JPH0624441B2 - 対地作業機のローリング制御装置 - Google Patents

対地作業機のローリング制御装置

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JPH0624441B2
JPH0624441B2 JP23954289A JP23954289A JPH0624441B2 JP H0624441 B2 JPH0624441 B2 JP H0624441B2 JP 23954289 A JP23954289 A JP 23954289A JP 23954289 A JP23954289 A JP 23954289A JP H0624441 B2 JPH0624441 B2 JP H0624441B2
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ground
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祐治 金藤
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Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、トラクター等の動力車両の後部に連結され
た対地作業機のローリング制御装置に関するものであ
る。
[従来技術] 対地作業機の左右傾斜を検出する左右傾斜センサを、牽
引機側の動力車両に取付けると共に、動力車両に対する
対地作業機の左右傾斜を検出し、動力車両の左右のリフ
トアームとロワーリンクとを連結している左右のリフト
ロッドの伸縮可能に形成されている一方のリフトロッド
を伸縮制御することによって、対地作業機の左右傾斜値
を予め設定してある大きさに制御するローリング制御装
置が知られている。
ところが、このリフトロッドは、ロワーリンクの昇降動
作に対して直角状ではないある交角をもってロワーリン
クにその下部が枢着されているので、リフトロッドの長
さの変化は、単純な比例計算では不充分であってロワー
リンク又は、リフトアームの回動角の三角関数的計算を
行ってリフトロッド長さを算出し、この算出された長さ
の鉛直方向成分を上記対地作業機の左右傾斜算出の際に
補正して算入しなければならず(例えば特開昭59−2
32008号)、このように、ローリング制御動作には
種々の複雑な補正計算を行う必要があって、制御回路が
複雑となり、そのうえ、リフトアームの回動角、長さセ
ンサ、傾斜角センサなどの如く多種類のセンサを必要と
するので制御装置が高価となるという問題点があった。
しかも、このような従来装置においては、油圧で伸縮さ
れるリフトロッドの長さを検出する長さセンサが油圧リ
フトロッドの横外側に並設されていたので、動力車両に
連結された対地作業機を取外して交換する際にこのセン
サに工具が当たったり、あるいは、作業中に雑木等に当
たってセンサが破損する恐れがあった。
[課題を解決するための手段] この発明は、上記した問題点に鑑みて提案するものであ
って、このため、次のような技術的手段を講じた。
即ち、動力車両1の後部に左右一対のリフトアーム3、
3とロワーリンク6、7とを夫々回動可能に枢着し、こ
のリフトアーム3、3の後端部とロワーリンク6、7の
中間部とを左右一対のリフトロッド4、5で連結し、上
記リフトロッド4、5のうち少なくとも一方は伸縮可能
なアクチュエータ12で構成して対地作業機2の左右傾
斜姿勢を調節可能に構成し、動力車両1の対地左右傾斜
を検出する傾斜センサS1と、動力車両1に対する対地
作業機2の左右傾斜姿勢を検出する姿勢検出機構Aとを
設け、これらの傾斜センサS1及び姿勢検出機構Aの検
出動作に基づいて対地作業機2を所定の対地左右傾斜姿
勢に制御するように構成した対地作業機2のローリング
制御装置において、前記姿勢検出機構Aは、横向き状に
支持された横軸13とこの横軸13の両側から後方突出
状に延設された腕部14、14とからなる運動回転部材
15と、一側腕部14とロワーリンク6とを結ぶ連結体
17と、他側の腕部14とロワーリンク7との間にあっ
て左右のロワーリンク6、7が相対回転したときにその
相対回転量に応じた信号を出力するセンサS2とで構成
され、且つ連結体17とセンサS2とは左右対峙して設
けられ、ロワーリンク6、7が地面に対して略平行状態
にあるとき、横側方から見ると連結体17が、ロワーリ
ンク6に対して略直交するように形成され、上記連結体
17及びセンサS2は、リフトロッド4、5よりも機体
寄り前側位置に設けられていることを特徴とする対地作
業機のローリング制御装置の構成とする。
[実施例およびその作用] 以下、図面に基づいて、この発明の一実施例を説明す
る。
第1図に示すように動力車両1としてのトラクタの後部
に、対地作業機の一例としてのロータリ耕耘装置2を左
右一対のリフトアーム3,3へ左右のリフトロッド4,
5を介して上下に揺動する左右のロワーリンク6,7及
び中央のトップリンク8からなる3点リンク機構の如き
作業機連結リンク機構9によって連結し、この作業機連
結リンク機構9は、そのリフトアーム3,3を油圧を用
いたリフトシリンダ10によって昇降回動させる油圧昇
降機構11によって昇降動作するものであり、左右一方
のリフトロッド5をリフトロッドシリンダ12にて形成
してこのリフトロッドシリンダ12を伸縮動作させて対
地作業機2の動力車両1に対する左右姿勢をローリング
制御するものである。動力車両1の対地左右傾斜は、気
泡、重鎮等からなる左右傾斜センサS1を用いて検出
し、対地作業機2の動力車両1に対する左右傾斜である
対地左右傾斜は、非伸縮側のロワーリンク6に対する伸
縮側のロワーリンク7の夫々の後端部の高さの差を検出
して算出するものであり、このため、丸棒にて形成した
横軸13の左右両端部に後方突出状の腕部14,14を
夫々固設して平面視コ字状の連動回転部材15を形成
し、動力車両1の後上部に前記横軸13の中間部を左右
横方に向けて回動自由に枢支し、非伸縮側のロワーリン
ク6と同側の腕部14をロッド状の連結体17にて連結
すると共に、伸縮側のロワーリンク7と同側の腕部14
を直線移動型ポテンショメータの如きものにて形成して
いるストロークセンサS2にて枢着連結し、対地作業機
2が略水平状の圃場内にあって通常の作業姿勢に維持さ
れているときに、連結体17及びストロークセンサS2
は、夫々のロワーリンク6,7に対して共に略直交する
ことになるように、上記枢着位置を定めておく。
なお、ここでは、前記コ字状の連動回転部材15、連結
体17、ストロークセンサS2をまとめて姿勢検出機構
Aと総称するものとする。
したがって、上記実施例のものは、作業姿勢内ではロワ
ーリンク7の回動角の変動に対してストロークセンサS
2の移動寸法が正比例的関係で変動することになるもの
である。
そして、第1図の場合、左右のリフトロッド4,5が共
に同一の長さの状態から、右のリフトロッド5を△Lだ
け縮めると、右のロワーリンク7は左のロワーリンク6
に対して△Hだけ高い位置となり、対動力車両1左右傾
斜角βは、β=sin-1(△H/B)(但し、Bはロワ
ーリンク6,7の後端部の間隔)から算出できることに
なる。
そして、このとき、ストロークセンサS2の下端部は、
ロッド17の下端部に対して△hだけ高い位置となるの
で、この△hから△Hを算出するものであり、ロワーリ
ンク6,7の長さをD、ロワーリンク6,7の揺動支点
から連結体17、ストメークセンS2の夫々の枢着位置
19,20までの長さをdとすると、△h=(d/D)
△Hとなり、又、上記枢着位置19,20の間隔bはロ
ワーリンク6,7の後端部間隔Bに対して一定の関係に
あるので、これらのことから、対動力車両左右傾斜角β
を上記△hを変数とする一次計算式によって求めること
ができる。
このとき、ロワーリンク6,7に対して連結体17、ス
トロークセンサS2は略直交する姿勢にあるので、上記
△hは連結体17の長さlとストロークセンサS2によ
って検出された長さrの差であるl〜rに正比例するこ
とになり、したがって、このl〜rから対地作業機2の
対動力車両左右傾斜角βを複雑な補正計算を必要とする
ことなく算出できることになるものであって、第2図に
その手順を示している。
そして、対地作業機2を所定の左右傾斜に制御するロー
リング制御部21の一例を第3図の制御ブロック図に基
づいて説明すると、回動型或は直線移動型ポテンショメ
ータの如きものにて構成した左右傾斜設定器Iの設定ダ
イヤルI1にて設定された対地作業機2の左右傾斜角設
定値と、左右傾斜センサS1によって検出された動力車
両1の対地左右傾斜角検出値とを差動憎幅器A1に入力
し、対地作業機2の対動力車両左右傾斜制御角がこの差
動増幅器A1にて算出される。
連結体17の長さlを例えばポテンショメータの如きも
のからなる長さ設定器Fにて、又、ストロークセンS1
にて検出された長さrを夫々演算増幅器A2に入力して
l〜rが検出され、ついで△H及び対地作業機2の対動
力車両左右傾斜角βが共にこの演算増幅器A2において
算出される。(この実施例ではロッド17は固定されて
いるため、設定値はある特定の基準値を有するが、この
ロッド17を直線移動式のポテンショメータで構成して
設定値が変えられるようにしても良いのである) 差動増幅器A1、演算増幅器A2の夫々の出力は、作動増
幅器A3において、対動力車両左右傾斜制御角に対動力
車両左右傾斜角βが一致するように駆動増幅器A4、A5
が電磁切換弁Vを切換制御してポンプの圧力油をリフト
ロッドシリンダ12に供給し、又はリフトロッドシリン
ダ12内の圧力油をタンクに排出するものであるが、図
示例では対本機左右傾斜制御角に対する対本機左右傾斜
角βとの差、即ち、左右傾斜偏差値が例えば或るわずか
な値以内のときは、ウインドコンパレータC1、C2の作
用によって駆動増幅A4、A5に出力が現れないようにし
て構成している。
なお、ローリン制御部21の具体的回路は、上記機能を
充足する種々のものを用いることができる。
[発明の効果] この発明は前記の如く構成したので、以下の技術的効果
を奏する。即ち、動力車両1に対する対地作業機2の左
右傾斜姿勢を検出する姿勢検出機構Aは、横向き状に支
持された横軸13とこの横軸13の両側から後方突出状
に延設された腕部14、14とからなる連動回転部材1
5と、一側腕部14とロワーリンク6とを結ぶ連結体1
7と、他側の腕部14とロワーリンク7との間にあって
左右のロワーリンク6、7が相対回転したときにその相
対回転量に応じた信号を出力するセンサS2とで構成
し、左右のロワーリンク6、7が相対的に回転したとき
の上下高さ方向のストローク差を、これらの検出機構A
によって検出することができるようにしているので、左
右のロワーリンク6、7の高さの差を、簡単に求めるこ
とができるものである。
しかも、連結体17及びセンサS2は、リフトロッド
4、5よりも機体寄りの前側位置に設けられているの
で、作業中に連結体17やセンサS2を雑木等に当てて
これを破壊する恐れがなく、連結体17は細いロッドや
薄いリンクの如き安価な部材で形成できて製造コストを
下げることが可能となる。また、センサS2はこの実施
例のように機体中心から片側ロワーリンク7側へ偏らせ
て設けると、その点検調整あるいは組付け作業が容易に
なり、メンテナンスが楽になる。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明の実施例を示し、第1図は作業状態におけ
る斜視図、第2図は制御手順を示すブロック図、第3図
は制御ブロック図である。 符号の説明 1…動力車両 2…対地作業機(ロータリ耕耘装置) 3…リフトアーム 4、5…リフトロッド 6、7…ロワーリンク 12…リフトロッドシリンダ 13…横軸 14…腕部 15…連動回転部材 17…連結体 S1…傾斜センサ S2…ストロークセンサ A…姿勢検出機構

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】動力車両1の後部に左右一対のリフトアー
    ム3、3とロワーリンク6、7とを夫々回動可能に枢着
    し、このリフトアーム3、3の後端部とロワーリンク
    6、7の中間部とを左右一対のリフトロッド4、5で連
    結し、上記リフトロッド4、5のうち少なくとも一方は
    伸縮可能なアクチュエータ12で構成して対地作業機2
    の左右傾斜姿勢を調節可能に構成し、動力車両1の対地
    左右傾斜を検出する傾斜センサS1と、動力車両1に対
    する対地作業機2の左右傾斜姿勢を検出する姿勢検出機
    構Aとを設け、これらの傾斜センサS1及び姿勢検出機
    構Aの検出動作に基づいて対地作業機2を所定の対地左
    右傾斜姿勢に制御するように構成した対地作業機2のロ
    ーリング制御装置において、前記姿勢検出機構Aは、横
    向き状に支持された横軸13とこの横軸13の両側から
    後方突出状に延設された腕部14、14とからなる運動
    回転部材15と、一側腕部14とロワーリンク6とを結
    ぶ連結体17と、他側の腕部14とロワーリンク7との
    間にあって左右のロワーリンク6、7が相対回転したと
    きにその相対回転量に応じた信号を出力するセンサS2
    とで構成され、且つ連結体17とセンサS2とは左右対
    峙して設けられ、ロワーリンク6、7が地面に対して略
    平行状態にあるとき、横側方から見ると連結体17が、
    ロワーリンク6に対して略直交するように形成され、上
    記連結体17及びセンサS2は、リフトロッド4、5よ
    りも機体寄り前側位置に設けられていることを特徴とす
    る対地作業機のローリング制御装置。
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