JPS62198306A - 圃場作業機における作業部高さ制御方式 - 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］ 本発明（±、農用トラクタ等の圃場作業機における作業
部高さ制御方式に関するものである。

［従来技術及び発明が解決しようとする問題点］一般に
、この種圃場作業機においては、走行機体に昇降動自在
に設けた作業部の高さを、該作業部高さの検知をする作
業部高さ検知手段と、操作具のセット位置検知をするセ
ット位置検知手段とからの検知結果を入力される制御部
で判断し、操作具のセット位置に応じた高さとなるべく
自動的に制御するようにした作業部高さ制御方式（ポジ
ション制御方式）を採用したものがある。そしてこのも
のにおいては１作業部の昇降動制御をした場合に、作業
部がオーバー作動したりあるいは作動系の遅れ等によつ
°て２作業部位置を操作具のセット対応位置に正確に位
置せしめることが事実上困雅で、この状態で昇降動制御
を行なうようにすると作業部が上下に揺れる所謂ハンチ
ング現象を引き起こしてしまうことになり、そこで高さ
制御の精度を相殺しない程度の狭い範囲で、両検知値の
間に不感域を設定し、この不感域の範囲内となれば両検
知値は一致したとして作業部の昇降動制御を行なうよう
にしている。

一方１作業開始時において操作具のセット位置と作業部
高さが一致していない場合に、キースイッチをＯＮ　し
たことによって作業部が不意に操作具のセット位置に対
応する高さに変化してしまう危険を避けるため、キース
イッチをＯＮ　Ｌ、た後、操作具を作業部高さ対応位置
に一旦セットしてからでないと作業部の昇降動が成され
ないよう規制しているが、従来、この場合においても不
感域は前述した狭いままなので、作業開始時において操
作具を作業部高さに対応した位置にセットすることが難
しく面倒である詐りでなく、操作具のセットをする際に
、セット位置が行き過ぎてしまうことがしばしばあり、
この場合には、操作具のセット位置が作業部高さに合致
した位置を通過するので、前記昇ＩＬｒａ規制が解除さ
九、このため作業部が通り過ぎた操作具のセット位置に
合せて突然動いてしまうこととなって極めて危険である
という欠点があり問題になっている。

［問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欠点を一掃す
ることができる圃場作業機における作業部高さ制御方式
を提供することを目的として創案されたものであって、
走行機体に昇降動自在に設けた作業部の高さ検知をする
作業部高さ検知手段と、操作具のセット位置検知をする
セット位置検知手段とからの検知結果を判断し、キース
イッチが倒された始動時には、前記両検知値の間の不感
域を広い第一の不感域を有するように設定して操作具を
作業部高さに対応する位置にセラ１〜し、操作具が第一
不感域内にセットされた後は、広い第一不感域に変り狭
い第二不感域によって操作具のセット位置に応じた作業
部高さ制御を行なうように構成したことを特徴とするも
のである。

そして本発明は、この構成によって９通常の昇降動制御
の場合の精度は何ら損うことがないものでありながら、
キースイッチをＯＮ　した後の操作具のセット位置合せ
が容易にできるうえに、この場合にセット位置の行き過
ぎを確実に防止し得て、安全性の向上を計ることができ
る様にしたものである。

［実施例］ 次に１本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図面
において、１は農用トラクタの走行機体であって、該走
行機体１には昇降リンク機４！ｊ２を介して作業部（ロ
ータリ耕耘部）３が連結されている。そして、油圧ケー
ス４から延びるリフトアーム５はリフトロッド６を介し
て昇降リンク機構２のロアリンク２ａに連動連結されて
おり、リフトアーム５が油圧作動によって上下揺動する
ことで作業部３が昇降動するようになっていること等は
何れも従来通りである。ここで、７は前輪、８は後輪、
９は後輪８を覆うフェンダ−である。

１０は前記一方のフェンダ−９（実施例では左側のもの
）に設けられるポジションレバーであって。

該ポジションレバー１０の基端部には、そのレバーセッ
ト角度を検知するレバー角度検知センサ１１が設けられ
ており、本発明の操作具に相当するポジションレバー１
０のセット位置検知手段が構成されている。一方、前述
したリフトアーム５の基端部には、該リフトアーム５の
揺動角度、即ち作業部３の高さを検知するアーム角度検
知センサ１２が設けられていて１本発明の作業部高さ検
知手段が構成されているが、これら各センサ１１．１２
は例えばポテンショメータ等によって構成され、実施例
では、その対応する角度変化率が等しくなるよう１対１
の関係で角度検知をするように設定されている。そして
、これら両角度検知センサ１１．１２からの検知信号が
マイクロコンピュータ等によって構成される制御部１３
に入力し、制御部１３では、これら入力した検知４８号
に基づいた演算をし、その結果に基づいてリフトアーム
Ｓ伸縮用のソレノイド１４、１４８に対して制御指令を
出すことになるが、その制御手順を以下フローチャート
図にノルづいて説明する。

先ず、エンジンのキースイッチをＯＮにして制御部１３
をスタート（始動セット状態に）すると、制御部１３で
は、アーム角度検知センサ１２からの検知値乙に対して
その不感域を広い「第一不感域Ｆ」とする（即ち第一不
感域Ｆは、リフトアーム５の揺動角度がθ、第一・−不
感角度がαであるとすると、その場合に角度Ｏ±αの範
囲となり、実施例の場合にはこの不感角度αは略１０度
に設定されている）ように設定すると共に、前記ソレノ
イド１４．１４ａは何れも呼となるように制御される。

そして制御部１３では、レバー角度検知センサ１１から
の検知値Ｐがアーム角度検知センサ１２からの検知値り
よりも小さい（Ｐ＜Ｌ）か否かを判断し、ポジションレ
バーｌＯが作業部３の高さ対応位置よりも低位置に位置
していて小さい（冨）と判断される場合には、さらに、
アーム側検知値りから第一不感角度αを引いた値（Ｌ−
α）よりもレバー側検知値Ｐの方が大きい（Ｌ−α＜Ｐ
）か否かが判断され。

レバー側検知値Ｐの方が小さいか等しい（Ｎｏ）と判断
される場合、即ちポジションレバーｌＯが第一不感域Ｆ
の低角度側で含まれていない場合には。

ポジションレバー１０のレバー操作によってレバー角度
検知センサ１１からの検知値Ｐが前記値（Ｌ−α）より
も大きくなるまでこのままの状態で待機することになり
、この状態では、他のアクチュエータの作動も出来ない
ように設定されている。一方、ポジションレバー１０が
作業部３の高さ位置よりも高位置に位置していて、レバ
ー側検知値Ｐがアーム側検知値りよりも小さい（Ｐ＜Ｌ
）が否かの判断で、そうでない（ＮＯ）と判断される場
合には、今度はレバー側検知値Ｐがら不感角度αを引い
た値（Ｐ−α）よりもアーム側検知値りの方が大きい（
Ｐ−α＜Ｌ）か否かが判断され、アーム側検知値りが小
さいと判断される場合、即ちポジションレバーｌＯが第
一不感域Ｆの高角度側で含まれていない場合（ＮＯ）に
は、ポジションレバー１゜のレバー操作によってレバー
角度検知センサ１１からの検知値りが前記値（Ｐ−α）
よりも大きくなるまでこのままの状態で待機することに
なり、この状態では、前記同様他のアクチュエータの作
動も出来ないように設定されている。

そして、レバー操作によってレバー角度検知センサ１１
からの検知値Ｐが第一不感域Ｆに入ったと判断された場
１合には、次の段階に移行する。そしてここでは、再び
レバー側検知値Ｐがアーム側検知値ｒ、よりも小さい（
Ｐ＜Ｌ）が否がか判断され、小さい（ＩＦｓ）と判断さ
れる場合の場合には、さらにレバー側検知値Ｐに不感角
度を加えた値よりも小さい（Ｐ十不感角度＜Ｌ）が否が
が判断されることになるが、ここで前述したスタート時
がらの継続の場合には、不感角度はそのまま大きい第一
不感角度αで判断されることとなり、この場合には前述
した様に検知値り、Ｐはポジションレバー１０のセット
操作によってＬ−αくＰとなっているので、必ずＬ＜Ｐ
＋αとなり、このため前記レバー側検知値Ｐに第一不感
角度αを加えた値よりも小さいか否かの判断は否（ＮＯ
）の判断となる。このためソレノイド１４．１４ａは耳
状前に維持制御されることになる。そしてこの様な制御
状態で、ポジションレバー１０を操作し、ポジションレ
バー１０が第一不感域Ｆから外れた場合について検討す
るに、いま、ポジションレバー１０を下動し、下側で第
一不感域【パから外れる操作をしたとすると、前記レバ
ー側検知値Ｐがアーム側検知値りよりも小さいか否かは
小さ°いとして旧の判断がなされ、次いで検知値り、Ｐ
は、Ｐ＋α〈Ｌか否がの判断で窓となり、従って制御部
１３は、下降用ソレノイド１４に対して開作動するよう
制御指令を出し、これによってリフトアーム５が下動す
ることになる。一方、ポジションレバー１０を上動せし
め、上側で第一不感域Ｆから外れる操作をした場合には
、レバー側検知値Ｐがアーム側検知値りよりも小さいが
否かは否としてＮＯの判断がなされ、次いで検知値値し
。

Ｐは、Ｌ＋αくＰであるとして窓の判断が成され、これ
によって制御部１３は、上昇用ソレノイド１４ａに対し
て開作動するよう制御指令をだし、これによってリフト
アーム５が上動することになる。そしてこの様に、ソレ
ノイド１４．１４ａがＯＮ作動すると、制御部１３では
、不感角度を第一不感角度αよりも小さい第二不感角度
β（α〉β）に変換設定し、以降はこの小さい第二不感
角度βをもって設定される狭い第二不感域ｆ（第二不感
域ｆは、リフトアーム５の揺動角度が０であるとすると
、その場合に該角度θ±βの範囲となり、実施例の場合
には第二不感角度βは１〜２度程度の値に設定されてい
る）を用いて演算し、比較判断が成され、この結果に基
づいてリフトアーム５の上下揺動制御が成され、以降は
狭い第二不感域ｆによる精度の高い作業部３の昇降動制
御が成されるように設定されている。

叙述の如く構成された本発明の実施例において、制御部
１３のスタート、これに続くエンジン始動を行うべくキ
ースイッチを開にした後、ポジションレバー１０を作業
部３の高さ位置に対応した位置にセットする必要がある
が１本発明では、このレバーセットが広い第一不感域Ｆ
によって極めて容易に行なわれることになる。即ち、キ
ースイッチをＯＮにすると、制御部１３は、不感角度を
大きい第一不感角度αで設定される広い第一不感域Ｆ内
にポジションレバー１０がセットされているか否かが判
断され、゛セットされていない場合には、レバー操作に
よってポジションレバー１０が第一不感域Ｆ内にセット
されるまでアクチュエータを作動できない状態のままで
待機し、セットされると、今度はその状態が解除されて
アクチュエータの作動が可能となる。そしてこの状態で
ポジションレバー１０のレバー操作をして第一不感域Ｆ
から外れると、それに伴ってソレノイド１４．１４ａの
何れかがＯＮになってリフトアーム５が上下揺動が成さ
れ、作業部３はポジションレバー１０のセット位置に合
せて上下動変位することになるが、このようにしてポジ
ションセット後ソレノイド１４．１４ａが作動すると、
制御部１３は、小さい第二不感角度βで設定される狭い
第二不感域ｆを用いてリフ１−アーム５の上下揺動制御
を行なうことになる。

この様に１本発明にあっては、エンジンキーをスイッチ
ＯＮ　した場合には、広い第一不感域Ｆでポジションレ
バー１０がレバーセットされるのを待機することになり
、従って、キースイッチをＯＮにした際のポジションレ
バー１０のレバーセットは広い不感域で合せればよいの
で極めて容易となって。

操作性の著しい向上を計ることができる詐りでなく、ポ
ジションレバーｌＯがセット位置から行き過ぎてしまう
ことを確実に防止することができ、従って、不意な作業
部３の昇降動を無くし得て、極めて安全性の優れたもの
にすることができる。しかもこの広い第一・不感域Ｆに
一旦レバーセットした後においては、ポジションレバー
１０の操作で作業部３の３１．降動を行わしめるべく、
この第一不感域Ｆを脱したレバー操作をした場合には、
今度は狭い第二不感域ｆによる作業部３の昇降動制御が
成されることになる。従って、キースイッチをＯＮにし
た始動時には広い第一不感域Ｆとなるように設定したに
もかかわらず、一旦ポジションセットされた後における
レバー操作の際には、ｖＣい第二不感域ｆによる作業部
３の精度の高い昇降動制御が成されることになり、優れ
たポジション制御による作業性を発揮できることになる
。

また、実施例においては、レバー側検知値Ｐとアーム側
検知値りとが１対１で対応するように設定制御されてい
るので、制御部１３において、同一のハードウェアを使
用できるうえに、両者を対応せしめるための演算やソフ
トウェア的な処理も不要になり、理論回路を簡略化でき
る詐りか、処理時間も早くなり、かつ演算上の誤差も生
じることがなくてきめ細かく精度の高い制御が出来、し
かも作業者のレバー操作角度がそのまま作業部３の昇降
動角度に対応するので、感覚的なレバー操作が可能とな
って、作業実感に促した確実なるレバー操作が出来るこ
とになる。

さらに、広い第一不感域Ｆから狭い第二不感域ｆへの変
換は、キースイッチ開後にポジションセットされたポジ
ションレバー１０を操作して作業部３の昇降動を行なわ
しめることによって自動的に成されるので、切換え手順
がごく自然で、しかもいちいち作業者が切換え操作をす
る必要もなく。

もって操作性は勿論１作業性、安全性に極めて優れたも
のとなる。

尚、本発明は前記実施例に限定されるものでないことは
勿論であり、要は、走行機体に昇降動自在に設けた作業
部の高さ検知をする作業部高さ検知手段と、操作具のセ
ット位置検知をするセット位置検知手段とからの検知結
果を判断し、キースイッチが開された始動時には、広い
第一の不感域で操作具が作業部高さに対応する位置にセ
ットされるのを待機し、操作具が第一不感域内にセット
された後は、広い第一不感域に変り狭い第二不感域によ
って操作具のセット位置に応じた作業部高さ制御を行な
うように構成したものであればよく、例えば操作具とし
ては、レバ一方式でなく、ダイヤル方式等の種々のもの
を採用でき、また作業部高さ検知は、リフトアームの揺
動角検知によらないで検知できるものを随意に採用でき
るものである。

［作用効果］ 以上型するに、本発明は叙述の如く構成したものである
から、キースイッチをＯＮにした際には、広い第一不感
域で、操作具が作業部高さ対応位ににセットされるのを
待機することになり、このため、該操作具のセット操作
が容易で、かつ行き過ぎたりすることを防止することが
できて、安全性が著しく向上する。しかも広い第一不感
域でのセット後は、今度はこの広い第一不感域に変えて
狭い第二不感域による精度の高い作業部の昇降動制御が
成されることになり、従って、キースイッチＯＮ時にお
いては合せやすい広い不感域を設定したにもかかわらず
、それ以降は狭い不感域による精度の高い作業部の昇降
動制御ができ、もって従来にない理想的な作業部の昇降
動制御が成されることになる。

【図面の簡単な説明】

図面は１本発明に係るｌ１ｌｌｌ場作業機における作業
部高さ制御方式の一実施例を示すものであって、第１図
は農用トラクタの一部を切欠いた全体側面図、第２図は
制御機構のブロック図、第３図は制御状態を示すタイミ
ングチャート図、第４図は制御手順を示すフローチャー
ト図である。 図中、１は走行機体、３は作業部、１０はポジションレ
バー、１１はレバー角度検知センサ、１２はアーム角度
検知センサ、１３は制御部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）走行機体に昇降動自在に設けた作業部の高さ検知を
   する作業部高さ検知手段と、操作具のセット位置検知を
   するセット位置検知手段とからの検知結果を判断し、キ
   ースイッチが開された始動時には、前記両検知値の間の
   不感域を広い第一の不感域を有するように設定して操作
   具を作業部高さに対応する位置にセットし、操作具が第
   一不感域内にセットされた後は、広い第一不感域に変り
   狭い第二不感域によつて操作具のセット位置に応じた作
   業部高さ制御を行なうように構成したことを特徴とする
   圃場作業機における作業部高さ制御方式。 ２）前記第一不感域から第二不感域への変換は、操作具
   が第一不感域内にセットされた後、第一不感域から脱す
   る操作があつたことによつて成されるようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の圃場作業機にお
   ける作業部高さ制御方式。