JPH08154418A - トラクタ−の作業機昇降制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、畦際での旋回操作を容易にすると
共に、枕地の仕上がりを良好なものにせんとするもので
ある。 【構成】ステアリングハンドル操作と連動してリフトア
−ムが昇降回動するオ−トリフト機構を備えたトラクタ
−において、機体の走行状態を検出する手段と、旋回後
に機体が直進状態になったか否かを検出する直進検出手
段を設け、機体が走行中で、且つ、前記直進検出手段が
機体の直進走行を検出したときには、上昇中の作業機を
下降させる制御手段を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、トラクタ−の作業機
昇降制御装置に関し、旋回操作を容易にして作業者に掛
かる精神的及び肉体的負担を軽減させ、併せて枕地の仕
上げを良好なものにせんとするものである。

【０００２】

【従来技術】従来、畦際等でステアリングハンドルを回
動操作して、これが所定角度以上に操作されると自動的
にリフトア−ムが回動するものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、係る従来装
置にあっては、機体の走行・停止に拘らず、ステアリン
グハンドルとリフトア−ムを上昇させる制御バルブとが
機械的に連動連結されていて、ステアリングハンドルを
所定角度以上回動操作すると、リフトア−ムが上昇回動
し、ステアリングハンドルを元の位置に戻すとリフトア
−ムが下降回動する構成であったから、作業の内容によ
っては危険なことがあった。即ち、機体が停止している
ときでも、エンジンが掛かっていればハンドル操作で作
業機が上昇し、ハンドルを元に戻しただけで作業機が簡
単に下降するものであるから、ロ−タリ耕耘装置の下に
潜り込んで爪の交換作業を行うような場合、作業機が落
下してくる恐れがあり、甚だ危険であった。

【０００４】

【課題を解決するための技術手段】この発明は前記した
問題点に鑑みて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、ステアリングハンド
ル４操作と連動してリフトア−ム９が昇降回動するオ−
トリフト機構を有するトラクタ−において、機体の走行
状態を検出する手段５０と、旋回後に機体が直進状態に
なったか否かを検出する直進検出手段４６を設け、機体
が走行中であって、且つ前記直進検出手段４６が機体の
直進走行を検出したときに上昇中の作業機を下降させる
制御部３０を設けたことを特徴とするトラクタ−の作業
機昇降制御装置の構成とする。

【０００５】

【実施例】以下、図面に基づきこの発明の実施例を説明
する。まず、構成から説明すると、１はトラクタ−で前
輪２と後輪３を備え、機体前部に搭載したエンジン５の
回転動力をミッションケ−ス６内の変速装置を介して適
宜減速し、これを前輪２と後輪３とに伝えるように構成
している。

【０００６】ミッションケ−ス６内にはシンクロで形成
された４段変速が可能な主変速装置６ａと、高低２段の
切替が可能な副変速装置６ｂと、前後進の切り替えが可
能な油圧式前後進切替装置６ｃが設けられている。７は
前後進切替装置６ｃを操作するリバ−ス操作レバ−であ
り、ステアリングハンドル４を支持するポスト部に設け
られている。このリバ−スレバ−７を前側へ回動させる
と機体は前進し、反対に後方へ回動させると機体は後退
するように構成されている。

【０００７】また、ミッションケ−ス６の後方上部には
油圧シリンダ−ケ−ス８が搭載され、その油圧シリンダ
−ケ−ス８の左右両側部には作業機昇降用のリフトア−
ム９、９が回動自由に枢着されている。そして、油圧シ
リンダケ−ス８内の単動式油圧シリンダ−１０に作動油
が供給あるいは排出されるとリフトア−ム９、９が上昇
しあるいは下降する。

【０００８】１２はリフトア−ム９、９を昇降回動させ
る油圧制御弁であって、この油圧制御弁１２は上昇用比
例ソレノイド１３、あるいは下降用比例ソレノイド１４
によってコントロ−ルされる。又、ステアリングハンド
ル４の回動基部には、ステアリングハンドル４の回動角
度を検出する操舵角センサ１１が設けられ、オ−トリフ
トモ−ドのときに、ステアリングハンドル４が、所定角
度以上回動操作されたことをこの操舵角センサ１１が検
出すると、前記上昇用比例ソレノイド１３が励磁されて
リフトア−ム９が上昇回動し、旋回後、ステアリングハ
ンドル４を元の直進位置に戻したときには下降用比例ソ
レノイド１４が励磁されてリフトア−ム９が下降回動す
るように連動構成している。

【０００９】なお、この実施例では操舵角センサ１１だ
けでなく、後述する方位センサ４６によってリフトア−
ム９の下降のタイミングを制御するようにしている。ま
た、片側リフトア−ム９の回動基部には、リフトア−ム
９の回動角度を検出するリフトア−ム角センサ１７が設
けられ、又、油圧操作レバ−１８の回動基部にはポジシ
ョン設定器２０が設けられ、油圧操作レバ−１８で設定
した対地高さにリフトア−ム９が回動位置するように制
御がなされ、ここにポジション制御系が構成される。

【００１０】このトラクタ−１は作業機のロ−リング制
御も可能であり、そのための構成を説明する。２２は作
業機の左右傾斜姿勢を変更する油圧シリンダ−であり、
片側リフトア−ム９と片側ロワ−リンク２３との間に介
装連結されている。２４は油圧シリンダ−ケ−ス８の後
上部に設置された傾斜センサであり、機体の左右傾斜を
検出する。２５は油圧シリンダ−２２の伸縮量を検出す
るストロ−クセンサであり、操縦席の横に設けた傾斜設
定器２６、前記傾斜センサ２４、ストロ−クセンサ２５
の値を後述するコントロ−ラ３０が読み込み、目標とす
る長さとなるまで、伸長用ソレノイド３１、あるいは短
縮用ソレノイド３２を励磁する。

【００１１】次にトラクタ−１後部に連結された作業機
としてのロ−タリ耕耘装置３３について構成を説明す
る。このロ−タリ耕耘装置３３は、トラクタ−１のＰＴ
Ｏ軸から回転動力を受けて駆動される入力軸と、複数個
の耕耘爪を有する耕耘部３５と、耕耘部３５の上方を覆
う主カバ−３６と、主カバ−３６の後部に回動自由に枢
着されたリヤカバ−３７と、主カバ−３６の後部に取り
付けられ、リヤカバ−３７の前後揺動角度から耕深変化
を検出するデプスセンサ３８とを備えている。

【００１２】そして、トラクタ−１の操縦席横に設けた
耕深設定器３９によって耕深を設定すると、耕深設定器
３９の耕深設定値とデプスセンサ３８の耕深検出値が略
一致するようにリフトア−ム９が昇降回動させられ、こ
こにデプス制御系が構成される。次に図２のブロック図
について構成を説明する。コントロ−ラ３０の入力ポ−
トには、ロ−リング制御のモ−ドを切り替える水平切替
スイッチ４０、デプス制御の感度を設定する感度スイッ
チ４１、リバ−スレバ−７を後進側に切り替えたときの
後進操作を検出する後進検出スイッチ４２、ステアリン
グハンドル４の回動操作部の近傍に設けた作業機昇降用
スイッチ４３、ロ−リング用油圧シリンダ−２２を手動
で伸縮させる水平手動スイッチ４４、対地作業機を任意
の高さに昇降させるポジション設定器２０、ロ−タリ耕
耘装置３３の耕深を設定する耕深設定器３９、リフトア
−ム９の回動位置を検出するリフトア−ム角センサ１
７、ロ−タリ耕耘装置３３の耕深を検出するデプスセン
サ３８、作業機の傾きを設定する傾斜設定器２６、機体
の進行方向を検出する方位センサ４６、前輪２の切角を
検出する操舵角センサ１１、機体の左右傾斜を検出する
傾斜センサ２４、リフトア−ム９の最大上昇位置を設定
する上げ位置設定器（ダイヤル）４７、及び車速を検出
する電磁ピックアップ式の車速センサ５０が接続されて
いる。車速センサ５０は最終減速ギヤ（図示省略）の回
転数から求めるように構成されているが、ドップラ−セ
ンサ等を用いて車速を検出しても良い。

【００１３】そして、コントロ−ラ３０の出力側には、
水平制御用の伸長側ソレノイド６０と短縮側ソレノイド
６１、上昇用の比例ソレノイド１３と下降用比例ソレノ
イド１４が接続されている。図中符号６５はオ−トリフ
トモ−ドの入切用のスイッチである。次に図４のフロ−
チャ−トに基づいて作用を説明する。まず、最初にコン
トロ−ラ３０に各種センサや設定器、スイッチの状態が
読み込まれる（ステップＳ１）。オ−トリフトモ−ドス
イッチ６５が「切」（ステップＳ１）、あるいはリバ−
スレバ−７が後進側に操作されたとき（ステップＳ
２）、あるいは機体が停止しているとき（ステップＳ
３）は、オ−トリフト制御の下降制御はできない。

【００１４】即ち、リフトア−ム９の下降出力はリセッ
ト状態に保たれ（ステップＳ２４）、ステアリングハン
ドル４を直進状態に戻しても、リフトア−ム９が下降す
ることはない。一方、リフトア−ム９を下降回動させて
ロ−タリ作業を行っているときに、畦際に至り、作業者
がステアリングハンドル４を所定角度以上回動操作する
と、操舵角センサ１１がそれを検出する（ステップＳ
５、Ｓ６）。

【００１５】すると、上昇出力がセットされ（ステップ
Ｓ７）、このとき、方位センサ４６の検出値もコントロ
−ラ３０内の記憶装置内に記憶される（ステップＳ
８）。そして、リフトア−ム角センサ１７の検出値と上
げ位置設定器４７の設定値との差が求められ、その差を
解消するように上昇用比例ソレノイド１３に電流が流さ
れ（ステップＳ１１）、設定値と検出値が一致した時点
でコントロ−ラ３０からの上昇出力が停止される（ステ
ップＳ１２）。

【００１６】そして、作業者はロ−タリ耕耘装置３３が
吊り上げられた状態（ステップＳ４）で旋回動作を行
う。作業機が、オ−トリフトモ−ドで吊り上げられてい
て（ステップＳ１４）、一定時間内に進行方向が１８０
度変わるとき、更に述べると、記憶していた方位に対し
て１８０度より僅かに手前に至った段階（ステップＳ１
５、Ｓ１６）となり、且つ、操舵角センサ１１が略直進
状態と判定できる範囲に至ったとき（ステップＳ１７）
にはリフト下降出力をセットする（ステップＳ１８）。
つまり、自動降下できる状態におく。

【００１７】そして、下降用比例ソレノイド１４に対し
てコントロ−ラ３０から下降指令が出ているため、リフ
トア−ム９は下降を始め、油圧操作レバ−１８の基部に
取り付けたポジション設定器２０にて定まる高さまでロ
−タリ耕耘装置３３が下降し（ステップＳ１９、Ｓ２
０）、略同時にリフト上昇出力をリセットする（ステッ
プＳ２３）。

【００１８】このとき、リフト下降出力がセット中で下
降出力が出ているときであっても、昇降スイッチ４３等
による上昇指令、あるいは中立の指令がコントロ−ラ３
０から出されたときにはそれを優先し、リフト下降出力
をリセットする（ステップＳ２１）。以上説明したよう
に、この実施例では、次に述べるような幾つかの特徴が
存する。即ち、ステップＳ１４で説明したように、作業
機の自動降下は、オ−トリフトモ−ドでの上昇中におい
てのみ可能であり、それ以外の例えば、作業者がオ−ト
リフトモ−ドを解除し、油圧操作レバ−１８を上げ側に
操作して作業機を吊り上げたときには、ステアリングハ
ンドル４を直進状態に戻しても作業機は下がらず、従っ
て、無意識のうちにステアリングハンドルを戻すことに
よって上昇していた作業機が降下してしまうといった不
具合を生じることがない。

【００１９】また、ステップ１５で説明したように、リ
フト上昇があった後の自動降下は、オ−トリフトモ−ド
中に作業機が吊り上げられてから一定時間内とされてお
り、一定時間（例えば１０秒間）を越えた場合は、オ−
トリフトモ−ドによる自動降下がなくなるので、旋回直
後に作業機を上昇させたまま機体を停止させ、あるいは
１８０度旋回を完了しないまま走り続けて作業者がオ−
トリフトモ−ドであることを忘れていても、ハンドルを
戻すことによって作業機が再び下降することがないから
安全である。

【００２０】また、ステップＳ１７で説明したように、
作業機を降下させるタイミングを操舵角センサ１１値だ
けでなく、方位センサ４６の検出値をも参照する形態と
しているので、下降のタイミングが一層正確なものとな
る。また、ステップＳ２で説明したように、リバ−スレ
バ−７を操作して機体を後退させて作業機を吊り上げた
とき（所謂バックアップ時）には、下降出力がリセット
される。即ち、このバックアップモ−ドで作業機が上昇
しているときに、ステアリングハンドル４を直進状態に
戻しても作業機が下降するようなことがなく、枕地での
耕起作業時に余分な下降出力が出ないから操作性が向上
するものである。

【００２１】次に図５乃至図７に基づいてオ−トリフト
に関連する他の機構について説明する。この改良機構
は、クラッチペダル７０を踏んだときに、オ−トリフト
モ−ドによる作業機の上昇あるいは下降が中断されるよ
うに構成したものである。 作業機の点検時等におい
て、作業者が全く予想していない作業機の上昇、下降動
作があると極めて危険である。そのような場合、作業者
は通常、操作に慣れているクラッチペダル７０を踏み込
むことが多く、この改良装置では、クラッチペダル７０
の踏み込み操作に連動させてオ−トリフトモ−ド中の作
業機の上昇や下降を中止させるようにした。

【００２２】図５は図２に相当するブロック図であり、
クラッチペダル７０の踏み込みを検出するスイッチ７２
をコントロ−ラ３０に接続している。図６はセ−フティ
回路が入った場合のフロ−チャ−ト、図７はセ−フティ
回路が入っていないもののフロ−チャ−トである。ま
ず、図６について作用を説明すると、オ−トリフトモ−
ド設定スイッチ６５を「入」状態にしてステアリングハ
ンドル４を回動操作すると（ステップ♯２、♯３）、リ
フト上昇がセットされ（ステップ♯４）、上げ位置設定
器４７で設定された高さまで作業機は上昇する（ステッ
プ♯７、♯９、♯１２）。

【００２３】リフト上昇がセットされている状態で、作
業者が危険を感じて咄嗟にクラッチペダル７０を踏み込
むと、リフト上昇出力がリセットされ、同時にセ−フテ
ィ回路が作動する（ステップ♯６）。このセ−フティ回
路は、油圧昇降系の作動を禁止するものであり、リフト
ア−ム９の回動は阻止される。これを解除するために
は、油圧操作レバ−１８を上側に操作するか、レバ−１
８に取り付けられているポジション設定器２０による設
定値と、リフトア−ム角センサ１７の検出値を一致させ
るレバ−操作を必要とする。

【００２４】図７はセ−フティ回路のないものであり、
オ−トリフトモ−ド設定スイッチ６５が「入」状態で
（ステップＰ２）、ステアリングハンドル４が所定角度
以上に回動操作されたときは（ステップＰ３）、リフト
上昇をセットする（ステップＰ４）。このとき、クラッ
チペダル７０が踏み込まれると（ステップＰ５）、リフ
ト上昇中断をセットし、上昇出力をリセットする（ステ
ップＰ６）。この状態では上昇用比例ソレノイド１３あ
るいは下降用比例ソレノイド１４はＯＦＦに保持され、
作業機は上昇も下降もしない（ステップＰ１０、Ｐ１
２、Ｐ１５）。クラッチペダル７０から足を離すと、リ
フト中断出力がリセットされ、再び上昇出力がセットさ
れる（ステップＰ８、Ｐ９）。従って、作業機は再び上
昇し始め、上げ位置設定器４７で設定した位置まで上昇
し続ける（ステップＰ１１、Ｐ１３、Ｐ１４）。リフト
上昇出力がセット状態でなく、リフト中断出力もセット
状態でないとき（ステップ♯１０、♯１１）、出力要求
が下げ指令であれば、下降用比例ソレノイド１４が励磁
されて作業機は下降させられる（ステップ♯１６）。

【００２５】

【発明の効果】この発明は前記の如く、ステアリングハ
ンドル操作と連動してリフトア−ムが昇降回動するオ−
トリフト機構を有するトラクタ−において、機体の走行
状態を検出する手段と、旋回後に機体が直進状態になっ
たか否かを検出する直進検出手段を設け、機体が走行中
であって、且つ前記直進検出手段が機体の直進走行を検
出したときに上昇中の作業機を下降させる制御部を設け
たものであるから、作業者が機体の停止時にステアリン
グハンドルを回動操作した結果、誤って作業機が自動降
下するような危険性もなく安全性が飛躍的に向上する。

【００２６】また、ステアリングハンドルが直進状態に
なった時点で作業機が降下するよう構成したので、隣接
耕耘作業に入る僅か手前で作業機が下降を始めることに
なり、トラクタ−の車輪が荒らした枕地部分を綺麗に均
すことができて枕地の仕上がりが良好となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トラクタ−と作業機全体の側面図である。

【図２】制御ブロック図である。

【図３】ステアリングハンドルの作用説明図である。

【図４】制御フロ−チャ−ト図である。

【図５】図２に相当するブロック図である。

【図６】改良装置の制御フロ−チャ−トである。

【図７】改良装置の制御フロ−チャ−トである。

【符号の説明】

１ トラクタ− ２ 前輪 ３ 後輪 ４ ステアリングハンドル ５ エンジン ６ ミッションケ−ス ７ リバ−スレバ− ９ リフトア−ム １７ リフトア−ム角センサ ２０ ポジション設定器 ３０ コントロ−ラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングハンドル操作と連動してリフ
   トア−ムが昇降回動するオ−トリフト機構を有するトラ
   クタ−において、機体の走行状態を検出する手段と、旋
   回後に機体が直進状態になったか否かを検出する直進検
   出手段を設け、機体が走行中であって、且つ前記直進検
   出手段が機体の直進走行を検出したときに上昇中の作業
   機を下降させる制御部を設けたことを特徴とするトラク
   タ−の作業機昇降制御装置。