JPS6225903A

JPS6225903A - 対地作業機のロ−リング制御装置

Info

Publication number: JPS6225903A
Application number: JP16543285A
Authority: JP
Inventors: 義典土居
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 1985-07-26
Filing date: 1985-07-26
Publication date: 1987-02-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、対地作業機をトラクタの傾斜に拘り無く、
操作軸によって指定された左右方向姿勢に自動的に制御
を行うように構成したローリング制御装置に関するもの
で、ローリング動作を行うリフトロッドシリンダの動作
所要時間による制御動作の遅れをカバーするために、ト
ラクタの前部下方の地表の傾斜状態を考慮して対地作業
機の対地左右傾斜を予め予測したうえで、早期に制御指
令をリフトロッドシリンダに与えるように工夫したもの
である。

従来の技術トラクタの１方のリフトロッドをリフトロッドシリンダ
にて形成１．で、リフトロッドシリンダのストロークを
ストロークセンサで、又、トラクタの対地左右方向傾斜
角を左右傾斜センサで夫々検出して一ストロークによっ
て算出ｌ−を一対トラクタ左右傾斜にトラクタの対地左
右傾斜を加えて対地作業機の対地左右傾斜を算出Ｌ、操
作員にて指定された設定値としての例えば水平姿勢とな
るようにリフトロッドシリンダの伸縮制御を行うローリ
ング制御装置が知られている。

しかし、リフトロッドシリンダの動作所要Ｉｎは通常、
左右傾斜角で約１０゛の修正を行う場合、約３秒もの長
いものとなっているため、トラクタ後部の左右傾斜セン
サにて検出した地表の傾斜に基づいてリフトロッドシリ
ンダの伸縮指令を出力している従来のシステムでは、検
出された地表をかなり行き過ぎて対地作業機が当該地表
に対１〜で所定の姿勢となるものであって、かかる動作
遅れによる制御のズレは、走行速度が高速になるに従つ
て−そ５大きくなっている。

発明が解決しようとする問題点この発明は−　リフトロッドシリンダの動作所要時間を
見込んでおいて、この踏込時間よりも前の時点におけろ
地表の左右傾斜を考虜した踏込制御を行うように工夫し
て一上記地表に対地作業機が到達したときに、所定の左
右傾斜制御が絡路ることになるように構成１．たもので
ある。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するためにこの発明は次の技術手段を
講じた。

即ち、作業機連結リンク機構（９）の左右のロワーリン
ク（６）　、　（７）に連結される対地作業機（２）が
、油圧昇降機構的）によって昇降回動する左右のリフト
アーム（３）　、　ｆ３）のこの動作に基づいて昇降制
御され、リフトアーム（３）　、　（３）とロワーリン
ク（６）　、　（力を左右夫々毎に互に連結するリフト
ロッド（４１、（５）の少くとも】方のものを、油圧に
よる伸縮可能なリフトロッドシリンダａ′５にて形成し
て対地作業機（２）の左右姿勢を制御するローリング制
御装置であって、トラクタ（１）の車速センサ（Ｓ６）
と、トラクタ（１）の前部下方附近における地表の左右
方向傾斜を検出する地表左右傾斜センサ（Ｓ５）と、ト
ラクタ（１）の対地左右傾斜を検出する機体左右傾斜セ
ンサ（Ｓｌ）と、左右夫々のロワーリンク（６）　、　
（７）の動作寸法であるストローク（、ｉ）、　（ｒｌ
を検出するストロークセンサ（８２）。

（Ｓ３）と、上記ストローク検出値に基づいて対地作業
機（２）の対トラクタ左右傾斜を算出すると共に、上記
地表左右傾斜検出値と機体左右傾斜検出値とに基づいて
トラクタ（１）の対地左右傾斜を算出し、これらの算出
値に基づいて対地作業機（２）の対地左右傾斜を算出し
て、上記地表左右傾斜センサ（Ｓ５）による検出地表附
近に対地作業機（２）が到達する時点における対地作業
機（２）の左右傾斜を、設定値に制御すべくリフトロッ
ドシリンダ０３）の伸縮動作を指示出力するように構成
した制御部（１８１とを有１−．ていることを特徴とす
る対地作業機のローリング制御装置である。

作用トラクタ（１）の前部下方附近の地表の左右方向傾斜検
出値が、対地作業機（２）の対地左右傾斜算出にとり入
れられたので、対地作業機（２）がト記検出畑表に到達
したときの左右傾斜を充分な時間的余裕をもって推定す
ることができて一対地作業機（２）が上記検出地表に到
達する前にリフトロッドシリンダ０りに前もって伸縮指
令が制御部（１εから出力されることになり、上記検出
地表に対地作業機（２）が到達したとぎ、設定値に左右
姿勢が制御されていることになり、制御動作遅れは解消
されることになる。

実施例次にこの発明の１実施例を図に基づいて説明する。第１
図に示すように、トラクタ（１）の後部に対地作業機（
２）の１例としてのロータリ耕耘装置を、左右１対のリ
フトアーム（３１、（３）へ左右のリフトロッド（４）
、（５）を介して上下に揺動する左右のロワーリンク（
６１、（７）及び、中央のトップリンク（８）とからな
る三点リンク機構の如き作業機連結リンク機構（９）に
よって連結し、この作業機連結リンク機構（９）は、そ
のリフトアーム（３）　、　（３）を、油圧を用いたす
フトシリンダ００）によって昇降回動する油圧昇降機構
（１１）によって昇降動作をするものであり、例示１゜
たローリング機構（１２１は左右少くとも１方のリフト
ロッド（５）を、リフトロッドシリンダ（１（３）にて
形成ｌ。

テコのリフトロッドシリンダ（１階を伸縮動作させて対
地作業機（２）のトラクタ（１）に対する対トラクタ左
右姿勢を変更するように構成１−でいる。

トラクタ（１）の対地左右傾斜は、気泡、重錘等にて形
成されて機体の後部に取付けている機体左右傾斜センサ
（Ｓりを用いて検出し、対地作業機（２）のトラクタ（
１）に対する左右傾斜である対トラクタ左右傾斜は、左
側のリフトアーム（３）とロワーリンク（６）との間隔
、及び右側のリフトアーム（３）とロワーリンク（７）
との間隔である左右夫々のストローク（Ｌ）。

ｔｒ＋を、例えば直線移動型ポテンショメータからなる
ストロークセンサ（８２）　、　　（Ｓ３）によって検
出して、検出されたストロークｕｌ　、　（ｒｌにもと
づいて対トラクタ左右傾斜角（βを算出するものであっ
て、ストロークセンサ（８２）　、　（８３）の取付位
置が互に同じであるとすると、リフトロッド（５）をΔ
Ｌだけ例えば縮めｔ＝ときのロワーリンク（７）のロワ
ー１１ンク（６ｊに対する後端部における高さの差を△
Ｈ１これら後端部の間隔をＢとすると、対トラクタ左右
傾斜角−ｔＪ（（βは、β＝Ｓ　Ｉ　ｎ　　ｓから算出さ幻ることがで
きるので、ロワーリンクｆ６）　、　ｆ７）の長さをＤ
、ロワー１）ンク（６１、（力の前部揺動支点からスト
ロークセンサ（８２）　、　（８３）の連結点までの長
さをｄ、この連結点におけるロワーリンクｆ６）　、　
ｆ力の高さの差を△ｈとＤ　　　　　　　　　　　　、
−１仄すると、△Ｈ＝］「△ｈとなるので、β＝ＳＩｎＢｄΔ
ｈであり、そして、回動型ポテンショメータの如きもの
からなるリフトアーム角センサ（Ｓ４）によって検出さ
れるリフトアーム（３）のリフトアーム角を考慮に入れ
てストローク差（１）〜（ｒｌから上記Δｈを算出して
、これによって対トラクタ左右傾斜角（ロ）が算出でき
ることになるものであって、対地作業機（２）の現在位
置での対地左右傾斜は、トラクタ（１）の対地左右傾斜
に対地作業機（２）の対トラクタ左右傾斜を加算するこ
とによって算出されることになる。

そして、トラクタ（１）の前部下方附近の地表の左右傾
斜を検出するために、第３図に正面視を示したよりに例
夫ば前車軸（１４）の左右１方部に、個、泡、重錘等に
て形成さ灼ている地表左右傾斜センサ８５）を取付けて
、前車輪（１５）　、　（１５）の１方のものが、例え
ば地表の四部に落込んだり、凸部に乗り上げたり１−た
とぎに、この四部又は凸部の後方の地表に後車輪［１ｂ
’）　、　ｆｌｒｉｌが乗っていて、地表に平行な姿勢
のトラクタ（１）の機体に対１．てセンタピボットピン
（Ｉηを支点として前車軸（１４）が傾斜することにな
り−この前車軸（１４）の傾斜が地表左右傾斜センサ（
Ｓ５）によって検出されるので、対地作業機（２）の前
方であるトラクタ（１）の前車輪（１５１，（１５１の
附近の地表の左右傾斜？検出して、上記現在位置での対
地左右傾斜検出値にこの地表左右傾斜検出値を加算する
ことによって、前車輪（１５１、（１５１が現在乗って
いる地表に対地作業機（２）が到達したときの予想され
る予想対地左右傾斜を算出するものである。

そして、第２図に制御回路の１例を図示し７たとおり５
機体左右傾斜センサ（Ｓ＋　）、ストロークセンサ（Ｓ
２）・・・等の検出値が、Ａ／Ｄコンバータ（Ｉ７）を
介してマイクロコンピュータの如きものにて構成されて
いて制御部側に入力されて上記の予想対地左右傾斜角が
算出さ幻、ポテンショメータの如きものからなる左右傾
斜設定器ｆｉｌにて設定される左右傾斜設定値に、予想
対地左右傾斜角が一致するように制御部旺から出力指令
が伸長用の駆動回路的に、又は縮小用の駆動回路（２０
１に与えられ、電磁切替弁ｅυの切替動作によってリフ
トロッド（５）が伸縮制御されるものであり、上記制御
部（１印による出力指令は、地表左右傾斜センサ（Ｓ５
）によって検出された地表附近に対地作業機（２）が到
達した頃に、リフトロッド（５）の上記伸縮制御が終る
ことになるように、即ち、リフトロッド（５）の伸縮動
作所要時間に対地作業機（２）の上記到達時間が略一致
するように指令時期が調整されるべく制御部（１８１が
構成されている。

即ち、車輪回転速度計の如ぎ車速センサ（Ｓ６）を設け
てトラクタ（１）の速行速度（又は回転数）から上記到
達時間を、又、リフトロッド（５）の伸縮制御量から伸
縮動作所要時間を夫々制御部賭にて算出して一到達所要
時間一伸縮動作所要時間の時間後に、駆動回路０９．ρ
■に伸縮指令が出力するよう圧制御部側が構成さ万、タ
イマ（２１）によって時間制御が行わハろものであ７）
。

地表左右傾斜センサ（Ｓ５）は図示例のほか、例えばト
ラクタ（１）の機体前部左右に夫々を付げた超音波距離
計を用いて一機体左右から地表までの距離の左右差に基
づいて地表左右傾斜を検出するようにし、前車輪（１５
１，（Ｈｉｌよりも前方の地表傾斜を検出することによ
って一高速作業速行であっても、ロ１１ング動作の追従
性が充分に確保できるようにすることも可能である。

又、ストロークセンサ（８２）　、　（Ｓ３）は、図示
は省略ｔ、たがリフトロッドシリンダ（１３）の長さを
直接に計測するように構成した１個のみのものであって
も、この発明を構成できるものである。

発明の効果この発明に係る対地作業機のローリング制御装置は」二
連のように構成したものであって、トラクタ（１）の前
部下方附近の地表の左右方向傾斜検出値が、対地作業機
（２）の対地左右傾斜算出にとり入れら七ｆ−ので、対
地作業機（２）が上記検出地表圧到達したときの予測さ
れる左右傾斜を充分ｔ「時間的余裕をもって算出するこ
とができて、対ガ１シ作業機（２）が上記検出地表に到
達する前Ｋ　ＩＩフトロッドシリンダ（１３）に前もっ
て伸縮指令が制御部（１沁から出力されることになり、
こハ、によって上記検出地表に対地作業機（２）が到達
１７たとぎ、設定値に左右姿勢が制御されていることに
なって制御動作遅灼は解消され、追従性のＱいローリン
グ制御が実現できることになった。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の１実施例を示１２、第１図は作業状態に
おける要部斜視図、第２図は制御回路ブロック図、第３
図はトラクタの正面図である。符号説明（１）・・・・・・トラクタ（２）・・・・・・対地作業機（３）・・・・・・リフトアームＣ４）　、　（５１・・・・・・リフトロッド（６＞　
、　（７）・・・・・・ロワーリンク（９）・・・・・
・作業機連結リンク機構（１１）・・・・・・油圧昇降
ｍ構（１３）・・・・・・リフトロッドシリンダ（１８）・
・・・・・制御部（Ｓｌ）・・・機体左右煩多）センサ（Ｓ２）　、　（Ｓ３）・・・ストロークセンサ（Ｓ５
）・・・地表左右傾斜センサ（Ｓ６）・・・車速センサ

Claims

【特許請求の範囲】

　作業機連結リンク機構の左右のロワーリンクに連結さ
れる対地作業機が、油圧昇降機構によつて昇降回動する
左右のリフトアームのこの動作に基づいて昇降制御され
、リフトアームとロワーリンクを左右夫々毎に互に連結
するリフトロツドの少くとも１方のものを、油圧による
伸縮可能なリフトロツドシリンダにて形成して対地作業
機の左右姿勢を制御するローリング制御装置であつて、
トラクタの車速センサと、トラクタの前部下方附近にお
ける地表の左右方向傾斜を検出する地表左右傾斜センサ
と、トラクタの対地左右傾斜を検出する機体左右傾斜セ
ンサと、左右夫々のロワーリンクの動作寸法であるスト
ロークを検出するストロークセンサと、上記ストローク
検出値に基づいて対地作業機の対トラクタ左右傾斜を算
出すると共に、上記地表左右傾斜検出値と機体左右傾斜
検出値とに基づいてトラクタの対地左右傾斜を算出し、
これらの算出値に基づいて対地作業機の対地左右傾斜を
算出して、上記地表左右傾斜センサによる検出地表附近
に対地作業機が到達する時点における対地作業機の左右
傾斜を、設定値に制御すべくリフトロツドシリンダの伸
縮動作を指示出力するように構成した制御部とを有して
いることを特徴とする対地作業機のローリング制御装置
。