JPH0436105A - 対地作業機の耕深制御装置 - 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、トラクター等の動力車崗の後部に連結され
たロータリ耕耘装置の如き対地作業機の耕深制御装置に
関する。

［従来技術及びその課題］ 従来、この種の装置としては、トラクターの後部に油圧
昇降機構を介してロータリ耕耘装置を昇降自在に連結し
、ロータリ耕耘装置には耕深検出器を設けて常時耕深変
動を監視し、常にロータリ耕耘装置が設定された耕深を
維持するように前記油圧昇降機構を制御していた。

かかる従来装置は設定値と検出値との差、言い換えると
偏差に基づいて制御量を決定したものであり、設定値の
前後に一定の不感帯が設けられているものの、その不感
帯幅はオペレータが任意に選択するものであったから、
不感帯幅の設定が不適切であると、耕深変動が生じ易い
という不具合があった。この傾向は特に耕深が浅い場合
に多く発生していた。

通常、ロータリ耕耘装置ではりャカバーの前後回動によ
って耕深変化を検出し、これを適宜のポテンショメータ
にフィードバックして電気的に捉える方式を採用してい
るが、耕深が浅い場合に。

例えば上昇側の出力が出されるとロータリ耕耘装置全体
が上昇することに起因してリヤカバーは起立した状態と
なり、リヤカバーの前の土が一時的に不足する。リヤカ
バーが立ってくると、耕深が浅くなり過ぎたと制御部の
コントローラが判断し。

下降指令が直ちに出されて再びロータリ耕耘装置は下降
する。

このように、耕深が浅い場合には、設定耕深の近辺でロ
ータリ耕耘装置全体が激しく上下動を繰返すことがあり
、このことから、耕深が浅い場合は設定された不感帯幅
よりも広い方が望ましいことがわかった。

［課題を解決するための手段］ この発明は、上記したような欠点を解消するために提案
するものであって、耕深変動が激しい領域では制御感度
を設定感度よりも鈍くして耕深の安定を図らんとするも
のである。

このため、この発明は次のような技術的手段を瞬じた。

即ち、動力車両１の機体後部に、耕深検出機構３７を備
える対地作業機１４を昇降自在に連結して所定の耕深を
維持するように油圧制御させてなる対地作業機の耕深制
御装置において、規定時間内に相反する方向の制御出力
要求が生じたときには、耕深制御の不感帯幅を設定不感
帯幅βよりも広くする制御手段２７を設けたことを特徴
とする対地作業機の耕深制御装置の構成とする。

［実施例］ 以下、図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。まず
、構成から説明すると、１はトラクターで、機体の前後
部に夫々前輪２．２と後輪３．３とを備え、ミッション
ケース４の後上部には油圧シリンダケース５を問；着し
て設けている。油圧シリンダケース５内には、単動式の
油圧シリンダ６を設け、この油圧シリンダケース５の左
右両側にはリフトアーム７．７を回動自由に枢着してい
る。なお、ここでは油圧シリンダ６、及びリフトアーム
７．７をまとめて油圧昇降機端８と総称するが、後述す
る制御弁を適宜切換えることにより、この油圧シリンダ
６内に作動油が給排され、リフトアーム７．７が上下方
向に回動する。

また、トップリンク１０．ロワーリンク１１゜１１から
なる３点リンク機構１２の後端部には。

ロータリ耕耘装置！１４が昇降自在に連結され、リフト
アーム７．７とロワーリンク１１．１１との間には、リ
フトロッド１５．１５が介装連結されている。

２０はポジションコントロール用の油圧操作レバーで、
この油圧操作レバー２０の回動基部には。

トラクター１の後部に連結されているロータリ耕耘装置
Ｅ１４の対地高さを設定するためのポテンショメータか
らなる対地高さ設定器２１が取り付けられている。一方
、片側リフトアーム７の基部にもそれの回動角度、即ち
、対地作業機の高さを検出する対地高さ検出器２３が取
り付けられ、油圧操作レバー２０にて設定された位置に
リフトアーム７．７が回動してその設定位置で停止する
ように構成−している。

次にロータリ耕耘装置１４についてその構造を簡単に説
明すると、このロータリ耕耘装置２１４は、耕耘部３４
と、耕耘部３４の上方を覆う主カバー３５と、主カバー
３５の後部に枢着されたりャカバー３６等を備え、リヤ
カバー３６の下端部を地面に摺接させて耕起土壌面を均
平にすべく弾性押圧するように構成し、また主カバー３
５の上部後端にはりャカバー３６の回動角度を検出する
耕深検出器３７を設けている。

次に第２図に示すブロック図に基づいて、この装置の制
御系を説明する。

対地作業機の高さを設定する対地高さ設定器２１と、耕
深を設定する耕深設定器４０は夫々Ａ／Ｄ変換器２５を
介してＣＰＵからなる制御装置２７に接続され、また、
対地高さ検出器２３と、耕深検出器３７も同様にＡ／Ｄ
変換器２５を介して制御装置２７に接続されている。そ
して、制御装置２７の出力側には、リフトアーム７．７
を昇降動させる上昇用比例制御弁４６とト降用比例制御
弁４７が接続されている。

なお、２８はＡ／Ｄ変換器２５を経ることなく直接制御
装置２７に接続された昇降スイッチで、このスイッチ２
８をＯＮにすると対地作業機１４は最大上昇位置まで上
昇し、ＯＦＦにすると油圧操作レバー２０によって定ま
る高さまで一ト降する。

第３図は、制御装置２７のメモリ内に記憶されている耕
深制御の内容を示すプログラムのフローチャートであっ
て、この作用を同図に基づいて説明する。なお、この実
施例では不感帯幅を通常βとする。

まず各検出値、即ち、耕深検出器３７と対地高さ検出器
２３による検出値と、耕深設定器４０と対地高さ設定器
２１による設定値がＣＰＵ内に読み込まれる（ステップ
Ｓ１）。

そして、耕深制御、所謂デプス制御モード時には、耕深
設定値と耕深検出値との偏差が求められる（ステップＳ
２、Ｓ３）。

偏差が予め設定された不感帯幅β内に収まっていれば、
制御弁４６．４７に対する出力を停止する（ステップＳ
４、Ｓ８）、そして、不感帯幅がβを越え、且つ前回の
出力要求と逆の指令（上げから下げ、あるいは下げから
上げ）があり、しかもそれが規定時間内にあったときは
不感帯幅をβよりも広い不感帯幅αに変更しくステップ
Ｓ５、Ｓ６．Ｓ７）、偏差が不感帯幅α以内に収まって
いれば制御弁に対する出力を停止する（ステップＳ８）
が、それを越える大きなものであれば、その出力要求の
方向と大きさを考慮して上昇用比例制柳井４６又は下降
用比例制御弁４７を励磁する（ステップＳ９、Ｓ１０あ
るいはステップＳ９．５ｌｌ）。

以上例示したように、相反する方向の制御出力要求が短
時間の間にあったときには、制御の不感帯幅を設定され
たものよりも広くするように制御するものであるから、
耕深が浅いときに従来生じていたような表面の耕起土壌
が波打ちするといった不具合は解消され、仕上がり面が
美麗となる。

なお、第４図に示すフローチャートは、トラクターの走
行速度に応じて油圧昇降機構の動作速度を変更させるよ
うにしたものである。

この制御の特徴は、前記した実施例と同じように耕深設
定値と耕深検出値の偏差に基づいて油圧昇降機構を制御
する制御弁のオンタイムを決定するものであるが５機体
の走行速度が大のときは。

低速用のオンタイム制御を行ない、走行速度が小の場合
は標準用として予め設定された比較的高速のオンタイム
で耕深制御を行わせた点である。更に詳述すると、高速
走行時に前輪が凹みに落ちると、機体の前後姿勢が前下
がりとなるためにロータリ耕耘装置１４は大きく上動し
て一時的に耕深が浅くなるが、その昇降速度を速くする
と機体がその凹みを乗り切った時点で耕深を深くする方
向の下げ指令が出され、深く耕起する必要がない場所ま
でも深く耕起してしまう恐れがあるからである。このよ
うな場合は、油圧機器の応答遅れを考慮すると、ｍ９！
の制御速度よりもやや遅い方が耕深変動が少なく、仕上
がり跡もきれいになるのであり、機体の走行速度が比較
的に遅い場合のみ。

標準速度として設定された高速のオンタイム制御を行な
った方がよいのである。

［発明の効果］ この発明は前記の如く、動力車両１の機体後部に、耕深
検出機構３７を備える対地作業機１４を昇降自在に連結
して所定の耕深を維持するように油圧制御させてなる対
地作業機の耕深制御装置において、規定時間内に相反す
る方向の制御出力要求が生じたときには、耕深制御の不
感帯幅を設定不感帯幅βよりも広くする制御手段２７を
設けたものであるから、耕深が浅いときのようにハンチ
ングし易い条件下では不感帯幅も広くなり、耕起跡も波
打ちするようなことがないから仕上がりがきれいとなる
特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は全体側面図、第２図はブロック図、第３図はフ
ローチャート、第４図は改良装置の制御フローチャート
である。 符号の説明 １　　　　　　　動力車両（トラクター）８　　　　　
　　油圧昇降機構 １４　　　　　　対地作業機（ロータリ耕耘装置Ｉ）２
１　　　　　　対地高さ設定器 ２３　　　　　　対地高さ検出器 ２７　　　　　　制御手段（制御装置）３７　　　　　
　耕深検出器 ４０　　　　　　耕深設定器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）動力車両１の機体後部に、耕深検出機構３７を備え
   る対地作業機１４を昇降自在に連結して所定の耕深を維
   持するように油圧制御させてなる対地作業機の耕深制御
   装置において、規定時間内に相反する方向の制御出力要
   求が生じたときには、耕深制御の不感帯幅を設定不感帯
   幅βよりも広くする制御手段２７を設けたことを特徴と
   する対地作業機の耕深制御装置。