JPH10155308A - 移動農機における傾斜制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地面の傾斜方向が切り替わっても傾斜ボリュ
ームを操作させることなく有効に傾斜制御を行い、耕地
面に段差が生じないようにした。 【解決手段】 作業機の左右方向の傾斜角を設定する傾
斜設定ボリューム１８の設定値に基づき、傾斜センサ２
１により検知される作業機の傾斜角が地面に平行となる
ように制御する際に、傾斜センサ２１に基づき検知され
る地面の傾斜角と傾斜設定ボリューム１８による設定角
とのオフセット量をオフセット量算出手段１３ａによっ
て算出する。これにより走行機体が反転して傾斜センサ
２１による傾斜角が反対方向に切り替わった際、傾斜設
定ボリューム１８による設定値を反転するとともに、前
行程において算出されたオフセット量を、設定値に加減
して補正することにより、前行程の耕地面と今回行程の
耕地面とに段差が生じないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トラクタなどの
移動農機に係り、詳しくは移動農機に連結される作業機
を傾斜制御する傾斜制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の移動農機は、走行機体またはこの
走行機体に連結される作業機に設けられる傾斜センサに
よって地面の傾斜角を検知し、リフトロッドシリンダを
伸縮動作させて作業機が地面に沿って走行するように傾
斜制御を行っている。

【０００３】すなわち、この場合の作業機の傾斜制御装
置は、作業機が地面の傾きに沿って平行に配置された状
態で走行するように制御されるもので、走行機体の左右
方向の傾斜角を検知する傾斜センサと、作業機の左右方
向の傾斜角を設定する傾斜設定ボリュームと、作業機を
傾斜作動するリフトロッドシリンダと、このリフトロッ
ドシリンダのロッド長を検知するロッド長センサと、上
記傾斜センサの傾斜角および傾斜設定ボリュームの設定
角に基づいて算出される目標値とロッド長センサの検知
値とを一致させるようにリフトロッドシリンダに伸縮作
動信号を出力する傾斜制御部とを備えている。

【０００４】このように構成された従来の傾斜制御装置
は、傾斜設定ボリュームによって作業機の左右方向の傾
斜角を設定し、傾斜設定ボリュームによって設定した設
定角と傾斜センサが検知する傾斜角とが一致するように
制御して作業機を地面と平行にするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、傾斜設
定ボリュームによって作業機の左右方向の傾斜角を設定
しているために、例えば地面を耕す場合において、作業
機の傾斜角を右上りの状態（左傾斜）で設定しても、走
行機体の進行方向が反転して作業機の傾斜方向が右下が
りの状態（右傾斜）に変わった場合、傾斜設定ボリュー
ムの設定角を切り替える必要がある。

【０００６】このため、傾斜方向および傾斜角度が頻繁
に変わるような地面では、設定角をその度に変えなけれ
ばならず、煩雑である。したがって、上述したような地
面では、傾斜制御装置を動作させないようにしているた
めに、傾斜制御装置が有効に使用されていないという問
題があった。

【０００７】そのため、作業機の傾斜方向が、例えば左
傾斜から右傾斜に変わった場合、傾斜設定ボリュームに
よって設定した角度分だけ作業機を反対の右傾斜させる
ようにする制御が考えられているが、傾斜設定ボリュー
ムによって設定した設定角と傾斜センサが検知した傾斜
角とに図７に示すようなずれ（オフセット角θ）がある
場合に、単に作業機を傾斜設定ボリュームによって設定
した角度分だけ反対傾斜させただけでは、作業機によっ
て地面を、例えば耕す場合に、図８に示すように前行程
の耕地面と今行程の耕地面とに設定角と傾斜角のずれ分
に相当する段差が発生してしまうという問題があった。

【０００８】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、地面の傾斜方向が切り替わって
も傾斜設定手段を操作させることなく、有効に傾斜制御
を行い、耕地面に段差が生じないように、かつ作業機を
容易に操作できるようにした移動農機の傾斜制御装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、上記目的を達成
するため、この発明に係る移動農機における傾斜制御装
置は、走行機体（１）に昇降および傾斜自在に連結した
作業機（３）と、該作業機（３）の左右方向の傾斜角を
設定する傾斜設定手段（１８）と、前記走行機体（１）
の左右方向の傾斜角を検知する傾斜検知手段（２１）
と、を備え、地面に平行になるべく設定された前記傾斜
設定手段（１８）の設定値に基づき、前記傾斜検知手段
（２１）により検知される前記作業機（３）の傾斜角が
地面に平行となるように制御してなるものであって、前
記傾斜検知手段（２１）に基づき検知される地面の傾斜
角と前記傾斜設定手段（１８）による設定角とのオフセ
ット量を算出するオフセット量算出手段（１３ａ）と、
前記走行機体（１）が反転して前記傾斜検知手段（２
１）による傾斜角が反対方向に切り替わった際、前記傾
斜設定手段（１８）による設定値を反転するとともに、
前行程において算出されたオフセット量を、該設定値に
加減して補正する補正手段（１３ｂ）と、を備えたこと
を特徴とする。

【００１０】［作用］以上の構成に基づき、走行機体
（１）に昇降および傾斜自在に連結した作業機（３）
を、該作業機（３）の左右方向の傾斜角を設定する傾斜
設定手段（１８）の設定値に基づき、傾斜検知手段（２
１）により検知される作業機（１８）の傾斜角が地面に
平行となるように制御する。この際に、前記傾斜検知手
段（２１）に基づき検知される地面の傾斜角と前記傾斜
設定手段（１８）による設定角とのオフセット量をオフ
セット量算出手段（１３ａ）によって算出するようにし
ているので、前記走行機体（１）が反転して前記傾斜検
知手段（２１）による傾斜角が反対方向に切り替わった
際、前記傾斜設定手段（１８）による設定値を反転する
とともに、前行程において算出されたオフセット量を、
該設定値に加減して補正することにより、前行程の耕地
面と今回行程の耕地面とに段差が生じないようにする。

【００１１】なお、上述括括弧内の符号は、図面を対照
するためのものであって、この発明の構成を何ら限定す
るものではない。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図１は、この発明の第１の実施の形態に係
る移動農機を示す側面図、図２は、傾斜制御装置の制御
ブロック図、図３は、油圧機構を示す油圧回路、図４
は、同上の移動農機における傾斜制御装置を説明するフ
ローチャート、図５は、走行機体の運転席に設けられた
操作パネルを示す平面図である。

【００１４】図１において、１は、移動農機であるトラ
クタの走行機体であって、この走行機体１の後部には、
昇降リンク機構２を介してロータリなどの作業機３が連
結されている。この作業機３は、油圧シリンダ４の伸縮
作動に伴うリフトアーム５の回動により昇降し、またリ
フトアーム５とロアリンク６とを連結するリフトロッド
シリンダ７の伸縮作動に伴って左右傾斜するように構成
され、油圧シリンダ４およびリフトロッドシリンダ７
は、図３に示される油圧機構８によって伸縮作動され
る。

【００１５】また、油圧機構８は、図３に示すようにリ
フトロッドシリンダ７の伸縮用ソレノイド９，１０を備
える電磁切替弁１１と、油圧回路内の圧力が所定値を越
えた場合に作動油をタンク側に逃がすリリーフ弁１２な
どを備えている。

【００１６】上記走行機体１には、図１に示すように制
御部１３が設けられるとともに、運転席１４の一方側に
操作パネル１５が配設されている。

【００１７】また、この操作パネル１５には、図５に示
すように作業機３を昇降操作するためのポジションレバ
ー１６と、傾斜自動制御をＯＮ−ＯＦＦするための傾斜
自動スイッチ１７と、傾斜自動制御の目標値を設定する
ための傾斜設定手段としての傾斜設定ボリューム１８
と、傾斜感度スイッチ１９と、耕深設定ボリューム２０
となどが設けられている。

【００１８】そして、制御部１３には、図２に示すよう
に走行機体１の左右傾斜角を検知する傾斜検知手段とし
ての傾斜センサ２１と、リフトロッドシリンダ７の作動
長さを検知するロッド長センサ２２と、傾斜自動スイッ
チ１７と、傾斜設定ボリューム１８とからの信号が入力
される。そして、制御部１３では、この入力信号に基づ
いて傾斜センサ２１によって検知される地面の傾斜角と
傾斜設定ボリューム１８によって設定される設定角との
オフセット量をオフセット量算出手段１３ａによって算
出する。さらに、制御部１３では、例えば走行機体１が
反転して作業機３の傾斜方向が逆向きになって傾斜セン
サ２２による傾斜角が反対方向に切り替わった際に、傾
斜設定ボリューム１８による設定値を反転するととも
に、この設定値に前行程において算出したオフセット量
を補正手段１３ｂによって加減して補正する。また、制
御部１３は、その結果に基づいて上記伸縮用ソレノイド
９，１０などに作動信号を出力するようになっている。

【００１９】つまり、制御部１３においては、傾斜設定
ボリューム１８の設定値と傾斜センサ２１の傾斜角との
オフセット量を設定値に加減させて補正した補正値と、
作業機３の傾斜角とを一致させるように傾斜センサ２１
およびロッド長センサ２２の検知に基づいてリフトロッ
ドシリンダ７を伸縮させるいわゆる傾斜自動制御を行
う。

【００２０】この場合、傾斜センサ２２に基づき検知さ
れる地面の傾斜角と傾斜設定ボリューム１８による設定
角とのオフセット量を制御部１３のオフセット量算出手
段１３ａにおいて算出する。そして、補正手段１３ｂに
よって走行機体１の向きが反転して傾斜センサ２２によ
る傾斜角が反対方向に切り替わった際、傾斜設定ボリュ
ーム１８による設定値を反転するとともに、前行程にお
いて算出されたオフセット量を、設定値に加減して補正
する。

【００２１】次に、図４に示すフローチャートに基づい
て本実施の形態の傾斜制御の動作について説明する。

【００２２】作業機３によって、例えば地面を耕す場
合、地面が傾斜地であれば、まず傾斜設定ボリューム１
８によって設定角である傾斜データをセットした後（Ｓ
Ｔ１）、走行機体１によって作業機３を牽引する。ステ
ップＳＴ２では、作業機３を通常の傾斜地制御または水
平制御させるか、傾斜地の傾斜方向が切り替わった際の
傾斜地制御させるかをリフトロッドシリンダ７のロッド
位置から判断する。そして、通常の傾斜地制御または水
平制御を行う場合は、ステップＳＴ８に移行し、傾斜地
方向が反対に切り替わった際の傾斜地制御を行う場合
は、ステップＳＴ３に移行して前行程時に制御部１３の
オフセット量算出手段１３ａによって算出したオフセッ
ト量を格納するとともに、ステップＳＴ４においてオフ
セット設定時の傾斜方向を格納する。

【００２３】次いで、作業機３の傾斜方向が右傾斜であ
るか左傾斜であるかをステップＳＴ５において確認して
右傾斜であれば、ステップＳＴ６に移行してオフセット
量と設定値とを加減した目標値である新たな傾斜データ
をセットする。次いで、ステップＳＴ８においてリフト
ロッドシリンダ７のロッド位置をロッド長センサ２２に
よって検知した値から算出し、算出したロッド位置と目
標値である新たな傾斜データとの偏差がリフトロッドシ
リンダ７を伸張させる側か収縮させる側かを判断する
（ＳＴ９）。そして、偏差があってリフトロッドシリン
ダ７を収縮させる場合には（ＳＴ１０）、ステップＳＴ
１２に移行してリフトロッドシリンダ７を縮め、リフト
ロッドシリンダ７を伸張させる場合には（ＳＴ１１）、
ステップＳＴ１３に移行してリフトロッドシリンダ７を
伸ばす。また、偏差がなければステップＳＴ１４に移行
してリフトロッドシリンダ７の伸縮動作を停止して再度
最初に戻る。

【００２４】これにより、作業機３によって耕された耕
地面は、図６に示すようにフラットな状態となる。

【００２５】なお、上述した実施の形態において、オフ
セット量の算出を設定値と傾斜センサ２１の傾斜角とか
ら求めているが、傾斜設定ボリューム１８によって設定
された作業機３の水平位置に対するオフセット量から求
めても良い。

【００２６】また、上述した実施の形態において、オフ
セット量の算出を設定値と傾斜センサ２１の傾斜角とか
ら求めているが、これらにロッド長センサ２２の検出値
を加えた状態で算出しても良い。

【００２７】また、上述した実施の形態では、傾斜地の
傾斜方向が切り替わった際の傾斜地制御を行っている
が、上述の制御ブロックを用いることにより傾斜地の傾
斜方向が同方向の場合でも、傾斜地制御を傾斜設定ボリ
ューム１８を操作させずに行うことができる。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなようにこの発明
によれば、傾斜検知手段により検知される作業機の傾斜
角が地面に平行となるように制御する際に、傾斜検知手
段に基づき検知される地面の傾斜角と傾斜設定手段によ
る設定角とのオフセット量をオフセット量算出手段によ
って算出するようにしているので、走行機体が反転して
前記傾斜検知手段による傾斜角が反対方向に切り替わっ
た際、前記傾斜設定手段による設定値を反転するととも
に、前行程において算出されたオフセット量を、該設定
値に加減して補正することができ、前行程の耕地面と今
回行程の耕地面とに段差が生じないこととなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態に係る移動農機を
示す側面図である。

【図２】同上の傾斜制御装置の制御ブロック図である。

【図３】同上の油圧機構を示す油圧回路である。

【図４】同上の移動農機における傾斜制御装置を説明す
るフローチャートである。

【図５】走行機体の運転席に設けられた操作パネルを示
す平面図である。

【図６】この発明の実施の形態に係る作業機によって耕
された耕地面の状態を示す断面図である。

【図７】走行機体の地面に対する傾斜角と傾斜設定ボリ
ュームの設定角とのオフセット量を説明する図である。

【図８】従来の作業機によって耕された耕地面の状態を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ 走行機体 ３ 作業機 １３ 制御部 １３ａ オフセット量算出手段 １３ｂ 補正手段 １８ 傾斜設定手段（傾斜設定ボリューム） ２１ 傾斜検知手段（傾斜センサ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体に昇降および傾斜自在に連結し
   た作業機と、該作業機の左右方向の傾斜角を設定する傾
   斜設定手段と、前記走行機体の左右方向の傾斜角を検知
   する傾斜検知手段と、を備え、地面に平行になるべく設
   定された前記傾斜設定手段の設定値に基づき、前記傾斜
   検知手段により検知される前記作業機の傾斜角が地面に
   平行となるように制御してなる、移動農機における傾斜
   制御装置において、 前記傾斜検知手段に基づき検知される地面の傾斜角と前
   記傾斜設定手段による設定角とのオフセット量を算出す
   るオフセット量算出手段と、 前記走行機体が反転して前記傾斜検知手段による傾斜角
   が反対方向に切り替わった際、前記傾斜設定手段による
   設定値を反転するとともに、前行程において算出された
   オフセット量を、該設定値に加減して補正する補正手段
   と、 を備えたことを特徴とする移動農機における傾斜制御装
   置。