JP2517243Y2 - 作業機のローリング制御機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、走行機体に３点リンク機構を介して作業装
置を連結し、走行機体の左右傾斜角を検出するととも
に、その検出結果に基づいて前記３点リンク機構におけ
る左右一対のロアーリンク吊上げ用の一対のリフトロッ
ドのいずれか一方を伸縮させて作業装置を設定姿勢に制
御するローリング制御手段と、前記リフトロッドの伸縮
量を検知するストロークセンサとを備え、前記ストロー
クセンサの出力を前記ローリング制御手段にフィードバ
ックするよう構成した作業機のローリング制御機構に関
する。

〔従来の技術〕

従来における上記制御機構においては、前記ストロー
クセンサは、リフトロッドを伸縮駆動するための油圧シ
リンダの横側に、筒状ケースを配設し、この筒状ケース
の内方側に帯状の抵抗体を筒長手方向に配備するととも
に、この抵抗体に摺接する接点を、リフトロッドの伸縮
に伴って移動するピストンロッドに取付け、その抵抗変
化で伸縮量の検知を行う構造のものがあった（例えば実
開昭62-156808号公報）。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが上記従来構造では、筒状ケース内に異物が侵
入しないようピストンロッドとの間にシール部材を介在
させ、内部負圧を減少するための小径のホースで配管内
部とケース内とを連通させるよう考慮してあるが、水分
の侵入等を完全に遮断することは難しく、抵抗体が水分
と電流等の作用によって化学変化を起こし、抵抗値が異
常な値になる等の問題が生じることがあった。又、この
ストロークセンサはリフトロッドに沿って設けられるの
で作業装置の連結作業時などにおいて、作業装置が該セ
ンサに衝突して破損する等の弊害もあった。

本考案は、上述のような異物や水分の侵入等に起因し
た破損を生じるおそれが少なく、長期間に亘って安定し
た検知出力を得ることのできるストロークセンサを用い
て、ローリング制御の信頼性を向上することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために講じた本考案の技術手段
は、走行機体に３点リンク機構を介して作業装置を連結
し、走行機体の左右傾斜角を検出するとともに、その検
出結果に基づいて前記３点リンク機構における左右一対
のロアーリンク吊上げ用の一対のリフトロッドのいずれ
か一方を伸縮させて作業装置を設定姿勢に制御するロー
リング制御手段と、前記リフトロッドの伸縮量を検知す
るストロークセンサとを備え、前記ストロークセンサの
出力を前記ローリング制御手段にフィードバックするよ
う構成した作業機のローリング制御機構において、前記
ストロークセンサを、前記リフトロッドの伸長動作に伴
って引き操作されるプルワイヤと、走行機体側に配置さ
れ、プルワイヤに連動連結された回転式ポテンショメー
タとで構成し、前記回転式ポテンショメータを、走行機
体に対する前期左右一対のロアーリンクの取付箇所より
も上方における機体上部位置で、かつ、前記吊上げ用の
一対のリフトロッドを吊り持ちするリフトアームの走行
機体に対する取付位置よりも機体前方側に設置するとと
もに、前記プルワイヤは、ロアーリンク側の端部をリフ
トロッドの伸縮方向に沿わせ、かつ、回転式ポテンショ
メータに連結された側の端部では、バネにより、その回
転式ポテンショメータ側に向けて引き付勢される状態で
配設してあることである。

〔作用〕

上記技術手段を講じたことによる作用は次の通りであ
る。

a.ストロークセンサを、リフトロッドの伸長動作に伴っ
て引き操作されるプルワイヤと回転式ポテンショメータ
とで構成し、かつ、泥土や雨水の影響を受け易い位置に
はプルワイヤのみを位置させ、回転式ポテンショメータ
は、走行機に対する前記左右一対のロアーリンクの取付
箇所よりも上方における機体上部位置で、かつ、前記吊
上げ用の一対のリフトロッドを吊り持ちするリフトアー
ムの前記取付位置よりも機体前方側という、対地的に高
く、かつ、作業装置から遠い前方側で、泥土や雨水の影
響を受けにくい箇所に位置させることができる。

b.走行機体が左右いずれかに傾斜して、前記ローリング
制御手段により、リフトロッドが例えば伸長すると、そ
れに伴いプルワイヤが引き操作され、機体側に配置した
ポテンショメータを前記バネのバネ力に抗して回動操作
して、リフトロッドの伸長量に応じた出力を前記制御手
段にフィードバックする。そしてリフトロッドが縮退す
ると、プルワイヤは前記バネによってポテンショメータ
側に向けて引き操作される。

このとき、プルワイヤの動きは、リフトロッドの収縮
に伴う押し込み作用で回転式ポテンショメータを回転操
作するのではなく、予め引き込み側に付勢されているバ
ネの作用により回転式ポテンショメータを操作すること
になるので、プルワイヤは途中部分で歪みが生じて誤差
を生じることなく、ポテンショメータは常に正確な検知
を行うこととなる。

c.前記プルワイヤは、リフトロッドの伸縮方向に沿わせ
て配設してあるので、リフトロッドに沿わせて配置した
ストロークセンサと同様に、リフトロッドの伸縮量を精
度良く検出し易いものであるとともに、回転式ポテンシ
ョメータ側がプルワイヤのロアーリンク側端部から比較
的離れた高い箇所に位置しているので、例えば回転式ポ
テンショメータをプルワイヤのロアーリンク側端部に対
して、前後方向や上下方向で近い位置に設ける場合に比
べて、プルワイヤの曲がりの度合も比較的少なくて済
み、この点でもプルワイヤの動きをスムースに行わせ易
い。

〔考案の効果〕

上記技術手段を採用したことによる効果は次の通りで
ある。

イ．前記a.に記載した作用から明かであるように、伸縮
量の検知を行うポテンショメータを泥水や雨水等の降り
かかるおそれの少ない状態に維持することができ、か
つ、リフトロッドのストロークを検出するものでありな
がら、回転式にすることで内部が負圧になることは無
く、水分の侵入を仰止できるので、検出値を長期間に亘
り、正確なものに維持できる。

ロ．又、上記作用を為すものとして、押引操作可能なプ
ッシュプルワイヤを用いることも考えられるが、プッシ
ュプルワイヤは可撓性があると言えどもプルワイヤに比
較して剛性が大きくて急激に屈曲することはできず、ワ
イヤ設置経過に制約が与えられるとともに、作業装置の
位置変動に伴う撓み量の変化で損傷しやすい等の欠点が
あるが、本考案では可撓性の優れたプルワイヤを用いる
ので、ワイヤ設置経路の設定が比較的自由に行えるとと
もに、撓み変動による損傷のおそれなく実施できるので
ある。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図に示すように、乗用型の走行機体（１）の後部
に、３点リンク機構（２）を介して、作業装置（３）の
一例であるロータリ耕耘装置を、昇降駆動並びにローリ
ング制御駆動自在に連結して作業機を構成してある。

前記３点リンク機構（２）は、走行機体（１）のミッ
ションケース（４）の両側下方部と前記耕耘装置（３）
とを枢支連結するロアーリンク（５），（５）と、上方
部位で枢支連結するトップリンク（６）とから成り、油
圧式リフトシリンダ（７）により上下揺動駆動される左
右一対のリフトアーム（８），（８）をミッションケー
ス（４）上部に取付け、このリフトアーム（８），
（８）の揺動端と、前記ロアーリンク（５），（５）の
途中部位とを夫々リフトロッド（9a），（9b）で枢支連
結して吊上げ可能に構成してある。そして前記リフトシ
リンダ（７）を伸縮駆動することで、両ロアーリンク
（５），（５）を同量昇降させて耕耘装置（３）の昇降
駆動を行うよう構成してある。

次に、この作業機のローリング制御機構について説明
する。

前記ミッションケース（４）の横側に、走行機体
（１）が絶対水平姿勢から左右いずれかに傾斜すると、
その傾斜角を検出してその値に応じた電気信号を出力す
る重力式の傾斜センサ（10）を配備するとともに、走行
機体（１）の傾斜角に相当する角度について耕耘装置
（３）を逆向きに傾斜ローリングさせるために、前記一
対のリフトロッド（9a），（9b）のうちの一方（9a）に
油圧式のローリングシリンダ（11）を介在させ、当該リ
フトロッド（9a）を伸縮させて耕耘装置（３）をローリ
ング駆動するよう構成してある。このように耕耘装置
（３）は一定の前後軸芯の周りにローリングするのでは
なく、左右ロアーリンク（５），（５）の相対高さを変
更するようにするものであるので、機体傾斜角度の変化
とリフトロッド（9a）の伸縮量変化とは非線形の対応関
係を有する。そこで第２図に示すように、傾斜センサ
（10）の出力に基づいてリフトロッド（9a）の目標伸縮
量を演算部（12）で演算して制御部（13）に供給するよ
うにして、この制御部（13）がローリングシリンダ（1
1）駆動用のコントロールバルブ（14）を制御し、ロー
リングシリンダ（11）つまりリフトロッド（9a）を伸縮
して、耕耘装置（３）を対地水平姿勢に制御するのであ
る。前記傾斜センサ（10）、演算部（12）、制御部（1
3）、コントロールバルブ（14）及びローリングシリン
ダ（11）を総称してローリング制御手段（Ａ）と称す
る。

そして、前記リフトロッド（9a）の伸縮量を検知する
ストロークセンサ（15）を備え、このストロークセンサ
（15）の出力を前記制御部（13）にフィードバックさせ
て、目標伸縮量に対比させてローリング制御を行うよう
構成してある。

第１図に示すように、前記ストロークセンサ（15）
は、前記リフトロッド（9a）の伸長動作に伴って引き操
作されるプルワイヤ（16）と、このプルワイヤ（16）に
連動連結された回転操作式ポテンショメータ（17）とで
構成してある。前記プルワイヤ（16）は引き操作のみ可
能であって、可撓性に優れているものであり、かつ、ア
ウタワイヤの屈曲によるインナワイヤの出入の少ない異
線型二層巻構造に構成し、インナワイヤの一端を、伸縮
リフトロッド（9a）下端に取付けるとともに、アウタワ
イヤの一端をローリングシリンダ（11）の本体側部に固
定支持してある。

又、前記プルワイヤ（16）のインナワイヤ他端を前記
ポテンショメータ（17）の操作アーム（18）に連動連結
してある。そして前記ポテンショメータ（17）は、走行
機体（３）に対する前記左右一対のロアーリンク
（５），（５）の取付箇所よりも上方における機体上部
位置で、かつ、前記吊上げ用の一対のリフトロッド（9
a），（9b）を吊り持ちするリフトアーム（８）の走行
機体（３）に対する取付位置よりも機体前方側に、つま
り、走行機体（１）側の一方の後輪フェンダ（19）の上
部前端に配備した制御ボックス（20）内に配備して雨水
や泥水などの降りかかるおそれがないよう配置して、回
転操作角に応じて抵抗値が変化するように構成してあ
る。

そして、該ポテンショメータ（17）には前記プルワイ
ヤ（16）をポテンショメータ（17）側に引き付勢するつ
る巻きバネ（21）を装備してある。

このように構成することで、プルワイヤ（16）は常に
前記バネ（21）により張り状態となり、リフトロッド
（9a）の伸縮量に対応する正確な抵抗値を得ることとな
り、適切なローリング制御を維持できるのである。

前記つる巻きバネ（21）は、引張りバネあるいは圧縮
バネ等どのような種類のものであってもよい。

尚、実用新案登録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、該記入により本考案は添付
図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る作業機のローリング制御機構の実施
例を示し、第１図は連係構造を示す系統図、第２図は制
御ブロック図、第３図は作業機後部の斜視図である。 （１）……走行機体、（２）……３点リンク機構、
（３）……作業装置、（５），（５）……ロアーリン
ク、（9a），（9b）……リフトロッド、（15）……スト
ロークセンサ、（16）……プルワイヤ、（17）……回転
式ポテンショメータ、（21）……バネ、（Ａ）……ロー
リング制御手段。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】走行機体（１）に３点リンク機構（２）を
   介して作業装置（３）を連結し、走行機体（１）の左右
   傾斜角を検出するとともに、その検出結果に基づいて前
   記３点リンク機構（２）における左右一対のロアーリン
   ク（５），（５）吊上げ用の一対のリフトロッド（9
   a），（9b）のいずれか一方を伸縮させて作業装置
   （３）を設定姿勢に制御するローリング制御手段（Ａ）
   と、前記リフトロッド（9a）の伸縮量を検知するストロ
   ークセンサ（15）とを備え、 前記ストロークセンサ（15）の出力を前記ローリング制
   御手段（Ａ）にフィードバックするよう構成した作業機
   のローリング制御機構であって、 前記ストロークセンサ（15）を、前記リフトロッド（9
   a）の伸長動作に伴って引き操作されるプルワイヤ（1
   6）と、走行機体（１）側に配置され、プルワイヤ（1
   6）に連動連結された回転式ポテンショメータ（17）と
   で構成し、 前記回転式ポテンショメータ（17）を、走行機体（３）
   に対する前記左右一対のロアーリンク（５），（５）の
   取付箇所よりも上方における機体上部位置で、かつ、前
   記吊上げ用の一対のリフトロッド（9a），（9b）を吊り
   持ちするリフトアーム（８）の走行機体（３）に対する
   取付位置よりも機体前方側に設置するとともに、 前記プルワイヤ（16）は、ロアーリンク（５），（５）
   側の端部をリフトロッド（9a），（9B）の伸縮方向に沿
   わせ、かつ、回転式ポテンショメータ（17）に連結され
   た側の端部では、バネ（21）により、その回転式ポテン
   ショメータ（17）側に向けて引き付勢される状態で配設
   してある作業機のローリング制御機構。