JP2004131022A

JP2004131022A - 作業車

Info

Publication number: JP2004131022A
Application number: JP2002299807A
Authority: JP
Inventors: Yukinori Kimura; 木村　幸徳; Mikio Aritomo; 有友　幹雄
Original assignee: Seirei Industry Co Ltd
Current assignee: Yanmar Agribusiness Co Ltd
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2004-04-30

Abstract

【課題】メンテナンスまたは取扱い操作の簡略化などを行う。
【解決手段】変速レバー２５の操作を変速センサ７８によって検出させて変速動作を行わせる変速部材６９を設け、変速部材６９の制御により摩擦機構７４を介して変速機構３１を変速動作させる作業車において、変速センサ７８の検出結果に基づく変速制御出力、または変速部材６９の作動状態のいずれか一方が不適正なとき、変速部材６９の変速動作をオフにすることを特徴とする。
【選択図】　　　図１５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば圃場の穀稈を連続的に刈取って脱穀するコンバインまたは耕耘トラクタまたは圃場管理車などの作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、変速レバーの操作を変速センサ（リミットスイッチ）によって検出させて変速動作を行わせる変速部材（電動アクチュエータ）を設け、変速部材の制御により摩擦機構を介して変速機構を変速動作させ、変速レバーの操作力を軽減させる技術がある。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２７８０７８号公報（第１図、第２図、第４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし乍ら、前記従来技術は、変速センサの検出異常などによって変速部材が連続して誤動作することにより、手動操作により変速機構の誤動作を速やかに補正し得ない等の不具合がある。また、変速コントローラの誤出力などによって変速部材が、変速レバーの操作と異なる動作を行う不具合がある。また、変速部材が長時間に渡って連続して過負荷動作することにより、変速部材が損傷したり、耐久性が低下する不具合がある。また、変速センサの正（前進）または負（後進）の制御出力が同時に発生する誤制御により、後にオフになる一方の制御出力によって変速部材を誤動作させる不具合がある。このように、メンテナンスまたは取扱い操作の簡略化などを行い得ない等の問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
然るに、本発明は、請求項１の如く、変速レバーの操作を変速センサによって検出させて変速動作を行わせる変速部材を設け、変速部材の制御により摩擦機構を介して変速機構を変速動作させる作業車において、変速センサの検出結果に基づく変速制御出力、または変速部材の作動状態のいずれか一方が不適正なとき、変速部材の変速動作をオフにするもので、変速部材が常に適正に作動する状態下で、変速機構の変速動作を許可するから、例えば変速部材の誤動作を未然に防止し得、仮りに誤動作しても適正な変速状態に手動操作により補正し得、メンテナンスまたは取扱い操作の簡略化などを行い得るものである。
【０００６】
また、請求項２の如く、変速部材が過負荷の動作状態になったとき、変速部材を自動的に停止させる構造で、変速部材の動作開始から一定時間が経過するまでに、変速部材が過負荷の動作状態になっても、変速部材を作動させるもので、変速部材を起動時に一時的に過負荷状態になっても、これを誤検出して変速制御が中止される不具合をなくし得、取扱い操作の簡略化などを行い得るものである。
【０００７】
また、請求項３の如く、変速部材に入力させる制御出力が停止信号であっても、変速部材が変速動作しているとき、変速部材の駆動源をオフにするもので、変速部材の動作切換え部などの損傷によって変速部材が誤動作する状態になっても、変速部材の誤動作を直ちに阻止し得、手動操作により変速を適正に補足し得、取扱い操作の簡略化などを行い得るものである。
【０００８】
また、請求項４の如く、変速センサの正及び負の制御出力の両方がオフで、いずれか一方の制御出力がオフからオンになったとき、変速部材を作動させるもので、変速センサまたは制御部などの損傷により、変速部材に入力させる制御出力が不適正になっても、変速部材の誤動作を防止し得、適正な制御出力に基づいて変速部材を作動させ得、取扱い操作の簡略化などを行い得るものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１はコンバインの全体側面図、図２は同平面図であり、図中１は左右一対の走行クローラ２を装設するトラックフレーム、３は前記トラックフレーム１に架設するシャーシフレーム、４はフィードチェン５を左側に張架し扱胴６及び処理胴７を内蔵している脱穀部、８は刈刃９及び穀稈搬送機構などを備える刈取部、１１は刈取フレーム１２を介して刈取部８を昇降させる油圧シリンダ、１３は排藁チェン１４終端を臨ませる排藁処理部、１５は脱穀部４からの穀粒を揚穀筒１６を介して搬入する穀物タンク、１７は前記タンク１５の穀粒を機外に搬出する排出オーガ、１８は丸形の操向ハンドル１９及び運転席２０などを備える運転台、２１は運転席２０下方に設けるエンジンであり、連続的に穀稈を刈取って脱穀するように構成している。
【００１０】
さらに、図３乃至図６に示す如く、前記運転台１８の前部上面にステアリングコラム２２を立設固定させ、ステアリングコラム２２上面上方側に操向ハンドル１９を縦軸回りに回転自在に設けると共に、運転台１８左側にサイドコラム２３を設け、サイドコラム２３下方にミッション２４を配設させ、主変速レバー２５、副変速レバー２６、刈取クラッチレバー２７、脱穀クラッチレバー２８などを前記サイドコラム２３に設ける。また、前記走行クローラ２を駆動するミッション２４は、油圧走行ポンプ２９及び油圧走行モータ３０を備える油圧無段変速機構３１と、油圧旋回ポンプ３２及び油圧旋回モータ３３を備える油圧無段旋回機構３４とを備え、前記エンジン２１の出力軸３５に走行ポンプ２９の入力軸３６を伝達ベルト３７によって連結させ、前記の走行及び旋回ポンプ２９・３２を駆動すると共に、左右走行クローラ２を駆動する左右スプロケット３８をミッション２４に設け、ミッション２４に内蔵する強制デフ機構（図示省略）を介して走行モータ３０と旋回モータ３３の出力を左右スプロケット３８に伝える。
【００１１】
また、前記ステアリングコラム２２の変速入力軸３９に変速ロッド４０を介して変速レバー２５を連結させると共に、ステアリングコラム２２下側に直進軸４１と旋回軸４２を設け、変速ポンプ２９の斜板角度を調節する出力制御アーム４３に直進ロッド４４を介して直進軸４１を連結させ、旋回ポンプ３２の斜板角度を調節する出力制御アーム４５に旋回ロッド４６を介して旋回軸４２を連結させるもので、ステアリングコラム２２に内設させる変速及び旋回機構（図示省略）を介してハンドル１９とレバー２５を両方の軸４１・４２に連結させ、ハンドル１９によって各アーム４３・４５を操作し、旋回制御と車速減速の制御を行う一方、変速レバー２５によって各アーム４３・４５を操作し、車速の増減速及び前後進の制御と旋回半径の略一定維持の制御を行う。
【００１２】
さらに、図７乃至図１４に示す如く、前記サイドコラム２３に支点フレーム４７を固定させ、支点フレーム４７に筒形軸受４８を固定させ、軸受４８外周に筒形レバー支点４９を回転自在に軸支させ、レバー支点４９にブラケット５０を介して揺動軸受５１を固定させ、揺動軸受５１に揺動支点５２を回転自在に軸支させ、前記変速レバー２５基部を揺動支点５２に固定させ、揺動支点５２回りに変速レバー２５を左右方向に揺動させて前後進の切換を行い、かつレバー支点４９回りに前後方向に変速レバー２５を回転させて増減速の切換を行う。
【００１３】
また、前記揺動支点５１にスイッチ操作板５３を固定させ、レバー起立用板バネ５４と起立セットボルト５５を設け、変速レバー２５を略垂直に起立支持させると共に、前記揺動軸受５１にローラ軸５６を介して中立戻しローラ５７を設け、牽制板５８のガイド孔５９にローラ５７を嵌入させる。一方、サイドコラム２３に軸６０を介して牽制板５８を回転自在に取付け、また足踏みペダル６１をペダル軸６２に取付け、牽制板５８とペダル６１をロッド６３によって連結させると共に、ミッション２４のブレーキを操作するブレーキワイヤ６４と、ステアリングコラム２２機外側の機外操作用変速レバーに連結させる変速補助ワイヤ６５を、前記ペダル６１に連結させ、ペダル６１の足踏み操作により、変速レバー２５を中立に復帰させ、かつミッション２４のブレーキを制動作動させる。
【００１４】
さらに、前記軸受４８の内孔に変速軸６６の中間をベアリング６７軸支させ、変速軸６６の一端側に変速ギヤ６８を固定させ、前記支点フレーム４７に固定させる変速モータ６９の出力ギヤ７０を変速ギヤ６８に噛合させると共に、前記変速操作ロッド４０を連結させる変速板７１を変速軸６６の他端側に回転自在に軸支させ、摩擦板７２と皿バネ７３を備える摩擦機構７４によって変速板７１と変速軸６６を設定トルク以下で連動させる。
【００１５】
また、前記スイッチ操作板５３に操作ピン７５の一端側を固定させ、変速板７１の長孔７６にピン７５中間を遊嵌挿通させると共に、変速板７１のスイッチブラケット７７に変速センサ７８を固定させ、軸７９回りに回転させる変速センサ７８の二叉形センサアーム８０の二叉部に前記ピン７５の他端側を係入させ、変速レバー２５の前後方向の回転操作により、長孔７６内を移動するピン７５によってセンサアーム８０を回転させ、変速センサ７８によって前進または後進の増速または減速操作を検出させ、前記変速センサ６９を正転または逆転させ、変速軸６６を正転または逆転させ、変速板７１を回転させて変速操作ロッド４０を押し引き操作し、変速機構３１の前進（正転）または後進（逆転）の各出力切換並びに増速または減速制御を行う。
【００１６】
一方、前記変速モータ６９がオフの状態下で、変速レバー２５を前後方向に回転操作したとき、ピン７５が長孔７６の端部に当接し、ピン７５を介してレバー２５と連動して変速板７１を回転させ、変速モータ６９を停止させた状態で、手動操作だけで変速操作ロッド４０を押し引き操作し、変速機構３１を上記と同様に切換える。また、前記レバー支点４９にブレーキアーム８１を固定させ、サイドコラム２３に設けるブレーキフレーム８２にシュー８３を介してブレーキアーム８１を摺接させ、変速レバー２５を操作位置に支持させるブレーキ機構８４を形成するもので、変速モータ６９が作動して変速出力したとき、変速板７１がフィードバック動作することにより、前記ピン７５が長孔７６の中央付近に位置して変速センサ７８の出力がない状態になる位置で、変速レバー２５をブレーキ機構８４によって傾倒姿勢で支持させ、機械振動などによって変速レバー２５が前後方向に回転し、ピン７５が長孔７６内を移動して変速センサ７８が誤動作するのを、ブレーキ機構８４によって防いでいる。
【００１７】
さらに、図１５に示す如く、バッテリ８５を接続させるキースイッチ８６と、前記変速センサ７８に備えて変速レバー２５の前傾及び後傾の各操作によってオンになる正転及び逆転スイッチ８７・８８と、変速レバー２５の前後方向の操作角度（位置）を検出させるポテンショメータ８９と、前記変速モータ６９を正転及び逆転させる正転及び逆転回路９０・９１と、前記各回路９０・９１を介してバッテリ８５を変速モータ６９に接続させる電源スイッチ９２を備える電源リレー９３と、前記変速モータ６９の作動電流を検出する電流検出回路９４とを、マイクロコンピュータで形成する変速コントローラ９５に接続させる。
【００１８】
そして、図１６のフローチャートに示す如く、前記キースイッチ８６のオン操作により電源リレー９３を作動させて電源スイッチ９２をオンにした状態下で、変速レバー２５を前方または後方に回転させる前傾または後傾操作を行うと、ピン７５及びセンサアーム８０により正転スイッチ８７または逆転スイッチ８８がオン作動し、変速モータ６９を正転動作または逆転動作させるもので、変速レバー２５の前進操作により、モータ６９の正転によって変速機構３１が増速動作し、モータ６９の逆転によって変速機構３１が減速動作する一方、変速レバー２５の後進操作により、モータ６９の逆転によって変速機構３１が増速動作し、モータ６９の正転によって変速機構３１が減速動作する。
【００１９】
また、前記各スイッチ８７・８８がオフの状態下で、電源検出回路９４を介して変速モータ６９に電流が検出されたとき、電源リレー９３の励磁を解除して電源スイッチ９２を自動的にオフにし、変速モータ９３の誤動作を防ぐ。
【００２０】
さらに、図１６、図１７に示す如く、前記変速モータ６９を正転または逆転動作させたとき、モータ６９の起動時間Ｔ２を経過した後、電流検出回路９４によってモータ６９の過電流を検出すると、モータ６９を自動的に停止させる。また、変速レバー２５を前後進の最高速位置に最大変速操作したとき、または変速レバー２５を前後進の最高速位置に操作して変速機構３１が制御される変速時間が経過したとき、さらに継続して変速センサ７８またはコントローラ９５からモータ６９の制御出力が出力されると、モータ６９を自動的に停止させる。また、図１６、図１８に示す如く、前記変速センサ７８から正転と逆転の両方の出力が同時に出力される双方向の出力があるとき、変速モータ６９を自動的に停止させるもので、例えば変速センサ７８のスイッチ８７・８８または配線などが原因で変速センサ７８から正（正転）と負（逆転）の両方の出力が出され、コントローラ９５に対して変速センサ７８から正転と逆転の両方向の制御出力が出されるとき、変速モータ６９を停止させ、その後にたとえ変速センサ７８の正または負のいずれかの出力がオフになって、もう一方の出力のみがオンの状態になっても、変速モータ６９の停止を維持する。そして、その後、変速センサ７８の正及び負の両方の出力がオフになった後、変速センサ７８から正または負のいずれか一方の出力が出されたとき、コントローラ９５の制御出力により変速モータ６９が作動して変速動作が行われる。また、前記変速センサ７８をスイッチ８７・８８によって構成したが、ポテンショメータによって構成してもよい。
【００２１】
上記から明らかなように、変速レバー２５の操作を変速センサ７８によって検出させて変速動作を行わせる変速部材である変速モータ６９を設け、変速モータ６９の制御により摩擦機構７４を介して走行変速機構３１を変速動作させる作業車において、変速センサ７８の検出結果に基づく変速制御出力、または変速モータ６９の作動状態のいずれか一方が不適正なとき、変速モータ６９の変速動作をオフにするもので、変速モータ６９が常に適正に作動する状態下で、走行変速機構３１の変速動作を許可するから、例えば変速モータ６９の誤動作を未然に防止し、仮りに誤動作しても適正な変速状態に手動操作により補正し、メンテナンスまたは取扱い操作の簡略化などを行う。
【００２２】
また、変速センサ７８が検出する変速レバー２５の操作範囲外に変速レバー２５を操作したとき、変速モータ６９を自動的に停止させ、例えば変速センサ７８または該センサ７８と変速レバー２５の連係部であるピン７５などが損傷しても、変速モータ６９の誤動作を防止し、走行変速機構３１の変速動作を手動操作によって速やかに補正、取扱い操作の簡略化などを行うと共に、変速センサ７８の変速リミット出力が、設定時間以上、連続して出力されたとき、変速モータ６９を自動的に停止させ、例えば変速センサ７８が誤動作しても、変速モータ６９が連続駆動により損傷するのを防止し、仮りに走行変速機構３１が誤動作しても手動操作によって速やかに補正し、取扱い操作の簡略化などを行う。
【００２３】
また、変速モータ６９が過負荷の動作状態になったとき、変速モータ６９を自動的に停止させ、過負荷の運転状態が継続して変速モータ６９などが損傷するのを防止し、変速モータ６９などの耐久性向上並びに取扱い操作の簡略化などを行うと共に、変速モータ６９の動作開始から一定時間が経過するまでに、変速モータ６９が過負荷の動作状態になっても、変速モータ６９を作動させ、変速モータ６９を起動時に一時的に過負荷状態になっても、これを誤検出して変速制御が中止される不具合をなくし、取扱い操作の簡略化などを行う。
【００２４】
また、変速モータ６９に入力させる制御出力が停止信号であっても、変速モータ６９が変速動作しているとき、変速モータ６９の駆動源である電源スイッチ９２をオフにし、変速モータ６９の動作切換え部などの損傷によって変速モータ６９が誤動作する状態になっても、変速モータ６９の誤動作を直ちに阻止し、手動操作により変速を適正に補足し、取扱い操作の簡略化などを行うと共に、変速センサ７８の正（正転）及び負（逆転）の制御出力の両方がオフで、いずれか一方の制御出力がオフからオンになったとき、変速モータ６９を作動させ、変速センサ７８または制御部などの損傷により、変速モータ６９に入力させる制御出力が不適正になっても、変速モータ６９の誤動作を防止し、適正な制御出力に基づいて変速モータ６９を作動させ、取扱い操作の簡略化などを行う。
【００２５】
さらに、図１８に示す如く、前記変速モータ６９の設置場所の近くに変速コントローラ９５及び変速センサ７８を取付け、コントローラ９５の電源ハーネス９６を結束ケーブル９７側にカプラ９８を介して接続させると共に、モータ６９側のハーネス９９並びに変速センサ７８側のハーネス１００をコントローラ９５に各カプラ１０１・１０２を介して直接的に接続させ、各ハーネス９９・１００を結束ケーブル９７とは別に配線させ、信頼性及びメンテナンス性を向上させる。
【００２６】
【発明の効果】
以上実施例から明らかなように本発明は、請求項１の如く、変速レバー２５の操作を変速センサ７８によって検出させて変速動作を行わせる変速部材６９を設け、変速部材６９の制御により摩擦機構７４を介して変速機構３１を変速動作させる作業車において、変速センサ７８の検出結果に基づく変速制御出力、または変速部材６９の作動状態のいずれか一方が不適正なとき、変速部材６９の変速動作をオフにするもので、変速部材６９が常に適正に作動する状態下で、変速機構３１の変速動作を許可するから、例えば変速部材６９の誤動作を未然に防止でき、仮りに誤動作しても適正な変速状態に手動操作により補正でき、メンテナンスまたは取扱い操作の簡略化などを行うことができるものである。
【００２７】
また、請求項２の如く、変速部材６９が過負荷の動作状態になったとき、変速部材６９を自動的に停止させる構造で、変速部材６９の動作開始から一定時間が経過するまでに、変速部材６９が過負荷の動作状態になっても、変速部材６９を作動させるもので、変速部材６９を起動時に一時的に過負荷状態になっても、これを誤検出して変速制御が中止される不具合をなくすことができ、取扱い操作の簡略化などを行うことができるものである。
【００２８】
また、請求項３の如く、変速部材６９に入力させる制御出力が停止信号であっても、変速部材６９が変速動作しているとき、変速部材６９の駆動源をオフにするもので、変速部材６９の動作切換え部などの損傷によって変速部材６９が誤動作する状態になっても、変速部材６９の誤動作を直ちに阻止でき、手動操作により変速を適正に補足でき、取扱い操作の簡略化などを行うことができるものである。
【００２９】
また、請求項４の如く、変速センサ７８の正及び負の制御出力の両方がオフで、いずれか一方の制御出力がオフからオンになったとき、変速部材６９を作動させるもので、変速センサ７８または制御部などの損傷により、変速部材６９に入力させる制御出力が不適正になっても、変速部材６９の誤動作を防止でき、適正な制御出力に基づいて変速部材６９を作動させることができ、取扱い操作の簡略化などを行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバインの側面図。
【図２】同平面図。
【図３】ミッション部の側面図。
【図４】同平面図。
【図５】同正面図。
【図６】同平面説明図。
【図７】変速レバー部の側面図。
【図８】同正面図。
【図９】同側面拡大図。
【図１０】同正面拡大図。
【図１１】同正面断面図。
【図１２】同側面断面図。
【図１３】同側面部分図。
【図１４】同平面部分図。
【図１５】変速制御回路図。
【図１６】変速制御フローチャート。
【図１７】変速制御出力線図。
【図１８】変速モータの電流線図。
【図１９】変速コントローラの配線説明図。
【符号の説明】
２５　　変速レバー
３１　　変速機構
６９　　変速モータ（変速部材）
７４　　摩擦機構
７８　　変速センサ

Claims

変速レバーの操作を変速センサによって検出させて変速動作を行わせる変速部材を設け、変速部材の制御により摩擦機構を介して変速機構を変速動作させる作業車において、変速センサの検出結果に基づく変速制御出力、または変速部材の作動状態のいずれか一方が不適正なとき、変速部材の変速動作をオフにすることを特徴とする作業車。
変速部材が過負荷の動作状態になったとき、変速部材を自動的に停止させる構造で、変速部材の動作開始から一定時間が経過するまでに、変速部材が過負荷の動作状態になっても、変速部材を作動させることを特徴とする請求項１に記載の作業車。
変速部材に入力させる制御出力が停止信号であっても、変速部材が変速動作しているとき、変速部材の駆動源をオフにすることを特徴とする請求項１に記載の作業車。
変速センサの正及び負の制御出力の両方がオフで、いずれか一方の制御出力がオフからオンになったとき、変速部材を作動させることを特徴とする請求項１に記載の作業車。