JPH0662604A - 農作業機における姿勢制御装置 - Google Patents

農作業機における姿勢制御装置

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JPH0662604A
JPH0662604A JP22147992A JP22147992A JPH0662604A JP H0662604 A JPH0662604 A JP H0662604A JP 22147992 A JP22147992 A JP 22147992A JP 22147992 A JP22147992 A JP 22147992A JP H0662604 A JPH0662604 A JP H0662604A
Authority
JP
Japan
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rotary tiller
vehicle body
working machine
traveling vehicle
angular velocity
Prior art date
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Pending
Application number
JP22147992A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Fujimoto
賢一 藤本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd filed Critical Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Priority to JP22147992A priority Critical patent/JPH0662604A/ja
Publication of JPH0662604A publication Critical patent/JPH0662604A/ja
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  • Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】走行車体1に対して左右回動可能に連結された
ロータリ耕うん機3の左右横ずれ及び左右首振りによる
姿勢の乱れを修正して、農作業を効率良く実行する。 【構成】走行車体1にロータリ耕うん機3を左右一対の
連結リンク2,2を介して左右回動可能に装着し、ロー
タリ耕うん機3に当該ロータリ耕うん機3の左右方向の
変動程度を検出するための角速度センサ15を設け、該
角速度センサ15の検出値に応じて、前記連結リンク2
と走行車体1との間に設けた油圧シリンダ14にてロー
タリ耕うん機3の左右方向首振り回動や左右横ずれの姿
勢を修正するような制御を実行する制御装置20を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トラクタに牽引された
耕うん機等の農作業機の左右方向姿勢を保持(ヨーイン
グ姿勢制御)するための姿勢制御装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術と考案が解決しようとする課題】従来か
ら、トラクタにより牽引されるロータリ耕うん機で圃場
を耕す場合、トラクタにおける走行車体の後部に昇降リ
ンク機構を介してロータリ耕うん機を昇降可能に連結し
て耕耘深さを制御したり、凹凸を有する圃場面を走行す
る走行車体の左右傾きに拘らず、ロータリ耕うん機の水
平面に対する左右傾き角度を制御(ローリング制御)す
ることは行われていた(実開昭60−151310号公
報参照)。
【0003】ところで、走行車体が進行方向に沿って前
進しているにも拘らず、圃場の土の抵抗によりロータリ
耕うん機自体は、平面視で左右に傾いた状態に首振りし
て蛇行したり、走行車体の進行方向に沿う左右中心線と
ロータリ耕うん機の進行方向に沿う左右中心線とが平面
視で左または右にずれた状態のまま牽引されることがあ
ってもそれを修正することが困難であったので、例え
ば、畦際に沿って耕耘するとき、ロータリ耕うん機の右
または左の側端を畦に近接させ過ぎると、その畦を削り
取ってしまう。この不都合を解消すべく、従来では、畦
際に適宜幅を残すように耕耘しなければならず、前記耕
し残した部分は再度歩行型の耕うん機で耕耘しなければ
ならず、二度手間となるという問題があった。
【0004】本発明は、前記のロータリ耕うん機等の農
作業機が左右蛇行したり左右首振り回動すること(いわ
ゆるヨーイング)や左右横ずれ偏向するような、農作業
機の姿勢の乱れを適正な状態に制御する装置を提供する
ことを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、走行車体に作業機をリンク機構を介して
左右回動可能に装着し、作業機に当該作業機の左右方向
の変動程度を検出するための角速度センサを設け、該角
速度センサの検出値に応じて、前記リンク機構に設けた
アクチェータにて前記作業機の左右方向の姿勢制御を実
行する制御装置を設けたことを特徴とするものである。
【0006】
【実施例】次に本発明を具体化した実施例について説明
する。図1はトラクタ及びロータリ耕うん機の平面図、
図2は側面図を、各々示す。牽引車としてのトラクタの
走行車体1の後端には、左右一対の連結リンク2,2の
基端を上下回動自在に枢支し、該一対の連結リンク2,
2の先端を、農作業機としてのロータリ耕うん機3に回
動可能に連結する。走行車体1の後端には、昇降用油圧
機構4を介して前記連結リンク2,2の上方に配置した
左右一対の昇降リンク5,5を昇降駆動するように構成
し、一方の昇降リンク5とその下方の連結リンク2とを
連結杆6にて連結する一方、他方の昇降リンク5とその
下方の連結リンク2とを伸縮駆動可能な油圧シリンダ7
にて連結する。
【0007】前記昇降用油圧機構4や油圧シリンダ7へ
の油圧は、走行車体1に搭載したエンジン(図示せず)
の回転駆動力にて作動する油圧ポンプ12により供給さ
れる。これらの構成により、ロータリ耕うん機3はトラ
クタに対して左右が一斉に昇降すると共に、油圧シリン
ダ7の作動にてロータリ耕うん機3の左右がトラクタに
対して左右に傾けることができる。
【0008】なお、トラクタに搭載したエンジン(図示
せず)からの動力は、トラクタの後端に後向きに延びる
PTO軸8及び自在継手を介してロータリ耕うん機3に
伝達され、ロータリ耕耘爪9を回転駆動する。符号10
はゴム板等からなる整地板、符号11は整地板9の後方
に設けた補助輪である。そして、図3及び図4に示すよ
うに、前記左右一対の連結リンク2,2は、その基部寄
り部位にて縦長の連結軸13,13を中心にしてロータ
リ耕うん機3側が平面視で左右に首振り可能なように屈
曲自在に連結されている。また、前記一方の昇降リンク
5と連結杆6との連結部及び他方の昇降リンク5と油圧
シリンダ7との連結部に球面軸受け(図示せず)をそれ
ぞれ介在させることにより、連結杆6及び油圧シリンダ
7の下端側が走行車体1の左右中心に対してそれぞれ遠
近動可能となるように構成されている。
【0009】前記左右一対の連結リンク2,2のうち少
なくとも一方の連結リンク2と、走行車体1の後部との
間にヨーイング用アクチェータとしての油圧シリンダ1
4を装架する。また、図5及び図6に示すように、ロー
タリ耕うん機3の左右中心位置近傍には、ヨーイング用
センサとしての角速度センサ15を設ける。この角速度
センサ15は、ロータリ耕うん機3の左右方向の変動程
度を検出することができるものであり、実施例では音叉
振動型(ピエゾジャイロ型)の角速度センサを採用す
る。
【0010】次に角速度センサ15の構造について説明
すると、圧電バイモルフからなる駆動素子59とモニタ
素子60との底部を連結ブロック61で連結する一方、
前記駆動素子59とモニタ素子60とに、同じく圧電バ
イモルフからなる検知素子62,63を各々直交結合し
て音叉構造を形成したもので、駆動素子59にのみ電圧
を印加して振動させると、連結ブロック61を介してモ
ニタ素子60が振動する。モニタ素子60の振動振幅・
位相をモニタすることで印加電圧を制御するという振動
帰還制御方式にて駆動振動の周波数の安定を図る。
【0011】そして、この安定状態で、角速度センサ1
5に図6のセンサ軸64(実施例ではこのセンサ軸64
を鉛直線に略沿うように角速度センサ15を配置する)
回りに角速度ωの回転運動があると、検知素子62,6
3の振動方向(X−X方向)と直角の方向にコリオリの
力Fcが生じる。このコリオリの力により撓みを生じた駆
動素子59とモニタ素子60側の各々検知素子62,6
3からその撓みに応じた電圧を検出できるから、これに
より、前記センサ軸64(鉛直軸線)回りの角速度を検
出することができるのである。
【0012】図5に示す制御装置20は、8ビットの1
チップマイクロプロセッサ等からなるマイクロコンピュ
ータであって、姿勢制御のためのプログラム制御を実行
するものであり、各種演算を実行する中央処理装置(C
PU)と、初期値や制御プログラムを予め記憶する読み
取り専用メモリ(ROM)と、入力信号等をそのつど記
憶し演算時に出すことのできる読み書き可能メモリ(R
AM)と、入出力部に接続するインターフェイス等を備
えている。
【0013】インターフェイスの入力部には、前記角速
度センサ15からの出力信号と、前記連結リンク2の連
結軸13等に設けたポテンショメータ22からの出力信
号とを入力し、インターフェイスの出力部には、前記姿
勢制御のための油圧シリンダ14を駆動する制御弁等の
駆動回路21の電磁ソレノイド(図示せず)を接続す
る。
【0014】そして、走行車体1を前進させつつロータ
リ耕うん機3を接地させて耕耘作業を実行するとき、前
記角速度センサ15の検出値を適宜時間ごとに読み取
り、制御装置20にて記憶させる。例えば、時刻T1に
おける角速度の検出値W1、それからΔT時間後の時刻
T2における角速度の検出値W2というように、適宜時
間ごとに角速度をサンプリングして記憶させ、この複数
のサンプリングの群ごとに、角速度を時間で積分する演
算を実行すると、ある時刻から適宜時間経過した時刻迄
の間にロータリ耕うん機3が右または左に首振り回動し
た角度の変動量が分かる。他方、前記ポテンショメータ
22の検出値により、基準方向に対する連結リンク2の
左または右への回動方向とその回動角度を検出すること
ができるから、ポテンショメータ22の検出値より、当
該ポテンショメータ22の位置から後方に距離Lだけ離
れた位置のロータリ耕うん機3の左右中心軸線X1の走
行車体1の進行方向の左右中心線Xoに対する横ずれ量
も演算できる。
【0015】これらの演算結果から、ヨーイング制御量
を算出し、その制御量に応じて、ヨーイング用油圧シリ
ンダ14の駆動指令量信号を駆動回路21に送り、所定
量だけヨーイング用油圧シリンダ14を伸縮動させるこ
とにより、図5に示すように、走行車体1の進行方向の
左右中心線Xoに対してロータリ耕うん機3の進行方向
の左右中心線X1が横ずれまたは左右首振りした偏向姿
勢を、前記両左右中心線XoとX1とが平面視で略一致
するように修正できるように構成する。
【0016】この姿勢制御は、前記マイクロコンピュー
タ等の制御手段を使用するものであり、マイクロコンピ
ュータでのプログラムによる、ソフト的制御方法を採用
する。まず読み出し専用メモリ(ROM)には、ポテン
ショメータ22の検出値と、角速度センサ15の検出値
との組合せから、予め実験で設定されたテーブルを記憶
させ、そのテーブルに基づいて油圧シリンダ14の制御
弁へのパルス駆動のための駆動指令信号の値を演算(検
索)し、求められた駆動指令信号の値により油圧シリン
ダ14のピストンロッドが移動するように制御するので
ある。
【0017】本発明の農作業機は、ロータリ耕うん機に
限らず、マルチフィルムを畝に敷設するマルチ作業機等
にも適用できることはいうまでもない。
【0018】
【発明の作用・効果】以上説明したように、本発明で
は、走行車体とは別個に左右回動しうるようにリンク機
構を介して牽引される作業機に、当該作業機の左右方向
の変動程度を検出するための角速度センサを設け、走行
車体には、前記角速度センサの検出値に応じて、前記リ
ンク機構に設けたアクチェータにて前記作業機の左右方
向の姿勢制御を実行する制御装置を設けたものであるの
で、走行車体が進行方向に沿って前進しているにも拘ら
ず、圃場の土の抵抗により作業機自体は、平面視で左右
に傾いた状態に首振りして蛇行したり、走行車体の進行
方向に沿う左右中心線と作業機の進行方向に沿う左右中
心線とが平面視で左または右にずれた状態のまま牽引さ
れることがあってもそれを修正することができる。
【0019】従って、例えば、畦際に沿って耕耘すると
き等、作業機の右または左の側端を畦に近接させても、
その畦を削り取ってしまうという不都合がなく、農作業
を効率よく実行できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】トラクタ及びロータリ耕うん機の平面図であ
る。
【図2】トラクタ及びロータリ耕うん機の側面図であ
る。
【図3】図2の III−III 線矢視図である。
【図4】図3のIV−IV線矢視図である。
【図5】制御装置のブロック回路図である。
【図6】角速度センサの原理説明図である。
【符号の説明】
1 走行車体 2,2 連結リンク 3 ロータリ耕うん機 4 昇降用油圧機構 5,5 昇降リンク 7,14 油圧シリンダ 12 油圧ポンプ 13 連結軸 15 角速度センサ 20 制御装置 21 駆動回路 22 ポテンショメータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行車体に作業機をリンク機構を介して
    左右回動可能に装着し、作業機に当該作業機の左右方向
    の変動程度を検出するための角速度センサを設け、該角
    速度センサの検出値に応じて、前記リンク機構に設けた
    アクチェータにて前記作業機の左右方向の姿勢制御を実
    行する制御装置を設けたことを特徴とする農作業機にお
    ける姿勢制御装置。
JP22147992A 1992-08-20 1992-08-20 農作業機における姿勢制御装置 Pending JPH0662604A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22147992A JPH0662604A (ja) 1992-08-20 1992-08-20 農作業機における姿勢制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP22147992A JPH0662604A (ja) 1992-08-20 1992-08-20 農作業機における姿勢制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0662604A true JPH0662604A (ja) 1994-03-08

Family

ID=16767359

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JP22147992A Pending JPH0662604A (ja) 1992-08-20 1992-08-20 農作業機における姿勢制御装置

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JP (1) JPH0662604A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016192933A (ja) * 2015-04-01 2016-11-17 井関農機株式会社 作業車両
CN109168339A (zh) * 2018-10-19 2019-01-11 陕西惠途智能装备有限公司 一种带侧向移动功能的旋耕机

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