JPH0129521B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、トラクタにおいて、ロータリ等の作
業機の対地高さを検出し、該検出値に基づきリフ
トアームを昇降制御して耕うん深さを一定に保つ
耕深制御装置に関する。

従来、耕深制御装置は、ロータリのリヤカバー
を耕深センサとして、ロータリで耕うんされた後
の既耕地を対地高さの基準面として制御していた
が、既耕地は未耕地部分より体積が増加して高く
なつており、かつ該体積の増加による高さの増加
分は耕うん深さにより変化するため、正確な対地
高さ基準面となり得ず、耕深を正確に検出するこ
とは困難であつた。また、実開昭52−96703号公
報に示されるように、ロータリの両側方にセンサ
を設け、これらセンサが感知した左右の対地高さ
を平均して耕深を検出する耕深制御装置が案出さ
れているが、トラクタによる耕うん作業は、第４
図及び第５図に示すように、(a)既耕地Ａに沿つて
トラクタを進める外、(b)既耕地Ａから所定間隔離
れた未耕地Ｂを進めたり、(c)また既耕地Ａの間を
進める等の方法があり、上記装置では、既耕地Ａ
と未耕地Ｂとでは高さが異なる関係で、各耕うん
状態(a)〜(c)により異なる耕深結果になつてしま
い、あらゆる耕うん作業において正確に耕深制御
を行うことはできなかつた。

そこで、本発明は、作業機の左右に、それぞれ
作業機の対地高さを検出し得る耕深センサを設置
し、また各種耕うん作業状態(a)〜(c)に応じて切換
え得るモード切換え手段を配設し、耕うん作業モ
ードａの場合、未耕地側に位置する耕深センサか
らの信号に基づき作業機を昇降制御し、また作業
モードｂの場合、左右両耕深センサからの信号が
共に設定範囲を越えると作業機を昇降制御し、更
に作業モードｃの場合、所定量設定範囲を深方向
に移動すると共に左右両耕深センサからの信号が
該移動された設定範囲を越えると作業機を昇降制
御するように構成し、もつて上述欠点を解消した
トラクタにおける耕深制御装置を提供することを
目的とするものである。

以下、図面に沿つて、本発明による実施例につ
いて説明する。

トラクタ１は、第１図及び第２図に示すよう
に、車輪２で支持されている機体３を有してお
り、機体３にはエンジンＥが搭載されていると共
に、運転席Ｃが配設されており、運転席Ｃには操
向ハンドル４、モード切換えスイツチ５及び左右
片寄り修正警報装置６ｌ，６ｒ等が配設されてい
る。更に、機体３の後方にはトツプリンク７及び
ロワーリンク９よりなる３点リンク装置１０によ
りロータリ１１が装着されており、更に油圧シリ
ンダにより昇降制御されるリフトアーム１２がリ
フトロツド１３を介してロワーリンク９に連結
し、かつトツプリンク７が油圧シリンダにより構
成されて、その長さを伸縮調整できるようになつ
ている。また、ロータリ１１は耕うん刃１５を有
しており、該耕うん刃１５を覆うようにロータリ
カバー１６が設置され、かつ該ロータリカバー１
６の後方にリヤカバー１７が枢支されている。

そして、ロータリカバー１６の左右にはそれぞ
れロータリ１１の対地高さを検出し得る左右耕深
センサ１８ｌ，１８ｒが配設されており、これら
センサはそれぞれ左右検出輪１９ｌ，１９ｒを有
している。これら検出輪１９ｌ，１９ｒは、第３
図に詳示するように、それぞれスイングアーム２
０に回転自在に支持され、かつ該アーム２０の基
端部はロータリカバー１６の左右側壁に固設され
ているブラケツト２１に軸２２を介して支持され
ており、従つて検出輪１９……は軸心Ｐを中心に
回動自在に支持されていると共に、軸２２の中心
Ｏを支点として矢印Ａ方向に揺動自在に支持され
ている。更に、検出輪１９……はその軸心Ｐが耕
うん刃１５の軸心Ｑの垂直線ｙ上に略々位置する
ように配置されており、またアーム２０の軸２２
にはポテンシヨメータが連結され、該メータはア
ーム２０の揺動角、従つてロータリ１１に対する
検出輪１９……の位置に基づく耕深を検出する。
また、アーム２０の中間にはロツド２３が枢支さ
れており、該ロツド２３はロータリカバー１６に
設けられたスルーホルダ２５を通つて上方に延
び、先端にて抜止めストツパー２３ａが固定され
ており、ロータリ１１が上昇した際の、検出輪１
９……の垂下り角度を規制している。なお、図中
２４はロータリ１１に動力伝達するユニバーサル
ジヨイントである。

ところで、ロータリ１１等による耕うん作業
は、第４図及び第５図に示すように、 (a) トラクタ１が既耕地Ａに沿つて走行し、ロー
タリ１１の一側が既耕地Ａで他側が未耕地Ｂと
なり、従つて一方の検出輪１９ｌが既耕地Ａ上
に乗りかつ他方の検出輪１９ｒが未耕地Ｂ上に
位置する状態。

(b) 耕うん作業開始の一行程目、並びにトラクタ
が既耕地Ａから所定間隔離れて走行し、ロータ
リ１１の両側が未耕地Ｂとなり、従つて両方の
検出輪１９ｌ，１９ｒが未耕地Ｂ上に位置する
状態。

(c) トラクタが上記耕うん作業(b)で形成された既
耕地Ａの間を走行し、ロータリ１１の両側が既
耕地Ａとなり、従つて両方の検出輪１９ｌ，１
９ｒが既耕地Ａ上に位置する状態。

がある。

そして、第６図に示すように、既耕地Ａは未耕
地Ｂに比して所定高さｈだけ高くなつており、従
つて上記耕うん作業状態(a)では、往路において一
方の耕深センサ１８ｌが高レベルにかつ他方のセ
ンサ１８ｒが低レベルにあると共に、帰路ではそ
の関係が逆になり、更に両センサが同じレベル
（低−低レベル）になると、機体が未耕地Ｂ側に
所定量ｅだけ片寄り、未耕うん地を残すことを表
わす。また、上記耕うん作業状態(b)では、往路及
び復路共に両センサ１８ｌ，１８ｒが低レベルに
ある。なお、検出輪１９ｌ，１９ｒを耕うん刃１
５よりも後方に配置した場合、左右センサ１８
ｌ，１８ｒのいずれか一方が高レベルになると、
該高レベルになつた側に機体進行方向が傾斜した
ことを表わす。更に、上記耕うん作業状態(c)で
は、往路及び復路共に両センサ１８ｌ，１８ｒが
高レベルにあり、更に左右いずれかのセンサ１８
ｌ，１８ｒが低レベルになると、該低レベルにな
つた側と逆側に機体が所定量ｅ片寄つたことを表
わす。

更に、第７図は対地高さセンサ１８ｌ，１８ｒ
に基づく耕深制御装置の回路を示す図で、図中、
５は耕うん作業状態(a)〜(c)に対応するモードに切
換えるモード切換えスイツチであり、また２７は
スイツチ５によるモードａ〜ｃに従い、センサ１
８ｌ，１８ｒからの信号を所定プログラムに基づ
き変換する変換回路で、比較回路２９に出力する
と共に、左右片寄り修正警報装置６ｌ，６ｒに出
力する。更に、３０は比較回路２９からの信号に
基づき作動する電磁弁で、リフトアーム１２を昇
降制御する油圧シリンダ１２ａを操作する。ま
た、Ｌは耕深を所定量に定める耕深設定器であ
り、比較回路２９に出力していると共に、切換え
スイツチ５の作業状態(c)への切換えにて所定信号
を受ける。

ついで、本実施例による作用について、第８図
に基づき説明する。

トラクタ１はロータリ１１で耕うんしながら走
行するが、この際第３図に示すように、ロータリ
１１の左右にて検出輪１９ｌ，１９ｒが地表面を
転ろがり、スイングアーム２０の揺動角に基づき
ロータリ１１の耕深を検出する。即ち、検出輪１
９……の軸心がＰ点にある場合、耕深はｄとな
り、P′にある場合、耕深はd′となり、またPoに
ある場合、耕深は０となり、更にそれ以上ロータ
リ１１が持上げられた場合、ロツド２３のストツ
パー２３ａがスルーホルダ２５に当接して、検出
輪１９……はロータリ１１と一体に持上げられ
る。

そして、検出輪１９……の位置に基づく耕深セ
ンサ１８ｌ，１８ｒにより検出された耕深信号
は、切換えスイツチ５により作動モードが切換え
られる変換回路２７にて変換され、設定器Ｌから
の設定耕深と比較器２９で比較されると共に、左
右片寄り修正警報装置６ｌ，６ｒに出力される。
この際、切換えスイツチ５を作業モードａに設定
すると、未耕地Ｂに位置する検出輪に基づく低レ
ベル側のセンサ、例えば往路の場合右センサ１８
ｒに基づき変換回路２７から比較器２９に出力さ
れる。即ち、右検出輪１９ｒが未耕地Ｂ上の高い
部分に位置して右センサ１８ｒの信号が深方向に
所定範囲を越えると、比較器２９は上げ信号を発
し、リフトアーム１２は上昇してロータリ１１は
浅方向に修正される。同様に、右センサ１８ｒの
信号が浅方向に所定範囲を越えると、比較器２９
は下げ信号を発してロータリ１１は深方向に修正
される。更に、作業モードａの場合、既耕地Ａに
位置する検出輪に基づく高レベル側センサ、例え
ば往路の場合左センサ１８ｌに基づき変換回路２
７から片寄り修正警報装置６ｒ，６ｌに出力され
る。即ち、第５図ａに鎖線で示すように左検出輪
１９ｌが既耕地Ａから未耕地Ｂに落ちると、左セ
ンサ１８ｌの出力は設定レベルよりｈだけ浅方向
の信号を発して右センサ１８ｒと略々同じにな
る。すると、左修正警報装置６ｌがオンして、オ
ペレータに機体を左方向に方向修正するように警
知する。

また、切換えスイツチ５を操作モードｂに設定
すると、変換回路２７は左右両センサ１８ｌ，１
８ｒからの信号を共に比較器２９に出力する。従
つて、両センサ１８ｌ，１８ｒからの信号が両方
とも設定範囲を越えたときのみ比較器２９は上げ
又は下げ方向に出力し、これに基づきロータリ１
１は昇降修正され、耕深を一定に維持する。更
に、検出輪９……を耕うん刃１５より後方に配置
した場合、左右センサ１８ｌ，１８ｒのいずれか
一方の信号が設定範囲を深方向に越えると、逆方
向の修正警報装置６ｒ，６ｌを作動する。例え
ば、トラクタ１の進行方向が耕うん方向に対して
右方向に斜めになつた場合、ロータリ１１後方に
位置する検出輪は逆方向に振られて、右検出輪１
９ｒが既耕地Ａにのり上げ、右センサ１８ｒのみ
が深信号を発する。すると、左修正警報装置６ｌ
がオンして、オペレータにトラクタを左方向に方
向修正するように警知し、同様に、左センサ１８
ｌのみが深信号を発すると、右修正警報装置６ｒ
をオンする。

また、切換えスイツチ５を作業モードｃに設定
すると、設定器Ｌは左右両センサ１８ｌ，１８ｒ
の設定レベルを設定耕深に応じてｈ分だけ高くな
るように設定すると共に、変換回路２７は左右両
センサからの信号を比較器２９に出力する。従つ
て、通常、作業モードｃでは左右検出輪１９ｌ，
１９ｒは共に既耕地Ａにあり、所定耕深よりもｈ
だけ深く検出するが、比較器２９でこのｈ分だけ
差引かれ、かつ両センサ１８ｌ，１８ｒが両方と
も設定範囲を越えたときのみ比較器２９は出力し
て、ロータリ１１は耕深が一定になるように昇降
制御される。更に、左右センサのいずれか一方の
みの信号が設定範囲を浅方向に起えると、第５図
ｃに鎖線で示すように、例えば右検出輪１９ｒが
未耕地Ａに落ち、右センサ１８ｒのみが浅方向信
号を発すると、右修正警報装置６ｒをオンし、ま
た同様に、左センサ１８ｌのみが浅方向信号を発
すると、左修正警報装置６ｌをオンする。

なお、上述事施例は、モード切換えスイツチ５
を手動スイツチとしたが、光電管等により作業機
左右の状態、即ち既耕地Ａか未耕地Ｂかを検出・
判断し、これにより各作業モードａ〜ｃに自動的
に切換えるようにしてもよい。また、片寄り修正
警報装置６ｒ，６ｌは運転席Ｃにおける方向指示
器表示灯で兼用してもよく、更に警報装置６ｒ，
６ｌに送られる信号をステアリンク装置４に連結
し、自動的に方向修正できるようにしてもよい。
更に、耕深センサ１８ｌ，１８ｒを検出輪１９
ｌ，１９ｒにより構成したが、ソリ状の検出体に
より構成してもよい。

以上説明したように、本発明によれば、作業機
１１の左右にそれぞれ耕深センサ１８ｌ，１８ｒ
を設置し、また各種耕うん作業状態に応じて切換
え得るモード切換え手段５を配設し、耕うん作業
モードａの場合、未耕地Ｂに位置する耕深センサ
からの信号に基づき作業機を昇降制御し、また耕
うん作業モードｂの場合、左右両耕深センサから
の信号が共に設定範囲を越えると作業機を昇降制
御し、更に作業モードｃの場合、所定量設定範囲
を深方向に移動すると共に左右両耕宿センサから
の信号が該移動された設定範囲を越えると作業機
を昇降制御するように構成したので、あらゆる耕
うん作業状態に対応して常に正確な耕深を検出で
き、正確な耕深制御を行うことができる。更に、
左右耕深センサ１８ｌ，１８ｒに基づき、既耕う
ん部に対する機体位置を検出でき、片寄り修正警
報装置６ｒ，６ｌ等によりトラクタ進行方向を適
正に修正して作業精度を向上することができる。
特に、耕深センサ１８ｌ，１８ｒを作業機１１の
後方に配置すると、耕うん作業モードａ及びｃば
かりでなく、現在耕うんしている耕うん部に対す
る機体位置を検出でき、作業機左右に既耕地Ａ及
び未耕地Ｂとの境界線のない耕うん作業モードｂ
においてもトラクタ進行方向を適正に修正でき
る。また、耕深センサ１８ｌ，１８ｒを作業機１
５の略々垂直線上に配置すると、作業機による耕
うん地点とセンサによる耕深検出地点とが一致
し、正確な耕深の検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したトラクタを示す平面
図、第２図はその側面図、第３図は耕深センサを
示す側面図、第４図ａ〜ｃはそれぞれ異なる耕う
ん作業状態を示す平面図、第５図ａ〜ｃはその断
面図、第６図は各作業モードにおける耕深センサ
出力の状態を示す図、第７図は耕深制御装置のブ
ロツク図、第８図は本発明に基づく作動を示すタ
イムチヤートである。 １……トラクタ、３……機体、５……モード切
換え手段（スイツチ）、１１……作業機（ロータ
リ）、１５……耕うん刃、１８ｌ，１８ｒ……耕
深センサ、１９ｌ，１９ｒ……検出輪、Ａ……既
耕地、Ｂ……未耕地、ａ〜ｃ……耕うん作業モー
ド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機体後方に耕うん作業機を昇降制御し得るよ
   うに装着したトラクタにおいて、作業機の左右
   に、それぞれ作業機の対地高さを検出し得る耕深
   センサを設置し、また各種耕うん作業状態に応じ
   て切換え得るモード切換え手段を配設し、作業機
   の一側が既耕地で他側が未耕地になつている場
   合、未耕地側に位置する耕深センサからの信号に
   基づき作業機を昇降制御し、また作業機の両側が
   未耕地の場合、左右両耕深センサからの信号が共
   に設定範囲を越えると作業機を昇降制御し、更に
   作業機の両側が既耕地の場合、所定量設定範囲を
   深方向に移動すると共に左右両耕深センサからの
   信号が該移動された設定範囲を越えると作業機を
   昇降制御するように構成したトラクタにおける耕
   深制御装置。 ２ 耕うん作業機をロータリとし、かつ耕深セン
   サをロータリ耕うん刃の略々垂直線上に位置する
   ように配置した特許請求の範囲第１項記載のトラ
   クタにおける耕深制御装置。