JPS62130602A - 作業機の傾斜制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は農用トラクターに作業機を装着する際に、オペ
レーターの操作を必要とせず、トラクターの移動により
素早く機械的に脱着せんとするクイックヒッチ装置をト
ラクターに装着した場合の、作業機傾斜制御装置に関す
るものである。

（ロ）従来技術 従来から、トラクターに装着した作業機の傾斜制御装置
の配置に関する技術は公知とされているのである。例え
ば実開昭５９−１７９５１０号公報の如き技術である。

また、トラクターに作業機をワンタッチで装着、すべく
構成したクイックヒツチ装置に関する技術も公知とされ
ているのである。例えば特開昭５３−２７５０２号公報
や特開昭５３−１３４６０６号公報の如き技術である。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、トラクターの三点リンク式装着装置や
作業機側の構造をクイックヒツチ装置用に改造すること
なく、通常の規格通りの三点リンク式装着装置と作業機
を使用して、ワンタッチ装着が可能なりイックヒツチ装
置を介装した構成において、作業機が必要に応じて、種
々に取替えられた場合にも、常に傾斜制御装置のスイン
グセンサーが利用可能な構造とすべく、スイングセンサ
ーを作業機側ではなく、クイックヒッチ装置に付設した
ものである。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明の目的は以上の如くであり、次に該目的を達成す
る為の構成を説明すると。

農用トラクターの三点リンク式装着装置にクイックヒツ
チ装置を介装し、該クイックヒツチ装置に作業機を装着
すべく構成したものにおいて、該クイックヒツチ装置に
付設して、作業機傾斜制御装置のスイングセンサーを配
置したものである。

（ホ）実施例と作用 本発明の目的・構成は以上の如くであり、次に添付の図
面に示した実施例の構成と、併せて発明の詳細な説明す
ると。

第１図は本発明のクイックヒツチ装置に作業機を付設し
た状態のトラクターの平面図、第２図はクイックヒツチ
装置と作業機との連結部を取り外した状態の側面図、第
３図は同じく装着状態のクイックヒツチ装置の側面図、
第４図は同じく装着状態の前面図、第５図はクイックヒ
ツチ装置のみを取り外した状態の側面図、第６図は同じ
く第５図の前面図、第７図は電気装置のブロック線図、
第８図は制御装置の油圧回路図、第９図はポジションセ
ンサー４５による作業機上げ位置と出力の設定曲線を示
す図面、第１０図は作業機高さと傾斜可動範囲の設定幅
の図面、第１１図はスイングダイヤル・スイングセンサ
ー・本機センサーの角度と出力の設定曲線である。

まず、第１図においてトラクターとクイックヒツチ装置
と作業機との関係から説明すると。

農用トラクターＴの後部の三点リンク式装着装置にクイ
ックヒツチ装置Ｑを装着し、該クイックヒツチ装置Ｑに
更に作業機を装着しているのである。そして三点リンク
式装着装置のリフトリンクのうちの一方に、スイングシ
リンダーＳを配置している。本発明の要部であるスイン
グセンサーＡは該スイングシリンダーＳの付設されたリ
フトリンクとは逆の側のクイックヒツチ装置Ｑ上に配置
されているのである。これにより、スイングシリンダー
Ｓによる上下移動幅の大きい部分を避けてセンサーの検
出精度を向上させているのである。

該スイングシリンダーＳは作業機側の傾動を検出するも
のであり、逆に農用トラクターＴの側の傾動を検出する
本機センサーＢが座席０の左側に配置されている。そし
て両センサーＡ−Ｂよりの検出値に基づいて、スイング
シリンダーＳの制御伸縮幅を演算し、傾斜角度の設定を
行うコントロールボックスＣが右側のフェンダ−上に配
置されている。

スイングセンサーＡは作業機の傾斜角を検出する為に用
いられ、本機センサーＢは傾斜制御を行わない場合や、
圃場端回行時にトラクターと作業機を所定の位置に戻す
場合に、トラクターに対し作業機を一定の位置に戻す場
合に、トラクター側の角度の検出の為に必要なのである
。

該コントロールボックスＣよりの制御信号により制御バ
ルブ４９が制御されて、スイングシリンダーＳを伸縮す
るのである。

その他にトラクターが圃場端に至った際に、傾斜制御状
態を解除して、作業機を上昇回動する為の油圧リフ１−
レバーＬが座席Ｏの右側に配置されているのである。該
リフトレバーＬにポジションセンサー４５が付設されて
おり、リフトアームの上下動するコントロールバルブＶ
を制御するのである。

第２図・第３図・第４図に基づいて、クイックヒツチ装
置Ｑの構成について説明すると。

農用トラクターＴの後部より、三点リンク式装着装置が
突出されており、通常は該三点リンク式装着装置のトッ
プリンク１８と左右２本のロアリンク６０の後端が直接
に作業機のトップリンクピン９とロアリンクピン７に嵌
着されるのである。

しかし、本考案では該トップリンク１８とロアリンク４
５を直接に作業機に装着せずに、クイックピッチ装置を
間に介装してから作業機に装着しているのである。

故に、トップリンク１８の後端はクイックヒツチ装置の
上端の上部係止ピン３９により支持されており、ロアリ
ンク６０はその後端をクイックヒッチ装置の下部係止ピ
ン６・６に嵌入支持しているのである。そして該トップ
リンク１８と左右のロアリンク４５によりクイックヒツ
チ装置を支持して油圧リフトアームにより上下に回動す
るのである。

クイックヒツチ装置はピッチ側フレームｌを主体として
構成されている。該ヒツチ側フレーム１はパイプ材を逆
Ｕ字型に曲げて構成しており、該ヒツチ側フレーム】の
左右中央部の最も高い位置に、上部係止ピン３９とピッ
チ例の上端係止部３がフック状に形成されている。該上
端係止部３により作業機側の保合部であるトップリンク
ピン９を下から掬うように係止するのである。

また、ヒツチ側フレーム１の左右端には左右端係止部２
ａ・２ａを構成するロアリンクガイド２が固定されてい
るのである。該ロアリンクガイド２は内側にヒツチ側フ
レーム１を溶接固定しており、外側には係止フックブラ
ケット１７を固設しているのである。該係止フックブラ
ケット１７は、下部係止ピン６・６０基部を支持してお
り、該下部係止ピン６・６の基部が係止フック５の回動
枢支軸を兼務しているのである。即ち、下部係止ピン６
・６のうちで、係止フックブラケット１７よりも側方へ
突出した部分はトラクターのロアリンクの嵌入する軸と
して利用されており、係止フックブラケット１７とロア
リンクガイド２の間に支架された部分に、係止フック５
と解除ハンドル４の一体化した部品を枢支しているので
ある。係止フック５は左右端係止部２ａ・２ａを囲む形
状のフック部を形成すると共に、背面が作業機側のロア
リンクピン７の侵入により後退するように、ガイド面を
も構成しているのである。故に、トラクターを後退して
ゆくと、ロアリンクガイド２のガイド突片２ｂと係止フ
ック５の裏面ガイド部によりガイドされて、作業機側の
ロアリンクピン７は最奥の左右端係止部２ａに侵入して
嵌入し、係止フック５が係合して抜は止めの役目を果た
すのである。

該構成により、クイックヒツチ装置を作業機に装着する
場合には、係止フック５を左右端係止部２ａ方向に付勢
状態で、トラクターを後退させて、クイックヒツチ装置
を下方から徐々に上げていくと、まず上端係止部３がト
ップリンクピン９に嵌入して、次にロアリンクガイド２
のガイド突片２ｂが作業機側のピンブラケット１５を内
側ヘガイドして、正規の位置に至らしめ、ロアリンクピ
ン７を左右端係止部２ａ・２ａに導いて、係止フック５
を押し開けて、左右端係止部２ａに嵌入し、付勢バネに
より戻って来た係止フック５の係止凹部５ａにより係止
されて抜は止めされるのである。

該保合状態を解除する場合には、支点越えバネを介装し
た解除ハンドル４を解除側に回動しておいて、クイック
ヒッチ装置をトラクターにより下げ乍ら前方へ移動させ
れば、係止フック５が後退しているので、左右端係止部
２ａよりロアリンクピン７が出ていくのである。同様に
係止フックの無い上端係止部３の部分は、下方へ移動さ
せることにより外れるのである。

作業機側はロータリー耕耘装置を図示しており、該ロー
タリー耕耘装置のトップリンクマスト１３にトップリン
クピン９が配置されている。またベベルギヤボックス１
１より前方へ入力軸が突出しており、該入力軸に作業機
駆動軸２５とユニバーサルジヨイント２６・３４とユニ
バーサルジヨイント軸３３により、トラクターのＰＴＯ
軸からの動力をベベルギヤボックス１１に入力させてい
るのである。

前記作業機駆動軸２５は、左右のロアリンクガイド２・
２間に架設された軸受サポート８の軸受部に支持されて
おり、該クイックヒツチ装置を作業機側に装着すること
により、入力軸の前端と作業機駆動軸２５の後端に設け
られた噛合爪どうしが自動的に噛合すべく構成されてい
るのである。

４０はロアリンクガイド２と軸受サポート８を長孔を介
して自動調芯可能に固定したボルトである。該ベベルギ
ヤボックス１１の左右に付設してメインビーム１４Ｌ・
１４Ｒを付設して、該メインビーム１４Ｌ・１４Ｒにピ
ンブラケット１５・１５を固設しているのである。該ピ
ンブラケット１５にロアリンクピン７が配置されている
。通常のトラクターへの装着の場合には、トラクター側
のロアリンク４５に直接ロアリンクピン７が嵌入される
のである。本発明においては、該通常の装着用のロアリ
ンクピン７を利用可能なりイソクヒッ子装置を構成して
いるのである。

同様にトップリンクマスト１３と補強ステー１２の部分
に支持されたｌ・ツブリンクピン９も通常の作業機の装
着に対しては、直接に１−ツブリンクが嵌着されるもの
であり、本実施例のクイックヒツチ装置は通常の作業機
をそのままに利用して、ワンクソチ装着に変換可能であ
るという利点があるのである。

１６はロータリー耕耘装置の耕耘カバー、３２はユニバ
ーサルジヨイントカバーである。

以上のような構成において、本発明は、作業機の上面等
に付設されていたスイングセンサーＡをクイックヒツチ
装置Ｑに付設したものである。

このようにクイックピッチ装置ＱＯ方に付設することに
より、作業機がロータリー耕耘装置からディスクハロー
やプラウ等に交換された場合にも、作業機傾斜制御装置
はそのまま使用できるのである。従来はこのような場合
には、スイングセンサー八を付は替えをしない限り、他
の作業機では傾斜制御装置を利用することが出来なかっ
たのである。

次に第７図・第８図・第９図・第１０図・第１１図より
、本発明の作業機傾斜制御装置の構成と作用を説明する
と。

第７図において、コントロールボックスＣはマイクロコ
ンピュータ−にて構成され、該コントロールボックスＣ
にオペレーターの指示を伝えるダイヤル・スイッチ類が
組み込まれている。４０は作業機傾斜制御を自動・手動
に切り換える自動・手動切換スイッチ、３１は左右への
傾斜角を設定するスイングダイヤル、４２は手動スイン
グスイッチ、４３は制御の収束速度を決定する為のスイ
ッチ速度切換スイッチ、４４はスイング反転スイッチで
ある。また油圧リフトレバーＬにレバーの位置を感知す
るポジションセンサー４５が付設されている。またＶは
作業機を圃場端同行時に昇降する為のリフトアーム用の
油圧バルブである。制御バルブ４９が傾斜制御装置用の
油圧制御弁である。

制御バルブ４９はソレノイド４９ａ・４．９　ｂにて切
換えられ、制御された圧油はスイングシリンダーＳ内に
流入し、作業機を左右へ傾動させるのである。該傾動に
よりクイックヒツチ装置Ｑ上のスイングセンサーＡが回
動して、コントロールボックスＣに信号をフィードバッ
クするのである。

またトラクター側には本機センサーＢが付設されており
、該本機センサーＢによりトラクターの傾斜値が入力さ
れており、両角度の比較により、制御バルブ４９を差動
させてスイングシリンダーＳの伸縮を行うのである。

第８図は制御装置の油圧回路図であり、トラクターのエ
ンジン側面に設けた油圧ポンプから吐出された圧油は分
岐され、一方はフローコントロールバルブ５４・リリー
フバルブ５５を経て、制御バルブ４９へ送られる。他方
は外部取出切換弁５０を経て取出口５１・５２・５３よ
り他の作業機へ送油される。４７・４８はスイングシリ
ンダーＳのパイロットチェック弁である。

次に第９図・第１０図・第１１図により制御作用に付い
て説明すると。

コントロールボックスＣに作業機の対地傾斜角を設定す
るスイングダイヤル４１が設けられている。該スイング
ダイヤル４１により作業機を水平・右何度・左何度と角
度設定が行われる。この出力をＶＣとする。又、農用ト
ラクタ一本体の傾斜角度は本機センサーＢによって感知
され、この出力をＶＢとする。又、作業機自体の左右傾
斜角度をスイングセンサーＡによって感知し、この出力
をＶＡとする。

これらＶＡ・ＶＢ　−ＶＣの出力の角度に対する出力特
性は、第１１図のグラフの如く設定されている。即ち、
各々のセンサーは傾斜角度６０度の時に出力Ｖｏとなる
ように設定されている。即ち、スイングダイヤル３１の
設定角度０°−θ０、スイングセンサーＢのトラクタ一
本体が水平時−θ０、スイングセンサーＡの作業機が水
平時０−θ０の時にＶｏとなるように設定しているので
ある。

そして、コントローラーによる比較・判断された後の信
号は、常にＶＣ＝ＶＢ＋ＶＡ−Ｖｏとなるように制御さ
れるのである。即ち、農用トラクタ一本体が右下がり傾
斜となるとＶＢが減少し、又、スイングダイヤル４１を
右下がり側に設定するとＶＣが増加するので、ＶＣ＞Ｖ
Ｂ＋ＶＡ−ＶＯとなるが、コントローラーはこれを判断
し、ＶＣ＝ＶＢ＋ＶＡ−Ｖｏとなるように制御バルブ４
９のソレノイドに信号を与え、傾動シリンダーを縮めて
、作業機を右上がりにし、これによりＶＡが増加させら
れるのである。この結果ＶＣ＝ＶＢ＋■Ａ−ｖｏに戻る
のである。

逆に農用トラクターの機体が右上がり傾斜となるとＶＢ
が増加し、スイングダイヤルを右下がり側に設定しＶＣ
が減少すると、ＶＣ＜ＶＢ＋ＶＡ−Ｖｏとなり、コント
ロールボックスＣは傾動シリンダーを伸ばす方向に制御
バルブ４９のソレノイドに信号を与え、作業機を右下が
りとする。これによってＶＡは減少し、ＶＣ＝ＶＢ＋Ｖ
Ａ−ＶＯの関係に戻り、ここで制御バルブ４９を中立に
戻す。このようにしてスイングダイヤルの設定値に対し
て作業機の対地傾斜角度を自動的に維持するのである。

第２に作業機の上下回動に対する左右傾斜角制御につい
て述べると。

農用トラクター機体に対する作業機の左右傾斜可能範囲
は、作業機の昇降高さによって連結的に変化させている
。これは自動・手動に関係なく、優先的に機能すべく構
成されている。第１０図の対機体傾斜角度線図に示す如
く、作業機が下げ位置にあるときは、作業機は最大の傾
斜範囲内で作動できるが、上げ位置が近づくにつれて傾
斜可能範囲は挟まり、最上げ位置では極めて狭い範囲と
なる。これは作業機の傾斜を大きくとったまま、作業機
を上げ位置にした場合、ロータリー耕耘装置等では、ド
ライブシャフトのユニバーサルジヨイントの折れ角度が
大きくなり、異音発生や耐久力の低下が発生し、又、他
の作業機では、トラクターの機体に傾斜したまま近づく
と、干渉の恐れがあるのでこれを防止するのが目的であ
る。

作業機高さの検出は、直接に作業機やリフトアームの回
動角度を感知するのではなく、作業機界降用油圧リフト
レバーＬに設けられたポジションセンサー４５により、
ポジションコントロールの収束後に設定値が感知される
のである。この油圧リフトレバーＬの設定位置により、
作業機の機体傾斜角度の可動範囲が決まるのである。

ポジションセンサー４５の出力ＶＤは第９図の如く、設
定されている。ＶｏとＶＭＩＮ−ＶＭ八へは第１０図の
場合の設定と同じである。作動は、まず、作業機の傾斜
ＶＡが右下がりであるか右上がりであるかによって判断
される。これはＶＡ＞ＶＯであれば右下がり、ＶＡ＜Ｖ
ｏであれば右上がりであると判断する。

そして、ＶＡ＜Ｖｏ　（右下がり）であるならばＶＡと
ＶＤがそのまま比較され、ＶＡ＜ＶＤであれば作業機が
傾斜可動範囲外であると判断して、右上げ用のソレノイ
ドをＯＮにして、作業機が右上がりとなりＶＡが増加Ｖ
Ａ＞ＶＤで停止する。

又、ＶＡ＞Ｖｏ　（右上がり）の時はＶＡと〔（Ｖ　Ｍ
ＡＸ＋Ｖ　ＭＩＮ）　−ＶＤＩ　　（絶対値）　−ＶＤ
’が比較され、ＶＡ＞ＶＤ’であれば範囲外であると判
断して、右下げ用ソレノイドをＯＮして作業機が右下が
りとなり、ＶＡが減少して、ＶＡ＜ＶＤ゛の時停止する
。尚、作業機最上げ位置で、作動範囲をもたせる為、こ
こでのソレノイドの停止条件はＶＡ−Ｖｏ±Ｖαとして
いる。

（へ）発明の効果 本発明は以上の如く構成したので、次のような効果を奏
するものである。

第１に、本発明はスイングセンサーＡを従来の如くロー
タリー耕耘装置の耕耘カバーに付設することなく、トラ
クターと作業機の間に介装されたクイックヒッチ装置Ｑ
に配置したことにより、スイングするという点では作業
機側に配置したと同様の揺動を行い、作業機を取り外し
ても常にトラクター側に付設されているという点からは
、トラクターの本機にセントしたと同様の扱い易さを発
揮するのである。

第２に、農用トラクターにロータリー耕耘装置以外の作
業機、例えばハローやプラウを装着した場合にも、作業
機傾斜制御装置を利用することが出来るのである。

第３に、作業機側にスイングセンサーＡを配置して、ト
ラクター側に本機センサーＢを配置して、両者の関係位
置を算出する構成としたので、従来の如く、リフトリン
クに両者の関係位置を検出するセンサーを配置したもの
に比較して、制御精度を向上することができたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクイックヒツチ装置に作業機を付設し
た状態のトラクターの平面図、第２図はクイックヒツチ
装置と作業機との連結部を取り外した状態の側面図、第
３図は同じく装着状態のクイックヒツチ装置の側面図、
第４図は同じく装着状態の前面図、第５図はクイックヒ
ツチ装置のみを取り外した状態の側面図、第６図は同じ
く第５図の前面図、第７図は電気装置のブロック線図、
第８図は制御装置の油圧回路図、第９図はポジションセ
ンサー４５による作業機上げ位置と出力の設定曲線を示
す図面、第１Ｏ図は作業機高さと傾斜可動範囲の設定幅
の図面、第１１図はスイングダイヤル・スイングセンサ
ー・本機センサーの角度と出力の設定曲線である。 Ａ・・・スイングセンサー Ｂ・・・本機センサー Ｃ・・・コントロールボックス Ｌ・・・油圧リフトレバー Ｑ・・・クイソクヒンチ”ＡＮ Ｓ・・・スイングシリンダー Ｔ・・・農用トラクター ト・・ヒツチ側フレーム ２・・・ロアリンクガイド ３・・・・・上端係止部 ４・・・・・解除ハンドル ５・・・・・係止フック ６・・・・・下部係止ピン ７・・・・・ロアリンクピン 出願人　ヤンマーディーゼル株式会社 代理人　弁理士　矢　野　寿一部 第９図 作条″１に、、南２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 農用トラクターの三点リンク式装着装置にクイックヒッ
   チ装置を介装し、該クイックヒッチ装置に作業機を装着
   すべく構成したものにおいて、該クイックヒッチ装置に
   付設して、作業機傾斜制御装置のスイングセンサーを配
   置したことを特徴とする作業機の傾斜制御装置。