JP5209532B2 - Combine - Google Patents
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Description
本発明は、コンバインの走行ならびに操向制御技術に関する。 The present invention relates to a combine traveling and steering control technique.
農業機械であるコンバインにおいて、変速操作具ならびに操向操作具の操作状態を検出する操作検出手段に誤差や故障等が生じた場合は、油圧式無段変速装置を制御可能とする他の制御手段を用いることで走行機体を確実に停止させるものがあった(例えば、特許文献1参照。)。 Other control means that can control the hydraulic continuously variable transmission when an error or failure occurs in the operation detection means for detecting the operation state of the speed change operation tool and the steering operation tool in the combine which is an agricultural machine There is one that reliably stops the traveling machine body by using (see, for example, Patent Document 1).
また、操向操作具の操作状態を検出する操作検出手段を複数個設けることで、それぞれの操作検出手段の検出情報を互いに比較し、故障であると判断した場合には他の操作検出手段に切り替えるものもあった(例えば、特許文献2参照。)。 Also, by providing a plurality of operation detection means for detecting the operation state of the steering operation tool, the detection information of each operation detection means is compared with each other, and when it is determined that there is a failure, other operation detection means are used. Some switches (for example, refer to Patent Document 2).
しかし、特許文献1ならびに特許文献2においては、操作検出手段からの入力情報に基づいて油圧式無段変速装置等の制御情報を生成する制御装置に異常が生じた場合については考慮されていなかった。また、これらに異常が生じた場合にも退避走行をさせたいという要望があり、そのため、操作検出手段のみならず制御装置の故障等による異常が生じた場合は、走行速度を制限することで安全に退避走行ができる技術が望まれていた。
However, Patent Document 1 and
更に、作業部が停止すると、コンバインの脱穀部や排藁処理部、グレンタンク等に残された穀稈や穀粒を搬送装置や駆動部等を分解して取り除く必要があるため、脱穀作業や排藁処理、グレンタンクに貯溜されている穀粒の排出等については継続して可動させたいとの要望があった。 Furthermore, when the working unit stops, it is necessary to disassemble and remove the cereals and kernels left in the combine threshing unit, the waste disposal unit, the glen tank, etc. There was a request to continue moving the waste disposal, the discharge of grains stored in the Glen tank, and the like.
そこで本発明は、操作検出手段のみならず制御装置に何らかの異常が生じた場合に、走行速度を制限するとともに刈取部を停止させることで安全な退避走行を可能とし、脱穀作業や排藁処理、グレンタンクに貯溜されている穀粒の排出等については継続することができるコンバインを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention enables safe retreat traveling by limiting the traveling speed and stopping the mowing unit when any abnormality occurs in the control device as well as the operation detecting means, It aims at providing the combine which can be continued about discharge | emission of the grain stored in the Glen tank.
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。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、変速操作具の変速操作に応じて走行機体の走行速度を変速させる走行用の油圧式無段変速装置と、操向操作具の操向操作に応じて前記走行機体を旋回させる操向用の油圧式無段変速装置とを備えるコンバインにおいて、前記変速操作具の操作状態をそれぞれに検出する第一変速操作検出手段および第二変速操作検出手段と、 前記操向操作具の操作状態をそれぞれに検出する第一操向操作検出手段および第二操向操作検出手段と、前記第一変速操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記走行用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成し、前記第一操向操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記操向用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成して、これらの制御情報により前記走行用の油圧式無段変速装置と前記操向用の油圧式無段変速装置とを制御可能とする第一制御装置と、前記第二変速操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記走行用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成し、前記第二操向操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記操向用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成するとともに、エンジンを制御可能とする第二制御装置と、前記走行機体の走行状態を検出する走行状態検出手段とを備え、前記第一制御装置と前記第二制御装置とは、それぞれの入力情報と制御情報とを互いに比較するとともに、それぞれの作動状態を互いに判定し、この入力情報と制御情報との少なくとも一方が一致しない場合は、前記第一制御装置は、前記走行機体の走行速度を制限するように、前記走行用の油圧式無段変速装置ならびに前記操向用の油圧式無段変速装置を制御するとともに、各作業部の駆動を制限するように制御するものである。 That is, in claim 1, a traveling hydraulic continuously variable transmission for shifting the traveling speed of the traveling machine body according to the shifting operation of the shifting operation tool, and the traveling machine body according to the steering operation of the steering operation tool. In a combine equipped with a steering-type hydraulic continuously variable transmission for turning, a first shift operation detecting means and a second shift operation detecting means for detecting an operation state of the shift operation tool, respectively, and the steering operation A first steering operation detection means and a second steering operation detection means for respectively detecting the operation state of the tool, and the hydraulic non-use for traveling according to input information based on detection information of the first shift operation detection means. The control information of the step transmission is generated, and the control information of the hydraulic continuously variable transmission for steering is generated according to the input information based on the detection information of the first steering operation detection means. According to the information, the driving oil A first control device capable of controlling the steering continuously variable transmission and the steering hydraulic continuously variable transmission, and the travel-use variable according to input information based on detection information of the second shift operation detecting means. Generating control information for the hydraulic continuously variable transmission, generating control information for the steering hydraulic continuously variable transmission according to the input information based on the detection information of the second steering operation detecting means, A second control device capable of controlling the engine; and a traveling state detecting means for detecting a traveling state of the traveling machine body, wherein the first control device and the second control device are respectively input information and control information. Are compared with each other, and the respective operating states are determined from each other. When at least one of the input information and the control information does not match, the first control device limits the traveling speed of the traveling machine body. , For running The hydraulic continuously variable transmission and the steerable hydraulic continuously variable transmission are controlled, and the drive of each working unit is controlled.
請求項2においては、請求項1に記載のコンバインにおいて、前記第一制御装置は、前記走行機体の走行速度を制限するとき、予め設定された走行速度を超えないように、前記走行用の油圧式無段変速装置ならびに前記操向用の油圧式無段変速装置を制御するものである。 According to a second aspect of the present invention, in the combine according to the first aspect, when the first control device limits the traveling speed of the traveling machine body, the traveling hydraulic pressure is set so as not to exceed a preset traveling speed. And the steering type hydraulic continuously variable transmission.
請求項3においては、請求項1または請求項2に記載のコンバインにおいて、前記各作業部の駆動を制限するとき、刈取部は停止させ、脱穀部、選別部、穀粒貯溜部、排藁処理部については継続して駆動するように制御するものである。
In Claim 3, in the combine of Claim 1 or
請求項4においては、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のコンバインにおいて、前記各作業部の駆動を制限するとき、脱穀部、選別部、穀粒貯溜部、排藁処理部は所定時間の経過後に停止するように制御するものである。 In Claim 4, in the combine as described in any one of Claims 1-3, when restrict | limiting the drive of each said operation | work part, a threshing part, a selection part, a grain storage part, a waste processing part Controls to stop after a predetermined time.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1に記載の発明によれば、第一及び第二制御装置への入力情報と第一及び第二制御装置にて生成された制御情報との少なくとも一方が一致しない場合に、走行速度ならびに各作業部の駆動を制限することが可能となる。したがって、変速または操向操作検出手段と、これらの操作に基づいて油圧式無段変速装置を制御する制御装置と、に関わる何らかの異常が生じた場合、走行速度と各作業部の駆動を即座に制限して安全性を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, when at least one of the input information to the first and second control devices does not match the control information generated by the first and second control devices, the traveling speed and It becomes possible to limit the drive of each working unit. Therefore, if any abnormality related to the shift or steering operation detection means and the control device that controls the hydraulic continuously variable transmission based on these operations occurs, the traveling speed and the drive of each working unit are immediately determined. It can be limited to improve safety.
請求項2に記載の発明によれば、第一及び第二制御装置への入力情報と第一及び第二制御装置にて生成された制御情報との少なくとも一方が一致しない場合に、予め設定された走行速度以下でのみ走行が可能となる。したがって、変速または操向操作検出手段と、これらの操作に基づいて油圧式無段変速装置を制御する制御装置と、に関わる何らかの異常が生じた場合、安全に退避走行を行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, when at least one of the input information to the first and second control devices and the control information generated by the first and second control devices does not match, it is set in advance. It is possible to run only at a speed less than that. Therefore, when any abnormality relating to the shift or steering operation detection means and the control device that controls the hydraulic continuously variable transmission based on these operations occurs, the retreat travel can be performed safely.
請求項3に記載の発明によれば、第一及び第二制御装置への入力情報と第一及び第二制御装置にて生成された制御情報との少なくとも一方が一致しない場合に、刈取部の駆動を停止させ、その他の作業部は継続して駆動させることができる。したがって、変速または操向操作検出手段と、これらの操作に基づいて油圧式無段変速装置を制御する制御装置と、に関わる何らかの異常が生じた場合でも脱穀作業や排藁処理、グレンタンクに貯溜されている穀粒の排出等を継続して行うことができる。 According to the third aspect of the present invention, when at least one of the input information to the first and second control devices and the control information generated by the first and second control devices does not match, The driving can be stopped and the other working units can be continuously driven. Therefore, even if any abnormality related to the shift or steering operation detection means and the control device that controls the hydraulic continuously variable transmission based on these operations occurs, the threshing operation, the waste disposal process, the storage in the Glen tank The discharged grain can be continuously performed.
請求項4に記載の発明によれば、第一及び第二制御装置への入力情報と第一及び第二制御装置にて生成された制御情報との少なくとも一方が一致しない場合であっても、脱穀作業や排藁処理、グレンタンクに貯溜されている穀粒の排出等を所定時間のみ行うことができる。したがって、刈取られた穀稈やグレンタンク内の穀粒がコンバインに残留することがない。 According to the invention described in claim 4, even when at least one of the input information to the first and second control devices and the control information generated by the first and second control devices do not match, Threshing work, waste disposal, discharge of grains stored in the Glen tank, etc. can be performed only for a predetermined time. Therefore, the harvested corn straw and the grain in the Glen tank do not remain in the combine.
次に、発明の実施形態を説明する。 Next, embodiments of the invention will be described.
まず、本発明の一実施形態に係るコンバイン1の全体構成について説明する。 First, the whole structure of the combine 1 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated.
図1に示すように、コンバイン1には、走行部3と、刈取部4と、脱穀部5と、選別部6と、穀粒貯溜部7と、排藁処理部8と、エンジン部9と、ミッション部10と、操縦部11とが備えられる。
As shown in FIG. 1, the combine 1 includes a traveling unit 3, a mowing unit 4, a threshing unit 5, a sorting unit 6, a
走行部3は機体フレーム2の下部に設けられる。走行部3は左右一対のクローラを有するクローラ式走行装置12・12等であり、左右のクローラ式走行装置12・12により機体を前進または後進方向に走行させることができるように構成される。
The traveling unit 3 is provided in the lower part of the
刈取部4は機体フレーム2の前端部に機体に対して昇降可能に設けられる。刈取部4は分草具13や、引起装置14や、切断装置15や、搬送装置16等を有し、分草具13により圃場の穀稈を分草し、引起装置14により分草後の穀稈を引き起こし、切断装置15により引き起こし後の穀稈を切断し、搬送装置16により切断後の穀稈を脱穀部5側へ搬送することができるように構成される。
The cutting unit 4 is provided at the front end of the
脱穀部5は機体フレーム2の左側前部に設けられ、刈取部4の後方に配置される。脱穀部5はフィードチェーン17や、扱胴や受網等を有し、フィードチェーン17により刈取部4の搬送装置16からの穀稈を受け継いで排藁処理部8側へ搬送し、前記扱胴および受網により搬送中の穀稈を脱穀し、その脱穀物を漏下させることができるように構成される。
The threshing part 5 is provided at the left front part of the
選別部6は機体フレーム2の左側部に設けられ、脱穀部5の下方に配置される。選別部6は揺動選別装置や、風選別装置や、穀粒搬送装置や、藁屑排出装置等を有し、揺動選別装置により脱穀部5から落下する脱穀物を穀粒と藁屑や塵埃等とに揺動選別し、風選別装置により揺動選別後のものを更に穀粒と藁屑や塵埃等とに風選別し、穀粒搬送装置により選別後の穀粒を穀粒貯溜部7側へ搬送する一方、藁屑排出装置により藁屑や塵埃等を外部へ排出することができるように構成される。
The sorting unit 6 is provided on the left side of the
穀粒貯溜部7は機体フレーム2の右側後部に設けられ、脱穀部5および選別部6の右側方に配置される。穀粒貯溜部7はグレンタンク21や、穀粒排出装置22等を有し、グレンタンク21により選別部6から搬送されてくる穀粒を一時的に貯溜し、穀粒排出装置22により貯溜中の穀粒をグレンタンク21から排出し、更に任意の方向に搬送してから外部へ排出することができるように構成される。
The
排藁処理部8は機体フレーム2の左側後部に設けられ、脱穀部5の後方に配置される。排藁処理部8は排藁搬送装置や、排藁切断装置等を有し、排藁搬送装置により脱穀部5のフィードチェーン17からの脱穀済みの穀稈を受け継いでこれを排藁として外部へ排出する、または排藁切断装置へ搬送し、排藁切断装置により切断してから外部へ排出することができるように構成される。
The
エンジン部9は機体フレーム2の右側前部に設けられ、穀粒貯溜部7の前方に配置される。エンジン部9はエンジン31等を有し、動力をエンジン31からこれを駆動源とする各部の装置に適宜の伝動機構を介して供給し、エンジン31により各部の装置を駆動させることができるように構成される。
The
ミッション部10は機体フレーム2の右側前部に設けられ、エンジン部9の前方に配置される。ミッション部10はエンジン部9のエンジン31の動力が走行部3や、刈取部4等へ供給される前に、当該動力を変速することができるように構成される。
The
操縦部11は機体フレーム2の右側前部に設けられ、エンジン部9およびミッション部10の上方に配置される。操縦部11は操縦席24や操向操作具としてのステアリングハンドル25、変速操作具としての変速レバー26を含む操作具類や、ステップ等を有し、操縦席24にステップ上の操縦者を着座させ、操作具類により操縦者が各部の装置を操作することができるように構成される。
The
このようにして、コンバイン1は、操縦部11での操作具類の操作によって、エンジン部9からエンジン31の動力を各部の装置に供給して、走行部3にて機体を走行させながら、刈取部4で圃場の穀稈を刈り取り、脱穀部5で刈取部4からの穀稈を脱穀し、選別部6で脱穀部5からの脱穀物を選別して、穀粒貯溜部7で選別部6からの穀粒を貯溜するととともに、排藁処理部8で脱穀部5からの排藁を外部へ排出することができるように構成される。
In this way, the combine 1 supplies the power of the
次に、ミッション部10の構成について説明する。
Next, the configuration of the
ミッション部10においては、図2に示すように、走行用の油圧式無段変速装置(以下、走行用HSTという。)40、操向用の油圧式無段変速装置(以下、操向用HSTという。)50、伝動機構70、ミッションケースが備えられる。そして、ミッションケースに走行用HST40、操向用HST50、伝動機構70が収容され、これらによりコンバイン1の走行系の伝動機構が構成される。
In the
走行用HST40には、可変容積型の走行ポンプ40P、可変容積型の走行モータ40Mが備えられる。走行ポンプ40Pと走行モータ40Mとは互いに流体接続される。
The
走行ポンプ40Pには、走行ポンプ軸41、走行ポンプ本体42、走行ポンプ容積調整手段43が備えられ、エンジン31の出力軸に走行ポンプ軸41が連動連結される。また、エンジン31の出力軸には、回転軸94がPTOプーリ用電磁クラッチ93を介して連動連結され、回転軸94に固定されたPTOプーリ92は、脱穀部5や選別部6、穀粒貯溜部7、排藁処理部8へ回転動力を伝達している。
The
走行ポンプ本体42は走行ポンプ軸41に相対回転不能に支持される。走行ポンプ容積調整手段43は可動斜板と制御軸とを有し、制御軸にて可動斜板を傾転させることにより走行ポンプ40Pの容積量を変更することができるように構成される。
The traveling pump
走行モータ40Mには、走行モータ本体44、走行モータ軸45、走行モータ容積調整手段46が備えられる。走行モータ本体44は走行ポンプ本体42と流体接続され、走行モータ軸45に相対回転不能に支持される。走行モータ容積調整手段46は、可動斜板と制御軸とを有し、制御軸にて可動斜板を傾転させることにより走行モータ本体44の容積量を変更することができるように構成される。
The
走行用HST40は変速操作装置によって操作可能とされる。変速操作装置には、変速レバー26等の人為操作可能な変速操作具、走行ポンプ40P用の作動装置、走行モータ40M用の作動装置とが備えられる。これらの作動装置は、コンバイン1に備えられる第一制御装置200により作動制御される。
The traveling
図3に示すように、走行ポンプ40P用の作動装置には、走行ポンプ用電磁弁122、油圧シリンダ等の変速アクチュエータが備えられ、走行ポンプ用電磁弁122は、その位置を変速操作を検出する第一変速操作検出手段141aからの検出結果に基づいて変更するように、第一制御装置200により制御される。変速アクチュエータは、第一制御装置200による走行ポンプ用電磁弁122の位置変更に応じて作動油の給排が切り替えられることによって、作動するものとされる。
As shown in FIG. 3, the
走行モータ40M用の作動装置には、走行モータ用電磁弁123、油圧シリンダ等の変速アクチュエータが備えられ、走行モータ用電磁弁123は、その位置を副変速操作の検出する副変速操作検出手段(図示せず)からの検出結果に基づいて変更するように、第一制御装置200により制御される。変速アクチュエータは、第一制御装置200による走行モータ用電磁弁123の位置変更に応じて作動油の給排が切り替えられることによって、作動するものとされる。
The
そして、走行ポンプ40P用の作動装置が、変速アクチュエータの作動により走行ポンプ容積調整手段43の可動斜板を制御軸を介して傾転させ、この可動斜板の傾転角度を変更することによって、走行ポンプ40Pの容積量を変更することができるように構成される。また、走行モータ40M用の作動装置が、変速アクチュエータの作動により走行モータ容積調整手段46の可動斜板を制御軸を介して傾転させ、この可動斜板の傾転角度を変更することによって、走行モータ40Mの容積量を変更することができるように構成される。
Then, the operating device for the traveling
こうして、走行用HST40では、走行ポンプ40Pの駆動時に、可動斜板の傾転に応じて走行ポンプ40Pの容積量が変更されることによって、走行ポンプ40Pから走行モータ40Mへ吐出される作動油の吐出量および吐出方向が変更され、走行モータ軸45の回転方向が正または逆方向に変更されるとともに、回転数が無段階に変更される。さらに、可動斜板の傾転に応じて走行モータ40Mの容積量が変更されることによって、走行モータ40Mにおける走行モータ軸45の回転数が変更される。
Thus, in the
操向用HST50には、可変容積型の操向ポンプ50Pと、固定容積型の操向モータ50Mとが備えられる。操向ポンプ50Pと操向モータ50Mとはそれぞれ油圧ポンプと油圧モータとで構成され、互いに流体接続される。
The steering
操向ポンプ50Pには、操向ポンプ軸51、操向ポンプ本体52、操向ポンプ容積調整手段53が備えられる。操向ポンプ軸51はエンジン31と連動連結され、操向ポンプ本体52は操向ポンプ軸51に相対回転不能に支持される。操向ポンプ容積調整手段53は可動斜板と制御軸とを有し、制御軸にて可動斜板を傾転させることによって、操向ポンプ50Pの容積量を変更することができるように構成される。
The
操向モータ50Mには、操向モータ本体54、操向モータ軸55、固定斜板が備えられる。操向モータ本体54は操向ポンプ本体52と流体接続され、操向モータ軸55に相対回転不能に支持される。固定斜板は、操向モータ50Mの容積量を固定することができるように、操向モータ本体54に設けられる。
The
操向用HST50は操向操作装置によって操作可能とされる。操向操作装置には、ステアリングハンドル25等の人為操作可能な操向操作具、操向ポンプ50P用の作動装置が備えられる。操向ポンプ50P用の作動装置は、第一制御装置200により作動制御される。
The steering
操向ポンプ50P用の作動装置には、操向ポンプ用電磁弁132、油圧シリンダ等の変速アクチュエータが備えられ、操向ポンプ用電磁弁132は、その位置を操向操作を検出する第一操向操作検出手段151aからの検出結果に基づいて変更するように、第一制御装置200により制御される。変速アクチュエータは、第一制御装置200による操向ポンプ用電磁弁132の位置変更に応じて作動油の給排が切り替えられることによって、作動するものとされる。
The operating device for the
そして、操向ポンプ50P用の作動装置が、変速アクチュエータの作動により操向ポンプ容積調整手段53の可動斜板を制御軸を介して傾転させ、この可動斜板の傾転角度を変更することによって、操向ポンプ50Pの容積量を変更することができるように構成される。
Then, the operating device for the
こうして、操向用HST50では、操向ポンプ50Pの駆動時に、可動斜板の傾転に応じて操向ポンプ50Pの容積量が変更されることによって、操向ポンプ50Pから操向モータ50Mへ吐出される作動油の吐出量および吐出方向が変更され、操向モータ軸55の回転方向が正または逆方向に変更されるとともに、回転数が無段階に変更される。
Thus, in the
また、伝動機構70には、一対の遊星ギヤ機構、即ち第一遊星ギヤ機構80aおよび第二遊星ギヤ機構80b、走行用出力伝動機構100、旋回用出力伝動機構110が備えられる。
The
第一遊星ギヤ機構80aには、サンギヤ81、インターナルギヤ84、複数の遊星ギヤ82・82・・・、キャリア83が備えられる。サンギヤ81は回転軸85に固定され、インターナルギヤ84はサンギヤ81を同心状に囲繞するように配置される。各遊星ギヤ82はインターナルギヤ84の内歯とサンギヤ81の外歯とに噛合するように両ギヤ間に介装され、キャリア83に回転自在に軸支される。そして、キャリア83が第一出力軸60aと固定される。
The first
同様に、第二遊星ギヤ機構80bには、サンギヤ81、インターナルギヤ84、複数の遊星ギヤ82・82・・・、キャリア83が備えられる。サンギヤ81は回転軸85に固定され、インターナルギヤ84はサンギヤ81を同心状に囲繞するように配置される。各遊星ギヤ82はインターナルギヤ84の内歯とサンギヤ81の外歯とに噛合するように両ギヤ間に介装され、キャリア83に回転自在に軸支される。そして、キャリア83が第二出力軸60bと固定される。
Similarly, the second
走行用出力伝動機構100には、出力軸101、分岐軸105、第一走行用出力ギヤ列106a、第二走行用出力ギヤ列106b、副変速機構107、駐車用ブレーキ装置102が備えられる。出力軸101は走行用HST40における走行モータ40Mの走行モータ軸45と連動連結され、分岐軸105は出力軸101に副変速機構107を介して連動連結される。
The travel
副変速機構107は走行モータ軸45の回転動力を出力軸101と分岐軸105との間で多段変速させることができるように構成される。なお、走行モータ40Mの走行モータ軸45には刈取プーリ用電磁クラッチ91を介して刈取プーリ90が固定され、この刈取プーリ90から走行モータ40Mの回転動力が刈取部4の伝動機構に伝達可能とされる。
The subtransmission mechanism 107 is configured so that the rotational power of the
第一走行用出力ギヤ列106aは分岐軸105の回転動力を第一遊星ギヤ機構80aのインターナルギヤ84に伝達し、第二走行用出力ギヤ列106bは分岐軸105の回転動力を第二遊星ギヤ機構80bのインターナルギヤ84に伝達するものとされる。第一走行用出力ギヤ列106aと第二走行用出力ギヤ列106bの各伝動方向および伝動比は同一に設定される。
The first traveling output gear train 106a transmits the rotational power of the
駐車用ブレーキ装置102は、ブレーキ軸103、ブレーキユニット104を有し、ブレーキ軸103により出力軸101から回転動力を受けて分岐軸105へ出力し、ブレーキユニット104によりブレーキ軸103に対して選択的に制動力を付加することができるように構成される。つまり、駐車用ブレーキ装置102は走行モータ軸45に作動的に制動力を付加し得るものとされる。
The
旋回用出力伝動機構110には、出力軸111、共通軸112、第一旋回用出力ギヤ列113a、第二旋回用出力ギヤ列113b、クラッチ装置115、旋回用ブレーキ装置114が備えられる。
The turning
出力軸111は操向用HST50における操向モータ50Mの操向モータ軸55と連動連結され、共通軸112は出力軸111にクラッチ装置115を介して連動連結される。クラッチ装置115は出力軸111から共通軸112への回転動力を伝動または遮断することができるように構成される。
The output shaft 111 is linked to the
第一旋回用出力ギヤ列113aは共通軸112の回転動力を回転軸85等を介して第一遊星ギヤ機構80aのサンギヤ81に伝達し、第二旋回用出力ギヤ列113bは共通軸112の回転動力を回転軸85等を介して第二遊星ギヤ機構80bのサンギヤ81に伝達するものとされる。第一旋回用出力ギヤ列113aと第二旋回用出力ギヤ列113bの伝動比は同一に設定され、伝動方向は互いに反対方向に設定される。
The first turning
旋回用ブレーキ装置114は出力軸111に対して選択的に制動力を付加することができるように構成される。つまり、旋回用ブレーキ装置114は操向モータ50Mの操向モータ軸55に作動的に制動力を付加し得るものとされる。
The turning
このような構成において、操向用HST50の操向モータ50Mが停止し、走行用HST40の走行モータ40Mが駆動する場合、走行モータ40Mの回転動力が、走行モータ軸45から、走行用出力伝動機構100の出力軸101、分岐軸105、第一および第二走行用出力ギヤ列106a・106b、第一および第二遊星ギヤ機構80a・80bのインターナルギヤ84、遊星ギヤ82、キャリア83の順に各部材に伝達され、ついで第一および第二出力軸60a・60bに伝達される。
In such a configuration, when the
この回転動力の伝達によって、第一出力軸60aと第二出力軸60bとが同一回転数で回転され、ひいては左右の各クローラ式走行装置12に備えられた駆動輪が同一回転方向に同一回転数で回転される。その結果、左右のクローラ式走行装置12が駆動され、機体の前後方向における直進走行が行われる。
Due to the transmission of the rotational power, the
走行用HST40の走行モータ40Mが停止し、操向用HST50の操向モータ50Mが駆動する場合、操向モータ50Mの回転動力が、操向モータ軸55から、旋回用出力伝動機構110の出力軸111、共通軸112、第一および第二旋回用出力ギヤ列113a・113b、第一および第二遊星ギヤ機構80a・80bのサンギヤ81、遊星ギヤ82、キャリア83の順に各部材に伝達され、ついで第一および第二出力軸60a・60bに伝達される。
When the traveling
この回転動力の伝達によって、第一出力軸60aと第二出力軸60bとが互いに反対方向に回転され、ひいては左右一方のクローラ式走行装置12の駆動輪が正または逆方向へ回転され、左右他方のクローラ式走行装置12の駆動輪が逆または正方向へ回転される。その結果、左右のクローラ式走行装置12が駆動され、その場で機体のスピンターン旋回が行われる。これにより、たとえば圃場や枕地での方向転換が可能とされる。
By the transmission of this rotational power, the
走行用HST40における走行モータ40Mが駆動するとともに、操向用HST50の操向モータ50Mが駆動する場合、走行モータ40Mから走行用出力伝動機構100を介して伝達される回転動力と、操向モータ50Mから旋回用出力伝動機構110を介して伝達される回転動力とが、第一および第二遊星ギヤ機構80a・80bでそれぞれ合成された後、第一および第二出力軸60a・60bに伝達される。
When the traveling
この回転動力の伝達によって、第一および第二出力軸60a・60bが互いに異なる回転数で回転され、ひいては左右の各クローラ式走行装置12の駆動輪が互いに異なる回転数で回転される。その結果、左右のクローラ式走行装置12が速度差をもって駆動され、機体の走行と左または右方向への旋回とが同時に行われる。なお、旋回方向および旋回半径は左右のクローラ式走行装置12の速度差に応じて決定される。
By the transmission of this rotational power, the first and
次に、図3、図4を用いて本発明に係るコンバイン1の制御システムの構成ならびに制御フローについて説明する。 Next, the configuration and control flow of the control system for the combine 1 according to the present invention will be described with reference to FIGS.
コンバイン1の制御システムは、主に操縦者の変速操作を検出する第一変速操作検出手段141aおよび第ニ変速操作検出手段141bと、操縦者の操向操作を検出する第一操向操作検出手段151aおよび第ニ操向操作検出手段151bと、第一変速操作検出手段141aと第一操向操作検出手段151aからの入力情報に基づいて制御情報を生成して前記走行ポンプ用電磁弁122、前記走行モータ用電磁弁123、前記操向ポンプ用電磁弁132を制御可能とする第一制御装置200と、第ニ変速操作検出手段141bと第二操向操作検出手段151bからの入力情報に基づいて制御情報を生成する第二制御装置300と、エンジン回転数検出手段175や温度センサ(図示せず)や油温センサ(図示せず)等からの入力情報に基づいてエンジン31の運転状態を制御するエンジン制御装置400と、から構成される。
The control system of the combine 1 mainly includes first shift operation detecting means 141a and second shift operation detecting means 141b for detecting the driver's shift operation, and first steering operation detecting means for detecting the driver's steering operation. 151a, second steering operation detection means 151b, first shift operation detection means 141a, and first steering operation detection means 151a based on input information to generate control information and the travel pump solenoid valve 122, Based on input information from the
第一制御装置200には、走行用HST40に備えられる走行ポンプ容積調整手段43と走行モータ容積調整手段46の各々の可動斜板を傾転させる作動装置の走行ポンプ用電磁弁122と走行モータ用電磁弁123、操向用HST50に備えられる操向ポンプ容積調整手段53の可動斜板を傾転させる作動装置の操向ポンプ用電磁弁132が電磁弁ドライバ163を介して電気的に接続される。また、第一制御装置200には、走行状態検出手段173が接続されるとともに、第一変速操作検出手段141aならびに第一操向操作検出手段151aが第一I/Oドライバ161を介して電気的に接続される。
The
第二制御装置300には、走行状態検出手段173が接続されるとともに、第二変速操作検出手段141bならびに第二操向操作検出手段151bが第二I/Oドライバ162を介して電気的に接続される。また、第二制御装置300には、刈取部4へ回転動力を伝達又は遮断する刈取プーリ用電磁クラッチ91と脱穀部5等への回転動力を伝達又は遮断するPTOプーリ用電磁クラッチ93等が電気的に接続される。
The
第一I/Oドライバ161ならびに第二I/Oドライバ162は、第一及び第二制御装置200・300とエンジン制御装置400とにCAN(Controller Area Network)により電気的に接続される。そして、各制御装置200・・・は各操作検出手段141a・・・やその他の検出手段からの検出情報を共有するように構成される。
The first I /
第一変速操作検出手段141aならびに第二変速操作検出手段141bは、ポテンショメータ等で構成されて、操縦者による変速レバー26の変速操作状態、即ち変速レバー26の変速操作位置を検出するものである。第一操向操作検出手段151aならびに第二操向操作検出手段151bは、ポテンショメータ等で構成されて、操縦者によるステアリングハンドル25の操向操作状態、即ちステアリングハンドル25の操向操作位置を検出するものである。
The first shift operation detecting means 141a and the second shift operation detecting means 141b are composed of a potentiometer or the like, and detect the shift operation state of the
本実施形態においては、第一変速操作検出手段141aならびに第二変速操作検出手段141bは、互いに異なる検出方法によって変速レバー26の変速操作位置を検出する構成とされる。同様に、第一操向操作検出手段151aと第二操向操作検出手段151bも互いに異なる検出方法によってステアリングハンドル25の操向操作位置を検出する構成とされる。
In the present embodiment, the first shift operation detecting means 141a and the second shift operation detecting means 141b are configured to detect the shift operation position of the
具体的には、第一変速操作検出手段141aは、変速レバー26の傾倒操作による傾倒角が大きくなるに従って電気信号を増幅させていき、変速レバー26の変速操作位置を検出する構成とされる。第二変速操作検出手段141bは、変速レバー26の傾倒操作による傾倒角が大きくなるに従って電気信号を減少させていき、変速レバー26の変速操作位置を検出する構成とされる。
Specifically, the first shift operation detecting means 141a is configured to amplify the electric signal as the tilt angle by the tilt operation of the
また、第一操向操作検出手段151aは、ステアリングハンドル25の右旋回時の切れ角が大きくなるに従って電気信号を増幅(左旋回時の切れ角が大きくなるに従って電気信号を減少)させていき、ステアリングハンドル25の操向操作位置を検出する構成とされる。第二操向操作検出手段151bは、ステアリングハンドル25の右旋回時の切れ角が大きくなるに従って減少(左旋回時の切れ角が大きくなるに従って電気信号を増幅)させていき、ステアリングハンドル25の操向操作位置を検出する構成とされる。 Further, the first steering operation detecting means 151a amplifies the electric signal as the turning angle of the steering handle 25 when turning right (the electric signal decreases as the turning angle when turning left) increases. The steering operation position of the steering handle 25 is detected. The second steering operation detecting means 151b decreases the turning angle of the steering handle 25 when turning right (the electric signal is amplified as the turning angle when turning left) increases. The steering operation position is detected.
こうして、第一制御装置200と第二制御装置300は、ある変速レバー26やステアリングハンドル25の操作に対して異なる検出方法によって得られた複数の検出情報をそれぞれ入力情報として得て、第一制御装置200への入力情報と第二制御装置300への入力情報とを各制御装置200・300でそれぞれ比較することにより、入力情報が適切なものであるか否かを判別することができるようになっている。これにより、各操作検出手段141a・・・の異常の発生が精度よく判別可能とされ、入力情報の信頼性の向上が図られる。
Thus, the
第一制御装置200は、操縦者の変速操作や操向操作に応じてコンバイン1の走行状態を制御するメインコントローラである。第一制御装置200では、第一変速操作検出手段141aと第一操向操作検出手段151aからの入力情報に基づいて、走行用HST40ならびに操向用HST50を制御するための制御情報が生成され、この制御情報により走行用HST40ならびに操向用HST50の制御が行われる。
The
第二制御装置300は、メインコントローラである第一制御装置200に対するサブコントローラである。第二制御装置300では、第一制御装置200との間で随時通信が行われて、第一制御装置200の作動状態、即ち作動しているか否かが監視される。同時に、第一制御装置200では、第二制御装置300の作動状態が監視される。つまり、第一制御装置200と第二制御装置300とが相互に作動状態を監視するように構成される。なお、第一及び第二制御装置200・300の電源ラインは別々とされる。
The
また、第一及び第二制御装置200・300では、互いに変速レバー26またはステアリングハンドル25の操作に応じて第一変速操作検出手段141aまたは第一操向操作検出手段151aから第一制御装置200へ入力される入力情報と、同一の操作に応じて第二変速操作検出手段141bまたは第二操向操作検出手段151bから第二制御装置300へ入力される入力情報とが比較される。
In the first and
そのうえ、第一及び第二制御装置200・300では、前記入力情報から生成される制御情報と、第二制御装置300において、前記入力情報から生成される制御情報とが比較される。これらの比較の結果、各操作検出手段141a・・・の作動状態、即ち正常に作動しているか否かが判定される。
In addition, in the first and
走行状態検出手段173は、直進回転センサや旋回回転センサから構成されて、コンバイン1の走行状態、即ちコンバイン1が走行中か否か、コンバイン1が旋回中か否かを検出するものである。ここで、直進回転センサと旋回回転センサは、それぞれ前述の走行系伝動機構の走行用出力伝動機構100と旋回用出力伝動機構110とに設けられ、各伝動機構における適宜の軸またはギヤの回転を検出するものとされる。
The traveling state detection means 173 is composed of a straight rotation sensor or a turning sensor, and detects whether the combine 1 is traveling, that is, whether the combine 1 is traveling or whether the combine 1 is turning. Here, the rectilinear rotation sensor and the turning rotation sensor are provided in the traveling
なお、第一制御装置200は、直進回転センサや旋回回転センサからの検出情報に基づいて、目標の走行状態となるようにフィードバック制御を行うとともに、エンジン制御装置400からエンジン31の運転状態の情報を取得して常に操縦者の要求に応じた走行状態を実現するように制御情報を生成し、走行用HST40ならびに操向用HST50の制御を行うものとされる。
The
このような構成において、コンバイン1が走行または旋回しているときに、次のようなステップで走行または旋回の停止に関わる制御が行われる。 In such a configuration, when the combine 1 is traveling or turning, control relating to stopping of traveling or turning is performed in the following steps.
ステップS500において、変速レバー26により変速操作が行われた場合、第一変速操作検出手段141aならびに第二変速操作検出手段141bが、それぞれ変速レバー傾倒角を検出する。また、ステップS500において、ステアリングハンドル25により操向操作が行われた場合、第一操向操作検出手段151aならびに第二操向操作検出手段151bが、それぞれステアリングハンドルの切れ角を検出する。
In step S500, when a shift operation is performed by the
ステップS510において、第一制御装置200は、その他の制御装置300・400とで共有される検出情報のうち、第一変速操作検出手段141aならびに第一操向操作検出手段151aからの検出情報を選択して、入力情報として取り入れる。また、第二制御装置300は、第二変速操作検出手段141bならびに第二操向操作検出手段151bからの検出情報を選択して、入力情報として取り入れる。
In step S510, the
そして、ステップS520において、第一及び第二制御装置200・300は、互いの入力情報に差異がないか比較を行う。この比較は、本実施形態においては、第一及び第二変速操作検出手段141a・141bは、互いに異なる検出方法によって変速操作位置を検出する構成とされ、第一及び第二操向操作検出手段151a・151bも互いに異なる検出方法によっての操向操作位置を検出する構成とされているため、これらからの入力情報に適宜に演算処理を行って互いに比較可能とした後に行われる。
In step S520, the first and
その結果、第一制御装置200においては、互いの入力情報に差異がない場合、あるいは差異があったとしても許容される範囲内であればステップS530に移行される。また、互いの入力情報に差異があると判断された場合は、各操作検出手段141a・・・のいずれかに異常があるものとしてステップS560へ移行させることになる。
As a result, in the
ステップS530において、第一制御装置200は、入力情報に基づいて走行用HST40ならびに操向用HST50を制御するための制御情報を生成する。具体的には、走行用HST40に備えられる可動斜板を傾転させる走行ポンプ用電磁弁122ならびに操向用HST50に備えられる可動斜板を傾転させる操向ポンプ用電磁弁132を制御するための制御情報が生成される。また、第二制御装置300においても、第一制御装置200と同様に入力情報に基づいて制御情報が生成される。
In step S530, the
ステップS540において、第一及び第二制御装置200・300は、互いの制御情報に差異がないかが比較される。第一制御装置200においては、制御情報に差異がない場合、あるいは差異があったとしても許容される範囲内であれば走行ポンプ用電磁弁122ならびに操向ポンプ用電磁弁132へ制御情報が送信される(ステップS550)。また、互いの制御情報に差異があると判断された場合は、第一及び第二制御装置200・300のいずれかに異常があるものとしてステップS560へ移行される。
In step S540, the first and
互いの入力情報又は制御情報が異なると判断された場合に移行されるステップS560では、第一制御装置200からコンバイン1の走行速度が予め定められた制限値を超えないように走行ポンプ用電磁弁122ならびに操向ポンプ用電磁弁132へ制御情報が送信される。つまり、走行用HST40ならびに操向用HST50の各可動斜板の斜角に制限を設けることで、一定以上の速度が出ないように制御情報が送信される。
In step S560, which is shifted when it is determined that the input information or control information is different from each other, the travel pump solenoid valve is set so that the travel speed of the combine 1 from the
これにより、第一制御装置200に入力される入力情報と第二制御装置300に入力される入力情報とを互いに比較することができて、各操作検出手段141a・・・の少なくとも一つに発生した異常を検知することが可能となる。また、第一制御装置200から出力される制御情報と第二制御手段300から出力される制御情報とを互いに比較することができて、第一及び第二制御装置200・300の少なくとも一つに異常が生じた場合にも検知することが可能となる。
Thereby, the input information input to the
そして、第一及び第二制御装置200・300の作動状態に異常がある場合や第一及び第二制御装置200・300への入力情報と第一及び第二制御装置200・300からの制御情報が一致しない場合は、走行用HST40の走行ポンプ用電磁弁122ならびに操向用HST50の操向ポンプ用電磁弁132に走行速度を制限する制御情報が送信されてコンバイン1は安全な走行速度に制限された状態で退避走行を行うことが可能となる。
And when there is an abnormality in the operating state of the first and
その後、ステップS570において、刈取部4へ回転動力を伝達している刈取プーリ用電磁クラッチ91に動力伝達を遮断するように信号が送信される。 Thereafter, in step S570, a signal is transmitted so as to cut off the power transmission to the mowing pulley electromagnetic clutch 91 transmitting the rotational power to the mowing unit 4.
これにより、刈取部4の駆動が停止するために安全に退避走行をすることができて、脱穀部等のその他の作業部については継続して駆動するため、脱穀作業や排藁処理、グレンタンクに貯溜されている穀粒の排出等については引き続き行うことが可能となる。 Thereby, since the drive of the cutting part 4 stops, it can evacuate safely and it can drive continuously about other working parts, such as a threshing part. It is possible to continue to discharge the grain stored in the plant.
本実施形態では、刈取プーリ用電磁クラッチ91に動力伝達を遮断するように信号が送信されたときから所定時間の経過後に、第二制御装置300からPTOプーリ用電磁クラッチ93に動力伝達を遮断するように信号が送信される。
In the present embodiment, power transmission is interrupted from the
これは、第一及び第二制御装置200・300の作動状態の異常や第一及び第二制御装置200・300への入力情報と第一及び第二制御装置200・300からの制御情報が一致しないと判断された直後に全ての作業部が停止すると、刈取られた穀稈やグレンタンク内の穀粒がコンバイン1内部に残留することとなり、分解して取り除くことが必要となる。そのため、少なくとも刈取られた穀稈が脱穀等を経て排藁が排出され、グレンタンク内の穀粒が全て排出を完了した後に全ての作業部が停止するようにするものである。
This is because the abnormal operation state of the first and
以上のようにして、本発明の一実施形態に係るコンバイン1は、各変速または操向操作検出手段141a・141b・151a・151bと、これらの操作に基づいて走行用HST40および操向用HST50を制御する第一制御装置200とに加えて、第二制御装置300に関わる何らかの異常が生じた場合、走行速度を即座に制限するとともに各作業部の駆動を制限し、安全性の向上や修理の容易化、収穫物の無駄の低減を図ることができるものとなっている。
As described above, the combine 1 according to the embodiment of the present invention includes the shift or steering operation detection means 141a, 141b, 151a, 151b, and the traveling
1 コンバイン1
31 エンジン
40 走行用油圧式無段変速装置
50 操向用油圧式無段変速装置
122 走行ポンプ用電磁弁
123 走行モータ用電磁弁
132 操向ポンプ用電磁弁
141a 第一変速操作検出手段
141b 第ニ変速操作検出手段
151a 第一操向操作検出手段
151b 第ニ操向操作検出手段
200 第一制御装置
300 第二制御装置
400 エンジン制御装置
1 Combine 1
31
Claims (4)
操向操作具の操向操作に応じて前記走行機体を旋回させる操向用の油圧式無段変速装置とを備えるコンバインにおいて、
前記変速操作具の操作状態をそれぞれに検出する第一変速操作検出手段および第二変速操作検出手段と、
前記操向操作具の操作状態をそれぞれに検出する第一操向操作検出手段および第二操向操作検出手段と、
前記第一変速操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記走行用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成し、前記第一操向操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記操向用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成して、これらの制御情報により前記走行用の油圧式無段変速装置と前記操向用の油圧式無段変速装置とを制御可能とする第一制御装置と、
前記第二変速操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記走行用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成し、前記第二操向操作検出手段の検出情報に基づく入力情報に応じて前記操向用の油圧式無段変速装置の制御情報を生成するとともに、エンジンを制御可能とする第二制御装置と、
前記走行機体の走行状態を検出する走行状態検出手段とを備え、
前記第一制御装置と前記第二制御装置とは、それぞれの入力情報と制御情報とを互いに比較するとともに、それぞれの作動状態を互いに判定し、
この入力情報と制御情報との少なくとも一方が一致しない場合は、
前記第一制御装置は、前記走行機体の走行速度を制限するように、前記走行用の油圧式無段変速装置ならびに前記操向用の油圧式無段変速装置を制御するとともに、
各作業部の駆動を制限するように制御することを特徴とするコンバイン。 A hydraulic continuously variable transmission for traveling that shifts the traveling speed of the traveling machine body according to the shifting operation of the shifting operation tool;
In a combine comprising a steering hydraulic continuously variable transmission for turning the traveling machine body in response to a steering operation of a steering operating tool,
A first shift operation detecting means and a second shift operation detecting means for detecting an operation state of the shift operation tool,
A first steering operation detecting means and a second steering operation detecting means for detecting an operation state of each of the steering operation tools;
Control information for the traveling hydraulic continuously variable transmission is generated according to the input information based on the detection information of the first shift operation detecting means, and the input information is based on the detection information of the first steering operation detecting means. Accordingly, control information for the steering hydraulic continuously variable transmission is generated, and the traveling hydraulic continuously variable transmission and the steering hydraulic continuously variable transmission are determined based on the control information. A first control device that can be controlled;
Control information of the hydraulic continuously variable transmission for traveling is generated according to input information based on detection information of the second shift operation detecting means, and input information based on detection information of the second steering operation detecting means is used. In response, the control information of the hydraulic continuously variable transmission for steering is generated, and the second control device capable of controlling the engine;
Traveling state detection means for detecting the traveling state of the traveling machine body,
The first control device and the second control device compare each input information and control information with each other, determine each operating state from each other,
If at least one of this input information and control information does not match,
The first control device controls the traveling hydraulic continuously variable transmission and the steering hydraulic continuously variable transmission so as to limit the traveling speed of the traveling machine body,
A combine that is controlled so as to limit driving of each working unit.
予め設定された走行速度を超えないように、前記走行用の油圧式無段変速装置ならびに前記操向用の油圧式無段変速装置を制御することを特徴とする請求項1に記載のコンバイン。 When the first control device limits the traveling speed of the traveling aircraft,
The combine according to claim 1, wherein the traveling hydraulic continuously variable transmission and the steering hydraulic continuously variable transmission are controlled so as not to exceed a preset traveling speed.
刈取部は停止させ、脱穀部、選別部、穀粒貯溜部、排藁処理部については継続して駆動するように制御することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のコンバイン。 When limiting the drive of each working unit,
3. The combine according to claim 1 or 2, wherein the reaping unit is stopped and the threshing unit, the selection unit, the grain storage unit, and the waste processing unit are controlled to be continuously driven.
脱穀部、選別部、穀粒貯溜部、排藁処理部は所定時間の経過後に停止するように制御することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のコンバイン。 When limiting the drive of each working unit,
The combine according to any one of claims 1 to 3, wherein the threshing unit, the selection unit, the grain storage unit, and the excretion processing unit are controlled to stop after a lapse of a predetermined time.
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