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CN101044813A - 作业机的摇摆控制装置 - Google Patents

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CN101044813A
CN101044813A CN 200710091967 CN200710091967A CN101044813A CN 101044813 A CN101044813 A CN 101044813A CN 200710091967 CN200710091967 CN 200710091967 CN 200710091967 A CN200710091967 A CN 200710091967A CN 101044813 A CN101044813 A CN 101044813A
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塚本彻
石见宪一
北井浩昭
山内一喜
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Abstract

本发明提供一种作业机的摇摆控制装置,在具备支撑在机体上、使作业装置的姿势自由变更的促动器的作业车的作业装置操作结构中防止促动器的破损。作业机的摇摆控制装置包括:摇摆自如地支撑在行驶机体上的作业装置(5),驱动所述作业装置的摇摆的促动器(53),检测作业装置的行驶机体左右方向的倾斜角度(θ)的倾斜检测机构(61、62);所述促动器(53)的操作信号由所述倾斜检测机构(61、62)的检测结果和目标倾斜角度的偏差控制,使作业装置的左右倾斜角度(θ)接近目标倾斜角度,其中,具有检测所述促动器的驱动负荷的负荷检测机构,和控制所述促动器的操作信号、使所述驱动负荷维持在设定范围内的保护机构。

Description

作业机的摇摆控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于插秧机或农用牵引车等农作业机上的摇摆控制装置。详细地说,涉及作业车的作业装置操作结构,该作业车具备支撑在机体上、使作业装置的姿势自由变更(例如升降或摇摆),改变作业装置的姿势的促动器,从而改变作业装置相对于机体的姿势。
背景技术
在作为作业机的一例的乘坐型插秧机中,如日本国特开2002-84829号公报所示,具备支撑植苗装置使其摇摆自由、对植苗装置进行摇摆驱动的例如电动马达等促动器,以及向促动器输出操作信号的控制装置。
这样一来,植苗装置与机体的姿势变化无关地维持成水平,从控制装置向促动器输出操作信号,促动器动作,通过将植苗装置维持成水平,植苗装置的右侧部和左侧部处的苗的栽植深度维持在设定深度。
在这种情况下,为了使植苗装置偏离水平的程度越大越是使促动器高速动作,使植苗装置尽早返回到水平,大多是促动器根据控制装置的操作信号高速动作。
如日本国特开2002-84829号公报所示,在构成为通过促动器改变作业装置的姿势的情况下,由于越是使促动器高速动作,促动器高速动作的频率越大,在促动器上施加了大的负荷,所以必须要具备防止促动器破损的机构。
例如在促动器为电动马达的情况下,当使电动马达高速动作的频率增加时,电动马达的温度上升而发展成内部的接触件等烧结。这样一来,例如日本国特开平6-261610号公报所示,构成为在电动马达上具备温度传感器(专利文献2的图4中的附图标记21)以及冷却风扇,在电动马达的温度上升到设定温度以上时,冷却风扇自动地动作。但是,如果是这种结构,则由于零件数量的增加以及机构的复杂化而存在改进的余地。
发明内容
本发明的目的在于,在具备支撑在机体上、使作业装置的姿势自由变更(例如升降或摇摆),改变作业装置的姿势的促动器的作业车的作业装置操作结构中,具备输出操作信号使促动器动作,以便作业装置维持在规定姿势的姿势控制机构,促动器根据姿势控制机构的操作信号高速动作,在这种情况下,无需具备温度传感器和冷却风扇等特别的促动器保护机构即能够防止促动器的破损。
本发明所涉及的作业机的摇摆控制装置,包括:摇摆自如地支撑在行驶机体上的作业装置,驱动所述作业装置的摇摆的促动器,检测作业装置的行驶机体左右方向的倾斜角度的倾斜检测机构;所述促动器的操作信号由所述倾斜检测机构的检测结果和目标倾斜角度的偏差控制,使作业装置的左右倾斜角度接近目标倾斜角度,其特征是,具有检测所述促动器的驱动负荷的负荷检测机构,和控制所述操作信号、使所述驱动负荷维持在设定范围内的保护机构。
而且,在上述的结构中,优选地是,所述促动器是电动马达,所述操作信号是所述电动马达的驱动电流,在所述负荷检测机构的检测结果超过所述设定范围时,所述保护机构限制所述驱动电流向所述电动马达的输出。
根据上述的结构,当检测出作业装置的摇摆动作阻力增大等电动马达的驱动负荷到达设定范围的界限时,抑制控制电动马达的驱动电流,以便抑制该时刻的电流量以上的电流流入电动马达,不使电动马达的驱动负荷偏离设定范围。也就是说,驱动电流持续供给到电动马达上,不会像阻断通电的情况下那样成为自由摇摆状态,作业装置不会与检测倾斜角度无关而因重量平衡的破坏等而随意倾斜。
当检测到驱动负荷减轻而返回到设定范围时,恢复到通常的控制状态,以基于检测倾斜角度得出的电流量对电动马达进行通电控制,作业装置的倾斜角度迅速地接近目标倾斜角度。
因此,由于实现了电动马达或其控制器的热保护以及过负荷保护,并且作业装置不会因阻断通电而随意倾斜,所以能够没有延迟地迅速进行负荷减轻后的摇摆控制。
在上述的结构中,优选地是,所述促动器是电动马达,所述电动马达的驱动电流被占空比控制,并且具备检测在所述电动马达的作用下动作的摇摆驱动部件的动作位置的传感器;所述负荷检测机构基于控制所述电动马达的驱动电流的驱动输出占空比与所述摇摆驱动部件的位置变动推定所述电动马达的驱动负荷。
根据上述的结构,由于摇摆驱动部件相对于某一电流量的位置变动速度越小,驱动负荷越大,所以通过基于预先输入的图像数据等对决定电流量的驱动输出占空比与摇摆驱动部件的位置变动的速度进行对比,能够推定电动马达的驱动负荷。在这种情况下,由于摇摆驱动部件的位置能够由电位计等廉价的传感器简单地检测,所以能够过不采用转矩传感器等负荷检测传感器的廉价的结构获得电动马达的驱动负荷,进行防止了过负荷的适当的通电控制。
在上述的结构中,优选地是,设定所述摇摆驱动部件的动作范围,在所述传感器检测出所述摇摆驱动部件已到达所述动作范围的界限时,对电动马达进行通电控制,以将摇摆驱动部件维持在界限位置,直到发出返回动作范围方向的摇摆动作指令。
根据上述的结构,能够利用作为推定驱动负荷的数据的摇摆驱动部件的位置信息限制摇摆驱动部件的动作范围,无需决定摇摆驱动部件的动作范围的限位开关等,能够减少传感器类的数量而廉价地实施。
在上述的结构中,优选地是,限制所述驱动输出占空比的最大值。
根据上述的结构,虽然随着检测倾斜角度与目标倾斜角度的偏差增大,用于增加朝向电动马达的电流量的驱动输出占空比也大,但由于驱动输出占空比的最大值受到限制,所以不会有朝向电动马达的过大的电流,实现了电动马达或其驱动器的热保护。
本发明所涉及的作业机的摇摆控制装置,包括:摇摆自如地支撑在行驶机体上的作业装置,驱动所述作业装置的摇摆的促动器,检测作业装置的行驶机体左右方向的倾斜角度的倾斜检测机构,输出操作信号使所述促动器动作、将所述作业装置维持在目标倾斜角度的姿势控制机构;所述姿势控制机构以所述作业装置的倾斜角度与目标倾斜角度的偏差越大、所述促动器越以高速驱动的方式输出操作信号,其特征是,具备抑制机构,当所述姿势控制机构的操作信号超过规定的阈值时,以低于所述姿势控制机构输出的操作信号的低速动作侧的操作信号驱动所述促动器。
根据上述的结构,在作业装置姿势变更自如(例如升降或摇摆)地支撑在机体上,并具备改变作业装置的姿势的促动器的作业车的作业装置操作结构中,即使姿势控制机构的操作信号超过设定操作信号而位移到高速动作侧,促动器也以低于姿势控制机构输出的操作信号的低速的动作速度动作,从而能够防止促动器高速动作而引起的破损,提高促动器的耐久性。
而且,由于无需具备温度传感器或冷却风扇等特别的促动器保护机构(即使具备特别的促动器保护机构也规模较小),所以在降低促动器附近的零件数量以及结构简化方面是有利的。
而且,即使例如作业装置偏离了规定姿势,姿势控制机构的操作信号超过设定操作信号而位移到高速动作侧,由于不会产生维持作业装置为规定姿势的功能半途中断的状态,所以不会伴随将作业装置维持在规定姿势的功能的性能降低。
在上述的结构中,优选地是,当所述姿势控制机构的操作信号位移到低于规定的阈值的低速动作侧时,所述抑制机构停止。
根据上述的结构,若姿势控制机构的操作信号超过设定操作信号而位移到低速动作侧,则恢复到促动器以姿势控制机构的操作信号的动作速度动作的状态,从而能够避免将作业装置返回到规定姿势的操作迟缓这一状态,能够抑制将作业装置维持在规定姿势的功能的性能降低。
在上述的结构中,优选地是,将当前时刻与仅经过了设定时间之间的所述姿势控制机构的操作信号的平均值作为所述姿势控制机构的操作信号与所述阈值进行比较。
根据上述的结构,能够减少促动器以低于姿势控制机构的操作信号的动作速度的低速的动作速度动作的频率,能够避免使作业装置返回到规定姿势的操作迟缓这一状态,能够抑制将作业装置维持在规定姿势的功能的性能降低。
在上述的结构中,优选地是,设置不同长度的多个所述设定时间,并且根据每一设定时间设置相互不同的多个阈值,将各个设定时间中的操作信号的平均值与对应的阈值进行比较,当至少一个操作信号超过对应的阈值而位移到高速动作侧时,所述抑制机构动作。
这样一来,通过姿势控制机构的操作信号的多个平均值,能够与各种的作业状态相对应,能够防止促动器高速动作引起的破损,能够减少促动器以低于姿势控制机构的操作信号的动作速度的低速的动作速度动作的频率。
因此,通过姿势控制机构的操作信号的多个平均值,能够与各种的作业状态相对应,能够防止促动器高速动作引起的破损,提高促动器的耐久性,避免使作业装置返回规定姿势的操作迟缓这一状态,抑制将作业装置维持在规定姿势的功能的性能降低。
在上述的结构中,优选地是,在所述多个设定时间以阈值中,长度越短的设定时间其阈值越设定在高速动作侧,长度越长的设定时间其阈值越设定在低速动作侧。
即使是比较大的姿势控制机构的操作信号,只要该状态是暂时的,即能够判断出施加在促动器上的负荷不会很大。
这样一来,根据本发明的第5特征,通过对于比较短的设定时间设定高速动作侧的设定操作信号,防止了在比较短的设定时间上,仅由于暂时产生了比较大的姿势控制机构的操作信号,促动器即以低于姿势控制机构的操作信号的动作速度的低速的动作速度动作的状态。
另一方面,即使是比较小的姿势控制机构的操作信号,当该状态长时间持续时,也能够判断出施加在促动器上的负荷增大。
这样一来,通过对于比较长的设定时间设定比较小的设定操作信号,防止了在比较长的设定时间上,比较小的姿势控制机构的操作信号长时间产生,施加在促动器上的负荷增大这一状态。
因此,能够防止仅由于暂时产生了比较大的姿势控制机构的操作信号,促动器即以低于姿势控制机构的操作信号的动作速度的低速的动作速度动作的状态,以及比较小的姿势控制机构的操作信号的长时间产生,施加在促动器上的负荷增大这一状态,能够抑制将作业装置维持在规定姿势的功能的性能降低,提高促动器的耐久性。
在上述的结构中,优选地是,所述促动器是电动马达,所述姿势控制机构的操作信号是通过占空比控制使供给到所述电动马达的电流可变时的占空比。
通过占空比控制(占空比)使供给到电动马达(促动器)的电流可变,从而电动马达(促动器)的动作速度的控制容易进行,能够实现将作业装置维持在规定姿势的功能的性能提高。
在上述的结构中,优选地是,所述倾斜检测机构具有检测左右方向的倾斜角度的角度传感器和检测左右方向的倾斜角速度的角速度传感器,在作业装置中摇摆支点附近设有传递从行驶机体导出的作业用动力的传动箱,所述角速度传感器装设并支撑在该传动箱上。
虽然角速度传感器进行没有延迟的检测,但由于响应性高,也敏感地感应到振动等干扰,需要采取将检测信号加到过滤器中以除去不要信号的对策。因此,如本结构所示,通过将角速度传感器安装并支撑在刚性高、不易振动的传动箱上,能够没有误检测地感应,无需过滤器处理等即可进行高精度的角度检测。
附图说明
图1为插秧机的整体侧视图。
图2为插秧机的整体俯视图。
图3为从机体前方观察植苗装置时的后视图。
图4为摇摆驱动机构的纵向剖视图。
图5为表示控制系统整体的框图。
图6为摇摆控制系统的框图。
图7为摇摆控制系统的流程图。
图8为摇摆界限控制的流程图。
图9为表示升降和摇摆控制的相关动作的流程图。
图10为表示第1实施方式的电位计、上升和下降控制阀、液压缸、倾斜传感器、倾斜设定器、以及电动马达的关系的附图。
图11为表示第1、2、3设定时间,第1、2、3设定操作信号,以及第1、2、3移动平均值的关系的附图。
图12为表示摇摆控制的流程的附图。
图13为表示从控制装置原封不动地输出占空比的状态下的角度差与占空比的关系的附图。
图14为表示从控制装置输出补正后的占空比的状态下的角度差与占空比的关系的附图。
图15为第2实施方式的植苗装置的侧视图。
图16为表示倾斜角检测机构安装结构的后视图。
图17为倾斜角检测机构安装结构的分解立体图。
图18为第3实施方式的插秧机的整体侧视图。
图19为植苗装置的前方主视图。
图20为植苗装置的侧视图。
图21为表示整地浮筒以及秧苗放置台下端部的支撑结构的侧视图。
图22为栽植深度调节杆的横向剖视图。
图23为表示外形调整前的除泥罩的主视图。
图24为表示除泥罩的上部安装结构的纵剖侧视图。
图25为表示除泥罩的下部安装结构的纵剖侧视图。
图26为安装了其他实施例的除泥罩的植苗装置的前方主视图。
具体实施方式
图1为作为本发明所涉及的农作业机的一例的带有施肥装置的乘坐型插秧机的侧视图,其俯视图示于图2。这种乘坐型插秧机的结构为,在具备前轮1和后轮2、能够四轮驱动行驶的行驶机体3的后部,经由平行四连杆结构的连杆机构4而升降自如地连结有四条秧道规格的植苗装置(作业装置)5,在机体后部装备有施肥装置6,并且在机体前部的左右具备预备秧苗放置台7,通过用液压缸8驱动上述连杆机构4上下摆动,能够控制植苗装置5升降。植苗装置5绕前后方向支点X摇摆自如地连结在连杆机构4的后端部上,并且植苗装置5通过连杆机构4的后端上部所具备的摇摆驱动机构9按照后述的方式被驱动摇摆。
发动机10搭载在上述行驶机体3的前部,其输出传递到可前进后退地无级变速的液压式无级变速装置(HST)11等无级变速装置上,其变速输出输入到变速箱12,在由未图示的副变速装置进行了齿轮变速后,传递到支撑在变速箱12上的左右的前轮1,并且从变速箱12向后方取出的行驶系统动力经由传动轴13传递到后部传动箱14,并传递到支撑在后部传动箱14上的左右的后轮2。从液压式无级变速装置11传递到变速箱12的变速输出力内的正向转动力作为作业用动力而分支,在内装在变速箱12中的未图示的株间变速装置进行了齿轮变速后,从变速箱12的后方取出,经由传动轴15以及伸缩传动轴16传递到植苗装置5。
如图2、图3所示,上述植苗装置5包括:横长方筒状的栽植框架21,承接从行驶机体3取出的作业用动力的馈送箱22,以一定行程左右往复移动的秧苗放置台23,八组的旋转式栽植机构24,以及在后部左右分别具备两条上述栽植机构24的四个栽植箱25,将田面T的栽植部位整地成平整的五个整地浮筒26等。
并列配备的五个整地浮筒26中的中央的整地浮筒用于检测植苗装置5相对于田面T的高度的接地传感器SF。如图5所示,通过电位计27电气地检测上述接地传感器SF绕后部支点b的上下摆动位移,其检测信息输入控制装置28进行运算处理,通过使用于上述液压缸8的动作的电磁式控制阀29动作来使接地传感器SF的上下摆动姿势为设定姿势,将植苗装置5相对于田面T的高度维持在一定,执行维持栽植深度稳定的自动栽植深度控制。
如图4所示,摇摆驱动机构9由能够绕前后朝向的支点x左右摆动地支撑在连结于连杆机构4的后端上部的托架50上的摇摆驱动部件51,以及经由齿轮减速机构52驱动其摆动的电动马达53(促动器的一例)构成。如图3所示,支撑框55横向架设在从上述栽植框架21的左右立设的支柱51的上端,装设在该支撑框55的左右部位上的引导部件56卡合在兼作加强框而横向架设连结在秧苗放置台23的背部的导轨57上,秧苗放置台23的上部能够左右移动地被卡合导向。上述摇摆驱动部件51的上方自由端与上述支撑框55的左右部位经由通用弹簧58连结在一起。
根据这种结构,植苗装置5经由通用弹簧58能够在规定的小范围内自由摇摆地相对于摇摆驱动部件51弹性支撑,在植苗装置5经由整地浮筒26与田面T接地的状态下,即使行驶机体3多少有些左右倾斜,植苗装置5也能够在弹性所及的范围内随之与田面T接地。
摇摆驱动机构9的电动马达53基于来自植苗装置5上所装备的后述的倾斜角检测机构的检测信息控制而动作,即使行驶机体3因耕盘的凹凸等而左右倾斜,植苗装置5也倾斜,植苗装置5也被控制成向使其倾斜恢复的方向摇摆,而始终稳定地维持在设定的摇摆姿势(通常为水平),因此,进行在各栽植机构24进行的栽植深度上差异很少的栽植。上述摇摆驱动部件51的摆动位置由电位计60检测,在摇摆驱动部件51到达设定的摆动位置时,电动马达53通电控制,使摇摆驱动部件51维持在其摆动位置,摇摆驱动部件51的摆动范围受到限制。
在连结于连杆机构4的后端上部的上述托架50与秧苗放置台23的背面上的上述导轨57的左右部位架设有恢复用弹簧59,通过秧苗放置台23的横向移动,移动方向一侧的恢复用弹簧59伸长,由恢复用弹簧59带来校正随着秧苗放置台横向移动产生的摇摆用支点X周围的重量平衡的破坏的方向的转动。
作为检测植苗装置5的左右方向的倾斜角度的机构,利用了重力式的角度传感器61,和检测左右方向的角速度的振动陀螺型的角速度传感器62,安装在摇摆周的支点X附近的栽植框架21上。如图6的控制框图所示,来自两传感器61、62的检测信号输入到上述控制装置28,按照下述方式算出用于控制植苗装置5摇摆的检测倾斜角度θ,执行摇摆控制。
上述角度传感器61的检测值θg通入低通过滤器63而仅获得其低频成分,而且,角速度传感器62的检测值e通过高通滤波器64后进行积分处理,算出倾斜角,该运算值进而通入高通滤波器65而仅获得其高频成分,然后对基于角度传感器61的检测值θg取得的低频成分的倾斜角度θ1,和基于来自角速度传感器62的检测值e取得的高频成分的倾斜角度θ2进行加算,将该值作为检测倾斜角度θ。
另外,由于来自角度传感器61的检测值θg因重力式传感器自身的平滑特性而检测信号的高频成分的一部分成为干扰并被除去,所以为了补充该除去的高频成分而导入特性与角度传感器61的特性相对应的高通滤波器。而且,高通滤波器65的特性设定成补充由低通滤波器63除去的高频成分。
即,在植苗装置5急速倾斜时,由于在来自角度传感器61的检测值θg中含有振动等引起的干扰,并且在惯性的影响下输出反方向的信号,所以将除去了包含上述因素的高频成分后的值作为倾斜角度θ1取得。而且,为了补充除去了倾斜角变动后的高频成分,加算上基于角速度传感器62的检测值e运算取得的高频成分的倾斜角度θ2,由作为整体优良的响应性以及高精度算出检测倾斜角度θ。
这样算出的检测倾斜角度θ与由倾斜角度设定器66设定的目标倾斜角度θ0进行比较运算,当两者的偏差|θ0-θ|大于预先输入设定的不灵敏带ε时,电动马达53通电控制成上述偏差收敛在不灵敏带内。从而植苗装置5稳定地维持在目标倾斜角度θ0。
另外,在插秧机中,由于基本上所有的田面T都是水平的,所以通过将上述目标倾斜角度θ0设定成水平,能够将植苗装置5维持在与田面T平行的水平姿势,使所有秧道的栽植深度均匀,但在田埂上,在田面T左右倾斜的水田中的田埂处的栽植作业中,通过调整倾斜角度设定器66,将目标倾斜角度θ0调整成与田面T的倾斜相匹配,能够进行与倾斜的田面T平行的栽植,实现栽植深度均匀化。
上述电动马达53的驱动器70构成为基于来自控制装置28的指令对电动马达53的驱动电流进行占空比控制。如图7的流程图所示,根据上述运算出的检测倾斜角度θ与目标倾斜角度θ0的偏差|θ0-θ|的大小运算驱动输出占空比T1(S01、S02),驱动输出占空比T1越大,流过电动马达53的电流量就越大。其中,驱动输出占空比T1的最大值是预先设定的,不使过大的电流流入驱动马达53或驱动器70。
根据来自上述电位计60的检测值相对于运算出的驱动输出占空比的变动速度,推定驱动马达53的驱动负荷(负荷转矩)(S03)。也就是说,在某种电流量下的驱动中,摇摆驱动部件51的移动速度越小,驱动负荷越大,通过以图像数据为基准将来自电位计60的检测值的变动速度与驱动输出占空比T1进行对比,推定电动马达53的驱动负荷。
判别推定出的驱动负荷是否位于预先设定的容许范围内(S04),当达到容许范围的界限时,优先于根据目标倾斜角度θ0与检测倾斜角度θ的偏差|θ0-θ|的大小而运算出的上述驱动输出占空比T1,通过维持驱动负荷的界限值的驱动输出占空比T1’通电控制电动马达53(S05,S06)。当识别到推定的驱动负荷与容许范围的界限相比低于规定量(滞后量)时(S07),恢复到以根据目标倾斜角度θ0与检测倾斜角度θ的偏差|θ0-θ|的大小运算出的驱动输出占空比T1对驱动马达53通电的通常的控制状态。
如图8的流程图所示,当摇摆驱动部件51到达预先设定的动作范围的左方或右方的界限时,基于电位计60的信息检测到这一情况,在发出返回动作范围方向的摇摆动作指令之前对电动马达53进行通电控制,以将摇摆驱动部件51维持在界限位置。
如图9的流程图所示,在使上升到上限的植苗装置5下降到田面T的情况下,即使运行操作者发出下降指令而开始下降,也不会立即执行摇摆控制,在根据电位计27的输出变化检测到接地传感器SF已接触到田面T之前,摇摆驱动部件51维持下降开始时的位置,植苗装置5一边维持下降开始时的姿势一边下降,当接地传感器SF接触到田面T,在电位计27上产生输出变化时,判断植苗装置5已接地,在此之后进行通常的摇摆控制。
在田埂处的机体方向转换等中,在植苗装置5基于运行操作者发出的上升指令而强制上升时,摇摆控制执行到连杆机构4上升到上限,上限限位开关30接通为止,即使因放置在秧苗放置台23上的秧苗的消耗情况等而植苗装置5的左右重量平衡破坏,植苗装置5也一边维持水平姿势一边上升。在根据上限限位开关30检测到已到达上限时,控制阀29自动地进行中立恢复控制,植苗装置5的上升停止,同时摇摆控制也停止。另外,到达上限的植苗装置5因与连杆机构4抵接而机械地固定在相对于行驶机体3为平行的姿势,防止了行驶中随便摇摆。
另外,在上述的实施方式中,作为检测电动马达53的驱动负荷的机构,可以在电动马达53的输出轴等上装备转矩传感器,直接检测驱动负荷转矩。
[第1实施方式]
在本实施方式所涉及的水田作业机中,如图10所示,中央的接地浮筒26的后部绕植苗装置5的横轴芯b上下自由摆动地得到支撑,具备检测中央的接地浮筒26相对于植苗装置5的高度的电位计27,电位计27的检测值输入到控制装置28。随着机体的行进,中央的接地浮筒26一直与田面接地,通过根据电位计27的检测值检测中央的接地浮筒26相对于植苗装置5的高度,能够检测从田面(中央的接地浮筒26)到植苗装置5的高度。
如图10所示,具备向液压缸8供给动作油的上升控制阀29a,以及从液压缸8排出动作油的下降控制阀29b,根据控制装置28的操作信号操作上升以及下降控制阀29a、29b。当动作油通过上升控制阀29a供给到液压缸8时,液压缸8收缩动作,植苗装置5上升,当动作油通过下降控制阀29b从液压缸8排出时,液压缸8伸长动作,植苗装置5下降。
如图10所示,上升控制阀29a自由操作到动作油的供给位置以及阻断位置这两个位置,构成为电磁操作式,下降控制阀29b自由操作到动作油的排油位置以及阻断位置这两个位置,构成为电磁操作式。进行上升以及下降控制阀29a、29b高速地往返于供给位置(排出位置)以及阻断位置操作的占空比控制,通过改变相对于单位时间操作到供给位置(排出位置)的时间的比、即占空比,能够改变从上升控制阀29a供给的动作油的流量(从下降控制阀29b排出的动作油的流量)。
在这种情况下,占空比由控制装置28设定,通过控制装置28的操作信号(占空比),上升以及下降控制阀29a、29b高速往返于供给位置(排出位置)以及阻断位置地被操作,进行上升以及下降控制阀29a、29b的动作油的流量控制。
如图10所示,基于中央的接地浮筒26相对于植苗装置5的高度(从田面(中央的接地浮筒26)到植苗装置5的高度),通过控制装置28的操作信号(占空比)操作上升以及下降控制阀29a、29b,以将植苗装置5维持在自田面起设定的高度(将电位计60的检测值(电位计27与中央的接地浮筒26的上下间隔)维持在设定值),液压缸8伸缩动作,植苗装置5自动地升降(以上为自动升降控制)。
在这种情况下,进行上升以及下降控制阀29a、29b的动作油的流量控制,以使植苗装置5偏离设定高度越大,液压缸8中供排操作的动作油的流量就越大(液压缸8高速地伸缩动作)。
以下,对植苗装置5的摇摆结构加以说明。如图10所示,进行从控制装置28供给到电动马达53(促动器的一例)的电流高速重复于供给状态以及停止状态操作的占空比控制。通过改变供给状态的时间相对于单位时间的比、即占空比T1,能够改变供给到电动马达53的电流值(占空比T1越大,电流值越大,电动马达53的动作速度越大),能够控制电动马达53的动作速度。
在这种情况下,在占空比T1(0%)为停止的状态连续的状态下,处于电动马达53的停止状态,在占空比(100%)为供给的状态连续的状态下,处于电动马达53以最高速度动作的状态。当占空比T1为正值时,电动马达53向正转方向动作,例如驱动植苗装置5向从后方观察为右下的方向摇摆,当占空比T1为负值时,电动马达53向反转方向动作,例如驱动植苗装置5向从后方观察为左下的方向摇摆。
以下,对控制装置28所具备的摇摆控制(相当于姿势控制机构)的前半部分加以说明。
如图10所示,检测植苗装置5相对于水平向左右方向的倾斜角度θ的倾斜传感器41连结在支撑框架87上,倾斜传感器61的检测值输入到控制装置28。具备设定相对于水平向左右方向的倾斜角度的倾斜设定器87,倾斜设定器42的设定值输入控制装置28,通过运行者人为操作倾斜设定器42,将应维持水平的植苗装置5向左右方向的倾斜角度θ作为目标倾斜角度θ0(相当于规定姿势)进行设定。
如图12所示,在摇摆控制的动作时,经过每一短暂时间检测出倾斜角度θ并输入控制装置28(步骤S1)。在检测出一个倾斜角度θ时,在控制装置28中算出倾斜角度θ与目标倾斜角度θ0的角度差B1(步骤S2),根据角度差B1设定占空比T1(相当于姿势控制机构的操作信号)(步骤S3),算出占空比T1的二次方(步骤S4)。
在这种情况下,如图3的实线所示,当角度差B1为正值时,判断为例如植苗装置5相对于目标倾斜角度θ0为左下的状态,设定使电动马达53向正转方向动作的正的占空比T1,以驱动植苗装置5向从后方观察为右下的方向摇摆。相反,当角度差B1为负值时,判断为例如植苗装置5相对于目标倾斜角度θ0为右下的状态,设定使电动马达53向反转方向动作的负的占空比T1,以驱动植苗装置5向从后方观察为左下的方向摇摆。设定成角度差B1越接近零占空比T1越接近0%,并设定成角度差B1的绝对值越大占空比T1的绝对值就越大(占空比T1的最大的绝对值为100%)。
如图12所示,在算出占空比T1的二次方时(步骤S4),以设定该占空比T1的当前时刻(检测出对应于占空比T1的倾斜角度θ的当前时刻)作为基准,算出占空比T1的二次方的第1移动平均值C1(相当于平均值),占空比T1的二次方的第2移动平均值C2(相当于平均值),以及占空比T1的二次方的第3移动平均值C3(相当于平均值)(步骤S5,S7,S9)。
在这种情况下,如图11所示,设定第1设定时间D1(相当于设定时间),第2设定时间D2(相当于设定时间),以及第3设定时间D3(相当于设定时间)(D3>D2>D1的大小关系),将当前时刻与仅过去了第1设定时间D1之间的多个占空比T1的二次方的平均值作为第1移动平均值C1算出。同样,将当前时刻与仅过去了第2设定时间D1之间的多个占空比T1的二次方的平均值作为第2移动平均值C2算出,将当前时刻与仅过去了第3设定时间D3之间的多个占空比T1的二次方的平均值作为第3移动平均值C3算出(步骤S5,S7,S9)。
如图11所示,相对于第1设定时间D1设定第1设定操作信号CA1(相当于设定操作信号),相对于第2设定时间D2设定第2设定操作信号CA2(相当于设定操作信号),相对于第3设定时间D3设定第3设定操作信号CA3(相当于设定操作信号)。在这种情况下,在第1、2、3设定操作信号CA1、CA2、CA3中,设成CA1>CA2>CA3的大小关系(第1设定操作信号CA1设定在高速动作一侧,第2设定操作信号CA2设定在中速动作一侧,第3设定操作信号CA3设定在低速动作一侧)。
这样一来,在第1移动平均值C1为第1设定操作信号CA1以下(低速动作一侧)(步骤S6),第2移动平均值C2为第2设定操作信号CA2以下(低速动作一侧)(步骤S8),并且第3移动平均值C3为第3设定操作信号CA3以下(低速动作一侧)(步骤S10)时,基于图13,占空比T1从控制装置28原封不动地输出到电动马达53(步骤S11),电动马达53以基于占空比T1的动作速度动作,植苗装置5向左右方向的倾斜角度θ维持在目标倾斜角度θ0(相当于抑制机构的停止状态)。
以下,对控制装置28所具备的摇摆控制(相当于姿势控制机构)的后半部分加以说明。
如图12所示,在第1移动平均值C1超过第1设定操作信号CA1时(向高速动作一侧位移时)(步骤S6),或者在第2移动平均值C2超过第2设定操作信号CA2时(向高速动作一侧位移时)(步骤S8),或者在第3移动平均值C3超过第3设定操作信号CA3时(向高速动作一侧位移时)(步骤S10),转移到步骤S12。
在步骤S12中,如图14的实线所示,相对于占空比T1设定比较低的上限值TA1,占空比T1基于图14的实线被补正,基于图14由控制装置28补正的占空比T1输出到电动马达53(步骤S12),电动马达53以基于补正后的占空比T1的动作速度动作,植苗装置5向左右方向的倾斜角度θ维持在目标倾斜角度θ0(相当于以比姿势控制机构的操作信号的动作速度低的动作速度使促动器动作的抑制机构的动作状态)。
在这种情况下,如图11所示,相对于比较短的第1设定时间D1设定比较大的第1设定操作信号CA1,相对于中间的第2设定时间D2设定中间的第2设定操作信号CA2,相对于比较长的第3设定时间D3设定比较小的第3设定操作信号CA3。
即使从控制装置28输出比较大的占空比T1,只要该状态是暂时的,则能够判断电动马达53的发热就不会很大(施加在电动马达53上的负荷不会太大),所以相对于比较短的第1设定时间D1设定比较大的第1设定操作信号CA1。这样一来,防止了在比较短的第1设定时间D1中,仅由于从控制装置28暂时输出比较大的占空比T1即转移到步骤S12这一状态。
相反,即使从控制装置28输出比较小的占空比T1,由于若该状态持续长时间,则能够判断为电动马达53的发热量增大(施加在电动马达53上的负荷增大),所以相对于比较长的第3设定时间D3设定比较小的第3设定操作信号CA3。这样一来,防止了在比较长的第3设定时间D3中,从控制装置28长时间输出比较小的占空比T1,电动马达53的发热量增大(施加在电动马达53上的负荷增大)这一状态。
图12的步骤S1~S12在每次按照每经过了规定时间即检测倾斜角度θ并输入到控制装置28时进行。这样一来,即使检测出一个倾斜角度θ即转移到步骤S11,但也存在检测出下一个倾斜角度θ,通过第1、2、3移动平均值C1、C2、C3转移到步骤S12的状态。相反,即使检测出一个倾斜角度θ即转移到步骤S12,但也存在检测出下一个倾斜角度θ,通过第1、2、3移动平均值C1、C2、C3转移到步骤S11的状态(相当于姿势控制机构的操作信号超过设定操作信号而位移到低速动作一侧时抑制机构停止的状态)。
另外,也可以构成为在上述的图12的步骤S12中不基于图14的实现补正占空比T1,在图12的步骤S12中,占空比T1原封不动地从控制装置28输出,通过在控制装置28与电动马达53中间所具备的电流控制装置(相当于控制机构)(未图示)抑制电流。
在前述的[具体实施方式]中,还可以构成为取代电动马达53而使用液压缸(相当于促动器)(未图示),并具备将动作油供、排操作到液压缸的电磁操作式的控制阀,对供给到控制阀的电流进行占空比控制。
[第2实施方式]
在上述的实施方式中,倾斜角度检测结果最好按如下设置。即,如图15~17所示,装备有角度传感器61和角速度传感器62,在水田作业装置上横向架设配备有横长筒状的支撑框架87,传动从行驶机体导出的作业用动力的传动箱14连结在支撑框架87上,并且将角度传感器61和角速度传感器62安装并支撑在支撑框架87的摇摆支点附近。
具体地说,在上述传动箱14的上表面上连结固定有用于安装传感器的托架82,角速度传感器62和角度传感器安装在该托架82上。托架82构成为将钢板折曲成向后敞开的箱状的高刚性部件,其底板部82a通过一对螺栓83牢固地固定在传动箱14的上表面上。上述角速度传感器62通过两条螺栓84连结固定在该托架82上的前板部82b的背面上,角度传感器61通过定位销85和一条螺栓86以规定姿势连结固定在托架82上的另一个侧板82c的外侧上。形成在托架82的底板部82a上的安装孔比螺栓的直径稍大,对托架82的安装姿势进行微调,能够将角速度传感器62的感应轴心安装成正确地朝向机体前后方向。
虽然角速度传感器62进行没有滞后的检测,但由于响应性较高,所以也敏感地感应到振动等干扰,要采取将检测信号加到过滤器上以除去不要的信号的对策。但是,如上所述,通过将角速度传感器62安装在刚性高、不易振动的传动箱14上,能够不会误检测地感应,无需过滤器处理等即可进行高精度的角度检测。在这种情况下,也可以在图12中省略低通滤波器63以及高通滤波器64。
而且,角度传感器以及角速度传感器也可以安装在支撑框架84上。支撑框架84为了支撑传动箱14等作业用的各种设备或结构而坚固地构成。因此,通过将角速度传感器62安装并支撑在刚性高、不易振动的支撑框架14上,能够受振动的影响较小地感应。
[第3实施方式]
图18和图19示出作为本发明所涉及的水田作业机的一例的带有施肥装置的乘坐型插秧机。这种乘坐型插秧机构成为6条植道规格,在具备前轮1和后轮2,四轮驱动式的行驶机体3的后部,装备有由液压缸8驱动的平行四连杆结构的升降连杆机构4,植苗装置5绕前后朝向的支点x摇摆自由地连结支撑在该升降连杆机构4的后端下部,并且在行驶机体3的后部搭载有施肥装置6。
上述植苗装置5包括:放置6条量的衬垫状秧苗并以一定的行程往复横向移动的秧苗放置台23,从该秧苗放置台23的下端切出一株量的秧苗并栽植在田面T中的6组旋转式的栽植机构24,使田面T的栽植部位平整化地并列配置的三个整地浮筒26,以及在田面T上形成下一行程的行驶基准线的左右一对划线器31等。
在植苗装置5上的前侧下部装备有将铝材挤出成型而成的左右较长的方筒状的栽植框架21,该栽植框架21经由馈送箱22摇摆自如地连结在上述升降连杆机构4的后端下部。承接来自行驶机体3的动力的馈送箱22连结在栽植框架21的左右中央附近,并且栽植箱25以向后单臂支撑状连结在栽植框架21后面的左右四个部位,上述栽植机构24装设在贯通各栽植箱25的后端部地横向架设的栽植驱动轴32的左右两端。
在栽植机构24上具备:连结固定在上述栽植驱动轴32的端部、与栽植驱动轴32一体旋转的旋转箱33,以及能够绕横轴心自转地枢轴支撑在该旋转箱33上两端部的横向外侧的爪箱34,在各爪箱34上装备有栽植爪35和秧苗推出件36。
与旋转箱33在栽植驱动轴32的作用下以定速向前进旋转方向(在图18中为逆时针方向)旋转一圈相联动,爪箱34在内装在旋转箱33中的不等速齿轮传动机构(未图示)的作用下以不等速向反方向旋转一圈,这样一来,栽植爪35以绘出从秧苗放置台23下端的秧苗取出口到田面T的纵长的前端转动轨迹S的方式循环移动。在栽植爪35将从秧苗放置台23的下端切出并保持的秧苗带到田面T上的时刻,秧苗推出件36向爪前侧突出地动作,将保持的秧苗从栽植爪35上分离而插入地中。
如图20、21所示,在栽植箱25的上方部位,横向架设有滑轨38,该滑轨38承受并支撑秧苗放置台23的下端部,使其左右滑动自如。该滑轨38经由引导杆39能够在秧苗放置台23的倾斜方向上位移地得到支撑,通过对滑轨38进行位置调节,使秧苗放置台23相对于前端转动轨迹S上下移动,能够改变并调节栽植爪35的秧苗取出量。滑轨38的位置调节采用绕支点a摆动操作的秧苗取出量调节杆40,通过将摆动调节后的秧苗取出量调节杆40卡止在栽植框架21上所具备的杆引导器41的凹口42上,将滑轨38固定保持在任意的调节位置上。
在栽植箱25的前部下方水平地配备有浮筒支点轴43,上述整地浮筒26可绕支点b分别上下摆动地连结支撑在从该浮筒支点轴43朝向后方突出设置的三组浮筒支撑臂44的后端。与浮筒支点轴43一体地绕支点c自由摆动的浮筒支撑臂44由从浮筒支点轴43向前上方延伸的栽植深度调节杆45操作而摆动,通过使浮筒支撑臂44向上方移动,栽植爪35的前端转动轨迹S相对于田面T下降,栽植深度加深,而当使浮筒支撑臂44向下方移动时,上述前端转动轨迹S相对于田面T上升,栽植深度变浅。栽植深度调节杆45能够卡止在上述导轨引导器41的凹口46上而固定保持在任意的调节位置。另外,如图22所示,栽植深度调节杆45是折曲成截面为コ字型的板材,相对于摆动操作方向的弯曲强度高,能牢固地卡止并支撑所有整地浮筒26的接地负荷。
从行驶机体3取出的作业用动力经由伸缩传动轴16传递到上述馈送箱22,在传递到该馈送箱22的动力作用下,秧苗放置台23被驱动而横向输送,并且在每一行程终端,驱动秧苗放置台23所具备的秧苗输送带47以一定的间距输送。从馈送箱22取出的横轴动力输入到各栽植箱25的前部。
从栽植框架14的左右立设有支柱54,在架设固定在该支柱54上的横向框架55上具备多个导辊56,这些导辊56卡合在横向架设连结在秧苗放置台23的上部背面的引导框架57上,承受并支撑维持在前倾姿势的秧苗放置台23的上部,使其能够左右移动、上下移动。
在上述升降连杆机构4的后端上方设有摇摆驱动装置81。在从该摇摆驱动装置81向左右横向外侧导出的操作缆线58与上述横向框架55的左右部位架设有缓冲弹簧58,通过在电动马达47的作用下对左右的操作缆线56进行操作使其相反地出入,驱动植苗装置5的整体绕前后朝向的支点P摆动。摇摆驱动装置81连卡在检测植苗装置5的左右倾斜的未图示的倾斜传感器上,当行驶机体3因耕地的起伏或凹凸而左右倾斜,植苗装置5跟着倾斜时,这一情况由倾斜传感器检测到,控制电动马达47动作,将植苗装置5控制成恢复到左右水平姿势。另外,由于在摇摆驱动装置81与植苗装置5之间架设有缓冲弹簧58,所以即使在摇摆驱动装置81为动作休止的状态,植苗装置5也能够一边使缓冲弹簧58变形一边自由摇摆动作,即使行驶机体3多少有些左右倾斜,植苗装置5也能够保持与田面T接地。
在升降连杆机构4的后端上部与秧苗放置台背部的引导框架57的左右部位架设有平衡弹簧59。在秧苗放置台23横向移动时,与其移动方向相反一侧的平衡弹簧59伸长,弹簧张力产生的摇摆力附加在植苗装置5上,自动地防止了植苗装置5因秧苗放置台23的横向移动所产生的重量平衡的变化而倾斜。
划线器31可起伏摆动地安装在栽植框架21的左右端部,可摆动地支撑成能够在向横向外侧突出的作用姿势和立起的收放姿势之间切换,并且上述两姿势的切换由电动马达48的正反向动作而进行。
上述施肥装置6以主要部分位于配备在行驶机体3的后部的驾驶座椅37与上述植苗装置5之间的方式搭载在行驶机体3上,包括:储存粉粒状的肥料的肥料斗71,送出该肥料斗71内的肥料的旋转式送出机构72,将送出的肥料经由供给管73以风力输送到植苗装置5的各整地浮筒26所具备的开沟器74的电动鼓风机75,以及将来自电动鼓风机75的输送风分配供给到以两条为单位并列配置的三个送出机构72的送风通道76等。
在如上所述构成的植苗装置5的前部,安装有遮挡从后轮2向后方弹起的泥的左右一对除泥罩79。该除泥罩79是对树脂材料吹塑成形而形成板状,如图24所示,上端部的左右部位经由托架77螺栓紧固在上述横向框架55上,并且除泥罩79下部的左右部位利用将栽植箱25向栽植框架21上连结的贯通螺栓78一起紧固的。另外,上述贯通螺栓78紧固到沿着栽植框架21配备的截面为L字型的承受板54中。
各除泥罩79从后方与后轮2对置,形成为从左右的整地浮筒(侧浮筒)10的前端附近到后轮轴心x上方的高位置为止上下方向较长,并且从前方重复到左右的整地浮筒26的宽幅。在除泥罩79的上下中间部位79a的后方配置有划线器31的电动马达48。从后轮2弹起的泥大多被遮挡在从除泥罩79的上下中间部位79a到下方的范围而流下。
整地浮筒26构成为即使是位置调节到最下方的最浅栽植状态,除泥罩79的下端也位于比位于其后方的整地浮筒(侧浮筒)10的上端基本相同的高度,优选地是比整地浮筒26的上端低的位置,防止除泥罩79的下端与整地浮筒26之间的泥向后方飞散。
在各除泥罩79的周边部位形成有切口80。上述供给管73插入这些切口80中,在管自身的弹性恢复力的作用下卡止在切口80的里侧,不会不当地偏离移动而得到支撑。在这种情况下,也可以取代切口80而在除泥罩79的上部形成开口部,将供给管73插入该开口部中。
左右的除泥罩79是利用由相同的模具成形出的左右对称形状的罩坯料79A制成的。在该罩坯料79A上形成有薄壁切断线h,通过沿着薄壁切断线h切断,能够调整其外形,在本例中,左右的除泥罩79调整成左右不同的形状。
在本实施方式中,如上所述,在上述水田作业装置的前方,将遮挡因行驶机体的后轮而向后方飞散的泥的除泥罩配备在从靠近田面到后轮轴心的上方部位,并且使该除泥罩随着水田作业装置的升降而以同方向上下移动。
因此,为了使水田作业装置位于相对于田面为规定的作业高度,在深的水田中,使水田作业装置相对于行驶机体上升,在浅的水田中,使水田作业装置相对于行驶机体下降,除泥罩也随着水田作业装置的升降提高或下降。因此,无论水田的深度如何,除泥罩均不会浸渍在水田中地从田面附近覆盖到后轮轴心的上方,阻止因后轮而上下大范围飞散的泥附着并堆积在水田作业装置的前面露出部位。
因此,能够可靠地防止因后轮而朝向后方上下大范围飞散的泥附着并堆积在水田作业装置上,能够避免泥附着在滑动部上而使其加快磨损,或者动作阻力增大而驱动负荷增大于未然。泥不会附着在水田作业装置中的机械装置的细小部分上,作业后的清洗也容易。
而且,上述除泥罩安装在上述水田作业装置上。因此,能够随着水田作业装置的升降使除泥罩向同方向简单地上下移动,能够不会因除泥罩而破坏田面地发挥良好的除泥功能。
而且,上述水田作业装置是配备了能够调节相对于栽植机构的高度的整地浮筒的植苗装置,在将上述整地浮筒调节到相对于栽植机构为最下方的最浅栽植状态下,上述除泥罩的下端位于与位于其后方的上述整地浮筒的上端基本上相同的位置。因此,即使在整地浮筒位置调节到最下方的最浅栽植状态下,也能够防止泥从除泥罩的下端与整地浮筒之间向后方飞散,能够与栽植深度无关地进行适当的除泥。
而且,上述除泥罩与后轮对置地左右配备一对。因此,通过分别与左右的泥飞散源(后轮)对置地配置除泥罩,即使不采用覆盖水田作业装置的整个面的大型除泥罩也能够有效地防止泥附着。
在上述[第3实施方式]中,如图26所示,在将除泥罩79更宽地形成的情况下,可以将插入植苗装置5所具备的作为操作部件的栽植深度调节杆45和取苗量调节杆40的切口57形成在除泥罩79上。
而且,也可以取代部件插入用的上述切口57,将相当于杆引导器41(凹口42)的开口部形成在除泥罩79上,将栽植深度调节杆45以取苗量调节杆40插入该开口部中。
这样一来,如果形成遍及上述行驶机体与上述水田作业装置地配备的部件所通过的切口或者开口,则能够避开遍及行驶机体与水田作业装置地配备的管类、导线类、缆线类等部件任意地配备除泥面积大的除泥罩。
而且,也可以将上述除泥罩79装设在升降连杆机构4的后端部上实施。
而且,也可以构成为除泥罩79的上部与引导框架57相比还向上方延伸,由除泥罩79覆盖引导框架57。
而且,在不具备栽植框架21的植苗装置5中,可以将除泥罩79的下部连结在馈送箱22或栽植箱25的前部。
而且,从后方覆盖后轮2的除泥罩79从行驶机体3的左右后部所具备的后轮挡泥板60(参照图18)延伸到田面T附近,并且使除泥罩79与植苗装置(水田作业装置)5的升降联动地升降,使除泥罩79的下端不会浸渍在田面T中地位于尽可能靠近田面T的位置。
[其他实施方式]
本发明不仅适用于驱动作业装置绕机体的前后轴心摇摆的摇摆控制,也适用于驱动作业装置升降并维持在规定姿势的升降控制。本发明不仅适用于乘坐型插秧机,也适用于支撑在机体的后部、升降以及摇摆自如的摇摆耕耘装置(相当于作业装置)的农用牵引车,以及将收割部(相当于作业装置)升降自如地支撑在机体的前部的联合收割机等作业车。
而且,虽然对采用电动马达53作为促动器的例子进行了说明,但除了电动马达之外,例如也可以采用液压马达等。

Claims (12)

1.一种作业机的摇摆控制装置,包括:摇摆自如地支撑在行驶机体上的作业装置(5),驱动所述作业装置的摇摆的促动器(53),检测作业装置的行驶机体左右方向的倾斜角度(θ)的倾斜检测机构(61、62);所述促动器(53)的操作信号由所述倾斜检测机构(61、62)的检测结果和目标倾斜角度(θ0)的偏差控制,使作业装置的左右倾斜角度(θ)接近目标倾斜角度(θ0),其特征是,
具有检测所述促动器的驱动负荷的负荷检测机构,和控制所述操作信号、使所述驱动负荷维持在设定范围内的保护机构。
2.如权利要求1所述的摇摆控制装置,其特征是,
所述促动器是电动马达(53),所述操作信号是所述电动马达的驱动电流,
在所述负荷检测机构的检测结果超过所述设定范围时,所述保护机构限制所述驱动电流向所述电动马达(53)的输出。
3.如权利要求1所述的摇摆控制装置,其特征是,
所述促动器是电动马达(53),所述电动马达(53)的驱动电流被占空比控制,并且具备检测在所述电动马达的作用下动作的摇摆驱动部件(51)的动作位置的传感器(60);
所述负荷检测机构基于控制所述电动马达(53)的驱动电流的驱动输出占空比与所述摇摆驱动部件(51)的位置变动推定所述电动马达的驱动负荷。
4.如权利要求3所述的摇摆控制装置,其特征是,
设定所述摇摆驱动部件(51)的动作范围,在所述传感器(60)检测出所述摇摆驱动部件已到达所述动作范围的界限时,对电动马达(53)进行通电控制,以将摇摆驱动部件维持在界限位置,直到发出返回动作范围方向的摇摆动作指令。
5.如权利要求3所述的摇摆控制装置,其特征是,
限制所述驱动输出占空比的最大值。
6.一种作业机的摇摆控制装置,包括:摇摆自如地支撑在行驶机体上的作业装置(5),驱动所述作业装置的摇摆的促动器,检测作业装置的行驶机体左右方向的倾斜角度的倾斜检测机构(61、62),输出操作信号使所述促动器动作、将所述作业装置维持在目标倾斜角度的姿势控制机构;所述姿势控制机构以所述作业装置的倾斜角度与目标倾斜角度的偏差越大、所述促动器越以高速驱动的方式输出操作信号,其特征是,
具备抑制机构,当所述姿势控制机构的操作信号超过规定的阈值时,以低于所述姿势控制机构输出的操作信号的低速动作侧的操作信号驱动所述促动器。
7.如权利要求6所述的摇摆控制装置,其特征是,
当所述姿势控制机构的操作信号位移到低于规定的阈值的低速动作侧时,所述抑制机构停止。
8.如权利要求6所述的摇摆控制装置,其特征是,
将当前时刻与仅经过了设定时间之间的所述姿势控制机构的操作信号的平均值作为所述姿势控制机构的操作信号与所述阈值进行比较。
9.如权利要求8所述的摇摆控制装置,其特征是,
设置不同长度的多个所述设定时间,并且根据每一设定时间设置相互不同的多个阈值,
将各个设定时间中的操作信号的平均值与对应的阈值进行比较,当至少一个操作信号超过对应的阈值而位移到高速动作侧时,所述抑制机构动作。
10、如权利要求9所述的摇摆控制装置,其特征是,
在所述多个设定时间以阈值中,长度越短的设定时间其阈值越设定在高速动作侧,长度越长的设定时间其阈值越设定在低速动作侧。
11.如权利要求6~10中任一项所述的摇摆控制装置,其特征是,
所述促动器是电动马达(53),所述姿势控制机构的操作信号是通过占空比控制使供给到所述电动马达(53)的电流可变时的占空比。
12.如权利要求1或6所述的摇摆控制装置,其特征是,
所述倾斜检测机构具有检测左右方向的倾斜角度的角度传感器(61)和检测左右方向的倾斜角速度的角速度传感器(62),
在作业装置(5)中摇摆支点附近设有传递从行驶机体导出的作业用动力的传动箱(14),所述角速度传感器(62)装设并支撑在该传动箱(14)上。
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