JP2627423B2 - 作業機械における油圧シリンダの伸縮量検出装置 - Google Patents

作業機械における油圧シリンダの伸縮量検出装置

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JP2627423B2
JP2627423B2 JP63057640A JP5764088A JP2627423B2 JP 2627423 B2 JP2627423 B2 JP 2627423B2 JP 63057640 A JP63057640 A JP 63057640A JP 5764088 A JP5764088 A JP 5764088A JP 2627423 B2 JP2627423 B2 JP 2627423B2
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清富 前坂
規夫 小村
秀之 坂本
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【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、作業機械における油圧シリンダの伸縮量検
出装置に関する。
(2) 従来の技術 従来、上記油圧シリンダの伸縮量を連続的に検出する
にあたっては、例えば実公昭56−13601号公報に開示さ
れているように、油圧シリンダに連動、連結されて一端
にリフトアームを固着した回動軸の他端に、センサとし
てのポテンショメータを連結するのが一般的である。
(3) 発明が解決しようとする課題 ところが上記従来のようにポテンショメータをカンチ
レバー方式で支持するようにしたものでは、その支持構
造が不安定であるので、油圧シリンダの伸縮制御を行な
うときに精密な制御が困難である。しかも上記ポテンシ
ョメータは、リフトアーム用回動軸の端部外方位置に配
設されるので、それだけ外方に張出し、他物とも衝突し
易くなる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、
簡単な構成で検出精度を向上して油圧シリンダの伸縮量
を連続的に検出可能とした、作業領域における油圧シリ
ンダの伸縮量検出装置を提供することを目的とする。
B.発明の構成 (1) 課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、油圧シリンダの
シリンダ本体と一体の支持体に、ピストンの往復動に連
動回転する回動軸を回転自在に支持すると共に、該回動
軸の端部を前記支持体の外側方に突出させて、その突出
端部にリフトアームを取付け、更にその回動軸の周辺に
おいて前記支持体には、該回動軸と連動回転する検出軸
を回転自在に支持すると共に、該支持体の外面に、前記
検出軸の端部を臨ませる凹部を設け、前記検出軸の回動
量を連続的に検出すべく前記凹部内で該検出軸に連結さ
れる検出センサを、該センサが凹部を覆うように、しか
も該センサの外側端が前記回動軸の突出端よりも支持体
内方側に位置するように支持体外面に取付けたことを特
徴とする。
(2) 作用 上記構成によれば、油圧シリンダの伸縮量が検出軸の
回動量に変換され、その回動量を検出センサで検出する
ことにより油圧シリンダの伸縮量を連続的に検出するこ
とが可能となり、しかも検出センサが支持体に直接取り
付けられて支持構造が強固となり、軸および検出センサ
の連結部も検出センサで覆われる凹部内に配置されるこ
とから外乱の影響を受け難くし、伸縮量の検出精度を向
上することができる。
その上、検出軸をリフトアーム用回動軸の周辺に配し
且つ該回動軸の突出端より検出センサを支持体内方側に
位置させたため、従来のように検出センサをリフトアー
ム用回動軸の外方位置に配置する必要はなく、該センサ
の支持体からの突出量を極めて小さくして装置の取付け
構造が小型化され、しかも検出センサが障害物から効果
的に保護される。
(3) 実施例 以下、図面により本発明を作業機械としての走行作業
車において対地作業機を昇降駆動するための油圧シリン
ダに適用したときの実施例について説明すると、先ず本
発明の第1実施例を示す第1図ないし第4図において、
作業機械としてのトラクタ1の後部には、ロータリー耕
耘機などの対地作業機2が、リンク機構3を介して連結
される。このリンク機構3は、トップリンク4および左
右一対のロアリンク5,5を有するものであり、対地作業
機2のトラクタ1に対する昇降作動および左右傾動を許
容する。
トラクタ1における車体1aの後部には、該トラクタ1
における車輪W,Wの回転軸線と平行な回動軸7が回動自
在に支承されており、この回動軸7の両端部に一端部を
それぞれ固着した左右一対のリフトアーム8,8の他端
と、前記ロアリンク5,5の中間部と相互に連結される。
したがって回動軸7の回動作動に応じて対地作業機2が
昇降作動することになる。また一方のリフトアーム8お
よびロアリンク5の中間部間は、傾斜用油圧シリンダ9
を介して連結されており、この傾斜用油圧シリンダ9の
伸縮作動に応じて対地作業機2が左右に傾動する。
回動軸7は、支持体としてのブラケット10により回動
自在に支承されるものであり、このブラケット10は、油
圧シリンダ12におけるシリンダ本体11と一体に連設され
てハウジング13を構成し、該ハウジング13が車体1a後部
に固設される。油圧シリンダ12のシリンダ本体11は、ブ
ラケット10の前部に回動軸7の軸線と直交する軸線を有
して連設され、シリンダ本体11内に摺動可能に嵌合され
たピストン14と回動軸7とが連結される。すなわちピス
トン14に連結された連結ロッド15が、回動軸7の中間部
に基端を固着された連動部材としての揺動アーム16の先
端部に、回動軸7と平行な連結ピン17を介して連結され
る。したがって油圧シリンダ12の伸縮作動に応じて回動
軸7が角度α1の範囲で往復回動する。
一方、回動軸7の両端部はブラケット10の両外側方に
突出しており、それらの突出端部にリフトアーム8,8の
一端がそれぞれ固着される。したがって回動軸7の往復
回動により両リフトアーム8,8が上下に揺動し、リンク
機構3を介して対地作業機2が昇降作動することにな
る。
ブラケット10には、回動軸7の周辺において該回動軸
7と平行な検出軸20が回動自在に支承され、この検出軸
20は伝動機構19を介して揺動アーム16に連結される。ま
た、油圧シリンダ12の伸縮量すなわちリフトアーム8,8
の回動量を電気的に検出すべく、検出センサとしてのポ
テンショメータ18が、検出軸20に対応する位置でブラケ
ット10の一側外面に取付けられる。しかもこのポテンシ
ョメータ18は、その外側端が回動軸7の突出端よりブラ
ケット10内方側(第4図で左方)に位置するように配設
されている。
前記伝動機構19は、検出軸20の内端に一端が固着され
るリンク板21と、該リンク板21の他端に前記検出軸20と
平行なピン22を介して一端が連結されるとともに他端が
揺動アーム16に連結されるリンク板23とから成るリンク
機構である。これにより回動軸7すなわち揺動アーム16
の回動作動に応じて検出軸20が回動作動することになる
が、この伝動機構19は、前記揺動アーム16の回動量α1
に対して検出軸20の回動量α2が次のような関係となる
ように、設定される。
α1≦α2 検出軸20は、その外端がブラケット10の外面に設けら
れた凹部24に臨むようにして配設され、該凹部24を覆う
ようにしてブラケット10の外面に取付けられたポテンシ
ョメータ18と、検出軸20の外端とが凹部24内で同軸に連
結される。しかも凹部24内で検出軸20とブラケット10と
の間にはコイルばね25が介設されており、このコイルば
ね25により検出軸20が一方向に回動付勢されることによ
り、伝動機構19におけるガタが吸収される。
次にこの実施例の作用について説明すると、油圧シリ
ンダ12の伸縮作動に応じて回動軸7およびリフトアーム
8,8が回動し、リンク機構3を介して対地作業機2が昇
降作動せしめられる。
この対地作業機2の昇降位置すなわち油圧シリンダ12
の伸縮量は、油圧シリンダ12の伸縮作動に連動して揺動
する揺動アーム16の揺動量を伝動機構19および検出軸20
を介してポテンショメータ18に伝達することにより連続
的に検出され、その検出量に応じて油圧シリンダ12の伸
縮量すなわち対地作業機2の昇降位置が制御される。こ
の際、揺動アーム16の回動量α1は検出軸20の回動量α
2以下(α1≦α2)と設定されているので、油圧シリ
ンダ12の伸縮量を精度良く検出することが可能である。
しかもポテンショメータ18は、回動軸7の軸線とはず
れた位置でブラケット10の外面に取付けられる。このた
めポテンショメータ18を回動軸7の軸線に沿う外方位置
には配置する必要がなく、該ポテンショメータ18のブラ
ケット10からの突出量を極めて小さくすることができ、
取付け構造をコンパクトにすることができるとともに、
障害物等からポテンショメータ18を保護している。また
ポテンショメータ18をブラケット10に直接取付けること
により取付構造が堅牢となる。また検出軸20とポテンシ
ョメータ18との連結部が外部から覆われていることによ
り外乱の影響を受け難く、上記支持構造が強固であるこ
ととも相俟って検出精度を向上することができる。
第5図および第6図は本発明の第2実施例を示すもの
であり、前述の第1実施例に対応する部分には同一の参
照符号を付す。
ブラケット10の外面に取付けられたポテンショメータ
18に連結される検出軸20′と、連動部材としての回動軸
7とは電動機構19′を介して連動、連結される。この伝
動機構19′は、検出軸20′に固設される被動歯車26と、
該被動歯車26に噛合して回動軸7に固設される駆動歯車
27とから成る歯車機構である。
この第2実施例によっても、回動軸7の回動量が伝動
機構19′を介して検出軸20′に伝達されるので、油圧シ
リンダ12の伸縮量をポテンショメータ18で連続的に検出
することができる。
以上の実施例では、ブラケット10の外面、凹部24を凹
設するようにしたが、相互間に凹部を形成するようにし
て複数の突起をブラケットに突設し、それらの突起先端
面にポテンショメータ18を取付けるようにしてもよい。
C.発明の効果 以上のように本発明によれば、油圧シリンダのシリン
ダ本体と一体の支持体に、ピストンの往復動に連動回転
する回動軸を回転自在に支持すると共に、該回動軸の端
部を前記支持体の外側方に突出させて、その突出端部に
リフトアームを取付け、更にその回動軸の周辺において
前記支持体には、該回動軸と連動回転する検出軸を回転
自在に支持すると共に、該支持体の外面に、前記検出軸
の端部を臨ませる凹部を設け、前記検出軸の回動量を連
続的に検出すべく前記凹部内で該検出軸に連結される検
出センサを、該センサが凹部を覆うように、しかも該セ
ンサの外側端が前記回動軸の突出端よりも支持体内方側
に位置するように支持体外面に取付けたので、油圧シリ
ンダの伸縮量が上記検出軸の回動量に変換され、その回
動量を検出センサで検出することにより油圧シリンダの
伸縮量を連続的に検出することが可能となり、しかも検
出センサが支持体に直接取り付けられて支持構造が強固
となり、軸および検出センサの連結部も検出センサで覆
われる凹部内に配置されることから外乱の影響を受け難
くし、伸縮量の検出精度を向上することができる。
その上、前記検出軸をリフトアーム用回動軸の周辺に
配し且つ該回動軸の突出端より検出センサを支持体内方
側に位置させるようにしたので、従来のように検出セン
サをリフトアーム用回動軸の外方位置に配置する必要は
なく、該センサの支持体からの突出量を極めて小さくし
て装置の取付け構造をコンパクトにすることができ、し
かも他物が検出センサに衝接することを前記回動軸によ
り効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は本発明の第1実施例を示すもの
で、第1図は走行作業車の後部を示す斜視図、第2図は
第1図のII矢視斜視図、第3図は第2図のIII−III線拡
大断面図、第4図は第3図のIV−IV線断面図、第5図お
よび第6図は本発明の第2実施例を示すもので、第5図
は第3図に対応した断面図、第6図は第5図のVI−VI線
断面図である。 7……回動軸、10……支持体としてのブラケット、11…
…シリンダ本体、12……油圧シリンダ、14……ピスト
ン、15……連結ロッド、16……揺動アーム、18……検出
センサとしてのポテンショメータ、20,20′……検出
軸、24……凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋田 正 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−208613(JP,A) 実開 昭63−99009(JP,U) 実開 昭62−163715(JP,U) 実開 昭57−11314(JP,U) 実開 平1−104408(JP,U)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】油圧シリンダ(12)のシリンダ本体(11)
    と一体の支持体(10)に、ピストン(14)の往復動に連
    動回転する回動軸(7)を回転自在に支持すると共に、
    該回動軸(7)の端部を前記支持体(10)の外側方に突
    出させて、その突出端部にリフトアーム(8)を取付
    け、更にその回動軸(7)の周辺において前記支持体
    (10)には、該回動軸(7)と連動回転する検出軸(2
    0,20′)を回転自在に支持すると共に、該支持体(10)
    の外面に、前記検出軸(20,20′)の端部を臨ませる凹
    部(24)を設け、前記検出軸(20,20′)の回動量を連
    続的に検出すべく前記凹部(24)内で該検出軸(20,2
    0′)に連結される検出センサ(18)、該センサ(18)
    が凹部(24)を覆うように、しかも該センサ(18)の外
    側端が前記回動軸(7)の突出端よりも支持体(10)内
    方側に位置するように支持体(10)外面に取付けたこと
    を特徴とする、作業機械における油圧シリンダの伸縮量
    検出装置。
  2. 【請求項2】検出センサ(18)は電気的センサであるこ
    とを特徴とする第(1)項記載の作業機械における油圧
    シリンダの伸縮量検出装置。
  3. 【請求項3】前記回動軸(7)の中間部に基端部が固定
    される揺動アーム(16)の先端部を、前記ピストン(1
    4)に連結される連結ロッド(15)に回動可能に連結
    し、前記揺動アーム(16)と前記検出軸(20)とが伝動
    機構(19)を介して連結されることを特徴とする第
    (1)項または第(2)項記載の作業機械における油圧
    シリンダの伸縮量検出装置。
  4. 【請求項4】前記伝動機構(19)はリンク機構であるこ
    とを特徴とする第(3)項記載の作業機械における油圧
    シリンダの伸縮量検出装置。
  5. 【請求項5】前記回動軸(7)と検出軸(20′)とを歯
    車機構を介して連動回転させることを特徴とする第
    (1)又は(2)項記載の油圧シリンダの伸縮量検出装
    置。
  6. 【請求項6】前記回動軸(7)の回動角度α1と、前記
    検出軸(20,20′)の回動角度α2との関係をα1≦α
    2とすべく構成されることを特徴とする第(1)項〜第
    (5)項の何れか1項記載の作業機械における油圧シリ
    ンダの伸縮量検出装置。
JP63057640A 1988-03-11 1988-03-11 作業機械における油圧シリンダの伸縮量検出装置 Expired - Lifetime JP2627423B2 (ja)

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