JP3618257B2 - 耕耘装置の昇降制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリ耕耘装置を走行機体の後端に昇降装置を介して昇降自在に連結するとともに、前記ロータリ耕耘装置の耕深を検出するカバーセンサを設け、該カバーセンサの検出結果に基づいて該ロータリ耕耘装置を目標耕深に維持するように前記昇降装置を昇降制御する制御手段を備えた耕耘装置の昇降制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の耕耘装置の昇降制御装置においては、耕耘作業の開始時に、対地的に高い位置からロータリ耕耘装置を駆動状態のまま下降させて所定の耕深位置に自動的に達するようにしていた。すなわち、耕耘作業の開始時には、予め設定される目標耕深情報とカバーセンサの揺動角度の検出によって得られる実耕深情報とを比較して、その目標耕深と実耕深がほぼ一致するとロータリ耕耘装置の下降を停止させる、いわゆるすきこみ制御を行うのである。尚、昇降装置のリフトアームの揺動角度の検出値や、ロータリ耕耘装置に設けたカバーセンサの揺動角度の検出に基づいて耕耘装置が地面に突入寸前であることが検出されるまでは比較的高速で下降させ、その検出がされると下降速度を低下し、さらにカバーセンサが目標耕深を検出するまで低速で下降させ、目標耕深の検出によってその下降作動を停止させるようにしているのであって、このように地面に突入後低速で下降させることで耕耘した土が大きく盛り上がらないように図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、上述のように、カバーセンサの揺動角度の検出結果のみで目標耕深位置への到達による下降停止の判断を行っていたため、運転者がうかつに、例えば畦際近くにロータリ耕耘装置を位置させたままロータリ耕耘装置を下降させた場合には、走行機体後端に設けられたロータリ耕耘装置のカバーセンサの遊端が畦に接触して上方に揺動して目標耕深状態を誤検出する虞れが高いものであって、その誤検出でロータリ耕耘装置の下降作動を停止させることがあった。特に、畦の傾斜が急峻で高い場合等においては、ロータリ耕耘装置のカバーが畦に乗り上がりその状態でロータリ耕耘装置が下降されないままとなる虞れがある。従って、この誤検出により、ロータリ耕耘装置の下降を一旦停止させてしまうため、運転作業者が気付かずにそのまま耕耘作業を行うと、耕耘作業の開始時においては未耕地や耕深の浅い箇所の生じる不具合があり、再度耕耘作業をしなければならない等の課題を有していた。
【０００４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、耕耘作業開始時に耕耘装置を下降させる際に、極力正常な耕深状態にできる耕耘装置の昇降制御装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（構成） 本発明の請求項１にかかる耕耘装置の昇降制御装置は、ロータリ耕耘装置を走行機体の後端に昇降装置を介して昇降自在に連結するとともに、前記ロータリ耕耘装置の耕深を検出するカバーセンサを設け、該カバーセンサの検出結果に基づいて該ロータリ耕耘装置を目標耕深に維持するように前記昇降装置を昇降制御する制御手段を備え、
該制御手段は、非接地状態の前記ロータリ耕耘装置を耕耘作業位置へ下降させる際、前記昇降装置におけるリフトアームの前記走行機体に対する上下方向での揺動角度が、前記ロータリ耕耘装置が下降時に地面に突入する直前位置に対応した予め設定された所定角度になる前に、前記カバーセンサが目標耕深又は該目標耕深に近い値を検出しても、前記ロータリ耕耘装置の下降を停止することなくその下降作動を継続させる下降停止規制手段を備えると共に、この下降停止規制手段は走行機体が停止状態或いは後進状態のときのみ作動し、前記走行機体が前進状態であるとの判断結果に基づき、前記下降停止規制手段の作動を解除するように構成し、
走行機体が停止状態或いは後進状態で前記ロータリ耕耘装置を耕耘作業位置へ下降させているときに、前記リフトアームの揺動角度が前記所定角度に達する前に前記カバーセンサが目標耕深又は該目標耕深に近い値を検出しても前記ロータリ耕耘装置の下降を停止することなくその下降作動を継続させ、前記リフトアームの揺動角度が前記所定角度に達した後に前記カバーセンサが目標耕深値を検出したときは前記ロータリ耕耘装置の下降を停止し、前記カバーセンサの検出結果に基づいて該ロータリ耕耘装置を目標耕深に維持するように昇降制御することを特徴構成とする。
【０００６】
（作用） 本発明の請求項１にかかる構成によれば、走行機体が停止状態或いは後進状態にあるときに非接地状態のロータリ耕耘装置を耕耘作業位置へ下降させる際、昇降装置におけるリフトアームの走行機体に対する上下方向での揺動角度が、ロータリ耕耘装置が下降時に地面に突入する直前位置に対応した予め設定された所定角度になる前に、カバーセンサが目標耕深又は該目標耕深に近い値を検出しても、ロータリ耕耘装置の下降を停止することなくその下降作動を継続させる下降停止規制手段を備えてあるから、例えば耕耘作業を開始するために、ロータリ耕耘装置が畦近くに位置するまま、そのロータリ耕耘装置を耕深位置へ下降させるようにした場合、カバーセンサのカバーが畦等に引っ掛かって検出実耕深が目標耕深となっても、地面にロータリ耕耘装置が突入する以前の状態に対応したリフトアーム角が検出されていると、ロータリ耕耘装置の下降作動は停止することなくさらに継続して下降させることになる。それによって、走行機体が停止状態のままでもリフトアームの下降揺動により幾分ロータリ耕耘装置が前側に移行することで、カバーセンサのカバーの畦等に対する引っ掛かりが解除されて、通常通りにロータリ耕耘装置を目標耕深に到達させることが期待できる。また、リフトアーム角が所定角度となる前にカバーセンサで目標耕深の検出がなされるに伴って警報を発するようにすれば、操縦者に走行機体の前進操作を促すことができ、継続して下降されるロータリ耕耘装置のカバーセンサの畦との引っ掛かりを積極的に解除するようにもできる。
又、制御手段は、走行機体が前進状態であるとの判断結果に基づき、下降停止規制手段の作動を解除するように構成してあるから、走行機体が停止或いは後進状態のときのみ下降停止規制手段が作動するように構成されているのであって、走行機体が前進状態のときは、例えカバーセンサが畦等に引っ掛かってもその前進に伴い確実性高くその引っ掛かりが解除されるとともに、本来前進しておればカバーセンサが畦等に引っ掛かることもまず有り得ないので、わざわざ下降停止姿勢手段を作動させなくも良いものとなっている。
【０００７】
（効果） 従って、本発明の請求項１にかかる構成によれば、走行機体が停止状態或いは後進状態で対地的に上昇させてあったロータリを耕耘作業開始時に目標耕深位置へ下降させる際に、そのロータリ耕耘装置のカバーセンサが畦等に引っ掛かって耕深の誤検出があっても下降停止させることなく、引き続き下降作動させることによって、正常な耕深位置へロータリ耕耘装置を下降させることができるので、従来のように耕耘作業開始箇所近傍で十分な耕耘がなされない状態となることが解消でき、良好な耕耘作業を行える利点がある。
そして、走行機体が前進状態のときには、無駄に下降停止制御手段を作動させないようになっているので、リフトアームの揺動角度を監視するという制御が簡素化できる利点がある。
【０００８】
【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、農用トラクタを示している。この農用トラクタは、左右一対の前車輪１，１及び後車輪２，２を備えた走行機体３の前部にエンジン４を配置し、このエンジン４からの動力が伝達されるミッションケース５を走行機体３の後部に配置し、このミッションケース５の上方位置で左右のリアフェンダ６の中間位置に運転座席７を配置し、この運転座席７の前部にステアリングハンドル８を配置するとともに、走行機体３の後端位置に昇降装置としての二点リンク機構９を介してロータリ耕耘装置１０を昇降自在、かつローリング自在に連結して構成している。また、ミッションケース５の上部位置に配置したリフトシリンダ１１の駆動で昇降操作される左右一対のリフトアーム１２，１２と左右一対のロアリンク１３，１３を左右それぞれリフトロッド１４，１４を介して連結することで吊り下げ状態に支持する二点リンク機構９を構成し、一方のリフトロッド１４にローリングシリンダ１５を介装することで、ロータリ耕耘装置１０の駆動昇降と、前後向き軸芯Ｙ周りでの駆動ローリングとが自在なものとなっている。
【０００９】
ロータリ耕耘装置１０には、その実耕深を検出するためのセンサとしてカバーセンサ１６を設けている。すなわち、カバーセンサ１６は、ロータリ耕耘装置１０の固定カバーＣに横軸芯Ｘ周りで上下揺動自在に後カバー１７を設けるとともに、該後カバー１７の横軸芯Ｘ周りでの揺動角度を検出するポテンショメータからなる角度センサ１８にリンク機構等を介して連係して構成している。固定カバーＣ側に設置されたこの角度センサ１８の検出情報は、走行機体３に装備した制御手段としての制御装置１９に入力される。また、一体に揺動される前記リフトアーム１２，１２の横軸芯Ｘ２周りでの揺動角度をポテンショメータからなるリフトアーム揺動角度センサ２０で検出するようにしているとともに、該リフトアーム揺動角度センサ２０の検出情報も前記制御装置１９に入力される。
【００１０】
そして、運転座席７の横側部には、ロータリ耕耘装置１０の耕耘作業時の目標耕深を設定するする例えばポテンショメータでダイヤル操作式に構成される目標耕深設定器２２を設けているとともに、この目標耕深設定器２２からの出力信号も前記制御装置１９に入力される。さらに、ロータリ耕耘装置１０を人為的な操作で昇降を行うための昇降レバー２３を運転座席７の横側部に設けている。また、前記ステアリングハンドル８のポスト部２１には、図３に示すように、上下方向に操作自在、かつ中立位置Ｎに復帰付勢される強制昇降レバー２４を設けている。この強制昇降レバー２４は、上昇位置Ｕに操作することで、ロータリ耕耘装置１０を耕耘作業状態から予め設定される対地的に高い位置に自動的に上昇させたり、下降位置Ｄに操作することで、対地的に高い位置からロータリ耕耘装置１０を自動的に目標耕深位置に下降させる起動指令を制御装置１９に与えるものであって、その強制昇降レバー２４の上昇位置Ｕ並びに下降位置Ｄに操作されたことを各別に検出できる強制昇降スイッチ２５を設けているとともに、該強制昇降スイッチ２５の検出情報は制御装置１９に入力される。さらに、後車輪２，２の車軸における回転向き及び速度を検出する速度センサ２６を設けているとともに、該速度センサ２６の検出信号も制御装置１９に入力される。
【００１１】
制御装置１９においては、枕地等での機体向きを変更する際等においてはロータリ耕耘装置７を地面から離れた高い位置に上昇させておくのであって、所定の行程において耕耘作業を開始するときには、ロータリ耕耘装置７をワンタッチ操作で目標耕深位置まで自動的に下降させてから走行開始して耕耘作業を行うようにしている。すなわち、制御装置１９は、マイコン等を利用して構成されているものであって、耕耘作業時においては、目標耕深設定器２２で予め設定された目標耕深位置と、前記後カバー１７の横軸芯Ｘ周りでの上下揺動角度に対応して得られるカバーセンサ１６による実耕深の検出結果とを比較して、それらの偏差が所定不感帯内に維持されるようにフィードバック制御をして一定耕深で耕耘されるように制御する構成となっている。そして、制御装置１９は、圃場での耕耘作業を開始する際には、図５のフローチャートに示すように、前記強制昇降レバー２３を下降位置Ｄにワンタッチ操作することで、非接地状態のロータリ耕耘装置１０を目標耕深位置に下降させるすきこみ制御を行う（ステップ＃１，＃２以降）。すなわち、制御装置１９は、走行機体３、二点リンク機構９及びロータリ耕耘装置１０の寸法的な関係に基づいてロータリ耕耘装置１０が下降時に地面に突入する直前位置に対応した予め設定されるリフトアーム１２の揺動角度θになると下降速度を徐々に減速していき（ステップ＃３，＃４，＃５，＃１０）、最終的に前記目標耕深位置で下降停止する制御を行うように構成されている。さらに、制御装置１９は、作業開始時に耕深作業位置へロータリ耕耘装置１０を下降させているときで、ロータリ耕耘装置１０が下降時に地面に突入する直前位置に対応した予め設定されるリフトアーム１２の揺動角度θに達する前にカバーセンサ１６が目標耕深になっていることが検出された場合（ステップ＃３，＃６）、速度センサ２６の検出結果に基づき走行機体３が前進状態でなければ（ステップ＃７）、その目標耕深が検出された時点から下降速度を土中に突入したときと同様に減速しながらもロータリ耕耘装置１０の下降作動自体は停止させないで続行するように制御する（ステップ＃９）下降停止規制手段を備えている。そして、そのときには、操縦部の操作パネルの表示部の警報表示手段に、ロータリ耕耘装置１０の下降状態が異常であることを視覚的に表示する（ステップ＃９）。尚、音声で警報を発するようにしても良い。すなわち、誤って畦に近い状態でロータリ耕耘装置１０を下降させて、後カバー１７が畦や或いは畦の雑草等に接当して上方に揺動した場合には、その後カバー１７の揺動角を検出する角度センサ１８の検出情報が目標耕深に達するように検出することがあり、その場合、単にロータリ耕耘装置１０の下降をその検出時点で停止させるのでなく、例えば運転者に走行機体３を幾分か前進させる操作を促すとともに、後カバー１７の多少の引っ掛かりによる上方揺動はロータリ耕耘装置１０の更なる下降によって解消できる場合があるから、一々目標耕深が検出されたからといって対地的に上位にあるままでロータリ耕耘装置１０の下降を停止させることを規制するようになっている。尚、リフトアーム１２の揺動角度θに達する前にカバーセンサ１６が目標耕深になっていることが検出された場合（ステップ＃３，＃６）で、走行機体３が前進状態であるとき（ステップ＃７）、通常の下降制御と同様になり（ステップ＃８，＃３，＃４，＃５，＃１０）、下降停止規制手段を作動させないことになる。また、上記リフトアーム１２の揺動角度θは、適宜設定可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】農用トラクタを示す全体側面図
【図２】農用トラクタ後部及びロータリ耕耘装置等を示す側面図
【図３】運転部のハンドル操作部を示す側面図
【図４】制御装置等を示す概略説明図
【図５】ロータリ耕耘装置の下降制御のフローチャート
【符号の説明】
３ 走行機体
９ 昇降装置
１０ ロータリ耕耘装置
１２ リフトアーム
１６ カバーセンサ
１９ 制御手段

Claims (1)

1. ロータリ耕耘装置（１０）を走行機体（３）の後端に昇降装置（９）を介して昇降自在に連結するとともに、前記ロータリ耕耘装置（１０）の耕深を検出するカバーセンサ（１６）を設け、該カバーセンサ（１６）の検出結果に基づいて該ロータリ耕耘装置（１０）を目標耕深に維持するように前記昇降装置（９）を昇降制御する制御手段（１９）を備え、
   該制御手段（１９）は、非接地状態の前記ロータリ耕耘装置（１０）を耕耘作業位置へ下降させる際、前記昇降装置（９）におけるリフトアーム（１２）の前記走行機体（３）に対する上下方向での揺動角度が、前記ロータリ耕耘装置（１０）が下降時に地面に突入する直前位置に対応した予め設定された所定角度（θ）になる前に、前記カバーセンサ（１６）が目標耕深又は該目標耕深に近い値を検出しても、前記ロータリ耕耘装置（１０）の下降を停止することなくその下降作動を継続させる下降停止規制手段を備えると共に、この下降停止規制手段は走行機体（３）が停止状態或いは後進状態のときのみ作動し、前記走行機体（３）が前進状態であるとの判断結果に基づき、前記下降停止規制手段の作動を解除するように構成し、
   走行機体（３）が停止状態或いは後進状態で前記ロータリ耕耘装置（１０）を耕耘作業位置へ下降させているときに、前記リフトアーム（１２）の揺動角度が前記所定角度（θ）に達する前に前記カバーセンサ（１６）が目標耕深又は該目標耕深に近い値を検出しても前記ロータリ耕耘装置（１０）の下降を停止することなくその下降作動を継続させ、前記リフトアーム（１２）の揺動角度が前記所定角度（θ）に達した後に前記カバーセンサ（１６）が目標耕深値を検出したときは前記ロータリ耕耘装置（１０）の下降を停止し、前記カバーセンサ（１６）の検出結果に基づいて該ロータリ耕耘装置（１０）を目標耕深に維持するように昇降制御することを特徴とする耕耘装置の昇降制御装置。

Images