JPH0751005B2 - 農用トラクターの耕深制御装置 - Google Patents
農用トラクターの耕深制御装置Info
- Publication number
- JPH0751005B2 JPH0751005B2 JP62230647A JP23064787A JPH0751005B2 JP H0751005 B2 JPH0751005 B2 JP H0751005B2 JP 62230647 A JP62230647 A JP 62230647A JP 23064787 A JP23064787 A JP 23064787A JP H0751005 B2 JPH0751005 B2 JP H0751005B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- contact sensor
- rotary
- tractor
- vehicle speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は農用トラクターに装着する対地作業車の高さを
非接触センサーを用いて検知し、そのセンサーと作業機
中心との距離及び走行速度から遅延時間を考慮して、設
定高さになるように制御するための構成に関するもので
ある。
非接触センサーを用いて検知し、そのセンサーと作業機
中心との距離及び走行速度から遅延時間を考慮して、設
定高さになるように制御するための構成に関するもので
ある。
（ロ）従来技術 従来から、ロータリー耕耘装置の前方に設けた高さセン
サーと、ロータリー耕耘装置と本機との連結部に設けた
角度センサーの検出結果に基づき耕深制御を行った技術
は公知とされている。例えば、実開昭58−113309号公報
に記載の技術の如くである。
サーと、ロータリー耕耘装置と本機との連結部に設けた
角度センサーの検出結果に基づき耕深制御を行った技術
は公知とされている。例えば、実開昭58−113309号公報
に記載の技術の如くである。
また、車速センサーを設け、該センサーにて検出した車
速に応じて遅延時間を調節した技術は、実開昭62−1343
28号公報に記載の如き技術が公知とされている。
速に応じて遅延時間を調節した技術は、実開昭62−1343
28号公報に記載の如き技術が公知とされている。
また、高さセンサーを非接触センサーとした技術につい
ては、特開昭61−202606号公報の如き技術が公知とされ
ている。
ては、特開昭61−202606号公報の如き技術が公知とされ
ている。
また従来から、コンバインの刈取装置やトラクターの作
業機等の高さを非接触センサーにより検知して、設定高
さに制御する公知となっている。例えば、特開昭58−82
314号や特開昭58−70318号公報等である。
業機等の高さを非接触センサーにより検知して、設定高
さに制御する公知となっている。例えば、特開昭58−82
314号や特開昭58−70318号公報等である。
これらはコンバインの対地高さを制御するものであり、
前者の従来技術は対地高さセンサーの一定時間内での検
出値の平均値を演算して保持し、次に、検出値を保持さ
れた平均値に変更するものであった。
前者の従来技術は対地高さセンサーの一定時間内での検
出値の平均値を演算して保持し、次に、検出値を保持さ
れた平均値に変更するものであった。
また後者は発信器が発信状態になってから、設定時間だ
け自動操作を不能にして、地表の小さな凹凸に対しても
耕深制御反応しないようにしたものである。
け自動操作を不能にして、地表の小さな凹凸に対しても
耕深制御反応しないようにしたものである。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、上記技術はコンバインで実施したものであるか
ら、昇降する対地作業機に非接触センサーが設けられ、
検知部の高さは作業機の高さに比例していたのである。
ら、昇降する対地作業機に非接触センサーが設けられ、
検知部の高さは作業機の高さに比例していたのである。
ところが、トラクターに非接触センサーを設ける場合、
作業機の後部に設けた場合には耕耘後の高さを検知する
ことになり、耕耘後の膨軟土壌により盛り上がった土壌
面を検出することとなり、正確な耕深を検知できないた
め、作業機よりも前方に非接触センサーを設けなければ
ならないのである。
作業機の後部に設けた場合には耕耘後の高さを検知する
ことになり、耕耘後の膨軟土壌により盛り上がった土壌
面を検出することとなり、正確な耕深を検知できないた
め、作業機よりも前方に非接触センサーを設けなければ
ならないのである。
ここで、非接触センサーと耕耘部とは前後方向に離れて
いるために、走行しながら作業を行うときには時間的ズ
レが生じてしまい、実際耕深制御する位置はセンサー位
置よりも後方なので、その長さだけズレた耕深制御が行
われ、耕深がまちまちになるという不具合があったので
ある。
いるために、走行しながら作業を行うときには時間的ズ
レが生じてしまい、実際耕深制御する位置はセンサー位
置よりも後方なので、その長さだけズレた耕深制御が行
われ、耕深がまちまちになるという不具合があったので
ある。
（ニ）問題を解決するための手段 本発明はこのような不具合を解消するために、次の如く
構成したものである。トラクター本機の後部に枢結部を
介して昇降可能に装着したロータリー耕耘装置Ｒを、ト
ラクター本機側に設けたリフトアームの回動により昇降
すべく構成し、前記枢結部に角度センサー14を設け、ト
ラクター本機を構成するミッションケース１の下部に非
接触センサー12を設け、更にトラクターの車速を検出す
る車速センサー19を設け、非接触センサー12と角度セン
サー14の間の一定距離l1に対して、角度センサー14とロ
ータリー耕耘装置Ｒのロータリー中心Ｏまでの、昇降に
より変化する変化距離l2を演算して加算し、該一定距離
l1と変化距離l2の和と、車速センサー19の速度より遅延
時間ｔを求め、非接触センサー12からの信号によるリフ
トアーム５の昇降操作を、前記遅延時間ｔだけ遅延させ
た。
構成したものである。トラクター本機の後部に枢結部を
介して昇降可能に装着したロータリー耕耘装置Ｒを、ト
ラクター本機側に設けたリフトアームの回動により昇降
すべく構成し、前記枢結部に角度センサー14を設け、ト
ラクター本機を構成するミッションケース１の下部に非
接触センサー12を設け、更にトラクターの車速を検出す
る車速センサー19を設け、非接触センサー12と角度セン
サー14の間の一定距離l1に対して、角度センサー14とロ
ータリー耕耘装置Ｒのロータリー中心Ｏまでの、昇降に
より変化する変化距離l2を演算して加算し、該一定距離
l1と変化距離l2の和と、車速センサー19の速度より遅延
時間ｔを求め、非接触センサー12からの信号によるリフ
トアーム５の昇降操作を、前記遅延時間ｔだけ遅延させ
た。
（ホ）実施例 本発明の目的は以上の如くであり、添付の図面に示した
実施例の構成に基づいて、本発明の構成を説明する。
実施例の構成に基づいて、本発明の構成を説明する。
第１図はトラクター後部側面図、第２図は同じく平面
図、第３図は耕深制御ブロック図、第４図は制御フロー
チャートである。
図、第３図は耕深制御ブロック図、第４図は制御フロー
チャートである。
第１図，第２図にて全体構成から説明すると、トラクタ
ー後部のミッションケース１より側方両側に後輪11,11
が突出され、該ミッションケース１の後面にヒッチ２が
突設され、該ヒッチ２下部に非接触センサー12が設けら
れている。
ー後部のミッションケース１より側方両側に後輪11,11
が突出され、該ミッションケース１の後面にヒッチ２が
突設され、該ヒッチ２下部に非接触センサー12が設けら
れている。
但し、該非接触センサー12の取付位置はヒッチ２の下部
に限定せず、作業機より前方であればよいのである。
に限定せず、作業機より前方であればよいのである。
該ヒッチ２の後端には作業機としてロータリー耕耘装置
Ｒが装着され、該ロータリー耕耘装置Ｒのケースサポー
ト３の前端が回動可能に枢支されている。
Ｒが装着され、該ロータリー耕耘装置Ｒのケースサポー
ト３の前端が回動可能に枢支されている。
また、ミッションケース１の上部には油圧ケース４が載
置され、該油圧ケース４の両側部よりリフトアーム5,5
が突出され、該リフトアーム5,5の先端と、ロータリー
耕耘装置Ｒのビーム７に設けた支持ステー8,8との間に
リフトリンク6,6が介装され、リフトアーム5,5の回動に
よりロータリー耕耘装置Ｒを昇降可能としている。
置され、該油圧ケース４の両側部よりリフトアーム5,5
が突出され、該リフトアーム5,5の先端と、ロータリー
耕耘装置Ｒのビーム７に設けた支持ステー8,8との間に
リフトリンク6,6が介装され、リフトアーム5,5の回動に
よりロータリー耕耘装置Ｒを昇降可能としている。
前記、非接触センサー12の構成は、第３図に示すよう
に、超音波を発する送信マイクロホン12aと該超音波の
反射波を受信する受信マイクロホン12bから構成され、
それぞれマイクロコンピューター等より構成される制御
回路13に接続されている。
に、超音波を発する送信マイクロホン12aと該超音波の
反射波を受信する受信マイクロホン12bから構成され、
それぞれマイクロコンピューター等より構成される制御
回路13に接続されている。
また、ロータリー耕耘装置Ｒの上下角度を検知する角度
センサー14がヒッチ２の後端のケースサポート３の枢支
部に付設され、ロータリー耕耘装置Ｒの前後方向の傾斜
角αを検知している。
センサー14がヒッチ２の後端のケースサポート３の枢支
部に付設され、ロータリー耕耘装置Ｒの前後方向の傾斜
角αを検知している。
該角度センサー14は、ロータリーエンコーダーやポテン
ショメーター等で構成されており、制御回路13に接続さ
れている。
ショメーター等で構成されており、制御回路13に接続さ
れている。
そして、前記リフトアームは油圧シリンダー15にて回動
され、該油圧シリンダー15は電磁バルブ16の切換により
伸縮され、該電磁バルブ16のソレノイド16a,16bは制御
回路13に接続されている。そして、耕深を設定する設定
ダイヤル17が運転席に配設され、該設定ダイヤル17及び
トラクター本機の速度を検知するための車速センサー19
が制御回路13に接続されている。
され、該油圧シリンダー15は電磁バルブ16の切換により
伸縮され、該電磁バルブ16のソレノイド16a,16bは制御
回路13に接続されている。そして、耕深を設定する設定
ダイヤル17が運転席に配設され、該設定ダイヤル17及び
トラクター本機の速度を検知するための車速センサー19
が制御回路13に接続されている。
（ヘ）発明の作用 このような構成において、第３図，第４図にて作用を説
明する。
明する。
まず、オペレーターは運転席に設けた設定ダイヤル17に
より、耕深H0を設定し、制御回路13のメモリに読み込
む。次に、角度センサー14にてロータリー耕耘装置Ｒの
角度αを検知して、作業機が下降した作業状態にあるか
どうかを判断し、下降していれば作業機下端の深さH2を
演算する。（H2＝msinα＋ｎ） また、非接触センサー12の高さH1は非接触センサー12と
地表の往復距離であるから、送信マイクロホン12aから
の送信から受信マイクロホン12bに受信するまでの時間
に音速を掛けてその1/2が非接触センサー12から地表ま
での距離H1でであり、制御回路13にて演算されて求めら
れるのである。
より、耕深H0を設定し、制御回路13のメモリに読み込
む。次に、角度センサー14にてロータリー耕耘装置Ｒの
角度αを検知して、作業機が下降した作業状態にあるか
どうかを判断し、下降していれば作業機下端の深さH2を
演算する。（H2＝msinα＋ｎ） また、非接触センサー12の高さH1は非接触センサー12と
地表の往復距離であるから、送信マイクロホン12aから
の送信から受信マイクロホン12bに受信するまでの時間
に音速を掛けてその1/2が非接触センサー12から地表ま
での距離H1でであり、制御回路13にて演算されて求めら
れるのである。
よって、前記作業機下端の深さH2から角度センサー14と
非接触センサー12までの距離H3及び非接触センサー12の
高さH1を減算（H2−H3−H1）すれば実際の耕深H4が求め
られるのである。
非接触センサー12までの距離H3及び非接触センサー12の
高さH1を減算（H2−H3−H1）すれば実際の耕深H4が求め
られるのである。
このように求めた実際の耕深H4と設定耕深H0を比較し
て、同じであれば設定深さで耕耘していることになるの
で、スタートに戻り、違えば、角度センサー14の値より
角度センサー14とロータリーの中心までの距離（l2＝mc
osα）を求める。
て、同じであれば設定深さで耕耘していることになるの
で、スタートに戻り、違えば、角度センサー14の値より
角度センサー14とロータリーの中心までの距離（l2＝mc
osα）を求める。
次に、非接触センサー12と角度センサー14との間の変化
距離l2に加えて、非接触センサー12からロータリー中心
Ｏまでの一定距離l1を演算する。（ｌ＝l1＋l2） 次に、車速センサー19より速度Ｖを求めて、非接触セン
サー12からロータリー中心Ｏまでの遅延時間ｔ、（l/V
＝ｔ）を演算し、その時間が経過するまで待ってから
（kt−１が０になるまで、但し、ｋはマイクロコンピュ
ーターのクロック周波数である）、即ち、高さ測定した
位置に作業機がきてから、実際の耕深H4が設定深さH0よ
り深い場合にはソレノイド16aを作動させて電磁バルブ1
6を切り換えて油圧シリンダー15を伸長させてロータリ
ー耕耘装置Ｒを上昇させ、逆に、設定深さより浅けれ
ば、ソレノイド16bを作動させて電磁バルブ16を切り換
えて油圧シリンダー15を縮小させてロータリー耕耘装置
Ｒを下降させて設定深さになるように制御するのであ
る。
距離l2に加えて、非接触センサー12からロータリー中心
Ｏまでの一定距離l1を演算する。（ｌ＝l1＋l2） 次に、車速センサー19より速度Ｖを求めて、非接触セン
サー12からロータリー中心Ｏまでの遅延時間ｔ、（l/V
＝ｔ）を演算し、その時間が経過するまで待ってから
（kt−１が０になるまで、但し、ｋはマイクロコンピュ
ーターのクロック周波数である）、即ち、高さ測定した
位置に作業機がきてから、実際の耕深H4が設定深さH0よ
り深い場合にはソレノイド16aを作動させて電磁バルブ1
6を切り換えて油圧シリンダー15を伸長させてロータリ
ー耕耘装置Ｒを上昇させ、逆に、設定深さより浅けれ
ば、ソレノイド16bを作動させて電磁バルブ16を切り換
えて油圧シリンダー15を縮小させてロータリー耕耘装置
Ｒを下降させて設定深さになるように制御するのであ
る。
以上のことが繰り返されて正確な耕深制御が行われる。
（ト）発明の効果 以上のような構成により、本発明は次のような効果が得
られるのである。第１に、非接触センサー12の位置と角
度センサー14により検出するロータリー耕耘装置の最深
部の位置とが、前後にずれている為に時間的相違が発生
し、該状態で制御を収束させようとしても、比較値が相
違するのであるから収束するはずがなく、いつまでも制
御不安定な状態が発生するのである。
られるのである。第１に、非接触センサー12の位置と角
度センサー14により検出するロータリー耕耘装置の最深
部の位置とが、前後にずれている為に時間的相違が発生
し、該状態で制御を収束させようとしても、比較値が相
違するのであるから収束するはずがなく、いつまでも制
御不安定な状態が発生するのである。
これに対して、本発明においては、作業機は高さ検知位
置よりも後方に位置するので、その分遅らせて耕深制御
を行うので、正確で安定した耕深制御が行われるように
なったのである。
置よりも後方に位置するので、その分遅らせて耕深制御
を行うので、正確で安定した耕深制御が行われるように
なったのである。
第２に、角度センサー14とロータリー耕耘装置Ｒのロー
タリー中心Ｏとの間の距離は、ロータリー耕耘装置Ｒの
昇降と共に変化する変化距離l2であるが、該変化距離l2
を演算により求めて、非接触センサー12と角度センサー
14の間の一定距離l1に加算して、非接触センサー12とロ
ータリー中心Ｏとの距離を求めたことにより、ロータリ
ー耕耘装置Ｒの昇降に伴う、角度センサー14とロータリ
ー中心Ｏの間の距離の変化をも考慮することが出来て、
正確な耕深制御を行うことが出来るのである。
タリー中心Ｏとの間の距離は、ロータリー耕耘装置Ｒの
昇降と共に変化する変化距離l2であるが、該変化距離l2
を演算により求めて、非接触センサー12と角度センサー
14の間の一定距離l1に加算して、非接触センサー12とロ
ータリー中心Ｏとの距離を求めたことにより、ロータリ
ー耕耘装置Ｒの昇降に伴う、角度センサー14とロータリ
ー中心Ｏの間の距離の変化をも考慮することが出来て、
正確な耕深制御を行うことが出来るのである。
第１図はトラクター後部側面図、第２図は同じく平面
図、第３図は耕深制御ブロック図、第４図は制御フロー
チャートである。 Ｒ……ロータリー耕耘装置 Ｏ……ロータリー中心 12……非接触センサー 14……角度センサー 19……車速センサー
図、第３図は耕深制御ブロック図、第４図は制御フロー
チャートである。 Ｒ……ロータリー耕耘装置 Ｏ……ロータリー中心 12……非接触センサー 14……角度センサー 19……車速センサー
Claims (1)
- 【請求項１】トラクター本機の後部に枢結部を介して昇
降可能に装着したロータリー耕耘装置Ｒを、トラクター
本機側に設けたリフトアームの回動により昇降すべく構
成し、前記枢結部に角度センサー14を設け、トラクター
本機を構成するミッションケース１の下部に非接触セン
サー12を設け、更にトラクターの車速を検出する車速セ
ンサー19を設け、非接触センサー12と角度センサー14の
間の一定距離l1に対して、角度センサー14とロータリー
耕耘装置Ｒのロータリー中心Ｏまでの、昇降により変化
する変化距離l2を演算して加算し、該一定距離l1と変化
距離l2の和と、車速センサー19の速度より遅延時間ｔを
求め、非接触センサー12からの信号によるリフトアーム
５の昇降操作を、前記遅延時間ｔだけ遅延させたことを
特徴とする農用トラクターの耕深制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62230647A JPH0751005B2 (ja) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | 農用トラクターの耕深制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62230647A JPH0751005B2 (ja) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | 農用トラクターの耕深制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6474911A JPS6474911A (en) | 1989-03-20 |
| JPH0751005B2 true JPH0751005B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=16911070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62230647A Expired - Lifetime JPH0751005B2 (ja) | 1987-09-14 | 1987-09-14 | 農用トラクターの耕深制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0751005B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2836896B2 (ja) * | 1990-03-20 | 1998-12-14 | ヤンマーディーゼル株式会社 | トラクタの自動制御機構 |
| CN112106471B (zh) * | 2020-09-09 | 2022-04-08 | 中国农业大学 | 一种深松铲深松深度检测与控制装置、系统及方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58113309U (ja) * | 1982-01-26 | 1983-08-03 | ヤンマー農機株式会社 | トラクタ |
| JPS62134328U (ja) * | 1986-02-18 | 1987-08-24 |
-
1987
- 1987-09-14 JP JP62230647A patent/JPH0751005B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6474911A (en) | 1989-03-20 |
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