JPS5849124B2 - 移動対地作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機体を駆動走行させながら耕耘作業などの対
地作業をするべく構成してある移動対地作業機に関する
。

上記移動対地作業機として，対地作業中にむけるエンジ
ンに対する負荷の変化に対応して作業装置ヲ昇降し、エ
ンジンストップを防止しようとするものが考えられてい
るが、単に負荷が一定値になるように作業装置を昇降す
ると、作業装置の上下変位が犬き〈なりすぎて，安定し
た対地作業ができなくなる問題があった。

この問題を解決するため，エンジン負荷の変化と作業装
置の上下変位との両方を指標として対地作業装置を自動
昇降する自動昇降機構を設けた移動対地作業機が，先に
本出願人によって出願（特ｉＪ昭５ ０ − ５ １
０ ９ ２ ）されている。

つ筐り、この自動昇降機構においては、土質の変化によ
り負荷の変化のように作業装置の昇降によらないで生じ
た負荷の変化を、作業装置の昇降によって吸収するよう
に、作業装置が自動昇降され，作業装置の昇降に連れ負
荷変化が吸収されていくので，例えば上記原因により負
荷が増大すると作業装置が上昇し、負荷増大分よりは少
い量の負荷が吸収され，作業装置の上下位置偏差量と吸
収変化する負荷変動量との総和が一定値となって、この
自動昇降は停止され，負荷は増大前の状態よりは増大側
に少し寄った値になり、換言すればその分だけ作業装置
の上昇量は少なくなるものであり、結果的に負荷の安定
化と作業装置高さの安定化が図られているのである。

ところが、その反面，使用中に大きな負荷の増大変化を
受けたり，変化量は少ないが，何回も負荷の増大変化を
受けたりすると、負荷が犬き〈なった状態で作業装置の
昇降が停止されて安定してし壕い、このような状態を放
置しておくと、少しの負荷の増大変化によってもエンジ
ンを急激に停止してし筐う虞れがあるのみならず、走行
速度の低下によって、作業能率が低下する問題があった
。

本発明は，このような実情に鑑み、比例匍脚系の利点を
生かしながら残留負荷によるエンジンストップを防止す
ることができる移動対地作業機を提供することを目的と
する。

本発明の移動対地作業機は，エンジンの設定回転数を検
出する設定回転数検出器とエンジンの実際の回転数を検
出する実回転数検出器とからの出力の偏差によりエンジ
ンの負荷変動量を検出する負荷検出装置を設けるととも
に，対地作業装置の耕深を設定して、その設定値を検出
する設定耕深検出器と対地作業装置の対機体上下位置を
検出する位置検出器とに基づいて検出される対機体上下
位置変動量を示す位置偏差と，前記負荷検出装置によっ
て検出されるエンジンの負荷変動量を示す偏差との相関
偏差値を検出する検出装置を設けて、負荷変動量と上下
位置変動量との相関を予め設定した状態で，前記相関偏
差検出装置による検出結果の相関偏差値が一定値となる
ように、前記対地作業装置を自動昇降すべく構威してあ
る自動昇降機構を設け，前記負荷検出機構の検出による
前記負荷偏差が一定値以上になると、前記相関偏差値に
かかわらず前記自動昇降機構による下降匍脚のみが阻止
されるべく構或した移動対地作業機において．前記負荷
検出装置の検出による負荷偏差が？記一定値以上になる
と、負荷偏差が前記一定値より小さい状態での上記自動
昇降時の上昇速度に比し、実質上かなり小さい速度で前
記対地作業装置を上昇させる自動上昇制御機構を設けて
あることを特徴とする。

すなわち、エンジンに対する負荷変動量と対地作業装置
の上下位置変動量との！−４口を一定に保つように、対
地作業装置を昇降し，もって対地作業装置の上下位置ず
れを少なくし、かつ、負荷増大によるエンジンストップ
を防止し、その上、エンジンの負荷が一定値以上となる
と、対地作業装置に対する下降制御を阻止するものであ
りながら、更に作業装置をゆるやかに上昇させることで
、エンジンの回転数が一定以上に回復するのを待ち、エ
ンジン回転数が余り少ない状態で安定状態となる事を回
避させ、少しの負荷増大によってもエンジンストップを
生じる危険を防止できると共に、目標の耕深をできるだ
け守りながら作業能率の低下をも回避できるようになっ
た。

次に，本発明の実施例を図面に基づき詳記する。

第１図はトラクターに対地作業装置であるロータリ耕耘
装置７を連結して構成した移動対地作業機を示す。

機体の前部に搭載したエンジン１から後部の走行ツショ
ンケース２に動力伝達し、この走行ミッションケース２
の下部から両横方向に駆動軸３を突出させ，この駆動軸
３の両端に後輪４，４を軸支して，走行すべくトラクタ
ー５を構成してある。

そして，前記走行ミッションケース２の後部に上下に揺
動自在に連結リンク６を連出し、この連結リンク６を介
してロータリ耕耘装置７を連結してある。

そして，前記走行ミッションケース２に設けた油圧昇降
装置８のリフトアーム９と前記連結リンク６とを連結し
、油圧昇降装置８にて前記ロータリ耕耘装置７を昇降す
べく構成してある。

１０は前記走行ミッションケース２から連出したＰＴＯ
軸で、自在継手１１を介して前記ロータリ耕耘装置７の
ロータリミッションケース１２に動力伝達すべく構或し
てある。

次に前記対地作業機に設けた自動昇降機構１３の構造を
第２図に基づき詳記する。

エンジン１のアルセルレバーの位置を検出シて，設定回
転数Ａを検出する設定回転数検出器１４と、エンジン１
のクランク軸の回転数を検出して実際の回転数Ｂを検出
する実回転数検出器１５とを設け，両回転数検出器１４
．１５の出力を第１減算器１６に入力せしめ偏差（Ａ−
Ｂ）を検出して、エンジン１の回転数の偏差によって負
荷を検出する負荷検出装置１７を構威してある。

そして前記ロータリ耕耘装置７を所望の耕深に設定する
耕深設置装置の設定値Ｃを検出する設定耕深検出器１８
を設げ、この設定耕深検出器１８と前記負荷検出装置１
７との出力を加算器１９に入力せしめて、Ａ−Ｂ＋Ｃを
検出すべく構成してある。

そして、前記リフトアーム９の揺動角を検出して、前記
耕耘装置７の対機体上下位置Ｄを検出する位置検出器２
０の出力と，前記第１加算器１９の出力とを相関偏差検
出装置としての第２減算器２１に入力せしめ、前記偏差
（Ａ−Ｂ）と位置偏差（Ｃ−Ｄ）との相関偏差値（Ａ−
Ｂ＋Ｃ−Ｄ）を検出すべく構或してある。

そして前記第２減算器２１の出力側にＵｐ比較器２２と
Ｄｏｗｎ比較器２３とを並列的に連結し，＠記第２減算
機２１からの出力が正であると前記Ｕｐ比較器２２から
Ｕｐバルブ２４に向って信号を発し、前記油圧昇降装置
８を上昇操作すべく構或してある。

そして、前記第２減算機２１から負の出力か発生すると
前記Ｄｏｗｎ比較器２３からＤｏｗｎバルブ２５に向っ
て信号を発し、前記油圧昇降装置８を下降操作すべく構
成してある。

このように構或して、前記第２減算器２１ＫおいてＡ−
Ｂ＝ − （ Ｃ−Ｄ ）なるエンジン１の負荷変動量
を示す偏差（Ａ−Ｂ）と、耕耘装置７の設定値Ｃに対す
る昇降位置Ｄの偏差（Ｃ−Ｄ）とを一定比例状態に保つ
ように、前記耕耘装置７を自動的に昇降するように構成
してある。

２６は第１比較器で、例えばエンジン１が５００ｒｐｍ
の回転数ダウンになった時の負荷に等しい一定出力Ｆ，
と前記負荷検出装置１１の出力偏差（Ａ−Ｂ）とな比較
減算し，Ｆ，＜（Ａ−Ｂ）となると信号を発すべく構成
してある。

そしてこの第１比較器２６の出力側には信号を受けて、
第３図に示すように発信間隔が発信信号長さより相当長
い第１パルス信号Ｐ，を発する第１間欠信号発信器２γ
を設け、この発信器２７のパルス信号を前記Ｕｐバルブ
２４に入力せしめるべ〈構戒してある。

このように自動上昇制御機構２８を構威して、エンジン
１に５ ０ ０ ｒｐｍダウンに等しい負荷Ｆ，以上の
負荷がかかると，前記第１パルス信号Ｐ，によりＵｐバ
ルブ２４を間欠的に開き、昇降装置８によって，停止間
隔が長く上昇時間が短かい間欠上昇をさせて、偏差（Ａ
−Ｂ）が一定値Ｆ，より小さい状態での自動制御時の上
昇速度に比し、実質的にかなり小さい速度で耕耘装置７
を上昇させ、エンジン１の回転数を徐々に回復すべく構
或してある。

又、前記第１比較器２６の出力は同時に前記Ｄｏｗｎ比
較器２３にも入力せられ、［）ｏｗｎ信号の発信を阻止
するように構戊して，エンジン１９回転数が一定以上に
回復する筐でには耕耘装置７を下降させないようにエン
ジン１Ｋ前記負荷Ｆ， 以上の負荷が加わると下降制御
を阻止しつづけるべく構成してある。

２９は第２比較器で１００ｏｒｐｍの偏差に等しい一定
値Ｆ２と前記負荷検出装置１７の出力とを比較し、Ｆ２
＜（Ａ−Ｂ）となると信号を発し、発信間隔を発信長さ
に比し短かい第４図に示すような第２パルス信号Ｐ２を
第２間欠信号発生器３０にて発生させ、この信号器３０
の信号を前記Ｕｐバルブ２４に入力せしめ、耕耘装置７
を自動制御時の上昇速度に比し、少し小さい速度で上昇
させるべく構威してあり、この間にも前述のように前記
第１比較器２６からの出力は前記Ｄ ｏｗ ｎ比較器２
３にも入力され、下降制御を阻止し続けているものであ
る。

このように構或して、上記第１比較器２６によるゆるや
かな上昇でもなおもエンジン１の回転数が低下しエンジ
ンストップに至ろうとする際には，エンジンストップに
至る前に上記第１比較器２６による上昇速度よりも早く
耕耘装置７を上昇させ、エンジン１の回転数の急速な回
復を計るようにしてある。

なお、一般にトラクターｉの作業時のエンジン上の設定
回転数は２８００〜３０００ｒｐｍでこれを基準に上記
Ｆ１及びＦ２の値を設定してある。

なお、上記のように間欠信号発生器２７．３０を用いず
に、Ｕｐバルブ２４の油流量を変更しえる可変絞り弁と
し、第１比較器２６の信号により油流量を少なくして開
き．，上昇速度をゆるやかにし、第２比較器２９の信号
によ９油流量を多ぐして開き，上昇速度を速くするよう
に構或するのもよきことである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る移動対地作業機の実施例を示し，第
１図は全体を示す側百図、第２図は自動昇降機構を示す
ブロック図、第３図は第１パルス信号を示す波形図、第
４図は第２パルス信号を示す波形図である。 １・・・・・・エンジン，１・・・・・・対地作業装置
、１３・・・・・・自動昇降機構，１４・・・・・・設
定回転数検出器、１５・・・・・・実回転数検出器、１
７・・・・・・負荷検出装置、１８・・・・・・設定耕
耘検出器，２０・・・・・・位置検出器、２１・・・・
・・相関偏差検出装置．２８・・・・・・自動上昇制御
機構、Ａ・・・・・・設定回転数、Ｂ・・・・・・エン
ジンの実際の回転数、Ｃ・・・・・・耕耘設定値、Ｄ・
・・・・・対地作業装置の対機体上下位置、Ｆ１・・・
・・・一定値、Ｆ２・・・・・・Ｆ１ より大きい一
定値。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジン１の設定回転数Ａを検出する設定回転数検
   出器１４とエンジン１の実際の回転数Ｂを検出する実回
   転数検出器１５とからの出力の偏差（Ａ−Ｂ）によりエ
   ンジン上の負荷変動量を検出する負荷検出装置１７を設
   けるとともに、対地作業装置７の耕深を設定して，その
   設定値Ｃを検出する設定耕深検出器１８と対地作業装置
   γの対機体上下位置Ｄを検出する位置検出器２０とに基
   づいて検出される対機体上下位置変動量を示す位置偏差
   （Ｃ−Ｄ）と，前記負荷検出装置１７Ｋよって検出され
   るエンジン上の負荷変動量を示す偏差（Ａ−Ｂ）との相
   関偏差値（Ａ−Ｂ十Ｃ−Ｄ）を検出する検出装置２１を
   設けて、負荷変動量と上下位置変動量との相関を予め設
   定した状態で、前記相関偏差検出装置２１による検出結
   果の相関偏差値（Ａ−Ｂ＋Ｃ−Ｄ）が一定値となるよう
   に、前記対地作業装置７を自動昇降すべく構成してある
   自動昇降機構１３を設け、前記負荷検出機構１７の検出
   による前記負荷偏差（Ａ−Ｂ）か一定値Ｆ，以上になる
   と、前記相関偏差値（Ａ−Ｂ＋Ｃ−Ｄ）にかかわらず前
   記自動昇降機構１３Ｋよる下降制御のみが阻止されるべ
   く構成した移動対地作業機にかいて、前記負荷検出装置
   １７の検出による負荷偏差（Ａ−Ｂ）が前記一定値Ｆ，
   以上になると、負荷偏差（Ａ−Ｂ）が前記一定値Ｆ，よ
   り小さい状態での上記自動昇降時の上昇速度に比し，実
   質上かなり小さい速度で前記対地作業装置７を上昇させ
   る自動上昇制御機構２８を設けてあることを特徴とする
   移動対地作業機。 ２ 前記自動上昇匍脚機構２８は、前記偏差（Ａ−Ｂ）
   が前記一定値Ｆ，よりも更に大きい値Ｆ２以上になると
   、前記偏差（ Ａ− Ｂ ）が前記一定値Ｆ，よりも小
   さい状態での前記自動昇降時の上昇速度に比し，少し小
   さい速度で前記対地作業装置Ｉを上昇させることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の移動対地作業機。