JPH0754121B2 - トラクタの作業機昇降制御装置 - Google Patents

トラクタの作業機昇降制御装置

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JPH0754121B2
JPH0754121B2 JP59154719A JP15471984A JPH0754121B2 JP H0754121 B2 JPH0754121 B2 JP H0754121B2 JP 59154719 A JP59154719 A JP 59154719A JP 15471984 A JP15471984 A JP 15471984A JP H0754121 B2 JPH0754121 B2 JP H0754121B2
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solenoid valve
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高 五十嵐
仲四郎 向井
富夫 垣橋
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Iseki and Co Ltd
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Iseki and Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明はトラクタの作業機昇降制御装置に関するもの
で、作業機上昇速度を、制御電流の大きさに比例して制
御できるように構成した作業機昇降制御装置の改良に関
するものである。
【従来の技術】
作業機昇降機構のリフトシリンダへの圧力油の供給を制
御する上昇用ソレノイド弁及び、リフトシリンダの圧力
油の排出を制御する下降用ソレノイド弁は、従来、電磁
ソレノイドの通電及び非通電に伴って弁部が一定開度で
開閉するものを用いているため、リフトシリンダに給排
される圧力油の単位時間当りの流量(以下、これを流量
と略称する。)は常に一定である。 しかし、例えば吊上状態の作業機を下降させるとき、大
きい自重のために作業機の下降速度が急激になり過ぎて
危険であって、圧力油の排出速度を制限するためのスロ
ーリターン弁を特別に設ける必要があり、又、例えばロ
ータリ耕耘装置による作業途中で耕耘体を駆動しながら
回向動作のために吊上げて回向動作後に下降させるとき
に、接地の際の負荷の急増によるエンスト等を防止する
ために、圧力油の排出側にデセラレーション弁を特別に
設けねばならない等、かかる特別な弁を設けることによ
り制御回路が複雑化すると云う問題がある。 又、通常及び非通常の際に、全流量の圧力油が急激に供
給又は断たれるので、大きい衝撃が発生して乗員に不快
感を与えている。 そこで、リフトシリンダへ圧力油を供給制御し、或いは
該リフトシリンダからの圧力油を排出制御するのに夫々
電気信号の大きさに比例して供給油又は排出油の流量が
定まるように上昇用比例ソレノイド弁と下降用比例ソレ
ノイド弁を用いることも当然に予測し得るものである。 然し乍ら、特に、該上昇用比例ソレノイド弁のソレノイ
ドを直接励磁する構成とすれば、大なるソレノイドが必
要となり、従って、前記上昇用比例ソレノイド弁が大型
となり、トラクタに用いることは極めて不適切なものと
なる。 そこで、トラクタに適用され、且つ、大流量の制御に向
いており、更に、上昇用比例ソレノイド弁全体の構成も
簡潔なものにするために解決せらるべき技術的課題が生
じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目
的とする。
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するために提案せられたもの
であり、機体に作業機4を昇降させるためのリフトアー
ム7が枢着され、このリフトアーム7の回動基部に、位
置検出用のアナログ式センサS1が設けられており、更
に、操縦席近傍の操作部に、リフトアーム7の位置を設
定するアナログ式位置設定器Iが設けられ、前記リフト
アーム7はリフトシリンダ6にて昇降駆動され、エンジ
ンにて駆動される油圧ポンプ20とこのリフトシリンダ6
との間には、電気信号の大きさに比例して流量が制御さ
れる上昇用比例ソレノイド弁26と下降用比例ソレノイド
弁22が設けられ、且つ、これらの制御はマイコンで制御
され、その入力側には前記センサS1と位置設定器Iが接
続され、出力側には、各比例ソレノイド弁26、22が接続
され、前記上昇用比例ソレノイド弁26は、上昇用弁16と
これのパイロット圧を制御する調整弁18とによって構成
されているトラクタの作業機昇降制御装置を提供するも
のである。
【実施例と作用】
次にこの発明の一実施例及び作用を図に基づいて説明す
る。尚、説明の都合上、従来公知に属する技術事項も同
時に説明するものとする。 第1図に油圧制御回路を、第2図に作業機の使用状態の
側面図を示したが、トラクタ1の左右のロワーリンク2,
2と、トップリンク3の如きものからなるリンク機構に
連結した作業機4を、作業機昇降機構5のリフトシリン
ダ6の動作によってリフトアーム7,7を昇降回動させ
て、作業機4を上昇又は下降させるものであり、リフト
シリンダ6に絞り弁8と油路9を介して逆止弁10の弁室
10aを接続し、タンク11に油路12をのぞませたパイロッ
ト弁13を弁室10aへ油路14によって、又、逆止弁10の背
室10bへ油路15によって夫々接続し、パイロット部16aに
加わる圧力に比例して弁孔の開口面積が制御されるよう
にした上昇用弁16を、弁室10aへ油路17を介して接続
し、電磁ソレノイド部18aに流す制御電流の大きさに比
例して弁孔の開口面積が制御されるようにした調整弁18
を、油路19を介して油圧ポンプ20に、又、油路21を介し
てパイロット部16aに夫々接続し、電磁ソレノイド部22a
に流す制御電流の大きさに比例して弁孔の開口面積が制
御されるようにしたサーボ弁としての下降用比例ソレノ
イド弁22を、弁室10aへ油路23にて、又、タンク11へ油
路24にて夫々接続し、油圧ポンプ20へ油路25にて上昇用
弁16に接続して、上昇用弁16及び調整弁18からなるサー
ボ弁としての上昇用比例ソレノイド弁26を構成してい
る。 今、パイロット弁13の電磁ソレノイド部13aが非通電の
ときは、第1図のように連通ポート13bと油路14,15によ
って弁室10aと背室10bが連通するので、逆止弁10の弁体
10cは、ばね10dによって弁室10aを油路17から遮断して
リフトシリンダ6内の圧力油を、この逆止弁10によって
保持する中立状態となり、又、下降用比例ソレノイド弁
22の電磁ソレノイド部22aと調整弁18の電磁ソレノイド
部18aは非通電となっている。 パイロット弁13の電磁ソレノイド部13aを通電すると、
排油ポート13cが背室10bを油路12を介してタンク11に連
通するので、弁室10aに導びかれているリフトシリンダ
6の圧力油によって弁体10cが開かれて油路9と油路23
が連通することになり、下降用比例ソレノイド弁22の電
磁ソレノイド部22aに通電すると、下げポート22bが油路
23,24を連通するので、リフトシリンダ6の圧力油は絞
り弁8、油路9、弁室10a、油路23、下げポート22b、油
路24を介してタンク11に排出され、リフトピストン6aが
リフトシリンダ6に向って引込動作するので、リフトア
ーム7,7は自重によって下降回動することになり、そし
て、電磁ソレノイド部22aの制御電流の大きさに比例し
てこの下降用比例ソレノイド弁22の弁孔が開くので、制
御電流に比例した流量でリフトシリンダ6から圧力油が
排出されて、リフトアーム7,7は制御電流に比例した速
度で下降するものであり、又、この下降操作の際には、
調整弁18の電磁ソレノイド部18aは非通電となってい
る。 上昇用比例ソレノイド弁26の調整弁18の電磁ソレノイド
部18aは、非通電のときでは油路21が第1図のようにタ
ンク11へ油路27によって接続されるが、電磁ソレノイド
部18aに通電されると、調整弁18を介して油路19が油路2
1に接続されることになり、油圧力ポンプ20の圧力油は
油路19、調整弁18、油路21を介してパイロット部16aに
供給され、上昇用弁16の上昇ポート16bが油路25と油路1
7を連通するので、ばね10dに抗して弁体10cが油路17を
弁室10aに連通し、油圧ポンプ20の圧力油は油路25、1
7、弁室10a、油路9、バイパス路8aを介してリフトシリ
ンダ6に供給され、リフトピストン6aをリフトシリンダ
6から突出させてリフトアーム7,7が上昇回動すること
になり、そして、電磁ソレノイド部18aの制御電流の大
きさに比例して調整弁18の弁孔を開くので、制御電流に
比例した流量(単位時間当りの)の圧力油がパイロット
部16aに供給され、パイロット部16aに供給されるこの流
量に比例して上昇ポート16bの弁孔が開かれるので、油
圧ポンプ20の圧力油は、制御電流の大きさに比例した流
量(単位時間当り)がリフトシリンダ6に供給されるこ
とになり、従って、制御電流の大きさに応じてリフトア
ーム7,7の上昇速度が制御されるものである。 作業機昇降機構5の制御回路として第3図に例示したも
のは、昇降操作ダイヤル28の回動操作によってその検出
軸が回動する回動型ポテンショメータの如きものからな
るアナログ式昇降位置設定器Iと、例えばリフトアーム
7の昇降回動によってその検出軸が回動する回動型ポテ
ンショメータの如きものからなるアナログ式昇降位置セ
ンサS1を、コンピュータ29の入力装置30を介して計算部
31に入力し、昇降位置設定器Iの設定値に昇降位置セン
サS1にて検出された検出値が一致するように、出力装置
32が圧力調整弁18と下降用比例ソレノイド弁22の夫々の
電磁ソレノイド部18a,22aを制御するものである。 そして、この昇降操作ダイヤル28による上記昇降制御に
おける昇降速度を調節するために、夫々例えば回動型ポ
テンショメータの如きものにて構成した上昇速度設定器
Uと下降速度設定器Dの抵抗値を調節することによっ
て、電磁ソレノイド部18a,22aに流す制御電流の大きさ
を調節するように構成し、又、作業機4の耕深を昇降操
作ダイヤル28にて設定した耕深設定値に自動制御するた
めに、例えばリヤカバー33の揺動によってその検出軸が
回動するようにした回動型ポテンショメータの如きもの
からなる耕深センサS2を入力装置30に入力し、昇降操作
ダイヤル28による耕深設定値に耕深センサS2による耕深
検出値が一致するように、圧力調整弁18と下降用比例ソ
レノイド弁22の夫々の制御が行われるように構成したも
のであって、切替スイッチS3によって昇降制御又は耕深
制御を択一に行うものである。 又、作業機4を下降するとき、耕耘体34の接地前から地
表下のある深さに喰込むまでの間、1時的に下降速度が
緩やかとなるように制御するために、昇降位置センサS1
による検出値が或る範囲に到達したとき、計算部31のプ
ログラムによって下降用比例ソレノイド弁22の制御電流
を1時的に小さくするように構成して、デセラレーショ
ン機能が働くようにしてある。 斯くして、電気信号の大きさを調節することによって作
業機4の上昇速度及び下降速度を自在に調節できるた
め、例えば下降操作の際に作業機4の自重を考慮して緩
やかな下降速度とすることも、或いは負荷の急激な増大
によるエンストなどを防止すると共に、任意に制御され
た圧力油はパイロット弁13によって制御されて逆止弁10
を介してリフトシリンダ6からの漏れがこの逆止弁10に
よって阻止され、正確な保持機能が確保されることにな
る。
【発明の効果】
この発明は前記の如く、上昇用比例ソレノイド弁26は、
上昇用弁16とこれのパイロット圧を制御する調整弁18と
によって構成されているので、該調整弁18のソレノイド
に流す電流を制御することによってリフトシリンダ6に
至る油路の途中に介装された上昇用弁16を精度良く制御
できるものである。この場合、調整弁18のソレノイドは
小さなものを用いることが可能であり、パイロット圧を
変化させるだけで上昇用弁16の流量制御を行うことがで
きる。 従って、大流量の制御に適しており、而も、上昇用比例
ソレノイド弁26と下降用比例ソレノイド弁22を分離して
設置することができると共に、上昇用比例ソレノイド弁
を構成する上昇用弁16と調整弁18も各々分離して取り付
けることもできるので、トラクタの機体横側部の空きス
ペースを利用してこれらの弁をコンパクトに設置するこ
とができ、空間的制約を受けやすいトラクタ用として最
適なものとなる。 そして、この発明では、位置設定器Iによる設定値と位
置検出センサS1による検出値とを比較しながらその差に
応じて比例ソレノイド弁に流す電流の大きさをコントロ
ールしてリフトシリンダ6への圧力油を供給し、あるい
は排出させるものであるから、微妙な昇降制御が可能と
なり、耕深調節も精度良く行える。 更に、リフトアーム7の位置を位置検出用のサンセS1
監視しておけば、下降速度の制御も可能であり、特別な
弁を用いずに作業機を下降接地させる際の衝撃をやわら
げることができる。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明の一実施例を示し、第1図は油圧制御回路
図、第2図は使用状態の側面図、第3図は制御ブロック
図である。
【符号の説明】
4……作業機、6……リフトシリンダ 7……リフトアーム、16……上昇用弁 18……調整弁、20……油圧ポンプ 22……下降用比例ソレノイド弁 26……上昇用比例ソレノイド弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−101683(JP,A) 特開 昭56−122774(JP,A) 特開 昭51−20952(JP,A) 特開 昭49−50372(JP,A) 実開 昭55−135804(JP,U) 実開 昭58−178503(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】機体に作業機4を昇降させるためのリフト
    アーム7が枢着され、このリフトアーム7の回動基部
    に、位置検出用のアナログ式センサS1が設けられてお
    り、更に、操縦席近傍の操作部に、リフトアーム7の位
    置を設定するアナログ式位置設定器Iが設けられ、前記
    リフトアーム7はリフトシリンダ6にて昇降駆動され、
    エンジンにて駆動される油圧ポンプ20とこのリフトシリ
    ンダ6との間には、電気信号の大きさに比例して流量が
    制御される上昇用比例ソレノイド弁26と下降用比例ソレ
    ノイド弁22が設けられ、且つ、これらの制御はマイコン
    で制御され、その入力側には前記センサS1と位置設定器
    Iが接続され、出力側には、各比例ソレノイド弁26、22
    が接続され、前記上昇用比例ソレノイド弁26は、上昇用
    弁16とこれのパイロット圧を制御する調整弁18とによっ
    て構成されていることを特徴とするトラクタの作業機昇
    降制御装置。
JP59154719A 1984-07-25 1984-07-25 トラクタの作業機昇降制御装置 Expired - Lifetime JPH0754121B2 (ja)

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JPS6136502A JPS6136502A (ja) 1986-02-21
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