JPH069441B2 - 農作業機用角度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は例えばトラクタにトップリンク及びロアリンク
を介してロータリ耕耘作業機を、或いは乗用走行車体に
トップリンク及びロアリンクを介して田植作業機を昇降
可能に取付けると共に、前記作業機の左右方向の傾倒を
検出する傾動センサと、該センサの出力に基づいてロア
リンク等を揺動させて其の作業機の左右傾斜を略一定に
保つ油圧シリンダ等の角度補正部材を備え、前記作業機
の左右の耕耘深さまたは左右の苗の植付け深さ等を略等
しく保つ装置に関する。

「従来の技術」 移動農機に牽引リンクを介して農作業機を昇降可能に取
付けると共に、前記農作業機の左右方向の傾倒を検知す
る傾動センサの出力に基づいて前記牽引リンクを揺動さ
せて農作業機の左右傾斜を略一定に保つ角度補正部材を
備えた技術があった。

「発明が解決しようとする問題点」 前記従来技術では、傾動センサを一定時間だけ区切って
検出し、このときの出力平均値により角度補正部材を制
御していたので、前記センサの検出時間を長くしてこの
出力を安定させることにより、前記センサ出力と前回値
の差が大きくなる場合があり、例えば耕耘作業では耕耘
跡に段差が生じ、また田植作業では苗の植付深さが極端
に変化する問題があった。

「問題点を解決するための手段」 然るに、本発明は、移動農機に牽引リンクを介して農作
業機を昇降可能に取付けると共に、前記農作業機の左右
方向の傾倒を検知する傾動センサの出力に基づいて前記
牽引リンクを揺動させて農作業機の左右傾斜を略一定に
保つ角度補正部材を備えた構造において、前記傾動セン
サの出力検出を一定時間行って平均化処理する手段と、
前記センサの平均化処理後の出力値と前回との中間値に
基づいて角度補正部材を制御する手段と、前記の中間値
に基づく制御後に前記センサの平均化処理後の出力値に
基づいて角度補正部材を制御する手段を、角度制御用コ
ントローラに設けたことを特徴とするものである。

「作用」 前記センサの出力と前回値との中間値で角度補正部材を
制御することにより、前記センサによる補正動作を多段
的に行い得、例えば耕耘跡の段差並びに苗植付深さの変
化を小さくし得ると共に、前記センサの一回当りの検出
時間を長くしてこの出力の安定化を容易に図り得るもの
である。

「実施例」 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。第１図
は全体の側面図、第２図は要部平面図であり、移動農機
であるトラクタ(1)の後部に農作業機であるロータリ耕
耘作業機(2)を装備するもので、図中(3)はエンジン、
(4)はクラッチケース、(5)はミッションケース、(6)は
前輪、(7)は後車軸、(8)は後輪、(9)はＰＴＯ軸、(10)
はリフトアーム(11)及びポジションコントロールレバー
(12)を備えた油圧リフト、(13)は運転席、(14)は操向ハ
ンドルである。また図中(15)は耕耘ロータリ、(16)はロ
ータリカバー、(17)はメインビーム、(18)は尾輪、(19)
はデプスアジャストハンドルである。

そしてトップリンク(20)並びに牽引リンクであるロアリ
ンク(21)を介してトラクタ(1)後側に昇降自在に耕耘作
業機(2)を取付ける。前記トップリンク(20)前端を油圧
リフト(10)後側にトップリンクヒンジ(22)を介して連結
支持させ、前記作業機(2)前端の中央上方部にトップリ
ンク(20)後端を連結させると共に、ミッションケース
(3)両側の下部隅部にロアリンクピン(23)を介して左右
一対のロアリンク(21)(21)前端を連結支持させ、前記作
業機(2)の前端両側に各ロアリンク(21)(21)後端を連結
させる。

さらに上記油圧リフト(10)に設ける左右一対のリフトア
ーム(11)(11)にリフトロッド(24)(24)上端を連結させ、
前記作業機(2)の左右傾斜を略一定に保つ角度補正部材
である油圧シリンダ(25)を右リフトロッド(24)下端に一
体連設させる一方、左リフトロッド(24)にターンバック
ル(26)を取付け、前記油圧シリンダ(25)のピストンロッ
ド(27)を右のロアリンク(21)中間に連結させ、前記リフ
トロッド(24)及び油圧シリンダ(25)を用いて右のリフト
アーム(11)に右のロアリンク(21)を連動連結し、前記ピ
ストンロッド(27)の進退駆動によって右のロアリンク(2
1)だけを単独で揺動させると共に、前記ロータリ耕耘作
業機(2)のロータリカバー(16)上面中央に傾動センサ(2
8)を固設し、作業機(2)の左右傾斜を傾動センサ(28)に
よって検出させるように構成している。

また第３図は前記傾動センサ(28)構造を示す斜視図であ
り、ＬＥＤよりなる発光素子(28a)と、フォトトランジ
スタよりなる受光素子(28b)とを備え、機体の前後方向
に対向するように各素子(28a)(28b)を対設すると共に、
この発光及び受光素子(28a)(28b)対向間隔間には遮光板
(29)が左右方向にだけ揺動自在にその上端にて枢支され
ている。遮光板(29)の枢支軸(30)にはオイルダンパ(30
a)が装着されており、ロータリ(15)の傾倒角度が変化し
た場合に遮光板(29)が鉛直になって直ちに停止するよう
に遮光板(29)の揺動を抑制している。

遮光板(29)の発光素子(28a)と受光素子(28b)の対向する
高さ位置には、スリット(29a)が開設されている。該ス
リット(29a)は、その開口面積が、左側が大となり、右
側になるほど連続的に小さくなった横向き扇形状をな
し、そのスリット(29a)の揺動方向中心線は上端の枢支
軸(30)を中心とした孤状となっている。従って発光素子
(28a)が発して受光素子(28b)が捉える受光量は第４図に
示すように、ロータリ(15)の右側がその左側よりも下方
に位置する状態（右傾状態）では大となり、反対に左側
がその右側よりも下方に位置する状態（左傾状態）では
小となって、その間では連続的に変化する。なお遮光板
(29)は所定量以上は揺動しないようになっており、発光
素子が発する光がスリットを通過しない状態になると、
それ以上の揺動はなされない。

次いで第５図に示す如く、前記作業機(2)の左右傾斜角
度を調節する復動型油圧シリンダ(25)に３位置４ポート
型電磁油圧切換弁(31)を介して油圧ポンプ(32)を接続さ
せ、前記油圧切換弁(31)に此れを切換える上昇及び下降
ソレノイド(31a)(31b)を備えると共に、前記油圧シリン
ダ(25)に並行させてリフトアーム(11)とロアリンク(21)
との間に伸縮自在なリフトリンク(33)を介設させ、上昇
及び下降用リミットスイッチ(33a)(33b)を前記リフトリ
ンク(33)に備え、ロータリ作業機(2)を上昇位置に支持
している状態で、各リミットスイッチ(33a)(33b)の間に
リフトリンク(33)可動端を位置させ、トラクタ(1)に対
して作業機(2)を水平支持するように構成している。

第６図は上記油圧シリンダ(25)の制御回路図であり、上
記ポジションコントロールレバー(12)操作による作業機
(2)の上昇動作を検出する上昇ポジションスイッチ(34)
と、上記傾動センサ(28)の出力に基づいて油圧シリンダ
(25)を作動させる自動スイッチ(35)と、前記油圧シリン
ダ(25)を手動操作で作動させる上昇及び下降用手動スイ
ッチ(36a)(36b)とを備える。そして上記センサ(28)並び
に各スイッチ(33a)〜(36b)を夫々接続する水平制御回路
(37)と、前記回路(37)及び上記各ソレノイド(31a)(31b)
に電源(38)を印加するキースイッチ(39)とを備えると共
に、前記回路(37)にアンドゲート(40)(41)を介して前記
各ソレノイド(31a)(31b)のドライブ回路(42)(43)を夫々
接続させ、また前記各アンドゲート(40)(41)にパルス発
振器(44)を接続させ、前記回路(37)を介して直接行う連
続励磁並びに前記発振器(44)を介して行うパルス（間
欠）励磁のいずれかの態様で各ソレノイド(31a)(31b)を
励磁作動するように構成するものである。

上記から明らかなように、トラクタ(1)にロアリンク(2
1)を介して耕耘作業機(2)を昇降可能に取付けると共
に、前記耕耘作業機(2)の左右方向の傾倒を検知する傾
動センサ(28)の出力に基づいて前記ロアリンク(21)を揺
動させて耕耘作業機(2)の左右傾斜を略一定に保つ油圧
シリンダ(25)を備えた構造において、前記傾動センサ(2
8)の出力検出を一定時間行って平均化処理する手段と、
前記センサ(28)の平均化処理後の出力値と前回との中間
値に基づいて油圧シリンダ(25)を制御する手段と、前記
の中間値に基づく制御後に前記センサ(28)の平均化処理
後の出力値に基づいて油圧シリンダ(25)を制御する手段
を、角度制御用コントローラである水平制御回路(37)を
設け、油圧シリンダ(25)による耕耘作業機(2)の水平制
御動作を多段的に行い、耕耘作業機(2)の姿勢を緩やか
に修正するように構成している。

本発明は上記の如く構成しており、第７図のフローチャ
ートに示す通り、キースイッチ(39)をオンにした状態
で、手動スイッチ(36a)(36b)をオン操作することによ
り、上昇または下降ソレノイド(31a)(31b)を連続励磁
し、手動操作で油圧シリンダ(25)を作動制御し、ロータ
リ耕耘作業機(2)の左右傾斜を任意角度に調節する。

また前記手動スイッチ(36a)(36b)並びにポジションスイ
ッチ(34)がオフのとき、自動スイッチ(35)のオン操作に
より、傾動センサ(28)の一定時間内での出力変化を検出
し、この出力変化に基づいて入力回数が一定に達したと
きに前記センサ(28)からの入力を平均してその平均値を
算出する。そして前回の制御値との差を算出すると共
に、その差の中間値を算出し、一定の待ち時間が経過し
たとき、その差の中間値に基づいて上昇または下降ソレ
ノイド(31a)(31b)をパルス励磁する一方、さらに一定の
待ち時間が経過したとき、前回の制御値との差に基づい
て前記ソレノイド(31a)(31b)をパルス励磁するもので、
前記油圧シリンダ(25)による作業機(2)の水平制御動作
を一定時間おいて多段的に行い、その作業機(2)を緩や
かな変化で水平姿勢に戻し、ロータリ(15)の耕耘跡を滑
らかに形成するものである。

なお、上記実施例において、前記センサ(28)出力と前回
との中間値で水平制御した後、前記センサ(28)出力に基
づいて水平制御していたが、前記の中間値が一定値より
大きくなったときにだけ中間値による水平制御を行い、
水平制御頻度の低下を図ることも容易に行える。

「発明の効果」 以上実施例から明らかなように本発明は、移動農機(1)
に牽引リンク(21)を介して農作業機(2)を昇降可能に取
付けると共に、前記農作業機(2)の左右方向の傾倒を検
知する傾動センサ(28)の出力に基づいて前記牽引リンク
(21)を揺動させて農作業機(2)の左右傾斜を略一定に保
つ角度補正部材(25)を備えた構造において、前記傾動セ
ンサ(28)の出力検出を一定時間行って平均化処理する手
段と、前記センサ(28)の平均化処理後の出力値と前回と
の中間値に基づいて角度補正部材(25)を制御する手段
と、前記の中間値に基づく制御後に前記センサ(28)の平
均化処理後の出力値に基づいて角度補正部材(25)を制御
する手段を、角度制御用コントローラ(37)に設けたもの
で、前記センサ(28)の出力と前回値との中間値で角度補
正部材(25)を制御することにより、前記センサ(28)によ
る補正動作を多段的に行うことができ、例えば耕耘跡の
段差並びに苗植付深さの変化を小さくすることができる
と共に、前記センサ(28)の一回当りの検出時間を長くし
てこの出力の安定化を容易に図ることができ、従来より
も機能的にして安全な水平制御動作を得ることができる
等の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体の側面図、第２図
は要部平面図、第３図は傾動センサの要部傾斜視図、第
４図はその出力線図、第５図は水平制御用の油圧回路
図、第６図は同電気回路図、第７図はフローチャートで
ある。 (1)……トラクタ（移動農機） (2)……ロータリ耕耘作業機（農作業機） (21)……ロアリンク（牽引リンク） (25)……油圧シリンダ（角度補正部材） (28)……傾動センサ (37)……水平制御回路 （角度制御用コントローラ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動農機(1)に牽引リング(21)を介して農
   作業機(2)を昇降可能に取付けると共に、前記農作業機
   (2)の左右方向の傾倒を検知する傾動センサ(28)の出力
   に基づいて前記牽引リンク(21)を揺動させて農作業機
   (2)の左右傾斜を略一定に保つ角度補正部材(25)を備え
   た構造において、前記傾動センサ(28)の出力検出を一定
   時間行って平均化処理する手段と、前記センサ(28)の平
   均化処理後の出力値と前回との中間値に基づいて角度補
   正部材(25)を制御する手段と、前記の中間値に基づく制
   御後に前記センサ(28)の平均化処理後の出力値に基づい
   て角度補正部材(25)を制御する手段を、角度制御用コン
   トローラ(37)に設けたことを特徴とする農作業機用角度
   制御装置。