JP2535942B2 - Mix controller for plow work - Google Patents
Mix controller for plow workInfo
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Description
〔産業上の利用分野〕 この発明は、トラクタによつて牽引されて走行するプ
ラウ作業等であつて、ポジシヨン制御とドラフト制御の
ミツクス制御に関するものである。 〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕 従来、ドラフト制御によるプラウ作業等に於て、ドラ
フト制御とポジシヨン制御のミツクス制御は、畑の端又
は中割作業がポジシヨン制御によつて為される際に用い
られる。即ち、前記の畑の端又は中割は浅く耕起する必
要があるが、このとき、ポジシヨンレバーにてリフトア
ーム角の下限位置を規制してプラウ作業等を行うのであ
るが、この際に、前記ミツクス制御のポジシヨン制御に
て前記畑の端又は中割等の浅起し作業が為されるのであ
る。而して、前述のポジシヨン制御とドラフト制御のミ
ツクス制御部を有するトラクタは、当該プラウをポジシ
ヨンレバーか或は昇降スイツチによつてリフトアームが
予め決定せられた上げ位置まで上昇した後、該リフトア
ームがリフトシリンダの油室と油圧ポンプとオイルタン
クとが連通した状態（以下、フリーフローテングと称
す）で降下する場合は、すき込み制御が作動するように
制御部を構成していたものがある。然し、前記ミツクス
制御に於てはポジシヨン制御が優先し、而も、ポジシヨ
ン制御によるときは，例えば一旦リフトアームを一定の
上げ位置まで上昇させた後、該リフトアームを下降させ
るとき先づ、ポジシヨンレバーを耕起時のリフトアーム
位置まで下降回動せしめる。然るときは、リフトアーム
角センサにて検出する検出値と前記ポジシヨンレバーの
設定値とが一致するまでリフトアームはフリーフローテ
ングにて下降するのである。このとき、前記下げ位置よ
り略30゜手前で急激にポジシヨン制御となつてリフトシ
リンダへ制御流量が流れ、前記下げ位置まで極めて緩慢
に該プラウが下降するのである。従つて、折角すき込み
制御が作動するように設けられている制御部も全く機能
せず、該すき込み制御が不能の為すき込み長さが長くな
ると云う問題点が生じていた。 そこで、ポジション制御とドラフト制御のミックス制
御時に於て、すき込み長さを短かくしてプラウ作業の作
業性を向上させるために解決せられるべき技術的課題が
生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを
目的とする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to mix control such as position control and draft control for plow work or the like that is run by being pulled by a tractor. [Problems to be Solved by Conventional Techniques and Inventions] Conventionally, in plow work by draft control, the mix control of draft control and position control is performed by the position control at the edge of the field or middle work. It is used when That is, it is necessary to plow shallowly at the edge or middle of the above-mentioned field, but at this time, the lower limit position of the lift arm angle is regulated by the position lever to perform plow work, etc. By the position control of the mix control, shallow work such as the edge or middle split of the field is performed. Thus, the tractor having the above-described position control and draft control mix control unit moves the plow after the lift arm is raised to a predetermined raising position by the position lever or the elevating switch. When the lift arm descends while the oil chamber of the lift cylinder communicates with the hydraulic pump and the oil tank (hereinafter referred to as free-flowing), the control unit is configured to operate the sweeping control. There is. However, in the above-mentioned mix control, the position control has priority, and when the position control is performed, for example, the lift arm is once raised to a certain raised position and then the lift arm is lowered first. Rotate the seat lever down to the lift arm position when plowing. In that case, the lift arm descends by free-flowing until the detection value detected by the lift arm angle sensor and the set value of the position lever match. At this time, the control flow rate suddenly flows to the lift cylinder about 30 ° before the lowered position, and the plow descends to the lowered position very slowly. Therefore, there is a problem in that the control section provided to operate the bending angle clearance control does not function at all, and the clearance length becomes long because the clearance control is impossible. Therefore, in the mix control of the position control and the draft control, there arises a technical problem to be solved in order to shorten the plow work length and improve the workability of the plow work, and the present invention is directed to the problem. The purpose is to solve.
この発明は上記目的を達成するために提案せられたも
のであり、ポジション制御とドラフト制御のミックス制
御部を有するトラクタに於いて、該トラクタによるドラ
フト作業時にリフトアームが所定の上げ位置まで上昇し
た後、ポジションレバーを耕起時のリフトアーム位置ま
で下降位置設定すると、リフトアームのリフトシリンダ
の油室と油圧ポンプとオイルタンクとが連通した状態で
該リフトアームを降下させるための自動すき込み制御が
作動し、ポジションレバーの設定値とリフトアーム位置
とが一致するまでポジション制御をオフ状態とするよう
に、制御部を設けたプラウ作業等に於けるミックス制御
装置。 〔作用〕 この発明は、ドラフト制御とポジシヨン制御のミツク
ス制御にてプラウ作業等を為すとき、畑の端又は中割は
ミツクス制御のポジシヨン制御にて浅く耕起させると
き、ポジシヨンレバーにて耕起の深さの下限位置を規制
して該浅起しのプラウ作業ができることは当然である
が、該ポジシヨンレバー又は昇降スイツチによつてリフ
トアームが予め決定せられた上げ位置まで上昇した後、
ポジションレバーを耕起時のリフトアーム位置まで下降
位置設定すると、リフトアームのリフトシリンダの油室
と油圧ポンプとオイルタンクとが連通した状態で該リフ
トアームを降下させるための自動すき込み制御が作動す
る。即ち、通常は上記上昇したリフトアームを下降させ
るとき、ポジシヨンレバーは耕起作業時の耕深（抗力）
設定器による設定位置まで下げられるが、このポジシヨ
ンレバーの下降位置より約30゜の手前の位置で、ポジシ
ヨン制御流量がリフトシリンダへ流れて前記すき込み制
御が不能となるが、この場合に限つて前記ポジシヨン制
御をオフにして全開でリフトアームを下降せしめ、前記
すき込み制御を作動せしめるようにしたのでプラウは無
制限に地面に衝撃的に落下し、プラウ先端部の最初の喰
い込みが大きくなると共にプラウ先端のサクシヨンによ
る走行時の喰い込みが規制されないので、耕深（抗力）
設定器で設定する耕起対応深さ近傍に潜り込むのに極め
て短かい走行距離ですむことになり、作業性が良好とな
るのである。 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を別紙添附図面に従つて詳
述する。尚、説明の都合上、従来公知に属する構成も同
時に説明することにする。 第２図に示すように、牽引車両としてのトラクタ
（１）の後部にプラウの如き対地作業機（２）を左右一
対のリフトアーム（３）（３）へ、左右のリフトロツド
（４）（４）を介して上下に揺動する左右のロワーリン
ク（５）（５）及び中央上部のトツプリンク（６）から
なる作業機連結機構（７）によつて連結し、且つ、この
作業機連結機構（７）は、そのリフトアーム（３）
（３）を油圧を用いたリフトシリンダ（８）によつて昇
降回動させる油圧昇降機構（９）によつて昇降動作をす
るように構成されている。又、リフトシリンダ（８）へ
の圧力油の給排制御は、マイクロコンピユーターの如き
ものによつて構成している制御部（10）の操作指令が、
上昇駆動部（11）又は下降用駆動部（12）にて増幅され
て上昇用比例ソレノイド弁（13）又は下降用比例ソレノ
イド弁（14）を開閉動作させて、これによつてリフトシ
リンダ（８）にポンプ（15）の圧力油が供給されてリフ
トアーム（３）（３）が上昇し、又はリフトシリンダ
（８）の圧力油が排出されてリフトアーム（３）（３）
が下降するように構成されている。 更に又、操縦席近傍に設けたポジシヨンレバー（I1）
及びポテンシヨメーターの如きものより成るポジシヨン
メーターの検出軸をリフトアーム（３）に結合して形成
したリフトアーム角センサ（S1）を夫々制御部（10）に
接続して、前記ポジシヨンレバー（I1）の操作によつて
設定された設定値に、リフトアーム角センサ（S1）にて
検出される高さ検出値が一致するように、制御部（10）
から昇降指令が上昇用駆動部（11）、又は下降用駆動部
（12）に出力してこれによつて昇降制御が行われるもの
である。又、耕起抵抗を検出するドラフトセンサ（S2）
として、例えばトツプリンク（６）の前部に連結された
ドラフト杆（16）が、ドラフトばね（17）に抗して耕起
抵抗力によつて前方へ動く動き量を、例えばポテンシヨ
メータ（18）によつて検出するものを用いているが、ド
ラフトセンサ（S2）は之に限定されるべきではない。 更に又、操縦席の近傍に耕深（抗力）設定器（I2）を
設け、之を操作することによつて設定した耕起抵抗設定
値に、ドラフトセンサ（S2）にて検出された耕起抵抗検
出値が一致するように、制御部（10）から対地作業機
（２）が昇降動作を為すべく、上昇用駆動部（11）及び
下降用駆動部（12）に操作指令が出力し、之によつてド
ラフトコントロールが行われるように構成されている。
又、上昇ソレノイド弁（13）及び下降ソレノイド弁（1
4）は一般に使用されているものでよい。 而して、このような電子油圧機構を有するトラクタ
（１）を、ドラフト制御にてドラフト荷重を設定し乍ら
走行し、作業を行うときは、例えばポジシヨンレバー
（I1）によつて対地作業機を一定の上げ位置（例えば、
リフトアームの動き代の65度の上げ上限より下方５度以
内）まで上昇せしめ、その位置から該対地作業機を下降
せしめたとしても前記ドラフト制御を作動し、プラウ等
の対地作業機（２）は極めて緩慢に畑の表面に降下し、
従つて、プラウ等対地作業機の土中に対する喰い込みも
緩慢となつて、この対地作業機がドラフト設定器で設定
する耕深（抗力）対応深さ近傍に潜り込むのに長い走行
距離を必要とするのでドラフト制御を開始するまで長い
走行距離、即ち、長い時間を必要とする。そこで、ポジ
シヨンレバー（I1）及び昇降切換スイツチ（S3）等、手
動によつて前記一定の上昇位置までリフトアーム（３）
を上昇せしめ、その位置より該リフトアーム（３）を降
下させる場合のみ前記ドラフト制御をカツトし、すき込
み制御が作動するように、予め命令をプラグラムの中に
組込み、制御部（10）に挿入してある。而して、この命
令を実行するため、この実施例の場合は、上記のように
手動によつて一定の上げ位置までリフトアーム（３）を
上昇させ、その位置から下降させるときは、２秒間のタ
イマーを設定して行うようにしてあり、従つて、この２
秒間のドラフト制御カツトによつてプラウは無抵抗の
儘、急速に土中に喰い込み、下げ操作から２秒間の設定
時間経過以後は所定のドラフト制御によつてプラウ作業
を効果的に実施できるようにしたものである。 然るに、ドラフト制御とポジシヨン制御のミツクス制
御に於ては、前記のようにポジシヨンレバー（I1）又は
昇降スイツチ（S3）でリフトアーム（３）を一定の上げ
位置まで上昇せしめた後、之を全開にて下降させ、前記
のすき込み制御を作動させようとしても、ミツクス制御
のポジシヨン制御が作動して該リフトアーム（３）を下
降せしめるのである。即ち、之を第３図及び第４図に従
つて説明すれば、ポジシヨンレバー（I1）か或は昇降ス
イツチ（S3）によつてリフトアームを前記一定の上げ位
置まで上昇せしめた後、該ポジシヨンレバー（I1）はミ
ツクス制御による設定耕起時のリフトアーム位置まで下
降せしめる。然るときは、このポジシヨンレバー（I1）
の設定値にリフトアーム角センサ（S1）の検出値が一致
するまでリフトアーム（３）はフリーフローテングにて
下降する。然るに、通常前記ミツクス制御の場合は、前
記ポジシヨンレバー（I1）の位置より上方約30゜近傍で
ポジシヨン制御が作動し、前記下降速度が急激に緩慢と
なり、依つてプラウの接地位置よりドラフト制御による
深さ位置までの潜りが遅くなり過ぎる。即ち、第４図の
枕地の長さ（Ｂ）を要することになり極めて作業性が悪
い。そこで、前記ポジシヨンレバー（I1）の位置より上
方約30゜の範囲内に於ても前記ポジシヨン制御が作動せ
ず、リ７トアーム（３）の前記上げ位置よりポジシヨン
レバー（I1）を耕深（抗力）設定器（I2）の位置まで下
降せしめたとき、この位置より上方約30゜の範囲に於て
も該リフトアーム（３）も全開にて、即ち、ポジション
制御流量で降下させず、すき込み長さ（Ａ）を可及的に
短かくできるようにしたものである。従つて、リフトア
ーム（３）は前記上げ位置よりフリーフローテングにて
下降し、前記すき込み制御が作動できるようになつた。 〔発明の効果〕 この発明は、上記一実施例に於て詳述せる如く、プラ
ウ作業等に於て、ドラフト制御とポジシヨン制御のミツ
クス制御にてプラウ作業を為すとき通常の通り、畑の端
又は中割等の浅起し作業はミツクス制御のポジシヨン制
御にて深さの下限を規制して行うことができる事は当然
である。而して、ポジシヨンレバー又は昇降スイツチ等
によつてリフトアームを一定の上げ位置まで上昇させた
後、之を下降させる場合に於てもポジシヨンレバーの下
降位置までフリーフローテングにて下降し、ミツクス制
御のポジシヨン制御が作動することがなく、即ち、従来
の自動すき込み制御時の或る一定時間（２〜2.5秒）フ
リーフローテングで降下中は、ポジシヨンレバー設定値
とリフトアーム位置とが一致するまで前記ポジシヨン制
御をオフ状態とし、確実にフリーフローテングによるす
き込みを行うことができるようになつた。The present invention has been proposed to achieve the above object, and in a tractor having a mix control unit of position control and draft control, the lift arm is raised to a predetermined raised position during drafting work by the tractor. After that, when the position lever is set to the lowered position to the lift arm position at the time of plowing, the automatic plucking control for lowering the lift arm with the oil chamber of the lift cylinder of the lift arm, the hydraulic pump and the oil tank communicating with each other. Is activated and the position control is turned off until the set value of the position lever and the position of the lift arm coincide with each other. [Operation] The present invention is to plow with the position lever when performing plow work or the like by the mix control of the draft control and the position control, and when the edge or middle of the field is cultivated shallowly by the position control of the mix control. It is natural that the lower limit position of the raising depth can be restricted to perform the plow work of the shallow elevation, but after the lift arm is raised to the predetermined raising position by the position lever or the elevating switch. ,
When the position lever is set to the lowered position to the lift arm position when plowing, the automatic plow control for lowering the lift arm operates while the oil chamber of the lift arm lift cylinder is in communication with the hydraulic pump and the oil tank. To do. That is, normally, when lowering the raised lift arm, the position lever controls the working depth (drag force) during plowing work.
Although it can be lowered to the set position by the setting device, at the position about 30 ° before the lowered position of the position lever, the position control flow rate flows to the lift cylinder, and the above-mentioned clearance control becomes impossible, but only in this case. Then, the position control is turned off and the lift arm is moved down to fully open to activate the plucking control, so that the plow will endlessly drop on the ground and the first bite of the plow will increase. Along with this, there is no restriction on the bite of the plow at the tip of the plow while driving, so the plowing depth (drag)
An extremely short mileage is required to dive near the plowing depth set by the setting device, which improves workability. [Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. For the sake of convenience of description, a configuration which is conventionally known will be described at the same time. As shown in FIG. 2, a ground work implement (2) such as a plow is installed at the rear of the tractor (1) as a towing vehicle to a pair of left and right lift arms (3) (3) and left and right lift rods (4) (4). ) Via left and right lower links (5) and (5) swinging up and down via a work machine connecting mechanism (7), and the work machine connecting mechanism. (7) is its lift arm (3)
A hydraulic lifting mechanism (9) for lifting and lowering (3) by a lift cylinder (8) using hydraulic pressure is configured to move up and down. Further, control of supply and discharge of pressure oil to the lift cylinder (8) is performed by an operation command of a control unit (10) configured by a device such as a micro computer.
The lift proportional drive solenoid valve (13) or the downward drive proportional solenoid valve (14) is opened and closed by being amplified by the lift drive drive (11) or the lower drive drive (12), whereby the lift cylinder (8) is opened. ) Is supplied with the pressure oil of the pump (15) to raise the lift arms (3) and (3), or the pressure oil of the lift cylinder (8) is discharged to the lift arms (3) and (3).
Is configured to descend. Furthermore, a position lever (I 1 ) installed near the cockpit
And a lift arm angle sensor (S 1 ) formed by connecting a detection axis of a position meter such as a potentiometer to a lift arm (3) is connected to a control unit (10), respectively, The control unit (10) so that the height detection value detected by the lift arm angle sensor (S 1 ) matches the setting value set by operating the lever (I 1 ).
An elevating command is output from the elevating drive unit (11) or the elevating drive unit (12) to perform the elevating control. Also, a draft sensor (S 2 ) that detects the plowing resistance
As an example, the amount of movement of the draft rod (16) connected to the front portion of the top link (6) in the forward direction against the draft spring (17) by the plowing resistance force is measured by, for example, the potentiometer ( However, the draft sensor (S 2 ) should not be limited to this. Furthermore, a plowing resistance (drag) setting device (I 2 ) was installed near the cockpit, and the draft sensor (S 2 ) detected the plowing resistance set value that was set by operating it. An operation command is output from the control unit (10) to the ascending drive unit (11) and the descending drive unit (12) so that the ground work implement (2) moves up and down so that the plowing resistance detection values match. However, the draft control is performed according to the circumstances.
Also, the up solenoid valve (13) and the down solenoid valve (1
4) may be a commonly used one. Thus, when the tractor (1) having such an electro-hydraulic mechanism is run while setting a draft load by draft control and performing work, for example, a ground lever (I 1 ) is used. Place the implement in a constant raised position (for example,
Even if the lift arm is lifted to within 5 degrees below the upper limit of 65 degrees of the movement allowance, and the ground working machine is lowered from that position, the draft control is operated and the ground working machine such as a plow (2) Fell to the surface of the field very slowly,
Therefore, the plow and other ground working equipment bite slowly into the soil, and a long traveling distance is required for this ground working equipment to dive near the depth corresponding to the plowing depth (drag) set by the draft setting device. Therefore, a long traveling distance, that is, a long time is required until the draft control is started. Therefore, the lift arm (3) is manually moved to the above-mentioned fixed rising position by using a position lever (I 1 ) and a lifting changeover switch (S 3 ).
The draft control is cut only when the lift arm (3) is lowered from that position, and a command is incorporated into the program in advance so that the plucking control is activated, and is inserted into the control unit (10). I am doing it. Thus, in order to execute this command, in the case of this embodiment, when the lift arm (3) is manually raised to a certain raised position as described above, and it is lowered from that position, it takes 2 seconds. This is done by setting the timer of
With the draft control cut for 2 seconds, the plow will be non-resisting and will quickly bite into the soil, and after the set time of 2 seconds has elapsed from the lowering operation, the plow work can be effectively carried out by the predetermined draft control. It is the one. However, in the mix control of the draft control and the position control, after raising the lift arm (3) to a certain raised position by the position lever (I 1 ) or the lifting switch (S 3 ) as described above, Even if it is attempted to activate the above-mentioned clearance control by fully lowering the lift arm (3), the position control of the mix control is activated to lower the lift arm (3). That is, referring to FIG. 3 and FIG. 4, after the lift arm is raised to the above-mentioned constant raised position by the position lever (I 1 ) or the elevating switch (S 3 ). , The position lever (I 1 ) is lowered to the lift arm position at the time of set plowing by the mix control. If so, this position lever (I 1 )
The lift arm (3) descends by free-flowing until the detection value of the lift arm angle sensor (S 1 ) matches the set value of. However, in the case of the above-mentioned mix control, normally, the position control is activated in the vicinity of about 30 ° above the position of the position lever (I 1 ), and the descending speed becomes abruptly slowed down. Dive to the depth position by control is too slow. That is, since the headland length (B) shown in FIG. 4 is required, workability is extremely poor. Therefore, the positive Chillon lever said even at in the upper about 30 DEG from the position of (I 1) Pojishiyon control does not work, and the raised position from the positive Chillon lever Li 7 Toamu (3) (I 1) Is lowered to the position of the plowing depth (drag) setting device (I 2 ), the lift arm (3) is fully opened even within the range of about 30 ° above this position, that is, at the position control flow rate. It is made possible to make the length (A) of cutting in as short as possible without lowering. Therefore, the lift arm (3) is lowered from the raised position by free floating, and the plucking control can be operated. [Effects of the Invention] As described in detail in the above-mentioned one embodiment, the present invention, as in the plow work, etc., performs the plow work by the mix control of the draft control and the position control, as usual, at the end of the field. As a matter of course, shallow rising work such as middle splitting can be performed by controlling the lower limit of the depth by the position control of the mix control. Therefore, even after raising the lift arm to a certain raised position by using a position lever or an elevating switch, etc., even when lowering it, it is lowered to the lowered position of the position lever by free flow tension. , The position control of the position of the lift arm and the position of the lift arm do not operate when the position control of the mix control does not operate, that is, during the descending by the free-flowing for a certain period (2-2.5 seconds) during the conventional automatic plucking control. The position control is turned off until the values of and coincide with each other, and it is possible to surely perform free-flowing.
図はこの発明の一実施例を示し、第１図は制御回路、第
２図はトラクタの側面図、第３図はリフトアームの動作
を示す解説図、第４図は枕地部分の解説図である。 符号説明 （１）……トラクタ、（２）……対地作業機 （３）……リフトアーム、（４）……リフトロツド （５）……ロワーリンク、（６）……トツプリンク （７）……作業機連結機構、（８）……リフトシリンダ （９）……油圧昇降機構、（10）……制御部 （11）……上昇用駆動部、（12）……下降用駆動部 （13）……上昇用比例ソレノイド弁 （14）……下降用比例ソレノイド弁 （15）……ポンプ、（I1）……ポジシヨンレバー （I2）……耕深（抗力）設定器 （S1）……リフトアーム角センサ （S2）……ドラフトセンサ （S3）……昇降切換スイツチ1 shows an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a control circuit, FIG. 2 is a side view of a tractor, FIG. 3 is an explanatory view showing the operation of a lift arm, and FIG. 4 is an explanatory view of a headland part. Is. Explanation of code (1) …… Tractor, (2) …… Ground work machine (3) …… Lift arm, (4) …… Lift rod (5) …… Lower link, (6) …… Toplink (7)… … Working machine connection mechanism, (8) …… Lift cylinder (9) …… Hydraulic lifting mechanism, (10) …… Control section (11) …… Upward drive section, (12) …… Downward drive section (13) ) …… Proportional solenoid valve for raising (14) …… Proportional solenoid valve for lowering (15) …… Pump, (I 1 ) …… Position lever (I 2 ) …… Tilling depth (drag) setting device (S 1 ) …… Lift arm angle sensor (S 2 ) …… Draft sensor (S 3 ) …… Up / down switching switch
Claims (1)
制御部を有するトラクタに於いて、該トラクタによるド
ラフト作業時にリフトアームが所定の上げ位置まで上昇
した後、ポジションレバーを耕起時のリフトアーム位置
まで下降位置設定すると、リフトアームのリフトシリン
ダの油室と油圧ポンプとオイルタンクとが連通した状態
で該リフトアームを降下させるための自動すき込み制御
が作動し、ポジションレバーの設定値とリフトアーム位
置とが一致するまでポジション制御をオフ状態とするよ
うに、制御部を設けたことを特徴とするプラウ作業等に
於けるミックス制御装置。1. A tractor having a mix control section for position control and draft control, wherein after the lift arm is raised to a predetermined raised position during the drafting work by the tractor, the position lever is moved to the lift arm position at the time of plowing. When the lower position is set, the automatic plucking control for lowering the lift arm operates while the oil chamber of the lift arm lift cylinder is in communication with the hydraulic pump and the oil tank, and the set value of the position lever and the lift arm position A mix control device for plow work or the like, characterized in that a control unit is provided so that the position control is turned off until and are matched.
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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