JPS6134764B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、トラクタなどの本機に対してローリ
ング可能に装着された対地作業装置の左右姿勢を
自動制御する装置に関する。

従来の農作業機の左右姿勢自動制御装置は、水
平面に対して左右いずれかの方向に一定以上傾斜
したときに傾斜方向に応じた信号を出力するセン
サーを対地作業装置側に付設し、このセンサーか
らの信号に基づいて、このセンサーの姿勢が傾斜
すると水平姿勢に復帰するように、つまり、対地
作業装置の水平に対する姿勢を対地作業装置に対
するこのセンサーの取付け角度によつて設定し、
このセンサーを水平姿勢に維持することによつて
対地作業装置の水平に対する姿勢が一定又はほぼ
一定姿勢に保持されるように、対地作業装置をロ
ーリング駆動させるローリング駆動機構を設けて
構成していた。

このような左右姿勢自動制御装置によれば、ほ
ぼ水平の圃場面に対して対地作業装置をほぼ水平
に保持して作業するときには、水平姿勢にある対
地作業装置に対してこのセンサーを水平に取付け
ておくだけで、比較的構造簡易なセンサーを用い
るものでありながら、良好な作業が行えるのであ
るが、圃場面が傾斜しているときには、本機に対
する圃場面の傾斜方向と、水平に対する圃場面の
傾斜角に応じて、センサーの取付角度を変更調整
する要があるのはもとより、傾斜地の等高線に沿
つて往復作業するような場合には、本機の進行方
向の反転に伴つて、圃場の水平に対する傾斜角は
ほぼ変わらないものの、本機に対する圃場の傾斜
方向が逆になり、センサーの取付角度を傾斜方向
に応じた角度に変更しなければ対地作業装置の谷
側が上昇され、山側が下降されるように姿勢制御
されることになるので、センサーの対地作業装置
に対する取付け角度を機体旋回の度に一々、切換
える手間を要して、不便であるとともに、作業能
率を低下させることになつていた。

本発明は、上述の実情に鑑み、傾斜地の等高線
に沿つて往復作業する場合でも、センサーの取付
け角度変更といつた煩雑な手間を要することな
く、圃場傾斜方向に応じた適正な対地姿勢制御を
確実に行なえて、所期作業を非常に能率良く行な
うことができるようにせんとする点に目的を有す
る。

本発明による農作業機の左右姿勢自動制御装置
は、本機に対してローリング可能に装着した対地
作業装置に、対地作業装置の左右横方向での水平
に対する傾斜角を検出する傾斜角検出センサーを
付設し、この傾斜角検出センサーから出力される
検出傾斜角信号と、設定器から出力される水平に
対する設定傾斜角信号とを比較器に入力して、検
出傾斜角信号と設定傾斜角信号との絶対値及び信
号の極性の比較結果に基づいて対地作業装置が設
定対地姿勢で維持されるように、対地作業装置を
ローリング駆動させるローリング駆動機構を設け
るとともに、前記本機側に、本機に対する圃場面
の左右傾斜方向を検出する傾斜方向検出センサー
を設け、この傾斜方向検出センサーから出力され
る検出信号に基づいて、前記設定傾斜角信号の極
性を自動反転する自動反転機構を設けてあること
を特徴とする。

即ち、対地作業装置に対して一定の相対位置関
係をもつて付設されたセンサーにより、対地作業
装置が設定姿勢から傾斜したか否かのみを検出し
て、対地作業装置を設定姿勢に保持するのではな
く、対地作業装置の水平に対する傾斜角を検出す
る傾斜検出センサーを対地作業装置に付設して、
水平に対する設定傾斜角信号と検出傾斜角信号と
の絶対値と信号の極性の比較結果に基づいて、対
地作業装置を設定姿勢に保持するので、センサー
の対装置取付角を変更調整する要なく、前記設定
器による設定傾斜角を調節するだけで、いかなる
傾斜度の圃場においても、その傾斜度に応じて適
正な姿勢制御形態での作業を容易に行なうことが
できるのであるが、特に、本発明は、このような
傾斜角検出センサーに加えて、本機に対する圃場
面の傾斜方向を検出する傾斜方向検出センサーか
ら出力される検出信号に基づいて、設定傾斜角信
号の極性を自動反転する自動反転機構を設けるこ
とにより、傾斜地の等高線に沿つての往復作業の
ように、往行時における本機の左右傾斜方向が反
転する条件下での作業において、対地作業装置の
設定傾斜角を、本機の傾斜方向反転、つまり、機
体進行方向の切替えの度に一々、変更設定する必
要がなく、連続的な作業形態をとり乍ら、対地作
業装置の対地姿勢制御を圃場の傾斜方向に応じ
て、常に適正、確実に行なうことができるように
なつた。

つまり、傾斜地での作業にあたつて、作業開始
時の本機の進行方向における圃場の水平に対する
傾斜角に相当する絶対値に、傾斜角検出センサー
から出力される検出傾斜角信号と同一又は逆の極
性を付与した設定値を設定器に入力し、このとき
の設定傾斜角信号の絶対値と検出傾斜角信号の絶
対値とを比較して対地作業装置が水平に対して所
定の傾斜角とるように、かつ、設定傾斜角信号の
極性と検出傾斜角信号の極性とを比較して対地作
業装置の傾斜方向が進行方向に対して所定の傾斜
方向になるように、つまり、対地作業装置が傾斜
している圃場面に対してほぼ平行になるように、
コントロールバルブが操作されるのであるが、本
機の走行方向が作業開始時の方向から逆の方向に
反転されると、傾斜角検出信号から出力される検
出傾斜角信号の絶対値と極性は反転前と同じであ
るのに対し、設定傾斜角検出信号の極性が逆に設
定されるので、このとき、検出傾斜角信号の極性
と設定傾斜角検出信号の極性との比較結果に基づ
いて、作業開始時とは逆の方向に対地作業装置を
傾斜させるように制御され、傾斜した圃場面を作
業開始時とは逆の方向に本機を進行させるにも拘
らず対地作業装置が圃場面に対してほぼ平行に保
持でき、これにより、所期の姿勢制御を確実、適
正に行なえる状態を自動的に現出できて、全体と
して、作業能率を著しく向上できるに至つた。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は乗用耕耘機を示し、本機（以下トラク
タと記載する。）１の後部に、対地作業装置の一
つであるロータリ耕耘装置２を、左右一対のロア
ーリンク３，３を介して昇降ならびにローリング
可能に連結するとともに、前記トラクタ１のミツ
シヨンケース４に内蔵の油圧シリンダ５により上
下に駆動揺動される左右一対のリフトアーム６，
６と前記ロアーリンク３，３とを連結して、前記
耕耘装置２をトラクタ１に対して駆動昇降可能に
構成している。

第２図は耕耘装置２の左右姿勢自動制御装置を
示し、前記耕耘装置２に、これの左右横方向での
水平に対する傾斜角をアナログ的に検出する傾斜
角検出センサー７を付設し、この傾斜角検出セン
サー７から出力される検出傾斜角信号と設定器８
から出力される設定傾斜角信号との絶対値と極性
の比較結果に基づいて、耕耘装置２が設定対地姿
勢になるようにローリング駆動させるローリング
駆動機構９を設けるとともに、前記トラクタ１側
には、圃場面のトラクタ１に対する左右傾斜方向
を検出する傾斜方向検出センサー１０を設け、こ
の傾斜方向検出センサー１０から出力される検出
信号に基づいて、前記設定器８から出力される設
定傾斜角信号の極性を自動反転する自動反転機構
１１を設けてある。

前記ローリング駆動機構９は、次の如く構成さ
れている。

即ち、前記左右のリフトアーム６，６とロアー
リンク３，３との間に夫々由圧シリンダ１２，１
２を介装するとともに、前記センサー７からの信
号と前記設定器８からの信号ならびに不感帯設定
器１３からの信号とを比較器１４に入力してい
る。つまり、設定器８から出力される設定傾斜角
信号の極性と検出傾斜角信号の極性との比較結果
に基づいて耕耘装置２を本機の進行方向に対して
左右いずれの方向に傾斜させるかを決定し、設定
傾斜角信号の絶対値と検出傾斜角信号の絶対値と
の比較結果に基づいて、その差が不感帯設定器１
３によつて設定された不感帯範囲内、つまり、許
容範囲内にあるときは油圧シリンダ１２，１２の
駆動を停止するように増巾器１５を介して比較器
１４からコントロールバルブに制御信号を出力
し、その差が許容範囲を超えたときは、コントロ
ールバルブ１６に対してローリング駆動させるた
めの制御信号を出力し、その差が許容範囲内に維
持されるように油圧シリンダ１２，１２を駆動す
るように構成してある。

前記自動反転機構１１は、前記傾斜方向検出セ
ンサー１０から出力される検出信号が、トラクタ
１の左傾斜又は右傾斜の何れの状態を示す信号で
あるかを判別する回路１１Ａと、この傾斜方向判
別回路１１Ａの判別結果に基づいて設定器８から
比較器１４に出力される設定傾斜角信号の極性を
自動反転する回路１１Ｂとから構成されている。

つまり、傾斜方向検出センサー１０は、例え
ば、振り子の揺動方向によつて出力される電圧が
変更されるような周知の傾斜検出器によつて構成
されており、この傾斜方向検出センサー１０から
出力される電圧と、トラクタ１が水平状態にある
ときに出力されるべき設定電圧とを比較して、例
えば、設定電圧より高い電圧が出力されたときは
トラクタ１が左傾斜していることを、逆に、低い
電圧が出力されているときは右傾斜していること
を判別するように、傾斜方向判部回路１１Ａを構
成してある。

そして、設定器８から設定傾斜角信号が入力さ
れる回路１１Ｂには、入力された設定傾斜角信号
と、この設定傾斜角信号を極性反転回路に入力す
ることによつて得られる極性のみが逆で絶対値が
等しい傾斜角信号との２種の信号を択一的に出力
可能な回路を設けてあり、これら２種の信号のう
ちのいずれの信号を比較器１４に出力するかは、
傾斜方向判別回路１１Ａから出力される信号に基
づいて自動的に決定される。

前記対地傾斜角検出センサー７は次の如く構成
されている。

即ち、第３図で示すように、前記耕耘装置２の
ギヤケース２Ａから左右横方向に延出した筒状フ
レーム２Ｂ，２Ｂに亘つて、水銀などの導電性液
体ａを収容してある正面視ほぼＵの字形の電気絶
縁性容器１７を設け、この容器１７の左右縦管部
分１７Ａ，１７Ａ内に、適宜長さの抵抗部材１
８，１８を、その浸漬体積が容器１７の傾きに伴
なう前記収容液体ａの液面傾斜により変化する状
態で挿設するとともに、一方の抵抗部材１８と前
記容器１７に導電接続した電線１９との間を通電
可能に構成し、かつ、他方の抵抗部材１８をアー
スして可変抵抗機構を構成している。

そして、前記収容液体ａの液面傾斜に伴なつて
変化する前記可変抵抗機構の電気量をもつて、耕
耘装置２の左右横方向での対地傾斜角をアナグロ
的に検出すべく構成している。

尚、図中２０は、前記容器１７の縦管部分１７
Ａ，１７Ｂ上端に亘つて連通接続した空気流動用
パイプであり、このパイプ２０の途中には可変絞
り弁２１を介装している。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る農作業機の左右姿勢自動制
御装置の実施の列を示し、第１図は乗用型耕耘機
後部の側面図、第２図は制御系統を示すブロツク
線図、第３図はセンサーの概略背面図である。 １……本機、２……対地作業装置、７……傾斜
角検出センサー、８……設定器、９……ローリン
グ駆動機構、１４……比較器、１０……傾斜方向
検出センサー、１１……自動反転機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 本機１に対してローリング可能に装着した対
   地作業装置２に、対地作業装置２の左右横方向で
   の水平に対する傾斜角を検出する傾斜角検出セン
   サー７を付設し、この傾斜角検出センサー７から
   出力される検出傾斜角信号と、設定器８から出力
   される水平に対する設定傾斜角信号とを比較器１
   ４に入力して、検出傾斜角信号と設定傾斜角信号
   との絶対値及び信号の極性の比較結果に基づいて
   対地作業装置２が設定対地姿勢で維持されるよう
   に、対地作業装置２をローリング駆動させるロー
   リング駆動機構９を設けるとともに、前記本機１
   側に、本機１に対する圃場面の左右傾斜方向を検
   出する傾斜方向検出センサー１０を設け、この傾
   斜方向検出センサー１０から出力される検出信号
   に基づいて、前記設定傾斜角信号の極性を自動反
   転する自動反転機構１１を設けてある農作業機の
   左右姿勢自動制御装置。