JPH0611006U - 農作業車の姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】走行機体に農作業機を装設させると共に、農作
業機の支持姿勢を検出する傾斜角センサ（３１）と、農
作業機の姿勢を修正する傾斜調節部材（２８）を設ける
農作業車の姿勢制御装置において、農作業機の傾斜角速
度を検出する角速度センサ（３２）を設け、角速度セン
サ（３２）出力によって傾斜制御方向を決定して傾斜調
節部材（２８）を作動させ、傾斜角センサ（３１）検出
値と農作業機の傾斜目標値を一致させる傾斜調節部材
（２８）自動制御を行わせるように構成した。 【効果】角速度センサの傾斜方向検出によって傾斜調節
部材が作動開始するから、慣性力による傾斜角センサの
作動遅れ、または遠心力による傾斜角センサの誤動作な
どによって傾斜調節部材が誤制御されるのを容易に防止
でき、傾斜調節部材の制御機能を向上させて高精度の姿
勢制御を容易に行わせることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は例えば耕うん作業機を備えるトラクタまたは植付部を備える乗用田植 機などの農作業車の姿勢制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、農作業機の支持姿勢を検出する傾斜角センサと、農作業機の姿勢を修正 する傾斜調節部材を設け、農作業機を自動的に略一定姿勢に支持させる技術があ った。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来技術は、農作業機の支持姿勢変化を重力の利用によって傾斜角センサ が感知していたから、慣性力による応答遅れによって傾斜角センサの検出に誤差 が生じ易く、例えば農作業機が傾き始めても慣性力によってセンサが遅れて作動 し易いと共に、旋回時に発生する遠心力などによって前記センサが誤動作し易い 等の機能上の問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

然るに、本考案は、走行機体に農作業機を装設させると共に、農作業機の支持 姿勢を検出する傾斜角センサと、農作業機の姿勢を修正する傾斜調節部材を設け る農作業車の姿勢制御装置において、農作業機の傾斜角速度を検出する角速度セ ンサを設け、角速度センサ出力によって傾斜制御方向を決定して傾斜調節部材を 作動させ、傾斜角センサ検出値と農作業機の傾斜目標値を一致させる傾斜調節部 材自動制御を行わせるように構成したもので、角速度センサの傾斜方向検出によ って傾斜調節部材が作動開始するから、慣性力による前記傾斜角センサの作動遅 れまたは遠心力による前記傾斜角センサの誤動作などによって傾斜調節部材が誤 制御されるのを容易に防止し得、傾斜調節部材の制御機能を向上させて高精度の 姿勢制御を容易に行わせ得るものである。

【０００５】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳述する。図１は水平制御回路図、 図２はトラクタ全体の側面図、図３は部分平面図であり、走行機体であるトラク タ（１）の後部に農業機であるロータリ耕うん作業機（２）を装備するもので、 エンジン（３）及びクラッチケース（４）及びミッションケース（５）を一体連 設してトラクタ機体を構成し、該機体の前後部に走行用前後輪（６）（７）を配 設すると共に、運転席（８）及び操向ハンドル（９）を備え、機体後部にトップ リンク（１０）及びロワーリンク（１１）で形成する三点リンク機構（１２）並 びに油圧リフト（１３）のリフトアーム（１４）などを介し前記作業機（２）を 昇降自在に連結させている。

【０００６】 また、前記作業機（２）は、トラクタ（１）のＰＴＯ軸（１５）からの駆動力 を入力させる入力ギヤケース（１６）と、該ケース（１６）の駆動力をメインビ ーム（１７）及びサイドドライブケース（１８）を介して耕うんロータリ軸（１ ９）に伝達させてロータリ耕うん爪（２０）を回転する耕うんロータリ（２１） と、該ロータリ（２１）の上側を覆うロータリカバー（２２）と、該ロータリカ バー（２２）の後部左右両側に設けるロータリサイドカバー（２３）と、前記ロ ータリカバー（２２）の後部に設けるロータリリヤカバー（２４）と、前記ギヤ ケース（１６）上側に固設してトップリンク(10)及びヒッチマスト（２５）など を連結するトップリンクブラケット（２６）を備え、前記ロータリ（２１）を接 地状態に下降させて耕うん作業を行うように構成している。

【０００７】 また、左側のロワーリンク（１１）をリフトアーム（１４）を連結させる左リ フトロッド（２７）に傾斜調節部材であるローリングシリンダ（２８）を設け、 右側のロワーリンク（１１）とリフトアーム（１４）を連結させる右リフトロッ ド（２９）にターンバックル（３０）を設けると共に、前記作業機（２）の支持 姿勢（左右傾斜）を検出する傾斜角センサである振り子型ローリングセンサ（３ １）と、前記作業機（２）の左右方向傾斜角速度を検出する角速度センサ（３２ ）を備え、前記トラクタ（１）にセンサ取付台（３３）を介して前記の各センサ （３１）（３２）を固定させている。

【０００８】 さらに、図１に示す如く、前記作業機（２）の左右傾斜角を初期設定する傾斜 角設定器（３４）と、マイクロコンピュータで形成する水平制御回路（３５）を 備え、前記各センサ（３１）（３２）及び設定器（３４）を前記制御回路（３５ ）に入力接続させると共に、前記ローリングシリンダ（２８）を作動させる電磁 油圧ローリングバルブ（３６）に左傾及び右傾回路（３７）（３８）を介して前 記制御回路（３５）を接続させるもので、角速度センサ（３２）出力によって傾 斜制御方向を決定してローリングシリンダ（２８）を作動させ、ローリングセン サ（３１）検出値と設定器（３４）の作業機傾斜目標値を一致させるローリング シリンダ（２８）自動制御を行わせるように構成している。

【０００９】 また、図１の如く、ローリングシリンダ（２８）の伸縮量をワイヤ（３９）に より検出してフィードバックポテンショメータ（４０）を作動させ、ローリング センサ（３１）によるローリングシリンダ（２８）動作を前記ポテンショメータ （４０）出力によりフィードバック制御し、トラクタ（１）の左右傾斜に対して 作業機（２）を対地水平に支持するように構成している。

【００１０】 本実施例は上記の如く構成するもので、図４のフローチャートに示す如く、耕 うん爪（２０）を回転させて耕うん作業を行うとき、傾斜角設定器（３４）の左 右傾斜初期設定値を入力させ、また角速度センサ（３２）の左右傾斜角速度を入 力させ、該センサ（３２）によって作業機（２）の左傾を検出したとき、センサ （３２）によって検出した角速度に比例させて変更するローリングシリンダ（２ ８）の制御速度（駆動パルスのデューティ比）を演算し、角速度に比例した制御 速度でシリンダ（２８）の右傾動作を開始させ、そしてローリングセンサ（３１ ）の左側傾斜角検出値を入力させ、センサ（３１）の検出値と設定器（３４）の 設定値が一致するように前記シリンダ（２８）を作動させ、角速度センサ（３２ ）の出力がなくなったときのローリングセンサ（３１）値と設定器（３４）値の 差が不感帯値となるように、前記シリンダ（２８）を停止させて作業機（２）の 左傾を修正する制御を終了する。また、前記角速度センサ（３２）によって作業 機（２）の右傾を検出したとき、センサ（３２）によって検出した角速度に比例 させて変更するローリングシリンダ（２８）の制御速度（駆動パルスのデューテ ィ比）を演算し、角速度に比例した制御速度でシリンダ（２８）の左傾動作を開 始させ、そしてローリングセンサ（３１）の右側傾斜角検出値を入力させ、セン サ（３１）の検出値と設定器（３４）の設定値が一致するように前記シリンダ（ ２８）を作動させ、角速度センサ（３２）の出力がなくなったときのローリング センサ（３１）値と設定器（３４）値の差が不感帯値となるように、前記シリン ダ（２８）を停止させて作業機（２）の右傾を修正する制御を終了するものであ る。

【００１１】 上記から明らかなように、前記作業機（２）が左右傾斜を開始すると、角速度 センサ（３２）の検出結果に基づき、作業機（２）の傾斜方向と反対の方向に略 同一の傾斜速度でローリングシリンダ（２８）による作業機（２）の傾斜動作を 開始させ、作業機（２）傾斜開始時のシリンダ（２８）制御開始遅れを防ぐと共 に、角速度センサの出力がなくなって作業機（２）の傾斜が止まったときのロー リングセンサ（３１）値と設定器（３４）値との差が不感帯値になってシリンダ （２８）を停止させ、作業機（２）の傾斜が止まったときのシリンダ（２８）制 御終了遅れを防ぐもので、作業機（２）の傾斜方向と反対の方向に、作業機（２ ）の傾斜速度と略同一の速度で、シリンダ（２８）の作業機（２）傾斜修正動作 を行わせるものである。

【００１２】 なお、前記トップリンク（１０）を伸縮させて作業機（２）の前後傾斜を変更 するピッチングシリンダを設け、作業機（２）の前後傾斜を検出する角速度セン サと傾斜角センサ（ピッチングセンサ）の検出結果に基づき、上記実施例と同様 に、ピッチングシリンダを制御して作業機（２）の前後傾斜を修正し、作業機（ ２）の傾斜方向と反対の方向に、作業機（２）の傾斜速度と略同一の速度で、ピ ッチングシリンダの作業機（２）傾斜修正動作を行わせることもできる。

【００１３】

【考案の効果】

以上実施例から明らかなように本考案は、走行機体（１）に農作業機（２）を 装設させると共に、農作業機（２）の支持姿勢を検出する傾斜角センサ（３１） と、農作業機（２）の姿勢を修正する傾斜調節部材（２８）を設ける農作業車の 姿勢制御装置において、農作業機（２）の傾斜角速度を検出する角速度センサ（ ３２）を設け、角速度センサ（３２）出力によって傾斜制御方向を決定して傾斜 調節部材（２８）を作動させ、傾斜角センサ（３１）検出値と農作業機（２）の 傾斜目標値を一致させる傾斜調節部材（２８）自動制御を行わせるように構成し たもので、角速度センサ（３２）の傾斜方向検出によって傾斜調節部材（２８） が作動開始するから、慣性力による前記傾斜角センサ（３１）の作動遅れまたは 遠心力による前記傾斜角センサ（３１）の誤動作などによって傾斜調節部材（２ ８）が誤制御されるのを容易に防止でき、傾斜調節部材（２８）の制御機能を向 上させて高精度の姿勢制御を容易に行わせることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】水平制御回路図。

【図２】トラクタの全体側面図。

【図３】同部分平面図。

【図４】図１のフローチャート。

【符号の説明】

（１） トラクタ（走行機体） （２） ロータリ耕うん作業機（農作業機） （２８） ローリングシリンダ（傾斜調節部材） （３１） ローリングセンサ（傾斜角センサ） （３２） 角速度センサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体に農作業機を装設させると共
   に、農作業機の支持姿勢を検出する傾斜角センサと、農
   作業機の姿勢を修正する傾斜調節部材を設ける農作業車
   の姿勢制御装置において、農作業機の傾斜角速度を検出
   する角速度センサを設け、角速度センサ出力によって傾
   斜制御方向を決定して傾斜調節部材を作動させ、傾斜角
   センサ検出値と農作業機の傾斜目標値を一致させる傾斜
   調節部材自動制御を行わせるように構成したことを特徴
   とする農作業車の姿勢制御装置。