JP5859186B2

JP5859186B2 - Agricultural machine

Info

Publication number: JP5859186B2
Application number: JP2010129878A
Authority: JP
Inventors: 善活池内; 宮本　敏明; 敏明宮本; 山本　誠; 山本　　誠
Original assignee: 松山株式会社
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2030-06-07
Also published as: JP2011254721A

Description

本発明は、農作業機に関し、特に、シリンダにより作動する作動部の安全性を考慮したトラクタに装着して農作業を行う農作業機に関する。 The present invention relates to an agricultural machine, and more particularly to an agricultural machine that is attached to a tractor in consideration of the safety of an operating part that is operated by a cylinder and performs an agricultural work.

トラクタに装着して農作業を行う農作業機には様々な作業や機能を実現するため作動部を有している場合が多い。そして、その作動部は、シリンダの伸縮により作動する機構も多く存在する。 Agricultural machines that are attached to a tractor and perform farm work often have an operation unit to realize various works and functions. And many mechanisms which act | operate by the expansion / contraction of a cylinder also have the action | operation part.

例えば、特許文献１には、電動シリンダにより回動する畦塗り機が記載されている。さらに、特許文献２には、電動油圧シリンダにより延長作業体を上下動させる代掻き作業機が記載されている。さらに、特許文献３には、油圧シリンダを利用した折り畳み農作業機が記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a wrinkle coater that is rotated by an electric cylinder. Further, Patent Document 2 describes a scraping work machine that moves an extension work body up and down by an electric hydraulic cylinder. Furthermore, Patent Document 3 describes a folding farm working machine using a hydraulic cylinder.

図１０は、従来の電動油圧シリンダによる代掻き作業機を示す正面図である。代掻き作業機５０は、入力軸５１側をトラクタに装着してカバー５２内の代掻き爪を回転させて代掻き作業を行う。そして、代掻き作業機５０は、上部に設けられた電動油圧シリンダ５６を伸縮させると回動機構５７の作用により延長作業部５５がセンター作業部５８に対し上下動し、延長作業部５５を下ろして作業部を延長するか、延長作業部５５を上げて折りたたむかを選択でき、全体の作業幅を変更できるようになっている。例えば、作業者は、代掻き作業機５０の作業幅を長くしたいときは、遠隔操作用のスイッチをおすと、電動油圧シリンダ５６が作動して、延長作業部５５を降ろすことができる。 FIG. 10 is a front view showing a scraping work machine using a conventional electric hydraulic cylinder. The scraping work machine 50 performs the scraping work by attaching the input shaft 51 side to the tractor and rotating the scraping claw in the cover 52. Then, when the electro-hydraulic cylinder 56 provided at the upper portion expands and contracts, the extension working unit 55 moves up and down with respect to the center working unit 58 by the action of the rotation mechanism 57, and the extension working unit 55 is lowered. It is possible to select whether the working portion is extended or the extended working portion 55 is raised and folded so that the entire working width can be changed. For example, when the operator wants to increase the working width of the scraping work machine 50, the operator can lower the extension work part 55 by operating the electrohydraulic cylinder 56 by pressing a switch for remote operation.

電動油圧シリンダ５６は、補助部５６ａに、モータ、ポンプ、オイルタンク等を有し、モータが回転すると、油圧を上げてタンク内の作動油を送り込み、シリンダ５６ｂを作動させる。また、一定圧力以上にならないようにリリーフ弁が設置されている。 The electric hydraulic cylinder 56 includes a motor, a pump, an oil tank, and the like in the auxiliary portion 56a. When the motor rotates, the hydraulic oil is increased and hydraulic oil in the tank is sent to operate the cylinder 56b. In addition, a relief valve is installed so as not to exceed a certain pressure.

特開２００４−１７３５８６号公報JP 2004-173586 A 特開２００４−３０５１０４号公報JP 2004-305104 A 特開平１０−２９５１０３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-295103

電動油圧シリンダ５６を作動させて、延長作業部５５を降ろした時に、障害物２０１を挟むと、電動油圧シリンダ５６に一定以上の力が加わり、内部の油圧が上昇し、電動油圧シリンダ５６内のリリーフ弁が作用する。リリーフ弁が作用すると、電動油圧シリンダ５６には、それ以上圧力が加わらなくなり、作業者は延長作業部５５が途中で止まっていることに気づいてスイッチを離すと、電動油圧シリンダ５６は止まる。 When the electric hydraulic cylinder 56 is operated and the extension work part 55 is lowered, if the obstacle 201 is sandwiched, a certain level of force is applied to the electric hydraulic cylinder 56, the internal hydraulic pressure rises, and the electric hydraulic cylinder 56 A relief valve works. When the relief valve acts, no more pressure is applied to the electrohydraulic cylinder 56, and when the operator notices that the extension working portion 55 is stopped halfway and releases the switch, the electrohydraulic cylinder 56 stops.

このとき、電動油圧シリンダ５６のリリーフ弁が作用する場合は、かなりの力がかかっており、農作業機を壊してしまう可能性がある。また、障害物２０１は、一定の力で挟まった状態で取り出すことができない。さらに、人の手や足が挟まると重大な事故につながるおそれがある。 At this time, when the relief valve of the electrohydraulic cylinder 56 acts, a considerable force is applied, and there is a possibility that the farm work machine is broken. Also, the obstacle 201 cannot be taken out in a state where it is pinched with a constant force. Furthermore, if a person's hand or foot is caught, a serious accident may occur.

本発明は、上記課題に鑑みて、シリンダにより作動する作動部の安全性を考慮したトラクタに装着して農作業を行う農作業機を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide an agricultural machine that is attached to a tractor in consideration of safety of an operating unit that is operated by a cylinder and performs agricultural work.

上記目的を達成するため、本発明の農作業機は、トラクタに装着して農作業を行う農作業機において、シリンダの伸縮により一方の定位置と他方の定位置を移動する延長作業部を備え爪を回転させて作業を行う作業部と、前記シリンダを制御する制御部と、負荷及び位置の検出をするための一つのポテンショメータとを有し、前記一方の定位置では前記延長作業部を折り畳み、前記他方の定位置では前記延長作業部により前記作業部が延長されて全体の作業幅を変更でき、前記シリンダは、伸縮及び停止を方向制御弁の切り換えにより行い、前記制御部は、前記シリンダの伸縮作動中に前記ポテンショメータから得られる位置の変化を算出し、当該制御部が指令している前記シリンダの通常の作動による位置の変化の値と比較し、これらの位置の変化の差が一定以上の場合は異常負荷と判定して前記方向制御弁に指令して前記シリンダを逆方向に作動させ、前記ポテンショメータから得られる位置関連情報から前記作業部が移動先の定位置に移動したと判断した場合に前記方向制御弁に指令して前記シリンダを停止させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the agricultural machine according to the present invention is an agricultural machine that is attached to a tractor and performs an agricultural work, and includes an extension working part that moves between one fixed position and the other fixed position by expansion and contraction of a cylinder, and rotates a claw. A working unit that performs work, a control unit that controls the cylinder, and a potentiometer that detects a load and a position, and the extension working unit is folded at the one fixed position, and the other In the fixed position, the working part can be extended by the extension working part to change the whole working width, the cylinder performs expansion and contraction and stop by switching the direction control valve, and the control part performs expansion and contraction operation of the cylinder. It said calculating a change in position resulting from the potentiometer is compared with the value of the change in position due to normal operation of the cylinder to which the controller is commanded in these positions If the difference change is above a certain will be commanded to said directional control valve is determined that the abnormal load is actuated the cylinder in the opposite direction, the constant from the position related information obtained from the potentiometer of the working unit is moved away When it is determined that the cylinder has been moved to a position, the directional control valve is commanded to stop the cylinder.

さらに本発明の農作業機は、前記シリンダを逆方向へ作動させる量は、あらかじめ定め
た一定量であることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、前記シリンダを逆方向へ作動させる量は、前記延長作業部の移動始めの定位置まで戻る量であることを特徴とする。
Furthermore, the agricultural machine of the present invention is characterized in that the amount of operating the cylinder in the reverse direction is a predetermined amount.
Furthermore, in the agricultural machine according to the present invention, the amount by which the cylinder is operated in the reverse direction is an amount to return to a fixed position at the start of the movement of the extension working part .

本発明の農作業機が有するシリンダにより作動する作動部の制御システムのブロック図である。It is a block diagram of the control system of the action part which operates with the cylinder which the agricultural working machine of the present invention has. 本発明の農作業機が有するシリンダにより作動する作動部の制御システムのフローチャートである。It is a flowchart of the control system of the action | operation part which operate | moves with the cylinder which the agricultural working machine of this invention has. 本発明の農作業機が有するシリンダに適用可能な油圧回路の一例である。It is an example of the hydraulic circuit applicable to the cylinder which the agricultural machine of this invention has. 本発明の農作業機の一例である代掻き作業機の第１の状態を示す正面図である。It is a front view which shows the 1st state of the scraping work machine which is an example of the agricultural working machine of this invention. 本発明の農作業機の一例である代掻き作業機を第２の状態を示す正面図である。It is a front view which shows the scraping work machine which is an example of the agricultural working machine of this invention in a 2nd state. 本発明の農作業機の一例である代掻き作業機において制御システムが作用するときの状態を示す正面図である。It is a front view which shows a state when a control system acts in the scraping work machine which is an example of the agricultural working machine of this invention. 本発明の農作業機の一例である畦塗り機の状態の変化を示す平面図である。It is a top view which shows the change of the state of the candy coating machine which is an example of the agricultural working machine of this invention. 本発明の農作業機の一例である畦塗り機において制御システムが作用するときの第１の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st state when a control system acts in the dregs coater which is an example of the agricultural working machine of this invention. 本発明の農作業機の一例である畦塗り機において制御システムが作用するときの第２の状態を示す平面図である。It is a top view which shows the 2nd state when a control system acts in the dregs coater which is an example of the agricultural working machine of this invention. 従来の電動油圧シリンダによる代掻き作業機を示す正面図である。It is a front view which shows the scratching working machine by the conventional electric hydraulic cylinder.

本発明を実施するための形態を説明する。 A mode for carrying out the present invention will be described.

図１は、本発明の農作業機が有するシリンダにより作動する作動部の制御システムのブロック図である。制御システム１は、操作部５と、記憶手段１１と演算ユニット１２を有する制御ユニット１０と、方向制御弁１５と、油圧シリンダ１６と、負荷検出手段２０と、位置検出手段２１とを備えている。なお、油圧シリンダ１６により作動する作動部の具体例については、後述する。 FIG. 1 is a block diagram of a control system for an operation unit that is operated by a cylinder of the agricultural machine according to the present invention. The control system 1 includes an operation unit 5, a control unit 10 having a storage unit 11 and an arithmetic unit 12, a direction control valve 15, a hydraulic cylinder 16, a load detection unit 20, and a position detection unit 21. . A specific example of the operating part that is operated by the hydraulic cylinder 16 will be described later.

操作部５は、例えば、トラクタ側に配置可能とし、作業者が操作部５のスイッチをＯＮにすることで油圧シリンダ１６による作動部を作動させる。操作部からの操作信号は、有線又は無線のどちらで送信してもよい。 For example, the operation unit 5 can be arranged on the tractor side, and the operator operates the operation unit by the hydraulic cylinder 16 by turning on the switch of the operation unit 5. The operation signal from the operation unit may be transmitted either by wire or wirelessly.

記憶手段１１は、定位置に関するデータや負荷条件に関する情報を記憶しておく手段であり、例えば、フラッシュメモリやＨＤＤ等の記憶デバイスで構成され、農作業機の適した位置に設置可能である。 The storage means 11 is a means for storing data relating to a fixed position and information relating to load conditions. For example, the storage means 11 is constituted by a storage device such as a flash memory or an HDD, and can be installed at a suitable position on the farm work machine.

演算ユニット１２（演算部）は、操作部５からの操作信号、各検出手段２０、２１からの情報と、及び、記憶手段１１に記憶させた定位置等の情報から、油圧シリンダ１６に対して伸縮又は停止の指令を出す手段であり、ＣＰＵ等のデバイスで構成され、農作業機の適した位置に設置可能である。 The arithmetic unit 12 (arithmetic unit) is connected to the hydraulic cylinder 16 from the operation signal from the operation unit 5, information from each of the detection means 20 and 21, and information such as a fixed position stored in the storage unit 11. It is a means for issuing a command to extend or stop, and is constituted by a device such as a CPU and can be installed at a suitable position on the farm work machine.

記憶手段１１と演算ユニット１２は、制御ユニット１０（制御部）としてコンパクトな構成とすることができる。 The memory | storage means 11 and the arithmetic unit 12 can be set as a compact structure as the control unit 10 (control part).

油圧シリンダ１６は、油圧を利用して作動するシリンダである。油圧シリンダ１６は、油圧ホースなどを接続して油圧回路を構成してもよく、また、従来例で示したようにポンプやタンク、モータと一体型の電動油圧シリンダであってもよい。 The hydraulic cylinder 16 is a cylinder that operates using hydraulic pressure. The hydraulic cylinder 16 may constitute a hydraulic circuit by connecting a hydraulic hose or the like, and may be an electric hydraulic cylinder integrated with a pump, a tank, and a motor as shown in the conventional example.

方向制御弁１５は、演算ユニット１２からの指令をもとに油圧シリンダ１６を伸縮又は停止させるための弁である。方向制御弁１５は、油圧回路内に設置でき、直接、方向制御弁１５を制御することができる。また、例えば、電動油圧シリンダの場合等では、方向制御弁１５は、ポンプを動かすモータの回転方向により連動させて切り換える弁とすることができ、モータ等の回転方向を制御して方向制御弁１５の切換を行ってもよい。 The direction control valve 15 is a valve for extending or contracting or stopping the hydraulic cylinder 16 based on a command from the arithmetic unit 12. The direction control valve 15 can be installed in the hydraulic circuit, and can control the direction control valve 15 directly. Further, for example, in the case of an electric hydraulic cylinder, the direction control valve 15 can be a valve that switches in conjunction with the rotation direction of the motor that moves the pump, and the direction control valve 15 controls the rotation direction of the motor or the like. May be switched.

負荷検出手段２０は、負荷関連情報を検出し、演算ユニット１２へ送る。そして、演算ユニット１２では、一定以上の負荷であるか否かを判定する。具体例は後述する。 The load detection means 20 detects the load related information and sends it to the arithmetic unit 12. Then, the arithmetic unit 12 determines whether or not the load is a certain level or more. Specific examples will be described later.

位置検出手段２１は、位置関連情報を検出し、演算ユニット１２へ送る。そして、演算ユニット１２では、定位置であるか否かを判定する。具体例は後述する。 The position detection means 21 detects position related information and sends it to the arithmetic unit 12. And in the arithmetic unit 12, it is determined whether it is a fixed position. Specific examples will be described later.

図２は、本発明の農作業機が有するシリンダにより作動する作動部の制御システムのフローチャートである。図２は、シリンダを伸ばす方向に作動させる場合について説明している。 FIG. 2 is a flowchart of a control system for an operation unit that is operated by a cylinder included in the agricultural machine according to the present invention. FIG. 2 illustrates a case where the cylinder is operated in the extending direction.

作業者は、油圧シリンダ１６を有する作動部を作動させるため、操作部５の所定のスイッチを押す。すると、操作部５からの操作情報を受け取った演算ユニット１２は油圧シリンダ１６に対して伸び指令をだし、油圧シリンダ１６が伸びる（Ｓ１０１）。このとき、負荷検出手段２０は、演算ユニット１２に負荷関連情報を送って、この負荷関連情報に基づき演算ユニット１２が作動部に一定以上の負荷（異常負荷）がかかっているか否かを判定する（Ｓ１０２）。 The operator presses a predetermined switch of the operation unit 5 to operate the operation unit having the hydraulic cylinder 16. Then, the arithmetic unit 12 that has received the operation information from the operation unit 5 issues an extension command to the hydraulic cylinder 16, and the hydraulic cylinder 16 extends (S101). At this time, the load detection means 20 sends load-related information to the arithmetic unit 12, and based on this load-related information, the arithmetic unit 12 determines whether or not a certain load (abnormal load) is applied to the operating part. (S102).

Ｓ１０２で異常負荷と判定した場合は、演算ユニット１２は油圧シリンダ１６に縮み指令を出し、油圧シリンダ１６を縮ませる（Ｓ１０３）。そして、演算ユニット１２は指定の縮み量か否かを判定し（Ｓ１０５）、指定の縮み量に達しない場合は引き続き油圧シリンダ１６を縮ませ、指定縮み量に達した場合は油圧シリンダ１６の縮みを停止させる（Ｓ１０７）。 If it is determined in S102 that the load is abnormal, the arithmetic unit 12 issues a contraction command to the hydraulic cylinder 16 to contract the hydraulic cylinder 16 (S103). Then, the arithmetic unit 12 determines whether or not the specified contraction amount is reached (S105). If the specified contraction amount is not reached, the hydraulic cylinder 16 is continuously contracted. If the specified contraction amount is reached, the hydraulic cylinder 16 is contracted. Is stopped (S107).

指定縮み量は、例えば、作動部を一定量戻す縮み量とすることができる。この場合は、例えば、人の手や障害物により負荷を検出した場合は、一定量戻すことで、引っかかりをなくし手や障害物を取り除くことができる。さらに、操作部５のスイッチを押すなどして再作動させる場合は、縮み量が少ないため無駄な時間を短縮できる。この一定量は、記憶手段１１に記憶させておけばよい。 The designated shrinkage amount can be, for example, a shrinkage amount that returns the operating portion by a certain amount. In this case, for example, when a load is detected by a human hand or an obstacle, the hand or the obstacle can be removed by removing the fixed amount to return the load. Furthermore, when the operation unit 5 is restarted by pressing a switch or the like, the amount of shrinkage is small, so that useless time can be shortened. This fixed amount may be stored in the storage unit 11.

また、指定縮み量は、例えば、作動部が移動し始めた定位置まで戻す縮み量としてもよい。この場合の制御としては、位置検出手段２１により、移動し始めの定位置を検知するまで戻すようにすることができる。 In addition, the specified shrinkage amount may be, for example, a shrinkage amount that returns to a fixed position where the operating unit starts to move. As control in this case, the position detecting means 21 can return the position until it detects a fixed position at which movement starts.

Ｓ１０２で異常負荷でないと判定した場合は、次に、演算ユニット１２は位置検出手段２１から送られる位置関連情報をもとに、油圧シリンダ１６による作動部が移動先の定位置か否かを判定する（Ｓ１０４）。定位置と判定した場合は、演算ユニット１２から油圧シリンダ１６へ停止命令を出し、油圧シリンダ１６を停止させる（Ｓ１０６）。一方、定位置でない場合は、シリンダの伸び指令により引き続き油圧シリンダ１６を作動させる（Ｓ１０１）。定位置の情報は、記憶手段１１に記憶させておけばよい。 If it is determined in S102 that the load is not abnormal, the arithmetic unit 12 next determines whether or not the operating portion of the hydraulic cylinder 16 is at a fixed position based on the position related information sent from the position detecting means 21. (S104). If the fixed position is determined, a stop command is issued from the arithmetic unit 12 to the hydraulic cylinder 16 to stop the hydraulic cylinder 16 (S106). On the other hand, when the position is not the fixed position, the hydraulic cylinder 16 is continuously operated by a cylinder extension command (S101). The information on the fixed position may be stored in the storage unit 11.

上記は、シリンダを伸ばす方向に作動させる場合について説明したが、シリンダが縮む方向の場合は、伸びと縮みを逆にして同様の制御を行える。このようにすることで、シリンダが作動しているときに途中で負荷を感じた場合は、油圧シリンダ１６を逆方向に指定量だけ作動させる。一方、作動部が移動先の定位置まで移動した場合は、油圧シリンダ１６を停止させる。このため、定位置で油圧シリンダ１６が逆方向に作動することはない。 In the above, the case where the cylinder is operated in the extending direction has been described. However, in the case where the cylinder is contracted, the same control can be performed by reversing the expansion and contraction. In this way, when a load is felt during the operation of the cylinder, the hydraulic cylinder 16 is operated in the reverse direction by a specified amount. On the other hand, the hydraulic cylinder 16 is stopped when the operating part has moved to the fixed position of the destination. For this reason, the hydraulic cylinder 16 does not operate in the reverse direction at a fixed position.

図３は、本発明の農作業機が有するシリンダに適用可能な油圧回路の一例である。油圧タンク３３内の作動油は、油圧ポンプ３２により油圧回路３０へ送られる。そして、方向制御弁１５を切り換えることで、油圧シリンダ１６を伸ばす方向に動かすか、縮む方向に動かすか、停止させるかを選択することができる。また、リリーフ弁３１は、油圧回路３０内の圧力が一定以上にならないように設定され、回路の破損を防止する。さらに、圧力スイッチ２２は、油圧回路３０内の圧力が一定以上でＯＮとなるスイッチである。圧力スイッチ２２が作用する圧力は、油圧シリンダ１６の通常の作動に必要な圧力より高く、リリーフ弁３１が作用する圧力よりも低く設定される。 FIG. 3 is an example of a hydraulic circuit applicable to the cylinder of the agricultural machine according to the present invention. The hydraulic oil in the hydraulic tank 33 is sent to the hydraulic circuit 30 by the hydraulic pump 32. Then, by switching the direction control valve 15, it is possible to select whether the hydraulic cylinder 16 is moved in the extending direction, moved in the contracting direction, or stopped. The relief valve 31 is set so that the pressure in the hydraulic circuit 30 does not exceed a certain level, and prevents the circuit from being damaged. Furthermore, the pressure switch 22 is a switch that is turned ON when the pressure in the hydraulic circuit 30 is equal to or higher than a certain level. The pressure at which the pressure switch 22 acts is set higher than the pressure required for normal operation of the hydraulic cylinder 16 and lower than the pressure at which the relief valve 31 acts.

以下に、負荷検出手段２０と位置検出手段２１の具体例を述べる。なお、これらの具体例を併用して使用して精度を上げることもできる。 Below, the specific example of the load detection means 20 and the position detection means 21 is described. These specific examples can be used in combination to increase accuracy.

〈負荷検出手段２０の第１の具体例〉
負荷検出手段２０の第１の具体例は、負荷検出手段２０が、ポテンショメータの場合である。ポテンショメータは、移動により変化する可変抵抗の電圧を測定する等して現在の位置や角度が分かるようになっている。このポテンショメータを作動部などに設置し、ポテンショメータからの情報を負荷関連情報として得る。そして、演算ユニット１２では、この情報から、時間当たりの位置の変化を算出し、演算ユニット１２が指令している油圧シリンダ１６の通常の作動による位置の変化の値と比較する。そして、これらの差が一定以上の場合は、油圧シリンダ１６に負荷がかかっているとして異常負荷と判定する（Ｓ１０２）。 <First Specific Example of Load Detection Means 20>
A first specific example of the load detection means 20 is a case where the load detection means 20 is a potentiometer. The potentiometer can measure the current position and angle by measuring the voltage of a variable resistor that changes with movement. This potentiometer is installed in an operating part or the like, and information from the potentiometer is obtained as load related information. Then, the calculation unit 12 calculates a change in position per time from this information, and compares it with the value of the change in position due to the normal operation of the hydraulic cylinder 16 commanded by the calculation unit 12. If these differences are equal to or greater than a certain value, it is determined that the load is applied to the hydraulic cylinder 16 and the load is abnormal (S102).

〈負荷検出手段２０の第２の具体例〉
負荷検出手段２０の第２の具体例は、負荷検出手段２０が、圧力スイッチの場合である。圧力スイッチは、図３でも説明したように油圧回路３０内の圧力が一定以上でスイッチが入る。すなわち油圧シリンダ１６に一定以上の負荷がかかった場合、油圧回路３０の圧力が上昇し圧力スイッチがＯＮとなる。この圧力スイッチからの情報を負荷関連情報として得る。そして、演算ユニット１２では、圧力スイッチがＯＮとなっている場合は、油圧シリンダ１６に負荷がかかっているとして異常負荷と判定する（Ｓ１０２）。 <Second Specific Example of Load Detection Means 20>
A second specific example of the load detection means 20 is a case where the load detection means 20 is a pressure switch. As described with reference to FIG. 3, the pressure switch is switched on when the pressure in the hydraulic circuit 30 exceeds a certain level. That is, when a certain load or more is applied to the hydraulic cylinder 16, the pressure in the hydraulic circuit 30 increases and the pressure switch is turned on. Information from this pressure switch is obtained as load related information. In the arithmetic unit 12, when the pressure switch is ON, it is determined that the load is applied to the hydraulic cylinder 16 and an abnormal load is determined (S102).

〈負荷検出手段２０の第３の具体例〉
負荷検出手段２０の第３の具体例は、負荷検出手段２０が、ストロークセンサの場合である。ストロークセンサは、ストローク量を測定できるセンサであり、このストロークセンサを油圧シリンダ１６や油圧シリンダ１６により作動する部分に設置し、このストロークセンサからの情報を負荷関連情報として得る。そして、演算ユニット１２では、この情報から、時間当たりの位置の変化を算出し、演算ユニット１２が指令している油圧シリンダ１６の通常の作動による位置の変化の値と比較する。そして、これらの差が一定以上の場合は、油圧シリンダ１６に負荷がかかっているとして異常負荷と判定する（Ｓ１０２）。 <Third Specific Example of Load Detection Means 20>
A third specific example of the load detection means 20 is a case where the load detection means 20 is a stroke sensor. The stroke sensor is a sensor that can measure a stroke amount. The stroke sensor is installed in a hydraulic cylinder 16 or a portion that is operated by the hydraulic cylinder 16, and information from the stroke sensor is obtained as load related information. Then, the calculation unit 12 calculates a change in position per time from this information, and compares it with the value of the change in position due to the normal operation of the hydraulic cylinder 16 commanded by the calculation unit 12. If these differences are equal to or greater than a certain value, it is determined that the load is applied to the hydraulic cylinder 16 and the load is abnormal (S102).

〈負荷検出手段２０の第４の具体例〉
負荷検出手段２０の第４の具体例は、負荷検出手段２０が、電流検出手段の場合である。電流検出手段は、油圧シリンダ１６を動かすためのポンプを作動させるモータに流れる電流値を測定する。そして、この電流検出手段からの情報を負荷関連情報として得る。油圧シリンダ１６に負荷がかかるとモータにも負荷がかかりモータを構成する回路に過電流が流れる。そのため、演算ユニット１２では、電流検出手段からの電流値が一定以上の場合、油圧シリンダ１６に負荷がかかっているとして異常負荷と判定する（Ｓ１０２）。この電流検出手段は、油圧ポンプをモータで作動させる場合に利用でき、例えば、電動油圧シリンダ５６で採用可能である。 <Fourth Specific Example of Load Detection Means 20>
A fourth specific example of the load detection means 20 is a case where the load detection means 20 is a current detection means. The current detection means measures the value of the current flowing through the motor that operates the pump for moving the hydraulic cylinder 16. And the information from this electric current detection means is obtained as load related information. When a load is applied to the hydraulic cylinder 16, a load is also applied to the motor, and an overcurrent flows through a circuit constituting the motor. Therefore, in the arithmetic unit 12, when the electric current value from a electric current detection means is more than fixed, it determines with the load being applied to the hydraulic cylinder 16, and determines with an abnormal load (S102). This current detection means can be used when the hydraulic pump is operated by a motor, and can be adopted by the electric hydraulic cylinder 56, for example.

〈位置検出手段２１の第１の具体例〉
位置検出手段２１の第１の具体例は、位置検出手段２１が、ポテンショメータの場合である。このポテンショメータを作動部などに設置し、このポテンショメータからの情報を位置関連情報として得る。そして、演算ユニット１２では、この情報と、記憶手段１１に記憶してある定位置の情報を比較し、作動部が定位置（の範囲内）であるか否かを判断する（Ｓ１０４）。なお、このポテンショメータは、〈負荷検出手段２０の第１の具体例〉のポテンショメータと供用することができ、コストを抑えることができる。 <First Specific Example of Position Detection Means 21>
A first specific example of the position detection means 21 is a case where the position detection means 21 is a potentiometer. This potentiometer is installed in an operation part etc., and the information from this potentiometer is obtained as position related information. Then, the arithmetic unit 12 compares this information with the information on the fixed position stored in the storage means 11, and determines whether or not the operating portion is in the fixed position (within the range) (S104). In addition, this potentiometer can be used with the potentiometer of <the 1st specific example of the load detection means 20>, and can suppress cost.

〈位置検出手段２１の第２の具体例〉
位置検出手段２１の第２の具体例は、位置検出手段２１が、リミットスイッチの場合である。リミットスイッチは、スイッチがＯＮになるとその情報が演算ユニット１２に伝達される。このリミットスイッチを作動部の各定位置でＯＮとなるように設置し、リミットスイッチからの情報を位置関連情報として得る。そして、演算ユニット１２では、リミットスイッチがＯＮとなった場合、作動部が定位置（の範囲内）であると判断する（Ｓ１０４）。 <Second Specific Example of Position Detection Means 21>
A second specific example of the position detection means 21 is a case where the position detection means 21 is a limit switch. Information on the limit switch is transmitted to the arithmetic unit 12 when the switch is turned on. This limit switch is installed so as to be turned on at each fixed position of the operating unit, and information from the limit switch is obtained as position related information. Then, in the arithmetic unit 12, when the limit switch is turned on, it is determined that the operating portion is in a fixed position (within the range) (S104).

〈位置検出手段２１の第３の具体例〉
位置検出手段２１の第３の具体例は、位置検出手段２１が、ストロークセンサの場合である。このストロークセンサを油圧シリンダ１６や作動部に設置し、このストロークセンサからの情報を位置関連情報として得る。そして、演算ユニット１２では、この情報と、記憶手段１１に記憶してある定位置の情報を比較し、作動部が定位置（の範囲内）であるか否かを判断する（Ｓ１０４）。なお、このストロークセンサは、〈負荷検出手段２０の第３の具体例〉のストロークセンサと供用することができ、コストを抑えることができる。 <Third Specific Example of Position Detection Means 21>
A third specific example of the position detection means 21 is a case where the position detection means 21 is a stroke sensor. This stroke sensor is installed in the hydraulic cylinder 16 or the operating part, and information from this stroke sensor is obtained as position related information. Then, the arithmetic unit 12 compares this information with the information on the fixed position stored in the storage means 11, and determines whether or not the operating portion is in the fixed position (within the range) (S104). In addition, this stroke sensor can be used with the stroke sensor of <the 3rd specific example of the load detection means 20>, and can suppress cost.

以下に、上記の制御システムを具体的な各農作業機に適用する場合の例について述べる。 Below, the example in the case of applying said control system to each concrete agricultural machine is described.

〈代掻き作業機に適用する場合〉
図４〜図６は、本発明の農作業機の一例である代掻き作業機の各状態を示す正面図である。図４〜図６の代掻き作業機は、図１０で説明した従来の代掻き作業機５０と同様に、両端に、延長作業部５５を有し、電動油圧シリンダ５６を作動させると、回動機構５７を介して延長作業部５５が上下動し、延長作業部５５（作動部）を延長するか折りたたむかを選択でき、全体の作業幅を変更できるようになっている。以下、上記の制御システムを代掻き作業機に適用する場合について説明し、図１０で説明した従来の代掻き作業機５０と異なる点について説明する。 <When applied to a scratching machine>
4-6 is a front view which shows each state of the scraping work machine which is an example of the agricultural working machine of this invention. 4 to 6 has the extension working portions 55 at both ends and operates the electrohydraulic cylinder 56 in the same manner as the conventional scraping work device 50 described with reference to FIG. The extension work part 55 is moved up and down via this, so that the extension work part 55 (actuation part) can be selected to be extended or folded, and the overall work width can be changed. Hereinafter, a case where the above-described control system is applied to a scraping work machine will be described, and differences from the conventional scraping work machine 50 described with reference to FIG. 10 will be described.

図４と図５は、リミットスイッチ２５の取り付け例を示している。リミットスイッチ２５は、センター作業部５８の両端と、両側の回動機構５７内に取り付けられており、図４の延長作業部５５を上側に上げて折りたたんだ状態では、回動機構５７内のリミットスイッチ２５ａ、２５ｂがＯＮとなり、演算ユニット１２が一方の定位置であると判断する。一方、図５の右側のように、延長作業部５５を下ろして、延長させた状態では、センター作業部５８右側のリミットスイッチ２５ｃがＯＮとなり、演算ユニット１２は延長作業部５５が他方の定位置であると判断する。 4 and 5 show an example of how the limit switch 25 is attached. The limit switch 25 is attached to both ends of the center working portion 58 and in the turning mechanisms 57 on both sides. When the extension working portion 55 in FIG. The switches 25a and 25b are turned on, and it is determined that the arithmetic unit 12 is in one fixed position. On the other hand, as shown in the right side of FIG. 5, when the extension work part 55 is lowered and extended, the limit switch 25c on the right side of the center work part 58 is turned on, and the arithmetic unit 12 has the extension work part 55 in the other fixed position. It is judged that.

図６は、本発明の農作業機の一例である代掻き作業機において制御システムが作用するときの状態を示す正面図である。上側に折りたたんだ状態から電動油圧シリンダ５６を縮めると、回動機構５７が作用して、延長作業部５５は下に回動し延長する状態へ変化する。このとき、障害物２０１により延長作業部５５が途中で動かなくなり、電動油圧シリンダ５６に負荷がかかったと演算ユニット１２が判断すると、電動油圧シリンダ５６を逆方向すなわち、伸ばす方向に作用させる。このとき戻す量は、例えば、延長作業部５５を図６中の二点鎖線ぐらいまで戻すことで、障害物２０１を取り除け、作業機自体の破損を防止できる。 FIG. 6 is a front view showing a state when the control system is operated in the scraping work machine which is an example of the agricultural work machine of the present invention. When the electro-hydraulic cylinder 56 is contracted from the folded-up state, the rotation mechanism 57 is actuated, and the extension working unit 55 is rotated downward and changed to an extended state. At this time, when the operation unit 12 determines that the extension working unit 55 is not moved in the middle due to the obstacle 201 and a load is applied to the electrohydraulic cylinder 56, the electrohydraulic cylinder 56 is operated in the reverse direction, that is, the extending direction. The amount to be returned at this time is, for example, that the extension work unit 55 is returned to about the two-dot chain line in FIG. 6, thereby removing the obstacle 201 and preventing the work machine itself from being damaged.

図６には、リミットスイッチ２５以外に、圧力スイッチ２２と、ポテンショメータ２３の取り付け例も示されている。圧力スイッチ２２は、電動油圧シリンダ５６内部に設置でき、ポテンショメータ２３は、回動機構５７の回動部に設置し角度を検出することができる。これらは、上述した、負荷検出手段２０や位置検出手段２１となり得る。なお、図６は、取り付け例であり、同時にすべての取り付けが必要という訳ではない FIG. 6 also shows an example of attaching the pressure switch 22 and the potentiometer 23 in addition to the limit switch 25. The pressure switch 22 can be installed inside the electro-hydraulic cylinder 56, and the potentiometer 23 can be installed in the rotating part of the rotating mechanism 57 to detect the angle. These can be the load detection means 20 and the position detection means 21 described above. Note that FIG. 6 is an example of installation, and not all installations are necessary at the same time.

〈畦塗り機に適用する場合〉
以下、上記の制御システムを畦塗り機に適用する場合について説明する。 <When applied to a strawberry coater>
Hereinafter, a case where the above-described control system is applied to a wrinkle coater will be described.

図７は、本発明の農作業機の一例である畦塗り機の状態の変化を示す平面図である。畦塗り機７０は、装着部７１をトラクタ後部に装着して、作業部７８で畦塗り作業を行う。装着部７１と作業部７８の間は、中間フレーム７２により接続されている。中間フレーム７２の両側に位置する、回動支点７２ａ、７２ｂにより、装着部７１と作業部７８がそれぞれ水平方向に回動可能に支持されている。作業部７８は、爪などを有する耕耘部７６で旧畦の土をかき出し、ディスクを回転させるなどして整畦部７７で畦形状に仕上げる。また、上面削り部７５を付設させて旧畦の上面を削り強固な畦を形成してもよい。 FIG. 7 is a plan view showing a change in the state of a coater which is an example of the agricultural machine according to the present invention. The hull coater 70 mounts the mounting portion 71 on the rear portion of the tractor, and performs a hulling operation with the working unit 78. The mounting portion 71 and the working portion 78 are connected by an intermediate frame 72. The mounting portion 71 and the working portion 78 are supported by the rotation fulcrums 72a and 72b located on both sides of the intermediate frame 72 so as to be rotatable in the horizontal direction. The working unit 78 finishes the old cocoon soil with the tilling unit 76 having claws and the like, and finishes it into a cocoon shape with the trimming unit 77 by rotating the disk. Further, the upper surface shaving portion 75 may be provided to scrape the upper surface of the old surface to form a strong surface.

図７（ａ）は、前進作業時の図である。トラクタは、図の上側に位置しトラクタを前進させながらトラクタ幅より外側に位置する作業部７８で横側に畦を形成していく。 FIG. 7A is a diagram during forward operation. The tractor is located on the upper side of the figure, and a ridge is formed on the lateral side by the working portion 78 positioned outside the tractor width while moving the tractor forward.

図７（ｂ）は、格納時の図である。第１シリンダ８０は、装着部７１（の支点８０ａ）と中間フレーム７２（の支点８０ｂ）の間に装着され、図７（ａ）の状態から、第１シリンダ８０を縮ませると中間フレーム７２が回動支点７２ａを中心に左側へ回動する。すると作業部７８も同時に移動し、作業部７８はトラクタの幅方向の中心付近まで移動させることで図７（ｂ）の格納時の状態となる。 FIG. 7B is a diagram at the time of storage. The first cylinder 80 is mounted between the mounting portion 71 (the fulcrum 80a) and the intermediate frame 72 (the fulcrum 80b), and when the first cylinder 80 is retracted from the state of FIG. It rotates to the left about the rotation fulcrum 72a. Then, the working unit 78 also moves at the same time, and the working unit 78 moves to the vicinity of the center in the width direction of the tractor, so that the state shown in FIG.

図７（ｃ）は、バック作業時の図である。第２シリンダ８１は、中間フレーム７２（の支点８１ａ）と作業部７８（の支点８１ｂ）の間に装着され、図７（ｂ）の状態から第２シリンダ８１を伸ばすと中間フレーム７２が回動支点７２ｂを中心に左側へ回動する。すると作業部７８の向きが前進作業時の図７（ａ）とは逆になる。これにより、トラクタを旋回させて向きを変え、バックで作業を行えば、トラクタの全長幅により畦を塗ることのできない圃場の隅の作業を行える。 FIG.7 (c) is a figure at the time of back work. The second cylinder 81 is mounted between the intermediate frame 72 (the fulcrum 81a) and the working portion 78 (the fulcrum 81b). When the second cylinder 81 is extended from the state shown in FIG. 7B, the intermediate frame 72 rotates. It rotates to the left about the fulcrum 72b. Then, the direction of the working unit 78 is opposite to that in FIG. Thereby, if the direction is changed by turning the tractor and the work is performed in the back, the work in the corner of the field where the tractor cannot be coated with the full width of the tractor can be performed.

図７（ｃ）から図７（ａ）への変化は、第１シリンダ８０と第２シリンダ８１の伸縮を逆に行えばよい。そしてこれら、第１シリンダ８０と第２シリンダ８１を油圧シリンダ１６として制御することが可能となる。第１シリンダ８０による作動部は中間フレーム７２がなり得え、第２シリンダ８１による作動部は作業部７８がなり得る。そして、定位置は、図７で示される位置が定位置となる。 The change from FIG. 7C to FIG. 7A may be performed by extending and contracting the first cylinder 80 and the second cylinder 81 in reverse. The first cylinder 80 and the second cylinder 81 can be controlled as the hydraulic cylinder 16. The actuating part by the first cylinder 80 can be the intermediate frame 72, and the actuating part by the second cylinder 81 can be the working part 78. The fixed position is the position shown in FIG.

図８と図９は、本発明の農作業機の一例である畦塗り機において制御システムが作用するときの各状態を示す平面図である。 FIG. 8 and FIG. 9 are plan views showing respective states when the control system is operated in the paddy coater which is an example of the agricultural working machine of the present invention.

図８で、第１シリンダ８０を縮めて中間フレーム７２を移動させているとき、障害物２０２に作業部７８（整畦部７７）がぶつかり、第１シリンダ８０に負荷がかかったと演算ユニット１２が判断すると、第１シリンダ８０を逆方向すなわち、伸ばす方向に作用させる。このとき戻す量は、例えば、図８中の二点鎖線ぐらいまで戻すことで、障害物２０２を取り除け、作業機自体の破損を防止できる。 In FIG. 8, when the first cylinder 80 is contracted and the intermediate frame 72 is moved, the operation unit 12 collides with the obstacle 202 when the working unit 78 (the rectifying unit 77) collides with the obstacle 202 and the first cylinder 80 is loaded. If it judges, the 1st cylinder 80 will be made to act in the reverse direction, ie, the direction to extend. The amount to be returned at this time is, for example, returned to about the two-dot chain line in FIG. 8, so that the obstacle 202 can be removed and the working machine itself can be prevented from being damaged.

一方、図９では、第２シリンダ８１を伸ばして作業部７８を回動させているとき、障害物２０３に作業部７８（整畦部７７）がぶつかり、第２シリンダ８１に負荷がかかったと演算ユニット１２が判断すると、第１シリンダ８０を逆方向すなわち、縮める方向に作用させる。このとき戻す量は、例えば、図９中の二点鎖線ぐらいまで戻すことで、障害物２０３を取り除け、作業機自体の破損を防止できる。 On the other hand, in FIG. 9, it is calculated that when the second cylinder 81 is extended and the working unit 78 is rotated, the working unit 78 (the trimming unit 77) collides with the obstacle 203 and a load is applied to the second cylinder 81. When the unit 12 determines, the first cylinder 80 is operated in the reverse direction, that is, in the contracting direction. The amount to be returned at this time is, for example, returned to about the two-dot chain line in FIG. 9, so that the obstacle 203 can be removed and the working machine itself can be prevented from being damaged.

また、図８と図９では、負荷検出手段２０や位置検出手段２１の例も示されている。リミットスイッチ２５（２５ｅ、２５ｆ）は、装着部７１に中間フレーム７２の回動範囲の端部でＯＮになる位置に設置され、第１シリンダ８０による各定位置（図７（ａ）と図７（ｂ）（ｃ））でＯＮとなる。ポテンショメータ２３（２３ａ、２３ｂ）は、中間フレーム７２の回動支点７２ａと回動支点７２ｂ近傍にそれぞれ設置でき、第１シリンダ８０や第２シリンダ８１による装着部７１に対する中間フレーム７２の角度や、中間フレーム７２に対する作業部７８の角度を検知できる。また、ストロークセンサ２４を第１シリンダ８０に取り付けすれば、第１シリンダ８０のストローク量を検知できる。なお、図８、図９は、取り付け例であり、同時にすべての取り付けが必要という訳ではない。 8 and 9 also show examples of the load detection means 20 and the position detection means 21. The limit switch 25 (25e, 25f) is installed in the mounting portion 71 at a position where the end of the rotation range of the intermediate frame 72 is turned on, and each fixed position (FIG. 7A and FIG. 7) by the first cylinder 80. (B) Turns on in (c)). The potentiometer 23 (23a, 23b) can be installed near the rotation fulcrum 72a and the rotation fulcrum 72b of the intermediate frame 72, respectively, and the angle of the intermediate frame 72 with respect to the mounting portion 71 by the first cylinder 80 or the second cylinder 81, The angle of the working unit 78 with respect to the frame 72 can be detected. If the stroke sensor 24 is attached to the first cylinder 80, the stroke amount of the first cylinder 80 can be detected. 8 and 9 are attachment examples, and not all attachments are necessary at the same time.

上記実施例は、代掻き作業機と畦塗り機について述べたが、本発明は、これ以外に、シリンダで作動する機構を有している農作業機に広く適用可能である。 Although the said Example described the scraping work machine and the plastering machine, this invention is widely applicable to the agricultural work machine which has a mechanism which operate | moves with a cylinder besides this.

１制御システム
５操作部
１０制御ユニット
１１記憶手段
１２演算ユニット
１５方向制御弁
１６油圧シリンダ
２０負荷検出手段
２１位置検出手段
２２圧力スイッチ
２３ポテンショメータ
２４ストロークセンサ
２５リミットスイッチ
３０油圧回路
３１リリーフ弁
５０、５０’ 代掻き作業機
５６電動油圧シリンダ
７０畦塗り機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control system 5 Operation part 10 Control unit 11 Memory | storage means 12 Computation unit 15 Direction control valve 16 Hydraulic cylinder 20 Load detection means 21 Position detection means 22 Pressure switch 23 Potentiometer 24 Stroke sensor 25 Limit switch 30 Hydraulic circuit 31 Relief valve 50, 50 'Scratching machine 56 Electric hydraulic cylinder 70

Claims

Agricultural work machines that are attached to tractors and perform farm work.
In order to detect a load and a position, a working unit that has an extended working unit that moves between one fixed position and the other fixed position by expansion and contraction of the cylinder, and that performs work by rotating a claw; a control unit that controls the cylinder; One potentiometer, and
The extension working part is folded at the one fixed position, and the working part is extended by the extension working part at the other fixed position to change the entire working width.
The cylinder performs expansion and contraction and stop by switching the direction control valve,
The control unit calculates a change in position obtained from the potentiometer during the expansion / contraction operation of the cylinder, compares it with the value of the change in position due to the normal operation of the cylinder commanded by the control unit, and If the difference in position change is greater than or equal to a certain value, it is determined that the load is abnormal, the directional control valve is commanded to operate the cylinder in the reverse direction, and the working unit is moved from the position related information obtained from the potentiometer. A farm working machine characterized by instructing the direction control valve to stop the cylinder when it is determined that it has moved to a fixed position.

The agricultural machine according to claim 1,
The agricultural machine is characterized in that the amount of operating the cylinder in the reverse direction is a predetermined amount.

The agricultural machine according to claim 1,
An amount of operating the cylinder in the reverse direction is an amount to return to a fixed position at the start of movement of the extension working part .