JP2000232804A - 作業車両の作業機昇降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラクタ等にはリンク機構を介して作業部を
連結すると共に、この作業部を油圧シリンダの作動によ
り昇降する構成となっている。しかしながら、前記リン
ク機構には有る程度のガタツキが設定されている為に圃
場間の移動等で特に急発進、または急停止すると、作業
部が上下に振動してショックが生じるという課題が有っ
た。 【解決手段】 作業部を油圧シリンダ３の作動により昇
降するトラクタ等において、作業部の高さを検出するセ
ンサ、油圧回路中に前記油圧シリンダ３内の圧油を密
閉、開放する制御弁５とを設ける。そして、前記作業部
を上昇して保持しているときに、左右ブレーキペダルを
踏み込むような車両の停止条件を検出すると、前記油圧
シリンダ３内の圧油を前記密閉状態から一時的に開放状
態に変更して、シリンダ３から伝達されるショックを低
減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トラクタや田植
機、コンバインといった農業用作業車両、または建設用
作業車両の作業機昇降装置の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術，及び発明が解決しようとする課題】従
来、トラクタ等の作業車両は、三点リンク機構を介して
プラウ作業機等を連結すると共に、前記作業機を油圧シ
リンダの作動により昇降する作業機昇降装置を備えたも
のである。そして、これらリンク機構には幾分量の余裕
（ガタ）を設定し、作業機の装着操作等を容易にしてい
る。

【０００３】しかしながら、これら従来のトラクタ等で
は、圃場間の移動時、特に急発進、または急停止する
と、前記リンク機構のガタにより作業部が上下に振動し
てショックが生じるという課題が有った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を鑑
みて、作業車両の作業機昇降装置を以下のように構成し
た。即ち、リンク機構１を介して作業部２を連結すると
共に、前記作業部２を油圧シリンダ３の作動により昇降
する作業機昇降装置を備えた作業車両において、前記作
業機昇降装置に作業部２の高さを検出する手段４と、前
記油圧シリンダ３内の圧油を密閉、開放する制御弁５と
を設け、前記油圧シリンダ内の圧油を密閉して作業部２
を非作業状態と想定される高さに保持している状態で、
予め設定した車両の発進、または停止条件を検出する
と、前記油圧シリンダ３内の圧油を前記密閉状態から一
時的に開放状態に変更する制御手段６とを備えたことを
特徴とする作業車両の作業機昇降装置。

【０００５】

【発明の作用、効果】以上のように構成した作業車両の
作業機昇降装置は、作業部２を非作業状態と想定される
上昇位置に保持しているときに、発進、または走行状態
から停止すると作業部２はガタの範囲内で一時上昇側へ
浮上する。このとき、この落下時に油圧シリンダ３内の
回路が開放状態とされていると、同シリンダ３内の圧油
をロックしたままの状態と比較して、油圧シリンダ３で
生じるショックを低減することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を作
業車両である農業用トラクタ（以下、トラクタ１０）に
ついて説明する。最初にトラクタ１０の全体構成に付い
て説明する。トラクタ１０は、図１に示すように、ボン
ネット１１内部にディーゼル式エンジン１２を備え、こ
のエンジン１２の回転動力を、メインクラッチ、及びミ
ッションケース１３内の動力伝達機構（前後進切替装
置、主変速装置、副変速装置等）を介して後輪１４、ま
たは前後輪１５，１４へ伝達して走行する構成となって
いる。

【０００７】操縦席１６の前方には、ステアリングハン
ドル１７を突出するハンドルポストを設け、ハンドル１
７下方に前後進切替レバーやアクセルレバー１８等を突
出して設けている。また、前記ハンドル１７下方のフロ
ア上には、アクセルペダルと前記左右後輪１４を夫れ夫
れ独立して制動する左右ブレーキペダル１９Ｌ，１９Ｒ
を併設し、路上走行時などには両ブレーキペダル１９
Ｌ，１９Ｒを連結可能に構成すると共に、この回動基部
に踏込み操作を夫れ夫れ検出するリミットスイッチ１９
ＳＬ，１９ＳＲを設けている。

【０００８】前記操縦席１６の側方には、後述する作業
部２の高さを変更する作業機昇降用レバー３０や変速レ
バー２０を設け、前記昇降用レバー３５の回動基部には
操作位置を検出するポテンショメータ３１を、変速レバ
ー２０の回動基部には車両の高速走行状態を検出する手
段として、所定以上の高速位置に変速するとＯＮするリ
ミットスイッチ２１を設けている。

【０００９】また、これら変速レバー２０のガイド近傍
には、この発明の作業機昇降装置（以下、クッション制
御装置）の作動を入り切りするクッション制御入切スイ
ッチ２２を設けている。そして、前記センサ３１やリミ
ットスイッチ１９ＳＬ，１９ＳＬ…の検出器や設定器は
操縦席１６下方の制御手段であるコントローラ６に接続
する構成となっている。また、同コントローラ６の側方
には車体の前後傾斜角度を検出する傾斜センサ２３を設
けている。

【００１０】次にトラクタ１０のリンク機構について説
明する。トラクタ１０のミッションケース１３後部に
は、作業機昇降用アクチュエータである油圧シリンダ３
を内装するシリンダケース２６を備え、前記シリンダ３
のピストン伸縮によりケース２６左右に支持するリフト
アーム２７を上下回動する構成となっている。また、車
体後部には、前記リフトアーム２６、トップリンク２
８、及び左右のロワーリンク２９等から構成される三点
リンク機構１を設け、同リンク機構１に各種作業部であ
る各種作業機（図例ではプラウ作業機２）を連結する構
成となっている。そしてリフトアーム２７の片側には、
この回動位置を検出するリフトアーム角センサ４を設け
ている。

【００１１】これにより、コントローラ６は、作業機昇
降用レバー３０の検出角度とリフトアーム２７の設定角
度とを一致させるように、油圧回路の作業機昇降用の切
替制御弁４０のソレノイド４０Ａ，４０Ｂへ通電し、作
業機２をロアリンク２９の支点を中心に昇降するポジシ
ョン制御を行う構成となっている。尚、前記三点リンク
機構１にプラウ作業機１を連結する時には、前記トップ
リンク２８の取付ブラケット３５基部に歪みゲージ式の
ドラフトセンサ３６を設け、プラウ作業機２に掛る牽引
力を同センサ３６で検出する構成となっている。ここで
ドラフト制御について説明すると、同制御は、オペレー
タが前記作業機昇降レバー３０により作業機２を下降
し、前記リフトアーム角度が所定角度以下のときに作動
するものであり、作業中プラウ作業機２に所定値以上の
牽引力が掛ると、これを回避するべく同作業機２を一定
量上昇させる構成となっている。また、トラクタ１０の
傾斜センサ２３により所定値以上の前後傾斜角を検出す
ることによっても、前記牽引力による昇降に優先して作
業機２の高さを調整する構成となっている。即ち、トラ
クタ１０の前輪１５が凹みに落ちたときには、作業機２
を下降し、反対に凸部に乗り上げたときには作業機２を
上昇する。これにより、プラウの鋤き込み深さが極度に
変わる事を防止する。

【００１２】前記作業機２を昇降する油圧回路の一部に
ついて説明する。トラクタ１０は前記エンジン１２によ
り駆動される油圧ポンプＰを備え、このポンプＰから突
出される圧油を減圧弁（図示省略）や作業機昇降用切替
制御弁４０へを介して前記油圧シリンダ３へ送られる。
切替制御弁４０は、非通電時にはスプリングの付勢力に
より回路を遮断してシリンダ３内の圧油を密閉するロッ
ク位置４０ａと、ポンプＰからの圧油を連通させる作業
機上昇位置４０ｂと、シリンダ３内の圧油を開放する作
業機下降位置４０ｃとからなり、前記コントローラ６か
らの通電により切替えられる。

【００１３】また、前記制御弁４０と油圧シリンダ３間
の回路Ｌ１には、圧油の一部をタンクＴへ逃がす分岐路
Ｌ２を設け、この分岐路Ｌ２には絞り４２を有する連通
位置と、回路を遮断するロック位置とを有するクッショ
ン用切替制御弁４１を設けている。尚、前記作業機昇降
用の切替制御弁４０は、リフトアーム角度が一定値以上
で且つ車速が高速になるとコントローラによる通電が牽
制されて油圧シリンダ３内の圧油が密閉される。また、
図中符号Ｔは、ミッションケース１３とラジエータ３２
前方でエンジン取付フレーム３４間に配置する作動油補
助タンクを示す。

【００１４】次に、トラクタ１０の制御系統について図
３のブロック図に基づいて説明する。前記トラクタ１０
のコントローラ６は、内部に各種信号を処理するＣＰＵ
と、これら信号情報を一時記憶するＲＡＭと、各種制御
プログラム等を格納するＥＥＰＲＯＭ、そしてタイマー
等を有する構成となっている。

【００１５】そして、コントローラ６は、この入力部
に、作業機昇降レバー３０のポテンショメータ３１、リ
フトアーム角センサ４、クッション制御入切スイッチ２
２、左右ブレーキペダル基部のリミットスイッチ１９Ｓ
Ｌ，１９ＳＲ、前後傾斜センサ２３、ドラフトセンサ３
６、前輪駆動軸の回転速度を検出する車速センサ３７等
を接続し、出力部には、リフトアーム２７を上昇、或い
は下降用の切替制御弁４０のソレノイド４０ｘ，４０
ｙ、そして前記分岐回路Ｌ２のクッション用切替制御弁
４１のソレノイド４１ｘ等を接続して設けている。

【００１６】以上のように構成したトラクタ１０のクッ
ション制御装置は、図４に示す制御プログラムの概要に
示すように実行される。トラクタ１０の電源を「入」と
すると、コントローラ６では各種センサや設定器の接続
状態や設定状態を読み込む。そして、クッション制御入
切スイッチ２２が入であるか、変速位置は非作業と想定
されるほど高位置であるか、且つ作業機２は一定値以上
であるかを判定し、これらがすべてＹＥＳのときに前記
クッション制御が作動可能な状態になる。

【００１７】そして、車両が停止する条件、ここでは左
右ブレーキスイッチ１９ＳＬ，１９ＳＲが同時にＯＮし
たとき、所定時間（例えば約２秒）だけ前記切替制御弁
４１を切り替えて、油圧シリンダ３内の圧油を絞り４２
を介して開放する状態とする。これにより、前記ブレー
キによる車両の停止時に作業機２が慣性力によって車体
側へ移動、即ちガタ内で浮上し、その後に落下しても前
記油圧シリンダ３を通じて伝達されるショックを緩和す
ることができる。

【００１８】尚、前記実施の形態では、作業機２を車体
後部に備えたトラクタ１０について説明したが、例えば
作業部を車体前部に備えたコンバイン等では、発進時に
ガタが生じるためアクセルペダルにこの踏み込みを検出
するセンサを設け、この発進時、または加速時に前記ク
ッション制御を作動しショックを緩和させる。また、車
両の高速走行状態を検出する方法として、前記変速レバ
ーの位置に替えて車速センサ３７による検出に替えても
良いし、車両の発進（加速）、停止（減速）を検出する
手段としては、車両の加速度センサを備え、この検出値
により前記クッション制御を作動する構成としても良
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタの全体側面図。

【図２】作業機昇降に係る一部油圧回路。

【図３】コントローラの接続状態を示すブロック図。

【図４】制御フローチャート。

【符号の説明】

１ 三点リンク機構 ２ プラウ作業機 ３ 作業機昇降用油圧シリンダ ４ リフトアーム角センサ ５ 切替制御弁 ６ コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リンク機構１を介して作業部２を連結す
   ると共に、前記作業部２を油圧シリンダ３の作動により
   昇降する作業機昇降装置を備えた作業車両において、前
   記作業機昇降装置に作業部２の高さを検出する手段４
   と、前記油圧シリンダ３内の圧油を密閉、開放する制御
   弁５とを設け、前記油圧シリンダ内の圧油を密閉して作
   業部２を非作業状態と想定される高さに保持している状
   態で、予め設定した車両の発進、または停止条件を検出
   すると、前記油圧シリンダ３内の圧油を前記密閉状態か
   ら一時的に開放状態に変更する制御手段６とを備えたこ
   とを特徴とする作業車両の作業機昇降装置。