JPH03198701A - 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
たロータリ耕耘装置の如き対地作業機のローリング制御
装置に関する。

［従来技術及びその課題］ 従来、この種の装置としては、１〜ラクターの後部にト
ップリンク、ロワーリンクからなる３点リンク機構を介
してロータリ耕耘装置を昇降自在に連結し、さらに１〜
ラクター側のリフトアームとロワーリンクとをリフｌ−
ロッドで連結している。

そして、左右のリフ１−ロッドのうち少なくとも一方を
伸縮可能な油圧シリンダで構成ｌノでこれを作動させる
ことによって、ロータリ耕耘装置の傾斜姿勢を変更する
ように構成している。特に、近年は１−ラフター側ある
いは作業機側に傾斜センサを取り付けて、作業機を自動
的に水平に維持させるローリング制御機構を設けたもの
が多い。

また、ロータリ耕耘装置にあっては、リヤカバーの下端
部を地面に摺接させて地面の凹凸変化をこれで検出し、
その変化をトラクター側の油圧昇降機構にフィードバッ
クさせてロータリ耕耘装置を昇降動させ、常に一定の耕
深を得るようにデプス制御機構を作動させるものが有り
、従来は、こうしたローリング制御とデプス制御とを同
時に行なわせるように構成していた。

１− ２ ［この発明が解決しようとする課題］ ところで、こうした従来装置は、作業機の傾斜度合いに
拘らず、デプス制御とローリング制御とを独立的に並行
させて行なっていたので、圃場の土質条件によっては作
業後の地表面が均平にならず、耕耘跡が大きく波打つと
いう問題点があった。

この傾向は、圃場が砂地の場合であって、しかも作業機
の傾きが大きい場合に顕著に現れていた。

第１図はその状態を簡単に表したものである。

この原因は、トラクターが左右横方向に大きく傾くと作
業機も同方向に傾むくが、耕深が深くなると、その耕深
変化を検出するりャカバーの動きが、砂地であるために
追従性が著しく低下することに起因する。

このように所謂土持ち性が悪い土質条件下では、まず水
平制御を優先的に働かせ、その後、耕深を一定に保つデ
プス制御を行なわせた方が、作業跡が美麗であることが
わかった。

［１１１１題を解決するための手段］ この発明は、上記したような欠点を解消するために提案
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の機体後部に、耕探検出様構３７を備
える対地作業機１４を昇降自在に連結して所定の耕深を
維持するように作動するデプス制田各 御と、対地作業機１４の左右傾斜姿勢１永平に維持させ
るように作動するローリング制御とを可能にした対地作
業機のローリング制御装置において、対地作業機１４の
左右傾斜度合いに応じて前記デプス制御の不感帯幅を変
更する制御手段２７を設【ノたことを特徴とする対地作
業機のローリンク制御装置の構成とする。

［実施例コ 以下、図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。まず
、構成から説明すると、１は１−ラクタで、機体の前後
部に夫々前輪２．２と後輪３．３とを備え、ミッション
ケース４の後−１１部には油圧シリンダケース５を固着
して設けている。油圧シリンダケース５内には、単動式
の油圧シリンダ６を設け、この油圧シリンダケース５の
左右両側にはリフトアーム７．７を回動自由に枢着して
いる。なお、ここでは油圧シリンダ６、及びリフトアー
ム７．７をまとめて油圧昇降機構８と総称するが、後述
する制御弁を適宜切換えることにより、この油圧シリン
ダ６内に作動油が給排され、リフ１〜アーム７．７が」
１下方向に回動する。

また、１〜ツブリンク１０、ロワーリンク］−１からな
る３点リンク機構１２の後端部には、ロータリ耕耘装置
１４が昇降自在に連結され、リフトアーム７．７とロワ
ーリンク１１．１１との間には、リフ１−ロッド１５．
１５が介装連結されている。

このうち、右側のリフ１−ロッド１５ａは複動式の油圧
シリンダで構成され、後述する制御弁の切換でこの油圧
シリンダ１５ａ内に作動油が給排され、伸縮して作業機
を左右方向に傾動させる。

１６は前記油圧シリンダケース５の横側部に取り付けら
れた傾斜検出器であって、トラクター１の左右横方向の
傾斜を検出する。また、１７はトラクター１とロータリ
耕耘装置１４との相対的回動量を検出するス１−ローク
検出器であって、直線式のボテンシ玉メータにて構成さ
れ、この相対角検出器１７は前記油圧シリンダ１５ａの
横側部に配設されている。

２０はポジションコン１〜ロール用の油圧操作レバーで
、この油圧操作レバー２０の回動基部には、トラクター
１の後部に連結されているロータリ耕耘装置１４の対地
高さを設定するためのポテンショメータからなる対地高
さ設定器２１が取り付けられている。一方、片側す７１
〜アーム７の基部にもそれの回動角度、即ち、対地作業
機の高さを検出する対地高さ検出器２３が取り付けられ
、油圧操作レバー２０にて設定された位置にリフトアー
ム７．７が回動してその設定位置で停止にするように構
成している。

次にロータリ耕耘装置１４についてその構造を簡単に説
明すると、このロータリ耕耘装置１４は、耕耘部３４と
、耕耘部３４の上方を覆う主カバー３５と、主カバー３
５の後部に枢着されたりヤシバー３６等を備え、リヤカ
バー３６の下端部を地面に摺接させて耕起土壌面を均平
にすべく弾性押圧するように構成し、また主カバー３５
の上部後端にはりャカバー３６の回動角度を検出する耕
深検出器３７を設けている。

次に第３図に示すブロック図に基づいて、この装置の制
御系を説明する。

対地作業機の高さを設定する対地高さ設定器２１と、耕
深を設定する耕深設定器４０と、対地作業機の左右傾斜
角度を設定する傾斜設定器１８は夫々Ａ／Ｄ変換器２５
を介してＣＰＵからなる制御装置２７に接続され、また
、対地高さ検出器２３と、耕深検出器３７と、トラクタ
ー１の傾斜角度を検出する傾斜検出器１６と、トラクタ
−１と対地作業機との相対角度を検出するストローク検
出器１７も同様にＡ／Ｄ変換器２５を介して制御装置２
７に接続されている。そして、制御装置２７の出力側に
は、リフトアーム７．７を昇降動させる上昇用比例制御
弁４６と下降用比例制御弁４７、及び対地作業機１４の
傾斜姿勢変更用の油圧シリンダ１５ａを伸縮させる伸長
用制御弁４８と短縮用制御弁４９が接続されている。

なお、２８はＡ／Ｄ変換器２５を経ることなく直接制御
装置２７に接続された昇降スイッチで、この昇降スイッ
チ２８をＯＮにすると、対地作業機１４は最大−１−昇
位置まで上昇し、ＯＦＦにすると、油圧操作レバー２０
によって定まる窩さまで下降する。

第４図は、制御装置２７のメモリ内に記憶されているデ
プス制御とローリング制御との関係を示すプログラムの
内容を説明したフローチャートであって、この作用を同
図に基づいて説明すると。

まず第１に各検出値、即ち、耕深検出器３７と傾斜検出
器１６とストローク検出器１７による検出値がＣＰＵ内
に読み込まれ（ステップＳ１）、ついで耕深設定器４０
と傾斜設定器１８による設定値がＣＰＵ内に読み込まれ
る（ステップＳ２）。

そして、傾斜検出器１６の値からデプス制御の不感帯幅
（Ｄ）を決定する（ステップＳ３）。

この実施例では、第５図に示すように、傾斜検出値が水
平を基準として０〜３度の範囲では不感帯幅Ｄ＝１とし
、３〜６度の範囲ではＤ＝２とし、７− ６〜９度の範囲ではＤ＝３とし、傾斜検出値が大きくな
るほど不感帯幅が大きくなるように構成している。そし
て、デプス制御の耕深検出値Ｒ５と、耕深設定値ＤＤと
の大小を比較しくステップＳ４）、その差Ｘが不感帯幅
りよりも大であれば上昇用比例制御弁４６に対して上昇
指令を出力しくステップＳ５）、その差Ｘが一〇　＜　
ｘ　＜　Ｄの範囲にあれば制御弁を中立状態に保ち（ス
テップＳ６）、逆にＸ≦−Ｄであれば下降用比例制御弁
４７に下降指令を出力する（ステップ８７）。そして、
さらにロータリ耕耘装置１４を水平に保持するために必
要な油圧シリンダ１５ａの長さ０を算出しくステップＳ
８）、その長さＱが、ストローク検出器１７の検出値Ｓ
ＴＳよりも小さい場合には伸長側制御弁４８のソレノイ
ドを励磁しくステップ５ＩＯ）、等しければ中立を保ち
（ステップ５１１）、逆にＱ＞ＳＴＳの場合には短縮側
制御弁４９のソレノイドを励磁する。

以上のように、この実施例においては、トラクター１の
左右傾斜が大きくなるほど、これに連結− されたロータリ耕耘装置１４のデプス制御の不感帯幅が
大きくなり、このため、機体の傾きが水平に制御されて
後、ロータリ耕耘装置１４の耕深を一定の深さに保つデ
プス制御が行なわれる。したがって、土持ち性の悪い砂
地のようなところで耕耘作業を行なう際に、従来装置の
場合には、ローリング制御とデプス制御が同時に行なわ
れていたことから作業後の圃場の表面が大きく波打つこ
とがあったが、この実施例の装置によると、機体の左右
傾斜が大きい場合には、まず機体に連結されたロータリ
耕耘装置１４を水平に保つローリング制御が優先的に作
用し、続いてデプス制御によって耕深が一定に保たれる
ため左右方向に波打つことがなく、仕上がりが良好とな
る。

以上の例は、１〜ラクター１側に傾斜検出器１６を設け
、作業機側を常に水平に保つ所謂本機センサ方式のトラ
クターを例に挙げたものであるが、作業機側に傾斜検出
器を設け、水平面を基準にした作業機の傾斜度合いに応
じてデプス制御の感度を決定しても良い。

最後に、第６図のグラフと第７図のフローチャートにつ
いて説明する。第６図は横軸に油圧シリンダ６に給排さ
れる作動油の量Ｑを取り、縦軸にリヤカバー３６の設定
角と検出角との差、即ち偏差を取ったものである。この
グラフは、トラクター１の左右傾斜角度が大きくなるほ
どデプス制御の効き具合が悪くなること、即ち、デプス
制御の感度が悪くなることを意味している。第７図のフ
ローチャー１−は、第４図に相当するものであるが、第
７図においては、ステップＳ３で、傾斜検出器１６の値
に応じて感度ａを設定する。この場合も作用としては、
機体の左右方向の傾斜が大きいとローリング制御が優先
され、機体が水平になった後、デプス制御がなされるの
で、作業後の圃場表面が左右に波打つことがない。

［発明の効果］ この発明は前記の如く構成したので、圃場の土質条件に
影響を受けることなく圃場表面を均平に耕起することか
出来て、その作業跡を美麗にすることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置による作業跡を示す図、第２図は全体
側面図、第３図はブロック図、第４図はフローチャート
、第５図は作動油の量とデプス制御における設定角度と
検出角度との差の関係を示すグラフ、第６図は第５図に
相当する別実施例のグラフ、第７図は第４図に相当する
別実施例のフローチャートである。 符号の説明 １　　　　　　　動力車両（トラクター）１４　　　　
　　対地作業機（ロータリ耕耘装置）１６　　　　　　
傾斜検出器 １８　　　　　　傾斜設定器 ２１　　　　　　対地高さ設定器 ２３　　　　　　対地高さ検出器 ２７　　　　　　制御手段（制御装置）３７　　　　　
　耕深検出器 ４０　　　　　　耕深設定器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）動力車両１の機体後部に、耕深検出機構３７を備え
   る対地作業機１４を昇降自在に連結して所定の耕深を維
   持するように作動するデプス制御と、対地作業機１４の
   左右傾斜姿勢を略水平に維持させるように作動するロー
   リング制御とを可能にした対地作業機のローリング制御
   装置において、対地作業機１４の左右傾斜度合いに応じ
   て前記デプス制御の不感帯幅を変更する制御手段２７を
   設けたことを特徴とする対地作業機のローリング制御装
   置。