JPH0693803B2 - 対地作業機の姿勢制御装置 - Google Patents
対地作業機の姿勢制御装置Info
- Publication number
- JPH0693803B2 JPH0693803B2 JP60203060A JP20306085A JPH0693803B2 JP H0693803 B2 JPH0693803 B2 JP H0693803B2 JP 60203060 A JP60203060 A JP 60203060A JP 20306085 A JP20306085 A JP 20306085A JP H0693803 B2 JPH0693803 B2 JP H0693803B2
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- JP
- Japan
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- value range
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- control
- ground work
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、対地作業機の耕深、左右方向姿勢、前後方
向姿勢を、操作員が指定する耕深、左右方向姿勢に自動
的に維持する耕深等制御装置に関するもので、主として
トラクタ等に利用できるものである。
向姿勢を、操作員が指定する耕深、左右方向姿勢に自動
的に維持する耕深等制御装置に関するもので、主として
トラクタ等に利用できるものである。
従来の例えば耕深制御装置は、捜作員によつて操作され
る耕深設定器にて指定される耕深設定値と、対地作業機
に設けられている耕深センサによつて検出されている耕
深検出値との差である偏奇値を制御部にて常に算出し、
この偏奇値がなくなるように対地作業機を自動的に昇降
制御するものであり、地表の凹凸が常に耕深検出値に影
響を及ぼすので、耕深検出値の刻々の変動にもとづいて
制御部から絶えず昇降指令が出力してトラクタの油圧昇
降機溝が始終昇降動作することになる。
る耕深設定器にて指定される耕深設定値と、対地作業機
に設けられている耕深センサによつて検出されている耕
深検出値との差である偏奇値を制御部にて常に算出し、
この偏奇値がなくなるように対地作業機を自動的に昇降
制御するものであり、地表の凹凸が常に耕深検出値に影
響を及ぼすので、耕深検出値の刻々の変動にもとづいて
制御部から絶えず昇降指令が出力してトラクタの油圧昇
降機溝が始終昇降動作することになる。
しかし、油圧昇降機構の動作には或る時間が必要であつ
て制御部から絶えず指令が与えられていても、瞬時に、
これに追従できず、例えば下げ指令がすでに出力してい
るのに、油圧昇降機構はようやく上昇し始めたばかりで
あると云うように、動作遅れのために絶えず昇降動作が
繰返されてハンチング状態となり、耕深が安定し得ない
と云う問題がある。
て制御部から絶えず指令が与えられていても、瞬時に、
これに追従できず、例えば下げ指令がすでに出力してい
るのに、油圧昇降機構はようやく上昇し始めたばかりで
あると云うように、動作遅れのために絶えず昇降動作が
繰返されてハンチング状態となり、耕深が安定し得ない
と云う問題がある。
そして、かかるハンチングを防止するために、設定値に
或る幅をもたせて不感帯を設けることが行われている
が、不感帯を広くすると制御遅れが大きくなる。
或る幅をもたせて不感帯を設けることが行われている
が、不感帯を広くすると制御遅れが大きくなる。
この発明は、例えば局部的な凹凸に対しては安定した制
御が行われるが、検出値が設定値範囲から外れる方向に
変化しているときは速やかに応答できるように工夫した
耕深等制御装置を提案するものであつて、その構成はト
ラクタ（１）へ連結されている対地作業機（２）の耕
深、左右方向姿勢の制御状態を指定する設定器（I1）に
よつて指定される設定値範囲内に、耕深、左右方向姿勢
を検出するセンサ（S1）にて検出された検出値（Ｄ）が
入るように、対地作業機（２）の耕深、左右姿勢を制御
する制御部（13）を有しているトラクタであつて、上記
設定値範囲（Ｒ）から遠去る方向に検出値（Ｄ）が変化
するときにのみ、検出値（Ｄ）を設定値範囲（Ｒ）内に
戻すべく対地作業機（２）を制御するように、制御部
（13）を構成したことを特徴とする対地作業機の姿勢制
御装置である。
御が行われるが、検出値が設定値範囲から外れる方向に
変化しているときは速やかに応答できるように工夫した
耕深等制御装置を提案するものであつて、その構成はト
ラクタ（１）へ連結されている対地作業機（２）の耕
深、左右方向姿勢の制御状態を指定する設定器（I1）に
よつて指定される設定値範囲内に、耕深、左右方向姿勢
を検出するセンサ（S1）にて検出された検出値（Ｄ）が
入るように、対地作業機（２）の耕深、左右姿勢を制御
する制御部（13）を有しているトラクタであつて、上記
設定値範囲（Ｒ）から遠去る方向に検出値（Ｄ）が変化
するときにのみ、検出値（Ｄ）を設定値範囲（Ｒ）内に
戻すべく対地作業機（２）を制御するように、制御部
（13）を構成したことを特徴とする対地作業機の姿勢制
御装置である。
設定値範囲から検出値が外れているときであつても、検
出値が設定値範囲に近づく方向に変化しているときは、
対地作業機（２）の耕深、左右方向姿勢を変化させる制
御が行われないので、この接近方向の変化によつて検出
値が設定値範囲内に間も無く入ることになつて、設定値
範囲内からの行き過ぎが無くなり、設定値範囲から検出
値が遠去る方向に変化しているときは、検出値を設定値
範囲内に戻すべく制御動作が行われることになるので、
接近方向に変化しているにも拘らず、設定値範囲内に向
つて強制的に制御動作を行うことによる設定値範囲外へ
の飛び出しの不具合が解消されることになつた。
出値が設定値範囲に近づく方向に変化しているときは、
対地作業機（２）の耕深、左右方向姿勢を変化させる制
御が行われないので、この接近方向の変化によつて検出
値が設定値範囲内に間も無く入ることになつて、設定値
範囲内からの行き過ぎが無くなり、設定値範囲から検出
値が遠去る方向に変化しているときは、検出値を設定値
範囲内に戻すべく制御動作が行われることになるので、
接近方向に変化しているにも拘らず、設定値範囲内に向
つて強制的に制御動作を行うことによる設定値範囲外へ
の飛び出しの不具合が解消されることになつた。
次にこの発明の１実施例を、耕深制御の場合について例
示的に説明する。
示的に説明する。
第２図に側面視を示したように、トラクタ（１）に対地
作業機（２）を、左右下部のロワーリンク（３），
（３）及び中央上部のトツプリンク（４）からなる作業
機連結リンク機構（５）によつて連結し、油圧昇降機構
（６）のリフトシリンダ（７）のリフトピストン（８）
の出入動作に伴つて昇降回動する左右のリフトアーム
（９），（９）を、左右のリフトロツド（10），（10）
を介してロワーリンク（３），（３）に連結したもので
あつて、耕深自動制御用として、ボリュームの如きもの
からなる耕深用の設定器（I1）を用いて操作員が設定し
た耕深の設定値範囲（Ｒ）に、対地作業機（２）の耕深
検出用のセンサ（S1）にて検出される耕深の検出値が一
致するまで、上昇用ソレノイド弁（11）又は下降用ソレ
ノイド弁（12）のオン、オフ動作指令が、マイクロコン
ピユータの如きものにて構成されている制御部（13）か
ら、上昇用駆動部（14）又は下降用駆動部（15）を介し
て増幅して出力されており、上昇用ソレノイド弁（11）
と下降用ソレノイド弁（12）は、ソレノイド部に加わる
電流量に比例して圧力油の流通開口面積を開閉制御する
比例ソレノイド弁を用いており、耕深の設定値に対する
耕深の検出値の差に比例した大きさの制御電流が制御部
（13）から出力し、この制御電流値に比例したパルス幅
のパルス電流が上記ソレノイド部に加わるように構成し
ているので、上記差に比例した圧力油流量がリフトシリ
ンダ（７）に供給又は排出されて、リフトアーム（９）
の昇降速度もこの差に比例することになる。
作業機（２）を、左右下部のロワーリンク（３），
（３）及び中央上部のトツプリンク（４）からなる作業
機連結リンク機構（５）によつて連結し、油圧昇降機構
（６）のリフトシリンダ（７）のリフトピストン（８）
の出入動作に伴つて昇降回動する左右のリフトアーム
（９），（９）を、左右のリフトロツド（10），（10）
を介してロワーリンク（３），（３）に連結したもので
あつて、耕深自動制御用として、ボリュームの如きもの
からなる耕深用の設定器（I1）を用いて操作員が設定し
た耕深の設定値範囲（Ｒ）に、対地作業機（２）の耕深
検出用のセンサ（S1）にて検出される耕深の検出値が一
致するまで、上昇用ソレノイド弁（11）又は下降用ソレ
ノイド弁（12）のオン、オフ動作指令が、マイクロコン
ピユータの如きものにて構成されている制御部（13）か
ら、上昇用駆動部（14）又は下降用駆動部（15）を介し
て増幅して出力されており、上昇用ソレノイド弁（11）
と下降用ソレノイド弁（12）は、ソレノイド部に加わる
電流量に比例して圧力油の流通開口面積を開閉制御する
比例ソレノイド弁を用いており、耕深の設定値に対する
耕深の検出値の差に比例した大きさの制御電流が制御部
（13）から出力し、この制御電流値に比例したパルス幅
のパルス電流が上記ソレノイド部に加わるように構成し
ているので、上記差に比例した圧力油流量がリフトシリ
ンダ（７）に供給又は排出されて、リフトアーム（９）
の昇降速度もこの差に比例することになる。
図示例の耕深用のセンサ（S1）は、耕土表面に摺接する
リヤカバー（16）の動きを、例えば直線移動型のポテン
シヨメータ（17）にて検出するようにしたものを用いて
いる。
リヤカバー（16）の動きを、例えば直線移動型のポテン
シヨメータ（17）にて検出するようにしたものを用いて
いる。
そして、検出値（Ｄ）が設定値範囲（Ｒ）の外にあつ
て、検出値がこの設定値範囲（Ｒ）から近づく方向に変
化しているときには対地作業機（２）の制御動作即ち昇
降動作は行わないように、かつ、検出値（Ｄ）が設定値
範囲（Ｒ）から遠去る方向に変化するときは、設定値範
囲（Ｒ）内に検出値（Ｄ）を戻すべく、上昇用ソレノイ
ド弁（11）又は下降用ソレノイド弁（12）のオン、オフ
動作指令が出力するように、制御部（13）を構成したも
のであつて、第３図の上部に、検出値（Ｄ）を縦軸に走
行距離又は時間を横軸に示したものについて例示説明す
ると、設定値範囲（Ｒ）から上方へ外れた検出値（Ｄ）
が設定値範囲（Ｒ）から遠去る（設定値範囲（Ｒ）の上
限値（Ru）から遠去る）ように変化しているU1，U2，U3
の間は、第３図下部のように下降用ソレノイド弁（11）
がオン動作することになり、検出値（Ｄ）が設定値範囲
（Ｒ）に近づくように変化しているN1，N2，N3の間は、
下降用ソレノイド弁（11）はオフのままとなり、設定値
範囲（Ｒ）から下方へ外れた検出値（Ｄ）が設定値範囲
（Ｒ）から遠去る（設定値範囲（Ｒ）の下限値（Rd）か
ら遠去る）ように変化しているV1，V2の間は、第３図下
部のように上昇用ソレノイド弁（12）がオン動作するこ
とになり、検出値（Ｄ）が設定値範囲（Ｒ）に近づくよ
うに変化しているK1，K2の間は、上昇用ソレノイド弁
（12）はオフのままとなるように制御されるものであ
る。
て、検出値がこの設定値範囲（Ｒ）から近づく方向に変
化しているときには対地作業機（２）の制御動作即ち昇
降動作は行わないように、かつ、検出値（Ｄ）が設定値
範囲（Ｒ）から遠去る方向に変化するときは、設定値範
囲（Ｒ）内に検出値（Ｄ）を戻すべく、上昇用ソレノイ
ド弁（11）又は下降用ソレノイド弁（12）のオン、オフ
動作指令が出力するように、制御部（13）を構成したも
のであつて、第３図の上部に、検出値（Ｄ）を縦軸に走
行距離又は時間を横軸に示したものについて例示説明す
ると、設定値範囲（Ｒ）から上方へ外れた検出値（Ｄ）
が設定値範囲（Ｒ）から遠去る（設定値範囲（Ｒ）の上
限値（Ru）から遠去る）ように変化しているU1，U2，U3
の間は、第３図下部のように下降用ソレノイド弁（11）
がオン動作することになり、検出値（Ｄ）が設定値範囲
（Ｒ）に近づくように変化しているN1，N2，N3の間は、
下降用ソレノイド弁（11）はオフのままとなり、設定値
範囲（Ｒ）から下方へ外れた検出値（Ｄ）が設定値範囲
（Ｒ）から遠去る（設定値範囲（Ｒ）の下限値（Rd）か
ら遠去る）ように変化しているV1，V2の間は、第３図下
部のように上昇用ソレノイド弁（12）がオン動作するこ
とになり、検出値（Ｄ）が設定値範囲（Ｒ）に近づくよ
うに変化しているK1，K2の間は、上昇用ソレノイド弁
（12）はオフのままとなるように制御されるものであ
る。
図示例では、設定値範囲（Ｒ）の外方に、通常制御値範
囲（Rm）を設けて、検出値（Ｄ）がこの通常制御値範囲
（Rm）を越えている例えばUmの間は、検出値（Ｄ）を通
常制御値範囲（Rm）内に入るように、下降用ソレノイド
弁（11）のオン動作制御を行うように制御部（13）を構
成している。
囲（Rm）を設けて、検出値（Ｄ）がこの通常制御値範囲
（Rm）を越えている例えばUmの間は、検出値（Ｄ）を通
常制御値範囲（Rm）内に入るように、下降用ソレノイド
弁（11）のオン動作制御を行うように制御部（13）を構
成している。
そして上述した制御手順を、第４図にフローチヤートと
して示している。
して示している。
第１図において、符号（16）は昇降スイツチであり、上
昇位置（17）にこの昇降スイツチ（16）を操作する間は
上昇指令が接続して出力し、下降位置（18）に操作して
いる間は下降指令が接続するように構成している。
昇位置（17）にこの昇降スイツチ（16）を操作する間は
上昇指令が接続して出力し、下降位置（18）に操作して
いる間は下降指令が接続するように構成している。
又、ボリユームの如きものにて構成しているリフト設定
器（I2）が指定する高さとしてのリフト設定値に対地作
業機（２）を制御すべく、リフトアーム（９）の回動角
度をポテンシヨメータの如きものにて構成しているリフ
トセンサ（S2）のリフト検出値が一致するように制御部
（13）が上昇用駆動部（14）、下降用駆動部（15）を駆
動するものである。
器（I2）が指定する高さとしてのリフト設定値に対地作
業機（２）を制御すべく、リフトアーム（９）の回動角
度をポテンシヨメータの如きものにて構成しているリフ
トセンサ（S2）のリフト検出値が一致するように制御部
（13）が上昇用駆動部（14）、下降用駆動部（15）を駆
動するものである。
対地作業機（２）の左右方向姿勢を制御する場合には、
耕深用のセンサ（S1）の代りに、例えば気泡タイプ、振
子タイプの右傾斜センサを対地作業機（２）又はトラク
タ（１）に設けることになり、対地作業機（２）の前後
方向姿勢を制御する場合には、気泡タイプ等の前後傾斜
センサを設ければ良く、この発明は、対地作業機（２）
の種々の制御に適用できるものである。
耕深用のセンサ（S1）の代りに、例えば気泡タイプ、振
子タイプの右傾斜センサを対地作業機（２）又はトラク
タ（１）に設けることになり、対地作業機（２）の前後
方向姿勢を制御する場合には、気泡タイプ等の前後傾斜
センサを設ければ良く、この発明は、対地作業機（２）
の種々の制御に適用できるものである。
この発明に係る耕深等制御装置は上述のように構成した
ものであつて、設定値範囲（Ｒ）から検出値（Ｄ）が外
れているときであつても、検出値（Ｄ）が設定値範囲
（Ｒ）に近づく方向に変化しているときは、対地作業機
（２）の耕深、左右方向姿勢を変化させる制御が行われ
ないので、この接近方向の変化によつて検出値（Ｄ）が
設定値範囲（Ｒ）内に間も無く入ることになつて、設定
値範囲内からの行き過ぎが無くなり、設定値範囲（Ｒ）
から検出値（Ｄ）が遠去る方向に変化しているときは、
検出値（Ｄ）を設定値範囲（Ｒ）内に戻すべく制御動作
が行われることになるので、接近方向に変化しているに
も拘らず、設定値範囲（Ｒ）内に向つて強制的に制御動
作を行うことによる設定値範囲（Ｒ）外への飛び出しの
不具合が解消されることになつて、設定値範囲（Ｒ）を
過大で無い適宜な大きさにすることによつて、例えば地
表の小さい凹凸のために検出値（Ｄ）が設定値範囲
（Ｒ）を越えるときは、常に、設定値範囲（Ｒ）から離
れる方向にだけ戻し制御が行われて、設定値範囲（Ｒ）
から飛び出しの無い安定した制御が実現できることにな
つた。
ものであつて、設定値範囲（Ｒ）から検出値（Ｄ）が外
れているときであつても、検出値（Ｄ）が設定値範囲
（Ｒ）に近づく方向に変化しているときは、対地作業機
（２）の耕深、左右方向姿勢を変化させる制御が行われ
ないので、この接近方向の変化によつて検出値（Ｄ）が
設定値範囲（Ｒ）内に間も無く入ることになつて、設定
値範囲内からの行き過ぎが無くなり、設定値範囲（Ｒ）
から検出値（Ｄ）が遠去る方向に変化しているときは、
検出値（Ｄ）を設定値範囲（Ｒ）内に戻すべく制御動作
が行われることになるので、接近方向に変化しているに
も拘らず、設定値範囲（Ｒ）内に向つて強制的に制御動
作を行うことによる設定値範囲（Ｒ）外への飛び出しの
不具合が解消されることになつて、設定値範囲（Ｒ）を
過大で無い適宜な大きさにすることによつて、例えば地
表の小さい凹凸のために検出値（Ｄ）が設定値範囲
（Ｒ）を越えるときは、常に、設定値範囲（Ｒ）から離
れる方向にだけ戻し制御が行われて、設定値範囲（Ｒ）
から飛び出しの無い安定した制御が実現できることにな
つた。
図はこの発明の１定例を示し、第１図は制御回路、第２
図はトラクタの側面図、第３図は制御特性図、第４図は
フローチヤートである。 符号説明 （１）……トラクタ、（２）……対地作業機 （13）……制御部 （Ｄ）……検出値、（Ｒ）……設定値範囲 （I1）……設定器、（S1）……センサ
図はトラクタの側面図、第３図は制御特性図、第４図は
フローチヤートである。 符号説明 （１）……トラクタ、（２）……対地作業機 （13）……制御部 （Ｄ）……検出値、（Ｒ）……設定値範囲 （I1）……設定器、（S1）……センサ
Claims (1)
- 【請求項１】トラクタへ連結されている対地作業機の耕
深、左右方向姿勢の制御状態を指定する設定器によって
指定される設定値範囲内に、耕深、左右方向姿勢を検出
するセンサにて検出された検出値が入るように、対地作
業機の耕深、左右方向姿勢を制御する制御部を有してい
るトラクタであって、上記設定値範囲から遠去る方向に
検出値が変化するときにのみ、検出値を設定値範囲内に
戻すべく対地作業機を制御するように、制御部を構成し
たことを特徴とする対地作業機の姿勢制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60203060A JPH0693803B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 対地作業機の姿勢制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60203060A JPH0693803B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 対地作業機の姿勢制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6261505A JPS6261505A (ja) | 1987-03-18 |
| JPH0693803B2 true JPH0693803B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=16467671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60203060A Expired - Lifetime JPH0693803B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 対地作業機の姿勢制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693803B2 (ja) |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60203060A patent/JPH0693803B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6261505A (ja) | 1987-03-18 |
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