JPH0451536Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、農用トラクターに作業機を装着して
耕耘作業を行う際に、常に耕深を一定に保つべ
く、作業機を上下に制御するデプスコントロール
装置に関する。

(ロ) 従来技術 従来から、機械式や電気式のデプスコントロー
ル装置は数多く公知とされてきたが、それぞれに
欠点や長所があつたのである。

まず機械式の場合には、先願である実願昭57−
126301号（実開昭59−29107号公報）の如き技術
があつたのであるが、耕深センサーであるリアカ
バー等の動きを油圧コントロールバルブまでフイ
ードバツクする過程において、アームやリンクや
プツシユプルワイヤーにより連動構成をとらねば
ならず、これらの部品１個ずつにガタがあり摩擦
があるので、全体として集まると、大きなガタと
大きな摺動抵抗となり、感度が鈍く精度が悪くな
つていたのである。

これに対して、電気式の場合にはデプスコント
ロール装置を電気式にすると、コントロールバル
ブとして電磁弁を用いることが多く、この為にポ
ジシヨンコントロールも電気式に変えなければな
らず、ポジシヨンコントロールレバーもスイツチ
の操作となり従来のオペレーターの操作感覚と大
きく異なるので、すぐには馴染み難い等の欠点が
あつたのである。

又、全ての構成を電気式とすると、電気式デプ
スコントロール装置のないトラクターとの間で互
換性がなくなり、新部品となる為に値段が高くな
る等の不具合もあつたのである。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 本考案はこの両者の長所を生かしたものであ
り、ポジシヨンコントロールは機械式であり、コ
ントロールバルブのスイツチ作動装置も機械式で
あり、デプスコントロールバーの回動操作のみを
電気的にコントロールモーターにて行つたもので
ある。

このような機械式のポジシヨンコントロールと
電気式のデプスコントロールを併用した構成にお
いて、機械式と機械式の場合、例えば実開昭57−
126301号（実開昭59−29107号公報）の技術と比
較して、その切換え部が重要となるのである。

即ち、電気式のデプスコントロールが切られた
時点で、デプスコントロールバー４０がスプール
１５を押し込んで、「上げ」又は「中立」位置に
した状態で停止していると、手動式で操作した場
合にポジシヨンコントロールレバー４を下げ位置
に回動操作して、ポジシヨンコントロールバー３
５を後退させ、付勢バネ６１によりスプール１５
を「下げ」側に押し出させようと操作しても、前
述のコントロールモーター９により操作されて、
「上げ」や「中立」位置等の中途半端な位置で停
止させられた状態のデプスコントロールバー４０
が、スプール１５の接当バー５１に接当している
ので、スプール１５の下げ方向への摺動が妨げら
れて出来なくなるのである。

このような点を改善すべく、本考案では自動ス
イツチ２１を切にすると、最後にコントロールモ
ーター９がもう一度回転して、スプール１５が
「下げ」の位置に、付勢バネ６１により後退付勢
出来る位置に、デプスコントロールバー４０を退
避させ、その後にコントロールモーター９の回転
を停止すべく構成したものである。

(ニ) 問題を解決するための手段 本考案の解決すべき課題は以上の如くであり、
次に該課題を解決する手段を説明する。

ポジシヨンコントロール機構とデプスコントロ
ール機構を併置し、両機構の制御の切換を可能と
した構成において、コントロールバルブ１２のス
プール１５に、直角方向に配置したポジシヨンコ
ントロールバー３５と、デプスコントロールバー
４０の中央部を選択的に接当可能に構成し、ポジ
シヨンコントロールバー３５の一端はポジシヨン
コントロールレバー４により前後動すべく構成
し、ポジシヨンコントロールバー３５の他端はリ
フトアーム１３の回動幅をリンクで伝達して前後
動すべく構成し、デプスコントロールバー４０の
一端は移動不能に固定し、デプスコントロールバ
ー４０の他端はコントロールモーター９の回転に
よりリンクを介して前後動すべく構成し、耕深設
定レバー５の基部に耕深設定を行うロータリエン
コーダー２２を設け、ロータリー耕耘装置のリア
カバー２に耕深センサー１を設け、該ロータリエ
ンコーダー２２と耕深センサー１の信号により、
コントロールモーター９を制御回転し、デプスコ
ントロールバー４０の他端を前後動すべく構成
し、自動・手動制御の切換を行う自動スイツチ２
１を設け、該自動スイツチ２１を手動側に操作す
ることにより、スプール１５が「下げ」位置に後
退可能な位置までデプスコントロールバー４０を
退避させ、その後に、コントロールモーター９の
回転を停止すべく構成したものである。

(ホ) 実施例 本考案の解決すべき課題及び解決する手段は以
上の如くであり、次に添付の図面に示した実施例
の構成を説明する。

第１図の図面より制御装置の構成を説明する。

農用トラクターのリアアクスルケース５２の上
面に油圧ケース６を載設し、該油圧ケース６内の
油圧シリンダー１６によりリフトアーム１３を駆
動している。リフトアーム１３にリフトリンク５
３を連結し、ロータリー耕耘装置を上下回動すべ
く構成している。ロータリー耕耘装置は耕耘爪１
７、リアカバー２、耕耘カバー５４等より構成さ
れ、耕耘カバー５４上に耕深センサー１が設けら
れている。

この耕深センサー１をリアカバー２の回動に伴
いリンク３で回動させて、リアカバー２の下面と
耕耘爪１７の先端との距離である耕深を耕深セン
サー１の回動角の変化に換え取り出している。

２０は制御パネルであり、この制御パネル２０
は農用トラクターのダツシユボードパネル面に固
設されている。制御パネル２０に自動スイツチ２
１が設けられており、自動スイツチ２１は「切」
と、パルス幅の「小」と、パルス幅の「大」の３
位置のスイツチとなつている。

デプスコントロールの耕深値の設定は、耕深設
定レバー５の回動にて行う。耕深設定レバー５は
第３図の如く、その先端にバリオームやロータリ
エンコーダー等の電圧変換器を具備しており、こ
れにより耕深を設定するのである。

耕深設定レバー５による耕深設定値と、耕深セ
ンサー１からのフイードバツク値をコントローラ
７で判断し、コントロールモーター９の正転・逆
転指令を出し、デプスコントロールバー４０を前
後に回動する。

コントロールモーター９に出す指令は正転・逆
転指令のみであるので、実際にコントロールバル
ブ１２のスプール１５が、「上げ」「中立」「下げ」
のどの位置にあるかは、バルブ位置検出スイツチ
１０にて検出し、コントローラ７へフイードバツ
クしてやり、コントロールモーター９の回転を正
転・停止・逆転を続けるか変えるかを判断させる
のである。

１１はラツクピニオンケースであり、この中に
コントロールモーター９の回転を落とすラツクピ
ニオン装置が収納されている。

１９は農用トラクターの変速レバー８が後進に
入つた時にONとなるバツクスイツチであり、１
８はポジシヨンコントロールレバー４が圃場端回
行時等に最上げにされた時にONとなるポジシヨ
ンコントロールスイツチである。

第２図・第３図・第４図の図面より、油圧ケー
ス６回りの具体的な構成を説明すると。油圧ケー
ス６の左側に、コントロールモーター固定板２５
が設けられており、このコントロールモーター固
定板２５にピニオン２３、ラツク２４のピニオン
ラツクケース１１が固設され、ピニオンラツクケ
ース１１にコントロールモーター９とバルブ位置
検出スイツチ１０が固設されている。

又、第３図に示す如く油圧ケース６の右側には
レバーガイド４６が設けられており、このレバー
ガイド４６に、ポジシヨンコントロールレバー４
と後進設定レバー５がガイドされている。

ポジシヨンコントロールレバー４の最上げ位置
でONとなるポジシヨンコントロールレバースイ
ツチ１８も、レバーガイド４６に設けられてい
る。又、耕深設定用のロータリエンコーダー２２
もレバーガイド４６に固設されている。

耕深設定レバー５はロータリエンコーダー２２
を回動し、電圧値を変化させるのみで直接にはコ
ントロールバー４０やスプール１５を動かさな
い。

これに対しポジシヨンコントロールレバー４
は、回動により第４図のアーム３７、リンク３６
を介して、ポジシヨンコントロールバー３５の右
端を回動し、ポジシヨンコントロール位置を設定
する。これに対し、油圧シリンダー１６に圧油が
入り、リフトアーム１３が回動すると、第２図の
リンク４５、アーム４４を介して、第４図のアー
ム３４が回動し、リンク５０を介してポジシヨン
コントロールバー３５の左端が、ポジシヨンコン
トロールレバー４による設定方向と逆方向に移動
し、コントロールバーの中央位置をスプールの中
立位置まで戻し制御が停止するのである。

本考案のデプスコントロール装置において、耕
深の設定は、耕深設定レバー５の回動により電気
的にロータリエンコーダー２２を設定し、これと
耕深センサー１からのフイードバツク耕深値とを
比較して、コントロールモーター９により、除々
にスプール１５を上げ又は下げ方向に動かすので
ある。

コントロールモーター９の回動は、ピニオン２
３によりラツク歯車２４の回転となり、アーム及
びリンク２６を介し、油圧ケース６内の第４図の
アーム４２の回動に変わり、リンク４１を介し
て、デプスコントロールバー４０の右端の回動と
なるのである。

デプスコントロールバー４０の左端は、耕深設
定レバー５と関係ないので、本考案では、略中央
に固定されており、通常の制御時は固定状態で回
動しない。しかし、制御回路が電気的に故障した
場合にコントロールモーター９がスプール１５の
上げ位置で停止し、ポジシヨンコントロールレバ
ー４ではロータリー耕耘装置が下げられなくなつ
た時は、右側のレバーガイド４５部分に残したデ
プスコントロールレバー４７の固定位置を、蝶ボ
ルトを外して、スプール１５の下げ側へ後退さ
せ、ポジシヨンコントロールのみは最低使用可能
としているのである。

デプスコントロールレバー４７の回動によりア
ーム３８、リンク３９を介して、デプスコントロ
ールバー４０が下げ方向へ後退させられるのであ
る。５１は接当バーであり、デプスコントロール
バー４０と、ポジシヨンコントロールバー３５の
両方がスプール１５に接当可能とすべく縦方向に
設けられている。

以上が本考案のデプスコントロール装置の大略
の構成であり、本考案はこのような機械式のポジ
シヨンコントロール装置と、電気式のデプスコン
トロール装置を併置した制御方式の、非自動モー
ドの場合の構成に関するものである。

即ち、第１図の自動スイツチ２１をOFFにし
て自動モードを停止させた場合、言い換えれば、
手動モードに切換えた場合に、すぐにポジシヨン
コントロールレバー４による手動コントロールが
行えるように、コントロールモーター９をコント
ロールバー４０がスプール下げの位置で停止する
ように、バルブ位置検出スイツチ１０がスイツチ
ダウンの位置に来た所でコントロールモーターを
OFFにさせたものである。

即ち、第４図のポジシヨンコントロールバー３
５、デプスコントロールバー４０のうちの、デプ
スコントロールバーの右端を、コントロールモー
ター９の正回転により「下げ」方向へ動かし、ア
ーム４２・リンク４１がコントロールバーを図面
の右方向即ちスプール１５の下げ方向に回動させ
て、デプスコントロールバーの方をポジシヨンコ
ントロールよりも後退させ、バー５１に触れない
ように後退させるのである。

これによりリフトアームの上下回動幅のいつぱ
いにわたり、ポジシヨンコントロールレバー４に
より制御できるようになるのである。

又、ポジシヨンコントロールレバースイツチ１
８がOFFで自動スイツチ２１がONになつて、初
めて自動モードになるように構成されており、ポ
ジシヨンコントロールレバースイツチ１８がON
になると、その時点でデプスコントロールバー４
０の位置に関わらず、コントロールモーター９は
停止すべく構成している。

この点を第５図のフローチヤートにより説明す
ると。PCLはポジシヨンコントロールレバース
イツチ１８であり、ポジシヨンコントロールレバ
ースイツチ１８がONの場合は、ポジシヨンコン
トロールレバー４がいつぱいに上げ方向へ回動さ
れた場合であり、この時は農用トラクター圃場端
回行時のロータリー上げ位置であることが多いの
で、自動モードはOFFとされている。

ポジシヨンコントロールレバースイツチ１８が
OFFとなつた時に更に自動スイツチ２１が「入」
にされると自動モードとなるように構成されてい
る。

ETFは不感帯フラグでありAUTFはオートフ
ラグであり、ポジシヨンコントロールレバースイ
ツチ１８がONの時はどちらもONされると、そ
の時点で自動モードは切れて、デプスコントロー
ルは働かなくなり、コントロールモーター９はデ
プスコントロール制御中のどこの位置とは特定で
きない位置に停止してしまう。

しかし、ポジシヨンコントロールレバー４が最
上げ位置に回動されるのでポジシヨンコントロー
ルバー３５の右端が最前部へ位置するので、デプ
スコントロールバー４０がどの位置で停止しても
ポジシヨンコントロールバーの方が優先してしま
うのである。

これによりポジシヨンコントロールレバー４を
最上げ位置にした時には、自動デプスコントロー
ル状態は中断されポジシヨンコントロールが優先
される状態が具現化されるのである。又、ポジシ
ヨンコントロールレバー４は下げられていて、ポ
ジシヨンコントロールスイツチ２１はOFFであ
つても、自動スイツチ２１がOFFの時は自動モ
ードは切れるのである。

この際には、オペレーターが手動によりポジシ
ヨンコントロールを行うことを前提としているの
で、バルブ位置検出スイツチ１０が下げ位置とな
るまでコントロールモーター９を回転し、下げに
来た所で停止し前述の如くデプスコントロールバ
ー４０の左端を最も後退退避させて、ポジシヨン
コントロールバー３５が全域にわたり優先すべく
構成しているのである。

以上が本考案の要部の作用であるが、自動スイ
ツチがONの場合のその後の制御は、バツクスイ
ツチ１９がONになれば自動がOFFとなると共
に、バルブ位置検出スイツチが上げになるまでコ
ントロールモーター９を駆動し、上げ位置でリフ
トアーム１３が充分上がるまで数時間待つて、バ
ルブ位置が中立状態まで戻してコントロールモー
ターを停止させる。

これにより、変速レバー８を改めて前進や中立
に戻しても、それ自体ではリフトアームは下がら
ないようにしている。再度自動制御を行う場合に
は復帰スイツチの操作が必要である。

バツクスイツチがOFFの場合には、バルブの
大小をPLF・PSFにて選定して耕深改定値V_S，
設定値に近接した上部位置（V_S＋V_L＝V_H）設定
値からわずかに下の（V_S−V_DZ＝V_L）の不感帯位
置と、耕深フイードバツク値V₁との関係で(ハ)(ニ)
(ホ)(ヘ)(ロ)の対応した制御が行われるのである。

(ヘ) 考案の効果 本考案は以上の如く構成したので、次のような
効果を奏するものである。

第１に、自動スイツチ２１をOFFとした非自
動モードの場合には、デプスコントロールバー４
０がコントロールバルブ１２の制御を全く行わな
い位置に後退するので、ポジシヨンコントロール
レバー４の操作にすぐ移ることが出来るのであ
る。

第２に、電気的なデプスコントロール系統であ
るデプスコントロールバー４０を、機械的なポジ
シヨンコントロール系統であるポジシヨンコント
ロールバー３５の操作の邪魔にならない位置に退
避させる構成を設けたので、機械式のポジシヨン
コントロールと、電気式のデプスコントロールが
併用可能となり、従来の操作フイーリングと同じ
ポジシヨンコントロールを得て、更に精度が高
く、応答の速いデプスコントロール装置とを両方
得ることができたのである。

第３に、電磁弁等を使わずに電気式のデプスコ
ントロールを構成したので従来の機械式のデプス
コントロールの部品と同じものを兼用することが
でき、コストの低下を図ることができたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のデプスコントロール装置の制
御ブロツク線図、第２図はコントロールモーター
部を示す油圧ケースの左側面図、第３図は同じく
コントロールレバー部を示す油圧ケースの右側面
図、第４図はコントロールバーの部分を示す油圧
ケースの底面図、第５図はデプスコントロールの
制御フローチヤートの一部である。 １……耕深センサー、４……ポジシヨンコント
ロールレバー、７……コントローラ、９……コン
トロールモーター、１２……コントロールバル
ブ、１３……リフトアーム、１８……ポジシヨン
コントロールレバースイツチ、２１……自動スイ
ツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポジシヨンコントロール機構とデプスコントロ
   ール機構を併置し、両機構の制御の切換を可能と
   した構成において、コントロールバルブ１２のス
   プール１５に、直角方向に配置したポジシヨンコ
   ントロールバー３５と、デプスコントロールバー
   ４０の中央部を選択的に接当可能に構成し、ポジ
   シヨンコントロールバー３５の一端はポジシヨン
   コントロールレバー４により前後動すべく構成
   し、ポジシヨンコントロールバー３５の他端はリ
   フトアーム１３の回動幅をリンクで伝達して前後
   動すべく構成し、デプスコントロールバー４０の
   一端は移動不能に固定し、デプスコントロールバ
   ー４０の他端はコントロールモーター９の回転に
   よりリンクを介して前後動すべく構成し、耕深設
   定レバー５の基部に耕深設定を行うロータリエン
   コーダー２２を設け、ロータリー耕耘装置のリア
   カバー２に耕深センサー１を設け、該ロータリエ
   ンコーダー２２と耕深センサー１の信号により、
   コントロールモーター９を制御回転し、デプスコ
   ントロールバー４０の他端を前後動すべく構成
   し、自動・手動制御の切換を行う自動スイツチ２
   １を設け、該自動スイツチ２１を手動側に操作す
   ることにより、スプール１５が「下げ」位置に後
   退可能な位置までデプスコントロールバー４０を
   退避させ、その後に、コントロールモーター９の
   回転を停止すべく構成したことを特徴とする農用
   トラクターのデプスコントロール装置。