JPS6023801B2 - 移動農機等における負荷自動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、移動農機等において、作業負荷の変動に応じ
て、原動機に対する負荷を常に一定たらしめて原動機を
所定の正常回転速度範囲内に保持すべく、機体の走行速
度を制御する負荷自動制御装置に係るものである。

従来、鮫段変速機構によって機体の走行速度を連続的に
調整するコンバイン等の移動農機においては、作業者が
、作業〔Ｐ負荷の状況を観察しながら、上記祭段変速機
構を操作して機体の走行速度を制御しているが、この制
御操作を負荷の変動に応じて的確に行なうには、かなり
高度の熟練を要するうえ、作業中の操作が煩雑となるの
で、常時原動機に対する負荷を一定たらしめるべ〈適切
な操作を行なうことは極めて難かしいという問題点があ
った。

このため、負荷の変動に応じて機体の走行速度を標準速
度より高低に変速し、原動機に対する負荷を一定たらし
めるようにするものが提案されたが、このものは負荷の
変動に応じて原動機に対する負荷が一定値に達した時無
制限に機体の走行速度を高低に繰返し変速するものであ
り、又走行速度が無制限に大小変化するものであったか
ら、この装置をそのままコンバイン等の移動農機に適用
した場合には、移動農機の走行速度が頻繁に増減するう
え、必要以上の高度又は低速とになることがあり、農作
業の性能が極端に低下して実用に供しえないという欠点
がある。本発明は上記の如き状況にかんがみ、その欠点
を一掃すべく創案されたものであって、原動機に連動し
てその高速点、中位点および低速点でそれぞれ作動する
速度検出機構を設け、かつ該速度検出機構と関連作動す
る速度制御機構を設けると共に、自動変速駆動機構を有
する走行額段変速機構を設け、該自動変速駆動機構と上
記速度制御機構とを運動連結して、速度検出機構が高速
点又は、低速点を検出すると、中位範囲を検出するまで
自動変速駆動機構を駆動せしめて原動機に対する負荷を
一定たらしめると共に、上記自動変速駆動機横には「変
速動作を走行速度の高速限界点と低速限界点とで停止せ
しめる安全装置を設けたことにより、作業中、作業負荷
の変動により変化する原動機の回転速度に応じて機体の
走行速度を高速限界点と低速限界点の範囲内で、円滑か
つ安定した作業速度に自動的に制御し、もって、作業の
操作を簡易と成し、かつ適正な作業を行なうことができ
る、移動農機等における負荷自動制御装置を提供せんと
するものである。

本発明の構成を図面に示された一実施例について説明す
れば、第１図および第２図において、１は走行悪段変速
機構の駆動プーリ、２は該駆動プーリーに懸架された伝
動ベルト、３は上記駆動プーリーの軸心に一端を枢支し
た変速レバーであって、該変速レバー３の池端には、内
周面に雌ねじを刻設した筒体４の一端がピン５によって
枢結されている。

６は正逆回転電動機であって、該電動機６の回転軸には
、カップリング７を介して雄ねじ杵８が連結されており
、雄ねじ杵８は上記筒体４内の雌ねじに螺合されている
。

そして、上記筒体４、ピン５、電動機６、カップリング
７及び雄ねじ村８により、変速レバー３を作動せしめて
前記走行鶏段変速機構を制御する自動変速駆動機構が構
成される。また、９，１０は筒体４に装着し、速度制御
機構に連動連結されたりミットスイッチであって、リミ
ットスイッチ９は変速動作の所定の高速限界点で作動し
、かつリミットスイッチ１０は低速限界点で作動して、
機体の走行速度が必要以上の高速又は低速とならないよ
うにする安全装置となっている。１１は作業部のクラッ
チレバー、１２はそのクラッチアームであって、該クラ
ッチアーム１２の停止位置には、これによって、作動さ
れるリミットスイッチ１３が設置されている。

なお、１４はクラッチワイヤである。第３図は速度検出
及び制御機構の電気回路を示したものであって、図中、
Ｐ，は原動機と連動する速度検出機構の低速点で作動す
る電気接点、Ｐ２は同じく高速点で作動する電気接点、
Ｐ３は同じく中位範囲で作動する電気接点であり、これ
らの電気接点Ｐ，，Ｐ２，Ｐ３は、それぞれトランジス
タＴ，，Ｌ，Ｌのベース側と電源（一）間に接続されて
いる。また、これらトランジスタＴ，，Ｔ２，Ｔ３のェ
ミッタは電源（十）側に接続されている。Ｍは正逆回転
電動機６の電動部であって、該電動機６の電動部Ｍは、
正逆転切替ＩＪレ−Ｌ，，Ｌおよびそれぞれに前記高速
リミットスイッチ９、低速リミットスイッチ１０の蝿気
接点は，，は２を直列に介し、さらに、これらは共にリ
ミットスイッチ１ ３の電気接点ＬＳ３を直列にして電
源（十）、（一）闇に接続されている。上託りレーＬ．
の励磁コイルはトランジスタＴ，のコレクタと電源（一
）間に、またリレーＬの励磁コイルはトランジスタＬの
コレクタと電源（一）闇に接続されている。一方、Ｌ３
はトランジスタＴ，の動作解除リレー、Ｌ４は同じく動
作保持リレーであって、動作解除リレーＬ３の常開接点
は動作保持リレーＬの切替接点を直列にして、電気接点
Ｐ，に並列接続されており、動作解除リレーＬ３の励磁
コイルは、トランジスタｔのコレクタと鰭源（一）間に
接続され、動作保持リレーＬ４の励磁コイルは、トラン
ジスタＴ，のコレクタと電源（一）間に接続されている
。

また、ちはトランジスタＬの動作解除リレー、−は同じ
く動作保持リレーであって、これらは、上記トランジス
タＴ，に対する動作解除リレーＬ、動作保持リレーＬと
全く同様の関係で、トランジスタＬに接続されている。
なお、Ｓ，，Ｓ２は手敷変速操作用神ボタンスイッチ、
Ｌ７，Ｌ８はその作動リレーであって、譲りレーＬ７，
Ｌ８は前記正逆転切替りレーＬ，，Ｌに関連接続されて
いる。また、Ｌ９は変速制御機構の亀源回路に介在させ
たりレーであって、該リレー−は原動機の停止時に、電
源回路を断つためのものである。Ｂは電源用バツテリで
ある。次に叙上の如く構成した本発明の作用について説
明する。

走行無段変速機構の変速作動は、正逆回転電動機６を正
転（または逆転）させれば高速方向に、また逆転（また
は正転）させれば低速方向にそれぞれ調整される。一方
、原動機と連動している速度検出機構においては、第４
図に示す如く、原動機が予じめ設定された正常回転速度
（Ｎｍｉｄ±△Ｎ）で動作していれば、速度検出機構の
中位範囲電気接点Ｐ３が閉成し続けるので、トランジス
タＴ３の回路が動作状態を維持し、トランジスタＴ，お
よびＴ２の回路は、それぞれの動作解除リレーＬおよび
Ｌ５の励磁により動作しない状態に保たれる。

このため、正逆転切替ＩＪレーＬ，，Ｌ２は共に不動作
状態に保持されるから、正逆回転電動機６の電動部Ｍは
動作せず、走行無段変速機構は中位範囲にある。この中
位の状態から作業部等の負荷が増加する方向に変動する
と、これに応じて原動機の回転速度Ｎが低下するが、回
転速度Ｎが低速許容値（Ｎｍｉｎ）以下になると、速度
検出機構の低速点電気接点Ｐ，が閉成され、かつ動作保
持リレーＬが励磁されるので、トランジスタＴ，が動作
状態となり、正逆転切替ＩＪレ・‐Ｌ，が励磁され、正
逆回転電動機６の電動部Ｍは正回転する。このため、正
逆回転電動機６の回転軸に連結されている自動変速駆動
機構の雄ねじ打ｉ８に対して、筒体４や第１図の矢印Ｓ
方向へ変位し、走行無段変速機構の変速レバー３が低速
方向に煩籍され、機体の走行速度を下げて原動機に対す
る負荷を軽減し、その回転速度Ｎの回復がはかられる。
かくして、原動機の回転速度Ｎが再び中位範囲（Ｎｍｉ
ｄ−△Ｎ）まで回復すると、中位の電気接点Ｐ３が開成
し、トランジスタＴ３が勤作す，るので、動作解除リレ
ーＬが励磁され、トランジスタＴ，の動作が停止される
。このため、正逆転切替ＩＪレーＬ，が復旧し、正逆回
転電動機６の電動部Ｍはその時点で停止する。また、上
記とは逆に、作業部等の負荷が減少する方向に変動する
と、これに応じて原動機の回転速度Ｎが上昇するが、こ
れが高速許容値（Ｎｍａｘ）以上になると、．速度検出
機構の高速点電気接点Ｐ２が開成され〜かつ動作保持リ
レーＬ６が励磁されるので、トランジスタＬが動作状態
となり、正逆転切替ＩＪレーＬ２が励磁され、正逆回転
電動機６の電動部Ｍは逆回転する。

このため、正逆回転電動機６の回転軸に連結されている
雄ねじ杵８に対して、筒体４が矢印Ｆ方向へ変位し、走
行魚段変速機構の変速レバー３が高速方向に驚倒され、
機体の走行速度を上げて原動機に対する負荷を増加し、
その回転速度Ｎの復旧がはかられる。かくして、原動機
の回転速度Ｎが再び中位範囲（Ｎｍｉｄ十△Ｎ）まで復
旧すると、中位の電気接点Ｐ３が閉成し、トランジスタ
Ｔ３が動作するので、動作解除リレーＬ５が励磁され、
トランジスタＴ２の動作が停止される。このため、正逆
転切替ＩＪレー−が復旧し、正逆回転電動機６の電動部
Ｍはその時点で停止する。このように電動機６は、負荷
の増減に伴って、原動機の回転速度が、正常回転速度（
Ｎｍｉｄ±△Ｎ）及び高速、低速の許容範囲を越えて、
高速点又は低速部こ至ったとき作動し、中位範囲に復帰
すると停止するようにしたので、高速点から低速点に至
る両許容範囲間では負荷の変動があっても自動変速駆動
機構は何ら作動せず、そのため自動変速駆動機構が４・
さな負荷変動の度毎に作動するような無理な作動を繰返
すことなく、長期の使用に耐え得ると共に、円滑かつ安
定した変速操作を行うことができる。そして、上記変速
制御動作に伴って、走行速度が所定の高速限界点又は低
速限界点になると筒体４に装着された高速リミットスイ
ッチ９又は低速リミットスイッチ１０の電気接点ＬＳ，
，ＬＳ２が開放されて、正逆回転電動機６の回転が停止
するので、走行速度は一定範囲内に制限されて、必要以
上の高速または低速となることはない。

また、作業部クラッチレバー１１が作業停止側に傾倒さ
れている場合には、リミットスイッチ１３の電気接点は
３が開放されるので、同様に正逆回転電動機６は動作し
ない。手動により走行無段変速機構を操作する場合には
、手勤変速操作用押ボタンスイッチＳ，，Ｓ２を押すこ
とにより、高速または低速方向の調整を任意に行なうこ
とができる。これを要するに、本発明は、原動機に連動
してその高速点、中位範囲および低速点でそれぞれ作動
する速度検出機構を設け、かつ該速度検出機構と関連作
動する速度制御機構を設けると共に、自動変速駆動機構
を有する走行無段変速機構を設け、該自動変速駆動機構
と上記速度制御機構とを連動連結して、速度検出機構が
高速点又は、低速点を検出すると、中位範囲を検出する
まで自動変速駆動機構を駆動せしめて原動機に対する負
荷を一定たらしめると共に、上記自動変速駆動機構には
、変速動作を走行速度の高速限界点と低速限界点とで停
止せしめる安全装置を設けたから、移動農機等において
、作業負荷の変動に応じて機体の走行速度を自動的に高
速、低速に変速調整するものであっても、従来の装置の
如く、小さな負荷変動の度毎に自動変速機構が作動する
ようなことがないので、自動変速駆動機構が頻繁に駆動
停止を繰返すのを減少させて、円滑かつ安定した自動変
速作動ができるため、変速操作が簡易となると共に、適
正な作業を行うことができる。

また、その際、機体の走行速度が無制限に大小変化する
ようなことがなく、必要以上の高速又は低速にはならな
いので、作業の安全性が保たれ、移動農機等に採用する
ことにより極めて有用で新規なる効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る移動農機等における負荷自動制御装
置の一実施例を示すものであって、第１図は走行無段変
速機構の側面図、第２図は作業部クラッチの一部を示す
側面図、第３図は速度検出及び制御機構の電気回路図、
第４図は要部の作用説明図である。 図中、１・・・・・・走行無段変速機構の駆動プーリ、
３・・・・・・変速レバー、４・・…・内面に雄ねじを
刻談した筒、６・…・・正逆回転電動機、７・・・・・
・カップリング「 ８・・・・・・雄ねじ杵、９・・・
・・・高速限界点のりミットスイッチ、１０・・・・・
・低速限界点のＩＪミットスイッチ、１１・・・・・・
作業部クラッチレバー、１３・・・・・・リミットスイ
ッチ、Ｐ，，Ｐ２，Ｐ３・・・・・・速度検出機構の低
速、高速、中遠範囲の電気接点、Ｔ，，Ｔ２，公……ト
ランジスタ、Ｍ……正逆回転電動機６の電動部、Ｌ，，
Ｌ２…・・・正逆転功替ＩＪレー、Ｂ，，Ｂ２……高速
、低速リミットスイッチの電気接点、ＬＳ３……リミッ
トスイッチ１３の電気接点、−・・・・・・トランジス
タＴ，の動作解除リレー、Ｌ…・・・同上動作保持リレ
ー、ち・・・・・・トランジスタＴ２の動作解除リレー
、Ｌ……同上動作保持リレー、Ｓ，，Ｓ２・・・・・・
手動変速操作用押ボタンスイッチである。 多１図 炎２図 豹４図 図 Ｗ 球

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原動機に連動してその高速点、中位範囲および低速
   点でそれぞれ作動する速度検出機構を設け、かつ該速度
   検出機構と関連作動する速度制御機構を設けると共に、
   自動変速駆動機構を有する走行無段変速機構を設け、該
   自動変速駆動機構と上記速度制御機構とを連動連結して
   、速度検出機構が高速点又は低速点を検出すると、中位
   範囲を検出するまで自動変速動機構を駆動せしめて原動
   機に対する負荷を一定たらしめると共に、上記自動変速
   駆動機構には、変速動作を走行速度の高速限界点と低速
   限界点とで停止せしめる安全装置を設けたことを特徴と
   する移動農機等における負荷自動制御装置。