JPS62208202A - 圃場作業機における作業部の傾斜制御方法 - 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］ 本発明は、走行機体に対する作業部姿勢を左右傾斜状に
制御するようにした圃場作業機における作業部の傾斜制
御方法に関するものである。

［従来技術及び発明が解決しようとする問題点］一般に
、この種圃場作業機においては１例えば農用トラクタの
ように走行機体に取付けたロータリ耕耘部等の作業部の
作業姿勢を、リフトアームに連結される一方のリフトロ
ンドの伸縮作動によって左右傾斜状に制御し、走行機体
が傾斜したとしても作業部を略水平姿勢に維持制御して
圃場作゛業を行うこと出来るようにしたものがある。し
かるに従来、このものは大きな段差が生じた場合に迅速
な傾斜制御が成されるよう、これに対応する速い速度で
リフトロッドの伸縮作動を行うことが好ましいが、傾斜
制御作動は、当初から速い速度で行われていたため１作
業機体が左右に繰返し大きく揺れたり、あるいはこの揺
れが一時的であってすぐに元状態に復帰したりする様な
場合に、傾斜が変わる度にリフトロンドの高速での伸縮
作動が行われることとなり、この結果、作業部は激しく
左右に振れてしまい安定性に著しく欠け、しかも走行機
体に対するショックとこれによる反動でさらに機体の揺
れが大きくなる詐りでなく、作業精度が著しく低下する
という欠点があり問題になっている。

［問題を解決するための手段］ 本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃す
ることができる圃場作業機における作業部の傾斜制御方
法を提供することを目的として創案されたものであって
、走行機体に対する作業部姿勢を傾斜作動機構の作動に
よって左右傾斜状態に制御するに、傾斜作動機構の作動
を、作動当初は低速とし、その後高速で作動する制御と
したことを特徴とするものである。

ぞして本発明は、この構成によって、大きい傾斜変化に
迅速に追随できるものでありながら、これが繰返される
ような場合には、作業部の揺れ幅を小さくして安定した
傾斜制御を行うことができるようにしたものである。

［実施例］ 次に１本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図面
において、１は農用トラクタの走行機体であって、該走
行機体１の後方には作業部（ロータリ耕耘部）２が昇降
リンク機構３を介して取付けられている。そして昇降リ
ンク機Ｍ１３はリフトアーム４にリフトロッド５を介し
て連動連結されており、リフトアーム４の上下揺動によ
って作業部２が昇降動するものであるが、前記リフトロ
ッドのうち一方のリフトロッド（実施例では右側）５は
傾斜作動機構を構成する伸縮シリンダ６を用いて形成さ
れている。そして伸縮シリンダ６の伸縮制御によって、
作業部２は、走行機体１に対して所定の傾斜姿勢に制御
されるように構成されていること等は何れも従来通りで
ある。ここで、７は座席、８は後輪、９は運転ハンドル
である。

１０は後輪８を覆うフェンダ−であって、該フェンダ−
１０には、ポジションレバー１１、手動傾斜スイッチ１
２．傾斜設定器１３、傾斜自動切換えスイッチ１４、耕
深設定器１５、耕深自動切換えスイッチ１６を設けた制
御操作部１７が設けられており、これらの操作によって
１作業部２の機体に対する高さ自動制御を行うポジショ
ンコントロール、作業部の耕耘深さを自動制御する耕深
自動制御、さらに本発明の対照である傾斜自動制御を行
うことができるようになっているが、以下、前記傾斜自
動制御について詳しく説明する。ここで１８はマイクロ
コンピュータを組み込んでなる制御部１８であって、前
記制御操作部１７に内装されるものであるが、この制御
部１８には、傾斜設定器１３、傾斜自動切換えスイッチ
１４、並びに走行機体１の傾斜状態を検知する傾斜検知
センサ１９、並びに前記伸縮するリフトロッド５に設け
られたストロークセンサ２０、さらに運転座席の７の下
部に収容配設されていて、伸縮シリンダ５の伸縮速度（
即ち作業部２の傾斜速度）が速いか遅いかを切換える（
図示しない油圧ポンプの回転速度を切り換えたりするこ
とによって切換える）傾斜速度切換えスイッチ２１から
の信号が入力するようになっている。ここで１例えば制
御速度が速いか遅いかの切換えは、圃場が軟らかい場合
に速い側にセットし、硬い場合に遅い側にセットするす
るようにして、硬いｌＩＩ場の場合にも所定姿勢での耕
耘作業を確実に成すようにしたものである。そして制御
部１８は、これら入力した信号を演算した結果に基づい
て、リフトロッド伸縮用のソレノイド２２．２２ａに対
してＯＮ　−ＯＦＦの制御指令を出すようになっている
。

次に、この制御手順についてタイミングチャート図、及
びフローチャート図を用いて説明する。

キースイッチ（図示せず）をＯＮ　Ｌ、て制御部１８の
始動をし、データ読み込みを行なわしめると、制御部１
８は傾斜自動切換えスイッチ１６がＯＮになっているか
否かを判断し、ＯＮになっている場合には、傾斜設定器
１３と傾斜検知センサ１９からの検知値Ａ。

Ｂから目標とするリフトロッド５の長さＬを算出する（
ここで傾斜自動切換えスイッチ１６が釘になっている場
合には、傾斜自動制御が成されないのであるから、制御
部１８は現在のリフトロッド長さを記憶データＤとして
記憶して、かつ伸縮用ソレノイド２２．２２ａをそのま
ま耳状層に制御することになる。）。この様に傾斜自動
制御状態であると判断される場合には、制御部１８は、
傾斜速度切換えスイッチ２１が速い側に設定されている
が否かを判断し、速い側に切り換えられているとして旧
の判断が成された場合（この場合には、後に述べる本発
明と対比するため１本発明を実施していない）には、ス
トロークセンサ２０の検知値Ｃ（現在のリフトロッド長
さ、以後「現在値Ｃ」とする）が前記目標値りよりも小
さい（Ｃ＜Ｌ）か否かが判断され、小さいとして酒の判
断が成された場合には、目標値りから現在値Ｃを引いた
差が、高速での傾斜制御を行う必要はないとして予め設
定される第一の値α（例えば両者の差で７〜１０ｍｍ）
よりも小さい（Ｌ−Ｃ＜α）か否かが判断され、小さい
として富の判断が成された場合には伸長用ソレノイド２
２をインチングモートでＯＮ作動し、作業部２の右側が
下降される傾斜状態に低速で変姿せしめることになる。

一方、小さくないとしてＮｏの判断が成された場合には
、伸長用ソレノイド２２を連続してＯＮ作動し、作業部
２を右側が下降した傾斜状態に高速で変姿せしめるよう
になっている（そして高速による傾斜制御作動が成され
、差がα以下に成れば高速作動に制動がかけられて上記
低速による傾斜制御が成されることになる）。

一方、現在値Ｃが目標値りよりも小さいか否かの判断で
Ｎｏの判断が成された場合に、まず目標値りが現在値Ｃ
よりも小さい（Ｌ＜Ｃ）か否かが判断され、小さいとし
て而の判断が成されると、さらに現在値Ｃから目標値り
を引いた差が前記第−設定値αよりも小さい（Ｃ−Ｌ＜
α）か否かが判断され、小さいとして旧の判断が成され
ると、変化の幅は小さいとして縮小用ソレノイド２２ａ
に対してインチングモードのＯＮ作動が成されて１作業
部は右側が上昇していく傾斜姿勢に低速で制御されるこ
とになり、また、設定値αよりも大きいとしてＮＯの判
断が成されると、縮小用ソレノイド２２ａに対して連続
してＯＮ作動が成され、作業部２を高速で右側を上昇し
ていく側に傾斜制御するように構成されている。尚、目
標値りと現在値Ｃとが等しい（Ｌ＝Ｃ，但し、一定の不
感域を有する状態で等しい）場合には、そのまま現在値
Ｃを記憶して何れのソレノイド２２．２２ａも耳制御さ
れることになり、この様にして、作業部傾斜速度が速く
設定される場合における傾斜自動制御が成されるように
なっている。

一方、傾斜速度切換えスイッチ２１を遅い側にセットし
た場合に、このモードにおいて本発明が実施されている
のであるが、この場合、傾斜速度切換えスイッチ２１が
速い側に設定されているか否かでＮＯと判断されること
になる。そしてこの場合においても傾斜速度切換えスイ
ッチ２１を速いモードとした場合と同様、現在値Ｃが目
標値りよりも小さい（ＣＡＬ）か否かの判断と、現在値
Ｃから目標値りを引いた差が設定値αよりも小さい（Ｃ
−Ｌ〈α）か否かとが判断され、何れも小さいとして耶
の判断が成された場合には前記同様、伸長用ソレノイド
２２に対してインチングモードでのＯＮ指令が出される
ことになる。また、現在値Ｃから目標値りを引いた値が
設定値αよりも大きいとしてＮＯと判断される場合には
、さらに現在値Ｃからリフ１−ロッド長さの前記記憶デ
ータＤ（即ちソレノイド２２．２２ａが何れも鼾状態に
なったときのデータ値）を引いた値が予め設定される第
二の値β（例えば５〜７＋ａｍ）よりも大きい（Ｃ−Ｄ
＞β）か否かが判断されることになる。そして大きくな
い、即ち、傾斜制御作動が開始当初から第二設定値βを
越えていない範囲であるとしてＮＯの判断が成された場
合には、伸長用ソレノイド２２に対して上記インチング
モードによるＯＮ作動を行い、この様にして作動当初は
遅い速度で傾斜制御作動が行われるようになっている。

そして第二設定域βを過ぎ、現在値Ｃから記憶データＤ
を引いた差が第二設定値βよりも大きいとして富と判断
される場合には伸長用ソレノイド２２を連続してＯＮ作
動せしめることになり、この様にして、傾斜作動当初は
低速であるが、第二設定域βを越えると高速で傾斜制御
作動が行われるようになっている。そして傾斜制御作動
が進み、前記現在値Ｃから目標値りを引いた値が第−設
定値αの範囲に入ると０」述したインチングモードによ
る傾斜制御作動が行われ、作動に制動が掛けられるよう
になっている。また。

現在値Ｃが目標値りよりも小さいか否かの判断で逆にＮ
ｏと判断された場合には、目標値しよりも現在値Ｃが小
さい（Ｌ＜Ｃ）か否かと、現在値Ｃから目標値りを引い
た差が第−設定値αよりも小さいか否かの判断が成され
ることになることは前述した通りであるが、現在値Ｃか
ら目標値りを引いた差が第−設定値αよりも小さいか否
かの判断で小さくない、即ち大きな傾斜制御をしなけれ
ばならないとしてＮｏの判断が成された場合には、さら
に前記記憶データＤから現在値Ｃを引いた値が第二設定
値βよりも大きい（Ｄ−Ｃ＞β）か否かが判断され、大
きくない、つまり傾斜作動当初の第二設定域βの範囲内
に位置するとしてＮｏの判断が成された場合には、前述
同様、縮小用ソレノイド２２ａに対してインチングモー
ドによるＯＮ指令が出されるようになっており、この様
に傾斜制御作動が第−設定域αよりも大きく高速による
傾斜制御作動を行わしめるため、伸縮用ソレノイド２２
．２２８を連続開作動しなければならない場合に１作動
当初はインチングモードによる遅い作動速度で、第二設
定域βを越えた以降は速い作動速度での傾斜制御作動が
成されるようになっている。

叙述の如く構成された本発明の実施例において、作業部
２の傾斜自動制御は、傾斜自動切換えスイッチ２１をＯ
Ｎにすると共に、傾斜設定器１３によって必要な傾斜設
定値を与えれば良く、このようにすることによって、制
御部１８は、傾斜設定器１３．傾斜検知センサ１９、並
びにストロークセンサ２０からの入力信号に基づいて前
述した様に伸縮用ソレノイド２２．２２ａのＯＮ　−Ｏ
ＦＦ自動制御を行い、右側リフトロッド５を伸縮せしめ
ることによって機体１に対する作業部の傾斜姿勢を自動
的に制御するものであるが、本発明においては、傾斜制
御を行う場合に、その作動の当初速度を低速とし、その
後において高速となるように設定されている。即ち、実
施例に示す如く、傾斜速度切換えスイッチ２１を遅い側
に切換えた場合において、現在値Ｃと目標値しどの差が
設定値αよりも太きく　（Ｉｃ−Ｌ＋＞α）なり、速い
速度で大きな傾斜制御作動が必要とされる場合に、その
作動当初の第二設定値βの範囲まではインチングモード
によって低速で作動することになる。このため１例えば
機体が左右に繰返し大きく傾いて傾斜検知センサ１９の
検知値が交互に大きくずれ、第９図のＦに示す如く、現
在値Ｃと目標値りとの差が設定値αよりも大きくなるよ
うな傾斜変化が立て続いて生じた際に１作動当初から速
い速度で傾斜制御作動が行われる場合（傾斜速度切換え
スイッチ２１を速い側に切換えた場合）の様に、リフト
ロッド５の長さがその度に大きく伸縮変化してしまうこ
とがなく、作動当初のインチング作動による遅い速度に
よる傾斜制御作動が行われることになるため、リフトロ
ッド５は、僅かな幅での伸縮制御作動が行われるに過ぎ
ず、また、仮りに第二設定域βを越えたとしてもリフト
ロッド５の伸縮変化は１インチング作動のないものに比
して小さく、従って、走行機体が大きく連続的に揺れた
としても、作業部２の振れを小さくできることになり、
もって作業部２の作業姿勢が安定化することになり、伸
縮切換えによる走行機体へのショックが小さくなって機
体自体の反動による揺れを減少出来る詐りでなく、傾斜
検知センサ１９に与える影響も極力小・さくできて、傾
斜検知センサ１９の感度（応答性）を上げることができ
ることになる。しかもこの低速での傾斜制御は５第二設
定値βまでの範囲であり、これを越えた場合には高速で
の傾斜制御が成されるため、実質上の迅速な傾斜制御に
殆ど支障がないものである。

さらに実施例では、停止する際にもインチングモードに
よる減速が成されるので、ハンチング現象がなくより精
度の高い傾斜制御が出来ることになる。また、実施例の
様に、傾斜速度切換えスイッチ２１を遅い側に切換えた
場合、つまり硬い圃場での作業の場合に傾斜制御作動の
当初に遅いモードを設け、速い側に切換えた場合に当初
から速いモードで傾斜制御作動を行うようになっている
ので、圃場条件に見合った傾斜制御作動を随意にできる
ことになり都合がよい。

尚、本発明は前記実施例に限定されるものでないことは
勿論であり、要は、傾斜作動ａ構の作動速度を１作動当
初は低速とし、その後高速で作動するように構成したも
のであればその手段を問わないものであり５作動速度の
設定は、二段階ではなく、三段階等、多段階に設定でき
、また作動速度の高低は１インチングモードによること
なく、制御弁の絞り量を調節したり油圧ポンプの回転数
を変化差せたりすること等によっても行うことができる
ものであることは言うまでもない。また、停止時におけ
る減速はハンチング現象の発生を防止するため有効なも
のであるが１本発明はこの有無に拘らず実施できるもの
であり、さらに作動当初の低速にする範囲は任意に設定
できるものであるが、これを傾斜範囲が小さい場合の第
−設定域の範囲と同じにしても良いものであり、さらに
作動出初の低速にする範囲は、高さ的な際による設定で
はなく例えば作動当初からの経過時間（作動当初から所
定時間経過したか否かの判断）によっても実施できるも
のである。

［作用効果］ 以上型するに、本発明は叙述の如く構成したものである
から、作業部の傾斜制御をするに際し。

機体が左右に大きく繰返し揺れたり、傾斜してもすぐ元
状態に復帰したりするような場合に、それに対応する作
業部の傾斜制御作動は、作動当初の遅い速度での傾斜制
御がなされることになり、このため、作業部の実質上の
揺れは小さい範囲に抑えられ、従って１機体が繰返し大
きく揺れたとしても、作業部は安定した作業姿勢に維持
されることになって精度の高い騙揚作業ができる詐りで
なく、走行機体に対するショックも小さくし得て反動に
よる揺れも小さくなる。しかも当初の遅い速度での傾斜
制御作動を越えて傾斜が持続するような場合には、その
後、速い傾斜制御作動がなされるため、迅速な傾斜姿勢
制御が行われため、当初の遅い傾斜制御作動による影響
は殆どなく、もって仮置悪条件でのｒｉＡ＠作業であっ
ても従来にない極めて優れた作業性を発揮できるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る圃場作業機における作業部の傾斜
制御方法の一実施例を示すものであって。 第１図は農用トラクタの全体側面図、第２図は同上要部
斜視図、第３図はリフトロット部の正面図、第４図Ｘ、
Ｙはそれぞれ傾斜制御状態を示す作用説明図、第５図は
制御操作部の正面図、第６図は傾斜速度切換えスイッチ
部の平面図、第７図は制御機構のブロック図、第８図は
傾斜状態が長く持続する場合を示したタイミングチャー
ト図、第９図は傾斜状態が短い場合を示したタイミング
チャート図、第１０図はフローチャート図である。 図中、１は走行機体、２は作業部、５はリフトロッド、
１３は傾斜設定器、１４は斜自動切換えスイッチ、１８
は制御部、２０はストロークセンサ、２１は傾斜速度切
換えスイッチ２１である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 走行機体に対する作業部姿勢を傾斜作動機構の作動によ
   つて左右傾斜状態に制御するに、傾斜作動機構の作動速
   度を、その作動当初は低速とし、その後高速で作動する
   制御としたことを特徴とする圃場作業機における作業部
   の傾斜制御方法。