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発明の名称 姿勢制御装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−124927(P2007−124927A)
公開日 平成19年5月24日(2007.5.24)
出願番号 特願2005−319092(P2005−319092)
出願日 平成17年11月2日(2005.11.2)
代理人 【識別番号】100109427
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 活人
発明者 三輪 敏之 / 武山 隆一 / 丹生 秀和
要約 課題
車輌本体の連結された一の耕耘機を他の耕耘機に取り替えた場合であっても、該他の耕耘機の位置制御を良好に行える姿勢制御装置を提供する。

解決手段
位置制御を司る制御手段に種別の異なる耕耘機毎の制御条件を記憶させておき、耕耘リヤカバーが耕耘爪の回動軌跡に最も近づいた状態での該耕耘リヤカバーの最閉回動角度に基づいて当該耕耘機の種別を判別し、予め記憶されている前記制御条件のうち判別された当該耕耘機用の制御条件を用いて位置制御を行う。
特許請求の範囲
【請求項1】
車輌本体に対してリフトアームを介して昇降可能に連結され且つ耕耘リヤカバーが耕耘上面カバーに対して回動可能とされた耕耘機の位置制御を行う姿勢制御装置であって、
前記位置制御を司る制御手段に種別の異なる耕耘機毎の制御条件を記憶させておき、
前記耕耘リヤカバーが耕耘爪の回動軌跡に最も近づいた状態での該耕耘リヤカバーの最閉回動角度に基づいて当該耕耘機の種別を判別し、予め記憶されている前記制御条件のうち判別された当該耕耘機用の制御条件を用いて前記位置制御を行うように構成されていることを特徴とする姿勢制御装置。
【請求項2】
車輌本体に対してリフトアームを介して昇降可能に連結され且つ耕耘リヤカバーが耕耘上面カバーに対して回動可能とされた耕耘機の位置制御を行う姿勢制御装置であって、
種別の異なる耕耘機毎の制御条件を有する制御手段と、
一端部が前記耕耘リヤカバーに作動連結されたリヤカバー側フィードバックワイヤと、
前記耕耘リヤカバーの閉方向及び開方向への回動に応じてリヤカバー側基準軸線回り一方側の閉方向及び他方側の開方向へそれぞれ回動し得るように、前記リヤカバー側フィードバックワイヤの他端部に作動連結されたリヤカバー側フィードバックアームと、
前記リヤカバー側フィードバックアームの前記閉方向及び前記開方向への回動に応じてセンサ側基準軸線回り一方側の閉方向及び他方側の開方向へそれぞれ回動し得るように、前記リヤカバー側フィードバックアームと係合するセンサ側フィードバックアームと、
前記センサ側フィードバックアームの前記閉方向及び前記開方向への回動に応じて進退するように、一端部が該センサ側フィードバックアームに作動連結されたセンサ側フィードバックワイヤと、
前記センサ側フィードバックワイヤの他端部の進退動作を作動的に検出するリヤカバーセンサとを備え、
前記制御手段は、前記耕耘リヤカバーが耕耘爪の回動軌跡に最も近づいた状態での該耕耘リヤカバーの最閉回動角度に基づいて当該耕耘機の種別を判別し、予め記憶されている前記制御条件のうち,判別された当該耕耘機用の制御条件を用いて前記位置制御を行うように構成されていることを特徴とする姿勢制御装置。
【請求項3】
前記リヤカバー側フィードバックアームを前記開方向へ付勢するリヤカバー側付勢部材と、
前記センサ側フィードバックアームを前記閉方向へ付勢するセンサ側付勢部材とをさらに備えていることを特徴とする請求項2に記載の姿勢制御装置。
【請求項4】
前記リヤカバー側フィードバックアームの前記開方向への回動端を画するリヤカバー側ストッパーと、
前記センサ側フィードバックアームの前記閉方向への回動端を画するセンサ側ストッパーとをさらに備えていることを特徴とする請求項3に記載の姿勢制御装置。
【請求項5】
前記センサ側ストッパーは、前記センサ側基準軸線回りに位置変更可能とされていることを特徴とする請求項4に記載の姿勢制御装置。
【請求項6】
前記リヤカバー側フィードバックアームは前記耕耘機に支持され、
前記センサ側フィードバックアームは前記車輌本体と前記耕耘機との間に介挿されるワンタッチ式装着機構に支持されていることを特徴とする請求項2から5の何れかに記載の姿勢制御装置。
【請求項7】
前記耕耘機を最上げ位置に位置させた状態で前記リヤカバーセンサの検出値を読み込むことにより、前記最閉回動角度を得るように構成されていることを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の姿勢制御装置。
【請求項8】
前記位置制御は、前記耕耘リヤカバーの回動角度に基づき前記耕耘機を昇降制御する自動耕深制御、前記リフトアームの回動角度に基づき前記耕耘機を昇降制御する自動高さ制御、及び、前記耕耘機の前記車輌本体に対する検出傾斜状態を設定傾斜状態に追従させる自動傾き制御の少なくとも何れか一を含むことを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の姿勢制御装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、車輌本体に連結された耕耘機の位置制御を行う姿勢制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車輌本体に連結された耕耘機の位置制御を行う姿勢制御装置として、例えば、前記耕耘機を該車輌本体に対して昇降させる昇降用アクチュエータと、前記耕耘機を前記車輌本体に対して傾動させる傾動用アクチュエータと、前記耕耘機の上下高さを設定する上下位置操作手段と、前記耕耘機の耕深深さを設定する耕深深さ設定手段と、前記耕耘機の前記車輌本体に対する傾斜状態を設定する傾斜設定手段と、前記耕耘機の上下位置を検出する上下位置検出手段と、前記耕耘機の耕耘位置を検出する耕耘位置検出手段と、前記耕耘機の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段と、前記昇降用アクチュエータ及び前記傾動用アクチュエータを作動させる制御手段とを備えた姿勢制御装置が提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。
【0003】
該姿勢制御装置は、前記構成を備えることにより、前記位置制御として、前記耕耘機の検出上下位置を前記上下位置操作手段による設定高さ位置に追従させる自動高さ制御と、前記耕耘機の検出耕耘位置を前記耕耘深さ設定手段による設定耕深位置に追従させる自動耕深制御と、前記耕耘機の前記車輌本体に対する検出傾斜状態を前記傾斜設定手段による設定傾斜状態に追従させる自動傾き制御とを行えるようになっている。
【0004】
ここで、前記自動耕深制御を例にとって、前記耕耘機の位置制御について詳しく説明する。
前記耕深深さ設定手段は、設定耕深位置(目標耕深位置)として、耕耘上面カバーに対する耕耘リヤカバーの回動角度を設定し得るようになっている。一方、前記耕深位置検出手段は、実耕深位置(検出耕深位置)として、前記耕耘上面カバーに対する前記耕耘リヤカバーの回動角度を検出する。
そして、前記制御手段は、前記検出耕深位置と前記設定耕深位置との耕深偏差に基づき所定の制御条件で前記検出耕深位置が前記設定耕深位置と一致するように前記昇降用アクチュエータを作動させるようになっている。
なお、前記制御条件には、例えば、前記昇降用アクチュエータへの制御信号に乗算される制御ゲインや前記耕深偏差に対する不感帯幅、又は、前記耕深位置検出手段から前記制御手段への入力経路及び/又は前記制御手段から前記昇降用アクチュエータへの出力経路に介挿されるフィルタの遮断周波数範囲が含まれる。
【0005】
ところで、前記車輌本体に装着される耕耘機は一種類ではなく、用途に応じて異なる耕耘機が装着され得る。
しかしながら、従来の姿勢制御装置においては、前記制御条件が固定されていた為、一の耕耘機に代えて他の耕耘機を前記車輌本体に装着した場合、該他の耕耘機に対する位置制御が不安定になる虞があった。
【特許文献1】特開平8−205609号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、車輌本体に対してリフトアームを介して昇降可能に連結され且つ耕耘リヤカバーが耕耘上面カバーに対して回動可能とされた耕耘機の位置制御を行う姿勢制御装置であって、前記車輌本体に他の耕耘機が連結された場合であっても、該他の耕耘機の位置制御を安定して行うことができる構造簡単な姿勢制御装置の提供を、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様は、前記目的を達成する為に、車輌本体に対してリフトアームを介して昇降可能に連結され且つ耕耘リヤカバーが耕耘上面カバーに対して回動可能とされた耕耘機の位置制御を行う姿勢制御装置であって、前記位置制御を司る制御手段に種別の異なる耕耘機毎の制御条件を記憶させておき、前記耕耘リヤカバーが耕耘爪の回動軌跡に最も近づいた状態での該耕耘リヤカバーの最閉回動角度に基づいて当該耕耘機の種別を判別し、予め記憶されている前記制御条件のうち判別された当該耕耘機用の制御条件を用いて前記位置制御を行うように構成された姿勢制御装置を提供する。
【0008】
又、本発明の他態様は、前記目的を達成する為に、車輌本体に対してリフトアームを介して昇降可能に連結され且つ耕耘リヤカバーが耕耘上面カバーに対して回動可能とされた耕耘機の位置制御を行う姿勢制御装置であって、種別の異なる耕耘機毎の制御条件を有する制御手段と、一端部が前記耕耘リヤカバーに作動連結されたリヤカバー側フィードバックワイヤと、前記耕耘リヤカバーの閉方向及び開方向への回動に応じてリヤカバー側基準軸線回り一方側の閉方向及び他方側の開方向へそれぞれ回動し得るように前記リヤカバー側フィードバックワイヤの他端部に作動連結されたリヤカバー側フィードバックアームと、前記リヤカバー側フィードバックアームの前記閉方向及び前記開方向への回動に応じてセンサ側基準軸線回り一方側の閉方向及び他方側の開方向へそれぞれ回動し得るように前記リヤカバー側フィードバックアームと係合するセンサ側フィードバックアームと、前記センサ側フィードバックアームの前記閉方向及び前記開方向への回動に応じて進退するように一端部が該センサ側フィードバックアームに作動連結されたセンサ側フィードバックワイヤと、前記センサ側フィードバックワイヤの他端部の進退動作を作動的に検出するリヤカバーセンサとを備え、前記制御手段は、前記耕耘リヤカバーが耕耘爪の回動軌跡に最も近づいた状態での該耕耘リヤカバーの最閉回動角度に基づいて当該耕耘機の種別を判別し、予め記憶されている前記制御条件のうち判別された当該耕耘機用の制御条件を用いて前記位置制御を行うように構成された姿勢制御装置を提供する。
【0009】
前記他態様において、好ましくは、前記リヤカバー側フィードバックアームを前記開方向へ付勢するリヤカバー側付勢部材と、前記センサ側フィードバックアームを前記閉方向へ付勢するセンサ側付勢部材とをさらに備え得る。
より好ましくは、前記リヤカバー側フィードバックアームの前記開方向への回動端を画するリヤカバー側ストッパーと、前記センサ側フィードバックアームの前記閉方向への回動端を画するセンサ側ストッパーとをさらに備えることができる。
さらに好ましくは、前記センサ側ストッパーは、前記センサ側基準軸線回りに位置変更可能とされる。
【0010】
前記他態様においては、前記種々の構成において、前記リヤカバー側フィードバックアームは前記耕耘機に支持され、且つ、前記センサ側フィードバックアームは前記車輌本体と前記耕耘機との間に介挿されるワンタッチ式装着機構に支持され得る。
【0011】
前記種々の態様において、好ましくは、前記耕耘機を最上げ位置に位置させた状態で前記リヤカバーセンサの検出値を読み込むことにより、前記最閉回動角度を得るように構成される。
【0012】
また、前記位置制御は、前記耕耘リヤカバーの回動角度に基づき前記耕耘機を昇降制御する自動耕深制御、前記リフトアームの回動角度に基づき前記耕耘機を昇降制御する自動高さ制御、及び、前記耕耘機の前記車輌本体に対する検出傾斜状態を設定傾斜状態に追従させる自動傾き制御の少なくとも何れか一を含み得る。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、種別の異なる耕耘機毎の制御条件を制御手段に記憶させておき、前記耕耘リヤカバーが耕耘爪の回動軌跡に最も近づいた状態での該耕耘リヤカバーの最閉回動角度に基づいて当該耕耘機の種別を判別し、予め記憶されている前記制御条件のうち判別された当該耕耘機用の制御条件を用いて当該耕耘機の位置制御を行うように構成したので、車輌本体に連結されている一の耕耘機を他の耕耘機に取り替えた場合であっても、該他の耕耘機に対する位置制御を良好に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
実施の形態1
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図1及び図2に、それぞれ、本実施の形態に係る姿勢制御装置が適用された作業車輌の概略側面図及び概略平面図を示す。
【0015】
図1及び図2に示す如く、乗用トラクタの形態をなす前記作業車輌100は、車輌本体50と、該車輌本体50の後部に連結されたロータリ耕耘機400とを備えている。
前記車輌本体50は、走行機体1と、該走行機体1を支持する左右一対の前車輪2及び左右一対の後車輪3と、該走行機体1の前部に搭載されたエンジン4とを備えており、前記エンジン4からの動力によって前記後車輪3及び前記前車輪2を作動的に駆動することにより、前後進走行するように構成されている。なお、図中の符号5は前記エンジン4を覆うボンネット5である。
さらに、前記作業車輌100は、前記走行機体1の上面に設けられたキャビン6を有している。該キャビン6の内部には、操縦座席7と、かじ取りすることによって前記前車輪2の操向方向を左右に動かすように構成された操縦ハンドル(丸ハンドル)8とが設置されている。前記キャビン6の外側部には、作業者が乗降するステップ9が設けられ、該ステップ9より内側で且つ該キャビン6の底部より下側には、前記エンジン4に燃料を供給する燃料タンク10が設けられている。
【0016】
図1及び図2に示すように、前記走行機体1は、前バンパ11及び前車軸ケース12を有するエンジンフレーム13と、該エンジンフレーム13の後部にボルトにて着脱自在に固定される左右の機体フレーム15とを有している。
前記機体フレーム15の後部には、前記エンジン4の回転を適宜変速してそれぞれ後輪軸3a及び前輪軸2aを介して前記後車輪3及び前記前車輪2に伝達するためのミッションケース16が連結されている。前記後車輪3は、前記ミッションケース16の外側面から外向きに突出するように装着された後車軸ケース17を介して取付けられている。
なお、前記ミッションケース16の後端面には、前記ロータリ耕耘機400の駆動力を出力する為のPTO軸18が後向きに突出するように設けられている。
【0017】
前記ロータリ耕耘機400は、前記ミッションケース16の後部に、一対の左右ロワーリンク311,312及びトップリンク320からなる3点リンク機構300を介して連結される。
図1及び図2に示すように、前記左右ロワーリンク311,312は、前端側が前記ミッションケース16後部の左右側面のそれぞれにロワーリンクピン313を介して回動可能に連結され、且つ、後端側が前記ロータリ耕耘機400における下リンクフレーム440の前端部に下ヒッチピン314を介して連結されている。
前記トップリンク320は、前端側が下記耕耘機用昇降機構200の後部のトップリンクヒッチ210にトップリンクピン211を介して連結され、且つ、後端側が下記上リンクフレーム410の前端側に上ヒッチピン321を介して連結されている。
【0018】
図3及び図4に、それぞれ、前記車輌本体50の後部近傍の概略側面図及び概略平面図を示す。
図3及び図4に示すように、前記ミッションケース16の後部上面には、前記ロータリ耕耘機400を昇降動する為の油圧式耕耘機用昇降機構200が着脱可能に取付けられている。
油圧式の耕耘機用昇降機構200は、昇降用アクチュエータとして作用する単動形の昇降制御油圧シリンダ220と、該油圧シリンダ220におけるピストンによって作動的に回動される左右一対のリフトアーム221,222とを有している。
【0019】
進行方向に向かって左側の前記リフトアーム221は、左リフトロッド231を介して対応する左側の前記ロワーリンク311に連結されている。
進行方向に向かって右側の前記リフトアーム222は、右リフトロッド232を介して対応する右側の前記ロワーリンク312に連結されている。
つまり、前記昇降制御油圧シリンダ220によって前記左右一対のリフトアーム221,222が車輌左右方向に沿った前記回動軸回りに揺動することで、前記ロータリ耕耘機400は、前記トップリンク320及び前記一対のロワーリンク311,312の前端部回りに昇降するようになっている。
【0020】
前記右リフトロッド232には、前記ロータリ耕耘機400を前記車輌本体50に対して傾動させる傾動用アクチュエータとして作用する複動形の傾斜制御油圧シリンダ240が介挿されている。
つまり、前記傾斜制御油圧シリンダ240のピストンロッド241が進退することによって、前記ロータリ耕耘機440は、前記左右一対のリフトロッド231,232の他方(ここでは、左リフトロッド231)と該他方のリフトロッド231に対応したロワーリンク311との連結点(即ち、前記ロータリ耕耘機400の左右方向中心位置Dから一方側へ変位された位置)を支点Q(図2参照)として、傾動するようになっている。
【0021】
図5に、前記ロータリ耕耘機400の部分断面側面図であって、図2におけるV−V線に沿った断面図を示す。
又、図6に、前記ロータリ耕耘機400の概略背面図を示す。
図1、図2、図5及び図6に示すように、前記ロータリ耕耘機400は、横長筒状のメインビーム420と、前記メインビーム420の左右側端部にそれぞれ上端側が連結されたチェーンケース431及び軸受板432と、前記チェーンケース431及び前記軸受板432の下端側に左右両端部が回転自在に軸支された耕耘爪軸433と、前記耕耘爪軸433に放射状にて着脱可能に取り付けられた複数の耕耘爪434と、前記耕耘爪434の回転軌跡の上方を覆うように配置された耕耘上面カバー435と、前記耕耘爪434の回転軌跡の左右側方を覆うように配置された左右耕耘サイドカバー436と、前記耕耘爪434の回転軌跡の後方を覆うように配置された耕耘リヤカバー437と、前記メインビーム420に前端側が取付けられて後方に長く伸びる耕深調節フレーム438と、前記メインビーム420に回動可能に連結された前記上リンクフレーム410と、前記メインビーム420に一体的に連結された前記下リンクフレーム440と、前記上リンクフレーム410の後端側と前記耕深調節フレーム438の前後方向の中間部とをつなぐ伸縮調節可能な耕深調節軸439とを備えている。
【0022】
詳しくは、前記トップリンク320は、ターンバックル320aの回転にて伸縮されて、該トップリンク320の長さを変更調節可能となるように構成されている(図3及び図4参照)。前記上リンクフレーム410は、前後方向の中間部において、耕深調節支点軸411を介して前記メインビーム420に回動可能に連結されている(図1参照)。そして、前記耕深調節フレーム438は、前端側が前記メインビーム420に一体的に連結されている。
斯かる構成を備えることにより、耕深調節ハンドル439a(図1参照)を回転操作して前記耕深調節軸439を伸縮させると、前記左右一対のロワーリンク311,312及びトップリンク320にて支持される前記ロータリ耕耘機400は、前傾又は後傾姿勢に変化するようになっており、これにより、前記耕耘爪434による耕深位置hD(耕耘深さ)が手動で変更できるように構成されている。
【0023】
図1、図5及び図6に示すように、前記メインビーム420の左右中央部には、前記PTO軸18からの駆動力を入力するためのギヤケース450が配置されている。前記PTO軸18と前記ギヤケース450前面側のPTO入力軸451とは、両端に自在継手が備えられた伸縮自在な伝動軸452を介して連結されている。
前記PTO軸18からの動力は、前記ギヤケース450に内蔵されたベベルギヤ(図示せず)、前記メインビーム420に内蔵された回転軸(図示せず)、前記チェーンケース431に内蔵されたスプロケット及びチェーン(図示せず)等を介して前記耕耘爪軸433に伝達される。これにより、前記耕耘爪434が図1及び図5において反時計方向に回転される。
【0024】
図5及び図6に示すように、前記耕耘上面カバー435の後端側には、車輌左右方向に沿った枢着軸437aを介して前記耕耘リヤカバー437が回動可能に連結されている。
さらに、前記耕耘上面カバー435の上面後部には、後方且つ上方へ延びる左右一対のハンガーフレーム441が立設されている。
そして、前記耕耘リヤカバー437の上面後端側と前記左右ハンガーフレーム441の後端側との間には左右一対のハンガー機構460が設けられており、前記耕耘リヤカバー437は、該ハンガー機構460によって、前記枢着軸437a回りに上下動し得るようになっている。
【0025】
詳しくは、前記各ハンガーフレーム441の後端部には、車輌左右方向に沿った軸線回り回動自在とされた受圧軸体442が配置されている。該受圧軸体442には、軸線と直交する方向に貫通孔が設けられている。
前記各ハンガー機構460は、前記受圧軸体442の前記貫通孔に摺動可能に挿通された細長い丸棒形のハンガーロッド461を有している。
前記ハンガーロッド461は、下端部が、車輌左右方向に沿った支軸461aを介して、前記耕耘リヤカバー437の後部上面に設けられたブラケット462に回動自在に連結されている(図5参照)。
前記ハンガーロッド461には、前記受圧軸体442より上方側において固設された下降規制ピン461bと、前記下降規制ピン461bと前記受圧軸体442との間に位置するように該ハンガーロッド461に軸線方向摺動可能に外挿された下降規制板463と、該ハンガーロッド461の下方側で且つ前記支軸461aより上方側において固設された上昇規制ピン461cと、前記上昇規制ピン461cによって下方への移動が規制された状態で該ハンガーロッド461に軸線方向摺動可能に外挿された下座板465と、前記下座板465及び前記受圧軸体442の間に位置するように該ハンガーロッド461に外挿された鎮圧用圧縮バネ466と、該鎮圧用圧縮バネ466の上端部と係合する上座板464とが設けられている。
【0026】
斯かるハンガー機構460を備えた前記ロータリ耕耘機400は以下のように作動する。
即ち、前記昇降用アクチュエータによって前記ロータリ耕耘機400が地面Gから離れるように持上げられると、前記耕耘リヤカバー437の後端側が前記枢着軸437a回りに下方側に回動する。
この際、前記ハンガーロッド461は前記受圧軸体442に案内された状態で下方側へ移動するが、前記ロータリ耕耘機400が最上げ位置に位置されると、前記下降規制ピン461bが前記下降規制板463に当接し且つ該下降規制板463が前記受圧軸体442に当接することで、該ハンガーロッド461の下方側への移動が停止される。従って、前記ロータリ耕耘機400を最上げ位置に位置させた際には、前記耕耘リヤカバー437はその後端側を最下降させた最閉位置に維持される(図5の実線参照)。
【0027】
なお、前記耕耘リヤカバー437の最閉位置は、前記下降規制ピン461b及び前記下降規制板463の係合に代えて、若しくは、加えて、前記耕耘上面カバー437に設けられたストッパー437bと前記耕耘リヤカバー437の内周面との係合によって画することもできる。
【0028】
一方、前記ロータリ耕耘機400が耕地上面に降ろされて前記耕耘爪434が着地しているときや耕耘作業中においては、前記耕耘リヤカバー437の後端側が、耕耘された耕土との接地圧にて前記枢着軸437a回りに上方に回動することになる(図5の二点鎖線参照)。
この際、前記ハンガーロッド461は前記受圧軸体442に案内された状態で上方側へ移動する。斯かるハンガーロッド461の上方側への移動によって、前記上昇規制ピン461c及び前記下座板465を介して前記鎮圧用圧縮バネ466が圧縮される。
即ち、前記耕耘リヤカバー437が前記枢着軸437a回りに上方側へ回動する際には、該耕耘リヤカバー437は前記鎮圧用圧縮バネ466の付勢力に抗して動作することになり、従って、前記耕耘リヤカバー437の後方への土の飛散を有効に防止しつつ、該耕耘リヤカバーによる均平作用を有効に維持することができる。
【0029】
図7に、前記作業車輌100の油圧回路図を示す。
図7に示すように、前記作業車輌100は、さらに、昇降用アクチュエータとして作用する前記昇降制御油圧シリンダ220及び傾動用アクチュエータとして前記昇降制御油圧シリンダ220への作動油給排を行う油圧回路500を備えている。
前記油圧回路500は、前記エンジン4によって作動的に回転駆動される作業機用油圧ポンプ501と、該油圧ポンプ501の吐出側に流体接続された分流弁505と、該分流弁505によって分岐された一方側油路及び他方側油路にそれぞれ配置された昇降制御用バルブ及び傾斜制御用バルブとを備えている。
本実施の形態においては、前記昇降制御用バルブは、上昇制御電磁弁502及び下降制御電磁弁503を有している。また、前記傾斜制御用バルブは、傾斜制御電磁弁504を有している。
なお、前記油圧回路500は、図7に示すように、リリーフ弁や流量調整弁、チェック弁、オイルクーラ、オイルフィルタ等も備えている。
【0030】
次に、前記キャビン6内に配置された各種操作手段の構成について説明する。
図1及び図2に示すように、前記操縦ハンドル8は、前記操縦座席7の前方に位置する操縦コラム19上に設けられている。
前記キャビン6内には、前記操縦座席7,前記操縦ハンドル8及び前記操縦コラム19に加えて、前記エンジン4の回転数(出力)を調節するためのスロットルレバー617と、前記走行機体1を制動操作するための左右ブレーキペダル20と、前記エンジンから前記前車輪2及び前記後車輪3への動力伝達の係脱操作を行う為のクラッチペダル21と、車輌本体50の走行速度を変速操作する為の走行変速レバー24と、前記エンジン4から前記後車輪3への動力伝達経路に介挿されるディファレンシャル機構をロック操作する為のデフロックペダル25と、前記PTO軸18からの出力回転数を変速操作する為のPTO変速レバー23とが配置されている。
【0031】
さらに、前記キャビン6内には、作業機昇降レバー22,傾斜設定器623及び耕深設定器626が配置されている。
図8に、前記ロータリ耕耘機400の模式側面図を示す。なお、図8(a)は自動耕深制御時のロータリ耕耘機400の昇降状態を示しており、図8(b)は自動高さ制御時のロータリ耕耘機400の昇降状態を示している。
【0032】
前記作業機昇降レバー22は、前記ロータリ耕耘機400の設定高さ位置(目標高さ位置)hS(図8(b)参照)を手動で変更操作するための上下位置操作手段として作用する。
前記上下位置操作手段は、前記設定高さ位置として、前記リフトアーム221,222の設定リフト角度(目標リフト角度)θS(図8(b)参照)を設定し得るように構成される。
【0033】
図9に、前記ロータリ耕耘機400の模式背面図を示す。
前記傾斜設定器623は、前記ロータリ耕耘機400の傾斜状態tSを設定する傾斜設定手段として作用する。
具体的には、該傾斜設定器623は、図9に示すように、前記車輌本体50に対する前記ロータリ耕耘機400の左右方向に関する相対的な設定左右傾斜角度(目標左右傾斜角度)φsを予め設定する為のものであり、例えば、可変抵抗器を含み得る。
【0034】
前記耕深設定器626は、前記ロータリ耕耘機400における耕耘爪434の設定耕深位置(目標耕深位置)hR(図8(a)参照)を設定する耕深深さ設定手段として作用する。
詳細は後述するが、前記ロータリ耕耘機400の耕深位置は、前記耕耘上面カバー435に対する前記耕耘リヤカバー437の回動角度に基づいて制御されるようになっている。従って、前記耕深深さ設定手段は、前記設定耕深位置として、前記耕耘上面カバー435に対する前記耕耘リヤカバー437の設定回動角度(目標回動角度)θR(図8(a)参照)を設定し得るように構成され、例えば、可変抵抗器を含み得る。なお、前記設定回動角度θRは、例えば、鉛直Vを基準にした回動角度とすることができる。
【0035】
次に、本実施の形態に係る姿勢制御装置について説明する。
該姿勢制御装置は、前記ロータリ耕耘機400の位置制御を行うように構成されている。
本実施の形態においては、該姿勢制御装置は、前記位置制御として、前記耕耘リヤカバー437の回動角度に基づき前記ロータリ耕耘機400の耕深位置を自動制御する自動耕深制御と、前記リフトアーム221,222の回動角度に基づき前記ロータリ耕耘機400の上下位置を自動制御する自動高さ制御と、前記車輌本体50に対する前記ロータリ耕耘機400の傾斜制御を行う自動傾き制御とを行うように構成されているが、当然ながら、本発明は斯かる形態に限定されるものではなく、前記自動耕深制御,前記自動高さ制御又は前記自動傾き制御の少なくとも何れか一の制御を行う態様を包含する。
【0036】
図10に、本実施の形態に係る姿勢制御装置のブロック図を示す。
該姿勢制御装置は、図10に示すように、前記昇降用アクチュエータとして作用する前記昇降制御油圧シリンダ220と、前記傾動用アクチュエータとして作用する前記傾斜制御油圧シリンダ240と、前記上下位置操作手段として作用する前記作業機昇降レバー22と、前記ロータリ耕耘機400の前記車輌本体に対する上下位置を検出する上下位置検出手段と、前記耕深深さ設定手段として作用する前記耕深設定器626と、前記ロータリ耕耘機400の耕深位置を検出する耕深位置検出手段として作用するリヤカバーセンサ624と、前記傾斜設定手段として作用する前記傾斜設定器623と、前記ロータリ耕耘機400の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段として作用する作業機ポジションセンサ622と、前記自動高さ制御,前記自動耕深制御及び前記自動傾き制御を司る制御手段として作用する姿勢制御コントローラ600とを備えている。
【0037】
前述の通り、前記リヤカバーセンサ624は、前記ロータリ耕耘機400の耕深位置hDを検出する耕深位置検出手段として作用する。
即ち、前記ロータリ耕耘機400の耕深位置hD(図8(a)参照)に応じて、前記耕耘上面カバー435に対する前記耕耘リヤカバー437の回動位置が変化する。従って、前記リヤカバーセンサ624によって、前記耕耘上面カバー435に対する前記耕耘リヤカバー437の回動位置を検出することによって、前記ロータリ耕耘機400の耕深位置hDを検出することができる。
詳しくは、前記リヤカバーセンサ624は、前記耕耘上面カバー435に対する前記耕耘リヤカバー437の回動位置として、前記耕耘上面カバー435に対する前記耕耘リヤカバー437の回動角度θD(図8(a)参照)を検出し得るように構成され、この検出回動角度θDは、例えば、鉛直Vを基準にした回動角度とすることができる。
該リヤカバーセンサ624は、例えば、ポテンショメータ型とされる。
【0038】
本実施の形態においては、前記リヤカバーセンサ624は、前記耕耘上面カバー435の後部上面に配置されている。
そして、該リヤカバーセンサ624は、前記耕耘リヤカバー437に連結されたリヤカバー側フィードバックアーム701と、該リヤカバー側フィードバックアーム701に作動連結されたセンサ側フィードバックアーム702とを介して、前記耕耘リヤカバー437の回動角度を検出し得るようになっている(図2、図5、図6及び図8参照)。
例えば、前記リヤカバーセンサ624が前記車輌本体50に配設されている場合等のように、該リヤカバーセンサ624が前記耕耘リヤカバー437から離間配置される態様においては、フィードバックワイヤを介して、該リヤカバーセンサ624と前記耕耘リヤカバー437とを作動連結させることも可能である。
【0039】
本実施の形態においては、前記上下位置検出手段としてリフト角センサ627が備えられている。
該リフト角センサ627は、前記ロータリ耕耘機400の対機体高さ(前記車輌本体50に対する前記ロータリ耕耘機400の相対高さ)hL(図8(b)参照)を検出し得るように構成されている。
具体的には、該リフト角センサ627は、前記リフトアーム221,222のリフト角度θL(図8(b)参照)を検出するように構成されており、例えば、ポテンショメータ型のものが使用され得る。
該リフト角センサ627は、前記耕耘機用昇降機構200と前記左リフトアーム221との連結箇所に配置されている(図3及び図4参照)。
【0040】
前記作業機ポジションセンサ622は、前記車輌本体50に対する前記ロータリ耕耘機400の左右方向に関する相対的な傾斜角度φ(図9参照)を検出するように構成されており、例えば、ポテンショメータ型のものが使用され得る。
該作業機ポジションセンサ622は、詳細は図示していないが、例えば、前記耕耘上面カバー435の上方に位置する前記メインビーム420の左右中央箇所に配置され得る。
【0041】
さらに、本実施の形態に係る姿勢制御装置には、機体ローリングセンサ621が備えられている。
該機体ローリングセンサ621は、前記車輌本体50の左右方向に関する傾斜角度を検出する為のものであり、例えば、振子式のものが使用され得る。
本実施の形態においては、該機体ローリングセンサ621は、前記耕耘機用昇降機構200の上面で且つ前記操縦座席7の後方の箇所に配置されている(図1〜図4参照)
【0042】
前記姿勢制御コントローラ600は、前記種々の設定手段及びセンサからの信号を入力して、前記昇降用アクチュエータ及び前記傾動用アクチュエータへ制御信号を出力するように構成されているが、この際に、前記車輌本体50に現在連結されているロータリ耕耘機400の種別を判断し、該連結中のロータリ耕耘機400用の制御条件(以下、使用耕耘機用制御条件という)を用いて前記昇降用アクチュエータ及び前記傾動用アクチュエータの作動制御を行うように構成されている。
【0043】
詳しくは、該姿勢制御コントローラ600は、図10に示すように、前記各種センサ等から入力される信号に基づいて演算処理を実行する制御演算手段を含む中央処理装置601(以下CPUという)と、後述する制御プログラムを格納したり、後述する複数の制御条件を記憶するROM602と、前記CPU601の演算中に生成されるデータを一時的に保持するRAM603とを備えている。
【0044】
前記ROM602には、種別の異なる耕耘機にそれぞれ対応した複数の制御条件が記憶されている。
即ち、前記車輌本体50に装着される耕耘機は一種類ではなく、用途に応じて異なる耕耘機が装着され得る。
斯かる観点から、前記ROM602には、前記車輌本体50に連結され得る複数の耕耘機にそれぞれ対応した複数の制御条件が記憶されている。
【0045】
さらに、該ROM602には、複数の耕耘機毎に、耕耘リヤカバー437が前記耕耘爪434の回動軌跡に最も近接した最閉位置に位置する際の該耕耘リヤカバー437の回動角度(最閉回動角度)が記憶されている。
【0046】
つまり、該ROM602には、複数の耕耘機毎の耕耘リヤカバー437の最閉回動角度と該複数の耕耘機毎の制御条件とが関数又は制御マップ等の関係式(以下、制御条件選出式という)によって関係付けられた状態で記憶されている。
斯かる構成により、前記姿勢制御コントローラ600においては、現在連結中の前記ロータリ耕耘機400における前記耕耘リヤカバー437の最閉回動角度を読み取ることにより、前記CPU601が前記制御条件選出式を用いて前記使用耕耘機用制御条件を選出し得るようになっている。
【0047】
なお、前記ROM602に複数の耕耘機のそれぞれに対応した複数の制御条件を記憶させておき、前記CPU601が該複数の制御条件の中から前記使用耕耘機用制御条件を選択するように構成することも可能であるし、これに代えて、前記ROM602に可変パラメータを含む単一の制御条件を記憶させておき、前記CPU601が現在連結されているロータリ耕耘機における前記最閉回動角度に基づき該単一の制御条件を用いて前記使用耕耘機用制御条件を算出するように構成することも可能である。
【0048】
前記制御条件には、例えば、制御ゲイン,不感帯幅又は遮断周波数幅を例示することができる。
前記制御ゲインは、前記昇降用アクチュエータ及び/又は前記傾動用アクチュエータへの制御信号に乗算される制御係数のことをいう。
従って、制御ゲインが小とされるに従ってアクチュエータ動作量が緩和(低減)されることになる。
【0049】
前記不感帯幅は、検出値と設定値(目標値)との偏差に対する許容範囲のことをいう。
即ち、検出値と設定値との偏差が前記不感帯幅の範囲内にあれば、対応するアクチュエータを非作動とし、且つ、前記偏差が前記不感帯幅の範囲を超えれば、検出値を設定値に追従させるように対応するアクチュエータを作動させる。
従って、不感帯幅が大とされるに従って制御精度が緩和されることになる。
【0050】
前記遮断周波数幅とは、前記姿勢制御コントローラ600の入力経路及び/又は出力経路に介挿されるフィルタによって遮断される信号の周波数の範囲のことをいう。
従って、遮断周波数幅が大とされるに従って制御精度が緩和される。
該フィルタとしては、低域フィルタ(ローパスフィルタ、LPF)、高域フィルタ(ハイパスフィルタ、HPF)、帯域フィルタ(バンドパスフィルタ、BPF)、又は帯域消去フィルタ(バンドエリミネ−ションフィルタ、BEF)を採用することができる。
【0051】
斯かる姿勢制御コントローラ600は電源印加用キースイッチ611を介してバッテリ612に接続されている。前記キースイッチ611は、前記エンジン4を始動するためのスタータ613に接続される。
【0052】
なお、本実施の形態においては、前記姿勢制御コントローラ600には、図10に示すように、前記エンジン4の回転を制御する電子ガバナコントローラ614が接続されている。
該電子ガバナコントローラ614には、前記エンジン4の燃料を調節するガバナ615と、前記エンジン4の回転数を検出するエンジン回転センサ616とが接続されている。
【0053】
前記電子ガバナコントローラ614は、作業者にて前記スロットルレバー617が手動操作されると、該スロットルレバー617の回動位置を検出するスロットルポテンショメータ618の検出情報に基づいて、該スロットルレバー617の設定回転数と前記エンジン4の回転数とが一致するように、スロットルソレノイド619にて燃料調節ラック(図示省略)の位置を自動的に調節する制御を実行する。これにより、前記エンジン4の回転は、負荷の変動に拘わらず、前記スロットルレバー617の位置に応じた所定回転数に維持され得る。
【0054】
さらに、本実施の形態においては、前記姿勢制御コントローラ600には、車速センサ628が接続されている。
前記車速センサ628は、前後四輪2,3の回転速度(前記車両本体50の車速v)を検出するためのものである。
【0055】
斯かる構成の姿勢制御装置においては、前記姿勢制御コントローラ600が現在連結中のロータリ耕耘機400に対して位置制御(本実施の形態においては、自動高さ制御、自動耕深制御及び自動傾き制御)を実行する際に、該連結中のロータリ耕耘機400に適した前記使用耕耘機用制御条件を用いて位置制御を行うことができる。
従って、前記車輌本体50に対して異なる耕耘機を連結させた場合であっても、該異なる耕耘機のそれぞれに対して適切に位置制御を行うことができる。
【0056】
なお、前記自動高さ制御は、該姿勢制御装置による前記ロータリ耕耘機400の制御中であって、前記自動耕深制御の非作動時において前記ロータリ耕耘機400の昇降制御を行うものである。
即ち、前記ロータリ耕耘機400が最上昇位置に位置している状態から前記作業機昇降レバー22を下降操作した際や、前記ロータリ耕耘機400の耕耘作業状態から前記作業機昇降レバー22を上昇操作した際に、該自動高さ制御が実行される。
該自動高さ制御の実行時には、前記姿勢制御コントローラ600は、前記リフト角センサ627の検出リフト角度θLに基づく検出高さ位置hLが前記作業機昇降レバー22にて設定された設定高さ位置hSとなるように、前記使用耕耘機用制御条件を用いて前記昇降制御油圧シリンダ220の自動高さ制御量を算出し、該算出された自動高さ制御量にて前記昇降制御油圧シリンダ220を駆動させる。
【0057】
前記自動耕深制御は、耕耘作業時において前記ロータリ耕耘機400の昇降制御を行うものである。
例えば、前記自動高さ制御にて下降する前記ロータリ耕耘機400が接地すると、若しくは、前記耕深設定器626によって設定された設定耕深位置hRに到達すると、前記自動高さ制御から該自動耕深制御に移行される。
該自動耕深制御の実行時には、前記姿勢制御コントローラ600は、前記リヤカバーセンサ624の検出回動角度θDに基づく検出耕深位置hDが前記耕深設定器626にて設定された設定耕深位置hRとなるように、前記使用耕耘機用制御条件を用いて前記昇降制御油圧シリンダ220の自動耕深制御量を算出し、該算出された自動耕深制御量にて前記昇降制御油圧シリンダ220を駆動させる。
【0058】
前記自動傾き制御は、該姿勢制御装置による前記ロータリ耕耘機400の姿勢制御中においては常時作動するようになっている。
即ち、前記自動高さ制御又は前記自動耕深制御の何れが実行されているかに拘わらず、該自動傾き制御は実行される。
該自動傾き制御の実行時には、前記姿勢制御コントローラ600は、前記作業機ポジションセンサ622の検出傾斜角度φに基づく検出傾斜位置tが前記傾斜設定器623にて設定された設定傾斜状態tSとなるように、前記使用耕耘機用制御条件を用いて前記傾斜制御油圧シリンダ240の自動傾き制御量を算出し、該算出された自動傾き制御量にて前記傾斜制御油圧シリンダ240を駆動させる。
【0059】
ここで、前記姿勢制御コントローラ600による前記ロータリ耕耘機400の制御動作の一例を説明する。
図11に、該姿勢制御コントローラ600の耕耘機自動認識プログラムのフローチャートを示す。
又、図12に、該姿勢制御コントローラ600の位置制御プログラムのフローチャートを示す。
【0060】
まず、図11を参照しつつ、前記耕耘機自動認識プログラムについて説明する。
前記ロータリ耕耘機400を前記車輌本体50に連結し、該車輌本体50の前記エンジン4を始動させ、例えば、自動認識スイッチをON操作すると、該耕耘機自動認識プログラムが作動する(スタート)。
この耕耘機自動認識プログラムにおいては、まず、前記姿勢制御コントローラ600が、前記昇降用アクチュエータによって前記ロータリ耕耘機400を上昇させ、該ロータリ耕耘機400が最上げ位置に位置しているか否かを判断する(ステップS1)。
なお、前記ROM602には、前記リフトアーム221,222を上げ方向に最大回動させた際の前記リフト角センサ327の検出値(以下、最上げ回動角度という)が記憶されており、このステップS1での最上げ位置か否かの判断は、前記リフト角センサ327による検出回動角度と、前記最上げ回動角度とを対比することによって行われる。
【0061】
前記ステップS1にてYESと判断すると、前記姿勢制御コントローラ600は、この状態における前記リヤカバーセンサ624の回動角度を読み込む(ステップS2)。
なお、前述の通り、前記ロータリ耕耘機400が最上げ位置に位置された際には、前記耕耘リヤカバー437は最閉位置に位置している。従って、該ロータリ耕耘機400が最上げ位置に位置する際の前記リヤカバーセンサ624の回動角度を読み込むことによって、現在連結中のロータリ耕耘機400の前記最閉回動角度を検出することができる。
【0062】
その後、前記姿勢制御コントローラ600は、前記最閉回動角度を用いて、前記ROM602に記憶されている前記制御条件選出式に基づき、前記使用耕耘機用制御条件を選出し(ステップS3)、該耕耘機自動認識プログラムが終了する。
選出された前記使用耕耘機用制御条件は、例えば、前記RAM603に保存される。
【0063】
次に、図12を参照しつつ前記位置制御プログラムについて説明する。
前記位置制御プログラムは、前記耕耘機自動認識プログラムによって選出された前記使用耕耘機用制御条件を用いて、前記ロータリ耕耘機400の位置制御を行うように構成されている。
具体的には、最上昇位置に位置する前記作業機昇降レバー22を下方操作したとき、或いは、図示しない自動制御スイッチをON操作すると、該位置制御プログラムが作動する(スタート)。
【0064】
そして、前記姿勢制御コントローラ600は、前記ロータリ耕耘機400の検出高さ位置hLが設定高さ位置hSより高いか否かを判断する(ステップS11)。
具体的には、該ステップS11では、前記リフト角センサ627から読み込まれた検出リフト角度θLに基づく検出高さ位置hLが前記作業機昇降レバー22の設定リフト角度θSに基づく設定高さ位置hSより高いか否かを判断する。
例えば、前記ロータリ耕耘機400が非耕耘状態位置に位置する状態から前記作業機昇降レバー22を下方操作した場合には、該ステップS11にてYESと判断される。
これに対し、前記ロータリ耕耘機400が自動耕深制御中において、前記作業機昇降レバー22を上方操作した場合には、該ステップS11にてNOと判断される。
【0065】
前記ステップS11でYESと判断した場合、前記自動耕深制御中か否かを判断する(ステップS12)。
具体的には、前記姿勢制御コントローラ600は、一旦、自動耕深制御モードになれば、自動耕深制御モードの解除信号が入力されない限り、自動耕深制御中と記憶するようになっている。
従って、後述するステップS14を介してステップS17から前記ステップS11へのリターン動作中においては、該ステップS12においてYESと判断される。
これに対し、非耕耘作業状態位置から前記ロータリ耕耘機400を下降操作させて自動耕深制御を開始させようとする際には、該ステップS12においてNOと判断される。
【0066】
前記ステップS12でNOと判断した場合、前記リヤカバーセンサ624による検出耕深位置hDが前記耕深設定器626による設定耕深位置hRよりも深いか否かを判断する(ステップS13)。
そして、ステップS13でYESと判断した場合には、ステップS14に移行する。一方、ステップS13でNOと判断した場合には、ステップS16へ移行する。
即ち、図示の位置制御プログラムにおいては、前記ロータリ耕耘機400の検出耕深位置hDが設定耕深位置hRに到達した時点で、自動高さ制御モードから自動耕深制御モードへ移行するようになっている。
【0067】
前記ステップS12でYESの場合、若しくは、前記ステップS13でYESの場合には、前記自動耕深制御及び前記自動傾き制御を行う(ステップS14)。
この際、該自動耕深制御及び該自動傾き制御は、前記耕耘機自動認識プログラムにて選出された前記使用耕耘機用制御条件を用いて実行される。
【0068】
具体的には、前記姿勢制御コントローラ600は、前記使用耕耘機用制御条件を読み出す。
そして、該姿勢制御コントローラ600は、前記リヤカバーセンサ624にて検出された検出上下回動角度θDと前記耕深設定器626によって設定された設定回動角度θRとの偏差に基づき、前記耕深位置hDが前記設定耕深位置hRと等しくなるように、前記使用耕耘機用制御条件を用いて前記昇降制御油圧シリンダ220の制御量を算出し、該制御量にて前記昇降制御油圧シリンダ220を作動させて前記ロータリ耕耘機400の自動耕深制御を行う。
同様に、該姿勢制御コントローラ600は、前記作業機ポジションセンサ622にて検出された検出傾斜角度φと前記傾斜設定器623によって設定された設定傾斜角度との偏差に基づき、前記検出傾斜位置tが前記設定傾斜位置tSと等しくなるように、前記使用耕耘機用制御条件を用いて前記傾斜制御油圧シリンダ240の制御量を算出し、該制御量にて前記傾斜制御油圧シリンダ240を作動させて前記ロータリ耕耘機400の自動傾き制御を行う。
このようにして、ステップS14で自動耕深制御及び自動傾き制御が実行されると、ステップS17へ移行する。
【0069】
前記ステップS11でNOと判断した場合、若しくは、前記ステップS13でNOと判断した場合には、前記自動高さ制御及び前記自動傾き制御を行う(ステップS16)。
この際、該自動高さ制御及び該自動傾き制御は、前記使用耕耘機用制御条件を用いて実行される。
【0070】
具体的には、前記姿勢制御コントローラ600は、前記使用耕耘機用制御条件を読み出す。
そして、該姿勢制御コントローラ600は、前記リフト角センサ627にて検出された検出リフト角度θLと前記作業機昇降レバー22の設定リフト角度θSとの偏差に基づき、前記検出高さ位置hLが前記設定高さ位置hSと等しくなるように、前記使用耕耘機用制御条件を用いて前記昇降制御油圧シリンダ220の制御量を算出し、該制御量にて前記昇降制御油圧シリンダ220を作動させて前記ロータリ耕耘機400の自動高さ制御を行う。
又、該姿勢制御コントローラ600は、前記ステップS14におけると同様に方法で、自動傾き制御を行う。
このようにして、ステップS16で自動高さ制御及び自動傾き制御が実行されると、ステップS17へ移行する。
【0071】
ステップS17では、位置制御作動中か否かを判断する。
ステップS17でYESと判断した場合にはステップS11〜ステップS16までの動作を順次繰り返す。一方、NOと判断した場合には前記位置制御を終了する。
【0072】
なお、本実施の形態においては、前記耕耘機自動認識プログラムにて選出された前記使用耕耘機用制御条件をRAM603に格納したが、これに代えて、外部記憶手段に記憶させることも可能である。
斯かる外部記憶手段に前記使用耕耘機用制御条件を記憶させる態様、若しくは、前記RAM603として、前記姿勢制御コントローラ600への電源をOFFにしても前記使用耕耘機用制御条件が消去されないようなものを用いた態様においては、連結されているロータリ耕耘機が他のロータリ耕耘機に交換されない限り、前記耕耘機自動認識プログラムにて選出された前記使用耕耘機用制御条件を引き続き使用することができる。
このような態様において、他のロータリ耕耘機を前記車輌本体50に連結させた場合には、再度、前記耕耘機自動認識プログラムを実行させ、新たに選出される使用耕耘機用制御条件を、従前の使用耕耘機用制御条件に上書きすることができる。
【0073】
実施の形態2
以下、本発明の他の実施の形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図13に、本実施の形態に係る姿勢制御装置が適用された作業車輌の部分側面図を示す。
なお、本実施の形態においては、前記実施の形態1におけると同一部材には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【0074】
図13に示すように、本実施の形態に係る姿勢制御装置は、前記ロータリ耕耘機400がワンタッチ式装着機構800(所謂クイックヒッチ機構)を介して前記車輌本体50に連結されてなる作業車輌100Bに適用される。
即ち、前記実施の形態1においては、前記ロータリ耕耘機400が、前記車輌本体50における前記トップリンク320及び前記一対のロワーリンク311,312に直結されていたが、本実施の形態においては、前記ロータリ耕耘機400が、前記ワンタッチ式装着機構800を介して、前記トップリンク320及び前記一対のロワーリンク311,312に連結されている。
このように、前記ワンタッチ式装着機構800を介して前記ロータリ耕耘機400を車輌本体50に連結させることにより、一のロータリ耕耘機から他のロータリ耕耘機への取替作業を極めて簡便に行うことができる。
【0075】
本実施の形態においては、前記リヤカバーセンサ624(図13においては図示せず)は、前記車輌本体50に配設されており、該リヤカバーセンサ624と前記耕耘リヤカバー437との離間距離が大きくなっている。
従って、本実施の形態に係る姿勢制御装置は、前記リヤカバーセンサ624と前記耕耘リヤカバー437とをフィードバックワイヤ910,950を介して作動連結するように構成されている。
詳しくは、該姿勢制御装置においては、該耕耘リヤカバー437に作動連結されたリヤカバー側フィードバックワイヤ910と前記リヤカバーセンサ624に作動連結されたセンサ側フィードバックワイヤ950とを作動的に係合させることにより、前記耕耘リヤカバー437の回動角度を前記リヤカバーセンサ624によって検出し得るようになっている。
【0076】
図14に、前記リヤカバー側フィードバックワイヤ910及び前記センサ側フィードバックワイヤ950の係合部分の模式側面図を示す。
図14に示すように、該姿勢制御装置は、前記昇降制御油圧シリンダ220、前記傾斜制御油圧シリンダ240、前記作業機昇降レバー22、前記リフト角センサ627、前記耕深設定器626、前記リヤカバーセンサ624、前記傾斜設定器623、前記作業機ポジションセンサ622及び前記姿勢制御コントローラ600に加えて、前記リヤカバー側フィードバックワイヤ910と、前記センサ側フィードバックワイヤ950と、前記リヤカバー側フィードバックワイヤ910に作動連結されたリヤカバー側フィードバックアーム920と、前記センサ側フィードバックワイヤ950に作動連結され且つ前記リヤカバー側フィードバックアーム920と係合するセンサ側フィードバックアーム960とを備えている。
【0077】
前記リヤカバー側ワイヤ910は、前記耕耘リヤカバー437の回動動作に連動して進退移動するように、一端部911が該耕耘リヤカバー437に作動連結されている(図13参照)。
前記リヤカバー側フィードバックアーム920は、図14に示すように、前記リヤカバー側フィードバックワイヤ910の他端部912に作動連結された状態で、リヤカバー側基準軸線X回りに回動自在に支持されており、これにより、前記耕耘リヤカバー437の閉方向及び開方向への回動に応じてリヤカバー側基準軸線X回り一方側の閉方向及び他方側の開方向へ回動し得るようになっている。
【0078】
前記センサ側フィードバックアーム960は、前記リヤカバー側フィードバックアーム950の前記閉方向及び前記開方向への回動に応じてセンサ側基準軸線Y回り一方側の閉方向及び他方側の開方向へ回動するように、前記リヤカバー側フィードバックアーム950に係合している。
前記センサ側フィードバックワイヤ950は、前記前記センサ側フィードバックアーム960の前記閉方向及び前記開方向への回動に応じて進退するように、一端部951が該センサ側フィードバックアーム960に作動連結されている。
そして、該センサ側フィードバックワイヤ950の他端部952は前記リヤカバーセンサ624に作動連結されている。
【0079】
本実施の形態に係る姿勢制御装置は、前記構成を備えることにより、前記耕耘リヤカバー437の回動動作を、前記リヤカバー側フィードバックワイヤ910,前記リヤカバー側フィードバックアーム920,前記センサ側フィードバックアーム960及び前記センサ側フィードバックワイヤ950を介して、前記リヤカバーセンサ624によって検出し得るようになっている。
【0080】
なお、本実施の形態においては、図14に示すように、前記リヤカバー側基準軸線X及び前記センサ側基準軸線Yが同一軸線上に位置するように、前記リヤカバー側フィードバックアーム920及び前記センサ側フィードバックアーム960を配設しており、これにより、該リヤカバー側フィードバックアーム920の回動動作を精度良く該センサ側フィードバックアーム960に伝達している。
【0081】
好ましくは、前記姿勢制御装置は、さらに、前記リヤカバー側フィードバックアーム920を前記開方向へ付勢するリヤカバー側付勢部材(図示せず)と、前記センサ側フィードバックアーム960を前記閉方向へ付勢するセンサ側付勢部材(図示せず)とを備えることができる。
斯かる構成を備えることにより、前記リヤカバー側フィードバックアーム920及び前記センサ側フィードバックアーム960の係合状態を確実に維持することができる。
【0082】
さらに好ましくは、図14に示すように、前記姿勢制御装置に、前記リヤカバー側フィードバックアーム920の前記開方向への回動端を画するリヤカバー側ストッパー930と、前記センサ側フィードバックアーム960の前記閉方向への回動端を画するセンサ側ストッパー970とを備えることができる。
斯かる構成を備えることにより、前記ロータリ耕耘機400を前記ワンタッチ式装着機構800から取り外した場合等のように、前記リヤカバー側フィードバックアーム920と前記センサ側フィードバックアーム960との係合を解除させた際に、該両フィードバックアーム920,960が対応する前記付勢部材によって意に反した位置まで回動されることを有効に防止できる。
【0083】
さらに、前述のように、前記リヤカバー側ストッパー930及び前記センサ側ストッパー970を設ける態様においては、好ましくは、該センサ側ストッパー970を前記センサ側基準軸線Y回りに位置変更可能とすることができる。
斯かる構成を備えることにより、前記車輌本体50に連結され得る複数のロータリ耕耘機400間において前記最閉回動角度の差異が大きい場合であっても、該複数のロータリ耕耘機400に対して、前記耕耘機自動認識プログラムを確実に作動させることができる。
【0084】
即ち、前記リヤカバー側基準軸線X及び前記センサ側基準軸線Yが同一軸線(以下、基準軸線という)上に位置している場合(図14に示す態様)を例にとると、前記リヤカバー側フィードバックアーム920及び前記センサ側フィードバックアーム960の回動可能範囲は、前記リヤカバー側ストッパー930及び前記センサ側ストッパー970の前記基準軸線回りの周方向距離によって画される。
そして、前記耕耘リヤカバー437が最閉回動位置に位置する際に、前記リヤカバー側フィードバックアーム920は前記回動可能範囲内に位置する必要がある。
例えば、前記センサ側ストッパーが固定されていると仮定する。
この場合に、一のロータリ耕耘機400における耕耘リヤカバー437の最閉回動位置よりも、他のロータリ耕耘機400における耕耘リヤカバー437の最閉回動位置が耕耘爪434の回動軌跡に近接する場合に、該他のロータリ耕耘機400において、耕耘リヤカバー437を最閉回動位置に位置させた際に、前記リヤカバー側フィードバックアーム920が、固定された前記センサ側ストッパーに干渉する虞が生じる。
この点に鑑み、好ましくは、前記センサ側ストッパー970を前記センサ側基準軸線Y回りに位置変更可能とすることができる。
なお、図示の形態においては、前記センサ側ストッパー970は、適宜のリンク機構980を介して、位置変更可能とされている。
【0085】
又、好ましくは、前記リヤカバー側フィードバックアーム920を前記ロータリ耕耘機400に支持させ、一方、前記センサ側フィードバックアーム960を前記ワンタッチ式装着機構800に支持させることができる。
斯かる構成を備えることにより、一のロータリ耕耘機400から他のロータリ耕耘機400に取り替える際に、前記センサ側フィードバックワイヤ950及び前記センサ側フィードバックアーム960の交換が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【0086】
【図1】図1は本発明の一実施の形態に係る姿勢制御装置が適用される作業車輌の概略側面図である。
【図2】図2は図1に示す作業車輌の概略平面図である。
【図3】図3は図1及び図2に示す作業車輌における車輌本体の後部近傍の概略側面図である。
【図4】図4は図3の概略平面図である。
【図5】図5は図2におけるV−V線に沿った概略断面図であり、前記作業車輌におけるロータリ耕耘機の部分断面側面図である。
【図6】図6は図5に示すロータリ耕耘機の概略背面図である。
【図7】図7は前記作業車輌における油圧回路図である。
【図8】図8は前記ロータリ耕耘機の模式側面図であり、図8(a)は自動耕深制御時の該ロータリ耕耘機の昇降動作を示しており、図8(b)は自動高さ制御時の該ロータリ耕耘機の昇降動作を示している。
【図9】図9は前記ロータリ耕耘機の模式背面図であり、自動傾き制御時に該ロータリ耕耘機の傾動動作を示している。
【図10】図10は前記姿勢制御装置のブロック図である。
【図11】図11は前記姿勢制御装置における耕耘機自動認識プログラムのフローチャートである。
【図12】図12は前記姿勢制御装置における位置制御プログラムのフローチャートである。
【図13】図13は本発明の他の実施の形態に係る姿勢制御装置が適用された作業車輌の部分側面図である。
【図14】図14は前記他の実施の形態に係る姿勢制御装置におけるリヤカバー側フィードバックワイヤ及びセンサ側フィードバックワイヤの係合部分の模式側面図である。
【符号の説明】
【0087】
50 車輌本体
220 昇降用アクチュエータ
221,222 リフトアーム
240 傾動用アクチュエータ
400 耕耘機
434 耕耘爪
435 耕耘上面カバー
437 耕耘リヤカバー
600 制御手段
910 リヤカバー側フィードバックワイヤ
920 リヤカバー側フィードバックアーム
930 リヤカバー側ストッパー
950 センサ側フィードバックワイヤ
960 センサ側フィードバックアーム
970 センサ側ストッパー




 

 


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