JP2841735B2

JP2841735B2 - トラクタに於けるロータリの姿勢制御装置

Info

Publication number: JP2841735B2
Application number: JP2152198A
Authority: JP
Inventors: 弘喜小野
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: JPH0445701A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、トラクタに於けるロータリの姿勢制御装
置に関するものであり、特に前後の傾斜角度を制御する
トラクタに於けるロータリの姿勢制御装置に関するもの
である。

［従来の技術］従来、トラクタへリンク機構を介して連結するロータ
リは、耕深によつて前後姿勢が変化する。耕深制御の精
度を維持するためには前記ロータリの前後姿勢を一定に
保つ必要があり、特に、ロータリの後部に畝立機を連結
して作業する場合は、畝立機の底面を略水平としなけれ
ばならない。

そこで、前記ロータリに設けた姿勢調節装置を調節
し、耕深設定値におけるロータリの前後姿勢を水平にし
ている。

又、トツプリンクの長さを調整して前記ロータリの前
後姿勢を調節するものも知られている。

［発明が解決しようとする課題］前述した従来の姿勢調節装置は、ロータリのポジシヨ
ン設定の都度、作業者が手動で行うため操作が繁雑であ
り、迅速性に欠け作業性が良好ではない。

そこで、姿勢調節装置を動力化し、自動制御するとと
もに、前記制御の応答性を可及的に迅速化して作業性を
向上す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。

［課題を解決するための手段］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、トラクタの後部へ連結するロータリであつ
て、前記トラクタに対する前後傾斜角度を調節する姿勢
調節装置を設けたロータリに於て、前記姿勢調節装置に
動力手段を介装し、耕深制御設定時又は、ポジシヨンレ
バーをフリーフロー位置としたときは、作業機昇降用の
制御部がリフトアームの角度に基づき前記動力手段を制
御して、ロータリの前後傾斜を所定角度に維持するとと
もにポジシヨン制御時は、前記ポジシヨンレバーの設定
値に基いて前記動力手段を制御し、ロータリを所定角度
とするように制御部を構成したことを特徴とするトラク
タに於けるロータリの姿勢制御装置を提供せんとするも
のである。

［作用］耕深制御が設定されているときは、リフトアームの角
度を検出するポテンシヨメータ或いはストロークセンサ
の検出値と設定値とが比較され、前記検出値が設定値と
一致するようにリフトアームを制御してロータリの耕深
を一定にする。このとき前記検出値から姿勢調節装置の
修正量を算出し、前記姿勢調節装置の動力手段を動作さ
せて、トラクタに対するロータリの上下位置に係らず前
記ロータリの前後傾斜を所定の姿勢に制御する。又、耕
深制御を行わず、ポジシヨンレバーを最低のフリーフロ
ー位置とし、リフトアームを無制御とした場合も同様に
リフトアームの角度検出値からロータリの姿勢を制御す
る。

一方、耕深制御並びにフリーフロー以外のポジシヨン
制御のときは、前記リフトアーム角度の検出値によら
ず、ポジシヨンレバーの設定値に姿勢制御装置の検出値
を一致させるように制御する。

［実施例］以下、この発明の一実施例を別紙添付図面に従って説
明する。尚、説明の都合上、従来公知に属する技術事項
も同時に説明する。第１図に於て（１）はトラクタ、
（２）はロータリ、（３）はトツプリンク、（４）はロ
ワーリンク、（５）はリフトアーム、（６）は水平制御
用のリフトシリンダ、（７）は水平ストロークセンサで
ある。又（８）はマスト、（９）はロータリ本体（2a）
とトツプリンク（３）とを結合する支持板である。

前記ロータリ本体（2a）の後部と支持板（９）とは姿
勢制御用シリンダ（10）を介して連結されている。前記
姿勢制御用シリンダ（10）は第２図に示すようにシリン
ダ（11）にスクリユーロツド（12）を挿着し、該スクリ
ユーロツド（12）をギヤ（13）（14）（15）を介してモ
ータ（16）に結合している。従って、モータ（16）の回
転方向によりスクリユーロツド（12）に螺合したピスト
ン（17）は伸長或は収縮し、前記トツプリンク（３）に
結合した支持板（９）とロータリ本体（2a）との相対角
度を変化させてロータリ本体（2a）の前後姿勢を調節す
る。

又、モータ（16）のシヤフト（18）にはハンドル（1
9）を嵌着し、手動操作によつても調節可能となつてい
る。そして、前記姿勢制御用シリンダ（10）と平行にス
トロークセンサ（20）を配設し、ロータリ本体（2a）の
姿勢を電気的に検出するようにしている。前記モータ
（16）並びにストロークセンサ（20）は、第１図に示す
トラクタ（１）の制御装置（21）に接続される。

前記制御装置（21）は、作業機の高さを調節するポジ
シヨンレバー（22）、前記ロータリ（２）の姿勢調節を
自動又は手動に切換える姿勢モードスイツチ（23）、手
動にて前記姿勢制御用シリンダ（10）を伸縮させる手動
スイツチ（24）、自動モード時のロータリ（２）の姿勢
を設定する姿勢設定ダイヤル（25）が配設されている。
又、耕深設定ダイヤル（26）を設け、リフトアーム
（５）の回動基部に設けたリフトアーム角度センサ（2
7）並びに、リヤカバー（28）に介装した耕深センサ（2
9）によつて耕深制御できるように形成されていること
は当然である。

次に、第３図に示す制御部（30）によるロータリ
（２）の姿勢制御の流れを、第４図のフローチヤートに
従って説明する。

先ず、電源投入によつて制御を開始し（ステツプ10
1）、各スイツチ並びにセンサの状態を読み込む（ステ
ツプ102）。続いてステツプ103に於て姿勢モードスイツ
チ（23）が「手動」に設定されているとステツプ104に
至り、手動スイツチ（24）が「伸」「縮」の何れの操作
もされない場合は姿勢制御用シリンダ（10）への出力は
オフ（ステツプ112）のままステツプ102へ戻る。

一方、ステツプ104に於て手動スイツチ（24）が操作
されたときはステツプ105に至り、「伸」操作の場合は
連続伸長出力データがセツト（ステツプ109）される。
そして、前記ストロークセンサ（20）の出力によつて姿
勢制御用シリンダ（10）の可動範囲を規定しており、該
シリンダ（10）の作動位置を検出してモータ（16）の動
作を制御する。従って、姿勢制御用シリンダ（10）が可
動範囲の限界にあるときはステツプ110からステツプ112
へ至り、モータ（16）は駆動されない。

又、前記可動範囲内にあるときは、ステツプ111でモ
ータ（16）へ「伸」方向の回転指令が発信され、ステツ
プ102へ帰還してループ動作する。ステツプ105で手動ス
イツチ（24）を「縮」方向へ操作した場合は出力データ
がセツトされ（ステツプ106）、姿勢制御用シリンダ（1
0）の位置を判断し（ステツプ107）、可動範囲内にある
ときはモータ（16）の「縮」動作の指令が出され（ステ
ツプ108）、前記シリンダ（10）が可動限界位置の場合
はステツプ112に至りモータ（16）を停止する。

ステツプ103に於いて、姿勢モードスイツチ（23）が
「自動」位置の場合は、ステツプ113へ至り、姿勢設定
ダイヤル（25）の設定値から姿勢制御用シリンダ（10）
のストロークセンサ（20）の適正な長さを示す基準値S₀
を演算して記憶する。続いて、ポジシヨンレバー（22）
が無制御のフリーフロー位置の場合は、ステツプ114か
らステツプ118に進み、フリーフロー位置ではないとき
はステツプ115で耕深制御中か否かを判断し、耕深制御
の設定が為されているときはステツプ118に進む。

ステツプ118ではリフトアーム角度センサ（27）の値
を制御データLmとし、この制御データLmとリフトアーム
（５）の基準角度αとの差を算出する（ステツプ11
9）。続いて、前記差から姿勢制御用シリンダ（10）の
修正量を演算し、基準値S₀と修正量とから制御目標値を
決定する（ステツプ120）。

続いて、耕深制御の設定値と、リヤカバー等に設けた
耕深センサとの差を比較する（ステツプ121）。ここ
で、前記設定値の上下一定範囲に耕深制御の不感帯域を
設けてあり、前記差が規定値以内の場合はステツプ112
へ進み、ロータリ（２）の過敏な反応によるハンチング
を防止して耕耘作業の安定化を図っている。又、ステツ
プ121における差が規定値以上の場合はステツプ122へ進
み、姿勢制御用シリンダ（10）を伸長するか収縮するか
を判断する。そして、伸長する場合はオン時間データを
セツトしてステツプ123からステツプ110へ進み、収縮す
る場合はステツプ124で収縮動作のオン時間データをセ
ツトし、ステツプ107へ進む。

一方、ステツプ114に於てポジシヨンレバー（22）が
フリーフロー位置ではなく、ステツプ115にて耕深制御
の設定がされていないときは、ステツプ116に至りポジ
シヨンレバー（22）の値をストロークセンサ（20）の制
御データLmとし、ステツプ117へ進む。即ち、耕深制御
並びにフリーフローモードの場合は、リフトアーム角度
センサ（27）の角度に基いてロータリ（２）の前後姿勢
を制御し、ポジシヨン制御中は、ポジシヨンレバー（2
2）の設定値を制御データLmとして直接姿勢制御用シリ
ンダ（10）を制御する。従って、ポジシヨン制御中は、
制御目標値とストロークセンサ（20）の現在値とを一致
させるようにモータ（16）を制御するので、リフトアー
ム角度センサ（27）の変動する制御データLmから制御目
標値を決定し、姿勢制御用シリンダ（10）を制御する手
順が省略され制御の応答性が向上する。

尚、この発明は上記一実施例に限定せられるべきでは
なく、モータ（16）に代えて油圧シリンダを使用しても
よく、又、トツプリンク（３）に油圧シリンダ等を使用
して該トツプリンク（３）にてロータリ（２）の姿勢を
制御する等の種々の改変を為すことができ、この発明が
該改変されたものに及ぶことは当然である。

［発明の効果］この発明は、上記一実施例に詳述したように、ロータ
リの姿勢調節装置に動力手段を介装し、自動制御として
いるのでロータリの上下の位置変動に対して前後傾斜を
一定に制御し、耕深制御の精度が向上する。そして、ロ
ータリをポジシヨン制御としたときには、ポジシヨンレ
バーの設定値と、姿勢調節装置の検出値とによつてポジ
シヨンを制御するので制御の流れが短縮されて応答速度
が向上し、圃場の隅部でトラクタを転回する際等のロー
タリの昇降に伴う姿勢制御の遅れを解消できる。又、動
力によりロータリの前後姿勢を調整できるので、ロータ
リ取付時にトラクタへロータリのハーネスを接続し、運
転席からロータリの姿勢を調整してロワーリンクとの位
置合わせが可能となり、ロータリの取付作業が著しく容
易になる等諸種の効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図はトラクタ並びに
ロータリの側面図、第２図は姿勢制御装置の姿勢制御用
シリンダを示す縦断側面図、第３図は制御部の回路ブロ
ツク図、第４図は姿勢制御装置の制御のフローチヤート
である。（１）……トラクタ、（２）……ロータリ（５）……リフトアーム（10）……姿勢制御用シリンダ（16）……モータ（20）……ストロークセンサ（21）……制御装置（22）……ポジシヨンレバー（23）……姿勢モードスイツチ（24）……手動スイツチ（25）……姿勢設定ダイヤル（27）……リフトアーム角度センサ（30）……制御部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トラクタの後部へ連結するロータリであっ
て、前記トラクタに対する前後傾斜角度を調節する姿勢
調節装置を設けたロータリに於て、前記姿勢調節装置に
動力手段を介装し、耕深制御設定時又は、ポジションレ
バーをフリーフロー位置としたときは、作業機昇降用の
制御部がリフトアームの角度に基づき前記動力手段を制
御して、ロータリの前後傾斜を所定角度に維持するとと
もに、ポジション制御時は、前記ポジションレバーの設
定値に基いて前記動力手段を制御し、ロータリを所定角
度とするように制御部を構成したことを特徴とするトラ
クタに於けるロータリの姿勢制御装置。