JPS595245B2 - 耕起作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機体の前後方向端部に耕起作業装置１を昇降
自在に装着すると共に、回転速度設定器８で設定した基
準のエンジン回転速度に対する実回転速度検出器７で検
出した実際のエンジン回転速度の低下量によってエンジ
ン負荷の変動量を検出すべ（構成して、前記耕起作業装
置１を前記エンジン負荷の増大に伴って上昇させ、かつ
、減少に伴って下降させる自動昇降制御機構を装備した
耕起作業機に関するものである。

上記耕起作業機として、トラクターの後部にロータリ耕
耘装置やプラウ等を昇降可能に連結した乗用耕耘機にお
いては、超湿田や強粘土質の圃場での作業では機体が沈
み易（、また機体傾斜に伴ってさらに助長して耕起作業
装置が土壌に沈み込み易く、その結果作業負荷が増して
エンジンにかかる負荷が大きくなる傾向にあり、作業中
にエンジンの回転速度が大きく低下すると、制御機構の
動きによって、上昇制御が行われるのであるが、このよ
うな条件下では土壌に喰込んだ耕起装置は土壌から受け
る抵抗が大きいために、上昇せずに上昇制御による機体
に対する耕起装置の支持角度の変化に伴って、機体後部
車輪を支点として機体前部が相対的に浮上して、むしろ
耕起装置を備えた機体後部の車輪の接地圧が増大して地
中に沈降しやすい傾向となり、このような機体後部の沈
降が急速に行われると耕起負荷が急激に増大し、ひいて
は過大負荷によってエンジンストップに至ることがあっ
た。

本発明は、上記のように作業負荷安定化の制御によって
むしろ逆効果となる現象があることを知見し、この問題
を解決せんとするものである。

以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。

第１図は耕起作業装置としてのロータリ耕耘装置１をト
ラクタ２の後部に昇降自在に装着した耕起作業機を示し
、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ブ（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１駆動するよう構成
しである。

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成してあり、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
Ｅ、並びに基準のエンジン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
出すべく構成しである。

又、前記第１減算器９からの信号Ａ−Ｅ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＋Ｈ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からの信号りが第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
れるよう自動昇降制御機構を構成しである。

つまり、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、ニシ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＞
０と回転装置１の設定耕深への偏差値Ｈ−Ｌ＜０が等し
いと第２減算器１３からの出力が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
基いた前記バランス関係が成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。

つまり、第２減算器１３からの出力が正であると、これ
が判別器１４で判別されて、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の上昇用バルブ１５を開
き、又、逆に出力が負であると、これが判別器１６で判
別されて、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の下降用バルブ１７を開くよう
構成しである。

又、前記第２減算器１３における昇降判別制御のみでは
、エンジン回転速度が大きく低下した状態においても前
記バランス関係が成立して低速走行状態や高負荷状態に
安定維持され、作業能率の低下やエンジンストップをき
たす虞れが生ずるので、次のような制御によってこの問
題を解決している。

つまり、前記第１減算器１３からの信号は、異った基準
値ａ、ｂ、ｃ（但しａ＜ｂ＜ｃ）が夫々人力セットされ
た３個の比較器１８，１９，２０に印加され、エンジン
負荷増大によってエンジン回転速度が大きく低下して第
１減算器９からの信号が増大し、第２基準値すを越え且
つ第３基準値Ｃより小さい値になると、第２比較器１９
が作動して下降禁止指令信号が下降用バルブ１７の、駆
動用回路２１に入力され、第２減算器１３から下降指令
があったとしても下降作動を禁止し、又一層のエンジン
回転速度低下に伴って第１減算器９からの信号が第３基
準値Ｃを越えると、第３比較器２０が作動して強制上昇
指令信号が発せられ、この信号に基づいて間歇信号発生
器２２が作動し、第２減算器１３からの昇降制御指令に
拘わらず上昇用バルブ１５の１駆動回路２３を間歇的に
作動させるように構成しである。

その結果、エンジン回転速度の低下量が第２基準値すよ
り小さい範囲においては第２減算器１３からの指令に基
づいて耕耘装置１が昇降制御され、且つ第２基準値すと
第３基準値Ｃの間の範囲では第２減算器１３から上昇指
令があった場合だけ耕耘装置１が上昇されて下降が禁止
され、更に第３基準値Ｃより大きくなると第３基準値Ｃ
を下回るまで耕耘装置１を強制上昇させて負荷の軽減が
図られるのである。

又、前記第３比較器２０は実際のエンジン回転速度によ
って次のように作動制御される。

つまり、前記エンジン回転速度検出器７からの検出信号
は、予めエンジンアイドリンク回転速度又はこれよりや
又低い一定の回転速度に対応する信号Ｅ′が設定器２４
にて入力された第４比較器２５に印加され、実エンジン
回転速度が前記設定信号Ｅ以下にまで低下すると、上昇
制御阻止回路２６を作動させ、第１減算器９からの信号
が第３基準値Ｃより大きくなっていても、前記第３比較
器２０の作動を停止させ、耕耘装置１０強制上昇制御を
阻止すると共に、この阻止状態から実エンジン回転速度
が前記設定信号Ｅ′に相当する回転速度より回復して速
くなると耕耘装置１の強制上昇制御の阻止を解除して耕
耘装置１を強制上昇させるように構成されている。

従って、超湿田や粘土質の圃場等での耕耘作業中に耕耘
装置が対地的に深く沈み込んで作業負荷が増大して、前
述の強制間歇上昇制御が行われる状態になったときでも
、実エンジン回転速度がアイドリング回転速度近くにま
で落ちていると、上記強制上昇制御は阻止され、耕耘装
置１は地中一定深さに保持されて、そのまＮの耕耘作業
が続行されるのである。

その結果、土中に強（保持されている耕耘装置１を上昇
させることによってもたらされる相対的な機体前部の浮
上（機体後傾）が防止されるのである。

そして、大きいが急激な変動のない負荷状態を維持して
エンジン出力の自然回復を待ち、エンジン回転速度が設
定器２４で設定した一定の低回転速度より低（なると強
制上昇制御を行って急速に負荷軽減が計られるのである
。

尚、前記第１比較器１８は下降速度制御に用いられるも
のであって、第１減算器９からの信号に基づいて次のよ
うに作動する。

つまり、耕耘装置１を地上浮上位置から下降させた場合
のように、負荷が充分小さくて第１減算器９からの信号
が第１基準値ａより小さい間は、判別器１６からの連続
下降指令信号が直接に１駆動回路２１に入力され、耕耘
装置１は連続下降する。

尚、この場合、判別器１６からの下降指令信号に基づい
て間歇信号発生器２７が働き、間歇的に下降制御信号を
発するが、判別器１６からの直接の信号が優先するため
に連続下降制御となる。

そして、第１減算器９からの信号が第１基準値ａ以上に
なると、第１比較器１８が作動して判別器１６からの下
降制御信号が直接に駆動回路２１に伝えられるのを阻止
し、間歇信号発生器２７からの信号でバルブ１７を制御
することとなり、耕耘装置１は間歇的に下降制御される
。

つまり、負荷の小さい間は連続的に急速下降されて目標
深さへ迅速に近づき、負荷がある程度大きくなると間歇
的に低速下降されて、急激な負荷増大が未然に防止され
るのである。

以上ようするに本発明は、機体の前後方向端部に耕起作
業装置１を昇降自在に装着すると共に、回転速度設定器
８で設定した基準のエンジン回転速度に対する実回転速
度検出器７で検出した実際のエンジン回転速度の低下量
によってエンジン負荷の変動量を検出すべく構成して、
前記耕起作業装置１を前記エンジン負荷の増大に伴って
上昇させ、かつ、減少に伴って下降させる自動昇降制御
機構を装備した耕起作業機において、前記実回転速度検
出器７で検出した実際のエンジン回転速度が低回転速度
設定器２４によって設定した一定の低エンジン回転速度
以下に低下したことの検出に基づいて前記耕起作業装置
１の上昇制御を阻止すると共に実際のエンジン回転速度
が前記低エンジン回転速度よりも速くなると耕起作業装
置１の上昇阻止を解除する上昇阻止制御機構２６を装備
しであることを特徴とするものであるから、超湿田や強
粘土質での作業において耕起作業装置１が深く沈み込ん
で土中に喰込んだ上昇困難な状態で上昇制御が行なわれ
ようとしても、作業負荷増大によりエンジン回転速度が
低回転速度設定器２４によって設定した一定の低エンジ
ン回転速度以下になると耕起作業装置１の上昇制御が阻
止されるので無理な上昇制御によって機体を前後方向に
相対的に持上げ傾斜させて逆に負荷増大を招くような状
態が回避され、そしてエンジン回転速度の回復を待って
から耕起作業装置１を上昇させるのでエンジンストップ
を減少させることができ、上昇制御に起因するエンジン
ストップを未然に防止し得るに至った。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る耕起作業機の実施例を示し、第１図
は乗用耕耘機の側面図、第２図は制御機構のブロック線
図である。 １・・・・・・耕起作業装置、７・・・・−・実回転速
度検出器、８・・・・・・回転速度設定器、２４・・・
・・・低回転速度設定器、２６・・・・・・上昇阻止制
御機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機体の前後方向端部に耕起作業装置１を昇降自在に
   装着すると共に、回転速度設定器８で設定した基準のエ
   ンジン回転速度に対する実回転速度検出器７で検出した
   実際のエンジン回転速度の低下量によってエンジン負荷
   の変動量を検出すべく構成して、前記耕起作業装置１を
   前記エンジン負荷の増大に伴って上昇させ、かつ、減少
   に伴って下降させる自動昇降制御機構を装備した耕起作
   業機において、前記実回転速度検出器７で検出した実際
   のエンジン回転速度が低回転速度設定器２４によって設
   定した一定の低エンジン回転速度以下に低下したことの
   検出に基づいて前記耕起作業装置１の上昇制御を阻止す
   ると共に実際のエンジン回転速度が前記低エンジン回転
   速度よりも速くなると耕起作業装置１の上昇阻止を解除
   する上昇阻止制御機構２６を装備しであることを特徴と
   する耕起作業機。