JPH0745125Y2 - 移動農機における自動制御切換え装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、農用トラクタ等の複数種類の作業機を交換取
付けして対応した圃場作業をする移動農機における自動
制御切換え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］ 一般に、この種移動農機においては、種々の作業機を必
要において交換取付けして作業することがあり、そして
これが例えば農用トラクタである場合、ロータリ耕耘
機、ハロー作業機、プラウ作業機等、種々の作業機が取
付けられて対応する制御に基づいた作業が行われること
になる。

しかるに従来、これら作業機の交換をした場合、その制
御切換えを、制御要素として有する作業深さ制御、傾斜
制御、ドラフト制御等の各種制御の切換えによつて行つ
ており、この結果、例えばロータリ作業機の場合には耕
深（作業深さ）制御スイツチと傾斜制御スイツチとの切
換えを、またプラウ作業機の場合には傾斜制御スイツチ
とドラフト制御スイツチとの切換えをする等、いちいち
制御要素に対応した複数のスイツチ切換え操作をしなけ
ればならず、このため操作が面倒かつ煩雑になるうえに
切換え忘れもあるという問題がある。

［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
することができる移動農機における自動制御切換え装置
を提供することを目的として創案されたものであつて、
複数種の作業機を交換取付けして対応する作業を行うよ
うに構成してなる走行機体に、該取付けられた作業機に
それぞれ対応した制御要素を含んだ作業機別の自動制御
指令の出力ができる制御手段と、該制御手段に接続さ
れ、作業機別自動制御の切換え指令を制御手段に対して
出力する制御切換え手段と、該制御切換え手段によつて
切換え選択された自動制御指令の制御要素中に不要なも
のがあるとき、該不要な制御要素の解除をするための制
御要素解除手段とを設けて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、作業機種類の選択
切換えをすることによつて、対応する制御状態に自動的
に切換えられ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を介して例えば
ロータリ耕耘機やハロー作業機等の作業部３が任意に交
換取付けされるようになつている。この走行機体１には
マイクロコンピユータを用いて構成される制御部４が設
けられ、該制御部４からの制御指令によつて対応するフ
クチユエータを作動させての各種自動制御が成されるよ
うになつている。

そしていま、この走行機体１にロータリ作業機、ハロー
作業機、プラウ作業機を交換取付けする場合を例として
以下説明するが、本考案はこれに限定されるものでな
く、他の作業機においても同様に実施できるものである
ことはいうまでもない。さて運転席５の前方に設けられ
る操縦盤６には、ロータリ作業機用、ハロー作業機用、
並びにプラウ作業機用の制御切換えスイツチ７、８、９
がそれぞれ設けられているが、これらスイツチ７、８、
９は制御部４に接続され、そしてこれらスイツチからの
切換え信号が前記制御部４に入力するようになつてい
る。さらに制御部４には、耕深・ドラフト制御解除スイ
ツチ10、傾斜制御解除スイツチ11等のスイツチ類、耕深
制御、傾斜制御等の設定を行う設定器（何れも図示せ
ず）類、さらには耕深検知器12、傾斜検知器13、リフト
アーム角検知機14、昇降操作レバー15のレバー位置検知
器16、リフトロツド17のロツド長検知器18等の検知器類
からの信号が入力するように設定されている。そして制
御部４は、これら入力した信号に基づいてリフトアーム
昇降用ソレノイド19、20、あるいはリフトロツド伸縮用
ソレノイド21、22等の対応するアクチエータ類やインジ
ケータランプ等の報知器類に必要な制御指令を出力する
ようになつている。

次にその制御手順例をフローチヤート図を用いて説明す
る。エンジンスタートに基づくシステムスタート、さら
に初期設定が成された後、制御部４は、何れの作業機制
御切換えスイツチ７、８、あるいは９がON状態に切換え
られているか否かが判断される。そして今、ロータリ作
業機用の制御切換えスイツチ７がONであると判断された
場合には、既にその状態で自動的に耕深自動、傾斜自動
の制御要素が成される制御状態と成り、そしてこれら制
御要素の全てあるいは一部を解除したい場合には、対応
する耕深・ドラフト制御解除スイツチ10あるいは傾斜制
御解除スイツチ11をON操作すれば良いようにシステム設
定されている。

またロータリ作業機用あるいはプラウ作業機用の制御切
換えスイツチ８または９がONの場合にも同様にしてその
ONとした状態で対応する作業に応じた自動制御状態とな
つており、そしてその制御要素を解除したい場合に、対
応する制御要素の切換えスイツチ10、11をON切換えすれ
ば良いように設定されており、さらにこのものでは、何
れの作業機用制御切換えスイツチ７、８、９もがONに切
換えられていない場合には、傾斜自動制御の有無を傾斜
制御解除スイツチ11の操作で選択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、作業機
としてロータリ耕耘機、ハロー作業機、あるいはプラウ
作業機の何れかを交換取付けして対応する圃場作業をす
る場合、オペレータは取付けられた作業機用の制御切換
えスイツチ７、８、９をON操作すれば良く、これによつ
て作業深さ制御や傾斜制御等の選択された作業部に対応
した圃場作業に必要な制御要素が含まれ自動制御状態と
成る。

この様に、本考案が実施されたものにおいては、作業機
の種類に対応した自動制御によつて圃場作業が成される
ことになるが、その場合に、作業機種類に対応する制御
切換えスイツチ７、８、９を選択して切換え操作をする
のみで、従来のように各制御要素に応じた複数のスイツ
チ切換え操作を全く行う必要が無くなつて、一種類のス
イツチ切換え操作で複数の制御要素が含まれた自動制御
状態に切換えることができる。従つて従来の制御要素に
対応した複数のスイツチ切換えをするもののように、切
換え作業が面倒かつ煩雑になることが無くなつて操作性
が著しく改善される許りでなく、スイツチの切換え忘れ
による不具合も解消される。

そしてこのものでは、前記作業機種類に応じた制御切換
えスイツチ７、８、９の切換えで選択された各自動制御
システムにおいて、不要な制御要素が存在する特殊的な
圃場作業については、オペレータがこれを認識して対応
する解除スイツチ10、11をON操作すればよく、この様な
特殊作業でも問題は無い。

この様に、各制御システムにおいて、必要な制御要素を
含んだものを標準とし、このものから不要な制御要素を
スイツチ切換えによつて意識して解除していくものであ
るため、仮令スイツチ切換えを忘れたとしても少なくて
も前述したように必要な制御要素が標準として設定され
た圃場作業が保証されるという利点があつて都合が良
い。

尚、このものにおいて、制御部４では、一旦制御切換え
スイツチ７、８、９の何れがON切換えされているかを判
断し、そして該当する制御ルーチンシステムとなつた場
合には、以降、上記スイツチ７、８、９の何れがONであ
るかの判断をすることがなく、当初の制御ルーチンがそ
のまま維持された制御システムとなる。従つて、作業中
等において誤つて他の制御切換えスイツチ７、８、９を
ON操作したとしても制御切換えがなされず、作業の確実
性が計られる。これは作業部２の交換の観点からして、
作業中において圃場等で頻繁に行われるものでないこと
からこの様にしても問題はない。

またこのものでは、作業部３の昇降制御を行うに際し、
作業部３が停止するときの減速の割合を停止位置によつ
て変化させている。つまり昇降リンク機構２を介して取
付けられる作業部３は、その停止位置を上下変化させた
場合、走行機体１に働く荷重が変化すると共にリフトア
ームの周速度も変化する。このため昇降している作業部
３を停止させる場合に、停止目標位置より同じ位置か
ら、しかも同じインチングモードによつて減速させた場
合に、作業部３の位置（高さ）によつて速度が遅すぎて
応答性に劣つたり、逆に速すぎてシヨツクが生じたりす
るという不具合があるが、これを前記制御部４では次の
ように制御して解消している。

つまり昇降操作レバー15のレバー操作によつて作業部昇
降を行う昇降制御のサブルーチンとなつた場合（これは
全ての作業部昇降制御システムに採用されている）に、
レバー位置検知器16による検知値Ｙからリフトアーム角
検知機14による検知値Ｚを引いた差Ｘが零よりも大きい
（０＜Ｘ＝Ｙ−Ｚ）場合、つまり作業部３の上昇モード
であると判断される場合（作業部３の下降モードである
と判断される場合は、以下に述べる演算手順と逆の関係
とすれば下降モードにもそのまま対応できる）に、さら
にリフトアーム14aの目標とする停止位置が、予め設定
される高さ領域A,B,C（高さ領域はＡ＞Ｂ＞Ｃの順に設
定されている）の何れの領域の範囲であるかが判断され
る。そしてそれぞれの高さ領域に対応して、リフトアー
ム上昇用ソレノイド19を、目標停止位置に上昇させるべ
く切換え制御するに際し、連続モードからインチングモ
ードに切換えるため設定される前記差Ｘの設定値x₁のデ
ータが、対応する高さ領域によつてDa₁、Db₁、Dc₁とし
て選択設定されると共に、減速するためのインチングモ
ードについての設定値x₂のデータもDa₂、Db₂、Dc₂とし
て選択設定される。勿論、これら選択設定されるデータ
値は、その高さ領域A,B,Cに最適な値としてそれぞれ設
定される値である。

この様にして高さ領域A,B,Cに対応したx₁、x₂のデータ
値が選択設定された状態で、前記差Ｘが設定値x₁よりも
大きいか否かの判断が成され、大きいと判断される場合
には連続モードによつて上昇用ソレノイド19のON切換え
をして作業部２の高速上昇制御が成され、差Ｘが設定値
x₁よりも小さくなり、そして設定値x₂の範囲であると判
断される場合には、インチングモードによる減速された
低速上昇制御が成され、設定値x₂でないと判断された場
合に、目標停止位置に達したとして上昇用ソレノイド19
は停止状態に切り替えられ、この様にして昇降制御が成
されるように設定されている。

この様に作業部２を昇降制御する場合に、停止目標高さ
がどの高さ領域であるかによつて、目標停止位置に対し
ての減速開始位置、並びに減速の割合がそれぞれ選択設
定され、これに基づいて停止制御されることになる。従
つて作業機の高さによつて、機体に対する荷重変化や周
速度の変化に変化があつたとしても、これに対応した停
止制御が成されることとなつて、応答性が鈍くて作業性
に劣つたり、停止時に大きなシヨツクが発生したりする
不具合を確実に解消し得るという利点があつて都合が良
い。

［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、作業に対応した作業機を走行機体に選択取付け
した場合に、制御切換え手段をその作業機に応じて切換
えることによつて、その作業機に対応した制御要素が含
まれた自動制御状態と成り、従つて従来のように作業機
の交換の度にいちいち対応するそれぞれの制御要素を切
換えなければならないというような面倒かつ煩雑な操作
が全く不要であつて、制御切換え手段の作業機別の選択
切換え操作で良いこととなり、この結果、操作性の改善
が計れる許りでなく、制御要素の切換え忘れによる不具
合の発生を防止できる。

そのうえ、作業機に対応して選択された自動制御状態に
おいて、不要な制御要素が存在する特殊な圃場作業が要
求されるときには、制御要素解除手段によつてその不要
な制御要素による制御を解除することができ、この結
果、各作業機に対応した自動制御を、一般的なものから
特殊な圃場作業のものにまで亘り広く対応できることに
なる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案に係る移動農機における自動制御切換え
装置の実施例を示したものであつて、第１図は農用トラ
クタの側面図、第２図は操縦盤の正面図、第３図は制御
システムを示すブロツク回路図、第４図は制御システム
のフローチヤート図、第５図は昇降制御ルーチンの制御
システムのフローチヤート図、第６図はリフトアームの
作用説明図である。 図中、１は走行機体、３は作業部、４は制御部、７、
８、９は切換えスイツチである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数種の作業機を交換取付けして対応する
   作業を行うように構成してなる走行機体に、該取付けら
   れた作業機にそれぞれ対応した制御要素を含んだ作業機
   別の自動制御指令の出力ができる制御手段と、該制御手
   段に接続され、作業機別自動制御の切換え指令を制御手
   段に対して出力する制御切換え手段と、該制御切換え手
   段によつて切換え選択された自動制御指令の制御要素中
   に不要なものがあるとき、該不要な制御要素の解除をす
   るための制御要素解除手段とを設けて構成したことを特
   徴とする移動農機における自動制御切換え装置。