JP3809675B2 - Crawler tractor - 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トラクタに関するものであり、特に、前輪と後部クローラとを備えたトラクタの走行抵抗削減に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
クローラを備えたトラクタは、走行時の接地面積が大きいため接地圧が低く圃場の荒れが少ない。しかし、ホイール式のトラクタと比べて旋回操作が異なり、不慣れなオペレータにとっては運転しにくかった。この不具合を緩和するために、機体の前部にステアリングホイールで操舵可能な前輪を備え、機体の後部に短いクローラを装着したトラクタも提案されているが、旋回時の走行抵抗が大きくてパワーロスを無視できない。
【0003】
そこで、クローラ式トラクタに於いて、旋回操作性を良好にするとともに旋回抵抗を削減してパワーロスを解消するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、機体の前部に操舵可能な前輪(11)を備え、機体の後部にクローラを装着したトラクタ(10)であって、低速走行時には、クローラの前部を下降させてクローラの下面を接地させ、高速走行時には、クローラの前部を上昇させ、クローラの後部下面を接地させて走行できるように構成したクローラ式トラクタに於いて、
上記クローラのクローラフレーム(22)は、前クローラフレーム(22b)と後クローラフレーム(22a)に二分割され、シャーシ(23)に固定した後クローラフレーム(22a)に対して支持軸(24)にて前クローラフレーム(22b)を回動自在に枢着し、左右の前クローラフレーム(22b)はリーフスプリング(25)にて上向きに付勢されており、他方、ベルクランク(27)と該ベルクランク(27)の後端にピストンロッドを接続する油圧シリンダ(28)とをシャーシ(23)の左右両側に装着し、且つ、前記ベルクランク(27)の前端を前記リーフスプリング(25)の左右両端部上面に当接させてなり、上記低速走行時には、前記油圧シリンダ(28)を伸長させ前記ベルクランク(27)前端が下方回動しリーフスプリング(25)の端部を押し下げ、前クローラ22bの前端が下降して接地面積を大とし、上記高速走行時には、前記油圧シリンダ(28)を収縮させ、前記ベルクランク(27)の前端が上方回動してリーフスプリング(25)への押圧が解除され、前クローラ(22b)前端が上昇してクローラの接地面積を小として走行できるように構成したクローラ式トラクタを提供するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って詳述する。図1乃至図3はクローラ式トラクタ10を示し、機体の前部にホイール式の前輪11を備え、機体の後部にクローラ12を装着してある。前輪11はステアリングホイール13により操舵され、クローラ12はHST14により駆動される。
【0006】
該HST14は、エンジン15によって回転する2連のメインポンプ16,16と左右の走行モータ17,17とで構成されており、走行レバーに連結されたコントロールバルブ(図示せず)によりメインポンプ16の回転方向及び吐出量が調整され、メインポンプ16から送られてくる油量に応じて走行モータ17が駆動される。走行モータ17にはスプロケット付の駆動輪18が組み込まれており、この駆動輪18が回転してクローラ12が駆動される。また、エンジン15の動力はPTO減速機19からPTO軸20へ分岐されている。
【0007】
前記駆動輪18と受動輪21とを取り付けたクローラフレーム22は前後に2分割されており、機体のシャーシ23に固定された後クローラフレーム22aに左右方向へ支持軸24を設け、この支持軸24に前クローラフレーム22bを上下へ回動可能に枢着してある。また、左右の前クローラフレーム22b,22bをリーフスプリング25にて接続し、シャーシ23に固設されたピボット部26に該リーフスプリング25の中央部を支架させる。該リーフスプリング25は左右両端が上向きに湾曲しており、前クローラフレーム22bを押し上げる方向へ付勢している。
【0008】
そして、シャーシ23の左右両側にベルクランク27と油圧シリンダ28を装着し、ベルクランク27の前端を前記リーフスプリング25の両端部上面に当接するとともに、ベルクランク27の他端に油圧シリンダ28のピストンロッドを接続する。
【0009】
ここで、図1に示すように、油圧シリンダ28が伸長している場合は、ベルクランク27の前端が下方へ回動してリーフスプリング25の端部を押し下げるため、前クローラフレーム22bの前端が下降して駆動輪18が下方に位置し、クローラ12の全下面が接地して接地面積が大になる。斯かる状態では接地圧が低くなって地面の荒れが抑えられる。
【0010】
一方、油圧シリンダ28を収縮させた場合は、図3に示すように、ベルクランク27の前端が上方へ回動してリーフスプリング25への押圧が解除され、リーフスプリング25の左右両端が元の姿勢に復帰するため、前クローラフレーム22bの前端が上昇して駆動輪18が上方に位置し、クローラ12の後部下面のみが接地して接地面積が小になる。
【0011】
斯かる状態ではクローラ12が局部的に接地するので、旋回内側のクローラ12の回転を低くしたり、ブレーキ装置により片側制動して旋回する場合、クローラ12の接地面の捩じれが少なくなり、旋回抵抗が削減されてパワーロスを減少できる。また、前輪11とクローラ12の局部接地であるとともに双方の接地点が離れるため、少ない操舵力で旋回可能となる。そして、左右旋回時に地面の凹凸の影響を受けにくく、機体の振動及び騒音が軽減される。
【0012】
従って、圃場での作業を行うときは、図1に示したように油圧シリンダ28を伸長して前クローラフレーム22bの前端を下降し、クローラ12の全下面を接地させて走行する。これに対して、道路上を高速走行するときは、図3に示したように油圧シリンダ28を収縮して前クローラフレーム22bの前端を上昇し、クローラ12の後部下面を接地させて走行する。高速走行になったときに油圧シリンダ28を作動させるには、手動の切換スイッチを操作するほか、車速センサにより高速走行を検出したり、変速レバーが高速位置にシフトされたときにスイッチオンで検出する等の手段が考えられる。
【0013】
図4乃至図7は他の実施の形態を示し、当該クローラ式トラクタ10の後部にトップリンク30と左右のロワーリンク31とからなる3点リンクを介してロータリ作業機32を連結する。リフトアーム33の先端とロワーリンク31はリフトロッド34にて接続されている。そして、駆動輪40と受動輪41とにゴム製のクローラ42を巻装する。クローラフレーム22の形状及び前クローラフレーム22bの上下動機構は、図1乃至図3にて説明した実施の形態と同一構成である。
【0014】
図5及び図6に示すように、前記クローラ42の内側には、左右幅の中央部にクローラ42の全周に亘って所定間隔で突起43が設けられている。一方、駆動輪40は2枚のディスク44,44を複数本のピン45で接合してあり、各ピン45は駆動輪40の軸46を中心とする同一円周上に等間隔で固定され、前記クローラ42の突起43に該ピン45が係合するように形成されている。そして、駆動輪40が矢印A方向に回転すれば、前記各ピン45が順次突起43に係合してクローラ42を連続的に押圧するため、クローラ42が矢印A方向へ駆動されて機体が前進する。
【0015】
前述したように、該クローラ42はゴム製であって従来型のクローラのように芯金がないため、重量が軽くなり走行時の発熱が抑えられる。また、駆動時の騒音及び振動が著しく低減される。従って、該クローラ42を使用することにより、当該クローラ式トラクタ10は従来型よりも高速走行が可能となる。
【0016】
当該クローラ式トラクタ10が圃場作業を行う場合は、図4に示すように、前クローラフレーム22bの前端を下降して駆動輪40を下方に位置させ、クローラ42の全下面を接地して走行する。斯かる状態では接地圧が低くなって圃場面の荒れを抑えることができる。
【0017】
ここで、圃場の端部等でクローラ式トラクタ10が旋回する場合は、図7に示すように、リフトアーム33を上方に回動してロータリ作業機32を上昇させる。ロータリ作業機32の上昇はステアリングホイール13の操作に連動して行われ、操舵角センサ(図示せず)により機体が旋回に入ったと見なされたときに、リフトアーム33が回動してロワーリンク31が引き上げられる。
【0018】
これと同時に、機体が旋回に入ったときは、前記油圧シリンダ28を収縮して前クローラフレーム22bの前端を上昇し、クローラ42の後部下面のみを接地して走行する。斯かる状態では機体の旋回抵抗が削減されてパワーロスを減少できる。また、局部接地であるため地面の凹凸の影響を受けにくく、機体の振動及び騒音が軽減されて高速走行が可能となる。
【0019】
更に、クローラ42の全下面が接地したときの機体の旋回中心P1 と比べて、機体の旋回中心がP2 と後部へ移動するので、機体の後部にロータリ作業機32を連結した場合に該ロータリ作業機32の振れが少なくなって旋回操作性が向上する。
【0020】
尚、本実施の形態では何れも駆動輪をクローラの前側に設けているが、クローラの後側に設けてもよい。駆動輪をクローラの前側に設けた場合はクローラの接地面を駆動力で引張らないため、湿田などでは圃場面を荒らさないという利点がある。また、機体の旋回時にクローラの内側に小石が入っても、クローラの後側の受動輪はスプロケット或いはピン等の突起物が設けられていないので、クローラが傷みにくく小石の排出も容易である。
【0021】
一方、クローラの後側に駆動輪を設けた場合は、機械式ディファレンシャルを利用して機体の後部から左右のクローラを駆動することができ、HSTを装備しない従来型のトラクタであってもクローラ駆動が容易である。また、クローラの前側に駆動部がないので、前クローラフレームの上下動機構を簡素化できる。
【0022】
而して、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明ではクローラの前部を上下動可能にしてあるので、低速走行時はクローラの前部を下降させてクローラの下面を接地させることにより、接地圧を低下させて圃場面の荒れを抑えることができる。一方、高速走行時はクローラの前部を上昇させてクローラの後部を接地させ、接地面積を少なくすることにより走行抵抗が削減されてパワーロスを減少できる。また、高速走行時には、接地面積を小さくしたクローラと前輪とで車体重量を支えているので、地面の凹凸の影響を受けにくく、機体の振動及び騒音が軽減されて走行性能が向上する。
更に、高速走行時には、クローラの全下面が接地したときの機体の旋回中心P 1 と比べて、機体の旋回中心がP 2 と後部へ移動するので、機体の後部にロータリ作業機を連結した場合に該ロータリ作業機の揺れが少なくなって旋回性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施の形態を示したものである。
【図1】クローラの全下面を接地させた状態のスプロケット付の駆動輪を備えたクローラ式トラクタの側面図。
【図2】スプロケット付の駆動輪を備えたクローラ式トラクタの一部切欠平面図。
【図3】クローラの後部下面を接地させた状態のスプロケット付の駆動輪を備えたクローラ式トラクタの側面図。
【図4】クローラの全下面を接地させた状態のピン付の駆動輪を備えたクローラ式トラクタの側面図。
【図5】ピン付の駆動輪の要部側面図。
【図6】ピン付の駆動輪の要部斜視図。
【図7】クローラの後部下面を接地させた状態のピン付の駆動輪を備えたクローラ式トラクタの側面図。
【符号の説明】
10 クローラ式トラクタ
11 前輪
12 クローラ
22 クローラフレーム
22a 後クローラフレーム
22b 前クローラフレーム
24 支持軸
25 リーフスプリング
27 ベルクランク
28 油圧シリンダ
42 クローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a crawler-type tractor, and more particularly, to a reduction in running resistance of a tractor having a front wheel and a rear crawler.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
A tractor equipped with a crawler has a large ground contact area during traveling, and therefore has a low ground pressure and low field roughness. However, the turning operation is different compared to the wheel type tractor, and it was difficult for an unfamiliar operator to drive. To alleviate this problem, a tractor with a front wheel that can be steered by a steering wheel at the front of the aircraft and a short crawler at the rear of the aircraft has also been proposed. It cannot be ignored.
[0003]
Therefore, in the crawler type tractor, there arises a technical problem to be solved in order to improve turning operability and reduce turning resistance to eliminate power loss, and the present invention solves this problem. For the purpose.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been proposed in order to achieve the above object, it comprises a steerable front wheel to the front of the machine body (11), a tractor equipped with a crawler to the rear of the fuselage (10), low-speed traveling In some cases, the crawler tractor is configured such that the front part of the crawler is lowered and the lower surface of the crawler is grounded, and the front part of the crawler is raised and the rear lower surface of the crawler is grounded when traveling at high speed .
The crawler frame (22) of the crawler is divided into a front crawler frame (22b) and a rear crawler frame (22a), and is fixed to the chassis (23) so as to support the crawler frame (22a) on the support shaft (24). The front crawler frame (22b) is pivotally attached, and the left and right front crawler frames (22b) are urged upward by leaf springs (25), while the bell crank (27) and the bell A hydraulic cylinder (28) for connecting a piston rod to the rear end of the crank (27) is attached to the left and right sides of the chassis (23), and the front end of the bell crank (27) is connected to the left and right sides of the leaf spring (25). At the time of the low speed running, the hydraulic cylinder (28) is extended and the front end of the bell crank (27) is rotated downward. The end of the half spring (25) is pushed down, the front end of the
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 3 show a
[0006]
The HST 14 is composed of two
[0007]
The
[0008]
The
[0009]
Here, as shown in FIG. 1, when the
[0010]
On the other hand, when the
[0011]
In such a state, the
[0012]
Therefore, when working on the field, as shown in FIG. 1, the
[0013]
4 to 7 show another embodiment, and a
[0014]
As shown in FIGS. 5 and 6,
[0015]
As described above, the
[0016]
When the
[0017]
Here, when the
[0018]
At the same time, when the airframe starts turning, the
[0019]
Furthermore, since the turning center of the machine moves to P 2 and the rear as compared with the turning center P 1 of the machine when the entire lower surface of the
[0020]
In this embodiment, the drive wheels are provided on the front side of the crawler in all of the embodiments, but may be provided on the rear side of the crawler. In the case where the driving wheel is provided on the front side of the crawler, the ground contact surface of the crawler is not pulled by the driving force. In addition, even if pebbles enter the crawler when the aircraft is turning, the crawler is not easily damaged because the passive wheel on the rear side of the crawler is not provided with projections such as sprockets or pins, so that pebbles can be easily discharged.
[0021]
On the other hand, when a drive wheel is provided on the rear side of the crawler, the left and right crawlers can be driven from the rear of the fuselage using a mechanical differential, and even a conventional tractor without an HST is driven by a crawler. Is easy. In addition, since there is no drive unit on the front side of the crawler, the vertical movement mechanism of the front crawler frame can be simplified.
[0022]
Thus, the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention naturally extends to the modified ones.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the front part of the crawler can be moved up and down, so that when traveling at a low speed, the front part of the crawler is lowered and the lower surface of the crawler is grounded, thereby reducing the ground pressure and the field. Surface roughness can be suppressed. On the other hand, when traveling at high speed, the front part of the crawler is raised and the rear part of the crawler is grounded to reduce the ground contact area, thereby reducing the running resistance and reducing the power loss. Further, during high-speed traveling, the weight of the vehicle body is supported by the crawler and the front wheels with a small ground contact area, so that it is not easily affected by unevenness on the ground, and the vibration and noise of the airframe are reduced to improve traveling performance.
In addition, during high-speed running , the aircraft's center of rotation moves to P 2 and the rear compared to the aircraft's center of rotation P 1 when the entire lower surface of the crawler is in contact with the ground. Further, the swing performance of the rotary work machine is reduced and the turning performance is improved.
[Brief description of the drawings]
The figure shows an embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a side view of a crawler tractor provided with a drive wheel with a sprocket in a state where the entire lower surface of the crawler is grounded.
FIG. 2 is a partially cutaway plan view of a crawler tractor having a drive wheel with a sprocket.
FIG. 3 is a side view of a crawler tractor including a drive wheel with a sprocket in a state where a rear lower surface of the crawler is grounded.
FIG. 4 is a side view of a crawler tractor including a drive wheel with a pin in a state where the entire lower surface of the crawler is grounded.
FIG. 5 is a side view of a main part of a drive wheel with a pin.
FIG. 6 is a perspective view of a main part of a drive wheel with a pin.
FIG. 7 is a side view of a crawler tractor including a drive wheel with a pin in a state where a rear lower surface of the crawler is grounded.
[Explanation of symbols]
10
Claims (1)
上記クローラのクローラフレーム(22)は、前クローラフレーム(22b)と後クローラフレーム(22a)に二分割され、シャーシ(23)に固定した後クローラフレーム(22a)に対して支持軸(24)にて前クローラフレーム(22b)を回動自在に枢着し、左右の前クローラフレーム(22b)はリーフスプリング(25)にて上向きに付勢されており、他方、ベルクランク(27)と該ベルクランク(27)の後端にピストンロッドを接続する油圧シリンダ(28)とをシャーシ(23)の左右両側に装着し、且つ、前記ベルクランク(27)の前端を前記リーフスプリング(25)の左右両端部上面に当接させてなり、上記低速走行時には、前記油圧シリンダ(28)を伸長させ前記ベルクランク(27)前端が下方回動しリーフスプリング(25)の端部を押し下げ、前クローラ22bの前端が下降して接地面積を大とし、上記高速走行時には、前記油圧シリンダ(28)を収縮させ、前記ベルクランク(27)の前端が上方回動してリーフスプリング(25)への押圧が解除され、前クローラ(22b)前端が上昇してクローラの接地面積を小として走行できるように構成したことを特徴とするクローラ式トラクタ。 A tractor (10) equipped with a steerable front wheel (11) at the front of the aircraft, and mounted with a crawler at the rear of the aircraft, and when traveling at low speed, the front of the crawler is lowered to ground the lower surface of the crawler, In a crawler type tractor configured to be able to travel by raising the front part of the crawler and grounding the lower surface of the rear part of the crawler at high speed ,
The crawler frame (22) of the crawler is divided into a front crawler frame (22b) and a rear crawler frame (22a), and is fixed to the chassis (23) so as to support the crawler frame (22a) on the support shaft (24). The front crawler frame (22b) is pivotally attached, and the left and right front crawler frames (22b) are urged upward by leaf springs (25), while the bell crank (27) and the bell A hydraulic cylinder (28) for connecting a piston rod to the rear end of the crank (27) is attached to the left and right sides of the chassis (23), and the front end of the bell crank (27) is connected to the left and right sides of the leaf spring (25). At the time of the low speed running, the hydraulic cylinder (28) is extended and the front end of the bell crank (27) is rotated downward. The end of the half spring (25) is pushed down, the front end of the front crawler 22b is lowered to increase the ground contact area, the hydraulic cylinder (28) is contracted during the high speed running, and the front end of the bell crank (27) is A crawler tractor that is configured to rotate so that the pressure on the leaf spring (25) is released and the front end of the front crawler (22b) rises to reduce the ground contact area of the crawler.
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