JPS5848124B2 - 対地作業機の作業高さ自動制御機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、トラクタに昇降自在に連結した対地作業装置
、例えば耕耘装置を設定した作業高さに近づけるように
自動的に昇降するよう構成した自動制御機構に関するも
のである。

か＼る自動制御機構では一般に下降速度が一定に設定さ
れていたために、この下降速度が速く設定されると設定
作業高さを越える下降作動（オーバーシュート）によっ
てハンチングが生じやすくなり、又、下降速度が遅いと
ハンチングングは生じない反面、設定高さまでの下降に
時間がかＳり、作業の能率低下を招くものであった。

この発明は、ハンチングを生ずることなく、且つ作業能
率を低下することなく対地作業装置を設定高さまで下降
することのできる自動制御機構を提供することを目的と
する。

以下この発明の実施例を乗用型耕耘機の自動耕深制御機
構について説明する。

第１図は、農用トラクター１の後部にトラクター搭載エ
ンジン３の動力を受けて駆動される対地作業装置として
のロータリー耕耘装置２を連結し、前記エンジン３によ
って駆動されるギヤポンプに接続された油圧シリンダ４
でリフトアーム５を作動させて前記耕耘装置２を油圧昇
降駆動可能に構成した乗用型耕耘機を示す。

この耕耘機における自動耕深制御機構の概略は第２図に
示すブロック線図で示される。

即ち、エンジン３の基準回転速変設定（アクセルセット
）とエンジン３の実際の回転速度及び耕耘装置姿勢を、
アクセルセット検出器６、エンジン回転速度検出器７及
びリフトアーム高さ検出器８で夫々電気的に検出し、こ
れらの検出信号と手動操作される耕深設定器９からの出
力信号とを制御回路１０に入力し、これら入力の関係か
ら設定耕深での耕耘作業における設定されたエンジン回
転速変に対する実際のエンジン回転速度の増減から作業
負荷を判断して、制御回路１０からリフトアーム駆動用
油圧シリンダ４を制御するソレノイドバルブ■へ制御信
号が伝えられ、これによって耕耘装置２を昇降駆動する
ように構成されている。

つまり、通常の耕耘走行では走行負荷はほとんど変化が
なく、エンジン負荷の変動は作業負荷の変動とみなすこ
とができ、且つ作業負荷は耕深変動にほぼ比例している
ものであり、エンジン回転速変の低下は耕深の増大、回
転速変の増大は耕深の減少とみなすことによって実質的
に耕深を設定値に保つことができるのである。

第３図は本発明の一実施例を組込んだ詳細なブロック線
図である。

即ち、前記アクセルセット検出器６とエンジン回転速度
検出器７等で構成された作業負荷検出器からの検出信号
と、耕深設定器９からの信号と、リフトアーム高さ検出
器８からの三者の信号が入力される比較器１１にて各々
の信号が比較され、この結果耕耘装置上昇、下降信号を
発し、負荷変動に応じてリフトアーム昇降用油圧シリン
ダ４に圧油を供給するソレノイドバルブ■の上昇バルブ
部ｆｆｕ）又は下降バルブ’ＲＪ（Ｖｄ）を作動させて
、耕耘装置２を自動的にストローク全域に亘って、昇降
させてエンジン負荷を設定値にすべく自動制御する。

この場合、耕耘装置２下降信号は間歇信号発生器１２に
入力され、下降バルブ部（Ｖｄ）カ間歇的に作動される
。

従って連続作動される上昇制御に対して下降制御は低速
で行われることになり、過剰下降によるハンチングが防
止されるようになっている。

又、耕深設定器９と第１比較器１１との間には圃場端で
の機体旋回時などにおいて耕耘装置２を持上げるための
スイッチ機構１３が介在されてい゜る。

このスイッチ機構１３は、操縦ハンドル１４の近傍に付
設されて、スナップレバ一式に２位置に切換え可能に構
威されたものであって、耕耘作業中は図示のように耕深
設定器９を比較器１１に接続し、機体旋回時などにおい
ては旋回アップ信号発生器１８を比較器１１に接続して
充分高い作業高さに相当する設定信号（旋回アップ信号
）を比較器１１に入力し、もって連続的な急速上昇制御
によって耕耘装置２を上限まで強制上昇させるようにな
っている。

そして、耕耘装置２の上限はノフトアーム５の高さとし
て予め設定されていて、リフトアーム検出器８で上限へ
の到達が検出されると上昇制御が停止されるようになっ
ている。

以上が耕深制御機構の基本構或であり、本発明では機体
旋回時などで耕耘装置２を強制上昇したのちに再び所定
の耕深まで下降制御するときに、下降速度を自動的に切
換える回路が更に付加されている。

つまり・前記下降バ／Ｌ．ブ（Ｖｄ）には連続下降信号
を発する急速下降信号発生器１９が前記間歇信号発生器
１２と並列に接続されていて、両回路１２，１９から同
時に信号が入力されたときには連続下降信号が優先する
ために耕耘装置２が連続的に下降、つまり間歇下降に比
して高速で下降するようになっている。

そして、この急速下降信号発生器１９は前記スイッチ機
構１３と強制アップ記憶回路１５に接続されていて、ス
イッチ機構１３によって強制上昇が行われたのちの下降
時にのみ急速下降が行われるようになっている。

又、この急速下降は耕耘装置２が地面近くに下降するま
で行われて以降の設定耕深までの下降は通常の間歇的な
低速下降とするために次のように構或されている。

つまり、前記リフトアーム高さ検出器８の検出信号は地
表高設定器１６からの信号と第２比較器１７で比較され
るようになっていて、通常の耕耘作業中は耕耘装置２が
地表高より低い位置にあるため比較器１７から記憶回路
１５への信号ａは「低Ｊ（Ｌｏｗ）であり、記憶回路１
５はリセット状態にあるとともに、急速下降信号発生器
１９の作動が牽制阻止されている。

尚、この場合、スイッチ機構１３から記憶回路１５及び
急速下降信号発生器１９への信号ｂは「高ｊ（Ｈｉｇｈ
）となっている。

スイッチ機構１３によって強制上昇作動を行うと、耕耘
装置２か地表面より高く上がって比較器１７からの信号
ａは「高」となり、スイッチ機構１３からの信号ｂが「
低」に切換えられるために、記憶回路１５がセットされ
てその出力信号Ｃは「高１となる。

しかしスイッチ機構１３からの信号ｂは「低」となって
いるために急速下降信号発生器１９は作動しない。

次に、スイッチ機構１３を再び耕深設定器９に接続すれ
ば信号ｂは「高」に切換わり、且つ記憶回路１５はその
記憶作動によって信号Ｃを「高」に維持する。

従って急速下降信号発生器１９の入力は共に「高」とな
って、連続下降信号が下降バルブ部（Ｖｄ）に伝えられ
る そして、連続急速下降によって耕耘装置２が地表面近く
にまで達すると、比較器１７の信号が「低」となり、記
憶回路１５がリセットされるとともに急速下降信号発生
器１９の作動が再び牽制阻止され、間歇信号発生器１２
からの信号のみによって下降バルブ部（Ｖｄ）が駆動さ
れ、耕耘装置２は設定耕深まで間歇低速下降する。

以上実施例で説明したように、本発明による作業高さ自
動制御機構は、機体に対して駆動昇降自在に取付けた対
地作業装置を作業高さ設定装置で設定された高さに近づ
けるようにした自動制御機構において、前記対地作業装
置が地表高さから大きく上力に外れている位置からの下
降初期は地表高さに近づくまで下降速度を速くし、地表
高さからそれより低い設定作業高さに近づくと下降速変
を速くするように下降速度を自動的に切換える速変切換
え用の回路を装備してあるので、下降速度を常に速い一
定速度に設定した場合のようにハンチングを生ずること
がなく、又、低い一定速度に設定した場合のように能率
が低下することがなく、短時間に安定よく設定高さへ下
降させることが可能となり、殊に地表高さから大きく上
力に外れた位置より設定作業高さまで下降制御する場合
に、地表高さまでは急速下降をし、地表高さより下力へ
の下降は遅く下降するために、対地作業装置２が地中へ
突入する時に滑らかに入り、ダツシングやエンジンに対
する過負荷が生じないために、作業能率が向上するに至
った。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る対地作業機の作業高さ自動制御機構
における実施例を示し、第１図は全体側面図、第２図は
自動制御系の概略ブロック線図、第３図は詳細ブロック
線図である。 ２・・・・・・対地作業装置、９・・・・・・作業高さ
設定装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機体に対して駆動昇降自在に取付けた対地作業装置
   ２を作業高さ設定装置９で設定された高さに近づけるよ
   うにした自動制御機構において、前記対地作業装置２が
   地表高さから大きく上力に外れている位置からの下降初
   期は地表高さに近づくまで下降速度を速くし、地表高さ
   からそれより低い設定作業高さに近づくと下降速度を遅
   くするように下降速度を自動的に切換える速度切換え用
   の回路を装備してあることを特徴とする対地作業機の作
   業高さ自動制御機構。