JP5142572B2 - 作業車 - Google Patents
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Description
本発明は、無理なくステアリングレシオを変更することができ、農作業等の作業性を向上させることができる作業車を実現することを目的とする。
(構成)
本発明の第1特徴は、作業車を、次のように構成することにある。
ステアリング装置の入力軸とステアリングハンドルのハンドル操作軸との間に配設されたステアリング差動機構を備え、
前記ステアリング差動機構を、前記入力軸に固定された第1ギアと、前記第1ギアと歯数の異なる前記ハンドル操作軸に固定された第2ギアと、前記入力軸又は前記ハンドル操作軸に回動自在に支持されたキャリアと、前記キャリアの自転軸に回動自在に支持された回動部材と、前記回動部材に固定されかつ前記第1ギア及び第2ギアのそれぞれに咬合された第1遊星ギア及び第2遊星ギアと、前記キャリアを回動可能な電動モータと、を備えて構成し、
走行車体の後部に、リフトシリンダと、そのリフトシリンダを操作することで昇降自在な作業装置とを備え、
前記ステアリングハンドルを操作していると判断されると、前記電動モータの回転を制御して、前記ステアリングハンドルの操作量に対応する前記ステアリング装置の入力軸の操作量の比であるステアリングレシオを変更可能な可変レシオモードを行う制御装置を備え、
前記制御装置は、前記可変レシオモードに切り替えられたと判断した場合に、前記可変レシオモードの実行を開始した後、前記リフトシリンダを操作して前記作業装置を上昇させるように構成してある。
本発明の第1特徴によると、電動モータを正逆転させると、キャリアの自転軸に回動自在に支持された回動部材が回動し、第1及び第2遊星ギアが回転する。第1及び第2遊星ギアが回転すると、異なる歯数に設定された第1及び第2ギアの伝動比の差によって第1ギアが回転し、電動モータの回転数に応じてステアリング装置の入力軸の回転が変速されて、ステアリングレシオ(ステアリングハンドルの操作量に対応するステアリング装置の入力軸の操作量の比)を変更することができる。その結果、例えば畦際等で作業車を旋回させる場合のように、ステアリングハンドルの操作が多く必要となる場合において、電動モータを正逆転させることで、比較的少ないステアリングハンドルの操作で、作業車を小さな旋回半径で旋回させることができる。
本発明の第1特徴によると、例えば畦際等での作業車の旋回作業の作業性を向上させることができ、農作業等の作業性を向上させることができる。
(構成)
本発明の第2特徴は、前記ステアリング差動機構を、前記入力軸及び前記ハンドル操作軸に一体で着脱可能に構成する。
本発明の第2特徴によると、例えば入力軸及びハンドル操作軸を作業車に組み付けた状態で、入力軸及びハンドル操作軸にステアリング差動機構を一体で組み付けることでき、ステアリング差動機構を容易に作業車に組み付けることができる。また、例えば入力軸及びハンドル操作軸を作業車から取り外さなくても、入力軸及びハンドル操作軸からステアリング差動機構を一体で取り外すことができ、ステアリング差動機構を容易に作業車から取り外すことができる。その結果、ステアリング差動機構の組立作業及びメンテナンス作業を容易に行うことができる。
本発明の第2特徴によると、ステアリング差動機構の組立作業及びメンテナンス作業の作業性を向上させることができ、作業車の製造コスト及びメンテナンスコストを削減できる。
図1に、作業車の一例としてのトラクタの全体左側面図を示す。図1に示すように、走行車体1の前部にエンジン2が配設されており、このエンジン2からの動力によって左右一対の操向自在な前輪3及び左右一対の後輪4を駆動させることで、運転座席5に着座した運転者のステアリング6の操作に従ってトラクタが走行及び旋回するように構成されている。
図2に示すように、ステアリング差動機構20は、遊星歯車機構によって構成されており、メータリングポンプ18の入力軸18aに固定された太陽ギアとしての第1ギア21と、ステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aに固定された第2ギア22と、ステアリングハンドル6のハンドル操作軸6aに相対回転自在に支持されたキャリア23と、このキャリア23と第1及び第2ギア21,22とに亘って配設された複数の第1及び第2遊星ギア24,25とを備えて構成されている。
図3に、トラクタの制御装置31のブロック図を示す。図3に示すように、このトラクタには操舵角センサ32、駆動軸回転センサ33、入力軸回転センサ34、レバー位置検出センサ36、操作位置検出センサ45、方位センサ37、ヨーレートセンサ38、領域設定ボタン46、前輪切れ角センサ47、車速センサ48等の検出機器類が実装されている。
図4に基づいて、後述する直進モードに用いる圃場領域Xの設定方法について説明する。GPS受信機40によってGPSアンテナ19の平面視での位置(トラクタのステアリングハンドル6の前部中央部の位置)が現在位置として制御装置31に入力されており、このGPS受信機40によって受信した現在位置、及び予め制御装置31に入力された車体条件(作業装置の幅や走行車体1の全長等)に基づいて、トラクタの後部に装備した作業装置の右後端部の位置が制御装置31で演算処理されるように構成されている。
図5〜図9に基づいて、このトラクタで実施されているステアリングレシオを変更可能な可変レシオモード及び直進走行が可能な直進モードについて説明する。図5は、この制御装置31のメインルーチンを示し、図6及び図7は、可変レシオモード及び直進モードを選択した場合のサブルーチンをそれぞれ示す。図8は、ステアリングモータ30の回転数Nを説明するためのグラフを示し、図9は、可変レシオモード及び直進モードを用いたトラクタによる作業状況を示す圃場の概略平面図(モニター42のトラクタ位置表示画面の表示)を示す。
前述の[発明を実施するための最良の形態]においては、ステアリング差動機構20を図2のように構成した例を示したが、例えばステアリング差動機構20を図10及び図11に示すように構成してもよい。なお、後述する以外の他の構成は、前述の[発明を実施するための最良の形態]と同様である。
前述の[発明を実施するための最良の形態]及び[発明の実施の第1別形態]においては、車速センサ48により検出したトラクタの車速が予め設定された設定速度より遅いと判断される場合には、ステアリングモータ30を回転させて、メータリングポンプ18の入力軸18aの回転を増速して、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を大きく変更するように構成した例を示したが、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を変更するための条件としては、異なる条件であってもよく、また、ステアリングレシオ(ステアリングハンドル6の操作量に対応するステアリング装置12の入力軸18aの操作量の比)を小さく変更するように構成してもよい。
前述の[発明を実施するための最良の形態]、[発明の実施の第1別形態]及び[発明の実施の第2別形態]においては、トラクタを自動操向して設定位置又は設定方向に沿って直進走行させるように構成した例を示したが、例えばトラクタを自動操向して旋回させるように構成してもよい。
前述の[発明を実施するための最良の形態]、[発明の実施の第1別形態]、[発明の実施の第2別形態]及び[発明の実施の第3別形態]においては、トラクタに、ステアリング差動機構20等を備えた例を示したが、異なる作業車にも同様に適用でき、例えば田植機等の他の農作業車に適用してもよく、また、農作業車に限らず建設作業車等においても同様に適用できる。
6a ハンドル操作軸
12 ステアリング装置
18a 入力軸
20 ステアリング差動機構
21 第1ギア
22 第2ギア
23 キャリア
23a 支軸(自転軸)
24 第1遊星ギア
25 第2遊星ギア
27 第2筒軸(回動部材)
30 ステアリングモータ(電動モータ)
Claims (2)
- ステアリング装置の入力軸とステアリングハンドルのハンドル操作軸との間に配設されたステアリング差動機構を備え、
前記ステアリング差動機構を、前記入力軸に固定された第1ギアと、前記第1ギアと歯数の異なる前記ハンドル操作軸に固定された第2ギアと、前記入力軸又は前記ハンドル操作軸に回動自在に支持されたキャリアと、前記キャリアの自転軸に回動自在に支持された回動部材と、前記回動部材に固定されかつ前記第1ギア及び第2ギアのそれぞれに咬合された第1遊星ギア及び第2遊星ギアと、前記キャリアを回動可能な電動モータと、を備えて構成し、
走行車体の後部に、リフトシリンダと、そのリフトシリンダを操作することで昇降自在な作業装置とを備え、
前記ステアリングハンドルを操作していると判断されると、前記電動モータの回転を制御して、前記ステアリングハンドルの操作量に対応する前記ステアリング装置の入力軸の操作量の比であるステアリングレシオを変更可能な可変レシオモードを行う制御装置を備え、
前記制御装置は、前記可変レシオモードに切り替えられたと判断した場合に、前記可変レシオモードの実行を開始した後、前記リフトシリンダを操作して前記作業装置を上昇させるように構成してある作業車。 - 前記ステアリング差動機構を、前記入力軸及び前記ハンドル操作軸に一体で着脱可能に構成してある請求項1に記載の作業車。
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2007093503A JP5142572B2 (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 作業車 |
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- 2007-03-30 JP JP2007093503A patent/JP5142572B2/ja active Active
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