JPH0269104A - トラクタに於ける耕深制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はトラクタに於ける耕深制御装置に関するもの
であり、特に、従来の耕深センサに関係なく、対地作業
機の耕深を制御できるようにしたトラクタに於ける耕深
制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の此種トラクタに於ける耕深制御装置は、対地作業
機昇降用のリフトアームを制御するＣＰＵを該トラクタ
に設けている。そして、例えば該トラクタに連結すべき
ロータリのりャカバーと上面カバー間に角度センサを設
けて前記ＣＰＵに接続し、該リヤカバーの接地角度によ
り検出される耕深値に基づいて前記リフトアームを昇降
して前記ロータリの耕深を制御していた。

又、前記トラクタの下部に超音波センサを設け、該超音
波センサが測定する地上高により後輪の沈下を検出し、
対地作業機の耕深を補正するものも提案されていた。

［発明が解決しようとする課題］ 前述した従来の１−ラクタに於ける耕深制御装置は、セ
ンサを対地作業機に設けているので、耕深を制御して耕
耘作業を行うためには専用の対地作業機を使用しなけれ
ばならなかった。従って、耕深制御ができる対地作業機
は限定されていた。又、トラクタに超音波センサを設け
たものは、該超音波センサが地表の草や藁等に影響され
て地上高検出値に変動をきたし、耕深制御装置が誤動作
して耕深が一定しないことがあった。

そこで、対地作業機のセンサの有無に係わらず耕深制御
を可能ならしめると共に、耕深制御の精度を向上するた
めに解決せられるべき技術的課題が生じてくるのであり
、本発明は該課題を解決することを目的とする。

［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仕られたもの
であり、トラクタの下部前後に地上高測定用の超音波セ
ンサを進行方向に配列し、且つ、走行距離センサを設け
、該走行距離センサの補正により同一地点に於ける前後
の超音波センサの検出値をＣＰＵにて比較し、車輪の沈
下を判断すると共に、作業機昇降用のリフトアームに角
度センサを設け、前記ＣＰＵが該角度センサを制御して
対地作業機の耕深を制御するように構成したことを特徴
とするトラクタに於ける耕深制御装置を提供せんとする
ものである。

［作用］ この発明は、ｌ・ラクタの後部に設けた作業機昇降用の
リフトアームの回動軸にポテンショメータ等の角度セン
サを設けて作業機の高さ設定ができるようにしている。

又、フロントアクスルハウジング等の前輪車軸近傍に超
音波センサを地表に向けて設けると共に、車体の後端部
付近に超音波センサを設け、双方で地上高を測定するこ
とができる。２等超音波センサを結ぶ直線は該トラクタ
の直進方向を向くように配置されており、前後の超音波
センサが同一地点上を通過するように形成されている。

そして、双方の測定値はＣＰＵに入力され比較されるの
であるが、前後の超音波センサ間の距離に起因する時間
差を補正するために走行距離センサを設けている。該走
行距離センサは前後超音波センサ間の距離と等しい走行
距離を計測してＣＰＵに入力する。該ＣＰＵは前部超音
波センサの測定値を記憶後に該走行距離センサの指令を
受けて同一地点の後部超音波センサの測定値と比較する
。この作用を詳述すれば、基準となる地上高から変動し
た検出値が前後の超音波センサに同一地点で同一値とな
って表れるときには、藁や草等の影響と判断されて作業
機の昇降は指令されない。一方、例えば、後部の超音波
センサの検出値のみが基準より小となったときは、後輪
の地中への沈下と判断され、リフトアームが所要角度上
昇されて耕深が一定に保持されるのである。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を別紙添付図面に従って詳述
する。尚、説明の都合上、従来公知の技術も同時に説明
する。第１図及び第２図に於て（１）はトラクタである
。該トラクタ（１）のシャーシ（２）後部に固設された
りヤミッションケース（３）の上部には、作業機昇降用
のリフトアーム（４）（４）が油圧機構（図示せず）に
より回動自在に枢着されている。

該リフトアーム（４）（４）の回動軸（５）にはポテン
ショメータ（６）を設け、リフトアーム（４）（４）の
対トラクタ（１）角度を電気信号として取出せるように
しである。

又、前記リヤミッションケース（３）の後端部上方には
トップリンクブラケット（７）を設けると共に、左右両
側に延設されたリヤアクスルハウジング（８）（８）の
後側部にロワーリンクヒツチ（９）（Ｑ）を設は作業機
を連結すべく構成している。第１図に於てはロータリ（
Ｉｔ）がそのトップリンク（１１）並びに左右ロワーリ
ンク（１■（１のを夫々所定位置に枢着して３点リンク
機構θ→を構成し、左右ロワーリンク（＋２　（１−５
の中間部と前記リフトアーム（４）（４）の端部にリフ
トロッドＨ（Ｋ）を介してロータリ（１０）を昇降自在
としている。そして前記リヤミッションケース（３）の
後側中央部から後方に突設したＰＴＯ出力軸（Ｉｃｌｉ
ｌから動力を伝達されてロータリ爪（１０を駆動し、耕
耘作業を為すのである。

一方、ＰＴＯ出力軸θつの上方並びに左右両側を覆うＰ
ＴＯ出力軸カバー（ｒ７）の左内側に地上高測定用の後
部超音波センサ（日を固設しており、更に、フロントア
クスルハウジング（鴎の後側部には前部超音波センサ（
イ）を設けている。この前後の超音波センサ（ト）（日
の位置関係を第２図に従って説明する。

同図に示すように、前部超音波センサ（イ）と後部超音
波センサ（日とを結ぶ直線（Ｆ）がトラクタ（＋）の中
心線（Ｃ）と平行をなすように配置しである。従って、
該トラクタ（１）が直進時に前後の超音波センサ（イ）
（日は同−地点上を通過していくので、同一地点を双方
で計測し比較することができる。

又、第１図に示すようにリヤミッションケース（３）の
前方のシャーシ（２）側部に走行距離センサ（２１）を
設けである。該走行距離センサ（２＋）は本実施例では
対地速度と時間から走行距離を算出するようにしている
が、之に限定せられるべきではなく、車輪の回転数から
走行距離を読取る等の方法でもよい。

而して、斯（の如く構成した耕深制御装置の作動状態を
第３図乃至第８図に従って説明する。第３図はロータ！
ｊ　（１０）の耕深（ｄ）を設定して耕耘作業中のトラ
クタ（１）を示した解説図である。このとき、リフトア
ーム（４）とトラクタ（１）の為す角度を（ｆｆｌ）と
する。又、前部並びに後部の超音波センサ（イ）（ゆが
検出する地上高を（ｈｌ）とする。然る後、該トラクタ
（１）が進行しくＡ）点に達したときには、前輪（至）
は（Ａ）点上に堆積した１（Ｇ）を踏み付は地上高は変
化しないのであるが、前部超音波センサ（イ）は該藁（
Ｇ）の上面を計測するため、検出値は０（Ｇ）の高さ（
ｈｌ）だけ小となり（ｈ３）となる。そして、該前部超
音波センサ（イ）の検出値は第４図に示すように順次Ｃ
ＰＵ（ハ）に入力されて記憶される。

然る後、該トラクタ（１）が進行して後部超音波センサ
（日が（Ａ）点上に達したときには、該後部超音波セン
サ（日の検出値は前記（ｈ３）となりＣＰＵに入力され
る。之を第５図にて説明する。同図の縦軸は地上高を示
し、横軸は時間の経過及び走行距離を表わす。上部のグ
ラフは前部超音波センサ（イ）の検出値を示し、地上高
（ｈｌ）が（＾）点で（ｈ３）に減少した後に（ｈｌ）
に復帰している。一方、下部のグラフは後部超音波セン
サ（日の検出値を示し、前部超音波センサ（ト）との距
離（Ｌ）公述れて（Ａ）点の地上高（ｈ３）を検出して
いる。

そこで、前述した走行距離センサ（２１）が前後の超音
波センサ（イ）（日間の距離（Ｌ）の経過を対地速度並
びに時間から演算し、ＣＰＵ（ハ）に記憶された前部超
音波センサ（イ）の検出値を前記用ｆｉ（Ｌ）分遅延さ
せる。而して、第６図に示すように距離補正後の双方の
検出値を比較するのであるが、同図の如く前後の検出値
変動が相似であれば、前記ＣＰＵはこの変動を藁や草等
の車輪沈下以外の要素とみなして耕深の変動を指令しな
い。従って、耕耘時に藁等によって耕深制御装置が誤動
作することがない。

一方、地盤の軟弱な圃場に於て、例えば後輪に）が地中
に沈下したときには前記リフトアーム（４）の角度（ｆ
ｆｌ）を一定に保持するとロータ１バ１０）も沈下して
耕深（ｄ）が深くなる。然るときは、後部超音波センサ
（日の検出値は（ｈ４）となり、前部超音波センサ（イ
）の検出値は（ｈｌ）から変動しない。この検出値に前
述のように距離補正を加えたものが第７図である。同図
に於て、前後の検出値の差から後輪（ロ）が（Ｂ）点以
後沈下したことが判断でき、然るときは、前記ＣＰＵ（
至）が耕深（ｄ）を保持すべく後部超音波センサ（日の
検出値（ｈ４）からリフトアーム（４）の所要角度を演
算し、角度補正指令を出力する。

又、第８図に示すように、前後の検出値が夫々（ｈ５）
　（ｈ６）であれば（ｈｌ）からの偏差によって前後輪
とも沈下していることが判断されて、前述の例と同様に
ＣＰＵ（至）がリフトアーム（４）に角度補正指令を出
力し耕深（ｄ）を一定に制御するのである。

而して、この発明は、この発明の精神を逸脱しない限り
種々の改変を為す事ができ、そして、この発明が該改変
せられたものに及ぶことは当然である。

［発明の効果］ この発明は上記一実施例に詳述したように、トラクタの
下部前後に地上高測定用の超音波センサを設け、且つ、
走行距離センサによって同一地点に於ける前後の超音波
センサの検出値を比較できるようにしている。そして、
作業機昇降用のリフトアームには角度センサを設け、２
等センサの検出値をＣＰＵにて判断並びに演算を行い、
前記リフトアームの角度制御をすることによって耕深の
変動を解消している。

又、前後に設けた超音波センサの検出値を比較すること
により、検出値の変動が車輪の沈下によるものか、或は
地表に堆積した藁や草等によるものかを判断できるので
、単一の超音波センサによる構成のものとは異なり蘂等
の影響で耕深制御装置が誤動作して耕深が変動する虞れ
かない。そして、作業機の耕深センサの有無に係わらず
耕深制御ができるので適応性が大となり、而も、極めて
高精度な耕深制御が可能となった。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図はロークリを連結
したトラクタの側面図、第２図はトラクタの一部切欠平
面図、第３図は解説側面図、第４図は耕深制御装置の解
説図、第５図乃至第８図は夫々作動状態の解説グラフで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. トラクタの下部前後に地上高測定用の超音波センサを進
   行方向に配列し、且つ、走行距離センサを設け、該走行
   距離センサの補正により同一地点に於ける前後の超音波
   センサの検出値をＣＰＵにて比較し、車輪の沈下を判断
   すると共に、作業機昇降用のリフトアームに角度センサ
   を設け、前記ＣＰＵが該角度センサを制御して対地作業
   機の耕深を制御するように構成したことを特徴とするト
   ラクタに於ける耕深制御装置。