JPS5911105A - 農用トラクタ−の作業機角度制御装置 - 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】 本件発明は農用トラクターの後部作業機装着装置に装備
したロータリー耕耘装置等の作業機を水平線に対して、
水平又は一定の角度に常に維持きれるように制御する装
置において、特殊作業としてモアーによる草刈等の場合
に、刈取高さを一定にすべく地表面の凹凸に追従すべく
フリーフロートさせる為のものである。

従来から作業機を水平位置に制御させるものはあったの
であるが、本発明ではこの水平制御に加えて成る一定の
角度に制御する角度制御を可能とし、又、当然手動制御
もできるようにし、これらの制御に加えてモアー等の如
く、地表面の凹凸に追従した方が有利な作業機の為に油
圧／リンダ−を自由に伸長可能とするフリーフロートを
可能にしだものである。

そして手動の場合には手動用レバーを上昇又は下降に押
すことにより、ロータリーを右上り又は左上りにするこ
とができ、手動用レバーを離すとその位置で油圧バルブ
は中立となる。

又、角度制御の場合にはリフトレバーを上昇位置にする
と、油圧シリンダーは中央の標準位置に戻り、その他の
位置にリフトレバーがあると角度制御となり、手動レバ
ーを上昇・下降に操作するとその間だけ上昇・下降する
が、そのあとは角度制御に戻る。

フリーフロートの場合には、リフトレバーが下降の場合
のみに行なうことができ、リフトレバーがその他の位置
では必らず油圧シリンダー中立の位置へ動く。途中で手
動レバーを操作している間だけは上昇・下降するが離す
と、又油圧シリンダー中立に戻るのである。

本発明はこのような制御を可能としだものである。

本件発明の目的は以上の如くであり、添付の図面に示し
だ実施例の構成に基づいて、本件発明の詳細な説明をす
ると。

第１図はロータリーの角度制御装置、スライド制御装置
、オートピッチ装置を備えたロータリー耕耘装置の斜視
図、第２図はロータリーの角度制御装置の制御ブロック
線図、第３図は同じく電気回路図、第４図は同じく油圧
回路図、第５図は角度制御ンリンダ一部の側面図、第６
図は第３図の工・Ｃ製比較器（Ｍ−Ｃ）の作動説明図で
ある。

第１図において、農用トラクターの後部に設けられた三
点リンク式作業機装着装置のロアーリンク（２Ｌ）　（
２Ｒ）と、トップリンク（７）にスライドロータリー装
置の為のスライド枠（４）が枢結σれている。

そして、ロアーリンクと農用トラクターのリフトアーム
（ＩＬ）　（ＩＲ）とを結ぶリフトリンクの中の一方右
側に角度制御用油圧ンリンク゛−＋２４１が介装式れて
いる。この角度制御用油圧／リンダ−（２４）を伸縮し
てロータリー耕耘装置の水平面に対する角度を制御する
のである。スライドロータリー装置のスライド枠（４）
内をトップローラ−（５）が摺動し、同じくスライド枠
（４）の間に渡架された摺動ビーム＋９）　Ｌとスライ
ド用油圧／リンダ−（１０）を左右動する。

この油圧シリンダー（１０）の左右とトップローラ−（
５）との三点でオートヒツチ装置（６）の挿入枠を支持
する。オートヒツチ装置（６）は挿入枠も受枠も三角形
となっており、挿入枠を油圧リフトの力で下から挿入す
ることにより挿入枠が自然に受枠に合致して装着を完了
する。

受枠側にトップリンクマストと、ロータリーギヤボック
ス（１１）の両端の固定具によりロータリー耕耘装置（
Ａ）が付設をれる。

本ロータリー耕耘装置はオートヒツチ装置（６）により
簡単に装着きれ、スライドロータリー装置により左右に
スライドされ、角度制御装置により水平面に対して角度
が一定に制御きれるのである。

（８）はスライドロータリー用の油圧バルブである。

第２図におい子制御プロ・ツク線図を説明すると。

ｌ・ラフターの座席の近辺の操作盤（１９１Ｊ二に手動
用レバー（２２）が設けられており、切換スイ・ノチ（
２１）を手動の位置に配置することにより、手動用しｚ
り−ｔ２２＋の操作で上げ用ソレノイド（ｓｏｌ−８ｕ
）又は下げ用ソレノイド（ｓｏｌ・Ｓａ）を励磁芒せて
、角度制御用コントロールバルブ（２８）を上げ方又は
下げ方へ動かし、手動にて制御可能である。又、操作盤
（１９上には角度設定ダイヤル（１５）が設けられてお
り、この夕゛イヤルにより第３図の比較器（Ｍ−Ｃ）の
基準電圧である（Ｖ６，７）電圧の値を可変抵抗器で変
えて、ロータリー耕耘装置を右１５°傾斜状態、水平状
態又は左１５°傾斜状態等に求める角度で一定きせるこ
とかできる。

角度センサー（Ｓ）はロークリ−耕耘装置の一部又はス
ライド枠の一部等に設けられており、角度に比例して電
圧を発振する比例センサーである。ここで感知てれた角
度信号に応じた電圧が第３図の比較器（Ｍ、Ｃ）の端子
（８）に送られてくる。

比較器（Ｍ−Ｃ）とトランジスター、ダイオード、可変
抵抗器等により構成てれだコントロールは第３図にその
詳細な内容が点線内で示されている。そして第２図に示
す如く、このコントロール部（Ｃ）に向けて操作盤叩上
の手動用レノ＜　−　ｔ２２＋、切換スイッチ（２］）
、角度設定ダイヤル（１５）の信号が送られる。又同様
にリフトレバー（２力のガイード板に設けられたリフト
レバー位置検出スイ・ンチ（Ｌｄ）（Ｌｕ）の信号も伝
えられる。

又、角度制御用油圧シリンダー（２４）の動き状態を感
知する為に設けられた４つのスイ・ソチからも信号が送
られる。それらは第５図に示す上限スイ・ノチ（ＭＳｕ
）、下限スイッチ（ＭｆＥｄ　）と上部位置停止感知ス
イッチ（Ｃａ）　、下部位置停止感知スイ・ソチ（ｃｂ
）である。

これらの各スイッチ等の信号をコントロール部（Ｃ）に
て判断し、角度制御用油圧ノ＜バルブ２８＋の上げ用ソ
レノイド（Ｓ０１・ｓｕ）　、下げ用ソレノイド（ＳＯ
Ｉ・ｓｄ）又はフリーフロート用油圧ノくバルブシ９）
の（Ｓｏｌ・ｆｆ）を励磁させて圧油を制御する。

第４図により油圧回路を説明すると。

農用トラクターのエンジンに付設されたポンプ（２５）
により、作業機制御用のリフトアーム（ＩＬ）　（ＩＲ
）回動用の油圧／リンダ−（３１）へ圧油が送られるが
、との圧油をフローデバイダ−（２６）　（２６＋にて
分割して、スライドロ−タリー用と角度制御用に用いる
。

（３０）は油圧リフトアーム（ＬＬ）　（ＩＲ）の回動
用油圧／リンダ−（３１）への圧油を制御する油圧制御
弁であり、第２図のリフトレバー（２７）によシ操作で
れる。このリフトレバー（２７）の動きと、角度制御が
種々に連動している。次にフローデバイダ−（３２）に
てスライドロータリー用の油圧制御弁（８）と、角度制
御装置の油圧バルブ（２８）とに分けられている。（９
）は前述第１図の摺動ビームを兼ねるピストン、（１０
）は油圧／リンダ−である。

角度制御用の油圧バルブ（２８］　Ｋ上げ用ソレノイド
（Ｓｏｌ・Ｓｕ）と下げ用ソレノイ１（ｓｏｌ−ｓｄ）
が設けられており、これらの励磁により圧油が角度制御
用油圧ンリンダ−（２４）の上室（２４ｕ）に入るか、
王室（２４ｄ、）に入るかが決定でれる。一度下室（２
４ｄ）に入った圧油が、油圧バルブ（あの下げ位置への
切り模えシ′こより一気シこ作動油タンクであるミッシ
ョンケースへ抜けてしまうのは、ロータリー装置の備′
Ｉ江落下となるのでこの場合の為の南＊落下防止用チェ
ックバルブ・４句を設け−Ｃいる。該チェックバルブ（
３３）は上室（２４ｕ）への圧ｒＹＩＩが一定圧以上に
なるにツレ−’（余々Ｋ　仮（’ｊ　ルような特殊なチ
ェックバルブとしている。

−っはフリーフロート用油圧バルブであり、この油圧バ
ルブのソレノイド（ｅｏｌ・ｆｆ）が励磁σれると角度
１５す抑用油；王シリンダー１２４Ｊの上室（２４ｕ）
、下室（２４ａ）ｖｉ直接に連通ずるがドレーンへ通じ
てしまい、ピストンｔ１７＋は自Ｅ旧で地俵面の凸凹に
応じて上ドできるＬ’）ｋこなり、ツリー−フロート状
のとなる。しかし、＋１ｉＪ−ｉｌＢのチェックパルブ
１」がある為に上室の圧ｒ”＋Ｂの圧力−上昇なしでは
チェックバルブが開かないことｌｃなり、これではフリ
ーフロートにｆ（１−）ｒ’、：いって絞り升の入った
バイパス回路１を設νすてツリーフロートを可能にし、
手動・自動の場計にも絞りと介しＣ下室（２４ｄ）の圧
油が洩ｔＬるので衝撃落下もないように構成している。

又、従来の角度制御装置では角度制御油圧／リンダ−ｔ
２４＋が下限又は上限まで伸縮した時には、圧油は送り
っばなしでフローデバイダ−＋３２１、（２Ｇ＋のフロ
ーデバイダ−のリリーフ弁が噴き続けでいた為に油温が
上ったり、リリーフ弁のチャタリングが発生したりして
いたので上限スイッチ（ＭＳｕ）、下限スイッチ（ＭＳ
ｄ）を設けて、上限・下限に至るとソレノイド（ｓｏｌ
・ｓｕ）と（ｓｏｌ−ｓｄ）を解除して中立に戻すべく
構成している。

第３図の電気回路にて制御操作状態を説明すると。

まず切換スイッチＩ２１）を手動にすると比較器の端子
（４，１＋１２）のアースが接続され、出力端子＋２＋
＋１４＋は第６図の比較器の出力表の如くセンサー（Ｓ
）の入力に拘わらず全ての状態で（Ｈ）（Ｈ）となり、
ソレノイド（ｓｏｌ・ｓｕ）も（ｓｏｌ−ｓｄ）も励磁
せず中立状態を保つ。この手動状態で手動用レバーｃ２
２）を上昇に入れるとスイッチ（Ｈｕ）が閉じて、トラ
ンジスター（Ｔｒｚ）が閉じてソレノイド（ｓｏｌ・ｓ
ｕ）に電流が流れ励磁され、角度制御用油圧バルブ（２
８）は上げ方向に動きロータリーは上昇する。しかし、
手動用レバー１２２＋を離すとレバーはバネにょシ中立
へ戻ルノで、再びソレノイド（ｓｏｌ−ｓｕ）への電流
は停止し油圧バルブ（２８）も中立となる。

同様に手動レバー＠を下降へ入れるとスイッチ（２りが
（Ｈｄ　）で閉となり、トランジスター（Ｔｒ４）によ
りソレノイド（ｓｏｌ・ｓｄ）へ電流が流れ、油圧バル
ブが下げ方向へ動き、上げと同様に手動用レバー　（２
２＋を元に戻すと中立となる。

次に切換スイッチｃ！１）を１角度（Ｋ）」にやって閉
じて、角度設定ダイヤル（１５）で求める角度と合わせ
てやると。切換スイッチ（２１）はアース状態からカッ
トきれるので、手動用レバー（２２）で上昇（Ｈｕ）又
は下降（Ｈｄ　）スイッチを閉じると手動の時と同じく
、押している間だけアースされて端子＋２１　＋１４１
の出方は（Ｈ）（Ｈ）となるが、スイッチ（Ｈｕ）（Ｈ
ｄ）の連動スイッチによシ回路は（Ｌ）になるので、ト
ランジスター（Ｔｒｚ　）　（Ｔｒ４）により上げ用ソ
レノイド（ｓｏｌ−ｓｕ）又は（ｓｏｌ−ｓｄ）が励磁
きれて上昇又は、下降する手動用レバー（２りを離すと
端子ｔ４１（１２）がアースされ々いので、角度制御が
センサー（Ｓ）の入力に対して行われる角度制御の状態
となる。

又、この角度制御状態でリフトレバー＠を上げ位置にし
てスイッチ（Ｌｕ）を閉じると、端子＋４）　（１２１
−がアースされて出力端子！２１　（１４）は（Ｈ）（
Ｈ）となるからトランジスター（Ｔｒｔ）（Ｔｒ３）は
開いたままとなる。

上部位置停止感知スイッチ（ｃｂ）又は、下部位置停止
感知スイッチ（Ｃａ）のどちらかが閉の場合即ち、中央
にピストンがない場合には必らず逆の方向のソレノイド
（Ｓｏｌ・ｓｕ）又は（Ｓ０１・ｅｄ）が働らいて、中
央のどちらのスイッチ（Ｃｂ）　（Ｃ，ａ）も開となる
位置まで、即ち第５図の状態まで油圧シリンダーを操作
してそこで中立となる。リフトレバー曽が上げ位置で（
Ｌｕ）を閉じだ以外の場所では角度センサー（Ｓ）の入
力による角度制御が行われる。

次にフリーフロートの場合を説明すると。

切換スイッチの）を（Ｆ）のフリーフロートにすると比
較器（Ｍ−Ｃ）の端子ｔ４１ｔ１２１はアースされ、出
力端子［２＋　＋１４１は（Ｈ）（Ｈ）となりソレノイ
ドはどちらも励磁てれない。しかし、連動スイッチのも
う一つからリレー　（Ｒ）の開閉スイッチ（ａ）（ｂ）
の閉となっているスイッチ（ｂ）を介して、下部位置停
止感知スイッチ（ｃｂ）又は上部位置停止感知スイッチ
（Ｃａ）のどちらかが閉となっている方がアースに通じ
ているので、ソレノイド（ｓｏｌ−ｓｕ）又は（ｓｏｌ
−ｓｄ）のどちらかを励磁して第５図の７リンダー中央
状態まで動き、油圧／リンダ−を中央にくるように制御
してしまう。

フリーフロート状態を作れるのは、リフトレバー（２）
が下げ位置に入ってスイッチ（Ｌｃｌ）を閉じた時のみ
であり、この場合は第３図の（Ｌｄ）が閉じることによ
シリレー（Ｒ）を働らかせ、開閉スイッチ（ａ）（ｂ）
を逆にしスイッチ（ａ）が閉じるので（ｓｏｌ−ｆｆ）
を励磁し、ここで初めてフリーフロート用ソレノイドバ
ルブ（２９）が開となり、油圧７リンダー（２４）の王
室（２４ｕ）と王室（２４ａ）が連通しフリーフロート
状態が生ずるのである。このことから切換スイッチをい
くらフリーフロートの（Ｆ）へ入れていてもリフトレバ
ー□□□が下降の位置にない限りはフリーフロー１・と
はならないのである。

切換スイッチ（２Ｉ）がフリーフロートにある場合に手
動用レバーを動かしても動がした間だけ上昇又は下降へ
動く。しか１手動用レバーを戻すと又、シリンダーは中
央に戻るのである。

これらの関係をまとめると。

切換スイッチを「角度制御」に切換えてリフトを下降き
せると、ロータリーは角度設定ダイヤルで設定きれた角
度に傾むく。ロータリーが設定きれた角度を保つ為に、
この設定角度と角度センサーからの信号は比較てれ、電
磁バルブを制御してシリンダーは上昇又は下降させる。

リフトを上昇するとシリンダーは中央位置に戻り、ロー
タリーは標準位置（左右リフトロッドが同じ長ざ）とな
る。

又、角度制御中でも手動レバーを押すことにより、ロー
タリーは上昇又は下降する。レバーを離すと角度制御に
戻る。

「手動」に切換え、手動用レバーを上昇又は下降にする
ことにより、ロータリーを右上り又は右下９とすること
ができる。レバーを離すとその位置で停止する。リフト
レバーを上げ位置におくと７リンダーは中央に戻る。

「フリーフロート」に切換え、リフトレバーを−Ｆ降端
まで倒すと油圧バルブ０８）はフリーフロートドなる。

リフトレバーがそれ以外の場合はシリンダーは中央に戻
り、ロータリーは標準位置となる。

感度調整用可変抵抗器財のツマミを回すことにより第６
図のパルスダイアグラムの中点から下端・上端までの幅
、即ちウィンド値を定める端子（９）への電圧（ｖ９）
を大きくしたり、小袋＜シたりすることができ、入力電
圧（ｖ８）と（Ｖ９）を加えた■８＋ｖ９の幅が狭くな
ると感度は敏感となり、広くなると鈍感となるのである
。

又、基準電圧であるＶＥはＶＥ−Ｖ６．７の値であシ、
このＶ　６．７の値を角度設定可変抵抗器（１５）のツ
マミで調整することによりＶＥ　＝Ｖ６．７が変化し、
水平から右角度１５°、左角度１５°の如く自由に設定
できるのである。（１６）はオフセット値が出た時の調
整用の可変抵抗器である。

従来の水平制御装置では角度センサーが水銀面の一定以
上の傾斜により信号を発生する０Ｎ−ＯＦＦ形のセンサ
ーであったので、該角度センザー自体を傾斜しなければ
角度制御はできなかったが本実施例のセンサーは傾斜角
に対してその角度に応じた電圧値を発する比例感知形の
センサーであるので、比較器の基準電圧ＶＥをかえるこ
とにより角度を設定でき、ウィンド値を変化てせること
により感知調整が可能となったのである。

以上の如く本件発明は、農用トラクタ一作業機装着装置
に装備した作業機の左右の傾斜角度を油圧／リンダ−等
により制御する構成において、自動角度制御、手動角度
制御の他に作業機が地表面に対して自由に追従するフリ
ーフローｉ・制御をも設けたので、従来の作業機水平制
御の場合は水田の耕耘ぐらいにしか利用価値がなかった
のに対して傾斜地耕耘や、土寄せ、土上げ、モア一作業
のフリーフロート制御等が行えて、広範囲にわたって利
用可能な作業機制御装置とすることができだものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図はロータリーの角度制御装置、スライド制御装置
、オートピッチ装置等を備えだロータリー耕耘装置の斜
視図、第２図はロータリー角度制御装置の制御ブロック
線図、第３図は同じく電気回路図、第４図は同じく油圧
回路図、第５図は角度制御シリンダ一部の側面図、第６
図は第３図の比較器の作動説明図である。 （丙・・・角度設定ダイヤル（角度設定用可変抵抗器）
（２１）・・・切換スイッチ　（２り・手動用レバー（
２４）・・角度制御用油圧７リンダー（２８）・角度制
御用油圧バルブ （２９＋・・フリーフロート用油圧バルブ出願人　　ヤ
ンマーディーゼル株式会社ヤンマー農機株式会社 代理人　弁理士　矢　野　寿一部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 農用トラクターの作業機装着装置に装備した作業機の左
   右の傾斜角度を油圧シリンダー等により制御亥る構成に
   おいて、自動角度制御、手動角度制御の他に作業機が地
   表面に対して自由に追従するフリーフロート制御をも設
   けたことを特徴とする農用トラクターの作業機角度制御
   装置。