JPS5914709A - トラクタにおける旋回時制御装置 - 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】 本発明は、圃場端部の枕地においてトラクタを旋回する
際の制御装置に係り、詳しくはトラクタ旋回時に必要と
する作業機の上昇操作を自動的に行う制御装置する。

一般に、トラクタ旋回時には、（１）エンジンのアクセ
ルレバ−下げ操作による進行速度の減速操作、（２）リ
フトアームの上げ操作による作業機のリフドア、プ操作
、（３）操向ハンドルの回動操作による機体回向操作、
（４）操向ハンドルの逆回動操作による機体の直進コー
ス進入操作、（５）リフトアームの下げ操作による作業
機のリフトダウン操作、（６）アクセルレバ−上げ操作
による進行速度の加速操作を必要としているが、行程両
端における枕地の範囲で短時間にとれら６段階（１）〜
（６）の操作を行うことは高度の熟練を要すると共に、
疲労の原因になっており、かつ、未熟練なオペレータに
よると、操作手続に間違い又は遅れを生じて、作業能率
を低下すると共に圃場耕うん面を不均整にしてしまい、
更には誤操作によシ、作業機等を破損したシ、又はオペ
レータ等が負傷する等の事故を発生していた。また、ト
ラクタ旋回後、操向ハンドルを直進状態に戻すと、作業
機を自動的に下降させる装ｆａｔ（特公昭３８−２３９
６２号公報参照）が案出されているが、該装置はトラク
タが低速状態にあシ、比較的余裕のある前記（５）の操
作のみが自動化されただけで、オペレータは他の多くの
操作を必要とし、依然として前述欠点を解消するまでに
は至っていないと共に、一般に、トラクタ旋回が完了し
ない内に操向ハンドルは一旦直進位置に戻され、更に逆
方向にオーバハンドリングしてトラクタは直進コースに
進入するため、旋回途中に作業機が下降してしまう虞れ
があった。また、ｔステアリング装置の操ダ角を大きく
するとエンジンの回転数が低くなるようにエンジン速度
制御装置を設けたトラクタの旋回時における速度制御装
置（特公昭４１−６６８７号公報）が案出されているが
、該装置はハンドルを戻すとエンジン回転数も速くなる
ため、旋回行程の後段においてはトラクタの進行速度が
速くなってしまい、前記直進コース進入操作（４）及び
作業機リフトダウン操作（５）が困難になる虞れがあっ
た。

そとで、本発明は、機体旋回時を検出し得る回向角検出
センサを設置し、更に油圧をり７トアーム制御用の油圧
シリンダの制御弁に切換え弁及び減圧弁を介して連通し
、機体直進時には減圧弁を介して油圧シリンダの制御弁
に減圧した油圧を作用し、寸た機体旋回時には切換え弁
を介して油圧を直接油圧シリンダの制御弁に作用すると
共に該制御弁を切換えてリフトアームを急速に上昇する
ように構成し、もって上述欠点を解消したトラクタにお
ける旋回時制御装置を提供することを目的とする本ので
ある。

以下、図面に沿って、本発明による実施例について説明
する。

トラクタ１は、第１図及び第２図に示すように、前輪２
ａ及び後輪２ｂで支持されている機体３を有しておυ、
機体３にはエンジン５が搭載されていると共に、運転席
６が配設されている。更に、機体３の後方にはトップリ
ンク７及びロワーリンク９よりなる３点リンク装置１０
によシロータリ１１が装着されており、かっロワーリン
ク９には油圧シリンダ１２（第５図及び第６図参照）Ｋ
より昇降作動されろり７トアーム１３がリフトロッド１
５を介して連結されている。また、運転席６には操向ハ
ンドル１Ｇ、アクセルレバ−１７及び手動開始押釦スイ
ッチ１９等が配設されており、まだロータリ１１には耕
うん刃２０、ロータリカバー２１及び該カバー２１に枢
支されているリヤカバー２２等が配設されていると共に
、耕うん刃２０の軸芯と略々一致する軸に軸支されてい
る耕うん深さ検出輪２３が耕うん刃２０の左右にそれぞ
れ配設されている。

そして、第３図に詳示するように、エンジンのカバナー
ケース２５にはカバナー軸２６に固定されているレバー
２７が支持されており、該レバー２７はターンバックル
２９を有する口、ド３０、複動油圧シリンダ３１及び他
のロッド３２を介してリンク３３に連結されておシ、更
に該リンク３３はアクセルレバ−Ｊｌ１３５を介してア
クセルレバ−１７に連結されている。従って、カバナー
レバー２７はアクセルレバ−１７にょシ操作される外に
、油圧シリンダ３１を作動することにょシ、レバー２７
の先ｐ１°ｈ１枢支軸とリンク先端枢支軸との長さｌを
変化して制御することができる。

一方、操向ハンドル１６に連動しているピットマンアー
ム３６は、第４図に詳示する」：うに、ドラ ナラブリンク３７及びナックルアーム３９を介してキン
グピン４０−に軸支されている前輪２ａに連結されてい
る。そして、ピットマンアーム３６の前後には左右回向
角検出センサ４１１　、４１　ｒが設置されており、該
アーム３６が所定量Ｘｔ　、Ｘｒに回動すると、検出セ
ンサ４１１又は・１１ｒをオンする。なお、Ｘ　１ｍａ
ｘ、　Ｘｒｍａｘはそれぞれ左右最大変位角度を示す。

また、第５図は本実施例（でよる油圧回路を示す図で、
１２はリフトアーム１３を作動する油圧シリンダであり
、下降用電磁パイロット弁４：３及び上昇用電磁パイロ
ット弁４５、並びに切換え弁４６及び逃し弁４７、リリ
ーフ弁４９により操作されており、更Ｋ　％　７　ａは
トップリンク７を構成する油圧シリンダで、従ってトッ
プリンクは伸ｌｈ自在に構成され、かつ電磁切換え弁５
０により操作される。そして、各ソレノイドの端子ａ　
、　ｂ　、　ｃ。

ｄをリフトアーム角度検出センサ、プラウ撃込み角度検
出センサ、耕うん深さ検出センサ２３等力１らの信号に
基づき作動して、ロータリ作業又はプラウ作業に最適な
パターンで作業機を昇降制御する。

更に、図中、３１はカッ（ナーレノ（−２７を１ｒ＋Ｊ
　ｅｔａする複動油圧シリンダで、電磁切換え弁５１に
より操作される。また、５２はポンプ、５３は流量分配
弁、５５はリリーフ弁、５６は電磁切換え弁、５７は流
量分配弁、そして５９はオペレータｔ！状態に合わせて
エンジン回転速度の制御速度を調整するだめの可変絞シ
弁であシ、更に流量分配弁５３はポンプ５２からの圧油
により〕（ネ５３ａに抗して絞））５３ｂが移動し、一
定圧の圧油を管路ｎに流すと共に、高圧油を管路りに流
す。更に、高圧油管１１は電磁切換え弁５６と流量分配
弁５７に分岐され、左右回向検出センサ４１１又は４１
ｒがオンした状態、即ちトラクタ回向時には端子ｅに通
電されて電磁切換え弁５６が連通し、高圧油が直接リフ
トアーム昇降用シリンダ１２及びエンジン回転制御用シ
リンダ３１に送られ、寸だトラクタ直進時には流量分配
弁５７で減圧された油が各シリンダ１２．３１に送られ
る。

更に、第６図は本実施例による制御電気回路図で、図中
、４１１．４１ｒは左右の回向角検出センサであり、ま
たＬＥは旋回時におけるエンジンの回転数設定器、ＳＥ
はエンジンの回転数センサである。更に、６０はエンジ
ンの設定回転数に対する現在の回転数を比較する比較回
路であり、また６１は変換回路で、回向角検出センサか
らの信号によシ、内部のプログラムに定められた動作に
基づき、それぞれ電磁切換え弁５６、リフトアーム昇降
用電磁パイロット弁４３，４５、そしてトップリンク伸
縮用電磁切換え弁５０の各端子ａ〜ｅに通電すると共に
、変換回路６２に出力する。

また、変換回路６２は比較回路６０及び変換回路６１か
らの信号により、状態を判別してエンジン回転数制御用
の電磁切換え弁５１の各端子ｆ又はｇに通電する。なお
、図中、６３は自動・手動切換えスイッチであり、また
１９け手動開始押釦スイッチであって直接電源Ｂに接続
してい石。

本実施例は以上のような構成を有するので、トラクタ１
の直進時は操向ノ・ンドル１６は直進状態から所定範囲
内にあって、ピットマンアーム３６は左右回向角検出セ
ンサ４１！、４１ｒに当接せずに、これらセンサはオフ
状態にある。この状態では、電磁切換え弁５６は端子ｅ
に通電されずに閉じ状態にあシ、屍りてポンプ５２の高
圧が作用している流量分配弁５３の高圧側りは流量分配
弁５７により減圧されてリフトアーム昇降用の逃し弁４
７及びエンジン回転数制御用の切換え弁５１に作用して
いる。なお、トップリンク伸縮用切換え弁５０には常に
流量分配弁５３の減圧側ｎが作用している。従って、第
１図及び第２図に示すようなロータリ作業の場合、耕う
ん深さ検出Ｉｉａ　２３に基づく耕深制御等により、又
はブック作業の場合、抵抗制御又はスリップ率制御によ
り、更にエンジン負荷制御により、自動的に１又はオペ
レータの手動制御により、作業機１１が昇降制御される
と共に、エンジン回転数が制御されるが、該耕うん作業
状態では、減圧された作動油に基づきゆっくりと制御さ
れる。

そして、トラクタ１が圃場端部の枕地に至って、旋回す
べく操向ノ・ンドル１６を犬きく右又は左に切ると、ピ
ットマンアーム３６、ドラッグリンク３７等を介して前
輪２ａを操向すると同時に、ピットマンアーム３６が左
又は右に所定範囲ＸＩ。

Ｘｒ以上に回動して、いずれかの回向角検出センサ４１
１又は４１ｒをオンする。すると、変換回路６１に基づ
き、電磁切換え弁５６が端子ｅへの通電によシ連通し、
各弁４７．５１に高圧側りを直接作用すると共に、上昇
用パイロット弁４５の端子すに通電して逃し弁４７を閉
じ、高圧油を油圧シリンダ１２に圧送してり７トアーム
１３を急速に上昇し、かつ略々同時に変換回路６２に基
づき、切換え弁５１の端子ｆに通電して複動油圧シリン
ダ３１を収縮し、カバナーレバ−２７を減速方向に回動
して急速にエンジン回転数を設定器ＬＥで設定された回
転数に落し、トラクタ１を減速する。とれＫよし支障な
くトラクタエを旋回するが、反転が完了して直進コース
に進入す“る際、直進位置より更に逆方向にオーバハン
ドリンクを行い、逆の回向角検出センサ４１ｒ又は４１
１をオンする。すると、変換回路６１に基づき、下降用
パイロ、ト弁４３の端子ａに通電して切換え弁４６を切
換え、油圧シリンダ１２をドレンし、リフトアーム１３
が下降して旋回前の所定耕深に設定され、その後変換回
路６１に基づき、切換え弁５１の端子ｇに通電して複動
油圧シリンダ３１を伸長し、旋回前のエンジン回転速度
に設定され、更に切換え弁５６の端子ｅへの通電が解除
されて、再び流量分配弁５７による減圧された作動油を
各弁４７，５１に作用する。これによシ、トラクタ１が
直進されて次行程の耕うん作業が行われる。

なお、オーバハンドリンクしている間に機体の直進方向
が最適になったような場合、押釦スイッチ１９を押すこ
とにより、変換回路６１からの信号に優先して弁４３．
５１を作動し、作業機を下降すると共に、エンジン回転
数を増速することができる。

なお、上述実施例はピットマンアーム３６によシ、トラ
クタ１の旋回時を検出したが、第７図に示すように、ナ
ックルアーム３９の左右に回向角検出センサ４１’ｒ　
、　４１’ｒを設置してもよい。なお、図中６５はタイ
ロッドである。

更に１第８図に詳示するように、ロータリ１１のリヤカ
バー２２にボス６６により蛇状の進行方向検出体６７を
回動自在に設置し、該検出体６７によシトラクタの旋回
時を検出してもよい。

また、作業機はロータリに限らず、プラウ、培土、モア
ー、施肥等の他の対地作業機にも適用できることは勿論
である。更に、各弁４７．５１に減圧を作用する流量分
配弁５７は他の減圧弁でもよい。

以上説明したように、本発明によれば、油圧りをリフト
アーム制御用の油圧シリンダ１２制御弁４７に切換え弁
５６及び減圧弁５７を並列に介して連通したので、トラ
クタ１０作業状態では制御弁に減圧した作動油を作用し
、作業機１１をゆっくシ制御して、正確な操作を行うこ
とができるものでありながら、旋回時には、切換え弁５
６を介して油圧を直接制御弁４７に作用して、作業機の
上昇制御を急速に行うことができ、これに起因して、回
向角検出センサ４１１，４１ｒ、４１’Ｊ　。

４１’ｒ、６７に基づく機体旋回の検出によって作業機
を制御するにもかかわらず、遅れを生じることなく、リ
フトアップ操作を自動的に行うことができ、従って未熟
なオペレータでも正確かつ確実に操作することができる
と共に、オペレータの疲労を大幅に軽減することができ
、かつ枕地を減少して作業能率を向上することができる
。更に、オーバハンドリンクに基づき作業機の下降制御
及びエンジン回転数の増速制御を行うと、同一の回向角
検出センサで作業機の上昇及び下降制御、並びにエンジ
ン回転数の減速及び増速制御を行うことができ、センサ
の数を減少することができると共に、早期に作業機が下
降したジエンジン回転数が増加して、旋回作業が困難に
なることを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されているトラクタを示す平面図
、第２図はその側面図、第３図はエンジン回転数制御用
油圧シリンダを示す側面図、第４図は回向角検出センサ
を示す側面図、第５図は自動制御に用いられる油圧回路
図、第６図はその電気回路図、第７図は他の回向角検出
センサを示す平面図、第８図は更に他の回向角検出セン
ナを示す図で、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は底面図で
ある。 １・・・トラクタ　、　　１２・・・油圧シリンダ　、
１３　・・・リフトアーム　、　　４１１，４１ｒ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　エンジンを搭載し、かつ油圧シリンダにより
   昇降制御し得るリフトアームを有するトラクタにおいて
   、機体旋回時を検出し得る回向角検出センサを設置し、
   更に油圧をり７トアーム制御用の油圧シリンダの制御弁
   に切換え弁及び減圧弁を並列に介して連通し、機体直進
   時には減圧弁を介して油圧シリンダの制御弁に減圧した
   油圧を作用し、また機体旋回時には切換え弁を介して油
   圧を直接油圧シリンダの制御弁に作用すると共に該制御
   弁を切換えてす７トアームを急速に上昇するように構成
   したトラクタにおける旋回時制御装置。