| 【発明の名称】 |
トラクタ |
| 【発明者】 |
【氏名】田中 武二
【氏名】野島 辰彦
【氏名】木村 重治
【氏名】田村 智志
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| 【要約】 |
【課題】耕深自動制御中の作業機が機体後部に接当する不都合を回避する。
【解決手段】設定耕深と検出耕深との偏差に基づいてリフトアーム昇降デューティを演算する耕深自動昇降デューティ演算手段と、上げ規制設定器の設定値とリフトアームセンサ値との偏差に基づいてリフトアーム昇降デューティを演算する上げ規制昇降デューティ演算手段とを設けると共に、耕深自動上昇デューティと上げ規制上昇デューティとを比較し、低い方の上昇デューティを選択する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 耕耘作業機を昇降させるリフトアームと、該リフトアームの昇降作動位置を検出するリフトアームセンサと、耕耘作業機の耕深を検出する耕深センサと、前記リフトアームの昇降作動を制御する昇降制御部とを備えると共に、該昇降制御部に、耕深設定器の設定耕深を目標としてリフトアームを自動的に昇降制御する耕深自動制御手段とを設けてなるトラクタにおいて、前記昇降制御部に、設定耕深と検出耕深との偏差に基づいてリフトアーム昇降デューティを演算する耕深自動昇降デューティ演算手段と、上げ規制設定器の設定値とリフトアームセンサ値との偏差に基づいてリフトアーム昇降デューティを演算する上げ規制昇降デューティ演算手段と、耕深自動上昇デューティと上げ規制上昇デューティとを比較し、低い方の上昇デューティを選択する耕深自動用上げ規制手段とを設けたトラクタ。
【請求項２】 請求項１の耕深自動用上げ規制手段に、耕深自動上昇デューティよりも上げ規制下降デューティを優先的に選択する上げ規制下降優先手段を設けたトラクタ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耕深自動制御機能を備えるトラクタの技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種トラクタのなかには、耕耘作業機の耕深を耕深センサで検出し、該耕深センサの検出耕深が耕深設定器の設定耕深に一致するようにリフトアームを自動的に昇降制御する耕深自動制御機能を備えるものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記耕深自動制御による作業機昇降は、通常、作業機昇降範囲の下降側で行われるため、耕深自動制御に基づいて上昇した耕耘作業機が機体後部に接当することを想定していないが、特殊な耕耘作業機を装着して凹凸の激しい圃場を耕耘した場合には、仮令耕深自動制御中であっても耕耘作業機が機体後部に接当する可能性があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、耕耘作業機を昇降させるリフトアームと、該リフトアームの昇降作動位置を検出するリフトアームセンサと、耕耘作業機の耕深を検出する耕深センサと、前記リフトアームの昇降作動を制御する昇降制御部とを備えると共に、該昇降制御部に、耕深設定器の設定耕深を目標としてリフトアームを自動的に昇降制御する耕深自動制御手段とを設けてなるトラクタにおいて、前記昇降制御部に、設定耕深と検出耕深との偏差に基づいてリフトアーム昇降デューティを演算する耕深自動昇降デューティ演算手段と、上げ規制設定器の設定値とリフトアームセンサ値との偏差に基づいてリフトアーム昇降デューティを演算する上げ規制昇降デューティ演算手段と、耕深自動上昇デューティと上げ規制上昇デューティとを比較し、低い方の上昇デューティを選択する耕深自動用上げ規制手段とを設けたものである。つまり、耕深自動制御中でも耕耘作業機の上昇を制限することができるため、仮令特殊な耕耘作業機を装着した場合でも、耕耘作業機が機体後部に接当する不都合を回避することができる。しかも、耕深自動制御に基づいて上昇した耕耘作業機を、単に上げ規制位置で停止させることなく、上げ規制上昇デューティを用いてスムーズに停止させることができるため、上昇停止時に大きなショックが発生する不都合もない。また、耕深自動用上げ規制手段に、耕深自動上昇デューティよりも上げ規制下降デューティを優先的に選択する上げ規制下降優先手段を設けたものである。つまり、耕深自動上昇デューティと上げ規制下降デューティとの比較においては、優先的に上げ規制下降デューティを選択するため、何らかの理由で耕耘作業機が上げ規制位置よりも上昇していた場合に、耕耘作業機を上げ規制位置まで下降させることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態の一つを図面に基づいて説明する。図面において、１はトラクタの走行機体であって、該走行機体１の後部には、昇降リンク機構２を介してロータリ等の作業機３が装着されている。そして、この作業機３は、昇降リンク機構２を吊持するリフトアーム４の上下揺動に基づいて昇降作動するが、これらの基本構成は何れも従来通りである。
【０００６】５は前記リフトアーム４を作動させるリフトシリンダであって、該リフトシリンダ５は、上昇用ソレノイド６ａおよび下降用ソレノイド６ｂを備えるリフトアーム用電磁切換バルブ６の切換操作に基づいて伸縮作動するが、上昇用ソレノイド６ａおよび下降用ソレノイド６ｂは、後述の制御部７から出力されるインチングパルス信号に基づいて間欠駆動するため、インチングパルス信号のデューティ比（ＯＮ時間／周期）に応じて作業機３の昇降速度を制御することができるようになっている。
【０００７】８は運転席９の一側方に配設されるサイドパネルであって、該サイドパネル８の前側には、ポジション制御の目標高さ設定操作具であるポジションレバー１０が配設される一方、サイドパネル８の後側には、耕深自動制御のＯＮ−ＯＦＦ操作具である深さ自動スイッチ１１、傾斜自動制御のＯＮ−ＯＦＦ操作具である傾き自動スイッチ１２、傾斜自動制御の目標傾斜設定操作具である傾き設定ボリューム１３、上げ規制高さ設定操作具である上げ高さ設定ボリューム１４、制御モード切換操作具であるモード切換スイッチ１５、耕深自動制御の感度調節操作具である深さ感度スイッチ１６、リフトアーム手動操作具であるリフトアーム手動スイッチ１７等の操作具が開閉自在な透明カバー１８で覆蓋される状態で配設されており、また、サイドパネル８の前後方向中間位置には、耕深自動制御の目標耕深設定操作具である深さ設定ボリューム１９と、バックアップ制御のＯＮ−ＯＦＦ操作具であるバックアップスイッチ２０とが独立的に配設されている。
【０００８】２１は前記サイドパネル８の下部に設けられる制御ボックスであって、該制御ボックス２１内には、前述した制御部７や、異常箇所等を表示する異常表示部（７セグメント１桁表示）２２が組込まれると共に、サイドパネル８の上面もしくは制御ボックス２１の内部に侵入した水を排出する水抜き孔２１ａが形成されるが、該水抜き孔２１ａは、左前方のコーナー部に形成される一方、異常表示部２２は、右前方のコーナー部に配置されている。つまり、表示部２２が水抜き孔２１ａの水抜き作用を妨げる不都合が無い許りでなく、ボックス中央部に異常表示部２２を配置した場合に比して配線スペース等を広く確保することができるようになっている。
【０００９】前記制御部７は、所謂マイクロコンピュータを用いて構成される制御ユニットであるが、制御部７の入力側には、前述した各種操作具の他に、リフトアーム４の上下揺動角を検出するリフトアームセンサ２３、ポジションレバー１０の操作位置を検出するポジションセンサ２４、リヤカバー３ａの揺動角に基づいて作業機３の耕深を検出する耕深センサ２５等が接続される一方、出力側には、前述したリフトアーム用電磁切換バルブ６の上昇用ソレノイド６ａ、下降用ソレノイド６ｂ、異常表示部２２、報知ブザー２６等が接続されている。
【００１０】そして、制御部７は、キースイッチＯＮ操作に伴い、異常を診断して前記異常表示部２２に表示する「異常診断表示」、メモリに記憶される異常経歴を異常表示部２２に表示する「異常経歴表示」、報知ブザー２６で異常の発生を報知する「異常報知」、各種のデータを初期セットする「初期データセット」等を実行した後、上げ高さ設定ボリューム１４の生データを上げ規制データに変換する「上げ規制入力データセット」、ポジションセンサ２４の生データをポジション目標データに変換し、かつリフトアームセンサ２３の生データをリフトアームデータに変換する「ポジション制御入力データセット」、深さ設定ボリューム１９の生データを耕深目標データに変換し、かつ耕深センサ２５の生データを耕深データに変換する「耕深自動制御入力データセット」、上げ規制データとリフトアームデータとの偏差に応じた昇降デューティを昇降出力データにセットする「上げ規制出力データセット」、耕深目標データと耕深データとの偏差に応じた昇降デューティを昇降出力データにセットする「耕深出力データセット」等のサブルーチンを繰り返し実行するようになっており、以下、耕深自動機能の関連ルーチン（「上げ規制出力データセット」および「耕深出力データセット」）と、異常診断機能の関連ルーチン（「異常診断表示」、「異常経歴表示」および「異常報知」）をフローチャートに基づいて説明する。
【００１１】「上げ規制出力データセット」では、まず、上げ規制データがリフトアームデータよりも大きいか否かを判断すると共に、上げ規制データとリフトアームデータとの偏差が不感帯から外れているか否かを判断する。そして、偏差が不感帯から外れていないと判断した場合には、上げ規制出力データに停止データをセットするが、上げ規制データがリフトアームデータよりも大きく、かつ偏差が不感帯から外れている場合には、偏差に応じた上昇デューティデータ（上昇出力データ）を上げ規制出力データにセットする一方、上げ規制データがリフトアームデータ以下で、かつ偏差が不感帯から外れている場合には、偏差に応じた下降デューティデータ（下降出力データ）を上げ規制出力データにセットするようになっている。尚、昇降デューティデータは、目標位置に近づくとリフトアーム４が徐々に減速するように、偏差の減少に比例して小さくなるように設定されている。
【００１２】一方、「耕深出力データセット」は、耕深自動制御状態である場合に、耕深データが耕深目標データよりも大きいか否かを判断すると共に、耕深データと耕深目標データとの偏差が不感帯から外れているか否かを判断し、後者の判断がＮＯである場合には、前者の判断結果に拘わらずリフトアーム停止信号を出力する。一方、耕深データが耕深目標データよりも大きく、かつ偏差が不感帯から外れている場合には、偏差に応じた上昇デューティデータ（上昇出力データ）を耕深出力データにセットした後、上昇デューティデータに応じたリフトアーム上昇信号を出力し、また、耕深データが耕深目標データ以下で、かつ偏差が不感帯から外れている場合には、偏差に応じた下降デューティデータ（下降出力データ）を耕深出力データにセットした後、下降デューティデータに応じたリフトアーム下降信号を出力するが、前記耕深上昇デューティデータをセットした場合には、上げ規制上昇デューティデータと耕深上昇デューティデータとを比較し、デューティが低い方をリフトアーム上昇信号として出力するようになっている。即ち、上げ規制設定位置の近傍では、耕深上昇デューティデータが上げ規制上昇デューティデータに置き換えられるため、耕深自動制御中でも上げ規制機能が働くことになり、その結果、特殊な作業機３を装着した場合でも、適正な上げ規制設定を行えば、作業機３が機体後部に接当する不都合を回避することができ、しかも、耕深自動制御に基づいて上昇した作業機３を、単に上げ規制位置で停止させることなく、上げ規制上昇デューティを用いてスムーズに停止させることができるため、上昇停止時に大きなショックが発生する不都合も回避できるようになっている。
【００１３】また、「耕深出力データセット」では、耕深データが耕深目標データよりも大きく、かつ偏差が不感帯から外れている場合に、上げ規制出力データに下降デューティデータがセットされていないことを確認した後、リフトアーム上昇信号を出力しているが、上げ規制出力データに下降デューティデータがセットされていると判断した場合には、リフトアーム下降出力データに上げ規制下降デューティデータをセットしてリフトアーム４を下降させるようになっており、その結果、何らかの理由でリフトアーム４が上げ規制位置を越えて上昇していたとしても、リフトアーム４を自動的に上げ規制位置まで下降させることができるようになっている。
【００１４】「異常診断表示」では、まず、制御部自体や、油圧バルブ、センサ、ボリューム、スイッチ等の制御部接続機器に異常が無いか否かを診断すると共に、何れかの機器が異常であると診断した場合には、異常箇所のみならず異常の種類を特定するようになっている。そして、異常診断を終了した後は、異常の有無を判断し、該判断が無しで、かつキースイッチが入り位置（メインスイッチがＯＮし、かつエンジン始動前の状態）である場合には、異常表示部２２に、「８」と「．」を交互に表示して正常状態であることを報知するが、異常が有ると判断した場合には、異常箇所データおよび異常種別データをメモリ（不揮発性メモリ）に記憶した後、異常箇所データおよび異常種別データを異常表示データ（３〜５桁の数値コード）に変換し、該異常表示データを異常表示部２２に順次１桁ずつ表示（キースイッチが入り位置の場合のみ）するようになっている。尚、前記異常表示データは、異常表示部２２に繰り返し表示されるが、表示を繰り返す際には、所定時間の空白表示を介在させるため、異常表示データの先頭桁を容易に判断することができるようになっている。
【００１５】さて、前記異常表示データは、１桁目（Ａ）が異常件数（最大９）を示し、２桁目（Ｂ）が異常種別（予め異常種別毎に設定される１桁の数値コード）を示し、さらに３桁目以降（Ｃ）が異常箇所（予め異常箇所毎に設定される１〜３桁の数値コード）を示しているが、異常種別コードには予め優先順位が設定されている。つまり、異常件数が複数で、かつ各異常箇所の異常種別が相違する場合には、優先順位の高い異常種別コード（および異常箇所コード）を優先的に表示するようになっている。従って、複数箇所で異常が発生した場合には、優先順位の高い異常箇所のみ特定可能であるが、異常表示データの１桁目で異常件数を表示しているため、キースイッチを切って表示箇所の異常を修復した後、再度異常診断を実行（キースイッチ入り操作）すべく要求することができ、そして再診断時には、優先順位が高い次の故障箇所が表示されるため、優先順位に従って異常修復作業を行うことができるようになっている。
【００１６】異常表示コードの３桁目以降には、前述の様に、予めコード化された異常箇所データがセットされるが、複数箇所で同種の異常が発生した場合には、複数箇所を同時に特定可能な異常箇所データがセットされるようになっている。即ち、異常箇所毎にコードを付与する許りでなく、異常箇所の全ての組合せパターンをコード化しているため、最小限の桁数で複数の故障箇所を特定することができ、しかも、同種の異常箇所が一度に表示されるため、異常を修復する際の作業性も向上させることができるようになっている。尚、「異常診断表示」で異常箇所を特定したり、「異常経歴表示」で異常経歴を参照する場合には、サイドパネル８を外して異常表示部２２を露出させる必要があるが、外部コネクタに外部表示器（マイコンチェッカー等）を接続すればサイドパネル８を外すことなく異常診断表示や異常経歴表示を見ることが可能であり、また、外部表示器用表示データは、複数桁を同時に表示可能な一連データとして出力されるようになっている。
【００１７】また、「異常経歴表示」では、まず、キースイッチが入り位置で、かつモード切換スイッチ１５がチェック位置に操作されているか否かを判断し、この条件を満たす場合には、ｎ番目（初期値は１）の異常経歴データ（前記優先順位に従って記憶された異常種別データおよび異常箇所データ）をメモリから読み込むようになっている。そして、異常経歴データが存在する場合には、該読込データを異常経歴表示データに変換した後、異常表示部２２に順次１桁ずつ表示するが、異常経歴表示中は、前記バックアップスイッチ２０の操作を判断すると共に、該操作を判断した場合には、変数ｎに１を加えることで次の異常経歴データを表示するようになっており、また、全ての異常経歴データを表示した後は、異常表示部２２に「Ｅ」、「ｎ」および「ｄ」を順次表示して異常経歴表示の終了を報知するようになっている。尚、本実施形態では、異常経歴データに、同一箇所の異常発生回数データ、異常発生順位データ等を含まないが、これらのデータを含むようにした場合には、各異常経歴における異常発生回数の表示、異常発生回数順の経歴表示、異常発生順の経歴表示等を行うことができる。
【００１８】また、「異常報知」では、キースイッチが始動であるか否かを判断し、該判断がＹＥＳで、かつ前記異常診断で異常を発見しなかった場合には、報知ブザー２６を所定時間連続作動してエンジン始動を報知するが、異常診断で異常を発見した場合には、報知ブザー２６を所定時間断続作動させるため、作業を開始する以前の段階でオペレータに異常の発生を報知することができるようになっている。尚、異常報知は、モニタランプの点灯パターン切換えに基づいて行うことも可能であるが、モニタランプの点灯パターンを多数設定し、該点灯パターンの切換えに基づいて異常種別、異常箇所等の報知を行うことも可能である。
【００１９】叙述の如く構成されたものにおいて、設定耕深と検出耕深との偏差に基づいてリフトアーム昇降デューティを演算する耕深自動昇降デューティ演算手段と、上げ規制設定器の設定値とリフトアームセンサ値との偏差に基づいてリフトアーム昇降デューティを演算する上げ規制昇降デューティ演算手段とを備えるが、耕深自動上昇デューティと上げ規制上昇デューティとを比較し、低い方の上昇デューティを選択するため、耕深自動制御中でも作業機３の上昇制限を行うことができ、その結果、特殊な作業機３を装着した場合でも、作業機３が機体後部に接当する不都合を回避することができる。
【００２０】しかも、耕深自動制御に基づいて上昇した作業機３を、単に上げ規制位置で停止させることなく、上げ規制上昇デューティを用いて停止させるため、上昇停止時に大きなショックが発生する不都合も回避することができる。
【００２１】また、耕深自動上昇時に、上げ規制下降デューティがセットされた場合には、上げ規制下降を優先するため、何らかの理由で作業機３が上げ規制位置よりも上昇していた場合に、作業機３を上げ規制位置まで優先的に下降させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８７８
【氏名又は名称】三菱農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）７月１６日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 哲夫
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３２５０８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）２月９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２０７３３３ |
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