JPS6279704A - 自動耕深制御装置 - Google Patents
自動耕深制御装置Info
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- JPS6279704A JPS6279704A JP22072985A JP22072985A JPS6279704A JP S6279704 A JPS6279704 A JP S6279704A JP 22072985 A JP22072985 A JP 22072985A JP 22072985 A JP22072985 A JP 22072985A JP S6279704 A JPS6279704 A JP S6279704A
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 241000414967 Colophon Species 0.000 description 1
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- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
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- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
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- 238000003971 tillage Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｏ産業上の利用分野
本発明は、作業機等を装備したトラクタ等における自動
耕深制御装置に関するものである。
耕深制御装置に関するものである。
Ｏ従来の技術
公知の自動耕深制御装置においては、樋は制御式ではロ
ータリのりャカバーの開度角をワイヤーにてトラクタ本
機の作業昇降バルブへフィードバックして耕深制御肋作
を行い、電気制御式ではロータリのりャカバーの開度角
をポテンショメータ（ボリウム）の回転角に変換して行
っているが、いずれの方法においても作業機側にセンサ
が取り付けられている。
ータリのりャカバーの開度角をワイヤーにてトラクタ本
機の作業昇降バルブへフィードバックして耕深制御肋作
を行い、電気制御式ではロータリのりャカバーの開度角
をポテンショメータ（ボリウム）の回転角に変換して行
っているが、いずれの方法においても作業機側にセンサ
が取り付けられている。
Ｏ本発明が解決しようとする問題点
上記の従来装置では、作業機の取り付け、取りはすしと
同時にワイヤ又はハーネスの着脱が必要であり、トラク
タ本機と作業機との着脱操作が不便となる問題点がある
。
同時にワイヤ又はハーネスの着脱が必要であり、トラク
タ本機と作業機との着脱操作が不便となる問題点がある
。
よって、本発明は、自動耕深のためのセンサをトラクタ
本機側に装備して、従来技術の上記問題点を解消するこ
とを目的とするものである。
本機側に装備して、従来技術の上記問題点を解消するこ
とを目的とするものである。
０問題点を解決するための手段
本発明は、本機の前後方向の傾斜を検出するための傾斜
センサ（１）、作業機の昇降姿勢を検出するためのリフ
トアームポジションセンサ（２）、右車速センサ（３）
、左車速センサ（４）、および作業機の傾斜状態を判別
するための傾斜状態センサ（５）とをトラクタ本機に装
備し、前記センサ（１） （２） （３）（４） （５
）より制御信号を入力し作業機昇降装置（９）の駆動回
路への制御信号を出力するコントロールボックス（１０
）をトラクタ本機の適所に搭載してなる自動耕深制御装
置を提供するものである。
センサ（１）、作業機の昇降姿勢を検出するためのリフ
トアームポジションセンサ（２）、右車速センサ（３）
、左車速センサ（４）、および作業機の傾斜状態を判別
するための傾斜状態センサ（５）とをトラクタ本機に装
備し、前記センサ（１） （２） （３）（４） （５
）より制御信号を入力し作業機昇降装置（９）の駆動回
路への制御信号を出力するコントロールボックス（１０
）をトラクタ本機の適所に搭載してなる自動耕深制御装
置を提供するものである。
Ｏ実施例
トラクタ本機の前後方向の傾斜の検出値をアナログ電圧
出力する傾斜センサ（１）、作業機（Ｂ）の対トラクタ
本機（Ａ）の昇降姿勢の検出値をアナログ電圧出力する
リフトアームポジションセンサ（２）、トラクタ本機（
Ａ）の後右車輪（６）の回転数を電圧出力する右車速セ
ンサ（３） 、ｒ＆左車輪（７）の回転数を電圧出力す
る左車速センサ（４）、および作業機の傾斜状態を判別
するための傾斜状態センサ（５）を、第３図および第４
図のごとく、トラクタ本機（Ａ）に取り付ける。
出力する傾斜センサ（１）、作業機（Ｂ）の対トラクタ
本機（Ａ）の昇降姿勢の検出値をアナログ電圧出力する
リフトアームポジションセンサ（２）、トラクタ本機（
Ａ）の後右車輪（６）の回転数を電圧出力する右車速セ
ンサ（３） 、ｒ＆左車輪（７）の回転数を電圧出力す
る左車速センサ（４）、および作業機の傾斜状態を判別
するための傾斜状態センサ（５）を、第３図および第４
図のごとく、トラクタ本機（Ａ）に取り付ける。
トラクタ本ｉ （Ａ）と作業機（Ｂ）とは、３点リンク
機構等の公知の連結手段（８）を介して連結するが、該
連結手段（８）に対し作業機昇降装置（９）を作用させ
、トラクタ本機（Ａ）に対する作業機（Ｂ）の昇降姿勢
を任意とすべく構成する。
機構等の公知の連結手段（８）を介して連結するが、該
連結手段（８）に対し作業機昇降装置（９）を作用させ
、トラクタ本機（Ａ）に対する作業機（Ｂ）の昇降姿勢
を任意とすべく構成する。
作業機昇降装置（９）は、実施例においては、電磁制御
式油圧機構とし、作業機昇降用電磁弁、リリーフバルブ
、リフトシリンダ、チェックバルブ、バルブブロック等
より構成した電磁弁式作業機昇降装置（９′）とした。
式油圧機構とし、作業機昇降用電磁弁、リリーフバルブ
、リフトシリンダ、チェックバルブ、バルブブロック等
より構成した電磁弁式作業機昇降装置（９′）とした。
コントロールボックス（１０）は、操作スイッチ（１１
）と耕深設定器（１２）を持ちコントローラ（１３）を
内臓している。コントローラ（１３）は、第１図を参照
して、ワンチップマイクロコンピュータとアナログマル
チプレクサ、Ａ／Ｄコンバータ、水晶発振器、安定化電
源部を持ち、プログラムによる制御動作を行うが、ここ
では動作説明の簡略化のため、第２図の様なハードのみ
のコントローラとしてブロック図により動作を説明する
と、第２図を参照して、加算器（比較器） （１４）、
スイッチ回路（１５）、演算回路（１６）、判別回路（
１７）、極性反転回路（１８）、加算器（比較器） （
１９）、クロック発生回路（タイミング発生回路） （
２０）および作業機昇降装置（９）に対する駆動回路〔
実施例においては、作業機昇降装置を、電磁弁を含む電
磁式作業機昇降装置（９°）としてので、駆動回路は作
業機昇降用電磁弁に対する電磁弁駆動回路（２１）であ
る〕を含んでいる。
）と耕深設定器（１２）を持ちコントローラ（１３）を
内臓している。コントローラ（１３）は、第１図を参照
して、ワンチップマイクロコンピュータとアナログマル
チプレクサ、Ａ／Ｄコンバータ、水晶発振器、安定化電
源部を持ち、プログラムによる制御動作を行うが、ここ
では動作説明の簡略化のため、第２図の様なハードのみ
のコントローラとしてブロック図により動作を説明する
と、第２図を参照して、加算器（比較器） （１４）、
スイッチ回路（１５）、演算回路（１６）、判別回路（
１７）、極性反転回路（１８）、加算器（比較器） （
１９）、クロック発生回路（タイミング発生回路） （
２０）および作業機昇降装置（９）に対する駆動回路〔
実施例においては、作業機昇降装置を、電磁弁を含む電
磁式作業機昇降装置（９°）としてので、駆動回路は作
業機昇降用電磁弁に対する電磁弁駆動回路（２１）であ
る〕を含んでいる。
コントローラ（１３）は、操作スイッチ（１１）および
耕深設定器（１２）により任意の制御状態に設定され、
各センサ（１） （２） （３） （４） （５）より
の検出信号を入力し、演算、大小判別、論理動作、極性
反転等の回路動作を行い、電磁式作業機昇降装置（９゛
）に対する電磁弁駆動回路（２１）への制御信号を出力
する。
耕深設定器（１２）により任意の制御状態に設定され、
各センサ（１） （２） （３） （４） （５）より
の検出信号を入力し、演算、大小判別、論理動作、極性
反転等の回路動作を行い、電磁式作業機昇降装置（９゛
）に対する電磁弁駆動回路（２１）への制御信号を出力
する。
つぎに、本発明の自動耕深制御装置の動作について説明
する。
する。
耕深設定器（１２）にて第５図の耕深りを設定後、第６
図の前頭状態および第７図の後傾状態においても初期耕
深設定量りが保たれる様に近似線形アナログ位置決め系
を構成する（傾斜センサ（１）、リフトアームポジショ
ンセンサ（２）、電磁式作業機昇降装置（９゛）、耕深
設定器（１２）、加算器（１４）、スイッチ回路（１５
）、加算器（１９）、電磁弁駆動回路（２１）により構
成）。動作としては後輪接地点Ａより後方水平線に対す
る耕深りが保たれる様に作業機を昇降動作させる事であ
る。詳細に述べると、本機が水平状態にあるとき、耕深
設定器により任意に設定された耕深量りを本機後輪の回
転軸を中心に前輪が上下回動した場合の前傾、後傾状態
においても、耕深量りを保持する様に制御動作を行うも
のである。
図の前頭状態および第７図の後傾状態においても初期耕
深設定量りが保たれる様に近似線形アナログ位置決め系
を構成する（傾斜センサ（１）、リフトアームポジショ
ンセンサ（２）、電磁式作業機昇降装置（９゛）、耕深
設定器（１２）、加算器（１４）、スイッチ回路（１５
）、加算器（１９）、電磁弁駆動回路（２１）により構
成）。動作としては後輪接地点Ａより後方水平線に対す
る耕深りが保たれる様に作業機を昇降動作させる事であ
る。詳細に述べると、本機が水平状態にあるとき、耕深
設定器により任意に設定された耕深量りを本機後輪の回
転軸を中心に前輪が上下回動した場合の前傾、後傾状態
においても、耕深量りを保持する様に制御動作を行うも
のである。
ここで、上記位置決め制御系のみでは、制御動作上適切
でない状態が存在する事が第５図、第６図、第８図〜第
１０図より判明する。制御動作は第８図〜第１０図中耕
深量りを保持するため、実耕深位置決め結果、第８図で
はｈ−Ｄ、第９図ではｄ＋Ｄ、第１０図ではｈ−Ｄとそ
れぞれ不適当な値となる。これらの不具合はり、ｄが比
較的絶対量として小さい場合は問題とはならぬが、上記
位置決め制御系のもつ欠陥が明らかである。簡単に述べ
ると、本機の傾斜センサ単独では、傾斜量は検出できる
が、傾斜の状態は検出できないので、耕深量を決定する
基準線が上下移動する量は検出できず誤動作する事が判
明するコントローラ（１３）の制御ブロックの他構成部
品が必要となる。
でない状態が存在する事が第５図、第６図、第８図〜第
１０図より判明する。制御動作は第８図〜第１０図中耕
深量りを保持するため、実耕深位置決め結果、第８図で
はｈ−Ｄ、第９図ではｄ＋Ｄ、第１０図ではｈ−Ｄとそ
れぞれ不適当な値となる。これらの不具合はり、ｄが比
較的絶対量として小さい場合は問題とはならぬが、上記
位置決め制御系のもつ欠陥が明らかである。簡単に述べ
ると、本機の傾斜センサ単独では、傾斜量は検出できる
が、傾斜の状態は検出できないので、耕深量を決定する
基準線が上下移動する量は検出できず誤動作する事が判
明するコントローラ（１３）の制御ブロックの他構成部
品が必要となる。
傾斜状態センサ（５）は超音波センサ（送信機、受信機
よりなり）を使用した例であり、本機前後輪間のほぼ中
央に取り付けられ、対地上高を常時検出し、地上高をア
ナログ電圧にて、演算回路（１６）、判別回路（１７）
、極性反転回路（１８）へ出力する。判別回路（１７）
は、第６図と第８図、第７図と第９図の状態を判別する
ため、傾斜センサ（１）の信号および傾斜状態センサ（
５）の信号をモニタし、判別信号を演算回路（１６）、
極性反転回路（１８）へ送る。
よりなり）を使用した例であり、本機前後輪間のほぼ中
央に取り付けられ、対地上高を常時検出し、地上高をア
ナログ電圧にて、演算回路（１６）、判別回路（１７）
、極性反転回路（１８）へ出力する。判別回路（１７）
は、第６図と第８図、第７図と第９図の状態を判別する
ため、傾斜センサ（１）の信号および傾斜状態センサ（
５）の信号をモニタし、判別信号を演算回路（１６）、
極性反転回路（１８）へ送る。
判別の動作は、前傾、後傾動作が開始後、傾斜状態セン
サ（５）の増減方向（第６図では前傾開始後地上高は低
くなり、第８図では、地上高は高くなる。また、第７図
では後頭開始後地上高は高くなり、第９図では地上高は
低くなる。）より判別する。さらに、第１０図のごとく
、ハ体は水平状態で地上高がｈだけ高くなる場合もこれ
を認識することもできる。つぎに、第８図、第９図、第
１０図での対応制御動作を述べると、第８図を例にとる
と、右屯速センサ（３）および左車速センサ（４）の信
号は演算回路（１６）に入力され、加算後１／２され平
均車速Ｖ（第１１図）となる。電磁弁作業機昇降装ｆｆ
１（９’）クロック発生回路による単位時間△を当たり
の後輪上昇高さΔｈは単位時間待計算され、加算すると
ｈが求まるため、動作中、△ｈを相殺する様にスイッチ
回路（１５）を切り、傾斜信号に重畳する形で加算器（
１９）へ修正信号を含んだ信号を送る。この事より、第
８図では後輪が上昇したためにロータリ浮上動作を押さ
える形でロータリ下降動作が行われ、所要の設定耕深り
を保つ動作となる。さらに、凸部より下がり方向を判別
し、極性反転回路（１８）により演算結果値の極性を反
転し、信号を加算器（１９）へ同様に送るため、ロータ
リ昇降動作は上昇動作となり設定耕深りは保たれる。
サ（５）の増減方向（第６図では前傾開始後地上高は低
くなり、第８図では、地上高は高くなる。また、第７図
では後頭開始後地上高は高くなり、第９図では地上高は
低くなる。）より判別する。さらに、第１０図のごとく
、ハ体は水平状態で地上高がｈだけ高くなる場合もこれ
を認識することもできる。つぎに、第８図、第９図、第
１０図での対応制御動作を述べると、第８図を例にとる
と、右屯速センサ（３）および左車速センサ（４）の信
号は演算回路（１６）に入力され、加算後１／２され平
均車速Ｖ（第１１図）となる。電磁弁作業機昇降装ｆｆ
１（９’）クロック発生回路による単位時間△を当たり
の後輪上昇高さΔｈは単位時間待計算され、加算すると
ｈが求まるため、動作中、△ｈを相殺する様にスイッチ
回路（１５）を切り、傾斜信号に重畳する形で加算器（
１９）へ修正信号を含んだ信号を送る。この事より、第
８図では後輪が上昇したためにロータリ浮上動作を押さ
える形でロータリ下降動作が行われ、所要の設定耕深り
を保つ動作となる。さらに、凸部より下がり方向を判別
し、極性反転回路（１８）により演算結果値の極性を反
転し、信号を加算器（１９）へ同様に送るため、ロータ
リ昇降動作は上昇動作となり設定耕深りは保たれる。
以上第５図の説明は第６図においては、第８図のα、Δ
ｈの極性を反転した形となるため省略する。
ｈの極性を反転した形となるため省略する。
さらに、第７図では端に傾斜状態センサ（５）の信号値
をゲイン調整を演算回路（１６）にて行い、スイッチ回
路（１５）を切り、加算器（１９）へ信号を送ったのち
は上述の様に耕深量りを保つ動作として同一となる。
をゲイン調整を演算回路（１６）にて行い、スイッチ回
路（１５）を切り、加算器（１９）へ信号を送ったのち
は上述の様に耕深量りを保つ動作として同一となる。
さらに、判別回路（１７）は、右車速センサ（３）、左
車速センサ（４）の信号を常時モニタし、片方の信号が
ある値以上増減したことをもとに、左右いずれかの本機
旋回動作が開始したこと、および、両方の信号が零であ
ることにより本機は停止中であること等諸状態を判別し
、判別結果、元の状態に復帰するまで、作業線昇降を一
時停止させるため、信号を電磁弁駆動回路（２１）に停
止信号を送り、遠心力、加減速による本機装備の傾斜セ
ンサの誤出力による誤動作を押さえる制御動作を行う。
車速センサ（４）の信号を常時モニタし、片方の信号が
ある値以上増減したことをもとに、左右いずれかの本機
旋回動作が開始したこと、および、両方の信号が零であ
ることにより本機は停止中であること等諸状態を判別し
、判別結果、元の状態に復帰するまで、作業線昇降を一
時停止させるため、信号を電磁弁駆動回路（２１）に停
止信号を送り、遠心力、加減速による本機装備の傾斜セ
ンサの誤出力による誤動作を押さえる制御動作を行う。
作業機（Ｂ）を耕す作業機に代えて除雪機等の農作椴以
外の作業機とした場合は、耕深制御に代え−Ｃ，除雪深
さ、その池の作業量の自Ｕノ？ｌ１ｌＩ御を本発明の目
的とするものであり、耕↑云作業機以外の各種の作業機
にも、本発明は対応可能である。
外の作業機とした場合は、耕深制御に代え−Ｃ，除雪深
さ、その池の作業量の自Ｕノ？ｌ１ｌＩ御を本発明の目
的とするものであり、耕↑云作業機以外の各種の作業機
にも、本発明は対応可能である。
Ｏ考案の効果
本発明は、各センサをトラクタ本機に取り付は作業機に
はセンサを全く装備しないから、作業はのトラクタ本機
への着脱作業にあたりワイヤー、ハーネス等の着脱が不
要であるから、着脱作業をきわめて簡単に行うことがで
きる。
はセンサを全く装備しないから、作業はのトラクタ本機
への着脱作業にあたりワイヤー、ハーネス等の着脱が不
要であるから、着脱作業をきわめて簡単に行うことがで
きる。
プラウ等のロータリ耕り作業機と異なる耕ね作業機の装
着時にはコントローラのプログラムにもとづく耕深、上
下方向の位置決め制御が可能で、各種の作業機に対応す
ることができる。
着時にはコントローラのプログラムにもとづく耕深、上
下方向の位置決め制御が可能で、各種の作業機に対応す
ることができる。
第１図は、本発明の自動耕深制御装置の大要を示す制御
系図。第２図は、同じく制御動作を説明するための制御
ブロック図である。第３図は、本発明の自動耕深制御装
置を装備した作業機付トラクタの平面図、第４図は、側
面図である。 第５図及至第１０図は、本発明の詳細な説明するための
作業ａ付トラクタの側面図である。 第１１図は、平均車速と肪質と車輪との間の高さの変化
を示すグラフである。 １・・・・・・傾斜センサ ２・・・・・・リフトアームポジションセンサ３・・・
・・・右車速センサ ４・・・・・・左車速センサ ５・・・・・・傾斜状態センサ ９・・・・・・作業機昇降装置 １０１・・・・・コントロールボックス出願人 セイ
レイ工業株式会社 ’ −” ＋ 、’Ｍ 代理人 弁理士 奥付 交誼 １第３図 第４図 宕５図 第６図 第７図 第８図 第１０図 第１１図 手続補正書（０劃 昭和６０年１１月 ９日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 自動耕深制御装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 岡山市江並４２８番地 名 称 （５１６）セイレイ工業株式会社代表者
井 上 義 次 ４、代理人 ６、ｔ４正により増加する発明の数 無し以上
系図。第２図は、同じく制御動作を説明するための制御
ブロック図である。第３図は、本発明の自動耕深制御装
置を装備した作業機付トラクタの平面図、第４図は、側
面図である。 第５図及至第１０図は、本発明の詳細な説明するための
作業ａ付トラクタの側面図である。 第１１図は、平均車速と肪質と車輪との間の高さの変化
を示すグラフである。 １・・・・・・傾斜センサ ２・・・・・・リフトアームポジションセンサ３・・・
・・・右車速センサ ４・・・・・・左車速センサ ５・・・・・・傾斜状態センサ ９・・・・・・作業機昇降装置 １０１・・・・・コントロールボックス出願人 セイ
レイ工業株式会社 ’ −” ＋ 、’Ｍ 代理人 弁理士 奥付 交誼 １第３図 第４図 宕５図 第６図 第７図 第８図 第１０図 第１１図 手続補正書（０劃 昭和６０年１１月 ９日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 １、事件の表示 自動耕深制御装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 岡山市江並４２８番地 名 称 （５１６）セイレイ工業株式会社代表者
井 上 義 次 ４、代理人 ６、ｔ４正により増加する発明の数 無し以上
Claims (1)
- トラクター本機に装備した作業機を自動制御するため
の自動耕深制御装置において、本機の前後方向の傾斜を
検出するための傾斜センサ（１）、作業機の昇降姿勢を
検出するためのリフトアームポジシヨンセンサ（２）、
右車速センサ（３）、左車速センサ（４）、および作業
機の傾斜状態を判別するための傾斜状態センサ（５）と
をトラクタ本機に装備し、前記センサ（１）（２）（３
）（４）（５）より制御信号を入力し作業機昇降装置（
９）への制御信号を出力するコントロールボックス（１
０）をトラクタ本機の適所に搭載してなる自動耕深制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60220729A JPH0767325B2 (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 自動耕深制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60220729A JPH0767325B2 (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 自動耕深制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6279704A true JPS6279704A (ja) | 1987-04-13 |
| JPH0767325B2 JPH0767325B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=16755606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60220729A Expired - Lifetime JPH0767325B2 (ja) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | 自動耕深制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767325B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6314606A (ja) * | 1986-07-04 | 1988-01-21 | 株式会社 東洋社 | トラクタ−のピツチング制御方法並びにその装置 |
| CN112444641A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-05 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 水田环境下拖拉机行驶车速和下陷深度检测装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5847124A (ja) * | 1981-09-16 | 1983-03-18 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 発生ガス温度の制御方法 |
| JPS58126705A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-28 | 三菱農機株式会社 | 農用トラクタのウエイトトランスフア−装置 |
| JPS604681A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-11 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 流量制御装置 |
| JPS61202606A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-08 | 株式会社クボタ | 農用トラクタ |
-
1985
- 1985-10-03 JP JP60220729A patent/JPH0767325B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN112444641A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-03-05 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 水田环境下拖拉机行驶车速和下陷深度检测装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0767325B2 (ja) | 1995-07-26 |
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