JPH07143802A - トラクターの作業機昇降制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トラクターの作業機昇降用のリフトアームを
昇降制御する油圧シリンダーが、従来単動式であり、リ
フトアーム下降方向に圧力がかからず、作業機が圃場か
ら浮き上がって耕深が一定にならないので、該浮き上が
りを防止し、かつ、作業機が圃場からの衝撃で破損しな
い程度にリフトアーム方向に圧力をかけ、耕深を一定に
保持するようにすることを目的とする。 【構成】 リフトアーム昇降用シリンダー２を複動式に
し、該昇降用シリンダー２とその駆動制御弁Ｖ１との間
の下降用油路４に可変圧力制御弁Ｖ２を介設し、また、
リフトアーム角度センサーＳ１の検出値を基に該駆動制
御弁Ｖ１を駆動制御するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トラクターに装着する
作業機の上下位置を制御するための油圧制御機構の構成
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トラクター後部の油圧シリンダー
にて昇降駆動するリフトアームに作業機を連結し、該油
圧シリンダーを伸縮駆動してリフトアームを昇降させ、
作業機を昇降させる如き技術は公知となっているが、従
来の該油圧シリンダーは、単動式シリンダーを用いてお
り、即ち、リフトアーム上昇時にシリンダーに圧油を送
り込み、リフトアーム下降時には、該シリンダー内の圧
油をドレンさせるという構造のものであった。図４のリ
フトアーム昇降油圧回路図より説明すると、作業機昇降
用のリフトアーム１が単動式の油圧シリンダー１２のピ
ストンロッド１２ｂに連結されていて、該ピストンロッ
ド１２ｂの伸縮にて回動されるよう構成されており、該
油圧シリンダー１２の油室１２ａへの圧油供給を駆動制
御弁Ｖにて制御しており、リフトアーム上昇時には、油
室１２ａに圧油を送り込み、また、下降時には油室１２
ａより圧油をタンクＴにドレーンし、目的のリフトアー
ム角度になると圧油供給が停止し駆動制御弁Ｖの中立位
置でブロックし、その位置でリフトアーム１を保持する
のである。なお、図中Ｅはエンジン、Ｐは油圧ポンプで
ある。

【０００３】また、作業機の左右傾斜を是正するため
に、従来よりリフトアームよりロアリンクを連結するリ
フトロッドの一方にも油圧シリンダーを介設していた。
即ち、該シリンダーのピストンロッドをリフトロッドの
一部とし、該シリンダーの反ピストンロッド側よりリフ
トロッドを延設して、該ピストンロッド端部とリフトロ
ッド端部をそれぞれリフトアームかロアリンクに連結し
ていたのであり、該油圧シリンダーも単動式で、前記の
リフトアーム昇降用シリンダーと同様の駆動構成を有
し、更に、作業機の左右傾斜を検出する傾斜センサーの
検出を基にシリンダーのピストンロッドの伸縮制御をし
て、左右ロアリンクの高低差をなくし、作業機の水平制
御を行っていたのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の単動式
シリンダーによるリフトアーム昇降機構では、該シリン
ダー内のピストンが、油室からのみ圧力を受けているた
め、伸長方向へのピストンロッドの動きは、ある程度自
由になっている。この状態では、作業機を圃場に接地さ
せた作業状態にした場合に、例えば作業機がロータリー
耕耘機で、硬い圃場での作業となると、耕耘反力が大き
くロータリー（作業機）が上がってしまい、耕深が一定
にならなくなる。

【０００５】また、作業機のリフトロッドに介設する傾
斜制御用のシリンダーも単動式であり、該シリンダーを
挟んで、該シリンダーのピストンロッドにて構成されて
いるリフトロッドには収縮方向に圧力がかからず、作業
機の左右側のうち、該シリンダーを介設したリフトロッ
ドにて支持される側の耕深が急に深くなると、その側の
リフトロッドが不意に伸長してしまい、作業機の左右耕
深にバラツキが生じるのである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決するために、次のような手段を用いる。即
ち、トラクターの作業機昇降用のリフトアームを昇降制
御する油圧機構において、該リフトアーム駆動用の油圧
シリンダーを複動式とし、該シリンダーとその駆動制御
弁との間に可変圧力制御弁を介設する。

【０００７】また、前記のトラクターの作業機昇降制御
機構において、リフトアーム角度の検出センサーを設
け、該センサーの検出値を基に該駆動制御弁を駆動制御
するよう構成する。

【０００８】また、トラクターに装着する作業機の左右
傾斜を是正するために一方のリフトロッドに介設する油
圧シリンダーを複動式とし、該シリンダーとその駆動制
御弁との間に可変圧力制御弁を介設し、作業機の左右傾
斜の検出センサーの検出値を基に該駆動制御弁を駆動制
御するよう構成する。

【０００９】

【作用】リフトアーム昇降用の油圧シリンダーを複動式
にすることにより、シリンダー内のピストンには、ピス
トンロッド伸長側及び収縮側の両側から油圧がかかるた
め、リフトアームを一定角度に保持することができる。
しかし、駆動制御弁にて送り込んだ油圧でリフトアーム
を保持していると、作業機の対地圧力が強すぎて、破損
の恐れがあるが、ピストンロッド収縮側の油圧を可変圧
力制御弁にて減圧することによって、ピストンロッドの
伸長が自由になり、作業機が破損しないように耕深反力
に合わせて浮き上がらせることができるので、耕深にば
らつきが生じず、かつ作業機が破損しない程度に、可変
圧力制御弁にて、作業機の対地圧力を設定することがで
きる。

【００１０】また、リフトアームが浮き上がったりし
て、設定した位置よりずれた場合には、リフトアーム角
度の検出に基づく駆動制御弁の駆動制御にて速やかに設
定位置に戻すことができる。

【００１１】更に、作業機の左右傾斜を是正するための
シリンダーも複動式とし、前記のリフトアーム昇降機構
と同様に駆動制御弁との間に可変圧力制御弁を介設する
ことによって、作業機を破損しない程度に対地圧力をか
けて、作業機の左右水平状態を保持することができ、ま
た、不意に該シリンダーのピストンロッドが伸長した場
合にも、傾斜センサーの検出によって速やかに水平状態
に戻すことができるのである。

【００１２】

【実施例】次に、添付の図面に示した実施例に基づい
て、本発明の構成を説明する。図１はトラクターの全体
平面図、図２は作業機昇降用油圧回路図、図３は作業機
水平制御用油圧回路図である。

【００１３】トラクターの作業機装着機構について説明
すると、トラクターＡの後部にロアリンク８・８、及び
図示されないトップリンクの三点リンク機構が延出され
ており、該三点リンク機構にて作業機Ｂを昇降可能に装
着する。更にトラクターＡの後部に、油圧にて上下回動
駆動される左右リフトアーム１・１を延出しており、左
側リフトアーム１よりリフトロッド６が左側ロアリンク
８に連結されていて、右側リフトアーム１には、水平制
御用油圧シリンダー７のピストンロッド７ｄが連結さ
れ、また、該水平制御用シリンダー７の下端部より右側
ロアリンク８にリフトロッド６ａが介設されている。な
お、リフトアーム１付近には、リフトアーム１の回動角
度を検出するリフトアーム角度センサーＳ１が、作業機
Ｂの上部には、作業機の左右方向の傾斜を検出する傾斜
センサーＳ２が配設されている。また、トラクターＡの
作業席付近に、「上昇」「下降」位置に操作する昇降用
レバーＬ、及び耕深設定ダイヤルＤが配設されており、
該昇降レバーＬの回動操作にてリフトアーム１を昇降駆
動して作業機を昇降させ、また、耕深設定ダイヤルＤに
て作業機を目的の耕深にする構成となっている。

【００１４】図２よりリフトアームの油圧昇降機構につ
いて説明する。なお、図２においては、左右リフトアー
ム１・１を回動軸１ａを支点として一体に回動させる構
成となっており、該回動軸１ａにアーム１ｂを固設し、
該アーム１ｂ先端に油圧式の昇降用シリンダー２のピス
トンロッド２ｄを連結して、一つの昇降用シリンダー２
の駆動にて左右リフトアーム１・１を一体に昇降駆動す
る構成としている。

【００１５】昇降用シリンダー２は、複動式となってお
り、ピストン２ｃを境に油室２ａ・２ｂが設けられ、各
油室２ａ・２ｂに駆動制御弁Ｖ１より上昇用油路３及び
下降用油路４が延設されて、エンジンＥにて駆動される
油圧ポンプＰより圧油供給され、また、タンクＴにドレ
ーンされるよう構成されており、また、該下降用油路４
よりタンクＴへ分岐油路５を分岐させており、該分岐油
路５には、可変圧力制御弁Ｖ２を介設している。該可変
圧力制御弁Ｖ２は、該下降用油路４よりタンクＴへのド
レーン量を制御して、該下降用油路４及び油室２ｂの圧
力を制御するものである。

【００１６】該駆動制御弁Ｖ１のスプール制御は、前記
の昇降用レバーＬの操作にて行われる（但しポジション
制御の時にはセンサーからの信号でソレノイドによって
操作される）。まず、可変圧力制御弁Ｖ２は閉じてお
り、タンクＴに下降用油路４の圧油が流れていない、作
業機を上昇させる時には、該昇降用レバーＬを上昇位置
に操作し、上昇用油路３を経て油室２ａに圧油が供給さ
れる一方、油室２ｂより下降用油路４、駆動制御弁Ｖ１
を経てタンクＴへと圧油がドレーンされることにより、
ピストン２ｃが油室２ｂ側に押され、ピストンロッド２
ｄが伸長する。下降させる時には、該昇降用レバーＬを
下降位置にすると、油室２ｂに圧油供給され、油室２ａ
より圧油がタンクＴにドレーンされることにより、ピス
トン２ｃが油室２ａ側に押され、ピストンロッド２ｄが
収縮する。そして目的のリフトアーム角になると、昇降
用レバーＬを中立位置に戻し、駆動制御弁Ｖ１が中立位
置に戻って、油路３・４における圧油流動が停止し、ピ
ストン２ｃには油室２ａ・２ｂより油圧がかかり、リフ
トアーム１が該油圧にてその位置に保持されるのであ
る。また、耕深ダイヤルＤにて耕深を設定すると、作業
機が目的の耕深となるまで駆動制御弁Ｖ１が駆動し、設
定耕深となった時に駆動制御弁Ｖ１が中立位置に戻っ
て、自動的に設定耕深にてリフトアーム１が停止する構
成となっている。

【００１７】以上のように、可変圧力制御弁Ｖ２を作動
させず中立の状態では、駆動制御弁Ｖ１を経てポンプＰ
より送られた圧油が油室２ａ・２ｂに供給されてピスト
ン２ｃは殆ど摺動できない。この状態で作業を行い、硬
い圃場等の対地圧力が大きい場合、圃場より作業機が受
ける衝撃が強くて破損のもとになる。そこで、この圧力
を検知して可変圧力制御弁Ｖ２は開き、下降用油路４よ
りタンクＴに圧油が送られ、ピストンロッド伸長方向に
ピストン２ｃが摺動可能となり、作業機は過負荷となら
ないように上昇する。そして同時に、パイロット油路に
圧油を送油して、更に下降させないように駆動制御弁Ｖ
１を中立側に戻す。

【００１８】該可変圧力制御弁Ｖ２は下降用油路４の油
圧を設定することができ、この設定圧を０とした場合に
は、ピストンロッド２ｄの伸長方向に全く圧力のかから
ない、単動式シリンダーにおけるピストンと同一機能と
なり、該可変圧力制御弁Ｖ２を開いてタンクＴに下降用
油路４から圧油をドレーンする。

【００１９】次に、リフトアーム角度の補正機構につい
て説明する。前記のリフトアーム角度センサーＳ１の検
出値が耕深制御用コントローラーＣ１に入力され、該耕
深制御用コントローラーＣ１からは、該駆動制御弁Ｖ１
のスプール駆動用信号が発せられるものである。検出値
が前記昇降用レバーＬにて設定したリフトアーム角度よ
りずれると、駆動制御弁Ｖ１のスプール駆動がなされて
速やかにピストン２ｃを駆動し、設定のリフトアーム角
度に戻す。

【００２０】次に、作業機の左右方向の水平制御機構に
ついて、図３より説明する。図１の水平制御用シリンダ
ー７を複動式とし、ピストン７ｃにて区切られる油室７
ａ及び油室７ｂより各々駆動制御弁Ｖ３に上昇用油路９
及び下降用油路１０を延設し、該下降用油路１０からは
分岐油路１１を配設し、可変圧力制御弁Ｖ４を介設す
る。駆動制御弁Ｖ３は、傾斜センサーＳ２の検出値を基
にコントローラーＣ２より発する出力信号にてソレノイ
ドが駆動し、スプールが駆動制御されて、油路９・１０
への圧油供給制御がなされ、これにより水平制御用シリ
ンダー７のピストンロッド７ｄが伸縮して、左右ロアリ
ンク８・８の高低差を縮めて、水平制御が行われる。更
に、可変圧力制御弁Ｖ４にて油室７ｂ及び下降用油路１
０の油圧を設定して、該ピストンロッド７ｄの伸長方向
への作動を適度に自由にして、圧力を逃がし、作業機の
破損を防止しているのである。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
次のような効果を奏する。即ち、請求項１の如くリフト
アームの昇降用シリンダーを複動式にしたので、リフト
アームの下降方向にも圧力が加えられ、作業機に対地圧
力が加わり、硬い圃場でも作業機が浮き上がらず、耕深
のバラツキを生じさせない。また、可変圧力制御弁にて
該リフトアームの下降方向の圧力を設定できるので、作
業機が圃場から受ける衝撃で破損することのないよう
な、適当な圧力で作業機を圃場に押さえつけることがで
きるのである。

【００２２】更に、請求項２のように構成することによ
り、作業機が設定の高さよりずれた場合にも、リフトア
ーム角度の検出に基づいて、リフトアーム昇降用のシリ
ンダーを駆動し、設定のリフトアーム角度に速やかに是
正するので、耕深のずれが大幅に低減される。

【００２３】また、請求項３のように構成することによ
り、作業機の左右水平状態が常に一定に保持され、ま
た、可変圧力制御弁によって、作業機の、シリンダーを
介設したリフトロッドにて支持された側の対地圧力が適
度なものとなり、作業機の破損が防止できるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクターの全体平面図である。

【図２】作業機昇降用油圧回路図である。

【図３】作業機水平制御用油圧回路図である。

【図４】従来の作業機昇降用油圧回路図である。

【符号の説明】

Ａ トラクター Ｂ 作業機 Ｖ１・Ｖ３ 駆動制御弁 Ｖ２・Ｖ４ 可変圧力制御弁 Ｓ１ リフトアーム角度センサー Ｓ２ 傾斜センサー Ｐ 油圧ポンプ Ｔ タンク １ リフトアーム ２ 昇降用シリンダー ７ 水平制御用シリンダー ２ａ・２ｂ・７ａ・７ｂ 油室 ２ｃ・７ｃ ピストン ２ｄ・７ｄ ピストンロッド ３・９ 上昇用油路 ４・１０ 下降用油路 ５・１１ 分岐油路 ６・６ａ リフトロッド ８ ロアリンク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トラクターの作業機昇降用のリフトアー
   ムを昇降制御する油圧機構において、該リフトアーム駆
   動用の油圧シリンダーを複動式とし、該シリンダーとそ
   の駆動制御弁との間に可変圧力制御弁を介設することを
   特徴とするトラクターの作業機昇降制御機構。
2. 【請求項２】 請求項１記載のトラクターの作業機昇降
   制御機構において、リフトアーム角度の検出センサーを
   設け、該センサーの検出値を基に該駆動制御弁を駆動制
   御することを特徴とするトラクターの作業機昇降制御機
   構。
3. 【請求項３】 トラクターに装着する作業機の左右傾斜
   を是正するために一方のリフトロッドに介設する油圧シ
   リンダーを複動式とし、該シリンダーとその駆動制御弁
   との間に可変圧力制御弁を介設し、作業機の左右傾斜の
   検出センサーの検出値を基に該駆動制御弁を駆動制御す
   ることを特徴とするトラクターの作業機昇降制御機構。