JPS5849128B2 - 土工車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は，エンジンに対する負荷変動を検出する機構、
前記負荷変動検出機構に連係して対地作業装置を昇降さ
せる機構、並びに、前記エンジンの負荷をその検出結果
に基いて設定範囲内に維持すべく前記昇降機構を作動さ
せる制御機構を設けた土工車に関する。

上記土工車の一例として、ロータリー耕耘装置を牽引さ
せるトラクターを考察するに、耕耘深さを可能な限り一
定化すると同時に、オーバーロードによるエンジンスト
ップの危険性がある場合には、耕深維持を少しは犠性に
してでもエンジンストップを防止する事が要求されるが
，かかる要求を上述のごとき構成を採用する事によって
充足できる。

つ１り、一般に走行に対する負荷は同一作業現場におい
てそれ程大巾には変化せず、エンジンの負荷変動は主と
して耕深変動によって生じるから、エンジンの負荷変動
の原因を耕深変化とみなして、エンジン負荷を設定範囲
内に維持する事によって耕深の一定化を図る事ができ、
しかも、例え局部的に異常な走行負荷増大が生じたとし
ても、耕耘装置を地上に持上げて作業負荷をほとんど無
くせるから、エンジンストップの回避も可能となる。

しかし、実際面においては、作業進行に伴って走行に対
する負荷の変動があり、単に一義的に走行負荷変動を無
視する制御方式では耕深一定化の要求を十分に満しえな
い。

本発明は、上記実情に鑑みて，走行負荷変動に対する補
正を極めて合理的に行えるようにして、前述のごとき要
求を満足するのみならず、耕深一定化をより精度良く行
えるようにする事を目的とする。

本発明は、冒頭に示した土工車において、前記作業装置
が走行時で非接地状態となった時のエンジン負荷検出値
を記憶して、その記憶値を次の記憶すべき時期１で前記
制御機構にその基準とすべき負荷設定値として与える記
憶回路を設けると共に、前記制御機構に釦いて、前記負
荷設定値に対する負荷検出値の偏差に基いて前記昇降機
構への作動指令決定が行われるべく構戊してある事を特
徴とする。

すなわち、例えば車体旋回等のために対地作業装置を作
業途中で地上に持上げる事が一般にかつ頻繁に行われて
いる実情を有効利用して、作業装置が非接地状態で走行
している時のエンジン負荷を判断基準値とし、かつ、そ
の判断基準値を経時的に修正させる事によって、走行負
荷変動に伴う制御系の補正を自動的に行わせた状態で作
業装置の対地上下位置調整を行えるようになシ、走行地
の硬軟変化等があってもより一層正確な作業装置による
作業深さの一定化を図れるようになった。

次に図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

乗用型牽引車１の後方に油圧シリンダ２により上下揺動
自在に設けられたリフトアーム３によって、連結具を介
して牽引車１に着脱自在に設けられたロータリー耕耘装
置４を昇降させるべく構或し、牽引車１の駆動車輪５に
対するエンジン６とロータリー耕耘装置４とを走行用変
速機７に設けられた動力取出し軸を介して連動連結し、
もって、走行しながら回転駆動される耕耘装置４によシ
圃場の耕耘を行うべく構成してある。

前記油圧シリンダー２は、エンジン６の負荷変動及び耕
耘装置４の対機体レベル変化に基いて自動制御されるべ
く構或されてかり，その詳細を第２図により説明する。

エンジン６の回転数を検出する機構８、並びに、アクセ
ルセットに応じてエンジン６の最高回転数を設定する機
構９から第１減算器１０に信号が送られて，作業負荷に
よるエンジン回転数の低下が検出されるべく構威し、か
つ、第１減算器１０及び耕耘装置４の対機体レベル設定
機構１１から加算器１２に、かつ、加算器１２及び耕耘
装置４の対機体レベル検出機構１３から第２減算器１４
に夫々信号が送られて、レベル設定機構１１の調整によ
り目標耕深を変更可能に、かつ、前記４個の機構８，９
．１１及び１３からの信号のバランス関係により，設定
目標耕深値に鑑みて耕耘装置４を上昇させるべきかある
ーは下降させるべきかが判断されるべく構或してある。

っ１を、第１減算器１０からの信号電圧はエンジン回転
数低下に伴って増大され、かつ、レベル設定及び検出機
構１１，ｉ３からの信号電圧は耕深増大に伴って減少さ
れ、その結果、エンジン回転数が低下していても、耕耘
装置４がレベル設定機構１１による設定位置よりも浅く
位置すれば，第２減算器１４からの出力電圧は零になっ
て，耕耘装置４の昇降が不要であると判断され、その状
態から，エンジン回転数減少を生じると第２減算器１４
からの出力電圧が正に、逆に、エンジン回転数増加を生
じると第２減算器１４からの出力電圧が負になり、耕耘
装置４の昇降いずれかを要すると判断される事となる。

そして、レベル設定機構１１からの出力電圧が変化され
れば、上述のバランス関係が崩れて、再びバランス関係
が成立するように、第２減算器１４から信号が発信され
て、実際の耕深が変えられる事となる。

つ１９，第２減算器１４からの出力電圧が正である場合
、耕耘装置４を上昇させるべく油圧シリンダ２を制御す
るためのアップバルプが開かれ、逆に負である場合，耕
耘装置を下降させるべくダウンバルプが開かれるべく、
夫夫第２減算器１４から増巾器１５及び１６を介して下
降側バルブ制御器１７及び上昇側バルブ制御器１８に信
号が送られるべく構或してある。

第１減算器１０からの信号は，前記増巾器１５，１６を
制御するための第１及び第２制御器１９及び２０にも送
られるべ〈構成すると共に，第ｌ制御器１９に釦いて、
エンジン６の負荷が第１設定器２１による第１設定値よ
り犬であるか否かを判断して、大である場合には増巾器
１５の作動を停止させ，例え第２減算器１４からの信号
が在ったとしても耕耘装置４の下降が行われないように
、１た第２制御器２０において、前記第１設定値よりも
大きい第２設定器２２による第２設定値に対してエンジ
ンの負荷が大であるか否かを判断して、犬である場合パ
ルス信号によシ増巾器１６を間歇的に作動させて，第２
減算器１４からの信号の有無にもかかわらず耕耘装置４
を間歇上昇させるべく構威してある。

その結果、エンジンの負荷が第１設定値よりも小さい範
囲においては、第２減算器１４からの指令に基いて耕耘
装置４が昇降され、かつ、第１設定値よりも犬で第２設
定値よりも小さい範囲においては、第２減算器１４から
正の出力電圧があった場合に耕耘装置４が上昇されて、
耕耘装置４の下降は行われず、さらに、第２設定値より
も大きくなると、第２設定値に達する１で耕耘装置４が
強制上昇される。

レベノレ検出機構１３及び機体に対する地表面位置を予
め設定してトくグランドレベル設定機構２３からの信号
が第３制御器２４に送られるべく構威し、第３制御器２
４にｋいて、耕耘装置４が地中に突入すべきレベルの上
方に在るかあるいは下方に在るかが判断され、下方に在
る場合に第２減算器１４からの下降制御信号が在ると、
第３制御器２４との協働により増巾器１５を間歇的に作
動させて，耕耘装置４を間歇的に下降させるべく構成し
てある。

つｌり、耕耘装置４は、地上に位置する間は急速下降さ
れ、かつ、地中に突出直前から緩速下降される。

レベル設定機構１１と加算器１２との間に、機体操向機
構に連係された第１スナップスイッチ２５が介装され、
機体旋回時に持上げ指令機構２６からの信号が加算器１
２に送られ、もって、耕耘装置４が旋回時に地上に自動
的に持上げられて、耕耘装置４が旋回のじゃ１にならな
いように構成してある。

エンジン回転数検出機構８から，その信号を電源回路３
０からの導電制御に基づいて通過又は遮断させるゲート
回路２７及びＡ−Ｄを変換器２８を介して検出エンジン
最高回転数を記憶する記憶回路２９に、かつ、記憶回路
２９からエンジン回転数設定機構９に夫々信号が送られ
るべく構成すると共に、電源回路３０から第２スナップ
スイッチ３１を介してゲート回路２７及び微分回路３２
に作動指令信号が夫々送られるべく、かつ、微分回路３
２からはその作動に基づいて記憶回路２９に作動指令信
号が送られて記憶回路２９が作動するべく構威してある
。

第２スナップスイッチ３１は，機体操向機構に連係され
て、機体旋回時に閉じられるべく構威され，ゲート回路
２７は第２スナップスイッチ３１が閉じ状態である間に
開かれ、かつ、微分回路３２は第２スナップスイッチ３
１が閉じられたと同時に１個のパルス信号を発信し、こ
のパルス信号により記憶回路２９がリセットされるべく
構成してある。

記憶回路２９は、ゲート回路２７が開かれると共に微分
回路３２からのリセット信号を受けると、ゲート回路２
７が開かれている間、Ａ一Ｄ変換器２８から刻々と送ら
れてくるエンジン回転数検出値のうちの最高値を記憶し
、機体旋回が完了してゲート回路２７が閉じられてもそ
の記憶最高値に相当する信号がエンジン回転数設定機構
９から発信されるべく指令信号を持続発信する。

つ１り、操向時には耕耘装置４が地上に持上げ′られて
、エンジン回転数は走行負荷によって定１るのであり、
この時期に記憶回路２９に釦いてエンジン回転数検出値
の最高値を記憶させ，操向終了後検出最高値に応じた設
定値にエンジン回転数設定機構９から第１減算器１０へ
の信号が修正されるべく構成する事によって、例えば走
行地の硬軟等によって走行負荷が変動しても，制御系に
かいてはその変動が機体旋回時に自動的に修正されて，
走行負荷変動に起因する耕深変化を極力回避できるよう
になり、耕深の一定化をより有効に行える。

１た，アクセルセットの変化に起因する耕深変化も回避
できる。

尚、エンジン回転数設定機構９による設定値の修正のた
めの方式あるいは構成等は種々変更でき、要するに、耕
耘装置４が機体走行時に非接地状態になった時に適当な
タイミングでエンジン５の負荷を検出し、その検出に応
じて設定値を修正する機能があれば良い。

耕耘装置４が非接地状態であるか否かを検出する手段と
して、前述のように操向を基準に判断させると、走行負
荷増大に伴う耕耘装置４上昇を対象とする事がなくて、
不測に低いエンジン回転数を所定判断基準値とするよう
な不都合な事態を回避できて便利であるが、耕耘装置４
の上昇をリフトアーム３の揺動等で検出させる等の変形
も可能であシ、要するに記憶回路２９の記憶時期を指令
する機構が設けてあれば良い。

エンジン６の負荷を検出させる手段としてトルク検出器
等も利用でき、それらを負荷変動検出機構８と総称する
。

作業対象としては溝掘りゃ地ならし等各種対地作業があ
シ、それらの目的に使用する装置を対地作業装置４と総
称し、１た、対地作業装置４を昇降させる構成及び作動
状態も各種変形可能であるから、それらを昇降機構２と
総称する。

そして、それら対地作業装置４を備えた作業車を土工車
と総称する。

前述のように作業装置４のレベル変化を加味した制御方
式を採らずに、単に，エンジン６の負荷変動に応じて作
業装置４を昇降させる簡易型制御方式を採用しても良く
、本発明は、少なくともその簡易制御方式の制御理論を
含むものであれば、いかなる複雑な形態の制御方式であ
っても適用できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る土工車の実施例を示し、第１図はト
ラクターの側面図、第２図は制御系のブロックダイヤグ
ラムである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジン６に対する負荷変動を検出する機構８、前
   記負荷変動検出機構８に連係して対地作業装置４を昇降
   させる機構２，並びに、前記エンジン６の負荷をその検
   出結果に基いて設定範囲内に維持すべく前記昇降機構２
   を作動させる制御機構を設けた土工車であって、前記作
   業装置４が走行時で非接地状態となった時のエンジン負
   荷検出値を記憶して、その記憶値を次の記憶すべき時期
   １で前記制御機構にその基準とすべき負荷設定値として
   与える記憶回路２９を設けると共に、前記制御機構にお
   いて、前記負荷設定値に対する負荷検出値の偏差に基い
   て前記昇降機構２への作動指令決定が行われるべく構或
   してある事を特徴とする土工車。 ２ 前記記憶回路２９の記憶時期を指令する機構を車体
   操向機構に連動させてある事を特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の土工車。