JPS6134765B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、前後方向および左右方向にともに比
較的大なる巾を有し、かつ、対地突入状態での移
動により対地作業を行なう装置を、走行機本体に
対して、前後ならびに左右揺動自在に連結してあ
る作業機における作業装置の姿勢制御装置に関す
る。

従来、この種の作業機における作業装置の姿勢
制御手段としては、例えば、特公昭40−23806号
公報に示されているように、作業装置の前後に
夫々、作業装置を支持する脚輪を設け、その脚輪
の高さを手動操作で調節することにより、圃場面
に対して作業装置が平行姿勢に近づくように制御
していたものであるが、このような制御手段で
は、長大な作業装置の前端側または後端側が、あ
るいは、左右何れかの端部側が、他端側に対して
より深く圃場面に喰込むなどの状態が生じたとき
に、これを修正するためには、一端作業を中断し
て脚輪の高さを調節する操作が必要となり、作業
の非能率化を免れないものであるとともに、精度
の良い調節を行い難く、しかも、折角耕起した部
分を部分的にせよ脚輪の通過によつて押し固めて
しまうなどの不都合があつた。

そこで、上記のように作業装置を脚輪で支持す
る構造のものに代えて、長大な作業装置ではない
が、例えば特開昭55−26812号公報に示されてい
るように、走行機本体に対して作業装置をリンク
機構やリフトアームを介して牽引状態に支持さ
せ、作業装置にその前後傾斜ならびに左右傾斜を
検出するセンサーを設けて、作業装置を自動的に
水平姿勢に保つように構成することも考えられる
が、これでは、圃場全体が傾斜地である場合にも
作業装置が水平となつてしまい、やはり、作業装
置の対地突入量に差が出てしまう問題がある。ま
た、走行機本体側にセンサーを設けて作業装置の
対地突入量を制御することも考えられなくはない
が、これでは、走行機本体が傾斜せずに作業装置
のみが傾斜した場合、あるいは、走行機本体の傾
斜以上に作業装置が傾斜した場合に、これを検出
することができない不都合があつて実用的なもの
ではない。

本発明の目的は、全体に水平に近い状態にある
圃場でも、傾斜地や不整地でも、走行機本体の左
右方向及び前後方向での傾動に拘わらず、作業装
置を圃場面に対して平行又はほぼ平行な一定姿勢
に保持して、作業深さの不足や非作業部の発生な
どを招かず圃場面全域に亘つて均一又はほぼ均一
な所期作業を確実に行なうことができるようにせ
んとする点にある。

上記目的を達成するための本発明の特徴とする
構成は、前後方向および左右方向にともに比較的
大なる巾を有し、かつ、対地突入状態での移動に
より対地作業を行なう装置を、走行機本体に対し
て、前後ならびに左右揺動自在に連結してある作
業機における作業装置の姿勢制御装置において、
前記走行機本体に圃場面の前後および左右方向の
傾斜角度を検出するセンサーを付設するととも
に、前記作業装置に、この作業装置の前後および
左右方向の傾斜角度を検出するセンサーを付設
し、これら両センサーの検出結果に基づいて、両
センサーによる検出値の差が一定以上であるとき
に前記作業装置を圃場面に対して平行又はほぼ平
行姿勢となるように自動制御する機構を設けた点
にあり、かかる構成から次の作用および効果を奏
する。

すなわち、走行機本体と作業装置との両者に、
夫々、前後傾斜ならびに左右傾斜を検出するセン
サーを設け、かつ、それらの両センサーによつて
検出される検出値の差を制御要否の指標としたも
のであるから、換言すれば、作業装置のように圃
場面に対して積極的に喰込み作用を生じるもので
はない走行機本体は、ほぼ圃場面に倣つて走行す
るものであり、この走行機本体にセンサーを設け
ることで圃場面自体の傾斜角度を推定する手段を
得、これを基準値として、そこからの差がどの程
度であるかを作業装置側のセンサーによる検出値
との比較結果でみることができるので、圃場面が
水平であるか傾斜しているかの如何を問わず、作
業装置を圃場面に平行又はほぼ平行姿勢となるよ
うに自動的に制御できるものである。従つて、従
来のように手動操作による不正確な、しかも、煩
わしい操作を必要とせず、長大な作業装置を自動
的に圃場面に対して平行又はほぼ平行姿勢となる
ように制御できるものであり、また、作業装置側
にのみセンサーを設けた場合のように傾斜地での
対地作業を行い難い、あるいは、走行機本体側に
センサーを設けた場合のように、作業装置独自の
傾斜状態を制御できないという不都合を招くこと
なく、各種条件の圃場に好適に適用できる姿勢制
御装置を得られたものである。

以下に、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、走行機本体（以下
トラクタと記載する。）１の後部に、対地突入状
態での移動により対地作業を行なう装置の一つで
ある多連プラウ２を、一本のトツプリンク３及び
左右一対のロアーリンク４，４を介して昇降自在
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１Ａに内蔵された油圧シリンダ５によつ
て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４，４とをリフトロツ
ド７，７を介して連結して、前記プラウ２をトラ
クタ１に対して駆動昇降自在に構成している。

そして、第２図でも示すように、前記トラクタ
１側に圃場面の前後および左右方向の傾斜角度を
検出するセンサー８，８′を付設するとともに、
前記多連プラウ２側にも、この多連プラウ２の前
後および左右方向の傾斜角度を検出するセンサー
９，９′を付設し、かつ、これら両センサー８，
９及び８′，９′の検出結果に基づいて前記多連プ
ラウ２を圃場面に対して平行又はほぼ平行姿勢に
自動制御する機構１０を設けている。

尚、トラクタ１が先の行程の耕起部分に片側車
輪を位置させて隣接耕起してゆくときには、そも
そも基準状態でトラクタ１が左又は右に傾斜する
ので、圃場の左右傾斜角度を検出するセンサ８′
はトラクタ１の絶体的な左右傾斜角度を検出する
機構と、耕記部分への車輪落ち込みによるトラク
タ左右傾斜を補正する機構とから構成しておくと
よい。

前記姿勢制御機構１０は次の如く構成されてい
る。

即ち、前記左右一対のリフトロツド７，７の一
方に油圧シリンダ１１を介装して、これの伸縮作
動により前記多連プラウ２をトラクタ１に対して
左右揺動可能に構成するとともに、前記トツプリ
ンク３に油圧シリンダ１２を介装して、これの伸
縮作動により前記多連プラウ２をトラクタ１に対
して前後揺動示自在に構成している。

また、前記トラクタ１側の左右傾斜角検出セン
サー８からの信号と多連プラウ２側の左右傾斜角
検出センサー９からの信号ならびに、左右方向で
の傾斜角度の許容範囲を設定変更可能な不感帯設
定器１３からの信号を第１比較器１４に入力する
とともに、前記トラクタ１側の前後傾斜角検出セ
ンサー８′からの信号とプラウ２側の前後傾斜角
検出センサー９′からの信号ならびに、前後方向
での傾斜角度の許容範囲を設定変更可能な不感帯
設定器１５からの信号とを第２比較器１６に入力
している。

前記第１比較器１４では、トラクタ１側の左右
傾斜角と多連プラウ２側の左右傾斜角との差が許
容範囲以上に増大したことを判別したとき、この
差が許容範囲内に維持されるように、遅れ回路２
２を介して前記リフトロツド７側の油圧シリンダ
１１に対する短縮用バルブ１７Ａ又は伸長用バル
ブ１７Ｂに対して作動信号を出力し、また、前記
第２比較器１６では、トラクタ１側の前後傾斜角
と多連プラウ２側の前後傾斜角との差が許容範囲
以上に増大したことを判別したとき、この差が許
容範囲内に維持されるように、遅れ回路２３を介
して前記トツプリンク３側の油圧シリンダ１２に
対する短縮用バルブ１８Ａ又は伸張用バルブ１８
Ｂに対して作動信号を出力し、以つて、これら両
者１４，１６による姿勢制御により、前記多連プ
ラウ２を圃場面に対して平行又はほぼ平行姿勢に
維持すべく構成している。

前記遅れ回路２２，２３は前記比較器１４，１
６からの作動信号をその信号発信時点のトラクタ
走行位置に多連プラウ２が到達するまでの一定時
間保持したのち、前記バルブ１７Ａ，１７Ｂ及び
１８Ａ，１８Ｂに作動信号を出力すべく構成され
ており、更に、その信号保持時間が調節可能に構
成されている。

尚、上述実施例では、左右のリフトロツド７，
７の一方に油圧シリンダ１１を介装したが、この
油圧シリンダ１１を前記両リフトロツド１７，１
７に夫々介装するとともに、これら両油圧シリン
ダ１１，１１をコントロールバルブに対してクロ
ス状に接続しても良い。

第３図は傾斜角度検出センサーの一例を示し、
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１９を設け、この容
器１９の左右縦管部分１９Ａ，１９Ｂ内に、適宜
長さの抵抗部材２０Ａ，２０Ｂを、その浸積体積
が収容液体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２０Ｂと前記容
器１９に導電接続した電線２１との間を通電可能
に構成し、かつ、他方の抵抗部材２０Ａ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からの電気量をもつて
傾斜角度をアナログ的に検出すべく構成してい
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業機における作業装置の
姿勢制御装置の実施例を示し、第１図は作業機全
体の側面図、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断面図である。 １……走行機本体、２……作業装置、８，９…
…センサー、１０……自動制御機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 前後方向および左右方向にともに比較的大な
   る巾を有し、かつ、対地突入状態での移動により
   対地作業を行なう装置を、走行機本体１に対し
   て、前後ならびに左右揺動自在に連結してある作
   業機における作業装置の姿勢制御装置であつて、
   前記走行機本体１に圃場面の前後および左右方向
   の傾斜角度を検出するセンサー８を付設するとと
   もに、前記作業装置２に、この作業装置２の前後
   および左右方向の傾斜角度を検出するセンサー９
   を付設し、これら両センサー８，９の検出結果に
   基づいて、両センサー８，９による検出値の差が
   一定以上であるときに前記作業装置２を圃場面に
   対して平行又はほぼ平行姿勢となるように自動制
   御する機構１０を設けてあることを特徴とする作
   業機における作業装置の姿勢制御装置。