JPH0220207A - 昇降制御装置 - 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〕 本発明は対地作業装置と対地作業装置の後方地面との相
対距離を目標設定値に維持すべく、対地作業装置の昇降
を行う自動耕深制御手段、及び、この自動耕深制御手段
の制御に優先して、対地作業装置を強制的に上昇させる
強制上昇手段が備えられた昇降制御装置に関し、詳しく
は、上昇状態の対地作業装置を下降させる際において、
下降速度を制御する技術に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記のように自動耕深制御手段、及び、強制」二
昇手段夫々が備えられた昇降制御装置としては特開昭６
２−２３６４０３号公報に示されるものが存在し、又、
上昇状態の対地作業装置を下降させる際に、下降速度を
制御するための技術としては特開昭５６−１６９５０１
号公報に示されるものが存在する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ここて、前記引例のうち、後者のものについて考えるに
、この引例では対地作業装置の上下方向の変位を検出す
る接地型の耕深検出器が設けられると共に、対地作業装
置を下降させる際には、この耕深検出器の接地によって
地面を検出するまで急速に下降させ、地面を検出すると
、下降速度を減じて、車体のダンシング゛の防止と、エ
ンジンに対する過負荷の防止等とを図るように構成され
ている。

又、前述のように下降速度を減じる構成のものでは耕深
検出器の接地タイミングと略同時に減速を開始するため
、対地作業装置が所望の速度にまで減速されるまでに適
当な時間を要し、耕深検出器の接地タイミングから多少
の距離は下降していることになる。

従って、前記引例のように、対地作業装置の接地タイミ
ングと、耕深検出器の接地タイミングとを略一致させで
あると、対地作業装置の地面への突入時には充分な減速
状態に達していないため、例えば、地面の土質が極めて
硬質である場合には対地作業装置のロータ等からの反力
によって、車体をダンシングさせたり、エンジンが過負
荷の状態に陥ったり、又、車体が軽量である場合には、
車体前部を浮き上らせて、時的に耕深を深くすることも
あり改善の余地がある。

尚、この不都合を解決するため、耕深検出器の上下方向
の寸法の拡大を図って、対地作業装置を下降させる際に
は、対地作業装置の接地タイミングより早いタイミング
（高いレベル）で減速を行うことも考えられるが、この
ように耕深検出器の寸法の拡大をの図ろうとした場合に
は、対地作業装置を改造しなくてはならず、実現には困
難を伴うものとなる。

発明の第１の目的は、合理的な改造によって、対地作業
装置が地面に接するレベルより高いレベルから対地作業
装置の下降速度の減速を行う制御系をできるだけ簡単に
構成する点にある。

又、この第１の目的のように対地作業装置の接地レベル
より高いレベルから、下降速度の減速を行う場合におい
て、この減速を開始するレベルが地面から大きく離間し
ていると作業能率を低下させることにも繋がる。特に、
耕深が比較的浅く設定されている場合には、車体をダン
シングさせたり、エンジンに対して過負荷の状態に陥る
という現象を生じ難いにも拘わらず低速で下降する結果
、作業能率を低下させることもある。

発明の第２の目的は、前述した第１の目的に加えて、こ
の減速のタイミングを合理的に設定して、作業能率を高
く維持できる制御系を構成する点にある。

又、第１の目的のように対地作業装置の接地レベルより
高いレベルから下降速度の減速を行う構成のものであっ
ても、地面が荒れた状態のため車体が前後に傾斜する場
合等、想定したレベルより高いレベルで対地作業装置が
接地することもありこのような場合には、第１、第２の
目的のように制御系を構成しても、前述のように車体を
ダンシングさせる等の不都合を生じることもある。

発明の第３の目的は、第１あるいは第２の目的に加えて
、地面が荒れている場合でも、対地作業装置が接地した
場合には、できるだけ確実に下降速度の減速を行い得る
制御系を簡単に構成する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は、冒記構成の昇降制御装置において、自
動耕深制御手段での制御時における対地作業装置の対車
体し、ベルを記憶保持する記憶手段が設けられると共に
、前記強制上昇手段の制御が解除されて、対地作業装置
が下降する際に、記憶手段に記憶保持された対車体レベ
ルを基準に高レベル側に形成された減速レベルまで対地
作業装置が下降したタイミングで、下降速度を減ずる減
速手段ギヤが設けられて成る点、及び、前記減速レベル
が、前記目標設定値を深い側に設定変更するほど、自動
耕深制御手段での制御時における対地作業装置の対車体
レベルを基準として高レベル側に偏位するよう、目標設
定値と連係して減速レベルの変更を行う、減速レベル調
節手段が設けられて成る点、及び、前記対地作業装置に
接地型の耕深検出器が備えられると共に、前記強制上昇
手段の制御が解除されて、対地作業装置が下降する際に
、耕深検出器の接地を検出したタイミング、あるいは、
対地作業装置が前記減速レベルに達したタイミングのう
ち早い方のタイミングで、下降速度を減ずる選択減速手
段が設けられて成る点夫々にあり、その作用、及び、効
果は次の通りである。

〔作　用〕

上記特徴を例えば、第１図に示すように構成し、その動
作を第２図のフローチャートのように構成すると、圃場
の枕地等での旋回操作時のように、強制上昇手段（Ｃ）
によって、対地作業装置（５）を所定のレベルまで一旦
上昇させた後、下降させる場合には、第４図に示す如く
、対地作業装置（５）が減速レベル（Ｌ）に達するまで
は高速で下降させ、減速レベル（Ｌ）　に達した後には
低速で下降させ（＃１２．　＃１３．　［４，＃１７ス
テツカ、又、第５図に示す如く、この減速レベル（Ｌ）
まで対地作業装置（５）が下降しないうちに、耕深検出
器（１２）の接地が検出されると、この検出タイミング
で対地作業装置（５）の下降速度が減じられる　（む５
．＄１６．＃１７ステツカ。

又、減速レベル（Ｌ）は自動耕深制御時の対地作業装置
（５）の対車体レベル値と、耕深設定値とに基づいて設
定される（＃１０ステッカ。

具体的には、耕深設定値（目標設定値）を深い側に設定
変更するほど、自動耕深制御手段（Ｅｉ）での制御時に
おける対地作業装置（５）の対車体レベルを基準として
高レベル側に設定するので、耕深設定値の設定値に拘ら
ず、減速レベル（Ｌ）を定まった値に維持できる。

つまり、自動耕深制御時の対地作業装置（５）の対地レ
ベルは、車体の車輪等の走行装置の地面への沈み込み等
に拘わり無く、設定状態に維持されるので、この制御時
における対地作業装置（５）の対車体レベルに基づいて
減速レベルを設定すると、地面から上方のレベルに減速
レベルの設定を行え、又、この設定を耕深設定値（目標
設定値）に基づいて偏位させることによって、地面を基
準として所定距離だけ地面から上方に離間した減速レベ
ルを正確に設定でき、又、減速レベルまで対地作業装置
（５）が下降したタイミング、あるいは、耕深検出器（
１２）が接地したタイミングいずれかのＯＲ条件の判別
によって下降速度の減速も下降となっている。

〔発明の効果〕

従って、電気的な素子等で簡単に構成できる記憶手段を
設けるという改造によって、対地作業装置を高レベルか
ら下降させる際には、対地作業装置が地面に接する以前
のタイミングで下降速度を高速から低速に切換え、又、
制御系を電気的に形成した場合には、マイクロプロセッ
サにセットできるプログラム、あるいは、オペアンプ等
で簡単に構成できる減速レベル調節手段を設けることに
よって、地面を基準にした減速のタイミングの適正化を
図って作業能率を高く維持し、又、選択減速手段を設け
ることによって、地面が荒れている場合でも、高速下降
状態のまま対地作業装置を地面に突入させる等の不都合
を生じること無く確実に、下降速度の減速を行い得る制
御系が簡単に構成されたのであ〔実施例〕 以下、本発駄の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図に示すように、車体の後部の伝動ケース（１）の
上部に油圧シリンダ（２）の駆動によって昇降作動する
左右一対のリフトアーム（３）が設けられ、このリフト
アーム（３）は、車体の後端に２点リンク機構（４）を
介して昇降自在に連結された、ロークリ型の対地作業装
置（５）を、リフトロッド（６）を介して吊下げ支持し
ている。

又、この車体に設けられた運転座席（７）の側部には、
対地作業装置（５）の昇降制御を行うコントロールボッ
クス（８）が設けられて同図に示す如く、耕耘作業は、
コントロールボックス（８）の上面に設けられたダイヤ
ル（９）によって設定された耕深設定値と、対地作業装
置（５）の後部に揺動自在に支持された、後カバー（５
ａ）の揺動姿勢に基づく検出耕深値とが平衡するまで対
地作業装置（５）の昇降を行う、フィードバック型の昇
降制御系で行われる。

又、この制御動作を自動耕深制御と称し、前言己コント
ロールボックス（８）（ごは、この自動耕深制御の動作
のほかに、コントロールボックス（８）に設けられた押
し操作型のスイッチ（１０）のＯＮ操作によって、自動
耕深制御に優先して対地作業装置（５）を上昇限界まで
上昇させ、このスイッチ（１０）のＯＦＦ操作によって
、自動耕深制御状態に復元させる強制上昇手段（Ｃ）　
　と、この復元時において、対地作業装置（５）が、後
記する減速レベル（シ）までは高速で下降させ、減速レ
ベル（Ｌ）　に達すると低速で下降させる手段とを有す
る昇降制御装置（八）が収められている。

即ち、昇降制御装置（八）、及び、この装置に連係する
系の概要は第１図のように表わされ、前記スイッチ（１
０）、前記ダイヤル（９）で操作される耕深設定値（１
１）、前記後カバー（５ａ）で操作される耕深検出器（
１２）、前記リフトアーム（３）の揺動角から対地作業
装置（５）の対車体レベルを検出する対車体レベル検出
器（１３）夫々からの冊 信号は昇降制御装置（八）に人力される。

尚、スイッチ（１０）はＯＮ・ＯＦ　Ｆ　操作型に構成
され、耕深設定値（１１）、耕深検出器（１２）、対車
体レベル検出器（１３）夫々はポテンショメータ型に構
成され、又、昇降制御装置（Ａ）　　はマイクロプロセ
ツサ（図示せず）を有して構成され、その出力信号がド
ライバ（１４）を介して、前記油圧シリンダ（２）を制
御する電磁弁（１５）に出力されるよう信号系が構成さ
れている。

又、昇降制御装置（Ａ）の動作は第２図のフローチャー
トのように表わされている。

即ち、制御が開始されると、スイッチ（１０）の状態を
判別して、ＯＮ操作されていれば、対地作業装置（５）
を所定のレベルまで強制上昇させ（＃ｌ、　＄２．　＃
３ステップ）、ＯＦＦ状態にあれば、耕深検出器（１２
）の信号を人力して後カバー（５ａ）の姿勢が垂れ下り
状態にあるか、耕起姿勢にあるかを判別する（＃４．廿
５ステッカ。

＃５ステンプて耕起姿勢にあると判別されると、耕深設
定値（１１）及び耕深検出器（１２）夫々からの信号を
入力して自動耕深制御を行い（＄６１ｔ７８８ステツカ
、次に、この自動耕深制御状態における対地作業装置（
５）の対車体レベルを対車体レベル検出器（１３）から
人力し、かつ、この対車体レベル値と、前記耕深設定値
（１１）で設定されたて耕深設定値とに基づいて減速レ
ベル（Ｌ）を演算によって求め、この結果を記憶手段（
Ｄ）（メモリ）に保持する（ｔｔ９．　＃１０．　＃１
１ステッカ。

又、＃５ステップで後カバー（５ａ）が垂れ下がり状態
にあると判別されると、前記電磁弁（１５）に対して直
流信号を出力して、対地作業装置（５）を高速で下降さ
せると共に（＃１２ステッカ、対車体レベル検出器（１
３）の信号によって対地作業装置（５）が、前記減速レ
ベル（シ）に達しているかを判別しく［３，＃１４ステ
ッカ、達していなければ耕深検出器（１２）の信号によ
って後カバー（５ａ）が持ち上げられたかを判別しく＃
１５．＄１６ステツカ、後カバー（５ａ）が持ち上げら
れなければ、＃１２ステップからの動作を継続させる。

そして、第４図に示す如く対地作業装置（５）が減速レ
ベル（Ｌ）に達したことを＃１４ステップで判別した場
合、及び、第５図に示す如く後カバー　（５ａ）が接地
によって持ち上げられたことを＃１６ステツプで判別し
た場合には、前記電磁弁（１５）に対し間歇信号を出力
して、対地作業装置（５）を減速して下降させ（＃１７
ステプカ、この後、＃６ステツプからの自動耕深制御に
移行するようになっている。

尚、本フローチャートでは＃３ステップを強制上昇手段
（Ｃ）　　と称し、＃８ステップを自動耕深制御手段（
８）と称し、＃１０ステップを減速レベル調節手段（Ｆ
）　　と称し、［３，＄１４．３１７ステツプを減速手
段（Ｇ）　　と称し、＃１３〜＃１７ステツプを選択減
速手段（Ｈ）　と称し、又、記憶手段（Ｄ）はメモリ　
（図示せず）で構成されている。

〔別実施例〕

本発明は上記実施例以外に例えば、記憶手段以外の５つ
の手段夫々をハードな回路で構成することが可能であり
、又、減速レベルは設定耕深値に対応して変化させる、
あるいは、設定耕深値に拘らず一定の値を保持するもの
のいずれであっても良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る昇降制御装置の実施例を示し、第１
図は該制御装置のブロック回路図、第２図は該制御装置
の動作を表わすフローチャート、第３図は耕起作業時に
おける農用トラクタ後部の側面図、第４図は減速レベル
を表わす農用トラクタ後部の側面図、第５図は荒れた地
面に対地作業装置を下降させている状態を表わす農用ト
ラクタ後部の側面図である。 （５）・・・・・・対地作業装置、（１２）・・・・・
・耕深検出器、（Ｃ）・・・・・・強制上昇手段、（Ｄ
）・・・・・・記憶手段、（Ｅ）・・・・・・自動耕深
制御手段、（Ｆ）・・・・・・減速レベル調節手段、（
Ｇ）・・・・・・減速手段、（Ｈ）・・・・・・選択減
速手段、（い・・・・・・減速レベル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．対地作業装置（５）と対地作業装置（５）の後方地
   面との相対距離を目標設定値に維持すべく、対地作業装
   置（５）の昇降を行う自動耕深制御手段（Ｅ）、及び、
   この自動耕深制御手段（Ｅ）の制御に優先して、対地作
   業装置（５）を強制的に上昇させる強制上昇手段（Ｃ）
   が備えられた昇降制御装置であって、自動耕深制御手段
   （Ｅ）での制御時における対地作業装置（５）の対車体
   レベルを記憶保持する記憶手段（Ｄ）が設けられると共
   に、前記強制上昇手段（Ｃ）の制御が解除されて、対地
   作業装置（５）が下降する際に、記憶手段（Ｄ）に記憶
   保持された対車体レベルを基準に高レベル側に形成され
   た減速レベル（Ｌ）まで対地作業装置（５）が下降した
   タイミングで、下降速度を減ずる減速手段ギヤ（Ｇ）が
   設けられて成る昇降制御装置。
2. ２．前記減速レベル（Ｌ）が、前記目標設定値を深い側
   に設定変更するほど、自動耕深制御手段（Ｅ）での制御
   時における対地作業装置（５）の対車体レベルを基準と
   して高レベル側に偏位するよう、目標設定値と連係して
   減速レベル（Ｌ）の変更を行う、減速レベル調節手段（
   Ｆ）が設けられて成る請求項１記載の昇降制御装置。
3. ３．前記対地作業装置（５）に接地型の耕深検出器（１
   ２）が備えられると共に、前記強制上昇手段（Ｃ）の制
   御が解除されて、対地作業装置（５）が下降する際に、
   耕深検出器（１２）の接地を検出したタイミング、ある
   いは、対地作業装置（５）が前記減速レベル（Ｌ）に達
   したタイミングのうち早い方のタイミングで、下降速度
   を減ずる選択減速手段（Ｈ）が設けられて成る請求項１
   又は２記載の昇降制御装置。