JPH0494601A - 対地作業機のデプス制御 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、トラクタ等の動力農機に連結した対地作業
機のデプス制御装置に関するものであり、特に、ソレノ
イドをオン・オフするパルスのオンタイムを、デプスセ
ンサの検出値と耕深設定値との差の大小により分別し、
夫々予め定められたオンタイムで制御する対地作業機の
デプス制御に関するものである。

［従来の技術］ 従来、此種対地作業機のデプス制御は、対地作業機の耕
深を検出するデプスセンサを設け、このデプスセンサに
よる検出値と耕深設定器による設定値とを比較してその
差に応じ、昇降制御バルブのソレノイドをオン・オフす
る１パルス中のオンタイムを変化している。

例えば、デプス制御中にトラクタ等の動力農機の車輪が
凹溝へ陥って、対地作業機が急に上昇又は下降したよう
な場合は、斯かる状態から一刻も早く脱出するために昇
降制御バルブの最大能力に近い速度のオンタイムで油圧
制御する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来のデプス制御では、デプスセンサの検出値と耕深設
定値との差が極めて大である場合には、その差に応じて
規定されたオンタイムにてソレノイドをオン・オフさせ
てよい。然し、デプスセンサの検出値と耕深設定値との
差が小になった場合は、耕深作業が円滑に行われて耕深
の変化も徐々に変化しているため、斯かる状態でオンタ
イムを頻繁に変化させることは耕深した仕上面を乱すこ
とになる。

そこで、デプスセンサの検出値と耕深設定値との差の大
小に拘らず、安定したデプス制御を行うために解決せら
れるべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこ
の課題を解決することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成するために提案せられたもの
であり、油圧昇降機構により昇降自在に設けられている
対地作業機であって、該作業機の耕深を検出するデプス
センサを備え、このデプスセンサによる検出値と耕深設
定器による設定値との差に応じて昇降制御バルブのソレ
ノイドをオン・オフする１パルス中のオンタイムを変化
して前記昇降制御バルブの作動を制御するものに於て、
デプスセンサの検出値と耕深設定値との差が僅少である
第１の修正帯域ではオンタイムを一定値にすると共に、
前記差が第１の修正帯域よりやや大である第２の修正帯
域ではオンタイムを第１の修正帯域のオンタイムよりや
や大なる一定値にし、更に、前記差が第２の修正帯域を
超えた第３の修正帯域では、前記差に応じてオンタイム
を変化して昇降制御バルブの作動を制御するようにした
ことを特徴とする対地作業機のデプス制御を提供せんと
するものである。

［作用］ この発明はデプスセンサによって作業機の耕深を検出し
、その検出値と耕深設定器の設定値との差を常時比較す
ると共に、その差を３段階に分けてオンタイムを変化さ
せる。前記差が僅少である第１の修正帯域と、前記差が
それよりやや大である第２の修正帯域とに於ては、夫々
異なる一定のオンタイムにて昇降制御バルブの作動を制
御する。

そして、前記差が第２の修正帯域を超えた第３の修正帯
域では、その差に応じてオンタイムを変化させてデプス
制御を行う。即ち、前記差が少ない場合にはオンタイム
の変化を２〜３段階にするため、安定した制御動作を行
うことができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を別紙添付図面に従って詳述
する。第１図に於て（１）は動力農機であるトラクタ、
（２）は対地作業機であるロータリ、（３）はトップリ
ンク、（４）はロワーリンク、（５）はリフトアーム、
（６）は水平制御用のリフトシリンダ、（７）は水平ス
トロークセンサである。又（８）はマスト、（９）はロ
ータリ本体（２為）とトップリンク（３）とを結合する
支持板である。前記ロータリ本体（２１）の後部と支持
板（９）とは姿勢制御用シリンダＯΦを介して連結され
ており、この姿勢制御用シリンダＯΦと平行に姿勢スト
ロークセンサ００を配設し、ロータリ本体（２りの姿勢
を電気的に検出するようにしている。又、リフトアーム
（５）の回動基部にリフトアーム角度センサ（２）を設
けると共に、シート下部に左右方向の傾斜を検出するス
ロープセンサ０騰を設け、更に、リヤカバー（ゆにデプ
スセンサθつを取り付けて耕深制御できるように形成し
である。

前記各センサはトラクタ（１）に設けられた制御装置θ
Ｑに接続されており、該制御装置θＱには対地作業機の
高さを調節するポジションレバー（ｒ７）、ｏ　−タリ
の耕深を調節する耕深設定器（ト）、ロータリの傾きを
調節する傾斜設定器（ト）、デプスセンサの読み取り感
度を切り替える感度スイッチ（１）等の各種スイッチ類
が設けられている。又、前記リフトアーム（５）はリフ
トシリンダ（図示せず）の伸縮により上下方向へ回動し
、油圧昇降機構ｆ２０を構成しており、このリフトシリ
ンダは昇降制御バルブに）により油圧制御される。尚、
符号（ト）は水平制御バルブである。

次に、本発明のデプス制御について、第２図のブロック
図及び第３図のフローチャートに従って説明する。先ず
、デプスセンサ０→の検出値及び耕深設定器（峰並びに
各スイッチの位置を読み込み（ステップｌ−０１）、耕
深制御中であることを確認（ステップ＋０２）した後に
、耕深設定値とデプスセンサθ→の検出値との差（αｎ
）を算出して、第１の修正帯域及び第２の修正帯域並び
に第３の修正帯域の何れかに分別し、夫々の帯域により
オンタイム（Ｔａｎ）を決定する（ステップｌ０３）。

即ち、差（αｎ）が僅少であって５０順未満であるとき
を第１の修正帯域とし、このときのオンタイムは上昇出
力及び下降出力とも一定値とする。又、前記差（αｎ）
が第１の修正帯域よりやや犬であって５０ｍｍ以上１５
０ＩＩＩＩ１１未満であるときを第２の修正帯域とし、
このときのオンタイムは上昇出力及び下降出力とも第１
の修正帯域のオンタイムよりやや大なる一定値とする。

更に、前記差（αｎ）が第２の修正帯域を超えて１５０
　ｍｍ以上であるときを第３の修正帯域とし、このとき
はその差に応じてオンタイムを変化して最適のオンタイ
ムが選ばれる。

次に、耕深設定値とデプスセンサの検出値とが一致して
差（αｎ）がニュートラルであるときは（ステップｌ０
４Ｌ不感帯に収っているとみなして出力をオフにしくス
テップ４０１）、補正カウンタをリセットする（ステッ
プ４０２）。前記差（αｎ）が５０ｍｍ未満であれば第
１の修正帯域を継続してステップ１０５から１０６へ進
み、差（αｎ）が５０ｍｍ以上１５０　ｍｍ未満であれ
ば第２の修正帯域を継続してステップ２０５から２０６
へ進み、更に、前記差（αｎ）カ月５０州以上であれば
補正カウンタをリセットして（ステップ３０１）、ステ
ップ３０２へ進む。

ステップ１０６又は２０６では、規定オンタイムの出力
開始から２パルス目以降であるかを判断し、２パルス目
以降のときは、現在のリフトアーム値ＬＦｎを記憶する
（ステップ１０７又は２０７）。そして、前々回のリフ
トアーム値の記憶があるか否かを判断しくステップ１０
８又は２０８Ｌ前々回と今回のリフトアーム値の差を算
出する（ステップ１０９又は２０９）。

、次に、上記リフトアーム値の差が第１の修正帯域の基
準範囲内又は第２の修正帯域の基準範囲内にあるか否か
を判断しくステップ１１０又は２１０　”）、基準より
差が小であれば補正カウンタに１を加算しくステップＩ
ＩＩ又は２＋１Ｌ基準より差が大であれば補正カウンタ
に１を減算する（ステップ１１２又は２１２）。この補
正カウンタはステップ１１３又は２＋３でカウントされ
、＋ＩＯに達したときはそれ以上増加せず、補正カウン
タ値は＋ＩＯに制限される（ステップ１１４又は２Ｉ４
）。一方、−１０に達したときはそれ以下に減算されず
、補正カウンタ値は−１０に制限される（ステップ＋１
５又は２１５）。

そして、該補正カラツタ値に補正ベースオンタイム（ｔ
ｏ）を乗じて補正値（ｔｎ）を算出しくステップ１１６
又は２１６）、上昇又は下降の出力要求に応じて（ステ
ップ３０２）、上昇の出力要求があったときはオンタイ
ムをＴｏｎ＋ｔｎで昇降制御バルブ（２）に対して上昇
出力しくステップ３０３）、下降の出力要求があったと
きはオンタイムをＴｏｎ＋ｔｎで昇降制御バルブ（２）
に対して下降出力する（ステップ３０４） 一方、荒おこしや浅おこしのときは仕上げ面が荒れ易く
なり、然るときにはりャカバー（ロ）が大きく変化し、
この変化に対して前述したようにオンタイムを変化して
デプス制御を行えば、所謂波うち現象が発生することに
なる。このような場合には、感度スイッチ（イ）を手動
で鈍感側へ切り替えて作業してもよいが、第４図のフロ
ーチャートに示すように自動的に感度を切り替えること
もできる。

先ず前述と同様にして、デプスセンサ（（へ）の検出値
及び各スイッチの位置を読み込み（ステップ５０１）ス
テップ５０２から５０３で耕深設定値とデプスセンサ（
鴎の検出値との差（αｎ）を算出する。そして、感度ス
イッチ（１）の位置を確認しくステップ５０４）、感度
スイッチ（イ）が手動の敏感側にあるときを基準として
ゲイン係数を１．０としくステップ５０５）、感度スイ
ッチ（４）が手動の鈍感側にあるときはゲイン係数を０
．５として（ステップ５０６）不感帯を＋１ビット分広
げる（ステップ５０７）。

感度スイッチ（イ）が自動側に位置しているときは、前
記差（αｎ）が±１５０１１ＱＩ以内であるか否かを判
断しくステップ６０１）、前回の差（α。−８）に対し
て今回の差（αｎ）が反対方向で且つ±１５０　ｍｍ以
上となっているときはステップ６０２から６０３へ進み
、前記差（αｎ）が±１５０　ｍｍ以内のときはステッ
プ７゜３へ至る。ステップ６０３又は７０３では感度ス
イッチ（至）が自動の敏感側にあるか鈍感側にあるかを
確認し、ステップ６０３ではゲイン係数を敏感側で０゜
７　（ステップ６０４）に鈍感側で０．５（ステップ６
０５）に抑えて感度を抑制し、夫々不感帯を＋１ビット
分広げる（ステップ６０６又は６０７）。一方、ステッ
プ７０３ではゲイン係数を敏感側で１．２（ステップ７
０４）に鈍感側で０．８（ステップ７０５）にやや感度
を高くする。

而して、夫々の条件の下で異ったゲイン係数を設定した
後、前記差（αｎ）にゲイン係数を乗じて偏差（Ａｎ）
を算出する（ステップ６０Ｂ）、この偏差（Ａｎ）がニ
ュートラルであるときは出力をオフにしくステップ６０
９〜６１０）　、偏差（Ａｎ）が５０ｍｎ未満であれば
（ステップ８０１　）５０＋ｎｍ未満でオンタイムを一
定値にセットする（ステップ８０２）。偏差（Ａｎ）が
５０ｍｍ以上１５０Ｉｌ１ｍ未満であれば（ステップ９
０＋）５０〜１５０　ｍｍでオンタイムを一定値にセッ
ト口くステップ９０２）、偏差（Ａ　ｎ）が１５０ｍｍ
以上であれば、その差に応じてオンタイムを変化して最
適のオンタイムが選ばれる（ステップ９０３）。

更に、上昇又は下降の出力要求に応じて（ステップ８０
３）、上昇の出力要求があったときは前述の各ステップ
で選んだオンタイムで昇降制御バルブ（イ）に対して上
昇出力しくステップ８０４）、下降の出力要求があった
ときは選んだオンタイムで昇降制御バルブ（ト）に対し
て下降出力する（ステップ８０５）。そして、不感帯の
加算をクリアした後（ステップ８Ｄ６）ステップ５０１
へ戻る。

斯くして、前記差（αｎ）に異ったゲイン係数を乗する
ことにより、自動的に感度を切り替えることができ、自
動の鈍感側の敏と敏感側の鈍とがオーバーラツプして細
かい制御を為すことができる。

尚、この発明は、この発明の精神を逸脱しない限り種々
の改変を為す事ができ、そして、この発明が該改変せら
れたものに及ぶことは当然である。

［発明の効果］ この発明は上記一実施例に詳述したように、デプスセン
サの検出値と耕深設定器の設定値との差を３段階に分け
、前記差が少ない第１の修正帯域と第２の修正帯域とは
夫々所定の一定値にオンタイムをセットする。従って、
耕深が急激に変化することがな（、仕上面も円滑に形成
できる。又、オンタイムの選択幅を小にしであるので制
御プログラムのサイズがコンパクトになる。

斯くして、前記差の大小に拘らず、安定したデプス制御
を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示しており、第１図は対地作業
機を連結したロークリの側面図、第２図はブロック図、
第３図及び第４図はフローチャートである。 （１）・−・・・・トラクタ θ計−・−・・デプスセンサ （日・・・・・・耕深設定器 （イ）・・・・・−昇降制御バルブ （２）・・・・・・ロータリ （１Ｇ・・・・・・制御装置 Ｇ！０・・−・・・油圧昇降機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 油圧昇降機構により昇降自在に設けられている対地作業
   機であつて、該作業機の耕深を検出するデプスセンサを
   備え、このデプスセンサによる検出値と耕深設定器によ
   る設定値との差に応じて、昇降制御バルブのソレノイド
   をオン・オフする１パルス中のオンタイムを変化して前
   記昇降制御バルブの作動を制御するものに於て、デプス
   センサの検出値と耕深設定値との差が僅少である第１の
   修正帯域ではオンタイムを一定値にすると共に、前記差
   が第１の修正帯域よりやや大である第２の修正帯域では
   オンタイムを第１の修正帯域のオンタイムよりやや大な
   る一定値にし、更に、前記差が第２の修正帯域を超えた
   第３の修正帯域では、前記差に応じてオンタイムを変化
   して昇降制御バルブの作動を制御するようにしたことを
   特徴とする対地作業機のデプス制御。