JPS63269909A

JPS63269909A - Method for controlling plowing depth

Info

Publication number: JPS63269909A
Application number: JP10545587A
Authority: JP
Inventors: Seishin Tamai; 玉井　制心
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: 1987-04-28
Filing date: 1987-04-28
Publication date: 1988-11-08

Abstract

PURPOSE:To prevent deep plowing in starting tillage by decreasing the set plowing depth in starting the tillage in plowing depth control. CONSTITUTION:Plowing depth control is carried out from a higher position of a tiller in starting tillage by a CPU 15 based on detection with a plowing depth sensor 2 using a shallower plowing depth than a given plowing depth set by a position setter 27 as the target by hydraulic operation. When the plowing depth attains a shallow value, plowing depth control is performed by the given plowing depth. When a car body is advanced, control for keeping the given plowing depth is carried out. As a result, since the position of expanded and softened after the tiller can be detected in starting the forward tillage, a greater plowing depth than that required is not provided.

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、耕深制御方式に関し、トラクタ耕耘作業機
の自動耕深制御に利用できる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to a plowing depth control system and can be used for automatic plowing depth control of a tractor tiller.

従来の技術、および発明が解決しようとする問題点トラクタ耕耘作業において、耕耘開始時には、走行旋回
等の場合の耕耘装置をリフトさせた高位置から降下させ
て耕耘を開始するが、所定の耕深まで連続して下げると
耕耘装置（１）後側の膨軟になった耕耘土壌を検知して
いた。PRIOR ART AND PROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION In tractor tilling work, when starting tillage, the tilling device is lowered from a lifted high position when traveling and turning, etc., to start tilling. When the tiller was lowered continuously, the tilled soil that had become swollen and soft behind the tiller (1) was detected.

このため、耕深を検出すべき耕深センサ（２）が、耕耘
開始地点での耕耘された土壌のない硬い耕地面を検知す
るので、必要以上に耕深が深くなる欠点があった。For this reason, the plowing depth sensor (2), which is supposed to detect the plowing depth, detects a hard plowed field without tilled soil at the plowing start point, which has the disadvantage that the plowing depth becomes deeper than necessary.

問題点を解決するための手段この発明は、耕耘装ｆｆ１（１）の後側の耕耘土壌面の
位量検知により耕深を検出する耕深センサ（２）によっ
て、車体（３）に対して耕耘装置（１）を昇降させて耕
深を一定に維持するよう耕深制御するトラクタ耕耘装置
において、耕耘装置（１）を耕耘不圭の高位置から降下
させて耕耘を開始するときは設定した所定耕深（イ）よ
りも浅い耕深（ロ）とみなして降下させ、耕深センサ（
２）のこの浅い耕深（ロ）の検出によって所定耕深（イ
）による耕深制御を開始する制御開始プログラム（４）
を有した耕深制御方式の構成とする。Means for Solving the Problems This invention provides a plowing depth sensor (2) that detects the plowing depth by detecting the level of the tilled soil surface on the rear side of the tilling equipment ff1 (1). In a tractor tillage device that controls the plowing depth by raising and lowering the tilling device (1) to maintain a constant plowing depth, when starting tilling by lowering the tilling device (1) from a high position where it is not tillable, the setting is made. It is assumed that the plowing depth (b) is shallower than the specified plowing depth (a), and the plowing depth sensor (
A control start program (4) that starts tilling depth control using a predetermined tilling depth (a) by detecting this shallow tilling depth (b) in 2).
The plowing depth control system is configured with

発明の作用、および効果耕耘開始に際し、所定耕深を設定して、耕耘装置（１）
を高位置から油圧を操作して所定耕深位置を目標にして
降下させると、制御開始プログラム（４）が、設定した
所定耕深（イ）よりも浅い耕深（ロ）に補正してこの浅
い耕深（ロ）を目標にして耕耘装置（１）を降下させる
。耕深センサ（２）は耕耘装置（１）の後側の耕耘され
ていない土壌面の位置を検知してこの浅い耕深（ロ）を
検出すると、上方から降下してこの浅い耕深に達した一
連の降下動に続いて所定耕深（イ）による耕深制御を開
始して、車体（３）を進行させると所定耕深（イ）まで
達したのち、この所定耕深（イ）を維持すべく車体（３
）に対して耕耘装置（１）を昇降させて所定耕深（イ）
を一定に維持する耕耘制御ができるものである。浅い耕
深（ロ）は浅過ぎて耕深センサ（２）による所定耕深（
イ）に達するまでに余り時間がかからない適宜の浅い耕
深としてよいもので、また耕深センサ（２）による浅い
耕深（ロ）の検出は、浅い耕深（ロ）を過ぎたことを検
出するようにしてよいものである。Functions and Effects of the Invention When starting tillage, set a predetermined tillage depth and use the tillage device (1).
When the hydraulic pressure is operated from a high position to target the predetermined plowing depth position and the control start program (4) corrects the plowing depth to a shallower plowing depth (b) than the set predetermined plowing depth (a). The tilling device (1) is lowered aiming at a shallow tilling depth (b). The plowing depth sensor (2) detects the position of the uncultivated soil surface behind the tiller (1), and when it detects this shallow plowing depth (b), it descends from above and reaches this shallow plowing depth. Following a series of descending movements, plowing depth control using the predetermined plowing depth (a) is started, and when the vehicle body (3) advances, the predetermined plowing depth (a) is reached, and then this predetermined plowing depth (a) is Vehicle body to maintain (3
) to the specified tilling depth (A) by raising and lowering the tilling device (1).
It is possible to control tillage to maintain a constant value. The shallow plowing depth (b) is too shallow and the specified plowing depth (
It is best to set the plowing depth to an appropriate shallow plowing depth that does not take much time to reach b), and the plowing depth sensor (2) detects the shallow plowing depth (b) when it detects that the shallow plowing depth (b) has been exceeded. It is good to do as you please.

このようにして、所定耕深（イ）に達する前の浅い耕深
（ロ）を検出したとき所定耕深（イ）による耕深制御の
前進耕が開始されるので所定耕深（イ）に達したときは
耕深センサ（２）は耕耘袋Ｎ（１）後側の膨軟になった
耕耘土壌の位置を検知して所定耕深（イ）を検出できる
ので必要以上に深い耕深となることな〈従来の欠点を解
消できるのでよい。In this way, when a shallow plowing depth (B) is detected before reaching the predetermined plowing depth (A), forward plowing with plowing depth control based on the predetermined plowing depth (A) is started, so that the predetermined plowing depth (A) is reached. When the plowing depth sensor (2) reaches the predetermined plowing depth (a) by detecting the position of the expanded and soft plowed soil behind the tilling bag N (1), the plowing depth sensor (2) can detect the predetermined plowing depth (a), so the plowing depth can be set to be deeper than necessary. This is a good thing because it eliminates the drawbacks of the conventional technology.

実施例尚１図例において耕耘袋２１　（１）は、ロータリ）Ａ
転装ａｌ（１）とし、耕耘刃（５）を有するロータリ軸
（６）を−側のサイド伝動ケース（７）と他側の軸受体
との間に軸装するロータリ回転圏（ニ）を上部カバー（
８）と、軸（９）回りに回動可能の後部カバー（ｌＯ）
とで覆い、これらを支持するフレーム上部にミッション
ケース（１１）を有し、このミッションケース（１１）
上方に上部リンク連結体（１２）を突設している。（１
３）は尾輪（ゲージ車輪）の取付体である。Embodiment 1 In the example shown in the figure, the tillage bag 21 (1) is rotary) A
A rotary rotating sphere (d) is equipped with a rotary shaft (6) having a tilling blade (5) between the side transmission case (7) on the negative side and the bearing body on the other side. Top cover (
8) and a rear cover (lO) that can be rotated around the axis (9).
and a mission case (11) at the top of the frame that supports these.
An upper link connecting body (12) is provided to protrude upward. (1
3) is the mounting body for the tail wheel (gauge wheel).

耕深センサ（２）は、ポテンショメータとし、該上部カ
バー（８）上面に設けられ、該後部カバー（１０）の軸
（９）回りの回動角を、耕深センサ（２）のセンサ軸の
回動角として連動させる連動リンク（１４）を設けて、
耕耘土壌面（ハ）の位置を該後部カバー（１０）に検知
させ、このカバー（１０）軸（９）の回動角を、センサ
（２）軸の回動角に比例した電圧値として、予めこの回
動角と耕深との関係データをｃｐｕ（１５）に記憶させ
て、耕深を検出する構成としである。The tilling depth sensor (2) is a potentiometer, and is provided on the upper surface of the upper cover (8), and controls the rotation angle of the rear cover (10) around the axis (9) of the sensor axis of the tilling depth sensor (2). Providing an interlocking link (14) that interlocks as a rotation angle,
The position of the tilled soil surface (c) is detected by the rear cover (10), and the rotation angle of the cover (10) shaft (9) is set as a voltage value proportional to the rotation angle of the sensor (2) shaft. The CPU (15) is configured to store relationship data between the rotation angle and the plowing depth in advance to detect the plowing depth.

車体（３）はトラクタ車体（３）とし、後車輪（１６）
を軸装する後輪伝動体（１７）と耕耘袋Ｎ（１）との間
に、上部リンク（！８）と、左右一対の下部リンク（１
８）とで連結構成すると共に、該後輪伝動体（１７）上
部に装置した油圧シリンダ（２０）内装のシリンダケー
ス（２１）８部に軸（２２）装して後方に突設させた左
右一対の昇降アーム（２３）を装置し、その先端と、該
下部リンク（ＩＳ）との間に、昇降ロッド（２４）を枢
支連結して作業機昇降構成をしである。昇降アーム（２
３）の軸（２２）端には、軸（２２）回りの回動角度を
検出するためのポテンショメータからなるアームセンサ
（２５）を設けている。また、該シリンダケース（２１
）上方に位置する操縦席（２６）横側には、昇降アーム
（２３）の軸（２２）回りの回動位置を設定する位置設
定器（２７）の設定レバー（２８）　、所定耕深（イ）
を設定する耕深設定器（２９）　、作業種類を指定する
作業モード選択スイー２チ（３０）　、を設けている。The vehicle body (3) is a tractor body (3), and the rear wheels (16)
An upper link (!8) and a pair of left and right lower links (1
8), and a hydraulic cylinder (20) installed on the upper part of the rear wheel transmission body (17), and a shaft (22) installed in the 8th part of the internal cylinder case (21) to protrude rearward. A pair of lifting arms (23) are provided, and a lifting rod (24) is pivotally connected between the tips of the lifting arms (23) and the lower link (IS) to construct a working machine lifting/lowering configuration. Lifting arm (2
3), an arm sensor (25) consisting of a potentiometer for detecting the rotation angle around the shaft (22) is provided at the end of the shaft (22). In addition, the cylinder case (21
) On the side of the cockpit (26) located above, there is a setting lever (28) of a position setting device (27) that sets the rotation position of the lifting arm (23) about the axis (22), and a predetermined plowing depth ( stomach)
A plowing depth setting device (29) for setting the plowing depth, and a work mode selection switch (30) for specifying the type of work are provided.

また、操縦席（２６）下方には、該昇降アーム（２３）
を作動させる油圧シリンダ（２０）の作動速度を制御し
て作動させる上昇用比例ソレノイドバルブ（３１）と降
下用比例ソレノイドバルブ（３２）とを配設している。Further, below the cockpit (26), there is an elevating arm (23).
An ascending proportional solenoid valve (31) and a descending proportional solenoid valve (32) are provided, which are operated by controlling the operating speed of the hydraulic cylinder (20).

トラクタ車体（３）は、ボンネット部（３３）に内装さ
れる原動機から、各部に伝動構成され、該後輪伝動体（
１７）後部のＰＴＯ軸（３４）から耕耘装置（１）の該
ミッションケース（１１）へ、軸伝動系（３５）を連結
して伝動構成をしている。The tractor body (3) is configured to transmit power to each part from a prime mover housed in the bonnet part (33), and the rear wheel transmission body (
17) A shaft transmission system (35) is connected from the rear PTO shaft (34) to the mission case (11) of the tilling device (1) to form a transmission structure.

耕深制御を行なう耕深制２ａ機構は、該耕深センサ（２
）と所定耕深（イ）を設定する該耕深設定３（２９）と
、アームセンサ（２５）とを入力機器として、ｃｐｕ（
１５）による制御回路で判断、処理し、昇降アーム（２
３）を昇降させる油圧シリンダ（２０）を伸縮させる油
圧ポンプ（３６）を有した油圧回路（３７）に介設する
該上昇用比例ソレノイドバルブ（３１）と降下用比例ソ
レノイドバルブ（３２）との何れかを選釈し、更に、バ
ルブの開度を選択的に指定して作動させる機構で、該、
昇降アーム（２３）の回動位置を設定する位置設定器（
２７）によって、昇降アーム（２３）を、該位置設定器
（２７）の設定値と、アームセンサ（２５）の検出値と
を一致させるように動かす位置設定機構もこの同じＣｐ
ｕ（１５）による制御回路に一体的に構成しである。第
２図の制御回路図における（５１）はＡ／Ｄ変換器であ
る。The tilling depth control mechanism 2a that performs tilling depth control is connected to the tilling depth sensor (2a).
), the plowing depth setting 3 (29) for setting the predetermined plowing depth (a), and the arm sensor (25) as input devices, the CPU (
15) is judged and processed by the control circuit, and the lifting arm (2
3) The ascending proportional solenoid valve (31) and the descending proportional solenoid valve (32) are interposed in a hydraulic circuit (37) having a hydraulic pump (36) that expands and contracts the hydraulic cylinder (20) that raises and lowers the It is a mechanism that selects one of them and further selectively specifies the opening degree of the valve to operate it.
A position setting device (
27), the position setting mechanism that moves the lifting arm (23) so that the setting value of the position setting device (27) and the detection value of the arm sensor (25) match is also based on this same Cp.
It is constructed integrally with the control circuit by u(15). In the control circuit diagram of FIG. 2, (51) is an A/D converter.

制御開始プログラム（４）は、第３図のフローチャート
に示すもので、ステップ（３８）は、各センサ値、及び
設定値読込み、ステップ（３９）は、昇降アームが上げ
位置か？、ステップ（４０）は、指定耕深最浅フラグセ
ット、ステップ（４１）は、上昇操作か？、ステップ（
４２）は指定耕深最浅フラグセットか？、ステップ（４
３）は、指定耕深を最浅に変更、ステップ（４４）は、
指定耕深と検出とにより、昇降アーム動作決定、ステッ
プ（４５）は昇降アーム動作、ステップ（４６）はソレ
ノイ１：共にＯＦＦ、ステップ（４７）は降下用ソレノ
イド励磁、ステップ（４８）は、指定高さとアームセン
サ角により速度セット、ステップ（４３）は、指定耕深
最浅フラグセット、ステップ（５０）は、上昇用ソレノ
イド励磁、である。The control start program (4) is shown in the flowchart of FIG. 3, in which step (38) reads each sensor value and setting value, and step (39) determines whether the lifting arm is in the raised position? , step (40) sets the specified plowing depth shallowest flag, and step (41) indicates raising operation? , step (
Is 42) the specified plowing depth shallowest flag set? , step (4
3) changes the designated plowing depth to the shallowest, and step (44)
Based on the specified plowing depth and detection, the lifting arm operation is determined, step (45) is the lifting arm operation, step (46) is solenoid 1: both OFF, step (47) is the lowering solenoid energized, and step (48) is the specified The speed is set based on the height and the arm sensor angle, step (43) is to set the designated plowing depth shallowest flag, and step (50) is to energize the ascending solenoid.

耕耘装置（１）を、昇降アーム（２３）の上昇上限近傍
位置まで上昇させた走行、旋回姿勢から降下させて耕深
制御を開始する場合類作業モード選択スイッチ（３０）
を「耕深開始」に切替え耕深設定器（２３）で所定耕深
（イ）を設定し、位置設定器（２７）の設定レバー（２
８）を所定耕深（イ）位置へ設定すると、制御開始プロ
グラム（４）が、ｃｐｕ（＋５）にステップ（３８）の
各センサ値、及び設定値読込み、を行なわせるがこの位
置では耕深センサ（２）は耕深の検出ができない、ステ
ップ（３９）の昇降アームが上げ位置か？の判断はＹＥ
Ｓであり、次のステップ（４０）の指定耕深最浅フラグ
セット、すなわち所定耕深（イ）に対する浅い耕深（ロ
）を決めるフラグをセットし、次のステップ（４１）の
上昇操作か？はＮＯであるから、ステップ（４２）の指
定耕深最浅フラグセットか？の判断は、ステップ（４０
）でセットしているのでＹＥＳとなり、ステップ（４３
）で指定耕深を最浅に変更、を行なう０次に、ステップ
（４０での指定耕深と、検出耕深により昇降アーム動作
決定は、耕深センサ（２）による検出が出来ないので、
位置設定器（２７）の設定値を利用して降下と決め、ス
テップ（４５）の昇降アーム動作、の判断を「降下」と
してステップ（４７）の降下用比例ソレノイドバルブ（
３２）を励磁するので、昇降アーム（２３）が下方へ回
動し、耕耘装置（１）は降下するが、このときロータリ
軸（６）は回転しているものである。土壌面まで降下し
た耕耘装置（１）が、浅い耕深（ロ）を検出するとき、
トラクタ車体（３）は前進し、ステップ（３８）では耕
深センサ（２）の耕深が読込みされておりステップ（３
９）はＮｏであるからステップ（４１）に移り次のステ
ップ（４２）はＮｏであるからステップ（４４）に移行
し所定耕深（イ）と検出耕深とによりリフトアーム動作
決定ではまだ所定耕深（イ）に達しズいないので更に降
下ソレノイド励Ｆｉ＆（ステップ４７）を続ける。所定
耕深（イ）を過ぎると、ステップ（３９）がＮｏであり
、またステップ（４２）もＮｏで、ステップ（４４）は
、耕深設定器（２９）による所定耕深（イ）と耕深セン
サ（２）による検出耕深により動作が決定できるので、
ステップ（４５）で上昇の判断をすると、ステップ（４
９）で指定耕深最浅フラグセット、され上昇用比例ソレ
ノイド励磁（ステップ５０）で上昇され、以後所定耕深
（イ）を維持すべく、ステップ（４５）で上昇、降下、
中立、何れかに制御して一定耕深（イ）が維持される。A work mode selection switch (30) for starting tillage depth control by lowering the tilling device (1) from a traveling or turning position where the lifting arm (23) has been raised to a position close to the upper limit of the lift.
to "start tilling depth", set the desired tilling depth (A) with the tilling depth setting device (23), and turn the setting lever (2) of the position setting device (27).
8) is set to the predetermined plowing depth (a) position, the control start program (4) causes the CPU (+5) to read each sensor value and setting value in step (38), but at this position, the plowing depth is not set. Sensor (2) cannot detect plowing depth. Is the lifting arm of step (39) in the raised position? The judgment is YES.
S, the specified plowing depth shallowest flag is set in the next step (40), that is, the flag that determines the shallow plowing depth (b) relative to the predetermined plowing depth (a), and the raising operation is performed in the next step (41). ? is NO, so is the specified plowing depth shallowest flag set in step (42)? The judgment is made in step (40
), so the answer is YES and step (43) is set.
) to change the designated plowing depth to the shallowest.Next, the elevating arm operation can be determined based on the specified plowing depth in step (40) and the detected plowing depth.Since the plowing depth sensor (2) cannot detect this,
The setting value of the position setting device (27) is used to determine the lowering, and the judgment of the lifting arm operation in step (45) is set as "lowering", and the proportional solenoid valve for lowering in step (47) is activated.
32), the lifting arm (23) rotates downward and the tilling device (1) descends, but at this time the rotary shaft (6) is rotating. When the tillage device (1) that has descended to the soil surface detects a shallow tillage depth (b),
The tractor body (3) moves forward, and in step (38) the plowing depth of the plowing depth sensor (2) is read.
9) is No, so the process moves to step (41), and the next step (42) is No, so the process moves to step (44), and the lift arm operation is determined based on the predetermined plowing depth (a) and the detected plowing depth. Since the plowing depth (A) has not been reached, the lowering solenoid excitation Fi& (step 47) is continued. When the predetermined plowing depth (A) is passed, step (39) is No, step (42) is also No, and step (44) is the predetermined plowing depth (A) and plowing by the plowing depth setting device (29). Since the operation can be determined by the plowing depth detected by the depth sensor (2),
If it is determined to rise in step (45), step (4)
In step 9), the designated plowing depth shallowest flag is set, and the raising proportional solenoid is excited (step 50) to raise the plowing depth.Thereafter, in order to maintain the predetermined plowing depth (a), the designated plowing depth is raised, lowered, and lowered in step (45).
A constant plowing depth (a) is maintained by controlling either neutral or neutral.

進行端で旋回するときは、位置設定器（２７）の設定レ
バー（２８）を上Ａ位置に設定すると、プログラム（４
）のステップ（３９）はＮＯで、ステップ（４１）がＹ
ＥＳとなるから、ステー２ブ（４８）に移行して指定高
さと、耕耘時のアームセンサ（２５）の検出角とによっ
て速い一定速度にセットされて、上昇用ソレノイド励磁
（ステップ５０）されて、耕耘装置（１）は急速に高位
置に一ヒ昇されて旋回できる。旋回が終ると再び上記同
様の制御開始プログラム（４）によって耕深制御ができ
る。When turning at the advancing end, set the setting lever (28) of the position setting device (27) to the upper A position, and the program (4
) step (39) is NO and step (41) is Y
Since it becomes ES, it moves to the stave 2 (48), sets a fast constant speed according to the specified height and the detection angle of the arm sensor (25) during tilling, and energizes the solenoid for raising (step 50). , the tilling device (1) can be quickly raised to a high position and rotated. When the turning is completed, plowing depth control can be performed again using the same control start program (4) as described above.

このように制御開始プログラム（４）を、開始時点だけ
でなく耕深制御による耕耘も、また旋回時の耕耘装置上
昇にも使える総合的耕耘作業プログラムに構成すること
により、耕深設定器（２９）の所定耕深（イ）を変える
必要がなければ該設定レバー（２８）の上下操作だけで
折返し耕耘が容易に出来るので極めてよい。In this way, by configuring the control start program (4) into a comprehensive tillage work program that can be used not only at the start time but also for tilling by controlling the tillage depth, and also for raising the tiller when turning, the tillage depth setting device (29 ), it is extremely advantageous because turning back tillage can be easily performed by simply operating the setting lever (28) up and down.

尚、耕深センサ（２）および検知部はポテンショメータ
や、後部カバー（１０）に限定せず、超音波位置（距離
）センサ等の他の形態のものでよいNote that the plowing depth sensor (2) and the detection unit are not limited to the potentiometer or the rear cover (10), and may be of other forms such as an ultrasonic position (distance) sensor.

[Brief explanation of the drawing]

図は、この発明の一実施例を示すもので、第１図は全体
側面図、第２図は制御回路図、第３図は制御プログラム
のフローチャートである。図中、符号（１）は耕耘装置、（２）は耕深センサ、（
３）は車体、（４）は制御開始プログラム、（１０）は
後部カバー、（１５）はｃｐｕ、（２３）は昇降アーム
、（２５）はアームセンサ、（２７）は位置設定器、（
２８）は耕深設定器を示す。The drawings show an embodiment of the present invention; FIG. 1 is an overall side view, FIG. 2 is a control circuit diagram, and FIG. 3 is a flowchart of a control program. In the figure, code (1) is the tilling device, (2) is the tilling depth sensor, (
3) is the vehicle body, (4) is the control start program, (10) is the rear cover, (15) is the CPU, (23) is the lifting arm, (25) is the arm sensor, (27) is the position setting device, (
28) shows a plowing depth setting device.

Claims

[Claims]

The tillage depth sensor (2) detects the tillage depth by detecting the level of the tilled soil surface on the rear side of the tillage device (1).
In a tractor tillage device that controls the tillage depth by raising and lowering the tiller (1) to maintain a constant plowing depth, when starting tillage by lowering the tiller (1) from a high position where tilling is not possible, A plowing depth shallower than the specified plowing depth (A).
Tillage depth control having a control start program (4) that starts tilling depth control according to a predetermined tilling depth (a) upon detection of this shallow tilling depth (b) by the tilling depth sensor (2). method.