JPS6137007A - トラクタにおける耕深自動制御装置 - Google Patents
トラクタにおける耕深自動制御装置Info
- Publication number
- JPS6137007A JPS6137007A JP15990484A JP15990484A JPS6137007A JP S6137007 A JPS6137007 A JP S6137007A JP 15990484 A JP15990484 A JP 15990484A JP 15990484 A JP15990484 A JP 15990484A JP S6137007 A JPS6137007 A JP S6137007A
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- JP
- Japan
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- tractor
- ground
- longitudinal inclination
- value
- control
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- Pending
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- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
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。
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
この発明はトラクタにおける耕深自動制御に関するもの
であって、排水路や畝等を横断して略一定の耕深で耕耘
を行うとき、圃場の凹凸を考慮して対地作業機の前後方
向傾斜と上下位置の１６制御を行うようにしたものであ
る。
であって、排水路や畝等を横断して略一定の耕深で耕耘
を行うとき、圃場の凹凸を考慮して対地作業機の前後方
向傾斜と上下位置の１６制御を行うようにしたものであ
る。
従来の技術
従来は、対地作業機に取付けた耕深センサによって対地
作業機の耕起された耕土表面からの高さを検出して、こ
の対地高さを換算して耕深検出値とし、運転者によって
適正な耕深として設定された耕深設定値に、耕深検出値
が合致するように対地作業機の上下位置を制御する構成
であって、耕起後の高さの高低によって対地作業機を」
二下″「るものであるが、作業機昇降機構の機種的な遅
れがあるので、かかる耕起後の検出値をフィードバック
する、いわば、後追い的な制御では制（財）動作におけ
る追従性が悪く、この結果、耕土表面の凹凸に伴って対
地作業機が上下動を連続的に繰返すことになるハンチン
グが生じ易いと云う問題がある。
作業機の耕起された耕土表面からの高さを検出して、こ
の対地高さを換算して耕深検出値とし、運転者によって
適正な耕深として設定された耕深設定値に、耕深検出値
が合致するように対地作業機の上下位置を制御する構成
であって、耕起後の高さの高低によって対地作業機を」
二下″「るものであるが、作業機昇降機構の機種的な遅
れがあるので、かかる耕起後の検出値をフィードバック
する、いわば、後追い的な制御では制（財）動作におけ
る追従性が悪く、この結果、耕土表面の凹凸に伴って対
地作業機が上下動を連続的に繰返すことになるハンチン
グが生じ易いと云う問題がある。
発明が解決しようとする問題点
この発明は、圃場の状態を制御計とし算定することによ
って追従性を良くして、ノ・ンチングの無い制御が行わ
れるように工夫したものである。
って追従性を良くして、ノ・ンチングの無い制御が行わ
れるように工夫したものである。
問題点を解決１−るための手段
上記の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。
を講じた。
即ち、伸縮可能に形成してあるトツプリンク（６）を有
する３点リンク機構（７）を介して連結される対地作業
機ｆ２＋ ７ａｌ−１作業機昇降機構（９）によって昇
降位置調節自在としているトラクタ（］）に、このトラ
クタ機体（１４の前後方向傾斜を検出する前後傾斜セン
サ（Ｓりと、トラクタ機体（１３の腹部の地上高を検出
する地上冒センサ（Ｓ２）を夫々設け、平坦な圃場にお
ける適正耕深として設定された耕深設定値に、前後傾斜
センサ（８１）による前後傾斜検出値（のと、地−ヒ高
センサ（Ｓ２）による地上高検出値σ力とに基づいて算
出した補正量を付加して制御部とし、この制御計に基づ
いて対地作業機（２）をトラクタ（１）に対して前後傾
斜制御すると共に、上下位置制御するように構成した制
御部（２３）を設けたトラクタにおける耕深自動制御装
置である。
する３点リンク機構（７）を介して連結される対地作業
機ｆ２＋ ７ａｌ−１作業機昇降機構（９）によって昇
降位置調節自在としているトラクタ（］）に、このトラ
クタ機体（１４の前後方向傾斜を検出する前後傾斜セン
サ（Ｓりと、トラクタ機体（１３の腹部の地上高を検出
する地上冒センサ（Ｓ２）を夫々設け、平坦な圃場にお
ける適正耕深として設定された耕深設定値に、前後傾斜
センサ（８１）による前後傾斜検出値（のと、地−ヒ高
センサ（Ｓ２）による地上高検出値σ力とに基づいて算
出した補正量を付加して制御部とし、この制御計に基づ
いて対地作業機（２）をトラクタ（１）に対して前後傾
斜制御すると共に、上下位置制御するように構成した制
御部（２３）を設けたトラクタにおける耕深自動制御装
置である。
実施例と作用
次にこの発明の一実施例を図に基づいて説明する。
第２図に側面視を示したが、トラクタ（１）の後部に対
地作業機（２）を左右１対のリフトアーム（３）（３１
へ左右のリフトロッド（４）（４）を介して上下揺動可
能な左右のロワーリンク（５）（５）及び中央上部のト
ップリンク（６）とからなる３点リンク機構（力によっ
て連結し、この３点リンク機構（力はリフトアーム（３
１ｆ３）を、油圧を用いたリフトシリンダ（８）によっ
て昇降回動させる作業機昇降機構（９）によって昇降動
作させるものであり、又、トップリンク（６）を、シリ
ンダ（１１とそのピストン（１０ａ）とによって伸縮自
在に構成し、ピストン（１０ａ）の出入動作に伴ってロ
ワーリンク（５）（５）と対地作業機（２）との連結ピ
ン０１）（ｌ Ｉ＋を中心として、対地作業機（２）が
上下に回動してトラクタ（１）に対するその前後方向姿
勢が変更されるように構成１．ている。
地作業機（２）を左右１対のリフトアーム（３）（３１
へ左右のリフトロッド（４）（４）を介して上下揺動可
能な左右のロワーリンク（５）（５）及び中央上部のト
ップリンク（６）とからなる３点リンク機構（力によっ
て連結し、この３点リンク機構（力はリフトアーム（３
１ｆ３）を、油圧を用いたリフトシリンダ（８）によっ
て昇降回動させる作業機昇降機構（９）によって昇降動
作させるものであり、又、トップリンク（６）を、シリ
ンダ（１１とそのピストン（１０ａ）とによって伸縮自
在に構成し、ピストン（１０ａ）の出入動作に伴ってロ
ワーリンク（５）（５）と対地作業機（２）との連結ピ
ン０１）（ｌ Ｉ＋を中心として、対地作業機（２）が
上下に回動してトラクタ（１）に対するその前後方向姿
勢が変更されるように構成１．ている。
トラクタ（１）には、そのトラクタ機体Ｑ２１の前後方
向傾斜を検出するために、例えば根子の揺動を回動型ポ
テンショメータの検出軸に連動した前後傾斜センサ（Ｓ
＋ ）を設け、又、トラクタ機体ａ２１の腹部の地上高
（）力を検出するために、例えば超音波による地表まで
の反射時間によって高さを検出するようにした地上高セ
ンサ（Ｓりをトラクタ機体０２に設け、対地作業機（２
）の耕深を検出するために、例えばリヤカバー（１′３
の揺動を回動型ポテンショメータにて検出するようにし
た耕深センサ（Ｓ３）を設け、トップリンク（６）の長
さを検出するために、例えば直線摺動型ポテンショメー
タにて検出するようにしたトップリンク長センサ（Ｓ４
）を設け、リフトアーム（３）の昇降角度を検出するた
めに、その昇降角度な回動型ポテンショメータにて検出
するようにしたリフトアーム角センサ（Ｓ５）を設け、
第１図に制量回路を例示したように、対地作業機（２）
の前後方向傾斜を所望値に設定するための例えば回動型
ポテンショメータの如きものからなる作業機前後傾斜設
定器（Ｉ＋の出力に、前後傾斜センサ（Ｓりの出力であ
る前後傾斜検出値を一致させるため（トラクタ（１）に
対する対地作業機（２）の前後方向傾斜は変らないもの
と仮定して）に対地作業機（２）を前後方向に回動制御
すべき前後傾斜基準値制御量を、前後傾斜基準値制＠欧
算出回路Ｉにて算出し、対地作業機（２）の耕深を所望
値に設定するための例えば回動型ボテンショメ〜りの如
きものからなる耕深設定器（Ｄｉの出力、即ち、耕深設
定値に耕深センサ（Ｓ３）の出力が一致するために、対
地作業機（２）を昇降制御すべぎ耕深基準値制御量を、
耕深基準値制御量算出回路０９にて算出し、圃場の凹凸
に伴って検出される前後傾斜検出値及び地上高検出値に
基づいて上記の前後傾斜基準値制御量と耕深基準値制御
ｌを、前後傾斜補正量算出回路（１ｅ及び耕深補正量算
出回路０ηによって夫々算出して、上記の前後傾斜基準
値制御量と前後傾斜補正量に基づいてトップリンク制御
量算出回路賭においてトップリンク制御量を算出し、耕
深基準制御量と耕深補正量に基づいてリフトアーム制御
量算出回路０１においてリフトアーム制御量を算出し、
このとき、トップリンク制御量が耕深に影Ｗするので、
トップリンク制御量が実行されたときの耕深の変化をシ
ュミレーション回路１′廓によってシュミレーションを
行って適正なリフトアーム制御量を決定し、上記算出さ
れたトップリンク制御量だけ、トップリンク伸縮回路Ｃ
υがトップリンク（６）の伸縮動作を行い、リフトアー
ム制御部だけ、リフトアーム回動回路（２ηがリフトア
ーム（３）の回動動作を行うように構成している。
向傾斜を検出するために、例えば根子の揺動を回動型ポ
テンショメータの検出軸に連動した前後傾斜センサ（Ｓ
＋ ）を設け、又、トラクタ機体ａ２１の腹部の地上高
（）力を検出するために、例えば超音波による地表まで
の反射時間によって高さを検出するようにした地上高セ
ンサ（Ｓりをトラクタ機体０２に設け、対地作業機（２
）の耕深を検出するために、例えばリヤカバー（１′３
の揺動を回動型ポテンショメータにて検出するようにし
た耕深センサ（Ｓ３）を設け、トップリンク（６）の長
さを検出するために、例えば直線摺動型ポテンショメー
タにて検出するようにしたトップリンク長センサ（Ｓ４
）を設け、リフトアーム（３）の昇降角度を検出するた
めに、その昇降角度な回動型ポテンショメータにて検出
するようにしたリフトアーム角センサ（Ｓ５）を設け、
第１図に制量回路を例示したように、対地作業機（２）
の前後方向傾斜を所望値に設定するための例えば回動型
ポテンショメータの如きものからなる作業機前後傾斜設
定器（Ｉ＋の出力に、前後傾斜センサ（Ｓりの出力であ
る前後傾斜検出値を一致させるため（トラクタ（１）に
対する対地作業機（２）の前後方向傾斜は変らないもの
と仮定して）に対地作業機（２）を前後方向に回動制御
すべき前後傾斜基準値制御量を、前後傾斜基準値制＠欧
算出回路Ｉにて算出し、対地作業機（２）の耕深を所望
値に設定するための例えば回動型ボテンショメ〜りの如
きものからなる耕深設定器（Ｄｉの出力、即ち、耕深設
定値に耕深センサ（Ｓ３）の出力が一致するために、対
地作業機（２）を昇降制御すべぎ耕深基準値制御量を、
耕深基準値制御量算出回路０９にて算出し、圃場の凹凸
に伴って検出される前後傾斜検出値及び地上高検出値に
基づいて上記の前後傾斜基準値制御量と耕深基準値制御
ｌを、前後傾斜補正量算出回路（１ｅ及び耕深補正量算
出回路０ηによって夫々算出して、上記の前後傾斜基準
値制御量と前後傾斜補正量に基づいてトップリンク制御
量算出回路賭においてトップリンク制御量を算出し、耕
深基準制御量と耕深補正量に基づいてリフトアーム制御
量算出回路０１においてリフトアーム制御量を算出し、
このとき、トップリンク制御量が耕深に影Ｗするので、
トップリンク制御量が実行されたときの耕深の変化をシ
ュミレーション回路１′廓によってシュミレーションを
行って適正なリフトアーム制御量を決定し、上記算出さ
れたトップリンク制御量だけ、トップリンク伸縮回路Ｃ
υがトップリンク（６）の伸縮動作を行い、リフトアー
ム制御部だけ、リフトアーム回動回路（２ηがリフトア
ーム（３）の回動動作を行うように構成している。
そして、前後傾斜基準値制御量算出回路（＋４）等は、
第１図の２点鎖線で示すようにコンピュータの制御部（
２湧によって構成されるものであり、上述した前後傾斜
補正量と耕深補正量の算出論理は、耕耘前の圃場の凹凸
に伴って検出される前後傾斜検出値（のと地上高検出値
面とに基づいて行われるものであり、その具体例を第３
図〜第９図の場合について説明すると、第３図のように
平坦な圃場上にトラクタ（１）の前輪（２３）と後輪１
２４）があるときは、前後傾斜検出値と地上高検出値が
基準値（θｏ） 、 ＣＨＤ）であるので、前後傾斜補
正量と耕深補正量は共にＯとなって前後傾斜基準値制御
量と耕深基準値制御量によって対地作業機（２）の制御
が行われ、第４図のように畝溝なとの凹部に前輪東が落
込んだとぎは、前後傾斜検出値（θ）が基準値（θ０）
よりも大で地上高検出値側が基準値ω０よりも小さくな
るので、この場合は、（θ−００）に相当する値だけ対
地作業機（２）の前後傾斜を後方へ傾斜させるように、
前後傾斜補正量算出回路によって前後傾斜補正量を算出
し、平坦圃場におけるよりも、この補正量に相当する値
だけトップリンク（６）を伸長する制御が行われること
になる。
第１図の２点鎖線で示すようにコンピュータの制御部（
２湧によって構成されるものであり、上述した前後傾斜
補正量と耕深補正量の算出論理は、耕耘前の圃場の凹凸
に伴って検出される前後傾斜検出値（のと地上高検出値
面とに基づいて行われるものであり、その具体例を第３
図〜第９図の場合について説明すると、第３図のように
平坦な圃場上にトラクタ（１）の前輪（２３）と後輪１
２４）があるときは、前後傾斜検出値と地上高検出値が
基準値（θｏ） 、 ＣＨＤ）であるので、前後傾斜補
正量と耕深補正量は共にＯとなって前後傾斜基準値制御
量と耕深基準値制御量によって対地作業機（２）の制御
が行われ、第４図のように畝溝なとの凹部に前輪東が落
込んだとぎは、前後傾斜検出値（θ）が基準値（θ０）
よりも大で地上高検出値側が基準値ω０よりも小さくな
るので、この場合は、（θ−００）に相当する値だけ対
地作業機（２）の前後傾斜を後方へ傾斜させるように、
前後傾斜補正量算出回路によって前後傾斜補正量を算出
し、平坦圃場におけるよりも、この補正量に相当する値
だけトップリンク（６）を伸長する制御が行われること
になる。
第５図のように凹部のために地上高検出値０が基準値…
υよりも太きいときは、第３図と同様に前後傾斜補正量
と耕深補正量は０とされ、第６図のように後輪（２４１
が凹部に落込むと、前後傾斜検出値（のが基準値（θ０
）よりも、又、地上高検出値■が基準値σ旬よりも共に
小さくなるので、対地作業機（２）を前方へ傾斜させる
と共に、上昇させるように前後傾斜補正量算出回路（１
６１によって前後傾斜補正量を算出し、耕深補正量算出
回路ｑηによって（→の耕深補正量を算出し、平坦１（
資）場におけるよりもこれら補正量に相当する値だけ、
トップリンク（６）を縮小し、リフトアーム（３）を上
昇する制御が行われることになる。
υよりも太きいときは、第３図と同様に前後傾斜補正量
と耕深補正量は０とされ、第６図のように後輪（２４１
が凹部に落込むと、前後傾斜検出値（のが基準値（θ０
）よりも、又、地上高検出値■が基準値σ旬よりも共に
小さくなるので、対地作業機（２）を前方へ傾斜させる
と共に、上昇させるように前後傾斜補正量算出回路（１
６１によって前後傾斜補正量を算出し、耕深補正量算出
回路ｑηによって（→の耕深補正量を算出し、平坦１（
資）場におけるよりもこれら補正量に相当する値だけ、
トップリンク（６）を縮小し、リフトアーム（３）を上
昇する制御が行われることになる。
第７図のように、畝などの凸部に前輪が乗り上げたとき
は、前後傾斜検出値（θ）が基準値（θ０）よりも小さ
くなり、地上高検出値（ハ）が基準値（Ｈｏ）よりも大
きくなるので、対地作業機（２）を前方へ傾斜させるよ
うに、前後傾斜補正量算出回路（１θによって前後傾斜
補正量を算出し、トップリンク（６）を縮小制御する。
は、前後傾斜検出値（θ）が基準値（θ０）よりも小さ
くなり、地上高検出値（ハ）が基準値（Ｈｏ）よりも大
きくなるので、対地作業機（２）を前方へ傾斜させるよ
うに、前後傾斜補正量算出回路（１θによって前後傾斜
補正量を算出し、トップリンク（６）を縮小制御する。
第８図のように凸部のために地上高検出値面が基準値（
）Ｉｎ）よりも小さくなって、前後傾斜検出値（θ）が
基準値（θ０）に等しいときは、第３図と同様に前後傾
斜補正量と耕深補正量はＯとされ、第９図のように後輪
（２４が凸部に乗上げたときは、前後傾斜検出値（θ）
が基準値（θ０）よりも大きくなり、地上高検出値■が
基準値（Ｈｎ）よりも大きくなるので、対地作業機（２
）を後方へ傾斜させると共に、下降させるように前後傾
斜補正量と（−＋１の耕深補正量を算出してトップリン
ク（６）を伸長し、リフトアーム（３）を下降する制御
が行われることになる。図示は省略したが、（１）場が
平坦で傾斜しているときは、地上高検出値面が基準値（
）ｂ）に等しく、前後傾斜検出値（θ）が基準値（θ０
）よりも太ぎくなるか又は小さくなるので、この場合は
、上述した第３図の場合と同様に補正量はＯとなるもの
である。
）Ｉｎ）よりも小さくなって、前後傾斜検出値（θ）が
基準値（θ０）に等しいときは、第３図と同様に前後傾
斜補正量と耕深補正量はＯとされ、第９図のように後輪
（２４が凸部に乗上げたときは、前後傾斜検出値（θ）
が基準値（θ０）よりも大きくなり、地上高検出値■が
基準値（Ｈｎ）よりも大きくなるので、対地作業機（２
）を後方へ傾斜させると共に、下降させるように前後傾
斜補正量と（−＋１の耕深補正量を算出してトップリン
ク（６）を伸長し、リフトアーム（３）を下降する制御
が行われることになる。図示は省略したが、（１）場が
平坦で傾斜しているときは、地上高検出値面が基準値（
）ｂ）に等しく、前後傾斜検出値（θ）が基準値（θ０
）よりも太ぎくなるか又は小さくなるので、この場合は
、上述した第３図の場合と同様に補正量はＯとなるもの
である。
尚、前後傾斜補正量算出と耕深補正址算出の論理構成は
、上述した実施例に限られるものでは無い。リフトアー
ム角センサ（Ｓ５）は、例えばロワーリンク（５）の回
動角度を検出するものに代えても良い。
、上述した実施例に限られるものでは無い。リフトアー
ム角センサ（Ｓ５）は、例えばロワーリンク（５）の回
動角度を検出するものに代えても良い。
発明の効果
この発明に係る耕深自動制御装置は上述のように構成し
たものであって、トラクタ機体（１２１の前後傾斜検出
値（θ）と地上高検出値（転）とに基づいて補正量を算
出し、平坦な圃場における耕深設定値にこの補正量を付
加して、算出した制御量によって対地作業機（２）をト
ラクタ（１）に対して前後傾斜制御し、上下位置制御を
行っているので、対地作業が行われる前の圃場の凹凸を
検出して耕深制御を、いわば予測的に行うことになり、
従って、作業機昇降機構（９）の動作遅れ等をカバーで
きるので、追従性が向上し、ハンチング防市に大いに有
効となったものであり、排水路や畝を横断して平滑に耕
起を行う作業等において特に優れた耕深制御を行うこと
ができるのである。
たものであって、トラクタ機体（１２１の前後傾斜検出
値（θ）と地上高検出値（転）とに基づいて補正量を算
出し、平坦な圃場における耕深設定値にこの補正量を付
加して、算出した制御量によって対地作業機（２）をト
ラクタ（１）に対して前後傾斜制御し、上下位置制御を
行っているので、対地作業が行われる前の圃場の凹凸を
検出して耕深制御を、いわば予測的に行うことになり、
従って、作業機昇降機構（９）の動作遅れ等をカバーで
きるので、追従性が向上し、ハンチング防市に大いに有
効となったものであり、排水路や畝を横断して平滑に耕
起を行う作業等において特に優れた耕深制御を行うこと
ができるのである。
図はこの発明の一実施例を示し、第１図は制御回路のブ
ロック図、第２図は作業状態の全体側面図、第３図〜第
９図は夫々の圃場状態における説明図である。 符号説明 （１）・・・トラクタ （２）・・・対地作
業機（６）・・・トップリンク （力・・・３点
リンク機構（９）・・・作業機昇降機構 ０２・・
・トラクタ機体（２３１・・・制御部
（８１）・・・前後傾斜センサ（θ）・・・前後傾斜検
出値 （Ｓ２）・・・地上高センサＨ・・・地上高
検出値
ロック図、第２図は作業状態の全体側面図、第３図〜第
９図は夫々の圃場状態における説明図である。 符号説明 （１）・・・トラクタ （２）・・・対地作
業機（６）・・・トップリンク （力・・・３点
リンク機構（９）・・・作業機昇降機構 ０２・・
・トラクタ機体（２３１・・・制御部
（８１）・・・前後傾斜センサ（θ）・・・前後傾斜検
出値 （Ｓ２）・・・地上高センサＨ・・・地上高
検出値
Claims (1)
- 伸縮可能に形成してあるトツプリンクを有する３点リ
ンク機構を介して連結される対地作業機を、作業機昇降
機構によつて昇降位置調節自在としているトラクタに、
このトラクタ機体の前後方向傾斜を検出する前後傾斜セ
ンサと、トラクタ機体の腹部の地上高を検出する地上高
センサを夫々設け、平坦な圃場における適正耕深として
設定された耕深設定値に、前後傾斜センサによる前後傾
斜検出値と、地上高センサによる地上高検出値とに基づ
いて算出した補正量付加して制御量とし、この制御量に
基づいて対地作業機をトラクタに対して前後傾斜制御す
ると共に、上下位置制御するように構成した制御部を設
けたことを特徴とするトラクタにおける耕深自動制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15990484A JPS6137007A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | トラクタにおける耕深自動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15990484A JPS6137007A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | トラクタにおける耕深自動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6137007A true JPS6137007A (ja) | 1986-02-21 |
Family
ID=15703706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15990484A Pending JPS6137007A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | トラクタにおける耕深自動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6137007A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62195203A (ja) * | 1986-02-22 | 1987-08-28 | カヤバ工業株式会社 | 車両の制御装置 |
-
1984
- 1984-07-30 JP JP15990484A patent/JPS6137007A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62195203A (ja) * | 1986-02-22 | 1987-08-28 | カヤバ工業株式会社 | 車両の制御装置 |
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