JPS63116608A - 農作業機の耕深制御装置 - Google Patents

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、耕耘機を装着した農作業機の耕深制御装置
に関するものである。

［従来の技術］ 動力農機（トラクタ）に耕耘機を装着して圃場のυ１耘
作業を行なう農作業機の耕深制御装置として、例えば特
開昭６０−２６２５０３号公報に記載されているように
、下端部が圃場面に接地するように回動自在に設けられ
ている回動体（耕耘機のリヤカバー）に該回動体の耕耘
面に対する傾斜角を検出する検出部を設け、この検出部
によって回動体が一定角度以ｌ−１−向きに回動したこ
とが検出させると耕耘機を−に昇させ、また回動体が−
・定角度具−１−下向きに回動したことが検出されると
耕耘機を下降させるように構成されたものがある。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記の如く構成された耕深制御装置は、
専ら耕耘機に設けられた回動体の角度にもとづいて耕深
を制御するもので、高精度の耕深制御が行なわれないと
いう問題点があった。すなわぢ、回動体の角度変化と耕
耘機のにド移動量との関係は、そのときの設定耕深やリ
フトアーム角度によってかなり変化するので、高精度の
昇降制御を行なうにはこれらを無視することができない
のである。

［問題点を解決するための手段］ 」−記問題点を解決するために、本発明は次のような構
成とした。

すなわち１本発明にがかる耕深制御装置は、動力農機に
耕耘機を譬降自在に連結し、リフトアームでこれを昇降
するよう１こした農作業機の耕深制御装置であって、Ｉ
−ドに回動可能な回動体な耕耘機に１没け、この回動体
に対地距離を検出する対地センサを設けるとともに、該
回動体の耕耘機に対する相対的角度が所定の角度になる
ように回動体を回動させる回動体制御り段を設けたこと
を特徴としている。

［作　用］ 圃場面の凹凸に応じて対地センサが対地距離を検出し、
この検出結果にもとづいて耕深制御が行なわれるが、こ
のとき対地センサが取り伺けられている回動体の耕耘機
に対する相対的角度が所定のイボｉどなるように回動体
が回動されるので、常に高精度の耕深制御を行なうこと
ができる。

［実施例コ 以−ド、図面にあられされた実施例について説明する。

第１図および第２図は本発明にがかる耕深制御装置をそ
なえた農作業機の１実施例をあられすもので、この農作
業機１は、乗用動力農機（トラクタ）２の後部に三点ヒ
ツチ万代の連結装置４が設けられており、該連結装置４
に作業機としてのロータリ耕耘機５が装着されている。

ロータリ耕耘機５は、機体の上部中央部Ｅご伝動ケース
９を配：；りし、その両側に突設゛したパイプｌＯの両
側部にチェンケース１１とサイドプレー　１−１２とを
各別に設け、これらチェンケース１１のＦ端部とサイド
プレ−１・１２のＦ端部との間し孔周囲に複数枚の耕耘
刃１３を植設してなる耕耘軸１４を回転自在に支持ｌＩ
・−いる。耕耘軸１４の上部は前記バイブ１０に取すイ
・Ｊけられたロータリカバー１５によって覆われている
。そして、ロータリカバー１５の後端部には蝶番１Ｇに
よってリヤカバー１７が−１−下に回動自在に取り（＝
ｊけられている。このリヤカバー１７は耕深制御用の回
動体であって、−１−曲中央部に取り付けた取付片２１
に基部を伝動ケースに枢着させたりャカバーシリンダ２
０が連結され、耕耘機の機体に対する相対角度を調序可
能に支持されているとともに、リヤカバーシリンダ２０
に並設したりャカパー角センサ２２によって−１−記相
対角度が検出されるようになっている。また、リヤカバ
ー１７の左右下端部には、感知部が圃場面に接して設け
られそのときの対地距＃（本例では接地したかどうか）
を検出する対地センサ（本例では接地センサ）２４．２
４がそれぞれ設けられている。図において、３０はトラ
クタ１への連結用マストであり、その両側部には連結板
３１　、３１が設けられている。

連結装置４は、ｌ木のトップリンク４０と左右１対のけ
シリンダ４１　、４１をそなえ、トップリンク４０が！
Ｉｔ耘機５の前記マスト３０の先端部に、またロワリン
ク４１　、４１が耕耘機５の前記連結板３１　、３１の
下端部にそれぞれ取り伺けられている。そして、ロワリ
ンク４１　、４１はその中間部に連結されているリフＩ
・ロッド４２，４２によってトラクタ１の油圧式リフト
アーム４３に吊られており、このリフトアーム４３をＬ
下に回動させることにより耕耘機５が昇降さゼられるよ
うになっている。なお、耕耘機５には、ＰＴＯ＠ｂ４５
を介してトラクタ２から動力が伝達される。

トラクタ２は、リフトアーム回動用のメインシリンダ５
０とその伸縮調整用の電磁バルブ５１、ならびに前記リ
ヤカバーシリンダ２０とその伸縮調整用の電磁バルブ５
２をそなえた油圧装置５３を具備している。そして、耕
耘機５の実際の耕深りが耕深設定器５４によって設定さ
れた耕深ｄと一致するように耕深制御装置５５で油圧装
置５３を制御し、耕耘機５を適宜昇降させるようになっ
ている。耕深制御用のセンサとしては、前記リャカへ−
角センサ２２、対地センサ２４以外に、リフトアームの
回動量を検出するリフトアーム角センサ５７と、トラク
タのＭｉｒ後方向の傾斜を検出する前後傾斜センサ５８
が設けられている。

第３図は耕深制御装置５５の作用をあられすブロック図
、第４図および第５図はその説明図であり、これらの各
図にもとづいてお１深制御の作用について説明する。

圃場面の凹凸等により対地センサ２４の接地状態に変化
が生じると、これを解析回路６０が解析して出力回路（
１）　６１に適当な出力指令が出される。出力回路（＋
）　１３１から出力される励磁″を流によって電磁パル
プ５１が作動し、メインシリンダ５０が所定量伸縮し、
耕深を一定に保つ。

耕耘機のｙｌ降時にはリフトアーム５１が回動し、リヤ
カバー角が変化するが、この角度は以下の制御によって
補正される。

まず、前後側胴センサ５８で計測されるトラクタの１１
１１後方向の傾き角ＯｏどリフＩ・アーム角センサ５７
で計測されるリフトアームの回動量θ１　とを演算回路
（＋）　８３で演算処理することにより、耕耘機の傾き
角θ２を算出する。この傾き角θ２は、０２−θｏ＋ｆ
（＋り＋） であられされるが、θ０を定数とみなすと０２はＯｏの
関数であると考えることができる。

つぎに、１−で求められた傾き角θ２と耕深設定器５４
によって設定されている耕深値ｄとを演算回路（２）　
８４で演狼処理することにより、リヤカバー１７の対地
角０４を１９出する。

Ｌ３　：耕耘軸１４の中心Ｏとリヤカバー１７の回動中
心Ｐとの距離 と４　：リャカバー１７の長さ ｒ：耕耘刃１３の長さ とすれば、０２間の高さｈ３．圃場面ＧからＰまでの高
さｈ４は、 ｈ：＋＝Ｌ３ｅｓｉｎθ３ ｈｑ　＝Ｌ４　Ｉｌｓ　ｉ　ｎ０４ であるので、圃場面ＧからＰまでの高さＨは、Ｈ＝ｒ＋
Ｌ３　１１ｓｉｎ０３　＝Ｌ４　・ｓｉｎθ４であられ
され、ごの数式より０４が求められる。

ここで、０１は基準姿勢時の対地角αに０２を加えたも
のである。

さらに、０２と０４とを演算回路（３）　ｆ（５で演算
処理することよって、 ０５−０２＋０４ の関係から、理論上のリヤカバー回動ら（０５を算出す
る。

このようにして得られた理論−１−のリヤカバー回動量
θ５とリヤカバー角センサ２２によって実測されたリヤ
カバー回動４１うとを比較回路６日で比較し１両名０５
　、θ５が−・致した値となるように出力回路（２）　
Ｇ５に出力指令が出される。出力回路（２）　１３５か
ら発信される励磁電流によって電磁バルブ５２が作動し
、リヤカバーシリンダ２０が所定量伸縮する。

なお、このリヤカバー角の補正動作に要する時間を考慮
して、メインシリンダ５０の伸縮動作に若干の遅れがも
たせである。

このように、対地センサ２４でリヤカバー１７の接地状
ＩＥを検出し、それに応じて耕耘機５を昇降制御すると
ともに、回動体であるリヤカバー１７の耕耘機本体に対
する角１１’ｆｆｉが所定の値になるように制御されて
いるので、圃場面の高低に忠実に対応して耕耘機が昇降
さぜられ、耕深ｄを常に設定値りに雑−持することがで
きる。

つぎに、第６図および第７図は異なる実施例をあられす
もので、この農作業機１′は、次の点で前記実施例】と
異なる。

まず、リヤカバー１７にはりャカバーシリンダが設けら
れておらず、吊り棒７０によってリヤカバー１７が支持
されている。吊り棒７０は、伝動ケース９の後方に突設
したヒツチ７１に摺動自在に取り付けられ、その外周部
にリヤカバー１７を下向きに押圧するスプリング７２が
遊嵌されている。なお、図中の７４はヒツチ７１の取付
は高さを調節するためのジヤツキである。

そして、耕深制御用の回動体としてセンサアーム８０が
リヤカバー１７から独立させて設けられている。このセ
ンサアーム８０は、伝動ケース９の後方に横設した回動
軸８１の両端部に基部が取り付けられており、その先端
部に圃場面を臨むように対地センサ８２　、８２が取り
付けられている。対地センサ８２ば、圃場面までの距離
を計測（接地してもよい）できるものであればよく、例
えば第８図（ａ）。

（ｂ）　、　（ｃ）それぞれに示すような汎用のタッチ
センサ、チェン式のタッチセンサ、超音波センサ等を採
用することができる。また、回動；叩を検出するセンサ
を具備した駆動モータ８４が伝動ケース９の−１一部に
設置され、このモータ８４のアーム８５と回動軸８１の
アーム８６とがロッド８７で連結されている。

乗用農作業機１′の耕深制御装置は前実施例１の１ノ］
深制御装置５５とほぼ同じ構成であり、その作用につい
ても第３図乃至第５図に示された前述の説明と同じであ
る。ただし、第３図において、リヤカバー角センサ２２
が駆動モータ８４４−４属のセンサに、対地センサ２４
力敷、Ｉ地センサ８２に代わる。

この乗用農作業ａ１′は、リヤカバー１７の下端部が圃
場面に接地することが条件でないので、荒耕時にリヤカ
バー１７の下端部を１−げて作業を行なうことができる
。また、対地センサ８２かりャカバー１７から離して設
けられているので、圃場面に対し非接触な対地センサを
採用することも口■能である。さらに場合によっては、
センサアーム８ｏにスプリング等の適当なバランサーを
設けることにより、モータ８４の出力を小さくさせるこ
とができる。

なお、１−記両実施例１．１′では、ｉ・ラクタ２に前
後傾斜センサ５８が設けられており、該センサによって
検出される）・ラクタ２の前後方向の傾き０ｏも考慮し
て耕耘機の傾き角０２が算出されるようになっているが
、Ｏｏは通常微小であるので場合によっては無視しても
よい。

［発明の効果］ 以トの説明から明らかなように、本発明にがかる耕深制
御装置は、対地センサを取り伺けた回動体の耕耘機に対
する相対的角１■を所定の値に保ちつつ農作業機をｙ降
制御させることにより、耕深を高精度に制御することが
できるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例をあられず農作業機の側面図、
第２図はその安部の斜視図、第３図は耕深制御装めのブ
ロック図、第４図と第５図は制御機構を模式的にあられ
した説明図である。また、第６図は異なる実施例の側面
図、第７図はその要部の斜視図、第８図は対地センサの
説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　動力農機に耕耘機を昇降自在に連結し、リフト
   アームでこれを昇降するようにした農作業機の耕深制御
   装置であって、上下に回動可能な回動体を耕耘機に設け
   、この回動体に対地距離を検出する対地センサを設ける
   とともに、該回動体の耕耘機に対する相対的角度が所定
   の角度になるように回動体を回動させる回動体制御手段
   を設けたことを特徴とする乗用農作業機の耕深制御装置
   。