JP2021049871A - 作業車の操縦装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、トルクジェネレータを用いたパワーステアリング装置の油圧駆動回路で、出力ロスを少なくして、エンジンの負荷を軽減することを課題とする。【解決手段】操向ハンドル３４の操作を補助するパワーステアリング機構に油圧で作動するトルクジェネレータ７０を使用する作業車の操縦装置において、トルクジェネレータ７０の圧油の入油路と戻り油路の油圧を検出してバルブ中立を検出する中立検出手段を設け、該中立検出手段が中立を検出すると、トルクジェネレータ７０の入油路の圧油をバイパス回路に流す作業車の操縦装置とする。【選択図】図３

Description

本発明は、農作業車等の作業車において、油圧駆動のトルクジェネレータを用いたパワーステアリング装置で動作する作業車の操縦装置に関する。

作業車のパワーステアリング装置として、特許文献１に記載の如く、油圧駆動のトルクジェネレータを用いたパワーステアリング装置が使用される。

特開２０１９−７６０２６号公報

前記従来の油圧駆動で作動するパワーステアリング装置では、操向ハンドルを直進にするとトルクジェネレータが中立になるが、この中立位置でも油圧回路の圧油がトルクジェネレータに作用したままで油圧モータに負荷が加わったままである。

本発明は、トルクジェネレータを用いたパワーステアリング装置の油圧駆動回路で、出力ロスを少なくして、エンジンの負荷を軽減することを課題とする。

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。

請求項１の発明は、操向ハンドル３４の操作を補助するパワーステアリング機構に油圧で作動するトルクジェネレータ７０を使用する作業車の操縦装置において、トルクジェネレータ７０の圧油の入油路と戻り油路の油圧を検出してバルブ中立を検出する中立検出手段を設け、該中立検出手段が中立を検出すると、トルクジェネレータ７０の入油路の圧油をバイパス回路に流すことを特徴とする作業車の操縦装置とする。

請求項２の発明は、中立検出手段がトルクジェネレータ７０の入油路に設ける第一リリーフバルブ７１とトルクジェネレータ７０の戻り油路に設ける第二リリーフバルブ７２で、該第一リリーフバルブ７１が検出するリリーフ圧を第二リリーフバルブ７２のリリーフ圧に入力してバルブ中立時にトルクジェネレータ７０の戻り油路を開放することを特徴とする請求項１に記載の作業車の操縦装置とする。

請求項３の発明は、トルクジェネレータ７０の戻り油路を旋回制御回路８１の戻り油路に接続したことを特徴とする請求項２に記載の作業車の操縦装置とする。

請求項１の発明で、操向ハンドル３４を直進にした場合にトルクジェネレータ７０のバルブが中立になって入油路と戻り油路の油圧力が同じになるので、これを中立検出手段により検出してトルクジェネレータ７０の入油路に流れる圧油をバイパス回路に流すことでトルクジェネレータ７０に加わる圧油の負荷を軽減して、操向ハンドル３４が直進時のパワーステアリング機構の駆動負荷を軽減できる。

請求項２の発明で、請求項１の効果に加えて、トルクジェネレータ７０の中立時に戻り油路の圧油を開放するので、油圧駆動ポンプの駆動負荷が軽減できる。

請求項３の発明で、請求項２の効果に加えて、操向ハンドル３４が直進時には旋回制御回路８１に圧油を送ることが無くなり、さらに、油圧駆動ポンプの駆動負荷を軽減できる。

本発明における実施の形態の乗用田植機の右側面図である。 本発明における実施の形態の乗用田植機の平面図である。 本発明における実施の形態の油圧駆動回路図である。

以下、作業車として乗用田植機の図面に基づき、本発明の好ましい実施の形態について説明する。

図１及び図２は本発明の実施例である粉粒体繰出し装置として施肥装置を装着した乗用型田植機の右側面図と平面図である。この施肥装置付き乗用型田植機１は、走行車体２の後側に昇降リンク装置３を介して苗植付部４が昇降可能に装着され、走行車体２の後部上側に施肥装置５の本体部分が設けられている。以下の説明で、搭乗オペレータが乗用型田植機の前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向と後進方向をそれぞれ前、後という。

走行車体２は、駆動輪である左右一対の前輪１０，１０及び左右一対の後輪１１，１１（走行装置）を備えた四輪駆動車両であって、機体の前部にミッションケース１２が配置され、そのミッションケース１２の左右側方に前輪ファイナルケース１３，１３が設けられ、該左右一対の前輪ファイナルケース１３，１３の操向方向を変更可能な各々の前輪支持部から外向きに突出する左右前輪車軸に左右一対の前輪１０，１０が各々取り付けられている。また、ミッションケース１２の背面部にメインフレーム１５の前端部が固着されており、そのメインフレーム１５の後端左右中央部に前後水平に設けた後輪ローリング軸を支点にして後輪ギヤケース１８，１８がローリング自在に支持され、その後輪ギヤケース１８，１８から外向きに突出する後輪車軸に後輪１１，１１が取り付けられている。

エンジン２０はメインフレーム１５の上に搭載されており、該エンジン２０の回転動力が、ベルト伝動装置２１及び油圧無段変速装置（ＨＳＴ）２３を介してミッションケース１２に伝達される。ミッションケース１２に伝達された回転動力は、該ミッションケース１２内のトランスミッションにより変速された後、走行動力と外部取出動力に分離して取り出される。そして、走行動力は、一部が前輪ファイナルケース１３，１３に伝達されて前輪１０，１０を駆動すると共に、残りが後輪ギヤケース１８，１８に伝達されて後輪１１，１１を駆動する。また、外部取出動力は、走行車体２の後部に設けた植付クラッチケース２５に伝達され、それから植付伝動軸２６によって苗植付部４へ伝動されるとともに、施肥伝動機構２８によって施肥装置５へ伝動される。

エンジン２０の上部はエンジンカバー３０で覆われており、その上に座席３１が設置されている。座席３１の前方には各種操作機構を内蔵するフロントカバー３２があり、その上方に前輪１０，１０を操向操作する操向ハンドル３４が設けられており、この領域を操縦部３３とする。エンジンカバー３０及びフロントカバー３２の下端左右両側は水平状のフロアステップ３５になっている。フロアステップ３５は一部格子状になっており（図２参照）、該フロアステップ３５を歩く作業者の靴についた泥が圃場に落下するようになっている。フロアステップ３５上の後部は、後輪フェンダを兼ねるリヤステップ３６となっている。

また、走行車体２の先端左右にフロアステップ３５と同じ高さでフロントステップ６７Ｌ、６７Ｒを設けて前側から乗り降りが出来るようにしている。

昇降リンク装置３は平行リンク機構であって、１本の上リンク４０と左右一対の下リンク４１，４１を備えている。これらの上リンク４０，および下リンク４１，４１は、その基部側がメインフレーム１５の後端部に立設した背面視門形のリンクベースフレーム４２に回動自在に取り付けられ、その先端側に縦リンク４３が連結されている。そして、縦リンク４３の下端部に苗植付部４に回転自在に支承された連結軸４４が挿入連結され、連結軸４４を中心として苗植付部４がローリング自在に連結されている。

メインフレーム１５に固着した支持部材（図示せず）と上リンク４０に一体形成したスイングアーム（図示せず）の先端部との間に昇降油圧式シリンダ４６が設けられており、該昇降油圧式シリンダ４６を油圧で伸縮させることにより、上リンク４０が上下に回動し、苗植付部４がほぼ一定姿勢のまま昇降する。

苗植付部４は６条植の構成で、フレームを兼ねる伝動ケース５０、マット苗を載せて左右往復動し苗を一株分ずつ各条の苗取出口５１ａ，…に供給するとともに横一列分の苗を全て苗取出口５１ａ，…に供給すると苗送りベルト５１ｂ，…により苗を下方に移送する苗載せ台５１、苗取出口５１ａ，…に供給された苗を圃場に植付ける苗植付装置５２，…、次行程における機体進路を表土面に線引きする左右一対の線引きマーカ７５（図１）等を備えている。

苗植付部４の下部には中央にセンターフロート５５、その左右両側にサイドフロート５６，５６がそれぞれ設けられている。これらのセンターフロート５５，およびサイドフロート５６，５６を圃場の泥面に接地させた状態で機体を進行させると、センターフロート５５，およびサイドフロート５６，５６が泥面を整地しつつ滑走し、その整地跡に苗植付装置５２，…により苗が植え付けられる。センターフロート５５，およびサイドフロート５６，５６の各々は圃場表土面の凹凸に応じて前端側が上下動するように回動自在に取り付けられており、植付作業時にはセンターフロート５５の前部の上下動が迎角制御センサ（図示せず）により検出され、その検出結果に応じ前記昇降油圧式シリンダ４６を制御する油圧バルブ（図示せず）を切り替えて苗植付部４を昇降させることにより、苗の植付深さを常に一定に維持する。

施肥装置５は、肥料ホッパ６０に貯留されている粒状の肥料を繰出部６１，…によって一定量ずつ繰り出し、その肥料を施肥ホース６２，…でセンターフロート５５，およびサイドフロート５６，５６の左右両側に取り付けた施肥ガイド（図示せず），…まで導き、施肥ガイド，…の前側に設けた作溝体７６（図１），…によって苗植付条の側部近傍に形成される施肥構内に落とし込むようになっている。ブロア用電動モータ５３で駆動するブロア５８で発生させたエアが、左右方向に長いエアチャンバ５９を経由して施肥ホース６２，…に吹き込まれ、施肥ホース６２，…内の肥料を風圧で強制的に搬送するようになっている。

苗植付部４には整地装置の一例であるロータ２７（第１ロータ２７ａと第２ロータ２７ｂの組み合わせを単にロータ２７ということがある）が取り付けられている。また、苗載せ台５１は苗植付部４の全体を支持する左右方向と上下方向に幅一杯の矩形の支持枠体６５の支持ローラ６５ａをレールとして左右方向にスライドする構成である。

また、走行車体２の前部左右両側には、補給用の苗を載せておく一対の予備苗枠３８，３８が機体の前後に張り出す位置と上下に並んだ位置とに回動可能に設けられている。

図３に油圧駆動回路図を示し、エンジン２０で駆動される油圧ポンプ６８から吐出される圧油が、フロコンバルブ６９からローリングシリンダ７７の駆動回路７６と、トルクジェネレータ７０と、昇降油圧式シリンダ４６を駆動する直動型電子油圧駆動回路７８と、油圧無段変速装置２３の変速駆動回路８０と、旋回制御回路８１に送られる。

フロコンバルブ６９からトルクジェネレータ７０に送られる入油路には第一リリーフバルブ７１が設けられ、トルクジェネレータ７０からの戻り油路には第二リリーフバルブ７２が設けられ、第一リリーフバルブ７１と第二リリーフバルブ７２のリリーフ圧力が共有され、入油路と戻り油路の圧力がバランスすると、入油路と戻り油路の圧油がバイパス油路に流れる。

すなわち、トルクジェネレータ７０のバルブが中立に切り換えられると、圧油が旋回制御回路８１の戻り油路に直接送られてトルクジェネレータ７０への圧油供給が断たれると共に、旋回制御回路８１への送油が断たれて、圧油の圧力ロスが少なくなる。

旋回制御回路８１の戻り油路から直動型電子油圧駆動回路７８と変速駆動回路８０に圧油が送られる。

なお、図示を省略するが、フロントカバー３２に色の違うポジションランプでヘッドライトを設け、自動運転作業中に作業内容ごと色の違うヘッドランプを点灯すると、回りの作業者が作業内容を直感で知ることが出来る。

３４ 操向ハンドル
７０ トルクジェネレータ
７１ 第一リリーフバルブ
７２ 第二リリーフバルブ
８１ 旋回制御回路

Claims (3)

1. 操向ハンドル（３４）の操作を補助するパワーステアリング機構に油圧で作動するトルクジェネレータ（７０）を使用する作業車の操縦装置において、前記トルクジェネレータ（７０）の圧油の入油路と戻り油路の油圧を検出してバルブ中立を検出する中立検出手段を設け、該中立検出手段が中立を検出すると、前記トルクジェネレータ（７０）の入油路の圧油をバイパス回路に流すことを特徴とする作業車の操縦装置。
2. 前記中立検出手段が前記トルクジェネレータ（７０）の入油路に設ける第一リリーフバルブ（７１）と前記トルクジェネレータ（７０）の戻り油路に設ける第二リリーフバルブ（７２）で、該第一リリーフバルブ（７１）が検出するリリーフ圧を前記第二リリーフバルブ（７２）のリリーフ圧に入力してバルブ中立時に前記トルクジェネレータ（７０）の戻り油路を開放することを特徴とする請求項１に記載の作業車の操縦装置。
3. 前記トルクジェネレータ（７０）の戻り油路を旋回制御回路（８１）の戻り油路に接続したことを特徴とする請求項２に記載の作業車の操縦装置。
   

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