JPH02138904A - 対地作業機のローリング制御装置 - 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】 「産業上の利用分野］ この発明は、トラクター等の動力車両の後部に連結され
た対地作業機のローリング制御装置に関するものである
。

［従来技術］ 対地作業機の左右傾斜を検出する左右傾斜センサを、牽
引機側の動力車両に取付けると共に、動力車両に対する
対地作業機の左右傾斜を検出し、動力車両の左右のリフ
トアームとロワーリンクとを連結している左右のリフ１
〜ロンドの伸縮可能に形成されている一方のリフ１〜ロ
ンドを伸縮制御することによって、対地作業機の左右傾
斜値を予め設定しである大きさに制御するローリング制
御装置が知られでいる。

ところが、このリフトロッドは、ロワーリンクの昇降動
作に対して直角状では無いある交角をもってロワーリン
クにその下部が枢着されているので、リフトロッドの長
さの変化は、単純な比例削算では不十分であってロワー
リンク又は、リフ１〜アームの回動角の三角函数的計算
を行ってリフトロッド長さを算出し、この算出された長
さの鉛直方向成分を」−記対地作業機の左右傾斜算出の
際に補正して算入しなければならず（例えば特開昭５９
−２３２００８号）、このように、ローリンク制御動作
には種々の複雑な補正計算を行う必要があって、制御回
路が複雑となり、そのうえ、リフトアームの回動角、長
さセンサ、傾斜角センサなどの如く多種類のセンサを必
要とするので制御装置が高価となるという問題があった
。

しかも、このような従来装置においては、油圧で伸縮さ
れるリフ１−ロットの長さを検出する長さセンサが油圧
リフ１〜ロツドの横外側に並設されていたので、動力車
両に連結された対地作業機を取外して交換する際にこの
センサに工具が当たったり、あるいは、作業中に雑木等
に当たってセンサを破損する恐れがあった。

［課題を解決するための手段］ この発明は、」１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、動力車両１の後部に左右一対のりフトアム３．３
とロワーリンク６．７とを夫々回動可能に枢着し、この
リフ１ヘアーム３．３の後端部とロワーリンク６．７の
中間部とを左右一対のリフトロラド４．５で連結し、上
記リフトロッド４．５のうち少なくとも一方は伸縮可能
なアクチュエータ１２で構成して対地作業機２の左右傾
斜姿勢を調節可能に構成し、動力車両１の対地左右傾斜
を検出する傾斜センサＳ、と、動力車両１に対する対地
作業機２の左右傾斜姿勢を検出する姿勢検出機構Ａとを
般け、これらの傾斜センサＳ、及び姿勢検出機構Ａの検
出動作に基づいて対地作業機２を所定の対地左右傾斜姿
勢に制御するように構成した対地作業機２のローリング
制御装置において、前記姿勢検出機構Ａは、横向き状に
支持された横軸１３とこの横軸１３の両側から後方突出
状に延設された腕部１４．１４とからなる連動回転部材
１５と、一側腕部１４とロワーリンク６とを結ぶ連結体
１７と、他側の腕部１４とロワーリンク７との間にあっ
て左右のロワーリンク６．７が相対回転したときにその
相対回転量に応じた信号を出力するセンサＳ２とで構成
され、上記連結体１７及びセンサＳ２は、リフトロッド
４．５よりも機体寄り前位置に設けられていることを特
徴とする対地作業機のローリング制御装置の構成とする
。

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

第１図に示すように動力車両１としてのトラクタの後部
に、対地作業機の一例としてのロータリ耕耘装置２を左
右一対のリフトアーム３．３へ左右のリフトロッド４．
５を介して上下に揺動する左右のロワーリンク６．７及
び中央の１〜ツブリンク８からなる３点リンク機構の如
き作業機連結リンク機構９によって連結し、この作業機
連結リンク機構９は、そのリフトアーム３．３を油圧を
用いたリフ１へシリンダ１０によって昇降回動させる油
圧昇降機構１１によって昇降動作するものであり、左右
一方のリフ１ヘロツド５をリフトロンドシリンダ１２に
て形成してこのリフトロンドシリンダ１２を伸縮動作さ
せて対地作業機２の動力車両１に対する左右姿勢をロー
リング制御するものである。

動力車両１の対地左右傾斜は、気泡、重錘等からなる左
右傾斜センサＳ、を用いて検出し、対地作業機２の動力
車両１に対する左右傾斜である対地左右傾斜は、非伸縮
側のロワーリンク６に対する伸縮側のロワーリンク７の
夫々の後端部の高さの差を検出して算出するものであり
、このため、丸棒にて形成した横軸１３の左右両端部に
後方突出状の腕部１４．１４を夫々固設して平面視コ字
状の連動回転部材１５を形成し、動力車両１の後上部に
前記横軸１３の中間部を左右横方に向けて回動自由に枢
支し、非伸縮側のロワーリンク６と同側の腕部］、４を
ロッド状の連結体１７にて連結すると共に、伸縮側のロ
ワーリンク７と同側の腕部１４を直線移動型ポテンショ
メータの如きものにて形成しているスＩ〜ロークセンサ
Ｓ２にて枢着連結し、対地作業機２が略水平状の圃場内
にあって通常の作業姿勢に維持されているときに、連結
体１７及びストロークセンサＳ２は、夫々のロワーリン
ク６．７に対して共に略直交することになるように、上
記枢着位置を定めておく。

なお、ここでは、前記コ字状の連動回転部材１５、連結
体１７、ストロークセンサＳ２をまとめて姿勢検出機構
Ａと総称するものとする。

したがって、」１記実施例のものは、作業姿勢内ではロ
ワーリンク７の回動角の変動に対してストロークセンサ
Ｓ２の移動寸法が正比例的関係で変動することになるも
のである。

そして、第１図の場合、左右のリフトロッド４．５が共
に同一の長さの状態から、右のリフトロッド５をΔＬだ
け縮めると、右のロワーリンク７は左のロワーリンク６
に対してΔＨだけ高い位置となり、対動力車両１左右傾
斜角βは、β＝　５ｉｎ１（ΔＨ／Ｂ）（但し、Ｂはロ
ワーリンク６．７の後端部の間隔）から算出できること
になる。

そして、このとき、ストロークセンサｓ２の下端部は、
ロッド１７の下端部に対してΔｈだけ高い位置となるの
で、このΔｈからΔＨを算出するものであり、ロワーリ
ンク６．７の長さをＤ、ロワーリンク６．７の揺動支点
がら連結体１７、ストロークセンサＳ２の夫々の枢着位
置１９．２０までの長さをｄとすると、Δｈ＝　（ｄ／
Ｄ）ΔＨとなり、又、上記枢着位置１９．２ｏの間隔す
はロワーリンク６．７の後端部間隔Ｂに対して一定の関
係にあるので、これらのことがら、対動力車両左右傾斜
角βを上記Δｈを変数とする一次計算式によって求める
ことができる。

このとき、ロワーリンク６．７に刻して連結体１７、ス
トロークセンサＳ２は略直交する姿勢にあるので、」１
記Δｈは連結体１７の長さ。とスＩ〜ロークセンサＳ２
によって検出された長さｒの差であるｎ　−ｒに正比例
することになり、したがって、このΩ〜ｒから対地作業
機２の対動力車両左右傾斜角βを複雑な補正計算を必要
とすることなく算出できることになるものであって、第
２図にその手順を示している。

そして、対地作業機２を所定の左右傾斜に制御するロー
リング制御部２１の一例を第３図の制御ブロック図に基
づいて説明すると、回動型或は直線移動型のポテンショ
メータの如きものにて構成した左右傾斜角定値工の設定
ダイヤルエ、にて設定された対地作業機２の左右傾斜角
設定値と、左右傾斜センサＳ、によって検出された動力
車両１の対地左右傾斜角検出値とを差動増幅器Ａ、に入
力し、対地作業機２の対動力車両左右傾斜制御角がこの
差動増幅器Ａ、にて算出される。

連結体１７の長さＱを例えばポテンショメータの如きも
のからなる長さ設定器Ｆにて、又、ストロークセンサＳ
１にて検出された長さｒを夫々演算増幅器Ａ、に入力し
てＱ　−ｒが算出され、ついでΔＨ及び対地作業機２の
対動力車両左右傾斜角βが共にこの演算増幅器Ａ２にお
いて算出される。

（この実施例ではロッド１７は固定されているため、設
定値はある特定の基準値を有するが、このロッド１７を
直線移動式のポテンショメータで構成して設定値が変え
られるようにしてもよいのである） 差動増幅器Ａ１、演算増幅器Ａ２の夫々の出力は、差動
増幅器Ａ、において、対動力車両左右傾斜制御角に対動
力車両左右傾斜角βが一致するように駆動増幅器Ａ４、
Ａ５が電磁切替弁Ｖを切替制御してポンプの圧力油をリ
フトロッドシリンダ１２に供給し、又はリフトロッドシ
リンダ１２内の圧力油をタンクに排出するものであるが
、図示例では対本機左右傾斜制御角に対する対木機左右
傾斜角βとの差、即ち、左右傾斜偏差値が例えば成るわ
ずかな値以内のときは、ウィンドコンパレータＣ１、Ｃ
７の作用によって駆動増幅Ａ４、Ａ、に出力が現れない
ようにして構成している。

なお、ローリング制御部２１の具体的回路は、上記機能
を充足する種々のものを用いることができる。

［発明の効果コ 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、動力車両１に対する対地作業機２の左
右傾斜姿勢を検出する姿勢検出機構は、横向き状に支持
された横軸１３とこの横軸１３の両側から後方突出状に
延設された腕部］４．１４とからなる連動回転部材１５
と、一側腕部１４とロワーリンク６とを結ぶ連結体１７
と、他側の腕部１４とロワーリンク７との間にあって左
右のロワーリンク６．７が相対回転したときにその相対
回転量に応じた信号を出力するセンサＳ、とで構成され
ているので、左右のロワーリンク６．７の高さの差を、
簡単に求めることができるものである。

しかも、連結体１７及びセンサＳ２は、リフトロッド−
４，５よりも機体寄り前位置に設けられているので、作
業中に連結体１７やセンサＳ２を雑木等に当ててこれを
損傷する慮れかなく、連結体１７は細いロッドや薄いリ
ンクの如き安価な部材で形成できて製造コストを下げる
ことが可能となる。

またセンサＳ、はこの実施例のように機体中心から片側
ロワーリンク７側へ偏らせて設けると、その点検調整あ
るいは組付は作業が容易になり、メンテナンスが楽にな
る。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図は作業状態におけ
る斜視図、第２図は制御手順を示すブロック図、第３図
は制御ブロック図である。 ］２ ４、５ ６、７ 符号の説明 動力車両 対地作業機（ロータリ耕耘装置） リフ１〜アーム リフトロッド ロワーリンク リフトロッドシリンダ 横軸 腕部 連動回転部材 連結体 傾斜センサ ストロークセンサ 姿勢検出機構

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　１）動力車両１の後部に左右一対のリフトアーム３、
   ３とロワーリンク６、７とを夫々回動可能に枢着し、こ
   のリフトアーム３、３の後端部とロワーリンク６、７の
   中間部とを左右一対のリフトロッド４、５で連結し、上
   記リフトロッド４、５のうち少なくとも一方は伸縮可能
   なアクチュエータ１２で構成して対地作業機２の左右傾
   斜姿勢を調節可能に構成し、動力車両１の対地左右傾斜
   を検出する傾斜センサＳ＿１と、動力車両１に対する対
   地作業機２の左右傾斜姿勢を検出する姿勢検出機構Ａと
   を般け、これらの傾斜センサＳ＿１及び姿勢検出機構Ａ
   の検出動作に基づいて対地作業機２を所定の対地左右傾
   斜姿勢に制御するように構成した対地作業機２のローリ
   ング制御装置において、前記姿勢検出機構Ａは、横向き
   状に支持された横軸１３とこの横軸１３の両側から後方
   突出状に延設された腕部１４、１４とからなる連動回転
   部材１５と、一側腕部１４とロワーリンク６とを結ぶ連
   結体１７と、他側の腕部１４とロワーリンク７との間に
   あって左右のロワーリンク６、７が相対回転したときに
   その相対回転量に応じた信号を出力するセンサＳ＿２と
   で構成され、上記連結体１７及びセンサＳ＿２は、リフ
   トロッド４、５よりも機体寄り前位置に設けられている
   ことを特徴とする対地作業機のローリング制御装置。 　２）左右のロワーリンク６、７の相対的回転量を検出
   するセンサＳ＿２はリフトロッド４、５よりも前側で、
   かつ一側ロワーリンク７の上方に位置させて設けられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の対地
   作業機のローリング制御装置。