JPS5849126B2 - 対地作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は，設定されたエンジン回転速度と実際のエンジ
ン回転速度との偏差によってエンジン負荷変動を検出す
ると共に、目標設定耕深に対する機体に装着した対地作
業装置の高さ位置の偏差を検出し、前記両検出結果に基
づいて前記対地作業装置を自動昇降制御する制御機構を
装備した対地作業機に関する。

上記のような対地作業機，例えば、トラクタの後部にロ
ータリ耕耘装置を装着した耕耘機においては、機体が地
中に沈降して作業深さが変化した９、土質の局部的変化
によって作業負荷が増大してエンジンストップを生じた
りするのを防止するために、作業負荷変動をエンジン負
荷の変動として検出すると共に、目標設定耕深に対する
機体に装着した対地作業装置高さ位置の偏差を検出し、
前記両検出結果に基づいて前記耕耘装置を昇降制御する
のである。

そして、単位エンジン負荷変動量に基づく耕耘装置の昇
降制御量に影響を与える制御ゲイン（感度）は、従来で
は予め一定に維持されていたから対地作業深さを深い側
に設定変更すると，耕耘装置を下降制御する場合には，
作業負荷増大の変化率が増大して、エンジンストップが
生じやすく、又、上昇制御する場合には、エンジン負荷
回復量が少なく、エンジンストップ回避手段として、不
充分となることがあった。

本発明は、制御感度を合理的に設定変更することによっ
て深い箇所に釦ける下降時のエンジンストップの回避、
深い箇所における上昇時のエンジン負荷回復を充分に行
なえるようにせんとしたものである。

以下，本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。

第１図は対地作業装置としてのロータリ耕耘装置１を機
体としてのトラクタ２の後部に昇降自在に装着した対地
作業機を示し，トラクタ２に搭載のエンジン３の動力で
後部推進車輪４，４及び前記耕耘装置１を駆動するとと
もに，油圧ポンプ（図示せず）を駆動し、電気制御信号
により適宜切換え作動される油圧制御バルプ（後述）の
作動で、前記耕耘装置１の昇降機構としての単動式油圧
シリンダ５を伸縮作動させて、このシリンダ５に連動連
結されたリフトアーム６を上下揺動させ、もってリフト
アーム６に吊り持ち支持された耕耘装置１を昇降駆動す
るよう構威してある。

前記油圧シリンダ５は、エンジン３の負荷変動及び耕耘
装置１のトラクタ２に対する相対高さ変化に基づいて自
動制御されるべく構或してあり、その詳細を第２図のブ
ロック線図にて説明する。

エンジン３の実回転速度を検出する検出器７からの信号
Ｅ１並びにアクセルセットに応じてエンジン最高回転速
度を設定する回転速度設定器８からの信号Ａが第１減算
器９に印加されてエンジン負荷をエンジン回転速度の低
下量（Ａ−Ｅ）として検出すべく構成してある。

又、前記第１減算器９からの信号及び耕耘装置１のトラ
クタに対する相対レベルを調節して目標耕深を変更する
ための耕深設定器１０からの信号Ｈが加算器１１に印加
されるとともに，この加算器１１からの信号（Ａ−Ｅ＋
Ｄ及び耕耘装置１のトラクタ２に対する相対レベルを検
出するレベル検出器１２からの信号Ｌが第２減算器１３
に印加され前記各検出及び設定器７，８，１０及び１２
からの信号のバランス関係により、エンジン負荷の増減
及び、設定耕深値に鑑みて耕耘装置１を上昇あるいは下
降させるかの判別信号が第２減算器１３から取出される
よう構或してある。

つｌり、第１減算器９からの信号（Ａ−Ｅ）はエンジン
回転速度低下に伴って増大し、且つ耕深設定器１０及び
レベル検出器１２からの信号Ｈ及びＬは耕深増大に伴っ
て減少するように設定されており、エンジン回転速度が
低下している状態で耕耘装置１が設定耕深位置よりも浅
く位置していて、回転速度低下量（エンジン負荷）（Ａ
−Ｅ＞Ｏ）と耕耘装置１の設定耕深への偏差量（Ｈ−Ｌ
＜Ｏ）が等しいと第２減算器１３からの出力（Ｇ＝Ａ−
Ｅ＋Ｈ−Ｌ）零となって耕耘装置１の昇降が不要である
と判別され、この状態からエンジン回転速度低下量（Ａ
−Ｅ）が増大すると第２減算器１３からの出力Ｇが正と
なって耕耘装置１の上昇が必要であることが判別され、
又逆にエンジン回転速度低下量（Ａ−Ｅ）が減少すると
第２減算器１３からの出力Ｇが負となって、耕耘装置１
の下降が必要であることが判別されるのである。

そして、この耕耘装置１の昇降に伴うエンジン回転速度
低下量の変化並びにレベル検出器１２からの信号変化に
基づいた前記バランス関係が威立するように耕耘装置１
の昇降制御が行われるのである。

つ１り、第２減算器１３からの出力Ｇが正であると、リ
フトアーム６を上昇揺動駆動するように油圧シリンダ５
の上昇用バルプ１４を開き，又、逆に出力Ｇが負である
とリフトアーム６及び耕耘装置１が自重下降するように
油圧シリンダ５の下降用バルプ１５を開くよう構成して
ある。

そして、第１減算器９と加算器１１との間には、並列接
続した制御感度調節機構としての第１及び第２増幅器１
６．１７が介在され、第１増幅器１６は第２減算器１３
からの信号Ｇが正の場合（上昇指４＞）にのみ作動して
、増幅率の変更によって、単位エンジン回転速度変動量
に対する上昇制御量を増大して制御感度を高めることが
可能に構成され、又第２増幅器１７ぱ、第２減算器１３
からの信号Ｇが負の場合（下降指／＋）にのみ作動して
、増幅率の変更によって、単位エンジン回転速度変動量
に対する下降制御量を減少して制御感度を低下すること
が可能に構或されている。

耕深設定器１０ＩＩ′ｉ、第３図に示すように、ダイヤ
ル１０ａの操作による耕深設定用ボリューム１８の出力
変更によりなされるべく構或され、又前記ダイヤル１０
ａには，夫々の前記増幅器１６，１７の増幅率を変更す
る制御感度変更用ボリューム１９が一体に取付けられて
いて、耕深設定変更に連動して夫々の増幅器１６．１７
の増幅率が設定変更可能に構威されている。

このような構或によれば、耕深設定を深い側に設定変更
すると、上昇側の制御感度は高く、一方、下降側の制御
感度は低く変更されて、深い箇所においては、単位エン
ジン回転速度変動量に対して上昇制御量は大きくて、エ
ンジン負荷の迅速な回復が可能であり，又、下降制御量
が少なくて急激な負荷増大が阻止される。

尚、制御感度を変更する手段としては、第２減算器１３
による減算信号Ｇに基づいて油圧コントロールバルプ１
４，１５．油圧シリンダ５，リフトアーム６を夫々作動
させるのであるが、このような作動には、夫々作動特性
が設定されていて、これらの作動特性（応答特性）を変
更して，制御感度を変更することも考えられる。

又、上昇制御時の迅速な負荷回復機能、もしくは下降制
御時の急激な負荷増大を回避する機能のいづれか一方の
みを高めるときには、上昇制御感度、もしくは下降制御
感度のみを作業深さ設定変更に伴って上述のように変更
すればよい。

以上本発明の対地作業機は、設定されたエンジン回転速
度と実際のエンジン回転速度との偏差によってエンジン
負荷変動を検出すると共に，目標設定耕深に対する機体
に装着した対地作業装置１の高さ位置の偏差を検出し、
前記両検出結果に基づいて前記対地作業装置１を自動昇
降制御する制御限構を装備した対地作業機において、前
記対地作業装置１の設定深さの増大に伴って、対地作業
装置上昇制御時におけるエンジン負荷に対する制御感度
が下降時における制御感度に比して自動的且つ可逆的に
高くなるように構成してあることを特徴とするものであ
るから、作業深さ設定変更に伴う制御感度変更により、
負荷変動が急激に生じやすくなる深層作業になるほど、
下降制御時に釦ける急激な負荷増大の回避機能、又は上
昇制御時に督ける迅速な負荷回復機能，もしくは、これ
ら両機能を高めて安定した制御を行うことが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る対地作業機の実施例を示し，第１図
は全体測面図，第２図は回路図、第３図は要部斜視図で
ある。 １・・・・・・対地作業装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 設定されたエンジン回転速度と実際のエンジン回転
   速度との偏差によってエンジン負荷変動を検出すると共
   に、目標設定耕深に対する機体に装着した対地作業装置
   １の高さ位置の偏差を検出し、前記両検出結果に基づい
   て前記対地作業装置１を自動昇降制御する制御機構を装
   備した対地作業機において、前記対地作業装置１の設定
   深さの増大に伴って、対地作業装置上昇制御時における
   エンジン負荷に対する制御感度が下降時に釦ける制御感
   度に比して自動的且つ可逆的に高くなるように構威して
   あることを特徴とする対地作業機。 ２ 前記対地作業装置１の設定深さを増大するに伴って
   、上昇制御時に釦ける制御感度を自動的且つ可逆的に高
   めるように構威してある特許請求の範囲第１項記載の対
   地作業機。 ３ 前記対地作業装置１の設定深さを増大するに伴って
   、下降制御時における制御感度を自動的且つ可逆的に低
   下させるように構成してある特許請求の範囲第１項記載
   の対地作業機。 ４ 前記対地作業装置１の設定深さを増大するに伴って
   、上昇制御時における制御感度を自動的且つ可逆的に高
   めるとともに下降制御時に釦ける制御感度を自動的且つ
   可逆的に低下させるよう構威してある特許請求の範囲第
   １項に記載の対地作業機。