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JP2578939B2 - 作業車の昇降制御装置 - Google Patents

作業車の昇降制御装置

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JP2578939B2
JP2578939B2 JP63236762A JP23676288A JP2578939B2 JP 2578939 B2 JP2578939 B2 JP 2578939B2 JP 63236762 A JP63236762 A JP 63236762A JP 23676288 A JP23676288 A JP 23676288A JP 2578939 B2 JP2578939 B2 JP 2578939B2
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JP
Japan
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control valve
hydraulic cylinder
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main control
oil
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克也 臼井
博 岸田
照男 南
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Kubota Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、走行車体に対して作業装置を昇降操作する
単動型の油圧シリンダの制御弁が、圧油を前記油圧シリ
ンダに流動させる状態と前記油圧シリンダからの圧油排
出を停止させる状態とに切り換え自在な電磁操作式のメ
イン制御弁と、そのメイン制御弁と前記油圧シリンダと
をつなぐ油路に接続されたドレン油路を開閉する電磁操
作式のサブ制御弁とから構成され、それらの制御弁を作
動させる昇降制御手段が、前記作業装置の上昇操作時に
は、前記メイン制御弁を圧油を前記油圧シリンダに流動
させる状態に維持し、且つ、下降操作時には、前記メイ
ン制御弁を前記油圧シリンダからの圧油排出を停止させ
る状態に維持して、前記サブ制御弁を繰り返し開閉操作
することにより前記作業装置の昇降速度を変更調節自在
に構成された作業車の昇降制御装置に関する。
〔従来の技術〕
上記この種の作業車の昇降制御装置は、圧油を昇降用
の単動型の油圧シリンダに流動させる状態と前記油圧シ
リンダからの圧油排出を停止させる状態とに切り換え自
在な電磁操作式のメイン制御弁の開閉操作と、そのメイ
ン制御弁と前記油圧シリンダとをつなぐ油路に接続され
たドレン油路を開閉する電磁操作式のサブ制御弁の繰り
返し開閉操作とを組み合わせることにより、作業装置の
昇降速度を変更調節できるようにしたものである。
但し、従来では、メイン制御弁は、油圧シリンダに対
する圧油の流動と排出停止との二状態に切り換えられる
のみで、圧油を排出する状態には切り換えられないよう
になっていた(本出願人が先に提案した特願昭62−2137
13号参照)。
従って、下降速度は、サブ制御弁の開閉操作のみによ
って調節するようにしていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来構成では、作業装置の下降速度をサブ制御弁
の開閉操作のみによって行うために、その速度調節範囲
が狭い欠点があった。
ところで、作業装置を手動操作で下降させる場合に
は、迅速に下降できるようにするために、その下降速度
を高速化することが望まれるが、作業装置を自動的に昇
降操作して目標高さに維持させるような場合には、その
昇降速度を微調節しやすいように、低速下降させる必要
が生じるものとなる。
つまり、従来のように、下降速度の調節範囲が狭い
と、手動操作による高速下降と自動昇降による低速下降
とを一つのサブ制御弁の開閉操作のみで達成することは
困難であり、改善が望まれていた。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、
その目的は、作業装置の下降速度の調節範囲の拡大を図
ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明による作業車の昇降制御装置は、走行車体に対
して作業装置を昇降操作する単動型の油圧シリンダの制
御弁が、圧油を前記油圧シリンダに流動させる状態と前
記油圧シリンダからの圧油排出を停止させる状態とに切
り換え自在な電磁操作式のメイン制御弁と、そのメイン
制御弁と前記油圧シリンダとをつなぐ油路に接続された
ドレン油路を開閉する電磁操作式のサブ制御弁とから構
成され、それらの制御弁を作動させる昇降制御手段が、
前記作業装置の上昇操作時には、前記メイン制御弁を圧
油を前記油圧シリンダに流動させる状態に維持し、且
つ、下降操作時には、前記メイン制御弁を前記油圧シリ
ンダからの圧油排出を停止させる状態に維持して、前記
サブ制御弁を繰り返し開閉操作することにより前記作業
装置の昇降速度を変更調節自在に構成されたものであっ
て、その特徴構成は、以下の通りである。
すなわち、前記メイン制御弁は、前記油圧シリンダか
ら圧油を排出する状態にも切り換え自在に構成され、 且つ、前記メイン制御弁と前記油圧シリンダとをつな
ぐ油路と、前記ドレン油路との両方に、前記油圧シリン
ダからの圧油排出量を絞る絞り弁が設けられ、 前記昇降制御手段は、前記作業装置の下降操作時にお
いて、 前記メイン制御弁を前記油圧シリンダから圧油を排出
させる状態に維持して、前記サブ制御弁を繰り返し開閉
操作することにより前記作業装置の下降速度を変更調節
する状態と、 前記メイン制御弁を前記油圧シリンダからの圧油排出
を停止させる状態に維持して、前記サブ制御弁を繰り返
し開閉操作することにより前記作業装置の下降速度を変
更調節する状態とに切り換え自在に構成されている点に
ある。
〔作用〕
メイン制御弁を油圧シリンダからの圧油排出を停止さ
せる状態に維持して、油圧シリンダからの圧油の排出が
サブ制御弁のみから行われる状態にして、排出流量の総
量を少量にさせた低速下降状態で、サブ制御弁を繰り返
し開閉操作することにより、作業装置の下降速度を変更
調節できる。
又、メイン制御弁を油圧シリンダから圧油を排出させ
る状態に維持して、油圧シリンダからの圧油の排出が、
メイン制御弁とサブ制御弁の両方により行われる状態に
して、排出流量の総量を大きくさせた高速下降状態で、
サブ制御弁を繰り返し開閉操作することで、作業装置の
下降速度を変更調節できるものとなる。
このように、油圧シリンダからの圧油排出流量を全体
として大小二段階の各状態に切り換えて、夫々の状態に
おいて下降速度を調節できるものとなる。
尚、前記各絞り弁は、上記いずれの状態においても、
油圧シリンダからの圧油の排出流量を抑制することで、
作業装置の重量に起因して下降速度が大きくなり過ぎる
ことを防止している。
〔発明の効果〕
従って、簡単な油圧回路の改造によって、作業装置の
下降速度の調節範囲を拡大することができ、各種の昇降
制御状態に対応した適切な速度で作業装置を下降操作さ
せることが可能となった。
〔実施例〕
以下、本発明をコンバインの刈取部を昇降操作するた
めの装置に適用した場合における実施例を図面に基づい
て説明する。
第5図に示すように、作業車としてのコンバインは、
左右一対のクローラ式の走行装置(1)を備えた走行車
体(V)と、その前部に昇降自在に連結された作業装置
としての刈取部(2)とを備えている。
そして、前記刈取部(2)は、単動型の油圧シリンダ
(3)によって昇降操作されるようになっている。
又、前記刈取部(2)には、反射式の超音波センサ利
用の対地高さ検出用センサ(4)が設けられ、後述の如
く、前記対地高さ検出用センサ(4)の検出情報に基づ
いて自動的に設定された目標対地高さに維持できるよう
に構成されている。
但し、前記刈取部(2)は、手動操作で昇降させるこ
ともできるようになっている。
前記油圧シリンダ(3)に対する油圧回路について説
明すれば、第1図に示すように、圧油を油圧シリンダ側
に流動させる状態と、圧油の排出を停止させる状態と、
圧油を油圧シリンダ側から排出する状態との三状態に切
り換え自在な電磁操作式のメイン制御弁(5)と、その
メイン制御弁(5)から前記油圧シリンダ(3)に向か
う油路(r1)に接続されたドレン油路(r2)を開閉する電磁
操作式のサブ制御弁(6)とが設けられている。
但し、前記メイン制御弁(5)から前記油圧シリンダ
(3)に向かう油路(r1)には、前記油圧シリンダ(3)
からの圧油排出流量を絞る絞り弁(7)が設けられてい
る。又、前記ドレン油路(r2)にも、前記油圧シリンダ
(3)からの圧油排出流量を絞る絞り弁(8)が設けら
れている。
さらに、図中(5a)は、メイン制御弁(5)が圧油を
排出する状態に切換えられるに伴って開き操作されるパ
イロット圧式の逆止弁、又(7a)は、前記絞り弁(7)
と並列状態に設けられる逆止弁である。
そして、ポテンショメータ利用の目標対地高さ設定器
(9)、人為的に操作する手動昇降用の昇降レバー(1
0)の操作状態を検出する昇降スイッチ(11)、及び、
前記対地高さ検出用センサ(4)の検出情報又は前記昇
降スイッチ(11)の情報に基づいて、前記両制御弁
(5),(6)の作動を制御する昇降制御手段(100)
を構成するマイクロコンピュータ利用の制御装置(12)
の夫々が設けられている。
尚、第1図中、(13)は、前記刈取部(2)を前記対
地高さ検出用センサ(4)の検出情報に基づいて自動的
に昇降操作するか、前記昇降レバー(10)の操作状態に
基づいて昇降操作するかを切り換えるための自動スイッ
チであって、前記制御装置(12)に対して、ON状態で自
動的に昇降操作する自動モードを、且つ、OFF状態で手
動操作で昇降する手動モードを指示するようになってい
る。
但し、自動モードにおいては、前記目標対地高さと検
出対地高さとの偏差の大きさに基づいて、偏差が大なる
ほど前記刈取部(2)の昇降速度が大となるように、前
記メイン制御弁(5)を開又は閉の状態に維持しなが
ら、前記偏差が大なるほどデューティ比が大となるよう
にパルス幅変調された駆動信号で、前記サブ制御弁
(6)を繰り返し開閉操作するようになっている。
一方、手動モードにおいては、前記両制御弁(5),
(6)は開又は閉の状態に維持するだけでパルス駆動は
しないようになっている。
前記手動モードにおける昇降操作について説明を加え
れば、第3図及び第4図に示すように、前記昇降レバー
(10)の操作状態は、中立位置範囲(N)から上昇側及
び下降側の夫々における揺動角範囲を、複数個のスイッ
チのON/OFF状態の組み合わせとして、大小二段階に検出
するようになっている。
すなわち、前記昇降スイッチ(11)は、前記昇降レバ
ー(10)によって回動操作される共通接点(14)と、円
形のスイッチ板(15)の円周に沿って形成された二列の
接点を備えた一対の上昇操作検出用スイッチ(S1),(S2)
と一対の下降操作検出スイッチ(S3),(S4)の4個のスイ
ッチ(S1),(S2),(S3),(S4)から構成されている。
つまり、前記昇降レバー(10)が中立位置範囲(N)
から上昇側又は下降側に揺動操作されるに伴って、上昇
小(U1)、上昇大(U2)、下降小(D1)、及び、下降大(D2)の
夫々の各操作範囲に対応して、前記4個のスイッチ
(S1),(S2),(S3),(S4)の夫々が、下記表に示す組み合わ
せ状態でON/OFFするようになっている。そして、前記両
制御弁(5),(6)の夫々が、各スイッチのON/OFFの
組み合わせに対応して駆動されるようになっている。
つまり、前記昇降レバー(10)の揺動角の大きさに応
じて、前記刈取部(2)の昇降速度が自動的に高低二段
階に切り換えられるようになっているのである。
但し、上記表において、“1"はスイッチのONを示し、
“0"はスイッチのOFFを示す。
次に、第2図に示すフローチャートに基づいて、自動
モードにおける前記制御装置の動作について詳述する。
すなわち、昇降制御が起動されるに伴って、前記目標
対地高さと検出対地高さとの偏差を求め、その偏差が設
定不感帯内にある場合には前記両制御弁(5),(6)
の作動を停止させて、前記刈取部(2)を現在の対地高
さに維持することになる。
前記偏差が設定不感帯外にある場合には、それの符号
に基づいて、前記刈取部(2)を上昇させるか下降させ
るかを判別する。
上昇である場合には、前記メイン制御弁(5)を前記
油圧シリンダ(3)に圧油を流動させる方向で開状態に
維持しながら、前記サブ制御弁(6)を、前記偏差の大
きさに基づいてパルス駆動することになる。
一方、下降である場合には、前記偏差が、下降速度を
大小に切り換えるために予め設定した設定値(α)以上
であるか否かを判別して、下降速度を自動的に高低二段
階に切り換えながら、前記偏差に応じた昇降速度で下降
させるようにしてある。
つまり、前記偏差が前記設定値(α)以上である場合
には、前記メイン制御弁(5)を前記油圧シリンダ
(3)から圧油を排出する方向で開状態に維持しなが
ら、前記サブ制御弁(6)を前記偏差の大きさに基づい
てパルス駆動して、下降速度を大の範囲において自動調
節することになり、前記偏差が前記設定値(α)未満で
ある場合には、前記メイン制御弁(5)を前記油圧シリ
ンダ(3)からの圧油排出を停止させる閉状態に維持し
ながら、前記サブ制御弁(6)を前記偏差の大きさに基
づいてパルス駆動して、下降速度を小の範囲において自
動調節することになる。
〔別実施例〕
上記実施例では、本発明をコンバインに適用した場合
を例示したが、本発明は各種の作業車の作業装置を昇降
操作するための装置に適用できるものであって、各部の
具体構成は各種変更できる。
又、上記実施例ではパイロット圧式の逆止弁(5a)を
組込む場合を例示したが、その逆止弁(5a)を省略して
もよい。
尚、特許請求の範囲の項に図面との対象を便利にする
為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係る作業車の昇降制御装置の実施例を示
し、第1図は制御構成のブロック図、第2図は昇降制御
のフローチャート、第3図は手動昇降用スイッチの切欠
平面図、第4図は同断面図、第5図はコンバインの前部
側面図である。 (V)……走行車体、(2)……作業装置、(3)……
油圧シリンダ、(5)……メイン制御弁、(6)……サ
ブ制御弁、(7),(8)……絞り弁、(r1)……油路、
(r2)……ドレン油路、(100)……昇降制御手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−61503(JP,A) 実開 昭50−151004(JP,U) 実開 昭57−155026(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】走行車体(V)に対して作業装置(2)を
    昇降操作する単動型の油圧シリンダ(3)の制御弁が、 圧油を前記油圧シリンダ(3)に流動させる状態と、前
    記油圧シリンダ(3)からの圧油排出を停止させる状態
    とに切り換え自在な電磁操作式のメイン制御弁(5)
    と、 そのメイン制御弁(5)と前記油圧シリンダ(3)とを
    つなぐ油路(r1)に接続されたドレン油路(r2)を開閉する
    電磁操作式のサブ制御弁(6)とから構成され、 それらの制御弁(5),(6)を作動させる昇降制御手
    段(100)が、前記作業装置(2)の上昇操作時には、
    前記メイン制御弁(5)を圧油を前記油圧シリンダ
    (3)に流動させる状態に維持し、且つ、下降操作時に
    は、前記メイン制御弁(5)を前記油圧シリンダ(3)
    からの圧油排出を停止させる状態に維持して、前記サブ
    制御弁(6)を繰り返し開閉操作することにより、前記
    作業装置(2)の昇降速度を変更調節自在に構成された
    作業車の昇降制御装置であって、 前記メイン制御弁(5)は、前記油圧シリンダ(3)か
    ら圧油を排出する状態にも切り換え自在に構成され、 且つ、前記メイン制御弁(5)と前記油圧シリンダ
    (3)とをつなぐ油路(r1)と、前記ドレン油路(r2)との
    両方に、前記油圧シリンダ(3)からの圧油排出量を絞
    る絞り弁(7),(8)が設けられ、 前記昇降制御手段(100)は、前記作業装置(2)の下
    降操作時において、 前記メイン制御弁(5)を前記油圧シリンダ(3)から
    圧油を排出させる状態に維持して、前記サブ制御弁
    (6)を繰り返し開閉操作することにより前記作業装置
    (2)の下降速度を変更調節する状態と、 前記メイン制御弁(5)を前記油圧シリンダ(3)から
    の圧油排出を停止させる状態に維持して、前記サブ制御
    弁(6)を繰り返し開閉操作することにより前記作業装
    置(2)の下降速度を変更調節する状態とに切り換え自
    在に構成されている作業車の昇降制御装置。
JP63236762A 1988-09-21 1988-09-21 作業車の昇降制御装置 Expired - Fee Related JP2578939B2 (ja)

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JPS6261503A (ja) * 1985-09-12 1987-03-18 株式会社クボタ 農耕機用油圧式昇降装置

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