JP2556698B2 - 対地作業車における作業深さ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、農用トラクタ等の対地作業車における作業
深さ制御装置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、この種対地作業車においては、耕耘部等の作
業部の対地姿勢制御を、作業部の昇降制御と左右傾斜制
御とで行うようにしたものがある。そしてこの様な対地
姿勢制御を行うに、作業部における作業深さ検知を、作
業部に設けたリヤカバーの揺動角度に基づいて行うよう
にした場合、例えば傾斜地や圃場に凹凸がある畦地等で
の作業において、リヤカバーは左右両端部が均一的に設
置することなく、第２図に示す如く左右何れか一端の高
くなつた圃場面側でのみ設置することとなり、このため
作業部全体の平均的な作業深さ検知ではなく、実際より
は浅耕状態での作業深さ検知が成されてしまう。

しかるに従来、このことを配慮することなく前記検知
地に基づいて作業部の対地姿勢制御を行つていたため、
作業部の左右で作業深さに差が生じ、甚だしい場合には
末耕部位も生じることがあり、また設定した作業深さよ
りも浅耕側にシフトした対地作業が成されてしまうとい
う問題がある。

［課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
することができる対地作業車における作業深さ制御装置
を提供することを目的として創案されたものであつて、
走行機体に設けた作業部の対地姿勢制御を行うための制
御部に、リヤカバーの揺動角度で検知される作業部の作
業深さに検知値がその作業深さ設定値に略一致するよう
に作業部昇降指令を出す昇降制御手段と、作業部の圃場
面に対する傾斜角度検知値がその傾斜角度設定値に略一
致するよう作業部傾斜指令を出す傾斜制御手段とを設け
てなる対値作業車において、前記制御部に、作業部の圃
場面に対する傾斜角度値に基づいて作業深さ検知値を補
正するための補正手段を設けるにあたり、該補正手段
は、作業部の圃場面に対する傾斜角度値を、走行機体の
水平面に対する傾斜検知値と作業部の対地傾斜設定値と
の差から演算される値θにし、この演算された傾斜角度
値θと作業部の対地作業幅ｌとから作業部の略中央位置
における換算地ｄを、式 ｄ＝（l/2）tanθ で算出し、この換算地ｄを前記リヤカバーの揺動角度で
検知される実際の作業深さ検知値Ｅから差し引き補正し
たものが前記作業部昇降制御をするための真の作業深さ
検知値Ｄとなるように補正する設定になっていることを
特徴とするものである。

そして本発明は、この構成によって、作業部の対地姿
勢制御を、作業部の圃場面に対する傾斜角度値に基づい
て補正して行うことができるようにしたものである。

［実施例］ 次に、本発明の一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の後部には、対地作業機である耕耘部２が
リンク機構３を介して上下動自在に取付けられている。
４は耕耘部２のリヤカバー2aにリンク4aを介して連動連
結した耕深検知センサであって、該耕深検知センサ４は
耕耘部２の耕耘深さ（作業深さ）に応じたリヤカバー２
地の揺動量を検知し、その検知信号を制御部５に出力す
るように構成されている。

一方、前記走行機体１には水平検知センサ６が設けら
れていて、機体１が水平面に対して左右方向にどれだけ
傾斜しているかを検知し、その傾斜検知信号を制御部５
の出力するようになつている。さらに制御部５には、機
体に設けた耕深設定器７、傾斜設定器８、並びにリンク
機構２とリフトアーム９とを連結するシリンダ付きのリ
フトロツド10に設けたロツド長検知センサ11からの信号
が入力するようになつている。そしてこれらの信号を入
力した制御部５は、後述するように出力インターフェイ
ス12を経由して、リフトアーム９の昇降用ソレノイド1
3、13a、およびリフトロツド10の伸縮用ソレノイド14、
14aにそれぞれ制御指令を出し、耕耘部２の対地姿勢制
御を行うようになつている。

扨て次に、作業部２の対地姿勢制御の手順の例につい
て第４図、第５図に基づいて説明する。つまりスイツチ
がONされ制御システムを作動させると、まず制御部５
は、水平検知センサ６からの走行機体１の水平面に対す
る傾斜検知値と傾斜設定器８からの耕耘部２の対地傾斜
設定値（例えば水平状態での作業とか、水平面に対して
任意角度傾斜した状態の作業というようなもので設定さ
れる値）とに基づいてリフトロツド長Ｌを、耕耘部２の
圃場面に対する傾斜角度設定値に対応する目標値として
演算する。そしてこの目標値Ｌが、リフトロツド10の現
在長値（本発明の傾斜角度検知値に対応する）、つまり
ロツド長検知センサ11からの検知値Ａよりも大きい（L/
A）か否かが判断され、大きいとしてYESの判断が成され
ると、制御部５はリフトロツド伸長用ソレノイド14に作
動指令を出して、リフトロツド10を伸長せしめることに
なる。一方、前記判断で、目標値Ｌが現在値Ａよりよ大
きくないとしてNOの判断が成された場合には、次に目標
値Ｌが現在値Ａよりも小さい（Ｌ＜Ａ）が否かが判断さ
れ、小さいとしてYESの判断が成されると、リフトロツ
ド縮小用ソレノイド14aに対して作動指令を出してリフ
トロツド10を縮小させ、また小さくないとしてNOの判断
が成される、つまり目標値Ｌと現在値Ａとが等しいと判
断されると、両ソレノイド14、14aに対しては停止指令
が出されて、リフトロツド10は現在長状態に維持される
ようになつており、この様にして耕耘部２は、走行機体
１の傾斜に関わりなく対地傾斜姿勢を制御する左右傾斜
指令が出される傾斜制御手段が構成されている。

一方制御部５には、前記耕深検知センサ４における検
知値を補正する補正手段が設けられている。即ちこの補
正手段において、まず耕耘部２の圃場面に対する傾斜角
度値θは、例えば水平検知センサ６と傾斜設定器７とか
らの信号に基づいて演算される（あるいはロツド長検知
センサ11からの検知値によつても演算される）。そして
走行機体１が水平面に対しαだけ傾斜した圃場面を走行
し、かつ耕耘部２を水平面に対してβだけ傾斜した状態
（水平状態での作業の場合、βは零）で耕耘作業を行う
べく設定された場合に、耕耘部２の圃場面に対する傾斜
角度値θは、 θ＝α−β で算出される。そしてこの傾斜角度値θに基づいて、耕
深検知センサ４による耕耘深さ検知値が真の値に補正さ
れることになる。つまり耕耘部２が圃場面に対して傾斜
姿勢で作用した場合、リヤカバー2aは高い側の一端部が
圃場に接する状態となり、従つて耕深検知センサ４は該
接する側での耕耘深さ検知が成されるが、これを作業幅
（耕耘幅）における略中心位置に換算するに、その換算
値をｄ、耕耘部２の作業幅をｌとすると、作業幅中央位
置での換算値ｄは、 ｄ＝（l/2）tanθ で算出され、これに基づいて、真の耕耘深さ検知値を
Ｄ、耕深検知センサ４からの実際の耕深検知値をＥとす
ると、換算値ｄにより補正される真の耕耘深さＤは、 Ｄ＝Ｅ−ｄ として演算されることになり、その真の耕耘深さ検知値
Ｄに基づいて次の作業部の傾斜制御が成されることにな
る。

そして耕深設定値Ｃが前記真の耕耘深さ検知値Ｄより
も大きい（Ｃ＞Ｄ）か否かが判断され、大きいとしてYE
Sの判断があれば、リフトアーム下降用ソレノイド13aに
対して作動指令を出して耕耘部２を下降させ、大きくな
いとしてNOの判断が成された場合には、さらに耕深設定
値Ｃが耕耘深さ検知値Ｄよりも小さい（C/D）か否かが
判断され、小さいとしてYESの判断が成された場合には
リフトアーム上昇用ソレノイド13に対して作動指令を出
して作業部２を上昇させ、また小さくないとしてNOの判
断が成された場合には両ソレノイド13、13aに対して停
止指令を出し、この様にして耕耘部２の昇降制御を行う
昇降制御手段が設定されている。

叙述の如く構成された本発明の実施例において、ロツ
ド伸縮用ソレノイド14、14aの作動制御およびリフトア
ーム昇降用ソレノイド13、13aの作動制御により耕耘部
２の対地姿勢制御が成されることになるが、この対地姿
勢制御を行う場合において、耕耘部２の圃場面に対する
傾斜角度地θに基づいて、耕深決地センサ４からの検知
値が、作業幅ｌの略中央位置に換算された値となるよう
補正され、この補正された値が真の耕耘深さ検知値Ｄと
なつて耕耘部２の対地姿勢制御が成されることになる。

この結果、耕耘深さ制御は、耕耘部２が圃場面に対し
て傾斜し、リヤカバー2aが接地する一端側での耕耘深さ
検知が成される場合であっても、見掛け上、耕耘部２の
作業幅の略中央位置での対地姿勢制御が成されることと
なって、仮令傾斜地作業であつても、特殊なセンサ手段
を用いることなく、リヤカバー2aによる通常通りの耕深
深さ検知に基づいたものでも作業幅全体に亘つて平均的
な作業ができ、またその場合の耕耘深さ検知も浅耕側に
シフトしてしまうことを防止できる。

［作用効果］ 以上要するに、本発明は叙述の如く構成されたもので
あるから、作業部は、昇降制御手段と傾斜制御手段によ
つて対地姿勢制御が成されるものでありながら、その場
合にデータとして求められる作業深さ検知値は、リヤカ
バーの揺動角度で検知される実際の作業深さ検知値Ｅそ
のものではなく、作業部が実際に圃場面に対して傾斜し
ている角度として算出される傾斜角度値θと作業部の対
地作業幅ｌとから、式 ｄ＝（l/2）tanθ として算出される対地作業幅の略中央位置における換算
値ｄを前記検知された作業深さ検知値Ｅから差し引き補
正したものとして与えられ、この補正されたものに基づ
いて前記対地姿勢制御が成されることになる。

この結果、作業深さ制御は、作業部が圃場面に対して
傾斜し、作業深さ検知がリヤカバーが接地する一端側で
成されるような場合であつても、対地作業幅の略中央位
置に見掛け上補正された状態で対地姿勢制御が成される
こととなつて、仮令傾斜地の作業であつても、特殊なセ
ンサ手段を用いることなく、汎用性のあるリヤカバー検
知に基づいたもので作業幅全体に亘つて平均的な作業が
できると共に、その場面の作業深さ検知も浅い側にシフ
トしてしまうことを防止して、作業部による対地作業の
精度を向上できる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る対地作業車における作業深さ制御
装置の実施例を示したものであつて、第１図は農用トラ
クタの全体側面図、第２図は傾斜作業状態を示す農用ト
ラクタの背面図、第３図X,Yはそれぞれ圃場面と耕耘部
との成す傾斜角度値、および換算値を説明するための作
用説明図、第４図は制御回路のブロツク図、第５図は制
御手順のフローチャート図である。 図中、１は走行機体、２は耕耘部、５は制御部、θは傾
斜角度値である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行機体に設けた作業部の対地姿勢制御を
   行うための制御部に、リヤカバーの揺動角度で検知され
   る作業部の作業深さ検知値がその作業深さ設定値に略一
   致するよう作業部昇降指令を出す昇降制御手段と、作業
   部の圃場面に対する傾斜角度検知値がその傾斜角度設定
   値に略一致するよう作業部傾斜指令を出す傾斜制御手段
   とを設けてなる対地作業車において、前記制御部に、作
   業部の圃場面に対する傾斜角度値に基づいて作業深さ検
   知値を補正するための補正手段を設けるにあたり、 該補正手段は、 作業部の圃場面に対する傾斜角度値を、走行機体の水平
   面に対する傾斜検知値と作業部の対地傾斜設定値との差
   から演算される値θにし、 この演算された傾斜角度値θと作業部の対地作業幅ｌと
   から作業部の略中央位置における換算値ｄを、式 ｄ＝（l/2）tanθ で算出し、 この換算値ｄを前記リヤカバーの揺動角度で検知される
   実際の作業深さ検知値Ｅから差し引き補正したものが前
   記作業部昇降制御をするための真の作業深さ検知値Ｄと
   なるように補正する設定になつている ことを特徴とする対地作業車における作業深さ制御装
   置。