JP2594211Y2 - トラクタにおけるドラフトセンサの配設構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、プラウ、サブソイラ等
の牽引式作業機が連結されるトラクタにおけるドラフト
センサの配設構造に関するものである。

【０００２】

【従来技術及び考案が解決しようとする課題】従来、こ
の種トラクタのドラフト制御装置は、プラウ等の牽引式
作業機からの牽引抵抗を、トツプリンクの押圧力（もし
くはロワリンクの引張力）に基づいて検知すると共に、
該検知に基づいてリフトアームを昇降制御することによ
り牽引抵抗（作業深さ）を一定に維持すべく構成されて
いる。つまり、弾機に抗して僅かに移動し得るよう機体
にトツプリンク（もしくはロワリンク）を連結し、該連
結されたトツプリンク（もしくはロワリンク）の変位に
基づいて牽引抵抗を検知していた。しかるにこのもので
は、前記牽引抵抗を検知するドラフトセンサを予め走行
機体に組付ける必要があるため、ドラフトセンサを装備
する機種が限定されており、この結果、ドラフトセンサ
を装備しないトラクタでは、如何様にしてもドラフト制
御を実行できないのが実状であつた。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができるトラクタ
におけるドラフトセンサの配設構造を提供することを目
的として創案されたものであつて、走行機体の後部に、
リフトアームの油圧作動に基づいて能動的に昇降作動す
るロワリンクと、該ロワリンクの昇降に伴つて受動的に
昇降作動するトツプリンクとを介して牽引式の作業機を
連結してなるトラクタにおいて、前記牽引式作業機から
の牽引負荷を検地し、該検知負荷に基づいて作業深さが
一定になるようリフトアームの油圧制御バルブに制御指
令を出力してドラフト制御をするように構成するにあた
り、ロワリンクの先端部が下端部に連結され、トップリ
ンクの先端部が上端部に連結される連結フレームに牽引
作業機を連結すると共に、該連結フレームのトツプリン
ク連結部に、連結フレームのロワリンク連結部を支点と
した作業機の自由回動を許容する融通機構を設ける一
方、走行機体には、作業機の回動位置に基づいてリフト
アームを昇降制御するドラフト制御手段を設け、さら
に、作業機の回動位置を検知するドラフトセンサを、連
結フレームのトツプリンク連結部近傍に配設したことを
特徴とするものである。そして本考案は、この構成によ
つて、ドラフトセンサを装備しないトラクタであつても
ドラフト制御を実行可能にするものである。

【０００４】

【実施例】次に、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、１はトラクタの走行機体であつ
て、該走行機体１の後部には、昇降リンク機構２を介し
て多連プラウ４等の作業機が選択的に連結されるが、前
記昇降リンク機構２は、リフトロツド５を介して連結さ
れるリフトアーム６の油圧作動に基づいて能動的に昇降
作動する左右一対のロワリンク７と、該ロワリンク７の
昇降に伴つて受動的に昇降作動する単一のトツプリンク
８とからなる所謂三点リンク機構に構成されている。

【０００５】前記多連プラウ４は、昇降リンク機構２に
連結される縦姿勢の連結フレーム９、該連結フレーム９
から後方に突出し、かつ油圧シリンダ１０の伸縮作動に
基づいて軸回り方向に略１８０°回動するビーム１１、
該ビーム１１の上下にそれぞれ並設される三連のプラウ
１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび定規車１３ａ、１３ｂ、
１３ｃ、前記プラウ１２ａ、１２ｂ、１２ｃの前方に配
設される補助プラウ１４等で構成されている。そして、
この様に構成された多連プラウ４は、自重に基づく下向
き（図１の時計回り方向）のモーメントと、牽引抵抗に
基づく上向き（図１の反時計回り方向）のモーメントと
をバランスさせつつ耕起作業をし、該耕起した土を左右
何れか一側方に反転させるが、前記油圧シリンダ１０の
伸縮作動に基づいて上下のプラウ１２ａ、１２ｂ、１２
ｃを互用することにより、耕起した土の反転方向を機体
旋回毎に交互に切換えることができるようになつてい
る。

【０００６】ところで、前記多連プラウ４の連結フレー
ム９は、左右側板部９ａおよび背板部９ｂを有する断面
略コ字状に形成されると共に、その上下両端部には、各
リンク７、８の先端側連結ピン１５、１６を連結し得る
連結孔が形成されているが、上端部の左右側板部９ａに
それぞれ形成されるトツプリンク８用の連結孔は、前後
方向を向く長孔９ｃに形成されており、このため多連プ
ラウ４は、ロワリンク７の連結ピン１５を支点として所
定の範囲を自由回動することができるようになつてい
る。

【０００７】また、前記長孔９ｃの上方位置には、左右
側板部９ａ間に回動自在に軸支される回動軸１７が配設
されると共に、左側板部９ａから突出する回動軸１７の
一端部には、前後方向に揺動する揺動アーム１８が一体
的に固着されるが、揺動アーム１８の先端部（長孔１８
ａ）は、長孔９ｃを貫通した前記連結ピン１６の一端部
に係合し、故に揺動アーム１８は、多連プラウ４の自由
回動に伴つて前後揺動するようになつている。

【０００８】またさらに、１９は前記長孔９ｃの上方近
傍位置（左側板部９ａの外側面部）にＬ字状のブラケツ
ト２０を介して取付けられるドラフトセンサ（ポテンシ
ヨメータ）であつて、該ドラフトセンサ１９の検知アー
ム１９ａには、前記揺動アーム１８の中間部に突設され
る突設ピン１８ｂに係合すべく係合溝１９ｂが形成され
ている。つまり、ドラフトセンサ１９は、揺動アーム１
８を介して多連プラウ４の回動位置を検知すると共に、
その検知信号を、ケーブル２１を介して接続される機体
側の制御部２２に入力することになるが、検知アーム１
９ａの揺動支点位置を長孔９ｃと回動軸１７との間に設
定し、かつ検知アーム１９ｃの先端部を揺動アーム１８
の中間部に連結することによつて、検知アーム１９ｃの
揺動角を、揺動アーム１８の揺動角に比して増幅するこ
とを可能にすると共に、揺動アーム１８に対する検知ア
ーム１９ｃの連結位置を変更することで検知アーム１９
ａの揺動角を自由に選択することができるようになつて
いる。

【０００９】ところで、前記ドラフトセンサ１９から引
出されたケーブル２１は、トツプリンク８に沿つて機体
側まで至り、そして制御部２２側のコネクタ（図示せ
ず）に接続されることになるが、前記コネクタは、ロー
タリ作業機に設けられる耕深センサ（リヤカバーの揺動
角に基づいて耕深を検知するポテンシヨメータ）のコネ
クタにも兼用されている。

【００１０】一方、前記制御部２２は、所謂マイクロコ
ンピユータ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む）を用い
て構成される制御ユニツトであるが、このものは、前述
したドラフトセンサ１９、リフトアーム６の上下揺動角
を検知するアーム角センサ２３、運転席２４の側方に配
設されるポジシヨンレバー（作業機昇降操作レバー）２
５の操作角を検知するポジシヨンセンサ２６、耕深設定
値を入力するための耕深設定ボリユーム２７、自動制御
を切換えるための自動制御切換ボリユーム２８等から信
号を入力する一方、これら入力信号に基づく判断で、前
記リフトアーム６を油圧作動するリフトシリンダ３０の
油圧制御バルブ３１（上昇用ソレノイド３１ａ、下降用
ソレノイド３１ｂ）等に作動信号を出力するようになつ
ている。つまり、制御部２２は、アーム角センサ２３の
検知値とポジシヨンセンサ２６の検知値とを一致させる
べく作業機を昇降制御するポジシヨン制御、耕深センサ
の検知値と耕深設定ボリユーム２７の設定値とを一致さ
せるべくロータリ作業機を昇降制御する耕深自動制御、
ドラフトセンサ１９の検知値と耕深設定ボリユーム２７
の設定値とを一致させるべく前記多連プラウ４等の牽引
式作業機を昇降制御するドラフト制御等の制御ルーチン
を予め具備（ＲＯＭに記憶）しているが、これら制御の
うちドラフト制御を以下に詳述する。

【００１１】さて、前記ドラフト制御は、自動制御切換
ボリユーム２８を「ドラフト」位置にセツトし、かつポ
ジシヨンレバー２５を略最下降位置まで操作した状態で
実行される。そして、上記操作を行つた場合には、リフ
トアーム６の油圧作動に基づいて多連プラウ４が接地位
置まで下降し、この状態で走行機体１の走行を開始する
と、多連プラウ４は土中に進入して耕起作業を実行する
ことになるが、このとき、多連プラウ４には、自重に基
づく下向きのモーメントと、牽引抵抗に基づく上向きの
モーメントとが作用し、これら相反するモーメントをバ
ランスさせるべく多連プラウ４がロワリンク７の連結ピ
ン１５を支点として自由回動することになる。

【００１２】すると、前記多連プラウ４は、両モーメン
トが釣り合つた位置で安定することになるが、その回動
位置は、前記ドラフトセンサ１９によつて検知されると
共に、制御部２２において前記耕深設定ボリユーム２７
の設定値と比較されることになる。そして、検知値と設
定値とが一致する場合にはリフトアーム６を停止する
が、検知値が設定値よりも大きい場合にはリフトアーム
６を上昇させる一方、検知値が設定値よりも小さい場合
にはリフトアーム６を下降させるようになつている。即
ち、実際の耕深が設定耕深よりも大きい場合には、設定
耕深時に比して牽引抵抗が増加するため、多連プラウ４
が上方に回動し、該上方への回動に基づいて深耕状態で
あることを検知して多連プラウ４を上昇させるようにな
つている。そして、検知値と設定値とが一致した時点で
上昇作動を停止することによつて、実際の耕深が設定耕
深に維持されることになる。一方、実際の耕深が設定耕
深よりも小さい場合には、設定耕深時に比して牽引抵抗
が減少するため、多連プラウ４が下方に回動し、該下方
への回動に基づいて浅耕状態であることを検知して多連
プラウ４を下降させるようになつている。そして、検知
値と設定値とが一致した時点で下降作動を停止すること
によつて、実際の耕深が設定耕深に維持されることにな
る。

【００１３】叙述の如く構成された本考案の実施例にお
いて、昇降リンク機構２を介して走行機体１に牽引され
る多連プラウ４は、ロワリンク７の連結ピン１５を支点
とする自由回動が許容され、その回動量がドラフトセン
サ１９によつて検知されることになるが、ドラフトセン
サ１９は、トツプリンク８の先端部が連結される多連プ
ラウ４側の連結フレーム９に配設されている。即ち、ト
ツプリンク８の押圧力に基づいて牽引抵抗を検知する従
来の様に、ドラフトセンサ１９を予め走行機体１に組付
けなくても、必要に応じてドラフトセンサ１９が追加さ
れることになり、この結果、ドラフトセンサ１９を予め
装備しないトラクタであつてもドラフト制御の実行を可
能にすることができる。

【００１４】さらに、前記ドラフトセンサ１９は、トツ
プリンク８の先端部が連結される連結フレーム9の上方
位置に配設されるため、圃場面から大きく離間すること
になり、このため土や石に接触する可能性を可及的に減
らしてドラフトセンサ１９の保護に寄与することができ
る。

【００１５】しかも、ドラフトセンサ１９から引出され
るケーブル２１を、多連プラウ４側で殊更引き回すこと
なく、直ぐにトツプリンク８に沿わせることが可能にな
るため、ケーブル２１を引き回した場合に比して止め具
の個数を減らすることができるうえに、ケーブル２１の
弛みに起因するケーブル２１の引つ掛けも防止できる。

【００１６】また、ドラフトセンサ１９は、回動軸１７
に支持される揺動レバー１８を介して連結ピン１６に連
結されるため、多連プラウ４の自由回動に基づく大きな
負荷を直接受けることがないうえに、連結ピン１６のガ
タやブレをそのまま拾つてしまうこともなく、この結
果、ドラフトセンサ１９の破損を確実に防止できる許り
でなく、ドラフトセンサ１９の検知精度を向上できる。

【００１７】また、ドラフトセンサ１９の検知レバー１
９ａを、揺動レバー１９の中間位置に連結したため、検
知レバー１９ａの揺動角を揺動レバー１８の揺動角より
も大きく確保できることになり、この結果、揺動角を増
幅して精度の高い検知を行い得る許りでなく、連結位置
の変更に基づいて検知レバー１９ａの揺動角を自由に選
択できるという利点がある。

【００１８】またさらに、前記実施例では、ドラフトセ
ンサ１９のコネクタと、耕深センサ（ロータリ作業機）
のコネクタとを兼用しているため、制御部２２の入力ポ
ートをわざわざ増加する必要がない許りか、コネクタの
接続ミスも防止できる。

【００１９】尚、本考案は、前記実施例に限定されない
ものであることは勿論であつて、例えば使用する作業機
は、多連プラウに限定されることなく、サブソイラ等の
牽引式作業機を使用してもよいものである。

【００２０】また、前記実施例では、制御部２２に専用
のドラフト制御ルーチンを備えるが、ドラフトセンサ１
９の検知値変動範囲を、ロータリ作業機に設けられる耕
深センサの検知値変動範囲に対応させれば、殊更専用の
ドラフト制御ルーチンを設けることなく、既存の耕深自
動制御ルーチンを利用してドラフト制御を実行すること
も可能である。

【００２１】また、前記実施例では、ドラフトセンサ１
９を、連結フレーム９の外側面部に配設しているが、図
７および図８に示す第二実施例の如く、連結フレーム９
の内部に配設するようにしてもよい。即ち、第二実施例
においては、回動軸１７の上方に位置させたドラフトセ
ンサ１９を、ブラケツト３２を介して背板部９ｂで支持
すると共に、上方に延長した揺動アーム１８の上端部に
検知アーム１９ａを係合させている。そしてこのもの
は、前記実施例と同様の効果を奏し得るが、さらには、
ドラフトセンサ１９を外部に露出させないものであるた
め、殊更カバー部材を設けることなくドラフトセンサ１
９を確実に保護できるうえに、ケーブル２１をそのまま
下方に垂らすだけでトツプリンク８に沿わせ得るという
利点がある。

【００２２】

【作用効果】以上要するに、本考案は叙述の如く構成さ
れたものであるから、ロワリンクおよびトツプリンクを
介して走行機体に連結される牽引式作業機は、融通機構
によつてロワリンク連結部を支点とする自由回動が許容
されると共に、作業機の回動位置に基づいて昇降制御さ
れることになるが、作業機の回動位置を検知するドラフ
トセンサは、両リンクおよび作業機が連結される連結フ
レームに配設されている。即ち、トツプリンクの押圧力
に基づいて牽引抵抗を検知する従来の如く、ドラフトセ
ンサを予め走行機体に組付けることなく、牽引式作業機
の連結に伴つてドラフトセンサが付加されることにな
り、この結果、ドラフトセンサを予め装備しないトラク
タであつても、作業機の回動位置に基づいたドラフト制
御を実行することができる。しかも、ドラフトセンサ
を、連結フレームのトツプリンク連結部近傍に配設して
いるため、圃場面から可及的に離間させてドラフトセン
サの有効な保護を計ることができる許りか、ドラフトセ
ンサのケーブルをトツプリンクに容易に沿わせて配線す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】多連プラウを連結したトラクタの側面図であ
る。

【図２】ドラフトセンサの配設状態を示す多連プラウの
要部側面図である。

【図３】同上要部正面図である。

【図４】トラクタの油圧回路図である。

【図５】制御部の入出力を示すブロツク図である。

【図６】ドラフト制御のフローチヤートである。

【図７】第二実施例を示す多連プラウの要部側面図であ
る。

【図８】同上要部正面図である。

【符号の説明】

１ 走行機体 ２ 昇降リンク機構 ４ 多連プラウ ７ ロワリンク ８ トツプリンク ９ 連結フレーム ９ｃ 長孔 １８ 揺動アーム １９ ドラフトセンサ ２２ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01B 63/111 A01B 63/114

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行機体の後部に、リフトアームの油圧
   作動に基づいて能動的に昇降作動するロワリンクと、該
   ロワリンクの昇降に伴つて受動的に昇降作動するトツプ
   リンクとを介して牽引式の作業機を連結してなるトラク
   タにおいて、前記牽引式作業機からの牽引負荷を検知
   し、該検知負荷に基づいて作業深さが一定になるようリ
   フトアームの油圧制御バルブに制御指令を出力してドラ
   フト制御をするように構成するにあたり、ロワリンクの
   先端部が下端部に連結され、トップリンクの先端部が上
   端部に連結される連結フレームに牽引作業機を連結する
   と共に、該連結フレームのトツプリンク連結部に、連結
   フレームのロワリンク連結部を支点とした作業機の自由
   回動を許容する融通機構を設ける一方、走行機体には、
   作業機の回動位置に基づいてリフトアームを昇降制御す
   るドラフト制御手段を設け、さらに、作業機の回動位置
   を検知するドラフトセンサを、連結フレームのトツプリ
   ンク連結部近傍に配設したことを特徴とするトラクタに
   おけるドラフトセンサの配設構造。