JPH0224481B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、トラクタに連結されたロータリ作業
機による耕深を自動的に制御するトラクタの耕深
制御装置に関するものである。

発明の技術的背景及びその問題点 従来、トラクタに連結されるロータリ作業機に
おいては、耕深が均一になるよう自動的にロータ
リ作業機を昇降制御する耕深制御装置を備えたも
のがあり、その代表的なものとしては第５図に示
すものが存する。まず、トラクタの機体１の後部
には左右一対のロワーリンク２、リフトアーム
３、リフトロツド４及びトツプリンク５等からな
る三点ヒツチ装置６が設けられており、この三点
ヒツチ装置６によつてロータリ作業機７が昇降自
在に連結されている。ロータリ作業機７には上端
部が支軸８により支持されるとともに下端部が耕
耘面に接地された整地板９が下端部を接地状態に
維持しつつ支軸８の軸心回りに上下方向回動自在
に設けられている。また、ロータリ作業機７には
支軸１０の軸心回りに上下方向回動自在なセンサ
アーム１１を備えたセンサ１２が固定的に取付け
られており、センサアーム１１と整地板９とがセ
ンサロツド１３により連結されている。

ここで、整地板９のロータリ作業機７に対する
傾きが例えばθに設定されており、この状態で作
業を開始する。作業中に機体１の前後傾姿勢が変
動して耕深が変動した場合にはそれに伴つて整地
板９が支軸８の軸心回りに回動し、傾き角θが変
化する。さらに、整地板９の回動に伴いセンサロ
ツド１３を介してセンサアーム１１が回動し、整
地板９の回動量がセンサ１２により検出される。
そして、この検出結果に基づいて油圧装置により
リフトアーム３が回動され、ロータリ作業機７は
整地板９の傾きが設定角θに復帰する位置まで昇
降され、耕深がもとの深さに復帰する。

従来は、このようにして整地板９のロータリ作
業機７に対する傾き角θを一定に維持することに
よつて耕深を設定値に維持するようにしている。
ところで、このような方法による耕深の制御は、
圃場が平坦でかつ一定の硬さを有し、機体１の対
地姿勢が一定に保たれている場合にのみ成立する
ものであり、圃場に起伏がある場合や軟弱な地盤
の場合には機体１の対地姿勢の変化に伴つてロー
タリ作業機７が傾斜状態となり、ロータリ作業機
７に対する整地板９の傾き角θを設定値に維持し
ても耕深は大きく変動するものである。

すなわち、第５図において二点鎖線で示すよう
に後輪１４が沈下した場合にはそれに伴つてロー
タリ作業機７も沈下し、整地板９は下端部を接地
させつつ回動し、整地板９のロータリ作業機７に
対する傾き角が増大し、センサアーム１１が上方
に回動する。センサアーム１１の回動はセンサ１
２により検出され、検出結果に基づく油圧装置の
作動によりリフトアーム３等を介してロータリ作
業機７が引き上げられる。ロータリ作業機７は前
傾状態となりつつ上昇し、ロータリ作業機７の上
昇に伴いロータリ作業機７に対する整地板９の傾
き角は次第に減少し、この傾き角が設定角θに回
復したときにロータリ作業機７の上昇が停止され
る。しかしながら、この時点での爪先端部の軌跡
A₁は設定耕深時における爪先端部の軌跡Ａに対
し非常に深い位置となり、耕深誤差が大きくな
る。特に、トラクタの機体に対しロータリが扇弧
状に上下動する二点直装式ロータリにおいては、
機体の対地姿勢の変化による耕深誤差が著しい。

発明の目的 本発明は、このような点に鑑みなされたもの
で、圃場内の起伏や軟弱な地盤のためにトラクタ
の対地姿勢が変化した場合においても、トラクタ
に連結したロータリ作業機による耕深を設定値に
維持して均一な耕深を得ることのできるトラクタ
の耕深制御装置を得ることを目的とする。

発明の概要 本発明は、トラクタの機体に昇降自在に連結し
たロータリ作業機に上下方向回動自在及び一端を
耕耘面に接地させた状態で回動体を設け、回動体
のロータリ作業機に対する傾きを検出する対作業
機角度検出器と回動体の耕耘面に対する傾きを検
出する対地角度検出器とを設け、これらの検出器
からの検出結果に基づいて演算器において演算を
行ない、ロータリ作業機の耕耘ロータ中心の地上
高さを求め、演算結果に基づき昇降制御部を介し
てロータリ作業機を昇降させ、耕耘ロータ中心の
地上高さを設定値に維持し、常に一定した耕深に
維持しうるように構成したものである。

発明の実施例 本発明の第一の実施例を第１図ないし第４図に
基づいて説明する。なお、第５図において説明し
た部分と同一部分は同一符号で示し説明も省略す
る。トラクタの機体１の後部には三点ヒツチ装置
６を介して耕耘ロータ１５ａを備えたロータリ作
業機１５が昇降自在に連結されている。ロータリ
作業機１５には回動体である整地板１６が支軸８
の軸心回りに上下方向回動自在に連結され、整地
板１６の下端部が耕耘面に接地されている。そし
て、整地板１６の下端部には支軸１７の軸心回り
に上下方向回動自在及び接地状態に接地体１８が
支持されている。

前記ロータリ作業機１５には前記整地板１６の
ロータリ作業機１５に対する傾きを検出するポテ
ンシヨメータ内蔵の対作業機角度検出器１９が固
定され、ポテンシヨメータと同軸回動可能なセン
サアーム２０と整地板１６に固定された取付金具
２１との間にセンサロツド２２が連結されてい
る。また、前記整地板１６の下端部近傍には整地
板１６の耕耘面に対する傾きを検出するポテンシ
ヨメータ内蔵の対地角度検出器２３が固定され、
ポテンシヨメータと同軸回動可能なセンサアーム
２４と接地体１８に固定された取付金具２５との
間にセンサロツド２６が連結されている。

前記対作業機角度検出器１９及び対地角度検出
器２３はこれらの検出器１９，２３からの検出信
号を入力して耕耘ロータ１５ａの回転中心（ｂ
点）の地上高さを演算により求める演算器２７に
接続されている。この演算器２７と設定器２８と
が比較器２９に接続されており、比較器２９には
増幅器３０、信号発生器３１が順次接続されてい
る。なお、前記設定器２８は、耕耘ロータ１５ａ
の回転中心の地上高さを任意の値に設定するもの
である。そして、前記信号発生器３１には三点ヒ
ツチシリンダ３２を作動させる昇降制御部である
電磁制御弁３３が接続されている。

このような構成において、設定耕深で作業中に
機体１の後輪１４が第１図において二点鎖線で示
す状態に沈下すると、まず、機体１が後傾してロ
ータリ作業機１５も沈下し、耕耘ロータ１５ａに
よる耕深が深くなり、また、接地体１８及び整地
板１６の下端部は耕耘面に接地状態に維持される
ため、整地板１６は支軸８の軸心回りに上方に回
動し、接地体１８が支軸１７の軸心回りに上方に
回動する。そして、これらの回動を対作業機角度
検出器１９及び対地角度検出器２３が検出し、そ
の検出結果に基づいてロータリ作業機１５を所定
の位置まで上昇させる。

ここで、ロータリ作業機１５が沈下し、それに
伴つて耕深が深くなつた場合におけるその検出に
ついて第３図に基づいて説明する。まず、第３図
のイは機体１が沈下することなく設定耕深での作
業中におけるロータリ作業機１５を示すもので、
支軸８がａ、耕耘ロータ１５ａの回転中心がｂ、
整地板１６の接地点ｃで示されている。このよう
にして形成された三角形ａ，ｂ，ｃにおいて、
ab＝l₁、ac＝l₂はロータリ作業機１５により定ま
る定数であり、bc＝l₃はロータリ作業機１５の昇
降に応じて変化する変数である。l₁，l₂，l₃の対
角をα，β，γとすると、γは対作業機角度検出
器１９により検出され、三角形に関する公式によ
りl₃，αが算出される。一方では対地角度検出器
２３が角度δを検出し、これらの角度α，δを検
出することにより角度φが算出される。そして、
φ及びl₃の値を知ることによつてｂ点の地上高さ
ｈが求められる。なお、対作業機角度検出器１９
及び対地角度検出器２３の検出結果に基づく一連
の演算は第４図に示す演算器２７により行なわ
れ、この演算器２７からはｂ点の地上高さｈの信
号が比較器２８に入力される。

つぎに、第３図ロはロータリ作業機１５が沈下
してｂ点の地上高さがh₁と低くなつた状態、即ち
耕深が深くなつた状態を示すものである。この地
上高さh₁は対作業機角度検出器１９及び対地角度
検出器２３からの検出結果に基づく演算器２７の
演算により求められ、この地上高さh₁の信号と設
定器２８に予め設定してある地上高さｈの信号と
が比較器２９に入力され、その差に応じて三点ヒ
ツチシリンダ３２が作動し、ロータリ作業機１５
は第３図ハの状態に上昇する。そして、ｂ点の地
上高さがｈに回復し、即ち、耕深が設定耕深に回
復する。これにより演算器２７からの信号と設定
器２８からの信号とが一致し、ロータリ作業機１
５の上昇が停止される。このようにして、圃場の
起伏や軟弱な地盤のために機体１の対地姿勢が変
化したときであつてもロータリ作業機１５の耕耘
ロータ１５ａ中心ｂの地上高さが一定に維持さ
れ、即ち、耕深が一定値に維持される。しかも、
ｂ点の地上高さを測定するための突起物等をロー
タリ作業機１５の側方に設ける必要がなく、畦際
に残耕を生ずることなく一定耕深での作業を行な
える。

発明の効果 本発明は、上述のように対作業機角度検出器と
対地角度検出器との検出結果に基づいてロータリ
作業機を昇降させることができ、昇降制御を行つ
た際に耕耘ロータの回転中心の地上高さを一定に
維持することができ、したがつて、トラクタ機体
の姿勢の前後傾に伴いロータリ作業機の姿勢が前
後傾した場合であつても耕深を常に設定耕深と一
致させることができ、圃場全体を均一な耕深とす
ることができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２
図はその一部を拡大して示す側面図、第３図は耕
耘ロータ中心の地上高さ算出の説明図、第４図は
ロータリ作業機の昇降制御ブロツク図、第５図は
従来例を示す側面図である。 １……機体、１５……ロータリ作業機、１５ａ
……耕耘ロータ、１６……整地板（回動体）、１
９……対作業機角度検出器、２３……対地角度検
出器、２７……演算器、３３……電磁制御弁（昇
降制御部）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トラクタの機体に耕耘ロータを有するロータ
   リ作業機を昇降自在に連結し、前記ロータリ作業
   機に一端を耕耘面に接地させつつこのロータリ作
   業機の昇降に伴つて上下方向に回動する回動体を
   設け、前記回動体の前記ロータリ作業機に対する
   傾きを検出する対作業機角度検出器と前記回動体
   の耕耘面に対する傾きを検出する対地角度検出器
   とを設け、これらの対作業機角度検出器と対地角
   度検出器とから検出結果に基づいて前記耕耘ロー
   タ中心の地上高さを演算する演算器を設け、前記
   耕耘ロータ中心の地上高さを設定値に維持するよ
   う前記演算器における演算結果に基づいて前記ロ
   ータリ作業機を昇降させる昇降制御部を設けたこ
   とを特徴とするトラクタの耕深制御装置。