JPH0928113A - 耕深制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トラクタの後部にロータリ耕耘装置を昇降可
能に装着して耕耘作業を行う際、湿田等の地面が軟弱な
圃場でロータリ耕耘装置が地面に沈み込むのを防止す
る。 【構成】 ロータリ耕耘装置の耕耘深さを検出するデプ
スセンサ１８の検出結果に基づき耕耘深さが一定となる
ようロータリ耕耘装置の昇降を制御すると共に、トラク
タに対するロータリ耕耘装置の高さを検出する対トラク
タ高さセンサ１７の検出値が一定以上であると昇降の制
御感度を敏感にする制御手段１５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湿田等の軟弱な圃場で
も耕耘深さ（以下、耕深とする）を一定に維持できる耕
深制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トラクタの後部にロータリ耕耘装置を装
着して耕耘作業を行う場合、ロータリ耕耘装置のリヤカ
バー角度で耕深を検出し、その検出結果に応じてロータ
リ耕耘装置を適宜昇降させ、耕深がほぼ一定に維持され
るように制御する。耕耘部の後側を覆うカバーであるリ
ヤカバーは、上端を支点として上下に回動自在に設けら
れ、耕耘作業時には下端部が地面に摺接して耕耘後の地
面を押圧均平化するようになっている。したがって、リ
ヤカバーは地面の高低に応じて適宜上下に回動し、その
リヤカバーの角度を測定することによりその時の耕深を
検出することができるのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】湿田等のように地面が
極端に軟弱な圃場では、大きな重量のかかる後輪が地面
に沈み込み、トラクタの機体が後ろ下がりに傾斜する。
すると、ロータリ耕耘装置の対地高さが低くなるので、
ロータリ耕耘装置を上昇させる必要が生じる。しかしな
がら、トラクタの急激な傾斜に対して上げ作動が対応し
きれずロータリ耕耘装置の上昇が遅れると、ロータリ耕
耘装置が泥中に沈み込んだ状態となる。また、リヤカバ
ーの上に泥が被った場合も、リヤカバーの反応が悪くロ
ータリ耕耘装置の上げ指令が出にくくなるので、ロータ
リ耕耘装置が沈み込む原因となる。このようにロータリ
耕耘装置が泥中に沈み込んだ状態となると、耕深が深く
なりすぎると共に、耕耘部の前側を覆うフロントカバー
部が泥を押して走行抵抗が増大し、時には走行困難とな
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような事
態を回避することを目的とするもので、これを達成する
ために、次のように構成した。すなわち、本発明にかか
る耕深制御装置は、トラクタの後部にロータリ耕耘装置
を昇降可能に装着した農作業機の耕深制御装置におい
て、ロータリ耕耘装置の耕耘深さを検出するデプスセン
サと、トラクタに対するロータリ耕耘装置の高さを検出
する対トラクタ高さセンサと、前記デプスセンサの検出
結果に基づき耕耘深さが一定となるようロータリ耕耘装
置の昇降を制御すると共に、前記対トラクタ高さセンサ
の検出値が一定以上であると昇降の制御感度を敏感にす
る制御手段を設けたことを特徴としている。

【０００５】

【作用】耕耘作業時には、デプスセンサの検出結果に基
づき耕深が一定となるようロータリ耕耘装置の昇降を制
御する。この制御中、トラクタが後ろ下がりに傾斜し、
対トラクタ高さセンサの検出値が一定以上になると、制
御感度を敏感にし、ロータリ耕耘装置の上げ要求に対し
て素早く対応するようにし、ロータリ耕耘装置の沈込み
を防止する。

【０００６】

【実施例】図１はトラクタにロータリ耕耘装置を装着し
て耕耘作業を行う状態を表している。トラクタ１は左右
各一対の前輪２，２及び後輪３，３を備えた四輪駆動車
両で、機体の後部に作業装置を連結するための連結装置
５が設けられている。図示例の連結装置５は３Ｐヒッチ
構造であり、図中の６は左右一対のロワリンク、７左右
中央に１本のトップリンクで、これらリンク６，６，７
の後端部に作業装置が連結される。８はトラクタが具備
する油圧装置で駆動するリフトアームで、該リフトアー
ムの後端部にリフトロッド９，９を介してロワリンク
６，６が吊られており、リフトアーム８，８を上下に回
動させることにより、作業装置が昇降するようになって
いる。

【０００７】作業装置であるロータリ耕耘装置１１は、
水平軸に取り付けた多数の耕耘爪１２，…を所定方向に
回転させながら機体を進行させて耕耘するようになって
いる。耕耘部である耕耘爪１２，…の周囲は、フロント
カバー１３ａとリヤカバー１３ｂとサイドカバー１３
ｃ，１３ｃとからなるロータリカバー１３で覆われてい
る。リヤカバー１３ｂはフロントカバー１３ａに対して
上下に回動自在に取り付けられており、機体の進行にと
もないリヤカバー１３ｂの下部が地面に摺接しながら移
動し、耕耘後の表土面を均平化して整地する。

【０００８】耕耘作業時、図２に示す耕深制御装置によ
って、耕深がほぼ一定に維持されるようにロータリ耕耘
装置１１を昇降制御する。コントローラ１５はマイコン
が組み込まれていて制御の中枢をなす制御手段で、この
コントローラ１５の入力側には、耕深目標値を設定する
耕深設定器１６と、トラクタに対するロータリ耕耘装置
の高さを検出する対トラクタ高さセンサ１７と、ロータ
リ耕耘装置の耕深を検出するデプスセンサ１８と、トラ
クタの前後傾斜を検出する前後傾斜センサ１９とが接続
され、コントローラ１５の出力側には、前記油圧装置を
作動させる上げソレノイド２０及び下げソレノイド２１
が接続されている。

【０００９】なお、対トラクタ高さセンサ１７は、リフ
トアーム８，８の角度を検出することにより、トラクタ
に対するロータリ耕耘装置の高さを検出するようになっ
ている。また、デプスセンサ１８は、フロントカバー１
３ａに対するリヤカバー１３ｂの角度を検出することに
より、ロータリ耕耘装置の耕深を検出するようになって
いる。図示例では、対トラクタ高さセンサ１７とデプス
センサ１８を上記構成としているが、これに限定されな
い。

【００１０】コントローラ１５は図３に示す順序でデー
タ処理し制御する。まず、センサと設定器の値を読み込
み、耕深制御中であるか否かを判断する。デプスセンサ
１８が作動していれば耕深制御中であり、作動していな
ければ耕深制御中でない。耕深制御中であれば、耕深設
定器１６で設定される耕深目標値とデプスセンサ１８を
検出される実際の耕深の差を演算する。

【００１１】次に、対トラクタ高さセンサ１７値より、
ロータリ耕耘装置１１がトラクタ１に対して一定以上上
昇しているか否かを判断する。例えば、ロータリ耕耘装
置１１の耕耘爪１２の下端部とトラクタ１の接地面との
距離Ｈ＝１５cmとなるリフトアーム角度を基準とする。
この基準値は経験的に求められるものであり、トラクタ
１やロータリ耕耘装置１１の大きさ、構造等によって若
干異なる。

【００１２】上記判断の結果、ロータリ耕耘装置１１が
トラクタ１に対して一定以上上昇しているならば制御感
度を「敏感Ａ」に設定し、そうでなければ制御感度を
「通常Ｂ」に設定する。図４に示す如く、「敏感Ａ」は
「通常Ｂ」に対し、不感帯の幅が狭く（Ｈ_A ＜Ｈ_B ）、
かつ同一偏差当たりの作動油流量が大きい。したがっ
て、「敏感Ａ」にすると、素早い対応で、かつ速い作動
速度でロータリ耕耘装置１１が昇降する。

【００１３】そして、設定された制御感度に基づき、前
記耕深目標値と実際の耕深の差が不感帯内である場合は
昇降出力せず、差が上げ側である場合は上げソレノイド
２０に出力し、差が下げ側である場合は下げソレノイド
２１に出力する。

【００１４】実際の耕耘作業においては次のようにな
る。地面が固い圃場では、図１に示すように、トラクタ
１の前後傾斜がほとんどなく、ロータリ耕耘装置１１が
トラクタ１に対してあまり上昇することがないので、
「通常Ｂ」の制御感度で耕深制御が行われる。これに対
し湿田等のような地面が軟弱な圃場では、図５に示すよ
うに、後輪３，３が泥中に沈み込みトラクタ１の機体が
後ろ下がりに傾斜した状態となることがある。その時、
ロータリ耕耘装置１１の耕耘爪１２の下端部とトラクタ
１の接地面との距離Ｈが１５cm以上であると制御感度を
「敏感Ａ」にする。言い換えれば、Ｈが１５cm以上であ
るにも拘らず耕深制御中であるということは、湿田での
耕耘作業であると推測できるので、その場合は、ロータ
リ耕耘装置１１が耕深に変化に対して素早く作動するよ
うにし、ロータリ耕耘装置１１が泥中に沈み込むのを防
止するのである。

【００１５】図６は異なる制御例を表す。この制御で
は、制御感度を決定する要件として、トラクタ１が一定
以上後傾（例えばθ＝３度）しているか否かと、ロータ
リ耕耘装置１１がトラクタ１に対して一定以上上昇して
いるか否かとを判断し、両方を満たす場合は制御感度を
「敏感Ａ」に設定し、それ以外の場合は制御感度を「通
常Ｂ」に設定する。この場合、ロータリ耕耘装置１１の
耕耘爪１２の下端部とトラクタ１の接地面との距離は、
前記Ｈ（例えば１５cm）からトラクタ１の傾斜による沈
下量Ｄを差し引いた数値（例えば３cm）とする。このよ
うに、トラクタ１の前後傾斜を考慮することにより、ト
ラクタ１の前後傾斜が変動する場合にも対応でき、より
正確な制御を行える。

【００１６】なお、図４と図６に示す制御では、制御感
度を変更するに当たり、不感帯の幅と作動速度の両方を
変更するようになっているが、不感帯の幅と作動速度の
どちらかだけを変更するようにしてもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上に説明した如く、本発明にかかる耕
深制御装置は、トラクタに対するロータリ耕耘装置の高
さが一定以上になると制御感度を敏感にすることによ
り、ロータリ耕耘装置の上げ要求に対して素早く対応す
るようなり、ロータリ耕耘装置の沈込みを防止できるよ
うになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタにロータリ耕耘装置を装着しての作業
状態を表す側面図である。

【図２】耕深制御装置のブロック図である。

【図３】制御装置の第一例のフローチャートである。

【図４】作動出力を示す図である。

【図５】湿田での作業状態を表す側面図である。

【図６】制御装置の第二例のフローチャートである。

【符号の説明】

１ トラクタ ２ 前輪 ３ 後輪 １１ ロータリ耕耘装置 １５ コントローラ（制御手段） １６ 耕深設定器 １７ 対トラクタ高さセンサ １８ デプスセンサ １９ 前後傾斜センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松長 千年 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラクタの後部にロータリ耕耘装置を昇
   降可能に装着した農作業機の耕深制御装置において、ロ
   ータリ耕耘装置の耕耘深さを検出するデプスセンサと、
   トラクタに対するロータリ耕耘装置の高さを検出する対
   トラクタ高さセンサと、前記デプスセンサの検出結果に
   基づき耕耘深さが一定となるようロータリ耕耘装置の昇
   降を制御すると共に、前記対トラクタ高さセンサの検出
   値が一定以上であると昇降の制御感度を敏感にする制御
   手段を設けたことを特徴とする耕深制御装置。