JPS5918644B2 - トラクタ−用引張力検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は動力で制御される用具ピッチリンケージを装
備したタイプのトラクターに関し、さらに詳述すれば、
改良された引張力検知ユニットおよびリンケージ制御装
置に関するものである。

トラクター、とくに農業用トラクターは一般にトラクタ
ーを用具に結合するために上昇可能な動力駆動の三点ピ
ッチリンケージを利用する。一般に引張力検知手段が使
用され、それにより用具とトラクター間の引張荷重を直
接あるいは間接に測定し、リンケージ制御システムを介
して作用させてリンケージと用具を上げ下げし、実質的
に一定の予設定引張荷重を維持する。リンケージを自動
的に制御する一方法は、リンケージのある部品に作用す
る力を測定し、この力の変化を利用してリンケージの垂
直位置を制御し、それにより力を比較的一定に維持する
ようにすることである。

このタイプの制御は普通引張力制御と呼ばれる。上部リ
ンクあるいは下部リンクを弾性部材を介してトラクター
に連結することを含む種々の測定手段が使用されている
。そしてこの弾性部材のたわみの変化は制御入力として
使用できる。下部引張リンクのようなリンケージ部材が
、リンクのリフトポイントから離間した点で用具に連結
される場合には、垂直力と水平力を有する反動力がリン
ケージのピボット点に作用する。

垂直力は主として用具重量と土吸込力とに起因するもの
であり、水平力は主として水平引張力に起因するもので
ある。実質的に一定の引張荷重を維持するためにリンケ
ージの垂直位置を制御するのに有用なインジケーターと
なるのは引張力の変化であるから、荷重検知装置にかか
る垂直力の影響を除去することが望ましい。リンケージ
荷重は剛直部材が取付けられた横シャフトの曲げ変位を
測定することによつて測定できる。この装置は昭和４７
年１１月２１日に出願された特願昭４７−１１６２７０
号に示されている。この装置においては垂直力および水
平力の変化が測定されかつ増幅される。本発明の一目的
は、上記特許出願の装置における大きな力と精密な感度
の利点を有し、かつ検知装置にかかる望ましくない垂直
力の影響を除去する、引張力検知装置を提供することで
ある。他の目的と利点は以下の記載と添付図面から容易
に明らかになる。

つぎに図面を参照すると、第１図はピッチによつて用具
３に結合されたトラクター１を示す。

ピッチは一対の下部リンク５（１個のみが図示されてい
る）と上部リンク７を具備する。リンク５，７は共に通
常の三点ピッチを構成している。下部リンクはリフトア
ーム１１に連結されたりフトリンク９よつて上げられ、
リフトアーム１１は横シヤフト１６に固着されている。
リフトアーム１１は液圧シリンダー１３内で作動するピ
ストン１４によつて上げられる。第２，３図を参照する
と、下部リンク５はシヤフト１７の両端上に支持され、
シヤフト１７はハウジング１５内のフアルクラム（Ｆｕ
ｌｃｒｕｍ）支持体あるいはベアリング１９で支持され
ている。

シヤフト１７は円筒形部分１７ａ１水平平面において垂
直平面におけるより小さい直径を有する中間部分１７ｂ
１および下部リンク５上のポールジョイント２３を受け
る縮小端部分２１を有する。トラクターはその各側部に
フオーク状支持部材２５を有し、その内部にピストンロ
ツド１４ａの下端が配置されている。ピストンロツド１
４ａは短いスタブシヤフト２６にピボツト結合されてい
る。シヤフト１７の縮小端部分２１は短いスタブシヤフ
ト２６の端部にある凹所１８内にゆるく受入れられてい
る。縮小端部分は限界内で自由に動くことができる。一
対のプレート２０はシヤフト１７上に担持されかつボル
ト２２によつてハウジング１５に取付けられている。

これらのプレートはスプラインあるいはフラツト２１ａ
によりシヤフト１７に回転不能に取付けられている。こ
れによりシヤフト１７の回転が防止される。ボルトはプ
レートのスロツト２４を貫通し、スロツトは引張力に起
因するシヤフトの前後移動を可能にする。第２，３図に
見られるように、縮小部分２１は短いスタブシヤフト２
６の端部にある凹所１８内で限られた範囲内で自由に移
動できる。いずれかの方向のシヤフト１７の最大の曲げ
により、縮小端部分２１は短いスタブシヤフト２６の穴
の側面と係合し、シヤフト１７のそれ以上の曲げを制限
するストツプとしての役割をする。細長い部材２７はク
ランプ２８によりシヤフト１７の右端部分１７ａに固定
されている（第２図）。

ボルト２９はクランプをシヤフト上に締付ける役割をす
る。細長い部材２７の他端はローラー３１を担持し、ロ
ーラー３１はシヤフト１７の左端部分上に回転可能に担
持されたカムあるいはカム部材３３と係合している。第
５図に見られるように、このカムあるいはカム部材はロ
ーラー３１と係合するカム面３５を有し、それによりカ
ム部材３３はシヤフトの軸と一致する軸を中心として回
転する。カム部材３３はその外端においてリンクロツド
３７の下端にピボツト結合され、リンクロツド３７はカ
ム部材３３の運動を制御機構Ｃに伝達する。スプリング
３９はトラクター上の固定部分とリンクロツド３７との
間で作用してリンクロツドを下方に押圧し、それにより
カム部材３３がローラー３１に当接している。第５図に
見られるように、シヤフト１７上には細長いアーム４０
が装着されている。

このアームはスロツト４２を有し、その中へ細長い部材
２７の端部上のローラー３１が突入している。このスロ
ツトは円筒形シヤフト１７に相対的なローラーと細長い
部材２７の前後移動を可能にするが、両者間の相対的な
垂直移動を防止する。シヤフト軸を中心とする細長い部
材２７と細長いアーム４０の回転は、ハウジング１５に
ある穴からアーム４０に形成された第二の水平スロツト
４６内へ延在するピン４４によつて防止される。このス
ロツトはハウジング１５に相対的なシヤフト１７の水平
移動を可能にするが、ハウジングに相対的な細長い部材
２７とシヤフト１７の垂直移動および回転移動を防止す
る。運動制御手段はアーム４０、スロツト４６およびピ
ン４４からなる。制御装置Ｃは、その詳細においてこの
発明の一部を形成するものでなく、液圧バルブ手段を具
備する任意の適当な形態のものでよく、液圧バルブ手段
により、液圧シリンダー１３とピストン１４が起動され
、リンクにかかる荷重あるいは力の変化に応じてリンク
を上げ下げする。

トラクターが用具を引張つているときには、下部リンク
５に張力あるいは引張力が存在する。

この力はシヤフト１７の縮小端部２１に水平に作用し、
第７図の線図に示されているようにシヤフト１７を曲げ
る。第６図は無応力あるいは無荷重状態のシヤフト１７
を示す。シヤフト１７が曲がると、細長い部材２７のク
ランプ端部はクランプ点においてシヤフトに平行に維持
される。細長い部材２７の他端はスロツト４２内で水平
に自由に移動できるから、細長い部材２７は直線状態を
維持する。かくして、シヤフト１７に対する細長い平ら
な部材２７の自由端の移動は、曲つたシヤフトの曲線の
偏位あるいは傾斜の角度の関数である。下部リンク５を
介して作用する力の垂直成分の効果は第８図に略示され
ている。シヤフト１７に取付けられた細長いアーム４０
は細長い部材２７上のローラー３１を拘束し、それによ
り細長い部材２７が曲つてシヤフト１Ｔと同じ形状にな
る。かくして、シヤフト１７と細長い部材２７間には相
対移動がなく、したがつて力の垂直成分は検知部材３３
，３１に影響を与えず、検知部材は第７図に示されてい
るように水平力の変化に応答してのみ動作する。トラク
ターリンケージで支持された用具の重量の荷重効果が用
具とトラクター間の引張力の荷重効果より大きいときに
は、下部リンク５に圧縮力が作用し、円筒形シヤフト１
７は図示されている場合と反対の方向に曲がる。

細長い部材２７の端部はシヤフトが無応力状態にあると
きよりシヤフトに近い点までスロツト４２内を移動する
０第５図は実線でカム部材３３の無荷重位置を示し、点
・破線で最大水平荷重がかかつているときのカム部材３
３の極限位置を示す。破線３２はシヤフトの両端に等荷
重がかかつているときの最大張力位置を示す。中間部分
１７ｂの大小の寸法は相互にシヤフトの長さを横断して
いる。

図示の実施態様においては、大寸法は円筒形１７ｄと１
７ｃ間の横断直径であり、小寸法は平らな側面１７ｆと
１７ｇ間の寸法である。かくして、大寸法と同じ均一な
直径を有するシヤフトの場合より、シヤフトは水平荷重
に対する感度が高く、水平荷重によつて発生する曲げ応
力は低い。細長い部材２７は横断する大小の寸法を有し
、この実施態様では細長い部材２７の大寸法はシヤフト
の小寸法に垂直である。

大寸法においては、部材２７は比較的剛直であり、した
がつてローラー３１はこの大寸法に平行にシヤフトと共
に移動し、シヤフトのたわみを測定する。小寸法におい
ては、部材２７はフレキシブルであり、シヤフトと共に
容易に曲がる。かくして、部材２７はその小寸法に平行
なシヤフトの移動と共にたわみ、ローラー３１は移動せ
ず、また過応力もかからない。以上の実施態様は水平平
面におけるシヤフト１７の傾斜あるいは角度を測定する
一方法の例であるにすぎない。他の手段を利用して角度
変化を検知することもでき、これらはこの発明の範囲内
にあるとみなされるものである。さらに、この発明は、
リンケージを制御して任意の所定の引張荷重を維持する
ために上部リンクの力を測定する場合のトラクターにも
適用できる。このような改変は特許請求の範囲によつて
のみ制限されるこの発明の範囲内にあるとみなされるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用できるトラクターとピッチと用
具の組合せの略図である。 第２図は垂直平面による断面図であり、引張力検知部材
および引張力検知ユニツトとその装着体との連結を示す
。第３図は水平平面による断面図であり、引張力検知ユ
ニツトとその装着体を示す。第４図は第３図の４−４線
拡大断面図である。第５図は第３図の５−５線拡大断面
図である。第６図は無荷重状態における引張力検知ユニ
ツトの線図である。第７図は水平たわみを示す引張力検
知ユニツトの線図である。第８図は垂直たわみを示す引
張力検知ユニツトの線図である。１・・・・・・トラク
ター、３・・・・・・用具、５・・・・・・下部リンク
、７・・・・・・上部リンク、９・・・・・・リフトリ
ンク、１１・・・・・・リフトアーム、１３・・・・・
・液圧シリンダー、１４・・・・・・ピストン、１５・
・・・・・ハウジング、１６・・・・・・横シヤフト、
１７・・・・・・シヤフト、１７ａ・・・・・・円筒形
部分、１７ｂ・・・・・・中間部分、２１・・・・・・
縮小端部分、２４・・・・・・スロツト、２６・・・・
・・スタブシヤフト、２７・・・・・・細長い部材、３
１・・・・・・ローラー、３３・・・・・・カム、３７
・・・・・・リンクロツド、Ｃ・・・・・・制御機構、
４０・・・・・・細長いアーム、４４・・・・・・ピン
、４６・・・・スロツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 離間した二つの支持体上に装着された細長い水平に
   延在するシャフトと、前記二つの支持体から離間した二
   つの点において前記シャフトに連結された引張機構であ
   つて、その引張機構に作用する力によつて前記シャフト
   が曲がるようにした引張機構と、第一の端部において前
   記シャフトに取付けられた細長い部材の第二の端部にお
   ける前記シャフトの相対移動を測定する検知機構とを有
   するトラクター引張力検知装置において、前記検知装置
   のシャフトは水平方向に曲り易いように水平平面におけ
   る直径を垂直平面における直径より小さくし、前記検知
   機構が水平の平面における前記シャフトのたわみを測定
   するようにしたことを特徴とするトラクター引張力検知
   装置。