JP3540919B2 - Working height control device - Google Patents
Working height control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP3540919B2 JP3540919B2 JP24072397A JP24072397A JP3540919B2 JP 3540919 B2 JP3540919 B2 JP 3540919B2 JP 24072397 A JP24072397 A JP 24072397A JP 24072397 A JP24072397 A JP 24072397A JP 3540919 B2 JP3540919 B2 JP 3540919B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- incident
- ground
- light beam
- reference light
- receiving unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体に対して昇降自在に備えた対地作業装置に対して地上に接地した発信部から水平方向に発信された基準光線を受信する受信部を備えると共に、この受信部に対する上下方向での中間位置に基準光線の入射目標位置を設定し、この入射目標位置より上方側に基準光線が入射した場合には対地作業装置を上昇作動させ、この入射目標位置より下方側に基準光線が入射した場合には対地作業装置を下降作動させ、この入射目標位置に基準光線が入射した場合には対地作業装置の昇降作動を停止させる制御動作を行う作業高さ制御装置に関し、詳しくは、受信部で基準光線を受信出来なくなった際の制御動作に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記のように構成された作業高さ制御装置として特公昭62‐25824号公報に示されるものが存在し、この従来例では受信部(受光器)で基準光線(レーザ光)を受信できなくなると、基準光線(レーザ光)の受信前のレベルに設定時間だけ対地作業装置(ブレード)の高さを固定するよう構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来例では基準光線が遮断された場合には一時的に昇降作動を停止することで対地作業装置の対地高さが下降し過ぎる、あるいは、上昇し過ぎる現象を回避すると共に、基準光線を再度受信した場合に昇降制御を再開できるものとなっている。しかし、従来からの発信部は三脚等を介して地上に設置されており、風で転倒して基準光線を発信できないことがあり、又、駆動にバッテリーを用いているので、バッテリーの消耗によって基準光線を発信できないこともある。更に、対地作業装置を備えた車体は常に平坦な地面を走行するものでなく、地面の凹凸面の部位で車体が大きく傾斜することに起因して受信部で基準光線を受信できない状況に陥ることもあり、このような状況下においても適切な制御を行うことが望まれている。
【0004】
つまり、従来例のように受信部で基準光線を受信できない状況で対地作業装置の昇降作動を所定時間停止した後、制御を開始する時点で受信部で基準光線を受信できない状況が継続している場合に、例えば、対地作業装置の昇降を停止させる状態を維持する制御を行うものであっても、この状態を長時間継続すると適正なレベルでの制御を行えず改善の余地がある。特に、車体の傾斜に起因して受信部が大きく上下動して受信部の上方あるいは下方に基準光線が位置する状態に陥った場合を考えるに、従来例のように受信部で基準光線を受信できなくなった際に対地作業装置の昇降作動を所定時間だけ停止させるものでは対地作業装置の高さが適正な高さから外れた状態を維持するものとなるという不都合を生ずる。
【0005】
本発明の目的は、前述のように基準光線に基づいて対地作業装置を昇降するものにおいて、基準光線の受信が不能になった場合に適切な対処を可能にする制御装置を合理的に構成する点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の特徴(請求項1)は、車体に対して昇降自在に備えた対地作業装置に対して地上に接地した発信部から水平方向に発信された基準光線を受信する受信部を備えると共に、この受信部に対する上下方向での中間位置に基準光線の入射目標位置を設定し、この入射目標位置より上方側に基準光線が入射した場合には対地作業装置を上昇作動させ、この入射目標位置より下方側に基準光線が入射した場合には対地作業装置を下降作動させ、この入射目標位置に基準光線が入射した場合には対地作業装置の昇降作動を停止させる制御動作を行う作業高さ制御装置であって、前記受信部で前記基準光線を受信できない状況に陥った場合には、この状況に陥る直前における受信部に対する基準光線の入射位置を判別し、この入射位置が入射目標位置より上方側であると対地作業装置を上昇させ、下方側であると対地作業装置を下降させるよう制御方向を設定し、かつ、この入射位置と入射目標位置との偏差が大きいほど対地作業装置の昇降速度を増大するよう制御速度を設定して探知作動を行い、
前記探知作動による対地作業装置の昇降作動によって受信部で基準光線を受信できない場合には、前記探知作動による昇降作動時間が予め設定された値に達すると対地作業装置の昇降を停止し、この停止状態において受信部で基準光線を受信できない場合には、対地 作業装置を予め設定された高さまで上昇させて停止するよう制御動作が設定されている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【0007】
本発明の第2の特徴(請求項2)は、車体に対して昇降自在に備えた対地作業装置に対して地上に接地した発信部から水平方向に発信された基準光線を受信する受信部を備えると共に、この受信部に対する上下方向での中間位置に基準光線の入射目標位置を設定し、この入射目標位置より上方側に基準光線が入射した場合には対地作業装置を上昇作動させ、この入射目標位置より下方側に基準光線が入射した場合には対地作業装置を下降作動させ、この入射目標位置に基準光線が入射した場合には対地作業装置の昇降作動を停止させる制御動作を行う作業高さ制御装置であって、
前記受信部で前記基準光線を受信できない状況に陥った場合には、この状況に陥る直前における受信部に対する基準光線の入射位置を判別し、この入射位置が入射目標位置より上方側であると対地作業装置を上昇させ、下方側であると対地作業装置を下降させるよう制御方向を設定し、かつ、この入射位置と入射目標位置との偏差が大きいほど対地作業装置の昇降速度を増大するよう制御速度を設定して探知作動を行い、
前記探知作動による対地作業装置の昇降作動によって受信部で基準光線を受信できない場合には、前記探知作動による昇降作動時間が予め設定された値に達すると対地作業装置の昇降を停止し、この停止状態において受信部で基準光線を受信できない場合には、対地作業装置を予め設定された高さまで上昇させて停止するよう制御動作が設定されている点にあり、その作用、及び、効果は次の通りである。
【0008】
〔作用〕
上記第1の特徴によると、受信部で基準光線を受信している状態では、基準光線を入射目標位置で受信する方向へ対地作業装置を昇降させる昇降作動を行うことによって対地作業装置の対地高さを目標とする高さに維持できるものとなり、又、受信部で基準光線の受信ができない状況に陥った場合には、受信できない状況に陥る直前において受信部に対して基準光線が入射した位置と入射目標とに基づいて対地作業装置の昇降方向を設定すると共に、この基準光線の入射位置と入射目標との偏差に基づいて対地作業装置の昇降速度を設定して探知作動を行うものとなる。
【0009】
つまり、例えば、荒れた圃場で作業を行う場合のように車体の姿勢が短時間のうちに大きく変化した際には、受信できない状況に陥る直前の基準光線が入射位置と入射目標との偏差が大きいので対地作業装置を高速で作動させることで受信部で基準光線を受信するまでの時間を短縮するものとなり、又、例えば、対地作業装置を小さく昇降させる制御状態において基準光線が雨によって遮断された場合のように一時的に基準光線を受信できない際には、受信できない状況に陥る直前の基準光線が入射位置と入射目標との偏差が小さいので対地作業装置は低速で僅かに昇降作動した後に基準光線を受信できるものとなり対地作業装置を大きく昇降させることもない。
【0010】
そして、探知作動によって基準光線を受信できない場合に予め設定された昇降作動量だけ対地作業装置を昇降させて停止させることで無駄な昇降作動を抑制するものとなる。
又、上記第2の特徴によると、探知作動によって基準光線を受信できない場合に予め設定された時間だけ対地作業装置を昇降させて停止させることで無駄な昇降作動を抑制するものとなる。
【0011】
更に、探知作動の後に対地作業装置の昇降を停止させた状態において設定された時間内に基準光線が受信できない場合には、車体が異常なレベルに位置する等、基準光線に基づいて対地作業装置を昇降させる制御が不能な状況にある、若しくは、発信部の側の故障で基準光線を発信できない状況が発生したと考えられるので、対地作業装置を設定高さまで上昇させることで、車体に対する作業負荷を軽減すると同時に作業装置の上昇によって作業者に対して適正な作業が行われていないことを認識させ得るものとなる。
【0012】
〔発明の効果〕
従って、請求項1,2の発明によれば、基準光線が受信不能になった場合でも短時間のうちに基準光線を探知し、基準光線を基準とした対地作業装置の昇降制御に移行できる制御装置が構成されたのである。又、基準光線が受信不能になった場合には無駄な昇降作動の抑制で昇降エネルギーの浪費を小さくし、基準光線に基づく制御が不能な状況ではエンジンに対する負荷を軽減し乍ら、敢えて不適正な作業高さまで対地作業装置を上昇させることで、作業が不能な状態にあることを作業者に認識させると共に、無駄な作業時間を短縮するものとなる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、前車輪1及び後車輪2を備えた走行車体3の前部にエンジン4を搭載すると共に、走行車体3の後部位置にエンジン4からの動力を前後車輪1,2に伝えるミッションケース5を備え、走行車体3の中央位置にステアリングハンドル6と運転座席7とを備え、走行車体3の後端位置にリンク機構8を介して昇降自在に対地作業装置としての整地ブレード9を連結して農用トラクタを構成する。
【0014】
ミッションケース5の上部にはアクチュエータとしてのリフトシリンダ10を配置してあり、このリフトシリンダ10で昇降操作される左右一対のリフトアーム11と前記リンク機構8とをリフトロッド12を介して連結することでリフトシリンダ10の作動で整地ブレード9を昇降自在に構成してあり、リフトアーム11の基端部には該リフトアーム11の揺動量からロータリ耕耘装置9の対車体高さを計測するポテンショメータ型のリフトアームセンサ13を備え、整地ブレード9の上面には支柱14を介して受信部としてのレベルセンサSを備えている。
【0015】
又、運転座席7の側部には整地ブレード9の昇降制御を行うポジションレバー15を配置し、このポジションレバー15の基端部には該レバー15の操作位置を計測するポテンショメータ形のポジション設定器16を備えている。そして、ポジション制御モードで整地ブレード9を昇降制御する際には、ポジションレバー15を人為操作することで該レバー15の設定位置と対応する位置までリフトアーム11が昇降したことをリフトアームセンサ13で計測するまでリフトシリンダ10を駆動する動作が行われるものとなっている。
【0016】
前記レベルセンサSは図2に示すように、縦長姿勢のケース21の外面の周方向で3箇所以上の部位に対し縦方向に250ミリメートル程度の域に亘って多数のフォトダイオード、フォトトランジスタ等で成る受光素子22を帯状に配置することで、基準光線としてのレーザ光Lが水平面上の何れの方向から入射しても受信できるよう構成されると共に、その受信位置を縦方向で5ミリメートル程度の分解能で感知する性能を有し、感知結果を電圧信号に変換して出力するよう構成されている。又、このレベルセンサSでは受光素子22が配置された上下方向の領域で受信域Zが形成され、この受信域Zの中間位置に入射目標位置Aが設定されるものとなる。
【0017】
図1に示すように、前記レベルセンサSが受信するためのレーザ光Lを水平方向に送り出す発信部としてレーザ灯台Tが構成され、このレーザ灯台Tは三脚23に支持される本体24にビーム状のレーザ光Lを水平方向に発信する発光源(図示せず)を備えると共に、該本体24内の反射鏡、あるいは、プリズムを縦向き軸芯Y周りで回転させて発光源からのビーム状のレーザ光Lを旋回させる電動モータ(図示せず)を備えている。尚、このレーザ灯台Tはレーザ光Lを1分あたり600回旋回させる(600rpm)もの、あるいは、1分あたり300回旋回させる(300rpm)ものとの何れかが使用される。
【0018】
図4に示すように、マイクロプロセッサを有した制御装置25を備えて前記整地ブレード9を昇降制御するための制御系が形成されている。この制御系では制御装置25に対して前記レベルセンサS、ダイヤル26で回動操作されるポテンショメータ型のレベル設定器27、ダイヤル28で操作されるポテンショメータ型の感度設定器29、前記ポジション設定器16、リフトアームセンサ13、起動スイッチ30夫々からの信号の入力系が形成されると共に、前記リフトシリンダ10を制御する電磁操作形の制御弁V、表示装置D、ブザー31夫々に対する出力系が形成されている。又、制御弁Vは電磁ソレノイドに供給される電流値に対応した開度を得る、所謂、電磁比例型のものが用いられ、該制御装置25は制御弁Vの電磁ソレノイド(図示せず)に供給する間歇信号のデューティ比の変更(PWM式の制御)で制御弁Vに供給する電力を調節し得るよう構成されている。尚、前記表示装置Dは同図に示すように、中立ランプ32と、上昇ランプ33と、下降ランプ34と、作業状態ランプ35とを備えて構成されている。
【0019】
そして、作業を行う際にはポジションレバー15の操作で整地ブレード9の整地高さを目標とする値に設定しておき、この状態でレベルセンサSの上下方向の中央に設定された入射目標Aに対してレーザ灯台Tからのレーザ光Lが入射するようレーザ灯台Tの対地高さを調節して起動スイッチ30をON操作することで、作業時に整地ブレード9の高さが多少変動しても制御装置25がレーザ光LをレベルセンサSの入射目標位置Aで受信するよう制御弁Vを操作して整地ブレード9の昇降を行う結果、広い圃場を精度高く水平面に整地できるものとなっており、以下に昇降制御動作を説明する。
【0020】
つまり、制御動作の基本動作が図5のフローチャートに示すように設定され、この制御が開始されると前記レベル設定器27からの信号に基づいてレベルセンサSにおける入射目標位置Aを設定し、感度設定器29からの信号に基づいて制御感度を設定する処理を行う(#101,#102ステップ)。具体的には、レベル設定器27のダイヤル26を「標準」の位置に設定した場合には図3(イ)に示す如く、レベルセンサSの受信域Zにおける縦方向の1/2の位置Hが入射目標位置Aとなり、該レベル設定器27のダイヤル26を「深」側に操作した場合には図3(ロ)に示す如く、位置Hを基準にして入射目標位置Aが上方に変位し、該レベル設定器27のダイヤル26を「浅」側に操作した場合には、前述とは逆に位置Hを基準にして入射目標位置Aが下方に変位するよう制御装置25の制御動作が設定され、又、感度設定器29のダイヤル28を「標準」の位置に設定した場合には図3(イ)に示す如く、入射目標位置Aを基準に上方と下方とに等しい域で形成される不感帯の幅Uが標準の値となり、制御感度設定器29のダイヤル28を「敏」の位置に設定した場合には図3(ロ)に示す如く、入射目標位置Aを基準に形成される不感帯の幅Uを狭くし、該制御感度設定器29のダイヤル28を「鈍」の位置に設定した場合には前述とは逆に入射目標位置Aを基準に形成される不感帯の幅Uが拡大するよう制御装置25の制御動作が設定されている。
【0021】
次に、レベルセンサSでレーザ光Lを受信しているかを判別して、受信状態にある場合には昇降作動ルーチンを実行し、前記表示装置Dに対して整地ブレード9の作動状況を表示する(#103,#200,#104ステップ)。又、昇降作動ルーチン(#200ステップ)は図6に示すようにサブルーチンの形に設定され、その作動はレベルセンサSでレーザ光Lを受信した位置が入射目標位置Aを基準に形成された不感帯Uの域内に存在するかを判別し、域内に存在する場合には昇降制御を行わず、域外に存在する場合には入射目標位置Aに対応する電圧値(目標電圧値)とレベルセンサSの検出値(検出電圧値)との比較から偏位方向と偏差とを求め、偏位方向からリフトシリンダ10の作動方向を設定すると共に、偏差から制御弁Vの開度を設定する(#201〜#205ステップ)。又、制御弁Vの開度は偏差が大きいほど大きい値となるよう比例関係が設定され、開度を設定する際には電磁弁Vを駆動する間歇信号のON時間を調節(デューティ比を調節)するものとなっており、間歇信号のON時間を長くした場合には制御弁Vの開度が大きくなって昇降速度が高まり、ON時間を短くした場合には制御弁Vの開度が小さくなって昇降速度が低下する。
【0022】
又、このようにレベルセンサSがレーザ光Lを受信して適正な昇降制御が行われている場合には、表示装置Dの作業状態ランプ35が継続的に点灯すると共に、整地ブレード9の昇降が停止している場合には中立ランプ32が点灯し、整地ブレード9の上昇作動時には上昇ランプ33が点灯し、整地ブレード9の下降作動時には下降ランプ34が点灯して作業者に対して作動状況を認識させるものとなっている(#104ステップの処理)。
【0023】
次に、#103ステップでレーザ光Lが受信されていないと判別した場合には、受信不能状態に陥ってから10秒間経過する以前においては、受信不能状態に陥ってから設定時間(1秒以下の短時間)が経過するまで、若しくは、受信不能状態に陥ってからリフトアーム11が設定量(作動限界に達しない程度)だけ作動したことをリフトアームセンサ13で計測するまでは探知作動ルーチンを実行し、表示装置Dによる表示作動を行うものとなっている(#105〜#107,#200,#108ステップ)。
【0024】
前記探知作動ルーチンは図7に示すようにサブルーチンの形に設定され、この処理では受信不能に陥る直前におけるレベルセンサSの受信位置を判別すると共に、この受信位置と入射目標位置Aとの比較によって、受信位置が入射目標位置Aを基準に形成された不感帯Uの域内に存在するかを判別し、域内に存在する場合には昇降制御を行わず、域外に存在する場合には偏位方向と偏差とを求め、前述の昇降作動ルーチンと同様に、偏位方向からリフトシリンダ10の作動方向を設定すると共に、偏差から制御弁Vの開度を設定する(#301〜#306ステップ)。つまり、前記探知作動はレーザ光Lが存在すると推定される方向への昇降制御でレベルセンサSでレーザ光Lを受信するための処理であり、その制御動作はレベルセンサSでレーザ光Lを受信できなくなった直前におけるレベルセンサSに対するレーザ光Lの入射位置がレベルセンサSの感知域Zの上端側、下端側の何れの側でレーザ光Lを受信していたかを判別し、例えば、感知域Zの上端側で受信していた場合には、レーザ光LがレベルセンサSの上方に存在する可能性が高いので整地ブレード9を上昇側に作動させ、逆に感知域Zの下端側で受信していた場合には整地ブレード9を下降側に作動させるよう作動方向が設定され、この受信位置と入射目標位置Aとの偏差が大きいほど高速度で昇降を行うことで短時間のうちにレーザ光Lを受信し得るものとなっている。
【0025】
又、このように探知作動を行う場合には前記表示装置Dの作動状態ランプ35が点滅状態に切換ることで、レーザ光Lが受信不能状態に陥っていることを作業者に認識させると同時に、整地ブレード9の作動に応じて中立ランプ32、上昇ランプ33、下降ランプ34の何れかを点灯させることで整地ブレード9の作動状況を作業者に認識させ得るものとなっている(#108ステップの処理)。
【0026】
尚、この探知作動ルーチンの処理によってレーザ光LをレベルセンサSで受信した場合には#103ステップから#200ステップ(昇降作動ルーチン)の処理に流れて適正な処理に移行するものとなっている。これとは逆に、#106ステップの設定時間が経過した場合、#107ステップの設定量だけ作動した場合の何れかの条件が成立した場合には制御弁Vを中立位置に設定して整地ブレード9の昇降を停止させ、この停止が行われるまで整地ブレード9を下降させる処理が行われていた場合にのみ、下降量の1/2だけ整地ブレード9を上昇させる戻し処置を行い、表示装置Dによる表示作動を行うものとなっている(#109〜#111ステップ)。
【0027】
この処理は整地ブレード9の過剰な昇降を抑制するものであり、整地ブレード9が下降作動して停止した際には、整地ブレード9が目標耕深より深い位置に維持される状況を回避する目的と、エンジン4に対する過負荷を回避する目的から下降量の1/2だけ整地ブレード9を上昇させるものとなっており、このように昇降作動を停止させた場合には前記表示装置Dの作動状態ランプ35を点滅状態に切換え、上昇ランプ33と下降ランプ34とを同時に点滅させることで整地ブレード9の昇降が停止していることを作業者に認識させ得るものとなっている(#111ステップ)。そしてこれらの処理はリセットされるまで継続するものとなっている(#112ステップ)。
【0028】
次に、レベルセンサSでのレーザ光Lの受信不能状態が10秒間経過した場合には(この時点で整地ブレード9の昇降は停止している)、整地ブレード9を高速で上限まで強制的に上昇させる処理を行うと共に、表示装置Dによる表示作動を行い前記ブザー31による警報作動を行い、この後に、レベルセンサSにレーザ光Lが入射することがあっても昇降作動を行わないものとなっている。
【0029】
つまり、レーザ光Lの受信不能状態が10秒以上継続した場合には、レーザ灯台Tが故障した状態にあるか、圃場が作業に不適当な高さにあるものと判断できるので異常な状態での作業を中断する目的と、整地ブレード9が不適正な高さに長時間設定維持される弊害を除く目的から作業を中止するものとなっており、この中止を行う場合にも整地ブレード9を比較的高速で上昇させることで上昇停止時のショックを作業者に感じさせて作業が中断されたことを体感的に捉えさせ得るものとなっている。又、整地ブレード9を強制的に上昇させる場合には前記表示装置Dの作動状態ランプ35と上昇ランプ33とを同時に点滅させ、この強制的な上昇の後にも、この表示状態を継続させ、更に、ブザー31を作動させることで、前述の体感的な認識以外に、視覚的にも聴覚的にも整地ブレード9が強制的に上昇制御されたことを作業者に認識させるものとなっている。
【0030】
このように、本発明では、レベルセンサSでレーザ光Lを受信できなくなった場合には、短時間、若しくは、所定量だけレーザ光Lを探知する側への昇降作動を受信不能に陥った直前の受信位置の偏差に基づく速度で行うので、迅速な探知を可能にするものとなっており、この探知作動でレーザ光Lを探知できた場合には適正な制御動作に移行することで制御を中断することなく作業を継続でき、又、この探知のための昇降作動によってもレベルセンサSでレーザ光Lを受信できない場合には、設定された時間(10秒)が経過した時点で整地ブレード9を上限まで高速で上昇させるので整地ブレード9が不適正な高さに維持される不都合を迅速に回避すると同時に整地ブレード9の上昇作動によるショックを体感的に作業者が感じてレーザ光Lの受信が不能になったことを容易に認識できるものとなり、更に、表示装置Dのランプの点滅、ブザー31の作動によって作業者がレーザ光Lの受信が不能になったことを必然的に認識できるものとなっている。
【0031】
〔別実施の形態〕
本発明は上記実施の形態以外に、例えば、対地作業装置としてロータリ耕耘装置、プラウ等を用いることも可能である。
【0032】
又、制御形態として昇降作動ルーチンにおいて偏差に対応する制御弁Vの開度と、探知作動ルーチンにおいて偏差に対応する制御弁Vの開度とが一致するものであって良く、偏差が等しい場合でも昇降作動ルーチンにおける制御弁Vの開度より探知作動ルーチンにおける制御弁Vの開度が大きくなるよう設定することも、逆の関係になるよう設定することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】作業状態のトラクタの側面図
【図2】レベルセンサの斜視図
【図3】レベル設定器と感度設定器との操作位置に対するレベルセンサの入射目標位置と不感帯との関係を示す側面図
【図4】制御系のブロック回路図
【図5】制御動作のフローチャート
【図6】昇降作動ルーチンのフローチャート
【図7】報知作動ルーチンのフローチャート
【符号の説明】
3 車体
9 対地作業装置
A 入射目標
L 基準光線
S 受信部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention includes a receiving unit that receives a reference light beam transmitted in a horizontal direction from a transmitting unit that is grounded on a ground working device that is provided to be able to move up and down with respect to a vehicle body, and that is vertically movable with respect to the receiving unit. The target position of the reference light beam is set at the middle position of, and when the reference light beam enters above this target position, the ground work device is raised, and the reference light beam enters below this target position. The work height control device which performs a control operation of lowering the ground work device when the reference light beam is incident on the incident target position when the reference light beam is incident on the incident target position. The control operation when the reference beam cannot be received.
[0002]
[Prior art]
There is a work height control device configured as described above, which is disclosed in Japanese Patent Publication No. 62-25824. In this conventional example, when a receiving unit (light receiver) cannot receive a reference light beam (laser light). The height of the ground working device (blade) is fixed to a level before receiving the reference light beam (laser light) for a set time.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional example, when the reference light beam is interrupted, the lifting operation is temporarily stopped to avoid the phenomenon that the ground height of the ground working device is too low or too high, and the reference light beam is received again. In this case, the lifting control can be restarted. However, the conventional transmitting unit is installed on the ground via a tripod, etc., and may not be able to transmit the reference light beam due to overturning due to the wind.In addition, since the battery is used for driving, the standard Sometimes it is not possible to emit light. Furthermore, the vehicle equipped with the ground work device does not always travel on flat ground, and the receiver may not be able to receive the reference beam due to the large inclination of the vehicle on the uneven surface of the ground. Therefore, it is desired to perform appropriate control even in such a situation.
[0004]
That is, as in the conventional example, after the elevating operation of the ground working device is stopped for a predetermined time in a situation where the receiving unit cannot receive the reference beam, the situation where the receiving unit cannot receive the reference beam at the time of starting the control continues. In this case, for example, even if control is performed to maintain a state in which the lifting and lowering of the ground working device is stopped, if this state is continued for a long time, control at an appropriate level cannot be performed, and there is room for improvement. In particular, considering the case where the receiving unit moves up and down greatly due to the inclination of the vehicle body and the reference beam is located above or below the receiving unit, the receiving unit receives the reference beam as in the conventional example. If the lifting / lowering operation of the ground working device is stopped for a predetermined time when it is no longer possible, the height of the ground working device will be maintained at a level deviating from an appropriate height.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to rationally configure a control device capable of appropriately coping with a case where reception of a reference light beam becomes impossible in lifting and lowering a ground working device based on a reference light beam as described above. On the point.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A first feature of the present invention (claim 1) is that a receiving unit that receives a reference light beam transmitted in a horizontal direction from a transmitting unit that is grounded on the ground is provided to a ground working device that is provided to be able to move up and down with respect to a vehicle body. In addition to the above, a reference light incident target position is set at an intermediate position in the vertical direction with respect to the receiving unit, and when the reference light is incident above the incident target position, the ground operation device is raised and the incident A work height for performing a control operation of lowering the ground work device when the reference light beam is incident on the lower side of the target position, and stopping the elevation operation of the ground work device when the reference light beam is incident on the incident target position. a controlled device, when falling into a situation where not receive the reference light beam by the receiver, determines the position of incidence of the reference beam with respect to the receiving unit immediately before falling into this situation, the incident position of incidence The control direction is set so that the ground work device is raised above the mark position, and the ground work device is lowered if it is below the mark position, and the larger the deviation between the incident position and the target incident position is, the more the ground work is performed. Set the control speed to increase the lifting speed of the device and perform the detection operation ,
If the receiving unit cannot receive the reference light beam due to the elevation operation of the ground operation device by the detection operation, the elevation operation of the ground operation device is stopped when the elevation operation time by the detection operation reaches a preset value. In the state, when the receiving unit cannot receive the reference light beam, the control operation is set so that the ground working device is raised to a preset height and stopped , and the operation and effect are as follows. It is on the street.
[0007]
A second feature of the present invention (claim 2) is that a receiving unit that receives a reference light beam transmitted in a horizontal direction from a transmitting unit that is grounded on the ground is provided to a ground working device that is provided to be able to move up and down with respect to a vehicle body. In addition to the above, a reference light incident target position is set at an intermediate position in the vertical direction with respect to the receiving unit, and when the reference light is incident above the incident target position, the ground operation device is raised and the incident A work height for performing a control operation of lowering the ground work device when the reference light beam is incident on the lower side of the target position, and stopping the elevation operation of the ground work device when the reference light beam is incident on the incident target position. Control device,
When the receiving unit falls into a situation where the reference beam cannot be received, the incident position of the reference beam to the receiving unit immediately before entering the situation is determined, and it is determined that the incident position is above the incident target position. The control direction is set so that the work equipment is raised and the ground work equipment is lowered when the work equipment is on the lower side, and the elevation speed of the ground work equipment is increased as the deviation between the incident position and the incident target position is larger. Set the speed and perform the detection operation,
If the receiving unit cannot receive the reference light beam due to the elevation operation of the ground operation device by the detection operation, the elevation operation of the ground operation device is stopped when the elevation operation time by the detection operation reaches a preset value. In the state, when the receiving unit cannot receive the reference light beam, the control operation is set so that the ground working device is raised to a preset height and stopped , and the operation and effect are as follows. It is on the street.
[0008]
[Action]
According to the first feature, in the state where the reference light beam is received by the receiving unit, the ground work device is raised and lowered in a direction in which the reference light beam is received at the incident target position, so that the ground work device has a ground height. Height can be maintained at the target height, and when the receiving unit falls into a situation where the reference beam cannot be received, the position where the reference beam is incident on the receiving unit immediately before the situation where the receiving beam cannot be received. In addition to setting the vertical direction of the ground working device based on the target and the incident target, the detecting operation is performed by setting the vertical speed of the ground working device based on the deviation between the incident position of the reference light beam and the incident target. .
[0009]
In other words, for example, when the posture of the vehicle body changes greatly in a short time, such as when working in a rough field, the deviation between the incident position and the incident target immediately before the reference beam falls into a state where reception is not possible. By operating the ground work device at a high speed, the time required to receive the reference light beam at the receiving unit is shortened.For example, in a control state in which the ground work device is raised and lowered by a small amount, the reference light beam is blocked by rain. When the reference beam cannot be received temporarily as in the case where the reference beam immediately before entering the unreceivable state has a small deviation between the incident position and the incident target, so the ground working device is slightly moved up and down at a low speed. The reference light beam can be received, and the ground work apparatus does not need to be moved up and down greatly.
[0010]
Then, when the reference light beam cannot be received by the detection operation, the ground operation device is raised and lowered by a predetermined lifting and lowering operation amount and stopped, thereby suppressing useless lifting and lowering operation.
Further , according to the second feature, when the reference light beam cannot be received by the detection operation, the ground work device is raised and lowered for a preset time and stopped, thereby suppressing useless lifting operation.
[0011]
Further, if the reference light beam cannot be received within a set time in a state where the lifting and lowering of the ground work device is stopped after the detection operation, the ground work device is determined based on the reference light, such as the vehicle body being located at an abnormal level. It is considered that there was a situation in which control to raise and lower the vehicle was not possible, or a situation in which the reference beam could not be transmitted due to a failure on the transmitter side.Therefore, the work load on the vehicle body was increased by raising the ground work equipment to the set height. At the same time, the worker can recognize that proper work is not being performed due to the rise of the working device.
[0012]
〔The invention's effect〕
Therefore, according to the first and second aspects of the present invention, even if the reference light beam cannot be received, the control device can detect the reference light beam in a short time and shift to the lifting / lowering control of the ground working apparatus based on the reference light beam. The device was configured. When the reference beam cannot be received, wasteful lifting energy is reduced by suppressing useless elevating operation, and when control based on the reference beam is impossible, the load on the engine is reduced while the load is improperly determined. By raising the ground working device to a proper working height, the worker is made aware that the work is impossible, and the wasteful working time is reduced.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, an engine 4 is mounted on a front portion of a traveling
[0014]
A
[0015]
A
[0016]
As shown in FIG. 2, the level sensor S includes a large number of photodiodes, phototransistors, and the like over a region of about 250 millimeters in a vertical direction with respect to three or more parts in the circumferential direction of the outer surface of the
[0017]
As shown in FIG. 1, a laser lighthouse T is configured as a transmitting unit that horizontally sends out a laser beam L to be received by the level sensor S. The laser lighthouse T has a beam shape on a main body 24 supported by a
[0018]
As shown in FIG. 4, a control system for controlling the elevation of the
[0019]
When performing the work, the leveling height of the
[0020]
That is, the basic operation of the control operation is set as shown in the flowchart of FIG. 5, and when this control is started, the incident target position A in the level sensor S is set based on the signal from the
[0021]
Next, it is determined whether or not the level sensor S is receiving the laser beam L. If the laser beam L is being received, an ascending / descending operation routine is executed, and the operation status of the
[0022]
In addition, when the level sensor S receives the laser beam L and the proper ascent / descent control is performed as described above, the
[0023]
Next, when it is determined in
[0024]
The detection operation routine is set in the form of a subroutine as shown in FIG. 7. In this processing, the reception position of the level sensor S immediately before the reception becomes impossible is determined, and the reception position and the incident target position A are compared. It is determined whether the receiving position is within the dead zone U formed with reference to the incident target position A. If the receiving position is within the range, the elevation control is not performed. The deviation is obtained, and the operation direction of the
[0025]
When the detection operation is performed in this manner, the
[0026]
When the laser beam L is received by the level sensor S by the processing of this detection operation routine, the flow proceeds from step # 103 to step # 200 (elevation operation routine) and shifts to an appropriate processing. . Conversely, if the set time of step # 106 has elapsed, or if any of the conditions of operation by the set amount of
[0027]
This processing is to suppress excessive raising and lowering of the
[0028]
Next, when the state in which the laser beam L cannot be received by the level sensor S has passed for 10 seconds (at this time, the elevation of the
[0029]
That is, when the state in which the laser beam L cannot be received continues for 10 seconds or more, it is possible to determine that the laser lighthouse T is out of order or that the field is at an inappropriate height for the work. Work is stopped for the purpose of suspending the work and for the purpose of eliminating the harmful effect that the
[0030]
As described above, according to the present invention, when the level sensor S cannot receive the laser light L, the lifting operation to the side for detecting the laser light L for a short time or a predetermined amount immediately before the reception becomes impossible. Since the detection is performed at a speed based on the deviation of the receiving position, quick detection is enabled. When the laser light L can be detected by this detection operation, the control is shifted to an appropriate control operation to perform the control. If the laser beam L cannot be received by the level sensor S even by the raising and lowering operation for this detection, the
[0031]
[Another embodiment]
In the present invention, in addition to the above-described embodiment, for example, a rotary tillage device, a plow, or the like can be used as a ground working device.
[0032]
Further, as the control mode, the opening degree of the control valve V corresponding to the deviation in the lifting operation routine and the opening degree of the control valve V corresponding to the deviation in the detection operation routine may be the same. It is possible to set the opening degree of the control valve V in the detection operation routine to be larger than the opening degree of the control valve V in the elevating operation routine, or to set the opening degree to be the opposite relation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a tractor in a working state; FIG. 2 is a perspective view of a level sensor; FIG. 3 is a side view showing a relationship between an incident target position of the level sensor and a dead zone with respect to operation positions of a level setting device and a sensitivity setting device. FIG. 4 is a block diagram of a control system. FIG. 5 is a flowchart of a control operation. FIG. 6 is a flowchart of a lifting operation routine. FIG. 7 is a flowchart of a notification operation routine.
3
Claims (2)
前記受信部(S)で前記基準光線(L)を受信できない状況に陥った場合には、この状況に陥る直前における受信部(S)に対する基準光線(L)の入射位置を判別し、この入射位置が入射目標位置(A)より上方側であると対地作業装置(9)を上昇させ、下方側であると対地作業装置(9)を下降させるよう制御方向を設定し、かつ、この入射位置と入射目標位置(A)との偏差が大きいほど対地作業装置(9)の昇降速度を増大するよう制御速度を設定して探知作動を行い、
前記探知作動による対地作業装置(9)の昇降作動によって受信部(S)で基準光線(L)を受信できない場合には、前記探知作動による昇降作動量が予め設定された値に達すると対地作業装置(9)の昇降を停止し、この停止状態において受信部(S)で基準光線(L)を受信できない場合には、対地作業装置(9)を予め設定された高さまで上昇させて停止するよう制御動作が設定されている作業高さ制御装置。A receiving unit (S) for receiving a reference light beam (L) transmitted in a horizontal direction from a transmitting unit (T) grounded to the ground with respect to a ground working device (9) provided to be able to move up and down with respect to the vehicle body (3). And an incident target position (A) of the reference light beam (L) is set at an intermediate position in the vertical direction with respect to the receiving unit (S), and the reference light beam (L) is located above the incident target position (A). When the light is incident, the ground operation device (9) is raised, and when the reference light beam (L) is incident on the lower side of the incident target position (A), the ground operation device (9) is lowered, A work height control device for performing a control operation for stopping the elevation operation of the ground work device (9) when the reference light beam (L) is incident on the incident target position (A);
When the receiving unit (S) falls into a situation where the reference beam (L) cannot be received, the incident position of the reference beam (L) to the receiving unit (S) immediately before entering the situation is determined, and the incident position is determined. The control direction is set so that the ground working device (9) is raised when the position is above the target incident position (A), and the ground working device (9) is lowered when the position is below the target position (A). and have rows detection operation by setting the control speed to increase the lifting speed of the incident target position (a) as the ground work apparatus deviation is large and (9),
If the receiving unit (S) cannot receive the reference light beam (L) due to the lifting / lowering operation of the ground work device (9) by the detection operation, the ground work is performed when the amount of vertical movement by the detection operation reaches a preset value. When the lifting and lowering of the device (9) is stopped, and the receiving unit (S) cannot receive the reference light beam (L) in this stopped state, the ground work device (9) is raised to a preset height and stopped. Work height control device in which the control operation is set .
前記受信部(S)で前記基準光線(L)を受信できない状況に陥った場合には、この状況に陥る直前における受信部(S)に対する基準光線(L)の入射位置を判別し、この入射位置が入射目標位置(A)より上方側であると対地作業装置(9)を上昇させ、下方側であると対地作業装置(9)を下降させるよう制御方向を設定し、かつ、この入射位置と入射目標位置(A)との偏差が大きいほど対地作業装置(9)の昇降速度を増大するよう制御速度を設定して探知作動を行い、
前記探知作動による対地作業装置(9)の昇降作動によって受信部(S)で基準光線(L)を受信できない場合には、前記探知作動による昇降作動時間が予め設定された値に達すると対地作業装置(9)の昇降を停止し、この停止状態において受信部(S)で基準光線(L)を受信できない場合には、対地作業装置(9)を予め設定された高さまで上昇させて停止するよう制御動作が設定されている作業高さ制御装置。 A receiving unit (S) for receiving a reference light beam (L) transmitted in a horizontal direction from a transmitting unit (T) grounded to the ground with respect to a ground working device (9) provided to be able to move up and down with respect to the vehicle body (3). And an incident target position (A) of the reference light beam (L) is set at an intermediate position in the vertical direction with respect to the receiving unit (S), and the reference light beam (L) is located above the incident target position (A). When the light is incident, the ground operation device (9) is raised, and when the reference light beam (L) is incident on the lower side of the incident target position (A), the ground operation device (9) is lowered, A work height control device for performing a control operation for stopping the elevation operation of the ground work device (9) when the reference light beam (L) is incident on the incident target position (A);
When the receiving unit (S) falls into a situation where the reference beam (L) cannot be received, the incident position of the reference beam (L) to the receiving unit (S) immediately before entering the situation is determined, and the incident position is determined. If the position is above the target incident position (A), the control direction is set so that the ground work device (9) is raised, and if the position is below the target target position (A), the ground work device (9) is lowered. The detection operation is performed by setting the control speed so that the deviation between the ground work device (9) and the incident target position (A) is increased as the deviation becomes larger.
If the receiving unit (S) cannot receive the reference light beam (L) due to the elevation operation of the ground work device (9) by the detection operation, the ground operation is performed when the elevation operation time by the detection operation reaches a preset value. When the lifting and lowering of the device (9) is stopped, and the receiving unit (S) cannot receive the reference light beam (L) in this stopped state, the ground work device (9) is raised to a preset height and stopped. Work height control device in which the control operation is set .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24072397A JP3540919B2 (en) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | Working height control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24072397A JP3540919B2 (en) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | Working height control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1175421A JPH1175421A (en) | 1999-03-23 |
JP3540919B2 true JP3540919B2 (en) | 2004-07-07 |
Family
ID=17063753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24072397A Expired - Fee Related JP3540919B2 (en) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | Working height control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3540919B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7970519B2 (en) * | 2006-09-27 | 2011-06-28 | Caterpillar Trimble Control Technologies Llc | Control for an earth moving system while performing turns |
-
1997
- 1997-09-05 JP JP24072397A patent/JP3540919B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1175421A (en) | 1999-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3540919B2 (en) | Working height control device | |
JP4179935B2 (en) | Signal discrimination method for display device | |
JP3220333B2 (en) | Agricultural tractor | |
JP6656896B2 (en) | Agricultural work machine lifting discrimination system | |
JP3308159B2 (en) | Tillage height control device | |
JP3308160B2 (en) | Tillage height control device | |
JP3378455B2 (en) | Height control device for ground work equipment | |
JP4809743B2 (en) | Tractor PTO clutch operation structure | |
JP2001000008A (en) | Lift controlling device for tilling apparatus | |
JP3378454B2 (en) | Height control device for ground work equipment | |
JPH09313012A (en) | Control device for tilling height | |
JP3073901B2 (en) | Tiller control device | |
JP3101543B2 (en) | Agricultural work vehicle | |
JPH11211471A (en) | Height controlling receiving device | |
JPH0221959A (en) | Boom controller for sprayer directly mounted on tractor | |
JPH0928106A (en) | Traveling vehicle for working | |
JPH1070910A (en) | Agricultural tractor | |
JP4809742B2 (en) | Tractor PTO clutch operation structure | |
JPH09238508A (en) | Farm tractor | |
JPS6127001B2 (en) | ||
JPH11318110A (en) | Working height controlling apparatus | |
JP2000175510A (en) | Working machine-controlling device in working vehicle | |
JPH0627506Y2 (en) | Fall warning device for work vehicles | |
JPH08140413A (en) | Controller for lifting and lowering of ground working part in working mobile car | |
JP2021027807A (en) | Work vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040311 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040326 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090402 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100402 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110402 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120402 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120402 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140402 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |