JP2516350B2

JP2516350B2 - 作業用車両の車速調節装置

Info

Publication number: JP2516350B2
Application number: JP62007276A
Authority: JP
Inventors: 哲哉稲田; 俊樹平野; 章丸岡; 渉中川
Original assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1987-01-13
Filing date: 1987-01-13
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPS63173520A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、収穫機等の無段変速機を備えた作業用車両
の車速調節装置に関する。

〔従来技術〕

例えば、圃面上に植立する穀稈を刈取り、次いでこれ
を脱穀，選別処理する収穫機においては、その作業中に
おける脱穀部，刈取部等の作業部の負荷は走行速度に応
じて増減するから、その作業能率の向上のためには、前
記作業部において常時適正な負荷状態のもとで夫々の処
理が行われるように、走行速度を調節することが必要で
ある。そこで従来の収穫機においては、走行速度調節位
置を無段階に変更可能な無段変速機を備え、その走行速
度を無段階に変更できるようにしたものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、収穫機においては、一行程の収穫作業が終
了した後、枕地内で機体を回向させる場合には、畔等へ
の衝突の危険性を回避するために、走行速度を大幅に減
少させる必要があり、また回向終了後、次なる行程の収
穫作業を開始する場合には、逆に走行速度を、収穫作業
に適した速度まで大幅に増加させる必要がある。このよ
うな走行速度の変更は、前記無段変速機の操作用レバを
手動操作して行うが、走行速度の大幅な変更を行い、し
かも変更後の走行速度を所要の速度に設定するには、相
当の熟練を要し、回向時における減速不足による衝突事
故又は、収穫作業開示時に過大な増速による、作業部に
おける過負荷状態の発生等、変速操作ミスによる種々の
不都合を招来するという難点があった。

この難点は、無段変速機を備えた他の作業用車両にお
いても同様に生ずるものであった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、無
段変速機を備えた作業用車両において、所要の走行速度
への確実、且つ容易な変速を可能とする作業用車両の車
速調節装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る作業用車両の車速調節装置は、レバ操作
によりその走行速度調節位置を無段階に変更可能な変速
機を備えた作業用車両において、前記走行速度調節位置
に対応する前記レバの位置を変更すべく、該レバを駆動
するレバ駆動手段と、前記位置を検出するレバ位置検出
手段と、該検出手段により、前記レバが所定位置近傍に
あることが検出された場合に、他の場合と異なる速度に
て前記レバ駆動手段を動作させる手段とを具備すること
を特徴とする。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。第１図は本発明に係る車速調節装置（以下本発明装
置という）を装備した普通型収穫機の略示右側断面図、
第２図はその平面図である。図において１は左右一対の
走行クローラ2,2（片側のみ図示）の上側に搭載された
機体であって、該機体１の上部左側には、その前後方向
全長にわたって脱穀部３が、また機体１の上部右側に
は、前から順に運転席DS,籾タンクＴ及びエンジンＥが
夫々設置されており、更に機体１の前側には刈取部４が
油圧シリンダ40の進退動作に応じて昇降自在に装着され
ている。

左右一対の前記走行クローラ2,2は、エンジンＥの駆
動力が、図示しない主クラッチ，ギヤ噛合式の副変速装
置及び静油圧式の無段変速装置を用いてなる主変速装置
を介し、更には左右各別に設けたサイドクラッチを介し
て伝達されて、左右同時に又は各別に駆動され、機体１
を前，後進又は旋回させる。

而して、機体１の前進に伴って、刈取部４前端部の左
右両側に設けたデバイダ41,41間から、刈取部４に導入
される穀稈は、その前部上側に、軸長方向を左右方向と
して枢支された掻き込みリール42の回転により後方に引
き倒されつつ、刈刃43により刈取られ、該刈刃43の後側
のプラットホーム45上に倒伏した状態で、該プラットホ
ーム45の上側に、その軸長方向を左右方向として枢支さ
れた横搬送オーガ44の回転により、刈取部４の後側と脱
穀部３の上部前側とを連通するフィーダハウス５の前端
開口部の位置まで搬送されて、該フィーダハウス５の内
部に設けたチェーンコンベア50に受継がれ、該コンベア
50とフィーダハウス５の底板との間に挟扼された状態で
後上方に向けて搬送され、フィーダハウス５の後端開口
部から、脱穀部３の扱室30に導入される。

該扱室30には、その周面にダブルピッチのスクリュー
及び多数の扱歯を突設してなるスクリュー扱胴31が、そ
の軸長方向を前後方向として回動自在に軸支されてお
り、扱室30に導入された穀稈は、スクリュー扱胴31の回
転に伴って、前記スクリューの作用により後方に移送さ
れる間に、前記扱歯の作用により脱穀処理される。

そして脱穀処理後の扱きおろし物は、前記扱胴31の下
側に張設した受網33を通過して下方に落下し、その下側
に設けた揺動選別装置32の揺動動作と、脱穀部３の下部
前側に配した唐箕装置34にて起風され、第１図中の白抜
き矢符の方向に送風される選別風とにより比重選別さ
れ、精粒等の１番物は、脱穀部３の下部に前記選別風の
上流側に設けた１番樋35上に落下し、右方向に搬送さ
れ、次いで１番樋35の右端部に連設された揚穀筒35a内
を上方に搬送されて、前記籾タンクＴ内の送給される。
また未脱穀粒等の２番物は、前記選別風の下流側に設け
た２番樋36上に落下し、右方向に搬送され、次いで２番
樋36の右端に連設した２番還元筒36a内を前上方に搬送
されて、扱室30にその前側から再度導入され、スクリュ
ー扱胴31により再脱穀処理される。更にその他の藁屑等
の３番物は前記選別風により後方に移送され、スクリュ
ー扱胴31の後端部から、受網33から落下しないままに排
出される排藁と共に、脱穀部３の後端部に開口する３番
口37から圃面上に放出される。

さて以上の如く脱穀，選別処理を行う収穫機の走行速
度は、前記主変速装置における変速比（以下主変速比と
いう）又は前記副変速装置における走行速度段（以下副
変速段という）の変更により調節される。前記主変速比
を変更するための主変速レバ60は、及び前記副変速段を
変更するための副変速レバ61は、運転席DSの左側に設け
た主操作コラム６上に配設されており、運転席DSに着座
した作業者は、前記主変速レバ60又は副変速レバ61を回
動操作することにより、主変速比又は副変速段を自在に
設定することができる。また主変速レバ60の基端枢支部
には、該レバ60を回動させるためのレバ駆動手段たるシ
フトモータ20（第４図参照）、及び該レバ60の回動量を
検出するためのポテンショメータを用いてなるレバ位置
検出手段たるシフトセンサ21（第４図参照）が、主変速
レバ60の枢支軸と同軸的に装着されており、前記シフト
モータ20の回動に伴う主変速レバ60の回動によっても、
前記主変速比を変更させ得ると共に、前記シフトセンサ
21の検出結果により主変速比を求め得るようになしてあ
る。

また前記運転席DSの前方の、該運転席DS上に着座した
作業者と対面する位置には、副操作コラム７が設置され
ている。第３図は副操作コラム７上部の操作盤70の左後
方からの斜視図である。

操作盤70の上面には、刈取部４の対圃面高さの検出結
果に応じて、前記油圧シリンダ40を進退させ、刈取部４
を昇降せしめる刈高さ制御、及び脱穀部3,刈取部４等の
作業部における負荷の検出結果に応じて、前記主変速比
を変更して、走行速度を増減せしめる車速制御等、各種
の自動制御を開始させるためのスイッチ71,71,71並びに
エンジンＥを始動させるためのキースイッチ72等の各種
スイッチが配設してあると共に、エンジンＥの回転数及
び燃料残量等、収穫機の運転状態の表示、並びに脱穀部
３及び刈取部４等の作業部における各種異常の表示を行
うための計器盤73が配設してある。

操作盤70の上面の左右両端には、支柱74,74（右側の
み図示）が夫々立設されており、該支柱74,74の上端部
には図示の如き変形直方体形状をなすスイッチボックス
80,80（右側のみ図示）が、その長手方向を前後方向と
し、後部を下として傾斜させて夫々固着してある。右側
（又は左側）の前記スイッチボックス80には、回動杆90
r（又は回動杆90l）が、その一端を、該スイッチボック
ス80の左側面から左方向（又は右側面から右方向）へ、
水平に突出させ、適宜の回動角度範囲内において、その
軸心廻りに回動自在として取付けてあり、その突出端部
には、右クラッチレバ9r（又は左クラッチレバ9l）が、
その先端部を前上方に向けて固着されている。そして右
側（又は左側）のスイッチボックス80の内部には、運転
席DSに着座した作業者により右クラッチレバ9r（又は左
クラッチレバ9l）が手前に回動操作され、前記回動杆90
r（又は回動杆90l）が、その回動限界まで回動された場
合にオンするリミットスイッチ11r（又はリミットスイ
ッチ11l）（第４図参照）が配設されている。なお、第
３図中の91は、回動杆90rの先端部と回動杆90lの先端部
とを、その両端部に嵌挿されてなる円筒状をなす保持筒
であって、これ自身は回動せず、回動杆90rと回動杆90l
とを同軸的に保持する。

さて右側の前記スイッチボックス80の前部には、車速
調節レバ８が、その先端をスイッチボックス80の上面か
ら上方に適長突出させて配設してある。該レバ８の基端
部は、スイッチボックス80の内部に枢支してあり、該レ
バ８は、その枢支点を中心として、前後，左右の両方向
に傾倒自在となっていると共に、その基端枢支部には、
該レバ８が前又は後に傾倒された場合に夫々オンするリ
ミットスイッチ12u,12d（第４図参照）、及び右又は左
に傾倒された場合に夫々オンするリミットスイッチ12r,
12l（第４図参照）が配設されている。第３図に２点鎖
線にて示す如く、運転席DSに着座した作業者は、右側の
スイッチボックス80の後部を把持し、その指先にて前記
車速調節レバ８を、前後又は左右に容易に傾倒操作で
き、後述する如く該レバ８の前又は後への傾倒操作によ
って、走行速度が増速又は減速され、更に該レバ８の右
又は左への傾倒操作によって、右又は左へ操向されるよ
うになっている。即ち車速調節レバ８は、本来の車速調
節機能だけでなく収穫機の操向を行う機能をも併せ持つ
ものである。

第４図は本発明装置の構成を示すブロック図である。
図において10はマイクロプロセッサを用いてなる制御部
であり、その入力ポートa₁，a₂，a₃，a₄には、車速調節
レバ８の基端部に配設された前記リミットスイッチ12u,
12d,12r,12lが夫々接続されており、各リミットスイッ
チのオンによりｌ入力ポートa₁，a₂，a₃，a₄は夫々ハイ
レベルに転じる。

また制御部10の入力ポートa₅には、主変速レバ60の基
端部に装着された前記シフトセンサ21の出力信号が与え
られており、該信号は、制御部10の入力インターフェー
スにて所定の処理を施され、前記主変速レバ60の回動位
置に対応するディジタルデータとして制御部10に取込ま
れる。

一方制御部10の出力ポートb₁，b₂は、主変速レバ60の
回動用の前記シフトモータ20に、図示しない駆動回路を
介して接続されており、出力ポートb₁（又は出力ポート
b₂）のハイレベル出力に応じて、シフトモータ20は正転
（又は逆転）し、主変速レバ60は高速（又は低速）走行
側へ回動される。

制御部10の出力ポートb₃は、ソレノイドSrとボディア
ースとの間に介装されたスイッチングトランジスタ13r
に、また出力ポートb₄は、ソレノイドSlとボディアース
との間に介装されたスイッチングトランジスタ13lに夫
々接続されている。また前記スイッチングトランジスタ
13rのベース端子と電源との間には、前記回動杆90rの基
端部に配設された前記リミットスイッチ11rが、同様に
前記スイッチングトランジスタ13lと電源との間には、
前記リミットスイッチ11lが夫々介装されている。而し
てスイッチングトランジスタ13rはリミットスイッチ11r
のオン又は出力ポートb₃のハイレベル出力に応じてオン
し、ソレノイドSrが励磁され、またスイッチングトラン
ジスタ13lは、リミットスイッチ11lのオン又は出力ポー
トb₄のハイレベル出力に応じてオンし、ソレノイドSlが
励磁されるようになっている。ソレノイドSr,Slは図示
しない油圧回路に設けられた油路切換用の電磁弁に備え
られたものであり、ソレノイドSr（又はソレノイドSl）
への通電により、右側（又は左側）の前記サイドクラッ
チが遮断され、右側（又は左側）の走行クローラ２が停
止して、収穫機は右（又は左）に旋回される。

さて以上の如く構成された制御部10は、前記車速調節
レバ８の傾倒状態に応じて、収穫機の増減速及び操向を
行わせるものであり、まず転向を行わせる場合の制御部
10の制御内容について説明する。制御部10の出力ポート
b₃は入力ポートa₃がハイレベルとなった場合に、また出
力ポートb₄は入力ポートa₄がハイレベルとなった場合
に、デューティー比の小さいパルス信号を夫々出力する
ようになしてあり、該信号に応じて前記ソレノイドSr又
はソレノイドSlが断続的に通電される。一方前記リミッ
トスイッチ11r又はリミットスイッチ11lがオンされた場
合には、ソレノイドSr又はソレノイドSlへの通電は連続
的に行われる。

従って枕地での回向の場合等のように収穫機を大きく
旋回させる場合には、作業者は前記右クラッチレバ9r又
は左クラッチレバ9lを手前に引き、回動杆90r又は回動
杆90lを回動せしめる。その結果リミットスイッチ11r又
はリミットスイッチ11lがオンして、右側又は左側のサ
イドクラッチが連続的に遮断され、収穫機は大きく右又
は左に旋回される。

一方、収穫作業中の条合わせの場合等のように、収穫
機をわずかに旋回させる必要がある場合には、作業者は
前記クラッチレバ9r,9lの操作を行うことなく、前記車
速調節レバ８を旋回方向に傾倒させればよい。例えば、
収穫機を右へ旋回せしめるべく、車速調節レバ８を右に
傾倒操作すると、該レバ８基端部の前記リミットスイッ
チ12rがオンされ、これに接続された制御部10の入力ポ
ートa₂がハイレベルに転じ、これにより制御部10は、そ
の出力ポートb₃から前記パルス信号を出力する。そして
該信号によりスイッチングトランジスタ13rが断続的に
オン，オフし、ソレノイドSrが断続的に通電されて、右
側のサイドクラッチが遮断，係合を繰り返し、収穫機は
徐々に右に旋回する。以上の動作は車速調節レバ８を左
に傾倒操作し、リミットスイッチ12lがオンされた場合
においても同様に行われ、この場合には、収穫機は徐々
に左に旋回する。

このように車速調節レバ８の傾倒操作による収穫機の
旋回は、クラッチレバ9r,9lの操作による収穫機の旋回
に比較して緩慢に行われ、しかも該レバ８は、前述した
如く、指先にて操作できるから、収穫機をわずかに旋回
させることが容易になる。

次に車速調節レバ８の傾倒状態に応じて、操向速度の
調節を行わせる場合の制御部10の制御内容につき第５図
に示す主変速レバ60の回動位置Ｒと走行速度Ｖとの関係
を示すグラフ及び制御部10の動作状況を示す第１表に基
づいて説明する。

制御部10は、車速調節レバ８が前方に傾倒操作され、
前記リミットスイッチ12uがオンして、その入力ポートa
₁がハイレベルとなった場合に、シフトモータ20を正転
させ、走行速度を増加せしめるべく、その出力ポートb₁
から所定の信号を発し、また車速調節レバ８が後方に傾
倒操作され、前記リミットスイッチ12dがオンして、そ
の入力ポートa₂がハイレベルとなった場合に、シフトモ
ータ20を逆転させ、走行速度を減少せしめるべく、その
出力ポートb₂から所定の信号を発する。このとき出力ポ
ートb₁又は出力ポートb₂から発せられる信号は、シフト
センサ21から入力ポートa₅へ入力される信号として認識
される主変速レバ60の回動位置Ｒに応じて、第１表に示
す如くそのデューティー比が設定されたパルス信号とな
っている。

第１表中のRmaxは第５図に示す如く主変速レバ60の最
高速側の回動位置であって、R₁，R₂，R₃は、前記回動位
置Rmaxを実現した場合の収穫機の走行速度Vmaxを略４等
分して設定された基準走行速度V₁，V₂，V₃に夫々対応す
る主変速レバ60の基準回動位置である。

即ち制御部10は、主変速レバ60の回動位置Ｒが、前記
各基準回転位置R₁，R₂，R₃の前後ΔＲ以内の領域にある
場合、即ち第１表における領域2,4,6にある場合には、
デューティー比0.1なるパルス信号を出力ポートb₁又は
出力ポートb₂から発し、それ以外の場合、即ち第１表に
おける領域1,3,5,7にある場合には、デューティー比1.0
なるパルス信号、即ち連続的なハイレベル信号を出力ポ
ートb₁又は出力ポートb₂から発すべく動作する。

而してシフトモータ20は、主変速レバ60の回動位置Ｒ
が、前記基準回動位置R₁，R₂，R₃のいずれかの近傍にあ
る場合には断続的に、それ以外の回動位置にある場合に
は連続的に駆動されることになり、走行速度の増減は、
前者の場合には、後者の場合に比較して緩慢に行われ
る。従って作業者は走行速度の増減の様子を実感しつつ
前記車速調節レバ８の前又は後への傾倒操作を行うこと
により、収穫機の走行速度を前記基準走行速度V₁，V₂，
V₃を指標として容易且つ確実に設定することができる。

なお本実施例においては、各基準回動位置間における
変速を可及的速やかに行わせるために、第１表に示す如
く基準回動位置R₁，R₂，R₃の近傍以外の領域において連
続的なハイレベル信号によりシフトモータ20を駆動する
構成としているが、これらの領域においてデューティー
比の大きいパルス信号にて、また基準回動位置R₁，R₂，
R₃の近傍においてデューティー比の小さいパルス信号に
て夫々シフトモータ20を駆動するようにしてもよい。

また基準回動位置R₁，R₂，R₃の近傍以外の各領域、即
ち第１表の領域1,3,5,7におけるパルス信号のデューテ
ィー比を、これら以外の領域におけるデューティー比よ
りも充分大きい範囲内において、互いに異なる値に設定
してもよく、例えば、第２表に示す如く、低速側の領域
１から高速側の領域７に向けて順次デューティー比を大
きく設定すれば、低速域においてはパルスモータ20が比
較的低速にて回転されるから、車速調節レバ８の操作に
より、主変速レバ60の回動位置を、領域内の適宜位置に
比較的容易に設定でき、細かい変速操作が可能である一
方、高速域においては速やかな変速が行われる。

更に本実施例においては、普通型収穫機に本発明装置
を適用した場合について述べたが、自脱型収穫機，トラ
クタ等、他の作業用車両においても本発明装置の適用が
可能であることは言うまでもない。

〔効果〕

以上詳述した如く本発明装置によれば、変速機操作用
レバが駆動される速度が、該レバが所定位置にある場合
と、それ以外の場合とにおいて異なっているから、作業
者は、変速の様子の変化により、変速機における現状の
走行速度調節位置を実感しつつ変速操作を行うことがで
き、所要の走行速度の設定が容易且つ確実に行え、無段
変速機を備えた作業用車両における変速操作ミスの発生
を未然に防止できる等優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は本
発明装置を備えた普通型収穫機の略示右側断面図、第２
図はその平面図、第３図は操作盤の斜視図、第４図は本
発明装置の構成を示すブロック図、第５図は主変速レバ
の回動位置と走行速度との関係を示すグラフである。３…脱穀部、４…刈取部、８…車速調節レバ、10…制御
部、20…シフトモータ、21…シフトセンサ、70…操作
盤、80…スイッチボックス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中川渉大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマー農機株式会社内 (56)参考文献実開昭58−121718（ＪＰ，Ｕ) 実公昭62−23298（ＪＰ，Ｙ２) 実公昭56−33783（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レバ操作によりその走行速度調節位置を無
段階に変更可能な変速機を備えた作業用車両において、前記走行速度調節位置に対応する前記レバの位置を変更
すべく、該レバを駆動するレバ駆動手段と、前記位置を検出するレバ位置検出手段と、該検出手段により、前記レバが所定位置近傍にあること
が検出された場合に、他の場合と異なる速度にて前記レ
バ駆動手段を動作させる手段とを具備することを特徴とする作業用車両の車速調節装
置。