KR20200097686A - 수전 작업기 - Google Patents

수전 작업기 Download PDF

Info

Publication number
KR20200097686A
KR20200097686A KR1020207013196A KR20207013196A KR20200097686A KR 20200097686 A KR20200097686 A KR 20200097686A KR 1020207013196 A KR1020207013196 A KR 1020207013196A KR 20207013196 A KR20207013196 A KR 20207013196A KR 20200097686 A KR20200097686 A KR 20200097686A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transmission
power
continuously variable
transmitted
work
Prior art date
Application number
KR1020207013196A
Other languages
English (en)
Inventor
기와무 후쿠나가
다츠히로 요네다
마코토 야스다
즈네히사 구니야스
Original Assignee
가부시끼 가이샤 구보다
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2017244958A external-priority patent/JP6943751B2/ja
Priority claimed from JP2017247838A external-priority patent/JP7027158B2/ja
Application filed by 가부시끼 가이샤 구보다 filed Critical 가부시끼 가이샤 구보다
Publication of KR20200097686A publication Critical patent/KR20200097686A/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C11/00Transplanting machines
    • A01C11/02Transplanting machines for seedlings
    • A01C11/025Transplanting machines using seedling trays; Devices for removing the seedlings from the trays
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C11/00Transplanting machines
    • A01C11/02Transplanting machines for seedlings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01CPLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C7/00Sowing
    • A01C7/08Broadcast seeders; Seeders depositing seeds in rows
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/02Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/06Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0246Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by initiating reverse gearshift
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/20Off-Road Vehicles
    • B60Y2200/22Agricultural vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Transplanting Machines (AREA)

Abstract

변속 장치(24)로부터 출력되는 동력이 분기부(D)에서 주행 전동계 및 작업 전동계로 병렬적으로 분기되어, 주행 전동계의 동력이 주행용 차륜(1, 2)에 전달되고, 작업 전동계의 동력이 무단 변속 장치(45)를 통해서 작업 장치(5)에 전달되는 수전 작업기가 개시된다. 분기부(D)보다도 작업 전동계측에서, 변속 장치(24)로부터 작업 전동계에 전달되는 동력을 조절할 수 있는 동력 조절 기구(67)가 마련된다. 동력 조절 기구(67)의 동작에 의해, 변속 장치(24)로부터 출력되는 동력이 주행용 차륜(1, 2)을 전진 구동시키는 전진 동력일 경우에는 당해 전진 동력을 작업 장치(5)에 전달하고, 변속 장치(24)로부터 출력되는 동력이 주행용 차륜(1, 2)을 후진 구동시키는 후진 동력일 경우에는 당해 후진 동력을 작업 장치(5)에 전달하지 않는다.

Description

수전 작업기
본 발명은, 승용형 이앙기나 승용형 직파기 등과 같이, 모종이나 종자, 비료나 약제 등의 농용 자재를 포장면에 공급하는 수전 작업기에 관한 것이다.
수전 작업기의 일례인 승용형 이앙기에서는, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 구성을 구비한 것이 있다. 특허문헌 1에서는, 엔진(원동부에 상당)의 동력이 변속 장치에 전달되고, 변속 장치의 동력이 병렬적으로 분기되어, 주행용 차륜 및 모종 식부 장치(작업 장치에 상당)에 전달되고 있다.
이에 의해, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 주간(공급량에 상당)에서, 모종 식부 장치에 의해 모종이 포장면에 식부되는 것으로, 변속 장치가 조작되어 기체의 주행 속도가 변화해도, 모종 식부 장치에 전달되는 동력도 변속 장치의 동력이므로, 모종 식부 장치에 의한 주간은 일정 간격으로 유지된다.
그리고, 변속 장치의 동력이, 주간 변속 장치를 통해서 모종 식부 장치에 전달되고 있어, 주간 변속 장치를 조작함으로써, 모종 식부 장치에 의한 주간을 원하는 간격으로 설정할 수 있다. 주간을 변경함으로써, 포장면에 공급되는 모종의 공급량이 변경된다.
일본 특허 공개 2014-070653호 공보(JP2014-070653A)
[과제 1]
특허문헌 1에서는, 주간 변속 장치가, 기어 변속 형식의 복수단의 변속 위치를 구비한 변속 장치이다. 근년에는, 포장면이나 농용 자재의 상태 등에 따라, 포장면에 대한 농용 자재의 공급량을 적절하게 설정하고자 하는 요망이 높아지고 있다.
예를 들어, 기어 변속 형식의 변속 장치 대신에, 정유압식 무단 변속 장치 등의 무단 변속 장치를 마련할 수도 있다. 이 경우, 엔진(원동부에 상당)의 동력이 변속 장치에 전달되고, 그 변속 장치의 동력이 주행 전동계 및 작업 전동계로 병렬적으로 분기되어, 주행 전동계의 동력이 주행용 차륜에 전달되고, 작업 전동계의 동력이 상술한 정유압식 무단 변속 장치 등의 무단 변속 장치를 통해서 작업 장치에 전달되는 구성을 상정할 수 있다. 이와 같은 구성을 채용하면, 작업 장치에 대하여 그 무단 변속 장치가 출력하는 다양한 속도의 동력을 전달하여, 수전이나 농용 자재의 상태 등에 따라, 농용 자재의 공급량을 세밀하고 적절하게 설정할 수 있게 된다고 생각된다.
그러나, 변속 장치의 동력이 병렬적으로 분기되어, 주행용 차륜과, 모종 식부 장치(작업 장치에 상당)에 전달되고 있는 경우, 수전 작업기를 후진시키는데 수반해서 변속 장치의 출력축이 전진 시의 회전 방향과는 반대인 후진 시의 회전 방향으로 회전하면, 주행 구동계뿐만 아니라, 작업 전동계에도 그 역회전(후진 시의 회전)의 동력이 전달된다. 그리고, 모종 식부 장치의 식부 암이 역회전하면, 식부 암에 의해 모종이 의도하지 않는 방향으로 날아갈 가능성이 있다.
본 발명은, 수전 작업기에 있어서, 기체의 주행 방향을 전진 및 후진으로 전환해도, 농용 자재가 의도하지 않은 방향으로 날아가지 않도록 하는 것을 목적으로 하고 있다.
[과제 2]
상기 종래 구성에서는, 주 변속 장치는 변속 후의 동력을 주행용 차륜에 전달하므로, 전진 주행뿐만 아니라 후진 주행에도 대응하도록, 정회전 전동 상태와 역회전 전동 상태의 양쪽의 전동 상태가 있다. 그러나, 상기 종래 구성에서는, 주간 변속 장치가 기어 변속식 변속 장치이며, 정회전 전동 상태뿐만 아니라 역회전 전동 상태에서도, 그대로 작업 장치에 동력이 전달된다.
종래부터 기체 후진 시에는, 작업 장치에의 동력 전달을 단속하는 작업 클러치를 오프 상태로 전환하여, 역회전 동력이 전달되지 않도록 하는 등의 대책을 강구하고 있다. 그러나, 예를 들어 작업 클러치의 오프 조작이 지연되거나, 오작동하는 경우에는, 역회전 동력이 작업 장치에 전달되어, 적정한 작동이 행하여지지 않아 손상의 우려가 있다. 그리고, 손상을 방지하기 위해서는, 작업 장치측에서 역회전 동력을 규제하기 위한 특별한 장치를 구비해 둘 필요가 있었다.
그래서, 작업 장치에 특별한 규제용 장치를 구비하지 않아도, 작업 장치의 손상 우려가 없는 상태에서, 포장이나 농용 자재의 상태 등에 따라, 포장면에 대한 농용 자재의 공급량을 변경 설정할 수 있도록 하는 것이 요망되고 있다.
[해결 수단 1]
[과제 1]에 대응하는 해결 수단은, 이하와 같다.
원동부의 동력이 전달되는 변속 장치와,
기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급량으로, 농용 자재를 포장면에 공급하는 작업 장치가 구비되고,
상기 변속 장치로부터 출력되는 동력이 분기부에서 주행 전동계 및 작업 전동계로 병렬적으로 분기되어, 상기 주행 전동계의 동력이 주행용 차륜에 전달되고, 상기 작업 전동계의 동력이 무단 변속 장치를 통해서 상기 작업 장치에 전달되고,
상기 분기부보다도 상기 작업 전동계측에서, 상기 변속 장치로부터 상기 작업 전동계에 전달되는 동력을 조절할 수 있는 동력 조절 기구가 마련되고,
상기 동력 조절 기구의 동작에 의해, 상기 변속 장치로부터 출력되는 동력이 상기 주행용 차륜을 전진 구동시키는 전진 동력일 경우에는 당해 전진 동력을 상기 작업 장치에 전달하고, 상기 변속 장치로부터 출력되는 동력이 상기 주행용 차륜을 후진 구동시키는 후진 동력일 경우에는 당해 후진 동력을 상기 작업 장치에 전달하지 않는 수전 작업기.
본 구성에 의하면, 작업 전동계의 동력이 무단 변속 장치를 통해서 작업 장치에 전달된다. 즉, 작업 장치에는, 무단 변속 장치가 출력하는 다양한 속도의 동력이 전달된다. 그에 의해, 수전이나 농용 자재의 상태 등에 따라, 농용 자재의 공급량을 세밀하고 적절하게 설정할 수 있게 되어, 수전 작업기의 작업 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 변속 장치의 동력이 분기부에서 주행 전동계 및 작업 전동계로 병렬적으로 분기되어, 주행 전동계의 동력이 주행용 차륜에 전달되고, 작업 전동계의 동력이 작업 장치(예를 들어 모종 식부 장치 등)에 전달되어 있는 경우, 수전 작업기를 후진시키는데 수반해서 변속 장치의 출력축이 역회전하면, 주행 구동계뿐만 아니라, 작업 전동계에도 그 역회전의 동력이 전달된다. 그리고, 작업 장치도 역방향으로 구동되어, 의도하지 않은 작업을 작업 장치가 행할 가능성도 있다. 예를 들어, 작업 장치로서의 모종 식부 장치의 식부 암이 역회전함으로써, 모종이 의도하지 않은 방향으로 날아갈 가능성이 있다.
그러나 본 발명과 같이, 분기부보다도 작업 전동계측에서, 변속 장치로부터 작업 전동계에 전달되는 동력을 조절할 수 있는 동력 조절 기구를 마련함으로써, 동력 조절 기구의 동작에 의해, 변속 장치로부터 출력되는 동력이 주행용 차륜을 전진 구동시키는 전진 동력일 경우에는 그 전진 동력을 작업 장치에 전달하고, 변속 장치로부터 출력되는 동력이 주행용 차륜을 후진 구동시키는 후진 동력일 경우에는 그 후진 동력을 작업 장치에 전달하지 않을 수 있다. 즉, 수전 작업기에 있어서, 기체의 주행 방향을 전진 및 후진으로 전환해도, 농용 자재가 의도하지 않은 방향으로 날아가지 않도록 할 수 있다.
일 적합 실시 형태에서는, 상기 무단 변속 장치가, 유압 펌프 및 유압 모터를 구비하는 정유압식 무단 변속 장치이며,
상기 동력 조절 기구는, 상기 유압 펌프가 갖는 펌프 경사판의 경사 각도를 조절하는 액추에이터 및 상기 유압 모터가 갖는 모터 경사판의 경사 각도를 조절하는 액추에이터 중 적어도 어느 한쪽을 구비한다.
본 구성에 의하면, 무단 변속 장치가 정유압식 무단 변속 장치이므로, 정유압식 무단 변속 장치의 펌프 경사판 및 모터 경사판 중 적어도 어느 한 쪽의 경사 각도를 조절함으로써, 그 출력부로부터 출력되는 동력을 조금만 고속측으로 변속하거나, 조금만 저속측으로 변속하거나 하는, 세밀한 변속을 무리없이 행할 수 있다. 또한, 정유압식 무단 변속 장치의 펌프 경사판 및 모터 경사판 중 적어도 어느 한 쪽의 경사 각도를 조절함으로써, 작업 장치에 동력을 전달시키지 않는 동력 조절 기구의 기능을 실현할 수 있다.
일 적합 실시 형태에서는, 상기 동력 조절 기구는, 상기 분기부보다도 하류이며 또한 상기 무단 변속 장치보다도 상류에 마련되어, 상기 주행용 차륜을 전진 회전시키는 경우의 상기 변속 장치의 출력축의 전진 구동력을 상기 무단 변속 장치에 전달하고, 상기 주행용 차륜을 후진 회전시키는 경우의 상기 변속 장치의 출력축의 후진 구동력을 상기 무단 변속 장치에 전달하지 않도록 구성되는 클러치를 구비한다.
본 구성에 의하면, 변속 장치의 출력축의 전진 구동력을 무단 변속 장치에 전달하는 상태와, 변속 장치의 출력축의 후진 구동력을 무단 변속 장치에 전달하지 않는 상태의 어느 하나로 클러치의 상태를 전환함으로써 동력 조절 기구의 기능을 실현할 수 있다.
일 적합 실시 형태에서는, 상기 변속 장치의 출력축과 상기 무단 변속 장치의 입력축이 동축 상에 배치되어 있다.
본 구성에 의하면, 변속 장치의 출력축과, 변속 장치로부터 출력되는 동력이 전달되는 무단 변속 장치의 입력축을 동축 상에 배치함으로써, 변속 장치의 출력축과 무단 변속 장치의 입력축을 예를 들어 기어 등을 사용해서 연결하지 않아도 되게 된다. 그 결과, 부품 개수가 감소함으로써, 장치 중량이 감소한다는 효과, 장치 비용이 감소한다는 효과, 장치의 조립이 용이해진다는 효과가 얻어진다.
일 적합 실시 형태에서는, 상기 변속 장치의 출력축 도중에 상기 분기부가 마련된다.
본 구성에 의하면, 변속 장치의 출력축 도중에 변속 장치로부터 출력되는 동력이 주행 전동계 및 작업 전동계로 병렬적으로 분기되므로, 변속 장치로부터 주행 전동계 및 작업 전동계에 동력을 전달시키는 구성이 비교적 간소해진다.
일 적합 실시 형태에서는, 상기 작업 장치가, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재를 포장면에 간헐적으로 공급한다.
본 구성에 의하면, 무단 변속 장치를 조작함으로써, 무단 변속위 장치의 최고속 위치와 최저속 위치의 사이에서, 많은 공급 간격을 설정할 수 있다.
이에 의해, 포장면이나 농용 자재의 상태 등에 따라, 공급 간격을 세밀하고 적절하게 설정할 수 있게 되어, 수전 작업기의 작업 정밀도를 향상시킬 수 있다.
일 적합 실시 형태에서는, 상기 작업 장치로서, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재로서의 종자를 포장면에 점파하는 파종 장치가 구비되어 있다.
본 구성에 의하면, 사전에 설정된 공급 간격으로 종자를 포장면에 공급할 수 있다.
일 적합 실시 형태에서는, 상기 작업 장치로서, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재로서의 모종을 포장면에 공급하는 모종 식부 장치가 구비되어 있다.
본 구성에 의하면, 사전에 설정된 공급 간격으로 모종을 포장면에 공급할 수 있다.
[해결 수단 2]
[과제 2]에 대응하는 해결 수단은, 이하와 같다.
원동부의 동력이 전달되는 제1 변속 장치와,
기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급량으로, 농용 자재를 포장면에 공급하는 작업 장치와,
상기 제1 변속 장치의 동력을 주행 전동계 및 작업 전동계로 분기하는 분기부와,
상기 주행 전동계의 동력이 전달되는 주행용 차륜과,
상기 작업 전동계의 동력을 변속해서 상기 작업 장치에 전달하는 제2 변속 장치가 구비되고,
상기 제2 변속 장치에, 상기 작업 전동계의 동력 중 정회전 동력이 상기 작업 장치에 전달되는 것을 허용하고 또한 역회전 동력이 상기 작업 장치에 전달하는 것을 견제하는 견제 기구가 구비되어 있는 수전 작업기.
본 구성에 의하면, 제1 변속 장치의 작업 전동계의 동력이 제2 변속 장치를 통해서 작업 장치에 전달되는 것으로, 제2 변속 장치를 조작함으로써, 제2 변속 장치의 변속 조작 범위 내에서 포장면에 공급하는 농용 자재의 공급량을 변경 설정할 수 있다.
예를 들어, 제1 변속 장치의 변속 동력이 정회전 상태로 설정되고, 기체가 전진 주행하면서 작업 장치가 농용 자재의 공급 작업을 행하고 있을 때, 제2 변속 장치가 역회전 동력을 출력하는 상태로 변경되면, 작업 장치에 있어서 적정한 작동이 행하여지지 않을 우려가 있다.
그러나, 본 구성에 의하면, 제2 변속 장치에 구비된 견제 기구에 의해, 제2 변속 장치로부터 역회전 동력이 작업 장치에 전달되는 것이 견제된다. 그 결과, 작업 장치에 역회전 동력이 출력되는 일 없이, 작업 장치측에서 역회전 동력을 규제하기 위한 특별한 장치를 사용하지 않고, 정회전 동력만을 전달할 수 있다.
따라서, 작업 장치에 특별한 규제용 장치를 구비하지 않아도, 작업 장치의 손상 우려가 없는 상태에서, 포장논이나 농용 자재의 상태 등에 따라, 포장면에 대한 농용 자재의 공급량을 변경 설정할 수 있도록 하는 것이 가능하게 되었다.
일 적합 실시 형태에서는, 상기 제2 변속 장치가 정유압식 무단 변속 장치로 구성되고,
상기 견제 기구가, 상기 정유압식 무단 변속 장치에서의 트러니언 축을 조작하는 변속 암이 역회전 조작 영역으로 조작되는 것을 접촉 견제하는 접촉 부재로 구성되어 있다.
본 구성에 의하면, 제2 변속 장치가 정유압식 무단 변속 장치로 구성되기 때문에, 작업 전동계의 동력을 무단계로 변속 가능하다. 이렇게 무단계로 변속함으로써, 포장면에 대한 농용 자재의 공급량을 작업 상황에 따라, 무단 변속 장치의 최고속 위치와 최저속 위치의 사이에서 임의의 공급량을 설정할 수 있다. 그 결과, 포장면이나 농용 자재의 상태 등에 따라, 공급량을 세밀하고 적절하게 설정할 수 있게 되어, 수전 작업기의 작업 정밀도를 향상시킬 수 있다.
정유압식 무단 변속 장치는, 정회전 동력뿐만 아니라, 역회전 동력에 대해서도 무단계로 변속 가능하다. 그래서, 트러니언 축을 조작하는 변속 암을 접촉 부재에 의해 접촉 규제함으로써, 트러니언 축이 역회전 조작 영역으로 조작되는 것을 견제하도록 하였다. 이렇게 기계적으로 견제함으로써, 역회전 동력이 작업 장치에 전달되는 것을 확실하게 회피시킬 수 있다.
접촉 부재는, 변속 암을 접촉 규제하는 것이면 되며, 간단한 구조의 것으로 대응할 수 있다. 또한, 예를 들어 변속 암을 액추에이터로 조작하는 구성을 채용한 경우에, 트러니언 축의 조작 상태를 검출하는 센서의 검출 오차 등의 요인으로 액추에이터가 과잉으로 조작하는 경우가 있어도, 역회전 동력이 작업 장치에 전달되는 것을 확실하게 견제할 수 있다.
일 적합 실시 형태에서는, 상기 제1 변속 장치의 변속 상태를 변경 조작하는 변속 조작구와,
상기 변속 조작구가 후진 주행측으로 조작되면, 상기 제2 변속 장치를 중립 상태로 전환하는 제어 장치가 구비되어 있다.
본 구성에 의하면, 변속 조작구가 전진 주행측의 조작 영역에서 후진 주행측으로 조작되면, 제2 변속 조작이 중립 상태로 전환된다. 후진 주행측으로의 조작으로서는, 예를 들어 변속 조작구가, 전진 주행측의 조작 영역에서의 최저속 위치(중립 상태에 상당하는 위치)까지 조작된 것, 변속 조작구가 중립 조작 위치에 위치하고 있는 것, 후진 주행측의 조작 영역에서의 최저속 위치(중립 상태에 상당하는 위치)에 위치하고 있는 것 등이 있다.
이렇게 변속 조작구가, 실제로 후진 전동 상태로 전환되기 전에, 후진 전동 상태로 전환될 개연성이 높은 조작에 기초하여, 제2 변속 장치를 중립 상태로 전환하므로, 전환 동작에 약간 시간 지연이 있었다고 해도, 작업 장치에 역회전 동력이 전달되는 것을 피할 수 있어, 작업 장치의 손상을 방지할 수 있다.
일 적합 실시 형태에서는, 상기 작업 장치가, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재를 포장면에 간헐적으로 공급한다.
본 구성에 의하면, 작업 장치는, 기체의 주행에 수반하여, 간격을 둔 상태에서 간헐적으로 농용 자재를 포장면에 공급한다. 제2 변속 장치가 변속함으로써, 작업 장치가 농용 자재를 공급하는 간격을 변경 설정함으로써 공급량을 변경하게 된다. 이 구성에서는, 1회에 공급하는 농용 자재의 양을 변경하지 않고, 전체의 공급량을 변경할 수 있으므로, 공급량의 조정 작업이 불필요하여 대응이 간단해진다.
일 적합 실시 형태에서는, 상기 작업 장치로서, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재로서의 모종을 포장면에 공급하는 모종 식부 장치가 구비되어 있다.
본 구성에 의하면, 기체를 주행시키면서 모종 식부 장치에 의해 포장면에 모종을 식부할 수 있어, 모종 식부 작업에 있어서 모종의 식부 간격을 고정밀도로 관리하기 쉬운 것이 된다.
일 적합 실시 형태에서는, 상기 작업 장치로서, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재로서의 종자를 포장면에 점파하는 파종 장치가 구비되어 있다.
본 구성에 의하면, 기체를 주행시키면서 파종 장치에 의해 포장면에 종자를 점파할 수 있어, 파종 작업에 있어서 종자의 점파 간격을 고정밀도로 관리하기 쉬운 것이 된다.
기타 특징 및 이것으로부터 발휘하는 이점에 대해서는, 이하의 설명으로부터 밝혀질 것이다.
도 1은 제1 실시 형태를 도시하는 도면이며(이하, 도 5까지 동일함), 수전 작업기의 일례인 승용형 이앙기의 전체 측면도.
도 2는 승용형 이앙기의 전체 평면도.
도 3은 주행 전동계의 구성을 도시하는 도면.
도 4는 작업 전동계의 구성을 도시하는 도면.
도 5는 변속 장치로부터 출력되는 동력이 주행 전동계 및 작업 전동계에 전달되는 상태에 대해서 설명하는 도면.
도 6은 제2 실시 형태를 도시하는 도면이며, 도 5에 대응하는 도면.
도 7은 제3 실시 형태를 도시하는 도면이며(이하, 도 11까지 동일함), 수전 작업기의 일례인 승용형 이앙기의 전체 측면도.
도 8은 승용형 이앙기의 전체 평면도.
도 9는 전동 구조를 도시하는 종단 배면도.
도 10은 전동 구조를 도시하는 종단 배면도.
도 11은 제어 구성을 도시하는 블록도.
[제1 실시 형태]
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하면서, 본 발명의 제1 실시 형태를 설명한다. 이 실시 형태에서는, 승용형 이앙기가, 포장(수전)에서 식부 작업을 행하는 수전 작업기의 일례이다.
특단의 설명이 없는 한, 전후 방향 및 좌우 방향은, 이하와 같이 기재하고 있다. 기체(11)의 주행 시에 있어서의 전진측 진행 방향이 「전」이며, 후진측 진행 방향이 「후」이다. 전후 방향에서의 전방 배향 자세를 기준으로 해서 우측에 상당하는 방향이 「우」이며, 좌측에 상당하는 방향이 「좌」이다.
(승용형 이앙기의 전체 구성)
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 승용형 이앙기는, 우측 및 좌측의 전륜(1)(주행용 차륜에 상당), 우측 및 좌측의 후륜(2)(주행용 차륜에 상당)을 구비한 기체(11)의 후방부에, 링크 기구(3) 및 링크 기구(3)를 승강 구동하는 유압 실린더(4)가 구비되고, 링크 기구(3)의 후방부에 모종 식부 장치(5)(작업 장치에 상당)가 지지되어 있다.
모종 식부 장치(5)는, 좌우 방향으로 소정 간격을 두고 배치된 식부 전동 케이스(6), 식부 전동 케이스(6)의 후방부의 우측 및 좌측부에 회전 가능하게 지지된 회전 케이스(7), 회전 케이스(7)의 양단에 구비된 한 쌍의 식부 암(8), 플로트(9) 및 모종 적재대(10) 등을 구비하고 있다.
우측 및 좌측의 마커(12)가, 모종 식부 장치(5)의 우측 및 좌측 횡측부에 구비되어 있다. 마커(12)는, 농지면에 접지하는 작용 자세(도 1 참조) 및 농지면으로부터 상방으로 이격된 격납 자세로 변경 가능하고, 마커(12)의 선단부에 회전체(12a)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 마커(12)의 작용 자세에 있어서, 마커(12)의 회전체(12a)가 농지면에 접지하는 것으로, 기체(11)의 주행에 수반하여 마커(12)의 회전체(12a)가 회전하면서 농지면에 지표를 형성한다.
(운전부 부근의 구성)
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 기체(11)에, 운전 좌석(13), 및 전륜(1)을 조향 조작하는 조종 핸들(14)이 구비되어 있다.
기체(11)의 전방부의 우측부 및 좌측부에 우측 및 좌측의 지지 프레임(16)이 구비되어 있고, 지지 프레임(16)에 예비 모종 적재대(15)가 지지되어 있다. 우측 및 좌측의 지지 프레임(16)의 상부에 걸쳐서, 지지 프레임(17)이 연결되어 있다.
지지 프레임(17)에 있어서, 평면에서 보아 기체(11)의 좌우 중앙(CL)에 위치하는 부분에, 계측 장치(18)가 설치되어 있다. 계측 장치(18)에는, 위성 측위 시스템에 의해 위치 정보를 취득하는 수신 장치(도시하지 않음), 기체(11)의 기울기(피치 각, 롤 각)를 검출하는 관성 계측 장치(도시하지 않음)가 구비되어 있고, 계측 장치(18)는, 기체(11)의 위치를 나타내는 측위 데이터를 출력한다.
우측 및 좌측의 후륜(2)을 지지하는 후차축 케이스(22)에 있어서, 평면에서 보아 기체(11)의 좌우 중앙(CL)에 위치하는 부분에, 관성 정보를 계측하는 관성 계측 장치(19)가 설치되어 있다. 관성 계측 장치(19) 및 계측 장치(18)의 관성 계측은, IMU(Inertial Measurement Unit)에 의해 구성되어 있다.
상술한 위성 측위 시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)에는, 대표적인 것으로서 GPS(Global Positioning System)를 들 수 있다. GPS는, 지구의 상공을 주회하는 복수의 GPS 위성이나, GPS 위성의 추적과 관제를 행하는 관제국이나, 측위를 행하는 대상(기체(11))이 구비하는 수신 장치를 사용하여, 계측 장치(18)의 수신 장치의 위치를 계측하는 것이다.
관성 계측 장치(19)는, 기체(11)의 요각도의 각속도를 검출 가능한 자이로 센서(도시하지 않음), 및 서로 직교하는 3축 방향의 가속도를 검출하는 가속도 센서(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 관성 계측 장치(19)에 의해 계측되는 관성 정보에는, 자이로 센서에 의해 검출되는 방위 변화 정보와, 가속도 센서에 의해 검출되는 위치 변화 정보가 포함되어 있다.
이에 의해, 계측 장치(18) 및 관성 계측 장치(19)에 의해, 기체(11)의 위치 및 기체(11)의 방위가 검출된다.
(미션 케이스 부근의 구성)
도 1에 도시한 바와 같이, 기체(11)의 전방부에, 미션 케이스(20)가 지지되어 있고, 미션 케이스(20)의 우측 및 좌측의 횡측부에 연결된 전차축 케이스(21)에, 우측 및 좌측의 전륜(1)이 지지되어 있다. 기체(11)의 후방부에, 후차축 케이스(22)가 지지되어 있고, 후차축 케이스(22)에 우측 및 좌측의 후륜(2)이 지지되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 미션 케이스(20)의 전방부에, 엔진(23)(원동부에 상당)이 지지되어 있다. 미션 케이스(20)의 좌측의 횡측부에, 정유압 형식의 무단 변속 장치(24)(변속 장치에 상당)가 연결되어 있어, 엔진(23)의 동력이 전동 벨트(25)를 통해서 무단 변속 장치(24)의 입력축(24a)에 전달된다.
무단 변속 장치(24)는, 중립 위치, 전진측 및 후진측으로 무단계로 변속 가능하게 구성되어 있고, 조종 핸들(14)의 좌측의 횡측에 구비된 변속 레버(30)에 의해 무단 변속 장치(24)를 조작한다.
(전륜 및 후륜에의 주행 전동계의 구성)
도 3에 도시한 바와 같이, 미션 케이스(20)의 우측의 횡측부에, 펌프(26)가 연결되어 있고, 펌프(26)는 유압 실린더(4)에 작동유를 공급한다. 무단 변속 장치(24)의 입력축(24a)이 미션 케이스(20)에 들어가 있어, 펌프(26)의 입력축(26a)과, 무단 변속 장치(24)의 입력축(24a)에 걸쳐서 전동축(27)이 연결되어 있다.
미션 케이스(20)의 내부에, 전동축(28, 29)이 좌우 방향을 따라 지지되고, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)이 전동축(28)의 단부에 연결되어 있다. 미션 케이스(20)의 내부에서, 전동축(28, 29)에 걸쳐서, 기어 변속 형식의 부 변속 장치(31)가 구비되어 있다.
부 변속 장치(31)는, 전동축(28)에 연결된 저속 기어(32) 및 고속 기어(33), 스플라인 구조에 의해 전동축(29)에 일체 회전 및 슬라이드 가능하게 외측에서 끼워진 시프트 기어(34)를 구비하고 있다. 운전 좌석(13)의 근방에 구비된 부 변속 레버(도시하지 않음)에 의해, 시프트 기어(34)를 슬라이드 조작할 수 있다.
부 변속 장치(31)에 있어서, 시프트 기어(34)를 저속 기어(32)에 맞물리게 하면, 전동축(28)의 동력이 저속 상태로 전동축(29)에 전달되고, 시프트 기어(34)를 고속 기어(33)에 맞물리게 하면, 전동축(28)의 동력이 고속 상태로 전동축(29)에 전달된다.
수전에 있어서 식부 작업을 행하는 경우, 부 변속 장치(31)를 저속 상태로 조작하는 것이고, 노상 등에서 고속으로 주행할 경우에, 부 변속 장치(31)를 고속 상태로 조작한다.
우측 및 좌측의 전륜(1)에 동력을 전달하는 우측 및 좌측의 전차축(35)이, 미션 케이스(20) 및 전차축 케이스(21)에 걸쳐서 지지되어 있고, 우측 및 좌측의 전차축(35)의 사이에, 전륜 디퍼렌셜 기어 장치(36)가 구비되어 있다. 전동축(29)에 연결된 전동 기어(37)와, 전륜 디퍼렌셜 기어 장치(36)의 케이스(36a)에 연결된 전동 기어(38)가 맞물려 있다.
미션 케이스(20)의 후방부에 출력축(39)이 전후 방향을 따라서 지지되어 있고, 전륜 디퍼렌셜 기어 장치(36)의 케이스(36a)에 연결된 베벨 기어(40)와, 출력축(39)의 전방부에 형성된 베벨 기어(39a)가 맞물려 있다.
도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 출력축(39)의 후방부에, 전동축(41)이 유니버셜 조인트(도시하지 않음)를 통해서 연결되어 있고, 전동축(41)의 후방부가, 유니버셜 조인트(도시하지 않음)를 통해서, 후차축 케이스(22)의 입력축(도시하지 않음)에 연결되어 있다.
이상의 구성에 의해, 무단 변속 장치(24)에서 변속된 동력이, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)으로부터, 전동축(28), 부 변속 장치(31), 전동축(29), 전동 기어(37, 38), 전륜 디퍼렌셜 기어 장치(36) 및 전차축(35)을 통해서, 우측 및 좌측의 전륜(1)에 전달된다.
전륜 디퍼렌셜 기어 장치(36)에 전달된 동력이, 베벨 기어(40), 출력축(39), 전동축(41), 후차축 케이스(22)의 내부의 전동축(도시하지 않음)을 통해서, 우측 및 좌측의 후륜(2)에 전달된다.
출력축(39)에, 다판 형식의 브레이크(42)가 외측에서 끼워져 있어, 도 2에 도시하는 브레이크 페달(43)을 밟아 조작함으로써 압박 부재(85)가 작동하여, 그 압박 부재(85)에 의해 압박되는 브레이크(42)를 제동 상태로 조작할 수 있다. 브레이크(42)에 의해 출력축(39)에 제동을 걸음으로써, 전륜(1) 및 후륜(2)에 제동을 걸 수 있다.
출력축(39)은, 회전 가능한 상태에서 베어링(87)에 의해 보유 지지되어 있다. 베어링(87)은, 출력축(39)을 보유 지지하는 내통부(87a)와, 복수의 볼을 개재시켜 내통부(87a)의 외주측에 위치하는 외통부(87b)를 갖는다. 베어링(87)과 압박 부재(85)측의 부품의 사이에는 칼라(88)가 마련되어 있다. 이 칼라(88)를 통해서 베어링(87)의 내통부(87a)와 압박 부재(85)측의 부품은 접촉하는데, 베어링(87)의 외통부(87b)와 압박 부재(85)측의 부품의 사이에는 그 칼라(88)의 두께 분만큼 간극이 형성된다.
디퍼렌셜 로크 부재(44)가, 키 구조에 의해 좌측의 전차축(35)에 일체 회전 및 슬라이드 가능하게 외측에서 끼워져 있다. 운전 좌석(13)의 하측에 구비된 디퍼렌셜 로크 페달(도시하지 않음)을 밟아 조작함으로써, 디퍼렌셜 로크 부재(44)를 슬라이드 조작해서 전륜 디퍼렌셜 기어 장치(36)의 케이스(36a)에 맞물리게 함으로써, 전륜 디퍼렌셜 기어 장치(36)를 디퍼렌셜 로크 상태로 조작할 수 있다.
이상의 구성에 의해, 무단 변속 장치(24)(변속 장치)의 동력이 주행 전동계 및 작업 전동계로 병렬적으로 분기되어, 주행 전동계의 동력이 전륜(1) 및 후륜(2)(주행용의 차륜)에 전달되는 상태로 되어 있다.
(모종 식부 장치에의 작업 전동계의 구성)
도 4에 도시한 바와 같이, 미션 케이스(20)의 우측의 횡측부에, 정유압식 무단 변속 장치(45)(무단 변속 장치에 상당)가 연결되어 있고, 정유압식 무단 변속 장치(45)의 입력축(45a)과 전동축(28)이 연결되어 있다. 정유압식 무단 변속 장치(45)의 입력축(45a)이 미션 케이스(20)의 반대측으로 돌출되어 있고, 정유압식 무단 변속 장치(45)에 냉각풍을 보내는 팬(46)이, 정유압식 무단 변속 장치(45)의 입력축(45a)의 돌출부에 연결되어 있다.
정유압식 무단 변속 장치(45)의 출력축(45b)에 전동축(47)이 연결되어 있다. 미션 케이스(20)의 내부에, 전동축(48, 49)이 좌우 방향을 따라 지지되어 있고, 전동축(49)의 단부가 전동축(47)과 동심상으로 상대 회전 가능하게 지지되어 있다.
정유압식 무단 변속 장치(45)의 출력축(45b)(출력부)보다도 하류에 감속 기구가 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 감속 기구는, 전동 기어(50)와 전동 기어(51)를 사용해서 구성된다. 구체적으로는, 2조의 기어를 구비한 전동 기어(50)가, 전동축(48)의 외측에 회전 가능하게 외측에서 끼워져 있다. 전동축(47)에 형성된 전동 기어(47a)와, 전동 기어(50)의 대경 기어 부분(50a)이 맞물리고, 전동축(49)에 연결된 전동 기어(51)와, 전동 기어(50)의 소경 기어 부분(50b)이 맞물려 있다. 그리고, 전동 기어(47a)와 대경 기어 부분(50a)의 기어비, 및 소경 기어 부분(50b)과 전동 기어(51)의 기어비의 조합을 적절하게 설정함으로써, 정유압식 무단 변속 장치(45)의 출력축(45b)의 회전 속도가 감속되어 전동축(49)에 전달된다.
모종 식부 장치(5)에서 필요로 하는 동력의 속도, 예를 들어 회전 속도가 낮은 경우, 그 낮은 회전 속도에 맞춰서 정유압식 무단 변속 장치(45)가 출력하는 동력의 회전 속도도 낮게 해야 한다고 하면, 정유압식 무단 변속 장치(45)의 출력축(45b)으로부터는 저토크·저속 회전의 동력이 출력되게 된다. 그 경우, 모종 식부 장치(5)에 전달되는 것이 저토크·저속 회전의 동력이라면, 모종 식부 장치(5)의 구동 저항에 의해, 모종 식부 장치(5)의 구동이 정지해버릴 가능성이 있다. 그러나 본 실시 형태와 같이, 정유압식 무단 변속 장치(45)의 출력축(45b)보다도 하류에 감속 기구(전동 기어(50) 및 전동 기어(51))가 마련되어 있으면, 정유압식 무단 변속 장치(45)의 출력축(45b)으로부터 출력되는 동력의 회전 속도를 높게 해도, 감속 기구로 감속한 상태에서 모종 식부 장치(5)에 적절한 토크·회전 속도의 동력을 전달할 수 있다. 이와 같이, 정유압식 무단 변속 장치(45)의 출력축(45b)의 회전 속도를 설정 회전 속도 이상으로 해서, 감속 기구에서의 감속비를 크게 취함으로써, 주행 속도가 낮은 경우나 모종 식부 장치(5)에서 필요로 하는 회전 속도가 낮은 경우에도, 모종 식부 장치(5)에는 확실하게 동력이 전해질(식부 암(8)을 확실하게 구동시킬) 수 있다.
감속 기구(전동 기어(50) 및 전동 기어(51))보다도 하류에는, 입력되는 동력에 대하여 출력되는 동력의 각속도를 변화시키는 부등속 변속 장치(52)가 구비되어 있다. 본 실시 형태에서는, 미션 케이스(20)의 내부에서, 전동축(48, 49)에 걸쳐서, 기어 변속 형식의 부등속 변속 장치(52)가 구비되어 있고, 전동축(48)에 제1 베벨 기어(53)가 연결되어 있다. 미션 케이스(20)의 후방부에 출력축(54)이 전후 방향을 따라서 지지되고, 제2 베벨 기어(55)가 출력축(54)의 전방부에 식부 클러치(56)를 통해서 외측에서 끼워져 있어, 베벨 기어(53, 55)가 맞물려 있다.
바꾸어 말하면, 미션 케이스(20) 내에 지지된 전동축(48)(제1 축)과, 그 전동축(48)의 하류에 평면에서 보아 전동축(48)과 교차하는 방향을 따라서 배치된 출력축(54)(제2 축)이 마련되어 있다. 베벨 기어(53, 55)는, 전동축(48)에 마련되는 제1 베벨 기어(53)와, 출력축(54)에 마련되고 또한 제1 베벨 기어(53)에 맞물리는 제2 베벨 기어(55)를 갖는다. 뿐만 아니라, 미션 케이스(20)에 출력축(54)의 적어도 상류측 단부가 삽입되는 개구부(AP)가 형성되고, 제2 베벨 기어(55)의 직경이 개구부(AP)의 직경보다도 작게 설정되어 있다. 이와 같이, 제2 베벨 기어(55)의 직경이, 미션 케이스(20)에 형성되는 개구부(AP)보다도 작게 설정되어 있음으로써, 미션 케이스(20)를 파손시키지 않고, 제2 베벨 기어(55) 및 출력축(54)을 미션 케이스(20)로부터 개구부(AP)를 통해서 취출할 수 있다.
또한, 작업 전동계에 동력의 전달 방향을 변환하는 베벨 기어(53, 55)가 마련되고, 베벨 기어(53, 55)는, 감속 기구(전동 기어(50) 및 전동 기어(51))와는 별도로 마련되어 있다. 즉, 베벨 기어(53, 55)로는 변속(증속, 감속)을 행하지 않아도 되기 때문에, 베벨 기어(53, 55)의 직경이 커지는 것을 피할 수 있다. 또한, 정유압식 무단 변속 장치(45) 및 감속 기구(전동 기어(50) 및 전동 기어(51))보다도 하류측에 베벨 기어(53, 55)가 마련되어, 동력의 전달 방향의 변환이 행하여진다. 즉, 정유압식 무단 변속 장치(45) 및 감속 기구(전동 기어(50) 및 전동 기어(51))에 의해 변속이 행하여지는 기구와, 베벨 기어(53, 55)에 의해 동력의 전달 방향의 변환이 행하여지는 기구를 나눌 수 있다.
도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 출력축(54)의 후방부에, 전동축(57)이 유니버셜 조인트(도시하지 않음)를 통해서 연결되어 있고, 전동축(57)의 후방부가, 유니버셜 조인트(도시하지 않음)를 통해서, 모종 식부 장치(5)의 입력축(도시하지 않음)에 연결되어 있다.
이상의 구성에 의해, 무단 변속 장치(24)에서 변속된 동력이, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)으로부터, 전동축(28) 및 정유압식 무단 변속 장치(45)의 입력축(45a)을 통해서, 정유압식 무단 변속 장치(45)에 전달된다.
정유압식 무단 변속 장치(45)에서 변속된 동력이, 정유압식 무단 변속 장치(45)의 출력축(45b)으로부터, 전동축(47)(전동 기어(47a)), 전동 기어(50, 51), 전동축(49), 부등속 변속 장치(52), 전동축(48), 베벨 기어(53, 55), 식부 클러치(56), 출력축(54), 전동축(57)을 통해서, 모종 식부 장치(5)에 전달된다. 식부 클러치(56)는, 제2 베벨 기어(55)와 출력축(54)의 사이에서의 동력의 전달을 전동 상태로 할지, 혹은 제2 베벨 기어(55)와 출력축(54)의 사이에서의 동력의 전달을 차단 상태로 할지를 전환할 수 있다.
도 5는 변속 장치(무단 변속 장치(24))로부터 출력되는 동력이 주행 전동계 및 작업 전동계에 전달되는 상태에 대해서 설명하는 도면이다. 또한, 무단 변속 장치(24)의 구체적인 구성에 대해서는 도시를 생략하고 있다. 도시한 바와 같이, 전진측 및 후진측에서의 변속 지령이 변속 레버(30)에 의해 행하여지면, 그 지령은 제어 장치(63)에 전달된다. 그리고, 그 지령에 기초하여 무단 변속 장치(24) 및 정유압식 무단 변속 장치(45)의 동작 제어가 행하여진다.
구체예를 들어 설명하면, 제어 장치(63)는, 변속 레버(30)에 의해 행하여진 전진 지령을 받으면, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)이 전진 시의 회전 방향이면서 또한 소정의 회전 속도로 회전하도록 무단 변속 장치(24)의 예를 들어 유압 펌프의 펌프 경사판의 경사 각도를 액추에이터에 의해 조절한다. 그에 반해, 제어 장치(63)는, 변속 레버(30)에 의해 행하여진 후진 지령을 받으면, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)이 전진 시의 회전 방향과는 반대인 후진 시의 회전 방향이면서 또한 소정의 회전 속도로 회전하도록 무단 변속 장치(24)의 예를 들어 유압 펌프의 펌프 경사판의 경사 각도를 액추에이터에 의해 조절한다. 그리고, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)으로부터 출력되는 동력은 부 변속 장치(31) 등을 통해서 주행용 차륜(전륜(1), 후륜(2))에 전달된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)으로부터 출력되는 동력이 주행 전동계 및 작업 전동계로 병렬적으로 분기되는 분기부(D)는, 부 변속 장치(31)가 마련되어 있는 부위이다. 이 부위에서는, 전동축(28)의 동력이 부 변속 장치(31)에 의해 전동축(29)(주행 전동계)으로 분기되고, 전동축(28)의 동력은 정유압식 무단 변속 장치(45)의 입력축(45a)(작업 전동계)으로도 전달된다. 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)과 전동축(28)은 동심이며, 양자는 동축이라고 간주할 수 있으므로, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)의 도중에 분기부(D)가 마련된 구성으로 되어 있다고도 할 수 있다. 뿐만 아니라, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)과 정유압식 무단 변속 장치(45)의 입력축(45a)이 동축 상(동심 상)에 배치된 구성으로 되어 있다. 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)과, 무단 변속 장치(24)로부터 출력되는 동력이 전달되는 정유압식 무단 변속 장치(45)의 입력축(45a)이 동축 상에 배치됨으로써, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)과 정유압식 무단 변속 장치(45)의 입력축(45a)을 예를 들어 기어 등을 사용해서 연결하지 않아도 되게 된다. 그 결과, 부품 개수가 감소함으로써, 장치 중량이 감소한다는 효과, 장치 비용이 감소한다는 효과, 장치의 조립이 용이해진다는 효과가 얻어진다.
도 5에 도시한 바와 같이, 정유압식 무단 변속 장치(45)는, 유압 펌프(80) 및 유압 모터(82)를 구비하고 있다. 유압 펌프(80)에는 펌프 경사판(81)이 마련되고, 유압 모터(82)에는 모터 경사판(83)이 마련된다. 본 실시 형태에서는, 유압 펌프(80)가 갖는 펌프 경사판(81)의 경사 각도를 액추에이터(67)에 의해 조절할 수 있고, 모터 경사판(83)의 경사 각도는 고정이다. 그리고, 제어 장치(63)가, 액추에이터(67)의 동작을 제어함(즉, 펌프 경사판(81)의 경사 각도를 조절함)으로써, 정유압식 무단 변속 장치(45)에 있어서 입력축(45a)의 회전 속도로부터 출력축(45b)의 회전 속도에의 변속이 행하여진다. 그리고, 정유압식 무단 변속 장치(45)의 출력축(45b)으로부터 출력되는 동력은, 전동축(47) 등을 통해서 모종 식부 장치(5)에 전달된다.
예를 들어, 수전에 있어서 식부 작업을 행하는 경우, 이하와 같은 조작이 행하여진다.
식부 작업의 개시 시에 있어서, 작업자는, 설정부(도시하지 않음)에 의해 복수의 설정 주간 중 1개를 설정(선택)한다. 그리고, 설정부에 의해 1개의 주간이 설정된 상태에서 식부 작업을 개시하면, 설정된 주간에 대응해서 제어 장치(63)가 조작 신호를 출력하고, 그 조작 신호에 따라서 정유압식 무단 변속 장치(45)에 의한 변속 동작이 실시된다.
식부 클러치(56)를 전동 상태로 조작하면, 모종 식부 장치(5)에 동력이 전달되어, 모종 식부 장치(5)가 작동한다.
모종 식부 장치(5)가 작동하면, 모종 적재대(10)가 좌우로 왕복 가로 이송 구동되는 것에 수반하여, 회전 케이스(7)가 도 1의 지면의 반시계 방향으로 회전 구동되어, 2조의 식부 암(8)이, 모종 적재대(10)의 하부로부터 교대로 모종(농용 자재에 상당)을 취출해서 포장면으로서의 농지면에 식부한다. 이에 의해, 기체(11)의 주행 방향을 따라, 사전에 설정된 공급량, 즉 설정 주간(공급 간격에 상당)으로, 모종이 농지면에 간헐적으로 식부 공급된다.
식부 클러치(56)를 차단 상태로 조작하면, 모종 식부 장치(5)에의 동력이 차단되어, 모종 식부 장치(5)가 정지하고, 모종 적재대(10) 및 회전 케이스(7)가 정지한다.
이상의 구성에 의해, 무단 변속 장치(24)(변속 장치)의 동력이 주행 전동계 및 작업 전동계로 병렬적으로 분기되어, 작업 전동계의 동력이 정유압식 무단 변속 장치(45) 및 부등속 변속 장치(52)를 통해서, 모종 식부 장치(5)(작업 장치)에 전달되는 상태로 되어 있다.
이상과 같은 구성의 수전 작업기에서는, 수전 작업기를 후진시키는데 수반해서 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)이 전진의 회전 방향과는 반대인 후진 시의 회전 방향으로 회전한다. 그 때문에, 작업 전동계에 대하여 그 후진 시의 회전 방향으로 회전하는 동력이 전달되면, 모종 식부 장치(5)도 역방향으로 구동되어, 예를 들어 모종 식부 장치(5)의 식부 암(8)이 역회전함으로써, 모종이 의도하지 않은 방향으로 날아갈 가능성이 있다.
그런데, 수전 작업기에는, 분기부(D)보다도 작업 전동계측에서, 무단 변속 장치(24)로부터 작업 전동계에 전달되는 동력을 조절할 수 있는 동력 조절 기구를 마련하고 있다. 본 실시 형태에서는, 동력 조절 기구는, 유압 펌프(80)가 갖는 펌프 경사판(81)의 경사 각도를 조절하는 액추에이터(67)를 사용해서 실현된다. 즉, 정유압식 무단 변속 장치(45)의 펌프 경사판(81)의 경사 각도를 조절함으로써, 그 정유압식 무단 변속 장치(45)로부터 모종 식부 장치(5)에 동력을 전달시키지 않는 동력 조절 기구의 기능을 실현할 수 있다.
그리고, 제어 장치(63)는, 무단 변속 장치(24)로부터 출력되는 동력이 주행용 차륜(전륜(1), 후륜(2))을 전진 구동시키는 전진 동력일 경우에는, 상기 동력 조절 기구의 동작에 의해, 그 전진 동력을 모종 식부 장치(5)에 전달하고, 무단 변속 장치(24)로부터 출력되는 동력이 주행용 차륜(전륜(1), 후륜(2))을 후진 구동시키는 후진 동력일 경우에는, 상기 동력 조절 기구의 동작에 의해, 그 후진 동력을 모종 식부 장치(5)에 전달하지 않을 수 있다. 즉, 수전 작업기에 있어서, 기체(11)의 주행 방향을 전진 및 후진으로 전환해도, 모종 등의 농용 자재가 의도하지 않은 방향으로 날아가지 않도록 할 수 있다.
구체적으로는, 제어 장치(63)는, 변속 레버(30)에 의해 행하여진 전진 지령을 받은 경우, 정유압식 무단 변속 장치(45)의 출력축(45b)이 전진 시의 회전 방향이면서 또한 소정의 회전 속도로 회전하도록 정유압식 무단 변속 장치(45)의 유압 펌프(80)의 펌프 경사판(81)의 경사 각도를 액추에이터(67)에 의해 조절한다. 그에 반해, 제어 장치(63)는, 변속 레버(30)에 의해 행하여진 후진 지령을 받은 경우, 정유압식 무단 변속 장치(45)의 출력축(45b)이 회전하지 않거나 혹은 매우 작은 토크밖에 가해지지 않도록 정유압식 무단 변속 장치(45)의 유압 펌프(80)의 펌프 경사판(81)의 경사 각도를 액추에이터(67)에 의해 조절한다.
(부등속 변속 장치의 구성)
도 4에 도시한 바와 같이, 부등속 변속 장치(52)는, 전동축(49)에 연결된 등속 기어(58) 및 부등속 기어(59), 전동축(48)에 상대 회전 가능하게 외측에서 끼워진 등속 기어(60) 및 부등속 기어(61)를 구비하고 있고, 등속 기어(58, 60)가 맞물리고, 부등속 기어(59, 61)가 맞물려 있다.
키 형상의 변속 부재(62)가 전동축(48)의 내부에 슬라이드 가능하게 지지되어 있어, 변속 부재(62)를 슬라이드 조작하여, 등속 기어(60) 및 부등속 기어(61) 중 1개에 걸림 결합시킴으로써, 변속 부재(62)를 걸림 결합시킨 등속 기어(60) 및 부등속 기어(61)를 전동축(48)에 연결 상태로 할 수 있다.
등속 기어(58, 60)는, 원형 기어로 동일 직경이다. 이에 의해, 변속 부재(62)를 등속 기어(60)에 걸림 결합시키면, 전동축(49)의 1회전의 동력이, 각속도의 등속 상태에서 1회전의 동력으로서 전동축(48)에 전달된다.
부등속 기어(59, 61)는, 타원 기어, 편심 기어 또는 비원형 기어이다. 이에 의해, 변속 부재(62)를 부등속 기어(61) 중 1개에 걸림 결합시키면, 전동축(49)의 1회전의 동력이 1회전의 동력으로서 전동축(48)에 전달되는 것인데, 1회전 중 각속도가 고저로 변화한다.
부등속 기어(59, 61)가 편심 기어일 경우, 1개의 편심 기어에 있어서 기어 톱니의 전위가 복수 설정되어 있어, 기어 톱니에 따라 전위가 다른 것으로 설정되어 있다. 이에 의해, 부등속 기어(59, 61)의 백래시의 불균일을 적게 할 수 있어, 부등속 기어(59, 61)에 의한 동력의 전달을 원활한 것으로 할 수 있다.
게다가, 부등속 변속 장치(52)의 출력부에 대응하는 전동축(48)의 회전 속도는, 모종 식부 장치(5)에 전달되는 출력축(54) 및 전동축(57)의 회전 속도와 동일하다. 바꾸어 말하면, 전동축(48)의 회전 속도는, 베벨 기어(53, 55), 식부 클러치(56), 출력축(54), 전동축(57)을 통해서, 모종 식부 장치(5)에 전달되는 동안에 변화하지 않는다. 이것은, 감속 기구(전동 기어(50) 및 전동 기어(51))보다도 하류에 부등속 변속 장치(52)가 설치되어, 부등속 변속 장치(52)보다도 하류에서는 변속이 행하여지지 않음으로써 얻어지는 효과이다. 이와 같은 구성에 의해, 부등속 변속 장치(52)에 의해, 전동축(48)에 1회전 중 각속도가 고저로 변화하는 상태를 만들어 내면, 그 상태가 전동축(57) 및 모종 식부 장치(5)에도 그대로 전달되어, 모종이 농지면에 공급되는 순간에서의 모종 식부 장치(5)의 식부 암(8)의 작동 속도가 적절한 값이 되도록 할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 식부 클러치(56)는, 제2 베벨 기어(55)와 출력축(54)이 상대적으로 1회전하는 동안에 한번만, 즉 360°에 한번만 차단 상태에서 전동 상태로 이행할 수 있도록 구성되어 있다. 예를 들어, 출력축(54)에는 1개의 클로부가 마련되고, 제2 베벨 기어(55)가 마련된 부재에는 1개의 오목부가 마련되어 있다. 그리고, 제2 베벨 기어(55)와 출력축(54)이 상대적으로 1회전하는 동안에, 출력축(54)의 클로부는 한번만 제2 베벨 기어(55)가 마련된 부재에는 1개의 오목부에 끼워짐으로써 전동 상태로 이행할 수 있는 위치 관계로 되어 있다. 이와 같이, 제2 베벨 기어(55)와 출력축(54)이 특정 위치 관계에 있는 타이밍에서만 식부 클러치(56)가 전동 상태로 이행할 수 있도록 구성으로 함으로써, 식부 클러치(56)가 전동 상태인 동안에는, 부등속 변속 장치(52)에 의해 전동축(48)에 1회전 중 각속도가 고저로 변화하는 타이밍과, 식부 암(8)의 1회전 중 각속도가 고저로 변화하는 타이밍(속도 분포)을 항상 동기시킬 수 있다. 이상과 같이, 부등속 변속 장치(52)의 출력부에 대응하는 전동축(48)으로부터 모종 식부 장치(5)의 사이에서는, 축의 회전 속도는 일정하고(예를 들어, 전동축(48)의 회전 주기와 식부 암(8)의 회전 주기가 동일함), 또한 축의 회전 위상도 일정하다. 그 결과, 식부 클러치(56)가 전동 상태 및 차단 상태로 몇차례나 전환되어도, 전동축(48)의 1회전 중 각속도가 고저로 변화하는 타이밍과, 식부 암(8)의 1회전 중 각속도가 고저로 변화하는 타이밍(속도 분포)은 동일해진다.
[제2 실시 형태]
제2 실시 형태의 수전 작업기는, 동력 조절 기구의 구성이 상기 제1 실시 형태와 다르다. 이하에 제2 실시 형태의 수전 작업기에 대해서 설명하는데, 상기 실시 형태와 마찬가지의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 6은, 변속 장치(무단 변속 장치(24))로부터 출력되는 동력이 주행 전동계 및 작업 전동계에 전달되는 상태에 대해서 설명하는 도면이다. 또한, 무단 변속 장치(24)의 구체적인 구성에 대해서는 도시를 생략하고 있다. 본 실시예에서도 전진측 및 후진측에서의 변속 지령이 변속 레버(30)에 의해 행하여지면, 그 지령은 제어 장치(63)에 전달된다. 그리고, 제어 장치(63)는, 변속 레버(30)에 의해 행하여진 전진 지령을 받으면, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)이 전진 시의 회전 방향이면서 또한 소정의 회전 속도로 회전하도록 무단 변속 장치(24)의 예를 들어 유압 펌프의 펌프 경사판의 경사 각도를 액추에이터에 의해 조절한다. 그에 반해, 제어 장치(63)는, 변속 레버(30)에 의해 행하여진 후진 지령을 받으면, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)이 전진 시의 회전 방향과는 반대인 후진 시의 회전 방향이면서 또한 소정의 회전 속도로 회전하도록 무단 변속 장치(24)의 예를 들어 유압 펌프의 펌프 경사판의 경사 각도를 액추에이터에 의해 조절한다.
뿐만 아니라, 본 실시 형태에서는, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)과 동축 상(동심 상)에 있는 전동축(28)의 도중에, 즉, 분기부(D)보다도 하류이며 또한 정유압식 무단 변속 장치(45)보다도 상류에, 주행용 차륜(전륜(1), 후륜(2))을 전진 회전시키는 경우의 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)의 전진 구동력을 정유압식 무단 변속 장치(45)에 전달하고, 주행용 차륜(전륜(1), 후륜(2))을 후진 회전시키는 경우의 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)의 후진 구동력을 정유압식 무단 변속 장치(45)에 전달하지 않도록 구성되는 클러치(84)를 동력 조절 기구로서 마련하고 있다.
예를 들어, 전동축(28)에 마련되는 클러치(84)는, 원웨이 클러치를 사용해서 실현할 수 있다. 즉, 이 클러치(84)가 원웨이 클러치인 경우, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)이 전진 시의 회전 방향으로 회전하고 있을 경우에는 그 회전이 정유압식 무단 변속 장치(45)의 입력축(45a)에 전달되고, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)이 전진 시의 회전 방향과는 반대인 후진 시의 회전 방향으로 회전하고 있을 경우에는 그 회전이 정유압식 무단 변속 장치(45)의 입력축(45a)에 전달되지 않는다. 이와 같이, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)의 전진 구동력을 정유압식 무단 변속 장치(45)의 입력축(45a)에 전달하는 상태와, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)의 후진 구동력을 정유압식 무단 변속 장치(45)의 입력축(45a)에 전달하지 않는 상태의 어느 하나로 클러치(84)의 상태가 전환됨으로써, 동력 조절 기구의 기능이 실현된다.
[제1 및 제2 실시 형태의 다른 실시 형태]
(1) 제1 및 제2 실시 형태에서는, 수전 작업기는 포장(수전)에서 식부 작업을 행하는 승용형 이앙기이었지만, 수전 작업기는 승용형 직파기이어도 된다.
또한, 작업 장치로서, 기체(11)의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재로서의 모종을 포장면에 공급하는 모종 식부 장치(5)가 구비되어 있는 예를 설명했지만, 작업 장치는, 다른 장치이어도 된다.
예를 들어, 작업 장치는, 기체(11)의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재로서의 종자를 포장면에 점파하는 파종 장치이어도 된다.
(2) 미션 케이스(20)에 있어서, 미션 케이스(20)의 우측의 횡측부에, 무단 변속 장치(24)를 마련하고, 미션 케이스(20)의 좌측의 횡측부에, 정유압식 무단 변속 장치(45)를 마련해도 된다.
(3) 무단 변속 장치(24) 대신에, 기어 변속 형식의 복수단의 변속 위치를 구비한 변속 장치(도시하지 않음)를 마련해도 된다. 정유압식 무단 변속 장치(45) 대신에, 벨트 무단 형식의 무단 변속 장치(45)를 마련해도 된다.
(4) 미션 케이스(20)의 내부에서, 전동축(28, 29, 47, 48, 49) 등을, 좌우 방향이 아니고 전후 방향으로 배치하도록 구성해도 된다.
엔진(23) 대신에, 전동 모터(도시하지 않음)를 원동부로서 사용해도 된다.
(5) 제1 및 제2 실시 형태에서는, 동력 조절 기구가, 유압 펌프(80)가 갖는 펌프 경사판(81)의 경사 각도를 조절하는 액추에이터(67)를 사용해서 실현되는 예를 설명했지만, 동력 조절 기구의 기능을 다른 장치에 의해 실현할 수도 있다.
예를 들어, 동력 조절 기구는, 정유압식 무단 변속 장치(45)의 유압 펌프가 갖는 펌프 경사판의 경사 각도를 조절하는 액추에이터 및 유압 모터가 갖는 모터 경사판의 경사 각도를 조절하는 액추에이터 중 적어도 어느 한 쪽을 구비하고 있으면 된다.
즉, 모터 경사판(83)의 경사 각도를 조절하는 액추에이터를 마련하고, 그 액추에이터에 의해 동력 조절 기구가 실현되어도 된다. 혹은, 정유압식 무단 변속 장치(45)의 펌프 경사판(81)의 경사 각도를 조절하는 액추에이터(67)에 더하여, 모터 경사판(83)의 경사 각도를 조절하는 액추에이터를 마련하여, 이들 양쪽의 액추에이터에 의해 동력 조절 기구가 실현되어도 된다.
(6) 제2 실시 형태에서는, 클러치(84)가 원웨이 클러치일 경우를 예시했지만, 클러치(84)는, 동력을 전달하는 상태 및 전달하지 않는 상태를 전환할 수 있는 다른 구성의 클러치이어도 상관없다. 예를 들어, 마찰 클러치나 클로 클러치 등을 클러치(84)로서 채용해도 된다. 이 경우, 변속 레버(30)에 의해 전진 지령(변속 지령)이 행하여지면, 제어 장치(63)가 그 전진 지령에 따라, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)의 전진 구동력을 정유압식 무단 변속 장치(45)에 전달하도록 클러치(84)를 전동 상태로 동작시키고, 변속 레버(30)에 의해 후진 지령(변속 지령)이 행하여지면, 제어 장치(63)가 그 후진 지령에 따라, 무단 변속 장치(24)의 출력축(24b)의 후진 구동력을 정유압식 무단 변속 장치(45)에 전달하지 않도록 클러치(84)를 차단 상태로 동작시키면 된다.
[제3 실시 형태]
이하, 도 7 내지 도 11을 참조하면서, 제3 실시 형태에 대해서 설명한다. 이 실시 형태에서도, 승용형 이앙기가 수전 작업기의 일례이다.
특단의 설명이 없는 한, 전후 방향 및 좌우 방향은, 이하와 같이 기재하고 있다. 주행 기체(111)(기체에 상당)의 주행 시에 있어서의 전진측 진행 방향이 「전」이고, 후진측 진행 방향이 「후」이다. 전후 방향에서의 전방 배향 자세를 기준으로 해서 우측에 상당하는 방향이 「우」이며, 좌측에 상당하는 방향이 「좌」이다. 즉, 도 7 및 도 8에 부호 (F)로 나타내는 방향이 기체 전방측, 도 7 및 도 8에 부호 (B)로 나타내는 방향이 기체 후방측이다. 도 8에 부호 (L)로 나타내는 방향이 기체 좌측, 도 8에 부호 (R)로 나타내는 방향이 기체 우측이다.
(승용형 이앙기의 전체 구성)
도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 승용형 이앙기는, 우측 및 좌측의 전륜(101)(주행용 차륜에 상당), 우측 및 좌측의 후륜(102)(주행용 차륜에 상당)을 구비한 주행 기체(111)의 후방부에, 링크 기구(103) 및 링크 기구(103)를 승강 구동하는 유압 실린더(104)가 구비되고, 링크 기구(103)의 후방부에 모종 식부 장치(105)(작업 장치에 상당)가 지지되어 있다.
모종 식부 장치(105)는, 좌우 방향으로 소정 간격을 두고 배치된 식부 전동 케이스(106), 식부 전동 케이스(106)의 후방부의 우측 및 좌측부에 회전 가능하게 지지된 회전 케이스(107), 회전 케이스(107)의 양단에 구비된 한 쌍의 식부 암(108), 플로트(109) 및 모종 적재대(110) 등을 구비하고 있다.
우측 및 좌측의 마커(112)가, 모종 식부 장치(105)의 우측 및 좌측의 횡측부에 구비되어 있다. 마커(112)는, 포장면(G)에 접지하는 작용 자세(도 7 참조), 및 포장면(G)으로부터 상방으로 이격된 격납 자세로 변경 가능하며, 마커(112)의 선단부에 회전체(112a)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 마커(112)의 작용 자세에 있어서, 마커(112)의 회전체(112a)가 포장면(G)에 접지하는 것으로, 주행 기체(111)의 주행에 수반하여 마커(112)의 회전체(112a)가 회전하면서 포장면(G)에 지표를 형성한다.
(운전부 부근의 구성)
도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 주행 기체(111)에, 운전 좌석(113), 및 전륜(101)을 조향 조작하는 조종 핸들(114)이 구비되어 있다.
주행 기체(111)의 전방부의 우측부 및 좌측부에 우측 및 좌측의 세로 배향 지지 프레임(116)이 구비되어 있고, 세로 배향 지지 프레임(116)에 예비 모종 적재대(115)가 지지되어 있다. 우측 및 좌측의 세로 배향 지지 프레임(116)의 상부에 걸쳐서, 가로 배향 지지 프레임(117)이 연결되어 있다.
가로 배향 지지 프레임(117)에 있어서, 평면에서 보아 주행 기체(111)의 좌우 중앙(CL)에 위치하는 부분에, 위치 계측 장치(118)가 설치되어 있다. 위치 계측 장치(118)에는, 위성 측위 시스템에 의해 위치 정보를 취득하는 수신 장치(도시하지 않음), 주행 기체(111)의 기울기(피치 각, 롤 각)를 검출하는 관성 계측 장치(도시하지 않음)가 구비되어 있고, 위치 계측 장치(118)는 주행 기체(111)의 위치를 나타내는 측위 데이터를 출력한다.
우측 및 좌측의 후륜(102)을 지지하는 후차축 케이스(122)에 있어서, 평면에서 보아 주행 기체(111)의 좌우 중앙(CL)에 위치하는 부분에, 관성 정보를 계측하는 관성 계측 장치(119)가 설치되어 있다. 관성 계측 장치(119) 및 위치 계측 장치(118)의 관성 계측은, IMU(Inertial Measurement Unit)에 의해 구성되어 있다.
상술한 위성 측위 시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)에는, 대표적인 것으로서 GPS(Global Positioning System)를 들 수 있다. GPS는, 지구의 상공을 주회하는 복수의 GPS 위성이나, GPS 위성의 추적과 관제를 행하는 관제국이나, 측위를 행하는 대상(주행 기체(111))이 구비하는 수신 장치를 사용하여, 위치 계측 장치(118)의 수신 장치의 위치를 계측하는 것이다.
관성 계측 장치(119)는, 주행 기체(111)의 요각도의 각속도를 검출 가능한 자이로 센서(도시하지 않음), 및 서로 직교하는 3축 방향의 가속도를 검출하는 가속도 센서(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 관성 계측 장치(119)에 의해 계측되는 관성 정보에는, 자이로 센서에 의해 검출되는 방위 변화 정보와, 가속도 센서에 의해 검출되는 위치 변화 정보가 포함되어 있다. 이에 의해, 위치 계측 장치(118) 및 관성 계측 장치(119)에 의해, 주행 기체(111)의 위치 및 주행 기체(111)의 방위가 검출된다.
(미션 케이스 부근의 구성)
주행 기체(111)의 전방부에, 미션 케이스(120)가 지지되어 있고, 미션 케이스(120)의 우측 및 좌측의 횡측부에 연결된 전차축 케이스(121)에, 우측 및 좌측의 전륜(101)이 지지되어 있다. 주행 기체(111)의 후방부에, 후차축 케이스(122)가 지지되어 있고, 후차축 케이스(122)에 우측 및 좌측의 후륜(102)이 지지되어 있다.
미션 케이스(120)의 전방부에, 엔진(123)(원동부에 상당)이 지지되어 있다. 미션 케이스(120)의 좌측의 횡측부에, 정유압식 무단 변속 장치로 이루어지는 제1 변속 장치(124)가 연결되어 있어, 엔진(123)의 동력이 전동 벨트(125)를 통해서 제1 변속 장치(124)의 입력축(124a)에 전달된다.
제1 변속 장치(124)는, 중립 위치, 전진측 및 후진측으로 무단계로 변속 가능하게 구성되어 있고, 조종 핸들(114)의 좌측의 횡측에 구비된 주변속 레버(130)(변속 조작구에 상당)에 의해 제1 변속 장치(124)를 조작한다. 설명을 덧붙이면, 도 9에 도시하는 바와 같이, 제1 변속 장치(124)는, 축방향 플런저형 유압 펌프(124P)와, 축방향 플런저형 유압 모터(124M)를 케이싱(124C)으로 일체적으로 수용한, 주지 구조의 정유압식의 무단 변속 장치로 구성되어 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 주변속 레버(130)와, 유압 펌프(124P)의 경사판 조작용 트러니언 축(124c)을 조작하기 위한 변속 암(124d)이 연계 기구(130R)에 의해 연동 연계되어 있다. 주변속 레버(130)를 조작하여, 유압 펌프(124P)의 경사판의 기울기를 변경함으로써, 회전 동력을 무단계로 변속할 수 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 주변속 레버(130)는, 전후 방향으로 요동 조작 가능하고, 전후 중간부의 중립 위치(N)로부터 전방측으로 전진 조작 영역이 설정되고, 중립 위치(N)로부터 후방측으로 후진 조작 영역이 설정되어 있다. 주변속 레버(130)를 중립 위치(N)로부터 전진 조작 영역을 전방측으로 요동시킬수록, 전진 주행 속도가 증속한다. 주변속 레버(130)를 중립 위치(N)로부터 후진 조작 영역을 후방측으로 요동시킬수록, 후진 주행 속도가 증속한다. 전진 조작 영역과 후진 조작 영역이 좌우 방향으로 어긋나 있어, 주변속 레버(130)는, 중립 위치(N)에서, 전진측 중립 위치와 후진측 중립 위치로 좌우 방향으로 위치를 어긋나게 할 수 있다. 따라서, 전진 조작 영역에서 단숨에 후진 조작 영역으로 그대로 요동 조작할 수는 없다.
(전륜 및 후륜에의 주행 전동계의 구성)
도 9에 도시하는 바와 같이, 미션 케이스(120)의 우측의 횡측부에, 유압 펌프(126)가 연결되어 있고, 유압 펌프(126)는 유압 실린더(104) 등에 작동유를 공급한다. 제1 변속 장치(124)의 입력축(124a)이 미션 케이스(120)에 들어가 있어, 유압 펌프(126)의 입력축(126a)과, 제1 변속 장치(124)의 입력축(124a)에 걸쳐서 전동축(127)이 연결되어 있다.
미션 케이스(120)의 내부에, 전동축(128)(분기부에 상당) 및 전동축(129)이 좌우 방향을 따라 지지되어서, 제1 변속 장치(124)의 출력축(124b)이 전동축(128)의 단부에 연결되어 있다. 미션 케이스(120)의 내부에서, 전동축(128, 129)에 걸쳐서, 기어 변속 형식의 부 변속 장치(131)가 구비되어 있다.
부 변속 장치(131)는, 전동축(128)에 연결된 저속 기어(132) 및 고속 기어(133), 스플라인 구조에 의해 전동축(129)에 일체 회전 및 슬라이드 가능하게 외측에서 끼워진 시프트 기어(134)를 구비하고 있다. 운전 좌석(113)의 근방에 구비된 부 변속 레버(도시하지 않음)에 의해, 시프트 기어(134)를 슬라이드 조작할 수 있다.
부 변속 장치(131)에 있어서, 시프트 기어(134)를 저속 기어(132)에 맞물리게 하면, 전동축(128)의 동력이 저속 상태로 전동축(129)에 전달되고, 시프트 기어(134)를 고속 기어(133)에 맞물리게 하면, 전동축(128)의 동력이 고속 상태로 전동축(129)에 전달된다.
수전에 있어서 식부 작업을 행하는 경우, 부 변속 장치(131)를 저속 상태로 조작하는 것이고, 노상 등에 있어서 고속으로 주행할 경우에, 부 변속 장치(131)를 고속 상태로 조작한다.
우측 및 좌측의 전륜(101)에 동력을 전달하는 우측 및 좌측의 전차축(135)이, 미션 케이스(120) 및 전차축 케이스(121)에 걸쳐서 지지되어 있고, 우측 및 좌측의 전차축(135)의 사이에, 전륜 디퍼렌셜 기어 장치(136)가 구비되어 있다. 전동축(129)에 연결된 전동 기어(137)와, 전륜 디퍼렌셜 기어 장치(136)의 케이스(136a)에 연결된 전동 기어(138)가 맞물려 있다.
미션 케이스(120)의 후방부에 출력축(139)이 전후 방향을 따라서 지지되어 있고, 전륜 디퍼렌셜 기어 장치(136)의 케이스(136a)에 연결된 베벨 기어(140)와, 출력축(139)의 전방부에 형성된 베벨 기어(139a)가 맞물려 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 출력축(139)의 후방부에, 전동축(141)이 유니버셜 조인트(도시하지 않음)를 통해서 연결되어 있고, 전동축(141)의 후방부가, 유니버셜 조인트(도시하지 않음)를 통해서, 후차축 케이스(122)의 입력축(도시하지 않음)에 연결되어 있다.
이상의 구성에 의해, 제1 변속 장치(124)에서 변속된 동력이, 제1 변속 장치(124)의 출력축(124b)으로부터, 전동축(128), 부 변속 장치(131), 전동축(129), 전동 기어(137, 138), 전륜 디퍼렌셜 기어 장치(136) 및 전차축(135)을 통해서, 우측 및 좌측의 전륜(101)에 전달된다.
전륜 디퍼렌셜 기어 장치(136)에 전달된 동력이, 베벨 기어(140), 출력축(139), 전동축(141), 후차축 케이스(122)의 내부의 전동축(도시하지 않음)을 통해서, 우측 및 좌측의 후륜(102)에 전달된다.
출력축(139)에, 다판 형식의 브레이크(142)가 외측에서 끼워져 있고, 도 8에 도시하는 브레이크 페달(143)을 밟아 조작함으로써, 브레이크(142)를 제동 상태로 조작할 수 있다. 브레이크(142)에 의해 출력축(139)에 제동을 걸음으로써, 전륜(101) 및 후륜(102)에 제동을 걸 수 있다.
디퍼렌셜 로크 부재(144)가, 키 구조에 의해 좌측의 전차축(135)에 일체 회전 및 슬라이드 가능하게 외측에서 끼워져 있다. 운전 좌석(113)의 하측에 구비된 디퍼렌셜 로크 페달(도시하지 않음)을 밟아 조작함으로써, 디퍼렌셜 로크 부재(144)를 슬라이드 조작해서 전륜 디퍼렌셜 기어 장치(136)의 케이스(136a)에 맞물리게 함으로써, 전륜 디퍼렌셜 기어 장치(136)를 디퍼렌셜 로크 상태로 조작할 수 있다.
이상의 구성에 의해, 제1 변속 장치(124)의 동력이 전동축(128)에 있어서 주행 전동계 및 작업 전동계로 병렬적으로 분기되어, 주행 전동계의 동력이, 부 변속 장치(131)를 통해서, 전륜(101) 및 후륜(102)(주행용 차륜)에 전달되는 상태로 되어 있다. 따라서, 전동축(128)이 분기부를 구성한다.
(모종 식부 장치에의 작업 전동계의 구성)
도 10에 도시하는 바와 같이, 미션 케이스(120)의 우측의 횡측부에, 정유압 형식의 무단 변속 장치로 이루어지는 제2 변속 장치(145)가 연결되어 있다. 제2 변속 장치(145)는, 제1 변속 장치(124)와 마찬가지로, 축방향 플런저형 유압 펌프(145P)와, 축방향 플런저형 유압 모터(145M)를, 케이싱(145C)으로 일체적으로 수용한, 주지 구조의 정유압식 무단 변속 장치로 구성되어 있다. 유압 펌프(145P)에 구비된 경사판(도시하지 않음)의 기울기를 변경함으로써, 회전 동력을 무단계로 변속할 수 있다.
제2 변속 장치(145)의 입력축(145a)과 전동축(128)이 연결되어 있다. 제2 변속 장치(145)의 입력축(145a)이 미션 케이스(120)의 반대측으로 돌출되어 있고, 제2 변속 장치(145)에 냉각풍을 보내는 배열용 팬(146)이, 제2 변속 장치(145)의 입력축(145a)의 돌출부에 연결되어 있다. 즉, 팬(146)은, 유압 펌프(145P)와 일체 회전하는 상태로 구비되어 있다.
제2 변속 장치(145)의 출력축(145b)에 전동축(147)이 연결되어 있다. 미션 케이스(120)의 내부에, 전동축(148, 149)이 좌우 방향을 따라 지지되어 있고, 전동축(149)의 단부가 전동축(147)과 동심상으로 상대 회전 가능하게 지지되어 있다.
2조의 기어를 구비한 전동 기어(150)가, 전동축(148)의 외측에 회전 가능하게 외측에서 끼워져 있다. 전동축(147)에 형성된 전동 기어(147a)와, 전동 기어(150)의 대경 기어 부분이 맞물리고, 전동축(149)에 연결된 전동 기어(151)와, 전동 기어(150)의 소경 기어 부분이 맞물려 있다.
미션 케이스(120)의 내부에서, 전동축(148, 149)에 걸쳐서, 기어 변속 형식의 부등속 변속 장치(152)가 구비되어 있고, 전동축(148)에 베벨 기어(153)가 연결되어 있다. 미션 케이스(120)의 후방부에 출력축(154)이 전후 방향을 따라서 지지되고, 베벨 기어(155)가 출력축(154)의 전방부에 식부 클러치(156)를 통해서 외측에서 끼워져 있어, 베벨 기어(153, 155)가 맞물려 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 출력축(154)의 후방부에, 전동축(157)이 유니버셜 조인트(도시하지 않음)를 통해서 연결되어 있고, 전동축(157)의 후방부가, 유니버셜 조인트(도시하지 않음)를 통해서, 모종 식부 장치(105)의 입력축(도시하지 않음)에 연결되어 있다.
이상의 구성에 의해, 제1 변속 장치(124)에서 변속된 동력이, 제1 변속 장치(124)의 출력축(124b)으로부터, 전동축(128) 및 제2 변속 장치(145)의 입력축(145a)을 통해서, 제2 변속 장치(145)에 전달된다.
제2 변속 장치(145)에서 변속된 동력이, 제2 변속 장치(145)의 출력축(145b)으로부터, 전동축(147)(전동 기어(147a)), 전동 기어(150, 151), 전동축(149), 부등속 변속 장치(152), 전동축(148), 베벨 기어(153, 155), 식부 클러치(156), 출력축(154), 전동축(157)을 통해서, 모종 식부 장치(105)에 전달된다.
식부 클러치(156)를 전동 상태로 조작하면, 모종 식부 장치(105)에 동력이 전달되어, 모종 식부 장치(105)가 작동한다.
모종 식부 장치(105)가 작동하면, 도 11에 도시하는 바와 같이, 모종 적재대(110)가 좌우로 왕복 가로 이송 구동되는 것에 수반하여, 회전 케이스(107)가 도 11의 반시계 방향으로 회전 구동되어, 2조의 식부 암(108)이, 모종 적재대(110)의 하부로부터 교대로 모종(A)(농용 자재에 상당)를 취출해서 포장면(G)에 식부한다. 이에 의해, 주행 기체(111)의 주행 방향(F1)을 따라, 사전에 설정된 설정 주간(L1)(공급 간격에 상당)으로, 모종(A)이 포장면(G)에 간헐적으로 식부된다.
식부 클러치(156)를 차단 상태로 조작하면, 모종 식부 장치(105)에의 동력이 차단되어, 모종 식부 장치(105)가 정지하고, 모종 적재대(110) 및 회전 케이스(107)가 정지한다.
이상의 구성에 의해, 제1 변속 장치(124)(변속 장치)의 동력이 주행 전동계 및 작업 전동계로 병렬적으로 분기되어, 작업 전동계의 동력이 제2 변속 장치(145) 및 부등속 변속 장치(152)를 통해서, 모종 식부 장치(105)(작업 장치)에 전달되는 상태로 되어 있다.
(부등속 변속 장치의 구성)
도 10에 도시하는 바와 같이, 부등속 변속 장치(152)는, 전동축(149)에 연결된 등속 기어(158) 및 3개의 부등속 기어(159), 전동축(148)에 상대 회전 가능하게 외측에서 끼워진 등속 기어(160) 및 3개의 부등속 기어(161)를 구비하고 있고, 등속 기어(158, 160)가 맞물리고, 3개의 부등속 기어(159, 161)끼리가 맞물려 있다.
키 형상의 변속 부재(162)가 전동축(148)의 내부에 슬라이드 가능하게 지지되어 있고, 변속 부재(162)를 슬라이드 조작하여, 등속 기어(160) 및 3개의 부등속 기어(161) 중 1개에 걸림 결합시킴으로써, 변속 부재(162)를 걸림 결합시킨 등속 기어(160) 및 3개의 부등속 기어(161)의 어느 것을 전동축(148)에 연결 상태로 할 수 있다.
등속 기어(158, 160)는, 원형 기어로 동일 직경이다. 이에 의해, 변속 부재(162)를 등속 기어(160)에 걸림 결합시키면, 전동축(149)의 1회전의 동력이, 각속도의 등속 상태에서 1회전의 동력으로서 전동축(148)에 전달된다.
부등속 기어(159, 161)는, 타원 기어, 편심 기어 또는 비원형 기어이다. 이에 의해, 변속 부재(162)를 부등속 기어(161) 중 1개에 걸림 결합시키면, 전동축(149)의 1회전의 동력이 1회전의 동력으로서 전동축(148)에 전달되는 것인데, 1회전 중 각속도가 고저로 변화한다.
부등속 기어(159, 161)가 편심 기어일 경우, 1개의 편심 기어에 있어서 기어 톱니의 전위가 복수 설정되어 있어, 기어 톱니에 따라 전위가 다른 것으로 설정되어 있다. 이에 의해, 부등속 기어(159, 161)의 백래시의 불균일을 적게 할 수 있어, 부등속 기어(159, 161)에 의한 동력의 전달을 원활한 것으로 할 수 있다.
(무단 변속 장치를 조작하는 제어계의 구성)
도 11에 도시하는 바와 같이, 주행 기체(111)에 제어 장치(163)가 구비되어 있다. 설정 주간(L1)을 설정하는 설정부(164)가 운전 좌석(113) 또는 조종 핸들(114)의 근방에 구비되고, 설정부(164)의 조작 신호가 제어 장치(163)에 입력되어 있다.
설정부(164)는, 작업자가 인위적으로 조작하는 조작 레버의 형식이며, 최대 간격(L11)과 최소 간격(L12)의 사이에서, 작업자가, 설정 주간(L1)을 무단계로 임의로 설정(선택)할 수 있다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 기어 톱니 형상의 회전체(149a)가 일체 회전하도록 전동축(149)에 연결되어 있다. 회전체(149a)에 대하여 픽업 센서 형식의 작업 회전수 검출부(165)가 구비되어 있고, 작업 회전수 검출부(165)의 검출값이 제어 장치(163)에 입력되어 있다.
이에 의해, 제2 변속 장치(145)의 하류측이고 또한 부등속 변속 장치(152)의 상류측에 있어서, 제2 변속 장치(145)와 부등속 변속 장치(152)의 사이의 전동계(전동축(149))의 회전수가, 제2 변속 장치(145)로부터의 동력의 회전수로서 작업 회전수 검출부(165)에 의해 검출되어, 제어 장치(163)에 입력된다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 기어 톱니 형상의 회전체(128a)가, 전동축(128)과 일체로 회전하도록 전동축(128)에 연결되어 있다. 전동축(128)의 회전체(128a)에 대하여, 픽업 센서 형식의 주행 회전수 검출부(166)가 구비되어 있고, 주행 회전수 검출부(166)의 검출값이 제어 장치(163)에 입력되어 있다.
이에 의해, 부 변속 장치(131)의 상류측에 있어서, 주행 전동계 및 작업 전동계의 분기부(전동축(128))와 부 변속 장치(131)의 사이의 전동계의 회전수를 검출하는 주행 회전수 검출부(166)가 구비된 상태로 되어 있다.
도 11에 도시하는 바와 같이, 제2 변속 장치(145)에서의 유압 펌프(145P)의 경사판(도시하지 않음)의 각도를 변경해서 제2 변속 장치(145)를 조작하는 구동 기구(167)가 구비되어 있고, 제어 장치(163)로부터 구동 기구(167)에 조작 신호가 출력된다. 제2 변속 장치(145)에는, 경사판 조작용 트러니언 축(145c)을 조작하기 위한 변속 암(145d)이 구비되어 있다. 구동 기구(167)는, 감속기딸린 전동 모터(167A)와, 전동 모터(167A)에 의해 요동 조작되는 구동 암(167B)과, 이 구동 암(167B)과 변속 암(145d)을 피봇 연결하는 로드(167C)가 구비되어 있다. 구동 암(167B)을 요동함으로써, 로드(167C)로 푸시풀하여 변속 암(145d)이 요동하여, 변속 조작된다. 또한, 도시는 하지 않지만, 구동 암(167B)의 요동 조작 위치를 검출하는 포텐시오미터식 검출 센서가 마련되고, 검출 센서의 검출값은 제어 장치(163)에 입력되어 있다.
제어 장치(163)에, 슬립률 검출부(168), 제어부(169), 타이머(170), 제1 주행 거리 검출부(171), 제2 주행 거리 검출부(172), 공급 간격 검출부(173)가 소프트웨어로서 구비되어 있다.
(전륜 및 후륜의 슬립률의 검출)
수전에 있어서 식부 작업을 행하는 경우, 전륜(101) 및 후륜(102)에 슬립이 발생하므로, 슬립률 검출부(168)에 있어서, 이하의 설명과 같이 전륜(101) 및 후륜(102)의 슬립률이 검출된다.
이 경우, 전륜(101) 및 후륜(102)의 슬립이 발생한 상태란, 전륜(101) 및 후륜(102)이 공회전하는 상태로 되어, 전륜(101) 및 후륜(102)이 회전하고 있는 것에 비해, 주행 기체(111)가 전진하고 있지 않은 상태이다.
식부 작업에 있어서, 어떤 제1 시점과, 제1 시점부터 설정 시간이 경과한 다음의 제2 시점이, 타이머(170)에 의해 검출된다.
제1 시점부터 제2 시점에 있어서, 위치 계측 장치(118) 및 관성 계측 장치(119)에 의한 주행 기체(111)의 위치 및 주행 기체(111)의 방위의 검출에 기초하여, 제1 주행 거리 검출부(171)에 의해, 주행 기체(111)의 실제의 주행 거리가 검출된다. 이 경우, 제1 주행 거리 검출부(171)의 검출값에는, 전륜(101) 및 후륜(102)의 슬립이 포함되어 있다.
제1 시점부터 제2 시점에 있어서, 전륜(101) 및 후륜(102)의 외경과, 주행 회전수 검출부(166)의 검출값(전륜(101) 및 후륜(102)의 회전수)에 의해, 제2 주행 거리 검출부(172)에 의해, 주행 기체(111)의 주행 거리가 검출(연산)된다. 이 경우에, 제2 주행 거리 검출부(172)의 검출값에는, 전륜(101) 및 후륜(102)에 슬립은 포함되어 있지 않다.
슬립률 검출부(168)에 의해, 제1 주행 거리 검출부(171)의 검출값과, 제2 주행 거리 검출부(172)의 검출값이 비교된다.
전륜(101) 및 후륜(102)의 슬립이 발생하고 있으면, 제1 주행 거리 검출부(171)의 검출값이, 제2 주행 거리 검출부(172)의 검출값보다도 작아지는 것으로, 제1 주행 거리 검출부(171) 및 제2 주행 거리 검출부(172)의 검출값의 차가 커질수록, 전륜(101) 및 후륜(102)의 슬립이 많이 발생하고 있다고 판단할 수 있다.
이에 의해, 제1 주행 거리 검출부(171)의 검출값과, 제2 주행 거리 검출부(172)의 검출값에 기초하여, 슬립률 검출부(168)에 의해 전륜(101) 및 후륜(102)의 슬립률이 검출된다.
제1 시점부터 제2 시점까지의 전륜(101) 및 후륜(102)의 슬립률이 검출되면, 제2 시점부터 설정 시간이 경과한 다음의 제3 시점까지의 전륜(101) 및 후륜(102)의 슬립률이 검출되는 것으로, 전륜(101) 및 후륜(102)의 슬립률의 검출이 연속적으로 반복해서 행하여진다.
(식부 작업의 개시 시에 있어서의 주간의 설정)
수전에 있어서 식부 작업을 행하는 경우, 이하와 같은 조작이 행하여진다.
식부 작업의 개시 시에 있어서, 작업자는, 설정부(164)에 의해 설정 주간(L1)을 설정(선택)한다. 설정부(164)에 의해 주간(L1)이 설정된 상태에서, 식부 작업을 개시하면, 설정 주간(L1)에 대응하여, 제어부(169)로부터 구동 기구(167)에 조작 신호가 출력되어, 구동 기구(167)에 의해 제2 변속 장치(145)가 조작된다. 이때, 검출 센서의 검출값에 기초하여 구동 암의 위치를 제어하도록 하고 있다.
이 단계에서는, 전륜(101) 및 후륜(102)의 슬립은 고려되어 있지 않으므로, 제2 변속 장치(145)의 변속 위치는 일의적으로 정해지는 것으로, 설정 주간(L1)에 대응한 변속 위치로, 제2 변속 장치(145)가 조작된다.
제2 변속 장치(145)에서는 작동유의 누설이 생기는 경우가 있으므로, 제2 변속 장치(145)의 출력축(145b)의 회전수가, 설정 주간(L1)에 대응하는 변속 위치에서의 회전수보다도 약간 저속으로 되어, 이러한 분만큼 실제의 주간(Lx)(공급 간격에 상당)은 설정 주간(L1)보다도 약간 커지는 경우가 있다.
이 경우, 작업 회전수 검출부(165)의 검출값(제2 변속 장치(145)의 출력축(145b)의 회전수)에 기초하여, 제2 변속 장치(145)의 출력축(145b)의 회전수가, 설정 주간(L1)에 대응하는 회전수로 되도록, 제2 변속 장치(145)가, 설정 주간(L1)에 대응하는 변속 위치로 조작된 상태에서, 구동 기구(167)에 의해 미세 조절된다.
(식부 작업에 있어서 전륜 및 후륜의 슬립률의 검출에 기초하는 주간의 조절)
상술한 바와 같이, 제2 변속 장치(145)가 설정 주간(L1)에 대응하는 변속 위치로 조작된 상태에서, 식부 작업의 진행에 수반하여, 슬립률 검출부(168)에 의해 전륜(101) 및 후륜(102)의 슬립률이 검출되고, 실제의 주간(Lx)이 설정 주간(L1)으로 되도록, 제2 변속 장치(145)가 이하의 설명과 같이 자동적으로 조작된다.
작업 회전수 검출부(165)의 검출값(제2 변속 장치(145)의 출력축(145b)의 회전수)과, 주행 회전수 검출부(166)의 검출값(전륜(101) 및 후륜(102)의 회전수)에 기초하여, 공급 간격 검출부(173)에 의해, 실제의 주간(Lx)이 검출된다.
구체적으로는, 전륜(101) 및 후륜(102)의 슬립률에 상당하는 길이가 연산되어, 설정 주간(L1)으로부터, 전륜(101) 및 후륜(102)의 슬립에 상당하는 길이가 차감되어서, 실제의 주간(Lx)이 검출된다.
공급 간격 검출부(173)에 의해 검출되는 실제의 주간(Lx)이 설정 주간(L1)으로 되도록, 제어부(169)로부터 구동 기구(167)에 조작 신호가 출력되어, 구동 기구(167)에 의해 제2 변속 장치(145)가 조작된다.
(설정 주간에 기초하는 부등속 변속 장치의 조작)
설정부(164)에 의해 설정된 설정 주간(L1)이, 특히 큰 것이 아니고, 특히 작은 것이 아닐 경우, 작업자는, 부등속 변속 장치(152)에 있어서, 등속 기어(158, 160)에 의한 동력이 전달되는 상태를 설정해 두면 된다.
설정부(164)에 의해 설정된 설정 주간(L1)이, 특히 큰 것으로 설정되어 있거나, 특히 작은 것으로 설정되어 있었을 경우, 작업자는, 부등속 변속 장치(152)에 있어서 변속 부재를 슬라이드 조작하여, 부등속 기어(159, 161) 중, 설정부(164)에 의해 설정된 설정 주간(L1)에 적합한 부등속 기어(159, 161)를 선택하면 된다(전동축(148)에 연결 상태로 하면 됨).
설정부(164)에 의해 설정된 설정 주간(L1)이, 특히 큰 것으로 설정되어 있었을 경우, 등속 기어(158, 160)를 사용하면, 식부 암(108)에 의한 모종 적재대(110)로부터의 모종(A)의 취출부터, 식부 암(108)에 의한 모종(A)의 포장면(G)에의 식부까지의 영역에 있어서, 회전 케이스(107)의 회전 속도가 지나치게 저속으로 된다. 그래서, 설정 주간(L1)에 적합한 부등속 기어(159, 161)를 선택하면, 상술한 영역에 있어서, 부등속 변속 장치(152)에 의해 회전 케이스(107)의 회전 속도를 약간 고속으로 할 수 있어, 모종(A)이 포장면(G)에 적절하게 식부되도록 할 수 있다.
설정부(164)에 의해 설정된 설정 주간(L1)이, 특히 작은 것으로 설정되어 있었을 경우, 식부 암(108)에 의한 모종 적재대(110)로부터의 모종(A)의 취출부터, 식부 암(108)에 의한 모종(A)의 포장면(G)에의 식부까지의 영역에 있어서, 회전 케이스(107)의 회전 속도가 지나치게 고속으로 된다. 그래서, 설정 주간(L1)에 적합한 부등속 기어(159, 161)를 선택하면, 상술한 영역에 있어서, 부등속 변속 장치(152)에 의해 회전 케이스(107)의 회전 속도를 약간 저속으로 할 수 있어, 모종(A)이 포장면(G)에 적절하게 식부되도록 할 수 있다.
(제2 변속 장치를 견제하는 구성)
제2 변속 장치(145)에, 작업 전동계의 동력 가운데 정회전 동력이 모종 식부 장치(105)에 전달되는 것을 허용하고 또한 역회전 동력이 모종 식부 장치(105)에 전달되는 것을 견제하는 견제 기구(K)가 구비되어 있다.
구체적으로는, 견제 기구(K)는, 제2 변속 장치(145)에서의 트러니언 축(145c)을 조작하는 변속 암(145d)이 역회전 조작 영역으로 조작되는 것을 접촉 견제하는 접촉 부재(174)로 구성되어 있다. 즉, 도 11에 도시한 바와 같이, 변속 암(145d)이, 중립 위치로부터 소정 방향(도 11의 우측 방향)으로 요동하면, 정회전 조작 영역으로 전환된다. 변속 암(145d)이, 중립 위치로부터 소정 방향과 반대 방향(도 11의 좌측 방향)으로 요동하면, 역회전 조작 영역으로 전환된다. 제2 변속 장치(145)는, 변속 암(145d)이 정회전 조작 영역으로 전환되고, 요동 각이 클수록 정회전 동력의 속도가 커진다. 제2 변속 장치(145)는, 변속 암(145d)이 역회전 조작 영역으로 전환되고, 요동 각이 클수록 역회전 동력의 속도가 커지도록 변속하는 것이 가능하다.
그러나, 변속 암(145d)이 중립 위치로부터 역회전 조작 영역에 걸쳐서 요동하는 개소에, 접촉 부재(174)가 구비되어 있어, 이 접촉 부재(174)에 의해, 변속 암(145d)이 역회전 조작 영역으로 이동하는 것을 기계적으로 접촉하여 견제하는 구성으로 되어 있다. 따라서, 제2 변속 장치(145)로부터 정회전 동력만 모종 식부 장치(105)에 전달되고, 역회전 동력이 전달될 일은 없다.
또한, 제어 장치(163)는, 주변속 레버(130)가 후진 주행측으로 조작되면, 제2 변속 장치(145)를 중립 상태로 전환하게 구동 기구(167)를 제어하도록 구성되어 있다.
도 11에 도시한 바와 같이, 주변속 레버(130)의 요동 지지점 위치에 주변속 레버(130)의 요동 조작 위치를 검출하는 포텐시오미터로 이루어지는 레버 위치 센서(175)가 마련되어 있다. 이 레버 위치 센서(175)의 검출 결과는 제어 장치(163)에 입력되어 있다.
제어 장치(163)는, 레버 위치 센서(175)의 검출값에 의해 주변속 레버(130)가 중립 위치로 조작된 것을 검출하면, 제2 변속 장치(145)가 중립 상태로 전환되도록 구동 기구(167)를 작동시킨다. 주변속 레버(130)의 중립 위치(N)는, 전진 조작 영역의 최저속 위치(N1), 후진 조작 영역의 최저속 위치(N2), 혹은 그 중간 위치의 어느 것이든 된다. 주변속 레버(130)가 전진 조작 영역에서 조작되고 있는 상태에서 후진 주행측을 향해서 조작되어, 중립 위치(N)로 전환되면, 제2 변속 장치(145)를 중립 상태로 전환하게 된다.
[제3 실시 형태의 다른 실시 형태]
(1) 상기 실시 형태에서는, 견제 기구(K)가, 변속 암(145d)이 역회전 조작 영역으로 조작되는 것을 접촉 견제하는 접촉 부재(174)로 구성되는 것을 나타냈지만, 이 구성 대신에, 변속 암(145d)과 로드(167c)를 통해서 연동 연결되는 구동 암(167B)에 접촉 작용하여, 구동 암(167B)이 역회전 조작 영역으로 조작되는 것을 견제하는 구성으로 해도 된다. 또한, 견제 기구(K)로서는, 변속 암(145d)이나 구동 암(167B)에 접촉해서 규제하는 구성에 한하지 않고, 다음과 같이 구성해도 된다. 예를 들어, 제2 변속 장치(145)의 출력부에 있어서, 출력용 회전체가 정회전 방향으로 회전할 때 그 회전 동력을 전동 하류측에 전달하고, 출력용 회전체가 역회전 방향으로 회전할 때는, 공회전하여 그 동력을 전동 하류측에 전달시키지 않는 일방향 회전 규제 기구를 구비하는 구성이어도 된다.
(2) 상기 실시 형태에서는, 주변속 레버(130)가, 후진 주행측으로 조작되는 것의 일례로서, 주변속 레버(130)가 중립 위치(N)로 조작되면, 제2 변속 장치(145)를 중립 상태로 전환 제어하는 구성으로 했지만, 이 구성 대신에, 주변속 레버(130)가 후진 조작 영역으로 조작되면, 제2 변속 장치(145)를 중립 상태로 전환 제어하는 구성으로 해도 된다.
(3) 상기 실시 형태에서는, 작업 장치(모종 식부 장치(105))가, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재(모종)를 포장면에 간헐적으로 공급하는 구성으로 했지만, 이 구성 대신에, 작업 장치가, 기체의 주행 방향을 따라서 농용 자재를 포장면에 연속적으로 공급하는 구성으로 해도 된다. 이렇게 연속적으로 농용 자재를 공급하는 경우, 제2 변속 장치(145)의 변속에 의해 연속적으로 공급될 때의 농용 자재의 단위 시간당 공급량을 변경 조정할 수 있다.
(4) 상기 실시 형태에서는, 주행 기체의 후방부에, 작업 장치로서의 모종 식부 장치(105)만을 구비하는 구성으로 했지만, 이 구성 대신에, 모종 식부 장치(105)로 모종이 심어진 포장면에 비료를 공급하는 시비 장치를 별도시키는 구성으로 해도 된다. 그리고, 이렇게 시비 장치를 구비함에 있어서, 시비 장치용 동력을 모종 식부 장치와 병렬 상태로 공급할 필요가 있다. 그래서, 시비 장치 구동용 전달 기구를 미션 케이스(120)의 내부에 구비하는 구성으로 해도 된다.
(5) 상기 실시 형태에서는, 작업 장치로서 모종 식부 장치(105)가 구비되는 승용형 이앙기에 적용한 것을 나타냈지만, 본 발명은 작업 장치로서, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재로서의 종자를 포장면에 점파하는 파종 장치가 구비된 수전 작업기(승용형 직파기)에 적용할 수 있다. 이렇게 승용형 직파기에 적용하는 경우에는, 제2 변속 장치의 변속 조작에 의해, 포장면에 종자를 점파할 때의 주행 방향을 따른 점파하는 간격을 변경할 수 있다.
(6) 상기 실시 형태에서는, 농용 자재로서 모종 또는 종자를 공급하는 것을 나타냈지만, 농용 자재로서는, 그 이외에, 비료나 약제 등을 포장면에 공급하는 구성으로 해도 된다.
[제1 및 제2 실시 형태]
1: 전륜(주행용 차륜)
2: 후륜(주행용 차륜)
5: 모종 식부 장치(작업 장치)
11: 기체
23: 엔진(원동부)
24: 무단 변속 장치(변속 장치)
24b: 출력축(변속 장치의 출력축)
45: 정유압식 무단 변속 장치(무단 변속 장치)
45a: 입력축(무단 변속 장치의 입력축)
67: 액추에이터(동력 조절 기구)
80: 유압 펌프
81: 펌프 경사판
82: 유압 모터
83: 모터 경사판
84: 클러치(동력 조절 기구)
D: 분기부
[제3 실시 형태]
101: 전륜(주행용 차륜)
102: 후륜(주행용 차륜)
105: 모종 식부 장치(작업 장치)
111: 주행 기체(기체)
123: 엔진(원동부)
124: 제1 변속 장치
128: 전동축(분기부)
130: 변속 조작구
145: 제2 변속 장치
145c: 트러니언 축
145d: 변속 암
163: 제어 장치
174: 접촉 부재
K: 견제 기구

Claims (14)

  1. 원동부의 동력이 전달되는 변속 장치와,
    기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급량으로, 농용 자재를 포장면에 공급하는 작업 장치가 구비되고,
    상기 변속 장치로부터 출력되는 동력이 분기부에서 주행 전동계 및 작업 전동계로 병렬적으로 분기되어, 상기 주행 전동계의 동력이 주행용 차륜에 전달되고, 상기 작업 전동계의 동력이 무단 변속 장치를 통해서 상기 작업 장치에 전달되고,
    상기 분기부보다도 상기 작업 전동계측에서, 상기 변속 장치로부터 상기 작업 전동계에 전달되는 동력을 조절할 수 있는 동력 조절 기구가 마련되고,
    상기 동력 조절 기구의 동작에 의해, 상기 변속 장치로부터 출력되는 동력이 상기 주행용 차륜을 전진 구동시키는 전진 동력일 경우에는 당해 전진 동력을 상기 작업 장치에 전달하고, 상기 변속 장치로부터 출력되는 동력이 상기 주행용 차륜을 후진 구동시키는 후진 동력일 경우에는 당해 후진 동력을 상기 작업 장치에 전달하지 않는, 수전 작업기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무단 변속 장치가, 유압 펌프 및 유압 모터를 구비하는 정유압식 무단 변속 장치이며,
    상기 동력 조절 기구는, 상기 유압 펌프가 갖는 펌프 경사판의 경사 각도를 조절하는 액추에이터 및 상기 유압 모터가 갖는 모터 경사판의 경사 각도를 조절하는 액추에이터 중 적어도 어느 한쪽을 구비하는, 수전 작업기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 동력 조절 기구는, 상기 분기부보다도 하류이며 또한 상기 무단 변속 장치보다도 상류에 마련되어, 상기 주행용 차륜을 전진 회전시키는 경우의 상기 변속 장치의 출력축의 전진 구동력을 상기 무단 변속 장치에 전달하고, 상기 주행용 차륜을 후진 회전시키는 경우의 상기 변속 장치의 출력축의 후진 구동력을 상기 무단 변속 장치에 전달하지 않도록 구성되는 클러치를 구비하는, 수전 작업기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변속 장치의 출력축과 상기 무단 변속 장치의 입력축이 동축 상에 배치되어 있는, 수전 작업기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변속 장치의 출력축의 도중에 상기 분기부가 마련되는, 수전 작업기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작업 장치가, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재를 포장면에 간헐적으로 공급하는, 수전 작업기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 작업 장치로서, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재로서의 종자를 포장면에 점파하는 파종 장치가 구비되어 있는, 수전 작업기.
  8. 제6항에 있어서, 상기 작업 장치로서, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재로서의 모종을 포장면에 공급하는 모종 식부 장치가 구비되어 있는, 수전 작업기.
  9. 원동부의 동력이 전달되는 제1 변속 장치와,
    기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급량으로, 농용 자재를 포장면에 공급하는 작업 장치와,
    상기 제1 변속 장치의 동력을 주행 전동계 및 작업 전동계로 분기하는 분기부와,
    상기 주행 전동계의 동력이 전달되는 주행용 차륜과,
    상기 작업 전동계의 동력을 변속해서 상기 작업 장치에 전달하는 제2 변속 장치가 구비되고,
    상기 제2 변속 장치에, 상기 작업 전동계의 동력 중 정회전 동력이 상기 작업 장치에 전달되는 것을 허용하고 또한 역회전 동력이 상기 작업 장치에 전달되는 것을 견제하는 견제 기구가 구비되어 있는, 수전 작업기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 변속 장치가 정유압식 무단 변속 장치로 구성되고,
    상기 견제 기구가, 상기 정유압식 무단 변속 장치에서의 트러니언 축을 조작하는 변속 암이 역회전 조작 영역으로 조작되는 것을 접촉 견제하는 접촉 부재로 구성되어 있는, 수전 작업기.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 제1 변속 장치의 변속 상태를 변경 조작하는 변속 조작구와,
    상기 변속 조작구가 후진 주행측으로 조작되면, 상기 제2 변속 장치를 중립 상태로 전환하는 제어 장치가 구비되어 있는, 수전 작업기.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작업 장치가, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재를 포장면에 간헐적으로 공급하는, 수전 작업기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 작업 장치로서, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재로서의 모종을 포장면에 공급하는 모종 식부 장치가 구비되어 있는, 수전 작업기.
  14. 제12항에 있어서, 상기 작업 장치로서, 기체의 주행 방향을 따라서 사전에 설정된 공급 간격으로, 농용 자재로서의 종자를 포장면에 점파하는 파종 장치가 구비되어 있는, 수전 작업기.
KR1020207013196A 2017-12-21 2018-06-27 수전 작업기 KR20200097686A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017244958A JP6943751B2 (ja) 2017-12-21 2017-12-21 水田作業機
JPJP-P-2017-244958 2017-12-21
JP2017247838A JP7027158B2 (ja) 2017-12-25 2017-12-25 水田作業機
JPJP-P-2017-247838 2017-12-25
PCT/JP2018/024389 WO2019123696A1 (ja) 2017-12-21 2018-06-27 水田作業機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200097686A true KR20200097686A (ko) 2020-08-19

Family

ID=66994623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207013196A KR20200097686A (ko) 2017-12-21 2018-06-27 수전 작업기

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20200097686A (ko)
CN (1) CN111465314A (ko)
WO (1) WO2019123696A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115163814B (zh) * 2022-07-04 2023-12-01 易如(山东)智能科技有限公司 一种农机hst自动变速系统的控制方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014070653A (ja) 2012-09-27 2014-04-21 Kubota Corp 水田作業機

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100236986B1 (ko) * 1997-03-10 2000-01-15 미쯔이 고오헤이 작업기
JP4110743B2 (ja) * 2001-04-02 2008-07-02 井関農機株式会社 施肥田植機
JP2005160445A (ja) * 2003-12-05 2005-06-23 Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd 農作業機
JP4805973B2 (ja) * 2008-05-09 2011-11-02 株式会社クボタ 刈取収穫機の刈取部昇降構造
JP2012139113A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Iseki & Co Ltd 苗植付装置
JP2015086995A (ja) * 2013-11-01 2015-05-07 株式会社 神崎高級工機製作所 作業車両の作業部駆動制御機構
JP2015149942A (ja) * 2014-02-14 2015-08-24 井関農機株式会社 苗移植機
JP6454212B2 (ja) * 2014-10-15 2019-01-16 ヤンマー株式会社 作業車両
JP6611507B2 (ja) * 2015-07-30 2019-11-27 株式会社クボタ 水田作業機

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014070653A (ja) 2012-09-27 2014-04-21 Kubota Corp 水田作業機

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019123696A1 (ja) 2019-06-27
CN111465314A (zh) 2020-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6896434B2 (ja) 作業車
KR20200097686A (ko) 수전 작업기
CN109923982B (zh) 水田作业机械
KR20200098491A (ko) 수전 작업기
JP7033911B2 (ja) 水田作業機
JP7192064B2 (ja) 水田作業機
JP7068887B2 (ja) 水田作業機
JP7174497B2 (ja) 水田作業機
JP2023016975A5 (ko)
JP7027158B2 (ja) 水田作業機
JP7477583B2 (ja) 作業機
JP7246535B2 (ja) 作業機
JP7109182B2 (ja) 水田作業機
JP7249965B2 (ja) 田植機
WO2023112739A1 (ja) 自動走行制御システム
WO2023112752A1 (ja) 自動走行制御システム
WO2023112740A1 (ja) 自動走行制御システム
JP6829184B2 (ja) 作業機
JP2021058220A (ja) 作業機

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal