JPH02113803A - 対地作業機の姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業１・、の利用分野］ この発明は、１−ラフター等のり１カ車輌の後部に連結
された対地作業機の姿勢制御袋；νｔに関するものであ
る・ 〔従来技術〕 従来、この種の制御装置としては、例えば１−−）ゲタ
−のような動力１を両に左右横方向の傾きを検出する（
１斜検出器を設け、トラクターの後部に、単一のトノブ
リンクと左右一対のロワーリンクとからなる３点リンク
機構等を介してロータリ耕耘１置を昇降自在に連結する
と共に、トラクターのリフ１〜アームとロワーリンクと
を連結する左右−対のリフトロッドのうちの一方を？１
　ｍ＋式の、１１１圧シノンダーで構成し、さらにトラ
クターとロータリ耕耘装置との間には両者の相？、［的
角度差を検出する検出器を配設し、１〜ラグターの傾き
に拘らずロータリ耕耘装置の左右方向にお（′ｊ−？）
傾きが設定された姿勢に維持されるように制御していた
。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、−１−記した従来装量は、油圧シリンダーを
伸縮制御させる速度が鵬一定であったため、枕地のよう
に地面の凹凸が激しくしかも大きく変化するような場所
ではその応答性が悪く、制御が遅れる欠点があった。こ
れを判り易く図面を用いて説明すると、１枚の圃場を耕
起するときには、第１図のように周囲を残して圃場の一
方から他方へ向けてトラクターを走行させ、圃場の端に
到ると機体の向きを１．８０度変更し、以下これを繰り
返して隣接耕耘作業を行っている。圃場の端では、ロー
タリ耕耘装置を１−昇させて片側の後輪を制！１ｊさせ
ながら心地旋回を行っているため、その旋回場所では大
きな窪みが形成されることになる。

（第１図斜線部）この窪みを埋めるために、作業線ｒ間
際には耕起していない枕地部分と圃場の局間を２〜３度
旋回しながら土壌を耕起するが、枕地部分は、窪みが大
きいだけでなく、’ｓＩ！が窪みに落ちたり、堆積した
土のＬに乗り上げたりし、この繰返しで機体が通常の耕
起作業に比べて激しく左右に揺れることになり、標卆の
制御速度では、ロータリ耕耘装置を所定の傾き姿勢に保
持できないという問題点があった。

［課題を解決するための手段］ この発明は、］−記した問題点に鑑みて提案するもので
あって、このため、次のような技術的手段を講じた。

即ち、センターピボット５の軸芯廻りに揺動するフロン
１−アクスル４と、フロントアクスル４と機体との間に
あってその揺動角を検出する検出器３１と、（」力車両
１の後部に連結された対地作業機１３の左右横方向にお
ける傾斜姿勢を変更調節する複ｍｒ式のアクチュエータ
１１．　ａと、動力車両１の左右方向の傾きを検出する
検出器２５と、動力車両１と作業機１３との相対的角Ｊ
ζ差を検出する検出器３０とを備えた対地作業機の姿勢
制御装置において、前記フロントアクスル４の揺［１角
の大小に応じて前記アクチュエータ１１ａの制御速度を
変更させる制御装置３８を設けたことを特徴とする対地
作業機の姿勢制御装置の構成とする。

［実施例およびその作用］ 以■１図面に基づいて、この発明の一実施例を説明する
。

まず、構成から説明すると１はトラクターであって、前
軸２．２、後輪３．３を有し、機体前下部にはｉｆｆ　
４Ｑ　２．２を支架するフロントアクスル４がセンター
ピボッ１−５の軸芯廻り揺動自由に支えられている０機
体後部の油圧シリンダケース６内には１作業機昇降用の
油圧シリンダー（図示省略）が内装され、この油圧シリ
ンダケース６の左右両側部には、リフ１ヘアーム８，８
が回動自在に枢着されている。９，９はロワーリンク、
１０はトップリングである。前記リフトアーム８．８と
ロワーリンク９．９との間にはリフトロッド１１．１１
が介装連結され、少なくとも一方（この実施例では右側
）は複動式の油圧シリンダー１１ａで構成されている。

１〜ツブリンク１０．ロワーリンク９．９からなる３点
リンク機構１２の後端部には。

サイドドライブ式のロータリ耕耘装置ｔ￥１３が昇降自
在に連結されている。このロータリ耕耘装置１３は、耕
耘軸１４に植設された複数個の耕耘爪１５・・・と、耕
耘部の１一方を）Ｖう主カバー１６と、主カバー１６の
後端部に枢着されたりャカバー１７等を有し、鹸記ｔカ
バー１６の上面後端部にはりャカバー１７の回動角度を
検出するポテンショメータの如き耕深検出器２０が取り
付けられている７２１は左側リフトアーム８の回動基部
に取り付けられ、リフトアーム８．８の回動角度を検出
する検出器である。操縦席の横側方には、作業機昇降用
の油圧操作レバー２３が設けられ、このレバー２３の回
動基部にはポテンショメータの如き作業機のけ降高さを
設定する設定器２４が設けられている。２５はトラクタ
ー１の左右方向の傾斜を検出する傾斜検出器であって、
前記油圧シリンダケース６の上面に設置されている。ま
た、操縦席横には、ロータリ耕耘装置１３の対地傾斜角
度を設定するための傾斜設定器２６と耕深を設定するた
めの耕深設定器２７とが設けられている。３０はトラク
ター１とロータリ耕耘装置１３との相対的角度差を検出
するためのストロークセンサで、前記油圧シリンダーＬ
ｌａの横側部に配設され、この油圧シリンダー１１ａの
伸縮量を検出することによってトラクター１に対するロ
ータリ耕耘装置１：３の傾き量を検出する。３１はフロ
ントアクスル４の揺動角を検出するストロークセンサで
あって、下端はフロントアクスル４に、上端はフロント
アクスル４を支架するアクスルブラケット３２の横側部
に取り付けられている。

第４図はこの制御装置のブロック図であり、同図に基づ
いて摺成を説明すると、リフ１−アーム８゜８の高さを
設定する設定器２４．ロータリ耕耘装置１３の傾斜角度
を設定する設定器２６、耕深を３９定するシ９定器２７
、およびリフ１−アーム８，８の、ｉｌ；さを検出する
検出器２１．トラクター１の傾きを検出する検出器２５
、トラクター１とロータリ耕耘装置１３との相対的角度
差を検出するストロークセンサ３０、フロントアクスル
４の揺ＵＪＪ角を検出するストロークセンサ３１は、夫
々Ａ／Ｄ変換器３５を経てＣＰＵからなる制御装置３８
に接続され、この制御装置３８には、さらに昇降用油圧
シリンダ−（図示省ｌ！１１）を駆動させる」―昇用比
例ソレノイドバルブ４０．下１枠用ソレノイドバルブ４
１、および傾斜姿勢制御用の油圧シリンダ１１　ａを伸
縮させる伸長用ソレノイドバルブ４２、短縮用ソレノイ
ドバルブ４３が接続される。

前記制ｖ４装置３８には、第６図のフローチャー１・に
示すようなプログラムがＲＯＭに記憶されていて、この
プログラムにしたがって制御がなされる。

次に第５図、第６図に基づいてこの制御装置３８の働き
を説明する。

第５図はフロントアクスル４の揺動角を示し。

水ｉ１Ｚ基準からα（通常１〜２度）の範囲では、油圧
シリンダー１１ａ内に微少な作動油（この実施例では］
Ｑ）が送り込まれ、α−β（βは通常４〜５ＪｌＩ□の
範囲では、標準の作動油（この実施例では５Ｑ）が送り
込まれ、またフロントアクスル４の揺りＪ角度がβを越
え、しかもβを越える状１ｋが一定時間の間に繰返し生
じるようなときには、標準の制御流量より多い作動油（
この実施例では７Ω）が送り込まれる。第６図のフロー
チャー１へはその状態を示す。

１〜ラクター１が畦際でロータリ耕耘装置１３を−１−
昇させて旋回した場所では、窪みが生し、このため、ト
ラクター１が枕地を直進走行するときには略一定間隔お
きに生じた窪みにトラクター１の６ｆ　１！　２が落ち
込むことになるが、このような場合には、フロントアク
スル４は大きく傾く　（この場合フロントアクスル４の
揺動角は通常βを越える）そして、窪みから前輪２が乗
り］−がるとフロン１ヘアクスル４はその揺動角度を減
少させ、つづいて同じ側の後輪３が窪みに落ち込んで機
体を傾斜させる８そして、さらに前進して同じ側の前輪
２が再び窪みに落ちる。枕地を走行するときには、この
ような現象が繰り返されることになり、第６図に示すフ
ローチャートにおいて、ステップ中からｃｇ）に至ると
、制御装置３８に内蔵されたタイマがセラ１−され、こ
れが動作している間は標準の制御ｉ１ｆより冬目の作１
ｊ＋　８１＋が油圧シリンダー１１８に流れ込むことに
なる。

したがって、タイマーが作動せず、フロントアクスル４
の揺動角０が１α１≦１０１≦１β１のときには、油圧
シリンダー１１ａには標徨！の作動油（５Ｑ）が流入し
、また、１θｌ＜ｌα（のとき、換言すると、平坦な場
所では標準の作動油よりも少ない量の作動油（３Ｑ）が
油圧シリンダー１、１　ａに送り込まれることになる。

以Ｌ―の説明から明らかなように、地面の起伏がほとん
どない平坦地では、油圧シリンダー１１．　ａの伸縮の
速度が標準状態の場合よりも遅いので、ロータリ耕耘装
置１３の傾斜姿勢制御が敏感に行オ〕れることがなく、
整地性が向１−する。また、枕地以外の圃場中間部にお
いては、油圧シリンダーｌ　Ｊ、　ａは【め最適とされ
た標１９の速度で伸縮制御されるので、制御遅れや逆に
制御の行き過ぎによるオーバーランを伴うことなく耕起
作業を良好に行うことができる。そして、枕地での耕起
作業のように、凹凸が頻繁に現れ、しかもその凹凸が通
常の制御範囲を越えて大きい場合には、通常の制御速度
では、制御が遅れ勝ちとなるが、この実施例によれば１
通常の制御速度よりも１ｔい速Ｊσで油圧シリンダー１
１　ａが伸縮するので、凹凸の激しい枕地であっても制
御が遅れることがなく、整地性が向］−するものである
。

また、この実施例では、フロントアクスル４にストロー
クセンサ３１を設け、このストロークセンサ３１でフロ
ントアクスル４の揺動角度の大小変化を検出し、この結
果に基づいて油圧シリンダー　Ｌ　］、　ａ　’ｒ伸縮
させる制御速度を変更するように構成しているので、後
輪３が窪みに落ち込むｆ＋ｊＴに制御速度が選択される
ことになって、制御Ｍ度が向１−する特徴を有する。

［発明の効果］ この発明は前記の如く構成したので、以下の技術的効果
を奏する。即ち、フロントアクスル４の揺動角度の大小
に応して複４！Ｉ＋式アクチュエータ１１ａを伸縮させ
る速度を変更するものであるから、＋１１１ｌ　嚇の起
伏の大小に応して最適な制御速度が自４ｉｌＩｊ的に選
択されることになり、対地作業機１３を所ｉ１１の姿勢
に維持させる制御が遅れることがなく、特に、枕地での
整地性が従来装置に比較して向上する。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図は作用説明図、第
２図は全体側面図、第３図は要部の正面図、第４図はブ
ロック図５第５図はフロン１ヘアグスルの揺動角度を表
オ〕す図、第６図はフローチャー１〜である。 」−１８ 符号の説明 トラクター フロントアクスル センタービボッ１− 複動式アクチュエータ　（油圧シリンダー）対地作業機
（ロータリ耕耘装置） 制御装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）センターピボット５の軸芯廻りに揺動するフロント
   アクスル４と、フロントアクスル４と機体との間にあっ
   てその揺動角を検出する検出器３１と、動力車両１の後
   部に連結された対地作業機１３の左右横方向における傾
   斜姿勢を変更調節する複動式のアクチュエータ１１ａと
   、動力車両１の左右方向の傾きを検出する検出器２５と
   、動力車両１と作業機１３との相対的角度差を検出する
   検出器３０とを備えた対地作業機の姿勢制御装置におい
   て、前記フロントアクスル４の揺動角の大小に応じて前
   記アクチュエータ１１ａの制御速度を変更させる制御装
   置３８を設けたことを特徴とする対地作業機の姿勢制御
   装置。 ２）前記アクチュエータ１１ａが油圧シリンダーで構成
   されていることを特徴とする請求項１記載の対地作業機
   の姿勢制御装置。