しにくいなど、対地作業装置の比較的大きな左右傾斜にかかわらず良好な仕上がり状態になる作業を行うことができる。
【００１３】
本第３発明にあっては、本第１又は第２発明の構成において、前記対地作業装置の対地作業深さを検出する作業深さ検出手段を備え、
前記制御手段を、
前記作業深さ検出手段の検出情報を基に、前記作業深さ検出手段の検出値が設定値になるように前記昇降駆動機構を操作するように構成し、かつ、前記作業深さ検出手段による検出結果に基づく対地作業装置の昇降制御のための設定制御目標位置を変更設定することにより、前記傾斜角センサ及び前記角速度センサの検出情報に基づく昇降駆動機構の作業装置下降側への操作を行なうように構成してある。
【００１４】
すなわち、対地作業装置に左右傾斜が発生すると、制御手段が傾斜角センサ及び角速度センサによる検出情報を基に昇降制御の設定制御目標位置を変更設定し、これによって昇降駆動機構が作動して対地作業装置を下降操作する。これにより、対地作業装置の作業深さを設定深さに維持させる昇降制御の設定制御目標位置を変更設定する情報処理を行わせるだけで、前記昇降制御を下降制御手段にして対地作業装置の左右傾斜に伴う下降制御を行わせることができる。
【００１５】
従って、本第３発明によると、対地作業装置の左右傾斜に伴う下降制御が行われるものを、昇降制御を下降制御手段に利用して構造簡単に得ることができ、しかも、昇降制御の設定制御目標位置を変更設定させる簡単な情報処理を行わせるだけでよく、経済面などで有利に得ることができる。
【００１６】
本第４発明にあっては、本第３発明の構成において、前記制御手段を、前記傾斜角センサ及び前記角速度センサの検出情報に基づいて前記昇降駆動機構を作業装置下降側に操作してから設定時間が経過すると、昇降駆動機構の設定制御目標位置の変更を解消するように構成してある。
【００１７】
対地作業装置を下降制御させるべく行われた制御目標位置の変更が解消されても、対地作業装置がローリング制御などの慣性によって不安定な状態にあると、これによって傾斜角センサや角速度センサに検出動作が発生して、制御目標位置の変更が再度行われるというハンチングが発生しやすくなる。本第４発明にあっては、前記設定時間を適切に設定することにより、対地作業装置のローリング制御による姿勢修正が行われ、対地作業装置の姿勢修正が完了して対地作業装置が設定姿勢に安定し、これによって傾斜角センサ及び角速度センサも振動による異常な検出動作が発生しにくいように安定した状態になってから制御目標位置の変更を解消され、上記したハンチングを発生しにくくしながら下降制御を行わせることができる。
【００１８】
従って、本第４発明によると、昇降制御の制御目標位置を変更することによって対地作業装置の下降制御が行われるものでありながら、制御目標位置の変更解消に起因するハンチングが発生しにくく、この面からも仕上がり状態のよい作業を行うことができる。
【００１９】
本第５発明にあっては、本第１〜第４発明のいずれか一つの構成において、走行車体の走行速度を検出する車速検出手段を備え、
前記制御手段を、前記車速検出手段による検出結果を基に、前記不感帯設定手段による設定不感帯を変更設定するように構成してある。
【００２０】
すなわち、走行車体の走行速度が速くなるほど、走行振動が発生しやすくなるとともに大きくなりやすいなどにより、傾斜角センサ及び角速度センサに異常な検出動作が発生しやすくなるが、高速走行される場合、車速検出手段による検出結果を基に、不感帯設定手段による設定不感帯を幅広の不感帯に変更設定させることにより、ローリング制御及び下降制御が傾斜角センサ及び角速度センサの検出情報に対して鈍感に反応して行われるように調整することができ、低速走行される場合、車速検出手段による検出結果を基に、不感帯設定手段による設定不感帯を幅狭の不感帯に変更設定させ、ローリング制御及び下降制御が傾斜角センサ及び角速度センサの検出情報に対して敏感に反応して行われるように調整することができる。
【００２１】
従って、本第５発明によると、変速走行しても、傾斜角センサ及び角速度センサの検出情報に基づく対地作業装置のローリング制御や下降制御を極力応答性よく、かつ極力精度よく行わせ、対地作業装置の両横側での作業深さが極力揃うとともに対地作業装置の左右傾斜に起因した深さ変化が極力少ないように良好な仕上がり状態に作業を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
〔第１実施例〕
図１に示すように、左右一対の操向操作及び駆動自在な前車輪１と左右一対の駆動自在な後車輪２とによって自走するように構成され、かつ、原動部の横側に位置する予備苗載せ台装置３を備えた走行車体の車体フレーム４の後部に、昇降シリンダ５を備えたリンク機構６を介して苗植付け装置１０を連結するとともに、原動部に位置するエンジン７の駆動力を、回転軸８を介して苗植付け装置１０のフィードケース１１に伝達するように構成し、走行車体の運転座席９の後側に肥料タンク２１を備えた施肥装置２０を設けて、乗用型の施肥装置付き田植機を構成してある。
【００２３】
この田植機は、稲苗の植付け作業、及び、植付け苗に肥料供給する作業を行なうものであり、昇降シリンダ５を伸縮操作すると、この昇降シリンダ５がリンク機構６を車体フレーム４に対して上下に揺動操作することにより、苗植付け装置１０を植付け機体１２の下部に苗植付け装置１０の横方向に並んで位置している複数の接地フロート１３が地面上に接地した下降作業状態と、各接地フロート１３が地面上から上昇した上昇非作業状態とに昇降操作する。苗植付け装置１０を下降作業状態にして走行車体を走行させると、苗植付け装置１０は、各接地フロート１３が備える整地部によって圃場面を整地し、植付け機体１２の後部に植付け機体横方向に並んでいる複数の苗植付け機構１４によって圃場面の接地フロート１３による整地箇所に苗植え付けをしていく。施肥装置２０は、肥料タンク２１の下部に連結されている繰り出し装置（図示せず）によって肥料タンク２１から粒状の肥料を繰り出し、繰り出し装置からの肥料を電動ブロワ２２によって供給される搬送風によって肥料繰り出し装置から延出されている複数本の肥料ホース２３を介し、前記各接地フロート１３に分散させて支持されている複数の施肥器２４に供給する。複数の施肥器２４は、各苗植付け機構１４の付近に１個ずつ位置するように配置して苗植付け装置１０の横方向に並んでおり、各施肥器２４は、圃場面の苗植付け機構１４による苗植え付け箇所の横側近くに溝を形成し、この溝内に肥料ホース２３からの肥料を供給していく。
【００２４】
苗植付け装置１０について更に詳述すると、苗植付け装置１０は、図１，２に示す如く構成してある。
すなわち、苗植付け装置１０の横方向に沿う角形鋼管材で成るメインフレーム１５、このメインフレーム１５の中央部に連結された前記フィードケース１１、前記メインフレーム１５の複数箇所から苗植付け装置１０の後方向きに延出された植付け駆動ケース１６などによって、前記植付け機体１２を構成し、前記各植付け駆動ケース１６の後端部の両横側に前記苗植付け機構１４を駆動自在に設け、前記植付け機体１２の前記各苗植付け機構１４よりも前方の上方側に、苗載せ台１７を前端側ほど高い配置高さに位置した前上がり傾斜の状態で設け、前記植付け機体１２の下部に前記各接地フロート１３を支持させて、構成してある。
【００２５】
図１，２に示すように、苗載せ台１７の下端側は、各苗植付け機構１４の前側近くで植付け機体１２に支持されたガイドレール１８に摺動自在に支持されており、苗載せ台１７の上端側は、植付け機体１２の前記メインフレーム１５に立設された左右一対の植付け機体上下向きの縦杆１９ａと、両縦杆１９ａの上端側に固定された植付け機体横向きの横杆１９ｂとで成る苗載せ台支持枠１９の前記横杆１９ｂに摺動自在に支持されており、苗載せ台１７は、ガイドレール１８に沿って植付け機体１２の横方向に摺動するように支持されている。
【００２６】
図２に示すように、苗載せ台１７の裏面側に苗横送り機構３０を設けてある。この苗横送り機構３０は、苗載せ台１７の裏面側に位置する苗載せ台フレーム（図示せず）に連結部材３１を介して連結された筒形の横送り体３２、この横送り体３２が摺動自在に外嵌された横送り軸３３、横送り軸３３の周面に設けた螺旋溝に係入するように構成して前記横送り体３２の内部に設けた駒体（図示せず）を備えて構成してあり、横送り軸３３がフィードケース１１の内部に位置する駆動機構（図示せず）によって各苗植付け機構１４の駆動に連動させて回動駆動されて前記螺旋溝と前記駒体の作用によって横送り体３２を横送り軸３３に沿わせて往復移動させることによって、苗載せ台１７を各苗植付け機構１４の駆動に連動させて横移動させるようになっている。
【００２７】
つまり、苗載せ台１７は、苗横送り機構３０によって各苗植付け機構１４の苗植え運動に連動させてガイドレール１８に沿わせて植付け機体１２の横方向に往復移送され、複数の苗植付け機構１４に各別に供給するように苗載せ台１７にこれの横方向に並べて載置されたマット状苗を、ガイドレール１８に設けた切欠き孔で成る苗取り出し口（図示せず）に対して苗植付け機体１２の横方向に往復移動させるようになっている。これにより、各苗植付け機構１４は、植付け爪１４ａ（図１参照）によって各苗植付け機構１４に対応した苗取り出し口でマット状苗の下端部から一株分のブロック苗を切断して取り出し、すなわちマット状苗の下端部に対してマット状苗の横一端側から他端側に順次に相対移動していく状態で取り出し、取り出したブロック苗を田面に下降搬送して植付けていく。
【００２８】
図１，２に示すように、苗植付け装置１０の前記植付け機体１２に、前記フィードケース１１から前方向きに突出した連結部１１ａを設けるとともに、この連結部１１ａは、前記リンク機構６のロワーリンク６ａとアッパーリンク６ｂの後端部どうしわたって連結された後部リンク６ｃに回動自在に連結されており、苗植付け装置１０は、前記連結部１１ａの機体前後向きのローリング軸芯Ｐまわりで走行機体に対してローリングするようになっている。
【００２９】
図１，２に示すように、前記リンク機構６の後端部に、苗植付け装置１０を走行機体に対してローリング操作するローリング駆動機構４０を設け、図４に示すように、前記ローリング駆動機構４０のローリングモータ４１、及び、前記昇降シリンダ５に制御手段５０を連係させるとともに、この制御手段５０には、傾斜角センサ５１、角速度センサ５２、車速検出手段５４、植付け深さ検出手段５５、植付け深さ設定手段５６、前記ローリング駆動機構４０のストロークセンサ５３を連係させてある。
【００３０】
図２，３に示すように、前記ローリング駆動機構４０は、前記リンク機構６の前記後部リンク６ｃの上端側に固定された支持体４２に回転支軸４３を介して揺動自在に支持されたローリング操作アーム４４、前記回転支軸４３に一体回転自在に連結されたアーム操作ギヤ４５、このアーム操作ギヤ４５に噛合った小径伝動ギヤ４９、この小径伝動ギヤ４９の回転支軸４８に連結された大径伝動ギヤ４７、この大径伝動ギヤ４７に出力ギヤ４１ａが噛合った状態で前記支持体４２に支持された電動モータで成る前記ローリングモータ４１を備えて構成してある。
【００３１】
前記ローリング操作アーム４４は、前記苗載せ台支持枠１９の前記横杆１９ｂの両端側に連結スプリング４６を介して連結されており、ローリングモータ４１が正回転方向や逆回転方向に駆動されると、このローリングモータ４１が出力ギヤ４１ａによって各伝動ギヤ４８，４９を介してアーム操作ギヤ４５を回動駆動してローリング操作アーム４４を回転支軸４３の機体前後向きの軸芯まわりで揺動操作し、ローリング操作アーム４４が一方の連結スプリング４６を介して前記苗載せ台支持枠１９の前記横杆１９ｂの一端側を引っ張り操作したり、他方の連結スプリング４６を介して前記横杆１９ｂの他端側を引っ張り操作したりする。
これにより、ローリング駆動機構４０は、ローリングモータ４１が正回転方向や逆回転方向に駆動操作されることにより、ローリングモータ４１によって駆動揺動されるローリング操作アーム４４によって一方の連結スプリング４６を介して植付け機体１２の横方向での一端側を引っ張り操作したり、他方の連結スプリング４６を介して植付け機体１２の他端側を引っ張り操作したりすることにより、苗植付け装置１０をローリング軸芯Ｐまわりで走行機体に対してローリング操作する。
【００３２】
前記傾斜角センサ５１は、重錘やポテンショメータ（図示せず）を備えて成るとともに図２に示す如く苗植付け機体１２の前記メインフレーム１５の中間部に支持されており、苗植付け装置１０が水平面に対して植付け機体左右方向に傾斜すると、この傾斜に伴う重錘やポテンショメータの作動によって苗植付け装置１０の傾斜方向及び傾斜角を検出し、この検出結果を電気信号にして制御手段５０に出力する
【００３３】
角速度センサ５２は、図２に示す如く苗植付け機体１２の前記メインフレーム１５に支持された振動ジャイロ型の角速度センサであり、苗植付け装置１０の左右傾斜の角速度を検出するとともに検出結果を電気信号にして制御手段５０に出力する。
【００３４】
図４に示すように、植付け深さ検出手段５５は、回転ポテンショメータで成り、この回転ポテンショメータの揺動自在な操作アーム５５ａが、前記複数の接地フロート１３のうちの植付け機体横方向での中央部に位置するセンタ接地フロート１３の前端側に連動ロッド５７を介して連動されている。
複数の接地フロート１３は、接地フロート１３の後端側に位置する植付け機体横向きの軸芯１３ａまわりで各別に植付け機体に対して上下に揺動するように支持されており、苗植付け装置１０の圃場の泥面に対する高さが変化すると、センタ接地フロート１３の前端側が前記軸芯１３ａまわりで植付け機体１２に対して上下に揺動し、連動ロッド５７を介して操作アーム５５ａが揺動操作されるようになっている。
これにより、植付け深さ検出手段５５は、センタ接地フロート１３をセンサフロートとし、このセンサフロートの植付け機体１２に対する上下揺動角を基に苗植付け機構１４の苗植え深さを検出し、この検出結果を電気信号にして制御手段５０に出力する。
【００３５】
図３に示すように、ストロークセンサ５３は、前記ローリング操作アーム４４の回転支軸４３に連動されたポテンショメータで成り、回転支軸４３の回転角に基づいてローリング操作アーム４４の操作ストロークを検出し、この検出結果を電気信号にして制御手段５０に出力する。
【００３６】
車速検出手段５４は、エンジン７の駆動力を後車輪２に伝達する走行伝動系に後車輪２の駆動回転速度を検出するように設けた回転センサで成り、後車輪２の駆動回転速度を基に走行車体の走行速度を検出し、この検出結果を電気信号にして制御手段５０に出力する。
【００３７】
植付け深さ設定手段５６は、運転部に人為的に回転操作されるように設けたポテンショメータで成り、後述する苗植付け装置１０の昇降制御によって維持させるべき苗植付け深さを昇降制御の制御目標位置ｆｍとして設定し、この設定制御目標位置ｆｍを電気信号にして制御手段５０に出力する。
【００３８】
制御手段５０は、マイクロコンピュータを利用して構成してあり、傾斜角センサ５１、角速度センサ５２、車速検出手段５４、植付け深さ検出手段５５による検出情報、植付け深さ設定手段５６による設定情報を基に、図６，７，８に示す如く作動する。
【００３９】
すなわち、制御手段５０は、不感帯設定手段５８を備えており、この不感帯設定手段５８により、車速検出手段５４による検出車速Ｖを基に、植付け深さ検出手段５５による検出情報に対応する設定不感帯θε、傾斜角センサ５１による検出情報に対応する設定不感帯θａ、角速度センサ５２による検出情報に対応する設定不感帯αａを変更自在に設定し、苗植付け装置１０のローリング制御及び昇降制御を行う。不感帯設定手段５８によって設定される設定不感帯θε、傾設定不感帯θａ及び設定不感帯αａの設定は、車速検出手段５４による検出車速Ｖが大であるほど、各設定不感帯θε，θａ，αａがより幅広の不感帯になるようにして設定される。
【００４０】
制御手段５０は、ローリング制御を図５，６，７に示す如く行う。
すなわち、制御手段５０は、傾斜角センサ５１による検出傾斜角θｇと角速度センサ５２による検出角速度αとを演算処理して算出傾斜角θｓを算出し、算出傾斜角θｓが不感帯設定手段５８による設定不感帯θεから外れている否かを判断する。算出傾斜角θｓが設定不感帯θεから外れていると判断した場合、算出傾斜角θｓを基に苗植付け装置１０の制御目標位置として、ローリング駆動機構４０のローリング操作アーム４４の制御目標位置θｍを設定し、ストロークセンサ５３による検出結果が制御目標位置θｍになるようにローリングモータ４１を駆動操作する。
【００４１】
制御手段５０は、昇降制御を図６，８に示す如く行う。
すなわち、制御手段５０は、傾斜角センサ５１による検出傾斜角θｇが不感帯設定手段５８による設定不感帯θａから外れているか否かを判断するとともに角速度センサ５２による検出角速度αが不感帯設定手段５８による設定不感帯αａから外れているか否かを判断し、検出傾斜角θｇも検出角速度αも設定不感帯θａ、αａから外れていないと判断し、かつ、植付け深さ検出手段５５による検出植付け深さｆｋが植付け深さ設定手段５６による設定制御目標位置ｆｍから外れていると判断した場合、植付け深さ検出手段５５による検出植付け深さｆｋが植付け深さ設定手段５６による設定制御目標位置ｆｍになるように昇降シリンダ５を伸縮操作する。傾斜角センサ５１による検出傾斜角θｇが不感帯設定手段５８による設定不感帯θａから外れているか、又は、角速度センサ５２による検出角速度αが不感帯設定手段５８による設定不感帯αａから外れていると判断すると、植付け深さ設定手段５６による設定制御目標位置ｆｍを、この設定制御目標位置ｆｍよりも深植えに相当した変更設定制御目標位置ｆｍｄに変更して設定し、植付け深さ検出手段５５による検出植付け深さｆｋが変更設定制御目標位置ｆｍｄになるように昇降シリンダ５を伸縮操作する。傾斜角センサ５１による検出傾斜角θｇが不感帯設定手段５８による設定不感帯θａ内に収まり、かつ、角速度センサ５２による検出角速度αが不感帯設定手段５８による設定不感帯αａ内に収まると、植付け深さ設定手段５６による設定制御目標位置ｆｍの変更設定制御目標位置ｆｍｄへの変更設定を解消し、植付け深さ検出手段５６による検出植付け深さｆｋが植付け深さ設定手段５６による設定制御目標位置ｆｍになるように昇降シリンダ５を伸縮操作する。
【００４２】
つまり、制御手段５０によるローリング制御及び昇降制御をオンにして作業を行えば、耕盤及び泥面に凹凸、前後傾斜、左右傾斜があっても、苗植付け装置１０による苗植え深さを植付け深さ設定手段５６によって設定された設定植付け深さ又はこれに近い植付け深さに維持しながら、かつ、苗植付け装置１０の左右側の苗植付け深さが同一又はこれに近い状態になるようにしながら、さらには、苗植付け装置１０の左右傾斜に起因した浮き苗の発生を回避しながら苗植え作業を行うことができるようになっている。
【００４３】
すなわち、走行車体が前後に傾斜すると、センタ接地フロート１３が上下に揺動して植付け深さ検出手段５５が作動し、この植付け深さ検出手段５５による検出情報を基に制御手段５０が昇降シリンダ５を伸張側や短縮側に操作して苗植付け装置１０を走行車体に対して上昇や下降操作し、植付け深さ検出手段５５による検出結果が植付け深さ設定手段５６による設定制御目標位置ｆｍになると、制御手段５０が昇降シリンダ５を停止操作して苗植付け装置１０の昇降操作を停止し、苗植付け装置１０の苗植付け機構１４が植付け深さ設定手段５６による設定苗植え深さに対応した対泥面高さ又はこれに近い状態に維持されて、苗植付け装置１０よる苗植え深さが、走行車体の前後傾斜にかかわらず、植付け深さ設定手段５６による設定苗植え深さ又はこれに近い苗植え深さに維持される。
【００４４】
走行車体や苗植付け装置１０が左右傾斜し、傾斜角センサ５１及び角速度センサ５２による検出情報を制御手段５０によって算出された算出傾斜角θｓが設定不感帯θεから外れると、制御手段５０がローリング駆動機構４０のローリングモータ４１を駆動操作してローリング駆動機構４０がローリング操作アーム４４によって苗植付け装置１０をローリング軸芯Ｐまわりでローリング操作し、ストロークセンサ５３による検出結果が設定制御目標位置θｍになると、制御手段５０がローリングモータ４１を停止操作してローリング駆動機構４０が苗植付け装置１０のローリング操作を停止し、苗植付け装置１０が設定対地姿勢としての植付け機体前後方向視で水平又はほぼ水平な姿勢に姿勢修正される。
【００４５】
このとき、制御手段５０は、車速検出手段５４による検出車速Ｖが高速であるほど不感帯設定手段５８による設定不感帯θεがより幅広の設定不感帯になるようにして、設定不感帯θεを検出車速Ｖに基づいて変更設定し、走行車体を低速で走行させている場合、苗植え付け装置１０が比較的わずかに左右傾斜したり、比較的緩やかに左右傾斜したりしても敏感に応答して制御手段５０による苗植え付け装置１０のローリング制御が行われて苗植え付け装置１０の姿勢修正が精度よく行われ、走行車体を高速で走行させている場合、苗植え付け装置１０が比較的大きく左右傾斜したり、比較的急激に左右傾斜したりすることによって制御手段５０によるローリングモータ４１の駆動操作が行われるように苗植え付け装置１０のローリング制御が鈍感に行われ、走行振動に起因した傾斜角センサ５１や角速度センサ５２の作動によるローリング制御が行われることを回避しながら苗植え付け装置１０の姿勢修正が行われる。
【００４６】
このとき、苗植え付け装置１０が設定対地姿勢から大きく左右傾斜し、苗植え付け装置１０の設定対地姿勢に対する角度偏差が大きくなって傾斜角センサ５１による検出傾斜角θｇが不感帯設定手段５８による設定不感帯θａから外れているか、又は、苗植え付け装置１０が急激に左右傾斜して角速度センサ５２による検出角速度αが不感帯設定手段５８による設定不感帯αａから外れていると、制御手段５０は、植付け深さ設定手段５６によって設定された通常の昇降制御のための設定制御目標位置ｆｍをこの設定制御目標位置ｆｍよりも浅植え側に変更した変更設定制御目標位置ｆｍｄを設定し、植付け深さ検出手段５５による検出結果が変更設定制御目標位置ｆｍｄになるように昇降シリンダ５を操作する。すなわち、制御手段５０は、苗植え付け装置１０の左右傾斜のために苗植え付け装置１０の横一端側の対泥面高さが高くなってその横一端側に浮き苗が発生することを回避するように苗植え付け装置１０を下降制御しながら、苗植え付け装置１０を設定姿勢（前後方向視で水平姿勢）に姿勢修正するようにローリング制御を行う。
【００４７】
さらに、このとき、制御手段５０は、車速検出手段５４による検出車速Ｖが高速であるほど不感帯設定手段５８による設定不感帯θａ及び設定不感帯αａがより幅広の設定不感帯になるようにして、設定不感帯θａ及び設定不感帯αａを検出車速Ｖに基づいて変更設定し、走行車体を低速で走行させている場合、苗植え付け装置１０が比較的わずかに左右傾斜して傾斜角センサ５１による検出傾斜角θｇが設定不感帯θａから外れるか、又は、苗植え付け装置１０が比較的緩やかに左右傾斜して角速度センサ５２による検出角速度αが設定不感帯αａから外れることによって苗植え付け装置１０の左右傾斜に伴う制御手段５０による下降制御が行われ、走行車体を高速で走行させている場合、苗植え付け装置１０が比較的大きく左右傾斜して傾斜角センサ５１による検出傾斜角θｇが設定不感帯θａから外れるか、又は、苗植え付け装置１０が比較的急激に左右傾斜して角速度センサ５２による検出角速度αが設定不感帯αａから外れることにより、苗植え付け装置１０の左右傾斜に伴う制御手段５０による下降制御が行われる。
【００４８】
〔第２実施例〕
図９は、別の実施形態を備えた制御手段５０による苗植え付け装置１０の昇降制御のフローを示し、この制御手段５０にあっては、傾斜角センサ５１による検出傾斜角θｇが不感帯設定手段５８による設定不感帯θａから外れているか否かを判断するとともに角速度センサ５２による検出角速度αが不感帯設定手段５８による設定不感帯αａから外れている否かを判断し、傾斜角センサ５１による検出傾斜角θｇと角速度センサ５２による検出角速度αの一方又は両方が設定不感帯θａ，αａから外れていないと判断した場合、植付け深さ検出手段５５による検出植付け深さｆｋが植付け深さ設定手段５６によって昇降制御で維持させるべき植付け深さとして設定された設定制御目標位置ｆｍから外れているか否かを判断し、検出植付け深さｆｋが設定制御目標位置ｆｍから外れていると判断した場合、植付け検出深さｆｋが設定制御目標位置ｆｍと一致するように昇降シリンダ５を伸縮操作する。
そして、傾斜角センサ５１による検出傾斜角θｇが不感帯設定手段５８による設定不感帯θａから外れていると判断し、かつ、角速度センサ５１による検出角速度αが不感帯設定手段５８による設定不感帯αａから外れていると判断した場合、植付け深さ設定手段５６によって設定された通常の昇降制御のための設定制御目標位置ｆｍを、この設定制御目標位置ｆｍよりも深い植えに相当した設定制御目標位置ｆｍｄに変更して設定し、植付け深さ検出手段５５による検出植付け深さｆｋが変更設定制御目標位置ｆｍｄから外れているか否かを判断し、検出植付け深さｆｋが変更設定制御目標位置ｆｍｄから外れていると判断した場合、検出植付け深さｆｋが変更設定制御目標位置ｆｍｄになるように昇降シリンダ５を操作する。そして、傾斜角センサ５１による検出傾斜角θｇが設定不感帯θｇに収まり、かつ、角速度センサ５２による検出角速度αが設定不感帯αａに収まると、設定制御目標位置ｆｍの変更設定制御目標位置ｆｍｄへの変更設定を解消し、植付け深さ検出手段５５による検出植付け深さｆｋが設定制御目標位置ｆｍになるように昇降シリンダ５を操作する。
【００４９】
図１０は、さらに、別の実施形態を備えた制御手段５０による苗植え付け装置１０の昇降制御のフローを示し、この制御手段５０にあっては、傾斜角センサ５１による検出傾斜角θｇが不感帯設定手段５８による設定不感帯θａから外れていないと判断し、かつ、角速度センサ５２による検出角速度αが不感帯設定手段５８による設定不感帯αａから外れていないと判断した場合、植付け深さ検出手段５５による検出植付け深さｆｋが植付け深さ設定手段５６によって昇降制御で維持させるべき植付け深さとして設定された設定制御目標位置ｆｍから外れているか否かを判断し、検出植付け深さｆｋが設定制御目標位置ｆｍから外れていると判断した場合、植付け検出深さｆｋが設定制御目標位置ｆｍと一致するように昇降シリンダ５を伸縮操作する。
そして、傾斜角センサ５１による検出傾斜角θｇが不感帯設定手段５８による設定不感帯θａから外れていると判断するか、又は、角速度センサ５２による検出角速度αが不感帯設定手段５８による設定不感帯αａから外れていると判断した場合、植付け深さ設定手段５６によって設定された通常の昇降制御のための設定制御目標位置ｆｍを、この設定制御目標位置ｆｍよりも深い植えに相当した設定制御目標位置ｆｍｄに変更して設定し、植付け深さ検出手段５５による検出植付け深さｆｋが変更設定制御目標位置ｆｍｄから外れているか否かを判断し、検出植付け深さｆｋが変更設定制御目標位置ｆｍｄから外れていると判断した場合、検出植付け深さｆｋが変更設定制御目標位置ｆｍｄになるように昇降シリンダ５を操作する。昇降シリンダ５を操作するとともに時間計測を行い、昇降シリンダ５の操作を開始してからの経過時間が設定経過時間ｔに達するまでの間、変更設定制御目標位置ｆｍｄを設定しており、昇降シリンダ５の操作を開始してからの経過時間（変更設定制御目標位置ｆｍｄを設定して昇降シリンダ５を苗植付け装置下降側に操作してからの経過時間）が設定経過時間ｔに達すると、設定制御目標位置ｆｍから変更設定制御目標位置ｆｍｄへの変更設定を解消して昇降制御を行う。
前記設定経過時間ｔとしては、苗植付け装置１０のローリング制御が開始されてから、苗植付け装置１０のローリング制御による姿勢修正が完了した後に苗植付け装置１０が慣性による姿勢変化がないように安定した状態になって傾斜角センサ５１及び角速度センサ５２が振動による異常な検出動作を発生しないように安定した状態になるまでに要するものとした時間を設定してある。
【００５０】
〔別実施例〕
苗植付け装置に替えて、種籾を水田に直接に播種する播種機が走行車体に連結された作業機など、田植え以外の各種の作業を行う作業機にも本発明は適用できる。従って、田植機、播種機などを総称して作業機と呼称し、苗植付け装置１０、播種機などを総称して対地作業装置１０と呼称し、植付け深さ検出手段５５を作業深さ検出手段５５と呼称する。
【００５１】
昇降シリンダ５に替えて、モータを利用して作業装置を昇降操作する昇降手段を採用しても、本発明の目的を達成することができる。従って、昇降シリンダ５、モータなどを総称して昇降駆動機構５と呼称する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】乗用型施肥装置付き田植機全体の側面図
【図２】苗植付け装置の前面図
【図３】ローリング駆動機構の断面図
【図４】昇降制御及びローリング制御のブロック図
【図５】検出情報の処理を示す説明図
【図６】姿勢制御のフロー図
【図７】ローリング制御のフロー図
【図８】昇降制御のフロー図
【図９】別の実施形態を備えた制御手段による昇降制御のフロー図
【図１０】別の実施形態を備えた制御手段による昇降制御のフロー図
【符号の説明】
【００５３】
５        昇降駆動機構
１０      対地作業装置
４０      ローリング駆動機構
５０      制御手段
５１      傾斜角センサ
５２      角速度センサ
５４      車速検出手段
５５      作業深さ検出手段
５８      不感帯設定手段
【図１】
2006325521.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006325521.tif 000009
【図８】
2006325521.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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