JPS62253303A - トラクタ−の耕深自動制御装置 - 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 本発明はトラクターに装着したロータリー耕耘装置等の
耕深を一定に制御する為の、耕深自動制御装置に関する
ものである。

（ロ）従来技術 従来からトラクターに装着したロータリー耕耘装置等の
作業機の耕深を、一定値に自動制御する技術は公知とさ
れているのである。

例えば特公昭５５−１３８３０３号公報や特開昭５５−
１４１１０３号公報の如くである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 従来の構成においては、ロータリー耕耘装置を圃場端に
おいて回行の為に上昇した後に、再度未耕地に向かって
進行し、ロータリー耕耘装置を下降する際に下降する速
度を、耕深設定値に近づくに連れて徐々に小さくし、最
終的に耕深設定値に合致した時点で０となるような下降
速度に設定していたのである。

しかし該構成の場合に、耕深設定地は土壌面より下方の
耕深５〜１３３程度の位置であるので、該設定値に向か
って徐々に速度を減速していっても、ロータリー耕耘装
置が土壌面に食い込み始める位置では、未だ下降速度の
速い状態が続いており、その速い速度で回転する耕耘爪
を土壌面に急激に打ち込む場合に、耕耘爪に衝撃がかか
り、トラフターの機体がダッシュしてしまうという危険
が有ったのである。

また従来の下降速度の構成においては、設定耕深近くで
速度をＯとすべく構成している為に、設定耕深の位置は
土壌中であるから、ロータリー耕耘装置が土壌に食い込
んだ状態で、最低の下降速度で下降することとなり、土
壌中に於ける移動速度が遅くなり、圃場端における同行
後の耕深位置への集束の速度が遅くなり、結果として、
枕地が増加し、再度耕耘する必要の或枕地を増やしてし
まうという不具合いと成っていたのである。

また耕深制御の設定値は土壌面下５〜１３■の位置であ
り、通常の自動制御は該土壌中で行われているのである
が、該土壌中においては、ロータリー耕耘装置の上下動
のうち上昇は、油圧シリンダーの伸長により強制的に行
うので、一定の速度が得られるが、下降は圧油の流出と
ロータリー耕耘装置の自重による下降なので、土壌が下
降を邪魔するので下降速度を遅（し、該土壌の抵抗によ
り減速に輪を掛けて減速してしまい、制御が遅くなるの
である。

本発明では該不具合いを解消すべく下降速度の減速は、
ロータリー耕耘装置が空中にある場合のみとして、土壌
中に入ったのちは通常の下降速度兼みの大きな上下速度
としたものである。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成す
る為の構成を説明すると。

耕深センサーと耕深設定装置を具備し、該耕深設定値と
耕深センサーの値を合致させる耕深自動制御装置におい
て、作業機が下降する速度を、土壌面１−１近傍の所定
高さにおいて最低とし、該所定高さ通過後より耕深設定
値ａ−ａまでの間は下降速度を増加させたものである。

また、土壌面１−１１における下降速度をＯに近い速度
としたものである。

（ホ）実施例の構成 本発明の目的・構成は以上の如くであり、次に添付の図
面に示した実施例の構成を説明すると。

第１図は本発明のトラクターの耕深自動制御装置を示す
側面図、第２図は同じく平面図、第３図は操作ボックス
１１部の平面図である。

第１図・第２図・第３図において、全体的な構成を説明
すると。

トラクターのミッションケースＭの上に油圧ケースＮを
配置している。８亥ミツシヨンケ一スＭの後端側面より
左右のロアリンク１４・１４を上下回動自在として突出
している。るた油圧ケースＮの後面よりトップリンクヒ
ンジ２１を突出して、該トップリンクヒンジ２１の後端
にトップリンク１５を枢支している。該２本のロアリン
ク１４・１４と１本のトップリンク１５によりロータリ
ー耕耘装置Ｒを上下回動自在に装着している。ロータリ
ー耕耘装置Ｒのベベルギヤボックス２２ヘミノシヨンケ
〜スＭのＰＴＯ軸２軸外３ユニバーサルジヨイント軸を
介して動力が伝達されている９０−タリー耕耘装置Ｒは
耕耘爪７の回転により土壌を耕耘し、リアカバー１によ
り耕耘土壌を均平化すべく構成している。

本発明においては、該リアカバー１を耕深を検出する為
のセンサーとして兼用しており、該リアカバー１の上下
の回動状態がセンサーワイヤー１２を介して、油圧ケー
スＮの側部に配置されたデプスセンサー５を入力されて
いる。該デプスセンサー５は本実施例においては、ポテ
ンショメーターにより構成されている。

また油圧ケースＮの内部には、油圧シリンダーとピスト
ンが配置されており、該装置により上下回動されるリフ
トアーム８・８が後方へ突出されている。該リフトアー
ム８・８の後端にリフトリンク１３・１３が枢結され、
該リフトリンク１３・１３の下端が前記ロアリンク１４
・１４の中途部に枢結されている。

該リフトアーム８・８の回動基部に、該リフトアーム８
の回動角を検出するリフト角センサー４が配置されてい
る。

また、油圧ケースＮの上方に座席２４が配置されており
、該座席２４の側方にオペレーターが手動でロータリー
耕耘装置Ｒの高さを設定する為のポジションレバー２が
配置されている。

該ポジションレバー２の回動基部には、該ポジションレ
バー２によるポジション設定器６が配置されている。

また座席２４と油圧ケースＮの間にコントローラー１６
が配置され、該コントローラー１６内に制御装置として
のマイクロコンピュータ−やＡ／Ｄコンバーター等が配
置されている。

また油圧ケースＮの内部又は側面にソレノイドパルプを
パイロット弁として使用した、油圧切ｉ負弁１７が配置
されている。前記コントローラー１６により制御された
後の出力信号が、前記油圧切換弁１７のソレノイドバル
ブに送信されてフィードバックされるのである。

またミッションケースＭの内部に配置された前後進変速
装置を操作する走行変速レバー３が変速操作の為に回動
自在に配置されており、該走行変速レバー３の基部に、
該走行変速レバー３が後進位置に変速された状態を検出
するバンクスイッチ１９が配置されている。またダツシ
ュボード２５の後部の下面に、耕深自動制御用の操作ボ
ックス１１が固設されている。該操作ボックス１１の上
面には、耕深設定ダイヤル９とリフトスイッチ１０が配
置されている。該耕深設定ダイヤル９・リフト角センサ
ー４・デプスセンサー５・ポジション設定器６はいずれ
も、回動することにより電圧値が変化するポテンショメ
ーターにより構成されている。

またリフトスイッチ１０はオペレーターが上昇側または
下降側へ操作した場合にのみＯＮとなり、手を離すとＯ
ＦＦとなるスイッチにより構成ししている。

また耕深設定ダイヤル９を深くなる方向へ一杯に回転さ
せるとＯＮとなるオート切スィッチ２８が配置されてい
る。耕深設定ダイヤル９が回転されて「切」以外の場所
にある場合には、オート切スィッチ２８はＯＦＦであり
、自動制御状態である。

本発明の要部は、トラクターが圃場端回行における下降
速度に関するものであり、圃場端に於ける上昇について
は、第１図の上昇時の増速曲線の如く、土壌中の速度は
速く、圃場端回行の為に上昇幅いっばいに上げる際の上
端の位置で、徐々に速度を落として、上昇停止時のショ
ックを防止したものである。

（へ）実施例の作用 本発明の構成は以上の如くであり、次に添付の第４図か
ら第６図の図面に基づいて本発明の詳細な説明すると。

第４図は本発明の下降速度の減速状態を示す図面、第５
図は他の実施例を示す図面、第６図・第７図は従来の下
降速度の減速状態を示す図面である。

従来の耕深自動制御装置においては、殆どの下降時の減
速曲線を第６図や第７図の如く構成していたのである。

即ち、圃場端回行の為にロータリー耕耘装置ｊＲをいっ
ばいに上げた状態から、下降させて来た場合に、土壌面
ＩＩ−ＩＩまでは下降の最大速度のままで降りてくる場
合が多いのである。そして該土壌面β−ｌの近辺から徐
々に減速を開始し、最終的に耕深設定値ａ−ａに至り、
Ｏとなるように構成しているのである。

しかし、このように構成していると、下降時には慣性力
が働くので、土壌面１ｔ−１のやや上方から減速しても
、減速効果は少なく、略最大速度で、土壌面に食い込み
始めることとなり、耕耘爪が一気に土壌面に食い込む為
に、衝撃がかかりトラクターの機体がダッシュしてしま
うのである。・また、土壌中に入った後には、徐々に減
速するのであるが、土壌中には下降時の慣性速度は殺さ
れてしまうので、減速速度以上に遅くなり、耕深設定値
ａ−ａになかなか達しなくなり、制御の集束が遅れるの
である。

本発明は該不具合いを解消するものであり、従来の常識
を破った減速速度の構成としたものである。

即ち、耕深設定値ａ−ａに向かい徐々に減速するのでは
なく、土壌面Ｊ−１に向かって徐々に減速し、ロータリ
ー耕耘装置Ｒが土壌面１ｔ−１に食い込み始める位置に
おいて、下降速度を最低にしたものである。

第４図の実施例の場合には、土壌面１ｔ−１に向かい下
降すると共に徐々に減速し、次に土中に食い込みが終了
すると徐々に増速々度となり、耕深設定値ａ−ａの近辺
では、通常の速度に戻るのである。しかし、ロータリー
耕耘装置Ｒに対する土壌の食い込み抵抗があり、ロータ
リー耕耘装置Ｒの下降は、油圧シリンダーの伸長による
強制下降ではなく、単動油圧シリンダー内の圧油の逃げ
により自然下降であるので、実際には油圧切換弁１７の
油量絞り弁を大きく開いたり、油圧切換弁１７の開放時
間をパルスにより行い、該パルスの幅を大きくしたとし
ても、減速速度は大きくならないのである。

第５図の実施例においては、土壌面１−１に至るにつれ
て徐々に、パルスの幅を小さくしたり、油量絞り弁を絞
っていくのであるが、土壌面ｌ−ｌに至り、耕耘爪が土
壌に食い込みを終了すると共に、直ぐにパルスを最大幅
とし、油量絞り弁を最大開放とするものである。これに
より下降速度を理論的には最大とすることができるので
あるが、実際には土壌の抵抗が加わるので、下降速度は
耕深設定値ａ−ａに向かって最適の集束を行える程度の
下降速度となるものである。

故に、第４図、第５図は下降速度の理論的な減速曲線で
あり、パルス幅の変更曲線または、油量絞り弁の開口度
と言うことができ、実際の速度は、土壌面１２−１から
土壌中においては、やや異なり第４図・第５図の点線す
に示す如く１、耕深が深くなる程やはり減速状態と成っ
ているのである。

（１・）発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏
するものである。

第１に、従来の自動耕深制御装置の構成においては、例
えば、ロータリー耕耘装置を圃場端において回行の為に
上昇した後に、再度未耕地に向かって進行すべ（ロータ
リー耕耘装置を下降する際に、下降する速度が耕深設定
値ａ−ａに近づくに連れて徐々に小さくなり、最終的に
耕深設定値に合致した時点で、０となるような下降速度
に設定していたのである。

しかし該構成の場合に、耕深設定地は土壌面より下方の
耕深５〜１３ａａ程度の位置であるので、該設定値に向
かって徐々に速度を遅くしていっても、ロータリー耕耘
装置が土壌面に食い込み始める位置では、未だ下降速度
の速い状態が続いており、その速い速度で、回転する耕
耘爪を土壌面に急激に打ち込む場合に、耕耘爪に衝撃が
かかり、トラクターの機体がダッシュしてしまうという
危険が有ったのである。

本発明はこれに対し、土壌面ｌ−ｌに至る時点で最低の
速度にするものであるから、土壌面ｌ−ｌに耕耘爪が食
い込み始める時点の速度を最低とすることができて、衝
撃やダッシュを解消することができるのでるある。

第２に、従来の構成においては下降速度の構成において
、設定耕深近くで速度をＯとすべく構成しており、ロー
タリー耕耘装置Ｒの下降は単動油圧シリンダーからの圧
油の自重に基づく吐出により下降であるので、土壌と耕
耘爪の間の抵抗により、下降速度が更に遅くなるのであ
る。

即ち、設定耕深の位置は土壌中であるから、ロータリー
耕耘装置が土壌に食い込んだ状態で、最低の下降速度で
上下することとなり、土壌中に於ける移動速度が遅くな
り、圃場端における回行後の耕深位置への集束の速度が
遅くなり、結果として、枕地が増加し再度耕耘する必要
の或枕地を増やしてしまうという不具合いと成っていた
のである。

また耕深制御の設定値は土壌面下５〜１３ｃｍの位置で
あり、通常の自動制御は該土壌中で行われているのであ
るが、該土壌中においては、ロータリー耕耘装置の上下
動を土壌が邪魔するので、上下速度を遅くすると、該土
壌の抵抗により減速に輪を掛けて減速してしまい、制御
が遅くなるのである。

これに対し、本発明においては下降速度の減速は、ロー
タリー耕耘装置が空中にある場合のみとして、土壌中に
入ったのちは通常の下降速度兼みの大きな理論的な下降
速度としたものである。

これにより、土壌中の耕深設定値ａ−ａへの制御の集束
を速くすることができ、開口後の設定耕深への制御を速
くすることにより、枕地を小さくすることができるので
ある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のトラクターの耕深自動制御装置を示す
側面図、第２図は同じく平面図、第３図は操作ボックス
１１部の平面図、第４図は本発明の下降速度の減速状態
を示す図面、第５図は他の実施例を示す図面、第６図・
第７図は従来の下降速度の減速状態を示す図面である。 ａ−ａ・・・耕深設定値 １−１・・・土壌面 １・・・・リアカバー ４・・・・リフト角センサー ５・・・・デプスセンサー ６・・・・ポジション設定器 ８．８・・・リフトアーム ９・・・・・耕深設定ダイヤル １０・・・・リフトスイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）．耕深センサーと耕深設定装置を具備し、該耕深
   設定値と耕深センサーの値を合致させる耕深自動制御装
   置において、作業機が下降する速度を、土壌面近傍の所
   定高さにおいて最低とし、該所定高さ通過後より耕深設
   定値までの間は下降速度を増加させたことを特徴とする
   トラクターの耕深自動制御装置。
2. （２）．特許請求の範囲第１項記載の土壌面における下
   降速度を０に近い速度としたことを特徴とするトラクタ
   ーの耕深自動制御装置。