JPH0561883B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車体に対して昇降自在に連結したロ
ータリ耕耘装置と該ロータリ耕耘装置の後方地面
との上下方向の相対距離を検出するセンサを設
け、ロータリ耕耘装置を昇降させて前記センサの
検出値を設定値に維持する制御手段を設けた自動
耕深制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、冒記の如く構成された自動耕深制御装置
としては、例えば、特開昭55−99103号公報に示
されるように、非接触型のセンサでロータリ耕耘
装置と耕起地面との相対距離を検出すると共に、
検出された相対距離が所定の設定値に維持される
べく、ロータリ耕耘装置をフイードバツク制御す
るよう構成されたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕 一般にロータリ耕耘装置による耕起作業は、第
３図に示すように、所定の耕深にロータリ耕耘装
置のレベルが維持されるよう、制御を行い乍ら車
体１を走行させる。そして、車体１が畦Gaに近
づくと、ロータリ耕耘装置５を上昇させると共
に、車体１を旋回させ、耕起された地面と平行状
態になるよう車体１の方向を設定した後、ロータ
リ耕耘装置５を下降させるよう操作を行う。

又、前述のように、車体が畦に近づいた場合に
行う、ロータリ耕耘装置の昇降操作は、設定され
た耕深値を変更することなく、例えば、自動耕深
制御に優先してロータリ耕耘装置を上昇させる制
御手段等によつて行われ、車体が旋回した後にお
いても、旋回前の耕深が維持されるよう制御構造
を構成するのが普通である。

しかし、前述のように耕深制御構造が構成され
たものについて考察するに、車体を旋回させ、次
に、ロータリ耕耘装置を下降させた場合には、セ
ンサが耕起地面を検出するため、第８図に示すよ
うに、ロータリ耕耘装置５の耕深が該未耕起地面
G_Pを基準とした深い状態に設定された後、車体
１が走行して、耕起地面G_Hを検出する状態に達
して初めて所望の耕深にロータリ耕耘装置５のレ
ベルが維持されることになる。従つて、ロータリ
耕耘装置を下降操作した直後にはロータリ耕耘装
置が過負荷状態になるばかりか、圃場全面におけ
る耕起深さが一定せず改善の余地がある。

本発明の目的は、合理的な改造によつえ、耕起
作業の再開時にロータリ耕耘装置の耕深が深くな
ることを防止できる自動耕深制御装置を得る点に
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴は以上のような自動耕深制御装置
において、次のように構成することにある。

自動制御状態での作業時に車体を旋回すべくロ
ータリ耕耘装置を上昇操作した場合に、この上昇
操作直前の下降状態におけるロータリ耕耘装置の
対車体レベルを記憶する記憶手段を設けると共
に、 車体の旋回後における未耕起地面での作業開始
時に、車体の走行によつてセンサで耕起地面を検
出できる状態に達した事を判別する判別手段を設
け、 未耕起地面での作業再開時には、車体の走行に
よつてセンサが盛り上がつた耕起地面を検出する
状態に達するまで、センサの検出値に代えて記憶
手段に記憶されている旋回開始前の対車体レベル
にロータリ耕耘装置のレベルを維持し、この後、
センサからの検出値を設定値に維持する制御が行
われるよう、制御手段、記憶手段、判別手段夫々
を連係してある。

〔作用〕

本発明のように構成すると、一回の耕耘行程が
終了して車体を旋回させる為に、ロータリ耕耘装
置を上昇操作したとする。このようにすると、こ
の上昇操作直前の下降状態におけるロータリ耕耘
装置の対車体レベルが記憶される。

そして、旋回を終了して上昇位置にあるロータ
リ耕耘装置を下降操作して、次の未耕起地面の耕
耘作業を開始してから少しの間はセンサの検出値
に関係なく、先ず前述の記憶されている旋回開始
前の対車体レベルに、ロータリ耕耘装置が一定に
維持されて耕耘作業が行われる。

そして、耕耘作業の進行に伴つて未耕起地面か
ら土が盛り上がり、この耕起地面をセンサが検出
できる状態に達すると、このセンサからの検出値
を設定値に維持するように、ロータリ耕耘装置を
自動的に昇降操作する自動制御が開始されるので
ある。

(i) 以上のように未耕起地面の耕耘作業を開始して
から少しの間、ロータリ耕耘装置が一時的に大き
く下降操作されることなく、所定の対車体レベル
に保持されるので、ロータリ耕耘装置に過負荷が
掛かるようなことはない。

(ii) 未耕起地面の耕耘作業の開始時に、ロータリ耕
耘装置を所定の対車体レベルに保持する場合、旋
回前のロータリ耕耘装置の対車体レベルを記憶
し、これを所定の対車体レベルに設定している。

これにより、作業者は旋回終了後にロータリ耕
耘装置を下降操作するだけでよく、この後に前述
の所定の対車体レベルに、ロータリ耕耘装置が自
動的に保持されるのである。

(iii) 旋回前のロータリ耕耘装置の対車体レベルを記
憶する場合、旋回前の耕起地面と旋回後の未耕起
地面とは隣合つているので、未耕起地面の耕耘作
業の開始時にセンサよる自動制御を行わずに、ロ
ータリ耕耘装置を記憶した所定の対車体レベルの
保持しても、適正な耕深から大きく外れると言う
ようなことはない。

(iv) そして、前述の所定の対車体レベルは旋回の度
に更新されるので、一つの大きな圃場において旋
回毎に地面の状態が変化していつても、これに対
応して対車体レベルが設定されていくことにな
り、旋回後の未耕起地面の耕耘作業の開始時にお
いて、ロータリ耕耘装置が適正な耕深から大きく
外れると言うような事態をさらに抑えることがで
きる。

〔発明の効果〕

以上のように、未耕起地面の耕耘作業の開始時
に、ロータリ耕耘装置を所定の対車体レベルに保
持しているので、過負荷によるエンジンの停止及
びロータリ耕耘装置等の耐久性の低下を未然に防
止することできる。

そして、旋回終了後の未耕起地面の耕耘作業の
開始時に、作業者はロータリ耕耘装置を下降操作
するだけでよく、この後は所定の対車体レベル
に、ロータリ耕耘装置が自動的に保持されるの
で、操作性の面でも良いものとなる。

又、前述の所定の対車体レベルも旋回前の比較
的適正な値が使用され、旋回毎に更新されていく
ので、旋回後の未耕起地面の耕耘作業の開始時
に、ロータリ耕耘装置が適正な耕深から大きく外
れると言うような耕耘不良を伴うことがない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第４図及び第５図に示すように、車体１の後部
に油圧シリンダ２の作動によつて昇降する左右一
対のリフトアーム３，３を設けると共に、車体１
の後端にトツプリンク４ａ及び左右一対のロアー
リンク４ｂ，４ｂで成るリンク機構４を介してロ
ータリ耕耘装置５を連結し、該ロアーリンク４
ｂ，４ｂと前記リフトアーム３，３とをリフトロ
ツド６，６を介して連結して、農用トラクタを耕
起作業可能に構成する。

同図に示すように、車体１には運転座席７が設
けられ、該運転座席７の右側部に前記ロータリ耕
耘装置５の昇降制御を行うコントロールボツクス
８及び操作レバー９が備えられ、又、前記ロータ
リ耕耘装置５には耕起用のロータ５ａが備えられ
ると共に、上部カバー５ｂ及び上部カバー５ｂの
後端縁の左右向き軸芯で揺動自在に連結された後
カバー５ｃが備えられ、該後カバー５ｃの揺動姿
勢からロータリ耕耘装置５の耕深を検出するセン
サ１０が設けられている。

当該農用トラクタには前記ロータリ耕耘装置５
の耕深を設定値に維持すべく、ロータリ耕耘装置
５の対地レベルを調節する制御手段Ｃが備えられ
ている。

第２図に示すように、制御手段Ｃには前記操作
レバー９によつて操作されるポテンシヨメータ１
１、前記リフトアーム３の揺動量に対応して操作
されるリフトアームセンサ１２、前記コントロー
ルボツクス８が備えられ、かつ、ダイヤル１３ａ
で操作される耕深設定器１３、同様に、コントロ
ールボツクス８に備えられた強制上昇スイツチ１
４、前記センサ１０、これらセンサ類からの信号
が入力する制御装置１５、制御装置１５からの信
号が駆動回路１６を介して伝えられる電磁弁１７
で成り、該電磁弁１７の作動で前記油圧シリンダ
２が駆動される。

又、制御装置１５はマイクロプロセツサ（図示
せず）を内装すると共に、第７図に示すフローチ
ヤートに従つて作動する。

つまり、第２図に示すように、操作レバー９は
自動モード位置Ａと手動モード域Ｍに操作される
と、その操作位置に対応した対車体レベルにロー
タリ耕耘装置５を設定し、又、自動モード位置Ａ
に操作されると、前記耕深設定器１３の設定値に
ロータリ耕耘装置５の対地レベルを設定すべく、
前記センサ１０からのフイードバツク信号を所定
値に維持するよう作動する（＃１ステツプ）。

自動モードに設定されると制御の流れに強制上
昇スイツチ１４の状態を判別する処理が行われ、
該強制上昇スイツチ１４がOFFであればリター
ンされる（＃２ステツプ）。

第２ステツプで強制上昇スイツチ１４がONで
あると、制御装置１５に備えたメモリ１５ａ（記
憶手段Ｒの一例）にリフトアームセンサ１２から
の値が記憶された後、所定レベルまでロータリ耕
耘装置５を上昇させる（＃３ステツプ）。

このようにロータリ耕耘装置５を強制上昇させ
る操作は第３図に示すように車体１が畦Gaに近
づいた場合に行われ、ロータリ耕耘装置５が地面
と離間した状態で車体１の旋回を行えるようにす
るためのものである。

次に、車体１の旋回が完了してロータリ耕耘装
置５を下降させるには強制上昇スイツチ１４を
OFFに操作する。

又、このようにロータリ耕耘装置５の下降が許
容された場合には、前述のようにメモリ１５ａに
記憶した対車体レベルよりロータリ耕耘装置５は
下降せず（＃４ステツプ）、更に、判別手段Ｊの
一例としてのタイマ（図示せず）によつて所定時
間の経過が検出された後、制御の流れがリターン
されて、自動モードに復元するのである（＃５ス
テツプ）。

そして、このように所定時間の経過後に自動モ
ードに復元するため、第５図に示すように、車体
１の旋回後には、ロータリ耕耘装置５に設けたセ
ンサ１０が未耕起地面G_Pを検出する位置にある
に拘らず、ロータリ耕耘装置５の耕深が所望の値
に維持されると共に、自動モードに復元した状態
では後カバー５ｃの下方に耕起地面G_Hが位置す
ることになるのである。

尚、当該農用トラクタでは、ロータリ耕耘装置
５の左右方向傾斜を所定値に維持するローリング
制御が、前述の昇降制御と同時に行えるよう構成
され、第６図イに示すように、例えば車体１が左
右方向に傾斜した場合にロータリ耕耘装置５を駆
動ローリングさせるよう、前記リフトロツド６，
６のうちの一方を油圧によつて伸縮できる構造に
構成すると共に、該リフトロツド６の伸縮量を検
出するストロークセンサ１７が設けられている。

又、ストロークセンサ１７は第６図ロに示すよ
うに、抵抗体１７ａと摺接子１７ｂで成ると共
に、摺接子１７ｂを移動させるロツド１７ｃとセ
ンサケース１７ｄとがシリンダ状態になることか
ら、ピストン状部材１８ａが内装された圧力調整
室１８がセンサケース１７ｄと連通状態で設けら
れ、センサケース１７ｄ内部への水分の吸入が阻
止されるように構成されている。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利
にするため番号を記すが、該記入により本発明は
添付図面に限定されるものではない。

〔別実施例〕

本考案は上記実施例以外に例えば、センサ１０
に超音波によつて測距する構造のものを用いて良
く、又、判別手段Ｊに走行車輪の回転を検出し、
かつ、この回転数から、車体が所定距離走行した
ことを検出するよう構成して良く、又、制御手段
Ｃを論理ゲートの組合せでハード構造に構成して
も良い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る自動耕深制御装置の実施例
を示し、第１図は該制御装置の基本的な構成を示
すブロツク図、第２図は該制御装置の構成を示す
ブロツク図、第３図は圃場での耕起作業状態を示
す平面図、第４図及び第５図は未耕起地面にロー
タリ耕耘装置を下降させた状態及び耕起作業の開
始初期の状態を示す車体の側面図、第６図イ，ロ
は車体の概略後面図、及びストロークセンサの構
造を示す断面図、第７図は制御装置の作動パター
ンを示すフローチヤートであり、第８図は従来の
作業状態を示す車体の側面図である。 １……車体、５……ロータリ耕耘装置、１０…
…センサ、Ｃ……制御手段、Ｊ……判別手段、Ｒ
……記憶手段、G_H……耕起地面、G_P……未耕起
地面、５ｃ……後カバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車体１に対して昇降自在に連結したロータリ
   耕耘装置５と該ロータリ耕耘装置５の後方地面と
   の上下方向の相対距離を検出するセンサ１０を設
   け、ロータリ耕耘装置５を昇降させて前記センサ
   １０の検出値を設定値に維持する制御手段Ｃを設
   けた自動耕深制御装置であつて、 自動制御状態での作業時に車体１を旋回すべく
   ロータリ耕耘装置５を上昇操作した場合に、この
   上昇直前の下降状態におけるロータリ耕耘装置５
   の対車体レベルを記憶する記憶手段Ｒを設けると
   共に、 車体１の旋回後における未耕起地面G_Pでの作
   業開始時に、車体１の走行によつて前記センサ１
   ０で耕起地面G_Hを検出できる状態に達した事を
   判別する判別手段Ｊを設け、 未耕起地面G_Pでの作業再開時には、車体１の
   走行によつてセンサ１０が盛り上がつた耕起地面
   G_Hを検出する状態に達するまで、前記センサ１
   ０の検出値に代えて前記記憶手段Ｒに記憶されて
   いる旋回開始前の対車体レベルにロータリ耕耘装
   置５のレベルを維持し、この後、センサ１０から
   の検出値を設定値に維持する制御が行われるよ
   う、制御手段Ｃ、記憶手段Ｒ、判別手段Ｊ夫々を
   連係してある自動耕深制御装置。 ２ 前記センサ１０がロータリ耕耘装置５に備え
   た揺動構造の後カバー５ｃの揺動姿勢から地面レ
   ベルを検出するよう構成されている特許請求の範
   囲第１項に記載の自動耕深制御装置。 ３ 前記判別手段Ｊがタイマで構成されている特
   許請求の範囲第１項に記載の自動耕深制御装置。