(57)【要約】【課題】既耕地と未耕地との間に生じた凹部に片側の車輪が落ち込み機体が傾斜した場合に、耕深が一時的に深くなり耕耘跡に盛土が形成される不都合を解消する。【解決手段】トラクタの制御装置８は、走行機体１に連結した耕耘装置３を、その深さセンサ１５の検出値が深さ設定器１７によって設定される耕深目標値となるように所定の不感帯をもって昇降制御する耕深自動制御と、走行機体１の傾斜に伴って耕耘装置３が左右に傾いたとき、耕耘装置３が所定の左右傾斜角に保たれるように耕耘装置３を傾斜制御する傾斜自動制御とを行うにあたり、走行機体１の傾斜に伴って耕耘装置３が左右に傾いて傾斜自動制御が行われる際には、走行機体１の傾斜が発生する前の深さセンサ１５の検出値を耕深目標値として耕深自動制御を行う。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体に連結した耕耘装置を、その耕深センサの検出値が耕深設定器によって設定される耕深目標値となるように所定の不感帯をもって昇降制御するトラクタの耕深自動制御装置において、
前記トラクタは、機体の傾斜に伴って耕耘装置が左右に傾いたとき、耕耘装置が所定の左右傾斜角に保たれるように耕耘装置を傾斜制御する傾斜自動制御装置をさらに備え、
前記耕深自動制御装置は、機体の傾斜に伴って耕耘装置が左右に傾いて傾斜自動制御が行われる際には、機体の傾斜が発生する前の耕深センサの検出値を耕深目標値として耕深自動制御を行うことを特徴とするトラクタの耕深自動制御装置。
【請求項２】
前記耕深センサの検出値を耕深目標値として耕深自動制御を行う際の不感帯を、耕深設定器の設定値を耕深目標値として耕深自動制御を行う際の不感帯に比して狭くすることを特徴とする請求項１記載のトラクタの耕深自動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタの耕深自動制御装置に関し、特に、耕深自動制御と傾斜自動制御を複合的に実行するトラクタの耕深自動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種のトラクタは、機体に連結した耕耘装置を、その耕深センサの検出値が耕深設定器によって設定される耕深目標値となるように所定の不感帯をもって昇降制御する耕深自動制御装置を備えている。また、機体の傾斜に伴って耕耘装置が左右に傾いたとき、耕耘装置が所定の左右傾斜角（例えば、水平）に保たれるように耕耘装置を傾斜制御する傾斜自動制御装置をさらに備え、耕深自動制御と傾斜自動制御を複合的に実行するトラクタも広く普及している（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
ところで、トラクタで圃場の枕地などを耕耘する場合、既耕地と未耕地との間に生じた凹部に片側の車輪が落ち込み機体が傾斜すると、耕耘装置もそれに伴って傾斜することとなり、これによって耕深が一時的に深くなり耕耘跡に盛土が形成されてしまい、仕上がりが悪くなるという問題がある。
【０００４】
この場合、耕深自動制御が実行されていても、耕深自動制御においては、ハンチングを防止するために設けられた不感帯によって機体の傾斜に伴う耕深変化が精度良く伝達されないため、実質的な制御が行われないか又は応答遅れを生じてしまい、上記と同様の結果となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平５−５５０８１号公報
【特許文献２】特開２００７−９７４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、機体が傾斜した場合に耕深を深くするものや（例えば、特許文献１参照）、傾斜偏差に応じて耕深制御量を補正するもの（例えば、特許文献２参照）が知られているが、これらのものでは、凹部に片側の車輪が落ち込んだ場合における耕深自動制御の実態や、耕深自動制御における不感帯の影響については考慮されていないため、依然として仕上がりが改善されない惧れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、請求項１の発明は、機体に連結した耕耘装置を、その耕深センサの検出値が耕深設定器によって設定される耕深目標値となるように所定の不感帯をもって昇降制御するトラクタの耕深自動制御装置において、前記トラクタは、機体の傾斜に伴って耕耘装置が左右に傾いたとき、耕耘装置が所定の左右傾斜角に保たれるように耕耘装置を傾斜制御する傾斜自動制御装置をさらに備え、前記耕深自動制御装置は、機体の傾斜に伴って耕耘装置が左右に傾いて傾斜自動制御が行われる際には、機体の傾斜が発生する前の耕深センサの検出値を耕深目標値として耕深自動制御を行うことを特徴とする。
また、請求項２の発明は、前記耕深センサの検出値を耕深目標値として耕深自動制御を行う際の不感帯を、耕深設定器の設定値を耕深目標値として耕深自動制御を行う際の不感帯に比して狭くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明とすることにより、機体の傾斜に伴って耕耘装置が左右に傾いて傾斜自動制御が行われる際には、機体の傾斜が発生する前の耕深センサの検出値を耕深目標値として耕深自動制御を行うものであるから、既耕地と未耕地との間に生じた凹部に片側の車輪が落ち込み、耕深が深くなったことを耕深センサが検出すると、遅れなく耕深を浅くするように制御することができる。このため機体傾斜発生の前後における耕深の変化量を少なくすることができ、盛土を生じず耕耘仕上がりを向上させることができる。
また、請求項２の発明とすることにより、耕深センサの検出値を耕深目標値として耕深自動制御を行う際の不感帯を、耕深設定器の設定値を耕深目標値として耕深自動制御を行う際の不感帯に比して狭くすることによって、機体傾斜時における耕深自動制御を敏感にして耕耘仕上がりをさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】トラクタの側面図である。
【図２】制御装置の入出力を示すブロック図である。
【図３】（Ｘ）は、従来例に係る耕深自動制御の作用説明図、（Ｙ）は、本発明の実施形態に係る耕深自動制御の作用説明図である。
【図４】（Ｘ）及び（Ｙ）は、本発明の実施形態に係る耕深自動制御の作用説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係る耕深自動制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１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、３点式の昇降リンク機構２を介して、ロータリ耕耘式の耕耘装置３が装着されている。そして、耕耘装置３は、左右一対のリフトロッド４を介して昇降リンク機構２を吊持するリフトアーム５（リフトシリンダ６）の油圧作動に基づいて昇降する一方、左右何れかのリフトロッド４に介設されるリフトロッドシリンダ７の油圧作動に基づいて左右傾斜するが、これらの基本構成は何れも従来通りである。
【００１１】
図２に示すように、走行機体１には、耕深自動制御装置及び傾斜自動制御装置に兼用される制御装置８が設けられている。制御装置８は、例えば、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを含む）を用いて構成されており、その入力側には、ポジションレバー（作業機昇降操作レバー）９の操作角を検出するポジションセンサ１０、リフトロッドシリンダ７の作動位置を検出するリフトロッドセンサ１１、走行機体１の左右傾斜及び／又は前後傾斜の角速度を検出する角速度センサ１２、走行機体１の左右傾斜を検出する傾きセンサ１３、リフトアーム５の作動位置を検出するリフトアームセンサ１４、耕耘装置３に設けられるリヤカバー３ａの角度変化に基づいて耕耘装置３の耕深を検出する深さセンサ（耕深センサ）１５、図示しないスロットルレバーの操作位置を検出するスロットルセンサ１６、耕深自動制御の目標耕深値を設定する深さ設定器（耕深設定器）１７、耕深自動制御をＯＮ／ＯＦＦ操作する深さ自動スイッチ１８、傾斜自動制御をＯＮ／ＯＦＦ操作する傾き自動スイッチ１９、耕耘装置３を手動で右上げ傾斜させる傾き右上スイッチ２０、耕耘装置３を手動で右下げ傾斜させる傾き右下げスイッチ２１、走行機体１の旋回操作を検出する回動スイッチ２２、エンジン回転数を検出するピックアップセンサ２３などが接続される一方、出力側には、リフトロッドシリンダ用電磁弁の伸長側ソレノイドバルブ２４及び縮小側ソレノイドバルブ２５、リフトシリンダ用電磁バルブの上昇側比例制御バルブ２６及び下降側比例制御バルブ２７などが接続されている。尚、図２には、制御装置８に接続されるランプ類、液晶画面ユニット、液晶画面用操作スイッチなどが示されているが、これらのものは、本発明に直接関係するものではないので、説明を省略する。
【００１２】
上記のように構成される制御装置８は、少なくとも耕深自動制御と、傾斜自動制御を実行する。耕深自動制御は、走行機体１に連結した耕耘装置３を、その深さセンサ１５の検出値が深さ設定器１７によって設定される耕深目標値となるように所定の不感帯をもって昇降制御する自動制御機能であり、傾斜自動制御は、走行機体１の傾斜に伴って耕耘装置３が左右に傾いたとき、耕耘装置３が所定の左右傾斜角（本実施形態では水平）に保たれるように耕耘装置３を傾斜制御する自動制御機能である。
【００１３】
ところで、トラクタで圃場の枕地などを耕耘する場合、既耕地と未耕地との間に生じた凹部に片側の車輪Ｔが落ち込み走行機体１が傾斜すると、耕耘装置３もそれに伴って傾斜することとなり、これによって耕深が一時的に深くなり耕耘跡に盛土が形成されてしまい、仕上がりが悪くなるという問題がある。
【００１４】
この場合、耕深自動制御が実行されていても、耕深自動制御においては、ハンチングを防止するために設けられた不感帯によって走行機体１の傾斜に伴う耕深変化が精度良く伝達されないため、図３の（Ｘ）の（ｂ）に示すように、実質的な制御が行われないか又は応答遅れを生じてしまい、上記と同様の結果となってしまう。
【００１５】
また、リフトロッドシリンダ７による耕耘装置３の傾斜作動は、左右いずれかのリフトロッド４を支点Ｓとして行われるので、この支点Ｓ側の車輪Ｔが凹部に落ち込んだ場合は、図３の（Ｘ）の（ｂ）に示すように、耕耘装置３が傾斜自動制御によって深耕側に傾斜作動されることになるので、耕耘跡に盛土が形成され易い状況になってしまうという問題がある。
【００１６】
そこで、本発明の実施形態に係る制御装置８は、走行機体１の傾斜に伴って耕耘装置３が左右に傾いて傾斜自動制御が行われる際には、走行機体１の傾斜が発生する前の深さセンサ１５の検出値を耕深目標値として耕深自動制御を行うように構成されている。このようにすると、既耕地と未耕地との間に生じた凹部に片側の車輪Ｔが落ち込み、耕深が深くなったことを深さセンサ１５が検出すると、遅れなく耕深を浅くするように制御することができる。このため機体傾斜発生の前後における耕深の変化量を少なくすることができ、盛土を生じず耕耘仕上がりを向上させることができる。
【００１７】
また、深さセンサ１５の検出値を耕深目標値として耕深自動制御を行う際の不感帯βは、深さ設定器１７の設定値を耕深目標値として耕深自動制御を行う際の不感帯αに比して狭くすることが好ましい（図４の（Ｘ）、（Ｙ）参照）。このようにすると、機体傾斜時における耕深自動制御を敏感にして耕耘仕上がりをさらに向上させることができる。
【００１８】
次に、本発明の実施形態に係る耕深自動制御の具体的な制御手順について、図５を参照して説明する。
【００１９】
図５に示すように、耕深自動制御では、まず、各種のデータ読み込みを行った後（Ｓ１）、耕深自動制御がＯＮであるか否かを判断し（Ｓ２）、この判断結果がＮＯである場合は、耕深自動制御処理を行うことなく、上位ルーチンへ復帰する。耕深自動制御がＯＮであると判断した場合は、続いて傾斜自動制御がＯＮであるか否かを判断し（Ｓ３）、この判断結果がＮＯである場合は、耕深目標値に深さ設定器１７の設定値をセットすると共に（Ｓ４）、不感帯に「α」をセットし（Ｓ５）、さらに、記憶検出値（傾斜前の深さセンサ値を記憶保持するための変数）に深さセンサ１５の検出値（リヤカバー位置）をセットする（Ｓ６）。
【００２０】
一方、傾斜自動制御がＯＮであると判断した場合は、続いて傾斜出力中、つまり耕耘装置３が傾斜作動中であるか否かを判断し（Ｓ７）、この判断結果がＮＯの場合は、傾斜自動制御のＯＦＦ時と同様にステップＳ４〜Ｓ６を実行するが、判断結果がＹＥＳの場合は、耕深目標値に記憶検出値をセットすると共に（Ｓ８）、不感帯に「β」をセットする（Ｓ９）。これにより、傾斜自動制御が行われる際には、傾斜が発生する前の深さセンサ１５の検出値を耕深目標値とし、かつ、通常時よりも狭い不感帯βで耕深自動制御を行うことが可能になる。
【００２１】
そして、上記の処理ステップが終わると、深さセンサ１５の検出値と耕深目標値の偏差を演算すると共に（Ｓ１０）、偏差の絶対値が不感帯以下であるか否かを判断し（Ｓ１１）、この判断結果がＹＥＳの場合は、耕耘装置３の昇降を停止させるが（Ｓ１２）、偏差の絶対値が不感帯よりも大きい場合は、さらに偏差が不感帯よりも大きいか否かを判断し（Ｓ１３）、この判断結果がＹＥＳの場合は、耕耘装置３を上昇させる一方（Ｓ１４）、ＮＯの場合は、耕耘装置３を下降させる（Ｓ１５）。
【００２２】
叙述の如く構成された本実施形態によれば、制御装置８は、走行機体１に連結した耕耘装置３を、その深さセンサ１５の検出値が深さ設定器１７によって設定される耕深目標値となるように所定の不感帯をもって昇降制御する耕深自動制御と、走行機体１の傾斜に伴って耕耘装置３が左右に傾いたとき、耕耘装置３が所定の左右傾斜角に保たれるように耕耘装置３を傾斜制御する傾斜自動制御とを行うにあたり、走行機体１の傾斜に伴って耕耘装置３が左右に傾いて傾斜自動制御が行われる際には、走行機体１の傾斜が発生する前の深さセンサ１５の検出値を耕深目標値として耕深自動制御を行うので、既耕地と未耕地との間に生じた凹部に片側の車輪Ｔが落ち込み、耕深が深くなったことを深さセンサ１５が検出すると、遅れなく耕深を浅くするように制御することができる。このため機体傾斜発生の前後における耕深の変化量を少なくすることができ、盛土を生じず耕耘仕上がりを向上させることができる。
【００２３】
また、深さセンサ１５の検出値を耕深目標値として耕深自動制御を行う際の不感帯βは、深さ設定器１７の設定値を耕深目標値として耕深自動制御を行う際の不感帯αに比して狭くしたので、機体傾斜時における耕深自動制御を敏感にして耕耘仕上がりをさらに向上させることができる。
【００２４】
尚、本発明は、前記実施形態に限定されないことは勿論であって、特許請求の範囲を逸脱しない限り、任意の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００２５】
１      走行機体
３      耕耘装置
８      制御装置
１５    深さセンサ
１７    深さ設定器
α、β  不感帯
Ｔ      車輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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