JP2010051187A - 移動農作業機の変速操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 農作業走行の土壌条件によって、車体の沈下が著しい場合があり、作業はもとより走行不能状態に至ることがある。又、逆に車体の沈下が少ない土壌面での走行では、走行負荷が小さく加速し易いため、この車速の加速は制限されるのが望ましい。
【解決手段】 走行しながら対地作業する移動農作業機において、車体の沈下量の検出に基づいて、この沈下量が大きいときは、変速スイッチ２の操作による変速アクチュエータ３の変速操作の速さを速くし、又、沈下量が小さいときは、この変速操作の速さを緩くする構成とする。
【選択図】 図１

Description

車体の浮、沈下状態によって走行速度を変速する変速操作の速さを、緩、速に制御する移動農作業機の変速操作装置に関する。

副変速電動シリンダを変速スイッチで作動させて、この副変速装置を経て伝動の車速を変速操作する技術（例えば、特許文献１参照）が知られている。
特開２００４ー８９０６６号公報（第９頁、図７）。

農作業走行の土壌条件によって、車体の沈下が著しい場合があり、作業はもとより走行不能状態に至ることがある。このような場合は、車速の加速力を上げて、車体の沈下に打ち勝つように走行駆動して推進力を高くすることによって、車体走行の沈下状態からの脱出を迅速に行わせて、円滑な走行を維持させようとするものである。又、逆に車体の沈下が少ない土壌面での走行では、走行負荷が小さく加速し易いため、この車速の加速は制限されるのが望ましい。

請求項１に記載の発明は、走行しながら対地作業する移動農作業機において、車体１の沈下量の検出に基づいて、この沈下量が大きいときは、変速スイッチ２の操作による変速アクチュエータ３の変速操作の速さを速くし、又、沈下量が小さいときは、この変速操作の速さを緩くすることを特徴とする変速操作装置の構成とする。作業走行時に変速スイッチ２を操作して走行の変速装置を増速、又は減速することができる。この変速スイッチ２を操作するとき、沈下量センサ等による車体１の沈下量が検出されていて、この沈下量が所定の基準域よりも大きいときは、変速アクチュエータ３の変速操作の速さが速やかに行われて、大きい走行負荷に対応する迅速なシフト操作によって、所定の加速を得る。又、沈下量が小さいときは、この変速アクチュエータ３の変速操作の速さが緩やかに行われて、小さい走行負荷の対応する緩やかなシフト操作によって急激な加速を防止するように変速することができる。

請求項２に記載の発明は、前記変速アクチュエータ３として、油圧無段変速装置４のトラニオン軸５を操作駆動するシフトモータ６を有し、このシフトモータ６の駆動出力を変えることによって変速操作の速さを制御することを特徴とするものである。前記変速スイッチ２を操作することより、シフトモータ６を駆動出力してトラニオン軸５を操作駆動して油圧無段変速装置４を変速操作する。このとき車体１の沈下量が大きいときは、シフトモータ６の駆動出力を大きくして変速操作の速さ、即ち、トラニオン軸５の回動速が高速になり、又、沈下量が小さいときは、シフトモータ６の駆動出力を小さくして変速操作の速さ、即ち、トラニオン軸５に回動速が低速になる。このように、トラニオン軸５が走行車体１の沈下量に応じて速かに、又は緩やかに回動されて、油圧無段変速装置４の変速を行わせるものである。

請求項１に記載の発明は、変速スイッチ２の操作によって走行変速の操作を簡単、迅速に行うことができ、車体１の沈下量が大きいときは、走行負荷が大きく加速し難いものであるが、変速アクチュエータ３の変速操作の速さを高くして、所望の加速を得ることができ、逆に、車体１の沈下量が小さいときは、走行負荷が小さく加速し易い場合が多いが、この変速アクチュエータ３の変速操作の速さを緩くして、急激な加速走行を防止し、走行速度の変速操作のショックや、違和感を抑えることができる。

請求項２に記載の発明は、前記シフトモータ６の駆動出力を変えることによってトラニオン軸５の変速操作の速さを加減制御するものであるから、構成を簡単にすることができ、変速スイッチ２や、車体１の沈下量を検出する沈下量センサ等とによる電子的制御処理形態とすることが簡単、容易であり、的確な制御を維持することができる。

図面に基づいて、苗植機は、ステアリングハンドル７で操向する前輪８と、運転席９後部に軸装の後輪１０とを、この運転席９下部に搭載のエンジン１１によて連動駆動して走行する四輪駆動走行形態の車体１の後方に、リフトシリンダ１２の伸縮に上下回動するリフトリンク１３を介して、苗植フレーム１４にセンタフロート１５や、サイドフロート１６、マット苗を載せて後下方へ繰出す苗タンク１７、この苗タンク１７の苗取口１８から所定本数の苗を分離保持して、側面視で略楕円形状の苗植軌跡線Ｄに沿って作動して苗を各フロート１５、１６で均平された土壌面へ植付ける苗植爪１９等から構成される苗植装置２０を連結する。車体１上側のステアリングポスト２１の左右両側部から、運転席９の後部左右両側部にわたってフロア２２を設け、後端部にフェンダ２３を連結する。このステアリングポスト２１のフロア２２外側上部には、補助苗受枠２４を設け、運転作業者は、この補助苗受枠２４に載置しておく苗トレイからマット苗を取出し、このフロア２２上を移動しながら各苗タンク１７へ供給することができる。前記前輪８を軸装するフロントアクスルハウジング２５を有したミッションケース２６上には、油圧無段変速装置４を設けて、エンジン１１からベルト連動し、この油圧無段変速装置４の無段変速を主変速として、ミッションケース２６内の副変速装置を連動して、前輪８や後輪１０等を連動する。又、このミッションケース２６からはＰＴＯ軸２７を連動する。このＰＴＯ軸２７は、車体１後部において連動軸２８を介して苗植装置２０の入力軸と連動している。

前記油圧無段変速装置４は、入力軸２９によって駆動される油圧ポンプ３０と、この油圧ポンプ３０との間の油圧回路３１を介して連動回転される油圧モータ３２と、この油圧モータ３２によって駆動される出力軸３３、及びこの油圧ポンプ３０の駆動に油圧力を変更して油圧モータ３２の回転を制御するトラニオン軸５等から構成され、このトラニオン軸５回動角を操作することにより、入力軸２９に対する出力軸３３の伝動回転比を、中立位置Ｎから前進位置Ｆ、及び後進位置Ｒへ無段階に変更して変速することができる。前記トラニオン軸５と一体のトラニオンアーム３４は、変速レバー３５、及びこの変速レバー３５の操作角を検出する変速レバー３６によって駆動制御されるシフトモータ６等からなる変速アクチュエータ３等を介して回動制御する形態である。変速レバーセンサ３６は、ポテンショメータ等から成り、変速レバー３５がレバー軸３８周りに操作回動される回動アーム３９の角度を検出して、コントローラ４０の入力側へ入力する。前記トラニオン３４とリンクロッド４１等を介して連動する制御軸４２は、前記変速アクチュエータ３によって、スプリング４５で押圧される摩擦ディスク４６等によるブレーキ４３に抗して噛合回転のギヤ４４と一体回動される。この変速アクチュエータ３のシフトモータ６の回転が、変速レバー３５の操作角に応じた回動位置に行われて停止すると、この制御軸４２の回動も停止して、変速レバー３５から手を放しても、ブレーキ４３によりこの停止位置が維持される。又、トラニオン軸５の近くには、ポテンショメータ等から成るトラニオンアーム３４の操作角度を検出するトラニオンセンサ４７を設け、トラニオン軸５のフィードバック制御を設け、トラニオン軸５のフィードバック制御を正確に行わせる。

ここにおいて、前記変速装置は、走行しながら対地作業する移動農作業機において、車体１の沈下量の検出に基づいて、この沈下量が大きいときは、変速スイッチ２の操作による変速アクチュエータ３の変速操作の速さを速くし、又、沈下量が小さいときは、この変速操作の速さを緩くするように構成する。作業走行時に変速スイッチ２を操作して走行の変速装置を増速、又は減速することができる。この変速スイッチ２を操作するとき、沈下量センサ等による車体１の沈下量が検出されていて、こ沈下量が所定の基準域よりも大きいときは、変速アクチュエータ３の変速操作の速さが速やかに行われて、大きい走行負荷に対応する迅速なシフト操作によって、所定の加速を得る。又、沈下量が小さいときは、この変速アクチュエータ３の変速操作の速さが緩やかに行われて、小さい走行負荷の対応する緩やかなシフト操作によって急激な加速を防止するように変速することができる。

又、前記変速アクチュエータ３として、油圧無段変速装置４のトラニオン軸５を操作駆動するシフトモータ６を有し、このシフトモータ６の駆動出力を変えることによって変速操作の速さを制御するものである。前記変速スイッチ２を操作することより、シフトモータ６を駆動出力してトラニオン軸５を操作駆動して油圧無段変速装置４を変速操作する。このとき車体１の沈下量が大きいときは、シフトモータ６の駆動出力を大きくして変速操作の速さ、即ち、トラニオン軸５の回動速が高速になり、又、沈下量が小さいときは、シフトモータ６の駆動出力を小さくして変速操作の速さ、即ち、トラニオン軸５に回動速が低速になる。このように、トラニオン軸５が走行車体１の沈下量に応じて速かに、又は緩やかに回動されて、油圧無段変速装置４の変速を行わせるものである。

前記ステアリングポスト２１の上部に変速レバー３５を設け、この変速レバー３５を中立位置Ｎから前進位置Ｆ、又は後進位置Ｒへ回動操作することによって、前記変速レバーセンサ３６や、変速アクチュエータ３等によって、トラニオン軸５を回動して、油圧無段変速装置４を無段変速する。又、この変速レバー３５の把持頭部には、一対の押ボタン形態の変速スイッチ２が設けられ、このうち一方のスイッチを高速スイッチ２Ｈとし、他方のスイッチを高速スイッチ２Ｈとし、他方のスイッチを低速スイッチ２Ｌとする。高速スイッチ２Ｈを押す毎に変速レバーセンサ３６の検出角度を大きくして、前記変速アクチュエータ３によるトラニオン軸５の回動角を大きくして高速側へ無段変速する。又、低速スイッチ２Ｌを押す毎に変速レバーセンサ３６の検出角度を小さくして、前記変速アクチュエータ３によるトラニオン軸５の回動角を小さくして低速側へ無段変速する。

又、この変速レバー３５の把持部には、フィンガレバースイッチ４８が設けられて、このフィンガレバースイッチ４８を操作することにより、苗植装置２０を車体１に対して昇降すると共に、この苗植装置２０伝動の植付クラッチを入り、切りにすることができる。このフィンガレバースイッチ４８は、上側を上げスイッチ４８Ｕとし、下側を下げスイッチ４８Ｄとしてこれらの側へ押し操作する毎に、前記リフトシリンダ１２により苗植装置２０を連続的、又は間歇的に上昇、又は下降させる。そして、上げスイッチ４８ＵのＯＮ操作による苗植装置２０の上昇操作では、この伝動の植付クラッチを切りにするが、下げスイッチ４８ＤのＯＮ操作する毎に苗植装置２０を一定量毎に間歇的に下降させると共に、植付クラッチの入りと、切りを交互に連動するものである。

前記苗植装置２０を昇降可能に支持連結するリフトリンク１３の、車体１のリヤフレーム４９に対する枢支部には、このリフトリンク１３の上下回動角度を検出するポテンショメータ等から成る昇降センサ５０を設けて、車体１の土壌面に対する沈込量を検出することができる。耕盤の深い土壌では、後輪１０が深く沈下するため、各フロート１５、１６で浮上する苗植装置２０のリフトリンク１３の後下り角度は小さく、車体１の沈下量は大きく検出されるものである。

又、前記ステアリングポスト２１の下部で、フロート２２近くには、副変速レバー５１が設けられ、車体１の移動走行速や、苗植装置２０による苗植付作業走行速、その他ＰＴＯ伝動走行速等に副変速することができる。前記フェンダ２３部には畦クラッッチレバー５２を設け、多条植形態の苗植装置２０の左側、又は右側の適数植付条分の苗植伝動クラッチを切りに操作することができる。又、これら畦クラッチレバー５２の入り、切り位置を検出する畦クラッチレバーセンサ５４を設けている。

前記センタフロート１５は、滑走する土壌面の抵抗を受けて上下に揺動するが、苗植装置２０が土壌面に深く沈むと、このセンタフロート１５の迎い角が大きくなり、これによってリフトシリンダ１２の油圧回路の切替弁を切替えて、リフトアーム１３を上昇させて、苗植装置２０を浮上させて、苗植爪１９による苗植付深さを一定に維持するようにピッチング制御するものである。そして、このセンタフロート１５の迎い角を検出するフロート迎い角センサ５３を設けている。又、左、右各サイドフロート１６の迎い角度を検出するサイドフロート角度センサ５５を設けている。更には、ステアリングハンドル７の切れ角を検出するハンドル切れ角センサ５６、左、右各後輪１０の回転を検出する後輪回転センサ５７、及び、左、右の後輪１０を軸支する後輪ローリングフレーム５８の左右傾斜角度を検出する左右傾斜センサ６１等を設けている。この後輪ローリングフレーム５８は、中央部を車体１後端中央部の後輪ローリング軸５９の周りに揺動自在に支持し、車体１との間には後輪ローリングシリンダ６０を設けて、この後輪ローリングシリンダ６０の伸縮によって、これら車体１を後輪ローリングフレーム５８に対してローリングさせ、左右水平状の姿勢に維持することができる。

前記構成において、苗植作業中にセンタフロート１５が垂れ下って接地しない状態になったときは、前記フロート迎い角センサ５３の検出によって、変速アクチュエータ３を出力制御して、車速を自動減速し、苗植装置２０の昇降による苗付作動の不安定性をなくするものである。

又、前記畦クラッチレバー５２により、畦クラッチを切りにすると、畦クラッチレバーセンサ５４による検出により、変速アクチュエータ３を出力して車速を減速し、枕地植作業操作を行い易くする。

又、前記左、右のサイドフロート１６の角度差が大きいときは、これらサイドフロート角度センサ５５の検出によって変速アクチュエータ３によって車速を自動減する。
又、走行中に左、右後輪１０の後回転センサ５７による回転差がないのに、ステアリングハンドル７による操向操作が大きいときは、変速アクチュエータ３により自動減速する。又、直進走行中に、後輪回転センサ５７が左、右の後輪１０の回転差を検出すると自動減速して、直進性を維持し向上するように構成している。

又、高速走行中に植付クラッチを入りにした場合は、植付の乱れを防止するため、自動減速した後で、植付クラッチが入りになり、除々に車速を増速制御する。
前記畦クラッチレバー５２により畦クラッチ切りにしているときのバックリフトは、苗植装置２０がセンタフロート１５が垂れ下った位の高さで停止することにより、能率、作業性を向上させるものである。

前記後輪ローリングシリンダ６０によるローリング制御において、フルスロットル状態ではローリングをロックするように設定している。油圧無段変速装置４が最高速位置になったとき、後輪ローリングシリンダ６０の追従性が悪くなるため、この後輪ローリングシリンダ６０の追従性が悪くなる。このため、この後輪ローリングシリンダ６０を中立位置でロック状態とする。

走行変速操作装置の制御ブロック図。 油圧無段変速装置の変速操作機構の斜視図。 苗植機側の側面図。 その平面図。 車体伝動機構の平面図。

符号の説明

１ 車体
２ 変速スイッチ
３ 変速アクチュエータ
４ 油圧無段変速装置
５ トラニオン軸
６ シフトモータ

Claims (2)

1. 走行しながら対地作業する移動農作業機において、車体（１）の沈下量の検出に基づいて、この沈下量が大きいときは、変速スイッチ（２）の操作による変速アクチュエータ（３）の変速操作の速さを速くし、又、沈下量が小さいときは、この変速操作の速さを緩くすることを特徴とする変速操作装置。
2. 前記変速アクチュエータ（３）として、油圧無段変速装置（４）のトラニオン軸（５）を操作駆動するシフトモータ（６）を有し、このシフトモータ（６）の駆動出力を変えることによって変速操作の速さを制御することを特徴とする請求項１に記載の移動農作業機の変速操作装置。

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