JP3074812B2 - 対地作業機の鋤込み制御装置 - Google Patents

対地作業機の鋤込み制御装置

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JP3074812B2 JP03197985A JP19798591A JP3074812B2 JP 3074812 B2 JP3074812 B2 JP 3074812B2 JP 03197985 A JP03197985 A JP 03197985A JP 19798591 A JP19798591 A JP 19798591A JP 3074812 B2 JP3074812 B2 JP 3074812B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はトラクタ等の動力農機
に連結した対地作業機に関するものであり、特に、対地
作業機を下降させて耕耘を開始するまでの鋤込み制御装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ロータリ等の対地作業機は、トラ
クタ等の動力農機の機体の後部に油圧昇降機構を介して
昇降自在に設けられている。対地作業機の昇降は、ポジ
ションレバーの操作に基づくポジション制御装置によっ
て行われ、対地作業機による耕深の変化は耕深設定器に
よる設定値と、デプスセンサの検出値との差に基づくデ
プス制御装置によって制御される。そして、上昇位置に
ある対地作業機を接地させるときは、下降接地付近に予
めディセラポイントを設定し、ディセラ制御装置によっ
て対地作業機の下降速度を該ディセラポイントで減速し
て接地させるように制御している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来は、対地作業機を
略最高位置近傍まで上昇させた状態から下降させる場合
にのみディセラ制御装置が作動している。ここで、動力
農機の機体を旋回させるときは、一旦対地作業機を自動
又は手動により上昇させるが、オペレータが旋回動作を
早く完了させたいために、対地作業機が最高位置にまで
上昇しないうちに下降操作を行うことがある。然るとき
は、ディセラ制御装置が適正に作動せず、対地作業機の
減速度が不足して、対地作業機が土中に深く進入し過ぎ
る。従って、耕耘開始時の耕深が大となり、耕耘面が平
坦でなくなる。
【0004】又、対地作業機の上昇量をポジションレバ
ーで調整しながら作業する場合も、オペレータが対地作
業機を最高位置まで上昇させずに下降操作を行えば、前
述と同様にディセラ制御装置が適正に作動しない。そこ
で、対地作業機が下降して耕耘を開始するときは、必ず
ディセラ制御装置が適正に作動し、対地作業機の土中進
入時に安定した耕耘が得られるようにするために解決す
べき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課
題を解決することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために提案されたものであり、機体の後部に油圧
昇降機構によって昇降自在なる対地作業機を設け、ポジ
ションレバーの操作によって油圧昇降機構の昇降を行う
ポジション制御装置を備えるとともに、対地作業機の耕
深を設定する耕深設定器と、耕深を感知するデプスセン
サとから耕深を変化させるデプス制御装置を備え、更
に、上昇位置にある対地作業機が下降するときに、下降
接地付近に予め設定したディセラポイントでその下降速
度を減速して接地させるディセラ制御装置を備えた動力
農機に於いて、対地作業機をディセラポイントを通過す
るまでは前記ポジション制御による速度で下降させ、該
ディセラポイントを通過したときは一定時間経過するま
で、或いは対地作業機の自動上昇機構の不感帯を検出す
るまでは一定の速度で下降させ、その後は耕深設定器の
設定値に基づくデプス制御による速度で対地作業機を下
降させ、且つ、オペレータが対地作業機を上昇操作した
後に該対地作業機が下降するときには前記ディセラ制御
が為され、更に、対地作業機の自動上昇機構の作動要求
があったときは、該自動上昇機構の作動を優先させるよ
うにしたことを特徴とする対地作業機の鋤込み制御装置
を提供するものである。
【0006】
【作用】対地作業機をオペレータの操作により地面から
一旦上昇させ、次に該対地作業機を下降させるときは、
予め設定したディセラポイントを通過するまでは、先ず
ポジション制御による比較的早い速度で下降する。そし
て、ディセラポイントを通過したときはディセラ制御に
より対地作業機の下降速度が急激に減速される。ディセ
ラポイントを通過後一定時間が経過した後、或いは対地
作業機の自動上昇機構の不感帯を検出した後は、デプス
制御に移行して下降速度が制御される。
【0007】従って、対地作業機を最高位置近傍まで上
昇させない場合であっても、該対地作業機が接地する際
にはディセラ制御が適正に作動し、対地作業機の耕耘開
始時に安定した耕耘が行われる。
【0008】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に従って詳
述する。図1は動力農機であるトラクタを示したもので
あり、同図に於いて符号1は機体、2は対地作業機であ
るロータリ、3はトップリンク、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とトップリンク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おり、この姿
勢制御用シリンダ10と平行に姿勢ストロークセンサ1
1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。又、リフトアーム5の回動基部にリ
フトアーム角度センサ12を設けると共に、シート下部
に左右方向の傾斜を検出するスロープセンサ13を設
け、更に、リヤカバー14にデプスセンサ15を取り付
けて耕深制御できるように形成してある。
【0009】前記各種センサは機体1に設けられた制御
装置16に接続されており、該制御装置16には対地作
業機の高さを調節するポジションレバー17、ロータリ
の耕深を調節する耕深設定器18、ロータリの傾きを調
節する傾斜設定器19、ディセラポイント設定器20等
の各種スイッチ類が設けられている。又、前記リフトア
ーム5はリフト用の油圧シリンダ(図示せず)の伸縮に
より上下方向へ回動し、油圧昇降機構21を構成してお
り、このリフトシリンダは昇降制御バルブ22により油
圧制御される。尚、符号23は水平制御バルブであり、
24は昇降スイッチである。
【0010】次に、本発明の鋤込み制御について、図2
のブロック図及び図3乃至図4のフローチャートに従っ
て説明する。先ず、水平ストロークセンサ7をはじめと
する各種センサの検出値を読み込むとともに、ポジショ
ンレバー17をはじめとする各種スイッチの位置を読み
込む(ステップ101)。そして、オペレータの操作に
より、ロータリ2を地面から一旦上昇させた後に該ロー
タリ2を下降操作したときは、ディセラ制御を行う要求
をセットしてディセラ制御に入る(ステップ102→1
03)。オペレータがロータリ2を上昇操作しないとき
は、ディセラ制御を行う要求をセット中か否か判断し
(ステップ104)、要求セット中であって且つロータ
リの下降出力オンのときはステップ105から106へ
進み、要求セット中でないときやロータリ2の下降出力
がオンでないときは、夫々ステップ101へ戻る。
【0011】ステップ106ではロータリ2の自動上昇
機構を作動させる要求があるか否かを監視し、上記自動
上昇の要求があるときはロータリ2の下降出力をオフに
して、デプス制御に基づく上昇出力をオンにする(ステ
ップ107→108)。即ち、鋤込み制御中であって
も、ロータリ2の自動上昇機構の作動の要求があれば、
これを優先するようにしてある。
【0012】ロータリ2の自動上昇の要求がなければ、
ロータリ2の下降接地付近にディセラポイント設定器2
0により予め設定したディセラポイント以下であるか否
かを判断し(ステップ106→109)、ロータリ2の
高さがディセラポイントにまで達していないときはポジ
ション制御に基づく比較的早い速度で下降出力する(ス
テップ110)。ロータリ2の高さがディセラポイント
以下であるときは、ステップ111へ進み、ロータリ2
がディセラポイントを通過した直後であれば、耕深設定
器18による耕深設定値に基づきタイマセットし(ステ
ップ112)、ロータリ2がディセラポイントを通過直
後でないときはタイマカウントし、タイムアップになっ
たか否かを監視する(ステップ113→114)。上記
タイマセットは耕深設定値が浅いほど短いオンタイムと
し、耕深設定値が深くなるにつれて長いオンタイムにセ
ットする。
【0013】ここで、ステップ114でタイムアップに
至っていないときは、ロータリの自動上昇機構の不感帯
を検出するまでは、前述したように耕深設定値に応じて
変更する油圧出力のオンタイム、即ち鋤込み制御のオン
タイムによりロータリ2を下降させる(ステップ114
→115→116)。ステップ115では、ロータリ2
の自動上昇機構が不感帯ではないときに例えば風などに
よりリヤカバー14が動いた場合等には自動上昇機構が
作動せず、ステップ116へ進む。そして、タイムアッ
プになったとき、或いは、ロータリの自動上昇機構の不
感帯であるときはディセラ制御の要求をリセットし(ス
テップ114又は115→117)、デプス制御へ移行
する(ステップ118)。
【0014】図5は、前記リフトアーム5の回動によっ
てロータリ2を降下させるときのロータリの高さと時間
経過との関係を表したものであり、前述したようにロー
タリ2の降下を開始してからディセラポイントに至るま
では、ポジション制御に基づく比較的早い速度で下降す
る。そして、ディセラポイントに達したときに、降下速
度が減速され、ロータリ2が地面に接地して鋤込みが開
始される。そして、タイマがカウントされ、一定時間は
鋤込制御のオンタイムで油圧出力し、一定の速度でロー
タリ2が下降する。
【0015】斯くの如く、鋤込み制御が行われると耕耘
開始時にロータリ2が土中に進入し過ぎることがなくな
り、図6に示すように平均した耕耘が行われ、一部分に
土の盛り上りが生じたりすることがない。ここで、前述
したフローチャートの中で、図4に示したステップ10
9以降を図7に示すように変更してもよい。ステップ1
09でディセラポイント以下であるときは、耕深設定値
に応じて油圧のオンタイムを変えてセットし(ステップ
120)、ロータリの自動上昇機構がニュートラルでな
いときは鋤込み制御のオンタイムで油圧出力し、ロータ
リ2を下降させる(ステップ121→122)。又、自
動上昇機構がニュートラルであるときはディセラ制御の
要求をリセットし(ステップ123)、デプス制御へ移
行する(ステップ124)。
【0016】更に、図4に示したステップ113以降を
図8に示すように変更してもよい。ステップ111でデ
ィセラポイントを通過した直後であれば、耕深設定値に
基づきタイマセットし(ステップ112)、ロータリ2
がディセラポイントを通過直後でないときはタイマカウ
ントする(ステップ113)。そして、リフトアーム角
度センサ12の検出値に基づいて現在のリフトアームの
高さと前回のリフトアームの高さとを比較する(ステッ
プ130)。ステップ131では前記リフチアームの高
さの差が規定範囲内であるか否かを判断し、差が規定範
囲であれば補正カウンタなしでステップ135へ進み、
差が小であれば補正カウンタを+1にして降下速度を増
速するようにオンタイムを補正し(ステップ132)、
補正されたオンタイムで下降出力する(ステップ13
5)。
【0017】ここで、ステップ131でロータリの高さ
の差が規定範囲より大であるときは、タイムアップにな
るまでは減速側へ補正せず補正カウンタなしのオンタイ
ムで下降出力する(ステップ133→135)。これ
は、鋤込み制御開始直後は降下速度の早さによって慣性
が生じ、安定した鋤込み速度に達するまで時間が掛か
る。従って、この間に減速側へオンタイムを補正すると
安定速度に達したときにオンタイムが低くなり過ぎるの
を防止するためである。そして、ステップ133でタイ
ムアップした後は、補正カウンタを−1にして降下速度
を減速するように補正し(ステップ134)、減速補正
されたオンタイムで下降出力する(ステップ135)。
【0018】尚、この発明は、この発明の精神を逸脱し
ない限り種々の改変を為すことができ、そして、この発
明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【0019】
【発明の効果】この発明は上記実施例に詳述したよう
に、対地作業機をオペレータの操作により地面から一旦
上昇させた後に下降させる場合は、必ず鋤込み制御が作
動する。従って、対地作業機を最高位置近傍まで上昇さ
せなくとも、適正な鋤込み制御によって対地作業機が土
中に進入し過ぎることを防止でき、耕耘面が平坦となっ
て対地作業機の耕耘開始時に安定した耕耘が得られるよ
うになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例なるトラクタの側面図。
【図2】鋤込み制御装置のブロック図。
【図3】鋤込み制御のフローチャート、その1。
【図4】鋤込み制御のフローチャート、その2。
【図5】鋤込み制御によるロータリの高さと時間経過と
の関係を示すグラフ。
【図6】鋤込み制御による地面の耕耘状態を示す解説
図。
【図7】他の実施例なる鋤込み制御のフローチャート、
その3。
【図8】更に他の実施例なる鋤込み制御のフローチャー
ト、その4。
【符号の説明】
1 機体 2 ロータリ 2a ロータリ本体 5 リフトアーム 15 デプスセンサ 16 制御装置 17 ポジションレバー 18 耕深設定器 20 ディセラポイント設定器 21 油圧昇降機構
フロントページの続き (72)発明者 池田 光彦 愛媛県伊予郡砥部町八倉1番地 井関農 機株式会社技術部内 (72)発明者 藤田 信雄 愛媛県伊予郡砥部町八倉1番地 井関農 機株式会社技術部内 (56)参考文献 特開 昭64−30503(JP,A) 特開 平2−49505(JP,A) 特開 昭64−23803(JP,A) 実開 平3−112208(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A01B 63/10 - 63/114 G05D 3/12

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機体の後部に油圧昇降機構によって昇降
    自在なる対地作業機を設け、ポジションレバーの操作に
    よって油圧昇降機構の昇降を行うポジション制御装置を
    備えるとともに、対地作業機の耕深を設定する耕深設定
    器と、耕深を感知するデプスセンサとから耕深を変化さ
    せるデプス制御装置を備え、更に、上昇位置にある対地
    作業機が下降するときに、下降接地付近に予め設定した
    ディセラポイントでその下降速度を減速して接地させる
    ディセラ制御装置を備えた動力農機に於いて、対地作業
    機をディセラポイントを通過するまでは前記ポジション
    制御による速度で下降させ、該ディセラポイントを通過
    したときは一定時間経過するまで、或いは対地作業機の
    自動上昇機構の不感帯を検出するまでは一定の速度で下
    降させ、その後は耕深設定器の設定値に基づくデプス制
    御による速度で対地作業機を下降させ、且つ、オペレー
    タが対地作業機を上昇操作した後に該対地作業機が下降
    するときには前記ディセラ制御が為され、更に、対地作
    業機の自動上昇機構の作動要求があったときは、該自動
    上昇機構の作動を優先させるようにしたことを特徴とす
    る対地作業機の鋤込み制御装置。
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