JP2606992Y2 - 農作業車の姿勢制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】本考案は例えば耕うん作業機
を備えるトラクタまたは植付部を備える乗用田植機など
の農作業車の姿勢制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、農作業機の支持姿勢を検出する傾
斜角センサと、農作業機の姿勢を修正する傾斜調節部材
を設け、農作業機を自動的に略一定姿勢に支持させる技
術があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】前記従来技術は、農作
業機の傾動を検出する傾斜角センサが走行機体旋回時の
遠心力によって誤動作するのを防ぐ必要があり、ダンパ
等を設けて傾斜角センサの動作を規制していたから、セ
ンサの傾斜検出が遅れ易い不具合がある。そこで、角速
度センサを設けて農作業機の傾斜を修正し、傾斜制御遅
れを防ぐ技術もあるが、傾斜制御速度が一定であるか
ら、実際の農作業機の傾斜動作に対して傾斜制御が遅れ
て開始されたり終了する不具合があり、傾斜制御機能の
向上などを容易に図り得ない等の問題がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】然るに、本考案は、走行
機体にローリングシリンダを介して農作業機を左右傾斜
調節自在に装設させると共に、農作業機の左右傾斜角度
を検出するローリングセンサと、農作業機の左右傾斜角
速度を検出する角速度センサを設ける農作業車の姿勢制
御装置において、ローリングセンサ及び角速度センサを
走行機体の運転席に近接させて設置させ、走行機体に対
する農作業機の左右傾斜角度を検出する対本機傾斜セン
サと、走行機体と農作業機の左右方向の相対傾斜角度を
設定する設定器を設け、農作業機の傾斜方向と反対方向
に農作業機の傾斜速度と略同一速度でローリングシリン
ダにより農作業機を傾斜させる動作を行わせ、農作業機
の傾斜が止まったときにローリングシリンダを停止させ
るように構成したもので、ローリングセンサ及び角速度
センサの両方を運転席近くの低振動位置に設置し得、対
本機傾斜センサと設定器によって農作業機の対地左右傾
斜姿勢を適正に維持し得、また走行路面の左右傾斜によ
って走行機体が左右に傾斜するとき、走行機体に対して
逆方向に略同一速度で農作業機が傾斜し、農作業機の対
地姿勢を略一定維持し乍ら走行機体を走行路面に追従さ
せて傾斜させ得、走行機体の左右傾斜に対して農作業機
を常に略一定対地姿勢に支持し得るものである。

【０００５】

【考案の実施の形態】以下、本考案の一実施例を図面に
基づいて詳述する。図１は水平制御回路図、図２はトラ
クタ全体の側面図、図３は部分平面図であり、走行機体
であるトラクタ（１）の後部に農業機であるロータリ耕
うん作業機（２）を装備するもので、エンジン（３）及
びクラッチケース（４）及びミッションケース（５）を
一体連設してトラクタ機体を構成し、該機体の前後部に
走行用前後輪（６）（７）を配設すると共に、運転席
（８）及び操向ハンドル（９）を備え、機体後部にトッ
プリンク（１０）及びロワーリンク（１１）で形成する
三点リンク機構（１２）並びに油圧リフト（１３）のリ
フトアーム（１４）などを介し前記作業機（２）を昇降
自在に連結させている。

【０００６】また、前記作業機（２）は、トラクタ
（１）のＰＴＯ軸（１５）からの駆動力を入力させる入
力ギヤケース（１６）と、該ケース（１６）の駆動力を
メインビーム（１７）及びサイドドライブケース（１
８）を介して耕うんロータリ軸（１９）に伝達させてロ
ータリ耕うん爪（２０）を回転する耕うんロータリ（２
１）と、該ロータリ（２１）の上側を覆うロータリカバ
ー（２２）と、該ロータリカバー（２２）の後部左右両
側に設けるロータリサイドカバー（２３）と、前記ロー
タリカバー（２２）の後部に設けるロータリリヤカバー
（２４）と、前記ギヤケース（１６）上側に固設してト
ップリンク（１０）及びヒッチマスト（２５）などを連
結するトップリンクブラケット（２６）を備え、前記ロ
ータリ（２１）を接地状態に下降させて耕うん作業を行
うように構成している。

【０００７】また、左側のロワーリンク（１１）をリフ
トアーム（１４）を連結させる左リフトロッド（２７）
に傾斜調節部材であるローリングシリンダ（２８）を設
け、右側のロワーリンク（１１）とリフトアーム（１
４）を連結させる右リフトロッド（２９）にターンバッ
クル（３０）を設けると共に、前記作業機（２）の支持
姿勢（左右傾斜）を検出する傾斜角センサである振り子
型ローリングセンサ（３１）と、前記作業機（２）の左
右方向傾斜角速度を検出する角速度センサ（３２）を備
え、前記トラクタ（１）にセンサ取付台（３３）を介し
て前記の各センサ（３１）（３２）を固定させている。

【０００８】さらに、図１に示す如く、前記作業機
（２）の左右傾斜角を初期設定する傾斜角設定器（３
４）と、マイクロコンピュータで形成する水平制御回路
（３５）を備え、前記各センサ（３１）（３２）及び設
定器（３４）を前記制御回路（３５）に入力接続させる
と共に、前記ローリングシリンダ（２８）を作動させる
電磁油圧ローリングバルブ（３６）に左傾及び右傾回路
（３７）（３８）を介して前記制御回路（３５）を接続
させるもので、角速度センサ（３２）出力によって傾斜
制御方向を決定してローリングシリンダ（２８）を作動
させ、ローリングセンサ（３１）検出値と設定器（３
４）の作業機傾斜目標値を一致させるローリングシリン
ダ（２８）自動制御を行わせるように構成している。

【０００９】また、図１の如く、ローリングシリンダ
（２８）の伸縮量をワイヤ（３９）により検出してフィ
ードバックポテンショメータ（４０）を作動させ、ロー
リングセンサ（３１）によるローリングシリンダ（２
８）動作を前記ポテンショメータ（４０）出力によりフ
ィードバック制御し、トラクタ（１）の左右傾斜に対し
て作業機（２）を対地水平に支持するように構成してい
る。

【００１０】上記から明らかなように、走行機体である
トラクタ（１）にローリングシリンダ（２８）を介して
農作業機である耕うん作業機（２）を左右傾斜調節自在
に装設させると共に、耕うん作業機（２）の左右傾斜角
度を検出するローリングセンサ（３１）と、耕うん作業
機（２）の左右傾斜角速度を検出する角速度センサ（３
２）を設ける農作業車の姿勢制御装置において、ローリ
ングセンサ（３１）及び角速度センサ（３２）をトラク
タ（１）の運転席（８）に近接させて設置させ、トラク
タ（１）に対する耕うん作業機（２）の左右傾斜角度を
検出する対本機傾斜センサであるフィードバックポテン
ショメータ（４０）と、トラクタ（１）と耕うん作業機
（２）の左右方向の相対傾斜角度を設定する傾斜角設定
器（３４）を設け、耕うん作業機（２）の傾斜方向と反
対方向に耕うん作業機（２）の傾斜速度と略同一速度で
ローリングシリンダ（２８）により耕うん作業機（２）
を傾斜させる動作を行わせ、耕うん作業機（２）の傾斜
が止まったときにローリングシリンダ（２８）を停止さ
せる。そして、ローリングセンサ（３１）及び角速度セ
ンサ（３２）の両方を運転席（８）近くの低振動位置に
設置させ、フィードバックポテンショメータ（４０）と
傾斜角設定器（３４）によって耕うん作業機（２）の対
地左右傾斜姿勢を適正に維持させ、また走行路面の左右
傾斜によってトラクタ（１）が左右に傾斜するとき、ト
ラクタ（１）に対して逆方向に略同一 速度で耕うん作業
機（２）が傾斜し、耕うん作業機（２）の対地姿勢を略
一定維持し乍らトラクタ（１）を走行路面に追従させて
傾斜させ、トラクタ（１）の左右傾斜に対して耕うん作
業機（２）を常に略一定対地姿勢に支持させるものであ
る。

【００１１】本実施例は上記の如く構成するもので、図
４のフローチャートに示す如く、耕うん爪（２０）を回
転させて耕うん作業を行うとき、傾斜角設定器（３４）
の左右傾斜初期設定値を入力させ、また角速度センサ
（３２）の左右傾斜角速度を入力させ、該センサ（３
２）によって作業機（２）の左傾を検出したとき、セン
サ（３２）によって検出した角速度に比例させて変更す
るローリングシリンダ（２８）の制御速度（駆動パルス
のデューティ比）を演算し、角速度に比例した制御速度
でシリンダ（２８）の右傾動作を開始させ、そしてロー
リングセンサ（３１）の左側傾斜角検出値を入力させ、
センサ（３１）の検出値と設定器（３４）の設定値が一
致するように前記シリンダ（２８）を作動させ、角速度
センサ（３２）の出力がなくなったときのローリングセ
ンサ（３１）値と設定器（３４）値の差が不感帯値とな
るように、前記シリンダ（２８）を停止させて作業機
（２）の左傾を修正する制御を終了する。また、前記角
速度センサ（３２）によって作業機（２）の右傾を検出
したとき、センサ（３２）によって検出した角速度に比
例させて変更するローリングシリンダ（２８）の制御速
度（駆動パルスのデューティ比）を演算し、角速度に比
例した制御速度でシリンダ（２８）の左傾動作を開始さ
せ、そしてローリングセンサ（３１）の右側傾斜角検出
値を入力させ、センサ（３１）の検出値と設定器（３
４）の設定値が一致するように前記シリンダ（２８）を
作動させ、角速度センサ（３２）の出力がなくなったと
きのローリングセンサ（３１）値と設定器（３４）値の
差が不感帯値となるように、前記シリンダ（２８）を停
止させて作業機（２）の右傾を修正する制御を終了する
ものである。

【００１２】上記のように、前記作業機（２）が左右傾
斜を開始すると、角速度センサ（３２）の検出結果に基
づき、作業機（２）の傾斜方向と反対の方向に略同一の
傾斜速度でローリングシリンダ（２８）による作業機
（２）の傾斜動作を開始させ、作業機（２）傾斜開始時
のシリンダ（２８）制御開始遅れを防ぐと共に、角速度
センサの出力がなくなって作業機（２）の傾斜が止まっ
たときのローリングセンサ（３１）値と設定器（３４）
値との差が不感帯値になってシリンダ（２８）を停止さ
せ、作業機（２）の傾斜が止まったときのシリンダ（２
８）制御終了遅れを防ぐもので、作業機（２）の傾斜方
向と反対の方向に、作業機（２）の傾斜速度と略同一の
速度で、シリンダ（２８）の作業機（２）傾斜修正動作
を行わせるものである。

【００１３】なお、前記トップリンク（１０）を伸縮さ
せて作業機（２）の前後傾斜を変更するピッチングシリ
ンダを設け、作業機（２）の前後傾斜を検出する角速度
センサと傾斜角センサ（ピッチングセンサ）の検出結果
に基づき、上記実施例と同様に、ピッチングシリンダを
制御して作業機（２）の前後傾斜を修正し、作業機
（２）の傾斜方向と反対の方向に、作業機（２）の傾斜
速度と略同一の速度で、ピッチングシリンダの作業機
（２）傾斜修正動作を行わせることもできる。

【００１４】

【考案の効果】以上実施例から明らかなように本考案
は、走行機体（１）にローリングシリンダ（２８）を介
して農作業機（２）を左右傾斜調節自在に装設させると
共に、農作業機（２）の左右傾斜角度を検出するローリ
ングセンサ（３１）と、農作業機（２）の左右傾斜角速
度を検出する角速度センサ（３２）を設ける農作業車の
姿勢制御装置において、ローリングセンサ（３１）及び
角速度センサ（３２）を走行機体（１）の運転席（８）
に近接させて設置させ、走行機体（１）に対する農作業
機（２）の左右傾斜角度を検出する対本機傾斜センサ
（４０）と、走行機体（１）と農作業機（２）の左右方
向の相対傾斜角度を設定する設定器（３４）を設け、農
作業機（２）の傾斜方向と反対方向に農作業機（２）の
傾斜速度と略同一速度でローリングシリンダ（２８）に
より農作業機（２）を傾斜させる動作を行わせ、農作業
機（２）の傾斜が止まったときにローリングシリンダ
（２８）を停止させるように構成したもので、ローリン
グセンサ（３１）及び角速度センサ （３２）の両方を運
転席（８）近くの低振動位置に設置でき、対本機傾斜セ
ンサ（４０）と設定器（３４）によって農作業機（２）
の対地左右傾斜姿勢を適正に維持でき、また走行路面の
左右傾斜によって走行機体（１）が左右に傾斜すると
き、走行機体（１）に対して逆方向に略同一速度で農作
業機（２）が傾斜し、農作業機（２）の対地姿勢を略一
定維持し乍ら走行機体（１）を走行路面に追従させて傾
斜させることができ、走行機体（１）の左右傾斜に対し
て農作業機（２）を常に略一定対地姿勢に支持できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】水平制御回路図。

【図２】トラクタの全体側面図。

【図３】同部分平面図。

【図４】図１のフローチャート。

【符号の説明】

（１） トラクタ（走行機体） （２） ロータリ耕うん作業機（農作業機）（８） 運転席 （２８） ローリングシリンダ （３１） ローリングセンサ （３２） 角速度センサ（３４） 傾斜設定器 （４０） フィードバックポテンショメータ（対本機傾
斜センサ）

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体（１）にローリングシリンダ
   （２８）を介して農作業機（２）を左右傾斜調節自在に
   装設させると共に、農作業機（２）の左右傾斜角度を検
   出するローリングセンサ（３１）と、農作業機（２）の
   左右傾斜角速度を検出する角速度センサ（３２）を設け
   る農作業車の姿勢制御装置において、ローリングセンサ
   （３１）及び角速度センサ（３２）を走行機体（１）の
   運転席（８）に近接させて設置させ、走行機体（１）に
   対する農作業機（２）の左右傾斜角度を検出する対本機
   傾斜センサ（４０）と、走行機体（１）と農作業機
   （２）の左右方向の相対傾斜角度を設定する設定器（３
   ４）を設け、農作業機（２）の傾斜方向と反対方向に農
   作業機（２）の傾斜速度と略同一速度でローリングシリ
   ンダ（２８）により農作業機（２）を傾斜させる動作を
   行わせ、農作業機（２）の傾斜が止まったときにローリ
   ングシリンダ（２８）を停止させるように構成したこと
   を特徴とする農作業車の姿勢制御装置。