JPS63283504A - 農作業機の傾斜制御装置 - 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］ 本発明は二作業機の左右方向℃傾斜を制御するための傾
斜制御装置に関する。

［従来の技術］ トラクタ本機にリンク装置を介して耕耘機等の作業機を
装着した農作業機には、作業機の左右方向の傾きを制御
する制御装置を備えたものが多い、この種の制御装置は
、作業機の左右方向の傾きを検出するセンサの検出結果
に基づいてトラクタ本機の油圧装置を駆動し、作業機の
傾斜角度を所定の設定角度（水平の場合が多い）とする
ようになっている。

ところで、上記傾斜制御装置の油圧シリンダ制御用バル
ブとしてはＯＮ−ＯＦＦ型のソレノイドバルブが採用さ
れているが、該ソレノイドバルブは、圧油の粘性、慣性
力等の影響で、第５図（ａ）。

（ｂ）に示すようにソレノイドに負荷される電気出力に
対して油圧シリンダの動作が遅れるという動作特性を有
する。この動作特性による制御遅れを補正するため、従
来、単位時間毎の応答を読み取ることによって制御速度
を検出し、この検出値を次回の制御にフィードバックさ
せて電気出力停止のタイミングを調整するという方法が
採られていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、この方法は、フィードバック機構を構成
する構成部材相互間に機械的な遊びやガタ等がある場合
には、制御速度が正確に検出されず、適切な制御を行な
うことができないという問題点があった。

例えば、第７図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）に示す
如く、対本機角センサであるストロークセンサ３３は基
部に設けた取付穴５０でセンサアームの取付軸５１に回
動自在に連結されているが、取付穴と取付軸とは余裕を
持たせて嵌合されているので、ストロークセンサが伸び
るときには取付軸が取付穴の上部に係合し、また縮むと
きには取付軸が取付穴の下部に係合する。すなわち、取
付穴と取付軸との隙間Ｓが遊びとなっており、この隙間
５分だけローリング用油圧シリンダの動きに対するスト
ロークセンサの反応が遅れるのである。したがって、こ
の遅れ時間ａを制御速度を計測するための応答時間に含
ませると、導き出された制御速度が実際の制御速度より
も遅くなり、作業機を正確に設定角度に保つことができ
ない。

また、傾斜制御用の電気出力が作業機を上動させる方向
と下動させる方向に交互に繰り返し出される場合、トラ
クタ本機の左右方向の傾斜を検出する傾斜センサの固有
振動の周期に前記電気出力の周期が同期すると、ハンチ
ングを生ずることがあるという問題点もあった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記問題点を解決するために、つぎのように
構成された傾斜制御装置を提供するものである。

すなわち、本発明にかかる農作業機の傾斜制御装置は、
トラクタ本機に作業機を装着した農作業機の左右方向の
傾斜を制御するための制御装置であって、トラクタ本機
に対する作業機の相対的傾斜度を検出する対本機角セン
サの検出結果に基づいて出力される出力信号でＯＮ−Ｏ
ＦＦ型ソレノイドバルブを駆動して作業機をローリング
させるように作業機ローリング用油圧装置を構成し、前
記対本機角センサの安定動作時における動作速度から導
き出される油圧装置のオイル流量に基づいて前記出力信
号の出力タイミングを補正することを特徴ととしている
。

［作　用］ 安定動作時における対本機角センサの動作速度をもって
制御速度とするので、検出値が正確なものとなり適切な
傾斜制御を行なえる。

［実施例］ 第１図乃至第３図は本発明にかかる農作業機の１実施例
をあられす図で、トラクタ本機２の後部に３Ｐリンク方
式の連結装置（３Ｐピツチ）３を設け、該３Ｐピツチに
作業機としてロータリ耕耘機５を装着した状態をあられ
している。

３Ｐヒツチ３は、前端部がそれぞれトラクタ本機２に枢
着された１本のトップリンク１０と左右１対のロワリン
ク１１　、１１　′をそなえ、トラクタ本機２の油圧式
リフトアーム１２　、１２の先端部に取り付けたリフト
ロッド１４とリフトロー２ドシリンダ１５がロアリンク
１１　、１１　′の中間部に連結されている。

ロータリ耕耘機５は、取付枠１３の上端部をトップリン
ク１０の後端部に連結するとともに、取付枠１９の下部
をロアリンク１１　、１１　′の後端部に連結す・るこ
とにより、°３Ｐヒツチ３に装着される。

左右１対のリフトアーム１２，１２は、トラクタ本１！
２の機枠２２の上部に水平に設けた中空軸２３に一体に
取り付けられており、図示を省略した昇降用油圧シリン
ダで中空軸２３を回動させることにより、リフトアーム
１２，１２を上下に回動させるようになっている。また
、中空軸２３の内部には、該中空軸２３に対して回動自
在に回動軸３０が設けられており、この回動軸３０の左
右前突出端部にセンサアーム３１　、３１　”がそれぞ
れ一体に設けられている。前記リフトロッド１４側（左
側）のセンサアーム３１にはセンサロッド３２が、また
前記リフトロッドシリンダ２０側（右側）のセンサアー
ム３１′にはシリンダ式のストロークセンサ３３がそれ
ぞれ取り付けられている。そして、これらセンサロッド
３２およびストロークセンサ３３の下端部はロアリンク
１１．１ビのトラクタ本機寄りの位置に連結されている
。なお、回動軸３０にはセンサアーム３１（リフトアー
ム１２）の回動量を検出するセンサアーム角センサ（リ
フトアーム角センサ）３５が設けられており、このセン
サアーム角センサの検出値にもとづいて作業機の昇降制
御が行なわれる。

：１ＩＪ４図は本発明にかかる傾斜制御装置４０の構成
をあられす図である。コントローラ４１には、作業機５
の左右方向の傾斜度（普通は水平）を設定する傾斜角設
定器４３、前記ストロークセンサ３３、およびトラクタ
本機２の左右方向の傾斜度を検出する傾斜センサ４４が
接続されており、これらから供給されるデータを処理し
てソレノイドバルブ４８に電気出力を発信する。この電
気出力によりソレノイド４１３ａ、４Ｅｉｂが励磁され
、ローリング用油圧シリンダであるリフトロッドシリン
ダ１５が伸縮させられる。

電気出力、油圧出力、および制御速度の相互関係は第５
図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すようになっている。す
なわち、電気出力は一定であるので、出力時にはバルブ
４Ｂが全開状態に保たれ、リフトロッドシリンダ１５が
一定速度で伸縮する。ただし、圧油の粘性等のために時
間ａ、ｂ、ｃ、ｄの反応遅れが生じている。また、リフ
トロッドシリンダ１５の伸縮にともないストロークセン
サ３３の長さが変化するが、前述したストロークセンサ
連結部の遊び等のため、リフトロッドシリンダ１５の動
作に対するストロークセンサ３３の反応が時間ａ’、ｃ
′だけ遅れている。

この傾斜制御装置４０には、電気出力停止後圧油の惰性
による伸縮分を補正してリフトロッドシリンダを目標位
置に正確に停止させるためのフィードバック機構が設け
られている。該フィードバック機構は、単位時間当りの
応答を読み取ることによってストロークセンサの動作速
度Δｅ／ΔｔまたはΔｆ／Δｔを検出し、これを次回の
制御にフィードバックさせるものであるが、ストローク
センサの動作速度を検出するにあたり、伸縮動作開始後
ａ′またはＣ′時間の時間帯を含まない安定動作時に応
答時間が設定されているので、検出された動作速度は実
際の動作速度をあられしている。

第６図は出力をＯＦＦするためのニュートラル巾を電気
−油圧のＯＦＦ時の応答性と出力中の上げまたは下げ速
度に応じて補正するようにした例をあられすもので、図
は横軸を時間、縦軸をストロークセンサの伸縮量として
いる。目標とする作業機の停止高さく停止ラインＳＬ）
から上下にｆ、ｅの位置に電気出力停止ラインＦＴ、Ｅ
Ｔがそれぞれ設定されている。ここで、ｅ、ｆはそれぞ
れ伸長時と収縮時におけるストロークセンサの電気出力
停止後の伸縮量であって、前記伸縮速度Δｅ／Δｔ、Δ
ｆ／Δｔから導き出されている。

上昇軌跡に沿って作業機が上昇する際、電気出力停止ラ
インＥＴを検出すると電気出力が停止され、５時間後に
停止ラインＳＬの位置で停止する。同様に、下降軌跡に
沿って作業機が下降する際、電気出力停止ラインＦＴを
検出すると電気出力が停止され、６時間後に停とライン
ＳＬの位置で停止する。

このようにすれば、傾斜制御において油温差による粘度
の影響や油圧系の流量バランスの影響を吸収して安定し
た制御を行なうことができる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明にかかる農作業
機の傾斜制御装置は、安定動作時における対本機角セン
サの動作速度を制御速度とし、これを次回の制御にフィ
ードバックさせてソレノイドバルブの出力停止タイミン
グを補正するので、フィードバックに用いる制御速度が
正確であり、作業機を設定角度に正確に保つことができ
、またハンチングも生じなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を施した農作業機の１例の側面図、第２
図はその妻部の斜視図、第３図はその一部を断面であら
れした平面図、第４図は本発明にかかる傾斜制御装置の
構成をあられすブロック図、第５図（ａ）　、　（ｂ）
　、　（ｃ）は電気出力、油圧出力および制御速度の相
互関係をあらゎす説明図、ｇｇＢ図（ａ）、（ｂ）は傾
斜制御における補正の実例をあられす説明図、第７図（
ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）はストロークセンナの遊
びの説明図である。 １・・・農作業機　２・・・トラクタ本機　３・・・３
Ｐヒツチ　５・・・ロータリ耕耘機（作業機）１２・・
・リフトアーム　１５・・・リフトロッドシリンダ（ロ
ーリング用油圧シリンダ）　　３１．３１’・・・セン
サアーム３２・・・センサロッド　３３・・・ストロー
クセンサ（対本機角センサ）４０・・・傾斜制御装置４
４・・・傾斜センサ　４８・・・ソレノイドバルブ　４
８ａ、４８ｂ・・・ソレノイド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　トラクタ本機に作業機を装着した農作業機の左
   右方向の傾斜を制御するための制御装置であって、トラ
   クタ本機に対する作業機の相対的傾斜度を検出する対本
   機角センサの検出結果に基づいて出力される出力信号で
   ＯＮ−ＯＦＦ型ソレノイドバルブを駆動して作業機をロ
   ーリングさせるように作業機ローリング用油圧装置を構
   成し、前記対本機角センサの安定動作時における動作速
   度から導き出される油圧装置のオイル流量に基づいて前
   記出力信号の出力タイミングを補正することを特徴とす
   る農作業機の傾斜制御装置。