JPS60262503A - トラクタの耕深制御装置 - 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】 発明の技術分野 本発明は、１〜ラグタに連結された耕耘作業（幾しこよ
る耕深を自動的に制御する１−ラクタの耕深制御装置に
関するものである。

発明の技術的背景及びその問題点 従来、１ヘラクタに連結されるロータリ作業機やプラウ
作業機等の耕耘作業機においては、耕深が均一になるよ
う自動的に制御する耕深制御装置を　１− 備えたものかあＩｊ、その代表的なものとしては第８図
に示すものか存する。ます、トう））夕の機体１の後部
には左右一対のロワーリンク２、リフ１〜アーム３、リ
フ１−ロッド４及び１〜ツブリン９５等からなる三点ピ
ッチ装置６が設けられてお１）、この三点ピンチ装置６
によってロータリ作業機７が昇降自在に連結されている
。ロータリ作業機７には上端部が支軸８により支持され
るとともに下端部が接地された整地板９が下端部を接地
状態に維持しつつ支軸８の軸心回りに−１−下方向回動
１〕在に設けられている。また、ロータリ作業機７には
支軸１０の軸心回りに−に下方向回動自在なセンサアー
ム１１を備えたセンサ１２が固定的に取付けられており
、センサアーム）１と整地板９とがセンサロッド１３に
より連結されている１゜ここで、整地板９のロークリ作
業機７に対する傾きが例えばαに設定されてお番）、こ
の状態で作業を開始する。作業中に機体１の前後傾姿勢
が変動して耕深が変動した場合にはそれに伴って整地板
９が支軸８の軸心回りに回動し、傾き角αが変　２− ｆヒする。さらに、整地板９の回動に伴いセンサロッド
１３を介してセンサアーム１１が回動し、整地板９の回
動量がセンサ１２により検出される。

そして、この検出結果に基づいて油圧装置によりリフト
アーム３が回動され、ロータリ作業機７は整地板９の傾
きが設定角αに復帰する位置まで昇降され、耕深がもと
の深さに復帰する。

従来は、このようにして整地板９のロータリ作業機７に
対する傾き角αを一定に維持することによって耕深を設
定値に維持するようにしている。

ところで、このような方法による耕深の制御は、圃場が
平坦でかつ一定の硬さを有し、機体１の対地姿勢が一定
に保たれている場合にのみ成立するものであり、圃場に
起伏がある場合や軟弱な地盤の場合には機体１の対地姿
勢の変化に伴ってロータリ作業機７が傾斜状態となり、
ロータリ作業機７に対する整地板９の傾き角αを設定値
に維持しても耕深は大きく変動するものである。

すなわち、第８図において二点鎖線で示すように後軸１
４が沈下した場合にはそれに伴ってロー３− タリ作業機７も沈下し、整地板９は下端部を接地させつ
つ回動し、整地板９のロータリ作業機７に対する傾き角
が増大し、センサアーム１１が−に方に回動する。セン
サアーム１１の回動はセンサー２により検出され、検出
結果に基づく油圧装置の作動によりリフトアーム３等を
介してロータリ作業機７が引き上げられる。ロータリ作
業機７は前傾状態となりつつ上■し、ロータリ作業機７
のト昇に伴いロータリ作業機７に対する整地板９の傾き
角は次第に減少し、この傾き角が設定角αに回復したと
きにロータリ作業機７の」二昇が停止１−される。しか
しながら、この時点での爪先端部の軌跡Ａ２は設定耕深
時における爪先端部の軌跡Ａに対し非常に深い位置とな
り、耕深誤差が大きくなる。

特に、トラクタの機体に対しロータリが扇弧状に上下動
する二点直装式ロータリにおいては、機体の対地姿勢の
変化による耕深誤差が著しい。

発明の目的 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、圃場内
の起伏や軟弱な地盤のためにトラクタの対−４＝ 地姿勢が変化した場合においても、トラクタに連結した
耕耘作業機による耕深を設定値に維持して均一な耕深を
得ることのできるトラクタの耕深制御装置を得ることを
目的とする。

発明の概要 本発明は、トラクタの機体に昇降自在に連結した耕耘作
業機に一端を耕耘面に接地させつつ上下方向に回動自在
な回動体を設け、回動体の耕耘面に対する傾斜角を検出
する検出部を設け、検出部からの検出結果に基づき昇降
制御部を介して耕耘作業機を昇降させ、回動体の耕耘面
に対する傾斜角を設定値に維持することにより、機体の
対地姿勢が変化した場合においても耕耘作業機による耕
深を設定値に維持しつるように構成したものである。

発明の実施例 本発明の第一の実施例を第１図ないし第４図に基づいて
説明する。なお、第８図において説明した部分と同一部
分は同一符号で示し説明も省略する。トラクタの機体１
の後部には三点ヒツチ装置＝５− ６を介して耕耘作業機であるロータリ作業機１５が昇降
自在に連結されている。ロータリ作業機１５には回動体
である整地板１６が支軸８の軸心回りに上下方向回動自
在に連結されている。前記整地板１６は第一整地板１７
と第二整地板１８とからなり、第二整地板１８が係止具
１９と係Ｊト杆２０とにより上下位置変更可能に第一整
地板１７に係止されており、第二整地板１８の下端部が
耕耘面に接地されている。また、第二整地板１８には係
止具２１，２２により角度検出装置２３が着脱自在に係
ｉヒされており、この角度検出装置２３は第一整地板１
７にも係止可能に構成されている。

前記角度検出装置２３は検出部であるセンサ２４、セン
サアーム２５．センサロッド２６、接地体２７等よりな
り、センサ２４は係１１〕具２１．２２に支持されたセ
ンサブラケット２８に固定され、センサアーム２５は支
軸２９の軸心回りに−に下方向回動自在に設けられてい
る。前記接地体２７は前記係止具２１に固定された支点
ピン３０の軸心回りに上下方向回動自在及び耕耘面に接
地させた状６− 態に支持され、この接地体２７と前記センサアーム２５
の先端部との間に前記センサロット２６が連結されてい
る。なお、第３図のブロック図において示すように、機
体】側には整地板１６の耕耘面に対する傾斜角を予め設
定する設定器３１が設けられており、さらに、設定器３
１からの設定信号とセンサ２４からの検出信号とを入力
して比較する比較器３２が設けられている。比較器３２
には増幅器３：３、イｄ号発生器３４が順次接続され、
信号発生器３４からの信号を入力して二点ヒツチシリン
ダ３５を作動させるＡ降制御部である電磁制御弁３Ｇが
設けられている。

このような構成において、設定耕深で作業中に後軸１４
が第１図において二点鎖線で示す状態に沈下した場合、
機体１後部とともにロータリ作業機１５も沈下し、整地
板１６は支軸８の軸心回りに１一方に回動し、第２図に
おいて示すように整地板１６の耕耘面に対する傾斜角は
β１からβ２へと減少する。また、整地板１６の回動に
より接地体２７は支点ピン３０の軸心回りに角度Ｏ（０
＝７− βｊ−β２）回動したことどなり、この回動に１゛１（
つてセンサアーム２５が角度γ回動する３、そして、セ
ンサアーム２５の回動動作がセンサ２４にむいて検出さ
れ、即ち、整地板１６の傾斜角の変化かセンサ２４によ
り検出され、この検出活眼に１ルづいて三点ピッチシリ
ンダ３５が作動し、リフ１ヘヱーム３等を介してロータ
リ作業（幾１５をト胃させる。ロータリ作業機１５の上
昇に伴い整地板１〔；は支軸８の軸心回１ｊに下方に回
動し、それにＩ’Ｆつで整地板１６の耕耘面に対する傾
斜角か次第に角度β１に近づくとともに接地体２７の回
動角度０及びセンサアーム２５の回動角度γが次第に減
少する。そして、ロークリ作業機１５か第１図にオンい
て二点鎖線で示す所定位置までＩ：　ＪＴ　シたときに
、整地板１６の耕耘面に対する傾斜ｆＱがβ１に回復し
、同時に角度Ｏ及び角度γがＯとなり、ロークリ作業機
１５の上昇が停止１−される。このようにして、整地板
１６の耕耘面に対する１ず（斜角が一定に維持されるた
め、第１図及び第４図において示すように機体１の対地
姿勢が変わった場合に才Ｈする８− 爪先端部の軌跡Ａ＋は設定耕深時における爪先端部の軌
跡Δと近似状態となる。したがって、第８図において説
明した従来例によればｈ　２の耕深誤差を生ずるのに比
べ、本実施例は同一条件下で生ずる耕深誤差がｈ　１　
と小さく、圃場全体においてほぼ均一な耕深を得ること
ができる。また、整地板１６の対１（口姿勢が一定とな
るため、常に一定した整地効果が得られる。

なお、本実施例においては後軸１４が沈下した場合につ
いて説明したが、前輪が沈下して機体１が前下がりにな
った場合や前軸と後軸１４とが共に沈下した場合等にお
いても整地板１６の耕耘面に対する傾斜角は設定値に維
持され、常にほぼ均一な耕深が得られる。

ついで、本発明の第二の実施例を第５図ないし第７図に
基づいて説明する。なお、第１図ないし第４図及び第８
図において説明した部分と同一部分は同一符号で示し、
説明も省略する。１ヘラクタの機体１の後部には二点ヒ
ツチ装置６を介してロータリ作業機１５が昇降自在に連
結されている。

９− ロータリ作業機１５のミッションケース３７にはロータ
リ軸と同一軸心−１−に設けた支軸３８の軸心回りに回
動自在に回動体である腕杆３９が設けられており、腕杆
３９の一端が耕耘面に接地されている。接地された腕杆
３９の一端には後方に延出する接地体４０が支軸４１に
より−１ニド方向回動自在及び耕耘面に接地状態で支持
されている。そして、腕杆３９の接地部近傍にセンサア
ーム２５を備えたセンサ２４が固定され５センサアーム
２５と接地体４０との間にセンサロッド２Ｇか連結され
ている。なお、本実施例においても第３図にオンいて説
明したものと同様の制御機構が設けら４している。

このような構成において、第５図に示す設定Ｅ１１深で
の作業中に第６図に示すように後＠１４か沈下した場合
には、機体１後部とともにロータリ作業機１５も沈下す
る。ロータリ作業機１５の沈下に伴い腕杆３９は一端の
接地状態を維持しつつ支軸３８の軸心回りに矢印ａ方向
に回動し、腕杆３９の耕耘面に対する傾斜角ψは減少す
る。同時に、１０− 接地体４０は接地状態を維持しつつ支軸４１の軸心回り
に回動し、接地体４０と腕杆３９との角度δが増大する
。さらに、接地体４０と腕杆３９との角度が増大するこ
とによりセンサロッド２６を介してセンサアーム２５が
支軸２９の回りに下方向きに回動され、この回動動作が
センサ２４により検出される。即ち、腕杆３９の耕耘面
に対する傾斜角の変化がセンサ２４により検出される。

そして、この検出結果に基づいて三点ピンチシリンダ３
５が作動し、リフ１−アーム３等を介してロータリ作業
機１５をＬ■させる。ロータリ作業機１５の一１ｚ、ｊ
ｔに伴い腕杆３９は耕耘面に対する傾斜角を増大する向
きに支軸３８の軸心回りに回動し、ロータリ作業機１５
が第６図に示す位置まで上昇したときに腕杆３９の耕耘
面に対する傾斜角がψに回復し、接地体４０と腕杆３９
との角度もδに回復し、センサアーム２５が元の状態に
復帰してロータリ作業機１５の上昇が停止される。この
ようにして、腕杆３９の耕耘面に対する傾斜角が一定に
維持され、腕杆３９はロータリ軸と同一軸心上に設けた
支軸３８の回りに回動自在であるため、ロータリ作業機
１５が前傾状態となった場合においても支軸３８及びロ
ータリ軸の地上高さは設定耕深時と等しくなる。したが
って、第７図において示すように機体１の対地姿勢が変
わった場合における爪先端部の軌跡はＡ３となり、この
ときの耕深ｈ３は設定耕深時の耕深りと等しくなり、耕
深誤差を生ずることなく均一な耕深が得られる。

なお、本実施例及び第一の実施例においては検出器とし
て回転形ポテンショメータを用いているが、振子等を応
用した傾斜角検出器を腕杆３９や整地板１６に取付けて
もよいものである。

また、本実施例及び第一の実施例においてはロータリ作
業機１５の昇降制御を電気的信号を用いて行なっている
が、ボーデンワイヤ等による油圧制御でもよいものであ
る。

発明の効果 ヤ 本発明は、−に述のように一端を耕耘面に接地させつつ
上下方向回動自在な回動体の耕耘面に対する傾斜角を検
出し、その検出結果に基づいて耕耘作業機を■降制御す
るとともに回動体の耕耘面に対する傾斜角を一定に維持
したことにより、１−ラクタ機体が前後傾して耕耘作業
機の姿勢が変化した場合においても耕深を設定耕深とほ
ぼ等しく維持することができ、したがって、圃場全体を
ほぼ均一な耕深とすることができ、特に回動体の回動中
心をロータリ軸と同一軸心上に設けた場合には設定耕深
との耕深誤差を０とすることができる等の効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一・の実施例を示す側面図、第２図
はその一部を拡大して示す側面図、第３図はその制御ブ
ロック図、第４図は本実施例と従来例との精度比較図、
第５図は本発明の第二の実施例を示す側面図、第６図は
そのロータリ作業機を−に針制御した後の状態を示す側
面図、第７図は本実施例と従来例との精度比較図、第８
図は従来例を示す側面図である。 １・・・機体、１５・・ロータリ作業機（耕耘作業機）
、１６　整地板（回動体）、２４・・センサ（検出部）
、１３− ３６・・・電磁制御弁（昇降制御部）、３９・・腕杆（
回動体） 出　願　人　石川島芝浦機械株式会社 ＝１４−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トラクタの機体に耕耘作業機を４降自在に連結し、前記
   耕耘作業機に一端をＪｉｌｔ耘面に接地させつつこの耕
   耘作業機の胃降にｆ′１って−１−下方向に回動する回
   動体を設け、前記回動体の耕耘面に対する傾斜角を検出
   する検出部を設けるとともにこの検出部に才目する検出
   結果に基づいて前記耕耘作業機を昇降さぜる■降制御部
   を設けたことを特徴とするトラクタの耕深制御装置。