JPH0618409Y2 - 圃場作業機における作業深さ自動制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、農用トラクタ等の圃場作業機における作業深
さ自動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］ 従来この種圃場作業機においては、例えば作業部がロー
タリ式の耕耘作業機である場合、リヤカバーの揺動角に
基づいて耕深検知をし、これに基づいて耕深制御（作業
深さ制御）を行つている。しかるにこの場合、作業機の
圃場に対する相対位置は、走行機体のタイヤ径の大小等
の仕様変更によつて変化することになり、この結果、同
じ耕耘深さに設定しても実際のリヤカバーの揺動角が異
なることになり、このため従来は、これら仕様変更の度
に耕深制御量をいちいち変更する必要があつて煩わし
く、また変更忘れもしばしばあつて精度の高い耕耘作業
ができないという欠点がある。

［問題を解決する手段］ 本考案は、上記の如き実情に鑑み、これらの欠点を一掃
することができる圃場作業機における作業深さ自動制御
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、走行機体に牽引される作業部に尾輪を設けてなる圃
場作業機において、前記作業部に対する尾輪の上下位置
調整をするための尾輪位置調整手段に、該手段で調整さ
れた尾輪位置の検知をする尾輪位置検知センサを設ける
一方、尾輪には、尾輪自体の圃場面からの沈下量検知を
する沈下量検知センサを設けると共に、前記尾輪位置調
整手段に対して制御指令を出力する制御部には、入力し
た前記両検知センサからの検知値より耕耘深さを算出す
る耕耘深さ算出手段を設け、この算出された耕耘深さに
基づいて尾輪位置調整手段に対して必要な制御指令を出
力するように構成し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、仕様変更等に影響
されることなく尾輪を利用して精度の高い耕深検知を行
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の後部には昇降リンク機構２を介してロータ
リ耕耘式の作業部３が取付けられている。そして作業部
３は、リフトアーム４が油圧作業によつて上下揺動する
ことで昇降することになるが、作業部３の後部には尾輪
５が配設されている。この尾輪５を支持する支持ロツド
６に取付けられたケース体７には支軸８が回動自在に貫
通支持されており、その突出端に下方に垂下するセンサ
ロツド９の上端部が一体的に取付けられている。

一方、支持ロツド６の内端部は、ケース体７にブラケツ
ト１０ａを介して内装される沈下量検知センサ１０に連
結されている。さらに支持ロツド６には作動板１１が一
体的に取付けられているが、該作動板１１の外周部に
は、弾機１２によつてセンサロツド９が前方に揺動する
方向に向けて付勢されたカム体１１ａが突設されてお
り、さらにカム体１１ａは、センサロツド９が無負荷状
態、つまりロツド下端が未耕地面に接していない状態で
は、ケース体７に設けたカム受け体７ａに接当してセン
サロツド９のこれ以上の前方揺動が規制されるようにな
つている。そして耕耘作業を行うに際し、尾輪５は耕耘
圃場の底、つまり耕盤上を走行することになるが、この
ときセンサロツド９が未耕地面上を滑ることで後方に揺
動し、この揺動角を沈下料検知センサ１０が検知するよ
うになつている。

さらに支持ロツド６の上端部は、作業部３に支軸３ａを
介して上下揺動自在に支持された揺動アーム１３の後端
部に取付けられているが、揺動アーム１３と作業部３と
の間には、本考案の尾輪位置検知センサに相当するスト
ロークセンサ１４が設けられた伸縮シリンダ１５が介装
されており、該シリンダ１５の伸縮により作業部３に対
するる尾輪５の上下相対位置を調整できるようになつて
いる。

１９はマイクロコンピユータを用いて構成される制御部
であつて、該制御部１９には、前記沈下量検知センサ１
０、ストロークセンサ１４の他に、ポジシヨンレバー１
５の操作角を検知するレバー角検知センサ１６等のセン
サ類、耕深自動切換えスイツチ１７等のスイツチ類、耕
深設定器１８等の設定器類からの信号が入力し、これら
入力した信号に基づいて対応するアクチユエータに対し
て必要な制御信号を出力するようになつている。

次に、フローチヤート図を用いて耕深自動制御の手順に
ついて説明する。この尾輪５を用いた耕深自動制御は耕
深自動切換えスイツチ１７をＯＮにすることによつてな
されるが、その場合に、制御部１９は、沈入量検知セン
サ１０から、耕盤上を転動する尾輪５が圃場面に対して
どれだけ没入しているか、つまり没入深さ検知値Ｂと、
ストロークセンサ１４から、尾輪５の作業部３に対する
姿勢状態、つまり尾輪５の下端が作業部耕耘刃３ａの軌
跡下端（耕耘深さとなる）に対してどれだけ上下方向に
位置ずれした姿勢になつているか、つまりずれ検知値Ｃ
を入力する。そしてこれら入力した値Ｂ、Ｃの差から実
際の耕深検知値Ａ（Ａ＝Ｂ−Ｃで算出）が演算されるこ
とになり、この検知値Ａと耕深設定器１８により設定さ
れる耕深設定値Ｘとが比較判断され、等しい（Ａ＝Ｘ）
と判断される場合にはシリンダ１５は作動停止状態に保
持されるが、検知値Ａの方が大きい（Ａ＞Ｘ）、つまり
設定深さよりも深耕耘状態であると判断される場合に
は、シリンダ１５に対して伸長指令が出されて尾輪５に
対して作業部耕耘刃３ａを上昇させ、これにより耕耘深
さが設定値に向けて浅くなるよう制御され、一方、浅耕
状態であつて設定値Ｘの方が大きい（Ａ＜Ｘ）と判断さ
れる場合には縮小指令が出されて、尾輪５に対して作業
部耕耘刃３ａを下降させ、耕耘深さが設定値に向けて深
くなるよう制御する。そしてこの様にして尾輪５を用い
た耕深自動制御ができるようになつている。

叙述の如く構成された本考案の実施例において、前述し
たように耕深自動切換えスイツチ１７をＯＮにして耕深
自動制御状態としている場合には、耕盤上を転動する尾
輪５自らの圃場面からの沈下量を沈下量検知センサ１０
により検知し、この検知値に基づいて実際の耕深検知値
Ａが演算され、そしてこれが設定耕深値Ｘと一致するよ
う自動制御されることになる。従つて、従来のリヤカバ
ーの揺動角により耕深検知をするもののように、タイヤ
径の大小等、仕様が変更したとしてもこれには無関係に
常に精度の高い耕深自動制御ができることになる。その
うえこのものは、作業部の荷重を尾輪で受けるため、走
行機体における後輪の沈下を有効に防止して、耕深自動
制御の精度の向上が計れると共に、湿田での車輪スリツ
プによる脱出不能になる沈下も併せて防止できるという
利点もある。

因に、尾輪５を用いた耕耘作業を行う場合には、リフト
アーム４は下降側に制御されており、この状態では作業
部３は自重で降下するようになつているものである。

尚、本考案は前記実施例に限定されるものでないことは
勿論であるが、尾輪の沈下量検知センサとしては、その
センサロツドは未耕耘地面を移動するものでなく、耕耘
土面を移動するものであつてもよく、要は、尾輪がどれ
だけ沈下しているかを検知できるものであれば良いので
ある。

［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、耕耘深さは、尾輪の上下位置調整をすることに
より調整されることになるが、この位置調節は、制御部
の耕耘深さ算出手段により、尾輪に設けた沈下量検知セ
ンサによる検知値と尾輪位置検知センサによる検知値と
により耕深検知値が算出され、そしてこの算出された耕
深検知値に基づいて耕深自動制御が成されることにな
る。従つて、尾輪を用いた耕深自動制御を精度良く行い
得ることとなつて、仮令タイヤ径の大小等、仕様が異な
るものであつても、これらに全く影響を受けない尾輪自
らの沈下量に基づいて耕深自動ができ、従来のように設
定切換えや再セツトするような煩雑さは全く無い。

しかも作業部の荷重を尾輪で受けるため、走行機体にお
ける後輪の沈下を有効に防止することとなると共に、湿
田での車輪スリツプによる脱出不能になる沈下も併せて
防止でき、もつて作業性の向上が計れると共に高精度の
耕耘作業が尾輪を用いてできることになる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案に係る圃場作業機における作業深さ自動
制御装置の実施例を示したものであつて、第１図は耕耘
作業部の要部側面図、第２図は沈下量検知センサの断面
図、第３図は第２図のＺ−Ｚ断面図、第４図は制御シス
テムのブロツク回路図、第５図は同フローチヤート図で
ある。 図中、１は走行機体、３は作業部、５は尾輪、９はセン
サロツド、１０は沈下量検知センサ、１４はストローク
センサ、１５は伸縮シリンダ、１９は制御部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】走行機体に牽引される作業部に尾輪を設け
   てなる圃場作業機において、前記作業部に対する尾輪の
   上下位置調整をするための尾輪位置調整手段に、該手段
   で調整された尾輪位置の検知をする尾輪位置検知センサ
   を設ける一方、尾輪には、尾輪自体の圃場面からの沈下
   量検知をする沈下量検知センサを設けると共に、前記尾
   輪位置調整手段に対して制御指令を出力する制御部に
   は、入力した前記両検知センサからの検知値より耕耘深
   さを算出する耕耘深さ算出手段を設け、この算出された
   耕耘深さに基づいて尾輪位置調整手段に対して必要な制
   御指令を出力するように構成したことを特徴とする圃場
   作業機における作業深さ自動制御装置。