JPS60248105A - トラクタの自動耕深制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、トラクタの自動耕深制御装置に関するもの
であり、トラクタにロークリやプラウ等の作業機を装着
して作業するとき、トラクタ（特に、後輪）が溝等に代
表される大きな凹み（以下、単に溝等という）に落ち込
む異常低落事態が起こって作業機が深耕になり過ぎよう
としても、これを正常側に作動させ、エンスト等を起こ
さないようにしたものである。また、これに伴い、耕深
制御の精度向上をも可能にしたものである。

（ロ）従来の技術 トラクタに装着する作業機の耕深を一定に制御しようと
する自動耕深制御装置は、従来から種々のものが実施さ
れている。

ところで、これらに共通して問題となるのが。

何をセンサ信号とするかである。

もっとも普通なのが５作業機の後部に設けられている均
平板の上下移動をセンサ信号としているものであり、こ
の信号に基づいてトラクタのヒツチ機構によって作業機
を上下させるものである。

しかし、この方法は、センサ信号が均平板という単一の
ものであり、精度が粗く、シかも、均平板が直接土壌を
押さえるため、土壌の硬軟によって精度に影響を受ける
という欠点があった。

そこで、最近では、センサも数多く設け、しかも、セン
サ自体も無接触型のものになりつつあるのが趨勢である
。

例えば、特開昭５６−９２７０３号には９作業機から地
面に向けて一定量の光を発し、それが地面に反射して戻
って来る量を検出して高さ制御するものが見られる。

なるほど、このようにすれば、センサ体は直接被検出物
に接触しないのであるから、土壌の状態に影響されず、
しかも、光を利用するものであるから、精度も良いよう
に思われる。

しかしながら、デリケー１−な光を利用する故にかえっ
てその成否は微妙に思えるし、コストも高くつく。

そして、何よりも問題は、いかように精度を向上させよ
うとも、それはあくまで地面の凹凸が通常の範囲内にあ
ることが条件で、その範囲を超える溝等があれば、もは
やコントロール不能になり、エンスト等を起こしていた
ことである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 この発明は１　このような精度の向上は当然のこと、さ
らに進んで、従来、誰もなし得なかったトラクタが溝等
に落ち込んだような異常低落状態心こなっても、エンス
ト等を起こさないのはもちろんのこと、このときでも正
常に耕深制御ができるようにしたものである。

（ニ）問題点を解決するための手段 そのため、この発明は、以下の手段を施す。

まず、基本的な構成として２作業機を装着可能なトラク
タの機体傾斜の方向ならびに角度を、後輪側に設置した
傾斜センサからの信号で判別するとともに、この信号に
耕深設定器および作業機昇降用の油圧シリンダに付設す
るストロークセンサからの信号を加え、これら各信号を
コントローラの通常制御回路で適宜演算調整することに
よって判断し、最終的に前記油圧シリンダを作動させて
前記作業機を昇降させるトラクタの自動耕深制御装置に
おいて、前記コントローラに、前記トラクタの後輪が溝
等に落ち込んで前記作業機の耕深か深くなりすぎ、前記
トラクタのエンジンがエンストを起こす前状態としての
１頃斜角度を記憶させておくとともに、この傾斜角度を
超えた角度の傾斜状態が発すれば、前記トラクタのエン
ジンがエンストを起こさない範囲まで前記作業機を上昇
させるべく前記油圧シリンダに作動指令を発する緊急制
御回路を設けたごとを特徴とするトラクタの自動耕深制
御装置を提供したものである。

次に、上記構成中、緊急制御回路を急傾斜検出回路およ
びシーケンス回路等で構成するものを技術的に限定した
ものとして付加する。

（ホ）作用 以上のように構成することで、トラクタが圃場で作業し
ているとき等１通常の凹凸状態であれば、コントローラ
の通常制御回路が働き、普通の耕深制御をするのである
が、溝等に落ち込む異常低落状態になったとしたら、今
度は緊急制御回路が働き１作業機を迅速に、かつ、大き
く上方に引き上げてエンスト等を免れるのである。なお
２通常制御回路と緊急制御回路の選択は、前記したよう
にコントローラ自身が判断して行う。

（へ）実施例 以下、実施例として、ロークリを装着したトラクタにつ
いて説明するが、第１図、第、２図はトラクタが溝等に
落ち込んだ（第２図は後輪のみであるが）、いわゆる、
異常低落の状態を示す側面図、第３図はトラクタのヒツ
チ機構を示す一部断面側面図、第４図は制御装置のブロ
ック図である。

トラクタＡは２機体１を前輪２，２と後輪３゜３とで支
持したものであり、後部のピッチ機構４によって作業機
Ｂを連結したものである。

なお、ピッチ機構４は、トラクタＡ側からアッパーリン
ク５とロワーリンク６．６を出したものであり、これら
を作業機Ｂの該当個所に接続しておくのである。

ロワーリンク６．６の中途にリフティングロンドア、７
の下端が連結されて土建しており、その上端は油圧シリ
ンダ８のロッド９先端に枢着されている。なお、このタ
イプのトラクタＡは２機体１後部にマスト１０を斜設し
、この中に油圧シリンダ８を収容して油圧シリンダ８の
直接的な伸縮をリフティングロンドア、７の昇降に変換
しているものである。

さらに、トラクタＡと作業機Ｂの間には動力伝達も可能
なように、ユニバーサル型のテレスコピックドライブシ
ャフト１１も渡設されている。

その他９作業ｆｉＢには、ロークリ１２やゲージホイル
１３が装備されている。

ところで９作業機Ｂは、その耕深をコントローラ１４に
よって任意な深さで、かつ、一定に制御されるようにな
っている。

すなわち、油圧シリンダ８への伸縮指令として電気的ア
ナログ量を出力する耕深設定器１５．油圧シリンダ８の
伸縮と同期して量変化するポテンシオメータたるストロ
ークセンサ１６１機体１の前後傾斜の角度および方向を
同じく電気的アナログ量として出力する傾斜センサ１７
の各々からの信号をセンサ信号としてコントローラ１４
で演算調整するのである。

すなわち２通常の耕深制御の場合、コントローラ１４内
で、ローパスフィルタ１８．アナログ加算器１９、コン
パレータ２０．タイムディレー回路２１．電磁弁駆動回
路２２（これらを通常制御回路２３という　２）の各々
を通し、所定の耕深を計算し、電磁弁２４によって油圧
シリンダ８を適宜作動させるのである。

ところが、トラクタＡの後輪３．３が溝等２５に落ち込
み、エンストを起こす、いわゆる、界雷低落の傾斜状態
になったときも、このコントローラ１４は２以上の他に
所期の目的を達成するよう働くのである。

というのは、コントローラ１４内に緊急制御回路２６を
設けておき、エンストを起こすトラクタへの傾斜角度を
これらに記憶させておき、トラクタＡがこの角度を超え
た角度になれば２作業機Ｂをエンストを起こさない範囲
まで引き上げるよう油圧シリンダ８に指令を出すのであ
る。

そして、その具体的な方法の一つとして、以下のような
ものが考えられる。

すなわち、コントローラ１４内の緊急制御回路２６とし
て、急傾斜検出回路２７をローパスフィルタ１８の後に
バイパスさゼでおき、これで前記した耕深設定器１５等
の三つのセンサ信号を判断し、後続のシーケンス回路２
８（メモリ、タイマ機能を含む）を通して前記のタイム
ディレー回路２１や電磁弁駆動回路２２へ送るのである
。

なお、このようにして作業ｔａＢを上昇させたとき、あ
まり上げ過ぎると、ロータリ１２が地表より出てしまう
ので、それを別のコンパレータ２９によってストローク
センサＩ６を監視するようにしておく。さらに、前記し
たシーケンス回路２８には、各種制御スイッチ３０の信
号を入れるようにしておく一方、前記したシーケンス回
路２８の中のメモリ機能には、同しく前記した臨界傾斜
角度等を覚えさせておく他、タイマ機能には、トラクタ
Ａが溝等２５を通過する程度の時間２作業機Ｂの上昇状
態を保持させるのを可能にさせておくのである（保持時
間を過ぎれば９通常の耕深制御になる）。

（ト）発明の効果 まず、コントローラ１４には、緊急制御回路２６が装備
されているのであるから、トラクタＡが溝等２５に落ち
込んでも、この緊急制御回路２６がそのことを自己判別
し、エンストを起こさない範囲で油圧シリンダ８等に指
令を与えて作業１５Ｂを引き上げる。ところで、これら
の動作は、当然にエンジンの回転数低下の割合よりも迅
速であり、かつ。

そのリフト量もエンストを防ぐのに十分な量が確保され
る。

また、コントローラ１４内には２通常制御回路２３と緊
急制御回路２６とが装備されているのであるから、地面
の状態に応じてこのいずれもが作動し。

結果的に耕深制御の精度ならびに範囲を高める。

さらに、これらコントローラ１４類は、すべてトラクタ
Ａ本機側に装備されているものであるから、作業機Ｂの
取り付け、取り外し毎にこれらの取り付は等の操作は不
用である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すものであって。 第１図、第２図はトラクタが溝等に落ち込んだ（第２図
は後輪のみであるが）、いわゆる、異常低落の状態を示
す側面図、第３図はトラクタのヒツチ機構を示す一部断
面側面図、第４図は制御装置のブロック図である。 （符号） １・・機体 ２・・前輪　２６・・緊急制御回路 ３・・後輪　２７・・急傾斜検出回路 ８・・油圧シリンダ　２８・・シーケンス回路１４・・
コントローラ　Ａ・・トラクタ１５・・耕深設定器　Ｂ
・・作業機 １６・・ストロークセンサ １７・・傾斜センサ ２３・・通常制御回路 ２５・・溝等 特許出願人　セイレイ工業株式会社 代理人　弁理士　板　野　嘉　男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）０作業機（Ｂ）を装着可能なトラクタ（Ａ）の機体
   （ＩＨ１Ｊ斜の方向ならびに角度を、後輪（３）、（３
   ）側に設置した傾斜センサ（１７）からの信号で判別す
   るとともに、この信号に耕深設定器（１５）および作業
   機昇降用の油圧シリンダ（８）に付設するストロークセ
   ンサ（１６）からの信号を加え、これら各信号をコント
   ローラ（１４）の通常制御回路（２３）で適宜演算調整
   することによって判断し、最終的に前記油圧シリンダ（
   ８）を作動させて前記作業機（Ｂ）を昇降させるトラク
   タの自動耕深制御装置において、前記コントローラ（１
   ４）に、前記トラクタ（Ａ）の前記後輪（３）、　（３
   ）が溝等（２５）に落ち込んで前記作業機（Ｂ）の耕深
   が深くなりすぎ、前記トラクタ（Ａ）のエンジンがエン
   ストを起こす前状態としての傾斜角度を記憶させておく
   とともに、この傾斜角度を超えた角度の傾斜状態が発す
   れば、前記トラクタ（Ａ）のエンジンがエンストを起こ
   さない範囲まで前記作業機（Ｂ）を上昇させるべく前記
   油圧シリンダ（８）に作動指令を発する緊急制御回路（
   ２６）を設けたことを特徴とするトラクタの自動耕深制
   御装置。 ２、特許請求の範囲第１）項記載の緊急制御回路（２６
   ）が急傾斜検出回路（２７）およびシーケンス回路（２
   ８）等で構成されることを特徴とするトラクタの自動耕
   深制御装置。