JPH0746083Y2 - 作業機の角度制御装置 - Google Patents
作業機の角度制御装置Info
- Publication number
- JPH0746083Y2 JPH0746083Y2 JP1988130602U JP13060288U JPH0746083Y2 JP H0746083 Y2 JPH0746083 Y2 JP H0746083Y2 JP 1988130602 U JP1988130602 U JP 1988130602U JP 13060288 U JP13060288 U JP 13060288U JP H0746083 Y2 JPH0746083 Y2 JP H0746083Y2
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- Japan
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- moving average
- speed
- rotary
- angle
- output
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- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はトラクタ等の作業用車両に連結されるロータ
リ、プラウ等の作業機の角度制御装置に関する。
リ、プラウ等の作業機の角度制御装置に関する。
近時、作業機の角度制御装置の開発が進んでいる。これ
は、基準面（例えば水平面）に対する作業機の左右方向
傾倒角度を検出し、作業機が基準面に対して常に一定の
傾倒角度となるように本機と作業機との連結部材を伸縮
制御して作業を行わせるようにしたものである。また作
業機の傾倒角度を変更する本機と作業機との連結部材の
伸縮速度を設定変更可能に構成し、圃場条件等に対応さ
せて変更するようにした角度制御装置が開発されてお
り、例えば圃場を耕耘するに際し、底土を掘り返して耕
す掘起こしのときは、抵抗が大きいため、伸縮速度を低
速とし、掘起こした耕土を砕く荒耕のときは、中速と
し、圃場を冠水させた状態で砕土するしろかきのときは
高速とするようになっていた。
は、基準面（例えば水平面）に対する作業機の左右方向
傾倒角度を検出し、作業機が基準面に対して常に一定の
傾倒角度となるように本機と作業機との連結部材を伸縮
制御して作業を行わせるようにしたものである。また作
業機の傾倒角度を変更する本機と作業機との連結部材の
伸縮速度を設定変更可能に構成し、圃場条件等に対応さ
せて変更するようにした角度制御装置が開発されてお
り、例えば圃場を耕耘するに際し、底土を掘り返して耕
す掘起こしのときは、抵抗が大きいため、伸縮速度を低
速とし、掘起こした耕土を砕く荒耕のときは、中速と
し、圃場を冠水させた状態で砕土するしろかきのときは
高速とするようになっていた。
このように速度制御された作業機の角度制御装置では作
業機の傾倒角度により角度制御しているので圃場面の凹
凸の波に対してその波高を低くすることができるが、そ
の周期を変えることができず、結果として凹凸の激しい
掘起こし、荒耕時における中低速の角度制御を行ってい
るときに必要な周期を大きくした滑らかな圃場面を得る
ことが困難であった。
業機の傾倒角度により角度制御しているので圃場面の凹
凸の波に対してその波高を低くすることができるが、そ
の周期を変えることができず、結果として凹凸の激しい
掘起こし、荒耕時における中低速の角度制御を行ってい
るときに必要な周期を大きくした滑らかな圃場面を得る
ことが困難であった。
本考案は斯かる事情に鑑みなされたものであり、シリン
ダの伸縮速度に応じて傾斜センサからの時系列的な検出
データのサンプル数を変更し、また最新の検出データに
対する重み付け関数値を変更し、それを用い移動平均
し、その移動平均結果のデータにより角度制御を行い、
作業機の動きを平滑化し、圃場面の段差を減少させるこ
とをその目的とする。
ダの伸縮速度に応じて傾斜センサからの時系列的な検出
データのサンプル数を変更し、また最新の検出データに
対する重み付け関数値を変更し、それを用い移動平均
し、その移動平均結果のデータにより角度制御を行い、
作業機の動きを平滑化し、圃場面の段差を減少させるこ
とをその目的とする。
本考案に係る作業機の角度制御装置は、本機に対してシ
リンダを介して伸縮可能に連結された作業機の基準線に
対する左右方向の傾倒角度を傾斜センサにより時系列的
に検出し、それにより作業機の傾倒角度を制御する作業
機の角度制御装置において、前記傾斜センサによる検出
データのサンプル数を前記シリンダ速度に応じて変更
し、また傾斜センサによる最新の検出データに対する重
み付け関数値を前記シリンダ速度に応じて変更すると共
に、その移動平均を演算する移動平均演算手段と、前記
移動平均により、作業機を所定の傾倒角度となすべく制
御する手段とを備えることを特徴とする。
リンダを介して伸縮可能に連結された作業機の基準線に
対する左右方向の傾倒角度を傾斜センサにより時系列的
に検出し、それにより作業機の傾倒角度を制御する作業
機の角度制御装置において、前記傾斜センサによる検出
データのサンプル数を前記シリンダ速度に応じて変更
し、また傾斜センサによる最新の検出データに対する重
み付け関数値を前記シリンダ速度に応じて変更すると共
に、その移動平均を演算する移動平均演算手段と、前記
移動平均により、作業機を所定の傾倒角度となすべく制
御する手段とを備えることを特徴とする。
この考案によれば、傾斜センサによる検出データのサン
プル数、並びに最新の検出データに対する重み付け関数
値をシリンダ速度に応じて夫々変更し、それを用いた移
動平均により角度制御を行い、作業機の動きを平滑化す
る。
プル数、並びに最新の検出データに対する重み付け関数
値をシリンダ速度に応じて夫々変更し、それを用いた移
動平均により角度制御を行い、作業機の動きを平滑化す
る。
以下本考案を、その実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。第１図は本考案に係る作業機の角度制御装置（以下
本考案装置という）を装備し、その後部に作業機として
ロータリを装着したトラクタの一部破断左側面図、第２
図はその要部平面図である。図において１はトラクタ本
体、２はその後部に装着されたロータリであり、該ロー
タリ２は１本のトップリンク20及びその左，右下方の２
本のロワリンク21,21を介してトラクタ本体１の後側に
昇降自在に取付けられている。即ち、トップリンク20の
前端は油圧リフト10後側にトップリンクヒンジ22を介し
て連結支持されており、ロータリ２前端の中央上方部に
トップリンク20後端を連結し、ミッションケース５両側
の下部隅部にロワリンクピン23,23を介して左右一対の
ロワリンク21の各前端を連結支持し、ロータリ２の前端
両側に各ロワリンク21,21後端を連結している。
る。第１図は本考案に係る作業機の角度制御装置（以下
本考案装置という）を装備し、その後部に作業機として
ロータリを装着したトラクタの一部破断左側面図、第２
図はその要部平面図である。図において１はトラクタ本
体、２はその後部に装着されたロータリであり、該ロー
タリ２は１本のトップリンク20及びその左，右下方の２
本のロワリンク21,21を介してトラクタ本体１の後側に
昇降自在に取付けられている。即ち、トップリンク20の
前端は油圧リフト10後側にトップリンクヒンジ22を介し
て連結支持されており、ロータリ２前端の中央上方部に
トップリンク20後端を連結し、ミッションケース５両側
の下部隅部にロワリンクピン23,23を介して左右一対の
ロワリンク21の各前端を連結支持し、ロータリ２の前端
両側に各ロワリンク21,21後端を連結している。
油圧リフト10には左右一対のリフトアーム11の先端が連
動連結されており、左側のリフトアーム11の先端には連
結ロッド24の上端を連結している。連結ロッド24はター
ンバックルにて伸縮可能となっており、その下側を左側
のロワリンク21の中程に連結している。該油圧リフト10
はポジションコントロールレバ15の操作により制御され
る。右側のリフトアーム11の先端にはリフトロッド25の
上端が連結されており、その下側に油圧シリンダ26が一
体連設されていて、該油圧シリンダ26のピストンロッド
28を右側のロワリンク21の中程に連結してあり、油圧リ
フト10の駆動により各リフトアーム11が共動してロータ
リ２全体を昇降させ、また油圧シリンダ26のピストンロ
ッド28の進退駆動によりロータリ２の左右方向傾倒角度
が変更されるようになっている。
動連結されており、左側のリフトアーム11の先端には連
結ロッド24の上端を連結している。連結ロッド24はター
ンバックルにて伸縮可能となっており、その下側を左側
のロワリンク21の中程に連結している。該油圧リフト10
はポジションコントロールレバ15の操作により制御され
る。右側のリフトアーム11の先端にはリフトロッド25の
上端が連結されており、その下側に油圧シリンダ26が一
体連設されていて、該油圧シリンダ26のピストンロッド
28を右側のロワリンク21の中程に連結してあり、油圧リ
フト10の駆動により各リフトアーム11が共動してロータ
リ２全体を昇降させ、また油圧シリンダ26のピストンロ
ッド28の進退駆動によりロータリ２の左右方向傾倒角度
が変更されるようになっている。
トラクタ本体１の運転席13の後部下方及びロータリ２の
ロータリカバ16上面中央には、トラクタ本体１の水平面
に対する左右方向傾倒角度及びロータリ２の水平面に対
する左右方向傾倒角度を夫々検出する傾斜センサ40a及
び40bが設けられている。第３図は各傾斜センサ40a,40b
のハウジング内部の構造を示す斜視図であり、各傾斜セ
ンサ40a,40bは同構造をしている。図中44はフォトトラ
ンジスタよりなる受光素子、45はLEDよりなる発光素子
であって、各５個が等ピッチで上下に配列され、機体の
前後方向に対向するようにケース内面に固定されてい
る。これらの発，受光素子の対向間隙には遮光板42が左
右方向への揺動自在にその上端を枢支して配されてい
る。遮光板42には対向する各発，受光素子44,45と対向
する高さ位置に５ビット分の遮光窓42aが夫々開設され
ており、各受光素子44の受光，遮光状態がグレイコード
となるように各遮光窓の周長及び位相が定められてい
る。これにより各受光素子44の５ビットの出力は各傾斜
センサ40a,40bの傾倒角度、従ってトラクタ本体１及び
ロータリ２の傾倒角度を表わすグレイコード信号β，γ
となり、トラクタ本体１及びロータリ２の右側が最も上
昇した場合に最小値を、右側が最も下降した場合に最大
値を出力する。
ロータリカバ16上面中央には、トラクタ本体１の水平面
に対する左右方向傾倒角度及びロータリ２の水平面に対
する左右方向傾倒角度を夫々検出する傾斜センサ40a及
び40bが設けられている。第３図は各傾斜センサ40a,40b
のハウジング内部の構造を示す斜視図であり、各傾斜セ
ンサ40a,40bは同構造をしている。図中44はフォトトラ
ンジスタよりなる受光素子、45はLEDよりなる発光素子
であって、各５個が等ピッチで上下に配列され、機体の
前後方向に対向するようにケース内面に固定されてい
る。これらの発，受光素子の対向間隙には遮光板42が左
右方向への揺動自在にその上端を枢支して配されてい
る。遮光板42には対向する各発，受光素子44,45と対向
する高さ位置に５ビット分の遮光窓42aが夫々開設され
ており、各受光素子44の受光，遮光状態がグレイコード
となるように各遮光窓の周長及び位相が定められてい
る。これにより各受光素子44の５ビットの出力は各傾斜
センサ40a,40bの傾倒角度、従ってトラクタ本体１及び
ロータリ２の傾倒角度を表わすグレイコード信号β，γ
となり、トラクタ本体１及びロータリ２の右側が最も上
昇した場合に最小値を、右側が最も下降した場合に最大
値を出力する。
第４図はロータリ２の左右方向傾倒角度の制御を行う油
圧シリンダ26の制御油圧回路図である。図においてＰは
油圧ポンプであり、該油圧ポンプＰと油圧シリンダ26と
の間には電磁弁Ｖが介装されている。電磁弁Ｖは４ポー
ト３位置切換形の方向制御弁であり、そのソレノイドSd
が励磁されると、電磁弁Ｖは油圧ポンプＰからの圧油を
油圧シリンダ26のピストンロッド進出側油室に供給する
と共に、他方の油室の圧油をタンクに還流して油圧シリ
ンダ26のピストンロッド28を進出させ、ロータリ２の右
側を下降させる。またソレノイドSuが励磁されると電磁
弁Ｖは油圧ポンプＰからの圧油を油圧シリンダ26のピス
トンロッド退入側油室に供給すると共に他方の油室の圧
油をタンクに還流して油圧シリンダ26のピストンロッド
28を退入させてロータリ２の右側を上昇させる。油圧ポ
ンプＰと電磁弁Ｖとの間の油路にはリリーフ弁Ｒが介装
されており、該油路の圧力が上昇するとリリーフ弁Ｒが
動作して、その圧力を低下させる。
圧シリンダ26の制御油圧回路図である。図においてＰは
油圧ポンプであり、該油圧ポンプＰと油圧シリンダ26と
の間には電磁弁Ｖが介装されている。電磁弁Ｖは４ポー
ト３位置切換形の方向制御弁であり、そのソレノイドSd
が励磁されると、電磁弁Ｖは油圧ポンプＰからの圧油を
油圧シリンダ26のピストンロッド進出側油室に供給する
と共に、他方の油室の圧油をタンクに還流して油圧シリ
ンダ26のピストンロッド28を進出させ、ロータリ２の右
側を下降させる。またソレノイドSuが励磁されると電磁
弁Ｖは油圧ポンプＰからの圧油を油圧シリンダ26のピス
トンロッド退入側油室に供給すると共に他方の油室の圧
油をタンクに還流して油圧シリンダ26のピストンロッド
28を退入させてロータリ２の右側を上昇させる。油圧ポ
ンプＰと電磁弁Ｖとの間の油路にはリリーフ弁Ｒが介装
されており、該油路の圧力が上昇するとリリーフ弁Ｒが
動作して、その圧力を低下させる。
第５図は本考案装置の電子回路図である。図において50
はマイクロコンピュータを利用した制御部であり、その
入力ポートa1には、運転席13の前方の操作パネル14に設
けられたロータリ２の左右方向傾倒角度を設定する角度
設定器31の出力が増幅回路32にて増幅され、A/D変換器3
3にてディジタル値に変換されて設定値αとなり入力さ
れている。角度設定器31は、ロータリ２を右上りに設定
する場合にはその設定値αが小さくなり、右下りに設定
する場合には大きくなるようにされている。
はマイクロコンピュータを利用した制御部であり、その
入力ポートa1には、運転席13の前方の操作パネル14に設
けられたロータリ２の左右方向傾倒角度を設定する角度
設定器31の出力が増幅回路32にて増幅され、A/D変換器3
3にてディジタル値に変換されて設定値αとなり入力さ
れている。角度設定器31は、ロータリ２を右上りに設定
する場合にはその設定値αが小さくなり、右下りに設定
する場合には大きくなるようにされている。
入力ポートa2には、ロータリ２の角度を、傾斜センサ40
の検出結果に基づく自動制御とする場合にオンされる自
動スイッチ34がインバータを介して接続されており、入
力ポートa3には、手動にてロータリ２の左右方向傾倒角
度を制御するに際し、油圧シリンダ26のピストンロッド
28を進出させロータリ２の右側を下降させる場合にオン
される右側下降手動スイッチ35がインバータを介して接
続され、入力ポートa4には右側を上昇させる場合にオン
される右側上昇手動スイッチ36がインバータを介して接
続されている。
の検出結果に基づく自動制御とする場合にオンされる自
動スイッチ34がインバータを介して接続されており、入
力ポートa3には、手動にてロータリ２の左右方向傾倒角
度を制御するに際し、油圧シリンダ26のピストンロッド
28を進出させロータリ２の右側を下降させる場合にオン
される右側下降手動スイッチ35がインバータを介して接
続され、入力ポートa4には右側を上昇させる場合にオン
される右側上昇手動スイッチ36がインバータを介して接
続されている。
入力ポートa5,a6には、油圧シリンダ26の駆動速度変更
用の切換スイッチ37における油圧シリンダ26の駆動を中
速，低速とする場合に共通端子37aと接続される切換側
の端子37c,37dが夫々インバータを介して接続されてい
る。切換スイッチ37は３つの切換側端子を有し、油圧シ
リンダ26の駆動を高速とする場合に共通端子37aと接続
される端子37bは空端子となっている。
用の切換スイッチ37における油圧シリンダ26の駆動を中
速，低速とする場合に共通端子37aと接続される切換側
の端子37c,37dが夫々インバータを介して接続されてい
る。切換スイッチ37は３つの切換側端子を有し、油圧シ
リンダ26の駆動を高速とする場合に共通端子37aと接続
される端子37bは空端子となっている。
入力ポートa7には、後述する移動平均演算を行うか否か
を決定する演算切換スイッチ38がインバータを介して接
続されている。
を決定する演算切換スイッチ38がインバータを介して接
続されている。
入力ポートa8にはトラクタ本体１の左右方向傾倒角度を
検出する傾斜センサ40aの出力βが与えられており、ま
た入力ポートa9にはロータリ２の左右方向傾倒角度を検
出する傾斜センサ40bの出力γが与えられている。
検出する傾斜センサ40aの出力βが与えられており、ま
た入力ポートa9にはロータリ２の左右方向傾倒角度を検
出する傾斜センサ40bの出力γが与えられている。
入力ポートa10には、リフトアーム11の基端部に設けら
れ、ロータリ２が上昇されたことを検出するポジション
センサ29が接続されている。
れ、ロータリ２が上昇されたことを検出するポジション
センサ29が接続されている。
一方、出力ポートb1にはスイッチ回路61が接続されてお
り、該スイッチ回路61のオンにより、前述の油圧回路に
おける電磁弁ＶのソレノイドSuが励磁され、また出力ポ
ートb2にはスイッチ回路62が接続されており、該スイッ
チ回路62のオンによりソレノイドSdが励磁される。
り、該スイッチ回路61のオンにより、前述の油圧回路に
おける電磁弁ＶのソレノイドSuが励磁され、また出力ポ
ートb2にはスイッチ回路62が接続されており、該スイッ
チ回路62のオンによりソレノイドSdが励磁される。
各出力ポートb1,b2からは油圧シリンダ26の駆動速度の
切換スイッチ37の状態に対応した信号が出力される。即
ち切換スイッチ37の共通端子37aと空端子37bが接続され
た高速時において、ソレノイドSu（又はSd）を励磁する
場合には出力ポートb1（又はb2）からは連続信号が出力
され、共通端子37aと端子37cとが接続された中速時には
１対１のデューティ比が大きい信号が出力され、さらに
共通端子37aと端子37dとが接続された低速時には１対１
のデューティ比が小さい信号が出力されるようになって
いる。
切換スイッチ37の状態に対応した信号が出力される。即
ち切換スイッチ37の共通端子37aと空端子37bが接続され
た高速時において、ソレノイドSu（又はSd）を励磁する
場合には出力ポートb1（又はb2）からは連続信号が出力
され、共通端子37aと端子37cとが接続された中速時には
１対１のデューティ比が大きい信号が出力され、さらに
共通端子37aと端子37dとが接続された低速時には１対１
のデューティ比が小さい信号が出力されるようになって
いる。
第６図は制御部50の構成を示すブロック図であり、図に
おいて52は演算切換スイッチの切換信号、及びロータリ
２の傾斜センサ40bの出力γが時系列的に与えられ、切
換信号のオン，オフに応じて出力γに対して移動平均演
算を行うか否かを切換える移動平均切換部であり、その
出力はデータ設定部53又は角度制御部51に与えられる。
データ設定部53には出力γとともに速度切換の端子37c,
37dの出力が与えられ、端子37c,37dのオン，オフに応じ
て移動平均演算部54で移動平均されるデータのサンプル
数ｎ及び最新のデータに重み付けする重み付け関数値ｋ
を、例えば端子37c,37dが共にオフで高速のときはｎ＝
３、ｋ＝４、端子37cがオンで中速のときはｎ＝６、ｋ
＝２、端子37dがオンで低速のときはｎ＝12、ｋ＝１と
設定する。移動平均演算部54では設定されたデータ数ｎ
により出力γの移動平均を算出する。算出された移動
平均は角度制御回路部51に与えられる。角度制御回路
部51には移動平均及び出力β又は出力β，γが与えら
れると共に、端子37b,37c,37dの出力、スイッチ34,35,3
6の出力，ポジションセンサ29の出力及び角度設定器31
からの設定値αが与えられている。そしてそれらにより
ソレノイド駆動回路55に駆動信号を与える。
おいて52は演算切換スイッチの切換信号、及びロータリ
２の傾斜センサ40bの出力γが時系列的に与えられ、切
換信号のオン，オフに応じて出力γに対して移動平均演
算を行うか否かを切換える移動平均切換部であり、その
出力はデータ設定部53又は角度制御部51に与えられる。
データ設定部53には出力γとともに速度切換の端子37c,
37dの出力が与えられ、端子37c,37dのオン，オフに応じ
て移動平均演算部54で移動平均されるデータのサンプル
数ｎ及び最新のデータに重み付けする重み付け関数値ｋ
を、例えば端子37c,37dが共にオフで高速のときはｎ＝
３、ｋ＝４、端子37cがオンで中速のときはｎ＝６、ｋ
＝２、端子37dがオンで低速のときはｎ＝12、ｋ＝１と
設定する。移動平均演算部54では設定されたデータ数ｎ
により出力γの移動平均を算出する。算出された移動
平均は角度制御回路部51に与えられる。角度制御回路
部51には移動平均及び出力β又は出力β，γが与えら
れると共に、端子37b,37c,37dの出力、スイッチ34,35,3
6の出力，ポジションセンサ29の出力及び角度設定器31
からの設定値αが与えられている。そしてそれらにより
ソレノイド駆動回路55に駆動信号を与える。
上述の如く構成された本考案装置の動作を第７図に示す
角度制御のフローチャート及び第８図に示す移動平均サ
ブルーチンのフローチャートに基づいて説明する。
角度制御のフローチャート及び第８図に示す移動平均サ
ブルーチンのフローチャートに基づいて説明する。
最初にポジションセンサ29がハイか否か、即ちロータリ
２が上昇しているか否かが判定され（ステップ１）、ハ
イでなければ右側下降手動スイッチ35及び右側上昇手動
スイッチ36のオン，オフが判定される（ステップ2,
3）。スイッチ35,36が共にオフであれば、自動スイッチ
34がオンか否か判定され（ステップ４）、オンであれば
角度設定器34の設定値αが読込まれ（ステップ５）、演
算切換スイッチのオン，オフにより（ステップ８）、移
動平均サブルーチンの実行（ステップ７）又は傾斜セン
サ40bの出力γの読込み（ステップ８）が行われる。
２が上昇しているか否かが判定され（ステップ１）、ハ
イでなければ右側下降手動スイッチ35及び右側上昇手動
スイッチ36のオン，オフが判定される（ステップ2,
3）。スイッチ35,36が共にオフであれば、自動スイッチ
34がオンか否か判定され（ステップ４）、オンであれば
角度設定器34の設定値αが読込まれ（ステップ５）、演
算切換スイッチのオン，オフにより（ステップ８）、移
動平均サブルーチンの実行（ステップ７）又は傾斜セン
サ40bの出力γの読込み（ステップ８）が行われる。
そして得られたデータγと設定値αとが比較され（ステ
ップ９）、両者が一致する（γ＝α）ときは、ステップ
１に戻り、一致しない（γ≠α）とき、即ちロータリ２
の左右方向の傾倒角度が角度設定器31にて設定された状
態になっていないときは、制御部50は両者の差の絶対値
Ｃ（＝｜γ−α｜）を演算し（ステップ10）、その値Ｃ
と予め定められた値Ｘとを比較して（ステップ11）、Ｃ
がＸ以下である場合には油圧シリンダ26を、切換スイッ
チ37にて設定された速度にて駆動する。この駆動速度は
各ソレノイドSu,Sdの励磁を所定のデューティ比のパル
ス信号又は連続信号で行うことにより変更される。即ち
切換スイッチ37の設定が低速である場合（ステップ12）
において、データγが設定値αより大（又は小）であ
り、ロータリ２が設定状態よりも右下り（又は右上り）
のときには（ステップ13）、ソレノイドSu（又はSd）を
デューティ比が小さいパルス信号にて断続的に励磁し
（ステップ14,15）、切換スイッチ37の設定が中速の場
合には（ステップ16,17）、ソレノイドSu（又はSd）を
デューティ比が大きいパルス信号にて断続的に励磁する
（ステップ18,19）。さらに切換スイッチ37の設定が高
速の場合には（ステップ20）、ソレノイドSu（又はSd）
を連続的に励磁するようになっている（ステップ21,2
2）。
ップ９）、両者が一致する（γ＝α）ときは、ステップ
１に戻り、一致しない（γ≠α）とき、即ちロータリ２
の左右方向の傾倒角度が角度設定器31にて設定された状
態になっていないときは、制御部50は両者の差の絶対値
Ｃ（＝｜γ−α｜）を演算し（ステップ10）、その値Ｃ
と予め定められた値Ｘとを比較して（ステップ11）、Ｃ
がＸ以下である場合には油圧シリンダ26を、切換スイッ
チ37にて設定された速度にて駆動する。この駆動速度は
各ソレノイドSu,Sdの励磁を所定のデューティ比のパル
ス信号又は連続信号で行うことにより変更される。即ち
切換スイッチ37の設定が低速である場合（ステップ12）
において、データγが設定値αより大（又は小）であ
り、ロータリ２が設定状態よりも右下り（又は右上り）
のときには（ステップ13）、ソレノイドSu（又はSd）を
デューティ比が小さいパルス信号にて断続的に励磁し
（ステップ14,15）、切換スイッチ37の設定が中速の場
合には（ステップ16,17）、ソレノイドSu（又はSd）を
デューティ比が大きいパルス信号にて断続的に励磁する
（ステップ18,19）。さらに切換スイッチ37の設定が高
速の場合には（ステップ20）、ソレノイドSu（又はSd）
を連続的に励磁するようになっている（ステップ21,2
2）。
而して、ロータリ２の左右方向傾倒角度が角度設定器31
にて設定された状態になっていない場合において、傾斜
センサ40の検出値βと設定値αの差の絶対値Ｃ（＝｜β
−α｜）が予め定められた値Ｘより大となっているとき
（Ｃ≧Ｘ）（ステップ11）、即ちロータリ２の傾倒角度
が設定値よりも大幅に相違しているときには、切換スイ
ッチ37にて設定される油圧シリンダ26の駆動速度が低速
又は中速であっても、高速にて油圧シリンダ26を駆動す
べく、ソレノイドSu又はSdを連続的に励磁する（ステッ
プ20,21,22）。これによりロータリ２は早急に設定状態
にされることになる。
にて設定された状態になっていない場合において、傾斜
センサ40の検出値βと設定値αの差の絶対値Ｃ（＝｜β
−α｜）が予め定められた値Ｘより大となっているとき
（Ｃ≧Ｘ）（ステップ11）、即ちロータリ２の傾倒角度
が設定値よりも大幅に相違しているときには、切換スイ
ッチ37にて設定される油圧シリンダ26の駆動速度が低速
又は中速であっても、高速にて油圧シリンダ26を駆動す
べく、ソレノイドSu又はSdを連続的に励磁する（ステッ
プ20,21,22）。これによりロータリ２は早急に設定状態
にされることになる。
またステップ１でポジションセンサ29がハイのときは終
了し、ステップ２（又はステップ３）で右側下降手動ス
イッチ35（又は右側上昇手動スイッチ36）がオンのとき
は、トラクタ本体１の傾斜センサ40aの出力βを読込み
（ステップ23又は同29）、演算切換スイッチ38のオン，
オフにより（ステップ24又は同30）、移動平均サブルー
チンの実行（ステップ25又は同30）又はロータリ２の傾
斜センサ40bの出力γの読込み（ステップ26又は同3
2）、実行結果又は出力のデータγと出力βとの差を求
め、この差（γ−β）と、油圧シリンダ26のピストンロ
ッドのストローク長に対応するトラクタ本体１の傾倒角
度とロータリ２の傾倒角度の差の角度Ｋとを比較し（ス
テップ27又は同33）、大きいときは（γ−β≧ｋ）ステ
ップ１に戻り、小さいときはソレノイドSd（ステップ2
8）又はソレノイドSu（ステップ34）を励磁し、ステッ
プ１に戻る。これにより、シリンダ26の進出又は退入限
界位置に達している場合にソレノイドSd又は同Suは励磁
されず、油圧シリンダ26への圧油送給は停止される。
了し、ステップ２（又はステップ３）で右側下降手動ス
イッチ35（又は右側上昇手動スイッチ36）がオンのとき
は、トラクタ本体１の傾斜センサ40aの出力βを読込み
（ステップ23又は同29）、演算切換スイッチ38のオン，
オフにより（ステップ24又は同30）、移動平均サブルー
チンの実行（ステップ25又は同30）又はロータリ２の傾
斜センサ40bの出力γの読込み（ステップ26又は同3
2）、実行結果又は出力のデータγと出力βとの差を求
め、この差（γ−β）と、油圧シリンダ26のピストンロ
ッドのストローク長に対応するトラクタ本体１の傾倒角
度とロータリ２の傾倒角度の差の角度Ｋとを比較し（ス
テップ27又は同33）、大きいときは（γ−β≧ｋ）ステ
ップ１に戻り、小さいときはソレノイドSd（ステップ2
8）又はソレノイドSu（ステップ34）を励磁し、ステッ
プ１に戻る。これにより、シリンダ26の進出又は退入限
界位置に達している場合にソレノイドSd又は同Suは励磁
されず、油圧シリンダ26への圧油送給は停止される。
本考案の要旨である移動平均サブルーチンにおいては、
最初に切換スイッチ37が低速か否かが判定され（ステッ
プ71）、低速でなければ、中速か否かが判定される（ス
テップ72）。ステップ71で低速であれば、データのサン
プル数ｎ＝12にセットされ（ステップ73a）、最新のデ
ータに重み付け関数ｋ＝１で重みづけされ（ステップ73
b）、ステップ72で中速であれば、ｎ＝６にセットされ
（ステップ74a）、ｋ＝２にセットされる（ステップ74
b）。
最初に切換スイッチ37が低速か否かが判定され（ステッ
プ71）、低速でなければ、中速か否かが判定される（ス
テップ72）。ステップ71で低速であれば、データのサン
プル数ｎ＝12にセットされ（ステップ73a）、最新のデ
ータに重み付け関数ｋ＝１で重みづけされ（ステップ73
b）、ステップ72で中速であれば、ｎ＝６にセットされ
（ステップ74a）、ｋ＝２にセットされる（ステップ74
b）。
また中速でなければ高速であるのでｎ＝12にセットされ
（ステップ75a）、ｋ＝４にセットされる（ステップ75
b）。次にセットされたデータのサンプル数ｎに基づ
き、その個数の時系列的な出力γが順次読込まれ（ステ
ップ76）、その最新の出力に重み付けをした出力γの移
動平均が算出される（ステップ77）。移動平均が算
出されるとそれがデータγとして代入され（ステップ7
8）、リターンする。
（ステップ75a）、ｋ＝４にセットされる（ステップ75
b）。次にセットされたデータのサンプル数ｎに基づ
き、その個数の時系列的な出力γが順次読込まれ（ステ
ップ76）、その最新の出力に重み付けをした出力γの移
動平均が算出される（ステップ77）。移動平均が算
出されるとそれがデータγとして代入され（ステップ7
8）、リターンする。
なお、本実施例ではシリンダ速度に応じてデータのサン
プル数を変更することで、高速時の応答性が改善され、
また低速時のハンチングを防止し得る。
プル数を変更することで、高速時の応答性が改善され、
また低速時のハンチングを防止し得る。
更に、本実施例ではシリンダ速度に応じて最新の検出デ
ータの重み付け関数値を変更することで、高速時の追従
性を向上させ得る。
ータの重み付け関数値を変更することで、高速時の追従
性を向上させ得る。
また、本実施例では演算容量を減少させるため移動平均
を出力γのみについて求めたが、本考案はこれに限るも
のではなく、出力βについても移動平均を求め、角度制
御を行ってもよい。
を出力γのみについて求めたが、本考案はこれに限るも
のではなく、出力βについても移動平均を求め、角度制
御を行ってもよい。
さらに、本実施例では傾斜センサをフォトトランジスタ
を用いて構成したが、本考案はこれに限るものではな
く、傾斜センサは基準面との傾倒角度を検出できるもの
であれば、地磁気センサ、ポテンショメータ等他の検出
手段を用い構成したものでもよいことは言うまでもな
い。
を用いて構成したが、本考案はこれに限るものではな
く、傾斜センサは基準面との傾倒角度を検出できるもの
であれば、地磁気センサ、ポテンショメータ等他の検出
手段を用い構成したものでもよいことは言うまでもな
い。
以上の如く本考案にあっては、傾斜センサによる検出デ
ータのサンプル数をシリンダ速度に応じて変更し、また
傾斜センサによる最新の検出データに対する重み付け関
数値をシリンダ速度に応じて変更すると共に、それを用
いて移動平均を演算し、その移動平均を用いて作業機の
傾斜角度を制御することにより、高速時の応答性，追従
性が改善されると共に、低速時のハンチングの防止が図
れ、更に作業機の動きを平滑化し、圃場面の段差を減少
させ、傾斜センサの誤動作による誤制御を防止し、制御
の安定性を向上させる等優れた効果を奏する。
ータのサンプル数をシリンダ速度に応じて変更し、また
傾斜センサによる最新の検出データに対する重み付け関
数値をシリンダ速度に応じて変更すると共に、それを用
いて移動平均を演算し、その移動平均を用いて作業機の
傾斜角度を制御することにより、高速時の応答性，追従
性が改善されると共に、低速時のハンチングの防止が図
れ、更に作業機の動きを平滑化し、圃場面の段差を減少
させ、傾斜センサの誤動作による誤制御を防止し、制御
の安定性を向上させる等優れた効果を奏する。
第１図は本考案装置を搭載し、その後部にロータリを装
着したトラクタの一部破断左側面図、第２図はその要部
平面図、第３図は傾斜センサの内部の模式図、第４図は
本考案装置の油圧回路図、第５図は本考案装置の電子回
路図、第６図は制御部50の構成を示すブロック図、第７
図は考案装置の動作説明のためのフローチャート、第８
図は移動平均サブルーチンのフローチャートである。 １……トラクタ本体、２……ロータリ、10……油圧リフ
ト、26……油圧シリンダ、28……ピストンロッド、31…
…角度設定器、40a,40b……傾斜センサ、50……制御
部、51……角度制御回路部、52……移動平均切換部、53
……データ設定部、54……移動平均演算部、Ｖ……電磁
弁、Su,Sd……ソレノイド
着したトラクタの一部破断左側面図、第２図はその要部
平面図、第３図は傾斜センサの内部の模式図、第４図は
本考案装置の油圧回路図、第５図は本考案装置の電子回
路図、第６図は制御部50の構成を示すブロック図、第７
図は考案装置の動作説明のためのフローチャート、第８
図は移動平均サブルーチンのフローチャートである。 １……トラクタ本体、２……ロータリ、10……油圧リフ
ト、26……油圧シリンダ、28……ピストンロッド、31…
…角度設定器、40a,40b……傾斜センサ、50……制御
部、51……角度制御回路部、52……移動平均切換部、53
……データ設定部、54……移動平均演算部、Ｖ……電磁
弁、Su,Sd……ソレノイド
Claims (1)
- 【請求項１】本機に対してシリンダを介して伸縮可能に
連結された作業機の基準線に対する左右方向の傾倒角度
を傾斜センサにより時系列的に検出し、それにより作業
機の傾倒角度を制御する作業機の角度制御装置におい
て、 前記傾斜センサによる検出データのサンプル数を前記シ
リンダ速度に応じて変更し、また傾斜センサによる最新
の検出データに対する重み付け関数値を前記シリンダ速
度に応じて変更すると共に、その移動平均を演算する移
動平均演算手段と、 前記移動平均により、作業機を所定の傾倒角度となすべ
く制御する手段とを備えることを特徴とする作業機の角
度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988130602U JPH0746083Y2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 作業機の角度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988130602U JPH0746083Y2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 作業機の角度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0252507U JPH0252507U (ja) | 1990-04-16 |
| JPH0746083Y2 true JPH0746083Y2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=31385921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988130602U Expired - Lifetime JPH0746083Y2 (ja) | 1988-10-04 | 1988-10-04 | 作業機の角度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746083Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4501504B2 (ja) * | 2004-04-02 | 2010-07-14 | 井関農機株式会社 | 農業用トラクタ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4508176A (en) * | 1982-11-22 | 1985-04-02 | Deere & Company | Vehicle with control system having operator-actuable switch for storing parameter signal value to control vehicle-connected implement raising and lowering structure |
| US4503916A (en) * | 1983-06-06 | 1985-03-12 | Deere & Company | Hybrid hitch control system |
| JPS60182708U (ja) * | 1984-05-15 | 1985-12-04 | ヤンマー農機株式会社 | 作業機の角度制御装置 |
-
1988
- 1988-10-04 JP JP1988130602U patent/JPH0746083Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0252507U (ja) | 1990-04-16 |
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