文档介绍：该【农用作业机的升降控制装置的制作方法 】是由【421989820】上传分享，文档一共【18】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【农用作业机的升降控制装置的制作方法 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。农用作业机的升降控制装置的制作方法
专利名称:农用作业机的升降控制装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及用于乘用型水稻插秧机、农用拖拉机、联合收割机等的农用作业机的升降控制装置。
背景技术:
作为乘用型水稻插秧机的升降控制装置,在可自由驱动升降地连接于行驶机体后部的植苗装置(作业装置)上,设置有可接地跟踪的接地体,从该接地体的摆动角度计算出植苗装置的相对水田表面的对地高度,当接地体的摆动角度和预先设定的目标角度的偏差错开不灵敏区时,对升降驱动装置进行比例控制,沿修正该错开的方向,使植苗装置以与上述偏差成正比的速度升降,这样,不管行驶机体是浮沉或是前后倾斜,都可将植苗装置的对地高度维持在设定高度上,稳定栽植深度(参照例如专利文献1:JP特开2006-180823号公报)。作为以往的升降控制装置,在因耕作盘的凹凸等会使行驶机体发生浮沉、前后倾斜,从而植苗装置会突然地发生上下移动,在此情况下,升降控制要想对此快速地进行跟踪是困难的,植苗装置的对地高度从设定高度大幅度地偏离,从设定高度偏离的时间变长。为了减少这种弊端,虽然尝试过附加植苗装置的对地高度的微分要素(速度要素),来修正从设定高度偏离的偏差值,进行比例控制,以提高响
应性,但是,直至所修正的偏差值达到超过不灵敏区的大小为止是不能进行升降动作的,所以这样的方法还不能充分地应对突发的高度变化。发明内容本发明是着眼于此而做出的,其目的在于提供一种即使作业装置的高度发生急剧变动,也能够很快响应而进行升降动作的农用作业机的升降控制装置。第一发明提供一种农用作业机的升降控制装置,基于检测到的对地高度信息,控制以升降自如的方式连接到行驶机体上的作业装置的升降驱动机构进行动作,将所述作业装置的对地高度维持为设定高度,其特征是,将来自用于检测所述作业装置的对地高度的高度检测装置的检测值、和对该检测值进行微分后得到的变化速度,作为控制所述升降驱动机构进行动作的所述对地高度信息。采用上述构成,当对作业装置的对地高度进行微分后得到的变化速度超过设定范围时,基于作业装置的对地高度,在基本升降控制中进行优先控制,从基本升降控制中的作业装置的对地高度与设定高度的偏差上升到超过不灵敏区之前,可以开始升降控制动作。从而,采用第一发明时,可使升降控制动作的开始时间提前,即使应对作业装置的突发的高度变动,也能尽快地响应,使作业装置升降,可有效地抑制作业装置的对地高度大幅度地偏离设定高度、抑制偏离设定高度的时间的变长。第二发明在第一发明中,当作业装置朝向上升方向的变化是所运算出的所述变化速度超过设定范围的变化时,优先输出下降指令。采用上述构成,当作业装置从地面迅速向上方离开时,能以尽早的时间
进行下降控制,可迅速地抑制作业装置的上浮。例如在作业装置为植苗装置的情况下,可有效地防止浮苗或栽植的苗姿势的恶化,在作业装置为播种装置的情况下,可有效地防止种子埋入深度不够。第三发明在第一或第二发明中,所述高度检测装置由将接地体的摆动角度作为所述检测值进行检测的角度传感器构成,该接地体支承在所述作业装置上,并且该接地体接触于地面并追随着地势起伏。采用上述构成,由于接地体能在将地面的细微凹凸整均匀的同时接地跟踪而移动,因此与利用超声波等传感器等以非接触方式直接检测作业装置的对地高度的情况相比,可进行干扰少的稳定的作业装置的对地高度的检测。第四发明,提供一种农用作业机的升降控制装置,基于检测到的对地高度信息,控制以升降自如的方式连接到行驶机体上的作业装置的升降驱动机构进行动作,将所述作业装置的对地高度维持为设定高度,其特征是,具有:角度传感器,其用于检测接地体的摆动角度,该接地体支承在所述作业装置上,并且该接地体接触于地面并追随着地势起伏;以及,角速度传感器,其用于检测所述接地体的摆动速度,将该角度传感器的检测信息和角速度传感器的检测信息作为控制所述升降驱动机构进行动作的所述对地高度信息。采用上述构成,当接地体的摆动速度处在设定范围以内时,基于接地体
的摆动角度的检测值进行基本的升降控制,当接地体的摆动速度超过设定范围时,在基本的升降控制中进行优先的升降控制,在接地体的摆动角度超过基本升降控制中的不灵敏区之前,开始升降动作。从而,采用第四发明时,即使是应对作业装置的突发的高度变动,也能以尽快的时间进行升降控制动作。縮小作业装置的对地高度偏离设定高度的量,同时,縮短偏离设定高度的时间。第五发明在上述第四发明中,当上升方向的动作是所述角速度传感器所检测到的角速度超过设定范围的动作时,优先输出下降指令。采用上述构成,当作业装置从地面迅速向上方离开时,能以尽早的时间进行下降控制,可迅速地抑制作业装置的上浮。例如在作业装置为植苗装置的情况下,可有效地防止浮苗或栽植的苗姿势的恶化,在作业装置为播种装置的情况下,可有效地防止种子埋入深度不够。第六发明提供一种农用作业机的升降控制装置,基于检测到的对地高度信息,控制以升降自如的方式连接到行驶机体上的作业装置的升降驱动机构进行动作,将所述作业装置的对地高度维持为设定高度,其特征是,该升降控制装置具有角度传感器,该角度传感器用于检测接地体的摆动角度,其中该接地体支承在所述作业装置上,而且该接地体接触于地面并追随着地势起伏,并且该升降控制装置具有用于检测所述作业装置的升降速度的升降速度检测装置,将该角度传感器的检测信息和所述升降速度检测装置的检测信息作
为控制所述升降驱动机构进行动作的对地高度信息。采用上述构成,当升降速度检测装置所检测出来的升降速度超过设定范围时,基于角度传感器的检测信息,在基本升降控制中以尽早的时间进行优先的升降控制。从而,采用第六发明时,可使升降控制动作的开始时间提前,即使应对作业装置的突发的高度变动,也能尽快地响应,使作业装置升降,可有效地抑制作业装置的对地高度大幅度地偏离设定高度产生、抑制偏离设定高度的时间变长。第七发明在上述第六发明中,当所述升降速度检测装置所检测到的上升方向的升降速度超过设定范围时,优先输出下降指令。采用上述构成,当作业装置从地面迅速向上方离开时,能以尽早的时间进行下降控制,可迅速地抑制作业装置的上浮。例如在作业装置为植苗装置的情况下,可有效地防止浮苗或栽植的苗姿势的恶化,在作业装置为播种装置的情况下,可有效地防止种子埋入深度不够。
图1是乘用型水稻插秧机的整体侧视图。图2是表示自动升降控制的第一例的方框图。图3是表示自动升降控制的第一例的动作的流程图。图4是表示自动升降控制的第二例的方框图。图5是表示自动升降控制的第二例的动作的流程图。图6是表示自动升降控制的第三例的方框图。图7是表示自动升降控制的第三例的动作的流程图。图8是表示自动升降控制的第四例的方框图。图9是表示自动升降控制的第四例的动作的流程图。
具体实施方式
图1示出了作为本发明的农用作业机一个例子的带有施肥装置的乘用型水稻插秧机。该乘用型水稻插秧机,在具有转向自由的左右一对前轮1和不能转向的左右一对后轮2的四轮驱动型的行驶机体3的后部,构成6个种植样式的植苗装置(作业装置)4,具有通过作为升降驱动机构的油缸5驱动的平行四连杆结构的连杆机构6可自由升降地连接的基本结构,在行驶机体3的后部装备有施肥装置7,同时,在行驶机体3的前部左右立设有预备苗的载置台8。植苗装置4围绕前后方向支点X可自由旋转地连接到连杆机构6的后端部,同时,通过设置在连杆机构6的后端上部的电动马达所利用的摆动驱动机构9控制摆动。上述植苗装置4包括横长方筒状的栽植框11;接受从行驶机体3作用的作业用动力的供料箱12;以一定冲程左右往复横向移动的苗载置台13;旋转式的栽植机构14;在后部左右各备有两个栽植机构14的3个栽植箱15;均匀地平整水田表面的栽植场所的土地的3个整地插秧机船体16;以及在水田表面T上通过划破形成下次的行驶基准线的左右一对的划线器17等。并列配置的整地插秧机船体16以各自后部支点p(参照图2)为中心,可上下自由摆动地被支持着,中央的整地插秧机船体16作为检测相对水田表面T的植苗装置4的对地高度的接地体
SF加以利用。该接地体SF的前部与位置固定地配置在植苗装置4适当地方的旋转式电位表组成的角度传感器21以连杆连接,将围绕接地体SF的后部支点p的摆动角度作为角度传感器2i的检测值e进行电气检测。下面,对于基于接地体SF的朝向上下的摆动角度变化来升降控制植苗装置4、稳定地维持栽植深度的自动升降控制的几个实施例,加以说明。[第一例]如图2的控制方框图所示,在装配于行驶机体3上的微型计算机所用的控制装置22上,连接有上述角度传感器21;控制上述油缸5的动作的电磁控制阀23;由电位表组成的控制灵敏度调节器24;检测栽植控制杆25的操作位置的电位表26;检测十字操作式的优先操作控制杆27的操作的开关机构28;通断地操作装配在行驶机体3上的栽植离合器29的电动马达30;解除各划线器17的锁定的电磁螺线管31;以及检测植苗装置4上升到给定的上限位置的上限开关32等。上述角度传感器2i设定成接地体sf越向上方摆动,检测值e越增大的形式。控制灵敏度调节器24将造成升降控制的中立状态的接地体SF的目标姿势作为7阶段的目标值eo进行变更调节,在中间调节位置(4),将接地体SF的目标姿势设定为大致前后水平,与此相比,级数越小(31),目标值eo越减少地变更,接地体SF的目标姿势越朝向前面下降的方向变更,而级数变得越大(57),目标值eO越增大地变更,接地体SF的目标姿势越朝向前面上升的方向变更。接地体
SF的目标姿势设定成前面越下降(目标值eo越小),接地体SF的接地面前端越远离后部支点p,因而越容易受到接地反力,同时,给接地体SF朝向下方接地施力的传感器弹簧36的弹簧负载越小,随着植苗装置4的浮沉,接地体SF越灵敏地处于摆动变位状态。相反,接地体SF的目标姿势设定成前面越向上(目标值eo越大),接地体SF的接地面前端越接近后部支点p,越难以受到接地反力,同时,传感器弹簧36的弹簧负载越大,随着植苗装置4的浮沉,接地体SF的摆动处于越迟钝的状态。栽植控制杆25可前后摆动地配备在驾驶座18的横向右侧,从前方到后方设定成"栽植"位置、"下降"位置、"中立"位置以及"上升"位置,同时,还设置有"自动"位置。当将栽植控制杆25操作到"栽植"位置时,根据来自角度传感器21的检测信息,控制电磁控制阀23,进行自动升降控制,稳定地维持植苗装置4相对水田表面T的高度,同时,通过电动马达30,对栽植离合器29进行"接通"操作,在稳定地维持栽植深度的同时,进行栽植作业。当栽植控制杆25操作到"下降"位置时,在进行上述自动升降控制的同时,对栽植离合器29进行"断开"操作。在该操作状态中,不进行栽植工作,可使植苗装置4进行接地追踪,能够利用于通过整地插秧机船体16对水田表面T进行均匀的平整等场合。当栽植控制杆25操作到"中立"位置时,在将栽植离合器29操作到"断开"的状态下,将电磁控制阀
23保持中立,将停止驱动的植苗装置4保持在任意高度上。当栽植控制杆25操作到"上升"位置时,在将栽植离合器29操到作"断开"的状态下,将电磁控制阀23切换到"上升",油缸5被驱动短縮,使植苗装置4上升。植苗装置4上升到上限位置,上限开关32工作时,电磁控制阀23恢复到"中立",上升自动停止。当将栽植控制杆25操作到"自动"位置时,与操作到上述"栽植"位置的情况相同,设定自动升降控制模式,同时,使上述优先操作控制杆27进行的植苗装置4的上升、下降操作处于可能的模式。优先操作控制杆27配置在方向盘19的横向右侧,可上下及前后地十字摆动操作,并且进行中立位置施力,在将栽植控制杆25操作到"自动"位置的状态下,当将优先操作控制杆27—次操作到"上升"位置时,对栽植离合器29进行断开操作的同时,使植苗装置4上升到上限,当将优先操作9控制杆27—次操作到"下降"位置时,在栽植离合器29处于原来断开的状态下,使其变为自动升降控制模式,使植苗装置4自动下降到接地,当将优先操作控制杆27第二次操作到"下降"位置时,对栽植离合器29进行接通操作。在对上述划线器17摆动施力到使其处于倒伏的划线作用姿势的同时,将该划线器17线连接到上述连杆机构6上,使植苗装置4上升时,将划线器n强制举起使其起立,并通过容纳锁定机构25自动地卡合保持在起立容纳姿势下。容纳锁定机构
35借助于向上述电磁螺线管31通电而进行锁定解除操作,当将上述优先操作控制杆27向前方操作时,向相对左侧的划线器17的锁定解除用的电磁螺线管31通电,当将上述优先操作控制杆27向后方操作时,向右侧的划线器17的锁定解除用的电磁螺线管31通电。接着,根据图3的流程图,说明基于上述角度传感器21的检测信息自动升降控制的动作。进入自动升降控制模式时,首先,作为检测植苗装置4的对地高度的信息,读取来自角度传感器21的检测值e,同时,对该检测值e进行微分处理,运算接地体SF的角速度(变化速度)"(#101、#102)。将运算出来的角速度"与预先输入设定的基准值coO进行比较(#103),使植苗装置4相对水田表面T迅速地上升,当使接地体SF朝向下方摆动的方向的角速度"超过基准值wo时,即使检测值e处在基本的升降控制的目标值eo的不灵敏区内,仍然以与角速度"成正比的速度,对接地体SF优先地实行下降控制(#104)。使植苗装置4相对水田表面T迅速地下降,当接地体SF朝向上方摆动的方向的角速度"超过基准值"o时,即使检测值e处在目标值eo的不灵敏区内,也以与角速度"成比例的速度,优先地实行上升控制(#105)。角速度co在基准值"0以内时,实行基本的升降控制。换句话说,将来自角度传感器21的检测值e与目标值eo进行比较(#106、#107),通过植苗装置4的上浮,接地体SF从目标姿势摆动到更下方,当目标值