CN102187760A - 联合收割机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及联合收割机。通过行驶用及收割用静液压式无级变速装置的变速控制，顺利进行向农田进入时的谷物秆的收割。在该变速杆(70)的变速操作区域的中间位置设定规定宽度的中立区域(T)，在由操作位置检测装置(71)检测的变速杆(70)的变速操作位置偏离中立区域(T)的场合，使第一静液压式无级变速装置(20)根据该变速杆(70)的变速操作位置自动地进行变速动作，使第二静液压式无级变速装置(21)与由行驶速度检测装置(73)检测的行驶速度同步自动地进行变速动作，尽管变速杆(70)被操作到中立区域内，但在由行驶速度检测装置(73)检测为行驶状态的场合，使第二静液压式无级变速装置(21)的输出自动地开始。

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，如下述专利文献1(日本特开2004-113131号公报)所示，该收割机具有：配备在行驶装置的上侧的脱粒装置；配备在该脱粒装置的前侧的收割装置；将用该收割装置收割的谷物秆向脱粒装置供给的供给搬送装置；将发动机的输出无级变速并传递给行驶装置的行驶用静液压式无级变速装置；以及将发动机的输出无级变速并传递给收割装置的收割用静液压式无级变速装置。

上述专利文献1记载的发明的结构为，利用操作位置检测装置检测变速杆的操作位置，并基于该检测结果对行驶用静液压式无级变速装置和收割用静液压式无级变速装置进行变速控制。并且，在设定变速杆的中立区域时，为了在行驶开始时可靠地驱动收割装置，将收割用静液压式无级变速装置的变速控制用中立区域设定得比行驶用静液压式无级变速装置的变速控制用中立区域窄。

因此，这两个静液压式无级变速装置的中立区域的设定变得复杂，在该设定产生失常的情况下，尽管已开始行驶但收割装置却未被驱动，产生将直立的谷物秆推倒的问题。

另外，例如，在使联合收割机从垄上下到农田并且从直立在该垄边的谷物秆开始收割的情况下，为了避免联合收割机因自重引起的急速的行驶，操作者将变速杆减速操作到中立区域。此时，若变速杆被操作到收割用静液压式无级变速装置的变速控制用的中立区域内，则由于收割用静液压式无级变速装置的输出停止，从而产生将该垄边的谷物秆推倒的问题。

发明内容

本发明的目的在于，通过行驶用静液压式无级变速装置以及收割用静液压式无级变速装置的变速控制，顺利地进行向农田进入时的谷物秆的收割。

本发明为了解决上述课题而采取以下技术措施。

即、方案一所述的发明是一种联合收割机，具有：配备在行驶装置3的上侧的脱粒装置2；配备在该脱粒装置2的前侧的收割装置4；将用该收割装置4收割的谷物秆向脱粒装置2供给的供给搬送装置12；将发动机22的输出无级变速并传递给上述行驶装置3的第一静液压式无级变速装置20；以及将发动机22的输出无级变速并传递给上述收割装置4的第二静液压式无级变速装置21，其特征是，在对上述第一静液压式无级变速装置20进行变速操作的变速杆70的基部，设置检测该变速杆70的变速操作位置的操作位置检测装置71，在该变速杆70的变速操作区域的中间位置设定规定宽度的中立区域T；并设置控制装置74，该控制装置74在由上述操作位置检测装置71检测的变速杆70的变速操作位置偏离上述中立区域T的情况下，使第一静液压式无级变速装置20根据该变速杆70的变速操作位置自动地进行变速动作，使第二静液压式无级变速装置21与由行驶速度检测装置73检测的行驶速度同步而自动地进行变速动作，尽管上述变速杆70被操作到中立区域T内，但是在由上述行驶速度检测装置73检测为行驶状态的情况下，自动地开始上述第二静液压式无级变速装置21的输出。

方案二所述的发明在方案一所述的联合收割机的基础上，其特征是，采用如下结构：在上述变速杆70被操作到中立区域T内的比该中立区域T的中心位置偏靠后退侧的位置T′的状态下，在由上述行驶速度检测装置73持续规定时间以上检测为行驶状态的场合，则自动地开始上述第二静液压式无级变速装置21的输出。

方案三所述的发明在方案一或方案二所述的联合收割机的基础上，其特征是，采用如下结构：将发动机22的输出不通过无级变速装置传递给上述脱粒装置2所配备的处理筒34和供给搬送装置12，将上述第二静液压式无级变速装置21的输出传递给设置在该供给搬送装置12的始端部的内侧部位的辅助供给搬送装置13。

本发明的效果如下。

根据方案一所述的发明，例如联合收割机从垄下降到农田并使其一边行驶一边进入时，即使将操作杆70操作到中立位置T内而使第一静液压式无级变速装置20的输出停止，在联合收割机利用机体的自重等下降并行驶的场合，也能自动地开始第二静液压式无级变速装置21的输出并驱动收割装置4，因此能够顺利地收割垄边的谷物秆，能够提高收割作业的效率。

根据方案二所述的发明，除了上述方案一所述的发明效果以外，通过以变速杆70被操作到中立区域T内的比该中立区域T的中心位置偏靠后退侧的位置T′为条件，从而能够防止进入农田时的收割装置4意外的驱动，能够提高操作性。

根据方案三所述的发明，除了上述方案一或方案二所述的发明效果以外，通过使收割装置4及设置在供给搬送装置12的始端部的内侧部位的辅助供给搬送装置13与行驶速度同步地驱动，从而能够从收割装置4向供给搬送装置12顺利地交接收割谷物秆，能够提高收割作业效率。

附图说明

图1是联合收割机的侧视图。

图2是联合收割机的俯视图。

图3是传动机构图。

图4是操纵部的立体图。

图5是使静液压式无级变速装置变速的动作机构的主视图。

图6是使静液压式无级变速装置变速的动作机构的侧视图。

图7是使静液压式无级变速装置变速的动作机构的局部说明图。

图8是控制装置部分的方块电路图。

图9是表示变速杆的操作位置与行驶速度的关系的曲线图。

图10是表示行驶速度与收割装置的驱动速度的关系的曲线图。

图中：

2-脱粒装置，3-行驶装置，4-收割装置，12-供给搬送装置，13-辅助供给搬送装置，20-行驶用静液压式无级变速装置(第一静液压式无级变速装置)，21-收割搬送用静液压式无级变速装置(第二静液压式无级变速装置)，22-发动机，34-处理筒，70-变速杆，71-操作位置检测装置，73-行驶速度检测装置，74-控制装置，T-中立区域，T′-比中立区域T的中心位置偏靠后退侧的最高速度操作位置的位置。

具体实施方式

基于附图对本发明的实施例进行说明。

如图1、图2所示，联合收割机的机体采用如下结构：在机体框架1的下侧设置行驶装置3，在机体框架1的上侧左右并排设置脱粒装置2和谷粒箱5，在谷粒箱5的前侧设置包围操纵部6的驾驶室C，在该驾驶室C和脱粒装置2的前侧设置收割装置4。上述谷粒箱5具备将贮存在谷粒箱5内的谷粒排出的排出装置7。

上述行驶装置3的构成为，将多个转轮3b旋转自如地以轴支撑在机体框架1的下部所配备的左右转轮框架3a上，跨越这些转轮3b和前端部的驱动轮3c绕挂有环状的履带3d。上述驱动轮3c做成由安装在机体框架1的前端部的行驶用的变速箱27驱动的结构，在该变速箱27的上部设置将发动机22的输出无级变速并向变速箱27传递的行驶用静液压式无级变速装置(第一静液压式无级变速装置)20。

上述收割装置4从前侧开始依次具备分草体10、拉起装置10A、切割刀11、扒搂搬送装置(省略图示)以及交接搬送装置10B。

在上述脱粒装置2的上部设置内部装有处理筒34的脱粒室，在该脱粒室的外侧部设置将谷物秆的穗梢侧向脱粒室内供给的供给搬送装置12。

该供给搬送装置12由环状的进给链15和与该进给链15的上侧相对配置的夹控杆15B构成。该夹控杆15B相对于覆盖脱粒装置2上部的上部罩16上下自由活动地安装，并向进给链15侧弹压加力。由此在进给链15和夹控杆15B之间夹持谷物秆来进行搬送。而且，做成将发动机22的输出不通过无级变速装置传递到进给链15的结构，使供给搬送装置12的谷物秆的搬送速度为一定速度。由此谷物杆的搬送速度和处理筒34的旋转速度的关系被维持为一定，能够稳定地进行脱粒作业。

并且，如图2所示，在上述供给搬送装置12的始端部的机体内侧的部位，设置从上述交接搬送装置10B接过收割谷物秆并交接到供给搬送装置12的辅助供给搬送装置13。该辅助供给搬送装置13具备从交接搬送装置10B接过谷物秆并交接到进给链15的辅助进给链17。

其次，对图3所示的联合收割机的传动机构进行说明。

在安装在发动机22的输出轴22A上的行驶用输出带轮25A、和安装在变速箱27的上部所配备的行驶用静液压式无级变速装置20的输入轴20A上的输入带轮26之间绕挂有传动带26A。

该行驶用静液压式无级变速装置20包括：通过输入轴20A的旋转排出工作油的柱塞式泵；以及通过该工作油的流入而进行旋转输出的柱塞式马达。

在安装在上述发动机22的输出轴22A上的输出带轮25B、和以轴支撑在左右方向的齿轮箱52上的中间轴29前端的中间带轮28之间绕挂有具备张力辊44的传动带44A。通过操作该张力辊44而使传动带44A张紧，从而成为从输出带轮25B向中间带轮28传递驱动力的状态。即、形成有通过该张力辊44和传动带44A驱动脱粒装置2并且使收割装置4处于可驱动状态的离合器K。

使安装在上述中间轴29的基部的中间齿轮30A与以轴支撑在齿轮箱52的内部的中间传动轴31的中间部的中间齿轮30啮合，使安装在该中间传动轴31的一端部的锥齿轮32A与安装在脱粒传动轴33的一端部的锥齿轮32啮合。在安装在该脱粒传动轴33的另一端部的脱粒用中间带轮33A、和安装在支撑处理筒34并向处理筒轴34A传递动力的传动机构的输入轴34B上的处理筒传递用带轮33B之间绕挂有传动带33C。而且，做成从该传动带33C的中间部向处理筒35传递驱动力的结构。

使安装在上述中间传动轴31的另一端部的收割用中间齿轮36与以轴支撑在前后方向的齿轮箱50上的中间输出轴41的基部的中间齿轮36A啮合。在安装在该中间输出轴41前端的筛选部驱动用带轮41A、和安装在风选机42的输入轴42A上的输入带轮42B之间绕有挂传动带42C。在安装在上述中间输出轴41前端部的输出带轮41B、和安装在排尘传动箱41C的输入轴41D上的输入带轮41E之间绕挂有传动带41F。在上述排尘传动箱41C内，设置从输入轴41D的基部联动排尘风扇41G，进而联动输出轴41H而进行驱动的传动机构41I。在上述输出轴41H的前端部安装驱动链轮43，在该驱动链轮43和配置在脱粒装置2前侧的部位的从动辊(省略图示)之间绕挂有上述进给链15。而且，做成通过上述传动带41F联动驱动一次输送螺旋42C、第二风选机42D、二次输送螺旋42E、以及摇动筛选架42F的结构。

在上述齿轮箱50的机体内侧(操纵部6侧)的部位，安装收割搬送用静液压式无级变速装置(第二静液压式无级变速装置)21。

该收割搬送用静液压式无级变速装置21包括：通过输入轴37的旋转排出工作油的柱塞式泵；以及通过该工作油的流入而进行旋转输出的柱塞式马达。使安装在该收割搬送用静液压式无级变速装置21的输入轴73上的输入齿轮53与上述中间输出轴41的基部的中间齿轮36A啮合。该收割搬送用静液压式无级变速装置21的收割输出轴38通过花键嵌合与以轴支撑在齿轮箱50内的中间输出轴54连接。使以轴支撑在齿轮箱50上的输出轴39的基部的中间从动齿轮56与安装在该中间输出轴54上的中间输出齿轮55啮合。在安装在该输出轴39的前端部的输出带轮45、和安装在收割装置4的输入轴46A的外侧端部的收割输入带轮46之间绕挂有传动带47。

使安装在上述中间输出轴54上的中间输出齿轮55与安装在该中间轴57A的一端部的有效直径大的齿轮57啮合。使安装在该中间轴57A的另一端部的有效直径小的齿轮61与轴支撑在齿轮箱50上的输出轴62A的基部的齿轮62啮合。在该输出轴62A的前端部安装驱动链轮19，在该驱动链轮19与前侧的从动辊(省略图示)之间绕挂辅助进给链17。

如上所述，由于收割搬送用静液压式无级变速装置21的输入轴37从离合器K的传动下游侧驱动，因此，若连接离合器K，则脱粒装置2和进给链15驱动，并且收割搬送用静液压式无级变速装置21的输入轴37被驱动，成为可从该收割搬送用静液压式无级变速装置21的收割输出轴38输出变速旋转的状态。由此，只有在脱粒装置2和进给链15被驱动的状态下，能够驱动收割装置4和辅助进给链17。

做成在上述左右方向的传动箱52的供给搬送装置12侧(与操作部6相反一侧)的端部连接前后方向的传动箱50的结构。

其次，对图4所示的操作部的结构进行说明。

设置在驾驶室C内的操作部6在设置于机体框架1上的踏板11的后部上方设置座椅10，在该座椅10的前方设置前侧操作面板107，在座椅10的左侧设置侧部操作面板111。

在上述前侧操作面板107上，从驾驶室C的乘降口侧依次具备：调节机体的行驶方向和收割装置4的高度的转向杆112以及配置在该转向杆112的后侧的扶手114；起动发动机22的主键开关113以及使发动机紧急停止的动机停止开关116；显示发动机22的旋转速度和谷粒箱5内的谷粒贮存量的液晶显示部105；将调节收割高度控制和车速控制等功能的自动控制系统的开关、和设定根据行驶用静液压式无级变速装置20的最高车速的车速设定盘110等集中配置在倾斜面上的集中操作面板108。

在上述侧部操作面板111上，向前后方向倾倒操作自如地设置对行驶用静液压式无级变速装置20进行变速操作的变速杆70。

这样，行驶用静液压式无级变速装置20采用根据变速杆70的倾倒操作位置而进行变速动作的结构，收割搬送用静液压式无级变速装置21采用根据联合收割机的行驶速度进行变速动作的结构。

即、图5～图7表示转动调节收割搬送用静液压式无级变速装置21的耳轴80的动作机构81。而且，对于转动调节行驶用静液压式无级变速装置20的耳轴的动作机构也采用同样的结构。

相对于收割搬送用静液压式无级变速装置21的主体，通过支柱82安装马达83，在该马达83的输出轴84上，以松动配合状态安装通过制动摩擦片85进行驱动的小齿轮86。使安装在耳轴80上的扇形齿轮87与该小齿轮86啮合。

若倾倒操作上述变速杆70，则该变速杆70的操作位置被操作位置检测装置71检测并使马达83进行工作输出，马达83的输出轴84旋转，利用制动摩擦片85的摩擦力使小齿轮86旋转，利用扇形齿轮87的转动使耳轴80转动规定量，从而收割搬送用静液压式无级变速装置21的收割输出轴38的输出旋转速度进行变速。

在上述扇形齿轮87的转动范围的两端部设置中立位置限制器90和最大输出位置限制器91。在上述输出轴84上设置弹簧92，该弹簧92压接设置在输出轴84和小齿轮86之间的制动摩擦片85。

在上述扇形齿轮87的附近设置检测该扇形齿轮87的转动位置的电位计95。将覆盖上述马达83的罩96与马达83一起连接固定在支柱82上。

并且，如图8所示，在控制装置74的输入侧连接以下各部件：根据变速箱27内的传动轴的旋转速度检测行驶速度的光学式或电磁式的行驶速度检测装置73；上述操作位置检测装置71；检测收割搬送用静液压式无级变速装置21的收割输出轴38的旋转速度(收割装置4的驱动速度)的收割旋转传感器76；上述电位计95；倒伏状态选择开关101；标准状态选择开关102；设置在操纵部6的踏板11的右前部的检测扒搂踏板的踏入位置的位置传感器103；上述车速设定盘110；以及主键开关113。而且，在控制装置74的输出侧连接以下各部件：转动调节上述收割搬送用静液压式无级变速装置21的耳轴80的马达83；以及转动调节行驶用静液压式无级变速装置20的耳轴(省略图示)的马达83B。

图9表示行驶速度对变速杆70的操作位置的变速状态。横轴表示变速杆70的操作位置(角度)，符号F表示前进侧、符号R表示后退侧的操作位置。纵轴表示行驶速度V。在形成于变速杆70的前进侧的最高速度操作位置和后退侧的最高速度操作位置之间的变速操作区域的中间位置，设定规定宽度的中立区域T，将该设定状态存储在控制装置74内的存储器中。

这样，在由操作位置检测机构71检测的变速杆70的变速操作位置偏离中立区域T的情况下，从控制装置74向马达83B进行输出，自动地转动调节行驶用静液压式无级变速装置20的耳轴，行驶用静液压式无级变速装置20的输出轴被驱动，开始行驶。若进一步对变速杆70进行增速操作，则行驶用静液压式无级变速装置20的输出轴的旋转根据操作位置检测机构71的检测结果而增速，从而行驶速度增速。而且，该行驶速度的上限被限制在由车速设定盘110设定的速度。而且采用如下结构：与将变速杆70从中立区域T向前进侧增速操作的场合的每单位操作角度的行驶速度的增速量相比较，将变速杆70从前进行驶状态减速操作的场合的每单位操作角度的行驶速度的减速量变大。由此，可以实现迅速的减速操作，提高安全性。

并且，设定如下：尽管变速杆70被操作到比中立区域T的中心位置更偏靠后退侧的靠最高速度操作位置的位置T′，但是在由行驶速度检测装置73持续规定时间以上检测到速度脉冲(变速箱27内的传动轴旋转时检测到的脉冲。通过单位时间的速度脉冲数检测行驶速度。)的情况下，从控制装置74向马达83进行输出，收割搬送用静液压式无级变速装置21的耳轴80转动，该收割搬送用静液压式无级变速装置21的收割输出轴38开始旋转。图9的用符号N表示的范围是收割搬送用静液压式无级变速装置21的收割输出轴38维持停止状态的范围，用符号S表示的范围是收割搬送用静液压式无级变速装置21的收割输出轴38旋转的范围。

另外，如图10所示，在变速杆70的操作位置超出中立区域T后的收割搬送用静液压式无级变速装置21的变速控制中，设定使收割搬送速度Q相对于行驶速度V以规定的比率增速的标准作业线A，以及，使收割搬送速度Q以比该标准作业线A高的比率增速的倒伏作业线B。该标准作业线A和倒伏作业线B的选择通过设置在变速杆70的把持部上的开关(省略图示)的操作来进行。而且，如果采用在变速杆70的操作位置超出中立区域T的时刻，使收割搬送用静液压式无级变速装置21的输出旋转速度一口气增加到规定旋转速度的结构，则提高收割装置4的起动响应。另外，如果采用通过操作设置在变速杆70的把持部上的开关(省略图示)，能够将收割搬送用静液压式无级变速装置21的输出旋转速度变更成从上述标准作业线A或倒伏作业线B上离开的任意速度的结构，则能够立刻对应农田的局部的倒伏状态等。

另外，采用如下结构：在将变速杆70操作到中立区域T内，且由行驶速度检测装置73检测为行驶停止状态的场合，通过从控制装置74向马达83的输出而使收割搬送用静液压式无级变速装置21的输出旋转停止。

而且，采用如下结构：通过将上述主键开关113操作到发动机起动侧，从控制装置74向马达83进行输出，收割搬送用静液压式无级变速装置21的耳轴80自动地向减速侧转动，恢复到中立位置。这样，即使在收割搬送用静液压式无级变速装置21依然处于输出状态，而发动机22异常停止了的场合，在该发动机22再起动时，收割装置4也不会突然以高速驱动，能够提高安全性。

一直以来，在联合收割机从垄上向农田进入时，在下坡的场合，机体因联合收割机的自重而自然地下坡，或行驶速度变快，因此操作者有时预想到这种情况而在下坡时将变速杆70操作到中立区域T。但是，若在将变速杆70操作到中立区域T的状态下进入农田，则有时因收割装置4停止而推倒谷物秆。

另外，在机体的前进行驶速度变得过快时，操作者有时察觉到需要使行驶速度减速而将变速杆70操作到比中立区域T的中心位置靠后退侧的位置T′。

对此，若采用上述结构，当变速杆70被操作到比中立区域T的中心位置靠后退侧的位置T′，且由行驶速度检测装置73持续规定时间以上检测到速度脉冲时，则自动地开始收割搬送用静液压式无级变速装置21的输出，收割装置4进行驱动，因此能够防止推倒谷物秆。

另外，在使机体后退时，操作变速杆70使其越过位置T′而进一步向后退侧的位置，但在该状态下，不从控制装置74向马达83进行输出，收割搬送用静液压式无级变速装置21维持停止状态，收割装置4不驱动。由此，能够防止进入农田时的收割装置4意外的驱动，能够提高操作性。

另外，上述中立区域T在行驶用静液压式无级变速装置20的变速控制中设定即可，在收割搬送用静液压式无级变速装置21的变速控制中不需要中立区域的设定，因此能够简化控制。

而且，采用如下结构：若踏入操作上述扒搂踏板，则该踏入位置由位置传感器103检测，并从控制装置74向马达83输出，从而收割搬送用静液压式无级变速装置21开始输出。即、在将农田的一边收割完后到达垄边，将变速杆70操作到中立区域T内而停止行驶的状态下，收割装置4在谷物秆卡合在拉起装置10A上的状态下停止。在该状态下，通过踏入操作扒搂踏板而驱动收割装置4，一边用拉起装置10A拉起谷物秆一边扒搂，从而能够收割该垄边的谷物秆。而且，由于采用该收割搬送用静液压式无级变速装置21的输出速度(收割输出轴38的旋转速度)根据扒搂踏板的踏入位置而进行变速的结构，因此能够将收割装置4的驱动速度调节成操纵者希望的速度，能够容易地进行垄边的谷物秆的收割操作。

另外，也可以取代上述的位置传感器103而采用如下结构：设置ON/OFF式的开关，在踏入扒搂踏板时使该开关为ON，在规定时间内从控制装置74向马达83进行输出。由此，通过踏入扒搂踏板，收割搬送用静液压式无级变速装置21的输出速度逐渐增加，能够收割垄边的谷物秆。

Claims (3)

1.一种联合收割机，具有：配备在行驶装置(3)的上侧的脱粒装置(2)；配备在该脱粒装置(2)的前侧的收割装置(4)；将用该收割装置(4)收割的谷物秆向脱粒装置(2)供给的供给搬送装置(12)；对发动机(22)的输出进行无级变速并传递给上述行驶装置(3)的第一静液压式无级变速装置(20)；以及对发动机(22)的输出进行无级变速并传递给上述收割装置(4)的第二静液压式无级变速装置(21)，其特征在于，

在对上述第一静液压式无级变速装置(20)进行变速操作的变速杆(70)的基部，设置检测该变速杆(70)的变速操作位置的操作位置检测装置(71)，在该变速杆(70)的变速操作区域的中间位置设定规定宽度的中立区域(T)；设置控制装置(74)，该控制装置(74)在由上述操作位置检测装置(71)检测的变速杆(70)的变速操作位置偏离上述中立区域(T)的情况下，使第一静液压式无级变速装置(20)根据该变速杆(70)的变速操作位置自动地进行变速动作，使第二静液压式无级变速装置(21)与由行驶速度检测装置(73)检测的行驶速度同步并自动地进行变速动作，尽管上述变速杆(70)被操作到中立区域(T)内，但是在由上述行驶速度检测装置(73)检测为行驶状态的情况下，自动地开始上述第二静液压式无级变速装置(21)的输出。

2.根据权利要求1所述的联合收割机，其特征在于，

采用如下结构：在上述变速杆(70)被操作到中立区域(T)内的比该中立区域(T)的中心位置偏靠后退侧的位置(T′)的状态下，在由上述行驶速度检测装置(73)持续规定时间以上检测为行驶状态的场合，则自动地开始上述第二静液压式无级变速装置(21)的输出。

3.根据权利要求1或2所述的联合收割机，其特征在于，

采用如下结构：将发动机(22)的输出不通过无级变速装置传递给上述脱粒装置(2)所配备的处理筒(34)和供给搬送装置(12)，将上述第二静液压式无级变速装置(21)的输出传递给设置在该供给搬送装置(12)的始端部的内侧部位的辅助供给搬送装置(13)。

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