JPH0614606A - 農用トラクタの作業制御装置 - Google Patents

農用トラクタの作業制御装置

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JPH0614606A
JPH0614606A JP17251292A JP17251292A JPH0614606A JP H0614606 A JPH0614606 A JP H0614606A JP 17251292 A JP17251292 A JP 17251292A JP 17251292 A JP17251292 A JP 17251292A JP H0614606 A JPH0614606 A JP H0614606A
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JP
Japan
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draft
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Pending
Application number
JP17251292A
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English (en)
Inventor
Yoshiyuki Katayama
良行 片山
Satoshi Iida
聡 飯田
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラウ作業において、土質の硬軟に拘わら
ず、耕深を一定にできるものを提供する点にある。 【構成】 牽引用の設定値からドラフトセンサ8による
牽引負荷値を差し引いたドラフト偏差に対して、プラウ
作業装置5が上昇を開始した時点のリフトアームセンサ
10の検出値を記憶値とし、この記憶値から上昇中のリ
フトアームセンサ10からの検出値を差し引いた高さ偏
差にゲイン定数を掛け合わせた数値を算出し、ドラフト
偏差にその数値を加えることによって、その解が略零に
収束するように、プラウ作業装置5を昇降させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は機体後方に昇降リンクを
介してプラウ作業装置を取り付けてある農用トラクタの
作業制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】プラウ作業においては、プラウ作業装置
に作用する作業負荷を機体に作用する牽引負荷として感
知する牽引負荷感知手段を設け、牽引用の設定値と前記
牽引負荷感知手段の検出による牽引負荷値とからなるド
ラフト偏差を設け、そのドラフト偏差が略零に収束する
ように、プラウ作業装置を昇降させて耕深を一定に維持
する作業形態を採っている(例えば、特開平3−240
402号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、土質の硬い状
態が続く耕地や硬い石等がある耕地での作業において
は、牽引負荷値が大きくプラウ作業装置が上昇してもそ
の牽引負荷値が牽引用の設定値に収束せず、目標とする
耕深から大きく外れてしまうことがあった。特に耕深値
が元々浅い作業においては、プラウ作業装置が地表面よ
り更に上方まで上昇することもあり、プラウ作業の行わ
れない耕地部分が出ることもあった。本発明の目的は、
プラウ作業中の上昇制御において、新たな制御対象を選
定し、目標耕深より外れることの少ないドラフト制御を
行うことにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本第1発明による特徴構
成は、機体に昇降リンクを介してプラウ作業装置を取り
付けるとともに、前記プラウ作業装置に作用する作業負
荷を機体に作用する牽引負荷として感知する牽引負荷感
知手段を設け、牽引用の設定値と前記牽引負荷感知手段
の検出による牽引負荷値とからなるドラフト偏差を設定
し、前記プラウ作業装置の対機体高さを検出する高さ検
出手段を設けるとともに、前記ドラフト偏差が不感帯域
を越えて前記プラウ作業装置が上昇を開始した時点にお
ける前記高さ検出手段の検出値を記憶する記憶手段を設
け、前記記憶手段による記憶値と上昇中のプラウ作業装
置の高さ検出値とからなる高さ偏差を設定し、(ドラフ
ト偏差の絶対値)−(高さ偏差の絶対値)×ゲイン定数
が略零に収束するように、前記プラウ作業装置を昇降さ
せるドラフト制御手段を備えている点にあり、その作用
効果は次の通りである。
【0005】
【作用】従来より行われているように、ドラフト偏差だ
けに基づいてドラフト制御を行うのではなく、次のよう
な偏差を考慮してドラフト制御を行う。つまり、ドラフ
ト制御においてプラウ作業装置が上昇を開始した時点の
その高さと、上昇中の高さから、その上昇量を高さ偏差
として、それにゲイン定数を掛け合わせた数値を算出
し、その数値でドラフト偏差を差し引くことによって、
ドラフト偏差だけの制御に補正を行うことができる。従
って、プラウ作業装置が上昇してもドラフト偏差が解消
しない場合には、高さ偏差で実質的にドラフト偏差を強
制的に小さくし、目標耕深より外れない位置でプラウ作
業装置の上昇を停止させる。
【0006】
【発明の効果】その結果、耕深が大きく変動することは
なく、作業性能の向上を図ることができるとともに、プ
ラウ作業装置が地表面より上昇することによる未耕地が
生じるるといったことが少なくなり、作業能率を向上さ
せることができる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本第2発明による特徴構
成は、機体に昇降リンクを介してプラウ作業装置を取り
付けるとともに、前記プラウ作業装置に作用する作業負
荷を機体に作用する牽引負荷として感知する牽引負荷感
知手段を設け、牽引用の設定値と前記牽引負荷感知手段
の検出による牽引負荷値とからなるドラフト偏差を設定
し、前記プラウ作業装置の対機体高さを検出する高さ検
出手段を設けるとともに、前記ドラフト偏差が不感帯域
を越えて前記プラウ作業装置が上昇を開始した時点にお
ける前記高さ検出手段の検出値を記憶する記憶手段を設
け、前記記憶手段による記憶値と上昇中のプラウ作業装
置の高さ検出値とからなる高さ偏差を設定し、ドラフト
偏差のみを略零に収束させるようにプラウ作業装置の昇
降を行う第1制御モードと、(ドラフト偏差の絶対値)
−(高さ偏差の絶対値)×ゲイン定数が略零に収束する
ように、前記プラウ作業装置を昇降させる第2制御モー
ドとを設け、前記プラウ作業装置の耕深位置に対応する
基準値を設定し、前記牽引負荷値が前記基準値より大で
有る場合には第1制御モードで、前記牽引負荷値が前記
基準値より小で有る場合には、第2制御モードで、前記
プラウ作業装置の昇降を行うドラフト制御手段を備えて
いる点にあり、その作用効果は次の通りである。
【0008】
【作用】つまり、牽引負荷値が基準値より大である場合
には、耕深位置が深い位置であるので、第1制御モード
でドラフト制御を行う。したがって、ドラフト偏差のみ
でプラウ作業装置の上昇を行うので、素早く上昇して適
性な耕深位置に移行できるとともに、制御前のプラウ作
業装置位置が元々深い位置にあるので、プラウ作業装置
が地表面より更に上昇するといったことを考慮する必要
もない。しかも、耕深位置が深い位置にあるので、牽引
負荷値が大きなものであるので、ドラフト偏差に基づい
て素早く上昇させることによって、エンスト等の走行不
能状態を回避できる。一方、牽引負荷値が基準値より小
である場合には、耕深位置が浅い位置であるので、第2
制御モードでドラフト制御を行う。従って、ドラフト偏
差にたいして高さ偏差による補正を加えてプラウ作業装
置の上昇を行うので、上昇速度を抑えて耕深位置から大
きく離れることを回避しながら、プラウ作業装置が地表
面より更に上昇するといったことを阻止することができ
る。しかも、耕深位置が浅い位置にあるので、牽引負荷
値は大きなものではなく、ドラフト偏差に補正を加えた
穏やかな上昇動作によっても、エンスト等の走行不能に
至ることを考慮する必要はない。
【0009】
【発明の効果】その結果、従来より行われているよう
に、ドラフト偏差だけに基づいてドラフト制御を行う形
態、或いは、第1発明において述べたように、ドラフト
偏差に高さ偏差の補正を加えたドラフト制御を行う形態
が有している、夫々の長所を有効に活用して、より精度
の高いドラフト制御を行うことができるに至った。
【0010】
【実施例】図3に示すように、前輪1、及び、後輪2を
備えた機体3の後端に昇降リンク4を介してプラウ作業
装置5を取り付け、四輪駆動型農用トラクタ利用の作業
機を構成する。ドラフト制御手段について説明する。こ
の制御を行うには、プラウ作業装置5に作用する牽引負
荷を検出する必要がある。まず、左右一対のロアリンク
4A,4Aと、トップリンク4Bとの3点リンク機構に
対して、リフトロッド4Cとリフトアーム4Dを連係し
て、昇降リンク4を構成する。図1に示すように、機体
3後端のブラケット6に連結ピン7を介してトップリン
ク4Bを取り付け、この連結ピン7に牽引負荷感知手段
としてのドラフトセンサ8を設けてある。この連結ピン
7に歪みゲージ或いは圧電素子等を付着して、牽引負荷
によって連結ピン7に生じる歪みより、牽引負荷を検出
する。この牽引負荷を収束させる対象となる牽引の設定
値を、変更設定可能なダイヤル式の牽引用設定器9を設
ける。ここに、牽引用設定器9よる牽引用設定値とドラ
フトセンサ8による牽引負荷値とからドラフト偏差を設
定する。 ドラフト偏差=牽引用設定値−牽引負荷値 次に、ドラフト偏差に対する補正について説明する。リ
フトアーム4Dの回転中心位置に回転センサを設け、プ
ラウ作業装置5の対機体高さを検出する高さ検出手段と
してのリフトアームセンサ10を設ける。そして、この
リフトアームセンサ10からの情報を記憶する記憶手段
をドラフト制御手段としての制御装置12内に設けて、
ドラフト制御によってプラウ作業装置5が上昇を開始す
る際のリフトアームセンサ10からの高さ検出値を記憶
値として記憶する。この記憶値と上昇中のリフトアーム
センサ10からの高さ検出値とから高さ偏差を設定す
る。 高さ偏差=記憶値−高さ検出値 以上二つの偏差より、 A=ドラフト偏差+ゲイン定数×高さ偏差 を設定する。したがって、ドラフト偏差が略零に収束す
るようにプラウ作業装置5を昇降させる第1制御モード
と、前記Aを略零に収束するようにプラウ作業装置5を
昇降させる第2制御モードとで、ドラフト制御を行う。
この場合に、第1制御モードと第2制御モードとを切り
換えるに、プラウ作業装置5の目標耕深位置で切替える
ことにするが、その耕深位置に相当する値を、ドラフト
センサ8の検出値か牽引用の設定値を用いて行い、か
つ、その値が耕深の深い位置にあるかどうかの判断基準
となる数値を基準値として与える。ここでは、牽引用設
定値で説明する。制御開始後は、第1制御モードで行
う。そして、牽引用負荷値が牽引用設定値よりも大きく
なればプラウ作業装置5が上昇を開始する。そこで、リ
フトアームセンサ10からの検出値を記憶して記憶値を
設定し、牽引用設定値が基準値よりも大であるかどうか
を判断する。大であれば、プラウ作業装置5が深い位置
にあるので、第1制御モードでドラフト制御を行う。牽
引用設定値が基準値よりも小であれば、浅い位置でのプ
ラウ作業と考えられるので、第2制御モードで行う。上
記構成においては、耕深に応じて制御モードの使い分け
を行おうとするものであるが、例えば、土の硬軟に応じ
て、プラウ作業装置5の上昇量を変更調節する必要があ
るところから、前記したAにおけるゲイン定数の値を調
節するゲイン設定器としてボリューム式の調節摘み11
を設けて、より制御性を高める構成を採っている。この
ゲイン定数の調節としては、牽引用設定値を設定する際
に連動して調節するようにしてもよい。
【0011】〔別実施例〕 牽引負荷感知手段としては、歪みゲージ及び差動ト
ランスを利用したセンサを使用してもよく、設置位置も
ロアリンク4Aの連結ピンに設定してもよい。 プラウ作業装置5の高さを検出する手段としては、
昇降リンク4と機体3との相対高さを、光等を利用した
非接触式センサを利用してもよく、昇降リンク4の対地
高さを検出する構成を採ってよい。
【0012】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】全体構成図
【図2】第1,第2制御モードでのドラフト制御を示す
フロー図
【図3】農用トラクタを利用した作業装置を示す側面図
【符号の説明】
3 機体 4 昇降リンク 5 プラウ作業装置 8 牽引負荷感知手段 10 高さ検出手段 12 ドラフト制御手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機体に昇降リンク(4)を介してプラウ
    作業装置(5)を取り付けるとともに、前記プラウ作業
    装置(5)に作用する作業負荷を機体(3)に作用する
    牽引負荷として感知する牽引負荷感知手段(8)を設
    け、牽引用の設定値と前記牽引負荷感知手段(8)の検
    出による牽引負荷値とからなるドラフト偏差を設定し、
    前記プラウ作業装置(5)の対機体高さを検出する高さ
    検出手段(10)を設けるとともに、前記ドラフト偏差
    が不感帯域を越えて前記プラウ作業装置(5)が上昇を
    開始した時点における前記高さ検出手段(10)の検出
    値を記憶する記憶手段を設け、前記記憶手段による記憶
    値と上昇中のプラウ作業装置(5)の高さ検出値とから
    なる高さ偏差を設定し、(ドラフト偏差の絶対値)−
    (高さ偏差の絶対値)×ゲイン定数が略零に収束するよ
    うに、前記プラウ作業装置(5)を昇降させるドラフト
    制御手段(12)を備えている農用トラクタの作業制御
    装置。
  2. 【請求項2】 機体に昇降リンク(4)を介してプラウ
    作業装置(5)を取り付けるとともに、前記プラウ作業
    装置(5)に作用する作業負荷を機体(3)に作用する
    牽引負荷として感知する牽引負荷感知手段(8)を設
    け、牽引用の設定値と前記牽引負荷感知手段(8)の検
    出による牽引負荷値とからなるドラフト偏差を設定し、
    前記プラウ作業装置(5)の対機体高さを検出する高さ
    検出手段(10)を設けるとともに、前記ドラフト偏差
    が不感帯域を越えて前記プラウ作業装置(5)が上昇を
    開始した時点における前記高さ検出手段(10)の検出
    値を記憶する記憶手段を設け、前記記憶手段による記憶
    値と上昇中のプラウ作業装置(5)の高さ検出値とから
    なる高さ偏差を設定し、 ドラフト偏差のみを略零に収束させるようにプラウ作業
    装置(5)の昇降を行う第1制御モードと、(ドラフト
    偏差の絶対値)−(高さ偏差の絶対値)×ゲイン定数が
    略零に収束するように、前記プラウ作業装置(5)を昇
    降させる第2制御モードとを設け、 前記プラウ作業装置(5)の耕深位置に対応する基準値
    を設定し、前記牽引負荷値が前記基準値より大で有る場
    合には第1制御モードで、前記牽引負荷値が前記基準値
    より小で有る場合には、第2制御モードで、前記プラウ
    作業装置(5)の昇降を行うドラフト制御手段(12)
    を備えている農用トラクタの作業制御装置。
  3. 【請求項3】 機体に昇降リンク(4)を介してプラウ
    作業装置(5)を取り付けるとともに、前記プラウ作業
    装置(5)に作用する作業負荷を機体(3)に作用する
    牽引負荷として感知する牽引負荷感知手段(8)を設
    け、牽引用の設定値と前記牽引負荷感知手段(8)の検
    出による牽引負荷値とからなるドラフト偏差を設定し、
    前記プラウ作業装置(5)の対機体高さを検出する高さ
    検出手段(10)を設けるとともに、前記ドラフト偏差
    が不感帯域を越えて前記プラウ作業装置(5)が上昇を
    開始した時点における前記高さ検出手段(10)の検出
    値を記憶する記憶手段を設け、前記記憶手段による記憶
    値と上昇中のプラウ作業装置(5)の高さ検出値とから
    なる高さ偏差を設定し、 ドラフト偏差のみを略零に収束させるようにプラウ作業
    装置(5)の昇降を行う第1制御モードと、(ドラフト
    偏差の絶対値)−(高さ偏差の絶対値)×ゲイン定数が
    略零に収束するように、前記プラウ作業装置(5)を昇
    降させる第2制御モードとを設け、 前記プラウ作業装置(5)の耕深位置に対応する基準値
    を設定し、前記牽引用の設定値が前記基準値より大で有
    る場合には第1制御モードで、前記牽引用の設定値が前
    記基準値より小で有る場合には、第2制御モードで、前
    記プラウ作業装置(5)の昇降を行うドラフト制御手段
    (12)を備えている農用トラクタの作業制御装置。
JP17251292A 1992-06-30 1992-06-30 農用トラクタの作業制御装置 Pending JPH0614606A (ja)

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