JPH0750884Y2 - ロータリ耕耘機の耕深自動制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、耕耘深さを自動的に制御するようにしたロー
タリ耕耘機の耕深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問題点］ 一般に、この種ロータリ耕耘機のなかには、マイクロコ
ンピユータが組み込まれた制御部による制御で、耕深設
定器で設定される設定値対応位置に均平板の揺動角度検
知値が合致するよう耕耘部の上下動を行うことで耕耘深
さの自動制御を成すようにしたものがある。そしてこの
ものにおいて、両者の値が完全に一致するよう制御した
場合には、所謂ハンチング現象が起きたりして好ましく
ないため、均平板位置が設定値対応位置から一定の範囲
内に位置するときは検知値と設定値とが合致したとして
耕耘部の上下動を行わない不感域を設け、安定した耕深
制御を行うようにしている。

しかるにこの様に不感域を設けたとしても、均平板は、
垂直線に対する揺動角が小さい浅耕制御時と大きい深耕
制御時では、同じ角度揺動した場合における均平板の実
質上の不感域に対する上下動範囲は浅耕時の方が小さく
なつてしまうので、均平板の僅かな上下によつても不感
域を越えて耕耘部が上下動してしまうこととなり、そう
でなくとも地表面の影響を受けやすい浅耕作業の場合、
安定状態での耕耘作業ができず、ハンチング現象が生じ
てしまうという欠点がある。

そこで、特開昭61−37011号公報に示すごとく、不感域
の幅を、耕深方向に対し常に一定になるように制御し、
浅耕時のハンチング現象の発生を低減しようと試みたも
のが知られるが、このものでは、不感域の耕深方向の幅
を、浅耕時に生じるハンチング現象に対応させて大きく
することは、深耕時においての耕深精度が低下すること
になつて採用できず、一方、耕深時の耕耘精度に対応さ
せて小さくすることは、浅耕時のハンチング現象の低減
に寄与できないこととなつて採用できず、浅耕時のハン
チング現象の発生低減と深耕時の耕深精度の低下とを一
部犠牲にした状態で不感域の幅を設定しなければなら
ず、依然として改善の余地がある。

［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
ることができるロータリ耕耘機の耕深自動制御装置を提
供することを目的として創案されたものであつて、耕深
設定器で設定される設定値対応位置に均平板の揺動角度
検知値が合致するよう耕耘部の上下動を行うことで耕耘
深さの自動制御を成す制御機構には、均平板位置が設定
値対応位置から一定の範囲内に位置するときは検知値と
設定値とが合致したとして耕耘部の上下動を行わない不
感域角度を耕耘設定器での設定値が予め決められた均平
板の基準角度に対して浅耕側に操作された場合と深耕側
に操作された場合とで予め設定された大小異なる角度値
の選択をする不感域選択手段が設けられており、かつ該
大小異なる不感域角度値は、耕耘設定器の設定値が基準
角度に対し浅耕側である方が深耕側であるよりも耕深方
向に対する不感域幅が大きくなるように設定されている
ことを特徴とするものである。

そして本考案は、この構成によつて、浅耕時のハンチン
グ現象の低減と深耕時の耕深精度の低下を犠牲にするこ
とのないものにできるようにしたものである。

［実施例］ 次に、本考案の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の後方にはロータリ耕耘機２が昇降リンク機構
３を介して取付けられており、リフトアーム４の上下揺
動によつて耕耘機２が上下動するようになつていること
等は何れも従来通りである。ここで、５は耕耘刃、６は
伝動ケースである。

７は耕耘部２に設けられる均平板（リヤカバー）であつ
て、該均平板７は、支軸7aを支点として上下揺動するも
のであるが、耕耘機本体側に設けられた耕深検知センサ
９にリンク杆等の連結部材８を介して連動連結されてお
り、耕耘深さに伴う均平板７の揺動角度の検知が出来る
ようになつている。

一方、走行機体１のフエンダー10には、ポジシヨンレバ
ー11、傾斜手動スイツチ12、傾斜自動設定器13、傾斜自
動スイツチ14、耕深設定器15、耕深自動スイツチ16が一
つのユニツトとして構成された制御操作部17が設けられ
ており、そしてこれらスイツチや設定器等の操作具から
の信号、並びに前記耕深検知センサ９、ポジシヨンレバ
ー11の操作位置を検知するレバー位置検知センサ18、リ
フトアーム４の揺動角を検知するアーム角度検知センサ
19等のセンサ類からの検知信号がマイクロコンピユータ
を組み込んだ制御部20に入力されるようになつており、
これを入力した制御部20では、該入力した信号に基づい
て演算し、その結果、リフトアーム上下用ソレノイド2
1、21a等の対応する作動部に制御指令を出して、この様
にしてコンピユータ制御による自動耕耘が成されること
になるが、次に、フローチヤート図を用いて本考案の制
御手順について説明する。

即ち、キースイツチ（図示せず）をONにして制御部20の
作動を開始せしめると、まずデータ読み込みが成され、
次いで耕深設定器15の設定値Ｃが予め決められた基準角
度値（例えば均平板７が垂直線に対して30度傾斜した角
度）θよりも大きい（Ｃ＞θ）か否か、即ち深耕（大き
い場合に深耕制御になる）であるか否かが判断され、大
きいとしてYESの判断が成された場合には不感角度とし
てαという小さい値が選択設定され、小さい（即ち浅耕
制御である）としてNOの判断が成されると不感角度とし
てβ（α＜β）という大きい値が選択設定され、以後の
耕深制御は、この選択設定された何れかの不感角度αま
たはβによつて成されることになり、この様にして不感
域選択手段は構成されている。そして、均平板が実質的
に耕深設定される範囲においては、第７図に示すよう
に、基準角度値θより深い深耕状態で不感角度αを設定
することに基づく耕深方向の不感幅Ｘは、基準角度θよ
り浅い浅耕状態で不感角度βを設定することに基づく耕
深方向の不感幅Ｙよりも小さく（Ｘ＜Ｙ）なるように設
定されている。

さらにレバー位置検知センサ18からの検知値Ａがアーム
角度検知センサ19の検知値Ｂよりも小さい（Ａ＜Ｂ）か
否かが判断され、小さいとしてYESの判断が成された場
合に、次に耕深自動スイツチ16がONになつているか否か
が判断され、ONになつているとしてYESの判断が成され
た場合には、さらに前記耕深設定値Ｃが耕深検知センサ
９の検知値Ｄよりも小さい（Ｃ＜Ｄ）か否かが判断さ
れ、小さいとしてYESの判断が成されると、両者の差が
不感角度αまたはβよりも大きい（|C−D|＞αまたは
β）か否かが判断され、大きい、即ち不感角度αの範囲
にないとしてYESの判断が成された場合にはリフトアー
ム上昇用ソレノイド21をON側に切換えてリフトアーム４
の上動を行つて耕耘部２を上昇せしめ、逆に小さい、即
ち不感角度内にあるとしてNOと判断された場合には何れ
のソレノイド21、21aもOFF状態に制御し、耕耘部２の上
下動が成されないように設定されている。

一方、耕深設定器15の設定値Ｃが耕深検知センサ９の検
知値Ｄよりも小さいか否かで、小さくないとしてNOの判
断が成された場合には、さらにこの差が不感角度αまた
はβよりも大きい（|C−D|＞αまたはβ）か否かが判断
され、大きいとしてYESの判断が成された場合にはリフ
トアーム下降用ソレノイド21aをON側に切換えてリフト
アーム４の下動を行い、小さく不感角度の範囲内にある
としてNOの判断が成された場合には何れのソレノイド2
1、21aもOFF状態に制御するようになつている。ここで
耕深制御スイツチ16がOFFになつている場合にはポジシ
ヨンコントロールのみの制御となり、この場合には下降
用ソレノイド21aをON作動し、耕耘機２を下動せしめる
ようになつている。

また、前記レバー側検知値Ａがアーム側検知値Ｂよりも
小さいか否かで小さくないとしてNOの判断が成された場
合には、次に両検知値A,Bが等しい（Ａ＝Ｂ）か否かが
判断され、等しくないとしてNOの判断が成された場合に
は、そのまま上昇用ソレノイド21をON作動し、また等し
いとしてYESの判断が成された場合には、次に耕深自動
スイツチ16がONになつているか否かが判断され、ONにな
つているとしてYESの判断が成された場合には、さらに
耕深設定器15の設定値Ｃが耕深検知センサ９の検知値Ｄ
よりも小さいか否かが判断され、小さいとしてYESの判
断が成されると、この差が不感角度αまたはβよりも大
きい（|C−D|＞αまたはβ）か否かが判断され、大きい
としてYESの判断が成された場合にはリフトアーム上昇
用ソレノイド21をON側に切換えてリフトアーム４を上動
させ、小さく不感域内にあるとしてNOと判断された場合
には何れのソレノイド21、21aもOFF状態に制御するよう
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、耕深自
動制御を行うには耕深自動スイツチ16をONにすると共
に、耕深設定器15で所望の耕耘深さを調節設定する。そ
してこの状態で耕耘作業を行えば、耕深設定器15で設定
される耕耘深さの自動制御がなされることになるが、本
考案が実施されたものでは、耕耘深さの設定値Ｃが、予
め設定される基準角度値θに対して大きく深耕である場
合、即ち、均平板７が基準角度値θよりも上動側に制御
される場合には、小さい不感角度αが選択設定され、こ
の不感角度αに基づき耕深方向に対して小さい幅Ｘの不
感域による耕深制御が成されることになり、一方、基準
角度値θよりも下動側に制御される浅耕である場合に
は、大きい不感角度αが選択設定され、この不感角度α
に基づき耕深方向に対して大きい幅Ｙの不感域による耕
深制御が成されることになる。このため、耕深制御調整
を行う場合に、浅耕側であるときには、ハンチング現象
の低減を充分に加味した大きい幅Ｙでの不感域を設定す
ることができ、また深耕側であるときには、耕深精度を
加味した小さい幅Ｙでの不感域を設定することができ、
これによつて、安定した耕深制御を精度の高いものでで
きることになる。

しかも、前記大小不感角度α、βの切換えは、作業中に
常時変動する均平板７の位置に基づいて行われるのでは
なく、作業中は殆ど操作されることのない耕深設定器15
の設定値に基づいて行われるため、いちいち作業者が切
換えるような手間がいらず作業性の向上が計れることに
なる。

また、従来の如く各均平板位置に対応する数多くのデー
タを予めメモリに格納し、該メモリから均平板位置に基
づいて対応するデータをいちいち読み出して不感域を演
算することなく、選択された大小不感角度α、βをその
まま固定的に利用するため、制御部20の負担を軽減して
処理速度を大幅に向上することができる許りか、均平板
７が不感域から外れるときと不感域内に入るときとの不
感域を一致させてさらに耕深自動制御の精度を向上させ
ることができる。

尚、本考案は前記実施例に限定されるものでないことは
勿論であるが、大小不感域角度値を前記実施例の如く二
段ではなく、三段、四段と多段にし、浅耕側になるほど
大きくなるように選択設定するようにしても良いもので
ある。

［作用効果］ 以上要するに、本考案は叙述の如く構成したものである
から、耕深制御を行うに際し、耕深方向の不感域の幅に
ついて、均平板の耕深設定値が基準角度値を越えて深耕
側である場合には小さい幅となる不感域角度値が、逆に
浅耕側である場合には大きい幅となる不感域角度値が自
動的に選択されることになる。

この結果、均平板の深耕設定地を浅耕側にセツトしたと
きは耕深方向に大きい幅の不感域が設定され、これによ
つて圃場表面の小さな凹凸を受けて均平板が簡単に上下
揺動しても、これを該大きい幅の不感域で確実に吸収で
きることになつて、ハンチング発生を確実に低減でき
て、安定した浅耕作業ができることになる一方、深耕側
にセツトしたときは深耕方向に小さい幅の不感域が設定
されることになよつて、安定した精度の高い深耕作業が
できることになる。

しかも、前記耕深方向に大小幅が異なる不感域の選択
が、耕深設定器の設定によつて自動的に切換わるから、
いちいち手動切換えする手間が不用で、作業性の著しい
向上も合わせて計れることになる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案に係るロータリ耕耘機の耕深自動制御装
置の一実施例を示すものであつて、第１図は農用トラク
タの全体側面図、第２図は同上要部斜視図、第３図は制
御操作部の正面図、第４図は浅耕状態を示す耕耘部の側
面図、第５図は深耕状態を示す耕耘部の側面図、第６
図、第７図は作用説明図、第８図は制御機構のブロツク
図、第９図は制御手順のフローチヤート図である。 図中、１は走行機体、２は耕耘部、７は均平板、９は耕
深検知センサ、15は耕深設定器、20は制御部、α、βは
不感域、θは基準角度値である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 松野 秀弥 島根県八束郡東出雲町大字揖屋町667番地 １ 三菱農機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−37011（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−87703（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−132812（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−125208（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】耕深設定器で設定される設定値対応位置に
   均平板の揺動角度検知値が合致するよう耕耘部の上下動
   を行うことで耕耘深さの自動制御を成す制御機構には、
   均平板位置が設定値対応位置から一定の範囲内に位置す
   るときは検知値と設定値とが合致したとして耕耘部の上
   下動を行わない不感域角度を耕耘設定器での設定値が予
   め決められた均平板の基準角度に対して浅耕側に操作さ
   れた場合と深耕側に操作された場合とで予め設定された
   大小異なる角度値の選択をする不感域選択手段が設けら
   れており、かつ該大小異なる不感域角度値は、耕耘設定
   器の設定値が基準角度に対し浅耕側である方が深耕側で
   あるよりも耕深方向に対する不感域幅が大きくなるよう
   に設定されていることを特徴とするロータリ耕耘機の耕
   深自動制御装置。