JPS633708A - 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
作業機の、耕深を一定に制御する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装着のロータリー耕耘装置等の耕深
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５８−２６９２７号公報時や特開昭５
４−７５３０９号公報の如（である。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、電子制御によりソレノイドバルブをパ
ルス駆動すべく構成した自動制御装置において、トラク
ターのエンジン始動キーをＯＮにした場合の安全モード
である「セーフティモード」の解除装置に関するもので
ある。

トラクターのエンジン始動キーをＯＮした際に、走行変
速レバーがバック位置にある時及び、ポジション設定器
の設定値がリフト角センサーの値よりも下側にある場合
には、リフトアームがオペレーターの意図に反して突然
上昇したり・下降したりすることが考えられるのである
。

該不具合いを解消する為に、「セーフティモード」を設
け、該危険な状態と成った場合には、リフトアームの動
きを停止しているのである。

しかし、該「セーフティモード」に入った後で、該「セ
ーフティモード」を解除する為の操作が、走行変速レバ
ーを後進位置に移動させるとか、ポジションレバー２を
回動して、該状態のリフトアーム８の位置より以上に上
昇させる必要があるとかの条件が設定されていたのであ
る。

そして該解除の条件や操作方法等は説明書には詳細に記
載されているのであるが、実際のオペレーターはこれら
の説明書を丁寧に読んで「セーフティモード」を解除す
る等の方法は取らず、リフトアームが動かないので故障
したと思って、制御装置の各部を手当り次第に操作し、
それでもリフトアームが回動しなければ、不良品だとし
て返品して（る可能性が菖るのである。

本考案は「セーフティモード」に入ってリフトアームが
移動しなくなった場合の解除の方法として、オペレータ
ーが「セーフティモード」に入り、リフトアームが動か
ないということに気付いた後は、該「セーフティモード
」が解除されても危険な事故は発生しないとして、その
後の操作は制御関係のリフトスイッチやポジションレバ
ーや耕深設定ダイアルの内どれでも操作すれば、直ぐに
、「セーフティモード」が解除され、リフトアームが所
定の位置へ回動すべく構成したものである。

（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。

作業機の耕深をリアカバーセンサーにより検出し、リフ
トアームの位置をリフト角センサーにより検出し、「ポ
ジションモード」の場合の設定をポジション設定器によ
り設定し、「オートモード」の設定を耕深設定ダイヤル
により設定する構成において、トラクターのエンジン始
動キーのＯ，Ｎに際して、走行変速レバーがバック位置
にある時及び、ポジション設定機の設定値がリフト角セ
ンサーの値よりも下側にある場合にリフトアームの昇降
を停止する「セーフティモード」を設け、該「セーフテ
ィモード」の解除を、リフトスイッチ又はポジションレ
バー又は耕深設定ダイアルの人為的操作に連動して行う
べく構成したものである。

（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、構成を説明すると。

トラクターのミッションケースの上に油圧ケースＮを配
置している。該ミッションケース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。また油圧ケースＮの後面よりトップリンクヒンジ
２１を突出して後端にトップリンク１５を枢支している
。ロータリー耕耘装置Ｒのベベルギアボックス２２ヘミ
ツシヨンケースＭのＰＴＯ軸２３からユニバーサルジヨ
イント軸を介して動力が伝達されている。

ロータリー耕耘装置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（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リアカバーセンサー５へ入力さ
れている。該リアカバーセンサー５はポテンショメータ
ー等により構成されている。

また油圧ケースＮ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による設定値を検出す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換弁１７が配置され
ている。前記コントローラー１６により制御判断された
後の出力信号が前記油圧切換弁１７のソレノイドパルプ
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の後部の下面に後進自動制御
用の操作ボックス１１が固設されている。該操作ボ・ノ
クス１１の上面には、耕深設定ダイアル９とリフトスイ
ッチ１０が配置されている。

該耕深設定ダイアル９、リフト角センサー４、リアカバ
ーセンサー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弄側または
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ている。

また耕深設定ダイアル９を「深」方向へ一杯に回動させ
るとＯＮとなるオート切スィッチ２８が配置されている
。耕深設定ダイアル９が回動されて、「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。

（へ）実施例の作用 次に第４図より第９図の図面により、本実施例の耕深自
動制御装置の作用を説明すると。

第４図は制御フローチャートの概要を示す図面、第５図
は「ポジションモード」と「オートモード」と「バック
時リフトアップモード」の部分を取り出したフローチャ
ートの図面、第６図・第７図・第８図は本発明の全体の
フローチャートを前段・中断・後段と分割した状態の図
面、第９図は「オートモード」の動作ルーチンを示す図
面である。

まず第４図においては、本発明の制御フローチャートの
全体概要が示されている。

即ち、まずトラクターのエンジン始動キーをＯＮにする
と制御が開始されオート切スィッチ２８やリフトスイッ
チ１０やパンクスイッチ１９のスイッチ類のＯＮ・ＯＦ
Ｆ状態を８１ａ秒ごとに検出して記憶する。

次に操作ボックス１１内の耕深設定ダイアル９を回動し
て耕深を規定する。該耕深設定ダイアル９に連動してＯ
Ｎ・ＯＦＦされるオート切スィッチ２８がＯＦＦとなり
耕深値が設定される。さらに、リフト角センサー４、リ
アカバーセンサー５、ポジション設定器６からの信号も
記憶される。

該各種の信号が記憶された状態で制御モードの選択が行
われる。

制御モードの種類としては、次のようなモードがある。

「オートモード」、「ポジションモード」、「バック時
リフトアップモード」、「セーフティモード」、「リフ
トアフブモード」、「異常モード」の６モードである。

各モード毎の動作についてはフローチャートに従って行
われる。

そして、該６モードの内の１モードを選択して、１フロ
ーチヤートの制御フローが終了すると、自己診断フロー
チャート（Ｓ−Ｄ）とモニター通信フローチャート（Ｍ
−Ｃ）を介して、再度スタート位置に戻るべく構成して
いる。

本発明の要部は以上の６組のモードの内「セーフティモ
ード」にある。

次に「ポジションモード」が選択される条件を、主とし
て第５図と第７図のフローチャートに従って説明すると
。

ポジションレバー２により任意の位置にリフトアーム８
を昇降して、保持するモードであり、■、「セーフティ
モード」、「異常モード」、「リフトアップモード」を
選択していない時に、オート切スィッチ２８がＯＮとな
った場合。

■、ポジションレバー２の設定位置がリフトアーム８の
位置より上側か等しい場合。

■、■で「ポジションモード」になった場合に、ポジシ
ョン設定値に近づくべ（リフトアーム８が回動し、ポジ
ション設定値近くの不感帯に入り、動きが止まると「ポ
ジションモード」を脱して「オートモード」に入る。つ
まりリフトアームが動作中のみ「ポジションモード」に
なる。

該「ポジションモード」の動作は次の如くである。

即ち、リフトアーム８の位置とポジションレバー２の設
定位置が１対１に対応して、ポジションレバー２を動か
せばリフトアーム８もそれにつれて移動するのである。

移動中は「ポジションモード」であるが、不惑対に入り
停止すると「オートモード」に転換するのである。

該「オートモード」の位置では下降はポジションレバー
２の位置で規制されているので、「オートモード」に入
ってもリフトアーム８は止まっているのである。しかし
、上方へはリアカバーセンサー５の値が動けば、「オー
トモード」で上昇するのである。

８亥状態がいわゆるミックスコントロールとなるのであ
る。

次に「オートモード」が選択される条件を示すと。

「セーフティモード」、「リフトアンプモード」、「異
常モード」以外で、オート切スィッチ２８がＯＦＦの場
合、次の条件を一つでも満足すると「オートモード」と
なる。

（ａ）ポジションレバー２の位置が最下げ位置の近傍に
あるとき。

（ｂ）ポジションレバー２の設定値がリフトアーム８位
置よりも下にある場合。

（Ｃ）「ポジションモード」に入っていても、リフトア
ーム８の動作がポジション制御を完了し、再度不惑帯に
入ったとき。

である。

「オートモード」に於ける動作は、第９図において示す
ルーチン図に従い次の如く行われる。

耕深設定ダイアル９の設定値とリアカバーセンサー５の
検出値の偏差により、リフトアーム８の上昇動作をする
のである。下降側は、耕深設定ダイアル９の設定値とリ
アカバーセンサー５の検出値の偏差（Ｘ　−Ｙ）と、ポ
ジションレバー２の設定値とリフトアーム８位置の偏差
（Ａ−Ｂ）の、どちらか小さい方の偏差で動作するので
ある。

従って、耕深設定ダイアル９の設定値がポジションレバ
ー２の設定値より上にあれば、該耕深設定ダイアル９の
設定値で停止することがあるが、ポジションレバー２の
設定値を超え下方へ下降することは無いのである。故に
「オートモード」中においても、下降動作は、ポジショ
ンレバー２の位置で規制されることとなるのである。

次に「バック時リフトアップモード」が選択される条件
を示すと、「オートモード」であって且つ走行変速レバ
ー３が後進位置に操作された場合である。

咳「バック時リフトアップモード」の動作は、リフトア
ーム８を最上げ位置まで上昇させて保持するのである。

オート切スィッチが２８ＯＮの場合にはこのモードには
入らない。

本発明の要部である「セーフティモード」は、トラクタ
ーの運転開始時における安全確保の為のモードであり、
エンジン始動キーをＯＮにした瞬間にのみ選択される可
能性があり、次の条件の場合に選択される。

即ち、エンジン始動キーをＯＮした時に、走行変速レバ
ー３が後進位置にある場合、またはエンジン始動キーを
ＯＮした場合に、ポジションレバー２の設定位置がリフ
トアーム８の設定位置よりも下にある場合である。

該「セーフティモード」に入った場合の制御動作は、前
記２状態でリフトアーム８を回動させると事故が発生す
る危険性が大であるので、リフトアーム８の回動を停止
するのである。

しかし該「セーフティモード」のままであると、リフト
アーム８の回動が出来ないので、該「セーフティモード
」を解除する必要があるのである。

従来は該「セーフティモード」の解除の条件を、走行変
速レバー３が後進に入っていることにより、「バック時
リフトアフプモード」が働いてリフトアーム８が上昇す
るのを抑制している場合には、走行変速レバー３を後進
以外にする必要があり、また耕深設定値が実際のリフト
アーム８位置よりも低いので、突然リフトアーム８が下
降するのを抑制している場合には、ポジションレバー２
を回動して、リフトアーム８を迎えに行（ことが必要で
あり、リフトアーム８の位置よりもポジションレバー２
の設定値を上側に位置させることが必要であったのであ
る。

しかし、初めて操作するオペレーターにとっては、何故
リフトアーム８が回動しないのかが不思議であり、該「
バック時リフトアフプモード」や「セーフティモード」
の必要性まで、改めて理解しようとはしないのである。

また説明書を丁寧に読んで、「セーフティモード」の解
除方法を習得する時間も無いのである。結果として操作
部を無茶苦茶に操作して動かない場合には、販売店へ電
話して操作方法を聞くが苦情を云うのである。

本発明はこの場合の「セーフティモード」の解除方法を
、従来の如く理論的なものとすることを廃止して、オペ
レーターが「セーフティモード」に入った後で、リフト
アーム８が動かないということを認識し、これを動かす
べく操作部を目茶苦茶に動かすことにより、どのような
操作方向でも、操作部でもよく、操作されたと云う状態
を検出して直ちに「セーフティモード」が解除されるよ
うに構成したものである。

そして、該構成は第６図の「セーフティモード」のフロ
ーチャートにおいて、「セーフティモード」に入った後
で、１度でもポジションレバー２またはリフトスイッチ
１０または耕深設定ダイアル９を操作したことがあるか
どうかを判断して、「セーフティモード」を解除してい
るのである。

（ト）発明の効果 本発明は以上の如（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、従来からエンジン始動キーのＯＮ時において作
業機が突然上昇したり、下降したりするのを防止する「
セーフティモード」は設けられているのであるが、該「
セーフティモード」に入ってリフトアーム８の動きが停
止された後で、オペレーターが該「セーフティモード」
を解除する為の操作が非常に理論的であり、オペレータ
ーが電子自動制御装置の作用と構成をすべて理解してい
ないと、正確な解除方法が見いだせず、また説明書には
書いであるとしても、数日間と限られた農繁期のそれも
日曜日にトラクターを運転する場合に、何時間もｍけて
説明書を読むことは出来ないのである。

本発明においては、オペレーターが電子制御装置の全容
を知らなくても、また説明書を読ますとも、制御装置の
操作部を手当り次第に操作するだけで、「セーフティモ
ード」が解除されるので、オペレーターからの苦情を減
らすことが出来たものである。

第２に、「セーフティモード」は−旦は必ず働くのであ
り、その後でリフトアーム８が回動しないと気付いて、
初めて制御操作部を操作した時に作業機が動（のであり
、オペレーターは十分に、作業機が回動を始めるという
ことを認識した後に手当り次第に操作するのであるから
、最初に作業機を回動する積りなどな（ただエンジンを
スタートさせるだけのつもりで、エンジン始動キーを操
作した場合とは、危険性が全く減少しているのであり、
本発明の如く、ポジションレバー２またはリフトスイッ
チ１０または耕深設定ダイアル９を無作為に操作したこ
とにより、作業機が下降しても、事故を発生する危険は
無いのである。

故に「セーフティモード」の効果は十分に発圧されてい
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図は制御フローチャートの概要を
示す図面、第５図は「ポジションモード」と「オートモ
ード」と「バック時リフトアップモード」の部分を取り
出したフローチャートの図面、第６図、第７図、第８図
は本発明の全体のフローチャートを前段・中段・後段と
分割した状態の図面、第９図は「オートモード」の動作
ルーチ、ンを示す図面である。 １・・・リアカバー ２・・・ポジションレバ゛− ３・・・走行変速レバー ４・・・リフト角センサー ５・・・リアカバーセンサー ６・・・ポジション設定器 ７・・・耕耘爪 ８・・・リフトアーム ９・・・耕深設定ダイアル １０・・・リフトスイッチ １９・・・バ・ンクスイ・ソチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 作業機の耕深をリアカバーセンサーにより検出し、リフ
   トアームの位置をリフト角センサーにより検出し、「ポ
   ジションモード」の場合の設定をポジション設定器によ
   り設定し、「オートモード」の設定を耕深設定ダイヤル
   により設定する構成において、トラクターのエンジン始
   動キーのＯＮに際して、走行変速レバーがバック位置に
   ある時及び、ポジション設定機の設定値がリフト角セン
   サーの値よりも下側にある場合にリフトアームの昇降を
   停止する「セーフティモード」を設け、該「セーフティ
   モード」の解除を、リフトスイッチ又はポジションレバ
   ー又は耕深設定ダイアルの人為的操作に連動して行うべ
   く構成したことを特徴とするトラクターの耕深自動制御
   装置。