CN1152681A - 操作控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明的作业车辆的操作控制装置能克服外力的并在很小的延迟时间的状态下把被操作对象位置保持成适当位置。这个操作控制装置设置着电力供给机构H，它是在正反方向自由操作的无级变速装置的变速部20的操作停止状态下，为阻止这被操作对象由向中立侧回归弹力作用而移动，使上述变速部20位置保持住，产生与上述回归弹力作用方向相反的力而把位置保持用的电力供给电动马达23的。

Description

操作控制装置

本发明涉及一种用来操作能自由地沿正反方向操作的被操作对象的操作控制装置，特别是涉及设置在作业车辆上的该被操作对象处在动作停止状态时有因外力引起移动的问题。

以前、为了在上述作业车辆的操作控制装置中阻止处在动作停止状态的上述被控制对象由于例如向变速装置的中立侧的回归弹力或重力等外力而引起的移动，利用电磁制动器等机械制动机构，借助按压作用而对被操作对象施加摩擦力，由此阻止被操作对象移动。

虽然当被操作对象的动作被停止时，用上述结构能把上述的由外力引起的移动完全阻止，但在上述以前的结构中，由于是用机械制动机械的结构，因此从被操作对象的操作停止到位置保持动作为止，由于机械的动作，存在有反应迟后时间和操作停止的时间有少许迟后的问题。

而且，由于在保持着机械的摩擦力的状态下进行动作，因而在机械的动作部位会产生摩擦部分的滑动引起的磨损，存在有使耐久性下降的问题，有需改进的余地。

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而作出的，其目的是提供一种能克服外力、使被操作对象在较少迟后时间的状态下能适当地保持位置，而且能提高耐久性的作业车辆的操作控制装置。

本发明的另一个目的是在上述目的基础上、不管外力如何变动也能对电动马达供给这样的电力，以使被操作对象确实地实现位置保持。

在权利要求1所述的结构中，当能自由地沿正反方向操作的被操作对象处在动作停止状态下时，为了阻止该被操作对象因外力而移动而使被操作对象位置保持，提供采用电力供给机构，产生与上述外力作用方向相反的力而实现位置保持的电力供给电动马达。

也即、在当电动马达将驱动力作用于被操作对象相关联的状态下，将产生与外力作用方向相反的力而实现位置保持用的电力供给电动马达，此外刀和电动马达的驱动力均衡，将被操作对象位置保持住。即使如上所述地使电动马达与被操作对象相关联，在没供给上述的电力时，由于电动马达是在能自由转动的状态，因而不能阻止被操作对象的正反操作。

结果，利用电动马达的驱动力，不用电磁制动器等机械的制动机构就能使被操作对象位置保持住，也就不会由于对被操作对象机械地施加制动力引起的动作迟后时间，这是因为只用电力供给动作相对应就能够完成，能不延迟时间地克服外力、把被操作对象适当地位置保持住。

又因为不是用机械制动机构的结构，因此就不会产生例如因制动的滑动引起的磨损和由碰撞加上冲击等不利后果，能使耐久性提高。

在权利要求2所述的结构中，电动马达做成能向正反方向操作而将操作力加到上述被操作对象上。

即，电动马达的结构是能正反地操作被操作对象而施加操作力的，而且在被操作对象处在动作停止状态下，由该电动马达产生的力能克服外力而将被操作对象位置保持住。

这样就把位置保持用的上述电动马达兼用作使被操作对象沿正反方向动作的执行机构。因此与分别设置这些装置的结构相比较，因实现了构件兼用而能将结构简化，而且如上所说，在分别设置执行机构的场合下，在检测到被操作对象向正反方向的操作停止时，必须采取所谓的向电动马达供给位置保持用的电力的控制方式，但与这结构相比较，本发明具有只要把相对于电动马达的电力供给状态中以转换就可对应和通过使用执行机构能使被操作对象少延迟时间地实现位置保持的优点。

在权利要求3所述的结构中，设置着在被操作对象停止状态时检测由上述外力引起的被操作对象的移动的移动检测机构，上述电力供给机构根据移动检测机构的检测情报，为将上述被操作对象位置保持住而将电力供给上述电动马达。

在被操作对象处在操作停止状态下，由于用移动检测机构检测是否由外力引起移动，然后根据这检测情报将电力供给电动马达，因而能与外力状况相对应地经常将被保持对象保持在适当的位置。

权利要求4所述的结构是把沿规定方向回归的弹力作为上述的外力作用在上述被操作对象上的，上述电力供给机构是随着变成操作停止状态而供给位置保持用的电力的。

例如，在无级变速装置中、把向中立侧(规定方向)回归的单力作为外力的作用的场合下，由于这种外力是经常作用的。而且作用的方向是一定的，因而随着被操作对象成为操作停止状态而马上对电动马达供给位置保持用的电力。

而且，上述的回归弹力，由于它的大小能事先求出，因而作为位置保持用的电力而供给电动马达的值能事先设定，因此能在很少延迟时间将适当电力供给电动马达。

权利要求5所述的结构是随着被操作对象的操作位置的变化而使上述回归弹力变动的，电力供给机构根据检测被操作对象的操作位置的操作位置检测机构的检测情报来变更设定供给电动马达的电力。

当被操作对象的操作位置变化而使回归弹力的大小变化(变动)时，由操作位置检测机构检测被操作对象操作被停止的操作位置，然后根据该检测情报来形成与该位置上的回归弹力相对应值变更而设定供给电动马达的电力。

结果，在随着操作位置变化而变动回归弹力的场合下，无论被操作对象停止在什么位置，都能使其适当地保持位置。

权利要求6所述的结构是上述移动检测机构是在被操作对象操作停止状态下，而且为使该被操作对象位置保持而将电力供给电动马达状态下。来检测由外力引起的被操作对象的移动状态的，电力供给机构根据上述移动检测机构的检测情报，使上述被操作对象位置保持而变更调整供给电动马达的电力。

随着由移动检测机构检测由外力引起的被操作对象的移动，然后使位置保持而将电力供给电动马达，但即使在这样供给电力状态下，当进一步检测由外力引起的被操作对象的移动时，由于这时供给电动马达的电力与合适值不同，因而要将没检测到被操作对象移动的变更调整供给电动马达的电力。

其结果，无论在操作位置相同、或者对被操作对象的外力有变成不同值的问题时，都能确实地将位置保持用的电力供给电动马达，能经常保持在适当位置。

权利要求7所述的结构是将人工地沿正反操作的操作工具和被操作对象机械地联动连接，设置检测操作工具是否被人工操作和操作方向的操作状态检测机构，电力供给机构根据操作状态检测机构的检测情报，当检测到操作工具被人工操作时，施加沿着操作工具的操作方向的辅助力而把电力供给电动马达，而当检测到上述操作工具未被人工操作时，将被操作对象保持在它的操作位置上的电力供给电动马达。

也即，随着操作工具被人工操作，由于加上沿操作工具动作方向的辅助力而向电动马达供给电力，因而能与回归弹力等外力无关地较轻松地进行由操作工具进行的被操作对象的操作。而且在操作工具没被人工地操作时，能使被操作对象保持在它的操作位置地向电动马达供给电力。

其结果，在人工操作被停止时，能很少延迟时间地将被操作对象的位置适当保持住，而且随着开始人工操作，能克服例如由于机械制动机构中的时间延迟等原因引起的不能进行平滑操作的缺点能平滑地进行人工操作。

在权利要求8所述的结构中，由于上述电力供给机械设有将输出的脉冲信号的幅度自由变更的脉冲信号输出机构、和向电动马达供给与上述脉冲信号输出机构的脉冲信号幅度相对应的电流的驱动机构，因而通过变更输出的脉冲信号的幅度就能把供给电动马达的电流(电力)设定成适当值。

权利要求9所述的结构设有检测被供给上述电动马达的电流值的电流检测机构，根据这电流检测机构的检测情报，把上述电流值维持成设定值而调整上述电力。

由于是检测被供给电动马达的实际电流值，根据这检测情报把电流值维持成设定值而调整供给电动马达的电力，因而能与电动马达本身电阻值变化等各种变动因素无关地供给合适的电力，能将被操作对象位置确实保持住。

权利要求10所述的结构中，上述电流检测机构只是在包含上述设定值的电流调整范围、而且比供给电动马达的全电流调整范围小的电流调整范围内检测上述电流值的。

这样，由于只在含有规定值的小范围内进行电流检测，因而与在较广范围进行检测的情况相比，就提高了由电流检测机构确定的分辨率，因而能高精度地检测被供给电动马达的电力。

权利要求11所述的结构中，上述被操作对象是皮带式无级变速装置的变速部，上述外力是朝向皮带式无级变速装置的中立侧的回归力。

这样，通过把电力供给电动马达，无论皮带式无级变速装置的变速部是在怎样变速位置，都能克服面向中立侧的回归力而将位置保持住。

权利要求12所述的结构中，上述被操作对象是作为上述外力、沿正反方向中的任一方向择一地作用的。

例如，在由重力作用而移动地作用有外力的场合并存有沿着正反任何一方向择一地作用的问题时，也能产生与外力作用方向相反的力地将保持位置用的电力供给电动马达。

权利要求13所述的结构中，上述被操作对象是由相对于机体能由上述电动马达围绕沿纵向的回旋轴心朝正反方向自由回旋地设置的回旋体构成，这个回旋体由随着上述机体的倾斜的重力形成外力沿正反回旋方向中的任一方向择一地作用。

在机体倾斜地接地的情况下，沿纵向的回旋轴心倾斜，使回旋体受到由重力引起的回旋方向的外力，但由倾斜方向形成外力沿正反回旋方向中的任一方向择地作用。

权利要求14所述的结构中，把权利要求3所述的上述移动检测机构做成能检测上述回旋体的从上述回旋轴心的垂直状态开始的倾斜状态的。

即，由于能由回旋轴心的垂直状态开始的倾斜状态预测相对于回旋体的重力(外力)作用的方向和大小，因而能根据这倾斜状态的检测，通过把位置保持用的电力供给电动马达，使回旋体在合适的状态下保持住位置。

图1是表示皮带式无级变速装置的操作机构的侧视图；

图2是表示皮带式无级变速装置的断面图；

图3是变速凸轮的侧视图；

图4是联合收割机的传动系统图；

图5是表示变速杆的操作区域的图，

图6是表示第1实施例的控制方框图；

图7是控制动作的流程图；

图8是控制动作的流程图；

图9是控制动作的流程图；

图10是控制动作的流程图；

图11是控制动作的流程图；

图12是控制动作的流程图；

图13是联合收割机的整体侧视图；

图14是联合收割机的整体顶视图；

图15是排出螺旋杆的基端部的侧视图；

图16是表示第2实施例的控制方框图；

图17是第2实施例的控制动作的流程图；

图18是第2实施例的控制动作的流程图。

下面，参照着附图来说明本发明的作业车辆的操作控制装置，它是把联合收割机作为作业车辆的一个例子的用在其上的皮带式无级变速装置的情况。

图4表示作为作业车辆一个例子的联合收割机的传动系统，从发动机1输出的动力通过设有张力离合器皮带传动机构2被传递到皮带式无级变速装置3的输入皮带轮4。从无级变速装置3输出的动力通过变速箱体5的油压离合器式前后行进转换装置(图中没表示)和行进用的齿轮变速装置(图中没表示)被传递到左右的履带行进装置6。从齿轮变速装置的前边分离的动力从变速箱体5通过皮带传动机的7被传递到机体前部的收割部8。

下面，说明皮带式无级变速装置3及其变速操作结构。

如图2所示，在固定输入皮带轮4的输入轴9上设有第1开合皮带轮11、在输出轴10上设有第2开合皮带轮12，在第1和第2开合皮带轮11、12上卷绕着传动皮带13。第1和第2开合皮带轮11、12由用花键结构固定在输入轴9和输出轴10上的皮带轮部分14和能沿轴芯方向自由移动的皮带轮部分15构成，用弹簧16将第2开合皮带轮12移动侧的皮带轮部分15弹向固定侧皮带轮部分14的一侧，设置着与输出轴10一侧的负荷增大成比例地使移动侧皮带轮部分15推向固定侧皮带轮部分14的凸轮机构17。

圆环状构件18通过轴承嵌装在第1开合皮带轮11的移动侧的皮带轮部分15的外方，固定在圆环状构件18上的一对销18a插入在无级变速装置3的箱体侧的凹部19里，箝制圆环状构件18回转。如图2和图3所示，圆筒状的凸轮构件20通过轴承外嵌在输入轴9上，在凸轮构件20上形成一对由直线状的底部20a和左右对称的一对倾斜面20b构成的凹部，圆环状构件18的销18a的辊筒18b插入在凸轮构件20的一对凹部里。

图2和图3所示的状态是第1开合皮带轮11的移动侧皮带轮部分15向纸面左方、与固定侧皮带轮部14最分离、第2开合皮带轮11的移动侧皮带轮部分15最接近固定侧皮带轮部分14的最低速位置的状态。

当从这状态开始、使凸轮构件20朝右和左回转时，通过倾斜面20b推压圆环状构件18和第1开合皮带轮11的移动侧的皮带轮部分15而使其接近固定侧皮带轮部份14侧，使第1开合皮带轮11处的传动皮带13的卷绕半径增大。第2开合皮带轮12的移动侧皮带轮部分15随此从固定侧皮带轮部分14向纸面右方离去，使无级变速装置3进行高速侧变速操作。

下面，说明皮带式无级变速装置3和前后行进转换装置的操作结构。

如图2和图1所示，在无级变速装置3的外侧、在凸轮构件20的端部固定着轮毂构件21，在轮毂构件21上固定着扇型齿轮22。在机体的固定部固定着电动马达23，在电动马达23上设有由平齿轮构成的减速机构24，减速机构24的小齿轮24a与扇型齿轮22啮合着。圆环状构件25嵌装在轮毂构件21的外边，人工操作的变速杆26(相当于操作件)支持在圆环状25上。即，作为变速部分的凸轮构件20通过机械式连接机构，与变速杆26成一体移动地连接，能向正反方向动作。

这个变速杆26能沿着十字方向自由地摆动操作，如图5所示，在其上分别形成对杆进行导引的前进变速用导引沟27a，后进变速用导引沟27c和操作状态转换用级差部分的中间导引沟27b，变速杆26能沿着这些沟摆动操作，在前进变速用导引沟27a和后进变速用导引沟27c上，沿减速侧操作方向(即向中立位置侧的操作)竿进行操作时，在前进变速用导引沟27a、后进变速用导引沟27c的内缘K上、在与行进中立状态相对应的位置上、变速杆26受到强制的制约，由此不会由于过剩操作而使行进状态前后相反方向转换。

圆环状构件25的臂25a的销25b插入在扇型齿轮22的开孔22a里，橡胶状的一对感压开关28、29将臂25a的销25b夹在中间地固定在扇型齿轮22上。设置着将前后进转换装置转换成前进位置、后进位置和中立位置的转换阀(图中没表示)，通过推挽牵引线30和兼用机构13连接着。

无级变速装置3的固定壁32上安装着电位计33c作为操作位置检测机构的一个例子)，而且使从这电位计33伸出的摆动杆34前端侧的横向销34a插入在上述扇型齿轮22上形成的长孔22b里，从而能检测无级变速装置3的变速状态、即能检测变速连杆的操作位置。

如图6所示，控制电动马达23动作的控制机构H设有作为控制部分的控制装置35和作为驱动部分的驱动回路36；上述控制装置35是对电动马达23发出控制情报指令的，上述驱动回路36是根据从这控制装置35输出的控制情报将电流供给电动马达23而使其驱动的。

控制装置35设有微机，根据各种输入情报，用预先设定记忆的控制程序进行规定的控制。

上述驱动回路36设有由控制装置35输出的控制情报而转换成前进侧的驱动状态的(即，将变速杆26朝图1中的反时针回转的正转侧摆动地转换)第1电磁继电器37、转换成后进侧的驱动状态的(即、使变速杆26朝图1中的顺时针回转的反转侧摆动地转换)第2电磁继电器38，第1和第2电磁继电器37、38的励磁驱动用晶体管39、40、根据控制装置35输出的控制信号而调整提供给电动马达23的电流量的电流调整用晶体管41、把通过电动马达23的实际电流值作为两端电压值加以检测的基准电阻器42，将基电阻器42的两端电压变换成直流信号的平滑回路43、当电动马达23在设定时间以上仍持续流通过载电流的异常情况时用来切断提供给电动马达23的电流并将警报信号输入控制装置35的过载警报回路44。

这样，分别设置进行控制动作的控制装置35和调整流向电动马达23的大电流的驱动回路36。

由上述基准电阻器42和平滑回路43构成作为电流检测机构的电流检测回路45，能在0安培～5安培的检测范围内检测电流值。提供给电动马达23的电流的整个调整范围是0～20安培左右的调整范围，电流检测回路45是在比整个电流调整范围小的检测范围进行上述电流检测的。

上述电位计33的检测值(电压值)以模拟信号输入到控制装置，而这模拟信号用25b比特的分辨能力将整个行程范围(0.2伏特～4.8伏特)进行模拟/数字变换后用于控制。

将上述各个感压开关28、29、电位计33的检测值输入控制装置35；而且把借助行进装置6的车轴转数检测行进车速的车速传感器46和检测发动机转数的发动机转数传感器47的检测值也输入到控制装置35。

当上述各个感压开关28、29中的任意一个被接通并且检测到变速杆26被人工地朝正反任意一个方向操作时，朝这人工操作方向施加辅助力而将辅助操作电流供给上述电动马达23，就可由这电动马达23的辅助电流较轻松地进行变速操作。这样，就由各个感压开关28、29构成操作状态检测机构。另外，当根据各个感压开关28、29的检测情报、及检测到变速杆26被人工地操作时，无级变速装置3项阻止由向中位位置回归的弹力使变速状态变化地将保持电流(电力)提供给上述电动马达26。

而且，根据各个感压开关28、29的检测情报和上述电流检测回路45的检测情报、将保持电流的供给量调整成适当值。这样，构成由控机构H对电动马达供给位置保持用的电力的电力供给机构。

具体地说，作为辅助操作电流是控制装置35对电流整流用的晶体管41输出维持ON状态的一定电压，在供给保持电流状态下、相对于电流调整用晶体管41、用脉冲电压间歇地反复ON/OFF状态，由此就能调整对ON时间(脉冲幅度)进行调整(占空比控制)的电流量。这样，控制装置35相当于脉冲信号输出机构，驱动回路36相当于驱动机构。

电动马达26的正反动作方向是根据各个感压开关28、29的操作，将任意一个电磁继电器37、38转换成电源供给状态就规定了电动马达26的回转方向。

下面，参照图7-图12的控制流程说明控制装置35中的控制动作。这个控制流程10msec反复1次地进行。当把变速杆26从中立停止区域N的一端操作到前进侧的范围时，由推挽牵引线29和转换阀将前后进转换装置操作到前进位置；当把变速杆26从中立停止区域N的另一端操作到后进侧的范围里时，就由推挽牵引线29和转换阀把前后进转换装置操作到后进位置。

先由发动机转换传感器47的检测状态判断发动机转数是否500rpm以上，即，判断发动机1是否正常地回转(步骤1)。皮带无级变速装置3在发动机1没进行回转的状态下，变速操作就非常笨重。

在发动机1回转着的状态下，操作变速杆26，当开始操作到正转侧时，由销25b按压正转侧感压开关(正转开关)28而变成ON状态时(步骤2)，若不是在有发生摆动问题的区域，则在反转侧动作结束后经过200msec以上时，供给辅助操作电流使电动马达26在正转侧高速地驱动(步骤3、4、5)。当反转侧感压开关(反转开关)29 ON时，同样地使电动马达26在反转侧高速驱动(步骤10-13)。

如图5所示，在变速杆26的操作区域两端侧和中立位置N的相接部K附近，由于变速杆26与导引沟的内缘相碰接，有引起摆动的问题，因而在这摆动区域、感压开关的ON操作在上次反向动作结束后100msec以内进行的场合下，感压开关马上就到OFF为止地以低速使电动马达26动作(步骤3、6、7、8，步骤11、14、15、16)。

接着，若在变速杆26没被操作的状态(任意一个感知开关都在OFF状态下)，则根据电位计33的检测值、判断现在的操作位置是在前进区域F还是在后进区域R(步骤18)，若是前进区域F，则在反转动作结束后经过30msec以上，使各个电磁继电器37、38同时成为接地侧而保持使电动马达26的两侧端子接地的状态(步骤19、20)，若是后进区域R，则在正转动作结束后经过100msec以上，使各个电磁继电器37、38同时成为接地侧而保持使电动马达26的两侧端子接地的状态(步骤21、22)。

在前进区域F进行反转动作时，电动马达26在与无级变速装置3的回归弹力方向相同方向上加以辅助，当从这状态马上供给保持电流时，供给电动马达26的电流变成反方向，由于在仍然供给电流状态下使各个电磁继电器37、38反转，因而有引起接点异常的问题。

而在后进区域，当发生这样的电流逆转时，在发生上述电磁继电器37、38的接点异常问题的同时，由于有变速杆26上加上反方向冲击问题，因而有使操作性能降低的问题。另外，在前进区域，由于在前进区域以比后进侧高的速度行进，因而行进载荷大，由上述时间经过中的应答迟后使移动变速杆26的不合适减少，因此可限制成较短时间。

接着，在上述时间经过后，克服无级变速装置3的中立回归力，保持现在的变速位置地将保持电流供给电动马达26，使由这电动马达26确定的保持力和无级变速装置3的中立回归力均衡而保持位置地加以控制。由于上述的中立回归力随变速状态而变化，因而就可根据变速状态初始设定不同的保持力，而且根据电位计33的检测状态和电流检测回路45的检测状态，将保持电流调整成适当值。

具体地说，根据电位计33的检测值和车速传感器46的检测值，区分成「前进低速」、「前进中速」、「前进高速」、「后进」、「 在前进区域的车辆停止」、「在后进区域的车体停止」等六个变速状态，根据各个变速状态对各个变速状态以不同的保持力(具体地说，是加在电流调整用的晶体管41上的脉冲占空比)进行初始设定(步骤23)。即，按被操作对象的操作位置而变更设与电动马达相对的电力。在前进区域F的上限位置时，使其增加成比上述初始设定值大的设定量(步骤24、25)。

用这样设定的保持力(占空比)进行保持动作，由电流检测回路45检测的保持电流的值计算过去的4批的移动平均值(步骤26、27)。这计算在每次实行控制程序时，即每隔10msec地进行。

当开始供给保持电流后经过200msec以上时，在记忆这时的杆位置，即记忆开始保持时的杆位置(具体地说，即电位计33的检测值)(步骤28、29、30)之后，根据电位计33的检测情报和电流检测回路45的检测情报进行保持力控制。在将这记忆值记忆一次后，在进行辅助操作、调整标志之前，可不进行记忆动作(步骤9、17、29、31)。

下面，说明保持力控制。

这个保持力控制是以发动机转数是2000rpm以上，由电流检测回路45的检测值Ix是在设定值Is以上，电动马达26进行正常动作为条件(步骤32、33)。

当上述保持电流的移动平均值I_AV超过预先根据实验等设定的容许上限值I_MAX时，使第1计数器Na向上计数(t1)(步骤34、35)。而当移动平均值I_AV在预先根据实验等设定的容许下限值I_MIN以下时，使第2计数器Nb计数完(步骤36、37)。若没超过容许上限值I_MAX，不在容许下限值I_MIN以下，则使各个计数器向下计数(-1)(步骤38)。

接着，如果第1计数器Na的计数值越过「100」、当前的占空比是在预先设定的能调整范围内，则判断为保持电流不足，将保持力增大而使占空比增加设定单位量(步骤39、40、41)。而如果第2计数器N b的计数值超过「100」，当前的占空比是在预先设定的能调整范围内，则判断为保持电流超过，将保持力减少而使占空比减少设定单位量(步骤42、43、44)。由于如上所述地每10msec进行各个计数器的计数动作，如果保持电流的超过状态或不足状态连续地产生，则计数值达到「100」的每1秒，保持力就被变更调整；若间歇地产生，则计数值达到「100」为至的变更调整间隔就比1秒时间长。

接着，在变速杆26处在前进区域F的状态下，使电位计33的检测值从记忆着的保持开始时的值起减少20点(20/256)以上(前进减速)的情况下以及在变速杆26处在后进区域R的状态下增加20点以上(后进减速)的情况下，即换句话说，在皮带无级变速装置3沿中立回归弹力作用的方向移动的场合下，判断为使保持力不足，这时，若保持力比初始设定值小，则回归到初始设定值地使保持力增加；若是比初始设定值大的状态，则使保持力增大而使占空比增加设定单位量(步骤45、47、49、50、51)。

而且，在变速杆26处在前进区域F的状态下，使电位计33的检测值从记忆着的保持开台时的值起增加5点(5/256)以上(前进增速)时以及在后进区域R状态下减少5点以上(后进增速)时，换句话说，在皮带无级变速装置3沿着与中立回归弹力作用的方向相反地移动时，判断为保持力超过，若这时的保持力比初始设定值大，则回到初始设定值而使保持力减少；若是比初始设定值小的状态，则使保持力减少而使占空比减少设定单位量(步骤46、48、52、53、54)。

在变更占空比时，把那时的电位计33的检测值作为新的保持开始时的值(记忆值)地加以改写变更(步骤35)。

这样，在作为被操作对象的变速部(变速凸轮20)处在操作停止状态下、位置保持用的电力在向电动马达供给的状态下，当用电位计33检测被操作对象的移动时，就能根据该检测情报，对供给电动马达的电力进行变更调整。因此就将电位计33兼用作操作位置检测机构和移动检测机构。

(第2实施例)

下面，说明第2实施例。

图13是表示联合收割机的整体侧视图，图14是表示联合收割机整体顶视图。这个联合收割机的结构是在设有左右一对履带行进装置CR的机体的前部，收割前处理部K M能绕横轴轴心自由升降摆动地设置着，在这收割前处理部KM的后方、分别设置着操纵部ST、脱粒装置DS和颗粒贮槽GT，脱粒装置DS是将收割前处理部KM割下的谷物加以脱粒并对各粒进行选择的、颗粒贮槽GT是贮存由脱粒装置DS选择回收的谷粒的。

在颗粒贮槽GT的后部，能围绕纵轴轴芯y(回旋轴芯)朝正反方向自由回旋而且能自由升降摆动地设置着螺旋输送机式的排出螺旋输送机OG(一个回旋构件)，它是用来把贮存在上述颗粒贮槽GT里的谷粒排出机外的。

贮存在颗粒贮槽GT内的谷粒由设置在颗粒贮槽GT底部上的底部螺旋输送机101输送到车体后方，而且由与这底部螺旋输送机101联动连接的纵螺旋输送102提升输送后，由上述排出螺旋输送机OG，从前端部的排出口104向机外排出。

下面，说明上述排出螺旋输送机的回旋操作结构。

如图15所示，与排出螺旋输送机OG的基端部相连接的连接盒105、能围绕与纵螺旋输送机102的螺旋轴心一致的纵轴心y自由转动地嵌装在纵螺旋输送机102的上端部的外边。在连接盒105的外侧面上紧固着回旋驱动用的齿轮106。在纵螺旋输送机102的外筒部上固定地设置着电动马达108，它使与上述回旋驱动用齿轮106啮合的齿轮107沿正反方向回转驱动。即，随着电动马达108正反转动，使排出螺旋输送机OG绕纵轴心y回旋动作，而且随着电动马达108停止动作而停止回旋。

当排出螺旋输送机OG达到正反回旋操作的极限位置时，与回旋驱动用齿轮106成一体地设置的挡板106和分别检测左回旋及右回旋的极限用的限位开关L₁、L₂相碰，当检测到达到极限位置的状态时，则自动地停止电动马达108的动作。

排出螺旋输送机OG相对于连接盒，能围绕与纵轴轴心y相交叉的横轴轴心x自由回转地支承，在排出螺旋输送机OG和连接盒105之间设置着升降用液压缸110，借助使这升降用液压缸110伸缩，就可使排出螺旋输送机OG绕横轴芯x升降摆动。

上述操纵部ST设有指示排出螺旋输送机OG向左方向回旋动作的左回旋开关S₁、指示向右方向回旋动作的右回旋开关S₂，指示上升动作的上升开关S₃，指示下降动作的下降开关S₄。如图16所示，设置着根据这些开关S₁～S₄的动作，通过马达驱动回路111控制电动马达108的动作，而且利用微机、由电磁操作式的油压控制阀112控制升降用液压缸110的伸缩动作的控制装置。这个控制装置112被做成能变更调整地向上述电动马达108供电。例如，用与上述第1实施例中的结构同样的脉冲信号占空比则变更调整电流。

另外，设置着作为移动状态检测机构的多回转型的电位计Ry，它是在由电动马达108驱动的齿轮107与回旋驱动用齿轮106同时转动的状态下，检测排出螺旋输送机OG的回旋状态(移动状态)的。这个电位计Ry能够在例如本体倾斜地停车和使排出输送机OG的回旋用纵轴心y从垂直姿势倾斜时，对那种即使没有回旋操作指令、也因作为外力的重力作用而使作为被操作对象的排出输送机OG进行回旋移动的状态进行检测。

也可采用那种利用这个电位计Ry的检测情报，自动地回旋动作到例如预先设定的回旋目标位置的进行自动回旋控制的控制方式。

下面，参照图17来说明控制装置112的控制动作。

在上升开关S₃接通时，使升降用液压缸110进行伸长动作，使排出螺旋输送机OG上升，当上升极限限位开关L₃接通时，停止上升动作(步骤101-104)。在下降开关S₄接通时使液压缸110缩回而作下降动作(步骤105、106)。而在左回旋开关S₁接通时，使排出输送机OG左回旋地使电动马达108动作，当左回旋极限检测用限位开关L₁接能时，使左回旋动作停止(步骤107-110)。同样，在右回旋开关S₂接通时，使排出螺旋输送机右回旋地使电动马达108动作，当右回旋极限检测用限位开关L2接通时，使右回旋动作停止(步骤111-114)。接着，在任何一个开关都没操作和排出螺旋输送机OG的移动动作停止的状态下，例如，因车体姿势倾等情况下，当根据上述电位计Ry的检测情报，检测到排出输送机OG进行移动时，为了阻止排出输送机OG因重力而移动并使其位置保持，产生与上述重力作用方向相反的动作力而将位置保持用的电力，即马预先设定的设定值的电流供给电动马达108，当此后述检测到移动，则仅使其增加单位量的电流供量，将电流值一直增加到使移动停止(步骤116-119)。

接着，在供给上述的保持用电流和任何一个开关都没动作情况下，将这电流供给状态保持(步骤115、120)。这样，能将由于重力引起的排出螺旋输送机OG与使用者意原相反的移动防止于未然。

(其他实施例)

(1)在上述第1实施例中，被操作对象在进行位置保持动作时，在杆位置(操作位置)设定量以上变化场合下，是使保持力(电力)变更调整的，但也可取代这种控制结构，形成将杆位置逐次与前回的值进行比较，若有变化，则阻止这变化使保持力每单位量变更地加以控制的结构。

(2)上述第1实施例的结构是当设定次数以上地检测到保持电流的实测值的平均值超过容许的上限值I_MAX的状态或下降到容许的下限值状态时(例如继续1秒钟时间情况下)，使保持力变更，但也可取代这种结构而形成下述的结构。

即，经常根据杆位置，形成与保持力调整值相对应的电流值地逐次控制保持电流的检测值。

(3)在上述第1实施例中，作为操作位置检测机构的电位计是检测扇型齿轮22的动作量的，但也可直接检测变速杆26的操作量或凸轮构件20的操作量的，或者检测这些连接机构中的构件的移动量的。(4)上述第1实施例是变更脉冲信号的幅度来调整对电动马达的供给电力的，但也可不局限于这种结构，用变更频率或者变更脉冲电流值等来进行控制的各种方式。

(5)在上述第1实施例中是把皮带式无级变速装置3的变速部作为被操作对象的例子，但本发明并不局限于皮带式无级变速装置3，也适用于液压式的无级变速装置或其他无级变速装置的操作结构；作为被操作对象也不局限于无级变速装置，例如还可用工具使作业装置手动升降的结构，用电动马达26进行辅助动作的各种操作结构。

(6)上述第1实施例的结构是把使被操作对象的变速部沿设定方向辅助地动作的电动马达和在停止状态下，为保持位置而产生与回归弹力作用方向相反的力的电动马达共用的，但也可不局限于这种结构，与位置保持用的电动马达分开地设置使被操作对象朝正反方向动作的执行机构。

(7)在上述第1实施例中是把电位计33兼用作检测被操作对象的操作位置的操作位置检测装置和检测在动作停止状态下的被操作对象的移动的移动检测装置的，但也可将它们分别地设置。

(8)在上述第1实施例是用电动马达辅助操作作为被操作对象的变速部的，但也可形成只根据人工操作力使被操作对象向正反方向动作的方式。

(9)上述第2实施例是作为被操作对象的回旋体在移动的情况下，将预先设定的设定值的电力供给电动马达，此后若移动，则每设定单位量地使电力增加，但也可取代这种结构，例如，形成这样的结构，即，设置检测机体的从水平姿势开始的前后倾斜角度和左右倾斜角度，即检测从沿着回旋体的纵向的回旋轴的垂直姿势开始的倾斜角的倾斜角传感器，根据这倾斜角传感器的检测情报，间接地检测回旋体的因重力引起的移动，然后根据这检测情报，把预先经过计算而求得的用来阻止回旋体的因重力引起的移动的电力供给马达。

也可形成分别根据上述倾斜角传感器的检测情报和电位计Ry的检测情报，适当地变更调整电力的结构。

(10)在上述第2实施例中是和第1实施例同样地，共用一个马达，用它来使作为被操作对象的回旋体回旋动作的，和使其克服重力而保持位置用的。但也可与用作位置保持用的电动马达不同地另外设置使回旋体回旋动作用的执行机构。或者用人工操作使回旋体朝正反方向动作的结构。

(11)上述各实施例表示用变速装置的向中立侧的回归力或重力使被操作对象移动的情况，但作为上述的外力，不局限于这些，还可以是用人工操作力来移动的情况，或者用别的执行机构作用上外力的情况等多种方式。

(12)上述实施例是把联合收割机作为作业车辆的例子，但本发明不限于联合收割机，也可用于拖拉机或插身机等其他农业车辆或建筑工程车辆等各种作业车辆的操作控制装置上。

Claims (15)

1.操作控制装置，它是对沿正反方向能自由操作的被操作对象(20、OG)进行操作用的，其特征在于：设有电力供给机构(H)，它是在上述被操作对象(20，OG)处在动作停止状态下，为了阻止这被操作对象因外力作用而移动，使上述被操作对象位置保持住，能产生与上述外力作′用方向相反的力，而将位置保持用的电力供给电动马达(23、108)的。

2.如权利要求1所述的操作控制装置，其特征在于：上述电动马达(23、108)是被做成应使被操作对象(20、OG)向正反方向操作地对其施加操作力的。

3.如权利要求1所述的操作控制装置，其特征在于：设有在上述动作停止状态下、检测由外力引起的被操作对象(20、OG)移动的移动检测机构(33、Ry)，上述电力供给机构(H)是根据上述移动检测机构的检测情报，能将上述被操作对象位置保持地将电力供给上述电动马达(23、108)的。

4.如权利要求1所述的操作控制装置，其特征在于：沿规定方向回归的弹力是作为上述的外力作用在上述被操作对象(20)上，上述电力供给机构(H)是随着上述被操作对象(20)变成上述动作停止状态而供给上述位置保持用的电力的。

5.如权利要求4所述的操作控制装置，其特征在于：上述被操作对象(20)是随着操作位置变化而使回归弹力变动的，上述电力供给机构(H)是根据检测上述被操作对象的动作位置的动作位置检测机构的检测情报来变更设定供给上述电动马达(23)的电力的。

6.如权利要求3所述的操作控制装置，其特征在于：上述移动检测机构(33)是在被操作对象(20)在动作停止状态下而且被操作对象被位置保持地将电力供给上述电动马达(23)的状态下，检测由外力引起的上述被操作对象的移动；上述电力供给机构(H)是根据上述移动检测机构的检测情报，应使上述被操作对象(20)位置保持地变更调整供给上述电动马达(23)的电力的。

7.如权利要求2所述的操作控制装置，其特征在于：将人工地被正反操作的操作工具(26)和上述被操作对象机械地联动连接；设有检测上述操作工具是否被人工地操作和操作方向的操作状态检测机构(28、29)；上述电力供给机构(H)根据上述操作状态检测机构的检测情报，检测到操作工具被人工地操作时，将辅助力沿上述操作工具的操作方向施加地将电力供给电动马达，而且检测到没人工地操作操作工具时，将上述被操作对象保持在操作位置上的供给电力。

8.如权利要求3所述的操作控制装置，其特征在于：上述电力供给机构(H)没的把被输出的脉冲信号幅度加以自由变更的脉冲信号输出机构(35)和把脉冲信号输出机构的脉冲信号幅度相适应的电流供给电动马达(23)的驱动机构(36)。

9.如权利要求3所述的操作控制装置，其特征在于：设有对供给上述电动马达(23)的电流值进行检测的电流检测机构(45)，根据这电流检测机构的控制情报，把上述电流值维持成设定值地调整上述电力。

10.如权利要求9所述的操作控制装置，其特征在于：上述电流检测机构(45)是在包含上述设定值的电流调整范围，而且只在比供给上述电动马达(23)的全电流调整范围小的电流调整范围内控制上述电流的值。

11.如权利要求10所述的操作控制装置，其特征在于：上述被操作对象(20)是皮带式无级变速装置(3)的变速部；上述外力是朝上述皮带式无级变速装置的中立侧的回归力。

12.如权利要求1所述的操作控制装置，其特征在于：上述被操作对象(OG)是作为上述外力沿正反方向中的任何一方作用的。

13.如权利要求12所述的操作控制装置，其特征在于：上述被操作对象是由相对于机体，由上述电动马达(108)绕着沿纵向的回旋轴心(y)能自由地正反方向回旋地设置的回旋体(OG)构成；上述回旋体，由随着机体倾斜的重力，沿正反方向任何一方作用上述外力的。

14.如权利要求13所述的作业车辆的操作控制装置，其特征在于：它没有在上述回旋体(OG)上的检测离回旋轴心(y)的垂直姿势的倾斜状态的移动检测机构(Ry)。

15.如权利要求1-14中的任何一权利要求所述的操作控制装置，其特征在于：上述操作控制装置是设置在作业车辆上的。

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