JPH02195805A - 作業装置の昇降・ローリング用制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は対地作業装置を昇降用油圧アクチュエータで対
機体昇降作動可能に機体に連結するとともに、ローリン
グ用油圧アクチュエータで対機体ローリング作動可能に
機体に連結しである作業装置の昇降・ローリング用制御
装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の作業装置の昇降・ローリング用制御装置におい
て、従来は、両油圧アクチュエータに対する給排油路に
、夫々、２位置切換式のポペット制御弁を介装し、給油
側と排油側とのポペット制御弁をＰＷＭ制御によって高
速で開閉作動させて前記油圧アクチュエータへの給油圧
を制御していた（例えば、特願昭６３−２６６８３２号
）。

〔発明が解決しようとする課題〕

確かに前記ポペット制御弁として高速応答が可能なもの
を採用すれば制御性が高まり、弁構造としてもポペット
式の比較的安価なものでよい利点を有するものの、ポペ
ットを高速で開閉作動させる為にポペットと弁座との衝
突による振動が激しく発生していた。又、その弁構造か
ら圧損が大きなものになっていた。

本発明の目的は制御弁として合理的なものを採用するこ
とによって、振動或いは圧損を抑制し乍ら、油圧アクチ
ュエータへの圧力制御を充分に行なえるものを提供する
点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による特徴構成は昇降用油圧アクチュエータに対
する圧油を制御する昇降用３位置型電磁比例制御弁とロ
ーリング用油圧アクチュエータに対する圧油を制御する
ローリング用３位置型電磁比例制御弁とを設けてある点
にあり、その作用効果は次の通りである。

〔作　用〕

つまり、３位置切換型の制御弁を採用することによって
、直動型又はロータリー型のスプール型式となる。この
スプール式の電磁比例制御弁では励磁コイルへの制御電
流値を変化させて、その電流値に一次比例する電磁力を
発生させ、その電磁力でスプールを駆動制御する。する
と、この電磁力と油圧アクチュエータ側からのスプール
に作用する反力がつり合って、結果的にその電磁力に相
当する圧力で油圧アクチュ壬−タを制御できる。

したがって、その励磁電流値を細かく制御することによ
って電磁力を変化させて油圧アクチュエータへの供給圧
を細かく制御できる。

〔発明の効果〕

その結果、スプールを電磁力で駆動するだけであるから
、ポペット弁のような振動や振動音が発生することがな
（、それにつれて、作業装置としての苗のせ台がその振
動に呼応して細かく振動するといったこともなくなる。

しかも、電磁力を電流によって一次元的（リニア）に制
御できるので、油圧アクチュエータへの細かい圧力制御
が可能である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を作業車の１つである乗用型田植
機により図面に基づいて説明する。

第２図に示すように、植付ミッションケース。

（１）の横軸芯（Ｐｌ）周りに回転駆動される植付ケー
ス（２）の両端に一対の植付アーム（３）が支持される
と共に、植付ミッションケース（１）の上部に苗のせ台
（４）が支持されて対地作業装置（５）としての苗植付
装置が構成されている。そして、機体（図外）から延出
された四速リンク機構（６）の前後軸芯（Ｐ、）周りに
苗植付装置（５）がローリング自在に連結されると共に
、四速リンク機構（６）昇降駆動用の油圧アクチュエー
タ（７）としての昇降シリンダが四速リンク機構（６）
に取り付けられ、さらに、苗植付装置（５）を前後軸芯
（Ｐ、）周りにローリング駆動するローリングシリンダ
（８）が四速リンク機構（６）と苗のせ台（４）背面の
ガイド部材（９）とに亘り架設されている。

次に、苗植付装置（５）を田面から設定高さに保持する
昇降制御、及び苗植付装置（５）を田面に対して平行に
保つローリング制御について詳述すると、第２図に示す
ように植付ミッショシケース（１）下面の左右各々に横
軸芯（Ｐ、）周りに上下揺動自在な一対の接地センサー
（１０）が支持されている。そして、田面は苗の植付け
に適した硬さを有する泥面（Ｇ）上に水の層（Ｓ）が形
成されたようになっており、前記接地センサー（１０）
がこの泥面（Ｇ）に接地するように下方揺動側に付勢さ
れている。

そして、接地センサー（ｌＯ）の基部に接地センサー（
ｌＯ）の揺動角度を検出するポテンシゴメータ（１１）
が取り付けられると共に、左右のボテンショメ―り（１
１）からの信号が制御装置（１２）に入力されている。

又、接地センサー（１０）の前方には苗植付装置（５）
の上下動に抵抗を与える抵抗棒（１３）、及びレーキ状
の整地部材（１４）が備えられている。

これに対し、第１図に示すようにエンジン（１５）の動
力はベルト伝動機構（１６）を介して走行用の変速装置
（図示せず）に伝達されると共に、ベルト伝動機構（１
７）を介してポンプ（１８）に伝達されている。そして
、複、動型のローリングシリンダ（８）に対する油圧ア
クチュエータとじてのローリング制御弁（１９）にポン
プ（１８）からの油路（２０）が接続されると共に、複
動型の昇降シリンダ（７）に対する油圧アクチュエータ
どしての昇降制御弁（２１）に、ローリング制御弁（１
９）からのセンタバイパス（２２）が接続されている。

このローリング制御弁（１９）及び昇降制御弁（２１）
は３位置切換式で中立復帰型の電磁比例制御弁であり、
直動型のスプールを励磁コイルによる電磁力で駆動し、
この電磁力と油圧アクチュエータ側の作動圧とのつり合
いで油圧アクチュエータの作動圧を設定する構成を採り
、左右の接地センサー（１０）の揺動角度が設定値とな
るように制御装置（１２）から両制御弁（１９）、　（
２１）に操作信号が発せられる。これにより、昇降シリ
ンダ（７）及びローリングシリンダ（８）が伸縮操作さ
れて、苗植付装置（５）が泥面（Ｇ）に対し設定高さを
維持し、且つ、泥面（Ｇ）に対して平行となるのである
。

ここで、ローリング制御弁（１９）と昇降制御弁（２１
ンとは夫々複動ポート型のもので、中立停止位置（１９
Ｎ）、　（２１Ｎ）ではポンプ（１８）からの油をタン
ク（Ｔ）に帰還させるセンタバイパス路（２２）を形成
するとともに、昇降制御弁（２１）の収縮位置（２１Ｂ
）では全ボートをセンタバイパス路（２２）に接続して
排油し単動型シリンダと同様に苗植付装置（５）の自重
で下降させる構成を採っている。

前記両制御弁（１９）、　（２１）の操作であるがロー
リング制御弁（１９）は中立停止位置（１９Ｎ）と右伸
張位置（１９Ｒ）との間、及び、左伸張位置（１９Ｌ）
と中立停止位置（１９Ｎ）との間で、かつ、昇降制御弁
（２１）は中立停止位置（２１Ｎ）と伸張位置（２１Ａ
）との間、及び中立停止位置（２１Ｎ）と収縮位置（２
１Ｂ）との間でＰＷＭ制御によって間欠的に開閉操作さ
れる。つまり、昇降制御弁（２１）を例として説明する
と、第３図に示すように制御装置（１２）から昇降制御
弁（２１）へ伸張位置（２１Ａ）側への操作信号、又は
、収縮位置（２１Ｂ）側への操作信号が間欠的に発信さ
れて行くのであり、１つのサイクル（Ｔ）における操作
信号（ｔＡ’）又は（ｔＢ）つまりｄｕｔｙ比（ｔＡ／
Ｔ　）、（ｔｏ／’ｒ）を変更することによって、昇降
制御弁（２１）を通過する作動油の流量を変更調節する
のである。（ｄｕｔｙ比（ｔＡ／Ｔ）。

（ｔａ／Ｔ）が大な程、昇降制御弁（２１）を通過する
流量は大となる）。

そして、前記ｄｕｔｙ比＜ｔＡ／Ｔ）、　（ｔａ／’ｒ
）はエンジン（１５）の回転数の変化に基づいて変更さ
れる。

つまり、第４図及び第１図に示すようにエンジン（１５
）に対してアクセル（図示せず）の位置を設定保持でき
るアクセル設定器（２３）が備えられ、このアクセル設
定器（２３）の操作位置が制御装置（１２）に入力され
ると共に、エンジン（１５）の実際の回転数を検出する
回転数センサー（２４）からの信号が制御装置（１２）
に入力されている。これにより、第４図の実線（Ａ）に
示すようにアクセル設定器（２３）を最大位置に設定し
た場合の設定回転数と回転数センサー（２４）により検
出されるエンジン（１５）の実回転数との差が大きい程
、ｄｕｔｙ比（ｔＡ／’ｒ　）、　（ｔＢ／’ｒ）が大
きくなるように制御されているのである。

そして、アクセル設定器（２３）を最大位置より低い位
置に操作した場合であるが、最大位置に対する前記差と
ｄｕｔｙ比（ｔＡ／Ｔ　）、　（ｔａ／Ｔ）との関係（
実線（Ａ））に、設定回転数に対応する定数を掛けるこ
とにより、最大位置より低い設定回転数での実回転数と
ｄｕｔｙ比（ｔＡ／Ｔ　）、（ｔａ／Ｔ）との関係が得
られるのである。（第４図の関係線（Ｂ）、　（Ｃ）参
照） 又、エンジン（１５）の回転数を検出する回転数センサ
ー（２４）であるが第１図及び第５図に示すようにエン
ジン（Ｉ５）の出力軸（１５ａ）に、一対の突起（２５
ａ）付きの円板（２５）が固定されると共に、この円板
（２５）の突起（２５ａ）の通過軌跡に対向させるよう
に電磁ピックアップ式の回転数センサー（２４）を配置
したような構成となっている。

〔別実施例〕

作業装置（５）としては苗植付装置と他の施肥装置等を
組せたもの、又は、直播装置等も含む。

尚、特許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、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業装置の昇降・ローリング用制御
装置の実施例を示し、第１図は全体構成図、第２図は作
業装置を示す側面図、第３図はデユティ比を示すタイム
チャート、第４図はアクセル設定値による補正値を示す
グラフ、第５図は回転数センサを示す斜視図である。 （５）・・・・・・対地作業装置、（７）・・・・・・
昇降用油圧アクチュエータ、（８）・・・・・・ローリ
ング用油圧アクチュエータ、（１９）・・・・・・ロー
リング用３位置型電磁比例制御弁、（２１）・・・・・
・昇降用３位置型電磁比例制御弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対地作業装置（５）を昇降用油圧アクチュエータ（７）
   で対機体昇降作動可能に機体に連結するとともに、ロー
   リング用油圧アクチュエータ（８）で対機体ローリング
   作動可能に機体に連結してある作業装置の昇降・ローリ
   ング用制御構造であって、昇降用油圧アクチュエータに
   対する圧油を制御する昇降用３位置型電磁比例制御弁（
   ２１）とローリング用油圧アクチュエータ（８）に対す
   る圧油を制御するローリング用３位置型電磁比例制御弁
   （１９）とを設けてある作業装置の昇降・ローリング用
   制御装置。