JPH0811001B2 - ローリング制御装置 - Google Patents

ローリング制御装置

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JPH0811001B2
JPH0811001B2 JP60108961A JP10896185A JPH0811001B2 JP H0811001 B2 JPH0811001 B2 JP H0811001B2 JP 60108961 A JP60108961 A JP 60108961A JP 10896185 A JP10896185 A JP 10896185A JP H0811001 B2 JPH0811001 B2 JP H0811001B2
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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、対地作業機の左右方向姿勢を、リフトロ
ッドを構成している油圧シリンダの伸縮動作によって所
定の値に自動的に制御するように構成されているローリ
ング制御装置に関するもので、油圧シリンダがストロー
クエンドに到達したときに依然として動作指令が出力さ
れる状態を即時に停止させるように構成して、油圧回路
の安全を確保せんとするものである。
[従来の技術] 作業機連結リンク機構の左右のロワーリンクと左右の
リフトアームとの間を、互に左右にて夫々連結している
リフトロッドの一方のものを油圧シリンダにて形成し、
リフトアームとロワーリンクの間隔であるストローク
を、左右夫々において検出して、この左右のストローク
検出値にもとづいて対地作業機の対トラクタ左右傾斜角
を算出し、油圧シリンダを伸縮動作させることによって
対地作業機の左右傾斜角を設定した値に制御するように
構成したローリング制御装置を、出願人は特願昭60-011
317号等として提案している。
かかる制御装置では、油圧シリンダの長さを検出する
ものでは無いので、油圧シリンダが、伸長又は縮小の夫
々のストロークエンドに到達したか否かを、ストローク
検出値にもとづいて推定することは可能ではあるが、対
地作業機の種別によってリフトロッドの長さ及び、ロワ
ーリンクへのこのリフトロッドの連結位置を、夫々、変
えることになるので、ストローク検出値から上記ストロ
ークエンドを推定することは、事実上、むつかしいこと
になる。
そして、ローリング制御の際に、油圧シリンダを、そ
のフトロークエンドの附近で使用する場合もあり、姿勢
制御部からの出力指令によってストロークエンドに到達
した後に圧力油が引き続き油圧シリンダに送り込まれる
と、油圧回路のリリーフ弁が連続して作動することにな
って、無駄に圧力が損失されることになり、又、リリー
フ弁の連続動作に伴う騒音もわずらわしいものである。
[発明が解決しようとする問題点] この発明は、油圧シリンダのストロークエンド到達に
伴うストローク検出値の変動値不変を検出して、油圧シ
リンダの動作指令出力を禁止することにより、無駄な圧
力損失をさけるようにしたものである。また、制御中に
姿勢制御部が壊れても、手動操作は可能となるようにし
て装置の信頼性と安全の確保は行なえるようにしたもの
である。
同時に自動制御状態が一時的に停止していても手動操
作を可能とし、これにより制御の遅れをなくそうとする
ものである。
[問題点を解決するための手段] 上記問題点を解決するためにこの発明は次の技術手段
を講じた。
即ち、トラクタへ作業機連結リンク機構の左右のロワ
ーリンクにて連結される対地作業機を、油圧昇降機構に
よって昇降回動する左右のリフトアームの動作に基づい
て昇降制御し、左右のリフトアームとロワーリンクを互
に夫々連結する左右のリフトロッドの少くとも一方のも
のを、油圧シリンダにて形成し、リフトアームとロワー
リンクの間隔であるストロークを検出して、該ストロー
クに基づき、対地作業機の対トラクタ左右傾斜角を算出
し、油圧シリンダの伸縮動作によって対地作業機の左右
傾斜角を、設定した値に自動制御する姿勢制御部を有す
るローリング制御装置であって、油圧シリンダの動作指
令出力中におけるストローク検出値の変動値の算出を行
うと共に、変動値0のときに上記動作指令出力を禁止す
るように構成した禁止制御部を備えると共に、この禁止
制御部の出力側であって前記油圧シリンダを切替える電
磁弁の駆動回路中に油圧シリンダを手動で伸長あるいは
短縮させるための手段優先回路を組込み、この手動優先
回路内に、前記姿勢制御部を通さずに電磁弁を直接制御
できる手動スイッチを設けたことを特徴とするローリン
グ制御装置である。
[作用] 油圧シリンダがストロークエンドに到達していて、こ
のストロークエンドを越えるような動作指令が出力する
ときは、微少時間内のストローク検出値変動しないこと
になるので、禁止制御部が働いて動作指令出力が禁止さ
れることになり、このように、ストロークエンドに到達
したとき、わずかな時間の後に、圧力油の油圧シリンダ
への送り込みが停止されることになり、圧力油の無駄を
防止できることになる。又、油圧シリンダがストローク
エンドに至ると自動制御モード時に一時的に制御が停止
されるため、作業機のロークリング動作が遅れることが
予想されるが、油圧シリンダを切り替える電磁弁の駆動
回路中に組込まれている手動優先回路をオペレータの意
志で自動出力信号に無関係に出力することができるの
で、操作性が著しく向上する。
例えば、自動制御中に作業機が障害物と衝突しそうに
なったとき、これを回避すべく逆方向側の信号を手動操
作で出力することができるため、緊急対応が直ちにでき
ることになる。
あるいは、自動制御モード時であって、このモードが
一時的に停止しているときに自動出力信号と同方向側へ
の手動の信号を出力することもできるものであり、わざ
わざ逆方向側の信号を出力して禁止制御状態をリセット
したうえ、自動出力信号と同方向側への手動信号を出力
するといった煩わしい操作が不要であるから畦崩し作業
等も何ら支障なく行なえる。
また、自動制御を司る姿勢制御部がたとえ壊れても手
動で電磁弁を直接制御できるので危険な状態を避けるこ
とができる。
[実施例] 次にこの発明の1実施例を図にもとづいて説明する。
第1図に示すようにトラクタ1の後部に対地作業機2
の1例としてのロータリ耕耘装置を、左右1対のリフト
アーム3,3へ左右のリフトロッド4,5を介して上下に揺動
する左右のロワーリンク6,7及び、中央のトップリンク
8とからなる三点リンク機構の如き作業機連結リンク機
構9によって連結し、この作業機連結リンク機構9は、
そのリフトアーム3,3を、油圧を用いたリフトシリンダ1
0によって昇降回動する油圧昇降機構11によって昇降動
作をするものであり、例示したローリング機構12は左右
少なくとも一方のリフトロッド5を、油圧シリンダ13に
て形成してこの油圧シリンダ13を伸縮動作させて対地作
業機2のトラクタ1に対する対トラクタ左右姿勢を変更
するように構成している。
トラクタ1の対地左右傾斜は、気泡、重錘等の左右傾
斜センタS1を用いて検出し、対地作業機2のトラクタ1
に対する左右傾斜である対トラクタ左右傾斜は、左側の
リフトアーム3とロワーリンク6との間隔、及び右側の
リフトアーム3とロワーリンク7との間隔である左右夫
々のストロークl,rを、例えば直線移動型ポテンショメ
ータからなるストロークセンサS2,S3によって検出し
て、検出されたストロークl,rにもとづいて対トラクタ
左右傾斜角βを算出するものであって、ストロークセン
サS2,S3の取付位置が互に同じであるとすると、リフト
ロッド5をΔLだけ例えば縮めたときのロワーリンク7
のロワーリンク6に対する後端部における高さの差をΔ
H、これらの後端部の間隔をBとすると、対トラクタ左
右傾斜角βは、 から算出されることができるので、ロワーリンク6,7の
長さをD、ロワーリンク6,7の前部揺動支点からスロト
ークセンサS2,S3の連結点までの長さをd,この連結点に
おけるロワーリンク6,7の高さDの差をΔhとすると、 となるので、 あり、そして、回動型ポテンショメータの如きものから
なるリフトアーム角センサS4によって検出されるリフト
アーム3のリフトアーム角を考慮に入れてストローク差
l〜rから上記Δhを算出して、これによって対トラク
タ左右傾斜角Bが算出できることになるものであって、
左右傾斜センサS1ストロークセンサS2…等の検出値が、
A/Dコンバータ14を介して姿勢制御部15に入力されて上
記の対トラクタ左右傾斜角βが算出され、ポテンショメ
ータの如きものからなる左右傾斜設定値Iにて設定され
る左右傾斜設定値に、対トラクタ左右傾斜角βが一致す
るように姿勢制御部15から出力指令が伸長用の駆動回路
16に、又は縮小用のい動回路17に与えられ、電磁切替弁
18の切替動作によって油圧シリンダ13が伸縮制御される
ものである。
そして、駆動回路16、17に、手動優先スイッチSWを設
け、手動優先スイッチSWを端子aに投入するときは、電
磁切替弁18の伸長側ソレノイド18aで動作して油圧シリ
ンダ13が伸長すると共に、姿勢制御部15から自動制御信
号として縮小信号が出力していても、アース回路19によ
ってこの縮小信号はカットされるように、逆に、手動優
先スイッチSWを端子bに投入するときは、縮小側ソレノ
イド18bが動作して油圧シリンダ13は縮小すると共に、
姿勢制御部15から自動制御信号として伸長信号が出力し
ていても、アース回路20によってこの伸長信号はカット
されるように構成している。
そして、姿勢制御部15からの縮小又は、伸長の出力信
号は、禁止制御部21を介して駆動回路16,17に出力する
ように設け、手動優先スイッチSWが伸長指令の出力状態
に操作されているときは、手動信号回路22に手動伸長信
号が現われるように、又、手動優先スイッチSWが縮小指
令の出力状態に操作されているときは、手動信号回路23
に手動縮小信号が現われるように構成されていて、姿勢
制御部15から出力する自動制御信号と、手動優先スイッ
チSWによる手動信号と、微小時間設定部24にて設定され
た微小時間内におけるストローク検出値の変動値の3つ
にもとづいて第1表の如き夫々の場合に、電磁切替弁18
へ出力禁止、縮小、伸長の夫々の指令が出力する ことになるように、禁止制御部21を構成したものであっ
て、ストローク検出値の変動値が0であるときは、油圧
シリンダ13がストロークエンドにあって、しかも、この
ストロークエンドを越えるような信号があたえられてい
ることになるので、常に出力を禁止して油圧シリンダ13
への圧力油の送り込みを停止するように、又、ストロー
クエンドを越えるような信号で無いときは、変動値があ
るので、手動優先スイッチSWの出力信号があるときは、
自動制御信号の如何にかかわらず、この手動信号に従っ
て縮小又は伸長指令が出力するように、又、手動信号の
ないときは、自動制御信号のとおりの指令が電磁切替弁
18に出力するように構成したものである。
[発明の効果] この発明に係るローリング制御装置は上述のように構
成したものであって、油圧シリンダがストロークエンド
に到達していて、このストロークエンドを越えるような
動作指令が出力するときは、微小時間内のストローク検
出値は変動しないことになるので、禁止制御部が働いて
動作指令出力が禁止されることになり、このように、ス
トロークエンドに到達したとき、わずかな時間の後に、
圧力油の油圧シリンダへの送り込みが停止されることに
なり、油圧回路のリリーフ弁が長時間にわたって無駄に
動作することを防止できて、圧力油の無駄な損失を防止
できることになった。又、油圧シリンダがストロークエ
ンドに至ると自動制御モード時に一時的に制御が停止さ
れるため、作業機のローリング動作が遅れることが予想
されるが、油圧シリンダを切替える電磁弁の駆動回路中
に組込まれている手動優先回路をオペレータの意志で手
動スイッチで操作できるため、操作の遅れを伴うことが
ない。
即ち、油圧シリンダがストロークエンド近くまで伸縮
する結果、作業機がコンクリート畦畔や障害物と衝突し
そうになった場合は、自動出力信号とは逆方向側の信号
を出力することで衝突回避を図ることができ、あるい
は、自動制御モード中に畦崩しを行なっているときに、
作業機が土からの局部的な強い反力を受けると油圧シリ
ンダの動きが一旦止まり、自動制御モードは禁止制御部
の働きで一時的に停止することになるが、そのような場
合、禁止制御部の作動の解除を逆方向側の信号を出力す
るのではなく、手動による同方向側の信号を出力する操
作で可能となるので、制御の遅れがなく畦崩し作業を良
好に行なうことができる。
しかも、手動スイッチは、自動制御を司る姿勢制御部
とは切り離されているので、姿勢制御部の作動が不良で
あったり、これが破壊されて動かないときでも手動操作
だけは可能となり、この結果、危険を回避でき、安全性
が著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明の1実施例を示し、第1図は作業状態にお
ける斜視図、第2図は制御回路図である。 符号説明 1……トラクタ、2……対地作業機 3……リフトアーム、4,5……リフトロッド 6,7……ロワーリンク 9……作業機連結リンク機構 11……油圧昇降機構、13……油圧シリンダ 21……禁止制御部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−152204(JP,A) 特開 昭61−170304(JP,A) 特開 昭60−78502(JP,A) 特開 昭57−33504(JP,A) 実開 昭57−20807(JP,U) 実開 昭59−172679(JP,U) 実開 昭60−1210(JP,U) 実開 昭58−16003(JP,U) 実公 昭52−23672(JP,Y2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トラクタへ作業機連結リンク機構の左右の
    ロワーリンクにて連結される対地作業機を、油圧昇降機
    構によって昇降回動する左右のリフトアームの動作に基
    づいて昇降制御し、左右のリフトアームとロワーリンク
    を互に夫々連結する左右のリフトロッドの少くとも一方
    のものを、油圧シリンダにて形成し、リフトアームとロ
    ワーリンクの間隔であるストロークを検出して、該スト
    ロークに基づき、対地作業機の対トラクタ左右傾斜角を
    算出し、油圧シリンダの伸縮動作によって対地作業機の
    左右傾斜角を、設定した値に自動制御する姿勢制御部を
    有するローリング制御装置であって、油圧シリンダの動
    作指令出力中におけるストローク検出値の変動値の算出
    を行うと共に、変動値0のときに上記動作指令出力を禁
    止するように構成した禁止制御部を備えると共に、この
    禁止制御部の出力側であって前記油圧シリンダを切替え
    る電磁弁の駆動回路中に油圧シリンダを手動で伸長ある
    いは短縮させるための手動優先回路を組込み、この手動
    優先回路内に、前記姿勢制御部を通さずに電磁弁を直接
    制御できる手動スイッチを設けたことを特徴とするロー
    リング制御装置。
JP60108961A 1985-05-21 1985-05-21 ローリング制御装置 Expired - Fee Related JPH0811001B2 (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62228202A (ja) * 1986-03-28 1987-10-07 セイレイ工業株式会社 農用作業機の自動制御装置におけるリリ−フ弁連続作動防止装置
JP5210248B2 (ja) * 2009-06-22 2013-06-12 株式会社クボタ 作業機の油圧装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5223672U (ja) * 1975-08-06 1977-02-19
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JPS61152204A (ja) * 1984-12-26 1986-07-10 株式会社クボタ 農用トラクタの油圧昇降装置

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