JPH04112703A - 対地作業機の耕深制御装置 - 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、牽引車体に連結されるロータリ耕耘装置の
如き対地作業機の耕深制御装置に関する。

［従来技術及びそのａ％題］ 従来、トラクターの機体後部にロータリ耕耘装置を連結
して、リヤカバーを地面に垂トした状態で耕深を制御す
るものがある。

このリヤカバーは地面の凹凸を拾う機能を有し、リヤカ
バーが上下方向に揺動するとこれを油圧昇降制御機構の
コントロールバルブにフィードバックさせてロータリ耕
耘装置全体を昇降させ、耕深を常に一定に保持させよう
とするものである。

ところで、このような従来装置は、トラクターの前輪が
凹みに落ち込んで機体が前傾すると５０一タリ耕耘装置
全体もその瞬間上動する。そして、ロータリの上昇動作
に伴ってリヤカバーの傾斜が深くなると、初めて耕深を
深くするように制御指令が出されることになり、逆に、
機体が後傾したときも同様に設定耕深よりも相当深くな
った状態が継続した後、耕深を浅くする方向の指令が比
され、このように、従来装置の場合には、ロータリ耕耘
装置のりャカバーの角度変化が現れてから油圧昇降機構
を動作させる構造上、どうしても制御が遅れるという不
具合があった。

［課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、制御の遅れが少ない装置を提供せん
とするものであり、このため１次のような技術的手段を
講じた。

即ち、牽引車体１の前後方向の傾斜を検知する手段４１
と、この車体１の後輪３，３高さを変更する手段３１と
、土壌を耕起する対地作業機１４とを備え、対地作業機
１４は牽引車体１に対して昇降自在に連結して設け、車
体１が前傾して対地作業機１４が地面から離れる方向に
移動するときには、後輪３．３を上動させて機体１を水
平に維持し１反対に車体１が後傾して対地作業機１４が
降下する方向に移動するときには、後輪３．３を不随さ
せるべく制御させたことを特徴とする対地作業機の耕深
制御装置の構成としたものである。

［実施例］ 以下１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はトラクターで、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の後上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等をまとめて油圧昇降Ｉｌｉ横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、リフトアーム７．７が上
下方向に回動する。

また、トップリンク１０、ロワーリンク１１からなる３
点リンク機構１２の後端部には、対地作業機としてロー
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、リフトロ
ッド１５．１５が介装連結されている。

２０はポジションコント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、片側リフトア
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２ｏ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するように構成して
いる。

また、１−ラフター１後部に連結されたロータリ耕耘装
置１４は、耕耘部３４と、耕耘部３４の上方を蒲う主カ
バー３５と、主カバー３５の後部に枢着されたりャカバ
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。耕
深を設定する耕深設定器４０は、トラクター１の操縦席
近傍に設けられている。

トラクター１の機体中央部には、その前後方向の傾斜を
検出する検出器４１が設けられ、また、操縦席近傍には
傾斜設定器４２が設けられ、この傾斜設定器４２にて設
定された前後傾斜角度に機体が維持されるように後輪３
．３の高さを上下調節する。後＠３．３を支持する内側
摺動ケース４４は、第２図に示すように外側ケース４３
に上下移動自在に嵌合され、油圧シリンダ３１．３１に
て伸縮駆動されると共に、その伸縮量はこの油圧シリン
ダ３１のケースとピストンロンド間に介装連結されたス
トロークセンサ４５にて検出される。

第３図は制御系を示すブロック図であり、このブロック
図を説明すると、ロータリ耕耘装置１４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４
０及び、対地高さ検出器２３と、耕深検出器３７はＡ／
Ｄ変換器２５を介してＣＰＵからなる制御装置２７に接
続されている。

また、機体の前後傾斜を検出する検出器４１、及び前後
傾斜を設定する設定器４２、ストロークセンサ４５はＡ
／Ｄ変換ｒ６２５を介して制御装置２７に接続される。

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電磁バルブ４６と下降用電磁バ
ルブ４７が接続されている。上昇用、下降用共、電磁バ
ルブはポペット式の制御バルブからなり、第５図に示す
油圧回路中に組み込まれ、前記した油圧昇降機構８を作
動させる。

後輪３．３を昇降動させるバルブ２９．３０も制御装置
の出力側に接続され、両バルブ２９．３０の伸長側ソレ
ノイド２９ａ、３０ａあるいは短縮用ソレノイド２９ｂ
、３０ｂを励磁することによって後輪３．３の高さが変
更調節される。

なお、作業機を昇降させるメインの昇降回路について更
に詳述すると、上昇用電磁バルブ４６は、ソレノイド５
０を励磁することによって開閉制御される第１開閉弁５
１とポペット５２とからなり、このポペット５２は、背
室に設けたスプリング５３により、その端面が座面５４
に押し付けられるように構成している。第１開閉弁５１
がこの位置にあるときには、油圧ポンプ５５から送られ
た作動圧油は、まずポペット５２の背室に入るが、背室
とタンク５６とは連通しているため、スプリング５３の
押圧力に打ち勝って弁座を押し上げ、このため１作動圧
油は全てタンク５６に流れ込んでアンロードされる。

そして、作業機を上昇させるべく前記制御装置２７側か
ら上昇指令が出されると、パルス信号がソレノイド５０
に与えられ、偏差に応じてパルスのＯＮ時間を変更する
制御、所謂デユーティ制御がなされる。その結果、デユ
ーティ比に応じた流量制御が可能となるものである。

Ｔ：降側も略同様な構成であり、下降用電磁バルブ４７
は、第２開閉弁５８とポペツ１〜５９とからなり、第２
開業弁５８のソレノイド６０に通電する電流値を変える
ことにより、油圧シリンダ６から排出される作動油の量
を制御することができる。

なお、開回路図中、６２乃至６６の油路は油圧ポンプ５
５と接続された主油路、６８．６９は分流弁、７０は主
油路６５．６６間に介装されたチエツク弁、７１はリリ
ーフ弁である。

次に第４図に示すフローチャートに基づいて、制御プロ
グラムの内容を説明する。

まず、設定器や検出器の値が読み込まれ（ステップＳ１
）、機体の前後傾斜設定値と検出値との差が演算される
（ステップＳ２、Ｓ３）。

通常作業時は機体の前後方向の傾き設定はなく、即ち、
水平姿勢が設定されているので、水平姿勢からの変位量
のみ演算され、その結果１機体が前下がりの状態にあれ
ば、油圧シリンダ３１．３１を短縮させる（ステップＳ
４、Ｓ６）。反対に、機体が後下がりの状態にあれば、
その偏差に応じたパルスで伸長用ソレノイド２９ａ、３
０ａを励磁して油圧シリンダ３１．３１を伸長させる（
ステップＳ４、Ｓ７）。

以上が機体の前後姿勢制御に係るものであり、リヤカバ
ー３６によるデプス制御を同時に行なう場合の制御フロ
ーを以下説明する。この場合もまず、耕深設定器４０に
よる設定値と、耕深検出器（デプスセンサ）３７による
検出値とが比較演算され（ステップＳ９）、その偏差に
基づいて上昇用電磁バルブ４６あるいは下降用電磁バル
ブ４７のソレノイドがデユーティ制御される（ステップ
Ｓ１２あるいはステップ５１３）。

この実施例では機体の前後姿勢制御とりャカバー３６に
よる耕深制御とを同時に行なったので、地面の大きな凹
凸の変動に対しては、ロータリ耕耘装置がその変動を検
出する前に機体の姿勢制御で対応でき、地面の細かな凹
凸変化に対してはロータリ耕耘装置１４全体を昇降動さ
せる従来周知のデプス制御で対応でき、耕深変動の少な
い安定した制御を確保することができるものである。

［発明の効果］ この発明は前記の如く構成したので、次のような技術的
効果を奏する。

即ち、車体の前後傾斜検知手段４１が前後傾斜を検出す
ると、直ちに機体を水平にすべく姿勢制御が行なわれる
ため、この車体に連結された対地作業機１４が凹凸部の
ある位置に来たときには、作業機の急激な耕深変化が起
こり得す、耕深が安定すると共に、圃場の土壌が大きく
波打つといった問題も生じないから、耕起跡が平となっ
て美闇なものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は全体側面図、第２図は要部の正面図、第３図は
ブロック図、第４図はフローチャート、第５図は油圧回
路図である。 符号の説明 １　　　　　　　トラクター ２　　　　　　　前輪 ３　　　　　　　後輪 ８　　　　　　　油圧昇降機構 １４　　　　　　対地作業機（ロータ ３１　　　　　　油圧シリンダ ４１　　　　　　前後傾斜検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）牽引車体１の前後方向の傾斜を検知する手段４１と
   、この車体１の後輪３、３高さを変更する手段３１と、
   土壌を耕起する対地作業機１４とを備え、対地作業機１
   ４は牽引車体１に対して昇降自在に連結して設け、車体
   １が前傾して対地作業機１４が地面から離れる方向に移
   動するときには、後輪３、３を上動させて機体１を水平
   に維持し、反対に車体１が後傾して対地作業機１４が降
   下する方向に移動するときには、後輪３、３を下降させ
   るべく制御させたことを特徴とする対地作業機の耕深制
   御装置。