| 【発明の名称】 |
トラクタの耕深制御方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】坂本 佳三
【氏名】真鍋 秀一
【氏名】塩崎 修司
【氏名】石橋 文雄
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| 【要約】 |
【課題】トラクタ後部の昇降自在にロータリ耕耘装置を装着し、該ロータリ耕耘装置の耕深を検出する手段の検出値に基づいて耕深制御する構成において、車体のピッチング運動による影響を補償して制御性能を向上する。
【解決手段】トラクタ後部に昇降自在にロータリ耕耘装置１０を装着し、該ロータリ耕耘装置に設けた耕深検出手段の検出値に基づいて耕深制御する構成において、トラクタにピッチングの角速度を検出するセンサー１７を配置し、該センサーからの検出値から補償量を演算し、該補償量を前記耕深検出手段の検出値と設定値から演算される制御量に加算し、耕深制御を行うようにした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 トラクタ後部に昇降自在にロータリ耕耘装置を装着し、該ロータリ耕耘装置に設けた耕深検出手段の検出値に基づいて耕深制御する構成において、トラクタにピッチングの角速度を検出するセンサーを配置し、該センサーからの検出値から補償量を演算し、該補償量を前記耕深検出手段の検出値と設定値から演算される制御量に加算し、耕深制御を行うことを特徴とするトラクタの耕深制御方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はトラクタの後部にロータリ耕耘装置を装着し、該ロータリ耕耘装置のリアカバーを耕深センサーとして耕深制御を行なう構成において、車体のピッチングをセンサーで検知して補償することにより耕深制御の精度を向上する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からトラクタ後部に昇降機構を介してロータリー耕耘装置を装着し、耕耘カバー後部にリアカバーを上下回動自在に枢支し、このリアカバーの回動角度を角度センサー等のセンサーで検出し、検出値の出力をフィードバックし、耕深設定手段で設定した設定深さとなるように、昇降機構を制御する耕深制御は公知である。
【０００３】前記リアカバーセンサーにおいて、リアカバーの微小な上下回動変化では昇降動作が行われないように不感帯が設定され、昇降動作時のオーバーシュートを防止する点から、前記不感帯の外側に低速作動域が設定され、かつ、この低速作動域の更に外側に高速作動域が設定されている。この制御においては、車体を畝と直交する方向に走行させて畝崩し作業を行うと、車体が大きくピッチングし、このピッチングが高速で行われると、リアカバーが不感帯より低速作業域に達した後に昇降動作が開始されるので、車体のピッチング動作に伴うロータリー耕耘装置のレベル変化に昇降動作が対応しきれずに、耕深が変化してしまうものであった。その為に、車体が畝を乗り越える際のピッチングにより耕深が変わらないように、車体側にピッチングを検出するピッチングセンサーを配置し、リアカバーセンサーに従う昇降動作に優先させて、ロータリー耕耘装置を昇降させる優先制御手段を備え、ピッチングにより耕深が変わらないように迅速にロータリー耕耘装置を昇降動作させる技術は、特開昭６３−２０２３０７号で公開されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の特開昭６３−２０２３０７号に示す技術においては、前記ピッチングセンサーでは、車体のピッチング角速度が、所定量を越えた場合にのみ、その変化量を用いて制御出力を演算するようにしていたので、急激な車体のピッチング変化に対する応答性は向上するが、圃場の稲株や耕耘土の起伏によって生じる車体の連続的で小さな凸凹に対し、耕深制御の精度を向上する効果は期待できなかった。つまり、近年高速耕耘が可能となり、耕耘作業時の走行速度は従来よりも格段に速くなり、従来の低速作業速度では車体のピッチングに対して耕深制御が追随することができたのであるが、高速作業速度では追随することができず、車体振動に伴うハンチング現象が発生することがあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題点を解消するために、トラクタ後部に昇降自在にロータリ耕耘装置を装着し、該ロータリ耕耘装置に設けた耕深検出手段の検出値に基づいて耕深制御する構成において、トラクタにピッチングの角速度を検出するセンサーを配置し、該センサーからの検出値から補償量を演算し、該補償量を前記耕深検出手段の検出値と設定値から演算される制御量に加算し、耕深制御を行うようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明が解決しようとする課題及び解決するための手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示した実施例の構成を説明する。図１はロータリー耕耘装置を耕深制御する手段を有するトラクタの側面図、図２は耕深制御のブロック図である。
【０００７】図１において、トラクタ後部にアッパーリンクとロアリンクなどより成る昇降リンク機構１が取付けられ、後部のヒッチ装置を用いてロータリ耕耘装置１０が装着される。前記昇降リンク機構１は、昇降シリンダー６によってリフトアーム９を昇降回動され、該リフトアーム９の回動基部には、ポテンショメータ等より成るリフト角センサー１４が配置されてリフトアーム９の角度からロータリ耕耘装置１０の高さが検出され、該リフト角センサー１４が座席１１下方に配置したコントローラ５に接続されている。
【０００８】前記トラクタの座席１１の側方に昇降操作レバー１２が配置され、該昇降操作レバー１２基部には、操作位置を検出するポテンショメータ等より成る図示せぬセンサーが配置されている。該センサーで昇降操作レバー１２の操作位置を検出し、昇降シリンダー６の電磁ソレノイドを駆動し、リフトアーム９を回動してロータリ耕耘装置１０を設定高さとなるようにしている。
【０００９】更に、前記座席１１の側部には、コントロールボックスが配置され、該コントロールボックス内に耕深設定ダイアル１５と自動耕深モードスイッチ１６が配置され、該耕深設定ダイアル１５及び自動耕深モードスイッチ１６をコントローラ５に接続し、自動制御モードにおける耕深を設定できるようにしている。
【００１０】また、トラクタの任意位置、本実施例では前後中央部のステップ位置に、トラクトの前後の傾きを検出する手段として、ジャイロセンサーからなるピッチング用傾斜センサー１７を配置し、該傾斜センサー１７をコントローラ５に接続している。
【００１１】また、前記ロータリ耕耘装置１０の耕耘爪の回転軌跡上部には耕耘カバー８が配設され、該耕耘カバー８後部にリアカバー７が枢支されている。該リアカバー７の回動基部には、ポテンショメータ等より成るリアカバーセンサー１８が配置され、該リアカバー７の回動角の変化がリアカバーセンサー１８で検出され、耕深を検出するようにし、該リアカバーセンサー１８はコントローラ５に接続されている。
【００１２】また、図２に示すように、前記コントローラ５には、耕深設定ダイアル１５で設定された耕深設定値が入力される。また、リアカバーセンサー１８で検出した値がコントローラ５にフィードバックされ、耕深設定値と比較演算して、例えば、実際の耕深が耕深設定値よりも浅い場合、リフトアーム９を下降回動して、耕深設定値とリアカバーセンサー１８からの検出値が一致するまで下降させる。
【００１３】更に、前記コントローラ５には、ジャイロセンサーからなる傾斜センサー１７より前後方向の傾き（ピッチング）の単位時間あたりの変化量、つまり、角速度が入力されている。該傾斜センサー１７では、トラクタが稲株や耕耘土の起伏のある圃場を走行したときに、連続的で小さな凸凹や畝等を乗り越えた際の大きな傾きも検出できるようにしている。
【００１４】前記傾斜センサー１７の検出値が前記コントローラ５に入力され、検出値の変化量により、車体の傾きと傾いた方向とが判断され、その傾きを相殺するようにロータリー耕耘装置９を昇降させて補償する。
【００１５】そして、前記リアカバー７の変化に対応する制御量に、前記ピッチングによる傾斜センサー１７からの制御量が加算され、昇降シリンダー６を伸縮してリフトアーム９が昇降されて耕深制御が行われる。
【００１６】このような構成において、自動耕深モードスイッチ１６が手動の場合には昇降操作レバー１２の回動に応じた高さにリフトアーム９が回動される。自動制御モードに切り替えた場合には、耕深制御が行われる。
【００１７】そして同時に、傾斜センサー１７で車体の角速度を検出し、常時補償量を演算し前記リアカバーセンサー１８から演算した制御量に加えて制御出力して、リフトアーム９を回動する。前記補償量は角速度が小さい程小さく、角速度が大きい程補償量は大きくなるようにして、ピッチングが大きい場合でもロータリ耕耘装置は大きく上下に移動せず、地表面に追随して耕深が一定となるようにしている。
【００１８】例えば、トラクタが高速走行作業で稲株が長かったり、凹凸が多い圃場の耕耘作業において、トラクタが凹部にさしかかり前下がりに傾斜した場合、従来では、トラクタ後部が上昇して耕深が浅くなり、リフトアームを下降回動して耕深を深くする。しかし、走行速度が早いために深くなるように回動したときには凹部を脱しているので、直ぐに上昇させることになりハンチングの原因となっていたが、本発明では、ジャイロセンサーにより角速度を検出しているので、角速度が大きい場合には、補償量を大きくして深くする場合には下降回動量を小さくし、次にトラクタが前上がりに傾斜してもロータリ耕耘装置の上下変動は小さくなるようにしている。また、角速度が小さい場合には補償量も小さく、リアカバーセンサーからのフィードバック信号値に応じてリフトアームが回動されて、圃場の凹凸に追随して耕耘作業が行われる。
【００１９】よって、トラクタを高速で走行させて、機体が振動しても油圧シリンダー６をハンチングさせることなく、一定の耕深を保つように補償が行われ、耕耘後の仕上がりを向上することができる。仕上げ後の圃場に田植機による田植え作業を行っても、田植機は軽快にまっすぐ進み、植えられた苗は姿勢が良く、欠株のない田植えができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように構成したので、本発明は次のような効果を奏するものである。即ち、トラクタ後部に昇降自在にロータリ耕耘装置を装着し、該ロータリ耕耘装置に設けた耕深検出手段の検出値に基づいて耕深制御する構成において、トラクタにピッチングの角速度を検出するセンサーを配置し、該センサーからの検出値から補償量を演算し、該補償量を前記耕深検出手段の検出値と設定値から演算される制御量に加算し、耕深制御を行うようにしたことによって、制御信号の信号が頻繁に変わることがなくなり、圃場の稲株や耕耘土の起伏上を走行し、連続的で小さな凸凹によるトラクタが振動しても、耕深制御の追随性が良く、ハンチングさせることなく、一定の耕深を保つようにピッチング補償が行われ、耕耘後の仕上がりを向上することができる。仕上げ後の圃場に田植機による田植え作業を行っても、田植機は軽快にまっすぐ進み、植えられた苗は姿勢が良く、欠株のない田植えができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７８１
【氏名又は名称】ヤンマーディーゼル株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 寿一郎
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２１５９０１ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）８月１０日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２０８７０ |
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