JPH04135402A - 対地作業機の油圧制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、トラクター等の動力車両に連結されたロー
タリ耕耘装置の如き対地作業機を昇降させる油圧制御装
置に関する。

［従来技術及びその課題］ 従来、この種の装置としては、トラクターの後部にトッ
プリンク、ロワーリンクからなる３点リンク機構を介し
てロータリ耕耘装置等の対地作業機を昇降自在に連結し
、操縦席近傍に設けた油圧操作レバーまたはダイヤル等
を操作して、対地作業機を昇降制御させていた。

そして、油圧操作レバーあるいはダイヤルの回動基部に
ポジション設定器を設け、油圧昇降機構を構成するリフ
トアームの回動基部にポジション設定器を設け、設定値
と検出値とが略等しくなるように油圧制御装置を作動さ
せていた。

油圧制御装置は、通常、比例制御弁を備え、設定値と検
出値との差、即ち偏差に基づいて制御され、しかもハン
チングを防止するために、中立ゾーンとして一定幅の不
感帯が設けられている。

しかしながら、このような従来装置にあっては、偏差に
基づいて流量制御がなされていたので、偏差が小さいと
きには動きが遅くなり、このため。

作業機の連結作業時にオペレータが規定量動かすとき、
微小範囲だけ油圧操作レバーを動かしたのでは、作業機
が思った通りの所まで移動するのが遅く、そのため、油
圧操作レバーを必要以上に大きく動かしてしまい、作業
機が所定の位置を通り越してしまって操作フィーリング
が悪いだけでなく、作業中にあっては、この応答追径性
の悪さのために耕起跡が大きく起伏して土埃表面が凹凸
状になるという欠点を有していた。

［ａ１題を解決するための手段］ この発明は、上記したような欠点をＮ、消するために提
案するものであって、このため、次のような技術的手段
を講じた。

即ち、動力車両１に油圧昇降機構８を介して対地作業機
１４を昇降自在レコ連結し、この対地作業機１４を動力
車両１側のポジション設定器２１にて設定した高さに対
地作業機１４が位置するように制御してなる対地作業機
の油圧制御装置において、ポジション設定器２１による
設定値と油圧昇降機構８に設けた検出器２３による検Ｊ
旧直との偏差が、規定値に達するまでは鹸記油圧昇降機
構８の油圧シリンダ６を制御する流量を一定となし、規
定値以上になると偏差に略比例して流量を増大させる制
御手段２７を設けたことを特徴とする対地作業機の油圧
制御装置の構成とする。

［実施例］ 以下１図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。まず
、構成から説明すると、］−はトラクターで、機体の前
後部に夫々萌輪２．２と後輪３．３とを備え、ミッシゴ
ンケース４の後上部には油圧シリンダケース５を固着し
て設けている。油圧シリンダケース５内には、単動式の
油圧シリンダ６を設け、この油圧シリンダケース５の左
右両側にはリフ１〜アーム７．７を回動自由に枢着して
いる。なお、ここでは油圧シリンダ６、及びリフ１〜ア
ーム７．７をまとめて油圧昇降機構８と総称するが、後
述する制御弁を適宜切換えることにより、この油圧シリ
ンダ６内に作動油が給排され、リフ１−アーム７．７が
」ニド方向に回動する。

また、１〜ツブリンク１０．ロワーリンク１１からなる
３点リンク機構１２の後端部には、ロータリ耕耘装置１
４が昇降自在に連結され、リフ１−アーム７．７とロワ
ーリンク１１．１１との間には、リフトロッド１５．１
５が介装連結されている。

このうち、右側のリフトロッド１５ａは複動式の油圧シ
リンダで構成され、後述する制御弁の切換でこの油圧シ
リンダ１５ａ内に作動油が給排され、伸縮して作業機を
左右方向に傾動させる。

１６は前記油圧シリンダケース５の横側部に取り付けら
れた傾斜検出器であって、１−ラフター１の左右横方向
の傾斜を検出する。また、１７はトラクター１とロータ
リ耕耘装置１４との相対的回動量を検出するス１−ロー
ク検出器であって、直線式のポテンショメータにて構成
され、このストローク検出器１７は前記油圧シリンダ１
５ａの横側部に配設されている。

２０はポジションコントロール用の油圧操作レバーで、
この油圧操作レバー２０の回動基部には。

Ｉ〜ラクター１の後部に連結されているロータリ耕耘装
置１４の対地高さを設定するためのポテンショメータか
らなるポジション設定器２１が取り付けられている。

一方、君側リフトアーム７の基部にもそれの回動角度、
即ち、対地作業機の高さを検出するポジション検出器２
３が取り付けられ、油圧操作レバー２０にて設定された
位置にリフトアーム７．７が回動してその設定位置で停
止するように構成している。

次にロータリ耕耘装置１４についてその構造を簡単に説
明すると、このロータリ耕耘装置１４は、耕耘部３４と
、耕耘部３４の上方を覆う主カバー３５と、主カバー３
５の後部に枢着されたりャカバー３６等を備え、リヤカ
バー３６の上端部を地面に摺接させて耕起土壌面を均平
にすべく弾性押圧するように構成し、また主カバー３５
の上部後端にはりャカバー３６の回動角度を検出するデ
プス検出器３７を設けている。

次に第２図に示すブロック図に基づいて、この装置の制
御系を説明する。

対地作業機の高さを設定するポジション設定器２１と、
耕深を設定するデプス設定器４０と、対地作業機の左右
傾斜角度を設定する傾斜設定器１８は夫々Ａ／Ｄ索換器
２５を介してＣＰＵからなる制御装置２７に接続され、
また、ポジション検出器２３と、デプス検出器３７と、
トラクター１の傾斜角度を検出する傾斜検出器１６と、
トラクタ−１と対地作業機との相対角度を検出するス１
〜ローク検出器１７も同様にＡ／Ｄ変換器２５を介して
制御装置２７に接続されている。

なお１図中符号２８は昇降スイッチ、３０は、水平制御
モード時の自動・手動の切換スイッチ、３１は手動時に
油圧シリンダー１５ａを伸長させる伸長用スイッチ、３
２は％　Ｍ’ｄ用スイッチである。

ロータリ耕耘装置１４の傾きを自動的に水ｓ（／、に制
御する場合には、前記スイッチ３０をＯＮにして自動状
態にセットし、反対に手動モードにするときにはスイッ
チ３０をＯｌ−’　Ｆ’にした後、スイッチ３１あるい
は３２を操作する。

また、制御装置２７の出力側には、す７１〜アーム７．
７を昇降動させる」−Ｈ用比例制御弁４６とド降用比例
制御弁４７、及び対地作業機１４の傾斜姿勢変更用の油
圧シリンダ１５ａを伸縮させる伸長用制御弁４８と短縮
用制御弁４９が接続されている。

第３図は、制御装置２７のメモリ内に記憶されているプ
ログラムの内容を説明したフローチャー１〜であって、
この作用を同図に基づいて説明すると、まず第１に各設
定値、検出値、スイッチの状態が読み込まれる（ステッ
プ８１）。

そして、ポジション制御モードの場合には、その設定値
と検出値との差、即ち、偏差が求められる（ステップＳ
２．８３）。偏差が不感帯の幅内にあれば出力を停止し
、油圧昇降機構８の油圧シリンダ６には作動圧油を送り
込まない（ステップ５１４）。偏差が不感帯の幅を越え
たときであって、作業機を上昇させる側の出力要求があ
り、しかもその偏差が規定値を越えていないときには、
偏差に拘らず一定のパルス幅の信号を上昇用比例制御弁
４６に出力する（ステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ
８）。

この制御は、作業機の商さを僅かに上昇させるときのよ
うな微調整時に有効である。そして、偏差が不感帯と規
定値製具に大きく越えたときには、その偏差に略比例し
たパルス幅の信号を上昇用比例制御弁４６に出力する（
ステップＳ９、Ｓ８）。

また、ト降側の、す１力要求に対しても略同様であり、
偏差が不感帯を越え、規定値以内であれば１パルス当た
りのＯＮ時間が一定となる規定パルスを下降用比例制御
弁４７に出力しくステップＳＩＱ、Ｓｌｌ、５１２）、
偏差が規定候を越えているときは、偏差に略比例したパ
ルス信号をＩ降出比例制御弁４７に出力する（ステップ
Ｓ１３．５１２）。

なお、この実施例で述べた「規定４ｎＹ、　Ｊの範囲と
しては、ロータリ耕耘装置１４が高さ方向で５〜１０■
程度に移動する範囲で、ロータリ耕耘装置１４の移動速
度は１０　ａｎ　／　ｓｅｃ程度となるようなＯＮタイ
ム時間を設定することが望ましい。言い換えると、ロー
タリ耕耘装置１４を上上方向に移動させるときには、そ
の移動させる高さが５〜１ｏｃｍ以内であれば、ポジシ
ョン設定器１１（とポジション検出値との偏差に基づい
て動作するよりは、ロタリ耕耘装置１４が支障なく動作
する一定のＯＮタイム時間で制御弁をコン１〜ロールし
た方がオペレータのフィーリングに合っていて、その方
がマツチング作業が容易になるのである。

なお、この場合、前記した［規定値Ｊの幅は、上昇側と
ド降側とでその範囲を僅かに変える方が望ましい。即ち
、上昇側はロータリ耕耘装置１４の重量で慣性が消され
がちとなるが、ト降側はロータリ耕耘袋ｖｔ１４の重量
で慣性力がつきやすいためである。このため、その範囲
を同一にしておくと、実動作での動作範囲が異なると共
に、大きく動作させたときのフィーリングが悪くなるか
らである。

最後に、第５図にボしたフローチャートについて帥単に
その動作を説明する。

この実施例では、ポジション制御と水平制御及びデプス
制御がｐ［能なトラクターについて、その構成を説明し
たが、通常、水平制御材のトラクタ−では、機体の左右
傾斜しこ拘らず作業機を水平に維持させようとする対地
ローリング制御と、トラクターの傾斜方向に作業機も傾
斜して常に両者が並行になるように制御する対本機ロー
リング制御が可能であり、対地ローリング制御から対本
機ローリング制御に切り換えるためには並行復帰用のス
イッチが必要とされていた。

この第５図で説明するものは、前記並行復帰用スイッチ
を省略したものである。

即ち、自動水平制御モートから手動水平制御モトに切り
換えられたときには、　ｉ＋′４：ちに作業機が本機で
あるトラクター１に対して並行となるように油圧シリン
ダ１５ａを伸縮制御し、オペレータが伸長用スイッチ３
１あるいは短縮用のスイッチ３２を操作したとき、初め
て並行関係が崩れるようにプログラムしたものである。

したがって、この改良装置によれば、オペレータは手動
モード時に作業機を任意の角度に傾けることもできるが
、作業機を１〜ラクターに対して並行に維持させようと
するときには、まず、自動・手動切換スイッチ３０をＯ
Ｎにして一基自動水平制御モードに変更し、その後、こ
れを０ト′Ｆにして手動制御モートに冷夏すればよいの
である。

このようにすることによって、従来必要としていた並行
復帰用のスイッチを省略することができ、製造コス１〜
をドげることかできるのである。

［発明の効果コ この発明は前記の如く、動力車両１に油圧昇降機構８を
介して対地作業機１４を昇降自在に連結し、この対地作
業機１４を動力車両１側のポジション設定器２１にて設
定した高さに対地作業機１４が位置するように制御して
なる対地作業機の油圧制御装置において、ポジション設
定器２１による設定値と油圧昇降機構８に設けた検出器
２３による検出値との偏差が、規定値に達するまでは前
記油圧昇降機構８の油圧シリンダ６を制御する流量を一
定となし、規定値以上になると偏差に略比例して流量を
増大させる制御手段２７を設けたので１作業機１４を微
小範囲動かすときには、偏差に拘らず常に一定の過不足
のない速度で作業機を動かすことができて、本機と作業
機のマツチング作業が容易になるほか、作業中にあって
は、オペレータの意志溝りに作業機を動かすことができ
るので、圃場表面が波打って凹凸部ができるといった従
来の不具合も解消されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は側面図、第２図はブロック図、第３図はフロー
チャー１・、第４図は流量特性を示すもので実線はこの
発明による場合、点線は徒来Ｖ装置の場合を示す。第５
図はトラクターの水平制御につき一部を改良したフロー
チャートである。 ポジション検出器 制御装置 自動・手動切換スイッチ デプス検出器 デプス設定器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）動力車両１に油圧昇降機構８を介して対地作業機１
   ４を昇降自在に連結し、この対地作業機１４を動力車両
   １側のポジション設定器２１にて設定した高さに対地作
   業機１４が位置するように制御してなる対地作業機の油
   圧制御装置において、ポジション設定器２１による設定
   値と油圧昇降機構８に設けた検出器２３による検出値と
   の偏差が、規定値に達するまでは前記油圧昇降機構８の
   油圧シリンダ６を制御する流量を一定となし、規定値以
   上になると偏差に略比例して流量を増大させる制御手段
   ２７を設けたことを特徴とする対地作業機の油圧制御装
   置。