JPH05328802A - 対地作業装置の牽引負荷制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 浅起こし作業を自動昇降制御しながら行うこ
とのできる対地作業装置の牽引付加制御装置を提供す
る。 【構成】 対地作業装置２をリフトアーム７で非作業状
態に高位に上昇操作したときにおけるトップリンク５に
設けた負荷検出手段１４及び高さ検出手段１５での検出
結果に基づいて対地作業装置２の荷重による牽引負荷値
を算出して、この算出した牽引負荷値を補正値として作
業時における負荷検出手段１４の検出結果を補正した制
御信号に基づいて三点リンク機構３を駆動昇降制御する
ように制御手段１８を構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラウ装置のような牽
引型の対地作業装置を走行機体に三点リンク機構を介し
て駆動昇降自在に連結して、前記三点リンク機構のトッ
プリンクにおける牽引負荷を検出する負荷検出手段と、
前記三点リンク機構を昇降操作するリフトアームの昇降
姿勢を検出する高さ検出手段とを設けるとともに、前記
負荷検出手段の検出結果に基づいて、前記対地作業装置
の牽引負荷を設定範囲内に維持させるように構成してあ
る対地作業装置の牽引負荷制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の対地作業装置の牽引負荷
制御装置にあっては、例えば特開昭６１−２０２０６０
７号公報中に示されているように、三点リンク機構のト
ップリンクに加わる牽引負荷を検出して、その検出結果
に基づいて、検出牽引負荷が大になると対地作業装置を
上昇させて負荷を軽減するようにし、検出牽引負荷が小
になると対地作業装置を下降させて負荷を増大するよう
にして、一定の耕深を保ちながら耕起作業を行うように
していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構造のものにあっては、例えば耕深が２０ｃｍ以下の
浅い状態で一定の耕起作業を自動昇降制御しながら行お
うとすると、プラウ装置の牽引負荷よりもプラウ装置自
体の重量の方が牽引負荷検出装置に影響するため、牽引
負荷で昇降制御しているつもりが自動的に最大上昇位置
へプラウ装置が上昇してしまい、耕起作業を行うことが
できなくなることがあった。特にプラウ装置自体の重量
が大きい場合は一層顕著となる。従って、上記従来構造
のものでは浅起こし作業を自動昇降制御しながら行うこ
とが難しいものであった。本発明は、上記実情に鑑みて
なされたものであって、浅起こし作業を自動昇降制御し
ながら行うことができる対地作業装置の牽引負荷制御装
置の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる対地作業
装置の牽引負荷制御装置は、上記目的を達成するため
に、冒記構造のものにおいて、前記対地作業装置を前記
リフトアームで非作業状態に高位に上昇操作したときの
所定位置における前記負荷検出手段及び前記高さ検出手
段での検出結果に基づいて前記対地作業装置の荷重によ
る牽引負荷値を算出するとともに、この算出した牽引負
荷値を補正値として作業時における前記負荷検出手段の
検出結果を補正した制御信号に基づいて前記三点リンク
機構を駆動昇降制御するように制御手段を構成してある
ことを特徴構成とする。そして、前記制御手段は、前記
算出された補正値で補正した制御信号に基づいて前記三
点リンク機構を駆動昇降する補正制御手段と、前記トッ
プリンクの牽引負荷の検出結果のみに基づいて前記三点
リンク機構を駆動昇降制御する通常制御手段とを切換自
在に備えてある構成にしても良い。かかる特徴構成によ
る作用・効果は次の通りである。

【０００５】

【作用】即ち、対地作業に先立って、対地作業装置をリ
フトアームで非作業状態に高位に上昇操作したときの所
定位置における負荷検出手段及び高さ検出手段での検出
結果に基づいて、対地作業装置の荷重による牽引負荷へ
の影響の度合いを算出し、その算出結果に基づいて、そ
の荷重分を牽引負荷として制御しないように補正した値
で三点リンク機構を昇降制御することで、不当に牽引負
荷が大として対地作業装置を上昇側へのみ制御すること
は解消できる。さらに、上記のように補正して三点リン
ク機構を昇降させる制御を行う状態と、補正をしない通
常の制御を行う状態とに切換自在にすると、例えばプラ
ウ装置を用いた耕深制御においても、浅起こし作業と通
常の耕起作業とを夫々最も適切な状態で行うことができ
る。

【０００６】

【発明の効果】従って、例えばプラウ装置での耕起作業
のように、対地作業装置をある程度高めに吊り上げた姿
勢で対地作業をする場合であっても、作業高さを一定に
保ちながらの昇降制御を行ってもその対地作業装置の重
量によって不当に上昇がわに制御される不具合も解消さ
れ、昇降制御を伴う作業範囲を拡大することができるよ
うになった。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に、農用トラクタの走行機体１の後部に対地
作業装置の一例としてのプラウ装置２を三点リンク機構
３を介して装着した状態を示している。そして、三点リ
ンク機構３は、左右一対のロアリンク４，４と、トップ
リンク５で構成しているとともに、ロアリンク４，４
は、リフトシリンダ６で上下揺動自在に操作されるリフ
トアーム７，７に枢支されたリフトロッド８，８で吊り
下げ支持されている。

【０００８】図１に示すように、走行機体１の後部ミッ
ションケース９の後面部に突設したステー１０に、トー
ションバー１１を捩じり変形可能に横架保持するととも
に、このトーションバー１１に上向きにトップリンク支
持具１２を突設して、前記トップリンク５の基端部をこ
のトップリンク支持用ステー１２に枢着している。そし
て、このトップリンク支持用ステー１２の先端部に一端
部を枢着したロッド１３の他端部を、走行機体１後部に
配設した牽引負荷検出を行う負荷検出手段としての第１
ポテンショメータ１４の検出用回動軸に連係している。
さらに、前記リフトアーム７の後部ミッションケース９
への枢支軸にはリフトアーム７と一体回動するこの枢支
軸の回動角度を検出するための高さ検出手段としての第
２ポテンショメータ１５を設けている。

【０００９】前記第１ポテンショメータ１４及び第２ポ
テンショメータ１５と、リフトシリンダ６を駆動操作す
るための電磁制御弁１６とは、走行機体１のリアフェン
ダ上に配設したコントロールボックス１７に内装した制
御手段１８に接続されている。このコントロールボック
ス１７には、プラウ装置２を用いた耕起作業での耕深、
即ちプラウ装置２の牽引負荷を設定するためのボリュー
ムスイッチ１９を設けている。

【００１０】そして、図１に示すように、制御手段１８
は、作業予定の耕深が２０ｃｍ以上か２０ｃｍ未満かの
どちらでプラウ作業するか択一選択するための人為選択
スイッチ２０からの選択信号を入力するようにしてい
る。そして、作業耕深が２０ｃｍ以上に選択されると、
第１ポテンショメータ１４と第２ポテンショメータ１５
との実検出値に基づいて、前記ボリュームスイッチ１９
で設定された耕深負荷によって一定の耕深状態を維持す
るよう、前記リフトシリンダ６を伸縮駆動する通常制御
手段２１を回路構成して備えている。又、作業耕深が２
０ｃｍ未満に選択されると、後述するように、第１ポテ
ンショメータ１４と第２ポテンショメータ１５との実検
出値を補正した補正信号Ｓに基づいて、設定耕深状態を
維持するよう、前記リフトシリンダ６を伸縮駆動する補
正制御手段２２を回路構成して備えている。ここで、プ
ラウ装置２を上昇姿勢にするほど第２ポテンショメータ
１５の出力電圧Ｖｅは大となるように設定しているとと
もに、プラウ装置２の牽引負荷が大になるほど第１ポテ
ンショメータ１４の出力電圧Ｖｄは大となるように設定
している。尚、プラウ装置２の上下位置変位における第
２ポテンショメータ１５の出力電圧Ｖｅと第１ポテンシ
ョメータ１４の出力電圧Ｖｄとの関係は、図２に示すよ
うに、ほぼ線型である。

【００１１】そして、前記補正制御手段２２は、操縦者
が耕起作業前に、プラウ装置２を耕深が２０ｃｍ以下の
状態から最大上昇姿勢まで自動上昇操作手段で自動上昇
させて、その最大上昇姿勢への上昇途中における所定高
さでの、つまり第２ポテンショメータ１５における検出
値Ｖｄｍｉｎでの第１ポテンショメータ１４の検出値Ｖ
ｅｍｉｎと、プラウ装置２の最大上昇姿勢での、つまり
第２ポテンショメータ５における検出値Ｖｄｍａｘでの
第１ポテンショメータ１４の検出値Ｖｅｍａｘを前記制
御装置１８に備えた記憶手段２３に記憶し、その記憶さ
れた情報に基づいて耕深が２０ｃｍ未満の浅起こし作業
での第１ポテンショメータ１４の実検出値を補正した補
正信号Ｓを算出するように構成している。

【００１２】詳述すると、操縦者が上記のようにプラウ
装置２を上昇させるときに第１ポテンショメータ１４と
第２ポテンショメータ１５とで常時検出を行い、プラウ
装置２の走行機体１に対する最大上昇姿勢でない人為的
に設定された又は制御手段において適宜設定された所定
高さ、即ち第２ポテンショメータ１５での出力電圧Ｖｄ
ｍｉｎにおける第１ポテンショメータ１４の出力電圧Ｖ
ｅｍｉｎを前記出力電圧Ｖｄｍｉｎと共に記憶手段２３
に記憶する。そして、プラウ装置２を最大上昇姿勢にし
たときの第２ポテンショメータ１５の出力電圧Ｖｅｍａ
ｘと第１ポテンショメータ１４の出力電圧Ｖｄｍａｘと
を記憶手段２３に記憶する。次いで、前記補正信号Ｓを
算出するための補正係数Ｋ、Ｃを次式により算出する。 Ｋ＝（Ｖｄｍａｘ−Ｖｄｍｉｎ）／（Ｖｅｍａｘ−Ｖｅｍｉｎ） Ｃ＝Ｖｄｍｉｎ−Ｋ・Ｖｅｍｉｎ そして、上記補正係数Ｋ、Ｃにより、任意高さでの補正
値Ｖｏを次式により求め、その補正値Ｖｏによって補正
した任意高さでの負荷検出値を補正した補正信号Ｓを算
出する。 Ｖｏ＝Ｋ・Ｖｅ＋Ｃ Ｓ＝Ｖｄ−Ｖｏ このようにして算出された補正信号Ｓにより、浅起こし
作業においてもプラウ装置２の荷重の影響なく、牽引負
荷を一定にするようにして耕起作業ができる。

【００１３】上記実施例では、プラウ装置の所定高さで
の負荷検出値とプラウ装置を最大上昇姿勢にしたときの
負荷検出値とにより補正値を算出するようにしていた
が、プラウ装置を最大上昇姿勢でない位置での上下２位
置における負荷検出値に基づいて算出するようにしても
良い。

【００１４】又、上記実施例のようにプラウ装置を上下
２位置での負荷検出で、プラウ装置の作業時における任
意位置での荷重による影響分を補正する補正値を算出す
るのにかえて、前記のように作業前においてプラウ装置
を上昇操作したときの適宜間隔おきの上下位置ごとにプ
ラウ装置の荷重による負荷検出を行い、その検出位置ご
との補正値を算出して記憶手段に記憶しておき、実際の
作業時には、その作業位置に応じた補正値を記憶手段か
ら呼び出して制御に供するようにしても良い。

【００１５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】プラウ装置を装備した農用トラクタ後部の側面
図及び制御手段を示す説明図

【図２】リフトアームの揺動角を検出するポテンショメ
ータの出力電圧（リフトアーム電圧）と、トップリンク
に対する牽引負荷を検出するポテンショメータの出力電
圧（センサ電圧）との関係を示すグラフ

【符号の説明】

１ 走行機体 ２ 対地作業装置 ３ 三点リンク機構 ５ トップリンク ７ リフトアーム １４ 負荷検出手段 １５ 高さ検出手段 １８ 制御手段 ２１ 通常制御手段 ２２ 補正制御手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対地作業装置（２）を走行機体（１）に
   三点リンク機構（３）を介して駆動昇降自在に連結し
   て、前記三点リンク機構（３）のトップリンク（５）に
   おける牽引負荷を検出する負荷検出手段（１４）と、前
   記三点リンク機構（３）を昇降操作するリフトアーム
   （７）の昇降姿勢を検出する高さ検出手段（１５）とを
   設けるとともに、前記負荷検出手段（１４）の検出結果
   に基づいて、前記対地作業装置（２）の牽引負荷を設定
   範囲内に維持させるように構成してある対地作業装置の
   牽引負荷制御装置であって、前記対地作業装置（２）を
   前記リフトアーム（７）で非作業状態に高位に上昇操作
   したときの所定位置における前記負荷検出手段（１４）
   及び前記高さ検出手段（１５）での検出結果に基づいて
   前記対地作業装置（２）の荷重による牽引負荷値を算出
   するとともに、この算出した牽引負荷値を補正値として
   作業時における前記負荷検出手段（１４）の検出結果を
   補正した制御信号に基づいて前記三点リンク機構（３）
   を駆動昇降制御するように制御手段（１８）を構成して
   ある対地作業装置の牽引負荷制御装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段（１８）は、前記算出され
   た補正値で補正した制御信号に基づいて前記三点リンク
   機構（３）を駆動昇降する補正制御手段（２２）と、前
   記トップリンク（５）の牽引負荷の検出結果のみに基づ
   いて前記三点リンク機構（３）を駆動昇降制御する通常
   制御手段（２１）とを切換自在に備えてある請求項１に
   記載の対地作業装置の牽引負荷制御装置。