JP2688007B2 - 対地作業装置の牽引負荷検出構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、農用トラクタ等に装着
される対地作業装置の牽引負荷検出構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の対地作業装置の牽引負荷
検出構造としては、例えば特開平３−２４０４０２号公
報に開示されたもののように、対地作業装置を左右一対
のロアリンクで機体に装着するとともに、機体がわでロ
アリンク間に架設した枢支軸の左右方向での中間位置の
対地作業装置の牽引力に応じた撓み変位を差動トランス
で検出して、その検出結果に基づいて牽引負荷が設定範
囲に維持されるように対地作業装置を昇降制御するよう
にしたものが周知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構造のものにあっては、差動トランスでの検出におい
て負荷が枢支軸にかかって変位するときと、その変位し
た状態から負荷が軽減されて変位が小さくなるときと
で、同じ変位状態であっても検出値に差、即ち差動トラ
ンスの検出におけるヒステリシスが生じるために、その
検出結果のヒステリシスの分の補正も行えるよう考慮し
て制御装置を構成する必要性があるとともに、枢支軸の
撓み状態を変位として検出するものであるから、その検
出結果が牽引負荷に対して非直線性的であって、牽引負
荷に応じて直線性を成すよう補正も行わねばならず、よ
り正確な制御を行おうとしても制御装置の構造が複雑に
なるのみで限度があった。特に、マイコンを用いて制御
する構造のものでは、牽引負荷と検出変位との対応関係
を記憶させる手段や、その記憶された情報に基づいて検
出変位を補正する手段等のソフトウェアでの負担も大き
いものであって、よって、牽引負荷に対応して直線性を
持った値で変位量を検出するものが望まれていた。本発
明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、牽引負
荷に対して直線性の良い検出を行えるとともに、検出に
おけるヒステリシスを抑制できる対地作業装置の牽引負
荷検出構造の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる対地作業
装置の牽引負荷検出構造は、上記目的を達成するため
に、左右一対のロアリンクで走行機体に対地作業装置を
駆動昇降自在に連結するとともに、前記走行機体に横軸
芯周りで回動自在に枢支架設された回動軸の左右両端部
に前記左右一対のロアリンクを夫々アームを介して枢支
して、前記回動軸の左右方向での中間部に第２アームを
固設し、かつ、この第２アームと機体固定部との間に前
記第２アーム先端に働く荷重を検出するロードセルを設
けてあることを特徴構成とする。かかる特徴構成による
作用・効果は次の通りである。

【０００５】

【作用】即ち、ロアリンクに加わる対地作業装置からの
牽引負荷は、アームの回動軸の軸芯周りでの回動力とし
て作用し、最終的には第２アームの回動力として検出で
きるものであって、牽引負荷の増減と第２アームの回動
力の増減とがほぼ比例するものとなり、この第２アーム
の回動力を第２アームの先端に働く荷重としてロードセ
ルで検出するから、ヒステリシスの殆ど無いものにでき
るとともに、牽引負荷とその検出値とが直線性を成す関
係で検出されることになる。

【０００６】

【発明の効果】従って、牽引負荷がヒステリシスの殆ど
無い、直線性に優れた状態で検出されるから、検出され
た牽引負荷に基づく牽引負荷制御を精度良くかつ制御手
段を複雑なものにすることなく行うことができるに至っ
た。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図３に、対地作業装置としてのプラウ装置１を牽
引する農用トラクタの後部を示している。プラウ装置１
は、農用トラクタの走行機体２に三点リンク機構３を介
して昇降自在に装着している。

【０００８】プラウ装置１は、図１乃至図３に示すよう
に、左右一対のロアリンク４，４と、リフトシリンダ５
で揺動駆動されるリフトアーム６，６とがリフトロッド
７，７を介して連結されることで、上下位置変位操作可
能に構成されているとともに、リフトアーム６の回動中
心にこのリフトアーム６の走行機体２に対する上下動量
を検出するリフトアームセンサ８を設けている。そし
て、走行機体２の操縦部には、プラウ装置１を昇降操作
可能な昇降レバー９を設けるとともに、この昇降レバー
９の回動軸芯位置にその操作量を検出するためのポテン
ショメータ式ポジション設定器１０を設け、このポジシ
ョン設定器１０で設定された高さ位置にプラウ装置１を
位置させるように、制御回路１１を、ポジション設定器
１０の設定値と前記リフトアームセンサ８の検出値とを
入力して、このリフトアームセンサ８の検出結果をフィ
ードバックしながらリフトシリンダ５の制御バルブ１２
を作動制御する、いわゆるポジション制御を行うように
構成している。

【０００９】そして、走行機体２の後部の機体固定部と
してのミッションケース１３に左右に架設された回動軸
１４を横軸芯Ｐ周りで揺動自在に枢支しているととも
に、左右のロアリンク４，４を、回動軸１４の左右夫々
の端部に連設した一対のアーム１５の下端部に球軸受で
枢着している。回動軸１３の左右方向での中間位置に
は、第２アーム１６を一体に連設しているとともに、こ
の第２アーム１６の先端部と前記ミッションケース１３
の外装ケース１３Ａ下面部のブラケットとの間に金属製
検知軸１７を枢支架設しており、この金属製検知軸１７
の外周面には歪みセンサ１８を貼着固定してロードセル
１９を構成している。このロードセル１９の歪みセンサ
１８からの検出信号は前記制御回路１１に入力され、こ
の検出結果に基づいていわゆるドラフト制御を行ってい
る。尚、２０は、ロードセル１９を保護するカバーであ
る。そして、前記操縦部には、耕深を設定するドラフト
制御用の牽引負荷設定器２１を設けており、この設定器
２１の出力と、歪みセンサ１８の出力とが均衡するよう
に、リフトシリンダ５の前記制御バルブ１２を作動制御
して、耕深を一定状態に保つドラフト制御を行う。尚、
前記ポジション制御とドラフト制御は作業モード切換え
設定器２３の操作によって選択できる。

【００１０】従って、プラウ装置１の牽引力は、ロアリ
ンク４，４、アーム１５，１５、回動軸１４を介して第
２アーム１６に作用するとともに、第２アーム１６に作
用する牽引力による荷重は、前記検知軸１７を伸長しよ
うとする力として作用することになる。このため、検知
軸１７に作用する伸長力は、歪みセンサ１８においてそ
の伸長力にほぼ比例した電圧を発生させるので、プラウ
装置１の牽引負荷を直線性の高い状態で検出できるとと
もに、ヒステリシスの殆ど無い状態で検出できる。

【００１１】又、図１に示すように、前記操縦部には、
ロードセル１９の検出結果を表示できる表示装置２２を
操縦パネルに設けている。この表示装置２２は、発光ダ
イオードもしくは液晶表示装置の単位素子を並列しても
のであって、プラウ装置１が無負荷状態を挟んで牽引負
荷が所定上限値と所定下限値との間のどの負荷状態にあ
るかを表示できるように構成している。尚、牽引負荷が
所定上限値にあることと、無負荷状態にあることと、牽
引負荷が所定下限値にあることとの３状態のみ示すよう
に構成しても良い。

【００１２】尚、本発明は、次のように実施しても良
い。 （イ）上記実施例では第２アームの先端における荷重の
検出を、ロードセルの伸長力の検出で行っているが、ロ
ードセルの圧縮力を検出するように構成すること。

【００１３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
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１】牽引負荷検出構造を示す概略説明図

【図２】牽引負荷検出構造を示す縦断後面図

【図３】プラウ装置を装備した農用トラクタ後部を示す
側面図

【符号の説明】

２ 走行機体 ４ ロアリンク １３ 機体固定部 １４ 回動軸 １５ アーム １６ 第２アーム １９ ロードセル Ｐ 横軸芯

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−240402（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−132910（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−36911（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−140204（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−128906（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右一対のロアリンク（４）で走行機体
   （２）に対地作業装置（１）を駆動昇降自在に連結する
   とともに、前記走行機体（２）に横軸芯（Ｐ）周りで回
   動自在に枢支架設された回動軸（１４）の左右両端部に
   前記左右一対のロアリンク（４）を夫々アーム（１５）
   を介して枢支して、前記回動軸（１４）の左右方向での
   中間部に第２アーム（１６）を固設し、かつ、この第２
   アーム（１６）と機体固定部（１３）との間に前記第２
   アーム（１６）先端に働く荷重を検出するロードセル
   （１９）を設けてある対地作業装置の牽引負荷検出構
   造。