JPH02207702A

JPH02207702A - 作業車の作業装置ローリング操作構造

Info

Publication number: JPH02207702A
Application number: JP2848689A
Authority: JP
Inventors: Shohei Nakai; 章平仲井
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-02-07
Filing date: 1989-02-07
Publication date: 1990-08-17
Anticipated expiration: 2010-11-01
Also published as: JPH0799963B2

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〕本発明は農用トラクタ等のように３点リンク機構を介し
て作業装置を機体に連結する作業車において、この作業
装置の姿勢が水平面に対し設定角度となるように作業装
置をローリング操作するような構成を備えたものに関す
る。

〔従来の技術〕

前述のような作業車においては例えば特開昭６０−１３
７２０１号公報に開示されているように、３点リンク機
構における一方のロアリンクとリフトアームとを複動型
の油圧シリンダにより連結し、他方のロアリンクとリフ
トアームをロッドで連結して、水平面に対する機体の左
右の傾きを検出する傾斜センサーからの検出結果に基づ
き、作業装置を水平面に大して設定角度にする為に必要
な油圧シリンダの目標長さを算出して、この目標長さと
なるように油圧シリンダを伸縮操作するような構成を備
えたものがある。

この場合、３点リンク機構の型を崩し捩じるようにして
ローリング操作するような構成である為に、作業装置の
高さ（リフトアームの揺動角）によって油圧シリンダの
目標長さと作業装置の左右角度との関係が一定ではな（
なってくる。そこで、３点リンク機構を上下に昇降操作
するリフトアームの揺動角を検出し、この検出値に基づ
いて油圧シリンダの目標長さと作業装置の左右角度との
関係式に修正を加えるようにして、ローリング操作の誤
差を少なくするようにしているものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような構成において次のような状態が生ずる場合が
ある。つまり、機体を停止させた状態で作業装置を太き
（持ち上げるべく上昇操作した場合、その上昇途中にお
いて作業装置が左右にぎこちなく振れてしまうのである
。

この上昇操作中において機体は停止しているので傾斜セ
ンサーの検出値に変化はなく、この検出値に基づく油圧
シリンダの伸縮操作は行われないはずであるが、作業装
置を上昇操作して行くとリフトアームの揺動角の変化に
より、油圧シリンダの目標長さに修正が加えられる。つ
まり、作業装置を上昇操作して行くと傾斜センサーの検
出値に変化が無いにもかかわらず、油圧シリンダの長さ
が目標長さとは異なるものとなる。これにより、変化す
る目標長さに追従して行くように油圧シリンダが伸縮操
作されて、作業装置がローリング操作されることになっ
てしまう。

さらに、このような作業車の油圧回路は第２図に示すよ
うに、ポンプ（１４）からの油路（１５）が分流弁（１
６）を介してローリング操作用の前記油圧シリンダ（５
）と、リフトアーム（３ｂ）の揺動駆動用の油圧装置（
２０）とに並列状に分岐接続されると共に、油圧シリン
ダ（５）伸縮操作用の制御弁（１９）からの排油路（２
，１）が、分流弁（１６）から油圧装置（２０）への油
路（１８）に接続され、この排油路（２１）に制御弁（
１９）側への逆流を防止する逆止弁（２２）が設けられ
ている。

これにより、前述のような作業装置の上昇操作中に油圧
シリンダ（５）の伸縮操作が行われると、制御弁（１９
）からの排油が排油路（２１）を介して油圧装置（２０
）側の油路（１８）に流れ込むことになる。しかしなが
ら、作業装置が比較的大重量の場合この上昇操作中にお
いて油圧装置（２０）側の油路（１８）の内圧は非常に
高くなっている為に、制御弁（１９）からの排油が流れ
込もうとしても逆止弁（２２）が滑らかに開かずに、排
油の圧力が高くなってから開いて排油が油路（１８）に
急激に流れ込むような状態となる。これにより、作業装
置の上昇操作中に作業装置が左右にぎこちなく振られる
ような状態となる為に、安全性の面から改良の余地があ
った。

ここで、本発明は前述のような問題に着目してなされた
ものであり、作業車を停止させた状態で作業装置を上昇
操作した場合に作業装置が左右に振れないように構成す
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は作業車の作業装置ローリング操作構造を
次のように構成することにある。つまり、作業装置連結
用の３点リンク機構における一方のロアリンクとリフト
アームとを複動型の油圧シリンダにより連結し、他方の
ロアリンクとリフトアームとをロッドにより連結して、
ポンプからの作動油を前記油圧シリンダとリフトアーム
揺動駆動用の油圧装置とに並列供給し、油圧シリンダか
らの排油路を油圧装置に接続すると共に、水平面に対す
る機体の左右の傾きを検出する傾斜センサーと、この傾
き検出に基づき作業装置を水平面に対し設定角度にする
為に必要な油圧シリンダの目標長さを割り出す演算手段
と、この演算結果に基づき油圧シリンダを目標長さとな
るように伸縮操作する制御手段と、前記リフトアームの
揺動角を検出する角度センサーと、この角度検出に基づ
き前記油圧シリンダの目標長さを修正する修正手段と、
この油圧回路系に掛かる負荷を検出する負荷検出手段と
、前記角度センサーがリフトアームの上昇状態を検出中
で、且つ、前記検出負荷が設定値以上の場合は前記修正
手段の作動を阻止する牽制手段とを備えてあることにあ
り、その作用及び効果は次のとおりである。

〔作　用〕

前述のように構成すると、機体を停止させた状態で作業
装置を上昇操作して行く場合において、修正手段は作動
しないのでリフトアームの揺動角に基づく油圧シリンダ
の目標長さの修正は行われない。従って、作業装置の上
昇操作前に油圧シリンダの長さが目標長さになっておれ
ば、機体自身が傾かない限り作業装置の上昇操作が終了
するまで油圧シリンダは伸縮操作されない。

そして、作業装置の上昇操作が終了すると修正手段の作
動が復帰するので目標長さの修正が行われて、これに基
づき油圧シリンダの伸縮操作が行われることになるが、
この時点では第２図に示す油圧装置（２０）への油路（
１８）の内圧はあまり高くなっていないので、逆止弁（
２２）が直ぐに開いて油圧シリンダ（５）からの排油が
油路（１８）内に入り込み、作業装置は滑らかにローリ
ング操作されることになるのである。

そして、作業装置の重量が軽い場合には先のような牽制
手段は働かず、機体停止時の上昇操作中において目標長
さの修正が行われ作業装置のローリング操作が行われる
。この場合の上昇操作中では、油圧回路系に掛かる負荷
は小さく第２図に示す油路（１８）の内圧はあまり高く
はならないので、上昇操作中であっても滑らかに作業装
置のローリング操作が行われる。

又、作業装置が上昇操作されていることを検出する手段
として、作業装置の昇降レバー等の位置をリミットスイ
ッチ等により検出することも考えられるが、本発明にお
いては既存の装置であるリフトアームの角度センサーを
利用している為に、特に部品点数の増加等を伴うもので
はない。

〔発明の効果〕

以上のように、機体を停止させた状態で重量のある作業
装置を大きく持ち上げ操作する場合に、作業装置が左右
に振れたりしなくなり安全性の向上を図ることができた
。そして、本発明は既存の装置を有効に利用して電気的
な処理、又はソフトウェア等により構成可能であり部品
点数の増加や構造の複雑化を伴うものではない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を作業車の１つである農用トラク
タにより図面に基づいて説明する。

第３図は農用トラクタの後部を示しており、ミッション
ケース（１）の上部に単動型のリフトシリンダ（２）に
より上下に揺動駆動される左右一対のリフトアーム（３
ａ）、　（３ｂ）が備えられると共に、左右一対のロア
リンク（４ａ）、　（４ｂ）がミッションケース（１）
の後部に上下揺動自在に取り付けられて、一方のリフト
アーム（３ｂ）とロアリンク（４ｂ）とが複動型の油圧
シリンダ（５）により連結され、他方のリフトアーム（
３ａ）とロアリンク（４ａ）とがロッド（６）により連
結されている。

そして、一対のロアリンク（４ａ）、　（４ｂ）に対し
て１本のトップリンク（７）が備えられて３点リンク機
構が構成されており、作業装置（８）としてのロータリ
耕耘装置がこの３点リンク機構に連結されている。

そして、第３図に示すように水平面に対する機体の左右
の傾きを検出する傾斜センサー（９）が設けられ、油圧
シリンダ（５）の伸縮量を検出するポテンショメータ式
のストロークセンサー（ｌＯ）が油圧シリンダ（５）に
取り付けられている。

そして、リフトアーム（３ａ）、　（３ｂ）の揺動角を
検出するポテンショメータ式の角度センサー（１１）が
リフトアーム（３ａ）、　（３ｂ）の基部に取り付けら
れている。

次に、油圧シリンダ（５）及びリフトシリンダ（２）に
対する油圧回路について詳述すると、第２図に示すよう
にポンプ（１４）からの油路（１５）が分流弁（１６）
により２組の油路（１７）、　（１８）に分けられてい
る。この一方の油路（１７）に、油圧シリンダ（５）に
対して作動油の給排操作を行う制御弁（１９）が接続さ
れ、リフトシリンダ（２）に対して作動油の給排操作を
行う油圧装置（２０）が他方の油路（１８）に接続され
ている。そして、制御弁（１９）からの排油路（２１）
が油路（１８）に接続されると共に、制御弁（Ｉ９）側
から油路（１８）側への流れのみを許容する逆止弁（２
２）が排油路（２１）に設けられているのである。

この油圧装置（２０）は昇降レバー（２３）の操作位置
に対応する角度にリフトアーム（３ａ）、　（３ｂ）が
操作されるように、リフトシリンダ（２）に対する作動
油を給排操作する機械操作式のポジションコントロール
型式である。さらに、油圧装置（２０）と分流弁（１６
）との間に、油路（１８）の内圧を検出する負荷検出手
段（２４）としての圧力センサーが設けられている。

そして、制御装置（１２）においては水平面に対する機
体の左右の角度とロータリ耕耘装置（８）の左右の角度
との関係を、油圧シリンダ（５）の長さをパラメータと
した関係式で備えている。

さらに、ロータリ耕耘装置（８）の左右の角度を水平面
に対して何度にすべきかの角度設定器（１３）からの信
号、及び、ストロークセンサー（１０）からのフィード
バック信号が制御装置（１２）に入力されている。これ
により、前記関係式に基づいてロータリ耕耘装置（８）
の左右角度が角度設定器（１３）による設定角度となる
ように、つまり油圧シリンダ（５）の長さがロータリ耕
耘装置（８）の設定角度に対応する目標長さとなるよう
に、制御装置（１２）はストロークセンサー（１０）か
らのフィードバック信号を受けながら制御弁（１９）へ
操作信号を発して、油圧シリンダ（５）を伸縮操作する
のである。

そして、前述のように昇降レバー（２３）によりローク
リ耕耘装置（８）の昇降操作が行われると、リフトアー
ム（３ａ）、　（３ｂ）の揺動角に応じて前記関係式が
修正されるのであり、この修正された関係式に基づいて
ロークリ耕耘装置（８）のローリング操作が行われるの
である。

次に、ロークリ耕耘装置（８）の上昇操作中は前述のよ
うな関係式の修正を行わない操作について詳述すると第
１図に示すように、ある時点のリフトアーム（３ａ）、
　（３）））の揺動角と、その時点から設定時間後の次
の時点でのリフトアーム（３ａ）、　（３ｂ）の揺動角
を検出する（ステップ（３１）。

（Ｓ２））。

そして、その両揺動角の差が設定値（Ａ）よりも大とな
り（ステップ（Ｓａ））、且つ、圧力センサー（２４）
の検出値（Ｐ）が設定値（Ｂ）よりも大となると（ステ
ップ（Ｓ４））、重量物であるロークリ耕耘装置（８）
が上昇操作され始めたと判断してリフトアーム（３ａ）
、　（３ｂ）が動き始めた時点での揺動角に対応する関
係式（油圧シリンダ（５）の長さをパラメータとした機
体の左右の角度と、ロータリ耕耘装置（８）の左右の角
度との関係式）に固定してしまう　（ステップ（Ｓｓ　
）、　（ｓｓ　）、　（ｓｔ　）。

（ＳＳ））。以後、揺動角のサンプリングを続けて行い
ロータリ耕耘装置（８）が上昇操作中であると（揺動角
の差が設定値（Ａ）より大であると）、ステップ（Ｓａ
）、　（Ｓ４）、　（ｓｓ）、　（ｓａ）を通り関係式
は固定された状態を維持する。

そして、ロークリ耕耘装置（８）の上昇操作が終了する
と（揺動角の差が設定値（Ａ）よりも小となると）、そ
の終了時点におけるリフトアーム（３ａ）、　（３ｂ）
の揺動角に対応するように関係式の修正が行われる（ス
テップ（Ｓａ　）、　（Ｓ９　））。

以上の流れは比較的重量のあるロークリ耕耘装置（８）
を上昇操作する場合であるが、レーキ等の軽量の作業装
置を連結してこれを上昇操作する場合には油路（１８）
の内圧があまり高くはならない為に、上昇操作時におい
てステップ（Ｓ４）からステップ（Ｓ、）に移行するこ
とになる。これにより、上昇操作中においても関係式の
修正が行われるのであり、これに基づく作業装置のロー
リング操作は行われる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の作業装置ローリング操作構
造の実施例を示し、第１図は制御の流れを示すフローチ
ャート、第２図はリフトアーム用の油圧装置及びローリ
ング操作用の油圧シリンダに対する油圧回路図、第３図
は３点リンク機構の構造を示す農用トラクタ後部の斜視
図である。（３ａ）、　（３ｂ）・・・・・・リフトアーム、（４
ａ）、　（４ｂ）・・・・・・ロアリンク、（５）・・
・・・・油圧シリンダ、（８）・・・・・・作業装置、
（９）・・・・・・傾斜センサ、（１１）・・・・・・
角度センサー、（２０）・・・・・・油圧装置、（２１
）・・・・・・排油路、（２４）・・・・・・負荷検出
手段。

Claims

【特許請求の範囲】

　作業装置（８）連結用の３点リンク機構における一方
のロアリンク（４ｂ）とリフトアーム（３ｂ）とを複動
型の油圧シリンダ（５）により連結し、他方のロアリン
ク（４ａ）とリフトアーム（３ａ）とをロッド（６）に
より連結して、ポンプ（１４）からの作動油を前記油圧
シリンダ（５）とリフトアーム（３ａ），（３ｂ）揺動
駆動用の油圧装置（２０）とに並列供給し、油圧シリン
ダ（５）からの排油路（２１）を油圧装置（２０）に接
続すると共に、水平面に対する機体の左右の傾きを検出
する傾斜センサー（９）と、この傾き検出に基づき作業
装置（８）を水平面に対し設定角度にする為に必要な油
圧シリンダ（５）の目標長さを割り出す演算手段と、こ
の演算結果に基づき油圧シリンダ（５）を目標長さとな
るように伸縮操作する制御手段と、前記リフトアーム（
３ａ），（３ｂ）の揺動角を検出する角度センサー（１
１）と、この角度検出に基づき前記油圧シリンダ（５）
の目標長さを修正する修正手段と、この油圧回路系に掛
かる負荷を検出する負荷検出手段（２４）と、前記角度
センサー（１１）がリフトアーム（３ａ），（３ｂ）の
上昇状態を検出中で、且つ、前記検出負荷が設定値以上
の場合は前記修正手段の作動を阻止する牽制手段とを備
えてある作業車の作業装置ローリング操作構造。