JPH02145103A - トラクタ作業機のローリング制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、トラクタ作業機のローリング制御装、＠に
関し、詳しくはローリング制御の際に作業機の種類によ
る装着幅の違いによって左右一対のロアーリンクの上下
動差を補正する際等に利用できる。

従来の技術、および発明が解決しようとする課近時、ト
ラクタにおける作業時に利用する装着作業機の対地レベ
ル水平制御を行うローリング装置が実用化されており、
この作業機のローリング制御は、通常トラクタの作業機
昇降用の左右のリフトアームと左右のロアーリンクとを
一側は基準ロッドで他側を油圧等による伸縮シリンダで
連結吊持して、トラクタの機体側に設けた対地傾斜セン
サの検出値により該伸縮シリンダを伸縮させて、該ロア
ーリンクの上下動差を調節して作業機を制御するように
しているものが多いが、このような該ロアーリンクの上
下動差の調節時に、従来は該伸縮シリンダの作動量をチ
エツクするためにストロークセンサを、該伸縮シリンダ
に並列状態に添わせて前記リフトアームとロアーリンク
間に連結しているものや、上記の如きリフトアームとロ
アーリンク間の検出ではロアーリンクの連結位置を変更
することがあり、この変更時には検出時の演算が大変面
倒なことになるので、該リフトアームの代りに検出専用
の別の左右一体的に回動自在な制御アームを設けてこの
左右の制御アームと左右のロアーリンク間を検出専用の
基準ロッドとストロークセンサにより連結検出させてい
るものがあるが、これらは両者とも作業機装着時の装着
幅の違いによる該ロアーリンクの装着幅変更の際には、
切替スイッチ等により演算式を切替える必要があり、こ
のためローリング制御装置が複雑になり高価となる嫌い
があった。

そのためこの発明は、上記の如き装着幅変更時の対応策
として、該ローリング制御装置の切替えの代りに、前記
後者の形態によるストロークセンサの上下の連結位置を
移動させるという簡単な操作により対応しようとするも
のである。

課題を解決するための手段 この発明は、左右一体的に回動自在の上側の制御アーム
（１）（２）と左右一対のロアーリンク（３）（４）間
に亘って連結してこのロアーリンク（３）（４）の上下
動差を検出する一側の基準ロッド（５）と他側のストロ
ークセンサ（６）において、該ストロークセンサ（６）
又は該基準ロッド（５）の取付位置を移動調節自在に設
けてなるトラクタ作業機のローリング制御装置の構成と
する。

発明の作用、および効果 上記構成によれば、トラクタにおける作業時にこのトラ
クタに装着した作業機の対地レベル状態を制御するロー
リング制御を行うときには、この作業機を左右一対のロ
アーリンク（３）（４）と上側のトップリンクとにより
トラクタの後部に装着保持し、このロアーリンク（３）
（４）のほぼ中間任意位置と左右一対の油圧リフトアー
ムとを各々ロッドを介して対地昇降自在に連結し、この
ロッドの一方側を油圧伸縮シリンダを用いてこの伸縮シ
リンダの伸縮作用によって、該ロアーリンク（３）（４
）の一方便の上下位置を調節してローリング制御を行わ
せるようにするものである。

この伸縮作用の調節は、該リフトアームの回動軸心又は
その近傍に軸心を有する回動軸により左右一体的に回動
自在に設けた制御アーム（１）（２）と該ロアーリンク
（３）（４）間とを、−側を基準ロッド（５）で他側を
ストロークセンサ（６）によって、前記リフトアームの
ロッドより内側位置において連結したリンク機構によっ
て、例えばトラクタの機体側に設置した対地傾斜センサ
による地表面に対する傾斜検出により、この検出信号を
ローリング制御装置に送って該ロアーリンク（３）又は
（４）の上下位置の演算を行い、この演算位置まで該ス
トロークセンサ（６）の検出により前記伸縮シリンダを
伸縮作用させて調節を行わせる。

しかし、該ロアーリンク（３）（４）は作業機の種類に
よって各々装着幅が広狭に異なるため。

第２図に示す如く狭い装着幅（Ｗ）が広い装着幅〔Ｗ′
〕に代ったときに、〔ｈ〕と〔ｈ′〕とが等しくなるよ
うに、（Ｑ）に対する〔Ｑ′〕の位置を選定することに
よって、（ｈ）と〔θ〕との関係式−ｈ＝ｓｉｎθ−（
Ｗ−Ｑ／Ｌ）　　及び係数等を補正することなく、トラ
クタの機体に対する作業機の対地レベル水平状態の装着
角度を演算することができる。

即ちこの発明は、装着幅の違いにより必要となる演算式
の切替スイッチ等の代りに、該ストロークセンサ（６）
の上下の連結位置を、（Ｗ−Ｑ／Ｌ）の値が常に一定で
あるような位置に略平行に移動できるように構成したも
のであって、その具体的な手段は自由である。

このような構成により該ストロークセンサ（６）の検出
値の変換演算式は一つですみ、該切替スイッチ等により
切替える必要がないので、該ローリング制御装置の制御
プログラムの共用化を大幅に向上させることができ、ま
た従来の如く作業機の装着幅の違いによる該切替スイッ
チ等が不要となるので、スイッチ類が少なくなってその
分だけ誤操作も減少し、経済的にも安価となり、該スト
ロークセンサ（６）の連結位置もどの位置にあるか一目
でチエツクできるものである。

実施例 なお回倒において、トラクタの機体（７）は前後に長く
、その前部にはエンジン（８）を搭載し、このエンジン
（８）から後方に向けて変速連動機構を内装したトラン
スミッションケース（９）をクラッチ装置を介して連設
し、このミッションケース（９）から、機体（７）の前
側に位置させた左右の前車輪（１０）と後側に位置させ
た左右の後車輪（１１）とに動力伝達可能なるよう構成
し、また該エンジン（８）を覆うボンネット（１２）を
設け、このボンネット（１２）の後端部から後方に向け
てトラクタを操縦する操縦装置（１３）とこの操縦のた
めの操縦席（１４）とを配設し、この操縦装置（１３）
のハンドル（１５）によって該前車輪（１０）を舵取可
能に連結して構成させる。

また、該ミッションケース（９）の後端下部位置に、作
業機装着用の左右一対で後方に向けて延長した帯状片の
ロアーリンク（３）（４）を上下に回動自在に連結し、
このロアーリンク（３）（４）の後端部に作業機の一例
としてのロータリ耕耘装置（１６）を連結し、該ミッシ
ョンケース（９）の後端上部側に設けたトップリンクヒ
ツチ（１７）に連結したトップリンク（１８）と、該ロ
ータリ耕耘装置（１６）の上部支持アーム（１９）とを
回動可能に連結すると共に、該ミッションケース（９）
の後端部から突出させたＰＴＯ軸（２０）と該ロータリ
耕耘装置（１６）の連動ケース（２１）とをユニバーサ
ルジヨイントを有する連動軸（２２）によって連動連結
して構成させる。

また、前記ロアーリンク（３）（４）の前後長の中間近
傍位置と、該ミッションケース（９）の後端上部位置に
嵌入支承して油圧により回動するリフト軸（２３）に軸
着して上下に回動する左右−対のリフトアーム（２４）
の先端部とを、各々左側片は固定ロッド（２５）で右側
片は油圧により作用する伸縮シリンダ（２６）によって
回動可能に連結する。また該リフト軸（２３）を中空に
形成し、この中空部に左右一体的に構成した制御アーム
（１）（２）の制御軸（３４）を上下揺動自在に遊嵌支
承し、この制御アーム（１）（２）と該ロアーリンク（
３）（４）とを、該ロアーリンク（３）（４）に連結し
た前記固定ロッド（２５）及び伸縮シリンダ（２６）の
連結位置よりも回動支点部に近くなる任意内側位置に、
各々該制御アーム（１）と該ロアーリンク（３）を基準
ロッド（５）で、また該制御アーム（２）と該ロアーリ
ンク（４）を該伸縮シリンダ（２６）の伸縮量を検出す
るストロークセンサ（６）によって回動可能に連結し、
このストロークセンサ（６）の上下の連結孔位置（２７
）　　（２７’　）を、更に任意量略平行状態で内側位
置に移動可能な連結孔位置（２８）　　（２８’　）を
設けてリンク機構（Ａ）を構成させる。

また１機体（７）側の任意位置にこの機体（７）と対地
表面との左右の傾斜状態を検出する対地傾斜センサ（２
９）を配設し、この対地傾斜センサ（２９）による検出
信号を受けて、該ストロークセンサ（６）による前記右
のロアーリンク（４）の上下動位置の演算制御を行うＣ
ＰＵを主体とするローリング制御装置（３０）を前記操
縦装置（１３）に内装して構成させる。

また、該ローリング制御装置（３０）に該ストロークセ
ンサ（６）、該対地傾斜センサ（２９）及び該伸縮シリ
ンダ（２６）を作用させる電磁弁（３１）等を電気的に
接続すると共に、該伸縮シリンダ（２６）と該電磁弁（
３１）とを油圧駆動可能に回路を構成させる。

以上のように構成されたトラクタにおいて、ロータリ耕
耘装置（１６）により作業を行うときに、トラクタの機
体（７）に対して作業を行う地表面に凹凸がある場合が
多く、このような地表面の凹凸により前車輪（１０）や
後車輪（１１）の片側が上下動しこの上下動によって機
体（７）が傾斜することになるが、この機体（７）の傾
斜を機体（７）側に設けた対地傾斜センサ（２９）によ
り検出し、この検出信号をローリング制御装置（３０）
に送ってＣＰＵによる演算処理を行う。

この演算による該ローリング制御装置（３０）の出力に
よって電磁弁（３１）を作用させ、この作用によって油
圧伸縮シリンダ（２６）を伸縮作動して左のロアーリン
ク（３）に対して右のロアーリンク（４）を上下させ、
この上下量をストロークセンサ（６）で検出しこの検出
信号を該ローリング制御装置（３０）に送って上下動差
の位置決めを行い、前記ロータリ耕耘装置（１６）を機
体（７）の傾斜に関係なく一定した対地レベル水平状態
を保持させるべく制御を行わせるものである。

このローリング制御時に該ロータリ耕耘装置（１６）以
外の他の作業機を装着する場合は、少なくともこれらの
作業機の装着幅は二種類に区別（以後カテゴリーと呼ぶ
）されて、第３図の如く装着幅の狭いカテゴリー［Ｗ）
の作業機では前記ストロークセンサ（６）を〔Ω〕によ
る上下の連結孔位置（２７）　　（２７’　）に連結し
、装着幅の広いカテゴリー〔Ｗ′〕の作業機では該スト
ロークセンサ（６）を〔Ｑ′〕による上下の連結孔位置
（２８）（２Ｂ’　）に連結させる。

この連結位置の移動により、作業機のカテゴリーに広狭
の違いがあっても第２図に示す如く、Ｈ＝ｈ　−Ｌ／Ｑ
　　及び　Ｈ＝Ｗ−ａｉｎθｈ＝ｓｉｎθ−ＣＷ−Ｑ／
Ｌ） この上式の関係で機体（７）に対する作業機の対地レベ
ル水平状態の装着角度を検出するとき、ｗ−ａ＝ｗ’　
　・１１′ ｈ＝ｓｉｎθ−（Ｗ’　　−Ｑ’　／Ｌ）となることに
よって、（Ｗ−Ｑ／Ｌ）の値が常に一定となり該ストロ
ークセンサ（６）の検出値（ｈ）と〔θ〕の変換演算式
は一つですみ、従来の如く演算式を切替スイッチ等によ
り切替える必要がなく、前記ローリング制御装置（３０
）の制御プログラムの共用化を大幅に向上できると共に
、該切替スイッチ等が不要となるのでスイッチ類が少な
くなってその分だけ誤操作も減少し、経済的にも安価と
なり、該ストロークセンサ（６）の連結状態も一目でチ
エツクできるものである。

なお上記構成によるときは、前記ロアーリンク（４）が
略水平状態において、ｌａミストローフセンサ６）を該
ロアーリンク（４）の回動に対して接線方向に近い回動
を行わせるようにした方がより効果的である。

また別の実施例では、上記発明における取扱い性の向上
を図るた−めに、第５図の如く該ロアーリンク（３）（
４）側の連結孔位置（２７’　）　　（２７’）を、該
ストロークセンサ（６）及び基準ロッド（５）とも同じ
ように連結孔位置（２８’　）　　（２８″）に移動さ
せるようにするものである。なおこのとき制御アーム＜
１）（２）側の連結孔位置（２７）（２７）はどちらも
移動させる必要がないので連結孔移動による誤操作を防
止することができる。

なお更に前記連結孔位置（２７’　”）から（２８’　
）への移動についても、第７図の如くリンクモーション
等により連結部を取外すことなく移動させるよう構成さ
せてもよい。

また別の実施例では、上記両発明を更に改良を図るもの
であって、第４図及び第６図の如＜ＣＱＳ〕に対する（
Ｑ　ａ）を小さく設定することにより（Ｑ）と〔Ｑ′〕
の誤差を小さくできる利点があると共に、中間アーム（
３２）　　（３３）により前記ロアーリンク（３）（４
）の揺れによる検出値への影響を吸収できるため、（ａ
）の基準値をより小さく設定することができる。

また、前記ストロークセンサ（６）及び基準ロッド（５
）の連結位置の移動は上記構成に限定されるものではな
く、あらゆる組合せに適合できうるちのである。

また、作業機の装着幅の広狭によるカテゴリーの違いは
二種類に限定する必要はなく、そのための連結位置の移
動は必要なカテゴリーの種類に応じて適合できうるちの
である。

またこの発明は、トラクタは勿論のことコンバイン、移
植機、建設機械等水平制御を必要とする移動作業車の総
てについて適用可能なものである。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示すもので、第１図は側面図、
第２図（ａ）は側面作用線図、第２図（ｂ）は正面作用
線図、第３図（ａ）は斜面図、第３図（ｂ）は一部の側
面図、第４図（ａ）は斜面図、第４図（ｂ）は一部の側
面図、第５図（ａ′）は斜面図、第５図（ｂ）は一部の
側面図、第６１！１（ａ）は斜面図、第６図（ｂ）は一
部の側面図、第７図は一部の側面図である。 図中、符号（１）（２）は左右の制御アーム、（３）（
４）は左右のロアーリンク、（５）は基準ロッド、（６
）はストロークセンサを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　左右一体的に回動自在の上側の制御アーム（１）（２
   ）と左右一対のロアーリンク（３）（４）間に亘って連
   結してこのロアーリンク（３）（４）の上下動差を検出
   する一側の基準ロッド（５）と他側のストロークセンサ
   （６）において、該ストロークセンサ（６）又は該基準
   ロッド（５）の取付位置を移動調節自在に設けてなるト
   ラクタ作業機のローリング制御装置。