JPS61170302A - 対地作業機のロ−リング制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、対地作業機を、設定した所定の左右方向姿
勢に制御するローリング制御装置に関するもので、牽引
機に対する対地作業機の左右傾斜検出器自体が簡易で、
徨類が少なくなって、しかも、検出値の補正処理が簡易
化さ几て制御装置の構成も簡易なものとなるように工夫
し之ローリング制御装ｆｔ−提案するものである。

〔従来の技術〕

対地作業機の左右傾斜を検出する左右傾斜センサを、牽
引機側に取付けると共に、牽引機に対する対地作業機の
左右傾斜を検出し、牽引機の左右のリフトアームとロワ
ーリンクと全連結している左右のリフトロッドの伸縮可
能に形成さ几ている１方のリフトロッドを、伸縮制御す
ることによって、対地作業機の左右傾斜算出、予め設定
しである大きさに制御するローリング制御装置が知ら几
ている。

そして、上記傾斜センサは、牽引機側に取付けているの
で、対地作業機を取替えたときも、傾斜センサの取付質
えが不要となる利点を有しているが、上記対地作業機の
牽引機に対する左右傾斜は、伸縮側のリフトロッドの長
さを検出し、こ几にもとづいて算出するものである。

ところが、このリフトロッドは、ロワーリンクの昇降回
動方向に対して直角状では無い成る交角ｔ−４つてロワ
ーリンクにその下部が枢着さ几ているので、リフトロッ
ドの長さの変化は、単純な比例計算では不充分であって
ロワーリンク又は、リフトアームの回動角の三角函数的
計算を行ってリフトロッド長さ全算出し、この算出され
た長さの鉛直方向成分を上記対地作業機の左右傾斜算出
の際に補正して算入しなけ几ばならず、このように。

ローリング制御動作には種々の複雑な補正量計算を行う
必要があって、制御回路が複雑となり、そのうえ、リフ
トアームの回動角、リフトロッドの長さ、牽引機の左右
傾斜を夫々検出するためには、回動角センサ、長さセン
サ、傾斜角センサなどの如く多種類のセンサを必要とす
るので、制御装置が高価となると云う問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は、リフトアーム回動角、リフトの長さ等のた
めに多くの種類のセンサを必要とし、しかも、複雑な補
正計算を行わねばならないために制御装置がコスト高に
なると云う従来技術の問題点を解決せんとするものであ
る。

〔問題点を解決する友めの手段〕

上記問題点を解決するためにこの発明は次の技術手段を
講じた。

即ち、作業機連結リンク機構（９）の左右のロワーリン
ク（６１、（７）に連結さｎる対地作業機（２）を、油
圧昇降機構Ｉによって昇降回動する左右のリフトアーム
（３１、＋３１のこの動作にもとづいて昇降制御し、左
右のりフトアーム（３）　、　＋３＞とロワーリンク１
６）　、　（７）を互に夫々連結するリフトロッド（４
）　、　（５）の少璋北４１方のものを油圧による伸縮
可能なリフトロッドシリンダ＋１３にて形成し、牽引機
（１）の対地左右傾斜及び対地作業機（２）の対牽引機
左右傾斜の夫々を検出算定して、こ几らにもとづいて対
地作業機（２）の対地左右傾斜を算出し、こ几によりリ
フトロッドシリンダα２の伸縮制御を行って対地作業機
（２）　ｔ”所定の対地左右傾斜に制御するように構成
したローリング制御装置において、 ４−に）―ξ後方へ延設された左右夫々の腕部（１４。

り（６）　、　（７）又は、こ几と１体に結会さｒｔｔ
回動部材ａｓ、α［有］と上記夫々の腕部α４．（１４
とを、作業姿勢内にてリフトロッド（４）の非伸縮側で
はロッドαηにて、又、伸縮側ではストロークセンサ（
Ｓ、）にて、夫々、ロワーリンク＋６１　、　（７）又
は回動部材ａｓ　、　−〇回動方向に略直交するように
枢着、連結し、ロッドαηとストロークセンサ（Ｓ２）
による検出長さとの差にもとづいて、上記対牽引機左右
傾斜角−を算出するように構成し几ことを特徴とする対
地作業機のローリング制御装置である。

〔実施例と作用〕

次に几　発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図に示すように牽引機（りとしてのトラクタの後部
に、対地作業機（２）の１例としてのロータリ耕松装置
を、左右１対のリフトアーム（３１、（３）へ左右のリ
フトロッド（４１、（５１ｔ−介して上下に揺動する左
右ノロワーリンク（６）　、　（７）及び、中央のトッ
プリンク（８）とからなる三点リンク機構の如き作業機
連結リンク機構（９）によって連結し、この作業機連結
リンク機構（９）は、そのリフトアーム（３）、（３）
ｔ−、油圧を用いたリフトシリンダ舖によって昇降回動
させる油圧昇降機構ａυによって昇降動作をするもので
あり、左右１方のリフトロッド（５）ｔ−、リフトロッ
ドシリンダａりにて形成してこのリフトロッドシリンダ
ミＸ６２伸縮動作させて対地作業機（２）の牽引機（１
１に対する左右姿勢をローリング制御するものである０ 牽引機（１）の対地左右傾斜は、気泡、重錘等からなる
左右傾斜センサ（Ｓ、）ｔ−用いて検出し、対地作業機
（２）の牽引機（１）ニ対する左右傾斜である対牽引機
左右傾斜は、非伸縮側のロワーリンク（６）Ｖｒ一対す
る伸縮側のロワーリンク（７）の夫々の後端部の高さの
差を検出して算出するものであり、この究め、丸軸にて
形成した基部０に左右の腕部ａ４．　ａａを夫々、固設
して平面視コ字状のブラケットα！９を形成し、牽引機
機体ａｅの後上部に基部α３ｔ−左右横方向に枢支し、
非伸縮側のロワーリンク（６）と同側の腕部ａ４を、ロ
ッドａ′ｈにて連結すると共ＶＣ，伸縮側のロワーリン
ク（７）と同側の腕部（１４１を、直線移動型ポテンシ
ョメータの如きものにて形成しているストロークセンナ
（−）にて枢着連結し、対地作業機（２）が略水平状の
圃場内にあって通常の作業姿勢に維持されるときに、ロ
ッドａη及びストロークセンサ（Ｓ２）ｆｌ、夫々のロ
ワーリンク（６）　、　＋７＞に対して共に略直交する
ことになるように、上記枢着位置を足めておく。

ｗＪｚ図に斜視を示し几第２の実施例では、ロワｌンク
（６１、＋７＋の夫々に対して１体に回動する回細部材
（ＩＩＩ、（１１？設け、略直交する姿勢のロッドｔ１
η及びストロークセンサ（Ｓ、）によって回動部材舖。

舖と腕部０．ａ４を、互に枢着、連結したものであり、
したがって、上記ｗＩ１図、第２図の何次の実施例のも
のも、上記作業姿勢内ではロワーリンク（７）＋７）回
動角の変動に対してストロークセンサ（Ｓ、）の移動寸
法が正比例的関係で変動することになるものである。

そして、ｗＪ１図の場合、左右のリフトロッド（４）、
（５）が共に同一長さの状態から、右のリフトロッド（
５）をΔＬだけ縮めると、右のロワーリンク（７）ハ左
のロワーリンク（６）に対してΔＨだけ高い位置と（但
し、Ｂはロワーリンク＋６１　、　（７）の後端部の間
隔）から算出できることになる。

そして、このときストロークセンサ（Ｓ、）の下端部は
、ロッドαηの下端部に対してΔｈだけ高い位置となる
ので、このΔｈからΔＨを算出するものであり、ロワー
リンク（６）　、　（７１の長さｔ−Ｄ、　　ロワーリ
ンク＋６１　、　（７１の揺動支点からロッド鰭、スト
ロークセンサ（Ｓ２）の夫々の枢着位置α９．翰までの
長さ枢着位置住９．翰の間隔（ｂ）は、ロワーリンク（
６１、（７１の後端部間隔Ｂに対して一定の関係にある
ので、こ几らのことから、対牽引機左右傾斜角（ｌＡｔ
−、上記Δｈを変数とする１次計算式によって求めるこ
とができる。

このとき、ロワーリンク＋６）　、　（７）に対してロ
ッド（Ｉｎ、ストロークセンサ（Ｓ、）ｆｌ、夫々、略
直交する姿勢にあるので、上記Δｈは、ロッド（１？）
の長さ−とストロークセンサ（Ｓ、）６Ｃよって検出さ
れた長さくｒ）の差である−）〜（ｒ）に正比例するこ
とになり、したがって、このＶ）〜（ｒ）から対地作業
機（２）の対牽引機左右傾斜角（μを、複雑な補正計算
を必要とすることなく算出できることになるものであっ
て、第３図にその手順を示している。

第２−の実施例の場合にも、この第１図の実施“例の場
合と同様に、（Ａ−（ｒ）から、左右のロワーリンク＋
６）　、　＋７）の上下方向差であるΔＨｔ−１極めて
簡単な比例計算によって算出できることになる。

そして、対地作業機（２）全所定の左右傾斜に制御する
ローリング制御部Ｑυの１例を第４図のブロック図にも
とづいて説明すると、回動型或いは直線移動型等のポテ
ンショメータの如きものにて構成した左右傾斜設定器（
Ｉ）の設定ダイヤル（工□）Ｖｃて設定された対地作業
機（２）の左右傾斜角設定値と、左右傾斜センサ（Ｓｌ
）によって検出さまた牽引機（１）の対地左右傾斜角検
出値とを、差動増幅器（Ａ２）に入力し、対地作業機（
２）の対牽引機左右傾斜制御角がこの差動増幅器（Ａ１
）Ｋて算出される。

ロッド住ηの長さくＪ４ｒ、例えばポテンショメータの
如きものからなる長さ設定器（Ｄにて、又、ストローク
センサ（Ｓｌ）にて検出さルた長さくｒ）ｆ、、夫々、
演算増幅器（Ａ２）に入力しｔＵ）〜（ｒ）が算出さ几
、次いでΔＨ及び対地作業機（２）の対牽引機左右傾斜
角いが、共にこの演算増幅器（Ａ、）において算出さ几
差動増幅ｍＡ、）、演算増幅器（Ａ２）の夫々の出力は
、差動増幅器（Ａ、）において、対牽引機左右傾斜制御
角に対牽引機左右傾斜角いが一致するように、駆動増幅
器（Ａ４）、（Ａ５）が電磁切替弁（Ｖｌｔ−切替制御
してポンプの圧力油をリフトロッドシリンダα２に供給
し、又ハ、リフトロッドシリンダＱＸ６内の圧力油をタ
ンクに排出するものであるが、図示例では、対牽引機左
右傾斜制御角に対する対牽引機左右傾斜角いとの差、部
ち、左右傾斜偏寄値が例えば成るわずかな値以内のとき
は、ウィンドコンパレータ（Ｃ，）、（Ｃ２）の作用に
よって駆動増ｍＡ、　）、（Ａ、　）に出力が現わｎな
いようにして制御動作にハンチングが現わ几ないように
構成している。

ローリング制御部ｃｌＤの具体的回路は、上記機能を充
足する種々のものを用いることができる。

〔発明の効果〕

この発明に係る対地作業機のローリング制御装置は上述
のように構成し友ものであって、ロワーリンクｔ６１　
、　＋７）又は、こ几と１体に回動できる回動部材ＱＩ
Ｄ　、　Ｑｌに対して、作業姿勢では略直交する姿勢の
ロッド（Ｉ７）及ヒストロークセンサ（Ｓ、）ｔ−設け
て、このロッド（１７１の長さくＡとストロークセンサ
（Ｓ２）によって検出された長さくｒ）との差、即ち、
！〜ｒＶＣ覗とづいて対牽引機左右傾斜角（／ｌｔ−算
出する構成であるので、ロワーリンク（７）の回動動作
寸法は、ストロークセンサ（Ｓ、）ＩＣよって長さくｒ
ｌの変動として略正比例した値で検出できることになっ
て、左右のロワーリンク（６１、（７１の高さの差を、
単に、ロッドαηの一定な長さくａとストロークセンサ
（Ｓ２）による検出した長さくｒｌの差と云う、極めて
簡易な算出方法によって算出できるものとなり、前述し
た公知装置の如き、リフトアームの回動角を検出してこ
の回動角にもとづいてストロークセンサの補正を行わね
ばならないと云う複雑な補正計ｇｈこの発明によって不
要となった。

そして、この発明では、前述した公知装置の場＠に必要
となる回診角検出用のり動盤ポテンショメータの如く、
ストロークセンサとは種類の異なるセンサが不要となっ
たので、このことによっても、算出手順は簡易となって
、制御回路を簡易で安価に構成できることになったので
ある。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施態様を示し、第１図は作業状態にお
ける斜視図、第２図は別実施例における要部斜視図、第
３図は制御手順を示すブロック図、第４図は制御回路ブ
ロック図である。 符号説明 （１）・・・・・・牽引機　　　　　（２）・・・・・
・対地作業機（３）・・・・・・リフトアーム　　（４
１，（５１・・・・・−リフトロッド（６）、（７）・
・・・・・ロワーリンク（９）・・・・・一作業機連結
リンク機構ｆｕｌｌ・・・・・・油圧昇降機構　αり・
・・・・・ＩＪ７トロツドシリンダＩ・・・・・・腕部
Ｑ９・・・・・・ブラケットαト・・・・・牽引機機体
　　　（Ｉｎ・・・・・・ロッドαＦ・・・・・回動部
材

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 作業機連結リンク機構の左右のロワーリンクに連結され
   る対地作業機を、油圧昇降機構によつて昇降回動する左
   右のリフトアームのこの動作にもとづいて昇降制御し、
   左右のリフトアームとロワーリンクを互に夫々連結する
   リフトロッドの１方のものを油圧による伸縮可能なリフ
   トロッドシリンダにて形成し、牽引機の対地左右傾斜及
   び対地作業機の対牽引機左右傾斜の夫々を検出算定して
   、これらにもとづいて対地作業機の対地左右傾斜を算出
   し、これによりリフトロッドシリンダの伸縮制御を行つ
   て対地作業機を所定の対地左右傾斜に制御するように構
   成したローリング制御装置において、後方へ延設された
   左 右夫々の腕部を有している平面視コ字状のブラケットを
   、ロワーリンクの上方にて牽引機機体にその基部を枢支
   し、ロワーリンク又はこれと１体に結合された回動部材
   と上記夫々の腕部とを、作業姿勢内にてリフトロッドの
   非伸縮側ではロッドにて、又、伸縮側ではストロークセ
   ンサにて夫々、ロワーリンク又は回動部材の回動方向に
   略直交するように枢着、連結し、ロッドとストロークセ
   ンサによる検出長さとの差にもとづいて上記対牽引機左
   右傾斜角を算出するように構成したことを特徴とする対
   地作業機のローリング制御装置。