JP4358997B2 - Work wheel front wheel turning angle detection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラクタ等の作業車のステアリングハンドルを直進位置から設定角度以上切ると、作業機を上昇させ、前輪を増速駆動するようにした構成において、ステアリングハンドルの回動角度を検知する検知部の技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
トラクタ等による耕耘作業中において、圃場端に至り次の条に移るときに、作業機の昇降操作を容易にし、圃場を荒らさないようにするために、直進状態から圃場端でステアリングハンドルを回動して旋回動作とすると、作業機を上昇させ(旋回UP)、前輪の駆動速度を増加させる(前輪増速)技術は公知となっている。また、ステアリングハンドルの回動は、ステアリングロッドに連結したコントロールバルブを切り換えて、パワステシリンダを伸縮させて、前輪を回動するようにしている。また、パワステシリンダのシリンダロッドにセンサーシャフトを取り付けて、該センサーシャフトの移動をセンサー等で検知して、前輪の切れ角を検出するようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来技術においては、旋回UPと前輪増速を同時に行なうようにしており、検出手段をスイッチとして一つのスイッチをセンサーシャフトに当接させることにより設定切れ角を検知し、コスト低減化を図るようにしていたが、圃場端において、ステアリングハンドルを設定角度以上回動すると、作業機の上昇と前輪増速が同時に行われ、作業機が地表から離れる前に、前輪増速に切換わり急旋回することとなり、耕耘の終点が斜めに耕耘されて終了するようになる。しかも、作業機は駆動されながら上昇することになるため、作業機の後方が開放された状態で耕耘しながら上昇して、土が斜め後方へ跳ね飛ばされるという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0005】
請求項1においては、ステアリングハンドル(17)を直進位置から設定角度以上切ると、作業機を上昇させ、前輪を増速駆動するようにした作業車において、該ステアリングハンドル(17)の上昇作動開始角度及び前輪増速作動開始角度の検知部(13)をステアリング装置に設け、前記ステアリング装置は、フロントアクスルケース(11)と、パワーステアリング装置の油圧シリンダ(12)と、支持ケース(36)に収納されたセンサーシャフト(23)とを平行に配置し、前記検知部(13)を、一本のセンサーシャフト(23)と、前記支持ケース(36)に支持した旋回UPスイッチ(25)と前輪増速スイッチ(26)の2個のセンサーにより構成し、該センサーシャフト(23)上に、該旋回UP検知用切欠(21)と前輪増速検知用切欠(22)の、長さの異なる二カ所の検知用切欠を、該センサーシャフト(23)の長手方向に設け、該二カ所の旋回UP検知用切欠(21)と前輪増速検知用切欠(22)の各検知用切欠面を、該センサーシャフト(23)の軸心方向視でV字状に配置したものである。
【0006】
請求項2においては、請求項1記載の作業車の前輪切角検出装置において、前記旋回UP検知用切欠(21)の軸心方向の長さ(L1)は、該前輪増速検知用切欠(22)の軸心方向の長さ(L2)よりも短く構成し、更に、両切欠(21・22)は機体中心に対して左右対称となるように構成し、作業機の上昇作動開始角度を、前輪増速作動開始角度よりも小さく設定したものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明の解決すべき課題及び手段は以上の如くであり、次に添付の図面に示した本発明の一実施例を説明する。図1は本発明の前輪切角検出装置を装備した作業車の側面図、図2はフロントユニット平面図、図3はフロントユニット側面図、図4は前輪切角検出装置断面図、図5は検知部の拡大断面図、図6はミッションケース側面図である。
【0008】
まず、本発明に係る前輪切角検出装置を具備した一実施例であるトラクタの概略構成について説明する。図1おいて、前部のボンネット1内にエンジン2を搭載して、ボンネット1後方にはオペレーターが搭乗する運転席やステアリングハンドル17等を収納したキャビン3が設けられ、後方には作業機昇降装置4を配置している。エンジン2の後方にはミッションケース5を連設し、該ミッションケース5の後部両側にリアアクスルケースを介して後輪6を支承している。
【0009】
また、図6に示すように、ミッションケース5の下部に前輪動力取出ケース7が設けられ、該前輪動力取出ケース7より前方に、伝動軸9を介してフロントアクスルケース11に動力を伝え、該フロントアクスルケース11に支持した前輪8を駆動可能に構成している。該前輪動力取出ケース7内には、4輪駆動クラッチと前輪増速クラッチが収納され、前輪動力取出ケース7側面には電磁方向切換弁31が付設されて、両クラッチを切り換えられるようにしている。ミッションケース5上面には油圧ケース41と油圧制御装置42が設けられ、油圧ケース41内にはピストンを収納して、該油圧ケース41側面より突出したリフトアーム40を回動駆動できるようにしている。また、油圧制御装置42には昇降用モータ32が配置され、該昇降用モータ32の駆動によりリンク等を回動して昇降制御バルブを切り換えるようにしている。
【0010】
次に、フロントユニット30について、図2〜図4を用いて説明する。フロントユニット30はステアリング装置の一部を構成し、フロントアクスルケース11と、パワーステアリング装置の油圧シリンダ12と、タイロッド14と、前輪8を回動自在に支持する回動ケース33等より構成される。前記フロントアクスルケース11は左右のケース11R・11Lと、その間に配置されるセンターケース11Mからなり、左右のケース11R・11Lの両外側に回動ケース33・33が取り付けられる。センターケース11Mの後面より、入力軸34が後方に突出され、図示しないユニバーサルジョイント等を介して前記伝動軸9と連結されて、入力軸34に伝えられた動力はフロントアクスルケース11内のデフ装置等を介して前輪8に伝えて駆動できるようにしている。該フロントアクスルケース11の左右中央より前方にセンターピン35が突出されてフロントフレームに左右揺動自在に支持されている。
【0011】
前記センターケース11M前面にはパワーステアリング用油圧シリンダ12が左右水平方向に横設されている。該油圧シリンダ12はピストンロッド12a・12aを両側に突出した両ロッド式とし、該ピストンロッド12aの先端には球形ジョイント15を介してタイロッド14と連結され、該タイロッド14の他端はナックルアーム16に連結されている。該ナックルアーム16は前記回動ケース33の前輪8を支持する側に固定され、該ナックルアーム16を回動することによってキングピンを中心に前輪8を回動できるようにしている。
【0012】
前記センターケース11M前面に検知部13が取り付けられている。該検知部13は支持ケース36と、該支持ケース36に収納されるセンサーシャフト23と、センサーとなる旋回UPスイッチ25と前輪増速スイッチ26から構成されている。前記センサーシャフト23の両端には取付プレート29・29が固定され、該取付プレート29・29の他端は油圧シリンダ12のピストンロッド12a・12aに固定され、センサーシャフト23が左右水平方向に横設され、該センサーシャフト23と油圧シリンダ12が平行となるように構成されている。
【0013】
そして、図2、図5に示すように、センサーシャフト23の中央部が支持ケース36に摺動自在に収納され、支持ケース36内において、センサーシャフト23上に止輪37・37を係止して、スプリング28・28を外嵌して、センサーシャフト23が略中央に位置するようにスプリング28・28で付勢している。また、該センサーシャフト23の中央部の外周には旋回UP検知用切欠21と前輪増速検知用切欠22がそれぞれ設けてあり、該旋回UP検知用切欠21と前輪増速検知用切欠22は図4に示すように、接線と平行となるように長手方向に削られた検知面とし、旋回UP検知用切欠21と前輪増速検知用切欠22で形成する面は略V字状となるようにしている。そして、図5に示すように、旋回UP検知用切欠21の軸心方向の長さL1は、前輪増速検知用切欠22の軸心方向の長さL2よりも短く(L1<L2)なるように構成され、機体中心に対して左右対称となるように構成している。
【0014】
そして、図4に示すように、前記支持ケース36の外側から該旋回UP検知用切欠21と前輪増速検知用切欠22の左右中央部へ向かって、即ち、センサーシャフト23の略軸心に向かって、取付孔36a・36bが穿設され、支持ケース36内部と連通され、該取付孔36a・36bの中心を同士で形成する面はセンサーシャフト23の軸心方向に対して直角方向となるようにしている。こうして、旋回UPスイッチ25と前輪増速スイッチ26がコンパクトに集中して配置されるようにしている。該取付孔36a・36bにとそれぞれ一つまたは複数のボール27・27を挿入してから旋回UPスイッチ25と前輪増速スイッチ26が取り付けられ、旋回UP検知用切欠21と前輪増速検知用切欠22にそれぞれボール27・27が当接し、旋回UPスイッチ25と前輪増速スイッチ26の検知部がボール27・27にそれぞれ当接するように配設する。但し、ボール27を設けずにスイッチの検知部を延長したりして直接検知する構成とすることも可能である。
【0015】
このような構成において、旋回UP検知用切欠21内にボール27が入り込んでいる時旋回UPスイッチ25はOFFとなり、旋回UP検知用切欠21からボールが押し出されると、旋回UPスイッチ25の検知部が押されてONとなる。前輪増速スイッチ26も同様に前輪増速検知用切欠22内にボールが入っているときはOFFとなっている。
【0016】
そして、ステアリングハンドル17の回動によってセンサーシャフト23が摺動して、ボール27が旋回UP検知用切欠21から出ると、旋回UPスイッチ25はONとなり作業機が上昇されるが、この旋回UP検知用切欠21端の位置は、ステアリングハンドル17が第一の設定角度回動した時と一致し、上昇作動開始角度となる。また、ボール27が前輪増速検知用切欠22から出ると、前輪増速スイッチ26がONとなり前輪増速が作動するが、前輪増速検知用切欠22端の位置は、ステアリングハンドル17が第二の設定角度回動した時と一致し、前輪増速作動開始角度となる。なお、第一の設定角度及び第二の設定角度をハンドル軸に角度センサーを設けて検知する構成とすることも可能であるが、角度センサーはスイッチよりも高価であり、また、制御回路も必要となりコストアップとなる。
【0017】
以上のような構成において、直進作業中においては、ステアリングハンドル17は切られていないために、ボール27・27は旋回UP検知用切欠21と前輪増速検知用切欠22にはまり込んだままとなり、旋回UPスイッチ25と前輪増速スイッチ26はOFFとなっている。そして、圃場端に至り回行する時には、ステアリングハンドル17を回動して油圧シリンダ12を作動させ、その切れ角が第一の設定角以上になると、ピストンロッド12の伸縮とともにセンサープレート29を介してセンサーシャフト23が摺動され、先に、長さの短い旋回UP検知用切欠21からボール27が押し出され、旋回UPスイッチ25がONとなり、昇降用モータ32を駆動して制御バルブを切り換えて作業機昇降装置4を上昇させる。このとき、ステアリングハンドル17の切角は小さく、機体はまだ略直進状態となっている。
【0018】
更にスイッチハンドル17を回動して、第二の設定角度以上となると、長い切欠となる前輪増速検知用切欠22からボール27が押し出され、前輪増速スイッチ26がONとなり、該前輪駆動取出しケース7の側面に取付けられた電磁方向切換弁31が切換えられ、前輪増速クラッチが作動して、前輪を増速駆動する。このとき作業機は上昇され、前輪が増速されることによって機体は急旋回状態となる。
【0019】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したことにより、次のような効果が得られる。
【0021】
請求項1に記載の如く、ステアリングハンドル(17)を直進位置から設定角度以上切ると、作業機を上昇させ、前輪を増速駆動するようにした作業車において、該ステアリングハンドル(17)の上昇作動開始角度及び前輪増速作動開始角度の検知部(13)をステアリング装置に設け、前記ステアリング装置は、フロントアクスルケース(11)と、パワーステアリング装置の油圧シリンダ(12)と、支持ケース(36)に収納されたセンサーシャフト(23)とを平行に配置し、前記検知部(13)を、一本のセンサーシャフト(23)と、前記支持ケース(36)に支持した旋回UPスイッチ(25)と前輪増速スイッチ(26)の2個のセンサーにより構成し、該センサーシャフト(23)上に、該旋回UP検知用切欠(21)と前輪増速検知用切欠(22)の、長さの異なる二カ所の検知用切欠を、該センサーシャフト(23)の長手方向に設け、該二カ所の旋回UP検知用切欠(21)と前輪増速検知用切欠(22)の各検知用切欠面を、該センサーシャフト(23)の軸心方向視でV字状に配置したので、検知部の構造が簡単でコンパクトに構成でき、また、スイッチを集中して配置でき、スイッチを上方に配置して破損を防止することもできる。
【0020】
請求項2に示す如く、請求項1記載の作業車の前輪切角検出装置において、前記旋回UP検知用切欠(21)の軸心方向の長さ(L1)は、該前輪増速検知用切欠(22)の軸心方向の長さ(L2)よりも短く構成し、更に、両切欠(21・22)は機体中心に対して左右対称となるように構成し、作業機の上昇作動開始角度を、前輪増速作動開始角度よりも小さく設定したので、圃場端で開口するときにステアリングハンドルを切ると、まず、機体が旋回動作に入る前に作業機が上昇し、更にステアリングハンドルを切って、前輪が旋回角に回動され、機体も旋回方向に向いた後に前輪増速が作動するようになり、耕耘の終点が斜めにならず枕地を荒らすことなくきれいに処理でき、ロータリが回転しながら上昇しても斜め方向に耕耘土を撥ね飛ばすことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の前輪切角検出装置を装備した作業車の側面図。
【図2】 フロントユニット上面図。
【図3】 フロントユニット側面図。
【図4】 前輪切角検出装置断面図。
【図5】 検知部の拡大断面図。
【図6】 ミッションケースの側面図。
【符号の説明】
12 油圧シリンダ
21 旋回UP検知用切欠
22 前輪増速検知用切欠
23 センサーシャフト
25 旋回UPスイッチ
26 前輪増速スイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, when the steering handle of a work vehicle such as a tractor is cut from a straight traveling position by a predetermined angle or more, the work implement is lifted to detect the rotation angle of the steering handle in a configuration in which the front wheels are driven at an increased speed. Department of technology.
[0002]
[Prior art]
During plowing work with a tractor, etc., when reaching the end of the field and moving to the next line, the steering handle is rotated from the straight line state at the end of the field in order to facilitate the lifting and lowering operation of the work equipment and to prevent roughening of the field. When turning operation is performed, a technique for raising the work implement (turning UP) and increasing the driving speed of the front wheels (front wheel acceleration) is known. The steering handle is rotated by switching a control valve connected to the steering rod to extend and retract the power steering cylinder to rotate the front wheels. In addition, a sensor shaft is attached to the cylinder rod of the power steering cylinder, and the movement of the sensor shaft is detected by a sensor or the like to detect the turning angle of the front wheel.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art as described above, turning UP and front wheel acceleration are performed at the same time, and the cutting angle is detected by contacting one switch with the sensor shaft using the detection means as a switch, thereby reducing costs. However, when the steering handle is turned more than the set angle at the end of the field, the work equipment is raised and the front wheel speed is increased at the same time, and before the work equipment leaves the ground surface, it is switched to the front wheel speed. A sharp turn is made, and the end point of tillage is tilled diagonally and ends. In addition, since the work machine is lifted while being driven, there is a problem that the work machine is lifted while plowing with the rear of the work machine being opened, and the soil is splashed obliquely backward.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.
[0005]
According to claim 1, in a work vehicle in which when the steering handle (17) is cut from a straight traveling position by a predetermined angle or more, the work implement is lifted and the front wheels are driven to increase the speed, the steering handle (17) starts to be lifted. An angle and front wheel acceleration start angle detection unit (13) is provided in the steering device. The steering device is provided in the front axle case (11), the hydraulic cylinder (12) of the power steering device, and the support case (36). A stored sensor shaft (23) is arranged in parallel, and the detection unit (13) is supported by a single sensor shaft (23), the support case (36), and a turning UP switch (25) and a front wheel. The speed increasing switch (26) is composed of two sensors, and on the sensor shaft (23), the turning UP detection notch (21) and Two detection notches for detecting wheel speed increase (22) having different lengths are provided in the longitudinal direction of the sensor shaft (23), and the two wheel turning detection notches (21) and front wheel increase are provided. Each detection notch surface of the speed detection notch (22) is arranged in a V shape when viewed in the axial direction of the sensor shaft (23) .
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the front wheel cutting angle detecting device of the working vehicle according to the first aspect, the axial length (L1) of the turning UP detection notch (21) is the front wheel acceleration detection notch ( 22) is configured to be shorter than the axial length (L2), and both notches (21, 22) are configured to be symmetrical with respect to the center of the machine body. The front wheel acceleration operation starting angle is set smaller than that .
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The problems and means to be solved by the present invention are as described above. Next, an embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings will be described. FIG. 1 is a side view of a work vehicle equipped with the front wheel turning angle detection device of the present invention, FIG. 2 is a front unit plan view, FIG. 3 is a front unit side view, FIG. 4 is a front wheel turning angle detection device sectional view, and FIG. FIG. 6 is an enlarged side view of the detection unit, and FIG. 6 is a side view of the mission case.
[0008]
First, a schematic configuration of a tractor which is an embodiment provided with a front wheel turning angle detection device according to the present invention will be described. In FIG. 1, an engine 2 is mounted in a hood 1 at the front, and a
[0009]
Further, as shown in FIG. 6, a front wheel power take-out
[0010]
Next, the
[0011]
On the front surface of the center case 11M, a power steering
[0012]
A
[0013]
As shown in FIGS. 2 and 5, the central portion of the
[0014]
Then, as shown in FIG. 4, from the outside of the
[0015]
In such a configuration, when the
[0016]
When the
[0017]
In the configuration as described above, since the steering handle 17 is not cut during the straight-ahead operation, the
[0018]
When the switch handle 17 is further rotated to reach the second set angle or more, the
[0019]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0021]
In a working vehicle in which the work implement is lifted and the front wheels are driven at a higher speed when the steering handle (17) is turned by a predetermined angle or more from the straight traveling position, the steering handle (17) is lifted. An operation start angle and front wheel acceleration operation start angle detection unit (13) is provided in the steering device. The steering device includes a front axle case (11), a hydraulic cylinder (12) of the power steering device, and a support case (36). The sensor shaft (23) housed in the) is arranged in parallel, and the detection unit (13) is supported by a single sensor shaft (23) and the support case (36). And the front wheel speed increasing switch (26), and the turning UP detection notch (21) on the sensor shaft (23). Two detection cutouts with different lengths of the front wheel acceleration detection cutout (22) are provided in the longitudinal direction of the sensor shaft (23), and the two turning UP detection cutouts (21) and the front wheel increase are provided. Since each detection cut-out surface of the speed detection cut-out (22) is arranged in a V-shape when viewed in the axial direction of the sensor shaft (23), the structure of the detection unit can be configured simply and compactly. Can be centrally arranged, and the switch can be arranged upward to prevent damage.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, in the front wheel cutting angle detection device for the working vehicle according to the first aspect, the axial length (L1) of the turning UP detection notch (21) is the front wheel acceleration detection notch. The length (L2) in the axial direction of (22) is shorter, and further, the notches (21, 22) are configured to be symmetrical with respect to the center of the machine body, and the lifting operation start angle of the work machine Is set to be smaller than the front wheel acceleration start angle, so if the steering handle is turned when opening at the end of the field, the work equipment will first rise before the machine enters the turning motion, and the steering handle will be turned further. The front wheel is turned to the turning angle, the front wheel acceleration is activated after the aircraft is turned in the turning direction, the end point of the tillage is not inclined, it can be processed cleanly without damaging the headland, and the rotary rotates Even if it rises, the tillable soil is inclined Never skip it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a work vehicle equipped with a front wheel turning angle detection device of the present invention.
FIG. 2 is a top view of a front unit.
FIG. 3 is a side view of the front unit.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a front wheel turning angle detection device.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a detection unit.
FIG. 6 is a side view of a mission case.
[Explanation of symbols]
12
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