JPH0239805A - 対地作業装置の昇降制御機構 - 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〕 本発明は走行機体に対地作業装置を相対上下動可能に取
付け、作業装置の対地作業高さを耕深設定器によって任
意に設定される目標高さに維持する自動耕深制御手段と
、作業装置の対機体高さをポジション設定器による任意
の第１所定高さに維持するポジション制御手段とを設け
るとともに、これら自動耕深制御手段とポジション制御
手段とに優先して操作具への任意操作毎に作業装置を上
昇設定器で予め設定された対機体第２所定高さに上昇位
置させる状態と上昇状態を解除する状態を交互に行なわ
せる強制上昇手段と、走行機体の後退に伴った自動的に
作業装置を前記対機体第２所定高さに上昇位置させる強
制後退上昇手段を設けてある対地作業装置の昇降制御機
構に関する。

〔従来の技術〕

前記強制上昇手段を作動させる人為的スイッチは当初操
作された状態を機械的にも電気的にも保持する型のもの
であった。つまり、スイッチを押し込み操作し作業装置
が強制上昇されると、スイッチは押し込まれた状態を維
持し、かつ、作業装置が上昇状態を維持するように電気
的接続状態を維持する。したがって、−旦主電ｉＨ３’
ｌｌえば（エンジンキースイッチ）を切操作してトラク
タを停止させた状態から再度エンジンキースイッチを投
入したとしても、作業装置の上昇状態を維持するように
前記スイッチによって電気的接続状態が維持されている
ので、作業装置が不測に落下することはない。

〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、新たに強制後進制御手段を加えることによって
、強制上昇手段を作動させる人為的スイッチとして当初
のような電気的接続状態を保持するようなスイッチは使
えず、スイッチガ操作されたことだけ制御手段に対して
発信するモーメンタリタイプのスイッチにしなければな
らなかった。

したがって、今度はスイッチによる電気的接続状態が期
待せず、制御装置内のメモリー等によって作業装置が上
昇状態か下降状態か何れかの状態にあることを記憶され
ているだけであるから、エンジンキースイッチを切った
状態ではメモリー内の内容が失なわれ、再度キースイッ
チを入れて再起動させた場合に、例えば、ポジション制
御手段で作業装置が上昇している場合にはその設定位置
に戻るポジション優先回路になっているが、強制上昇手
段或いは強制後進制御手段の作動によって作業装置が上
昇している場合には、強制上昇手段がメモリー内容の消
失によって解除されているので、自動耕深制御状態に戻
り、作業装置は地面に落下することになる。

よって、再起動するのに、慎重さを要求されることにな
っていた。

本発明の目的は簡単な制御変更で、作業装置が作業者の
意志とは関係なく不測に落下することを阻止できるもの
を提供する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による特徴構成は、 ■　主電源投入時点において、前記作業装置の対機体高
さを検出するセンサからの検出値と、強制上昇手段が作
動した場合の作業機の上昇高さくつまり第２所定高さ）
と差分の絶対値を求める点と、 ■　前記絶対値が微少所定値以下であれば第２所定高さ
位置になるように強制上昇制御手段を作動状態にする点
と、 ■　前記絶対値が微少所定値以上であればポジション制
御手段を作動状態にするべく構成しである点と、 にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作　用〕

作業装置が上昇した状態で主電源が切操作された場合を
考えてみると、 り自動耕深制御状態から強制上昇手段で上昇した場合、 ｉｉ）自動耕深制御状態から強制後進上昇手段で上昇し
た場合、 ｉｉｉ　）ポジション制御手段で上昇した場合、がある
。

ｉ）の場合には、作業装置は前記第２所定高さまで上昇
されているので、前記絶対値は当然“零”であるから、
強制上昇手段が作動して作業装置は第２所定高さに維持
される。

ｉｌ）の場合には上昇位置が第２所定高さと同じである
から強制上昇手段が作動して作業装置は第２所定高さに
維持される １ｉｉ）の場合にはポジション制御手段が作動して任意
の高さ（第１所定高さ）に設定できるので、つまり、前
記検出値が第２所定高さと同一であることもあれば、そ
れよりも低い状態を示すこともあり、第２所定高さと同
一であれば強制上昇手段が作動して作業装置を第２所定
高さに維持し、作業装置は落下しない。又、前記検出値
が第２所定高さよりも低い場合には、ポジション制御が
作動して、作業装置は第１所定高さに維持され、この場
合も落下しない。

〔発明の効果〕

したがって、作業装置を上昇させた状態でトラクタを停
止させた後再起動させた場合に、不測に落下させること
はなく、安全性に寄与できるものである。

しかも、強制上昇手段で作業装置が上昇した場合には、
上記したような制御形態を採ることによって、強制上昇
用スイッチを“モーメンタリスイッチ”に変更したとし
ても、あたかも従来の強制上昇用スイッチを使った場合
と同じように作業装置の制御を行うことができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第４図に示すように、走行機体（１）の後端に２点リン
ク機構（２）を介してロータリ式対地作業装置（３）を
連結すると共に、機体側に設けた油圧シリンダ（４）で
駆動昇降するリフトアーム（５）と、リンク機構（２）
とをリフトロッド（６）を介して連結して、対地作業装
置（３）の駆動昇降が可能な農用トラクタ式作業機を構
成する。

当該トラクタでは、対地作業装置（３）を設定した対機
体高さまで昇降させるポジション制御及び対地作業装置
（３）を設定した耕深に維持する耕深制御の２種の自動
制御が可能な制御機構を備えている。

即ち、前記リフトアーム（５）の基端部に、対地作業装
置（３）の対機体高さを検出するポテンショメータ（７
）を取付け、前記対地作業装置（３）に対し揺動式後カ
バー（３ａ）の揺動量から該装置（３）の耕深を検出す
るポテンショメータ（８）を取付け、又、車体（１）に
形成した運転部（９）に制御装置（１０）を内蔵するコ
ントロールボックス（１１）を座席（１２）の側部に位
置させて、対地作業装置（３）を昇降操作するレバー（
１３）を設けてある。

第１図及び第２図に示すように、前記コントロールボッ
クス（１１）のパネル（ｌｌａ）　には、○Ｎ・ＯＦＦ
の２位置に切換え可能なスイッチ（１４）、ダイヤル操
作型の耕深設定器（１５）、ダイヤル操作型の耕深制御
感度設定器（１６）、上昇設定器（１７）を設けてある
。前記操作レバー（１３）は−軸揺動型に構成されると
共に、該レバー（１３）の基端にはポジション設定用の
ポテンショメータ（１８）を取付けてあり、この操作レ
バー（１３）を操作域（×）に設定することで、該レバ
ー（１３）の操作位置に対応した機体第１所定高さまで
作業装置（３）を昇降させ、又、この操作域（Ｘ）に連
設した操作域（Ｙ）　に設定することで、自動耕深制御
状態になるよう、ポテンショメータ（１８）からの出力
で２つの操作（Ｘ）、　（Ｙ）が判別される。

そして、第１図に示すように制御系が構成された操作レ
バー（１３）を操作域（Ｘ）　に設定すると、前記ポテ
ンショメータ（１８）からの信号、及びリフトアーム（
５）に取付けたポテンショメータ（７）からのフィード
バック信号に基づいて制御が行われ、又、前記スイッチ
（１４）をＯＮ状態に設定し、かつ、操作レバー（１３
）を操作域（Ｙ）　に設定すると、ポテンショメータ（
１８）からの信号で自動耕深制御が起動し、耕深設定器
（１５）からの信号、及び後カバー（３ａ）の揺動を検
出するポテンショメータ（１８）からのフィードバック
信号に基づいて制御が行われる。

又、スイッチ（１４）をＯＦＦに設定した状態で操作レ
バー（１３）を操作域（Ｙ）に設定すると、作業装置（
３）が、下降できる限度まで自重で下降すると共に、地
面の凹凸に追従して揺動する所謂フローティング状態に
なる。

以上、操作レバー（１３）と前記ポテンショメータ（７
）とをポジション設定器として、制御装置（１０）を含
めてポジション制御手段と称し、耕深設定器（１５）、
後カバー（３ａ）、操作レバー（１３）と前記ポテンシ
ョメータ（７）等を自動耕深制御手段と称する。

尚、自動制御が行われる際には制御装置（１０）からの
出力信号で、前記油圧シリンダ（４）に対する電磁バル
ブ（Ｖ、）を操作する。又、コントロールボックス（１
１）には、自動耕深制御及びポジション制御に優先して
、作業装置（３〉　を上昇設定器（１７）で予め設定さ
れた対機体第２所定高さに上昇位置させる状態と上昇状
態を解除する状態を交互に行なわせる操作具（１９）が
設けられ、この操作具（１９）は操作される毎に操作さ
れたことだけを信号するモーメンタリ型のスイッチであ
る。又、このスイッチ（１９）が操作される毎に、点灯
と消灯を繰返すランプ（２０）が設けられ、作業装置（
３）が第２所定高さに位置する場合に点灯するようにな
っている。以上、操作具（１９）、制御装置（１０）、
上昇設定器（１７）等を強制上昇手段と称する。又、前
記こ耕深感度設定器（１６）は作業装置（３）を任意に
昇降させるスイッチにも兼用され、操作位置（Ｄ）、　
（Ｍ）、　（Ｕ）　に操作することで作業装置（３）を
夫々下降させ、中立状態にし、又上昇させるようになっ
ている。前記制御装置（１０）は、マイクロプロセッサ
を内蔵してあり予め設定したプログラムに従って、自動
制御を行うように構成されている。

次に、強制後進制御手段について説明する。

図示ｊｔしていないが、走行操作レバーの後進操作位置
にリミットスイッチ等を設は走行機体（１）の後進状態
を検出する。そこで、このリミットスイッチが感知作動
すると、自動耕深制御及びポジション制御に優先して作
業装置（３）を強制上昇させる。この作業装置（３）が
上昇する高さは前記上昇設定器（１７）で設定された第
２所定高さ位置であって、勿論上昇すると前記ランプ（
２０）が点灯する。したがって、この強制後進上昇手段
も前記強制上昇手段の一種であって、この上昇状態を解
除して作業装置（３）を下降させる場合には、前記モー
メンタリスイッチ（１９）を押し操作することによって
下降させることができる。

以上の構成より、作業装置（３）が上昇状態にあるまま
主電源が切操作され、制御装置（１０）内の情報がクリ
アされた後、再度主電源が投入された場合の作業装置（
３）の落下を防止する制御について、第３図のフロート
チャートを参考に説明する。

まず、主電源が投入されれば、前記上昇設定器（１７）
による設定値（第２所定高さ）をＢレジスタへ収納し、
次に、作業装置（３）の対機体高さを感知すべくリフト
アーム（５）揺動量を検出するポテンショメータ（７）
の検出値をＣレジスタへ収納し、Ａレジスタで両者の偏
差の絶対値を演算する。そこで、この演算値（偏差）が
微小な所定値（α）よりも小さなものであれば、強制（
後退）上昇手段によって上昇したものとして、その上昇
状態を維持すべく強制上昇手段を作動させる。又、演算
値が微小な所定値（α）より大きければ、ポジション制
御で上昇したものとして、ポジション制御手段を作動さ
せる。

そして、これ以後は前記昇降操作レバー（１３）によっ
て任意に制御形態が選択される。

〔別実施例〕

■　作業装置（３）としてはロークリ耕耘装置以外の他
の作業装置であってもよい。

■　操作具（１９）としては、操作されたことを単なる
信号として出力できるものであれば、他の形式のもので
もよい。

■　前記制御装置（１０）としてはマイクロプロセッサ
を使用しているが、ゲート回路を使用したハード構成を
採ってもよい。

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対地作業装置の昇降制御機構の実施
例を示し、第１図は全体制御ブロック図、第２図は制御
用操作パネルを示す正面図、第３図は作業装置が強制上
昇された状態で一旦主電源が断切され、その後再投入さ
れた場合の制御フロー、第４図は農用トラクタの側面図
である。 （１）・・・・・・走行機体、（３）・・・・・・対地
作業装置、（７）・・・・・・センサ、（１０）・・・
・・・制御装置、（１７）・・・・・・上昇設定器、 （１９）・・・・・・操作具。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　走行機体（１）に対地作業装置（３）を相対上下動可
   能に取付け、作業装置（３）の対地作業高さを耕深設定
   器（１５）によって任意に設定される目標高さに維持す
   る自動耕深制御手段と、作業装置（３）の対機体高さを
   ポジション設定器による任意の第１所定高さに維持する
   ポジション制御手段とを設けるとともに、これら自動耕
   深制御手段とポジション制御手段とに優先して操作具（
   １９）への任意操作毎に作業装置（３）を上昇設定器（
   １７）で予め設定された対機体第２所定高さに上昇位置
   させる状態と上昇状態を解除する状態を交互に行なわせ
   る強制上昇手段と、走行機体（１）の後進に伴って自動
   的に作業装置（３）を前記対機体第２所定高さに上昇位
   置させる強制後退上昇手段とを設けてある対地作業装置
   の昇降制御機構であって、電源投入時点において、前記
   作業装置（３）の対機体高さを検出するセンサ（７）か
   らの検出値と前記第２所定高さとの差分の絶対値が微少
   な所定値以下であれば第２所定高さになるように強制上
   昇制御手段を作動状態にし、前記絶対値が微少な所定値
   以上であればポジション制御手段を作動状態にする制御
   装置（１０）を設けてある対地作業装置の昇降制御機構
   。