JP2855753B2 - ロータリ耕耘装置の後退上昇制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、農用トラクターの如き動力車両の後部に
連結されるロータリ耕耘装置の後退上昇制御装置に関す
る。

［従来技術及び発明が解決しようとする課題］ 従来、この種の装置として、トラクターを後進させた
時に、この後進操作と連動させトラクター後部に連結さ
れた作業機を上昇させるものが知られている。

しかしながら、このような従来装置（作業機後退上昇
制御装置）は、機体を後退させたとき、最大上昇位置ま
でロータリ耕耘装置が上昇するものであったから、チェ
ンジレバーを前進あるいは中立位置側へ操作すると、高
い吊り上げ位置からロータリ耕耘装置が勢いよく落下す
る恐れが有り、甚だ危険であった。

また、その上昇設定位置を余り低い位置に設定する
と、圃場の土質条件の相違や、後輪タイヤサイズが変わ
ったときに、作業機の上昇位置がバラついて作業機の上
昇量が一定とならず、このため、オペレータは余計な神
経を使うことになって疲労の原因となったり作業効率の
低下を招く原因となっていた。

［課題を解決するための手段］ この発明は、上記したような問題点に鑑みて提案する
ものであって、次のような技術的手段を講じた。

即ち、走行車両１の機体後部に、耕深検出用のリヤカ
バー36を有するロータリ耕耘装置14を昇降自在に連結
し、走行車両１が後進操作されるとロータリ耕耘装置14
を所定の高さまで上昇させる後退上昇制御モードを具備
するロータリ耕耘装置の後退上昇制御装置において、上
記後退上昇モード時のロータリ耕耘装置14の上昇高さの
設定を、デプス制御用の耕深設定器40にて行うととも
に、この耕深設定値が大きくなるほど耕耘装置14の上昇
高さが高くなるように制御する制御手段27を設けたこと
を特徴とするロータリ耕耘装置の後退上昇制御装置の構
成とする。

［実施例］ 以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
まず、構成から説明すると、１はトラクターで機体の前
後部に夫々前輪２、２と後輪３、３を有し、ミッション
ケース４の後上部に油圧シリンダケース５を固着して設
けている。油圧シリンダケース５内には、単動式の油圧
シリンダ６を設け、また、この油圧シリンダケース５の
左右両側にはリフトアーム７、７を回動自由に枢支して
いる。なお、ここでは、油圧シリンダ６、及びリフトア
ーム７、７をまとめて油圧昇降機構８と総称する。トッ
プリンク10、ロワーリンク11、11からなる３点リンク機
構12の後端部には対地作業機としてのロータリ耕耘装置
14が連結され、リフトアーム７、７とロワーリンク11、
11との間にはリフトロッド15、15が介装連結される。20
は油圧操作レバーで、この操作レバー20の回動基部に
は、トラクター１の後部に連結される対地作業機の対地
高さを設定する対地高さ設定器21が取り付けられてい
る。

一方、片側リフトアーム７の回動基部にもそれの回動
角度、即ち、対地作業機の高さを検出する対地高さ検出
器23が取り付けられ、油圧操作レバー20にて設定された
位置にリフトアーム７、７が回動してその位置で停止す
るようにポジションコントロール系が構成される。次に
ロータリ耕耘装置14の構造を簡単に説明すると、このロ
ータリ耕耘装置14は、耕耘部34と、耕耘部34の上方を覆
う主カバー35と、主カバー35の後部において回動自在に
枢着されたリヤカバー36等を備え、リヤカバー36の下端
部を地面に摺接させて耕起土壌面を均平にすべく弾性押
圧するように構成し、主カバー35の上部後端にはリヤカ
バー36の回動角度を検出する耕深検出器37を設けてい
る。

次に、第３図に示すブロック図に基づいてこの装置の
制御系を説明する。対地作業機14の高さを設定する対地
高さ設定器21と、実際のリフトアーム７、７の位置を検
出する対地高さ検出器23はA/D変換器25を介してCPUから
なる制御部27に接続される。28はA/D変換器25を経るこ
となく直接制御部27に接続される昇降スイッチでこのス
イッチ28をONにすると対地作業機14は最大上昇位置まで
上昇し、OFFにすると油圧操作レバー20によって定まる
高さまで下降する。

操縦席近傍に設けられたダイヤル調整式の耕深設定器
40と、ロータリ耕耘装置14の耕深を検出する耕深検出器
37はA/D変換器25を介して制御部27に接続される。41は
機体の後進操作を検出する後進検出スイッチであって、
チェンジレバー42がチェンジガイド43内ど後進域に操作
されるとこのスイッチ41がONとなり制御部27に信号を送
る。46は油圧昇降機構８を制御する上昇用比例制御弁、
47は下降用比例制御弁である。

次に、第４図のフローチャートに基づいてこの発明の
作用を説明する。

制御プログラムは前記制御部27のメモリー部に記憶さ
れている。まず、最初に各設定値と検出値がCPU内に読
み込まれる（ステップS1）。

そして、チェンジレバー42が後進側へ操作されて後進
検出スイッチ41がONになったか否かが判別され（ステッ
プS2）、後進検出スイッチ41がONの状態を検出すると、
その状態、即ち、作業機後退上昇モードを記憶するべく
フラグをセットし（ステップS3）、制御コードをポジシ
ョン制御に固定する（ステップS4）。

そして、ステップS5で、後進検出スイッチ41がONの状
態を維持しているか否かを判定し、作業機後退上昇モー
ド中であれば、ステップS6で（BUn＋α）が（PLn）より
大か小かを判別する。ここでBUnは、作業機後退上昇モ
ードでロータリ耕耘装置14が上昇する直前のリフトアー
ム７の位置を示すものであり規準値となるものである。
αは作業機後退上昇モード時に作業機が上昇する量であ
り、この値は一定である。また、PLnは現在の油圧操作
レバー20の位置を示すものである。（BUn＋α）がPLnよ
り大であるとき、即ち、油圧操作レバー20の設定を越え
てリフトアーム７、７が上昇側にあるときには、PLnの
値をBUn＋αに書替える（ステップS7）。このことは、
ロータリ耕耘装置14が、吊り上げられていた位置から上
方側の油圧操作レバー20によるポジション制御は可能で
あるが、それ以下での油圧操作レバー20によるポジショ
ン制御は不能であることを意味する。

そして、この状態で、チェンジレバー42を前進側、あ
るいは中立位置へ移動させて後進検出スイッチ41をOFF
にすると、固定状態にあった前記PLnの値は解除され
（ステップS9）、作業機後退上昇制御モードのフラグは
リセット（ステップS10）され、制御モードの固定解
除、即ち、この実施例の場合はポジション制御モードが
解除され（ステップS11）、これまで選択されていた制
御モード、例えばデプス制御、ドラフト制御等に戻る。
そして、この状態から、吊り上げられていたロータリ耕
耘装置14が下降を開始することになるが、この降下速度
β_２は各制御モード時における通常の降下速度β_１より
も遅い速度に設定される（ステップS12）。

なお、ステップS13からステップS18までは、吊り上げ
られるロータリ耕耘装置14の上昇量を決定する部分の制
御フローを示すものである。

この実施例では、片側リフトアーム７の回動基部に取
り付けた対地高さ検出器23によりリフトアーム７、７の
位置を常時検出する形態としている。そして、この対地
高さ検出器23の値は次の場合に更新される。即ち、上昇
用比例制御弁46のソレノイドに対してCPUから上昇出力
が出され、しかもその前の出力指令が下げ側であった場
合である。そして、制御モードが現在オートモード（デ
プスあるいはドラフト）であれば、耕深設定器40による
設定値を参考にしながら作業機の後退上昇量αを補正
し、それ以外の制御モードであれば、前記の更新したBU
n値を参考にしながら上昇量αを補正する。即ち、オー
トモードのときには、耕深設定量が大きくなるほど上昇
量αも大きくし、逆に耕深設定量が小さいときには上昇
量も小さくなるように補正する（ステップS17）。そし
て、オートモード以外の場合には、片側リフトアーム７
の回動基部に取り付けた対地高さ検出器23の検出値の大
小に比例させて作業機の後退上昇量αを補正する。

なお、ステップS19からステップS21の制御フローは、
設定されていたロータリ耕耘装置14を降下させる速度β
_２をリセットして元の降下速度β_１に復帰させる場合の
条件を示したものである。作業機後退上昇制御モード時
における作業機の降下速度β_２は比較的遅い速度設定が
なされているが、そのモードを解除してポジション制
御、デプス制御、ドラフト制御に移ったときには下げ速
度β_１は速い通常の速度となる。この作業機後退上昇制
御モードの下げ速度の変更は、ポジション用油圧操作レ
バー20とリフトアーム７、７の位置が一致したとき（ス
テップS19）、昇降スイッチ28を押して再び下げ指令が
でたとき（ステップS20）、あるいはデプス制御中に耕
深設定値と検出値が一致したとき（ステップS21）にβ
_２からβ_１に変更される。ステップS23以降の制御は、
オペレータが作業開始前に予め設定するものであって、
ドラフト制御か、はデプス制御か、あるいはポジション
制御のいずれか一つが選択実行される。

以上述べたようにこの実施例によれば、チェンジレバ
ー42を後進側へ操作して機体を後退させると、耕深作業
中のリフトアーム７の高さBUnから一定の高さα分だけ
ロータリ耕耘装置14は上昇することになる。そして、こ
の上昇分αの値も、耕深設定量に比例して補正されるの
で、これまでのように一律に上昇高さを決めた方式に比
較すると、タイヤサイズの変更等があっても何ら不具合
はなく、また圃場の硬軟等によってタイヤが沈み込むよ
うな場合であっても、前回の作業姿勢を考慮してそれに
補正された上昇量αを上乗せするように制御するもので
あるから、地面からの上昇量が略一定となり、作業性が
向上する。また、この実施例では、ステップS19乃至ス
テップS22に示すように、作業機後退上昇モード時の下
げ速度を変更して元の通常制御速度に戻すことができる
ので、オペレータは機体の後進で上昇した作業機の下げ
速度が遅いと感じたときには、意識的に前記操作をすれ
ば良く、これにより、作業の能率低下を招いたり、畦際
での耕耘作業中に苛々したりすることがなく、円滑良好
に作業を行なえる。

なお、第５図は、前記第４図のフローチャートの一部
を追加変更したものである。このフローチャートの特徴
は、第４図のフローチャートのステップS21の後段に、
次の制御を加えた点にある。

即ち、リフトアーム７の回動基部に設けた対地高さ検
出器23の検出値が一定時間変化しなくなったとき、ある
いはその変化率が小さくなったときに通常の降下速度β
_１に戻すように制御したものである。前記した変化速度
が減少するのは、ロータリ耕耘装置14が着地した瞬間か
らであるが、このように作業機が着地してから降下速度
を元の速い速度に戻しても何ら危険性はなく、目標とす
る設定耕深域まで早く達することができて、作業効率が
向上する。

［発明の効果］ この発明は前記の如く構成したので次のような技術的
効果を奏する。即ち、走行車両１の機体後部に、耕深検
出用のリヤカバー36を有するロータリ耕耘装置14を昇降
自在に連結し、走行車両１が後進操作されるとロータリ
耕耘装置14を所定の高さまで上昇させる後退上昇制御モ
ードを具備するものにおいて、上記後退上昇モード時の
ロータリ耕耘装置14の上昇高さの設定を、デプス制御の
耕深設定器40にて行なうとともに、この耕深設定値が大
きくなるほど作業機の上昇高さが高くなるように制御す
ることを特徴とするものであるから、地面からの上昇量
が安定することになり、圃場条件等に影響を受けず安定
した作業が行なえるものである。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図は全体側面図、第
２図は要部の平面図、第３図はブロック図、第４図及び
第５図はフローチャートである。 符号の説明 １……走行車両（トラクター） ８……油圧昇降機構 14……ロータリ耕耘装置 20……油圧操作レバー 27……制御手段（制御部） 36……リヤカバー 37……耕耘検出器 40……耕深設定器 41……後進検出スイッチ 42……チェンジレバー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行車両１の機体後部に、耕深検出用のリ
   ヤカバー36を有するロータリ耕耘装置14を昇降自在に連
   結し、走行車両１が後進操作されるとロータリ耕耘装置
   14を所定の高さまで上昇させる後退上昇制御モードを具
   備するロータリ耕耘装置の後退上昇制御装置において、
   上記後退上昇モード時のロータリ耕耘装置14の上昇高さ
   の設定を、デプス制御用の耕深設定器40にて行うととも
   に、この耕深設定値が大きくなるほど耕耘装置14の上昇
   高さが高くなるように制御する制御手段27を設けたこと
   を特徴とするロータリ耕耘装置の後退上昇制御装置。