JP2001347965A - コンバインの操向装置 - Google Patents
コンバインの操向装置Info
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Abstract
大きく操向操作すると、ブレ−キタ−ンやスピンタ−ン
の旋回位置に達し、危険で刈取作業の実状に合わない課
題があった。 【解決手段】 本発明は、上記課題を解決するためにつ
ぎの構成とした。すなわち、左右の遊星ギヤ機構4、
4’と、走行用の油圧無段変速装置5と旋回用の油圧無
段変速装置6とを組み合わせて操向ハンドル7で操向す
るコンバインの操向装置において、穀稈センサ8が穀稈
を検出しているときには、ブレ−キタ−ンやスピンタ−
ンを規制する構成としたものである。
Description
装置に関し、農業機械の技術分野に属する。
端帯を装備した移動車輌の走行ミッション装置は、旋回
装置として、サイドクラッチ装置やサイドブレ−キ装置
を使って、一方側の走行無端帯を停止して他方側の走行
無端帯のみを回転駆動しながら旋回する通常旋回装置
と、クラッチ装置や減速伝動装置を用いて旋回内側の無
端帯を外側の無端帯より低速で駆動しながらゆっくり大
きく旋回する緩旋回装置と、逆転伝動装置を用いて左右
の走行無端帯を互いに逆回転させてその場で急激に旋回
する急旋回装置とを有する構成になっている。
速装置と、左右一対の遊星ギヤ機構とを組み合わせて走
行ミッション装置を構成して、これらの操作を操向ハン
ドルによる操向操作によって、一連の走行速度の増減速
や方向変換を行なう装置が従来技術として知られてい
る。
は、刈取中にはブレ−キタ−ンやスピンタ−ンの必要性
はほとんどなく、小刻みに方向を修正して植付稲の条列
に車体の走行方向を合わす程度に操向範囲を制限する方
が安全で、刈取作業の実状に合うものである。しかしな
がら、前述した従来の走行ミッション装置を装備したコ
ンバインは、刈取脱穀作業を行なうとき、特に、刈取中
に、ハンドルを大きく操向操作すると、ブレ−キタ−ン
やスピンタ−ンの旋回位置に達し、車体を大きく旋回す
る課題があった。
を解決するために、つぎの如き技術手段を講ずるもので
ある。まず、請求項1の発明は、走行クロ−ラ1、1’
に回転動力を伝動する左右一対のホイ−ルシャフト2、
2’をミッションケ−ス3に軸架して設け、前記ホイ−
ルシャフト2、2’は、それぞれ左右の遊星ギヤ機構
4、4’に伝動可能に接続して設け、該遊星ギヤ機構
4、4’は、走行用の油圧無段変速装置5から回転動力
が分配して伝動され、且つ、旋回用の油圧無段変速装置
6から相互に逆回転の回転動力が伝動されるように接続
して構成し、前記左右一対のホイ−ルシャフト2、2’
は、操向ハンドル7の直進走行位置を基準として左又は
右への操向操作に関連して、一方が増速・他方が減速伝
動される構成とし、該操向ハンドル7は、穀稈センサ8
の検出情報に基づいて操向角度が規制される構成とした
コンバインの操向装置としている。
1、1’に回転動力を伝動する左右一対のホイ−ルシャ
フト2、2’をミッションケ−ス3に軸架して設け、前
記ホイ−ルシャフト2、2’は、それぞれ左右の遊星ギ
ヤ機構4、4’に伝動可能に接続して設け、該遊星ギヤ
機構4、4’は、走行用の油圧無段変速装置5から回転
動力が分配して伝動され、且つ、旋回用の油圧無段変速
装置6から相互に逆回転の回転動力が伝動されるように
接続して構成し、前記左右一対のホイ−ルシャフト2、
2’は、操向ハンドル7の直進走行位置を基準として左
又は右への操向操作に関連して、一方が増速・他方が減
速伝動される構成とし、前記走行クロ−ラ1、1’によ
る車体9の旋回角度は、穀稈センサ8による穀稈検出中
には、前記操向ハンドル7を設定値を越えて操向操作し
ても、設定値の範囲内に規制される構成としたコンバイ
ンの操向装置としている。
るから、請求項1の発明は、刈取作業中には操向ハンド
ルの操向角度が規制され、植付稲の条列に車体の進行方
向を合わせ程度の方向修正に制限され、ブレ−キタ−ン
やスピンタ−ンのように車体を大きく旋回することがな
く、安全で、且つ、作業の実態に合った操向ができる利
点がある。
向ハンドルを設定値を越えて不用意に大きく操向操作し
ても、車体の旋回角度は、予め設定している値の範囲内
に自動的に制限され、小刻みに進行方向を修正する程度
になる。したがって、コンバインは、稲の条を外れた
り、稲列を押し倒してしまう等の障害がなく、刈取作業
の実状に合った安全な操向となる特徴がある。
的に説明する。まず、コンバイン10は、図3に示すよ
うに、左右一対の走行クロ−ラ1、1’を装備した車体
9上に、脱穀装置11を搭載し、その前側に油圧シリン
ダ12によって昇降自由に支持した刈取前処理装置13
を設けて一連の刈取脱穀作業ができる構成としている。
そして、刈取前処理装置13は、従来から知られている
ように、前部低位置に分草杆14を設け、その後方に傾
斜状に穀稈引起し装置15を設け、その下方位置に刈取
装置16を設け、更に、刈取穀稈を後方の脱穀装置11
に搬送する穀稈搬送装置17を一体的に伝動可能に支持
して構成している。
3で解るように、車体9の前部に設けたミッションケ−
ス3のホイ−ルシャフト2、2’に軸着した駆動スプロ
ケット18、18’に巻回して走行できる構成としてい
る。そして、走行ミッション装置19は、図1および図
2に示すように、一連のミッション機構を内装したミッ
ションケ−ス3の外側に走行用に油圧無段変速装置5と
旋回用の油圧無段変速装置6とを装備して構成してい
る。そして、走行用の油圧無段変速装置5は、図外のエ
ンジンから入力プ−リ20を介して走行油圧ポンプ5a
に回転駆動力が伝動される配置とし、該走行油圧ポンプ
5aから作動油を走行油圧モ−タ5bに供給して、正・
逆転の切換えや変速伝動ができる構成としている。な
お、走行油圧ポンプ5aは、図示は省略しているが、操
作装置が接続され増減速の変速操作と前、後進(正・逆
転の切換え)の切換えができる構成としている。
図1および図2に示すように、旋回油圧ポンプ6aと旋
回油圧モ−タ6bとから構成され、旋回油圧ポンプ6a
は、上記走行油圧ポンプ5aの近傍位置で前記入力プ−
リ20からの回転駆動力が入力し易い位置に配置してお
り、ミッションケ−ス3の下部の離れた位置に装備した
旋回油圧モ−タ6bまで配管して作動油を供給する構成
としている。
ミッションケ−ス3の伝動上手側にあって、走行油圧モ
−タ5bの出力軸21からミッションケ−ス3内に回転
動力を伝動する構成としている。そして、ミッションケ
−ス3内の一連のミッション機構は、副変速機構22と
差動機構23の順に設け、左右のホイ−ルシャフト2、
2’から前述の駆動スプロケット18、18’を伝動す
る構成としている。
よび図2に示すように、上記出力軸21から二つの伝動
ギヤ24、24’を介して伝動される変速軸25に、小
ギヤ26、大ギヤ27、中ギヤ28を一体にして軸方向
に摺動自由に軸装して切り換え変速可能に構成してい
る。そして、刈取動力取出軸29は、図1および図2で
解るように、上記変速軸25の伝動下手側に軸架して端
部をミッションケ−ス3から外側に延長して刈取伝動プ
−リ30を軸着しており、ケ−ス3内には、小ギヤ26
に噛合する変速大ギヤ31、大ギヤ27に噛合する変速
小ギヤ32、中ギヤ28に噛合する変速中ギヤ33をそ
れぞれ軸着し、前記変速軸25との間に副変速機構22
を構成している。
速度に同調した速度で前述の刈取前処理装置13の回転
各部を伝動するように設けた刈取PTOプ−リである。
そして、差動機構23は、図1および図2に示すよう
に、前記刈取動力取出軸29の伝動下手側に左右一対の
遊星ギヤ機構4、4’を設け、操向ハンドル7による操
向操作に伴って差動機能を発揮する構成としている。そ
して、遊星ギヤ機構4、4’は、中心位置のサンギヤ3
4と、これに歯合する複数のプラネタリギヤ35と、更
に、これらに歯合する外側のリングギヤ36から構成し
ている。そして、遊星ギヤ機構4、4’は、サンギヤ軸
37に固着したセンタ−ギヤ38に、伝動上手側の刈取
動力取出軸29に軸着している伝動ギヤ39から回転動
力が入力され、そのサンギヤ軸37と同一軸線上にある
両外側のキャリヤ軸40、40’に出力する構成として
いる。
キャリヤ軸40、40’は、基部側にそれぞれ設けてい
るキャリヤ41に前記した複数のプラネタリギヤ35を
軸受け支持して構成している。そして、ホイ−ルシャフ
ト2、2’は、上記キャリヤ軸40、40’の伝動ギヤ
47、47’からホイ−ルギヤ42、42’に伝動され
た回転動力を、駆動スプロケット18、18’に伝えて
走行クロ−ラ1、1’を走行駆動する構成としている。
図1および図2に示すように、旋回油圧ポンプ6aの回
転斜板の角度変更調節により旋回油圧モ−タ6bの正逆
回転と変速伝動とを行なうが、回転動力を伝動機構43
によって旋回入力軸44に伝動する構成としている。そ
して、旋回入力軸44は、図1および図2で解るよう
に、軸着している旋回ギヤ45、45’から左リングギ
ヤ36には逆転ギヤ46を介して伝動可能に歯合してお
り、右リングギヤ36には正転のまま伝動する構成とし
ている。したがって、左右のリングギヤ36は、外周の
ギヤ部に旋回油圧モ−タ6bから同一回転速度の動力
が、相互に逆回転の回転動力として伝動可能に接続した
構成としている。
9を装備したコンバイン10は、図3に示すように、キ
ャビン50室内に操向ハンドル7等の操縦操作装置をま
とめて配置しており、オペレ−タが搭乗して操縦する構
成としている。そして、操向ハンドル7は、図1に示す
実施例の場合、操向軸51、操向腕52、操向ロット5
3、変速ア−ム54を介して旋回油圧ポンプ6aに連結
して操向操作ができる構成にしている。
7は、操向軸51の中間に電磁クラッチ55を設け、以
下、操向腕52、操向ロット53、変速ア−ム54を順
次連結して旋回油圧ポンプ6aに接続し、操向操作がで
きる構成にしている。そして、コンバイン10は、図1
および図2に示すように、分草杆14に取り付けた穀稈
センサ8を穀稈通路に臨ませて設け、刈取作業中に穀稈
を検出する構成としている。そして、穀稈センサ8は、
図1に示す実施例の場合、変速ア−ム54の両側に配置
した電磁式ストッパ−56、56’に接続し、穀稈を検
出(刈取作業中)すると電磁式ストッパ−56、56’
が突出して変速ア−ム54の回動範囲を大幅に規制する
構成としている。この場合、図1に示す実施例の操向ハ
ンドル7は、刈取作業中には、前進方向の修正が若干で
きる程度の操向操作ができる範囲に制限され、ブレ−キ
タ−ンの状態やスピンタ−ンはできない構成としてい
る。
7は、穀稈センサ8と電磁クラッチ55とを接続して設
け、穀稈検出中に操作角度が設定値を越えると上記電磁
クラッチ55が「切」となり、操作力を伝達しない構成
にしている。したがって、旋回油圧ポンプ6aは、穀稈
センサ8が穀稈の検出中には、予め設定されている操作
角度の範囲内の操向に限定され、大幅な旋回をすること
ができない構成としている。
置19は、旋回用の油圧無段変速装置6を静止・固定状
態にしておいて、走行用の油圧無段変速装置5を作動す
ると、回転動力は、走行油圧モ−タ5bから出力軸21
を経て、副変速機構22、刈取動力取出軸29を経由し
てセンタ−ギヤ38、サンギヤ軸37、サンギヤ34に
伝達される。このようにして、回転動力は、差動装置2
3を構成している遊星ギヤ機構4、4’を経て、左右の
キャリヤ軸40、40’を通りホイ−ルシャフト2、
2’を経由して同速度で左右の走行クロ−ラ1、1’を
駆動してコンバインを直進走行することになる。
止・固定状態にしておいて、左右のサンギヤ38を固定
して旋回用の油圧無段変速装置6を駆動する。すると、
回転動力は、旋回油圧モ−タ6bから出力され、相互に
逆方向に左右のリングギヤ36に伝えられるから、走行
クロ−ラ1、1’は、左右が相互に逆方向に回転駆動さ
れ、車体9をその場でスピンタ−ンすることになる。
は、走行用の油圧無段変速装置5と旋回用の油圧無段変
速装置6とを共に駆動しながら走行するが、そのときの
旋回半径は、左右の走行クロ−ラ1、1’の走行速度に
基づいて決まることになる。このように、コンバインを
圃場内で走行させながら、刈取脱穀作業を続けていると
き、穀稈センサ8は、穀稈通路を移動する穀稈を検出し
て前進し、検出信号に基づいて図1の実施例では電磁ス
トッパ−56、56’が自動的に突出し、図2の実施例
では電磁クラッチ55が機能することになる。
取脱穀作業を行なうとき、特に、刈取中には、ブレ−キ
タンやスピンタ−ンのように車体9を大きく旋回する必
要はほとんどない。そのために、上述した本案に係るコ
ンバインは、仮に、オペレ−タが意に反して操向ハンド
ル7を大きく回し操作しても(図1の実施例は操向ハン
ドル7の回転操作が規制されている)、小刻みに方向を
修正する程度の操向範囲に制限され、稲の植付条列から
離れたり、稲の条列を押し倒したりするまで旋回するこ
とがなく、安全で、且つ、刈取作業の実状に合った操向
を行なうことができる特徴を有する。
る。別実施例1は、差動機構を有する走行ミッション装
置に、走行用の油圧無段変速装置と旋回用の油圧無段変
速装置とを接続した構成において、前者の油圧無段変速
装置の前、後進切換えと変速操作に関連して後者の油圧
無段変速装置を同調して回転駆動させ、逆ハンドルの防
止と安定した旋回走行を行なう装置を作り出すことを目
的とした。以下、具体例を述べる。
至図7に示すように、ミッションケ−ス61内に副変速
装置62と、差動機構63と、左右サイドクラッチ6
4、64’とを内装して設け、伝動下手側に左右一対の
ホイ−ルシャフト65、65’を軸架して構成してい
る。そして、ホイ−ルシャフト65、65’は、従来か
ら知られているように、軸端に取り付けた駆動スプロケ
ット66、66’に図示しない走行クロ−ラを巻回して
走行可能に構成している。
示す実施例の場合、走行入力軸67大ギヤ68と小ギヤ
69とを軸着し、下手側の変速軸70に大ギヤ68に歯
合する変速小ギヤ71と、小ギヤ69に歯合する変速大
ギヤ72とを左右摺動自由に設け、高速と低速との二段
の副変速ができる構成としている。
クラッチ軸73の中央位置に軸着しているセンタ−ギヤ
74の両面に係脱自由に構成し、それぞれ下手側のホイ
−ルギヤ75、75’に出力する構成としている。そし
て、上記センタ−ギヤ74は、伝動ギヤ76に歯合して
変速軸70から伝動される構成としている。
デフ機構であって、外側のリングギヤ77に入力された
回転動力を、内部の差動ギヤを経由して左右両側の出力
軸78、78’から上述した左右のサイドクラッチ6
4、64’に伝動する構成としている。この場合、一方
の出力軸78とサイドクラッチ64との間には、逆転ギ
ヤ79を歯合して伝動する構成としている。
は、エンジンからの入力軸81に接続した走行油圧ポン
プ80aと、ミッションケ−ス61に軸架した走行入力
軸67に接続した走行油圧モ−タ80bとから構成して
いる。そして、旋回用の油圧無段変速装置82は、図4
に示す実施例の場合、上記した走行入力軸67の他端側
に接続した旋回油圧ポンプ82aと、ミッションケ−ス
61に軸架した旋回入力軸83に接続した旋回油圧モ−
タ82bとから構成しており、旋回動力を旋回伝動ギヤ
84から前記リングギヤ77に入力する構成としてい
る。
は、図6と図7に示す実施例の場合、上記走行入力軸6
7に接続せず、走行用の油圧無段変速装置80とは別の
伝動系から入力して旋回油圧ポンプ82aを駆動する構
成としている。そして、図6に示す実施例は、主変速レ
バ−85に前後進検出スイッチ86と、走行油圧モ−タ
80bに回転センサ87をそれぞれ接続して前後進の切
り換えを検出する構成としている。そして、旋回油圧モ
−タ82bは、正、逆転切り換えアクチュエ−タ88を
接続して、上記前後進検出スイッチ86、又は、回転セ
ンサ87の検出情報に基づいて、走行油圧モ−タ80b
の前、後進に応じて、正転、逆転に回転方向を切り換え
る構成としている。
レバ−85に操作角を検出するポテンショメ−タ89
と、走行油圧モ−タ80bに回転センサ87とを接続し
て構成している。そして、旋回油圧モ−タ82bは、回
転変速アクチュエ−タ90を接続して、上記ポテンショ
メ−タ89、又は、回転センサ87の検出情報に基づい
て、走行油圧モ−タ80bの回転速度に同調した回転速
度に変速する構成としている。
3を有する走行ミッション装置60に走行用の油圧無段
変速装置80と旋回用の油圧無段変速装置82とを接続
した構成において、前者の油圧無段変速装置80の前、
後進切換えと回転速度に対応して、後者の油圧無段変速
装置82の回転方向と回転速度とを同調して回転駆動す
るから、操向操作上に起きる危険を伴う逆ハンドルが未
然に防止でき、安全に旋回走行ができる特徴がある。
る。図8に示す別実施例2に係る走行ミッション装置1
00は、ミッションケ−ス101内に副変速装置102
と、左右のサイドクラッチ103、103’と、左右の
クラッチ104、104’とを装備して伝動下手側のホ
イ−ルシャフト105、105’に走行動力および旋回
動力を伝動して走行クロ−ラを走行する構成としてい
る。そして、走行用の油圧無段変速装置106は、走行
油圧ポンプ106aと走行油圧モ−タ106bとからな
り、上記副変速装置102に走行動力を伝動するように
伝動上手側に接続して設けている。そして、旋回用の油
圧無段変速装置107は、旋回油圧ポンプ107aと旋
回油圧モ−タ107bとからなり、前記した左右のクラ
ッチ104、104’に旋回動力を入力する構成として
いる。
図9に示すように、走行用の油圧無段変速装置106の
主変速レバ−109の基部に設け、中立位置を検出する
構成としている。そして、コントロ−ルア−ム作動アク
チュエ−タ110は、上記中立位置検出スイッチ108
が、中立位置を検出すると、旋回用の油圧無段変速装置
107を中立位置に切り換える構成としている。実施例
では旋回油圧モ−タ107bの斜板を中立位置に切り換
え制御する構成とする。
ミッション装置60は、上述の別実施例1と同一機構で
あるから、その機構の説明を援用する。そして、中立位
置検出スイッチ108は、主変速レバ−109の基部に
設け、走行用の油圧無段変速装置106の中立位置を検
出する構成としている。そして、コントロ−ルア−ム作
動アクチュエ−タ110は、上記中立位置検出スイッチ
108が、中立位置を検出すると、旋回油圧モ−タ10
7bのモ−タ斜板を中立位置に自動制御により切り換え
る構成としている。
07は、走行用の油圧無段変速装置106との関係にお
いて、走行用の油圧無段変速装置106が中立になり走
行動力の出力を中断すると、旋回油圧モ−タ107bの
斜板をコントロ−ルア−ム作動アクチュエ−タ110が
自動的に制御して中立位置に操作して、仮に、パワステ
レバ−111(図9参照)を操向操作しても操向動力が
出力しない構成としている。
ミッション装置100、60は、エンジン駆動中に、走
行用の油圧無段変速装置106を中立に操作して走行動
力の出力を中断すると、旋回用の油圧無段変速装置10
7が自動的に中立位置に制御操作される。したがって、
走行ミッション装置100、60は、パワステレバ−1
11を操作しても、旋回油圧モ−タ107bからの出力
が中断されることになるから、機体が移動せず停止状態
を保ち、安全な作業ができる特徴を有する。
ションの展開図である。
ションの展開図である。
である。
ミッションの展開図である。
の側面図である。
ミッションの展開図である。
ミッションの展開図である。
の展開図である。
図である。
行ミッションの展開図である。
シャフト 3 ミッションケ−ス 4、4’ 遊星ギヤ
機構 5 走行用の油圧無段変速装置 5a 操向油圧ポン
プ 5b 操向油圧モ−タ 6 旋回用の油圧
無段変速装置 6a 旋回油圧ポンプ 6b 旋回油圧モ−
タ 7 操向ハンドル 8 穀稈センサ 9 車体。
Claims (2)
- 【請求項1】 走行クロ−ラ1、1’に回転動力を伝動
する左右一対のホイ−ルシャフト2、2’をミッション
ケ−ス3に軸架して設け、前記ホイ−ルシャフト2、
2’は、それぞれ左右の遊星ギヤ機構4、4’に伝動可
能に接続して設け、該遊星ギヤ機構4、4’は、走行用
の油圧無段変速装置5から回転動力が分配して伝動さ
れ、且つ、旋回用の油圧無段変速装置6から相互に逆回
転の回転動力が伝動されるように接続して構成し、前記
左右一対のホイ−ルシャフト2、2’は、操向ハンドル
7の直進走行位置を基準として左又は右への操向操作に
関連して、一方が増速・他方が減速伝動される構成と
し、該操向ハンドル7は、穀稈センサ8の検出情報に基
づいて操向角度が規制される構成としたコンバインの操
向装置。 - 【請求項2】 走行クロ−ラ1、1’に回転動力を伝動
する左右一対のホイ−ルシャフト2、2’をミッション
ケ−ス3に軸架して設け、前記ホイ−ルシャフト2、
2’は、それぞれ左右の遊星ギヤ機構4、4’に伝動可
能に接続して設け、該遊星ギヤ機構4、4’は、走行用
の油圧無段変速装置5から回転動力が分配して伝動さ
れ、且つ、旋回用の油圧無段変速装置6から相互に逆回
転の回転動力が伝動されるように接続して構成し、前記
左右一対のホイ−ルシャフト2、2’は、操向ハンドル
7の直進走行位置を基準として左又は右への操向操作に
関連して、一方が増速・他方が減速伝動される構成と
し、前記走行クロ−ラ1、1’による車体9の旋回角度
は、穀稈センサ8による穀稈検出中には、前記操向ハン
ドル7を設定値を越えて操向操作しても、設定値の範囲
内に規制する構成としたコンバインの操向装置。
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