JPH062484Y2 - 作業機の位置自動制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、農用トラクタ等の走行機体に上下位置移動自
在に設けられた作業機の位置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課題］ 一般に、この種作業用の走行機体にあっては、自動制御
回路機構からの制御指令によって作業機位置の自動制御
を行うようにしたものが知られている。そしてこのもの
には、手動優先スイッチを運転操作部とは別位置に設け
て、位置設定操作具によることなく手動による作業位置
の移動制御ができるようにしたものがあるが、従来、こ
の手動優先スイッチは単に自動制御回路機構からの制御
指令に優先して指令を出すにすぎないから、手動優先ス
イッチを非手動操作状態に復帰せしめると直ちに作業機
位置の自動制御状態に復帰することになって、作業機が
位置設定操作具の設定位置に自動的に移動してしまうと
いう不具合がある。このため、手動優先スイッチによっ
て手動セットした位置に作業機を保持せしめるには、さ
らに自動一手動の切換スイッチが必要になって煩雑かつ
面倒なスイッチ切換え操作が要求され、特に作業機の交
換や着脱作業時において、リンク機構等の部材を適正位
置にセットすることが極めて困難でしかもその操作が煩
雑になってしまう許りでなく、切換忘れ等による誤操作
があった。そのうえ自動制御回路や駆動回路等が故障し
た場合、油圧昇降機構を作動せしめることが機構上難し
いという欠点もあり問題となっていた。

そこで手動優先スイッチの操作によって位置設定操作具
自体を移動させ、これによって手動による作業機の移動
ができるように構成することも提唱されるが、この場合
には、位置設定操作具を移動させるための駆動手段が別
途必要になり、しかもこうしたとき位置設定操作具自体
は、上記駆動手段に無関係に単独操作できるよう構成す
る必要が生じ、このため部品点数が増加するうえに構造
が極めて複雑になるという問題があって採用できないも
のである。

［問題を解決するための手段］ 本考案は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃す
ることができる作業機の位置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って、作業機の位置
設定操作具によって設定された操作位置を検知する設定
位置検知センサからの設置信号と、作業機の位置を検知
する位置検知センサからの検知信号とを比較して、作業
機位置の移動を行う移動回路機構に対し検知信号が設定
信号に一致するよう制御指令を出力して、作業機位置の
自動制御を行う自動制御回路機構を備えて成る作業機の
位置自動制御装置において、前記移動回路機構には、位
置設定操作具とは別の手動操作によって移動制御指令を
出力する手動スイッチ回路機構を、自動制御回路機構か
らの制御指令に基づいて移動回路機構を駆動するための
電源回路に対して並列になるよう接続して、手動スイッ
チ回路機構の手動操作による作業機移動を、前記自動制
御回路機構からの指令に基づく移動制御機構の駆動には
関係なく行える構成にする一方、前記手動スイッチ回路
機構を、自動制御回路機構に設けられる自動制御解除回
路に接続して、手動スイッチ回路機構の手動操作に連繋
して自動制御回路機構による作業機位置自動制御の解除
を行う構成にすると共に、さらに、位置自動制御回路機
構には、上記手動操作に基づく自動制御の解除状態から
自動制御状態への復帰を、手動スイッチ回路機構からの
手動操作信号の入力が無く、かつ前記位置設定操作具の
設定信号が作業機位置の検知信号に一致していると判断
されたときに行うよう設定される信号一致判断手段が組
み込まれていることを特徴とするものである。

そして本考案は、この構成によって、手動制御状態から
自動制御状態への復帰が、位置設定操作具の設定信号と
作業機位置の検知信号とが互いに一致した後でなければ
成されない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って、該
走行機体１の後方にはリンク機構２を介して作業機（ロ
ータリ耕耘部）３が上下移動動自在に設けられている。
４は運転席、５は前輪、６は後輪、７はボンネット、８
はキャビン、９は操縦盤である。

１０は前記リンク機構２による作業機３の昇降移動を行
わしめるべくリフトアーム１１に連動せしめられた油圧
シリンダであって、該油圧シリンダ１０用の油圧バルブ
１２は三位置四ポートの切換弁によって構成されてい
る。

一方、１３はマイクロコンピュータを内蔵した自動制御
回路機構であって、該自動制御回路機構１３は、位置設
定レバー（本考案の位置設定操作具に相当する）１４に
よって予め設定された設定位置検知センサ１５からの設
定信号と、リフトアーム１１の傾斜角（作業機３の高さ
位置）を検知した位置検知センサ１６からの検知信号と
を比較し、比較結果に対応した制御指令を駆動回路機構
１７側に送るようになっている。そしてこれを受けた駆
動回路機構１７では、該駆動回路機構１７と共に本考案
の移動回路機構を構成している油圧バルブ１２に前記制
御指令に対応する切換指令を出し、作業機３の上下昇降
制御を行うようになっている。

即ち、作業機３が設定位置よりも低位置に位置する場合
には、駆動回路機構１７を経由した上昇側ソレノイド１
２ａへの電源回路ａが閉回路になって該上昇側ソレノイ
ド１２ａが作動し、これによって油圧バルブ１２は矢印
Ａ側に切換って、油圧ポンプ１８からの圧油が油圧シリ
ンダ１０に送られ、作業機３を設定位置まで上昇せしめ
るようになっている。また作業機３が前記設定位置より
も高位置に位置している場合には、駆動回路機構１７を
経由した下降側ソレノイド１２ｂへの電源回路ｂが閉回
路になって該下降側ソレノイド１２ｂが作動し、これに
よって油圧バルブ１２が反矢印Ａ方向に切換り、油圧シ
リンダ１０内の油が油タンク１９側に流出し、作業機３
を設定された位置まで下降せしめるようになっている。

２０は手動スイッチ回路機構を構成する手段スイッチで
あって、該手動スイッチ２０は、本実施例では走行機体
１の後部側、即ちフエンダー後端部に設けられていて作
業機リンク機構２の近傍で操作できるようになってい
る。この手動スイッチ２０は、前記駆動回路機構１７と
油圧バルブ１２の各ソレノイド１２ａ，１２ｂとを結ぶ
電源回路ａ、ｂにそれぞれ並列的に接続する端子２０
ａ、２０ｂ、及び自動制御回路機構１３のリセット端子
（自動解除端子）１３ａに導通する端子２０ｃ、並びに
アース端子２０ｄ、２０ｄを有している。そして手動ス
イッチ２０を上昇側に操作した場合には、端子２０ａ、
２０ｄを介して上昇側ソレノイド１２ａへの電源回路が
閉回路となってソレノイド１２ａが作動し、作業機３を
上昇せしめるべく油圧バルブ１２か切換えられると共
に、リセット端子１３ａが、回線２０ｃ、２０ｄの導通
によりアースされ、これによって自動制御回路機構１３
による自動制御状態が解除され、前記手動スイッチ２０
による手動作業機３の上昇制御が駆動回路機構１７を経
由する回路に関係なく独立した行えるようになってい
る。一方、手動スイッチ２０を下降側に操作した場合に
は前記とは逆に下降側ソレノイド１２ｂが作動して作業
機３を下降せしめると共に、自動制御回路機構１３側の
自動制御状態が解除され手動による作業機３の下降制御
が、駆動制御回路機構１７を経由する回路に関係なく独
立して行えるようになっている。

さらに前記自動制御回路機構１３には、エンジン停止や
前述したように手動スイッチ２０によって一旦自動制御
状態が解除された場合において、再び作業機３の位置設
定自動制御を行おうとする際に、位置設定レバー１４か
らの設定信号と作業機３位置の検知信号とが一致するか
否かを判断し、これらが一致していると判断された後で
なければ自動制御指令が出ないようにする信号一致判断
手段が組込まれている。

尚、図中、２１は運転席４前方の操縦盤９に設けた手動
優先スイッチであって、該手動優先スイッチ２１を切位
置から上昇側あるいは下降側に操作することによって、
駆動回路機構１７から各ソレノイド１２ａ，１２ｂに至
る配線中に設けたスイッチ２１ａ，２１ｂが開成し、こ
れによって自動制御回路機構１３による自動制御状態は
解除されることなく一時的にカットされて、自動制御回
路機構１３からの制御指令に優先して作業機３を手動で
上下移動できるようになっている。

叙述の如く構成された本考案の実施例において、位置設
定レバー１４の設定位置を検知した設定位置検知センサ
１５による設定信号と、リフトアーム１１位置、即ち、
作業機位置を検知した位置検知センサ１６による検知信
号とを自動制御回路機構１３が比較制御して駆動回路機
構１７側に制御指令を出すことによって自動的な作業機
３の上下位置設定制御が行われ、これによって作業機３
による略一定した対地耕耘作業が行われることとなる。

因みに実施例においては、この様な作業中、畦等があっ
て一時的に作業機３を上昇せしめたいような場合には、
手動優先スイッチ２１を上昇側に切換操作することによ
って油圧バルブ１２の上昇側ソレノイド１２ａへの電源
回路が閉じると共にスイッチ２１ａが開成し、これによ
って自動制御回路機構１３からの制御指令に優先して上
昇側ソレノイド１２ａが作動し、手動による作業機３の
上昇を行うことができ、そして手動優先スイッチ２１を
切位置に戻すことによって再び自動制御回路機構１３に
よる自動制御状態に自動的に復帰して作業機３の自動位
置設定制御が続行されることとなる。

この様に、作業機３の位置設定を、位置設定レバー１４
の設定位置に基づいた自動制御回路機構１３からの指令
で自動的に行うようにしたものであるが、いま、作業機
３を着脱、あるいは交換したりする場合等において、運
転席４を離れ、作業機３のリンク機構２の近傍位置にお
いて該リンク機構２を適当位置まで上昇あるいは下降せ
しめ、しかもこの位置に保持しておきたい場合には、運
転操縦部位に設けた手動優先スイッチ２１ではなく、別
位置に設けた手動スイッチ２０を上昇側あるいは下降側
に切換操作することによって、対応する上昇側ソレノイ
ド１２ａあるいは下降側ソレノイド１２ｂへの電源回路
が閉じて該当する側のソレノイド１２ａあるいは１２ｂ
が作動すると共に、自動制御回路機構１３による自動制
御状態が解除されて、手動スイッチ２０による手動制御
状態に切換わることになる。従って、以降、手動スイッ
チ２０を切状態（非手動操作状態）に戻したとしても、
前述の手動優先スイッチ２１の如く自動制御回路機構１
３による自動制御状態に直ちに復帰してしまうことが全
くなく、作業機３の昇降高さ位置を、手動スイッチ２０
の手動操作に基づいて自由な位置にセット保持できるこ
ととなって、完全に手動制御状態に切換わる。このた
め、従来必要だった手動−自動切換えをするための専用
の切換スイッチが不用となり、また位置設定レバー１４
を別途駆動機構を用いて移動させるようなことをする必
要もなく、構造の大幅な簡略化と操作性の著しい向上を
計ることができる。しかもこの手動スイッチ２０は、本
実施例にあっては、手動スイッチ２０は、作業機３は交
換する場合等の際に作業者が操作しやすいよう機体後部
側に設けられており、この点においても極めて都合が良
いものである。

そして交換等の作業が終了後、手動制御状態から自動制
御状態に復帰せしめるには、手動スイッチ２０が切り位
置にセットされた状態であっても、位置設定レバー１４
の設定信号と作業機３位置の検知信号とが一致していな
ければ、これが一致するまで自動制御回路機構１３によ
る自動制御状態には信号一致検出手段が働いて復帰しな
い。従って、手動スイッチ２０によって手動操作したた
め作業機３の位置が位置設定レバー１４の設定位置から
ずれている場合に、自動制御状態への突然の復帰によっ
て作業機３が設定位置に向けて不意に動いてしまうよう
な不都合がなく安全である。そして位置設定レバー１４
を動かして設定信号が検知信号と一致するようにすれば
自動的に自動制御状態に復帰し、以降は、位置設定レバ
ー１４による作業機３の自動的な位置設定制御を行うこ
とができることとなる。

［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、作業機位置を、位置設定操作具の設定位置に基
づいた自動制御回路機構からの制御指令に基づく駆動で
自動的に行うようにしたものでありながら、この自動制
御状態で、手動スイッチ回路機構を手動操作することに
よって、作業機の手動による移動制御が随意にでき、い
ちいち手動制御へのスイッチ切換えをする必要が無く作
業性が良い。

そのうえ、この手動制御スイッチ回路機構は、自動制御
回路機構からの制御指令に基づいて移動回路機構を駆動
する回路に対して並列になるよう接続されていて、手動
制御スイッチ回路機構の手動操作による作業機移動を、
前記自動制御回路機構からの指令で移動制御機構を駆動
する回路には関係なく独立して行うことができ、このた
め、自動制御回路機構が故障して自動制御が不能になっ
た様な場合、この手動制御スイッチ回路機構の手動操作
をすることでそのまま手動制御できることになって、圃
場脱出ができる許りでなく、必要ならば手動制御による
圃場作業をさらに続行することができる。

しかもこの手動スイッチ回路機構は、自動制御回路機構
の自動制御解除回路に接続されていて、前記手動操作す
ることで自動的に自動制御状態が解除されることになっ
て、以降、自動制御状態に復帰するまでは、手動操作に
対応した移動制御のみがなされることになり、この結
果、前述したように、手動スイッチ回路機構の手動操作
が、自動制御を解除するためのスイッチ操作を兼ねるこ
とになって、操作性が簡略化する。

さらに自動制御回路機構は、手動スイッチ回路機構が操
作されることなく、かつ、位置設定操作具の設定信号が
作業機位置の検知信号に一致した段階で、自動制御解除
状態から再び自動制御状態に復帰することになって、前
記手動操作したことによって作業機位置が位置設定操作
具の設定位置からずれていたとしても、位置設定操作具
を操作して、設定信号が作業機位置に検知信号と一致し
た以降、漸く自動制御状態に切換わると共に、作業部は
位置設定操作具の操作位置に追従した移動が行われるこ
とになり、この結果、位置設定操作具と手動スイッチ回
路機構という二種類の手動操作手段がありながら、自動
−手動切換えスイッチが不要で、部品点数の削減が計れ
ると共に、自動制御に切換えたことに伴い作業機が設定
位置に向けて不意に移動してしまう不具合がなくなっ
て、安全性が高く、操作の確実性および簡略化が計れる
ことになる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る作業機の位置自動制御装置の一実施
例を示したものであって、第１図は農用トラクタの全体
側面図、第２図は回路図である。 図中、３は作業機、１２は油圧バルブ、１３は自動制御
回路機構、１７は駆動回路機構、２０は手動スイッチで
ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】作業機の位置設定操作具によって設定され
   た操作位置を検知する設定位置検知センサからの設定信
   号と、作業機の位置を検知する位置検知センサからの検
   知信号とを比較して、作業機位置の移動を行う移動回路
   機構に対し検知信号が設定信号に一致するよう制御指令
   を出力して、作業機位置の自動制御を行う自動制御回路
   機構を備えて成る作業機の位置自動制御装置において、
   前記移動回路機構には、位置設定操作具とは別の手動操
   作によって移動制御指令を出力する手動スイッチ回路機
   構を、自動制御回路機構からの制御指令に基づいて移動
   回路機構を駆動するための電源回路に対して並列になる
   よう接続して、手動スイッチ回路機構の手動操作による
   作業機移動を、前記自動制御回路機構からの指令に基づ
   く移動制御機構の駆動には関係なく行える構成にする一
   方、前記手動スイッチ回路機構を、自動制御回路機構に
   設けられる自動制御解除回路に接続して、手動スイッチ
   回路機構の手動操作に連繋して自動制御回路機構による
   作業機位置自動制御の解除を行う構成にすると共に、さ
   らに、位置自動制御回路機構には、上記手動操作に基づ
   く自動制御の解除状態から自動制御状態への復帰を、手
   動スイッチ回路機構からの手動操作信号の入力が無く、
   かつ前記位置設定操作具の設定信号が作業機位置の検知
   信号に一致していると判断されたときに行うよう設定さ
   れる信号一致判断手段が組み込まれていることを特徴と
   する作業機の位置自動制御装置。