JPH0423902A - 作業機の昇降制御装置 - 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、走行機体に対して駆動昇降自在に連結した対
地作業装置の対地作業深さを検出する作業深さ検出手段
と、この検出手段の検出結果が人為操作自在な設定手段
による目標設定深さと一致するよう前記作業装置を自動
昇降制御する制御手段と、前記制御手段による制御に優
先して作業装置を対機体所定高さ位置まで強制上昇させ
る強制上昇手段と、前記制御手段による昇降制御時にお
ける前記作業装置の対機体レベル値を検出する対機体レ
ベル検出手段と、前記対機体レベル検出手段の検出値を
記憶する記憶手段と、前記強制上昇動作が解除され、前
記制御手段による昇降制御に復元操作された際に、前記
記憶手段に保持された対機体レベルに作業装置のレベル
を一時的に維持するレベル維持手段とを備えてある作業
機の昇降制御装置に関する。

〔従来の技術〕

前記昇降制御装置において、従来では、例えば特開平２
−５７１０３号公報に示されているように、前記レベル
維持手段により保持される対機体レベルは、前記強制上
昇動作の開始直前における作業装置の対機体高さのレベ
ルに設定されるよう構成されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来構造は、枕地旋回した後、再度耕起作業を行う
際、必要以上に深く入り込むのを防止し、かつ、エンジ
ンに対する過負荷の発生を防止したものである。

ところが、上記従来構造においては、圃場の表面が全域
に亘って水平な平坦面である場合には、問題は生じない
のであるが、実際の作業においては、圃場面には凹凸が
多く、特に枕地等畦畔に近い箇所では、畦畔側が上方に
位置する傾斜状態になる場合が多い。このように傾斜状
態では、前記強制上昇動作直前においては機体が前上り
傾斜姿勢となるが、その際にも前記自動昇降制御が実行
されているため、作業装置は所定の対地作業深さに維持
されている。しかし、前記記憶手段に記憶されるのは対
機体高さであるから、前上り傾斜姿勢の機体に対する対
地所定高さの作業装置の高さとなるが、旋回後、再度作
業開始時には機体が後上り傾斜姿勢となるにも拘らず、
レベル維持手段により上昇動作直前の対機体高さに保持
されることになり、作業装置の対地作業深さが浅いもの
になってしまう弊害が生じていた。

又、−旦作業を中断して、エンジンを停止させ、かつ、
メインスイッチを切った状態から、同じ圃場で次回作業
を開始する場合、あるいは別の圃場で作業を行う場合等
においても同様に、作業開始時における作業深さが浅（
なるものであった。

本発明は、上記不具合点を解消する′ことを目的として
いる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴構成は、冒頭に記載した作業機の昇降制御
装置において、前記強制上昇動作以前において、前記昇
降制御装置の際に、所定時間おきの前記対機体レベル検
出手段による検出値を取り込み、その平均値を演算する
データ平均化手段と、作業状況に応じて変更操作される
前記設定手段の夫々の設定値に対応する前記データ平均
化手段の平均値を夫々記憶する不揮発性メモリと、次回
作業時における前記設定手段による新たな設定値に対応
して、前記不揮発性メモリの記憶値から線形補間した値
を演算する演算手段とを備え、前記演算手段からの値を
前記レベル維持手段にその維持レベルデータとして与え
るよう構成してある点にある。

〔作　用〕

圃場の地面が比較的平坦面に近い圃場中央側における昇
降制御装置に基づく作業中に、作業装置の対機体レベル
を複数回にわたり検出して、その平均化データを記憶手
段に記憶してその値に基づいて、レベル維持手段により
枕地旋回後の作業装置レベルを一時的に維持するのであ
る。

しかも、各種作業状況において、夫々異なった設定手段
による設定深さに対応する上記平均化データが不揮発性
メモリに記憶されるので、メインスイッチを切り操作し
てもそのデータが保持され、かつ、次回作業時には、そ
のときの設定深さに対応する作業開始深さが線形補間さ
れた値に維持されるので、作業毎に設定深さを変更させ
ても常に適切な作業深さを現出させることができる。

〔発明の効果〕

従って、本発明によれば、圃場の実情に則した適切な作
業開始深さに維持することができ、圃場の略全域におけ
る作業深さの管理を精度よく行えるものになった。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第６図に示すように、農用トラクタの車体（１）の後部
に昇降用アクチュエータとしての油圧シリンダ（２）の
作動で昇降する左右一対のリフトアーム（３）を設ける
と共に、このリフトアーム（３）と連結するリフトアー
ム（４）によって吊下げ状態で支持されるリンク機構（
５）を介し、車体（１）の後端にはロータリ耕耘装置（
６）（作業装置の一例〕が連結されている。

同図に示す如く、車体（１）の中央に配置された運転座
席（７）の右側部にはロータリ耕耘装置（６）の昇降を
行うためのコントロールボックス（８）が配置され、こ
のコントロールボックス（８）には、ロータリ耕耘袋Ｗ
（６）を任意の耕起レベルに設定する自動耕深制御用の
耕深設定ダイヤル（９）と、この自動耕深制御に優先し
てロータリ耕耘装置（６）を所定のレベルまで強制的に
上昇させるための上昇スイッチ（１０）とが外装される
と共に、第１図に示す如くマイクロプロセッサ（図示せ
ず）を有して成る制御装置（１１）と、記憶手段として
のメモリ（１２）とが内装されている。

尚、この制御装置（１１）には前記耕深設定ダイヤル（
９）によって操作される設定手段としての耕深設定器（
１３）からの信号と、前記ロータリ耕耘袋Ｗ（６）に対
し揺動自在に設けられた後カバ（６ａ）の揺動姿勢から
、ロータリ耕耘装置（６）の耕深を検出する検出手段と
しての耕深検出器（１４）からの信号と、前記リフトア
ーム（３）の揺動角からロータリ耕耘装置（６）の対車
体レベルを検出する対車体レベル検出器（１５）からの
信号と、前記上昇スイッチ（１０）からの信号とが入力
し、又、この制御装置（１１）は前記油圧シリンダ（２
）を制御するための電磁弁（１６）に対し制御信号を出
力するように構成されている。因みに、前記メモリ（１
２）は自動耕深制御時におけるロータリ耕耘装置（６）
の対車体レベル値を対車体レベル検出器（１５）からの
信号に基づいて保持すると共に、前記上昇スイッチ（１
０）の操作によって強制上昇状態から自動耕深制御へ移
行する段階においてロータリ耕耘装置（６）のレベルを
メモリ（１２）に保持したレベル（以下メモリレベルと
略称する）に維持するために信号を出力する。

尚、前記ロータリ耕耘袋Ｗ（６）は、リンク機構（５）
の昇降に伴って自動で連結並びに解除を行えるよう構成
してある。つまり、リンク機構（５）の上部フック部（
１７）に耕耘装置（６）側のピン（１８）を引掛は係止
した後、リンク機構（５）を上昇させれば耕耘装置（６
）側の係合凹部（１９）がリンク機構（５）下部の支持
ピン（２０）に自重で自動係合するよう構成してあり、
その保合状態で人為的に抜差自在なロックピン（２１）
で抜止めを図るように構成してある。そして、第１回に
示すように前記耕深検出器（１４）と制御装置（１１）
とを接続する接続コード（２２）の中間コネクタ部分（
２３）には板バネ（２４）による保持構造を採用し、誤
ってコネクタ部分（２３）を分離せずに、耕耘装置（６
）を機体から離間させた場合であっても、板バネ（２４
）のバネ力に抗してコネクタ部分（２３）が抜外れ、コ
ード（２２）の断線が生じないよう構成してある。

又、前記ロックピン（２１）が抜外れた状態にあること
を検出するリミットスイッチ（２５）を設け、このリミ
ットスイッチ（２５）が検出状態であり、かつ、耕深検
出器（１４）から何らかの出力が入力されている場合に
は、警報音あるいは警報ランプの点灯等によって異常を
運転者に知らせる警報手段（２６）を設けである。

制御装置（１１）の内部には自動耕深制御を行う自動耕
深制御手段（Ａ）、前述の如くロータリ耕耘装置（６）
をメモリレベルに維持するための制御を行うレベル維持
手段（Ｂ）、耕耘装置（６）を対機体所定高さまで強制
上昇させる強制上昇手段（Ｃ）、前記強制上昇動作以前
において、前記昇降制御動作の際に、所定時間おきの前
記対機体レベル検出手段（１５）による検出値を取り込
み、その平均値を演算するデータ平均化手段（Ｄ）と、
夫々がプログラムの形で収められている。

又、この制御装置（１１）の動作は第２図のフローチャ
ートのように表わされ、その動作は次の如くである。

つまり、制御が開始されると、耕深設定器（１３）、耕
深検出器（１４）夫々からの信号を入力して、フィード
バック型の自動耕深制御を行い（＃ｌ劃側、　１１３ス
テツプ）、この自動耕深制御時におけるロータリ耕耘装
置（６）の対車体レベルを対車体レベル検出器（１５）
からの信号に基づいて入力する。そして、タイマカウン
トによって所定時間毎に対車体レベル検出器（１５）か
らの信号を所定回数（Ｎ）入力する（＃４．＃５．＃６
．＃７ステツプ）。次に、このように検出されたＮ個の
検出信号データの平均値を演算しく＃８ステップ）、か
つ、メモリ（１２）に保持する（＃９ステップ）と同時
にそのデータを不揮発性メモリ（２０）に更新保持する
。

次に、上昇スイッチ（１０）の状態を判別して、ＯＦＦ
状態のままであれば自動耕深制御が継続され、ＯＮ操作
されるとロータリ耕耘装置（６）を予め設定されたレベ
ルまで上昇させ、この上昇状態を、上昇スイッチ（１０
）がＯＦＦ操作されるまで維持する（１１０．ｌ１１１
．ｌ１１２ステツプ）。

次に、上昇ステップ（１０）のＯＦＦ操作によってロー
タリ耕耘装置（６）を下降させると共に（ｓ１３ステッ
プ）、この下降の途中においては、対車体レベル検出器
（１５）からの信号に基づいてロータリ耕耘装置（６）
がメモリレベルに達しているか、どうかを判別しメモリ
レベルに達している場合には下降を停止する（＃１４．
＃１５，１１１６ステツプ）。

次に、１１１６ステツプでタイマ（図示せず）のカウン
トを開始し、このタイマによるカウントが完了した後に
自動耕深制御への移行が行われるのである（＄１１７．
１１１８ステップ）。

尚、本フローチャートでは＃３ステップを自動耕深制御
手段（Ａ）と称し、＃１４．ｔｔ１５＋、＃１６ステツ
プを併せてレベル維持手段（Ｂ）と称し、＃４〜＃８ス
テップをデータ平均化手段（Ｄ）と称し、＃１１ステッ
プを強制上昇手段（Ｃ）と称している。

又、前記制御装置（１１）には、作業状況に応じて変更
操作される前記設定手段（１３）の夫々の設定値に対応
する前記データ平均化手段（Ｄ）の平均値を夫々記憶す
る不揮発性メモリ（２０）と、次回作業時における前記
設定手段（１３）による新たな設定値に対応して、前記
不揮発性メモリ（２０）の記憶値から線形補間した値を
演算する演算手段（Ｅ）とが夫々プログラムの形で収め
られ、前記演算手段（Ｅ）からの値を前記レベル維持手
段（Ｂ）にその維持レベルデータとして与えるよう構成
してある。つまり、作業開始時の制御ルーチンとして収
められ、第３図のフローチャートのように表わされる。

作業が開始されると、耕深設定器（１３）に新たに設定
された値を入力しく＃２１ステップ）、かつ、前述した
ように各設定耕深に対応する平均化データとして保持さ
れた不揮発性メモリ（２０）の各記憶値を入力する（＃
２２ステップ）。次に、新たに設定された耕深に対応す
る値として、前記各平均化データから線形補間した値を
演算する（＃２３ステップ）。即ち、第５図に示すよう
に、異なった設定耕深の値（Ｘｌ、Ｘ２．χ３等）に対
応する対機体レベル検出値（Ｙｌ、Ｙ２．Ｙ３等）との
相関関係から、新たな耕深（Ｘａ）に対する対機体レベ
ル値（Ｙａ）を演算するのである。

次に、上昇スイッチ（１０）がＯＮ操作されると、ロー
クリ耕耘装置（６）を下降させるＣ＃２４．　＄２５ス
テップ）とともに、対車体レベル検出器（１５）からの
信号を入力する（１１２６ステツプ）。耕耘装置（６）
が上記演算値レベルまで下がると、下降動作を停止する
（１２７．　＃２８ステップ）。そして、タイマによる
カウントにより所定時間経過すると、上記した自動耕深
動作に移行する（１１２９゜＃３０ステップ）。＃２３
により演算手段（Ｅ）を構成する。

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作業機の昇降制御装置の実施例を示
し、第１図は制御ブロック図、第２図及び第一３図は制
御フローチャート、第４図は連結部分の警報構造を示す
図、第５図は線形補間状態を示すグラフ、第６図は農用
トラクタの後部の側面図である。 （６）・・・・・・作業装置、（１２）・・・・・・記
憶手段、（１３）・・・・・・設定手段、（１４）・・
・・・・検出手段、（１５）・・・・・・対機体レベル
検出手段、（２０）・・・・・・不揮発性メモリ、（Ａ
）・・・・・・制御手段、（Ｂ）・・・・・・レベル維
持手段、（Ｃ）・・・・・・強制上昇手段、（Ｄ）・・
・・・・データ平均化手段、（Ｅ）・・・・・・演算手
段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行機体に対して駆動昇降自在に連結した対地作業装置
   （６）の対地作業深さを検出する作業深さ検出手段（１
   ４）と、この検出手段（１４）の検出結果が人為操作自
   在な設定手段（１３）による目標設定深さと一致するよ
   う前記作業装置（６）を自動昇降制御する制御手段（Ａ
   ）と、前記制御手段（Ａ）による制御に優先して作業装
   置（６）を対機体所定高さ位置まで強制上昇させる強制
   上昇手段（Ｃ）と、前記制御手段（Ｄ）による昇降制御
   時における前記作業装置（６）の対機体レベル値を検出
   する対機体レベル検出手段（１５）と、前記対機体レベ
   ル検出手段（１５）の検出値を記憶する記憶手段（１２
   ）と、前記強制上昇動作が解除され、前記制御手段（Ａ
   ）による昇降制御に復元操作された際に、前記記憶手段
   （１２）に保持された対機体レベルに作業装置（６）の
   レベルを一時的に維持するレベル維持手段（Ｂ）とを備
   えてある作業機の昇降制御装置であって、前記強制上昇
   動作以前において、前記昇降制御動作の際に、所定時間
   おきの前記対機体レベル検出手段（１５）による検出値
   を取り込み、その平均値を演算するデータ平均化手段（
   Ｄ）と、作業状況に応じて変更操作される前記設定手段
   （１３）の夫々の設定値に対応する前記データ平均化手
   段（Ｄ）の平均値を夫々記憶する不揮発性メモリ（２０
   ）と、次回作業時における前記設定手段（１３）による
   新たな設定値に対応して、前記不揮発性メモリ（２０）
   の記憶値から線形補間した値を演算する演算手段（Ｅ）
   とを備え、前記演算手段（Ｅ）からの値を前記レベル維
   持手段（Ｂ）にその維持レベルデータとして与えるよう
   構成してある作業機の昇降制御装置。