JPS63129904A

JPS63129904A - トラクタ−作業機の自動制御装置

Info

Publication number: JPS63129904A
Application number: JP27736686A
Authority: JP
Inventors: 知文越智
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1986-11-19
Filing date: 1986-11-19
Publication date: 1988-06-02
Anticipated expiration: 2009-09-14
Also published as: JPH0671363B2

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】（イ）産業上の利用分野本発明は農用トラクターに装着したロータリー耕耘装置
等の作業機の、耕深及び左右傾斜角度を一定に制御する
装置に関するものである。

（ロ）従来技術従来からトラクター後部に作業機を装着し、該作業機に
傾斜角度センサーを付設して、該傾斜角度センサーより
の信号に基づき、作業機の左右傾斜角度を一定に制御す
る装置において、トラクターの車速を検出する車速セン
サーを別に設け、該車速センサーの信号と傾斜角度セン
サーの信号より判断して、重錘式のセンサーにより構成
した傾斜角度センサーがトラクターの圃場端回行時の遠
心力により振り回されて誤作動を生じ、角度制御用シリ
ンダーが伸縮をするという不具合いを発生するのを防止
すべく、トラクターの車速を検出させて、圃場端に於け
る回行時においては、ステアリングハンドルの角度等の
信号と共に判断して、角度制御用シリンダーの誤操作を
防止する技術は公知とされているのである。

例えば特開昭５９−２１３０２号公報の如くである。

しかし該従来の技術においては、車速センサーを設けて
いるが、該車速センサー９により、角度制御用シリンダ
ーの作動速度や、角度制御の不感帯幅や、耕深制御用シ
リンダーの作動速度や、耕深制御の不感帯幅等は変更す
べくする技術は考えられていなかったのである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点本発明において、トラクターの速度が相違した場合に、
同じような作動速度と不感帯幅により制御動作を行って
いたのでは、不具合いが発生することが判明したので、
これを改善せんとするものである。

特に車速の遅い場合に、角度制御用シリンダーや耕深制
御用シリンダーの作動速度を速くすると、必要°以上に
シリンダーが伸縮を繰り返すことから、仕上がり土壌面
に縞模様の入ったようになるのである。

逆に速度の速いのみ、シリンダーの作動速度が遅い場合
には、制御が遅れがちとなりセンサーからの信号に対応
出来ず、所望の仕上がり状態に反する土壌面となること
があるのである。

トラクターの車速のそれぞれにあったシリンダーの作動
速度とセンサーの不感帯幅というものが存在するのが当
然であり、本発明はこの車速にマソヂしたシリンダーの
作動速度と、センサーの不感帯幅を与えるべく、自動的
に切換え可能としたものである。

（ニ）問題を解決するための手段本発明はこのような点に鑑み、次の如く構成したもので
ある。

作業機の自動耕深制御装置を具備したトラクターに車速
センサーを設け、該車速センサーの検出速度に基づいて
、耕深制御の不感帯幅または耕深制御用シリンダーの作
動速度を、単独でまたは組み合わせて自動的に切り換え
るべく構成したものである。

また、該自動制御装置において、作業機の左右傾斜角度
制御装置を設け、該角度制御の不感帯幅または角度制御
用シリンダーの作動速度を適宜組み合わせて、車速セン
サーの検出速度に基づき自動的に切り替えるべく構成し
たものである。

また、車速センサーを、デフギア装置のリングギアと対
向する位置へ、ミッションケースの後部より突出配置し
たものである。

（ホ）発明の実施例本発明の目的は以上の如（であり、添付の図面に示した
実施例の構成に基づいて、本発明の詳細な説明すると。

第１図は本発明の自動制御装置を装備したトラクターの
平面図、第２図は同じく側面図である。

Ｍはミッションケース、７は後輪、２０はハンドル、２
４は座席である。トラクター後部のミッションケースＭ
上に油圧ケースＮが載置され、該油圧ケースＮよりリフ
トアーム８・８が突出され、先端にリフトリンク１３Ｌ
・１３Ｒを枢結している。該リフトアーム８・８は油圧
ケースＮ内の耕深制御用シリンダー（図示せず）の伸縮
により回動され、側面に設けた油圧切換弁１７の切り換
えにより伸縮される。該油圧切換弁１７は後述する昇降
スイッチや制御装置により制御されて切り換えられるの
である。また、リフトアーム８・８の回動基部にはリフ
ト角センサー４が配設され、リフトアーム８・８の回動
角が検知されているのである。そして、前記リフトリン
クの一側（本実施例では右側）には角度制御用シリンダ
ー２６が介装され、油圧切換弁１７と同じ部分に配置さ
れた他の油圧切換弁により制御伸縮され、ロアリンク１
４の後端に連設したロータリー耕耘装置Ｒを傾倒可能に
している。

該ロータリー耕耘装置Ｒへの動力はミッションケースＭ
後面より突出したＰＴＯ軸２軸上３ユニバーサルジヨイ
ント１８を介してギヤボックス２２に伝えられる。該ロ
ータリー耕耘装置Ｒの後部に枢支したリアカバー１は耕
深を検出するためのセンサーの役割を果たし、該リアカ
バー１の回動はセンサーワイヤー１２を介して、油圧ケ
ースＮの側部に配設した耕深制御センサー５へ入力され
る。該耕深制御センサー５はポテンショメーター等によ
り構成されている。また、ロータリー耕耘ｕＷＲの耕耘
カバー２９上にはロータリーエンコーダー等よりなる傾
斜角度センサー２７が載置され、ロータリー耕耘装置Ｒ
の左右傾斜角を検出している。またトラクターの機体側
には本機センサー４２が配置されており、作業機をトラ
クターとを一敗させ、通常の状態にする場合に比較制御
の対称となる信号を送信している。

そして、座席２４側方には走行変速レバー３及び、オペ
レーターが手動でロータリー耕耘装置Ｒの高さを設定す
るポジションレバー２が配置され、走行変速レバ−３基
部には後進位置に変速された状態を検知するバンクスイ
ッチ１９が配設され、前記ポジションレバー２の回動基
部にはその設定値を掲出するポジションセンサー６が配
置されている。

また、ダッシュボード２５後部には操作ボックス１１が
固設されている。

これらスイッチやセンサー等はコンｌ−ローラー１６に
接続され、該コントローラー１６の演算により、耕深制
御用シリンダー用油圧切換弁１７に付設された昇降制御
用ソレノイドや、角度制御用シリンダー２６の油圧切換
弁に付設されたソレノイドを作動させて昇降、傾斜及び
ランプの表示等を行うのである。

第３図はミッションケースＭ内のデフギア装置り部に設
けた車速センサー９を示す平面断面図である。

該第３図において、デフギア装置りにより左右の軍軸３
１Ｌ・３１Ｒを差動すべく構成しており、該デフギア装
置りのリングギア３０に対向した位置に、ミッションケ
ースＭの螺子孔内に螺装して、車速センサー９を装備し
ているものである。

本構成においては、リングギア３０に並設して、センサ
ー用ギア１０を別に設けているのであるが、該センサー
用ギア１０を特別に設けずに、直接にリングギア３０の
回転を検出してもよいものである。

（へ）発明の作用本発明は、リアカバー１を耕深制御のセンサーとし、耕
深制御センサー５に信号を送信し、油圧ケースＮ内の耕
深制御用シリンダーを伸縮し、リフトアーム８・８を上
下回動することにより、耕深自動制御を行っている。

かつ左右傾斜制御においては、傾斜角度センサー２７よ
り信号を得て、片方のリフトリンクに介装した角度制御
用シリンダー２６を伸縮することにより制御を行い、そ
して耕深制御と角度制御を両方同時に作動可能に具備し
た′ＭＪ御装置に関するものである。

このようなトラクター作業機の自動制御装置に、別に車
速センサー９を設け、該車速センサー９からの速度信号
により、角度制御用シリンダー２６の作動速度、角度制
御の不感帯幅、耕深制御用シリンダーの作動速度・耕深
制御の不感帯幅を、単一にまたはいろいろ組み合わせた
状態で自動的に切り換えるものである。

単一の要素の切換えは、上記の記載の通り４組が考えら
れる。

２つの要素の組み合わせは、例えば、耕深制御用シリンダーの作動速度と角度制御用
シリンダー２６の作動速度耕深制御の不感帯幅と角度制御の不感帯幅。

耕深制御用シリンダーの作動速度と耕深制御の不感帯幅
。

角度制御用シリンダー２６の作動速度と角度制御の不感
帯幅。

等を含めて６種類が考えられるのである。

３要素の組み合わせは、耕深制御用シリンダーの作動速度・角度制御用シリンダ
ー２６の作動速度・耕深制御の不感帯幅を同時に切り換
える等の組み合わせがあり、これを含めて、４種類が考
えられるのである。

また４要素を同時に全て切り替える場合もあるのである
。

故に、合計１５種類の要素の組み合わせによる制御が考
えられるのである。

トラクターの繰作ボックス１１の部分において、該切換
え要素を選択すべく構成しているのである。

第４図は本発明の制御のブロック線図、第５図は同しく
フローチャートを示す図面である。

第４図の如く、リアカバー１より耕深制御センサー５を
経て、コントローラー１６に信号が送信され、また傾斜
角度センサー２７より角度制御の信号がコントローラー
１６に送信されているのである。

また車速センサー９より車速の信号が、コントローラー
１６に送信されているのである。

これらの信号を比較して、コントローラー１６から逆に
耕深制御用シリンダーと角度制御用シリンダー２６に送
信するのである。

第５図においては、耕深制御用シリンダーの為の油圧切
換弁１７の切換えにより作動速度をＡ・Ｂ−Ｃと３通り
に変更する例を示しているが、このようなフローチャー
トが、耕深制御■の不感帯幅と、角度制御用シリンダー
２６の作動速度と、角度制御の不感帯幅について、それ
ぞれ選択可能とすべく構成されているのである。

該選択される変更要素について、−例を次の図面に示し
ている。

該作動速度や不感帯幅は「速い」　「遅い」と「広い」
　「狭い」の２種類ずつを示しているが、これを「速い
」　「やや速い」　「やや遅い」　「遅い」の如く、何
段階にも構成することができるのである。

第６図は、耕深制御用シリンダーの作動速度を「速い」
とした場合のリフト角相当偏差と昇降制御用ソレノイド
のＯＦＦ時間の関係を示す図面、第７図は同じく作動速
度が「遅い」場合のリフト角相当偏差と昇降側ｊｌＵ用
ソレノイドのＯＦＦ時間の関係を示す図面である。

リフト角相当偏差とは、実際のリフトアーム８の位置と
、コントローラー１６からの指令された制？Ｉ［ｌ後の
リフトアーム８の位置の差の角度である。またＯＦＦ時
間は長い程油圧切換弁１７の圧油を流す時間が短くなり
、シリンダーの作動速度が遅くなるのである。

また、不感帯幅が第８図・第９図の如く変更されるので
ある。

第８図は不感帯幅が「広い」場合のリフト角と不感帯幅
の関係を示す図面、第９図は同じく「狭い」場合のリフ
ト角と不感帯幅の関係を示す図面である。

該不感帯幅とは耕深制御センサー５の値と耕深設定ダイ
ヤルによる設定値とを比較する場合に、切換信号を発し
ない不感帯幅を示しており、該不感帯幅は、リフトアー
ム８・８の位置の上下に寄っても徐々に変化されている
のである。リフトアーム８が最上げ位置のリフト角Ｏの
時に、最も不感帯幅が大きく、作業状態に下降してきた
場合のリフト角７５度の近くで最も小さく成っているの
である。

そして更に該不感帯幅の幅を、感度切換ダイヤルにより
、第８図・第９図に示す３本の斜線の如く、３段階に変
更することができるのである。

さらに、本考案においては、該不惑帯マツプを、第８図
の「広い」と第９図の「狭い」と２種類を容易して、駆
動マツプに応じて自動的に切り換えているのである。傾
斜角度制御についても同様のマツプが構成用意されてい
るのである。

第１０図は、角度制御用シリンダー２６の作動速度が「
速い」場合のスイング角偏差と、ソレノイドのＯＦＦ時
間の関係を示す図面、第１１図は逆に「遅い」場合のス
イング角とソレノイドのＯＦＦ時間の関係を示す図面で
ある。

該スイング角は、（頃斜角度センサー２７からの信号と
スイング設定ダイヤルとの偏差であり、傾斜制御は常に
水平状態を得るべく制御するのではなく、スイング設定
グイ・Ｘ・ルにより、傾斜値の圃場面に沿った傾斜状態
を得る場合もあるのである。

（ト）発明の効果本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏
するものである。

第１に、従来はトラクターの速度が相違した場合に同じ
ような作動速度と不感帯幅により制御動作を行っていた
ので、次のような不具合いが発生していたのである。

特に車速の遅い場合に、角度制御用シリンダーや耕深制
御用シリンダーの作動速度を速くすると、必要以上にシ
リンダーが伸縮を繰り返すことから、仕上がり土壌面に
縞模様の入ったようになるのである。

逆に速度の速いのにシリンダーの作動速度が遅い場合に
は、制御が遅れがちとなり、センサーからの信号に対応
出来ず、所望の仕上がり状態に反する土壌面となること
があるのである。

本発明は、トラクターの車速のそれぞれにあったシリン
ダーの作動速度と制御の不感帯幅を見つけだし、これに
合致するように、自動的に切換えたので、車速の変化に
かかわらず、常に整然とした圃場面の仕上がり状態を、
自動的に得ることができるようになったものである。

第２に、該車速の信号を得る為の車速センサー９を、ミ
ッションケースＭの後部で、デフギア装置りのリングギ
ア３０に対向した位置に配置したので、車軸の回転を確
実に検出することが簡単に行えるように成ったものであ
る。

また車速センサー９をミッションケースＭの後面から螺
子孔に螺装しているので、脱着が容易であり、リングギ
ア３０の径が大きいので、車速センサー９とリングギア
３０を近接することができるので、より正確な車速を検
出することが出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動制御装置を装備したトラクターの
平面図、第２図は同じく側面図、第３図はミッションケ
ースＭ内のデフギア装置り部に設けた車速センサー９を
示す平面断面図、第４図は本発明の制御のブロック線図
、第５図は同じくフローチャートを示す図面、第６図は
、耕深制御用シリンダーの作動速度を「速い」とした場
合のリフト角相当偏差と昇降制御用ソレノイドの○ＦＦ
時間の関係を示す図面、第７図は同じく作動速度が「遅
い」場合のリフト角相当偏差と昇Ｗ’Ｘ−１ｌｉｔＪ　
ｊＨ用ソレノイドのＯＦＦ時間の関係を示す図面、第８
図は不感帯幅が「広い」場合のリフＩ・角と不感帯幅の
関係を示す図面、第９図は同じく「狭い」場合のリフト
角と不感帯幅の関係を示す図面、第１０図は、角度制御
用シリンダー２６の作動速度が「速い」場合のスイング
角偏差とソレノイドのＯＦＦ時間の関係を示す図面、第
１１図は逆に「遅い」場合のスイング角とソレノイドの
ＯＦＦ時間の関係を示す図面である。１・・・リアカバー５・・・耕深制御センサー８・・・リフトアーム９・・・車速センサー１０・・・センサー用ギア１３・・・リフトリンク３０・・・リングギア出願人　ヤンマーディーゼル株式会社代理人　弁理士　矢　野　寿一部第６図リフト角（Ｖｐ）相当−！（°」第１０図スイング角の偏差じ〕第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）．作業機の自動耕深制御装置を具備したトラクタ
ーに車速センサーを設け、該車速センサーの検出速度に
基づいて、耕深制御の不感帯幅または耕深制御用シリン
ダーの作動速度を、単独でまたは組み合わせて自動的に
切り換えるべく構成したことを特徴とするトラクター作
業機の自動制御装置。
（２）．特許請求の範囲第１項記載の自動制御装置にお
いて、作業機の左右傾斜角度制御装置を設け、該角度制
御の不感帯幅または角度制御用シリンダーの作動速度を
適宜組み合わせて、車速センサーの検出速度に基づき自
動的に切り替えるべく構成したことを特徴とするトラク
ター作業機の自動制御装置。
（３）．特許請求の範囲第１項記載の車速センサーを、
デフギア装置のリングギアと対向する位置へ、ミッショ
ンケースの後部より突出配置したことを特徴とするトラ
クター作業機の自動制御装置。