JP2995594B2 - 移動農機の水平制御装置 - Google Patents

移動農機の水平制御装置

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JP2995594B2 JP3331130A JP33113091A JP2995594B2 JP 2995594 B2 JP2995594 B2 JP 2995594B2 JP 3331130 A JP3331130 A JP 3331130A JP 33113091 A JP33113091 A JP 33113091A JP 2995594 B2 JP2995594 B2 JP 2995594B2
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本 賢 一 藤
山 英 機 神
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばトラクタの耕耘
作業機、田植機の植付部、コンバインの刈取部など農作
業機の対地姿勢を制御する移動農機の水平制御装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、重力を利用した振子型傾斜センサ
などの低速度反応センサを設け、対地姿勢変化を前記セ
ンサによって検出して水平制御を行う技術があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術は、セン
サの時定数が大きいので、検出時間遅れを短くすること
によってハンチングまたは誤動作を生じさせ易く、水平
制御の高速化を容易に行い得ない等の問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】然るに、本発明は、農耕
用車両に対地作業機を姿勢変更自在に装設させる移動農
機の水平制御装置において、対地傾斜角を検出する低速
度反応センサと高速度反応センサを設け、前記各センサ
を併用して水平制御動作を自動的に行わせるように構成
したことを特徴とするもので、低速度反応センサの高速
時の短所を高速度反応センサによって償うことによって
水平制御の高速追従性を容易に向上させ得、例えば圃場
の枕地などのような凹凸の激しい耕耘作業などでも水平
制御を適正に行わせ得ると共に、高速度反応センサだけ
を用いる構造に比べ、停止状態及び低速走行時に高速度
反応センサが不要であるから、高速度反応センサ構造並
びに該センサの制御手段などを簡略化して製造コストの
低減などを容易に図り得るものである。
【0005】また、農耕用車両に対地作業機を姿勢変更
自在に装設させる移動農機の水平制御装置において、対
地傾斜角を検出する低速度反応センサと高速度反応セン
サを設け、前記車両の走行速度が高速になる程高速度反
応センサの依存を大きくしたもので、水平制御の高速追
従性を向上させて凹凸の激しい場所でも水平制御を適正
に行い得、高速走行に伴う水平制御の高速化を容易に達
成し得るものである。
【0006】また、農耕用車両に対地作業機を姿勢変更
自在に装設させる移動農機の水平制御装置において、対
地傾斜角を検出する低速度反応センサと高速度反応セン
サを設け、前記車両の走行速度が高速になる程高速度反
応センサの制御量を大きくしまたは制御間隔を小さくし
たもので、水平制御の高速追従性を向上させて凹凸の激
しい場所でも水平制御を適正に行い得ると共に、高速度
反応センサ構造及び該センサの検出回路構成などの簡略
化及びコスト低減などを容易に行い得るものである。
【0007】
【実施例】以下、本発明の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はトラクタの側面
図、図3は耕耘作業機の平面図であり、農耕用車両であ
るトラクタ(1)の後部に対地作業機である耕耘作業機
(2)を装備するもので、図中(3)はエンジン、
(4)はクラッチケース、(5)はミッションケース、
(6)は前輪、(7)は後車軸、(8)は後輪、(9)
はPTO軸、(10)はリフトアーム(11)及びポジ
ションコントロールレバー(12)を備えた油圧リフ
ト、(13)は運転席、(14)は操向ハンドルであ
る。また図中(15)は耕耘ロータリ、(16)はロー
タリカバー、(17)はメインビーム、(18)は尾
輪、(19)はデプスアジャストハンドルである。
【0008】そして、トップリンク(20)並びにロア
リンク(21)を介してトラクタ(1)後側に昇降自在
に耕耘作業機(2)を取付ける。前記トップリンク(2
0)前端を油圧リフト(10)後側にトップリンクヒン
ジ(22)を介して連結支持させ、前記作業機(2)前
端の中央上方部にトップリンク(20)後端を連結させ
ると共に、ミッションケース(3)両側の下部隅部にロ
アリンクピン(23)を介して左右一対のロアリンク
(21)(21)前端を連結支持させ、前記作業機
(2)の前端両側に各ロアリンク(21)(21)後端
を連結させる。
【0009】さらに上記油圧リフト(10)に設ける左
右一対のリフトアーム(11)(11)にリフトロッド
(24)(24)上端を連結させ、前記作業機(2)の
左右傾斜を略一定に保つ角度補正部材である左右傾斜用
油圧シリンダ(25)を右リフトロッド(24)下端に
一体連設させる一方、左リフトロッド(24)にターン
バックル(26)を取付け、前記油圧シリンダ(25)
のピストンロッド(27)を右のロアリンク(21)中
間に連結させ、前記リフトロッド(24)及び油圧シリ
ンダ(25)を用いて右のリフトアーム(11)に右の
ロアリンク(21)を連動連結し、前記ピストンロッド
(27)の進退駆動によって右のロアリンク(21)だ
けを単独で揺動させるもので、トラクタ(1)に耕耘作
業機(2)を姿勢変更自在に装設させ、油圧シリンダ
(25)により耕耘作業機(2)を左右に傾斜させる水
平制御を行うように構成している。
【0010】さらに、対地傾斜角を検出する低速度反応
センサである重力利用式の振子型傾斜センサ(28)
と、対地傾斜角を検出する高速度反応センサであるガス
流の方向をヒートワイヤで検知するガスレートジャイロ
(29)とを備えるもので、前記油圧リフト(10)上
側でトラクタ(1)左右幅略中央に前記傾斜センサ(2
8)とレートジャイロ(29)を取付け、トラクタ
(1)及び耕耘作業機(2)の左右方向の傾斜変化を傾
斜センサ(28)及びレートジャイロ(29)によって
検出すると共に、ポテンショメータ型の対機体センサ
(30)を前記右リフトロッド(24)及び油圧シリン
ダ(25)に平行に右リフトアーム(11)と右ロアリ
ンク(21)の間に連結させ、トラクタ(1)と耕耘作
業機(2)の相対的な左右傾斜角度を対機体センサ(3
0)によって検出するように構成している。
【0011】さらに、図1に示す如く、マイクロコンピ
ュータで構成する傾斜検出コントローラ(31)と水平
制御コントローラ(32)を備えると共に、前記車軸
(7)または前輪(6)の回転などによってトラクタ
(1)の走行速度を検出する車速センサ(33)と、前
記傾斜センサ(28)と、前記レートジャイロ(29)
の出力のノイズを取除いて増幅するアンプ(34)と、
ロータリスイッチで形成するジャイロ出力値設定器(3
5)と、前記対機体センサ(30)とを、前記傾斜検出
コントローラ(31)に電気接続させている。
【0012】また、図4にも示す如く、エンジン(3)
によって駆動する油圧ポンプ(36)に前記油圧シリン
ダ(25)を油圧接続させる水平制御電磁バルブ(3
7)と、前記油圧リフト(10)の昇降用油圧シリンダ
(38)を前記油圧ポンプ(36)に油圧接続させる昇
降制御電磁バルブ(39)とを備えると共に、手動ボリ
ュウムで形成して水平制御基準値を設定する水平設定器
(40)と、前記各電磁バルブ(37)(39)とを、
前記水平制御コントローラ(32)に電気接続させるも
ので、前記トラクタ(1)の走行速度が高速になる程レ
ートジャイロ(29)による水平制御量(1回当りの制
御時間)を大きくしまたは水平制御間隔を小さくし、ト
ラクタ(1)の走行速度が高速になる程レートジャイロ
(29)の依存を傾斜センサ(28)よりも大きくする
と共に、トラクタ(1)が停止または低速走行時には傾
斜センサ(28)による水平制御を行い、トラクタ
(1)が高速走行時にはレートジャイロ(29)による
水平制御を行い、傾斜センサ(28)とレートジャイロ
(29)を併用して水平制御動作を自動的に行わせるよ
うに構成している。
【0013】本実施例は上記の如く構成しており、図5
のフローチャートに示す如く、耕耘作業機(2)の傾斜
検出制御が行われるもので、トラクタ(1)が所定以下
の速度で走行しているとき、またはレートジャイロ(2
9)の出力がないとき、傾斜センサ(28)の検出値
(L、R)を傾斜検出コントローラ(31)に入力さ
せ、耕耘作業機(2)の左右傾斜が右上がりのときは右
下げ信号(L)を、右下がりのときは右上げ信号(R)
を、水平制御コントローラ(32)に出力させる。一
方、トラクタ(1)が所定以上の速度で走行していると
きで、レートジャイロ(29)から出力があったとき、
このときの傾斜センサ(28)の検出入力値(S)を記
憶すると共に、レートジャイロ(29)の検出値(S
1、S2、S3、S4)を入力させ、右上がりのときの
傾斜制御信号(A、B、C、D)または右下がりのとき
の傾斜制御信号(E、F、G、H)に変換し、右下げ信
号(A、B、C、D)または右上げ信号(E、F、G、
H)として水平制御コントローラ(32)に出力させ、
レートジャイロ(29)の出力が終了した後、直ちに傾
斜センサ(28)の検出値(L、R)を水平制御コント
ローラ(32)に入力させる制御に移行させるもので、
トラクタ(1)の走行速度に基づき、傾斜センサ(2
8)出力またはレートジャイロ(29)出力を耕耘作業
機(2)の傾斜制御信号(右上げ信号、右下げ信号)と
して、傾斜検出コントローラ(31)から水平制御コン
トローラ(32)に出力させるものである。
【0014】また、図6のフローチャートに示す如く、
レートジャイロ(29)出力に基づいて水平制御が行わ
れるとき、レートジャイロ(29)出力制御が行われる
もので、車速センサ(33)によって検出するトラクタ
(1)の走行速度が高速のとき、レートジャイロ(2
9)出力が設定以下で通常の検出動作範囲内である場
合、レートジャイロ(29)による水平制御時間(1回
当りの制御量)をトラクタ(1)の走行速度に比例させ
て設定すると共に、レートジャイロ(29)による水平
制御間隔をトラクタ(1)の走行速度に比例させて設定
し、トラクタ(1)の走行速度が高速になる程、これに
比例させて水平制御量を大きくし、また水平制御間隔を
小さくする。また前記レートジャイロ(29)出力が設
定以上で通常の検出動作範囲より大きいとき、レートジ
ャイロ(29)の依存度を通常のときよりも大きく設定
し、トラクタ(1)の走行速度に比例させて設定する水
平制御時間を通常のときよりもさらに大きくし、また水
平制御間隔を通常のときよりもさらに小さくするもので
ある。
【0015】また、図7のフローチャートに示す如く、
耕耘作業機(2)の水平制御が行われるもので、水平制
御コントローラ(32)に傾斜制御信号が入力されるこ
とにより、右下げ信号(A、B、C、D、L)入力また
は右上げ信号(E、F、G、H、R)入力に基づき、水
平制御電磁バルブ(37)が作動して油圧シリンダ(2
5)により耕耘作業機(2)の右下げ動作または右上げ
動作が行われると共に、図6で設定された水平制御時間
が経過したとき、耕耘作業機(2)の右側を上下させる
水平制御によって変化した作業機(2)の耕深修正動作
が、昇降制御電磁バルブ(39)の制御によって行わ
れ、そして図6で設定された水平制御間隔が経過するこ
とにより、図7の水平制御が繰返し行われるものであ
る。
【0016】なお、前記傾斜センサ(28)及びレート
ジャイロ(29)をトラクタ(1)に搭載したが、耕耘
作業機(2)に搭載することも容易に行えると共に、高
速度反応センサとして前記レートジャイロ(29)を用
いたが、振動ジャイロを用いることも容易に行えるもの
である。
【0017】
【発明の効果】以上実施例から明らかなように本発明
は、農耕用車両(1)に対地作業機(2)を姿勢変更自
在に装設させる移動農機の水平制御装置において、対地
傾斜角を検出する低速度反応センサ(28)と高速度反
応センサ(29)を設け、前記各センサ(28)(2
9)を併用して水平制御動作を自動的に行わせるように
構成したもので、低速度反応センサ(28)の高速時の
短所を高速度反応センサ(29)によって償うことによ
って水平制御の高速追従性を容易に向上させることがで
き、例えば圃場の枕地などのような凹凸の激しい耕耘作
業などでも水平制御を適正に行わせることができると共
に、高速度反応センサ(29)だけを用いる構造に比
べ、停止状態及び低速走行時に高速度反応センサ(2
9)が不要であるから、高速度反応センサ(29)構造
並びに該センサ(29)の制御手段などを簡略化して製
造コストの低減などを容易に図ることができるものであ
る。
【0018】また、農耕用車両(1)に対地作業機
(2)を姿勢変更自在に装設させる移動農機の水平制御
装置において、対地傾斜角を検出する低速度反応センサ
(28)と高速度反応センサ(29)を設け、前記車両
(1)の走行速度が高速になる程高速度反応センサ(2
9)の依存を大きくしたもので、水平制御の高速追従性
を向上させて凹凸の激しい場所でも水平制御を適正に行
うことができ、高速走行に伴う水平制御の高速化を容易
に達成できるものである。
【0019】また、農耕用車両(1)に対地作業機
(2)を姿勢変更自在に装設させる移動農機の水平制御
装置において、対地傾斜角を検出する低速度反応センサ
(28)と高速度反応センサ(29)を設け、前記車両
(1)の走行速度が高速になる程高速度反応センサ(2
9)の制御量を大きくしまたは制御間隔を小さくしたも
ので、水平制御の高速追従性を向上させて凹凸の激しい
場所でも水平制御を適正に行うことができると共に、高
速度反応センサ(29)構造及び該センサ(29)の検
出回路構成などの簡略化及びコスト低減などを容易に行
うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】水平制御回路図。
【図2】トラクタの側面図。
【図3】耕耘作業機の平面図。
【図4】油圧回路図。
【図5】傾斜検出制御のフローチャート。
【図6】レートジャイロ出力制御のフローチャート。
【図7】水平制御のフローチャート。
【符号の説明】
(1) トラクタ(農耕用車両) (2) 耕耘作業機(対地作業機) (28) 傾斜センサ(低速度反応センサ) (29) ガスレートジャイロ(高速度反応センサ)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神 山 英 機 大阪市北区茶屋町1番32号 ヤンマーデ ィーゼル株式会社内 (72)発明者 戸 上 修 一 岡山市江並428番地 セイレイ工業株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭58−193601(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A01B 63/00 - 63/12 A01C 11/02 320

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 農耕用車両に対地作業機を姿勢変更自在
    に装設させる移動農機の水平制御装置において、対地傾
    斜角を検出する低速度反応センサと高速度反応センサを
    設け、前記各センサを併用して水平制御動作を自動的に
    行わせるように構成したことを特徴とする移動農機の水
    平制御装置。
  2. 【請求項2】 農耕用車両に対地作業機を姿勢変更自在
    に装設させる移動農機の水平制御装置において、対地傾
    斜角を検出する低速度反応センサと高速度反応センサを
    設け、前記車両の走行速度が高速になる程高速度反応セ
    ンサの依存を大きくしたことを特徴とする移動農機の水
    平制御装置。
  3. 【請求項3】 農耕用車両に対地作業機を姿勢変更自在
    に装設させる移動農機の水平制御装置において、対地傾
    斜角を検出する低速度反応センサと高速度反応センサを
    設け、前記車両の走行速度が高速になる程高速度反応セ
    ンサの制御量を大きくしまたは制御間隔を小さくしたこ
    とを特徴とする移動農機の水平制御装置。
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