JPH0441783Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、農用トラクタ、乗用型田植機等の作
業用走行機体における作業機の水平制御装置に関
するものである。

［従来技術及び考案が解決しようとする問題点］ 一般に、この種作業用走行機体は、傾斜検知セ
ンサの検知によつて作業機の水平制御を行ない、
走行機体の傾斜に拘わりなく作業機が常に圃場面
と略水平な水平姿勢となるように制御している。

ところでこの様な作業機の水平制御を行なうも
のには、従来、左右それぞれのロアリンクとリフ
トアームとを連結するリフトロツドを、一方はロ
ツド長さの基準となる基準リフトロツドとし、ま
た他方は伸縮自在なシリンダリフトロツドとし
て、走行機体が左右に傾斜した場合、傾斜検知セ
ンサからの指令によつて、シリンダリフトロツド
を予め設定された基準リフトロツドのロツド長さ
を基準として伸縮せしめることで作業機の姿勢を
略水平状に保持するようにしたものがある。しか
るにこのものは、作業機の交換等によつて基準リ
フトロツドのロツド長さを変更した場合におい
て、シリンダリフトロツドは、変更した基準リフ
トロツドのロツド長さを基準としてではなく、元
のロツド長さを基準として伸縮制御されることと
なるから、シリンダリフトロツド長さ検知センサ
を補正したり、入力する基準長さ値の補正をした
りして、調整した基準リフトロツド長さに対応す
る人為的な補正をしないかぎりは、最早正確な自
動水平制御が不可能となり、正確な圃場作業がで
きなくなるという欠点があつたが、この人為的な
補正作業は面倒かつ煩雑であるうえに、補正作業
も忘れがちであつて、作業後、漸くこれに気付く
という事態もしばしば発生していた。

そこで基準リフトロツドを予め数種類のロツド
長さのものに設定しておき、傾斜検知センサから
の指令を受ける制御機構を、上記基準リフトロツ
ドに合せて切換えることでそれぞれの場合におけ
るロツド長さを基準とする作業機の水平姿勢制御
が行なえるようにしたものもあるが、この場合で
あつても、リフトロツドの長さ変更が依然として
数種類に制限されるものであり、作業機の種類に
応じたきめ細かいロツド長さの自由選択が規制さ
れてしまう許りでなく、ロツド長さの変更の際に
制御機構の切換えをしなければならず面倒である
等の欠点があり問題となつていた。

［問題を解決する手段及び作用］ 本考案は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点
を一掃することができる作業用走行機体における
作業機の水平制御装置を提供することを目的とし
て創案されたものであつて、左右それぞれのロア
リンクとリフトアームとを、ロツド長さの基準と
なる基準リフトロツドと伸縮制御可能なシリンダ
リフトロツドとでそれぞれ連結し、シリンダリフ
トロツドの伸縮作動で作業機の水平制御を行なう
ように構成すると共に、前記シリンダリフトロツ
ドを伸縮するための伸縮制御機構を、両リフトロ
ツドにそれぞれ設けたロツド長さ検知センサ、走
行機体の傾斜を検知する傾斜検知センサに接続し
て各検知信号が入力するように構成すると共に、
上記伸縮制御機構には、傾斜検知センサと基準リ
フトロツド側検知センサとからの入力信号値に基
づいてシリンダリフトロツド長さ値を演算するロ
ツド長さ値演算手段と、該演算されたロツド長さ
値とシリンダリフトロツド側検知センサからの入
力信号値とを比較し、シリンダリフトロツドの駆
動機構側に対して、シリンダリフトロツド側検知
センサの入力信号値が上記演算されたロツド長さ
値に一致するよう伸縮制御信号を出力する比較制
御回路手段とを設けたことを特徴とするものであ
る。

そして本考案は、この構成によつて、基準リフ
トロツドにおけるロツド長さの変更に関係なく、
自動的に作業機の水平制御を行なうことができる
ようにしたものである。

［実施例］ 次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。図面において、１は農用トラクタの走行機
体であつて、該走行機体１の後部には三点リンク
機構２を介してロータリ作業機３が上下昇降動自
在に装着されている。４は三点リンク機構２を構
成している左右のロアリンク、５はリフトアーム
であるが、左右いずれか一方（本実施例では右
側）のロアリンク４とリフトアーム５との間には
油圧シリンダを用いて形成された伸縮制御自在な
シリンダリフトロツド６が介装され、また他方
（本実施例では左側）のロアリンク４とリフトア
ーム５との間にはターンバツクルを用いて長さ変
更自在に形成された基準リフトロツド７が介装さ
れている。８は後述する比較制御回路からの指令
を受けて切換り、油圧シリンダを伸縮してシリン
ダリフトロツド６のロツド長さを変更することが
できるソレノイド付きの切換バルブである。さら
に９はシリンダリフトロツド６側に設けられたロ
ツド長さ検知センサ、１０は基準リフトロツド７
側に設けられたロツド長さ検知センサ、１１は走
行機体１の左右傾斜を検知すべく機体側に設けら
れた傾斜検知センサであり、これらの検知センサ
９，１０，１１は伸縮制御機構Ｘに接続されてい
て検知信号を該機構Ｘに出力するようになつてい
るが、伸縮制御機構Ｘには、さらに傾斜地作業の
場合などの如く圃場面が水平面に対して傾いてい
る場合に、後述するように該傾いた傾斜角を標準
として作業機３の水平制御を行なわしめるべく補
正するための標準傾斜角設定器１２が接続されて
いる。そして伸縮制御機構Ｘには、後述するよう
にロツド長さ値演算手段Ｙを構成する傾斜判別回
路１３、減算回路１４、加算回路１５と、比較制
御回路手段１６等の各種の回路手段が設けられて
おり、次にこれらの制御手順について説明する。

まず、傾斜検知センサ１１からの出力信号値
「Ｂ」は、後述する傾斜判別回路１３によつて出
力信号値「B′」に変換されたものが減算回路１
４に入力し、該減算回路１４からは、この入力信
号値「B′」から、前記標準傾斜角設定器１２よ
りの入力信号値「Ａ」を相対的に減算した信号値
「B′−Ａ」、即ち、圃場の傾斜等に対する相対的
な作業機傾斜角が演算値として出力され、これが
加算回路１５に入力する。一方、加算回路１５で
は、前記入力信号値「B′−Ａ」に基準リフトロ
ツド７側のロツド長さ検知センサ９からの入力信
号値「Ｃ」が加算されて、信号値「B′−Ａ＋
Ｃ」、即ち、基準リフトロツド７の長さを基準と
して、シリンダリフトロツド６を実際にどの長さ
に伸縮せしめるかを演算し、この演算された演算
ロツド長さ値「B′−Ａ＋Ｃ」が比較制御回路手
段１６へ出力される。比較制御回路手段１６で
は、シリンダリフトロツド６のロツド長さ検知セ
ンサ１０からの入力信号値「Ｄ」と前記演算ロツ
ド長さ値「B′−Ａ＋Ｃ」とを比較し、「Ｄ」と
「B′−Ａ＋Ｃ」の値が一致しないとき、即ち、
「Ｄ＜B′−Ａ＋Ｃ」あるいはこの逆のとき（基準
リフトロツド７側に対してシリンダリフトロツド
６側が深耕あるいは浅耕状態になつている場合）
には、比較制御回路手段１６から切換バルブ駆動
機構１７に対して駆動制御指令が出力され、これ
によつて切換バルブ８が作動して、シリンダリフ
トロツド６を、「Ｄ」と「B′−Ａ＋Ｃ」との値が
一致するよう伸縮制御せしめることになり、そし
て、両値の比較結果が「Ｄ＝B′−Ａ＋Ｃ」、即ち
作業機が圃場面に対して水平姿勢状態となるべく
自動制御される構成になつている。

ところで前述した傾斜判別回路１３は、傾斜検
知センサ１１からの信号値「Ｂ」を入力して減算
回路１４側に信号値「B′」を出力するものであ
るが、傾斜判別回路１３において、第４図に示す
如く走行機体１の傾斜角「θ」が予め設定された
値「θ₁〜θ₂」までである場合には、それに対応し
た値「V₁〜V₂」までの出力信号値「B′」を出力
するが、傾斜検知センサ１１からの指令が「θ₁」
よりも小さいかあるいは「θ₂」よりも大きい場合
には、傾斜判別回路１３からの出力信号値「B′」
は、「V₁」かあるいは「V₂」となるように設定さ
れており、これによつて走行機体１に対して作業
機３が無制限に傾斜した状態にならないよう規制
せしめられている。

叙述の如く構成された本考案の実施例におい
て、いま圃場での耕耘作業において、走行機体１
及び作業機３が圃場面に対して略水平姿勢で走行
している場合には、傾斜検知センサ１１からの出
力信号値「Ｂ」（正確には傾斜判別回路１３を経
て出力される信号「B′」）は出力値「Vo」となつ
て出力されるが、この信号値「B′」と、圃場面
の傾斜を基準として予め設定された標準傾斜角設
定器１２からの出力信号値「Ａ」とが減算回路１
４で演算された演算値「B′−Ａ」に対し、さら
に加算回路１５で基準リフトロツド７側のロツド
長さ検知センサ１０からの信号値「Ｃ」が演算さ
れて、演算ロツド長さ値「B′−Ａ＋Ｃ」として
出力される。そして、この演算ロツド長さ値
「B′−Ａ＋Ｃ」とシリンダリフトロツド６側のロ
ツド長さ検知センサ９からの信号値「Ｄ」とが比
較制御回路手段１６によつて比較されるが、走行
機体１に対して作業機３が水平姿勢となつている
場合には両信号は一致しており、従つて、比較制
御回路手段１６から切換バルブ駆動機構１７に対
しては何らの制御指令も出さないことになる。こ
の様な圃場作業時において、走行機体１が圃場面
に対して傾斜した様な場合には、走行機体１の相
対的な傾斜角が前記減算回路１４からの出力信号
値「B′−Ａ」が変化し、このため比較制御回路
手段１６においては、加算回路１５からの信号値
「B′−Ａ＋Ｃ」とシリンダリフトロツド６側の検
知センサ９からの信号値「Ｄ」とが一致しなくな
る。このような場合、比較制御回路手段１６から
は、前述したように切換バルブ駆動機構１７側に
制御指令が出力されて切換バルブ駆動回路１７が
作動し、シリンダリフトロツド６を、「Ｄ＝B′−
Ａ＋Ｃ」となるよう伸縮制御することになり、こ
れによつて走行機体１が傾斜したとしても作業機
３の圃場面に対する姿勢を略水平状に維持し、均
一な耕耘作業を行なうことができる。

この様に本考案にあつては、シリンダリフトロ
ツド６の伸縮制御作動によつて作業機３の水平制
御を自動的に行なうことができるものであるが、
いま作業機３を他の作業機に交換したりしたこと
などによつて、リフトロツド７のターンバツクル
調整をして交換した作業機３に相応しい長さと
し、前記基準となるロツド長さを変更せしめるこ
とがある。この場合であつても本考案では、基準
リフトロツド７のロツド長さの変更に無関係に作
業機３の自動的な水平制御が行なわれることとな
る。即ち本考案にあつては、比較制御回路手段１
６によつてシリンダリフトロツド６側の検知セン
サ９による信号値「Ｄ」と比較される傾斜検知セ
ンサ１１側の信号値は、基準リフトロツド７側に
設けた検知センサ１０による信号値「Ｂ」によつ
て補正された演算値「B′−Ａ＋Ｃ」で比較され
ることとなるから、基準リフトロツド７の長さを
変更した場合、この変更を含めた状態で自動的に
作業機３の水平姿勢制御が行なわれることとな
る。従つて、基準リフトロツド７におけるロツド
長さを、取付ける作業機に対応して如何様に変更
したとしても、従来のように変更に伴う面倒な調
整をいちいち行う必要が無く、そのままの状態で
直ちに作業機の水平姿勢制御を行なうことがで
き、もつて作業機の特性を遺憾なく発揮した効率
的な作業を行なうことができることとなる。

またこのものでは、例えば傾斜地作業等の際
に、標準傾斜角設定器１２を圃場の傾斜角に合せ
て調節設定しておくことによつて、走行機体１の
圃場面に対する相対的な傾斜角を傾斜値であつて
も正確に演算し得て、これによる作業機の水平姿
勢制御を自動的に行なうことができ、従つて傾斜
圃場であつても正確な圃場作業を極めて簡単に行
なうことができるという利点もある。

さらに、走行機体１と作業機３との相対的な傾
斜角が所定値以上（第４図の「θ₁」以下あるいは
「θ₂」以上）になつた場合には、これを傾斜判別
器１３が自動制御して一定の限界値（本実施例で
は「V₁」あるいは「V₂」）までしか出さないよう
になつているから、走行機体１に対する作業機３
の過大傾斜が防止できて一定傾斜の範囲のところ
で規制されることとなる。従つて走行機体１の出
力軸と作業機３の入力軸とのジヨイント部の破損
やヨークの破損、あるいは走行機体１と作業機３
との干渉がなくなり、安全かつ安定した圃場作業
を行なうことができることとなる。

［作用効果］ 以上要するに、本考案は叙述の如く構成された
ものであるから、シリンダリフトロツドの伸縮制
御作動によつて作業機の水平制御を自動的に行な
うことができるものであるが、この作業機の自動
水平制御は、従来のように傾斜検知センサからの
信号値に基づくものでなく、この信号値と基準リ
フトロツドに設けた検知センサからの信号値とに
基づいて演算されたものをロツド長さ値とし、こ
の両信号値に基づいて演算されたロツド長さ値と
シリンダリフトロツド側検知センサの検知値と比
較し、これに基づいた自動水平制御が成されるこ
とになる。

この結果、作業機の自動水平制御は、常に基準
リフトロツドのロツド長さを考慮に入れた制御が
なされることになつて、作業機を交換する等のた
め基準リフトロツドの長さを長短調整したとして
も、この調整された基準リフトロツド長さに対応
した自動水平制御を行わせるため、従来のように
基準リフトロツドの調整長さに対応せしめた補正
作業をいちいち人為的に行うような必要が無く、
基準リフトロツドの長さ調整に基づいて自動的に
できることになつて、基準リフトロツドの長さ調
整をしただけの作業で、以降、これに基づいた正
確な自動水平制御が直ちにでき、もつて作業機の
特性を遺憾なく発揮できる効率的な自動水平制御
作動を、補正忘れ等の不具合を何ら伴うこと無く
能率良く行なうことができることとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る作業用走行機体における作
業機の水平制御装置の一実施例を示したものであ
つて、第１図は農用トラクタの概略側面図、第２
図は要部斜視図、第３図は水平制御回路機構のブ
ロツク図、第４図は機体傾斜角に対するセンサ出
力図である。 図中、４はロアリンク、５はリフトアーム、６
はシリンダリフトロツド、７は基準リフトロツ
ド、９，１０はロツド長さ検知センサ、１６は比
較制御回路、Ｘは伸縮制御機構、Ｙはロツド長さ
値演算手段である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 左右それぞれのロアリンクとリフトアームと
   を、ロツド長さの基準となる基準リフトロツドと
   伸縮制御可能なシリンダリフトロツドとでそれぞ
   れ連結し、シリンダリフトロツドの伸縮作動で作
   業機の水平制御を行なうように構成すると共に、
   前記シリンダリフトロツドを伸縮するための伸縮
   制御機構を、両リフトロツドにそれぞれ設けたロ
   ツド長さ検知センサ、走行機体の傾斜を検知する
   傾斜検知センサに接続して各検知信号が入力する
   ように構成すると共に、上記伸縮制御機構には、
   傾斜検知センサと基準リフトロツド側検知センサ
   とからの入力信号値に基づいてシリンダリフトロ
   ツド長さ値を演算するロツド長さ値演算手段と、
   該演算されたロツド長さ値とシリンダリフトロツ
   ド側検知センサからの入力信号値とを比較し、シ
   リンダリフトロツドの駆動機構側に対して、シリ
   ンダリフトロツド側検知センサの入力信号値が上
   記演算されたロツド長さ値に一致するよう伸縮制
   御信号を出力する比較制御回路手段とを設けたこ
   とを特徴とする作業用走行機体における作業機の
   水平制御装置。