JPS6314602A

JPS6314602A - Posture control system of tractor working machine

Info

Publication number: JPS6314602A
Application number: JP15832786A
Authority: JP
Inventors: 金藤　裕治
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 1986-07-04
Filing date: 1986-07-04
Publication date: 1988-01-21

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、トラクタ作業機の姿勢制御方式に関する。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to a posture control system for a tractor working machine.

従来の技術作業機の昇降高さを検出する方法として、リフトアーム
の角を検出する。A conventional method for detecting the lifting height of a working machine is to detect the angle of the lift arm.

発明が解決しようとする問題点作業機の高さを検出するために、リフトアームの角度か
ら検出する形ＩＥでは、このリフトアームによって上下
されるリフトロッドの長さを調節すると、このリフトロ
ッドによって１１降され・るｊｉｌ降リンク機構の角度
が変化するために、その度にリフトアームの角度と作業
機のＡ降高さとの関係が変化して、全ての条件のもとで
の作業機の高さを正確に検出できない。　　。Problems to be Solved by the Invention In the type IE that detects the height of a work machine from the angle of the lift arm, when the length of the lift rod that is moved up and down by the lift arm is adjusted, 11 Since the angle of the lowering link mechanism changes, the relationship between the angle of the lift arm and the lowering height of the work equipment changes each time, and the lowering height of the work equipment under all conditions changes. Unable to accurately detect height. .

問題点を解決するための手段この発明は、ｌ・ラクタ車体（１）の後部に対して動力
取出軸（２）及び自在継手（３）を有する伝動軸（４）
を経て伝動される作業装置（５）を、リフトアーム（６
）によって該車体（１）に対して上下回動されるロアリ
ンク（７）と、油圧によって前後に伸縮されるトップリ
ンク（８）とで連結し、このトップリンク（８）の長さ
を検出するリンク長センサ（９）と、このトップリンク
（８）の上下方向の角度を検出するリンク角センサ（１
０）との検出によ）て、該作業装置（５）の設定高さに
対して適応する作業装置（５）の連結姿勢に維持制御す
る姿勢制御装置！１（１１）を設けてなるトラクタ作業
機の姿勢制御方式の構成とする。Means for Solving the Problems This invention provides a power transmission shaft (4) having a power take-off shaft (2) and a universal joint (3) at the rear of a tractor vehicle body (1).
The working device (5) that is transmitted through the lift arm (6
) is connected to the lower link (7), which is moved up and down with respect to the vehicle body (1), and the top link (8), which is extended and contracted back and forth by hydraulic pressure, and the length of this top link (8) is detected. A link length sensor (9) that detects the vertical angle of this top link (8), and a link angle sensor (1) that detects the vertical angle of this top link (8).
A posture control device that maintains and controls the connected posture of a working device (5) that is adapted to the set height of the working device (5) by detecting the height of the working device (5)! 1 (11) of the attitude control system for a tractor working machine.

発明の作用リフトアーム（６）を１．ド回動することによって、ト
ップリンク（８）及びロアリンク（７）等を介して作業
装置（５）がシ１降される。非作業時は作業装２１　（
５）を：〕シ１させてに壌面から−１一方に位置させ、
作業時は１−（Ｊｌ而に接地させた状ＩＬとして作業を
行わせる。Function of the invention: 1. Lift arm (6). By rotating, the working device (5) is lowered via the top link (8), lower link (7), etc. When not working, wear work clothes 21 (
5):] Position it on one side -1 from the soil surface,
During work, work is performed with 1-(Jl and IL grounded).

このようにリフトアーム（６）のにｆ回動によって作業
装置（５）の車体（１）に対する高さが設定されるが１
作業装置（５）は、車体（１）の動力取出軸（２）から
自在車［（３）を有する伝動軸（４）を経て作業装置（
５）を伝動させて作業を行わせる状態とする。リフトア
ーム（６）によって上下動される作業装置（５）は、ト
ップリンク（８）の長さがリンク長センサ（９）によっ
て検出されると共に、上下方向の角度がリンク角センサ
（１０）によって検出されるため、該設定された制御基
準領域内にこのトップリンク（８）の長さと角度とを姿
勢制御装置（１１）で制御して、車体（１）に対する連
結姿勢が、設定される作業装２１　（５）の高さに応じ
て作業装置（５）の車体（１）の高さを、トップリンク
（８）のリンク長センサ（９）とリンク角センサ（１０
）とで検出しながら自動的に制御する。In this way, the height of the working device (5) relative to the vehicle body (1) is set by the f rotation of the lift arm (6).
The working device (5) is connected to the working device (
5) is transmitted to perform work. The working device (5) is moved up and down by a lift arm (6), and the length of the top link (8) is detected by a link length sensor (9), and the vertical angle is detected by a link angle sensor (10). Therefore, the length and angle of this top link (8) are controlled by the attitude control device (11) within the set control reference area, and the connected attitude with respect to the vehicle body (1) is set. The height of the vehicle body (1) of the working device (5) is adjusted according to the height of the link length sensor (9) and link angle sensor (10) of the top link (8).
) and automatically control it while detecting it.

発明の効果このようにリフトアーム（６）で昇降される作業装２１
　（５）は、この車体（１）に対する高さをトップリン
ク（８）のリンク長センサ（９）とリンク角センサ（１
０）とで検出しながら、この高さにおいて予め定められ
た理想の制御基準領域内になるよう、このトップリンク
（８）の長さや角度が自動制御されるため、リフトアー
ム（６）とロアリンク（７）とを連結するリフトロッド
等の連結機構等の調節がｌｉわれでも、これによって高
さ制御の関係が変ることはない。Effects of the invention The work equipment 21 that is raised and lowered by the lift arm (6) in this way
(5) measures the height of the top link (8) relative to the vehicle body (1) by link length sensor (9) and link angle sensor (1).
0), the length and angle of this top link (8) are automatically controlled so that it falls within a predetermined ideal control reference area at this height, so the lift arm (6) and lower Even if the connection mechanism such as the lift rod that connects the link (7) is adjusted, the height control relationship will not change.

実施例なお１図例において、トラクタ車体（１）の後端部にロ
アリンク（７）とトップリンク（８）とによって作業装
置（５）を）１降自在に連結し、動力取出軸（２）には
自在車ｆ（３）を有して伸縮自在の伝動軸（４）を連結
し、作業装置ｔ　（５）の入力軸（１１）に連結してい
る。又、操縦席（１２）の側部にはリフトレバー（１３
）を設け、このリフトレバー（１３）によって油圧バル
ブ（１４）を開閉操作してリフトシリンダ（１５）を油
圧で伸縮させて上下回動できるリフトアーム（６）を設
ける。Embodiment In the example shown in Figure 1, a working device (5) is connected to the rear end of a tractor body (1) by a lower link (7) and a top link (8) so as to be freely lowerable, and a power take-off shaft (2 ) has a movable wheel f(3) and is connected to a telescopic transmission shaft (4), which is connected to the input shaft (11) of the working device t(5). In addition, there is a lift lever (13) on the side of the cockpit (12).
), and a lift arm (6) that can be moved up and down by opening and closing a hydraulic valve (14) using the lift lever (13) to expand and contract the lift cylinder (15) with hydraulic pressure.

ロアリンク（７）は車体（１）に対してビン（１Ｂ）で
上下回動１゛１イｌ°に枢着され、作業装置（５）の機
体（１７）と一体のしッチ（１８）のＦ端部にビン（１
９）で枢着している。該リフトアーム（６）とこのロア
リンク（７）との間をリフトロッド（２０）で連結して
いる。Ｉ・・ンプリンタ（８）は油圧によって伸縮自在
のシリンダ（２１）とピストン（２２）とからなり、油
圧パルプ（２３）の開閉によって伸縮制御でき、シリン
ダ（２１）の前端部は車体（１）　ｖｋ端のブラケット
（２０に対してビン（２５）で」１下回動自在に枢着し
、ピストン（２２）の後端部は該ピッチ（１８）の上端
部にビン（２８）で枢Ｍ　Ｌ、　Ｙ−１Ｆ１点ＩＪ７１
４１構（１Ｂ）　　（ｔｉｌｌ）　　（２５）　　（２
Ｂ）を構成している。The lower link (7) is pivoted to the vehicle body (1) with a bin (1B) for vertical movement of 1° and 1°, and the switch (18) is integrated with the body (17) of the working device (5). ) at the F end of the bottle (1
9). A lift rod (20) connects the lift arm (6) and the lower link (7). The printer (8) consists of a cylinder (21) and a piston (22) that can be expanded and contracted by hydraulic pressure, and can be expanded and contracted by opening and closing a hydraulic pulp (23).The front end of the cylinder (21) is connected to the vehicle body (1). ) The bracket (20) at the vk end is pivotally connected to the pin (25) so as to be able to move downward by 1 degree, and the rear end of the piston (22) is pivotally connected to the upper end of the pitch (18) by the pin (28). M L, Y-1F 1 point IJ71
41 structures (1B) (till) (25) (2
B).

作業装Ｍ（５）は耕耘軸（２７）回りに耕耘爪（２８）
を配設して入力軸（１１）から連動する耕耘装置を構成
している。　、（２９）は均平板である。The work equipment M (5) has tilling claws (28) around the tilling shaft (27).
are arranged to constitute a tilling device that is interlocked from the input shaft (11). , (29) is a flat plate.

トップリンク（８）の長さを検出するリンク長センサ（
９）は、シリンダ（２１）とピストン（２２）との間に
、伸縮自在のシリンダ（３ｏ）とピストン（３１）とか
らなる伸縮シリンダ機構を設け、このシリンダ機構の伸
縮によって該トップリンク（８）の伸縮長さを検出する
。又、リンク角センサ（１０）は、該ビン（２５）の外
側部に回動自在のアーム（３２）を設けて、該シリンダ
（２１）と一体的に一１―下回動しうる構成とし、この
アーム（３２）の回動角度によってシリンダ（２１）の
ビン（２５）回りの回動角を検出できる。Link length sensor (
9) is provided with a telescopic cylinder mechanism consisting of a telescopic cylinder (3o) and a piston (31) between the cylinder (21) and the piston (22), and the top link (8) is expanded and contracted by the expansion and contraction of this cylinder mechanism. ) is detected. Further, the link angle sensor (10) has a rotatable arm (32) provided on the outside of the bin (25), and is configured to be able to move downward by 11 degrees integrally with the cylinder (21). The rotation angle of the cylinder (21) around the bottle (25) can be detected by the rotation angle of this arm (32).

リフトレバー　（１：ｌ）の回動操１″Ｉによってリフ
トアーム（６）の高さを設定すると、これによってトッ
プリンク（８）の理論長さと角度とが制御函数表のちと
に演算？Ｊ＆（３３）で算出され、この演算部（３３）
で算出された長さ及び角度を制御ノ、（準領域として、
トップリンク′（８）のリンク長センサ（９）による検
出（（ｊ　、及びリンク角センサ（１０）による検出イ
１を比較しながら、このトップリンク（８）の長さを制
御するときはこの油圧バルブ（２３）を制御連動し、又
、このＩ・ツブリンク（８）の角度を制御するときはリ
フドアー１．（６）の油圧シリンダ（１５）の油圧バル
ブ（１４）を制御連動させる姿勢制御装置（ＩＩ）をマ
イクロコンピュータ等を利用して構成している。When the height of the lift arm (6) is set by turning the lift lever (1:l) 1''I, the theoretical length and angle of the top link (8) can be calculated after the control function table.J& (33), and this calculation section (33)
Control the length and angle calculated by (as a quasi-region,
When controlling the length of the top link (8) by comparing the detection by the link length sensor (9) of the top link (8) ((j) and the detection by the link angle sensor (10), Attitude control that controls and interlocks the hydraulic valve (23), and when controlling the angle of this I-tube link (8), controls and interlocks the hydraulic valve (14) of the hydraulic cylinder (15) of the lift door 1. (6). The device (II) is configured using a microcomputer or the like.

上記演算部（３３）の制御函数表は、作業装置（５）の
車体（１）に★・１する高さ位置に従って最適の前後傾
斜角を選定して作成したもので、例えば、伝動軸（４）
のＯｉＩ後の１°１在継手（３）の各折角（Ａ）（Ｂ）
が最小となるように設定し、伝動中に異音を発生しない
ような関係に設ける。The control function table for the arithmetic unit (33) is created by selecting the optimal longitudinal inclination angle according to the height position of the working device (5) relative to the vehicle body (1). 4)
Each angle (A) (B) of 1°1 existing joint (3) after OiI of
is set so that it is the minimum, and the relationship is such that no abnormal noise is generated during transmission.

リフトレバー（１３）の操作によって油圧バルブ（１４
）を開閉操作してリフトシリンダ（１５）を伸縮させ、
リフトアーム（６）を上下回動させて、す７）ロッド（
２０）　、ロアリンク（７）、Ｒび）ツブリンク（８）
等の上下動により、作業装置（５）を下降させて作業状
態にしたり、土壌面上方へ１ニジｌさせてＪ１作業状態
にすることができる。作業装置（５）が作業位置にある
ときは、伝動軸（４）は水平に近い状１ｍにあって、各
自在継手（３）は折角（Ａ）　　（Ｂ）が小さい。従っ
て伝動も円滑である。The hydraulic valve (14) is activated by operating the lift lever (13).
) to extend and retract the lift cylinder (15),
Move the lift arm (6) up and down to remove the rod (7).
20), lower link (7), Rbi link (8)
By vertical movement such as the above, the working device (5) can be lowered to the working state, or moved one inch above the soil surface to be in the J1 working state. When the working device (5) is in the working position, the transmission shaft (4) is approximately 1 m horizontal, and the angles (A) and (B) of each universal joint (3) are small. Therefore, transmission is also smooth.

作業装置１（５）がｌ　ｊｊｌされるに伴ってこの自在
継ｒ−（３）の折角（Ａ）（Ｂ）も大きくなるが、この
ときは作業装２ｆ（５）の車体（１）に対する連結角、
即ち姿勢が所定の関係に制御されるため、各自在継手（
３）の折角（Ａ）（Ｂ）もその高さにおいて最良の状態
となり、円滑な伝動を維持させようとする。As the work equipment 1 (5) is moved, the angles (A) and (B) of this universal joint r-(3) also increase, but at this time, the angle (A) and (B) of the work equipment 2f (5) relative to the vehicle body (1) increases. connection angle,
In other words, since the posture is controlled to a predetermined relationship, each universal joint (
3) (A) and (B) are also in the best condition at that height and try to maintain smooth transmission.

−に記すフトレバー（１３）の操作によって演算部（３
３）では、−１−記ｈ★良の作業装置（５）の姿勢を維
持させるためのＩ・ツブリンク（８）の理論長さと角度
が算１０され、この算出される（ＩＪＩ御基準基準領域
内ップリンク（８）の長さと角度とが姿勢制御装置（１
１）において制御される。即ち、Ｉ・ツブリンク（８）
の現在の長さをリンク長センサ（９）で検出し、ｆＱＩ
＆をリンク角センサ（１０）で検出しながら、これらの
検出４ｔ＋か−％に演算部（３３）における理論値の領
域内にあるか否かを姿勢制御装置（１１）において比較
判断し、もし、領域外にあるときは、出力信号番こまっ
て油ハ、バルブ（１０、又は（２３）等を１）ｌ閉ｔ′
ｌ動させて１９１定の領域内へ制御させる。トップリン
ク（８）の長さは油圧バルブ（２３）の開閉によって制
御され、トップリンク（８）の角度は油圧バルブ（１４
）の開閉によって制御される。- By operating the foot lever (13), the arithmetic unit (3)
In 3), the theoretical length and angle of the I-tub link (8) to maintain the posture of the work equipment (5) in -1-h★good condition are calculated. The length and angle of the inner uplink (8) are determined by the attitude control device (1).
1). Namely, I. Tubrink (8)
The link length sensor (9) detects the current length of fQI
& is detected by the link angle sensor (10), the attitude control device (11) compares and judges whether these detected 4t+ or -% are within the range of the theoretical value in the arithmetic unit (33). , when it is out of the range, the output signal number is interrupted and the oil valve (10, (23), etc.) is closed.
191 to control it within a certain range. The length of the top link (8) is controlled by opening and closing the hydraulic valve (23), and the angle of the top link (8) is controlled by the hydraulic valve (14).
) is controlled by opening and closing.

[Brief explanation of drawings]

図はこの発明の・実施例を７Ｉζずもので、第１図は側
面図、第２図は・部の斜面図、第３図はその平面図、第
４図は作用側面図、第５図はブロック図である。図中、符号（１）はトラクタ車体、（２）は動力取出軸
、（３）は自在継手、（４）は伝動軸、（５）は作業装
置、（６）はリフトアーム、（７）はロアリンク、（８
）はトップリンク、（９）はリンク長センサ、（１０）
はリンク角センサを示す。The figures show an embodiment of the present invention, in which Fig. 1 is a side view, Fig. 2 is a slope view of the part, Fig. 3 is a plan view thereof, Fig. 4 is a working side view, and Fig. 5. is a block diagram. In the figure, (1) is the tractor body, (2) is the power take-off shaft, (3) is the universal joint, (4) is the transmission shaft, (5) is the working device, (6) is the lift arm, (7) is lower link, (8
) is the top link, (9) is the link length sensor, (10)
indicates a link angle sensor.

Claims

[Claims]

A working device (5), which is transmitted to the rear of the tractor body (1) via a transmission shaft (4) having a power take-off shaft (2) and a universal joint (3), is moved to the rear of the tractor body (1) by a lift arm (6). a lower link (7) that is moved up and down relative to 1);
A link length sensor (9) is connected to a top link (8) that extends and contracts back and forth using hydraulic pressure, and detects the length of this top link (8) and the vertical angle of this top link (8). A tractor equipped with a posture control device (11) that maintains and controls a connected posture of a working device (5) that is adapted to the set height of the working device (5) by detection with a link angle sensor (10). Work equipment posture control system.