JP2006325413A - 作業機の姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前記耕耘機の耕耘作業を簡単な動作で実行するものでありながら、前記耕耘機の耕耘爪の耕耘深さを略一定に維持する耕耘深さ自動制御の設定値を、具体的な数値に基づいて、高精度に設定できる作業機の姿勢制御装置を提供するものである。
【解決手段】前車輪及び後車輪にて走行自在に支持された作業車両に、耕耘機をリンク機構を介して昇降可能に装着し、前記耕耘機を昇降動する昇降制御アクチュエータと、前記耕耘機を前記作業車両に対して左右に傾動させる傾斜制御アクチュエータと、前記昇降制御アクチュエータまたは前記傾斜制御アクチュエータを作動させる姿勢制御手段とを備えてなる作業機の姿勢制御装置において、前記耕耘機に、既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の距離計測センサと、未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の距離計測センサとを備え、前記姿勢制御手段は、前記距離計測センサの検出結果に基づき、前記昇降制御アクチュエータまたは前記傾斜制御アクチュエータを作動させるように制御するものである。
【選択図】図９

Description

本発明は、トラクタ等の作業車両に牽引されたロータリ耕耘機の姿勢を制御するための装置に係り、より詳しくは、前記ロータリ耕耘機の耕耘深さを自動制御する作業機の姿勢制御装置に関するものである。

この種のロータリ耕耘機は、耕耘深さを調節するため、前記作業車両に昇降動可能に連結されている。また、前記ロータリ耕耘機は、左右傾斜角を調節するため、前記作業車両に左右傾斜動可能に連結されている。前記ロータリ耕耘機における耕耘爪の回転軌跡の上側を耕耘カバーにて覆う。前記耕耘カバーの後端部にはリヤカバーを連結している。そして、特許文献１に示されているように、前記リヤカバーを上下回動可能で所定圧力にて接地して、前記耕耘爪の耕耘深さの検出手段として利用し、前記ロータリ耕耘機の耕耘深さを検出して、この検出値が目標耕耘深さと一致するように、前記耕耘爪の耕耘深さを制御していた（耕耘深さ自動制御）。また、前記作業車両の左右方向の傾斜角をローリングセンサにて検出して、この検出値が前記ロータリ耕耘機の目標傾斜角と一致するように、前記ロータリ耕耘機の左右傾斜角を制御していた（傾斜角自動制御）。前記ロータリ耕耘機の左右傾斜角を略一定に維持する傾斜角自動制御と、前記耕耘爪の耕耘深さを略一定に維持する耕耘深さ自動制御とにより、耕耘作業を実行していた。

特許文献２に示されているように、前記リヤカバーの上下回動を検出するリヤカバーセンサと、前記リヤカバーの後方の既耕耘地表面との距離を計測する超音波センサ（既耕地用の距離計測センサ）とを備え、前記リヤカバーセンサの検出値または前記超音波センサの検出値に基づき、前記耕耘機を自動的に昇降させて、前記耕耘爪の耕耘深さを制御することも公知である。
特開平８−２０５６０９号公報 特開平８−１６８３０１号公報

ところで、前記耕耘機の耕耘深さは、前記リヤカバーの検出値と、耕耘深さを設定するダイヤルの設定値とから決定されていたが、前記ダイヤルの設定は、前記耕耘機の耕耘深さ（深いないし浅い）をオペレータが感覚的に決定するものであった。前記耕耘機に設けた耕耘爪の実際の耕耘深さを表した具体的な数値（例えば１５ｃｍ）に基づいて、前記ダイヤルの設定値が決定されていなかったから、前記耕耘爪の実際の耕耘深さが、具体的な数値の耕耘深さと一致するように、前記ダイヤルをオペレータが操作できないものであった。

即ち、前記耕耘爪の実際の耕耘深さを具体的な数値にて表した場合、前記リヤカバーの接地下面と、前記耕耘爪の耕耘軌跡の下端との間隔が、前記耕耘爪の実際の耕耘深さに相当する寸法になるが、現実の耕耘作業では、前記リヤカバーの振動、または検出条件などにより、前記間隔を補正して前記耕耘爪の実際の耕耘深さ寸法を演算する必要がある。そのため、前記リヤカバーを利用した耕耘深さ自動制御では、製造コスト上の問題があり、前記ダイヤルの設定値は、前記耕耘爪の実際の耕耘深さを表した具体的な数値に基づいて決定されていなかった。

特許文献２に示されているように、前記リヤカバーの後方の既耕耘地表面との距離を前記超音波センサにて計測して、耕耘深さ制御を実行した場合、未耕耘地表面の高さが略一定であっても、例えば土質（土の粒子の大小など）または土の含水量などが原因で、耕耘土と空気が混合したときに、既耕耘地表面の高さが変化する。そのため、前記耕耘爪の実際の耕耘深さを表した具体的な数値に基づいて前記ダイヤルの設定値を決定するには、例えば土質（土の粒子の大小など）または土の含水量などに基づき、前記超音波センサの検出値を補正する必要があった。

したがって、前記リヤカバーの上下回動を検出して、前記耕耘爪の耕耘深さを自動的に修正した場合、前記リヤカバーの上下回動にて検出された前記耕耘爪の耕耘深さ検出値と、オペレータが設定した前記ダイヤルの耕耘深さ設定値とに基づき、実際の耕耘深さ（オペレータが希望した耕耘深さ）に適応していない目標耕耘深さが算出され、その誤った目標耕耘深さに基づいて、前記耕耘爪の耕耘深さ自動制御が実行される等の問題があった。

また、前記リヤカバーの後方の既耕耘地表面との距離を前記超音波センサにて計測した場合においても、例えば土質（土の粒子の大小など）または土の含水量などが影響して、実際の耕耘深さに適応していない目標耕耘深さが算出され、前記耕耘爪の耕耘深さ自動制御が実行される等の問題があった。その耕耘作業において、効果的な耕耘深さ自動制御を実行するものが無かった。

本発明の目的は、前記耕耘機の耕耘作業を簡単な動作で実行するものでありながら、前記耕耘機の耕耘爪の耕耘深さを略一定に維持する耕耘深さ自動制御の設定値を、具体的な数値に基づいて、高精度に設定できる作業機の姿勢制御装置を提供するものである。

前記目的を達成するため、請求項１に係る発明の作業機の姿勢制御装置は、前車輪及び後車輪にて走行自在に支持された作業車両に、耕耘機をリンク機構を介して昇降可能に装着し、前記耕耘機を昇降動する昇降制御アクチュエータと、前記耕耘機を前記作業車両に対して左右に傾動させる傾斜制御アクチュエータと、前記昇降制御アクチュエータまたは前記傾斜制御アクチュエータを作動させる姿勢制御手段とを備えてなる作業機の姿勢制御装置において、
前記耕耘機に、既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の距離計測センサと、未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の距離計測センサとを備え、前記姿勢制御手段は、前記距離計測センサの検出結果に基づき、前記昇降制御アクチュエータまたは前記傾斜制御アクチュエータを作動させるように制御するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両の制御装置において、前記耕耘機の後側に、既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の距離計測センサを備え、前記耕耘機の前側に、未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の距離計測センサを備え、前記姿勢制御手段は、前記既耕地用の距離計測センサの検出値と、前記未耕地用の距離計測センサの検出値とに基づき、前記耕耘機の耕耘爪の耕耘深さを演算し、前記昇降制御アクチュエータを作動させるように制御するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の作業車両の制御装置において、前記耕耘機の左右いずれか一方に、既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の距離計測センサを備え、前記耕耘機の左右いずれか他方に、未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の距離計測センサを備え、前記姿勢制御手段は、前記既耕地用の距離計測センサの検出値と、前記未耕地用の距離計測センサの検出値とに基づき、前記耕耘機の耕耘爪の耕耘深さを演算し、前記昇降制御アクチュエータを作動させるように制御するものである。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の作業車両の制御装置において、前記姿勢制御手段は、前記既耕地用の距離計測センサの検出値と、前記未耕地用の距離計測センサの検出値とに基づき、前記耕耘機の耕耘地面に対する左右方向の傾斜角を演算し、前記傾斜制御アクチュエータを作動させるように制御するものである。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の作業車両の制御装置において、前記作業車両の水平に対する左右方向の傾斜角を検出するローリングセンサと、前記ローリングセンサの出力または前記距離計測センサの出力の少なくとも一つを前記姿勢制御手段に選択的に読み込むための検出切換手段とを備えたものである。

請求項１に係る発明によれば、前車輪及び後車輪にて走行自在に支持された作業車両に、耕耘機をリンク機構を介して昇降可能に装着し、前記耕耘機を昇降動する昇降制御アクチュエータと、前記耕耘機を前記作業車両に対して左右に傾動させる傾斜制御アクチュエータと、前記昇降制御アクチュエータまたは前記傾斜制御アクチュエータを作動させる姿勢制御手段とを備えてなる作業機の姿勢制御装置において、前記耕耘機に、既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の距離計測センサと、未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の距離計測センサとを備え、前記姿勢制御手段は、前記距離計測センサの検出結果に基づき、前記昇降制御アクチュエータまたは前記傾斜制御アクチュエータを作動させるように制御するものであるから、前記既耕地用の距離計測センサ及び未耕地用の距離計測センサの計測値に基づき、前記耕耘爪の実際の耕耘深さに相当する寸法（前記耕耘爪の耕耘軌跡の下端と耕耘地表面との間隔）を、従来のようなリヤカバーセンサまたは既耕耘地表面との距離計測だけの構造に比べ、高精度に算出できる。そのため、前記耕耘爪の実際の耕耘深さを表した具体的な数値（例えば１５ｃｍ）に基づいて、目標耕耘深さを設定できる。したがって、前記距離計測センサにて計測された前記耕耘爪の耕耘深さ検出値と、耕耘深さ設定値とに基づき、実際の耕耘深さ（オペレータが希望した耕耘深さ）と略一致した目標耕耘深さを算出でき、その目標耕耘深さに基づいて、前記耕耘爪の耕耘深さ自動制御を実行できる。前記耕耘爪が圃場を耕耘する深さを所定深さに維持する耕耘深さ自動制御の性能を向上できる。

請求項２に係る発明によれば、前記耕耘機の後側に、既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の距離計測センサを備え、前記耕耘機の前側に、未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の距離計測センサを備え、前記姿勢制御手段は、前記既耕地用の距離計測センサの検出値と、前記未耕地用の距離計測センサの検出値とに基づき、前記耕耘機の耕耘爪の耕耘深さを演算し、前記昇降制御アクチュエータを作動させるように制御するものであるから、前記耕耘機の前方の地面形状を前記未耕地用の距離計測センサにて計測しながら、前記耕耘機の後方の既耕耘地面の高さを前記既耕地用の距離計測センサにて計測して、前記両距離計測センサの検出結果に基づき、前記耕耘爪の目標耕耘深さを算出できる。前記耕耘爪が圃場を耕耘する深さを略一定に維持する耕耘深さ自動制御の性能を向上できる。

請求項３に係る発明によれば、前記耕耘機の左右いずれか一方に、既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の距離計測センサを備え、前記耕耘機の左右いずれか他方に、未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の距離計測センサを備え、前記姿勢制御手段は、前記既耕地用の距離計測センサの検出値と、前記未耕地用の距離計測センサの検出値とに基づき、前記耕耘機の耕耘爪の耕耘深さを演算し、前記昇降制御アクチュエータを作動させるように制御するものであるから、前記耕耘機の一側の未耕耘地面形状（次工程の地面形状）を前記未耕地用の距離計測センサにて計測しながら、前記耕耘機の他側の既耕耘地面（前工程の既耕耘地面）の高さを前記既耕地用の距離計測センサにて計測して、前記両距離計測センサの検出結果に基づき、前記耕耘爪の目標耕耘深さを算出できる。前記耕耘爪が圃場を耕耘する深さを略一定に維持する耕耘深さ自動制御の性能を向上できる。

請求項４に係る発明によれば、前記姿勢制御手段は、前記既耕地用の距離計測センサの検出値と、前記未耕地用の距離計測センサの検出値とに基づき、前記耕耘機の耕耘地面に対する左右方向の傾斜角を演算し、前記傾斜制御アクチュエータを作動させるように制御するものであるから、前記両距離計測センサの検出結果に基づき、前記耕耘機の左右方向の傾斜角を算出して、前記耕耘機の左右方向の傾斜を略一定に維持するための傾斜角自動制御を実行できる。地面に対して平行に耕耘でき、耕耘深さ自動制御の性能をさらに向上できる。前記作業車両または前記耕耘機の左右方向の傾斜角を検出するための傾斜角センサを省略して、センサ構造を簡単にできる。

請求項５に係る発明によれば、前記作業車両の水平に対する左右方向の傾斜角を検出するローリングセンサと、前記ローリングセンサの出力または前記距離計測センサの出力の少なくとも一つを前記姿勢制御手段に選択的に読み込むための検出切換手段とを備えたものであるから、耕耘作業条件（耕耘土質、または地表面形状）などにより、前記ローリングセンサと前記距離計測センサとを使い分けて、耕耘爪が圃場を耕耘する深さを略一定に維持する耕耘深さ自動制御、または前記耕耘機の左右方向の傾斜を略一定に維持する傾斜角自動制御を実行できる。例えば前記耕耘機の左側と右側とで耕耘土量が不均等な圃場の耕耘作業、または傾斜地の耕耘作業などにおいても、従来のような虫食い現象（既耕耘地面が部分的に均されない現象）などの発生を低減できる。

以下、本発明の実施の形態を、作業車両としての農作業用トラクタに適用した場合の図面について説明する。図１はトラクタの側面図、図２は同平面図、図３は油圧式の作業機用昇降機構の側面説明図、図４は同平面説明図、図５は図２のロータリ耕耘機のＶ−Ｖ線矢視側断面図、図６は同背面説明図、図７はトラクタの油圧回路図、図８はロータリ耕耘機の平面図、図９は制御手段の機能ブロック図、図１０は作業機姿勢適応制御のフローチャート、図１１は耕耘深さ自動制御のフローチャートである。

図１乃至図４に示す如く、作業車両としてのトラクタ１は、走行機体２を左右一対の前車輪３と同じく左右一対の後車輪４とで支持し、前記走行機体２の前部に搭載したエンジン５にて後車輪４及び前車輪３を駆動することにより、前後進走行するように構成される。エンジン５はボンネット６にて覆われる。また、前記走行機体２の上面にはキャビン７が設置され、該キャビン７の内部には、操縦座席８と、かじ取りすることによって前車輪３を左右に動かすようにした操縦ハンドル（丸ハンドル）９とが設置される。キャビン７の外側部には、オペレータが乗降するステップ１０が設けられ、該ステップ１０より内側で且つキャビン７の底部より下側には、エンジン５に燃料を供給する燃料タンク１１が設けられている。

また、図１乃至図４に示されるように、前記走行機体２は、前バンパ１２及び前車軸ケース１３を有するエンジンフレーム１４と、エンジンフレーム１４の後部にボルトにて着脱自在に固定する左右の機体フレーム１６とにより構成される。機体フレーム１６の後部には、前記エンジン５の回転を適宜変速して後車輪４及び前車輪３に伝達するためのミッションケース１７が連結されている。この場合、後車輪４は、前記ミッションケース１７に対して、当該ミッションケース１７の外側面から外向きに突出するように装着された後車軸ケース１８、及びこの後車軸ケース１８の外側端に後方に延びるように装着されたギヤケース１９を介して取付けられている。

図３及び図４に示されるように、前記ミッションケース１７の後部における上面には、作業機としてのロータリ耕耘機２４を昇降動するための油圧式の作業機用昇降機構２０が着脱可能に取付けられている。ロータリ耕耘機２４は、ミッションケース１７の後部に、一対の左右ロワーリンク２１及びトップリンク２２からなる３点リンク機構を介して連結される。左右ロワーリンク２１の前端側を、ミッションケース１７の後部の左右側面にロワーリンクピン２５を介して回動可能に連結する。トップリンク２２の前端側は、作業機用昇降機構２０の後部のトップリンクヒッチ２６にトップリンクピン２７を介して連結する。さらに、ミッションケース１７の後側面に、前記ロータリ耕耘機２４にＰＴＯ駆動力を伝達するためのＰＴＯ軸２３が後向きに突出するように設けられている。

図３及び図４及び図７に示されるように、油圧式の作業機用昇降機構２０には、後述する単動形の昇降制御油圧シリンダ２８にて回動させるための１対の左右リフトアーム２９が設置されている。進行方向に向かって左側のロワーリンク２１とリフトアーム２９とが、左リフトロッド３０を介して連結されている。進行方向に向かって右側のロワーリンク２１とリフトアーム２９とは、右リフトロッド３１、及びそのロッド３１の一部を形成する複動形の傾斜制御油圧シリンダ３２、及びそのシリンダ３２のピストンロッド３３とを介して連結されている。

図１に示すように、ロータリ耕耘機２４における下リンクフレーム３４の前端と左右一対のロワーリンク２１とが、下ヒッチピン３５ａを介して連結され、トップリンク２２の各後端側と上リンクフレーム３４の前端側とが、上ヒッチピン３４ａを介して連結されている。

図１、図２、図５及び図６に示すように、ロータリ耕耘機２４は、横長筒状のメインビーム３６と、メインビーム３６の左右側端部にそれぞれ上端側が連結されたチェンケース３７及び軸受板３８と、チェンケース３７及び軸受板３８の下端側に左右両端部が回転自在に軸支された耕耘爪軸３９と、耕耘爪軸３９に放射状にて着脱可能に取付く複数の耕耘爪４０と、耕耘爪４０の回転軌跡の上方を覆うように配置された耕耘上面カバー４１と、耕耘爪４０の回転軌跡の左右側方を覆うように配置された左右耕耘サイドカバー４２と、耕耘爪４０の回転軌跡の後方を覆うように配置された耕耘リヤカバー４３と、メインビーム３６に前端側が取付けられて後方に長く伸びる耕深調節フレーム４４と、上リンクフレーム３４の後端側と耕深調節フレーム４４の前後方向の中間部とに連結された伸縮調節可能な耕深調節軸４５等からなる。

なお、下リンクフレーム３５はメインビーム３６に一体的に連結され（図２及び図６参照）。トップリンク２２は、ターンバックル２２ａの回転にて伸縮させて、そのリンク２２の長さを変更調節可能となるように構成されている（図３及び図４参照）。上リンクフレーム３４の前後方向の中間部は、耕深調節支点軸３４ｂを介してメインビーム３６に回動可能に連結されている（図１参照）。耕深調節フレーム４４の前端側をメインビーム３６に一体的に連結する。耕深調節ハンドル４５ａの回転操作にて耕深調節軸４５を伸縮させたときには、ロワーリンク２１及びトップリンク２２にて支持されるロータリ耕耘機２４が前傾姿勢または後傾姿勢に変化して、耕耘爪４０による耕耘深さが変更可能に構成されている。

図１、図５及び図６に示されるように、メインビーム３６の左右中央部には、ＰＴＯ軸２３からの駆動力を入力するためのギヤケース４６が配置されている。ＰＴＯ軸２３と、ギヤケース４６の前面側のＰＴＯ入力軸４６ａとを、両端に自在継手が備えられた伸縮自在な伝動軸４６ｂを介して連結する。ＰＴＯ軸２３からの動力が、ギヤケース４６に内臓したベベルギヤ（図示省略）、メインビーム３６に内臓した回転軸（図示省略）、チェンケース３７に内臓したスプロケット及びチェン（図示省略）等を介して耕耘爪軸３９に伝えられ、耕耘爪４０を図１及び図５において反時計方向に回転させることになる。

図５及び図６に示されるように、耕耘上面カバー４１の後端部には、枢着軸４７を介して耕耘リヤカバー４３の前端側が連結されている。走行機体１の幅方向に長い耕耘上面カバー４１の上面の後部には、後傾姿勢の一対の左右ハンガーフレーム４８が立設されている。耕耘リヤカバー４３の上面の後端側と左右ハンガーフレーム４８とは１対の左右ハンガー機構４９を介して上下動可能に連結されている。各ハンガーフレーム４８の上端部には、受圧軸体４８ａが水平軸線（中心線）回りに回動可能に配置されている。

各ハンガー機構４９における細長い丸棒形のハンガーロッド５０は、受圧軸体４８ａに水平軸線（中心線）と直交する方向に摺動可能に貫通しており、図５に示されるように、ハンガーロッド５０の下端部は、支軸５３を介して、耕耘リヤカバー４３の後部上面のブラケット５４に回動自在に連結されている。ハンガーロッド５０の上端側には、下降規制ピン５１が設けられ、受圧軸体４８ａと下降規制ピン５１の間のハンガーロッド５０には、ドーナツ形の下降規制板５２がハンガーロッド５０の軸線方向に摺動可能に被嵌されている。また、ハンガーロッド５０の下部側（支軸５３より上側）には、上昇規制ピン５５が配置され、受圧軸体４８ａと上昇規制ピン５５との間のハンガーロッド５０には、ドーナツ形の上下座板５６，５７を介して、耕耘リヤカバー４３に鎮圧力を付与するための鎮圧用圧縮バネ５８が被嵌されている。

この構成により、ロータリ耕耘機２４が地表面から離れた高さに持上げられたときには、耕耘リヤカバー４３の後端側が枢着軸４７回りに下方側に回動し、下降規制ピン５１が下降規制板５２に当接し、下降規制板５２が受圧軸体４９に当接し、耕耘リヤカバー４３がこの後端側を最下降させた姿勢に維持されることになる。一方、ロータリ耕耘機２４が耕地上面に降ろされて、耕耘爪４０が着地しているときや、耕耘作業中では、耕耘リヤカバー４３の後端側が、耕耘された耕土との接地圧にて枢着軸４７回りに上方に回動することになる。また、耕耘リヤカバー４３の後端側が枢着軸４７回りに上方に回動したときには、上昇規制ピン５５及び下座板５７を介して鎮圧用圧縮バネ５８が圧縮されて、耕耘リヤカバー４３の後端側の上方への回動が鎮圧用圧縮バネ５８の付勢力にて規制されることになる。そのため、耕耘爪４０から耕耘リヤカバー４３の後方に排出される耕土量が制限されたり、耕土表面が耕耘リヤカバー４３の移動にて均平に均されることになる。

図７は本実施形態のトラクタ１の油圧回路１００を示し、エンジン５の回転力により作動する作業機用油圧ポンプ１０１を備える。作業機用油圧ポンプ１０１は、作業機用昇降機構２０における昇降制御油圧シリンダ２８に作動油を供給制御するための上昇制御電磁弁１０２及び下降制御電磁弁１０３と、傾斜制御油圧シリンダ３２に作動油を供給制御するための傾斜制御電磁弁１０４とに、分流弁１０５を介して接続している。昇降制御油圧シリンダ２８の作動油の圧力を電気的信号に変換して検出するためのダイヤフラム式油圧センサ１０６と、昇降制御油圧シリンダ２８の作動油の温度を電気的信号に変換して検出するための熱電対式油温センサ１０７とを備える。この油圧回路１００には、図７に示すように、リリーフ弁や流量調整弁、チェック弁、オイルクーラ、オイルフィルタ等を備えている。

次に、本実施形態のロータリ耕耘機２４の姿勢制御（左右方向の傾斜角度制御、耕耘爪４０の耕耘深さ制御）について説明する。図９は、ロータリ耕耘機２４の姿勢制御手段の機能ブロック図であり、制御プログラムを記憶したＲＯＭと各種データを記憶したＲＡＭとを備えたマイクロコンピュータ等の姿勢制御コントローラ１１０は、電源印加用キースイッチ１１１を介してバッテリ１１２に接続される。キースイッチ１１１は、エンジン５を始動するためのスタータ１１３に接続される。

また、図９に示されるように、姿勢制御コントローラ１１０には、エンジン５の回転を制御する電子ガバナコントローラ１１４が接続されている。電子ガバナコントローラ１１４には、エンジン５の燃料を調節するガバナ１１５と、エンジン５の回転数を検出するエンジン回転センサ１１６とが接続される。ガバナ１１５に設けた燃料調節ラック（図示省略）が、手動操作するスロットルレバー１１７の回動位置をスロットルポテンショメータ１１８にて検出し、その検出値に基づいて、エンジン５の回転数が設定されたとき、電子ガバナコントローラ１１４からの信号にてスロットルレバー１１７の設定回転数とエンジン５の回転数が一致するように、燃料調節ラック駆動用のスロットルソレノイド１１９を介して燃料調節ラックが自動的に位置調節され、負荷変動などによってエンジン５の回転が変化するのを防ぐ、換言すると、負荷の変動に拘らずエンジン５の回転数が略一定回転を保持するように構成されている。

さらに、姿勢制御コントローラ１１０には、図９に示すように、入力系の各種センサ及びスイッチ類、即ち、トラクタ１の左右方向の傾斜角を検出する振子式のローリングセンサ１２０と、トラクタ１が左右方向に傾動開始したときの角速度を検出するガスレート式のローリングジャイロセンサ１２１と、トラクタ１に対するロータリ耕耘機２４の相対的な左右方向の傾斜角を検出するポテンショメータ型の作業機ポジションセンサ１２２と、トラクタ１に対するロータリ耕耘機２４の左右方向の相対傾斜角をオペレータが設定する傾斜設定ダイヤル１２３と、耕耘爪４０の耕耘深さをオペレータが設定する耕深設定ダイヤル１２６と、前後車輪３，４の回転速度（走行速度）を検出するための車速センサ１２７と、リフトアーム２９の回動角度を検出するポテンショメータ型のリフト角センサ１２９と、前記ローリングセンサ１２０の出力または前記リヤカバーセンサ１２ａ，１２４ｂの出力のいずれか一方を前記択一的に読み込むための傾斜地用切換手段として傾斜地スイッチ１３０と、ロータリ耕耘機２４の後側の既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の後側距離計測センサ１３１と、ロータリ耕耘機２４の前側の未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の前側距離計測センサ１３２と、進行方向に向かってロータリ耕耘機２４の左側の既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の左側距離計測センサ１３３と、進行方向に向かってロータリ耕耘機２４の右側の未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の右側距離計測センサ１３４が接続されている。

姿勢制御コントローラ１１０には、図９に示すように、出力系の各種電磁弁、即ち、上昇制御電磁弁１０２と、下降制御電磁弁１０３と、傾斜制御電磁弁１０４とが接続されている。そして、後述する傾斜角自動制御及び耕耘深さ自動制御を実行することになる。後側・前側・左側・右側距離計測センサ１３１，１３２，１３３，１３４の検出結果に基づき、上昇制御電磁弁１０２または下降制御電磁弁１０３のいずれかを切換えて、昇降制御油圧シリンダ２８を作動させ、耕耘爪４０の耕耘深さが耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値になるように、耕耘爪４０の耕耘深さを自動的に制御するための耕耘深さ自動制御が実行される。また、ローリングジャイロセンサ１２１の検出結果と、ローリングセンサ１２０の検出結果に基づき、傾斜制御電磁弁１０４を切換えて、ロータリ耕耘機２４の左右方向の傾斜角を自動的に制御する傾斜角自動制御が実行される。一方、後述するように、左側距離計測センサ１３３及び右側距離計測センサ１３４の検出結果に基づき、傾斜制御電磁弁１０４を切換えて、ロータリ耕耘機２４の傾斜角自動制御が実行される。

本実施形態では、図１及び図２及び図８に示されるように、運転部（キャビン）７内の操縦座席８の前方の床板５９から突出する操縦コラム６０上に丸ハンドル型の操縦ハンドル９が配置され、操縦コラム６０より右方にスロットルレバー１１７と左右ブレーキペダル６１とが配置されている。また、操縦コラム６０より左方にクラッチペダル６２が配置されている。操縦座席８の右側コラム上には、作業機昇降レバー６３と、ＰＴＯ変速レバー６４と、傾斜設定ダイヤル１２３と、耕深設定ダイヤル１２６と、選択スイッチ１３０とが配置されている。操縦座席８の左側コラム上には走行変速レバー６５が配置されている。操縦座席８の左側コラムの前にはデフロックペダル６６が配置されている。操縦座席８の後方側で、作業機用昇降機構２０の上面側には、ローリングセンサ１２０と、ローリングジャイロセンサ１２１とが配置されている。

また、図１、図２、図５、図６、図８に示されるように、ロータリ耕耘機２４の後側の既耕耘地表面との距離を計測する後側距離計測センサ１３１は、耕深調節フレーム４４の後端部に取付け座７０を介して配置する。ロータリ耕耘機２４の前側の未耕耘地表面との距離を計測する前側距離計測センサ１３２は、メインビーム３６に取付け座７１を介して配置する。後側距離計測センサ１３１と、前側距離計測センサ１３２は、ロータリ耕耘機２４の左右幅の略中央に設置する。

進行方向に向かってロータリ耕耘機２４の左側の既耕耘地表面との距離を計測する左側距離計測センサ１３３は、チェンケース３７に取付け座７２を介して配置する。進行方向に向かってロータリ耕耘機２４の右側の未耕耘地表面との距離を計測する右側距離計測センサ１３４は、軸受板３８に取付け座７３を介して配置する。

後側距離計測センサ１３１と、前側距離計測センサ１３２と、左側距離計測センサ１３３と、右側距離計測センサ１３４は、一般的な半導体レーザ等のレーザ距離センサ、または一般的な超音波センサにて形成する。各センサ１３１，１３２，１３３，１３４を超音波センサにて形成した場合、ロータリ耕耘機２４が検出地表面に対して傾斜しても、各センサ１３１，１３２，１３３，１３４は、その地表面との距離を高精度で検出できる。各センサ１３１，１３２，１３３，１３４をレーザ距離センサにて形成した場合、レーザ距離センサの検出値をリフト角センサ値にて補正することにより、地表面との距離を高精度で検出できる。

次に、作業機姿勢適応制御のフローチャート（図１０）を参照しながら、ロータリ耕耘機２４の姿勢適応制御態様を説明する。

ロータリ耕耘機２４を、ロワーリンク２１及びトップリンク２２を介してトラクタ１の後側に昇降可能に連結し、トラクタ１のエンジン５が始動され、自動制御作動（図示しない自動制御スイッチのＯＮ操作）中は、リフト角センサ１２９からロータリ耕耘機２４の対本機支持高さを読み込む（Ｓ１）。また、選択スイッチ１３０をＯＮにしていないときには（Ｓ２；ｎｏ）、ローリングセンサ１２０の左右傾斜角検出値と、ローリングジャイロセンサ１２１の左右傾斜の角速度検出値とを読み込み（Ｓ３）、後述する傾斜角自動制御を開始する（Ｓ４）。そのときには、左側距離計測センサ１３３の検出値、及び右側距離計測センサ１３４の検出値は、読み込まれない。

図１０のフローチャートを参照して、トラクタ１に装着したロータリ耕耘機２４の左右方向の傾斜を制御する傾斜角自動制御について説明する。

ローリングジャイロセンサ１２１の角速度検出値が、姿勢制御コントローラ１１０に入力された場合（Ｓ３）、前記ジャイロセンサ１２１の角速度検出値に基づき、傾斜制御電磁弁１０４を、ロータリ耕耘機２４の左右傾斜を修正する方向に作動させ、傾斜角自動制御を開始する（Ｓ４）。傾斜制御油圧シリンダ３２の左傾斜（左側が下降、右側が上昇）または右傾斜（右側が下降、左側が上昇）の動作を開始し、ロータリ耕耘機２４の左右いずれか一方の傾斜角を変更させる。

傾斜制御油圧シリンダ３２が傾斜制御電磁弁１０４の切換にて作動を開始したときには、オペレータが設定した傾斜設定ダイヤル１２３の傾斜角設定値（具体的な数値、例えば１５ｃｍ等を設定値として設定する）と、トラクタ１に対するロータリ耕耘機２４の現在の左右方向の傾斜角度を検出した作業機ポジションセンサ１２２のポジション検出値とが読み込まれる（Ｓ５）。その読み込まれた傾斜角設定値及びポジション検出値に基づき、ロータリ耕耘機２４の左右方向の傾斜角を演算する（Ｓ６）。ステップ６にて演算されたロータリ耕耘機２４の左右方向の傾斜角が、傾斜設定ダイヤル１２３の傾斜角設定値と一致するか否かを判断する（Ｓ７）。

そして、ロータリ耕耘機２４の左右方向の傾斜角が、傾斜設定ダイヤル１２３の傾斜角設定値と一致した場合（Ｓ７；ｙｅｓ）、傾斜制御電磁弁１０４を中立位置に復帰維持して（Ｓ８）、傾斜制御油圧シリンダ３２を停止させる。ロータリ耕耘機２４の左右方向の傾斜角が、傾斜設定ダイヤル１２３の傾斜角設定値と一致していない場合（Ｓ７；ｎｏ）、傾斜制御電磁弁１０４を切換え位置に維持して、傾斜制御油圧シリンダ３２を作動させる（Ｓ９）。なお、上述のステップ３において、ローリングジャイロセンサ１２１からの出力がないときには、ロータリ耕耘機２４の水平に対する現在の傾斜角度が維持される。

一方、選択スイッチ１３０をＯＮにしたときには（Ｓ２；ｙｅｓ）、左側距離計測センサ１３３及び右側距離計測センサ１３４の検出値を読み込み（Ｓ１０）、上述した傾斜角自動制御を開始する（Ｓ４）。そのときには、ローリングセンサ１２０の左右傾斜角検出値、及びローリングジャイロセンサ１２１の左右傾斜の角速度検出値は、読み込まれない。

左側距離計測センサ１３３及び右側距離計測センサ１３４の検出値を読み込んで（Ｓ１０）、傾斜角自動制御を開始したときには（Ｓ４）、その読み込まれた左側距離計測センサ１３３及び右側距離計測センサ１３４の検出値の出力の差と、傾斜角設定値及びポジション検出値に基づき、ロータリ耕耘機２４の左右方向の傾斜角を演算する（Ｓ６）。ステップ６にて演算されたロータリ耕耘機２４の左右方向の傾斜角が、傾斜設定ダイヤル１２３の傾斜角設定値と一致するか否かを判断する（Ｓ７）。

そして、ステップ６にて演算されたロータリ耕耘機２４の左右方向の傾斜角が、傾斜設定ダイヤル１２３の傾斜角設定値と一致していない場合（Ｓ７；ｎｏ）、傾斜制御電磁弁１０４を切換え位置に作動して（Ｓ９）、傾斜制御油圧シリンダ３２を作動させる。ロータリ耕耘機２４の左右方向の傾斜角が、傾斜設定ダイヤル１２３の傾斜角設定値と一致した場合（Ｓ７；ｙｅｓ）、傾斜制御電磁弁１０４を中立位置に復帰維持して（Ｓ８）、傾斜制御油圧シリンダ３２を停止させる。なお、上述のステップ１０において、左右リヤカバーセンサ１２４ａ，１２４ｂの検出値の出力の差が略零のときには、ロータリ耕耘機２４の水平に対する現在の傾斜角度が維持される。

上述のように、ロータリ耕耘機２４の傾斜角自動制御が実行された後、後述する耕耘深さ自動制御が実行される（Ｓ１１）。

次に、図１１のフローチャートを参照して、トラクタ１に装着したロータリ耕耘機２４の耕耘爪４０の耕耘深さを制御する耕耘深さ自動制御について説明する。

上述したステップ２においてＯＮにした選択スイッチ１３０を切換えて、後側距離計測センサ１３１の検出値と、前側距離計測センサ１３２の検出値と、左側距離計測センサ１３３の検出値と、右側距離計測センサ１３４の検出値とを、姿勢制御コントローラ１１０に選択的に読み込んで、後述のように耕耘深さ自動制御を実行する。

後側距離計測センサ１３１、及び前側距離計測センサ１３２を選んで実行する耕耘爪４０の耕耘深さ自動制御について説明する。リフト角センサ１２９からロータリ耕耘機２４の対本機支持高さを読み込む（Ｓ１２）。そして、後側距離計測センサ１３１、及び前側距離計測センサ１３２が選択された場合（Ｓ１３；ｙｅｓ）、後側距離計測センサ１３１が既耕耘地表面（耕耘爪４０の後方場所）との距離を計測した検出値（例えば５５ｃｍ等の実測寸法）と、前側距離計測センサ１３２が未耕耘地表面（耕耘爪４０の前方場所）との距離を計測した検出値（例えば４５ｃｍ等の実測寸法）とを読み込む（Ｓ１４）。また、オペレータが設定した耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値（例えば１５ｃｍ等の具体的な数値）を読み込む（Ｓ１５）。読み込まれた後側距離計測センサ１３１の検出値と、前側距離計測センサ１３２の検出値と、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値とから、現在の耕耘爪４０の耕耘深さの修正値を演算する（Ｓ１６）。

現在の耕耘爪４０の耕耘深さの修正値は、後側距離計測センサ１３１及び前側距離計測センサ１３２の各検出値の差と、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値とを比較して演算できる。また、現在の耕耘爪４０の耕耘深さの修正値は、後側距離計測センサ１３１及び前側距離計測センサ１３２の各検出値の和と、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値とを比較して演算できる。また、現在の耕耘爪４０の耕耘深さの修正値は、後側距離計測センサ１３１及び前側距離計測センサ１３２の各検出値の平均値と、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値とを比較して演算できる。

そのように演算された耕耘深さの修正値が略零であるか否かに基づき、耕耘爪４０の耕耘深さが、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値と一致するか否かを判断する（Ｓ１７）。演算された耕耘深さの修正値が略零ではなく、耕耘爪４０の耕耘深さが、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値と一致していないときには（Ｓ１７；ｎｏ）、上昇制御電磁弁１０２、または下降制御電磁弁１０３のいずれかを、耕耘爪４０の耕耘深さを修正する方向に作動させ、昇降制御油圧シリンダ２８が上昇動作または下降動作を開始させ、耕耘爪４０の耕耘深さを修正する（Ｓ１８）。

一方、上述のように演算された耕耘深さの修正値が略零の場合、またはそのステップ１７の制御動作にて、耕耘爪４０の耕耘深さが、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値と一致した場合（Ｓ１７；ｙｅｓ）、上昇制御電磁弁１０２及び下降制御電磁弁１０３を中立位置に復帰維持して（Ｓ１９）、昇降制御油圧シリンダ２８を停止させる。

次に、左側距離計測センサ１３３、及び右側距離計測センサ１３４を選んで実行する耕耘爪４０の耕耘深さ自動制御について説明する。リフト角センサ１２９からロータリ耕耘機２４の対本機支持高さを読み込む（Ｓ１２）。そして、左側距離計測センサ１３３、及び右側距離計測センサ１３４が選択された場合（Ｓ２０；ｙｅｓ）、左側距離計測センサ１３３が既耕耘地表面（前作業工程場所）との距離を計測した検出値（例えば５５ｃｍ等の実測寸法）と、右側距離計測センサ１３４が未耕耘地表面（次作業工程場所）との距離を計測した検出値（例えば４５ｃｍ等の実測寸法）とを読み込む（Ｓ２１）。そして、上述した後側距離計測センサ１３１及び前側距離計測センサ１３２を利用した耕耘爪４０の耕耘深さ自動制御と同様に、左側距離計測センサ１３３及び右側距離計測センサ１３４の検出値と、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値とから、現在の耕耘爪４０の耕耘深さの修正値を演算する（Ｓ１６）。

現在の耕耘爪４０の耕耘深さの修正値は、左側距離計測センサ１３３及び右側距離計測センサ１３４の各検出値の差と、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値とを比較して演算できる。また、現在の耕耘爪４０の耕耘深さの修正値は、左側距離計測センサ１３３及び右側距離計測センサ１３４の各検出値の和と、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値とを比較して演算できる。また、現在の耕耘爪４０の耕耘深さの修正値は、左側距離計測センサ１３３及び右側距離計測センサ１３４の各検出値の平均値と、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値とを比較して演算できる。

そのように演算された耕耘深さの修正値が略零であるか否かに基づき、耕耘爪４０の耕耘深さが、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値と一致するか否かを判断し（Ｓ１７）、上述した後側距離計測センサ１３１及び前側距離計測センサ１３２を利用した耕耘爪４０の耕耘深さ自動制御と同様に、ステップ１８の耕耘爪４０の耕耘深さの修正の動作と、ステップ１９の上昇制御電磁弁１０２及び下降制御電磁弁１０３の中立位置維持の動作とを、実行させる。

次に、後側距離計測センサ１３１、及び前側距離計測センサ１３２、及び左側距離計測センサ１３３、及び右側距離計測センサ１３４の全てを選んで実行する耕耘爪４０の耕耘深さ自動制御について説明する。リフト角センサ１２９からロータリ耕耘機２４の対本機支持高さを読み込む（Ｓ１２）。そして、全てのセンサ１３１，１３２，１３３，１３４が選択された場合（Ｓ２０；ｎｏ）、全てのセンサ１３１，１３２，１３３，１３４の検出値を読み込む（Ｓ２２）。そして、上述した後側距離計測センサ１３１及び前側距離計測センサ１３２を利用した耕耘爪４０の耕耘深さ自動制御と同様に、全てのセンサ１３１，１３２，１３３，１３４の検出値と、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値とから、現在の耕耘爪４０の耕耘深さの修正値を演算する（Ｓ１６）。

現在の耕耘爪４０の耕耘深さの修正値は、後側距離計測センサ１３１及び前側距離計測センサ１３２の各検出値の差、または左側距離計測センサ１３３及び右側距離計測センサ１３４の各検出値の差のいずれか大きい方の差の値と、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値とを比較して演算できる。また、現在の耕耘爪４０の耕耘深さの修正値は、後側距離計測センサ１３１及び前側距離計測センサ１３２の各検出値の和、または左側距離計測センサ１３３及び右側距離計測センサ１３４の各検出値の和のいずれか大きい方の和の値と、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値とを比較して演算できる。また、現在の耕耘爪４０の耕耘深さの修正値は、全てのセンサ１３１，１３２，１３３，１３４の各検出値の平均値と、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値とを比較して演算できる。

そのように演算された耕耘深さの修正値が略零であるか否かに基づき、耕耘爪４０の耕耘深さが、耕深設定ダイヤル１２６の耕耘深さ設定値と一致するか否かを判断し（Ｓ１７）、上述した後側距離計測センサ１３１及び前側距離計測センサ１３２を利用した耕耘爪４０の耕耘深さ自動制御と同様に、ステップ１８の耕耘爪４０の耕耘深さの修正の動作と、ステップ１９の上昇制御電磁弁１０２及び下降制御電磁弁１０３の中立位置維持の動作とを、実行させる。

したがって、耕耘爪４０を耕耘地面に着地させて、耕耘爪４０を駆動して耕耘する場合、耕耘地面に着地したリヤカバー４３は、耕耘爪４０にて耕起された土を圧縮バネ５８の弾圧にて鎮圧し、耕耘地面の表面を均平に均すものであるから、畝または溝などが耕耘地面に形成されていて、リヤカバー４３の左側の耕耘土量と右側の耕耘土量とが相違しやすい場所の耕耘作業において、リヤカバー４３の鎮圧力が作用しない場所（リヤカバー４３にて均されない領域）が、既耕耘地面の一部に形成される虫食い現象の発生を低減できる。

また、前記ロータリ耕耘機２４が左側または右側に傾いた傾斜地を耕耘する場合、例えば前記トラクタ１及びロータリ耕耘機２４が、左右方向に傾斜した状態で移動して、耕耘した場合などにおいて、リヤカバー４３が耕耘地表面に対して略平行に支持されて、リヤカバー４３の左右幅方向の鎮圧力が、耕耘爪４０の耕耘全幅に亘って略均等に作用するものであるから、リヤカバー４３の左右方向の傾斜角と耕耘地面の傾斜角とが相違しやすい傾斜地などの耕耘作業において、リヤカバー４３の側端部（例えば傾斜地の傾斜下端側の端部）が耕耘地面の上方に浮き上がって、リヤカバー４３の鎮圧力が作用しない場所（リヤカバー４３にて均されない領域）が、既耕耘地面の一部に形成される虫食い現象の発生を低減できる。

上記の記載並びに図９などから明らかなように、前車輪３及び後車輪４にて走行自在に支持された作業車両１に、耕耘機２４をリンク機構としてのロワーリンク２１及びトップリンク２２を介して昇降可能に装着し、前記耕耘機２４を昇降動する昇降制御アクチュエータとしての昇降制御油圧シリンダ２８と、前記耕耘機２４を前記作業車両１に対して左右に傾動させる傾斜制御アクチュエータとしての傾斜制御油圧シリンダ３２と、前記昇降制御アクチュエータ２８または前記傾斜制御アクチュエータ３２を作動させる姿勢制御手段としての姿勢制御コントローラ１１０とを備えてなる作業機の姿勢制御装置において、前記耕耘機２４に、既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の後側または左側の距離計測センサ１３１，１３３と、未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の前側または右側の距離計測センサ１３２，１３４とを備え、前記姿勢制御手段１１０は、前記距離計測センサ１３１，１３２，１３３，１３４の検出結果に基づき、前記昇降制御アクチュエータ２８または前記傾斜制御アクチュエータ３２を作動させるように制御するものであるから、前記距離計測センサ１３１，１３２，１３３，１３４の計測値に基づき、前記耕耘爪４０の実際の耕耘深さに相当する寸法（前記耕耘爪４０の耕耘軌跡の下端と耕耘地表面との間隔）を、従来のようなリヤカバーセンサ構造に比べ、高精度に算出できる。そのため、前記耕耘爪４０の実際の耕耘深さを表した具体的な数値（例えば１５ｃｍ）に基づいて、目標耕耘深さを設定できる。したがって、前記距離計測センサ１３１，１３２，１３３，１３４にて計測された前記耕耘爪４０の耕耘深さ検出値と、耕耘深さ設定値とに基づき、実際の耕耘深さ（オペレータが希望した耕耘深さ）と略一致した目標耕耘深さを算出でき、その目標耕耘深さに基づいて、前記耕耘爪４０の耕耘深さ自動制御を実行できる。前記耕耘爪４０が圃場を耕耘する深さを所定深さに維持する耕耘深さ自動制御の性能を向上できる。

上記の記載並びに図９などから明らかなように、前記耕耘機２４の後側に、既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の後側距離計測センサ１３１を備え、前記耕耘機２４の前側に、未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の前側距離計測センサ１３２を備え、前記姿勢制御手段１１０は、前記既耕地用の後側距離計測センサ１３１の検出値と、前記未耕地用の前側距離計測センサ１３２の検出値とに基づき、前記耕耘機２４の耕耘爪４０の耕耘深さを演算し、前記昇降制御アクチュエータ２８を作動させるように制御するものであるから、前記耕耘機２４の前方の地面形状を前記未耕地用の前側距離計測センサ１３２にて計測しながら、前記耕耘機２４の後方の既耕耘地面の高さを前記既耕地用の後側距離計測センサ１３１にて計測して、前記両距離計測センサ１３１，１３２の検出結果に基づき、前記耕耘爪４０の目標耕耘深さを算出できる。前記耕耘爪４０が圃場を耕耘する深さを略一定に維持する耕耘深さ自動制御の性能を向上できる。

上記の記載並びに図９などから明らかなように、前記耕耘機２４の左右いずれか一方に、既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の左側距離計測センサ１３３を備え、前記耕耘機２４の左右いずれか他方に、未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の右側距離計測センサ１３４を備え、前記姿勢制御手段１１０は、前記既耕地用の左側距離計測センサ１３３の検出値と、前記未耕地用の右側距離計測センサ１３４の検出値とに基づき、前記耕耘機２４の耕耘爪４０の耕耘深さを演算し、前記昇降制御アクチュエータ２８を作動させるように制御するものであるから、前記耕耘機２４の一側の未耕耘地面形状（次工程の地面形状）を前記未耕地用の右側距離計測センサ１３４にて計測しながら、前記耕耘機２４の他側の既耕耘地面（前工程の既耕耘地面）の高さを前記既耕地用の左側距離計測センサ１３３にて計測して、前記両距離計測センサ１３３，１３４の検出結果に基づき、前記耕耘爪４０の目標耕耘深さを算出できる。前記耕耘爪４０が圃場を耕耘する深さを略一定に維持する耕耘深さ自動制御の性能を向上できる。

上記の記載並びに図９などから明らかなように、前記姿勢制御手段１１０は、前記既耕地用の左側距離計測センサ１３３の検出値と、前記未耕地用の右側距離計測センサ１３４の検出値とに基づき、前記耕耘機２４の耕耘地面に対する左右方向の傾斜角を演算し、前記傾斜制御アクチュエータ３２を作動させるように制御するものであるから、前記両距離計測センサ１３３，１３４の検出結果に基づき、前記耕耘機２４の左右方向の傾斜角を算出して、前記耕耘機２４の左右方向の傾斜を略一定に維持するための傾斜角自動制御を実行できる。地面に対して平行に耕耘でき、耕耘深さ自動制御の性能をさらに向上できる。前記作業車両１または前記耕耘機２４の左右方向の傾斜角を検出するための傾斜角センサを省略して、センサ構造を簡単にできる。

上記の記載並びに図９などから明らかなように、前記作業車両１の水平に対する左右方向の傾斜角を検出するローリングセンサ１２０と、前記ローリングセンサ１２０の出力または前記距離計測センサ１３１，１３２，１３３，１３４の出力の少なくとも一つを前記姿勢制御手段に選択的に読み込むための検出切換手段とを備えたものであるから、耕耘作業条件（耕耘土質、または地表面形状）などにより、前記ローリングセンサ１２０と前記距離計測センサ１３１，１３２，１３３，１３４とを使い分けて、耕耘爪４０が圃場を耕耘する深さを略一定に維持する耕耘深さ自動制御、または前記耕耘機２４の左右方向の傾斜を略一定に維持する傾斜角自動制御を実行できる。例えば前記耕耘機２４の左側と右側とで耕耘土量が不均等な圃場の耕耘作業、または傾斜地の耕耘作業などにおいても、従来のような虫食い現象（既耕耘地面が部分的に均されない現象）などの発生を低減できる。

トラクタの側面図である。 同平面図である。 油圧式の作業機用昇降機構の側面説明図である。 同平面説明図である。 図２のロータリ耕耘機のＶ−Ｖ線矢視側断面図である。 同背面説明図である。 トラクタの油圧回路図である。 ロータリ耕耘機の平面図である。 制御手段の機能ブロック図である。 作業機姿勢適応制御のフローチャートである。 耕耘深さ制御のフローチャートである。

符号の説明

１トラクタ（作業車両）
３前車輪
４後車輪
２１ロワーリンク（リンク機構）
２２トップリンク（リンク機構）
２４ロータリ耕耘機
２８昇降制御油圧シリンダ（昇降制御アクチュエータ）
３２傾斜制御油圧シリンダ（傾斜制御アクチュエータ）
１１０姿勢制御コントローラ（姿勢制御手段）
１２０ローリングセンサ
１３０選択スイッチ（検出切換手段）
１３１後側距離計測センサ
１３２前側距離計測センサ
１３３左側距離計測センサ
１３４右側距離計測センサ

Claims (5)

1. 前車輪及び後車輪にて走行自在に支持された作業車両に、耕耘機をリンク機構を介して昇降可能に装着し、
   前記耕耘機を昇降動する昇降制御アクチュエータと、前記耕耘機を前記作業車両に対して左右に傾動させる傾斜制御アクチュエータと、前記昇降制御アクチュエータまたは前記傾斜制御アクチュエータを作動させる姿勢制御手段とを備えてなる作業機の姿勢制御装置において、
   前記耕耘機に、既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の距離計測センサと、未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の距離計測センサとを備え、
   前記姿勢制御手段は、前記各距離計測センサの検出結果に基づき、前記昇降制御アクチュエータまたは前記傾斜制御アクチュエータを作動させるように制御することを特徴とする作業機の姿勢制御装置。
2. 前記耕耘機の後側に、既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の距離計測センサを備え、
   前記耕耘機の前側に、未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の距離計測センサを備え、
   前記姿勢制御手段は、前記既耕地用の距離計測センサの検出値と、前記未耕地用の距離計測センサの検出値とに基づき、前記耕耘機の耕耘爪の耕耘深さを演算し、前記昇降制御アクチュエータを作動させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の作業機の姿勢制御装置。
3. 前記耕耘機の左右いずれか一方に、既耕耘地表面との距離を計測する既耕地用の距離計測センサを備え、
   前記耕耘機の左右いずれか他方に、未耕耘地表面との距離を計測する未耕地用の距離計測センサを備え、
   前記姿勢制御手段は、前記既耕地用の距離計測センサの検出値と、前記未耕地用の距離計測センサの検出値とに基づき、前記耕耘機の耕耘爪の耕耘深さを演算し、前記昇降制御アクチュエータを作動させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の作業機の姿勢制御装置。
4. 前記姿勢制御手段は、前記既耕地用の距離計測センサの検出値と、前記未耕地用の距離計測センサの検出値とに基づき、前記耕耘機の耕耘地面に対する左右方向の傾斜角を演算し、前記傾斜制御アクチュエータを作動させるように制御することを特徴とする請求項３に記載の作業機の姿勢制御装置。
5. 前記作業車両の水平に対する左右方向の傾斜角を検出するローリングセンサと、前記ローリングセンサの出力または前記距離計測センサの出力の少なくとも一つを前記姿勢制御手段に選択的に読み込むための検出切換手段とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の作業機の姿勢制御装置。

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