CN102077729B - 联合收割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及联合收割机。将车速的变速范围限制在适合于农田条件或作物条件的范围，提高收割作业中的联合收割机的操作性以及收割作业的效率。采用将行驶用静液压式无级变速装置的液压马达的斜板即马达斜板的倾斜角度可切换为低速行驶侧和高速行驶侧的结构，并设置在将该马达斜板的倾斜角度切换到低速行驶侧的状态下，对将变速杆操作到最高速位置的场合的最高车速进行变更设定的最高车速设定刻度盘。而且，使该最高车速的设定仅在马达斜板的倾斜角度被切换到低速行驶侧的状态下有效，在设定了最高车速之后，马达斜板的倾斜角度被从低速行驶侧切换到高速行驶侧的场合，使由最高车速设定刻度盘进行的最高车速的设定无效。

Description

联合收割机

技术领域

本发明涉及联合收割机。

背景技术

一直以来，已知有如下联合收割机：在由行驶用静液压式无级变速装置驱动的行驶装置的上侧，左右并排设置脱粒装置和谷粒箱，在谷粒箱的前侧设置操纵部，在操纵部以及脱粒装置的前侧设置收割装置，并设置对行驶用静液压式无级变速装置的液压泵的斜板即泵斜板的倾斜角度进行变更的变速杆。

并且，如专利文献1所公开的那样，在具有由行驶用静液压式无级变速装置驱动的行驶装置的作业车辆中，已知有如下技术：设置最高车速设定刻度盘，该最高车速设定刻度盘设定将变速杆操作到最高速度位置的场合的最高车速。

专利文献1：日本特开2007-230518号公报

然而，在重复以高速进行的农田间的移动和以低速进行的收割作业的联合收割机中，若将农田间移动时作为标准来设定最高车速，则在收割作业时车速过于增速而会引起以下问题：收割装置的高度调节相对于农田面的凹凸无法一致，收割装置撞进农田面而破损；不能用拉起装置拉起倒伏的谷物秆，发生收割残留；使收割装置沿着谷物秆进行转向的操作变得困难等。

另一方面，若将收割作业时作为标准设定最高车速，则不能进行适合于路上行驶的高速行驶，农田间的移动需要时间而导致作业效率下降。

发明内容

本发明为了解决上述的课题而采取以下技术措施。

即、方案一记载的发明是一种联合收割机，在由行驶用静液压式无级变速装置12驱动的行驶装置3的上侧左右并排设置脱粒装置2和谷粒箱5，在该谷粒箱5的前侧设置操纵部6，在该操纵部6以及脱粒装置2的前侧设置收割装置4，并设置对上述行驶用静液压式无级变速装置12的液压泵14的斜板即泵斜板15的倾斜角度进行变更的变速杆13，其特征在于，采用将上述行驶用静液压式无级变速装置12的液压马达16的斜板即马达斜板17的倾斜角度可切换为低速行驶侧和高速行驶侧的结构，并设置在将该马达斜板17的倾斜角度切换为低速行驶侧的状态下，对将上述变速杆13操作到最高速位置的场合的最高车速进行变更设定的最高车速设定刻度盘51。

方案二记载的发明，根据方案一记载的联合收割机，其特征在于，采用如下结构：使由上述最高车速设定刻度盘51进行的最高车速的设定仅在上述马达斜板17的倾斜角度被切换到低速行驶侧的状态下有效，在用该最高车速设定刻度盘51设定了最高车速之后，马达斜板17的倾斜角度被从低速行驶侧切换到高速行驶侧的场合，使由上述最高车速设定刻度盘51进行的最高车速的设定无效。

本发明具有如下效果。

根据方案一记载的发明，通过最高车速设定刻度盘51的操作，在将行驶用静液压式无级变速装置12的液压马达16的斜板即马达斜板17的倾斜角度切换到低速行驶侧的状态下，对将变速杆13操作到最高速位置的场合的最高车速进行变更设定，因而能够将车速的变速范围限制在适合于农田条件或作物条件的范围，能够提高收割作业中的联合收割机的操作性以及收割作业的效率。

根据方案二记载的发明，不仅具有上述方案一记载的发明的效果，而且为了农田间的移动而将行驶用静液压式无级变速装置12的液压马达16的斜板17的倾斜角度切换到高速行驶侧时，使上述收割作业时的最高车速的设定无效，因而能够省略用手动解除该最高车速的设定的操作，能够进一步提高重复高速的农田间移动和低速的收割作业的联合收割机的操作性以及收割作业的效率。

附图说明

图1是联合收割机的侧视图。

图2是联合收割机的传动机构的说明图。

图3是变速箱体内的传动机构的说明图。

图4是行驶用静液压式无级变速装置以及收割搬送用静液压式无级变速装置的液压回路。

图5是方块回路图。

图6是表示最高车速设定刻度盘的配置的说明图。

图7是表示车速和变速杆操作位置的关系的图表。

图8是表示车速和收割驱动速度的关系的图表。

图中：

2-脱粒装置，3-行驶装置，4-收割装置，5-谷粒箱，6-操作部，12-行驶用静液压式无级变速装置，13-变速杆，14-液压泵，15-泵斜板，16-液压马达，17-马达斜板，51-最高车速设定刻度盘。

具体实施方式

基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1表示联合收割机的机体结构。

该联合收割机采用如下结构：在机体框架1的下侧设置具备履带3A的行驶装置3，在机体框架1的上部左侧搭载脱粒装置2，在该脱粒装置2的右侧搭载具备排出螺旋钻7的谷粒箱5，在该谷粒箱5的前侧设置操纵部6，在该操纵部6和脱粒装置2的前侧设置收割装置4。

上述收割装置4采用从前侧开始具备分草体8、拉起装置8a、切割刀9、搬送装置9A的结构。

在上述脱粒装置2的上部外侧设置将从收割装置4侧的搬送装置9A搬送的谷物秆向脱粒室供给的进给链10，在该进给链10的上侧设置与进给链10相对的夹控杆(未图示)。

另外，在该进给链10的开始端部内侧设置从搬送装置9A向进给链10交接谷物秆的辅助链11。

图2表示联合收割机的传动机构。

在搭载于操纵部6的下部的发动机22的输出轴22A上固定收割脱粒用输出带轮25B，在该收割脱粒用输出带轮25B和固定于中间轴29的一端的中间带轮28上绕挂具备收割脱粒离合器44的传动带44A。并且，使固定于中间轴29的另一端的中间齿轮30和固定于齿轮箱50内的中间传动轴31上的中间齿轮30a啮合，使固定于中间传动轴31的一端的锥齿轮32和固定于脱粒传动轴33的一端的锥齿轮32A啮合。并且采用从固定于脱粒传动轴33的另一端的中间带轮33A通过带传动机构33B旋转驱动处理筒34和处理筒35的结构。

另外，采用如下结构：使固定于上述中间传动轴31的另一端的中间齿轮36和固定于中间输出轴41的一端的中间齿轮36A啮合，从固定于该中间输出轴41的另一端部的输出带轮41A通过带传动机构41B驱动绕挂在以风选机42为代表的分选部42B和进给链10的后部的链轮43。

并且，在上述齿轮箱50的操纵部6侧的面上安装收割搬送用静液压式无级变速装置21，使固定在该收割搬送用静液压式无级变速装置21的输入轴37上的输入齿轮37A与上述中间齿轮36A啮合。而且，采用从收割搬送用静液压式无级变速装置21的输出轴38和用花键连接的传动轴38A通过齿轮传动机构38B、38C对固定收割输出带轮45的收割输出轴39、和固定绕挂辅助链11的链轮40A的输出轴40进行分传动的结构。

另一方面，在固定于上述发动机22的输出轴22A上的行驶用输出带轮25A和固定于行驶用的变速箱体18的上部所安装的行驶用静液压式无级变速装置12的输入轴12A上的输入带轮26上绕挂传动带12B。

图3表示变速箱体18内的传动机构。

在变速箱体18的上部设置通过行驶用静液压式无级变速装置12的液压马达16输出进行驱动的输入轴65，使固定于该输入轴65上输出齿轮16与固定于中间轴66A上的中间齿轮66B啮合。并且，使固定于中间轴66A上的中间齿轮66C与固定于侧离合器轴67的中央部从动齿轮68啮合。在该从动齿轮68的左右两侧设置左右侧离合器69、69。

并且，使上述从动齿轮68与固定于传动轴71的中央部的第二从动齿轮72啮合，在该第二从齿轮72的左右两侧，左右对称地设置左右行星齿轮机构70。该行星齿轮70采用如下结构：将具备有效直径不同的两个齿部的多个行星齿轮74留有间隔地分别轴支撑在圆筒形状的载体73的圆周方向上，并使该行星齿轮74的小直径齿部与中间行星齿轮76啮合，使该中间行星齿轮76与旋转自如地支撑在驱动轴71上的输出齿轮75的小直径齿部啮合，使上述行星齿轮74的大直径齿部与固定于上述传动轴71上的太阳齿轮71A啮合。而且，在上述载体73与变速箱体18之间设置对载体73的旋转进行制动的多板式的制动器77。

并且，使上述输出齿轮75的大直径齿部与旋转自如地轴支撑在中间轴75A上的中间齿轮75B的大直径齿部啮合，使该中间齿轮75B的小直径齿部与固定于减速轴75C的一端的大直径齿部75D啮合。并且，使固定于上述减速轴75C的另一端部的小直径齿部75E与固定于车轴76F的一端部的车轴齿轮76G啮合。做成在固定于该车轴76F的另一端部的驱动链轮76H上绕挂履带3A的前部并进行驱动的结构。71B是对上述驱动轴71进行制动的停车制动器。

利用以上的结构，若以连接了左右侧离合器69的状态前进行驶，并倾倒操作转向杆(操向レバ一)6A，则首先该倾倒操作侧的侧离合器69被切断，转向杆6A的倾倒操作角度越大，回旋内侧的车轴76F的旋转速度越低，在载体73停止了的状态下，回旋外侧和回旋内侧的车轴76F相互向反方向回旋而旋转。

而且，使上述中间轴66A的端部向变速箱体18的外部突出，在该中间轴66A的突出端部设置形成于方轴或花键轴的旋转操作部66D。由此，在将行驶用静液压式无级变速装置12的液压马达16的输出轴和上述输入轴65做成通过花键嵌合来连接的结构的场合，将行驶用静液压式无级变速装置12安装在变速箱体18上时，通过对旋转操作部66进行旋转操作，从而能够容易地使输入轴65的花键的相位与行驶用静液压式无级变速装置12侧的液压马达16的输出轴的花键的相位一致。其结果，能够容易地进行行驶用静液压式无级变速装置12的安装作业。

图4表示行驶用静液压式无级变速装置12以及收割搬送用静液压式无级变速装置21的液压回路。

上述行驶用静液压式无级变速装置12采用如下结构：通过变更液压泵14的斜板即泵斜板15的倾斜角度，从而变更从该液压泵14向液压马达16的送油量，对该液压马达16的输出轴的旋转速度进行无阶段地变速。并且，设置变更该泵斜板15的倾斜角度的双向驱动缸95，并设置向该双向驱动缸95供给液压油的阀94，设置对该阀94的开度进行无阶段地调节的螺线管93。而且，做成设置与液压泵14的输入轴12A同轴进行驱动的供给泵85，并将该供给泵85的吐出油向连通液压泵14和液压马达16之间的闭回路12T补给的结构。

另外，设置将该液压马达16的斜板即马达斜板17的倾斜角度切换为两阶段的液压缸19，设置向该液压缸供给液压油的阀97，设置使该阀97进行切换动作的螺线管96。通过切换该液压马达斜板17的倾斜角度，可以将该液压马达16的输出轴的旋转速度切换为低速行驶侧和高速行驶侧。

并且，对上述收割搬送用静液压式无级变速装置21内的闭回路采用将从上述行驶用静液压式无级变速装置12的供给泵85送来的液压油用分流阀92A分流来供给的结构。这样，由于在行驶用静液压式无级变速装置12和收割搬送用静液压式无级变速装置21中共用供给泵85，因此能够降低制造成本而廉价地提供。而且，在上述分流阀92A的送油方向的上游设置过滤器92。另外，在使该收割搬送用静液压式无级变速装置21的液压泵89和液压马达90之间连通的闭回路上，设置缩短高压侧的油路和低压侧的油路的油路，并在该油路上设置单向阀91。因此，在来自液压泵89的液压油的吐出成为反向的场合，不会将该液压油送到液压马达90，能够防止液压马达90的反转。其结果，能够防止收割装置4反转驱动，防止收割装置4的破损。另外，在从收割搬送用静液压式无级变速装置21通往收割装置4的传动路径中无需设置单向超越离合器，能够降低制造成泵而廉价地提供。

图5表示方块回路图。

可通信地连接主控制器55和发动机控制器57和静液压式无级变速装置控制器56之间而构成车内LAN。

在上述主控制器55的输入侧连接以下各部分：检测设置在操纵部6的侧部的变速杆13的前后操作角度的电位计13A；检测设置在操纵部6的前部的转向杆6A的左右操作角度的电位计6B；检测车速的车速传感器58；将行驶用静液压式无级变速装置12的液压马达16的马达斜板17切换为高速行驶侧和低速行驶侧的副变速开关17B；实行使左右的履带相互反转而回旋的旋转时进行操作的旋转开关61；对将变速杆13操作到最高位置的场合的最高车速进行变更设定的最高车速设定刻度盘51；检测行驶用静液压式无级变速装置12的液压泵14的泵斜板15的倾斜角度的斜板角度传感器15S；以及，检测接通操作停车制动器71B的停车制动踏板(未图示)的踏入角度的停车制动传感器71S。

上述最高车速设定刻度盘51如图6所示，配置在操纵部6的前部左侧的前高后低倾斜姿势的面板51A的下部。在该面板51A上集中配置自动控制功能的接通断开操作用的多个开关(省略图示)。

另外，在主控制器55的输出侧连接以下各部分：遮断操作左右侧离合器69的左右侧离合器螺线管69L、69R；使控制对左右的制动器77的送油压力的比例减压阀工作的左右制动螺线管77L、77R；切换马达斜板17的倾斜角度的阀97的螺线管96；以及，对收割搬送用静液压式无级变速装置21的液压泵89的斜板角度进行变更操作的变速马达21A。另外，也可以将上述副变速开关17B替换为检测连接操作收割离合器或脱粒离合器的情况的开关。由此，在连接操作了收割离合器或脱粒离合器的场合，行驶用静液压式无级变速装置12的液压马达16的马达斜板17的倾斜角度从高速行驶侧自动地转换到低速行驶侧，成为适合于收割脱粒作业的低速行驶状态。

另外，在上述静液压式无级变速装置控制器56的输出侧连接使变更泵斜板15的倾斜角度的阀94进行切换动作的螺线管93。还有，与上述发动机控制器57连接的传感器等设备省略图示。

根据以上回路的结构，由电位计13A检测变速杆13的前后操作角度，通过主控制器55从静液压式无级变速装置控制器56向螺线管93进行输出。阀94根据向该螺线管93的输出进行切换，并通过双向驱动缸95的动作而无阶段地变更泵斜板15的角度，从液压泵14向液压马达16的送油量增加，该液压马达16的输出旋转速度增加。另外，马达侧的变速通过以下方法来进行，即、基于副变速开关17B的操作，通过从主控制器55向螺线管96的输出切换阀97，并通过液压缸19的动作将马达斜板17的倾斜角度切换为低速行驶侧和高速行驶侧这两个位置。这样，通过对行驶用静液压式无级变速装置12的液压马达16两阶段地进行变速，从而起到副变速作用，省略了变速箱体18内的机械的副变速机构。

于是，上述最高车速设定刻度盘51是在将行驶用静液压式无级变速装置12的液压马达16的马达斜板17的倾斜角度切换为低速行驶侧的状态下，对将变速杆13操作到最高速位置时的液压泵14的泵斜板15的最大倾斜角度进行无阶段地变更设定的部件。

即、如图7所示的图表那样，在取纵轴为变速杆13的前进侧的操作位置、取横轴为车速、描绘出了表示变速杆13的操作位置和车速的比例关系的比例线的场合，通过最高车速设定刻度盘51的旋转操作，比例线的斜度在斜度不同的高速侧的比例线E和低速侧的比例线F之间无阶段地变更。具体地说，在主控制器55中预先设定电位计13A的检测值和斜板角度传感器15S的检测值的关系，以使变速杆13的单位操作量中的泵斜板15的倾斜角度的变化量随最高车速设定刻度盘51的旋转操作而变更。

由此，例如，在比例线E中将变速杆13操作到最高速位置的场合的车速V1，比在比例线F中将变速杆13操作到最高位置的场合的车速V2更高。

通常，在移动状态下将液压马达16的马达斜板17的倾斜角度切换为高速行驶侧，转移到收割作业时，将该马达斜板17的倾斜角度切换到低速行驶侧。这样，如果为了进行收割作业而将马达斜板17的倾斜角度切换到低速行驶侧，则能够将车速的变速范围限制在用最高车速设定刻度盘51设定的适合于农田条件或作物条件的范围，能够提高收割作业中的联合收割机的操作性以及收割作业的效率。

另外，由该最高车速设定刻度盘51进行的最高车速的设定变更(调节)仅在液压马达16的马达斜板17的倾斜角度被切换到低速行驶侧的状态下有效。并且，采用如下结构：在用该最高车速设定刻度盘51设定了最高车速之后，马达斜板17的倾斜角度被从低速行驶侧切换到高速行驶侧的场合，使上次的由上述最高车速设定刻度盘51进行的最高车速的设定无效，解除最高车速的限制。

即、如果低速行驶的收割作业结束时，为了农田间的移动而将液压马达16的马达斜板17的倾斜角度切换到高速行驶侧，则最高车速的限制被解除而可以高速行驶，因此能够省略用手动解除利用最高车速设定刻度盘51进行的最高车速的设定，能够进一步提高重复高速的农田间移动和低速的收割作业的联合收割机的操作性以及收割作业的效率。

于是，采用收割搬送用静液压式无级变速装置21与车速同步进行变速动作的结构。

即、收割搬送用静液压式无级变速装置21采用根据检测变速杆13的操作位置的电位计13A的检测结果、或者车速传感器58的检测结果进行变速控制的结构。

例如，如图8所示，相对于行驶速度设定收割驱动速度以规定的比率增速的标准作业线A、和收割驱动速度以比该标准作业线A更大的斜度增速的倒伏作业线B。D表示将马达斜板17的倾斜角度切换到低速行驶侧的状态下的最高速度，C表示将马达斜板17的倾斜角度切换到高速行驶侧的状态下的最高速度。

于是，通过以来自发动机22的一定驱动旋转驱动脱粒装置2和进给链10使脱粒作业稳定并使由收割搬送用静液压式无级变速装置21驱动的收割装置4和辅助链11的驱动速度与行驶速度同步，从而使从收割装置4向进给链10的谷物杆的交接变得顺利而且可靠。

另外，在使行驶用静液压式无级变速装置12停止了的状态下，若驱动收割搬送用静液压式无级变速装置21，则收割装置4和辅助链11在行驶停止状态下进行驱动。由此，能够向辅助链11以及进给链10供给手割谷物秆，能够提高收割脱粒作业的效率。

另外，若踏入操作停车制动踏板，则根据用停止制动传感器71检测的踏入角度，从主控制器55通过静液压式无级变速装置控制器56向螺线管93进行输出，阀94根据该螺线管93的输出进行切换，通过双向驱动缸95的动作将泵斜板15的倾斜角度向低速侧变更，从液压泵14向液压马达16的送油量减少，该液压马达16的输出旋转速度减小。因而，车速根据停车制动踏板的踏入角度而减速，直至停车状态。停车制动踏板和停车制动器71B之间通过机械式的连接机构连接，并以上述液压马达16的输出旋转在停车制动踏板的踏入中途停止，然后停车制动器71B成为完全接通状态的方式设定时刻。因此，在踏入停车制动踏板进行停车的场合，能够缓和冲击顺利地停车。

Claims (1)

1.一种联合收割机，在由行驶用静液压式无级变速装置(12)驱动的行驶装置(3)的上侧左右并排设置脱粒装置(2)和谷粒箱(5)，在该谷粒箱(5)的前侧设置操纵部(6)，在该操纵部(6)以及脱粒装置(2)的前侧设置收割装置(4)，并设置对上述行驶用静液压式无级变速装置(12)的液压泵(14)的斜板即泵斜板(15)的倾斜角度进行变更的变速杆(13)，其特征在于，

采用能将上述行驶用静液压式无级变速装置(12)的液压马达(16)的斜板即马达斜板(17)的倾斜角度切换为低速行驶侧和高速行驶侧的结构，并设置在将该马达斜板(17)的倾斜角度切换到低速行驶侧的状态下，对将上述变速杆(13)操作到最高速位置的场合的最高车速进行变更设定的最高车速设定刻度盘(51)；

使由上述最高车速设定刻度盘(51)进行的最高车速的设定仅在上述马达斜板(17)的倾斜角度被切换到低速行驶侧的状态下有效，在用该最高车速设定刻度盘(51)设定了最高车速之后，马达斜板(17)的倾斜角度被从低速行驶侧切换到高速行驶侧的场合，使由上述最高车速设定刻度盘(51)进行的最高车速的设定无效。

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