CN1090965A - 农业机械变速操作系统的结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业机械的变速操作系统，使H.S.T (3)的变速操作部分(8)与手动操作杆(7)相联系，可 进行联动操作，同时该系统还设置了对变速操作部件 (8)进行自动操作的驱动机构(10)，并具有自动操纵 控制装置(A)。该变速操作系统具有联系部件，该联 系部件主要包括检测手动操作杆(7)向前、后任一方 向进行操作的检测部件(SW1)、(SW2)。另外，该变 速操作系统还具有手动操纵控制装置(B)。

Description

本发明涉及农业机械的变速操作系统，其特征在于使行走用的无级变速装置（Hydrostatic        Transmission）的变速操作部件与手动操作杆相联系，使它们能联动操作。同时，还设有自动操作上述变速操作部件的驱动机构，并配置了根据工作状况，自动操作上述驱动机构的自动操纵控制装置。

过去，农业机械的变速操作系统的结构，例如日本专利特开平4-15365号公报所发表的那样，在静压式无级变速装置的变速用手动操作杆的联系机构中，装入摩擦式保持机构，不管手动操作杆的设定速度大小，根据引擎的负荷，由作为驱动机构的电动机对变速装置进行自动减速操作。

该特开平4-15365号专利所公开的结构，是可以利用手动操作杆将农业机械行走速度设定在任意变速位置的，同时为了在该人为的设定速度过快、脱粒操作负荷等增大时，防止引擎停止工作等弊病的产生，该系统能检测引擎负荷，当该负荷超过设定值时，不管手动操作杆的设定速度大小，该系统通过电动机驱动变速装置，使其自动减速，以提高行走的安全性。

但是，在上述所介绍的以往结构中，为了平衡无级变速装置向中立位置复位的复原力而使操作杆在任意的设定速度位置上保持该位置不动，装设了摩擦式位置保持机构。因此，这种结构存在以下缺点，即在用操作杆进行人为变速操作中，必须克服该摩擦力而进行手动杆的操作，因此需要很大的操作力。

本发明的目的是减少手动操作杆的不稳，并且在不使操作响应性降低的情况下，解决上述不合适之处而进行手动杆的操作。

为了达到上述目的，本发明的农业机械的变速操作系统，其第一个特征是使上述手动操作杆与上述变速操作部件相联系，两者可联动操作，同时还配备了手动操纵控制装置，它设有检测手动操作杆向前后任一方向进行操作的传感元件，根据该传感元件的检测信息，优先于上述自动操纵控制装置的控制操作，使驱动机构向该手动操作杆的操作方向侧进行驱动控制;其第二个特征是上述各传感元件包括弹性变形自由的压敏开关。

上述结构的合适实施例是，用手动操作杆向前后任一方向进行变速操作时，由传感元件检测出手动操作杆与变速操作部件的相对位移，驱动机构在手动操作杆的操作侧进行驱动旋转而使变速操作部件进行变速操作。在到达所希望的变速位置、手动杆停止操作时，对于传感元件的推压动作消失，上述手动操纵控制处于停止状态。然后，在手动杆不进行操作的状态下，自动操纵控制装置动作，用驱动机构自动地进行变速操作。

上述传感元件包括弹性变形自由的压敏开关，它们按照以下状态进行设置，即通过设置在手动操作杆上的推压动作部分和压敏检测部分，可以检测出向前或向后两个方向。手动操作杆不进行操作时，推压动作部分和压敏开关的压敏检测部分在非检测状态下被限制为弹性接触，按稳定性大的状态进行设定。但是，由于元件是压敏式的，因此手动杆操作时，传感元件的检测行程极短就行，所以以很小的操作便可迅速地追随而进行手动操纵控制。

图1是联合收割机的行走控制系统图;

图2是变速操作部分的侧视图;

图3是变速操作部分的局部剖面正视图;

图4是配置检测传感元件部分的局部剖面正视图;

图5是检测传感元件的立体图;

图6是配置检测传感元件部分的侧视图，该图表示检测作用状态。

如图1所示，联合收割机的行走控制系统的结构如下：即把设置在收割机上的引擎E的动力供给脱粒装置1和收割装置2，同时通过静压式无级变速装置（H.S.T）3和变速箱4，将动力供给左右履带式行走装置5、5，使该联合收割机边行走，边进行收割脱粒作业。

上述静压式无级变速装置（H.S.T）3的结构如下：即利用手动操作杆7可以向前、后的任意方向、按任意速度进行人为的设定操作。另外，上述静压式无级变速装置3与控制系统相连接，当引擎E的负荷超过设定值时，可以自动地进行减速操作。即如图2和图3所示，静压式无级变速装置3的变速操作部件8和手动操作杆7设置在同一轴芯外周上，可自由地回转，同时用带有减速机构的电动机10（驱动机构的一例）可以旋转驱动支撑着变速操作部件8和手动操作杆7的支轴9。在上述变速操作部件8与固定在支轴9上的平板部件90之间，装有滑动摩擦力很大的摩擦板12作为摩擦式保持机构，它是用弹簧13进行压紧的。手动操作杆7可自由旋转地外嵌在变速操作部件8的凸起部80上，以很小的力就可以进行操作。但手动操作杆7和变速操作部件8是相联系的，它们通过设置在偏离各旋转中心处的连结销14而进行联动操作。因此，将手动操作杆7从中立位置向前后任一方向操作时，随之，变速操作部件8联动旋转，变速操作到所希望的位置。与此同时，由于摩擦板12的作用，变速操作部件8被压紧在固定在支轴9上的平板部件90上。因此，在所希望的操作位置上，即使手离开操作杆7，也能保持在该位置上。

另外，上述变速操作系统配备有自动操纵控制装置A，它不用考虑手动操作杆7的操作位置如何，根据工作状况自动操作电动机10。即，通过装备有微机的控制装置15，控制驱动电动机10。在上述引擎E上，设有检测其转速的转速检测传感元件S1，在变速箱4上设有车速检测传感元件S2，它是根据装在变速箱内的副变速装置6的输出转速而检测车速用的。各检测传感元件S1、S2的输出信息被输入到控制装置15内。通常，由于在收割和脱粒操作中，引擎E的转速设定在加速踏板踏到最高档的状态。因此，若引擎的转速低于设定值，通过控制装置15可以判断出引擎的负荷高于设定值，并驱动控制电动机10，使车速自动地减速到所设定的速度。这样，上述自动操纵控制装置A随着操作负荷的增大，为降低车速而驱动传动马达10，控制装置15中是以控制程序的形式进行配备的。

另外，在操作控制系统中，设置了能检测手动操作杆7是向前、后任一方向进行操作的传感元件。在控制装置15中，以控制程序的形式配备了手动操纵控制装置B，它是根据上述传感元件的检测信息，优先于上述自动操纵控制装置A的控制操作，使电动机10向手动操作杆7的操作方向侧进行驱动控制用的。详细地说，如图2、图4所示，上述连结销14与支轴9相平行地被固定在变速操作部件8上，与其构成一体。另外，使该连结销14嵌在手动操作杆7上形成的通孔16中，连结销14与通孔16之间只有很小的间隔。另外，在该连结销14上可自由回转地外嵌着上下贴有压敏开关（作为传感元件的一侧）SW1和SW2的块体17。从该压敏开关SW1、SW2的上下外侧，以与该压敏开关SW1、SW2的各上、下表面几乎相接的状态，将推压动作部件18、18安装在手动操作杆7上。如图5所示，该压敏开关的结构如下：即用高弹性的橡胶G进行包覆，内装有一对有很小间隔的电极20、21，并使绝缘垫片19夹于这一对电极之间。当压敏开关受到所定的压力时，即使是极小的位移（例如0.1mm以下），也能导通而动作。压敏开关SW1、SW2的输出信息被导入控制装置15，在压敏开关SW1、SW2动作的瞬间，控制装置15使电动机10向手动操作杆的操作方向侧进行驱动旋转，使手动操作杆容易进行操作。手动操作杆一停止操作，则对于压敏开关SW1、SW2的所定压力消失，由于橡胶G的弹性作用，压敏开关SW1、SW2呈非动作状态，电动机10停止工作。这样，以很小的操作力就可以进行手动操作杆7的操作。同时，手动操作杆7与变速操作部件8之间，由于橡胶G和推压操作部件18的作用，实际上呈接触状态，因此，两者之间实际上不存在间隙，因此操作杆7的操作响应性很好。此外，块体17与推压动作部件18之间，即使产生装配误差，使接触面呈倾斜状态时，如图6所示，块体17沿连结销14的轴芯外周回转，使作为传感开关的压敏检测部分和推压动作部分18、18常为面接触状态，因此操作负荷也是稳定的。

另外，为了便于与图对照，在权利要求中记入了符号，但这并不是限定了本发明的附图的构成。

Claims (2)

1、一种农业机械的变速操作系统，使H.S.T(静压式无级变速装置)(3)的变速操作部件(8)和手动操作杆(7)相联系，可进行联动操作，同时设有自动操作上述变速操作部件(8)的驱动机构(10)，上述变速操作系统包括：

自动操纵控制装置(A)，它根据农业机械的工作负荷，自动操作上述驱动机构(10)；

联系部件，它可使上述手动操作杆(7)和上述变速操作部件(8)可进行联动操作，并配备了检测手动操作杆(7)向前、后任一方向操作的检测部件(SW1)、(SW2)；

手动操纵控制装置(B)，它根据上述检测部件(SW1)、(SW2)的检测信息，优先于上述自动操纵控制装置(A)的控制操作，使上述驱动机构(10)向上述手动操作杆(7)的操作方向侧进行驱动控制。

2、如权利要求1所述的变速操作系统，其特征在于：上述连结部件主要包括检测部件（SW1、SW2）的压敏操作部分以及与上述压敏操作部分相接的推压操作部分，并且是以下这样地进行设置的，即上述压敏操作部分与上述推压操作部分相互之间为面接触，并通过操作上述手动操作杆（7），它们互相可以沿着与上述手动操作杆的回转轴相平行的轴芯周围进行相对位移。

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