JPH04360604A - Mechanism for controlling plowing depth of tractor - Google Patents
Mechanism for controlling plowing depth of tractorInfo
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Landscapes
- Guiding Agricultural Machines (AREA)
- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明はトラクタに付設した作業
機の耕深制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plowing depth control device for a working machine attached to a tractor.
【0002】0002
【従来の技術】トラクタ等の農耕用作業車輌に装着する
ロータリ耕耘装置にて耕耘する際において、耕耘深さを
設定耕深となるように維持制御する耕深制御は、従来か
ら公知とされている。しかし、従来は耕深センサはリア
カバーや均平板の上下回動角を検出することにより、こ
の角度を耕深と見なして、耕深制御を行っていた。しか
し該従来のリアカバーにより耕深を検出する耕深制御機
構においては、リアカバーの土壌面に対する押圧力が大
きくなり、また均平圧を或る程度大きくしなければ、耕
深制御制度を高めることが出来ないという不具合があっ
たのである。[Prior Art] Tillage depth control, which maintains and controls the tillage depth to a set tillage depth when tilling with a rotary tillage device attached to an agricultural work vehicle such as a tractor, has been known for some time. There is. However, in the past, plowing depth sensors have controlled the plowing depth by detecting the vertical movement angle of the rear cover or leveling plate, treating this angle as the plowing depth. However, in the conventional plowing depth control mechanism that detects plowing depth using the rear cover, the pressing force of the rear cover against the soil surface becomes large, and unless the leveling pressure is increased to a certain extent, it is not possible to improve the plowing depth control accuracy. There was a problem that it was not possible.
【0003】上記の不具合を解消する為に、特公平2−
167004号公報に記載の技術の如く、超音波耕深セ
ンサを用いて耕深を制御する方法が公知とされている。
しかし該従来技術では、超音波耕深センサの性質上狭い
範囲の土壌面の高さの情報しか得られないので、不必要
に耕耘装置が昇降し、一定耕深が得られないという不具
合があったのである。[0003] In order to solve the above-mentioned problems,
A method of controlling plowing depth using an ultrasonic plowing depth sensor is known, such as the technique described in Japanese Patent No. 167004. However, due to the nature of the ultrasonic plowing depth sensor, this conventional technology can only obtain information on the height of the soil surface within a narrow range, resulting in the problem that the tilling device moves up and down unnecessarily, making it impossible to obtain a constant plowing depth. It was.
【0004】0004
【発明が解決すべき課題】本発明は、該上記不具合を解
消すべく、超音波耕深センサの移動平均等の積分的要素
を用いると、ハンチング減少や波打ち現象が仕上面に残
り、これまた一定耕深が得られ無いのである。また積分
的要素の時間的な部分を短くする方法があるが、各種の
圃場条件又は作業条件を満足する当該要素を決定するこ
とは不可能に近いのである。更に凹凸の激しい圃場の場
合には、敏感に作業機の昇降制御手段が上下することは
感応的にも、制御的にも必ずしも良い結果は得られ無い
のである。本発明は上記不具合を解消すべく、超音波耕
深センサ等の非接触の土壌面から高さ情報を得る手段に
より得た検出値を、加工して用いるのである。[Problems to be Solved by the Invention] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention solves the problem that, when an integral element such as a moving average of an ultrasonic plowing depth sensor is used, hunting reduction and waving phenomena remain on the finished surface. A constant plowing depth cannot be obtained. There is also a method of shortening the time portion of the integral element, but it is nearly impossible to determine the element that satisfies various field or work conditions. Furthermore, in the case of a field with severe unevenness, sensitively raising and lowering the elevation control means of the working machine does not necessarily yield good results in terms of sensitivity and control. In order to solve the above-mentioned problems, the present invention processes and uses detected values obtained by a means for obtaining height information from a non-contact soil surface, such as an ultrasonic plowing depth sensor.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の解決すべき課題
は以上の如くであり、次に該課題を解決する手段を説明
する。即ち、トラクタに付設した作業機の左右傾斜角を
制御する傾斜角制御機構と、未耕地と既耕地の高さの何
れか一方または両方を超音波耕深センサにより検出し、
該超音波耕深センサからの信号による耕深制御機構を併
置した制御機構において、作業機の左右傾斜回動の中心
位置、または左右傾斜回動中心位置を挟んで二ケ所に、
超音波耕深センサを配置したものである。また、トラク
タの前後傾斜の傾斜角により、超音波耕深センサにより
検出した耕深値を補正して耕深制御機構に信号を送るべ
く構成したものである。[Means for Solving the Problems] The problems to be solved by the present invention are as described above, and next, the means for solving the problems will be explained. That is, an inclination angle control mechanism that controls the horizontal inclination angle of a working machine attached to a tractor and an ultrasonic plowing depth sensor that detects one or both of the heights of uncultivated land and cultivated land;
In a control mechanism in which a plowing depth control mechanism based on a signal from the ultrasonic plowing depth sensor is placed side by side, at two locations on either side of the center position of the left-right tilt rotation of the work implement, or on both sides of the left-right tilt rotation center position,
This is equipped with an ultrasonic plowing depth sensor. Further, the plowing depth value detected by the ultrasonic plowing depth sensor is corrected based on the inclination angle of the longitudinal inclination of the tractor, and a signal is sent to the plowing depth control mechanism.
【0006】また、超音波耕深センサの検出値を、移動
平均または積分等の演算方法を用いて平滑化し、耕深設
定値と比較制御し、該耕深設定値の上下位置に、予め設
定した域設定値を設けて、該域設定値の外側に位置する
場合には、超音波耕深センサの検出値のままで制御すべ
く構成したものである。また、超音波耕深センサを着脱
自在または複数個配置し、未耕地の高さのみ、未耕地と
既耕地の高さとの演算値、既耕地の高さのみの場合と検
出値を選択自在としたものである。[0006] Furthermore, the detected value of the ultrasonic plowing depth sensor is smoothed using a calculation method such as a moving average or integration, and the smoothed value is compared with a set plowing depth value, and the values are set in advance at the upper and lower positions of the set plowing depth value. A range setting value is provided, and when the position is outside the range setting value, control is performed using the detected value of the ultrasonic plowing depth sensor as is. In addition, ultrasonic plowing depth sensors can be attached or detached or multiple pieces can be installed, and the detected value can be selected between only the height of uncultivated land, the calculated value of the height of uncultivated land and cultivated land, and the case of only the height of cultivated land. This is what I did.
【0007】[0007]
【作用】次に本発明の作用を説明する。先ず超音波耕深
センサの検出値と、該検出値の移動平均値と、前記検出
値と移動平均値の加算値を演算で求める。そして該加算
値が不感帯を越えた時に、作業機昇降装置を制御して耕
深設定値となるように制御する。また不感帯の外側に域
設定値を設け、該域設定値を超音波耕深センサの検出生
データが超えた場合には、該生データにより耕深設定値
となるように制御する。また超音波耕深センサをロータ
リ耕耘装置の前後に複数個設けたり、又は超音波耕深セ
ンサを脱着自在として、未耕地高さのみ、または未耕地
と既耕地の高さの演算値、または既耕地のみの高さに切
替え制御可能としている。またトラクタが傾斜値を走行
する場合には、機体が前後に傾斜するので、該前後の傾
斜により、超音波耕深センサ5の検出値が相違してくる
ので、該傾斜による誤差を補正するのである。[Operation] Next, the operation of the present invention will be explained. First, a detected value of the ultrasonic plowing depth sensor, a moving average value of the detected value, and an added value of the detected value and moving average value are calculated. Then, when the added value exceeds the dead zone, the working machine lifting device is controlled to reach the plowing depth set value. Further, a range set value is provided outside the dead zone, and when the raw data detected by the ultrasonic plowing depth sensor exceeds the range set value, the raw data is used to control the tilling depth set value. In addition, a plurality of ultrasonic plowing depth sensors can be installed before and after the rotary tillage device, or the ultrasonic plowing depth sensors can be attached and detached to calculate only the height of uncultivated land, the calculated value of the height of uncultivated land and cultivated land, or the calculated value of the height of uncultivated land and cultivated land. It is possible to control the height of cultivated land only. Furthermore, when the tractor travels on an inclination value, the machine body inclines back and forth, so the detection value of the ultrasonic plowing depth sensor 5 differs depending on the inclination. Therefore, the error due to the inclination is corrected. be.
【0008】[0008]
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。図1はロー
タリ耕耘装置に本発明のトラクタの耕深制御機構を付設
した状態の側面図、図2は同じく平面図である。トラク
タの後部のミッションケース21よりリアアクスルハウ
ジング22が左右に突出されており、該リアアクスルハ
ウジング22に車軸23が支持されている。該ミッショ
ンケース21にロアリンク6L・6Rの前端が枢支され
ており、後端はロータリ耕耘装置に枢支されている。ミ
ッションケース21の上部に油圧装置が載置されており
、該油圧装置より後方へリフトアーム8が突設されてい
る。該リフトアーム8L・8Rとロアリンク6L・6R
の間にリフトリンク24L・24Rが介装されており、
右側のリフトリンク24Lに傾斜制御シリンダ7が介装
されている。[Example] Next, an example of the present invention will be described. FIG. 1 is a side view of a rotary tiller equipped with a tillage depth control mechanism for a tractor according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view thereof. A rear axle housing 22 protrudes left and right from a transmission case 21 at the rear of the tractor, and an axle 23 is supported by the rear axle housing 22. The front ends of the lower links 6L and 6R are pivotally supported by the mission case 21, and the rear ends are pivotally supported by a rotary tiller. A hydraulic system is mounted on the upper part of the mission case 21, and a lift arm 8 is provided to protrude rearward from the hydraulic system. Lift arms 8L/8R and lower links 6L/6R
Lift links 24L and 24R are interposed between the
A tilt control cylinder 7 is interposed in the right lift link 24L.
【0009】該傾斜制御シリンダ7の伸縮により行う作
業機の傾斜制御は、ロータリ耕耘装置の耕耘カバーの上
面の略中央部に配置した傾斜検出センサ1により行われ
る。またロアリンク6L・6Rの部分に、本発明の超音
波耕深センサ5a・5bが配置されて、下方の未耕地に
向けて超音波を発射している。またロータリ耕耘装置の
後方へ支持杆2L・2Rを突出し、該支持杆2L・2R
に後部の超音波耕深センサ5c・5dが配置されている
。また本実施例においては、ロータリ耕耘装置のリアカ
バー17の回動角を耕深センサとして信号をハーネス1
8により送信し、この値による検出値に対して、超音波
耕深センサ5により平均値Eを補正値として代入して出
力値Fを得て、制御すべく構成しているが、超音波耕深
センサ5の平均値Eにより直接に出力値Fを得て制御し
ても良いものである。The inclination control of the working machine by the expansion and contraction of the inclination control cylinder 7 is performed by the inclination detection sensor 1 disposed approximately in the center of the top surface of the tilling cover of the rotary tiller. Furthermore, ultrasonic plowing depth sensors 5a and 5b of the present invention are arranged in the lower links 6L and 6R, and emit ultrasonic waves toward the uncultivated land below. In addition, support rods 2L and 2R are protruded to the rear of the rotary tilling device, and the support rods 2L and 2R are
Rear ultrasonic plowing depth sensors 5c and 5d are arranged at the rear. Further, in this embodiment, the rotation angle of the rear cover 17 of the rotary tillage device is used as a tillage depth sensor, and a signal is sent to the harness 1.
8, and the ultrasonic plowing depth sensor 5 substitutes the average value E as a correction value to the detected value to obtain the output value F and control it. The output value F may be obtained directly from the average value E of the depth sensor 5 and controlled.
【0010】図3においては、該傾斜検出センサ1と超
音波耕深センサ5a・5bと超音波耕深センサ5c・5
dの取付位置が開示されている。このように、作業機左
右傾斜制御装置が付設されている場合には、作業機の傾
斜と共に、超音波耕深センサの値に誤差が発生するので
、この誤差を補正する為に、出来るだけ作業機の左右傾
動の中心である、左右のロアリンク6L・6Rの中心位
置の、両側に設けているのである。また未耕地の部分の
両側に超音波耕深センサ5a・5bを設け、既耕地の部
分の両側に超音波耕深センサ5c・5dを設けているの
である。超音波耕深センサ5a・5bと未耕地に向けて
超音波が発射出来るように、超音波耕深センサ5c・5
dは既耕地に向けて超音波が発射出来るように、それぞ
れロータリ耕耘装置から外れた位置に配置されている。
図4は、トラクタが圃場面の傾斜により前後に傾斜した
場合において、超音波耕深センサ5による検出値をより
正確な値とする為に補正する場合の寸法関係を示してい
る。即ち、L1はロアリンク6の前方の回動支点と超音
波耕深センサ5までの距離、またL2とロアリンク6の
前方の回動支点とロータリ耕耘装置の耕耘爪の先端の位
置までの水平距離、またL3はロアリンク先端の枢支部
から耕耘爪先端までの垂直距離である。In FIG. 3, the inclination detection sensor 1, ultrasonic plowing depth sensors 5a and 5b, and ultrasonic plowing depth sensors 5c and 5 are shown.
The mounting position of d is disclosed. In this way, if the work equipment is equipped with a left/right inclination control device, an error will occur in the value of the ultrasonic plowing depth sensor as the work equipment inclines. They are provided on both sides of the center of the left and right lower links 6L and 6R, which is the center of left and right tilting of the machine. In addition, ultrasonic plowing depth sensors 5a and 5b are provided on both sides of the uncultivated area, and ultrasonic plowing depth sensors 5c and 5d are provided on both sides of the cultivated area. Ultrasonic plowing depth sensors 5a and 5b and ultrasonic plowing depth sensors 5c and 5 so that ultrasonic waves can be emitted toward uncultivated land.
d are each placed at a position away from the rotary tiller so that ultrasonic waves can be emitted toward the cultivated land. FIG. 4 shows the dimensional relationship when the value detected by the ultrasonic plowing depth sensor 5 is corrected to make it a more accurate value when the tractor is tilted back and forth due to the slope of the field. That is, L1 is the distance between the front rotational fulcrum of the lower link 6 and the ultrasonic plowing depth sensor 5, and the horizontal distance between L2 and the front rotational fulcrum of the lower link 6 and the tip of the tilling claw of the rotary tiller. The distance L3 is the vertical distance from the pivot point at the tip of the lower link to the tip of the tiller claw.
【0011】図5においては、複数の超音波耕深センサ
5a・5b・5c・5dと付設した場合において、この
中のどの超音波耕深センサを使用して制御するかの選択
を可能とする機構を示すブロック線図である。そしてロ
ータリスイッチ等により、FとRとFFとFRとRRの
5種類のセンサの選択制御が出来るのである。Fの場合
には、超音波耕深センサ5a・5bの中の1個のみの信
号を制御に使用し、Rは超音波耕深センサ5c・5dの
中の1個の信号を制御に使用し、FFは超音波耕深セン
サ5a・5bの信号を制御に使用し、FRは前後の超音
波耕深センサ5の1個づつの信号を使用し、RRは超音
波耕深センサ5c・5dの信号を制御に使用するのであ
る。それぞれの超音波耕深センサ5の信号を使い分ける
ことにより、圃場の条件と湿田・乾田等の使い分けを行
うのである。In FIG. 5, when a plurality of ultrasonic plowing depth sensors 5a, 5b, 5c, and 5d are attached, it is possible to select which ultrasonic plowing depth sensor to use for control. It is a block diagram showing a mechanism. Using a rotary switch or the like, it is possible to select and control five types of sensors: F, R, FF, FR, and RR. In the case of F, only one signal among the ultrasonic plowing depth sensors 5a and 5b is used for control, and in the case of R, one signal among the ultrasonic plowing depth sensors 5c and 5d is used for control. , FF uses the signals of the ultrasonic plowing depth sensors 5a and 5b for control, FR uses the signals of each of the front and rear ultrasonic plowing depth sensors 5, and RR uses the signals of the ultrasonic plowing depth sensors 5c and 5d. The signals are used for control. By properly using the signals from each ultrasonic plowing depth sensor 5, field conditions and use of wet fields, dry fields, etc. can be determined.
【0012】そして超音波耕深センサ5からの信号はそ
のままの検出値を生データとして用いる場合もあるが、
また積分器12に掛けて信号を積分または移動平均を求
めて、平滑化したデータとしたり、この平滑化した積分
値Dと生データCを加算したりして制御に使用するので
ある。そしてメインコントローラを介して、上昇用電磁
制御弁9や下降用電磁制御弁10や各種表示装置11等
の制御信号を送信するのである。[0012] In some cases, the signal from the ultrasonic plowing depth sensor 5 is used as raw data.
Further, the signal is applied to the integrator 12 to integrate or obtain a moving average to obtain smoothed data, or the smoothed integral value D and raw data C are added to be used for control. Control signals for the ascending electromagnetic control valve 9, the descending electromagnetic control valve 10, various display devices 11, etc. are transmitted via the main controller.
【0013】図6は本発明のトラクタの耕深制御機構の
電子回路図を示している。そして超音波耕深センサ5の
検出値は積分器12aにより積分値Dとされて、該積分
値Dに生データCを加算器15により加算されて、コン
トローラに送信されている。また生データCのみとして
もコントローラに送信されている。また耕深設定器13
により設定耕深値Kが設定され、また該設定耕深値Kの
上下に不感帯Y・Yと、域設定値Z・Zが設定される。
12b・12cは不感帯Y・Yと域設定値Z・Zの為の
積分器である。そして不感帯Y・Yと域設定値Z・Zは
、設定耕深値Kの値の設定変更と同時に変更されるので
ある。FIG. 6 shows an electronic circuit diagram of the tillage depth control mechanism of the tractor of the present invention. The detected value of the ultrasonic plowing depth sensor 5 is converted into an integral value D by an integrator 12a, and the raw data C is added to the integral value D by an adder 15, and the result is sent to the controller. Also, only the raw data C is sent to the controller. Also, tillage depth setting device 13
A set plowing depth value K is set, and above and below the set plowing depth value K, dead zones Y and Y and zone set values Z and Z are set. 12b and 12c are integrators for dead zones Y and Y and range setting values Z and Z. The dead zone Y/Y and the range setting values Z/Z are changed at the same time as the setting of the set plowing depth K is changed.
【0014】図7は該設定耕深値Kと不感帯Y・Yと域
設定値Z・Zに対して、生データCと積分値Dと、この
加算値がどのように変化するかを図示したものである。
そして生データCは域設定値Z・Zを超えた場合におい
て、上昇用電磁制御弁9や下降用電磁制御弁10が切り
替わるのである。そして積分値Dは不感帯Y・Yを超え
た場合において上昇用電磁制御弁9と下降用電磁制御弁
10の切替えが行われるのである。FIG. 7 illustrates how the raw data C, the integral value D, and the added value change with respect to the set plowing depth value K, the dead zone Y, Y, and the zone setting value Z, Z. It is something. When the raw data C exceeds the range setting value Z.Z, the ascending electromagnetic control valve 9 and the descending electromagnetic control valve 10 are switched. When the integral value D exceeds the dead zone Y.Y, switching between the ascending electromagnetic control valve 9 and the descending electromagnetic control valve 10 is performed.
【0015】図8においては、本発明のトラクタの耕深
制御機構の全体状態遷移図を示している。まず制御の開
始と共に、初期設定を行い、次に各定数の設定を行う。
次に超音波耕深センサ5の生データCを読み込み、次に
積分器12より積分値Dとする。そし次の図9のフロー
チャートにより、傾斜制御による傾斜に対して補正する
。次に超音波耕深センサ5のどれを使用するかの選択を
行う。次に各超音波耕深センサ5からの生データCの平
均値を得て、該平均値を積分する。また積分値Dの平均
値を演算する。次に積分値Dを中心として、上下に不感
帯Y・Yと域設定値Z・Zを設ける。次に生データCが
どのゾーンにあるかをチェックする。そしてゾーン毎に
生データCと積分値Dとの平均値Eの計算方法を変更す
る。またこの時に各ゾーンにいる時間を計測する。FIG. 8 shows an overall state transition diagram of the tillage depth control mechanism of the tractor according to the present invention. First, when control starts, initial settings are performed, and then each constant is set. Next, raw data C from the ultrasonic plowing depth sensor 5 is read, and then an integral value D is obtained from the integrator 12. Then, according to the flowchart shown in FIG. 9, the tilt caused by the tilt control is corrected. Next, a selection is made as to which of the ultrasonic plowing depth sensors 5 to use. Next, the average value of the raw data C from each ultrasonic plowing depth sensor 5 is obtained, and the average value is integrated. Also, the average value of the integral values D is calculated. Next, with the integral value D at the center, dead zones Y and Y and range setting values Z and Z are provided above and below. Next, check which zone the raw data C is in. Then, the method of calculating the average value E of the raw data C and the integral value D is changed for each zone. At this time, the time spent in each zone is also measured.
【0016】当該ゾーンに設定時間T以上いる場合には
、該ゾーンより積分値Dに近いゾーンに移行する。移行
したゾーンに強制的にMT時間だけ置く。そして上記平
均値Eをリアカバーセンサの出力値Fに補正する。該出
力値Fをコントローラから上昇用電磁制御弁9と下降用
電磁制御弁10に出力する。[0016] If the zone has been in the zone for a set time T or more, the zone is shifted to a zone closer to the integral value D than the zone. Forcibly put MT time in the migrated zone. Then, the average value E is corrected to the output value F of the rear cover sensor. The output value F is outputted from the controller to the ascending electromagnetic control valve 9 and the descending electromagnetic control valve 10.
【0017】図9においては、圃場の傾斜によりトラク
タの機体が前後に傾斜した場合の、補正の値を示してい
る。まず制御の開始と共に、初期設定を行い、次に各L
1とL2とL3の定数を読み込む。次にL=L2−L1
を演算する。次に傾斜検出センサ1の値を読み込む。次
に傾斜検出センサ1の出力値AをSinの値に換算し、
生データCを得て、以上の値から平均値Eの補正値を得
る。該平均値Eは前傾と後傾により相違する。この前傾
と後傾の値より、出力値Fの補正値を得てコントローラ
に送信する。該コントローラにより上昇用電磁制御弁9
と下降用電磁制御弁10を制御する。FIG. 9 shows correction values when the body of the tractor tilts back and forth due to the slope of the field. First, at the start of control, initial settings are made, and then each L
Read constants 1, L2, and L3. Then L=L2-L1
Calculate. Next, the value of the tilt detection sensor 1 is read. Next, convert the output value A of the tilt detection sensor 1 into the value of Sin,
Obtain raw data C, and obtain a correction value for the average value E from the above values. The average value E differs depending on the forward and backward tilts. A correction value for the output value F is obtained from the forward and backward tilt values and is sent to the controller. The controller controls the rising solenoid control valve 9.
and controls the lowering solenoid control valve 10.
【0018】図10は、超音波耕深センサ5a・5bと
超音波耕深センサ5c・5dのどれを選択するかにより
変わるフローチャートを示している。まず制御の開始と
共に初期設定をし、次に域設定値Z・Zを制御の状態に
応じて設定する。また前後傾斜による補正値k・kkと
、設定時間Tと強制時間MT等を読み込む。次にフロー
チャートの値を、位置設定器のF・R・FF・FR・R
Rの相違により、別々のフローチャートを選択する。
そしてそれぞれのフローチャートにより選択した超音波
耕深センサ5の平均値Eの値を、耕深制御機構の式に代
入して出力値Fを得て、コントローラにより上昇用電磁
制御弁9と下降用電磁制御弁10を制御する。FIG. 10 shows a flowchart that changes depending on which of the ultrasonic plowing depth sensors 5a and 5b and the ultrasonic plowing depth sensors 5c and 5d is selected. First, initial settings are made at the start of control, and then range setting values Z and Z are set according to the control state. In addition, the correction values k and kk due to the longitudinal inclination, the set time T, the forced time MT, etc. are read. Next, set the values in the flowchart to F, R, FF, FR, R of the position setting device.
Depending on the difference in R, different flowcharts are selected. Then, the average value E of the ultrasonic plowing depth sensor 5 selected according to each flowchart is substituted into the formula of the plowing depth control mechanism to obtain the output value F, and the controller controls the ascending electromagnetic control valve 9 and the descending electromagnetic control valve. Control valve 10 is controlled.
【0019】図11から図15は、それぞれ図10のフ
ローチャートの中のSUBルーチンの説明をしている。
それぞれのSUBルーチンの中に、図16から図20ま
での読み込みSUBルーチンと、図21のゾーン決定S
UBルーチンと、図22の演算SUBルーチンが含まれ
ている。FIGS. 11 to 15 each explain the SUB routine in the flowchart of FIG. 10. Each SUB routine includes the reading SUB routine shown in FIGS. 16 to 20 and the zone determination S shown in FIG.
It includes the UB routine and the calculation SUB routine in FIG.
【0020】また図22の演算SUBルーチンの中に、
図23から図26の演算1〜4のSUBルーチンが含ま
れている。また該図23から図26の演算1〜4のSU
Bルーチンの中に、図27から図30のタイムチェック
1〜4のSUBルーチンが包含されている。まず図11
から図15のSUBルーチンにおいては、まずデータの
読み込みを行い、次にゾーンを決定し、次に演算を行い
、制御をするのである。図16から図20までの読み込
みSUBルーチンにおいては、超音波耕深センサ5の生
データCを読み込み、次に前後傾斜の補正係数kを求め
、また生データCを積分し積分値Dを得て読み込むので
ある。Furthermore, in the calculation SUB routine of FIG. 22,
The SUB routines of operations 1 to 4 in FIGS. 23 to 26 are included. Also, SU of operations 1 to 4 in FIGS. 23 to 26
The B routine includes the SUB routines of time checks 1 to 4 shown in FIGS. 27 to 30. First, Figure 11
In the SUB routine shown in FIG. 15, data is first read, then a zone is determined, and then calculations are performed and control is performed. In the reading SUB routine from FIG. 16 to FIG. 20, the raw data C of the ultrasonic plowing depth sensor 5 is read, then the correction coefficient k of the longitudinal inclination is determined, and the raw data C is integrated to obtain the integral value D. It is read.
【0021】また図21のゾーン決定SUBルーチンに
おいては、域設定値Z・Zを積分値Dを加算することに
より演算して得るのである。図22においては、演算S
UBルーチンが開示されており、生データCから積分値
Dを引算し、該値を域設定値Z・Zとの関係で計算して
いる。また図23から図26の演算1〜4SUBルーチ
ンにおいては、ロータリ耕耘装置によって決定する定数
a・b・c・dを代入し、該定数の生データCと積分値
Dにより、平均値Eを求める。また図27から図30の
タイムチェックSUBルーチンにおいては、各ゾーンに
ある時間をチェックすべくフローチャートが構成されて
いる。In the zone determination SUB routine shown in FIG. 21, the zone setting value Z.Z is calculated by adding the integral value D. In FIG. 22, the operation S
A UB routine is disclosed in which an integral value D is subtracted from raw data C and this value is calculated in relation to a range setting value Z.Z. In addition, in the calculations 1 to 4 SUB routines in FIGS. 23 to 26, constants a, b, c, and d determined by the rotary tiller are substituted, and the average value E is calculated from the raw data C and integral value D of the constants. . Furthermore, in the time check SUB routines shown in FIGS. 27 to 30, flowcharts are configured to check the time in each zone.
【0022】[0022]
【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、請求項1の如く、
トラクタに付設した作業機の左右傾斜角を制御する傾斜
角制御機構と、未耕地と既耕地の高さの何れか一方また
は両方を超音波耕深センサにより検出し、該超音波耕深
センサからの信号による耕深制御機構を併置した制御機
構において、作業機の左右傾斜回動の中心位置、または
左右傾斜回動中心位置を挟んで二ケ所に、超音波耕深セ
ンサを配置したので、作業機が左右に傾斜した場合にも
、常時、超音波耕深センサ5により正確な対地高さを検
出することが可能となったのである。[Effects of the Invention] Since the present invention is constructed as described above, the following effects are achieved. That is, as in claim 1,
A tilt angle control mechanism that controls the left and right tilt angle of the work equipment attached to the tractor, and an ultrasonic plowing depth sensor that detects either or both of the heights of uncultivated land and cultivated land; In the control mechanism, which is equipped with a plowing depth control mechanism using signals from Even when the machine is tilted left or right, the ultrasonic plowing depth sensor 5 can always accurately detect the height above the ground.
【0023】また請求項2の如く、トラクタの前後傾斜
の傾斜角により、超音波耕深センサにより検出した耕深
値を補正して耕深制御機構に信号を送るべく構成したの
で、トラクタの機体が圃場の傾斜により前後に傾動した
場合に、超音波耕深センサ5の検出値において発生する
誤差を、解消することが出来たものである。Furthermore, according to the second aspect of the present invention, the plowing depth value detected by the ultrasonic plowing depth sensor is corrected based on the inclination angle of the longitudinal inclination of the tractor, and a signal is sent to the plowing depth control mechanism. This makes it possible to eliminate the error that occurs in the detected value of the ultrasonic plowing depth sensor 5 when the plow tilts back and forth due to the slope of the field.
【0024】また請求項3の如く構成したので、超音波
耕深センサの検出値を、移動平均または積分等の演算方
法を用いて平滑化し、耕深設定値と比較制御し、該耕深
設定値の上下位置に、予め設定した域設定値を設けて、
該域設定値の外側に位置する場合には、超音波耕深セン
サの検出値のままで制御すべく構成したので、次のよう
な従来技術の不具合を解消することが出来たのである。
即ち、超音波耕深センサの検出範囲が狭い為に、或る狭
い範囲の高さしか測定することが出来ず、そのままの生
データCを制御に使用すると、不必要に作業機が上下す
るので一定の耕深が得られ無かったのである。本発明は
この点を解消する為に、移動平均等の積分的要素を用い
ることにより、ハンチングを解消し、仕上がりに波うち
が発生するのを回避することが出来るのである。[0024] Also, since the structure is configured as in claim 3, the detected value of the ultrasonic plowing depth sensor is smoothed using a calculation method such as moving average or integration, and is compared and controlled with the plowing depth setting value, and the plowing depth setting value is controlled. Set preset range setting values at the upper and lower positions of the value,
When the position is outside the range setting value, the configuration is such that control is performed using the detected value of the ultrasonic plowing depth sensor as is, so that the following problems of the prior art can be solved. In other words, because the detection range of the ultrasonic plowing depth sensor is narrow, it is only possible to measure the height within a certain narrow range, and if raw data C is used for control, the work machine will move up and down unnecessarily. A certain plowing depth could not be achieved. In order to solve this problem, the present invention uses an integral element such as a moving average to eliminate hunting and avoid the occurrence of waviness in the finished product.
【0025】また請求項4の如く、超音波耕深センサを
着脱自在または複数個配置し、未耕地の高さのみ、未耕
地と既耕地の高さとの演算値、既耕地の高さのみの場合
と検出値を選択自在としたことにより、作業の形態に応
じて、未耕地用の超音波耕深センサ5a・5bか、また
は既耕地用の超音波耕深センサ5c・5dか、または両
方かの、どれかを選択することが可能となり、状況に応
じた制御が可能となったのである。In addition, as in claim 4, the ultrasonic plowing depth sensor is detachably installed or a plurality of ultrasonic plowing depth sensors are arranged, and only the height of uncultivated land, the calculated value of the height of uncultivated land and cultivated land, and the calculated value of only the height of cultivated land can be measured. By making the cases and detection values freely selectable, depending on the type of work, the ultrasonic plowing depth sensors 5a and 5b for uncultivated land, the ultrasonic plowing depth sensors 5c and 5d for cultivated land, or both. It became possible to select one of them, and control according to the situation became possible.
【図1】トラクタの後部に本発明のトラクタの耕深制御
機構を付設した状態の側面図である。FIG. 1 is a side view of a tractor according to the present invention with a plowing depth control mechanism attached to the rear of the tractor.
【図2】同じく平面図。FIG. 2 is a plan view as well.
【図3】ロータリ耕耘装置における複数の超音波耕深セ
ンサ5と、傾斜センサー4の配置を示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing the arrangement of a plurality of ultrasonic plowing depth sensors 5 and a tilt sensor 4 in a rotary tiller.
【図4】トラクタの前後傾斜制御に基づく傾斜角を超音
波耕深センサの検出装置に対して補正する状態を示すロ
ータリ耕耘装置の側面図。FIG. 4 is a side view of the rotary tiller showing a state in which the inclination angle based on longitudinal inclination control of the tractor is corrected with respect to the detection device of the ultrasonic plowing depth sensor.
【図5】本発明のトラクタの耕深制御機構のブロック線
図。FIG. 5 is a block diagram of the plowing depth control mechanism of the tractor of the present invention.
【図6】同じく本発明のトラクタの耕深制御機構の電子
回路図。FIG. 6 is an electronic circuit diagram of a plowing depth control mechanism of a tractor according to the present invention.
【図7】制御状態に於ける耕深と検出値及び演算値の変
化を示す図面。FIG. 7 is a diagram showing changes in plowing depth, detected values, and calculated values in a control state.
【図8】トラクタの耕深制御機構の全体のフローチャー
ト図面。FIG. 8 is an overall flowchart of the tillage depth control mechanism of the tractor.
【図9】超音波耕深センサ5の検出値に対するトラクタ
の前後傾斜の傾斜角による補正の為のフローチャート図
面。FIG. 9 is a flowchart for correcting the detected value of the ultrasonic plowing depth sensor 5 by the inclination angle of the longitudinal inclination of the tractor.
【図10】トラクタの耕深制御機構のデータ処理のメイ
ンフローチャート図面。FIG. 10 is a main flowchart of data processing of the tillage depth control mechanism of the tractor.
【図11】図10のフローチャート中のF−SUBルー
チンを示す図面。FIG. 11 is a drawing showing the F-SUB routine in the flowchart of FIG. 10;
【図12】図10のフローチャート中のR−SUBルー
チンを示す図面。FIG. 12 is a drawing showing the R-SUB routine in the flowchart of FIG. 10;
【図13】図10のフローチャート中のFF−SUBル
ーチンを示す図面。FIG. 13 is a diagram showing the FF-SUB routine in the flowchart of FIG. 10;
【図14】図10のフローチャート中のFR−SUBル
ーチンを示す図面。FIG. 14 is a drawing showing the FR-SUB routine in the flowchart of FIG. 10;
【図15】図10のフローチャート中のRR−SUBル
ーチンを示す図面。FIG. 15 is a diagram showing the RR-SUB routine in the flowchart of FIG. 10;
【図16】図11のフローチャート中のF読み込み−S
UBルーチンを示す図面。[Figure 16] F reading-S in the flowchart of Figure 11
A drawing showing a UB routine.
【図17】図12のフローチャート中のR読み込み−S
UBルーチンを示す図面。[Figure 17] R reading-S in the flowchart of Figure 12
A drawing showing a UB routine.
【図18】図13のフローチャートの中のFF読み込み
−SUBルーチンを示す図面。FIG. 18 is a drawing showing the FF reading-SUB routine in the flowchart of FIG. 13;
【図19】図14のフローチャートの中のFR読み込み
−SUBルーチンを示す図面。FIG. 19 is a drawing showing the FR reading-SUB routine in the flowchart of FIG. 14;
【図20】図15のフローチャートの中のRR読み込み
−SUBルーチンを示す図面。FIG. 20 is a diagram showing the RR read-SUB routine in the flowchart of FIG. 15;
【図21】図11から図15のフローチャートの中のゾ
ーン決定−SUBルーチンを示す図面。FIG. 21 is a drawing showing the zone determination-SUB routine in the flowcharts of FIGS. 11 to 15;
【図22】図11から図15のフローチャートの中の演
算−SUBルーチンを示す図面である。FIG. 22 is a drawing showing an operation-SUB routine in the flowcharts of FIGS. 11 to 15;
【図23】図22のフローチャートの中の演算1−SU
Bルーチンを示す図面。[Figure 23] Operation 1-SU in the flowchart of Figure 22
Drawing showing B routine.
【図24】図22のフローチャートの中の演算2−SU
Bルーチンを示す図面。[Figure 24] Operation 2-SU in the flowchart of Figure 22
Drawing showing B routine.
【図25】図22のフローチャートの中の演算3−SU
Bルーチンを示す図面。[Figure 25] Operation 3-SU in the flowchart of Figure 22
Drawing showing B routine.
【図26】図22のフローチャートの中の演算4−SU
Bルーチンを示す図面。[Figure 26] Operation 4-SU in the flowchart of Figure 22
Drawing showing B routine.
【図27】図23のフローチャートの中のタイムチェッ
ク1−SUBルーチンの図面。FIG. 27 is a diagram of the time check 1-SUB routine in the flowchart of FIG. 23;
【図28】図24のフローチャートの中のタイムチェッ
ク2−SUBルーチンの図面。FIG. 28 is a diagram of the time check 2-SUB routine in the flowchart of FIG. 24;
【図29】図25のフローチャートの中のタイムチェッ
ク3−SUBルーチンの図面。FIG. 29 is a diagram of the time check 3-SUB routine in the flowchart of FIG. 25;
【図30】図26のフローチャートの中のタイムチェッ
ク4−SUBルーチンの図面。FIG. 30 is a diagram of the time check 4-SUB routine in the flowchart of FIG. 26;
1 傾斜検出センサ
5a,5b 未耕地用の超音波耕深センサ5c,5d
既耕地用の超音波耕深センサ6 ロアリンク
7 傾斜制御シリンダ
R ロータリ耕耘装置
C 超音波耕深センサの生データ
D 積分値
Y 不感帯
Z 域設定値1 Inclination detection sensor 5a, 5b Ultrasonic plowing depth sensor 5c, 5d for uncultivated land
Ultrasonic plowing depth sensor for cultivated land 6 Lower link 7 Inclination control cylinder R Rotary tilling device C Raw data of ultrasonic plowing depth sensor D Integral value Y Dead zone Z Zone setting value
Claims (4)
角を制御する傾斜角制御機構と、未耕地と既耕地の高さ
の何れか一方または両方を超音波耕深センサにより検出
し、該超音波耕深センサからの信号による耕深制御機構
を併置した制御機構において、作業機の左右傾斜回動の
中心位置、または左右傾斜回動中心位置を挟んで二ケ所
に、超音波耕深センサを配置したことを特徴とするトラ
クタの耕深制御機構。1. An inclination angle control mechanism that controls the horizontal inclination angle of a work implement attached to a tractor, and an ultrasonic plowing depth sensor that detects either or both of the heights of uncultivated land and cultivated land; In a control mechanism that is equipped with a plowing depth control mechanism that uses signals from a sonic plowing depth sensor, ultrasonic plowing depth sensors are installed at the center position of the horizontal tilting rotation of the work implement, or at two locations across the horizontal tilting rotation center position. A tractor plowing depth control mechanism characterized by the following arrangement.
構において、トラクタの前後傾斜の傾斜角により、超音
波耕深センサにより検出した耕深値を補正して耕深制御
機構に信号を送るべく構成したことを特徴とするトラク
タの耕深制御機構。2. The plowing depth control mechanism for a tractor according to claim 1, wherein the plowing depth value detected by the ultrasonic plowing depth sensor is corrected based on the inclination angle of the longitudinal inclination of the tractor, and a signal is sent to the plowing depth control mechanism. A plowing depth control mechanism for a tractor, characterized in that it is configured as follows.
制御機構において、超音波耕深センサの検出値を、移動
平均または積分等の演算方法を用いて平滑化し、耕深設
定値と比較制御し、該耕深設定値の上下位置に、予め設
定した域設定値を設けて、該域設定値の外側に位置する
場合には、超音波耕深センサの検出値のままで制御すべ
く構成したことを特徴とするトラクタの耕深制御機構。3. The plowing depth control mechanism for a tractor according to claims 1 and 2, wherein the detected value of the ultrasonic plowing depth sensor is smoothed using a calculation method such as a moving average or integration, and is compared with a set plowing depth value. A preset area setting value is set above and below the tilling depth setting value, and when the area is located outside the area setting value, control is performed using the detected value of the ultrasonic tilling depth sensor. A plowing depth control mechanism for a tractor, characterized by comprising:
構において、超音波耕深センサを着脱自在または複数個
配置し、未耕地の高さのみ、未耕地と既耕地の高さとの
演算値、既耕地の高さのみの場合と検出値を選択自在と
したことを特徴とするトラクタの耕深制御機構。4. The plowing depth control mechanism for a tractor according to claim 1, wherein the ultrasonic plowing depth sensor is removably installed or a plurality of ultrasonic plowing depth sensors are arranged, and only the height of the uncultivated land and the calculated value of the height of the uncultivated land and the cultivated land are calculated. , a tillage depth control mechanism for a tractor, characterized in that only the height of cultivated land and the detected value can be freely selected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13311791A JP2885543B2 (en) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | Tractor depth control mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13311791A JP2885543B2 (en) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | Tractor depth control mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04360604A true JPH04360604A (en) | 1992-12-14 |
| JP2885543B2 JP2885543B2 (en) | 1999-04-26 |
Family
ID=15097195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP13311791A Expired - Lifetime JP2885543B2 (en) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | Tractor depth control mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885543B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9750174B2 (en) | 2012-10-24 | 2017-09-05 | Precision Planting Llc | Agricultural trench depth sensing systems, methods, and apparatus |
| CN109168338A (en) * | 2018-07-30 | 2019-01-11 | 洛阳中科龙网创新科技有限公司 | A kind of rotary cultivator rotary tillage depth monitoring system and monitoring method |
| US11516959B2 (en) | 2017-07-24 | 2022-12-06 | Precision Planting, Llc | Agricultural trench depth sensing systems, methods, and apparatus |
| US11839172B2 (en) | 2016-05-13 | 2023-12-12 | Precision Planting Llc | Seed trench closing sensors |
-
1991
- 1991-06-05 JP JP13311791A patent/JP2885543B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9750174B2 (en) | 2012-10-24 | 2017-09-05 | Precision Planting Llc | Agricultural trench depth sensing systems, methods, and apparatus |
| US10455756B2 (en) | 2012-10-24 | 2019-10-29 | Precision Planting Llc | Agricultural trench depth sensing systems, methods, and apparatus |
| US10506758B2 (en) | 2012-10-24 | 2019-12-17 | Precision Planting Llc | Agricultural trench depth sensing systems, methods, and apparatus |
| US11140808B2 (en) | 2012-10-24 | 2021-10-12 | Precision Planting Llc | Agricultural trench depth sensing systems, methods, and apparatus |
| US11839172B2 (en) | 2016-05-13 | 2023-12-12 | Precision Planting Llc | Seed trench closing sensors |
| US12144276B2 (en) | 2016-05-13 | 2024-11-19 | Precision Planting Llc | Row closing assemblies |
| US11516959B2 (en) | 2017-07-24 | 2022-12-06 | Precision Planting, Llc | Agricultural trench depth sensing systems, methods, and apparatus |
| CN109168338A (en) * | 2018-07-30 | 2019-01-11 | 洛阳中科龙网创新科技有限公司 | A kind of rotary cultivator rotary tillage depth monitoring system and monitoring method |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2885543B2 (en) | 1999-04-26 |
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