JP6632460B2 - トラクタ - Google Patents
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Description
その後、牽引負荷が低下して、トーションバーに作用するねじり力がトーションバーの復元力よりも小さくなると、トーションバーの復元力でトップリンクヒッチが基準位置に向けて揺動変位し、この揺動変位に連動して作業装置が下降することで牽引負荷が上昇する。
その結果、作業装置を牽引負荷に応じて適正に昇降させるためには、トーションバーの組み付けを、ブラケットによるトーションバーの支持精度を高めた状態で行う必要があり、生産性の面において改善の余地がある。
本発明に係るトラクタは、牽引式の作業装置を吊り下げ支持するリフトアームと、前記リフトアームを上下方向に揺動駆動する油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータの作動を制御する制御バルブと、車体後部に固定された支持部材に変位可能に支持される負荷検出部材と、前記負荷検出部材にかかる牽引負荷に抗する方向に前記負荷検出部材を変位付勢する付勢機構と、前記制御バルブのスプールを前記負荷検出部材に連動させるリンク機構と、前記負荷検出部材の変位を規制する規制機構とを備え、
前記付勢機構は、前記牽引負荷が設定値を超えた場合に前記牽引負荷に応じた前記負荷検出部材の変位を許容するコイルバネと、前記支持部材に取り付けられ、前記コイルバネを保持する有底筒状のホルダとを備え、
前記負荷検出部材は、前記車体後部側から前記ホルダの開口部を覆う状態で、前記ホルダに保持された前記コイルバネを押圧する板状のバネ受け部を備え、
前記規制機構は、前記支持部材と前記負荷検出部材との一方に前記負荷検出部材の変位方向に長く形成される長孔と、前記支持部材と前記負荷検出部材との他方に前記長孔に挿入された状態で装備されるピンとを備えている。
つまり、コイルバネを支持部材と負荷検出部材とに連接させる簡単な組み付けで、作業装置を牽引負荷に応じて適正に昇降させることができる。
その結果、生産性の面において有利にしながら、制御精度の高いドラフト制御を可能にすることができる。
また、支持部材と負荷検出部材との一方に長孔を備え、他方にピンを備える簡単な構成の規制機構を備えていることで、負荷検出部材の不必要な変位を確実に阻止することができる。
前記負荷検出部材は、前記支持部材に支軸を介して揺動変位可能に支持され、
前記付勢機構は、前記支持部材と前記負荷検出部材の遊端部との間に配備されている。
前記規制機構は、前記支持部材と前記負荷検出部材との間における前記支軸と前記付勢機構との間の位置に配備されている。
前記付勢機構は、前記設定値の変更を可能にするバネ力調節部を備えている。
これにより、作業地に適したドラフト制御を行うことができる。
左右のリフトアーム15が上昇揺動すると、この上昇揺動に連動して、第2揺動アーム33とともに第2クランク軸34が、第2クランク軸34の中心軸部34Aを支点にして、制御バルブ17のスプール17Aを下降位置側に操作する下降操作方向に揺動変位する。すると、この揺動変位に連動して、天秤アーム26が、第1クランク軸31の延出端部分31aを支点にして、スプール17Aの下降位置側に揺動変位する。
このとき、高さ設定レバー18の高位設定方向への揺動操作が継続されていると、高さ設定レバー18が第1揺動アーム30を高位設定方向に押圧することで、前述したように、天秤アーム26が、第2クランク軸34の延出端部分34aを支点にしてスプール17Aの上昇位置側に揺動変位する。そのため、結果的に、天秤アーム26が、支軸25を支点にして車体の右側面視で左回りに揺動することになり、これにより、制御バルブ17のスプール17Aを上昇位置に維持することができる。その結果、高さ設定レバー18が高位設定方向に揺動操作されている間は、左右のリフトアーム15を上昇揺動させることができ、作業装置13を上昇させることができる。
その後、高さ設定レバー18の高位設定方向への揺動操作が終了して、高さ設定レバー18が任意の操作位置に保持されると、これに連動して、第1揺動アーム30とともに第1クランク軸31の連係軸部31Bが、揺動を停止して、高さ設定レバー18の保持位置に対応する揺動姿勢に保持されることにより、第2クランク軸34の延出端部分34aを支点にした天秤アーム26の揺動が阻止される。すると、リフトアーム15の上昇揺動に連動する第1クランク軸31の延出端部分31aを支点にした天秤アーム26の下降位置側への揺動変位のみが行われ、この揺動変位に連動して、制御バルブ17のスプール17Aが上昇位置から中立位置に移動することから、左右のリフトアーム15が上昇揺動を停止する〔図6参照〕。その結果、作業装置13を、高さ設定レバー18の高位設定方向への揺動操作で設定された制御目標高さにて上昇停止させることができる。
又、天秤アーム26が、スプール17Aの中立位置から下降位置への移動に連動して、第2クランク軸34の延出端部分34aを支点にして、スプール17Aの下降位置側に揺動変位し、この揺動変位に連動して、第1クランク軸31の連係軸部31Bとともに第1揺動アーム30が、第1クランク軸31の中心軸部31Aを支点にして、高さ設定レバー18と同じ低位設定方向に揺動変位する。
左右のリフトアーム15が下降揺動すると、この下降揺動に連動して、第2揺動アーム33とともに第2クランク軸34の連係軸部34Bが、第2クランク軸34の中心軸部34Aを支点にして、制御バルブ17のスプール17Aを上昇位置側に操作する上昇操作方向に揺動変位する。すると、この揺動変位に連動して、天秤アーム26が、第1クランク軸31の延出端部分31aを支点にしてスプールの上昇位置側に揺動変位する。
このとき、高さ設定レバー18の低位設定方向への揺動操作が継続されていると、高さ設定レバー18が第1揺動アーム30から離れる方向に移動することで、前述したように、天秤アーム26が、第2クランク軸34の延出端部分34aを支点にして、スプール17Aの下降位置側に揺動変位する。そのため、結果的に、天秤アーム26が、支軸25を支点にして車体の右側面視で右回りに揺動することになり、これにより、制御バルブ17のスプール17Aを下降位置に維持することができる。又、天秤アーム26の揺動に連動して、第1クランク軸31の連係軸部31Bとともに第1揺動アーム30が、第1クランク軸31の中心軸部31Aを支点にして、高さ設定レバー18と同じ低位設定方向に揺動変位することから、第1揺動アーム30を高さ設定レバー18に追従揺動させることができる。その結果、高さ設定レバー18が低位設定方向に揺動操作されている間は、第1揺動アーム30を高さ設定レバー18に追従揺動させながら、左右のリフトアーム15を下降揺動させることができ、作業装置13を下降させることができる。
その後、高さ設定レバー18の低位設定方向への揺動操作が終了して、高さ設定レバー18が任意の操作位置に保持されると、これに連動して、第1揺動アーム30とともに第1クランク軸31の連係軸部31Bが、揺動を停止して、高さ設定レバー18の保持位置に対応する揺動姿勢に保持されることにより、第2クランク軸34の延出端部分34aを支点にした天秤アーム26の揺動が阻止される。すると、リフトアーム15の下降揺動に連動する第1クランク軸31の延出端部分31aを支点にした天秤アーム26の上昇位置側への揺動変位のみが行われ、この揺動変位に連動して、制御バルブ17のスプール17Aが下降位置から中立位置に移動することから、左右のリフトアーム15が下降揺動を停止する。その結果、作業装置13を、高さ設定レバー18の低位設定方向への揺動操作で設定された制御目標高さにて下降停止させることができる。
この連結構造により、牽引負荷は、トップリンク12Aを介して負荷検出部材21の上下中間部に作用する。
左右のリフトアーム15が上昇揺動すると、前述した「高さ設定レバー18の高位設定方向への揺動操作で左右のリフトアーム15が上昇揺動する」場合と同様の連動で、天秤アーム26が、第1クランク軸31の延出端部分31aを支点にしてスプール17Aの下降位置側に揺動変位する。
このとき、牽引負荷の上昇による負荷検出部材21の車体前側への揺動が継続されていると、この揺動に連動して、操作アーム39が、高さ設定レバー18の高位設定方向に揺動して、第1揺動アーム30を高位設定方向に押圧する。そのため、前述した「高さ設定レバー18の高位設定方向への揺動操作が継続されている」場合と同様の連動で、制御バルブ17のスプール17Aを上昇位置に維持することができる。その結果、牽引負荷の上昇によって負荷検出部材21が車体前側に揺動している間は、左右のリフトアーム15とともに作業装置13を上昇させることができ、これにより、牽引負荷の設定値からの上昇を許容範囲内に維持することができる。
その後、牽引負荷が一定になると、負荷検出部材21が車体前側への揺動を停止し、この揺動停止に連動して、操作アーム39が、揺動を停止して、第1揺動アーム30とともに第1クランク軸31の連係軸部31Bを、負荷検出部材21の停止姿勢に対応する揺動姿勢で受け止め保持する。そのため、前述した「高さ設定レバー18の高位設定方向への揺動操作が終了して、高さ設定レバー18が任意の操作位置に保持される」場合と同様の連動で、制御バルブ17のスプール17Aが上昇位置から中立位置に移動し、左右のリフトアーム15とともに作業装置13が上昇を停止する〔図6参照〕。
牽引負荷が低下すると、負荷検出部材21が車体後側に揺動し、この揺動に連動して、操作アーム39が第1揺動アーム30から離れる方向に揺動することから、前述した「高さ設定レバー18が低位設定方向に揺動操作される」場合と同様の連動で、スプール17Aが中立位置から下降位置に移動して、左右のリフトアーム15が下降揺動し、作業装置13が下降する。
又、天秤アーム26が、第2クランク軸34の延出端部分34aを支点にしてスプール17Aの下降位置側に揺動変位し、かつ、第1クランク軸31の連係軸部31Bとともに第1揺動アーム30が、第1クランク軸31の中心軸部31Aを支点にして高さ設定レバー18の低位設定方向に揺動変位する。
左右のリフトアーム15が下降揺動すると、前述した「高さ設定レバー18の低位設定方向への揺動操作で左右のリフトアーム15が下降揺動する」場合と同様の連動で、天秤アーム26が、第1クランク軸31の延出端部分31aを支点にしてスプールの上昇位置側に揺動変位する。
このとき、牽引負荷の低下による負荷検出部材21の車体後側への揺動が継続されていると、この揺動に連動して、操作アーム39が第1揺動アーム30から離れる方向に揺動することから、前述した「高さ設定レバー18の低位設定方向への揺動操作が継続されている」場合と同様の連動で、制御バルブ17のスプール17Aを下降位置に維持することができる。又、第1揺動アーム30を操作アーム39に追従揺動させることができる。その結果、牽引負荷の低下によって負荷検出部材21が車体後側に揺動している間は、第1揺動アーム30を操作アーム39に追従揺動させながら、左右のリフトアーム15とともに作業装置13を下降させることができ、これにより、負荷検出部材21が基準姿勢に至るまでの間において牽引負荷が設定値まで低下することを阻止することができる。
その後、牽引負荷が設定値まで低下すると、負荷検出部材21が基準姿勢に復帰して車体後側への揺動を停止し、この揺動停止に連動して、操作アーム39が揺動を停止する。又、第1揺動アーム30のカム部30Aが高さ設定レバー18の操作具50に接触することで、第1揺動アーム30とともに第1クランク軸31の連係軸部31Bが、高さ設定レバー18の保持位置に対応する揺動姿勢にて揺動を停止する。そのため、前述した「高さ設定レバー18の低位設定方向への揺動操作が終了して、高さ設定レバー18が任意の操作位置に保持される」場合と同様の連動で、制御バルブ17のスプール17Aが下降位置から中立位置に移動し、左右のリフトアーム15とともに作業装置13が下降を停止する。その結果、作業装置13を、高さ設定レバー18により設定された作業用の制御目標高さに復帰させることができる。
又、牽引負荷が設定値に低下するまでの間において、牽引負荷が一定になると、負荷検出部材21が車体後側への揺動を停止し、この揺動停止に連動して、操作アーム39が、揺動を停止して、第1揺動アーム30とともに第1クランク軸31の連係軸部31Bを、負荷検出部材21の停止姿勢に対応する揺動姿勢で受け止め保持する。そのため、前述した「高さ設定レバー18の低位設定方向への揺動操作が終了して、高さ設定レバー18が任意の操作位置に保持される」場合と同様の連動で、制御バルブ17のスプール17Aが下降位置から中立位置に移動し、左右のリフトアーム15とともに作業装置13が下降を停止する。
つまり、ポジション制御用の操作系に、負荷検出部材21、第2リンク機構22、付勢機構60、及び、規制機構70、などを追加装備するだけで、作業装置13が接地する作業高さに制御目標高さが設定された作業走行時には、牽引負荷が設定値を超えた場合に作業装置13を牽引負荷に応じて自動的に昇降させることができ、これにより、牽引負荷を設定値に維持するドラフト制御を良好に行うことができる。
その結果、牽引負荷が設定値を大きく上回ることに起因したスリップによる作業効率の低下などを防止することができる。
逆に、感度調節レバー44の操作で第1揺動アーム30の連係部30Bと操作アーム39との隙間Sが大きくなるほど、牽引負荷が設定値を超えて負荷検出部材21が車体前側に揺動する場合に、負荷検出部材21と連動する操作アーム39が第1揺動アーム30の連係部30Bに接触して第1揺動アーム30を押圧するまでに要する時間が長くなる。
つまり、第1揺動アーム30の連係部30Bと操作アーム39との隙間Sが小さくなるほど、制御バルブ17のスプール17Aが負荷検出部材21と連動するときの作動感度が敏感になり、牽引負荷が設定値を超えて作業装置13が上昇するときの応答性が良くなる。
逆に、第1揺動アーム30の連係部30Bと操作アーム39との隙間Sが大きくなるほど、制御バルブ17のスプール17Aが負荷検出部材21と連動するときの作動感度が鈍感になり、牽引負荷が設定値を超えて作業装置13が上昇するときの応答性が悪くなる。
その結果、例えば、圃場の起伏が激しいなどの圃場条件に起因して、牽引負荷の変化が激しくなるほど、制御バルブ17のスプール17Aが負荷検出部材21と連動するときの作動感度を鈍感にすることにより、作業装置13が頻繁に昇降してハンチングすることに起因した対地作業精度の低下を防止することができる。
そして、このような作動感度の調節を、運転部9の感度調節レバー44を中継アーム41の揺動支点軸42に連係部材45を介して連係するだけの簡単な構成で、運転部9に居ながら容易に行うことができる。
これにより、例えば、中継アーム41を、上下向きの揺動支点軸42を支点にして前後揺動する左右向き姿勢で備える場合に比較して、中継アーム41の装備に要する空間の左右幅を狭くすることができる。
その結果、中継アーム41を、操作アーム39などとともに、T/Mケース5と右側のリアフェンダ8との間の左右幅の狭い空間に配備することができる。
これにより、中継アーム41を、T/Mケース5と右側のリアフェンダ8との間の左右幅の狭い空間に、より好適に配備することができる。
これにより、牽引負荷を機械的に検出できるようにしながら、作業装置13のピッチングに起因した対地作業精度の低下を抑制することができる。
これにより、第2リンク機構22との連係部21Aをトップリンク12Aとの連結点よりも高くすることが望ましい負荷検出部材21と、高さ設定レバー18の揺動支点側に隣接する低い位置に配備することが望ましい第1揺動アーム30とを、第2リンク機構22を介した機械的な連係で、負荷検出部材21に対する第2リンク機構22の連係位置と第1揺動アーム30に対する第2リンク機構22の連係位置との高低差にかかわらず、円滑に連動させることができる。
これにより、ドラフト制御時に中継アーム41に作用する操作力を、中継アーム41の左右に振り分けた状態で中継アーム41に作用させることができ、これにより、中継アーム41の揺動を安定性良く円滑にすることができる。
これにより、圧縮バネ61の前端部をブラケット37に連接し、圧縮バネ61の後端部を負荷検出部材21に連接することで、負荷検出部材21に作用する牽引負荷が設定値を超えた場合には、負荷検出部材21が牽引負荷に応じて車体前側に揺動変位し、この揺動変位に連動して制御バルブ17のスプール17Aが中立位置から上昇位置に変位し、このときのスプール17Aの変位で、作業装置13が上昇するとともに牽引負荷が低下する。そして、牽引負荷が低下して圧縮バネ61の弾性力よりも小さくなると、圧縮バネ61の弾性力で負荷検出部材21が車体後側に揺動変位し、この揺動変位に連動して制御バルブ17のスプール17Aが上昇位置から下降位置に変位し、このときのスプール17Aの変位で、作業装置13が下降するとともに牽引負荷が上昇する。
つまり、圧縮バネ61をブラケット37と負荷検出部材21とに連接させる簡単な組み付けで、作業装置13を牽引負荷に応じて適正に昇降させることができる。
これにより、例えば、付勢機構60をブラケット37と負荷検出部材21の揺動支点側との間に配備する場合に比較して、付勢機構60の位置が負荷検出部材21の揺動支点から離れることで、前述した設定値を変更することなく、付勢機構60に備える圧縮バネ61として、バネ定数の小さい軽量で取り扱い易い安価な弱いバネを採用することができる。
又、前述したように牽引負荷がトップリンク12Aを介して負荷検出部材21の上下中間部に作用するのに対して、付勢機構60は、負荷検出部材21の遊端部に作用することから、牽引負荷が負荷検出部材21の遊端部に作用する場合に比較して、付勢機構60に備える圧縮バネ61として、バネ定数の小さい軽量で取り扱い易い安価な弱いバネを採用することができる。
これにより、T/Mケース5の上方の空間を利用して、付勢機構60を前寄りに配備することができ、結果、付勢機構60及び負荷検出部材21の車体後側への不必要な張り出しを防止することができる。
つまり、付勢機構60をブラケット37と負荷検出部材21の遊端部との間に配備することで形成される支軸38と付勢機構60との間の空間を利用して規制機構70を装備しているのであり、これにより、規制機構70を支軸38と付勢機構60との間から外れた位置に配備することで生じる大型化を防止しながら、負荷検出部材21の不必要な変位を阻止することができる。
つまり、ブラケット37に左右の長孔37bを備え、負荷検出部材21にピン71を備える簡単な構成で、負荷検出部材21の不必要な変位を確実に阻止することができる。
これにより、作業者は、牽引負荷に影響する作業地の土の硬さなどに応じて、前述した設定値を変更することができる。
その結果、作業地に適したドラフト制御を行うことができる。
この構成により、作業者は、溶接ナット66にねじ込み装着された調節ボルト67のねじ込み量を調節して、バネ受け部材69による圧縮バネ61の受け止め位置を変更することで、圧縮バネ61の弾性力を調節することができ、前述した設定値を変更することができる。
これにより、例えば、カム部30Aの前縁30aを直線で形成する場合に比較して、高さ設定レバー18の高位設定方向への揺動操作において、高さ設定レバー18の操作具50に対してカム部30Aの接触部位が変位することに起因して、高さ設定レバー18の操作具50から第1揺動アーム30のカム部30Aに伝わる操作力が大きく変化する不都合の発生を抑制することができる。
つまり、作業装置13の上昇操作において、高さ設定レバー18の操作具50によって第1揺動アーム30のカム部30Aを車体後側に押圧する操作構造を採用しながら、この上昇操作に要する操作力を略一定に軽くすることができる。
これにより、高さ設定レバー18の揺動操作に伴って、高さ設定レバー18の操作具50に対して第1揺動アーム30のカム部30Aが摺動変位するときに発生する摩擦抵抗を効果的に低減することができる。
その結果、作業者は、高さ設定レバー18の揺動操作による作業装置13の昇降操作を、軽い操作力で円滑に行うことができる。
尚、回転体53には、カラー、ローラー、又は、ベアリング、などを採用することができる。
これにより、カバー部材57を操作パネル55に固定する構成に比較して、カバー部材57に、アクセルレバー54の揺動を許容する蛇腹部を備えることなく、アクセルレバー用の開口55aを覆い隠すことができる。
又、カバー部材57を操作パネル55に固定する構成において生じる虞のある、アクセルレバー54の揺動操作時に、カバー部材57が操作パネル55から外れてアクセルレバー用の開口55aがむき出しになる不都合を回避することができる。
本発明は、上記の実施形態で例示した構成に限定されるものではなく、以下、本発明に関する代表的な別実施形態を例示する。
例えば、トラクタは、左右の後輪7に代えて左右のクローラを備えるミクローラ仕様に構成されていてもよい。
例えば、トラクタは、左右の前輪6及び左右の後輪7に代えて左右のクローラを備えるフルクローラ仕様に構成されていてもよい。
例えば、トラクタは、エンジン2の代わりに電動モータを備える電動仕様に構成されていてもよい。
例えば、トラクタは、エンジン2と電動モータとを備えるハイブリッド仕様に構成されていてもよい。
例えば、負荷検出部材21は、その上端部が支軸38を介して支持部材37に支持される構成であってもよい。
例えば、負荷検出部材21は、縦向きの支軸38を介して支持部材37に揺動変位可能に支持される構成であってもよい。
例えば、負荷検出部材21は、支持部材37に前後方向に摺動変位可能に支持される構成であってもよい。
例えば、付勢機構60は、コイルバネ61として引っ張りバネ又はねじりバネを備える構成であってもよい。
例えば、付勢機構60は、バネ力調節部65を備えていない構成であってもよい。
例えば、付勢機構60は、複数のコイルバネ61を備える構成であってもよい。
例えば、付勢機構60は、ホルダ62が負荷検出部材21に装備され、バネ受け部21Cが支持部材37に装備される構成であってもよい。
例えば、リンク機構22は、操作アーム39が第1揺動アーム30に上下向きの連結ピン40を介して相対揺動可能に支持される構成であってもよい。
例えば、リンク機構22は、V字状の中継アーム41を備える構成であってもよい。
例えば、リンク機構22は、中継アーム41を上下向きの揺動支点軸42を支点にして前後揺動する左右向き姿勢で備える構成であってもよい。
例えば、リンク機構22は、第1連係部材48が、上下向き姿勢で備える中継アーム41の右側に位置して、第1連係部材48の前端部が、中継アーム41の右側から中継アーム41の上端部に連結され、かつ、第2連係部材49が中継アーム41の左側に位置して、第2連係部材49の後端部が、中継アーム41の左側から中継アーム41の下端部に連結される構成であってもよい。
例えば、リンク機構22は、第1連係部材48及び第2連係部材49が、上下向き姿勢で備える中継アーム41の左右一方側に位置して、第1連係部材48及び第2連係部材49が、中継アーム41の左右一方側から中継アーム41に連結される構成であってもよい。
15 リフトアーム
16 油圧アクチュエータ
17 制御バルブ
17A スプール
21 負荷検出部材
22 リンク機構
37 支持部材
37b 長孔
38 支軸
60 付勢機構
61 コイルバネ
65 バネ力調節部
70 規制機構
71 ピン
Claims (4)
- 牽引式の作業装置を吊り下げ支持するリフトアームと、前記リフトアームを上下方向に揺動駆動する油圧アクチュエータと、前記油圧アクチュエータの作動を制御する制御バルブと、車体後部に固定された支持部材に変位可能に支持される負荷検出部材と、前記負荷検出部材にかかる牽引負荷に抗する方向に前記負荷検出部材を変位付勢する付勢機構と、前記制御バルブのスプールを前記負荷検出部材に連動させるリンク機構と、前記負荷検出部材の変位を規制する規制機構とを備え、
前記付勢機構は、前記牽引負荷が設定値を超えた場合に前記牽引負荷に応じた前記負荷検出部材の変位を許容するコイルバネと、前記支持部材に取り付けられ、前記コイルバネを保持する有底筒状のホルダとを備え、
前記負荷検出部材は、前記車体後部側から前記ホルダの開口部を覆う状態で、前記ホルダに保持された前記コイルバネを押圧する板状のバネ受け部を備え、
前記規制機構は、前記支持部材と前記負荷検出部材との一方に前記負荷検出部材の変位方向に長く形成される長孔と、前記支持部材と前記負荷検出部材との他方に前記長孔に挿入された状態で装備されるピンとを備えているトラクタ。 - 前記負荷検出部材は、前記支持部材に支軸を介して揺動変位可能に支持され、
前記付勢機構は、前記支持部材と前記負荷検出部材の遊端部との間に配備されている請求項1に記載のトラクタ。 - 前記規制機構は、前記支持部材と前記負荷検出部材との間における前記支軸と前記付勢機構との間の位置に配備されている請求項2に記載のトラクタ。
- 前記付勢機構は、前記設定値の変更を可能にするバネ力調節部を備えている請求項1〜3のいずれか一項に記載のトラクタ。
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