JP3621524B2 - Hydraulic traveling farm machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クローラ式走行部を具備する油圧走行農作業機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、油圧走行農作業機の一形態として、エンジンに連動連結した一対の可変流量制御ポンプに、一対の走行用油圧モータを閉回路油路を介して接続し、各走行用油圧モータに左右一対のクローラ式の走行部に設けた駆動輪を連動連結して、二本の操向・変速操作レバーにより上記各可変流量制御ポンプを操作して、機体を直進モード、緩旋回モード、ピボットターンモード、スピンターンモードのいずれかのモードに変更可能としたものがある。
【0003】
また、駆動輪にはブレーキ装置を設けて、同ブレーキ装置をブレーキペダルによりブレーキ制動操作可能としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した油圧走行農作業機は、未だ、次のような課題を有している。
【0005】
すなわち、機体を停止させる際には、ブレーキペダルを踏込み操作してブレーキ装置をブレーキ制動させるが、高速走行時にブレーキ制動操作をすると、機体が急停止して、慣性力によりオペレータの身体が前方へ飛び出し、オペレータに恐怖感を与えたり、オペレータが負傷することがある。
【0006】
また、ブレーキ制動操作を解除した際には、ブレーキ制動操作直前の操作モード、すなわち、高速走行モードに切換わるために、機体が急発進して、この場合も、オペレータに恐怖感を与えたり、事故につながる虞れがある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、エンジンに連動連結した一対の可変流量制御ポンプに、一対の走行用油圧モータを閉回路油路を介して接続し、各走行用油圧モータに左右一対のクローラ式の走行部に設けた駆動輪を連動連結して、上記各可変流量制御ポンプを操向操作手段と変速操作手段とにより操作して、各走行用油圧モータを増減速作動させることにより、左右側の走行部をそれぞれ走行作動させて、機体を直進モード、緩旋回モード、ピボットターンモード、スピンターンモードのいずれかのモードに変更可能とすると共に、操向操作手段は、緩旋回モードにするための第一操向操作範囲と、ピボットターンモードにするための第二操向操作範囲と、スピンターンモードにするための第三操向操作範囲とを具備し、かつ、上記駆動輪に設けたブレーキ装置をブレーキ制動操作手段により操作可能とした油圧走行農作業機において、操向操作手段の操向操作角を検出する操向操作角検出手段と、変速操作手段の変速操作角を検出する変速操作角検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、ブレーキ制動操作手段のブレーキ制動操作を検出するブレーキ制動操作検出手段と、上記一対の可変流量制御ポンプの斜板角を制御する各斜板角制御部材にそれぞれ連動連結した一対の電動式作動手段と、上記各検出手段を入力側に接続すると共に、上記一対の電動式作動手段を出力側に接続した制御手段とを具備し、上記ブレーキ制動操作手段は、ブレーキ制動操作検出手段による検出結果にもとづいて、制御手段により一対の電動式作動手段を介して各走行用油圧モータの減速比を大きくする第一操作域と、ブレーキ制動操作検出手段による検出結果にもとづいて、制御手段により一対の電動式作動手段を介して各可変流量制御ポンプの吐出量を小さくする第二操作域と、ブレーキ装置が駆動輪をブレーキ制動する第三操作域とを有することを特徴とする油圧走行農作業機を提供せんとするものである。
【0008】
また、本発明は、ブレーキ制動操作手段によるブレーキ制動解除操作が、第三操作域→第二操作域→第一操作域を経てなされることにも特徴を有する。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
【0010】
本発明に係る油圧走行農作業機は、高速走行(例えば、時速35Km)を可能とすると共に、それに伴う操作系の改善を図ったものである。
【0011】
すなわち、油圧走行農作業機は、エンジンに連動連結した一対の可変流量制御ポンプに、一対の走行用油圧モータを閉回路油路を介して接続し、各走行用油圧モータに左右一対のクローラ式の走行部に設けた駆動輪を連動連結して、上記各可変流量制御ポンプを操向操作手段と変速操作手段とにより操作して、各走行用油圧モータを増減速作動させることにより、左右側の走行部をそれぞれ走行作動させて、機体を直進モード、緩旋回モード、ピボットターンモード、スピンターンモードのいずれかのモードに変更可能とすると共に、操向操作手段は、緩旋回モードにするための第一操向操作範囲と、ピボットターンモードにするための第二操向操作範囲と、スピンターンモードにするための第三操向操作範囲とを具備し、かつ、上記駆動輪に設けたブレーキ装置をブレーキ制動操作手段により操作可能とした基本的構造を具備し、以下の構成に特徴を有するものである。
【0012】
(1) 操向操作手段の操向操作角を検出する操向操作角検出手段と、変速操作手段の変速操作角を検出する変速操作角検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、ブレーキ制動操作手段のブレーキ制動操作を検出するブレーキ制動操作検出手段と、上記一対の可変流量制御ポンプの斜板角を制御する各斜板角制御部材にそれぞれ連動連結した一対の電動式作動手段と、上記各検出手段を入力側に接続すると共に、上記一対の電動式作動手段を出力側に接続した制御手段とを具備させている。
【0013】
このようにして、操向操作手段と変速操作手段とをそれぞれ操作すると、操向操作角検出手段と変速操作角検出手段とからそれぞれ制御手段に検出結果が入力され、同制御手段がその検出結果にもとづいて一対の電動式作動手段を作動させて、各電動式作動手段が一対の斜板角制御部材を作動させ、各斜板角制御部材が一対の可変流量制御ポンプの斜板角を制御して、機体を前後直進モード、左右緩旋回モード、左右ピボットターンモード、左右スピンターンモードのいずれかのモードに変更することができるようにしている。
【0014】
しかも、一対の可変流量制御ポンプの斜板角制御部材は、それぞれ一対の電動式作動手段により作動させて、各可変流量制御ポンプの吐出量を制御することができるようにして、各可変流量制御ポンプにより駆動される各走行用油圧モータを精度良く制御して、両走行用油圧モータを同調させることにより、機体の直進性を良好に確保することができるようにしている。
【0015】
さらに、上記したように、各駆動部を電気的に制御することにより、操向操作手段と変速操作手段の各操作に対する走行部の動作の応答性を良くすることができるようにしている。
【0016】
(2) 車速検出手段が、あらかじめ設定した速度域よりも高車速を検出した場合には、各斜板角制御部材を作動させる電動式作動手段の作動範囲を、制御手段により緩旋回モードのみを許容する範囲に制限するようにして、高速走行中にオペレータが急旋回操向操作を行なっても、機体は急旋回することがなく、安全性を良好に確保することができるようにしている。
【0017】
(3) 車速検出手段が、あらかじめ設定した速度域よりも高車速を検出した場合には、各斜板角制御部材を作動させる各電動式作動手段の動作速度を、制御手段により低減させるようにして、高速走行中に、オペレータが急旋回操向操作を行なっても、機体は急旋回することがなく、安全性を良好に確保することができるようにしている
(4) 操向操作手段を操向操作する速度と、電動式作動手段が作動する速度とを比例させることにより、操向操作手段を速く操作すれば、機体も速く動作し、また、操向操作手段をゆっくり操作すれば、機体もゆっくり動作して、オペレータは快適な操作感覚を得ることができるようにしている。
【0018】
(5) 操向操作角検出手段が操向操作手段の中立位置を検出し、かつ、車速検出手段が車速を検出した場合には、一対の電動式作動手段による各斜板角制御部材の操作量を同一となすことにより、一対の可変流量制御ポンプの吐出量を同一となし、各可変流量制御ポンプにより駆動される各走行用油圧モータの駆動力を同一となして、機体を確実に直進させることができるようにしている。
【0019】
(6) 制御手段の入力側に対地位置検出手段を接続して、同対地位置検出手段の検出結果にもとづいて、制御手段により一対の電動式作動手段を介して左右側走行部の速度差を補正可能とすることにより、機体の直進性を良好に確保することができるようにしている。
【0020】
(7) 操向操作手段の操向操作角を規制する操向操作角規制手段を具備し、車速検出手段が、あらかじめ設定した速度域よりも高車速を検出した場合には、制御手段により操向操作角規制手段を駆動して、操向操作手段の操向操作範囲を第一操向操作範囲内に規制すべく構成することにより、高速走行時の機体の急旋回を規制して、安全性を良好に確保することができるようにしている。
【0021】
(8) 車速検出手段が、あらかじめ設定した速度域よりも高車速を検出した場合には、操向操作角検出手段より制御手段に入力される入力信号を、同制御手段が第一操向操作範囲内の入力信号に制限すべく構成することにより、高速走行時の機体の急旋回を規制して、安全性を良好に確保することができるようにしている。
【0022】
(9) ブレーキ制動操作手段は、ブレーキ制動操作検出手段による検出結果にもとづいて、制御手段により一対の電動式作動手段を介して各走行用油圧モータの減速比を大きくする第一操作域と、ブレーキ制動操作検出手段による検出結果にもとづいて、制御手段により一対の電動式作動手段を介して各可変流量制御ポンプの吐出量を小さくする第二操作域と、ブレーキ装置が駆動輪をブレーキ制動する第三操作域とを有して、ブレーキ制動操作手段を、第一操作域→第二操作域→第三操作域まで順次操作することにより、機体を緩やかに停止させることができて、停止時のオペレータへの衝撃力をなくすことができるようにしている。
【0023】
(10) ブレーキ制動操作手段によるブレーキ制動解除操作は、第三操作域→第二操作域→第一操作域を経てなされ、機体は、必ず低速発進されて、急速発進による事故を防止することができるようにしている。
【0024】
(11) 各走行部は、駆動輪を遊動輪よりも大径に形成して高速走行を可能とし、て、遠距離の移動も自走により楽に行なえるようにしている。
【0025】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
【0026】
図1に示すAは、本発明に係る油圧走行農作業機としての農業用トラクタであり、同農業用トラクタAは、後方にロータリ耕耘作業装置(図示せず)等の各種作業装置を三点リンク式の昇降・揺動機構Bにより昇降・揺動自在に連結して、各種作業装置による作業が行なえるようにしている。
【0027】
農業用トラクタAは、図1〜図3に示すように、左右一対のクローラ式の走行部1L,1R の走行フレーム2L,2R 間に、機体フレーム3を横架し、同機体フレーム3上の前部にエンジンE等の原動機部4を設ける一方、後部にキャビン5と作動油タンク6と燃料タンク7とを配設している。8はフロントウエイト、9はバッテリーである。
【0028】
左右側の走行部1L,1R は、図1〜図3に示すように、それぞれ前後方向に伸延する走行フレーム2L,2R の前端部に駆動輪10L,10R を取付ける一方、走行フレーム2L,2R の後端部に遊動輪11L,11R を取付け、両輪10L,10R,11L,11R 間に履帯12L,12R を巻回している。13はイコライザである。
【0029】
そして、駆動輪10L,10R は、遊動輪11L,11R に比して略2倍の大径に形成し、かつ、履帯12L,12R を可及的に細幅に形成すると共に、同履帯12L,12R の接地面積を可及的に小さくしている。
【0030】
また、各駆動輪10L,10R には、それぞれ可変式の左右走行用油圧モータML,MR を設けている。
【0031】
このようして、左右側の走行部1L,1R により、機体を高速走行(例えば、時速35km)させることができるようにしている。
【0032】
キャビン5内には、図1及び図4に示すように、運転部29を設けており、同運転部29は、床部30の前部に操作部31を設け、同操作部31の後方位置に座席32を配置し、同座席32の左側に左側レバーコラム33を配置すると共、右側に右側レバーコラム34を配置している。
【0033】
そして、操作部31は、床部30上に立設した操作コラム35に、後述する操向操作手段88の一部を形成する円形状のハンドル36と、アクセルレバー37と、PTOクラッチレバー38と、表示部39と電動式・機械式切替スイッチ14とを取付けている。40は、ブレーキ制動操作手段としてのブレーキペダル、41は駐車ブレーキレバーである。
【0034】
座席32は、床部30に、前後スライド位置調節自在、かつ、上下方向の軸線廻りに右側方へ一定角度(例えば、20度)回転自在に取付けており、42は前後スライドレバー、43は座席回転レバー、44は油圧バルブ調節ノブである。
【0035】
左側レバーコラム33には、PTO変速レバー45と小物入れボックス46とを設けている。
【0036】
右側レバーコラム34には、後述する変速操作手段89の一部を形成する変速レバー47と、作業装置を操作するための各種操作レバーとを集中配置しており、各種操作レバーとしては、昇降・揺動機構Bにより各種作業装置の下降位置を設定する下降位置設定用レバー48と、第1・第2・第3作業装置操作レバー49,50,51とを配置している。52は制御ボックスである。
【0037】
このようにして、オペレータは、座席32を右側へ回動させておくことにより、ハンドル36を左手で操作しながら上半身を半身の状態にして、顔を後方へ向け、さらに、右手で集中配置された各種操作レバーを操作することにより、機体の後方に連結した作業装置を安全、かつ確実に操作することができて、作業能率も向上させることができるようにしている。
【0038】
エンジンEには、図5及び図6に示すように、前側変速部(図示せず)を連動連設し、同前側変速部に機体フレーム3の後部に設けた後側変速部65を伝達機構66を介して連動連結し、同後側変速部65に一対の可変流量制御ポンプPL,PR と作業装置リフト用油圧ポンプP1とチャージポンプP2とを前後方向に連動連設し、可変流量制御ポンプPLには左走行用油圧モータMLを閉油圧回路(図示せず)を介して連動連結する一方、可変流量制御ポンプPRには右走行用油圧モータMRを閉油圧回路を介して連動連結している。
【0039】
前記した操作部31は、図5及び図6に示すように、機体フレーム3の一部を形成する左右一対のサイドフレーム3a,3b 間にポンプ操作部ケース80を横架し、同ポンプ操作部ケース80の天井壁の前側中央部より上方へ突出させた操向操作軸120 に、上方へ向けて伸延する下部伝動軸81a の下端部を連動連結し、同下部伝動軸81a の上端部に上方へ向けて伸延する中途部伝動軸81b の下端部を下側ユニバーサルジョイント81c を介して連動連結し、同中途部伝動軸81b の上端部に後上方へ向けて伸延する上部伝動軸81d の下端部を上側ユニバーサルジョイント81e を介して連動連結し、同上部伝動軸81d の上端にハンドル36を取付けて操向操作手段88を形成している。
【0040】
そして、ポンプ操作部ケース80の左側壁より突出させた変速軸121 に、変速アーム172 をボス部173 を介して取付け、同変速アーム172 と前記変速レバー47との間に連動ワイヤ(図示せず)を介設して変速操作手段89を形成している。
【0041】
また、ポンプ操作部ケース80内にはポンプ操作部91を設け、同ポンプ操作部ケース80の底部にポンプ操作部91の出力端部としての作動用アーム161,162 を取付け、各作動用アーム161,162 と、前記可変流量制御ポンプPL,PR のポンプ操作レバー128,129 との間に、棒状の直結リンク126,127 をそれぞれ介設している。
【0042】
しかも、直結リンク126,127 を押引き摺動させる各作動用アーム161,162 と各ポンプ操作レバー128,129 の回動半径は略同一となしている。
【0043】
このようにして、機体を操向操作した際には、各作動用アーム161,162 と各ポンプ操作レバー128,129 の作動角が略同一となって、機体の直進性や操作フィーリングを向上させることができるようにしている。
【0044】
従って、ハンドル36を回動操作すると、次のように動力が伝達される。上部伝動軸81d →上側ユニバーサルジョイント81e →中途部伝動軸81b →下側ユニバーサルジョイント81c →下部伝動軸81a →ポンプ操作部91の操向操作軸120 に回動操作力を伝達し、同ポンプ操作部91の作動用アーム85L,85R →一対の直結リンク87L,87R →一対のポンプ操作レバー86L,86R →一対の可変流量制御ポンプPL,PR →左右走行用油圧モータML,MR →クローラ式の左右走行部1L,1R 。
【0045】
このようにして、ハンドル36を回動操作して左右走行部1L,1R の操向操作が行なえるようにして、機体を前後直進モード、左右緩旋回モード、左右ピボットターンモード、左右スピンターンモードのいずれかのモードに変更可能とすると共に、ハンドル36に、緩旋回モードにするための第一操向操作範囲と、ピボットターンモードにするための第二操向操作範囲と、スピンターンモードにするための第三操向操作範囲とを具備させている。
【0046】
また、変速レバー47を前後方向にそれぞれ回動操作することにより、左右側の走行用油圧モータML,MR の回転数及び回転方向を変速することができて、機体の前進・後進・停止の各切替操作及び速度調節操作ができるようにしている。
【0047】
上記のような構成において、本発明の要旨は、機体を前後直進モード、左右緩旋回モード、左右ピボットターンモード、左右スピンターンモードのいずれかのモードに変更する操向操作を、上記した構成により機械式に動力を伝達して行なうことも、また、電動式に制御して行なうこともできるようにしたことにあり、かかる切替は、前記操作部31に設けた電動式・機械式切替スイッチ14により行なうようにしている。
【0048】
すなわち、前記運転部29に設けた制御ボックス52内には、図7に示す制御手段15を収容しており、同制御手段15の入力側には、前記電動式・機械式切替スイッチ14と、操向操作角検出手段16と、変速操作角検出手段17と、車速検出手段18と、回転数検出手段19と、ブレーキ制動操作検出手段20と、副変速スイッチ21と、対地位置検出手段22とを接続する一方、制御手段15の出力側には、一対のクラッチ手段23L,23R と、一対の電動式作動手段24L,24R とを接続している。
【0049】
操向操作角検出手段16は、操向操作手段88の一部を形成する操向操作軸120 の上端部に取付けて、ハンドル36の操向操作角を検出可能としており、同操向操作角検出手段16としては、回動角検出センサ、例えば、ポテンショメータを使用することができる。
【0050】
変速操作角検出手段17は、変速操作手段89の一部を形成する変速レバー47のレバー支軸47a に取付けて、同変速レバー47の変速操作角を検出可能としており、同変速操作角検出手段17としては、回動角検出センサ、例えば、ポテンショメータを使用することができる。
【0051】
車速検出手段18は、駆動輪10L,10R の駆動軸10La,10Ra の回転数を検出可能としており、回転数検出センサを使用することができる。
【0052】
回転数検出手段19は、エンジンEの回転数を検出可能としており、同回転数検出手段19としては、回転数検出センサを使用することができる。
【0053】
ブレーキ制動操作検出手段20は、ブレーキペダル40のペダル支軸40a に取付けて、同ブレーキペダル40の踏込み操作角を検出可能としており、同ブレーキ制動操作検出手段20としては、回動角検出センサ、例えば、ポテンショメータを使用することができる。
【0054】
副変速スイッチ21は、変速レバー47の把持部に取付けて、同副変速スイッチ21の切替操作により可変式の左右走行用油圧モータML,MR にそれぞれ設けた斜板201,202 (図21参照)の角度を標準(低速)操作位置と高速操作位置とのいずれかに変更可能としている。
【0055】
対地位置検出手段22は、GPS(グローバル ポジショニング システム)において、人工衛星から信号を受信して、制御手段15に入力するようにしており、同入力信号にもとづいて制御手段15が、機体をあらかじめ設定された方向に走行させるべく電動式作動手段24L,24R をフィードバック制御して、左右側走行部1L,1R の速度差を補正するようにしている。かかる制御は、特に、機体を直進走行させる場合に好適であり、前記した操向操作角検出手段16の検出結果にもとづいく制御とは選択的に行なうようにしている。
【0056】
一対のクラッチ手段23L,23R は、各可変流量制御ポンプPL,PR の斜板198,199 の角度を制御する斜板角制御手段236L,236R にそれぞれ設けた斜板角制御部材238L,238R (図21参照)と、前記ポンプ操作レバー128,129 のレバー支軸128a,129a との間に介設して、電動式・機械式切替スイッチ14の切替操作により、制御手段15を介して接続・切断作動すべく構成している。
【0057】
一対の電動式作動手段24L,24R は、各可変流量制御ポンプPL,PR の斜板角を制御する斜板角制御部材238L,238R に連動連結して、各電動式作動手段24L,24R により各斜板角制御部材238L,238R を作動させることができるようにしており、各電動式作動手段24L,24R としては、例えば、サーボモータを使用することができる。
【0058】
このようにして、電動式・機械式切替スイッチ14を機械式側に切替操作した場合には、各クラッチ手段23L,23R は接続状態となる一方、上記スイッチ14を電動式側に切替操作した場合には、各クラッチ手段23L,23R は切断状態となって、前記ポンプ操作部91を介した可変流量制御ポンプPL,PR の機械的な制御は不能となり、電気的な制御のみが可能となるようにしている。
【0059】
そして、かかる状態において、ハンドル36と変速レバー47とをそれぞれ操作すると、操向操作角検出手段16と変速操作角検出手段17とからそれぞれ制御手段15に検出結果が入力され、同制御手段15がその検出結果にもとづいて一対の電動式作動手段24L,24R を作動させて、各電動式作動手段24L,24R が一対の斜板角制御部材238L,238R を作動させ、各斜板角制御部材238L,238R が一対の可変流量制御ポンプPL,PR の斜板角を制御して、機体を前後直進モード、左右緩旋回モード、左右ピボットターンモード、左右スピンターンモードのいずれかのモードに変更することができる。
【0060】
この際、油圧走行農作業機Aは、高速走行が可能であるために、遠距離の移動も楽に行なえる。
【0061】
しかも、一対の可変流量制御ポンプPL,PR の斜板角制御部材238L,238R は、それぞれ一対の電動式作動手段24L,24R により作動させて、各可変流量制御ポンプPL,PR の吐出量を制御することができるようにして、各可変流量制御ポンプPL,PR により駆動される各走行用油圧モータML,MR を精度良く制御して、両走行用油圧モータML,MR を同調させることにより、機体の直進性を良好に確保することができる。
【0062】
さらに、上記したように、各駆動部を電気的に制御するために、ハンドル36と変速レバー47の各操作に対する左右側走行部1L,1R の動作の応答性を良くすることができる。
【0063】
また、車速検出手段18が、あらかじめ設定した速度域(例えば、時速10Km)よりも高車速を検出した場合には、各斜板角制御部材238L,238R を作動させる電動式作動手段24L,24R の作動範囲を、制御手段15により緩旋回モードのみを許容する範囲に制限するようにしている。
【0064】
従って、設定速度域よりも高車速で走行中に、オペレータが急旋回操向操作を行なっても、機体は急旋回することがなく、安全性を良好に確保することができる。
【0065】
ハンドル36を操向操作する速度と、電動式作動手段24L,24R が作動する速度とは、制御手段15を介して比例させており、ハンドル36を速く操作すれば、機体も速く動作し、また、ハンドル36をゆっくり操作すれば、機体もゆっくり動作して、オペレータは快適な操作感覚を得ることができるようにしている。
【0066】
操向操作角検出手段16がハンドル36の中立位置を検出し、かつ、車速検出手段18が車速を検出した場合には、制御手段15を介して一対の電動式作動手段24L,24R を制御して、機体が直進するようにしている。
【0067】
すなわち、操向操作角検出手段16がハンドル36の中立位置を検出した場合には、一対の電動式作動手段24L,24R による各斜板角制御部材238L,238R の操作量を同一となすことにより、一対の可変流量制御ポンプPL,PR の吐出量を同一となし、各可変流量制御ポンプPL,PR により駆動される各走行用油圧モータML,MR の駆動力を同一となすようにしている。従って、機体の直進性を良好に確保することができる。
【0068】
ブレーキペダル40は、図8に示すように、ブレーキ制動操作検出手段20による検出結果にもとづいて、制御手段15により一対の電動式作動手段24L,24R を介して各走行用油圧モータML,MR の減速比を大きくする第一操作域Z1と、ブレーキ制動操作検出手段20による検出結果にもとづいて、制御手段15により一対の電動式作動手段24L,24R を介して各可変流量制御ポンプPL,PR の吐出量を小さくする第二操作域Z2と、ブレーキ装置195,196 が駆動輪10L,10R をブレーキ制動する第三操作域Z3とを有している
そして、ペダル支軸40a にはブレーキ作動アーム26を突設し、同ブレーキ作動アーム26にポンプ操作部ケース80の前壁に取付けたブレーキ制動切替バルブ27を連結ロッド28を介して連動連結しており、ブレーキ制動切替バルブ27は、ブレーキペダル40を第三操作域Z3まで操作した際に切替作動して、ブレーキ装置195,196 をブレーキ制動させるようにしている。
【0069】
このようにして、ブレーキペダル40を、第一操作域Z1→第二操作域Z2→第三操作域Z3まで順次操作することにより、機体を緩やかに停止させることができて、停止時のオペレータへの衝撃力をなくすことができるようにしている。
【0070】
また、ブレーキペダル40によるブレーキ制動解除操作は、第三操作域→第二操作域→第一操作域を経てなされるようにしている。
【0071】
このようにして、機体は、必ず低速発進されて、急速発進による事故を防止することができるようにしている。
【0072】
上記した制御以外にも、下記の制御も適宜採用することができる。
【0073】
すなわち、車速検出手段18が、あらかじめ設定した速度域(例えば、時速10Km)よりも高車速を検出した場合には、制御手段15より各斜板角制御部材238L,238R を作動させる各電動式作動手段24L,24R に出力する信号の電流値を変化させて、各電動式作動手段24L,24R の動作速度を低減させることにより、ハンドル36の回動操作に対する機体の感応速度を低下させて、高速走行時の機体の機敏な旋回動作を防止し、安全性を良好に確保することができる。
【0074】
また、車速検出手段18が、あらかじめ設定した速度域(例えば、時速10Km)よりも高車速を検出した場合には、操向操作角検出手段16より制御手段15に入力される入力信号を、同制御手段15が第一操向操作範囲内の入力信号に制限すべく構成することにより、高速走行時の機体の旋回を緩旋回モードのみを許容する範囲に制限して、安全性を良好に確保することができる。
【0075】
また、操作レバー47を微速範囲(例えば、時速5Km以下)内で操作している場合に、ハンドル36を旋回操作すると、旋回方向側(内側)の走行部は速度を変えることなく、反対側(外側)の走行部が増速されるようにすることにより、スピーディに機体の旋回がなされ、オペレータに心地良い操作感を与えることができる。
【0076】
一方、変速レバー47を中・高速範囲(例えば、時速5Km〜35Km)内で操作している場合に、ハンドル36を旋回すると、旋回方向側(内側)の走行部は減速され、反対側(外側)の走行部は速度を変えないようにすることにより、スムーズに機体の旋回がなされ、オペレータに急旋回による恐怖感を与えることなく、この場合も心地良い操作感を与えることができる。
【0077】
また、ハンドル36の回動操作量(切角)が大きい場合には、副変速スイッチ21は、高速操作位置から標準操作位置へ自動的に切替わるようにして、機体の急旋回を防止して、安全性を確保することもできる。
【0078】
なお、車速検出手段18による検出結果にもとづいて行なう制御は、同車速検出手段18に代えて、回転数検出手段19、変速操作角検出手段17、又は、副変速スイッチ21を代用させて行なうこともできる。
【0079】
また、ハンドル36の操向操作角は、上記した制御以外に、図9に示すように、車速検出手段18による検出結果にもとづいて、制御手段15が操向操作角規制手段55を駆動させて規制することもできる。
【0080】
すなわち、操向操作角規制手段55は、図9に示すように、ポンプ操作部ケース80の天井壁より上方へ突出させた操向操作軸120 の上端部に上下一対の円板56,57 を取付ける一方、ポンプ操作部ケース80の天井壁の左側部に、高速旋回規制体58を下側の円板57に対向させて配置すると共に、天井壁の右側部に、中速旋回規制体59を上側の円板56に対向させて配置している。
【0081】
そして、図10及び図11に示すように、ハンドル36を中立位置に操作した状態で、下側の円板57の右側端部に当接片57a を突設している。WLは左側方へのハンドルの回動操作範囲、WRは右側方へのハンドル回動操作範囲である。
【0082】
また、高速旋回規制体58は、制御手段15の出力側に接続したソレノイド60と、同ソレノイド60の可動鉄芯60a に取付けて、下側の円板57の左側周面に対向させて進退可能に配置した規制片61とを具備しており、同規制片61の前後端部には当接片57a が当接する当接面61a,61b を形成している。61c はガイド孔、61d はガイドピンである。
【0083】
このようにして、車速検出手段18が高速(例えば、時速15Km以上〜時速35km) の車速を検出すると、制御手段15がソレノイド60に信号を出力して、同ソレノイド60が規制片61を下側の円板57に近接する位置まで進出させ、その結果、図11に示すように、ハンドル36を大きく回動操作しても、円板57の当接片57a が規制片61の当接面61a,61b のいずれか一方に当接して、ハンドル36の回動操作範囲が規制されるようにしている。WL1 は、高速走行時の左側方のハンドル回動操作範囲、WR1 は、高速操作時の右側方のハンドル回動操作範囲である。
【0084】
そして、図12及び図13に示すように、ハンドル36を中立位置に操作した状態で、上側の円板56の左側端部に当接片56a を突設している。
【0085】
また、中速旋回規制体59は、制御手段15の出力側に接続したソレノイド62と、同ソレノイド62の可動鉄芯62a に取付けて、上側の円板56の右側周面に対向させて進退可能に配置した規制片63とを具備しており、同規制片63の前後端部には当接片56a が当接する当接面63a,63b を形成している。63c はガイド孔、63d はガイドピンである。
【0086】
このようにして、車速検出手段18が中速(例えば、時速5Km以上〜時速15km未満) の車速を検出すると、制御手段15がソレノイド60に信号を出力して、同ソレノイド60が規制片63を上側の円板56に近接する位置まで進出させ、その結果、図13に示すように、ハンドル36を大きく回動操作しても、円板56の当接片56a が規制片63の当接面63a,63b のいずれか一方に当接して、ハンドル36の回動操作範囲が規制されるようにしている。WL2 は、中速走行時の左側方のハンドル回動操作範囲、WR2 は、中速操作時の右側方のハンドル回動操作範囲である。
【0087】
上記のような構成により、本実施例では、表1に示すように、高速走行時には、ハンドル36をハンドル回動作動範囲WL1,WR1 内に規制して、左右ピボットターンも左右スピンターンも行なえないようにしている。
【0088】
また、中速走行時には、ハンドル36をハンドル回動操作範囲WL2,WR2 内に規制して、左右スピンターンが行なえないようにしている。なお、低速走行時(例えば、時速5Km未満)では、左右緩旋回、左右ピボットターン、及び、左右スピンターンのいずれの形態でも旋回できるようにしている。
【0089】
【表1】
【0090】
従って、中・高速走行時の機体の急旋回を規制して、安全性を良好に確保することができる。
【0091】
次に、前記したポンプ操作部ケース80について、さらに詳しく説明する。
【0092】
ポンプ操作部ケース80は、図14〜図16に示すように、開口部を有してポンプ操作部91を支持する鋳物製のケース本体92と、同ケース本体92の開口部を閉塞する鋳物製の閉塞体93とから二つ割り状に形成している。
【0093】
そして、ケース本体92の開口周縁部に、複数のボルト螺着孔94を上下方向に形成する一方、閉塞体93の周縁部に、上記ボルト螺着孔94と上下方向に符合する複数のボルト挿通孔95を形成して、両孔94,95 中にボルト96を挿通して、ケース本体92と閉塞体93とを接続すると共に、前後左右側四個所のボルト挿通孔95,95,95,95 中には、ステー90,90,90,90 に形成したボルト孔97を介して、ボルト96,96,96,96 を挿通することにより、同ステー90とケース本体92と閉塞体93とを一体的に共締めして取付けている。
【0094】
このようにして、ポンプ操作部ケース80の機体フレーム3 への取付け・取外し作業が楽に行なえると共に、同ポンプ操作部ケース80を形成するケース本体92と閉塞体93との連結・解除も同時に行なえて、ケース本体92に支持されているポンプ操作部91のメンテナンスが楽に行なえるようにしている。
【0095】
また、ケース本体92の左右側壁の後部には、後述するポンプ操作部91の一部を形成する変速軸121 を左右方向に貫通させて挿通するための左右側軸挿通孔98,99 を形成している。170,171 はベアリングである。
【0096】
ケース本体92の天井壁の前部と、閉塞体93の前部とには、操向操作軸120 を上下方向に貫通させて挿通するための上下側軸挿通孔110,111 をそれぞれ上下方向に対向させて形成している。174,175 はベアリングである。
【0097】
また、閉蓋体93には、図14及び図15に示すように、後述するポンプ操作部91のアーム支軸165,166 を支持するボス部163,164 を形成すると共に、回転子支持アーム159,160 を中立状態に保持するディテント機構DL,DR を設けている。
【0098】
そして、ディテント機構DL,DR は、図6に示すように、それぞれ閉蓋体93の左右側部より有底筒状の中立保持ボール収容体112,113 を下方へ突出状に形成し、同中立保持ボール収容体112,113 中に中立保持ボール114,115 と、同中立保持ボール114,115 を上方へ押し上げ状態に弾性付勢するスプリング116,117 を収容している。
【0099】
また、上記した各中立保持ボール114,115 の直上方位置に回転子支持アーム159,160 を配置し、各回転子支持アーム159,160 の下面中央部にボール係合凹部118,119 を形成している。
【0100】
このようにして、回転子支持アーム159,160 が中立状態、すなわち、図14及び図15に示すように、左右方向に水平に伸延する状態にある時に、各回転子支持アーム159,160 の各ボール係合凹部118,119 に、スプリング116,117 により上方へ押し上げ付勢されている中立保持ボール114,115 が下方より係合して、中立状態を保持するようにしている。
【0101】
従って、オペレータが変速レバー47を前進切替位置と後進切替位置との間で切替操作を行なった際には、中立位置にて中立保持ボール114,115 がボール係合凹部118,119 に係合して中立保持されるために、オペレータは、中立位置への切替操作を保持された手ごたえにより体感することができる一方、中立位置を越えて前進若しくは後進切替位置に切替操作を行なう場合には、オペレータは意識して前進若しくは後進切替位置に切替操作を行なわなければならないことになって、無意識の誤操作を防止することができて、安全性を確保することができる。
【0102】
次に、ポンプ操作部91について説明する。
【0103】
すなわち、ポンプ操作部91は、図14〜図16に示すように、変速軸121 の前方位置に、同変速軸121 と平行にスライド軸122 が横架されており、同スライド軸122 には左右一対のスライド体123,124 を軸線方向に摺動可能に外嵌し、同スライド体123,124 の間には移動体125 を配設している。各スライド体123,124 は、直結リンク126,127 に連結し、同直結リンク126,127 は、一対の可変流量制御ポンプPL,PR のポンプ操作レバー128,129 に連結している。
【0104】
従って、ポンプ操作部91は、直結リンク126,127 を介して可変流量制御ポンプPL,PR の作動を行ない、走行部1L,1R の操向制御を行なう。
【0105】
移動体125 は、スライド軸122 に軸線方向に摺動可能に取付けた基部130 と、同基部130 に一体的に取付けて、同スライド軸122 の直前方に配置した本体131 とから形成され、同本体131 の両端には各スライド体123,124 の突設片132,133 に当接する当接片134,135 を突設し、同本体131 の上面には左右方向に伸延するラック136 が固定されている。
【0106】
そして、ラック136 にはピニオンギア137 が噛合している。同ピニオンギア137 は操向操作軸120 に固定され、同操向操作軸120 は、上方に配置した前記ハンドル36の下部伝動軸81a の下端に連動連結している。
【0107】
従って、ハンドル36を回転させるとピニオンギア137 が回動し、ラック136 が連動して左右幅方向に摺動し、それに伴い移動体125 が摺動し、同移動体125 の左右側端部にそれぞれ係合しているスライド体123,124 の一方を移動させる。
【0108】
前記スライド体123,124 の外周面には、それぞれガイド支持アーム138,139 の基端部140,141 が遊嵌され、各基端部140,141 より後方へ廻止め体142,143 を突設し、各廻止め体142,143 を変速軸121 にスライド自在に遊嵌している。144,145 は、それぞれ廻止め体142,143 に連設したボス部である。
【0109】
一方、各基端部140,141 の後部にボス部146,147 を縦方向に形成し、各ボス部146,147 に上下方向に軸線を向けた枢支ピン148,149 の上端部を挿入し、各ピン148,149 の下端に、断面逆U字状で、かつ、横長手状のガイド体150,151 の中央上壁部分を回動自在に取付けている。
【0110】
そして、前記ボス部144,145 の下部にそれぞれ揺動アーム152,153 を垂設し、各揺動アーム152,153 の下端に揺動リンク154,155 の後端を連結し、各揺動リンク154,155 の前端に前記ガイド体150,151 の上部を枢支して連結している。156 は、左右一対のボス部144,145 間に介在させた移動体中立復帰用スプリングである。
【0111】
また、断面逆U字状のガイド体150,151 の凹部内には、それぞれ回転自在の回転子157,158 が収納されており、各回転子157,158 は、各回転子支持アーム159,160 を介して作動用アーム161,162 に連動連結している。各作動用アーム161,162 は、ポンプ操作部ケース80の底壁にボス部163,164 を介して枢支した縦方向のアーム支軸165,166 の下端に基端を取付け、一方、回転子支持アーム159,160 は、上記アーム支軸165,166 の上端に基端を取付けると共に、先端に回転子157,158 を取付けている。
【0112】
しかも、作動用アーム161,162 と回転子支持アーム159,160 の伸延方向は、それぞれアーム支軸165,166 を中心にして反対方向とし、各回転子支持アーム159,160 の先端に取付けた回転子157,158 が、ガイド体150,151 の凹部内を摺動しながらアーム支軸165,166 を中心に回動移動する動作に連動して、各作動用アーム161,162 の先端が、各アーム支軸165,166 を中心に各回転子157,158 と点対称の位置まで回動移動する。
【0113】
そして、作動用アーム161,162 は、それぞれ直結リンク126,127 を介してポンプ操作レバー128,129 に連動連結されている。
【0114】
このような構成において、ハンドル36の回転により、移動体125 がスライドされて、スライド体123,124 の一方がスライド軸122 及び変速軸121 に沿って移動され、各スライド体123,124 と一体的に設けられたガイド体150,151 がスライド移動される。
【0115】
そして、変速レバー47により変速軸121 が回動されると、各ガイド体150,151 は、スライド体123,124 に連結した揺動リンク154,155 を介して前記枢支ピン148,149 を中心に前後方向に回動され、各作動用アーム161,162 は、それぞれアーム支軸165,166 を中心に回動される。
【0116】
次に、ハンドル36及び変速レバー47を操作した時の左右のガイド体150,151 の動きを、図17〜図20を参照しながら説明する。
【0117】
すなわち、変速レバー47を中立状態にし、同時に回転式のハンドル36も中立状態にした場合には、左右のガイド体150,151 、回転子支持アーム159,160 、及び、作動用アーム161,162 は、図17に示すように、水平姿勢を保っている。
【0118】
この状態より変速レバー47を前進側変速位置に変速操作すると、変速軸121 が回動し、左右のスライド体123,124 、揺動アーム152,153 、揺動リンク154,155 が連動し、左右のガイド体150,151 は枢支ピン148,149 を中心に回動される。
【0119】
そして、左右の回転子157,158 を介して回転子支持アーム159,160 、アーム支軸165,166 、及び、作動用アーム161,162 が、図18に示すように、傾斜姿勢になる。
【0120】
この場合は、左右走行用油圧モータML,MR を制御する左右斜板(図示せず)が同一傾斜角度となって、左右側走行部1L,1R はそれぞれ同一速度にて前進走行して、機体は直進する。
【0121】
次に、上記直進状態から、ハンドル36を左回転させて左旋回操作すると、操向操作軸120 が回動して、ピニオンギア137 に噛合するラック136 が右方向に移動し、同ラック136 と共に移動体125 が左側のスライド体123 を右側へ牽引して移動させる。
【0122】
そして、左側のガイド体150 がスライド体123 と共に一体的に右方向に移動し、同ガイド体150 は前記傾斜姿勢のまま右側へスライド移動する。この際、左側のガイド体150 に嵌合していた回転子157 は、図19に示すように、下方に移動して、左側のガイド体150 の略中央部に位置する。
【0123】
従って、左側の回転子支持アーム159 及び作動用アーム161 は、回動されて水平姿勢に近づき、直結リンク126 及びポンプ操作レバー128 を介して左走行用油圧モータMLを制御する左斜板(図示せず)を中立状態に近づける。
【0124】
この場合は、左側の走行部1Lの速度が減速又は停止し、右側の走行部1Rが従前の速度を持続するために、機体はゆっくり左旋回する。
【0125】
次に、上記左旋回状態において、ハンドル36をさらに左旋回方向に回転操作すると、左側のガイド体150 は、前記傾斜姿勢のままさらに右側へスライド移動する。この際、左側の回転子157 は、図20に示すように、ガイド体150 の左側部位に移動した状態となって、回転子支持アーム159 と作動用アーム161 は右側下り勾配の傾斜姿勢となり、左斜板を後進制御側に傾斜させる。
【0126】
この場合は、左側の走行部1Lは後進走行する一方、右側の走行部1Rは前進走行するために、機体は左側へスピンターンをする。
【0127】
次に、図21において油圧回路Kを説明する。すなわち、油圧回路Kは、油圧タンクTにHST油圧回路190 を接続し、同HST油圧回路190 に左側走行部駆動用油圧回路191 と右側走行部駆動用油圧回路192 とをそれぞれ接続している。
【0128】
そして、HST油圧回路190 には一対の可変流量制御ポンプPL,PR を設け、同可変流量制御ポンプPL,PR に作業装置リフト用油圧ポンプP1を連動連結し、同作業装置リフト用油圧ポンプP1に、作業機昇降用油圧回路193 を接続している。
【0129】
また、可変流量制御ポンプPL,PR にはチャージポンプP2を連動連結し、同チャージポンプP2に、左右側走行部駆動用油圧回路191,192 にそれぞれ設けたブレーキ装置195,196 をパイロット油路235 を介して接続し、同パイロット油路235 の中途部にパイロット油路切換バルブ194 を取付けている。197 はバイパス作動切替弁である。
【0130】
上記したパイロット油路切換バルブ194 には、前記ブレーキペダル40を連動連結して、同ブレーキペダル40の踏込み操作に連動してパイロット油路切換バルブ194 が切換作動し、ブレーキ装置195,196 がブレーキ制動すべく構成している。
【0131】
すなわち、ブレーキ装置195,196 は、それぞれシリンダ195a,196a 内にスプリング195b,196b により伸長方向に付勢されたピストンロッド195c,196c を設け、各ピストンロッド195c,196c の先端に圧接体195d,196d を取付けて、各圧接体195d,196d を各走行部1L,1R の駆動輪10L,10R に取付けたブレーキ装置本体195e,196e に接離自在としている。
【0132】
このようにして、各シリンダ195a,196a 内にパイロット油を供給することにより、スプリング195b,196b の付勢に抗してピストンロッド195c,196c を短縮作動させて、圧接体195d,196d をブレーキ装置本体195c,196e より離隔状態にして非ブレーキ作動状態となすことができる。
【0133】
また、各シリンダ195a,196a 内よりパイロット油を排出することにより、スプリング195b,196b の付勢力によりピストンロッド195c,196c を伸長作動させて、圧接体195d,196d をブレーキ装置本体195e,196e に圧接状態にしてブレーキ作動状態となすことができる。
【0134】
従って、ブレーキペダル40を踏込み操作することにより、左右側走行部1L,1R の駆動を左右側のブレーキ装置195,196 により同時に停止させることができ、緊急時にも自動車と同様の踏込み操作感覚でブレーキ踏込み操作を行なうことができて、安全性を良好に確保することができる。
【0135】
また、パイロット油路235 の中途部には、図21に示すように、パイロット油路切換バルブ194 を介して分岐パイロット油路237 を接続している。そして、分岐パイロット油路237 は、先端を二又状に分岐させて分岐油路237a,237b を形成する一方、一対の可変流量制御ポンプPL,PR にそれぞれ斜板角制御手段236L,236R を設け、各斜板角制御手段236L,236R に上記分岐油路237a,237b を接続している。
【0136】
【効果】
本発明によれば、次のような効果が得られる。
【0137】
▲1▼ 請求項1記載の本発明では、操向操作手段の操向操作角を検出する操向操作角検出手段と、変速操作手段の変速操作角を検出する変速操作角検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、ブレーキ制動操作手段のブレーキ制動操作を検出するブレーキ制動操作検出手段と、上記一対の可変流量制御ポンプの斜板角を制御する各斜板角制御部材にそれぞれ連動連結した一対の電動式作動手段と、上記各検出手段を入力側に接続すると共に、上記一対の電動式作動手段を出力側に接続した制御手段とを具備し、上記ブレーキ制動操作手段は、ブレーキ制動操作検出手段による検出結果にもとづいて、制御手段により一対の電動式作動手段を介して各走行用油圧モータの減速比を大きくする第一操作域と、ブレーキ制動操作検出手段による検出結果にもとづいて、制御手段により一対の電動式作動手段を介して各可変流量制御ポンプの吐出量を小さくする第二操作域と、ブレーキ装置が駆動輪をブレーキ制動する第三操作域とを有しているために、ブレーキ制動操作手段を、第一操作域→第二操作域→第三操作域まで順次操作することにより、機体を緩やかに停止させることができて、停止時のオペレータへの衝撃力をなくすことができる。
【0138】
従って、オペレータに恐怖感を与えたり、オペレータが負傷するのを防止することができる。
【0139】
▲2▼ 請求項2記載の本発明では、ブレーキ制動操作手段によるブレーキ制動解除操作は、第三操作域→第二操作域→第一操作域を経てなされるために、機体は、必ず低速発進される。
【0140】
従って、急速発進により、オペレータに恐怖感を与えたり、事故の原因となるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る油圧走行農作業機としての農業用トラクタの側面図。
【図2】同農業用トラクタの平面図。
【図3】同農業用トラクタの正面図。
【図4】運転部の平面説明図。
【図5】操作部の側面図。
【図6】同操作部の平面図。
【図7】制御説明図。
【図8】ブレーキペダルの制動動作説明図。
【図9】操向操作角規制手段の背面図。
【図10】同操向操作角規制手段の規制動作説明図。
【図11】同操向操作角規制手段の規制動作説明図。
【図12】同操向操作角規制手段の規制動作説明図。
【図13】同操向操作角規制手段の規制動作説明図。
【図14】ポンプ操作部の断面正面図。
【図15】同ポンプ操作部の断面平面図。
【図16】同ポンプ操作部の断面側面図。
【図17】中立状態のリンク作動用アームの平面説明図。
【図18】直進状態のリンク作動用アームの平面説明図。
【図19】左旋回状態のリンク作動用アームの平面説明図。
【図20】左スピンターン状態のリンク作動用アームの平面説明図。
【図21】油圧回路図。
【符号の説明】
A 農業用トラクタ
1L 左側走行部
1R 右側走行部
2L 左側走行フレーム
2R 右側走行フレーム
3 機体フレーム
4 原動機部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic traveling farm work machine including a crawler traveling unit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as one form of a hydraulic traveling farm machine, a pair of traveling hydraulic motors are connected to a pair of variable flow rate control pumps linked to an engine via a closed circuit oil path, and a pair of left and right traveling hydraulic motors are connected to each pair of traveling hydraulic motors. The drive wheels provided in the crawler type traveling part are interlocked and connected, and each variable flow control pump is operated by two steering / shifting operation levers so that the aircraft is in a straight traveling mode, a slow turning mode, a pivot turn mode, There is one that can be changed to one of the spin turn modes.
[0003]
In addition, a brake device is provided on the drive wheel, and the brake device can be braked by a brake pedal.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the hydraulic traveling agricultural machine described above still has the following problems.
[0005]
In other words, when the aircraft is stopped, the brake device is braked by depressing the brake pedal. However, when the brake is operated during high-speed driving, the aircraft suddenly stops and the operator's body moves forward due to inertial force. It may pop out and give fear to the operator or injure the operator.
[0006]
In addition, when the brake braking operation is released, the operation mode immediately before the brake braking operation, that is, the high speed traveling mode is switched, so that the aircraft suddenly starts. There is a risk of an accident.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the present invention, a pair of traveling hydraulic motors are connected to a pair of variable flow rate control pumps linked to the engine via a closed circuit oil passage, and a pair of left and right crawler traveling units are connected to each traveling hydraulic motor. The drive wheels provided on the left and right side are connected to each other, and each of the variable flow rate control pumps is operated by the steering operation means and the speed change operation means, so that each of the traveling hydraulic motors is accelerated and decelerated. , Respectively, and the aircraft can be changed to any one of the straight drive mode, the slow turn mode, the pivot turn mode, and the spin turn mode. A steering operation range; a second steering operation range for setting the pivot turn mode; and a third steering operation range for setting the spin turn mode; In a hydraulic traveling agricultural machine capable of operating a brake device by a brake braking operation means, a steering operation angle detection means for detecting a steering operation angle of the steering operation means, and a shift for detecting a shift operation angle of the shift operation means Operating angle detecting means, vehicle speed detecting means for detecting vehicle speed, brake braking operation detecting means for detecting brake braking operation of the brake braking operating means, and each swash plate for controlling the swash plate angle of the pair of variable flow rate control pumps A pair of electric operating means interlocked with each angle control member; and a control means for connecting each of the detecting means to the input side and connecting the pair of electric operating means to the output side. The braking operation means increases the reduction ratio of each traveling hydraulic motor through the pair of electric operating means by the control means based on the detection result by the brake braking operation detection means. The brake device is driven by one operating region, a second operating region in which the discharge amount of each variable flow control pump is reduced by the control means via a pair of electric operating means based on the detection result by the brake braking operation detecting means. It is intended to provide a hydraulic traveling agricultural machine characterized by having a third operation region for braking the wheel.
[0008]
The present invention is also characterized in that the brake braking release operation by the brake braking operation means is performed through the third operation area → the second operation area → the first operation area.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[0010]
The hydraulic traveling farm machine according to the present invention enables high-speed traveling (for example, 35 km / h) and improves the operation system associated therewith.
[0011]
That is, the hydraulic traveling farm work machine connects a pair of traveling hydraulic motors via a closed circuit oil path to a pair of variable flow rate control pumps linked to the engine, and a pair of left and right crawler type hydraulic pumps. The driving wheels provided in the traveling unit are interlocked and connected, and each of the variable flow rate control pumps is operated by the steering operation means and the speed change operation means, so that each traveling hydraulic motor is operated to increase or decrease the speed. Each of the traveling parts can be operated to change the airframe to any one of the straight mode, the gentle turn mode, the pivot turn mode, and the spin turn mode, and the steering operation means can be used to set the slow turn mode. A first steering operation range; a second steering operation range for setting the pivot turn mode; and a third steering operation range for setting the spin turn mode. The brake device provided comprising a basic structure which is operable by the brake braking operation unit, and it has the characteristics in the following configuration.
[0012]
(1) Steering operation angle detection means for detecting the steering operation angle of the steering operation means, shift operation angle detection means for detecting the shift operation angle of the shift operation means, vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed, and engine A rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the brake, a brake braking operation detecting means for detecting the brake braking operation of the brake braking operating means, and each swash plate angle control member for controlling the swash plate angle of the pair of variable flow rate control pumps And a pair of electric operating means connected to the input side, and a control means connecting the pair of electric operating means to the output side.
[0013]
When the steering operation means and the shift operation means are operated in this way, detection results are input to the control means from the steering operation angle detection means and the shift operation angle detection means, respectively. Based on the above, a pair of electric actuators are operated, each electric actuator operates a pair of swash plate angle control members, and each swash plate angle control member controls a swash plate angle of a pair of variable flow rate control pumps. Thus, the aircraft can be changed to any one of the forward / backward straight mode, the left / right slow turn mode, the left / right pivot turn mode, and the left / right spin turn mode.
[0014]
In addition, the swash plate angle control members of the pair of variable flow rate control pumps can be operated by a pair of electric operating means to control the discharge amount of each variable flow rate control pump, so that each variable flow rate control pump can be controlled. By accurately controlling each traveling hydraulic motor driven by the pump and synchronizing both traveling hydraulic motors, it is possible to ensure good straightness of the airframe.
[0015]
Furthermore, as described above, by electrically controlling each drive unit, the responsiveness of the operation of the traveling unit to each operation of the steering operation means and the shift operation means can be improved.
[0016]
(2) When the vehicle speed detecting means detects a vehicle speed higher than a preset speed range, the operating range of the electric operating means for operating each swash plate angle control member is set to the slow turning mode only by the control means. By limiting to an allowable range, even if an operator performs a sudden turning operation during high-speed traveling, the aircraft does not make a sudden turn and can ensure good safety.
[0017]
(3) When the vehicle speed detecting means detects a vehicle speed higher than a preset speed range, the operating speed of each electric operating means for operating each swash plate angle control member is reduced by the control means. Thus, even if the operator performs a sudden turn steering operation during high-speed traveling, the aircraft does not make a sudden turn, so that safety can be secured satisfactorily.
(4) By making the speed of the steering operation means proportional to the speed at which the electric operating means operates, if the steering operation means is operated quickly, the aircraft will also operate faster, and the steering If the operation means is operated slowly, the airframe also moves slowly, so that the operator can obtain a comfortable operation feeling.
[0018]
(5) When the steering operation angle detection means detects the neutral position of the steering operation means and the vehicle speed detection means detects the vehicle speed, the operation of each swash plate angle control member by the pair of electric operating means By making the amount the same, the discharge amount of the pair of variable flow control pumps is made the same, the driving force of each traveling hydraulic motor driven by each variable flow control pump is made the same, and the aircraft is surely straightened It is possible to let you.
[0019]
(6) The ground position detection means is connected to the input side of the control means, and based on the detection result of the ground position detection means, the speed difference between the left and right traveling parts is determined by the control means via the pair of electric operating means. By making the correction possible, the straightness of the airframe can be ensured satisfactorily.
[0020]
(7) Steering operation angle restricting means for restricting the steering operation angle of the steering operation means is provided, and when the vehicle speed detecting means detects a higher vehicle speed than a preset speed range, the control means controls the steering operation angle. By driving the steering angle control means and limiting the steering operation range of the steering operation means within the first steering operation range, it is possible to control the sudden turning of the aircraft during high-speed driving and It is made possible to ensure good properties.
[0021]
(8) When the vehicle speed detection means detects a vehicle speed higher than a preset speed range, the control means outputs an input signal input to the control means from the steering operation angle detection means. By configuring so as to limit the input signal within the range, it is possible to restrict the sudden turning of the aircraft during high-speed running and to ensure good safety.
[0022]
(9) The brake braking operation means includes a first operation area in which a reduction ratio of each traveling hydraulic motor is increased by the control means via the pair of electric operating means based on a detection result by the brake braking operation detection means; Based on the detection result by the brake braking operation detection means, a second operation area in which the discharge amount of each variable flow rate control pump is reduced by the control means via the pair of electric operating means, and the brake device brakes the drive wheels. By operating the brake braking operation means in order from the first operation area → second operation area → third operation area, the aircraft can be stopped gently and The impact force on the operator can be eliminated.
[0023]
(10) The brake braking release operation by the brake braking operation means is performed through the third operation area → the second operation area → the first operation area, and the aircraft is always started at a low speed to prevent an accident due to a rapid start. I can do it.
[0024]
(11) Each traveling unit has a driving wheel having a diameter larger than that of the idler wheel so as to be able to travel at high speed, so that a long distance movement can be easily performed by self-running.
[0025]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0026]
A shown in FIG. 1 is an agricultural tractor as a hydraulic traveling agricultural work machine according to the present invention, and the agricultural tractor A has a three-point link to various working devices such as a rotary tillage working device (not shown) at the rear. A vertical lifting / swinging mechanism B is connected so as to be able to be lifted / swung freely so that various working devices can perform work.
[0027]
As shown in FIGS. 1 to 3, the agricultural tractor A has an
[0028]
As shown in FIGS. 1 to 3, the left and right traveling portions 1L and 1R attach driving
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
In this way, the aircraft can be driven at a high speed (for example, 35 km / h) by the left and right traveling units 1L, 1R.
[0032]
As shown in FIGS. 1 and 4, the
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
In the
[0037]
In this way, the operator turns the
[0038]
As shown in FIGS. 5 and 6, the engine E is provided with a front transmission unit (not shown) that is linked to the front transmission unit, and a
[0039]
As shown in FIGS. 5 and 6, the above-described
[0040]
A
[0041]
Also, a
[0042]
Moreover, the turning radii of the operating
[0043]
In this way, when the aircraft is steered, the operating angles of the operating
[0044]
Therefore, when the
[0045]
In this way, the
[0046]
Further, by rotating the
[0047]
In the configuration as described above, the gist of the present invention is that the steering operation for changing the aircraft to any one of the forward / backward straight travel mode, the left / right slow turn mode, the left / right pivot turn mode, and the left / right spin turn mode is as described above. This is because the power can be transmitted mechanically or can be controlled electrically. The switching is performed by the electric /
[0048]
That is, the control means 52 shown in FIG. 7 is accommodated in the
[0049]
The steering operation angle detection means 16 is attached to the upper end portion of the
[0050]
The shift operation angle detection means 17 is attached to a
[0051]
The vehicle speed detection means 18 can detect the rotation speed of the drive shafts 10La and 10Ra of the
[0052]
The rotation speed detection means 19 can detect the rotation speed of the engine E. As the rotation speed detection means 19, a rotation speed detection sensor can be used.
[0053]
The brake braking operation detection means 20 is attached to the
[0054]
The
[0055]
The ground position detection means 22 receives a signal from an artificial satellite and inputs it to the control means 15 in the GPS (Global Positioning System), and the control means 15 presets the aircraft based on the input signal. The
[0056]
The pair of clutch means 23L and 23R are swash plate
[0057]
The pair of electric actuating means 24L and 24R are linked to swash plate
[0058]
In this way, when the electric /
[0059]
In this state, when the
[0060]
At this time, the hydraulic traveling agricultural machine A can travel at a long distance because it can travel at high speed.
[0061]
In addition, the swash plate
[0062]
Furthermore, as described above, in order to electrically control each drive unit, it is possible to improve the responsiveness of the operations of the left and right side travel units 1L and 1R to each operation of the
[0063]
Further, when the vehicle
[0064]
Therefore, even if the operator performs a sudden turning operation while traveling at a higher vehicle speed than the set speed range, the aircraft does not make a sudden turn, and the safety can be secured satisfactorily.
[0065]
The speed at which the
[0066]
When the steering operation
[0067]
That is, when the steering operation angle detection means 16 detects the neutral position of the
[0068]
As shown in FIG. 8, the
A
[0069]
In this way, by operating the
[0070]
Further, the brake braking release operation by the
[0071]
In this way, the airframe is always started at a low speed so that accidents due to rapid start can be prevented.
[0072]
In addition to the control described above, the following control can be employed as appropriate.
[0073]
That is, when the vehicle
[0074]
When the vehicle speed detection means 18 detects a higher vehicle speed than a preset speed range (for example, 10 km / h), the input signal input to the control means 15 from the steering operation angle detection means 16 is By configuring the control means 15 to restrict the input signal within the first steering operation range, the turning of the aircraft during high-speed driving is restricted to a range that allows only the slow turning mode, and thus ensuring good safety. can do.
[0075]
Further, when the
[0076]
On the other hand, when the
[0077]
In addition, when the amount of turning operation (cutting angle) of the
[0078]
The control performed based on the detection result by the vehicle speed detection means 18 is performed by substituting the rotation speed detection means 19, the shift operation angle detection means 17, or the
[0079]
In addition to the control described above, the steering operation angle of the
[0080]
That is, as shown in FIG. 9, the steering operation angle restricting means 55 is provided with a pair of upper and
[0081]
As shown in FIGS. 10 and 11, a
[0082]
Further, the high-speed
[0083]
In this way, when the vehicle speed detection means 18 detects a high vehicle speed (for example, 15 km / h to 35 km / h), the control means 15 outputs a signal to the
[0084]
Then, as shown in FIGS. 12 and 13, a
[0085]
Further, the medium speed
[0086]
In this way, when the vehicle
[0087]
With the above-described configuration, in this embodiment, as shown in Table 1, when the vehicle is traveling at a high speed, the
[0088]
Further, during medium speed traveling, the
[0089]
[Table 1]
[0090]
Accordingly, it is possible to restrict the sudden turning of the airframe during medium / high speed traveling and to ensure good safety.
[0091]
Next, the above-described pump
[0092]
As shown in FIGS. 14 to 16, the pump
[0093]
A plurality of bolt screw holes 94 are formed in the vertical direction of the opening of the case
[0094]
In this manner, the operation / attachment of the pump
[0095]
In addition, left and right side shaft insertion holes 98 and 99 are formed in the rear portions of the left and right side walls of the case
[0096]
Up and down side shaft insertion holes 110 and 111 for passing through the
[0097]
Further, as shown in FIGS. 14 and 15,
[0098]
Then, as shown in FIG. 6, the detent mechanisms DL and DR are formed with bottomed cylindrical neutral
[0099]
Further, the
[0100]
Thus, when the
[0101]
Therefore, when the operator switches the
[0102]
Next, the
[0103]
That is, as shown in FIGS. 14 to 16, the
[0104]
Therefore, the
[0105]
The
[0106]
A
[0107]
Therefore, when the
[0108]
The
[0109]
On the other hand,
[0110]
Then, swing
[0111]
In addition,
[0112]
Moreover, the extending directions of the operating
[0113]
The operating
[0114]
In such a configuration, the
[0115]
When the
[0116]
Next, the movement of the left and
[0117]
That is, when the
[0118]
When the
[0119]
Then, the
[0120]
In this case, left and right swash plates (not shown) for controlling the left and right traveling hydraulic motors ML and MR have the same inclination angle, and the left and right traveling portions 1L and 1R respectively travel forward at the same speed, and the airframe. Go straight ahead.
[0121]
Next, when the
[0122]
Then, the
[0123]
Accordingly, the left
[0124]
In this case, the speed of the left traveling unit 1L is reduced or stopped, and the right traveling unit 1R maintains the previous speed, so the aircraft slowly turns left.
[0125]
Next, in the left turning state, when the
[0126]
In this case, the left traveling unit 1L travels backward, while the right traveling unit 1R travels forward, so the aircraft spins to the left.
[0127]
Next, the hydraulic circuit K will be described with reference to FIG. That is, in the hydraulic circuit K, the HST hydraulic circuit 190 is connected to the hydraulic tank T, and the left traveling unit driving
[0128]
The HST hydraulic circuit 190 is provided with a pair of variable flow rate control pumps PL, PR. The variable flow rate control pumps PL, PR are linked to the working device lift hydraulic pump P1, and are connected to the working device lift hydraulic pump P1. The working machine lifting / lowering
[0129]
Further, the variable flow rate control pumps PL and PR are connected to a charge pump P2, and
[0130]
The above-described pilot oil
[0131]
That is, the
[0132]
Thus, by supplying pilot oil into the
[0133]
Further, by discharging pilot oil from the
[0134]
Therefore, by depressing the
[0135]
Further, as shown in FIG. 21, a branched
[0136]
【effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
[0137]
(1) In the present invention described in claim 1, the steering operation angle detection means for detecting the steering operation angle of the steering operation means, the shift operation angle detection means for detecting the shift operation angle of the shift operation means, the vehicle speed Vehicle speed detection means for detecting the brake, brake braking operation detection means for detecting the brake braking operation of the brake braking operation means, and each swash plate angle control member for controlling the swash plate angle of the pair of variable flow rate control pumps. A pair of electric actuating means connected to the input side, and a control means connected to the output side of the pair of electric actuating means. Based on the detection result by the operation detecting means, the control means increases the reduction ratio of each traveling hydraulic motor via a pair of electric operating means, and the detection by the brake braking operation detecting means. Based on the output result, the control means has a second operation area in which the discharge amount of each variable flow rate control pump is reduced via a pair of electric operating means, and a third operation area in which the brake device brakes the drive wheels. Therefore, by operating the brake braking operation means from the first operation area to the second operation area to the third operation area in order, the aircraft can be stopped gently, to the operator at the time of stoppage. Can eliminate the impact force.
[0138]
Therefore, it is possible to prevent the operator from feeling afraid or to injure the operator.
[0139]
(2) In the present invention according to claim 2, since the brake braking release operation by the brake braking operation means is performed through the third operation area → the second operation area → the first operation area, the aircraft must always start at low speed. Is done.
[0140]
Therefore, it is possible to prevent the operator from feeling afraid or causing an accident due to the rapid start.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of an agricultural tractor as a hydraulic traveling agricultural working machine according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the agricultural tractor.
FIG. 3 is a front view of the agricultural tractor.
FIG. 4 is an explanatory plan view of an operation unit.
FIG. 5 is a side view of an operation unit.
FIG. 6 is a plan view of the operation unit.
FIG. 7 is an explanatory diagram of control.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a braking operation of a brake pedal.
FIG. 9 is a rear view of the steering operation angle regulating means.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a restricting operation of the steering operation angle restricting means.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a restricting operation of the steering operation angle restricting means.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a regulating operation of the steering operation angle regulating means.
FIG. 13 is an explanatory diagram of a restricting operation of the steering operation angle restricting means.
FIG. 14 is a cross-sectional front view of a pump operation unit.
FIG. 15 is a sectional plan view of the pump operation unit.
FIG. 16 is a cross-sectional side view of the pump operation unit.
FIG. 17 is an explanatory plan view of a link operating arm in a neutral state.
FIG. 18 is an explanatory plan view of a link operating arm in a straight traveling state.
FIG. 19 is an explanatory plan view of the link operating arm in a left-turning state.
FIG. 20 is an explanatory plan view of a link operating arm in a left spin turn state.
FIG. 21 is a hydraulic circuit diagram.
[Explanation of symbols]
A Agricultural tractor
1L Left side traveling part
1R Right side running part
2L Left side running frame
2R right side running frame
3 Airframe frame
4 prime mover
Claims (2)
操向操作手段の操向操作角を検出する操向操作角検出手段と、
変速操作手段の変速操作角を検出する変速操作角検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
ブレーキ制動操作手段のブレーキ制動操作を検出するブレーキ制動操作検出手段と、
上記一対の可変流量制御ポンプの斜板角を制御する各斜板角制御部材にそれぞれ連動連結した一対の電動式作動手段と、
上記各検出手段を入力側に接続すると共に、上記一対の電動式作動手段を出力側に接続した制御手段とを具備し、
上記ブレーキ制動操作手段は、
ブレーキ制動操作検出手段による検出結果にもとづいて、制御手段により一対の電動式作動手段を介して各走行用油圧モータの減速比を大きくする第一操作域と、
ブレーキ制動操作検出手段による検出結果にもとづいて、制御手段により一対の電動式作動手段を介して各可変流量制御ポンプの吐出量を小さくする第二操作域と、
ブレーキ装置が駆動輪をブレーキ制動する第三操作域とを有することを特徴とする油圧走行農作業機。A pair of traveling hydraulic motors are connected to a pair of variable flow rate control pumps linked to the engine via a closed circuit oil passage, and driving wheels provided on each pair of left and right crawler traveling units are connected to each traveling hydraulic motor. In conjunction with each other, each variable flow rate control pump is operated by the steering operation means and the speed change operation means, and each traveling hydraulic motor is operated to increase or decrease speed, thereby causing the left and right traveling units to travel. The aircraft can be changed to any one of a straight traveling mode, a gentle turning mode, a pivot turn mode, and a spin turn mode, and the steering operation means has a first steering operation range for making the gentle turning mode, The second steering operation range for setting the pivot turn mode and the third steering operation range for setting the spin turn mode are provided, and the brake device provided on the drive wheel is braked. In the hydraulic traveling farm machine which can be operated by moving the operating means,
Steering operation angle detection means for detecting the steering operation angle of the steering operation means;
A shift operation angle detecting means for detecting a shift operation angle of the shift operation means;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
Brake braking operation detection means for detecting the brake braking operation of the brake braking operation means;
A pair of electric actuating means linked to each swash plate angle control member for controlling the swash plate angle of the pair of variable flow rate control pumps;
The detecting means is connected to the input side, and the control means is connected to the output side of the pair of electric operating means,
The brake braking operation means includes
A first operation region in which a reduction ratio of each traveling hydraulic motor is increased by a control means via a pair of electric operating means based on a detection result by the brake braking operation detection means;
A second operation region in which the discharge amount of each variable flow rate control pump is reduced by the control means via the pair of electric operation means based on the detection result by the brake braking operation detection means;
A hydraulic traveling agricultural machine characterized in that the brake device has a third operation area for braking the drive wheel.
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