JP4126356B2

JP4126356B2 - コンバイン

Info

Publication number: JP4126356B2
Application number: JP2003379348A
Authority: JP
Inventors: 文夫吉邨; 尋正菊澤; 孝彦上村; 幹也白方; 尚文秋山
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2023-11-10
Also published as: JP2005137316A

Description

本発明は、コンバインに関するものである。

左右旋回走行可能な機体と、機体を操縦するための操作機器を配した運転部とを備えたコンバインにおいては、一般に、特許文献１に示すように、運転台内の前部に、操向操作具、操作パネル、車幅方向に延びるハンドルバー等を備え、これらの機器がフロントフレーム上に構成される。

上記操向操作具はパワステレバーと略称され、機体の左右旋回を単一レバーによって行ない、操作パネルは、各種の機器を操縦でき、ハンドルバーは、オペレータが掴むことにより機体の揺れに対してオペレータの身体の安定を確保することができる。

しかし、旋回操作をしたときに機体がふらついたり、予期せぬエンジン停止を起こすことがある。

解決しようとする問題点は、安定して旋回するコンバインを得ることにある。

請求項１に係る発明は、左右の出力軸２７，２７を介してクローラ２，２に到る左右の伝動系に伝動する左右のサイドクラッチ２３，２３を設け、このサイドクラッチ２３，２３をサイドクラッチ軸２２にスライド可能に設け、
また、左右の出力軸２７，２７の間に差動機構２６を設けると共に、直進用のクラッチ２４ａと旋回用のクラッチ２４ｂを備えた２連クラッチ軸２４を設け、この２連クラッチ軸２４により差動機構２６のデフケースギヤ２６ａを減速駆動し、
旋回時には直進用のクラッチを切り、油圧無段変速装置により操舵圧を変更して前記クローラ２の回転を調節し、機体を左右に緩旋回、ブレーキ旋回、スピン旋回の各動作をさせるコンバインにおいて、
パワステレバーを倒してスピン以外で旋回中のときに、スピンスイッチを押した場合は、操舵圧を一定時間かけて徐々にスピン圧Ｐｓまで昇圧し、
また、スピン旋回後にパワステレバーを急速に中立に戻したときは、一定時間遅らせてサイドクラッチ２３を接続し、その間の操舵圧をほぼ直進可能な低圧にするように構成したことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、モード切換スイッチ信号を緩旋回モードに切替えてパワステレバーを左または右に倒して旋回した後、再び中立に戻したときは、一定時間遅らせてサイドクラッチ２３を接続し、その間の操舵圧をほぼ直進可能な低圧とするように構成したことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２の構成において、左または右に旋回操作した後続けて反対方向に旋回操作したときは、一定時間遅らせて反対側の操舵圧を昇圧するように構成したことを特徴とする。

上記構成の発明は、以下の効果を奏する。
上記構成のコンバインは、一気にスピン圧まで操舵圧を昇圧することによるショックが抑えられる。また、スピンから急速に中立に戻してもサイドクラッチの接続が遅れるので、クローラが逆転から一気に直進に戻るショックが低減されるとともに、低圧の操舵圧により機体のふらつきを防止することができる（請求項１）。

小刻みにパワステレバーを操作して旋回する場合に、サイドクラッチ２３を切ったままで直進駆動力を保つことから、パワステレバーが中立になる度にサイドクラッチ２３を接続することによるショックを抑えることができる（請求項２）。

サイドクラッチ２３が切れないまま昇圧した時のメカロックによるエンジン停止を防止することができる（請求項３）。

本発明の実施の形態について、以下に図面に基づいて詳細に説明する。
図１には、本発明を具現化した農業機械であるコンバインの側面図を示している。コンバイン１は、機体を左右旋回走行可能に支持する左右のクローラ２，２を有する機体フレーム２ａ、この機体フレーム２ａの機体前部で昇降可能に刈取動作する刈取装置３、この刈取装置３の後方で機体を操縦するための操作機器を配した運転台４のほか、図示せぬ脱穀部、グレンタンク６、排出オーガ７等を備えて構成される。

図２は、本発明の運転台前部の操縦部透視拡大斜視図である。運転台前部の操縦部には、機体の左右旋回と刈取昇降を単一レバーによって操作するためのパワステレバーと略称される操向操作具１１ａ、その後方に近接する位置に、レバー操作時に操作腕や操作手を置くための受台１２、各種の刈取走行機器を操縦するための操作パネル１３、機体の揺れに対してオペレータの身体の安定を確保するために車幅方向に延びるハンドルバー１４、これらの機器を支えるフロントフレーム１５等を備えて構成される。また、操向操作具１１ａの基部には、複合入力装置１１が設けられている。複合入力装置１１内には、操向操作具１１ａを前後方向に傾斜したことを検出するスイッチやポテンショ、左右方向に傾斜したことを検出するスイッチやポテンショが設けられている。

詳細には、運転台前部の操縦部の透視正面図と透視側面図をそれぞれ、図３、図４に示すように、機体フレーム２ａからフロントフレーム１５を起設し、このフロントフレーム１５の一側端（図例は右側端）に支持部材１６を立設し、この支持部材１６介して操作パネル１３の上方に見通しのための一定の空間を確保して操向操作具１１ａを保持している。具体的には、操向操作具１１ａの基部側に配置している複合入力装置１１を支持している。この複合入力装置１１とフロントフレーム１５の他側端（図例は左側端）との間にハンドルバー１４を架設する。受台１２は、支持部材１６から延設する。

上記構成の運転台は、複合入力装置１１がフロントフレーム１５の一側部の上方に支持部材１６を介して固定され、同複合入力装置１１の下方の空間を通して低い位置の前方視界が確保されるとともに、ハンドルバー１４の支持剛性を確保することができる。したがって、上記構成の運転台は、複合入力装置１１の操作性とハンドルバー１４による安定保持を損なうことなく、フロントフレーム１５の全幅に及ぶ低位視界により運転台直前の前方圃場の見透しが良くなるので、刈取状況を調整しつつ、能率良く刈取り作業を進めることができる。

この場合において、複合入力装置１１上部の操向操作具１１ａの頂部高さの範囲内で支持部材１６とハンドルバー１４を設けて高さ寸法Ｈを確保することにより、操向操作具１１ａが周囲の機器に干渉することなく傾動操作することができるので、十分な操作性を確保することができる。また、複合入力装置１１は、その後方位置の受台１２により、低位視界を確保しつつ、オペレータの操作腕の負担を軽減することができる。

つぎに、コンバインの旋回走行制御について説明する。コンバインの走行伝動装置２１は、図５の伝動軸展開図に示すように、左右の出力軸２７，２７を介してクローラ２，２に到る左右の伝動系に同速伝動する左右のサイドクラッチ２３，２３をスライド可能に備えたサイドクラッチ軸２２、左右の出力軸２７，２７の間に備えた差動機構２６のデフケースギヤ２６ａを減速する２連クラッチ軸２４を中心に、エンジン動力をプーリ２５ｃに受ける可変油圧ポンプ２５ａと定量油圧モータ２５ｂとによる油圧式無段変速装置、その変速動力を複数段に変速する副変速部２８、この副変速部２８の入力側から作業機出力を分岐する出力プーリ２３ａ等を備えて構成される。２連クラッチ軸２４は、直進用２４ａと旋回用２４ｂのクラッチを備えることにより、副変速部２８の出力側から受ける２速の範囲で速度調節される。

機体を旋回する際は、操向操作具を左または右の旋回側に傾動することにより、旋回内側のサイドクラッチ２３の伝動が遮断されるとともに、２連クラッチ軸２４の直進用クラッチ２４ａが切れ、傾動角に応じて旋回用クラッチ２４ｂが押圧されて２連クラッチ軸２４が減速調節される。その結果、操向操作具の傾動角に応じてデフケースギヤ２６ａが減速調節され、旋回内側の出力軸２７のスプロケット２７ａから動力を受けるクローラ２の回転が調節されることにより、機体が緩旋回、ブレーキ旋回、スピン旋回の動作をする。

制御部は、図６の入出力信号系統図（第１例）に示すように、機体を左右旋回させる操向操作具（以下、パワステレバーという）のレバーポジションを検知するパワステレバーポジションセンサ３２、左右の回転センサ３３ａ，３３ｂ、スピンスイッチ３４の信号を入力し、また、左右のサイドクラッチソレノイド３５ａ，３５ｂ、比例圧力ソレノイド３６の駆動指令を出力するようにそれぞれ接続する。パワステレバーポジションセンサ３２は、左右の傾動位置に応じて旋回動作信号を送出する。左右の回転センサ３３ａ，３３ｂは、対応するクローラの速度信号を送出する。スピンスイッチ３４は、旋回内側を逆行するいわゆるスピンターンの旋回動作信号を送出する。左右のサイドクラッチソレノイド３５ａ，３５ｂは、対応する側のサイドクラッチを遮断動作させる。比例圧力ソレノイド３６は、クラッチの油圧調節により２連クラッチ軸２４を減速調節する。

制御部３１の詳細な旋回制御処理は、図７の動作信号のタイミングチャート（第１例）に示すように、左（または右）のスピン旋回の際に、本実施例では、パワステレバーを倒してスピン以外で旋回中において、スピンスイッチを押した時Ｔ１から一定時間Δ１で徐々にスピン圧Ｐｓまで昇圧する。このように制御することにより、一気にスピン圧Ｐｓまで操舵圧を昇圧することによるショックが抑えられる。また、左（または右）のスピン旋回後にパワステレバーを急速に中立に戻した時Ｔ２は、一定時間Δ２を遅らせてサイドクラッチ２３を接続し、その間の操舵圧をほぼ直進可能な低圧Ｐ２とするように構成する。このように制御することにより、スピンから急速に中立に戻してもサイドクラッチ２３の接続が遅れるので、クローラ２が逆転から一気に直進に戻るショックが低減されるとともに、低圧Ｐ２の操舵圧により機体のふらつきを防止することができる。これは、スピンに限らず、旋回操作の後に急速に中立に戻した場合に共通して適用することができ、そのような旋回操作後のオペレータへのショックが抑えられて安定した運転環境を確保することができる。

また、旋回内側のクローラを前進低速に回転させる緩旋回モード（湿田モード）の旋回制御処理は、図８の動作信号のタイミングチャート（第２例）に示すように、モード切換スイッチ信号を緩旋回モードに切替えてパワステレバーを左（または右）に倒して旋回後、再び中立に戻した時Ｔに、一定時間Δを遅らせてサイドクラッチ２３を接続し、その間の操舵圧をほぼ直進可能な低圧Ｐとするように構成する。このように制御することにより、小刻みにパワステレバーを操作して旋回する場合に、サイドクラッチ２３を切ったままで直進駆動力を保つことから、パワステレバーが中立になる度にサイドクラッチ２３を接続することによるショックを抑えることができる。

また、旋回操作後に続けて反対側へ旋回する際の制御処理は、図９の動作信号のタイミングチャート（第３例）に示すように、左（または右）の旋回操作した後で反対方向に旋回操作した時Ｔから一定時間Δを遅らせて反対側の操舵圧を昇圧するように構成する。もちろん、この場合、右側のサイドクラッチが切れた後から操舵圧を昇圧するように、一定時間Δを設定しておかなくてはならない。このように制御することにより、サイドクラッチ２３が切れないまま昇圧した時のメカロックによるエンジン停止を防止することができる。

また、刈取昇降操作中の旋回制御処理は、図１０の動作信号のタイミングチャート（第４例）に示すように、パワステレバーを前後に動かして刈取部を昇降させる信号が入力されると、この刈取上昇（または下降）スイッチのオンＴ１（Ｔ３）からオフＴ２（Ｔ４）までの間について、パワステレバーの旋回側（左右方向）のニュートラル幅を「標準」から「広」に拡大するように構成する。このように制御することにより、刈取昇降操作中に間違ってパワステレバーを左右に倒すことがあっても、不感帯の拡大によってその範囲内の旋回操作を検出しないので、不用意に機体が左右に動く事態を防止できる。特に、未刈穀稈部への進入の際の刈取下降時においては、細かい条合わせを精度よく行うことができる。

本発明のコンバインの運転台は、操向操作具の操作性を確保した上で、低い位置を含む前方視野を確保して能率良く刈取り作業を進めることができる。

本発明を具現化したコンバインの側面図である。本発明の運転台前部の操縦部透視拡大斜視図である。運転台前部の操縦部の透視正面図である。運転台前部の操縦部の透視側面図である。コンバインの走行伝動装置の伝動軸展開図である。制御部の入出力信号系統図（第１例）である。制御部の動作信号のタイミングチャート（第１例）である。制御部の動作信号のタイミングチャート（第２例）である。制御部の動作信号のタイミングチャート（第３例）である。制御部の動作信号のタイミングチャート（第４例）である。

符号の説明

１コンバイン（作業車）
２クローラ
３刈取装置
４運転台
１１複合入力装置
１１ａ操向操作具
１２受台
１３操作パネル
１４ハンドルバー
１５フロントフレーム
１６支持部材
２１走行伝動装置
２２サイドクラッチ軸
２３サイドクラッチ
２４２連クラッチ軸
２５デフケースギヤ
２６差動機構
２７出力軸
３１制御部
３２パワステレバーポジションセンサ
３３ａ，３３ｂ回転センサ
３４スピンスイッチ
３５ａ，３５ｂサイドクラッチソレノイド
３６比例圧力ソレノイド
Ｈ差寸法
Ｐｓスピン圧
Δ，Δ１，Δ２一定時間

Claims

左右の出力軸２７，２７を介してクローラ２，２に到る左右の伝動系に伝動する左右のサイドクラッチ２３，２３を設け、このサイドクラッチ２３，２３をサイドクラッチ軸２２にスライド可能に設け、
また、左右の出力軸２７，２７の間に差動機構２６を設けると共に、直進用のクラッチ２４ａと旋回用のクラッチ２４ｂを備えた２連クラッチ軸２４を設け、この２連クラッチ軸２４により差動機構２６のデフケースギヤ２６ａを減速駆動し、
旋回時には直進用のクラッチ２４ａを切り、油圧無段変速装置により操舵圧を変更して前記クローラ２，２の回転を調節し、機体を左右に緩旋回、ブレーキ旋回、スピン旋回の各動作をさせるコンバインにおいて、
パワステレバーを倒してスピン以外で旋回中のときに、スピンスイッチを押した場合は、操舵圧を一定時間かけて徐々にスピン圧Ｐｓまで昇圧し、
また、スピン旋回後にパワステレバーを急速に中立に戻したときは、一定時間遅らせてサイドクラッチ２３を接続し、その間の操舵圧をほぼ直進可能な低圧にするように構成したことを特徴とするコンバイン。
前記コンバインにおいて、モード切換スイッチ信号を緩旋回モードに切替えてパワステレバーを左または右に倒して旋回した後、再び中立に戻したときは、一定時間遅らせてサイドクラッチ２３を接続し、その間の操舵圧をほぼ直進可能な低圧とするように構成したことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
前記コンバインにおいて、左または右に旋回操作した後続けて反対方向に旋回操作したときは、一定時間遅らせて反対側の操舵圧を昇圧するように構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンバイン。