JPS6368001A - 電子油圧制御回路の副制御回路先付け装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は電子油圧制御回路の副制御回路先付は装置に
関する。

この発明は、電子式の油圧制御回路を当初から有するト
ラクター、コンバイン、田植え機等の移動農機において
、これら移動農機の機体の一端に当初から取付は可能と
するロータリー耕耘具やドライブ八ローやカッターや施
肥、播種機等の一定姿勢作業具を、特別の制御回路と特
別のアクチュエータを使用して当初の制御姿勢以外の姿
勢に操作する場合、当初には必要としない特別の制御回
路である副制御回路部を、最初の主制御回路内に組み込
んでしまうものに関する。

［従来技術］ 従来のものは、作業具に特別な動きを追加する場合、感
知をして制御指令を出す「制御回路」部分と、実際に作
動する「アクチュエータ」部分との両者を追加取付けし
ていた。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、移動農機においては、防水や防泥の完全な空
間部である取付スペースが限られているため新規に取付
ける場合、追加取付部材用の防水や防泥の完全な空間部
である配設場所を、新たに設定する必要があった。

このように新たな空間から成る配設場所を設定すると、
取付ケースや取付ブラケットや電気配線を必要とし大幅
なコストアップとなっている。

［問題を解決するための手段］ この発明は、従来装置のこのような欠点を解消しようと
するものであって、次のような技術的手段を講じた。即
ち、移動農機の機体１一端部に吊持具２を介して作業具
３を上下動自在に吊持し、この作業具３を、電気で制御
を行なうポジションコントロールやドラフトコントロー
ル等のいわゆる電子油圧式昇降制御回路４で上下動制御
するものにおいて、この電子油圧式昇降制御回路４内に
、移動農機の機体１又は作業具３の左右傾斜測定量を入
力する入力回路５と、作業具３の左右傾斜を調節するロ
ーリングシリンダー制御回路６と、移動農機の機体１と
作業具３の捻じれ角度を測定する測定回路７等の副制御
回路Ａを設けると共に、この副制御回路Ａにより操作又
は被操作されるハードの大部分を欠除することを特徴と
した電子油圧制御回路の副制御回路先付は装置の構成と
する。

［発明の効果］ この発明は、上記の構成により１次のような技術的効果
を奏する。即ち、電気で作業具３の制御を行なう電子油
圧式昇降制御回路４で上下動制御するこの電子油圧式昇
降制御回路４のソフト内に。

機体１又は地表に対する作業具３の左右傾斜を制御する
副制御回路Ａのソフトを最初から内装設けるので、副制
御回路Ａのソフト配設場所を新たに設定するための取付
ケースや取付ブラケットや電気配線を必要とせず、これ
らを不要とするから、大幅なコストダウンが可能と成る
。

［実施例］ 図例は、この発明を、トラクター８の後端に吊持具２を
介して上下動自在に取付けたロータリー耕耘作業機であ
る作業具３に折り込んだものである。

先ず、第１図を主体に説明する。

この第１図は、特別のアクチュエータを組み込んだもの
であって、トラクター８のミッションケースの一部であ
る機体１の後部上方には、油圧シリンダーケース９が取
付けられ、この上部には床板１０及び座席１１が設けら
れる。

１２は後車輪、１３は後車軸、１４は後車軸ケースであ
って、この後車軸ケース１４上方に直接、又は第３図で
示す油圧シリンダーケース９後方に、機体１の左右方向
傾斜を測定する傾斜センサー１５を取付けている。

油圧シリンダーケース９後端左右にはリフトアーム１６
，１６が突設され、又１機体１下部両側にはロワーリン
ク１７．１７の一端が上下動自在に軸着され、このロワ
ーリンク１７の中間部と前記リフトアーム１６が左右夫
々リフトロッド１８゜１９で連結されている。

左のリフトロッド１８は、上下部に単に全長補正を行な
うネジ式補正部（図示せず）を有した略一定長の棒であ
り、右のリフトロッド１９は、中間に油圧シリンダーと
ピストンからなる伸縮制御４一 部を有するローリングシリンダー１９ａとしている。

機体１の後部上下方向中間部には、トップリン、り取付
台２０の一端が取付けられており、このトップリンク取
付台２０の他端にはトップリンク２１の一端部が取付け
られる。

ロータリー耕耘作業機である作業具３は、中央上端のマ
スト２２部をこのトップリンク２１の他端部に取付け、
上下方向中間部の左右両部をロワーリンク１７．１７の
他端部に取付けている。

このリフトアーム１６，１６及びリフトロッド１８．１
９及びロワーリンク１７，１７及びトップリンク２１等
を総称して単に吊持具２と呼ぶ。

リフトアーム１６，１６のリフトアーム軸２３は、第２
図に示すように軸芯部に孔を開口し、この孔にセンサー
アーム軸２４を、軸受２５，２５を介して揺動自在に取
付けている。

センサーアーム軸２４の両側部は、リフトアーム軸２３
の端部より外方に突出し、この突出部に左右のセンサー
アーム２６，２６の基端部を一体的に取付けている。

左右のセンサーアーム２６，２６の回動先端部と、左右
のロワーリンク１７．１７適所に開口した取付孔２７．
２７との間を、ロッド２８とストロークセンサー２９で
連結している。

そして、この左右関係は、伸縮量を測定するのであるか
ら、図例のように、前記、リフトアーム１６．１６の先
端部とロワーリンク１７，１７の中間部を連結するリフ
トロッド１８の前方にこのロッド２８が位置し、ローリ
ングシリンダー１９８の前方側にストロークセンサー２
９が位置する組合せとした方がよい。但し、逆にローリ
ングシリンダー１９ａの前方側にロッド２８を配設し、
略固定長のリフトロッド１８の前方側にストロークセン
サー２９が位置する組合せとしても、計算が複雑になる
だけでありやってやれないことはなり罵。

センサーアーム２６の有効長さと、ロワーリンク１７前
端取付部から取付孔２７までの長さを同一とし、さらに
、センサーアーム軸２４とロワーリンク１７前端取付軸
間の長さとロッド２８の長さを同一にすると、完全な平
行四辺形と成り作動を単純化できる。

しかし、センサーアーム２６を長くすると撓みが大きく
なるから一定以上長く出来ず、又、ロワーリンク１７前
端取付部から取付孔２７までの長さを、この一定長以下
のセンサーアーム２６長に合わせると、作業具３の上下
制御をロワーリンク１７の後端部高さ変更の制御として
いることから、言葉を変えると、ロワーリンク１７前端
から取付孔２７までの長さの動きを、ロワーリンク１７
全長の動きとして比例して制御するから、各取付部の間
隙による誤差の影響を少なくするためには、ロワーリン
ク１７前端取付部から取付孔２７までの長さは一定以上
必要である。

このことは、第１図で示す如く、通常はロワーリンク１
７前端取付部から取付孔２７までの長さの方が、センサ
ーアーム２６長さよりも長くするほうが良い。

次に、第３図及び第５図を主体に説明する。

この第３図も特別のアクチュエータを組み込んだもので
あって、座席１１両側方に配設する後車輪１２．１２の
内側方と上方はフェンダ−３０゜３０で覆われている。

フェンダ−３０内方の座席１１近傍には、リフトアーム
１６の作動角度に比例してその作動位置を比例指示する
手動操作のレバーである、ポジション設定器３１が設け
られる。

又、リフトアーム１６の外側方にはポテンショメーター
から成るリフトアーム角センサー３２が取付けられ、前
記ポジション設定器３１と、このリフトアーム角センサ
ー３２とで、作業具３の高さ制御であるポジションコン
トロールＣＢ）を行なう。

３３はポテンショメーターから成る耕深設定器であって
、フェンダ−３０の運転者側面に配設される。３４はロ
ータリー耕耘作業機のりャーカバー、３５はポテンショ
メーターから成るデプスセンサーであって、とのデプス
センサー３５で、リヤーカバー３４の上下揺動角度を読
み取り、耕深設定器３３で設定指示する「目標耕深」に
一致するように、リヤーカバー３４の上下動角度を吊持
具２により調整し、デプスコントロール（Ｃ）を行なう
。

第３図のトップリンク２１ａは、第１図のトップリンク
２１に比較して一本の長いものと成っている。トップリ
ンクは長短の物がありロータリー耕耘作業機の場合何れ
を使用しても良く、短いトップリンク２１使用の場合、
ロータリー耕耘作業機は巻き込まれて急傾斜しつつ高く
上がり、長いトップリンク２１ａ使用の場合、ロータリ
ー耕耘作業機は略前後方向水平状で低くしか上がらない
。

自在継手との関連で、目的の作業に応じて変換する。

図示しないが、プラウ作業の場合、長いトップリンク２
１ａを使用する。そして、このトップリンク２１ａの機
体１側取付部には、ドラフトセンサー３６が配設され、
プラウ作業時のトップリンク２１ａへの押圧力を検出し
て、次に説明するドラフトコントロール（Ｄ）を行なう
。

３７は作業モード選択スイッチであって、スイッチを切
換えることにより、ポジションコントロール（Ｂ）やデ
プスコントロール（Ｃ）やドラフトコントロール（Ｄ）
の何れかの制御に切替る。

前記、デプスコントロール（Ｃ）時の耕深設定器３３は
、作業モード選択スイッチ３７をドラフトコントロール
（Ｄ）に切換えるのと同時に、ドラフトセンサー３６に
対応する、抗力を設定指示する別の抗力設定器３３ａと
して作動する。

この別の抗力設定器３３ａの設定指示量に合うように、
トップリンク２１ａの根元に掛る抗力であるドラフトセ
ンサー３６の値を変更制御して、ドラフトコントロール
（Ｄ）を行なう。

このドラフトセンサー３６の値の変更は、プラウ作業機
を吊持具２で上下動することにより変更する。

これ等の、ポジションコントロール（Ｂ）やデプスコン
トロール（Ｃ）やドラフトコントロール（Ｄ）は、電気
で高圧油路の弁を開閉制御して作業具の上下制御を行な
っているため、電子油圧式昇降制御回路４と呼ぶ。

４２は比例ソレノイドバルブであって、通電量に比例し
て弁の開閉量を変化させ、油路内の高圧油量を制御する
ものであり、上昇用比例ソレノイドバルブ４２ａと下降
用比例ソレノイドバルブ４２ｂとから成っており、油圧
シリンダー４６への油量を制御する。

３８は傾き設定器、３９は水平切替スイッチで　　　　
゛あり、傾き設定器３８を設定変更することにより、傾
斜センサー１５で感知した値を補正して、ローリングシ
リンダー１９ａに伝達し、作業具３を対地面水平面に対
し設定量だけ傾斜させ得る。

水平切替スイッチ３９は、「手動モード」。

「対機体平行モード」、「対地水平モード」の三位置に
切替可能と成っており、「手動モード」位置では、ロー
リングシリンダー制御を図示しない操作レバーで伸縮操
作でき、操作レバーから手を離せばその時点でローリン
グシリンダー１９ａは停止しその姿勢を保持する。

「対機体平行モード」位置では、ローリングシリンダ−
１９ａが、どのような伸縮動をしていたとしても、この
ローリングシリンダー１９ａの長さをリフトロッド１８
と略同長さに、ストロークセンサー２９で読み取って自
動的に変更する。

「対地水平モード」位置では、トラクター８の左右傾斜
が、どのように傾いても傾斜センサー１ゝ５により機体
１の傾斜角度を検出し、ローリングシリンダー１９ａの
ストローク範囲内では伸び又は縮みを行なわせて、作業
具３を対地水平に自動制御するローリングシリンダー制
御回路６を構成する。

通常の自動水平制御では、この「対地水平モード」位置
とする。

４０はＡ／Ｄコンバータを内装したＣＰＵ、４１は読出
し専用メモリーであって、このメモリーに書き込まれた
データ・プログラムの命令に従って、ＣＰＵ４０は作動
する。

第１図のロッド２８とストロークセンサー２９は、左右
のロワーリンク１７，１７のうちの一方に対する他方の
上下寸法差を読み取るものであって、言い替えるとリフ
トロッド１８に対しローリングシリンダー１９ａの伸縮
寸法を読み取るものである。

つまり、このストロークセンサー２９は、機体１に対す
る作業具３の捻じれ角度を測定する測定回路７、及び、
ローリングシリンダー制御回路６とを関連して構成する
。

４７は押ボタン式の昇降スイッチであって、最初の一回
目の押動では作業具３を上昇側に制御する指令を出力し
、次からの押動では、前回指令の逆の指令を出力するよ
うにしている。

４８は上げ位置設定器であって、ポジション設定器３１
で設定する設定位置の上限を決めるものであり、ポジシ
ョン設定器３１の設定よりも優先する。

４９は下降速指定設定器であって、デプスコントロール
（Ｃ，）を行う時の、作業具３落下速度を途中で絞って
衝撃を緩和する等の制御に使用する。

次に、第４図について説明する。

この第４図も、特別のアクチュエータを備えたものであ
って、作業具３ａは２点リンク式のロータリー耕耘装置
であり、機体１の後部に取付けた揺動軸体４３を中心と
して、外方に設けた揺動ブラケット４４が揺動自在と成
っている。

この揺動ブラケット４４後部両側には、左右のリンク１
７ａ、１７ａを取付けるための取付軸４５．４５を設け
ている。

この左右のリンク１７ａ、１７ａと左右のリフトアーム
１６，１６とは、左側をリフトアーム１８で、右側をロ
ーリングシリンダー１９ａで上下連結している。そして
、このローリングシリンダ−１９ａ後部には、ローリン
グシリンダー１９ａの伸縮長さを測定する、ストローク
センサー２９ａを併設している。

１５ａは傾斜センサーであって、作業具３ａの一部に取
付けられる。

次に、図例の作用について説明する。

作業モード選択スイッチ３７を、ポジションコントロー
ル（Ｂ）位置にし、手動レバーであるポジション設定器
３１を前後操作すると、このポジジョン設定器３１の信
号とリフトアーム角センサー３２の信号が一致するよう
に、リフトアーム１６がＲＯＭ４１及びＣＰＵ４０を介
した比例ソレノイドバルブ４２により油圧シリンダー４
６で上下操作される。このとき上げ位置設定器４８の設
定値が、ポジション設定器３１の設定値よりも下側に設
定されているときは、上げ位置設定器４８の設定値にリ
フトアーム１６は停止し、それ以上上昇しない。

作業モード選択スイッチ３７を、ドラフトコントロール
（Ｄ）位置にし、ポテンショメーターである抗力（耕深
）設定器３３ａで目標抗力の大小を設定すると、トップ
リンク２１ａのドラフトセンサー３６に、この設定抗力
以下の押圧力しか作用しない場合プラウ作業機（図示せ
ず。）を自重により喰いこませて抗力を増大させるし、
設定抗力以上の押圧力がドラフトセンサー３６に掛る場
合、この抗力（耕深）設定器３３ａの信号とドラフトセ
ンサー３６の信号が一致するように、リフトアーム１６
がＲＯＭ４１及びＣＰＵ４０を介し□■ト□雫町−□ た比例ソレノイドバルブ４２により油圧シリンダー４６
で上方に吊上げ操作される。

作業モード選択スイッチ３７を、デプスコントロール（
Ｃ）位置にし、ポテンショメーターである耕深設定器３
３で耕深の深浅である「目標耕深」を設定すると、リヤ
ーカバー３４の上下揺動角を読み取るデプスセンサー３
５により、このデプスセンサー３５からの信号が耕深設
定器３３の信号と一致するように、リフトアーム１６が
ＲＯＭ４１及びＣＰＵ４０を介した比例ソレノイドバル
ブ４２により油圧シリンダー４６で作業具３を上下に操
作する。

図例では、特別のアクチュエータを欠除した構成を示し
ていないが、従来工場出荷の標準作業具３としては、単
に、このポジションコントロール（Ｂ）やデプスコント
ロール（Ｃ）やドラフトコントロール（Ｄ）のように上
下動を行なうのみであって、ローリングシリンダー１９
ａを使用せず、単に、右側のリフトアーム１６とロワー
リンク１７との間を、手動ネジ式の伸縮具で連結してい
る。

左右傾斜制御装置は注文仕様として、従来は、特別の部
品である、アクチュエータ部と制御回路部をユーザーが
購入していた。

この、左右傾斜制御について説明する。

第１図及び第３図の傾斜センサー１５は、本機１上に取
付けてあり、本機１が左右いずれかに傾むくと、その傾
斜角度量と傾斜方向を、入力回路５及び入力ポートを介
してＣＰＵに出力する。一方電子油圧式昇降制御回路４
からも、ＣＰＵに出力しているから、ＲＯＭ４１に従っ
て両者の出力信号は整理される。

この出力により、ＣＰＵ４０を介した信号が別のローリ
ング制御用の比例ソレノイドバルブを作動してローリン
グシリンダー１９ａを伸縮動させ、作業具３を対地水平
に保持する。

このローリングシリンダー１９ａを伸縮動させて作業具
３を対地水平に保持する制御回路を、ローリングシリン
ダーの制御回路６と呼ぶ。

第１図及び第２図において、ストロークセンサー２９は
、作業具３が機体１に対し左右方向に傾；−−１８− 斜した量を測定する物であって、左のロワーリンク１７
とセンサーアーム２６の距離を一定長とするロッド２８
に対し、右側のロワーリンク１７がローリングシリンダ
ー１９ａにより上下している寸法差を読み取るものであ
る。

この寸法差、言葉を変えると、機体１に対する作業具３
の捻じれ角度を測定するこの回路を、測定回路７と呼び
、この回路は、電子油圧式昇降制御回路４にＣＰＵ４０
を介して出力する。

つまり、左側のロッド２８長に対し右側のストロークセ
ンサー２９長が、短かい場合作業具３は機体１に対し右
上がりの傾斜となっており、逆に長い場合右下がりの傾
斜となっている。この傾斜した状態において、前記水平
切替スイッチ３９をｒ対機体平行モード」にすると、右
側のストロークセンサー２９の長さが左側のロッド２８
と同長さになるように、ローリングシリンダー１９ａが
伸縮制御されて、作業具３が対機体平行になる。

この入力回路５と制御回路６と測定回路７を副制御回路
Ａと呼び、この副制御回路Ａのためのプログラムは、当
初の電子油圧式昇降制御回路４用ＲＯＭ４１中のプログ
ラム内に設けられている。

この発明においては、これらのローリングシリンダー１
９ａ、ストロークセンサー２９．センサーアーム２６，
２６．センサーアーム軸２４．ロッド２８□傾斜センサ
ー１５等のハード部分の構成を注文部品とし、このハー
ド部材と連動連結する当初必要としないプログラム部分
はＲＯＭ４１内に内装し、ハード部材に取付けたセンサ
ーとのコネクター、又は、単に端子部等の連結部分は、
当初から備えていることを要件としている。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明の一実施例を示すものであって、第１図
は一部断面した要部側面図、第２図は一部断面した要部
平面図、第３図は一部断面した全体側面図、第４図は別
図例の部分側面図、第５図は回路の説明線図である。 図中、符号１は機体、２は吊持具、３は作業具、４は電
子油圧式昇降制御回路、５は入力回路、６は制御回路、
７は測定回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　移動農機の機体１一端部に吊持具２を介して作業具３
   を上下動自在に吊持し、この作業具３を、電気で制御を
   行なうポジションコントロールやドラフトコントロール
   等のいわゆる電子油圧式昇降制御回路４で上下動制御す
   るものにおいて、この電子油圧式昇降制御回路４内に、
   移動農機の機体１又は作業具３の左右傾斜測定量を入力
   する入力回路５と、作業具３の左右傾斜を調節するロー
   リングシリンダー制御回路６と、移動農機の機体１と作
   業具３の捻じれ角度を測定する測定回路７等の副制御回
   路Ａを設けると共に、この副制御回路Ａにより操作又は
   被操作されるハードの大部分を欠除することを特徴とし
   た電子油圧制御回路の副制御回路先付け装置。