JP3787977B2 - Steering control device for crawler type mobile agricultural machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバインやハーベスタのようなクローラ式の移動農機の操向制御装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
クローラ式移動農機の場合、機体の進路を変更するのに、3通りの方法がある。
左右いずれか一方のクローラに制動を掛けるブレーキターンと、左右のクローラを互いに逆方向に回転するスピンターンと、一方のクローラを他方のクローラと同一の方向にそれより低速で駆動するマイルドターンである。これら3通りのターンモードを状況に応じ自在に切換えて操向制御を行う。
【0003】
ところで、マイルドターンは、旋回方向内側のクローラの回転を旋回方向外側のクローラの回転の1/3に減速して走行する。
走行中にクラッチを接続して旋回方向内側のクローラの回転をいきなり1/3に減速するとショックが大きいので、まず、ブレーキターンを実行し、旋回方向内側のクローラの回転を緩やかに減速する。
【0004】
従来、マイルドターンを実行するときは、スピンターンと同じタイミングで、ブレーキターンを実行して旋回方向内側のクローラの回転を一旦完全に停止(ロック)してからクラッチを接続して1/3回転に増速していた。
このため、クラッチを接続するとき、衝撃があった。
【0005】
そこで本発明は、マイルドターンを実行するときは、スピンターンのように旋回方向内側のクローラの回転を一旦完全に停止してからクラッチを接続するのではなく、旋回方向内側のクローラの回転を1/3程度に減速してからクラッチを接続することにより、ブレーキターンからマイルドターンへの移行をスムーズにすることを目的になされたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は以下のように構成した。
【0007】
すなわち、左右いずれか一方のクローラ( 10 L, 10 R)に制動を掛けるブレーキターンと、左右いずれか一方のクローラを他方のクローラと同一の方向にそれより低速で駆動するマイルドターンと、左右のクローラ( 10 L, 10 R)を互いに逆方向に回転するスピンターンの3通りのターンモードを有し、マイルドターンあるいはスピンターンを実行するときは、ブレーキターンを実行してからマイルドターンあるいはスピンターンに移行するクローラ式移動農機において、
前記スピンターン及びマイルドターンに係るスピン・マイルドクラッチ(32,33)を作動する油圧系統を、ブレーキシリンダ(80L,80R)を作動する油圧系統と別に構成し、
また、マイルドターンのクラッチ接続タイミングを決めるマイルドターン・タイミングスイッチ(98)とスピンターンのクラッチ接続タイミングを決めるスピンターン・タイミングスイッチ(97)を別々に設け、これらスイッチ(97,98)を同一の機枠に固定すると共に、
マイルドターン・タイミングスイッチ(98)を回動板(62)の支持軸に近い位置に配設し、スピンターン・タイミングスイッチ(97)を回動板(62)の支持軸(63)から遠い位置に配設して、両スイッチ(97,98)を回動板(62)の回動により異なるタイミングで作動し、
ブレーキターンからマイルドターンに移行するときは、旋回方向内側のクローラがロックする前にマイルドターンに移行し、ブレーキターンからスピンターンに移行するときは、旋回方向内側のクローラがロックした後にスピンターンに移行し、
さらに、マイルドターン・タイミング変更スイッチ(103)を設け、マイルドターンのクラッチ接続のタイミングを、クローラロックの前後に切換え可能にすることを特徴とする操向制御装置である。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【0009】
図1は、本発明の操向制御装置を備えるコンバインを示す。
【0010】
10L、10Rはコンバインの左右のクローラで、11L、11Rは左右のクローラ駆動軸を示す。12は刈取り部、13は脱穀部である。
【0011】
14は、トランスミッションで、エンジン(図示しない)の動力を左右のクローラ10L、10Rに伝動する。
【0012】
図2にトランスミッション14を示す。
【0013】
エンジンの動力が入力する入力軸15に、高速ギヤ16とそれに一体の低速ギヤ17を軸方向に移動自在に取付ける。高速ギヤ16と低速ギヤ17は図示しないシフタフォークに連結する。
【0014】
18は中間軸で、第1伝動ギヤ19と第2伝動ギヤ20と第3伝動ギヤ21をそれぞれ固着し、高速ギヤ16を第1伝動ギヤ19に、また低速ギヤ17を第2伝動ギヤ20にそれぞれ選択的に噛合する。
【0015】
22は中間軸18の下流に設けたサイドクラッチ・ブレーキ軸で、その左右にブレーキ23L、23Rを配設する。さらに左右のブレーキ23L、23Rに一体にそれぞれ左右のサイドクラッチ(爪クラッチ)24L、24Rを配設する。
【0016】
左右のサイドクラッチ24L、24Rは、バネにより常時付勢して常時は原動側と受動側を連結する。そして、ブレーキ23L、23Rとクラッチ24L、24Rの間にシフタ25L、25Rを設け、これをサイドクラッチ・ブレーキ軸22に遊嵌する。シフタ25L、25Rにはシフタ軸26L、26Rを連結する。サイドクラッチ24L、24Rを切るには、バネの付勢力に対抗して後述する油圧回路により受動側を離間する。
【0017】
27は、原動側と一体に回転するスピン・マイルド出力ギヤで、サイドクラッチ・ブレーキ軸22に固着する。
【0018】
さらに、左右のサイドクラッチ24L、24Rの受動側にそれぞれ一体に第5伝動ギヤ28と第6伝動ギヤ29を遊嵌する。また第3伝動ギヤ21に常時噛合するセンタギヤ30をサイドクラッチ・ブレーキ軸22に固着する。
【0019】
31はスピン・マイルド軸で、その左右にスピン・マイルドクラッチ32、33を装備し、中央部に切換クラッチ34を横移動自在にスプライン結合する。切換クラッチ34の左右には、マイルド入力ギヤ35とスピン入力ギヤ36をスピン・マイルド軸31に遊嵌し、マイルド入力ギヤ35をスピン・マイルド出力ギヤ27に常時噛合する。
【0020】
そして切換クラッチ34、マイルド入力ギヤ35及びスピン入力ギヤ36には、相互に係脱自在な係合歯を形成する。また、左のスピン・マイルドクラッチ32に第8伝動ギヤ37を、右のスピン・マイルドクラッチ33に第9伝動ギヤ38をそれぞれ連結すると共に、第8伝動ギヤ37と第9伝動ギヤ38をスピン・マイルド軸31に遊嵌する。
【0021】
39はスピン・マイルド減速軸で、第8伝動ギヤ37に常時噛合する第10伝動ギヤ40を第11伝動ギヤ41に固定し、第9伝動ギヤ38に常時噛合する第12伝動ギヤ42を第13伝動ギヤ43に固定する。そして、第11伝動ギヤ41と第13伝動ギヤ43をスピン・マイルド減速軸39に遊嵌する。
【0022】
44は減速軸で、第10伝動ギヤ40に常時噛合する第14伝動ギヤ45と、第12伝動ギヤ42に常時噛合する第15伝動ギヤ46を、減速軸44にそれぞれ遊嵌する。
【0023】
さらに、第14伝動ギヤ45に一体の第16伝動ギヤ47と、第15伝動ギヤ46に一体の第17伝動ギヤ48を、減速軸44にそれぞれ遊嵌する。第16伝動ギヤ47は第5伝動ギヤ28に常時噛合し、第17伝動ギヤ48は第6伝動ギヤ29に常時噛合する。
【0024】
また、スピン・マイルド出力ギヤ27に常時噛合する逆転ギヤ49と、逆転ギヤ49に一体の第19伝動ギヤ50を、減速軸44にそれぞれ遊嵌する。さらに第19伝動ギヤ50とスピン入力ギヤ36を常時噛合する。
【0025】
第14伝動ギヤ45に常時噛合する第20伝動ギヤ51を左側クローラ駆動軸11Lに固着し、第15伝動ギヤ46に常時噛合する第21伝動ギヤ52を右側クローラ駆動軸11Rに固着する。
【0026】
図3に操向制御装置の操向部を示す。
【0027】
操向レバー55の下端に連結板56を固定し、連結板56の底面に板部57を形成する。連結板56は、操向レバー55の傾動に伴い、機体の枠部58上を揺動する。枠部58に左右の操向レバー位置検出スイッチ59L、59Rを配設する。
【0028】
そして、板部57の中央部の底部に突起60を形成し、突起60にロッド61の一端を連結する。ロッド61の他端を回動板62に連結し、回動板62の端部を支持軸63により支持する。回動板62にバネ64の一端を連結してロッド61を下向きに牽引する。
【0029】
また、回動板62の側面に作動片65を固定し、作動片65を、可変絞りスイッチ66とスピン・マイルド実行スイッチ67に接触可能とする。可変絞りスイッチ66とスピン・マイルド実行スイッチ67は、回動板62に近接して機体に配設する。スピン・マイルド実行スイッチ67は可変絞りスイッチ66よりも操向レバー55の傾動が大きい位置で作動する。
【0030】
可変絞りスイッチ66とスピン・マイルド実行スイッチ67に並列してスピンターン・タイミングスイッチ97とマイルドターン・タイミングスイッチ98を配設し、作動片65を、スピンターン・タイミングスイッチ97とマイルドターン・タイミングスイッチ98に接触可能とする。スピンターン・タイミングスイッチ97とマイルドターン・タイミングスイッチ98は、回動板62に近接して同一の機枠に固定する。スピンターン・タイミングスイッチ97はマイルドターン・タイミングスイッチ98よりも操向レバー55の傾動が大きい位置で作動する。
【0031】
このようにスピンターン・タイミングスイッチ97とマイルドターン・タイミングスイッチ98を同一の機枠に取付けて共通の作動片65で作動すると、タイミング調整が容易で、部品点数も削減できる。
【0032】
次に、操向制御装置が備える、図4の主要油圧系統の回路図と図5のスピン・マイルド用油圧系統の回路図を参照して2つの油圧系統を説明する。
【0033】
主要油圧系統では、油タンク72に油圧ポンプ73を接続して、油圧ポンプ73にフィルタ74を介して圧力制御弁75を接続する。
【0034】
また、フィルタ74に並列して逆止弁76を設け、フィルタ74と圧力制御弁75の間に分流弁77を接続する。分流弁77には、第1切換弁78と第2切換弁79を接続し、第1切換弁78には、左右のブレーキシリンダ80L、80Rを接続する。また、第2切換弁79に油タンク72と図示しないシリンダを接続し、これらのシリンダを作動する際には、第2切換弁79を右側の状態に切換える。
【0035】
ブレーキシリンダ80L、80Rに第3切換弁81を接続し、第3切換弁81に可変絞り83と定量絞り84を接続する。可変絞り83と定量絞り84は、圧力制御弁75の下流に接続する(図4参照)。
【0036】
また、スピン・マイルドの油圧系統は、油タンク85に吸い込みフィルタ86を介して油圧ポンプ87を接続する。油圧ポンプ87に第4切換弁88を接続し、第4切換弁88に第1絞り89を介してスピン・マイルド第5切換弁90を連結する。スピン・マイルド第5切換弁90に第2絞り91と第3絞り92を介して左右のスピン・マイルドクラッチ32、33をそれぞれ接続する(図5参照)。
【0037】
図6は、操向制御装置のスピン・マイルド用コントローラ94の接続図で、入力側には、図3に示す操向レバー55の左右の位置を検出する左右の操向レバー位置検出スイッチ59L、59Rと、図7に示すターンモード切換レバーのスピンターンの位置を検出するスピンターンモードスイッチ95と、マイルドターンの位置を検出するマイルドターンモードスイッチ96と、図3に示すスピンターンのクラッチ接続タイミングを決めるスピンターン・タイミングスイッチ97と、マイルドターンのクラッチ接続タイミングを決めるマイルドターン・タイミングスイッチ98と、スピン・マイルドターンを実行するスピン・マイルド実行スイッチ67とをそれぞれ接続する。
【0038】
そして、コントローラ94の出力側には、第1切換弁78の左右のクラッチソレノイド78S(L)、(R)と、スピン・マイルド第5切換弁90の左右のスピン・マイルドクラッチソレノイド90S(L)、(R)と、第3切換弁81の圧抜きソレノイド81Sをそれぞれ接続する。
【0039】
次に動作を説明する。
【0040】
はじめに、右方向へのブレーキターンを例に説明する。
【0041】
エンジンの動力が、入力軸15から中間軸18を経て第3伝動ギヤ21に伝達し、さらに第3伝動ギヤ21からセンタギヤ30を介してサイドクラッチ・ブレーキ軸22に伝達する。
【0042】
そして、操向レバー55を右に傾動すると(図3矢印A方向)、連結板56が傾動して右操向レバー位置検出スイッチ59Rから板部57が離れ、位置検出スイッチ59Rの信号がコントローラ94に送られる。スピン・マイルド用コントローラ94では、スピンターンモードスイッチ95とマイルドターンモードスイッチ96の両方から信号が入力しない場合は、ブレーキターンモードと判断する。
【0043】
コントローラ94の制御出力により、右のクラッチソレノイド78S(R)が作動して第1切換弁78を右側の動作位置に切換え(図4参照)、ブレーキシリンダ80Rによりシフタ軸26Rを介してシフタ25Rを移動し、右サイドクラッチ24Rを切りにする。これにより、サイドクラッチ・ブレーキ軸22から減速軸44への動力の伝達が絶たれる。
【0044】
操向レバー55の傾動によりロッド61が上方に牽引され、支持軸63を中心に回動板62と一体に作動片65が回転する。なお、左右どちらに操向レバー55を傾動した場合でも、ロッド61が上方に牽引され、支持軸63を中心に回動板62が矢印方向に回転する(図3参照)。
【0045】
第3切換弁81はノーマル位置で可変絞り83側に接続している(図4の第3切換弁81の上側状態)。このとき、操向レバー55の傾動に応じて作動片65により可変絞りスイッチ66を押して可変絞り83を絞り込み、ブレーキ23Rの圧力を調整する。ブレーキ23Rを効かせることにより、第6伝動ギヤ29の回転を制動して、第17伝動ギヤ48、第15伝動ギヤ46及び第21伝動ギヤ52を介して右側クローラ駆動軸11Rを制動する(図2参照)。
【0046】
次に、右方向のスピンターンを説明する。
【0047】
先ずモード切換レバーをスピンターンの位置に切換え、スピンターンモードスイッチ95の信号をスピン・マイルド用コントローラ94に入力する。
【0048】
この場合、右方向のブレーキターンの状態を経由してスピンターンに移行する。
操向レバー55を右に傾動して、可変絞りスイッチ66を押すと共に作動片65によりスピン・マイルド実行スイッチ67を入りにし、スピン・マイルド実行スイッチ67の信号をスピン・マイルド用コントローラ94に送る。コントローラ94により圧抜きソレノイド81Sを作動し、第3切換弁81を作動状態に切換える(図4の第3切換弁81の下側の状態)。そして、第3切換弁81を定量絞り84側に連結して右ブレーキ23Rの圧力を解除する。このとき左サイドクラッチ24Lは入りの状態にある。
【0049】
そして、左サイドクラッチ24Lの原動側と一体にスピン・マイルド出力ギヤ27が回転し、逆転ギヤ49を介して第19伝動ギヤ50を回転する。ここで切換クラッチ34はスピン入力ギヤ36に係合し、このスピン入力ギヤ36を介して第19伝動ギヤ50の回転によりスピン・マイルド軸31を回転する。
【0050】
ここでエンジン駆動中は、第4切換弁88は左側に切換えられて、位置検出スイッチ59Rとスピン・マイルド実行スイッチ67およびスピンターン・タイミングスイッチ97のそれぞれの信号により、コントローラ94が右のスピン・マイルドクラッチソレノイド90S(R)を作動して、スピン・マイルド第5切換弁90を左側に切換え(図5参照)、右のスピン・マイルドクラッチ33を入りにする。
【0051】
これにより、前記スピン・マイルド軸31の回転を、スピン・マイルドクラッチ33より、第9伝動ギヤ38、第12伝動ギヤ42、第15伝動ギヤ46及び第21伝動ギヤ52を介して、右側クローラ駆動軸11Rに伝動し、右側のクローラを逆転する。
【0052】
一方、左側クローラ駆動軸11Lへは直進時と同じで正転が伝達するから、機体は旋回する。
【0053】
なお、第15伝動ギヤ46と一体の第17伝動ギヤ48も一緒に回転するが、右サイドクラッチ24Rは切りの状態にあるので、第6伝動ギヤ29は自由回転になる。
【0054】
次に、右方向のマイルドターンを説明する。
【0055】
右方向のマイルドターンは、スピンターンと同様に右方向のブレーキターンの状態を経由して行われる。
【0056】
モード切換レバーをマイルドターンの位置に切換えると、マイルドターンモードスイッチ96からスピン・マイルド用コントローラ94に信号が入力する。
【0057】
次に、スピンターンと同様に操向レバー55を右に傾動し、スピン・マイルド実行スイッチ67を押圧する。そして、第3切換弁81を作動状態に切換えて(図4の第3切換弁81の下側の状態)、第3切換弁81を定量絞り84に連結して右ブレーキ23Rの圧力を解除する。なお、ブレーキターンの状態で右サイドクラッチ24Rは切りになっている。
【0058】
このため、スピンターン時と同様に、入力軸15から動力が、サイドクラッチ・ブレーキ軸22に伝動する。スピン・マイルド出力ギヤ27は、センタギヤ30と一体のため左サイドクラッチ24L、24Rの入切にかかわらず、スピン・マイルド出力ギヤ27は常時回転する。切換クラッチ34はマイルド入力ギヤ35に係合して、スピン・マイルド出力ギヤ27の回転をマイルド入力ギヤ35を介してスピン・マイルド軸31に伝動する。
【0059】
ここで、位置検出スイッチ59Rとスピン・マイルド実行スイッチ67およびマイルドターン・タイミングスイッチ98のそれぞれの信号により、コントローラ94がスピン・マイルド第5切換弁90を左側の状態に切換えて、右のスピン・マイルドクラッチ33を入りにする(図4参照)。
【0060】
そして、スピン・マイルド軸31の回転が、第9伝動ギヤ38、第12伝動ギヤ42、第15伝動ギヤ46及び第21伝動ギヤ52を介して、右側クローラ駆動軸11Rに伝動する。なお、第15伝動ギヤ46と一体の第17伝動ギヤ48も一緒に回転するが、右サイドクラッチ24Rが切りの状態のため、第6伝動ギヤ29は自由回転する。また、左側クローラ駆動軸11Lへの動力の伝達は直進時と同じである。
【0061】
このように右側の伝動経路と左側の伝動経路のギヤ比の差により、右側のクローラ11Rが左側のクローラ11Lよりも同一方向で遅く進むため、機体は右方向に旋回する。
【0062】
図8のフローチャートを参照してスピン・マイルド用コントローラ94の処理を説明する。
スピン・マイルド用コントローラ94は、まず、スピン・マイルド実行スイッチ67がオンかどうかを判定し(ステップ101)、オンでなければブレーキターンを実行する(ステップ102)。スピン・マイルド実行スイッチ67がオンであれば、次にスピンターンモードスイッチ95とマイルドターンモードスイッチ96がオンかどうかを判定し(ステップ103)、スピンターンモードスイッチ95がオンであれば、次にスピンターン・タイミングスイッチ97がオンかどうかを判定し(ステップ104)、オンであれば、スピンターンを実行し(ステップ105)、オンでなければ、ブレーキターンを実行する(ステップ102)。
マイルドターンモードスイッチ96がオンであれば、次にマイルドターン・タイミングスイッチ98がオンかどうかを判定し(ステップ106)、オンであれば、マイルドターンを実行し(ステップ107)、オンでなければ、ブレーキターンを実行する(ステップ102)。
【0063】
本発明の操向制御装置は以上のような構成で、スピンターン・タイミングスイッチ97とマイルドターン・タイミングスイッチ98を同一の機枠に固定し、操向レバー55を傾動して作動片65でそれぞれのスイッチを押圧する。
図9に、操向レバー55の傾動角に対応するブレーキ23L、23Rの昇圧カーブと、この昇圧カーブにおけるマイルドターンとスピンターンのクラッチ断続位置およびクローラロックの位置を示す。
マイルドターンのクラッチ接続位置は、旋回方向内側のクローラがロックする手前で、旋回方向内側のクローラが旋回方向外側のクローラの回転の1/3よりやや大きい回転まで落ちたときにクラッチを接続し、スピンターンのクラッチ接続位置は、旋回方向内側のクローラがロックした後にクラッチを接続する。
【0064】
本発明の操向制御装置の操向部は、図3に示すように、スピンターン・タイミングスイッチ97とマイルドターン・タイミングスイッチ98を操向レバー55の回動板62に近接して取付け、マイルドターン・タイミングスイッチ98をスピンターン・タイミングスイッチ97より回動板62の支持軸63に近い側に配設する。
【0065】
マイルドターン・タイミングスイッチ98をクローラロック前に作動し、スピンターン・タイミングスイッチ97をクローラロック後に作動するため、マイルドターン・タイミングスイッチ98を前方に、スピンターン・タイミングスイッチ97を後方に配置する必要がある。
このとき、マイルドターン・タイミングスイッチ98は、先にスイッチがオンとなるため、オンした後、ストロークの余裕がなくなる。
そこで、マイルドターン・タイミングスイッチ98を回動板62の回転半径が小さくストロークの短い支持軸63に近い位置に配置し、スピンターン・タイミングスイッチ97を回動板62の回転半径が大きくストロークの長い支持軸63から遠い位置に配置する。
これにより、マイルドターン・タイミングスイッチ98とスピンターン・タイミングスイッチ97を同じ回動板62を使用して異なるタイミングで作動することができる。
【0066】
次に、参考例として、スピンターンとマイルドターンのクラッチ接続タイミングを設定可能に構成した操向制御装置について説明する。
この操向制御装置は、図10の接続図に示すように、図6の入力側のスピンターン・タイミングスイッチ97とマイルドターン・タイミングスイッチ98の代りにポジションセンサ99と可変ダイヤル100を接続する。
そして、操向レバー55の傾動角をポジションセンサ99によって検出し、スピンターンとマイルドターンのクラッチ接続タイミングを可変ダイヤル100によって設定する。
これにより、図11に示すように、操向レバー55の傾動角とブレーキ23Rの圧力に対応するマイルドターンのクラッチ接続位置とスピンターンのクラッチ接続位置を、マイルドターンとスピンターンの基本接続位置の前後の範囲で調整可能に設定する。
【0067】
この操向制御装置は、スピンターンとマイルドターンのクラッチ接続タイミングをオペレータが任意に設定することができる。
従って、オペレータが自分の好きなタイミングでスピンターンあるいはマイルドターンに移行できるので、従来に比べ作業がしやすくなる。
また、工場組付時に、スピンターンあるいはマイルドターンの基本接続位置を外部から設定できるので、調整が容易になる。
【0068】
次に、参考例として、マイルドターンのクラッチ接続タイミングをクローラロックの前後に切換可能に構成した操向制御装置について説明する。
この操向制御装置は、図12の接続図に示すように、図6の入力側のスピンターン・タイミングスイッチ97とマイルドターン・タイミングスイッチ98の代りにマイルド(速)ターン・タイミングスイッチ101とスピン・マイルド(遅)ターン・タイミングスイッチ102およびマイルドターン・タイミング変更スイッチ103を接続する。
そして、マイルドターン・タイミング変更スイッチ103を切換えてマイルドターンのクラッチ接続タイミングを「速」あるいは「遅」に設定する。
「速」に設定した場合は、図13に示すように、マイルドターンのタイミングを速くしてマイルド(速)ターン・タイミングスイッチ101がオンとなるクローラロック前にクラッチを接続し、「遅」に設定した場合は、図14に示すように、マイルドターンのタイミングを遅くしてスピン・マイルド(遅)ターン・タイミングスイッチ102がオンとなるクローラロック後にクラッチを接続する。
【0069】
図15のフローチャートを参照して、この操向制御装置のコントローラ94の処理を説明する。
コントローラ94は、まず、スピン・マイルド実行スイッチ67がオンかどうかを判定し(ステップ201)、オンでなければブレーキターンを実行する(ステップ202)。スピン・マイルド実行スイッチ67がオンであれば、次にスピンターンモードスイッチ95とマイルドターンモードスイッチ96がオンかどうかを判定し(ステップ203)、スピンターンモードスイッチ95がオンであれば、次にスピン・マイルド(遅)ターン・タイミングスイッチ102がオンかどうかを判定し(ステップ204)、オンであれば、スピンターンを実行し(ステップ205)、オンでなければ、ブレーキターンを実行する(ステップ202)。
マイルドターンモードスイッチ96がオンであれば、次にマイルドターン・タイミング変更スイッチ103が「速」か「遅」かを判定し(ステップ206)、「速」であれば、次にマイルド(速)ターン・タイミングスイッチ101がオンかどうかを判定し(ステップ207)、オンであれば、マイルド(速)ターンを実行し(ステップ208)、オンでなければ、ブレーキターンを実行する(ステップ(202)。マイルドターン・タイミング変更スイッチ103が「遅」であれば、次にスピン・マイルド(遅)ターン・タイミングスイッチ102がオンかどうかを判定し(ステップ209)、オンであれば、マイルド(遅)ターンを実行し(ステップ210)、オンでなければ、ブレーキターンを実行する(ステップ(202)。
【0070】
この操向制御装置は、スイッチを切換えてマイルドターンのクラッチ接続タイミングをクローラロックの前後に設定する。
従って、マイルドターンのクラッチ接続タイミングの範囲が広がって操作性が向上する。
マイルドターンのクラッチ接続タイミングをクローラロック前に設定した場合は、操向レバー55の傾動が小さくてもマイルドターンを実行する。
また、旋回半径が操向レバー55の傾動量に応じて小さくなるのでオペレータの認識と一致して操作しやすくなる。
また、マイルドターンのクラッチ接続タイミングをクローラロック後に設定した場合は、条合せの方向修正がより容易になる。
【0071】
次に、参考例として、ブレーキ側の油圧回路にクローラロック防止用のリリーフ弁を設けてマイルドターンを実行する操向制御装置について説明する。
この操向制御装置は、図16の接続図に示すように、図6の出力側にマイルドターン用ソレノイド104を追加して接続する。
また、図17の回路図に示すように、図4の主要油圧系統の回路にマイルドターン用の開閉弁105を介してリリーフ弁106を接続する。
そして、マイルドターンを実行するときは、可変絞り83の入側の圧がある値を越えると、マイルドターン用ソレノイド104を作動してマイルドターン用の開閉弁105を入にし、リリーフ弁106を介して圧を油タンク72に逃がす。
【0072】
従来、マイルドターンのクラッチ接続はクローラロック寸前に行う必要があったので、タイミングの調整が難しく、調整ミスによりクローラロックが起ることがあった。
この操向制御装置は、マイルドターンを実行するとき、クローラロック防止用のリリーフ弁を設けてブレーキ圧を逃がす。
従って、マイルドターン時のクローラロックを確実に防止し、タイミングセンサのセット位置をある程度広くとれるので、タイミング調整が容易になる。
【0073】
【発明の効果】
従来、マイルドターンを実行するときは、旋回方向内側のクローラをロックさせてからクラッチを接続していたため、衝撃があった。
本発明の操向制御装置は、旋回方向内側のクローラがロックする前にクラッチを接続してマイルドターンを実行する。
従って、本発明によれば、従来に比べてブレーキターンからマイルドターンへの移行がスムーズになる。
また、マイルドターン・タイミングスイッチとスピンターン・タイミングスイッチを同一の機枠に固定すると共に、マイルドターン・タイミングスイッチを回動板の支持軸に近い位置に配設し、スピンターン・タイミングスイッチを回動板の支持軸から遠い位置に配設するので、マイルドターン・タイミングスイッチとスピンターン・タイミングスイッチを同じ回動板の回動を使用して異なるタイミングで作動することができる。
また、スピン・マイルドクラッチを作動する油圧系統を、ブレーキシリンダを作動する油圧系統と別に構成するので、いずれか一方の油圧系統が故障していても機体を旋回することができる。
また、マイルドターン・タイミング変更スイッチを設け、マイルドターンのクラッチ接続のタイミングを、クローラロックの前後に切換え可能にするので、マイルドターンのクラッチ接続のタイミングの範囲が広がって操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコンバインの全体側面図である。
【図2】本発明のコンバインのトランスミッションの縦断面図である。
【図3】本発明の操向制御装置の操向部の説明図である。
【図4】本発明の操向制御装置の主要油圧系統の油圧回路図である。
【図5】本発明の操向制御装置のスピン・マイルド用油圧系統の油圧回路図である。
【図6】本発明の操向制御装置のスピン・マイルド用コントローラの接続図である。
【図7】ターンモード切換レバーの説明図である。
【図8】スピン・マイルド用コントローラのフローチャートである。
【図9】マイルドターンとスピンターンのクラッチ接続位置を示す図である。
【図10】クラッチ接続タイミングが設定可能なコントローラの接続図である。
【図11】クラッチ接続タイミングが設定可能なクラッチ接続位置を示す図である。
【図12】クローラロックの前後にクラッチ接続可能なコントローラの接続図である。
【図13】クローラロックの前のクラッチ接続位置を示す図である。
【図14】クローラロックの後のクラッチ接続位置を示す図である。
【図15】クローラロックの前後にクラッチ接続する処理のフローチャートである。
【図16】クローラロック防止用のリリーフ弁を設けるコントローラの接続図である。
【図17】クローラロック防止用のリリーフ弁を設ける油圧系統の油圧回路図である。
【符号の説明】
10 クローラ
11 クローラ駆動軸
12 刈取り部
13 脱穀部
14 トランスミッション
15 入力軸
16 高速ギヤ
17 低速ギヤ
18 中間軸
19 第1伝動ギヤ
20 第2伝動ギヤ
21 第3伝動ギヤ
22 サイドクラッチ・ブレーキ軸
23 ブレーキ
24 サイドクラッチ
25 シフタ
26 シフタ軸
27 スピン・マイルド出力ギヤ
28 第5伝動ギヤ
29 第6伝動ギヤ
30 センタギヤ
31 スピン・マイルド軸
32、33 スピン・マイルドクラッチ
34 切換クラッチ
35 マイルド入力ギヤ
36 スピン入力ギヤ
37 第8伝動ギヤ
38 第9伝動ギヤ
39 スピン・マイルド減速軸
40 第10伝動ギヤ
41 第11伝動ギヤ
42 第12伝動ギヤ
43 第13伝動ギヤ
44 減速軸
45 第14伝動ギヤ
46 第15伝動ギヤ
47 第16伝動ギヤ
48 第17伝動ギヤ
49 逆転ギヤ
50 第19伝動ギヤ
51 第20伝動ギヤ
52 第21伝動ギヤ
55 操向レバー
56 連結板
57 板部
58 枠部
59 操向レバー位置検出スイッチ
60 突起
61 ロッド
62 回動板
63 支持軸
64 バネ
65 作動片
66 可変絞りスイッチ
67 スピン・マイルド実行スイッチ
72 油タンク
73 油圧ポンプ
74 フィルタ
75 圧力制御弁
76 逆止弁
77 分流弁
78 第1切換弁
79 第2切換弁
80 ブレーキシリンダ
81 第3切換弁
83 可変絞り
84 定量絞り
85 油タンク
86 吸い込みフィルタ
87 油圧ポンプ
88 第4切換弁
89 第1絞り
90 第5切換弁
91 第2絞り
92 第3絞り
94 スピン・マイルド用コントローラ
95 スピンターンモードスイッチ
96 マイルドターンモードスイッチ
97 スピンターン・タイミングスイッチ
98 マイルドターン・タイミングスイッチ
99 ポジションセンサ
100 可変ダイヤル
101 マイルド(速)ターン・タイミングスイッチ
102 スピン・マイルド(遅)ターン・タイミングスイッチ
103 マイルドターン・タイミング変更スイッチ
104 マイルドターン用ソレノイド
105 開閉弁
106 リリーフ弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steering control device for a crawler-type mobile agricultural machine such as a combine or a harvester.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of a crawler-type mobile agricultural machine, there are three ways to change the course of the aircraft.
A brake turn for braking one of the left and right crawlers, a spin turn for rotating the left and right crawlers in opposite directions, and a mild turn for driving one crawler in the same direction as the other crawler at a lower speed. . Steering control is performed by switching these three turn modes according to the situation.
[0003]
By the way, the mild turn travels while reducing the rotation of the crawler inside the turning direction to 1/3 of the rotation of the crawler outside the turning direction.
When the clutch is connected during traveling and the rotation of the crawler inside the turning direction suddenly decelerates to 1/3, the shock is great. First, a brake turn is executed, and the rotation of the crawler inside the turning direction is slowly reduced.
[0004]
Conventionally, when performing a mild turn, the brake turn is executed at the same timing as the spin turn, and the crawler inside the turning direction is completely stopped (locked), and then the clutch is connected to 1/3 rotation. The speed was increased.
For this reason, there was an impact when the clutch was connected.
[0005]
Therefore, according to the present invention, when performing a mild turn, the rotation of the crawler on the inner side in the turning direction is not connected once after the rotation of the crawler on the inner side in the turning direction is completely stopped as in the spin turn. The purpose is to smooth the transition from the brake turn to the mild turn by connecting the clutch after decelerating to about / 3.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention is configured as follows.
[0007]
That is, either the left or right crawler( Ten L, Ten R)A brake turn for braking the vehicle, a mild turn for driving one of the left and right crawlers in the same direction as the other crawler at a lower speed, and the left and right crawlers( Ten L, Ten R)In a crawler type mobile farm machine that has three turn modes of spin turn that rotate in the opposite directions to each other, and when performing a mild turn or spin turn, a brake turn is performed and then a mild turn or spin turn is entered. ,
Spin mild related to the spin turn and mild turnOperate the clutch (32, 33)Hydraulic system, brakeCylinder (80L, 80R)It is configured separately from the operating hydraulic system,
Also, Mild turn timing switch that determines the clutch connection timing of mild turn(98)Spin-turn timing switch that determines clutch connection timing(97)These switches are provided separately(97, 98)To the same machine frame,
Mild turn timing switch(98)Rotating plate(62)Spin-turn timing switch(97)Rotating plate(62)Support shaft(63)Both switches are located far from the(97, 98)Are operated at different timings by the rotation of the rotating plate (62),
When transitioning from a brake turn to a mild turn, the crawler inside the turning direction transitions to a mild turn before locking, and when shifting from a brake turn to a spin turn, the crawler inside the turning direction enters a spin turn after locking. MigrationAnd
Furthermore, a mild turn timing change switch (103) is provided to enable switching of the mild turn clutch connection timing before and after the crawler lock.This is a steering control device.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 shows a combine equipped with the steering control device of the present invention.
[0010]
Reference numerals 10L and 10R denote combiner left and right crawlers, and 11L and 11R denote left and right crawler drive shafts. 12 is a cutting part, 13 is a threshing part.
[0011]
A
[0012]
FIG. 2 shows the
[0013]
A high-
[0014]
[0015]
A side clutch /
[0016]
The left and
[0017]
[0018]
Further, the
[0019]
[0020]
The switching
[0021]
[0022]
[0023]
Further, a
[0024]
Further, a
[0025]
A twentieth transmission gear 51 that is always meshed with the
[0026]
FIG. 3 shows a steering unit of the steering control device.
[0027]
A connecting
[0028]
Then, a
[0029]
Further, the
[0030]
A spin
[0031]
As described above, when the spin
[0032]
Next, the two hydraulic systems will be described with reference to the circuit diagram of the main hydraulic system shown in FIG. 4 and the circuit diagram of the spin / mild hydraulic system shown in FIG.
[0033]
In the main hydraulic system, a
[0034]
A
[0035]
A
[0036]
Further, in the spin-mild hydraulic system, a hydraulic pump 87 is connected to the
[0037]
FIG. 6 is a connection diagram of the spin /
[0038]
On the output side of the
[0039]
Next, the operation will be described.
[0040]
First, the brake turn to the right will be described as an example.
[0041]
Engine power is transmitted from the
[0042]
When the steering
[0043]
In response to the control output of the
[0044]
The
[0045]
The
[0046]
Next, the spin turn in the right direction will be described.
[0047]
First, the mode switching lever is switched to the spin turn position, and the signal of the spin
[0048]
In this case, a transition is made to the spin turn via the state of the brake turn in the right direction.
The steering
[0049]
Then, the spin /
[0050]
Here, while the engine is running, the
[0051]
Thus, the rotation of the spin /
[0052]
On the other hand, since the forward rotation is transmitted to the left crawler drive shaft 11L in the same manner as when traveling straight, the aircraft turns.
[0053]
The
[0054]
Next, a mild turn in the right direction will be described.
[0055]
The mild turn in the right direction is performed via the state of the brake turn in the right direction as in the spin turn.
[0056]
When the mode switching lever is switched to the mild turn position, a signal is input from the mild
[0057]
Next, like the spin turn, the steering
[0058]
For this reason, the power is transmitted from the
[0059]
Here, in response to the signals from the
[0060]
The rotation of the spin /
[0061]
As described above, the right crawler 11R travels in the same direction as the left crawler 11L slower than the left crawler 11L due to the difference in gear ratio between the right transmission path and the left transmission path.
[0062]
The processing of the spin /
First, the spin /
If the mild
[0063]
The steering control device of the present invention is configured as described above, and the spin
FIG. 9 shows the pressure increase curves of the
The clutch connection position of the mild turn is just before the crawler on the inner side in the turning direction locks, and the clutch is connected when the crawler on the inner side in the turning direction falls to a rotation slightly larger than 1/3 of the rotation of the crawler on the outer side in the turning direction. As for the clutch connection position of the spin turn, the clutch is connected after the crawler inside the turning direction is locked.
[0064]
As shown in FIG. 3, the steering unit of the steering control device of the present invention attaches a spin
[0065]
In order to operate the mild
At this time, since the mild
Therefore, the mild
As a result, the mild
[0066]
next,As a reference example,A steering control device configured to be able to set the clutch connection timing of a spin turn and a mild turn will be described.
As shown in the connection diagram of FIG. 10, this steering control device connects a
Then, the tilt angle of the steering
As a result, as shown in FIG. 11, the mild turn clutch connection position and the spin turn clutch connection position corresponding to the tilt angle of the steering
[0067]
In this steering control device, the operator can arbitrarily set the clutch connection timing of the spin turn and the mild turn.
Therefore, the operator can shift to a spin turn or a mild turn at his / her favorite timing, so that the work becomes easier than before.
Also, since the basic connection position of the spin turn or mild turn can be set from the outside at the time of factory assembly, adjustment becomes easy.
[0068]
next,As a reference example,A steering control device configured to be able to switch the mild turn clutch connection timing before and after the crawler lock will be described.
As shown in the connection diagram of FIG. 12, the steering control device includes a mild
Then, the mild turn timing
When “speed” is set, as shown in FIG. 13, the clutch is connected before the crawler lock when the mild
[0069]
The processing of the
First, the
If the mild
[0070]
This steering control device switches the switch to set the mild turn clutch connection timing before and after the crawler lock.
Accordingly, the range of the mild turn clutch connection timing is expanded, and the operability is improved.
When the clutch connection timing of the mild turn is set before the crawler lock, the mild turn is executed even if the steering
Further, since the turning radius becomes smaller according to the tilting amount of the steering
In addition, when the clutch connection timing of the mild turn is set after crawler lock, the alignment direction can be corrected more easily.
[0071]
next,As a reference example,A steering control device that executes a mild turn by providing a relief valve for preventing crawler locking in a hydraulic circuit on the brake side will be described.
As shown in the connection diagram of FIG. 16, the steering control device additionally connects a
Further, as shown in the circuit diagram of FIG. 17, a
When a mild turn is executed, when the pressure on the inlet side of the
[0072]
Conventionally, since it was necessary to connect the clutch of a mild turn just before the crawler lock, it was difficult to adjust the timing, and a crawler lock sometimes occurred due to an adjustment error.
When the steering control device performs a mild turn, a relief valve for preventing a crawler lock is provided to release the brake pressure.
Therefore, the crawler lock during the mild turn can be surely prevented, and the timing sensor can be set to a certain extent, so that the timing adjustment is facilitated.
[0073]
【The invention's effect】
Conventionally, when performing a mild turn, there was an impact because the clutch was connected after the crawler inside the turning direction was locked.
The steering control device of the present invention performs a mild turn by connecting the clutch before the crawler inside the turning direction is locked.
Therefore, according to the present invention, the transition from the brake turn to the mild turn becomes smoother than in the prior art.
In addition, the mild turn timing switch and the spin turn timing switch are fixed to the same machine frame, and the mild turn timing switch is disposed near the support shaft of the rotating plate, and the spin turn timing switch is rotated. Since it is disposed at a position far from the support shaft of the moving plate, the mild turn timing switch and the spin turn timing switch can be operated at different timings using the rotation of the same rotating plate.
Spin MildOperate the clutchHydraulic system, brake cylinderActuateSince it is configured separately from the hydraulic system, the aircraft can be turned even if one of the hydraulic systems fails.
In addition, since the mild turn timing change switch is provided so that the mild turn clutch connection timing can be switched between before and after the crawler lock, the range of the mild turn clutch connection timing is expanded and the operability is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of a combine according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the transmission of the combine according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a steering unit of the steering control device of the present invention.
FIG. 4 is a hydraulic circuit diagram of a main hydraulic system of the steering control device of the present invention.
FIG. 5 is a hydraulic circuit diagram of a spin-mild hydraulic system of the steering control device of the present invention.
FIG. 6 is a connection diagram of a spin / mild controller of the steering control apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a turn mode switching lever.
FIG. 8 is a flowchart of a spin / mild controller.
FIG. 9 is a diagram showing a clutch connection position of a mild turn and a spin turn.
FIG. 10 is a connection diagram of controllers in which clutch connection timing can be set.
FIG. 11 is a diagram showing clutch connection positions at which clutch connection timing can be set.
FIG. 12 is a connection diagram of a controller capable of clutch connection before and after the crawler lock.
FIG. 13 is a diagram showing a clutch connection position before a crawler lock.
FIG. 14 is a diagram showing a clutch connection position after the crawler lock.
FIG. 15 is a flowchart of a process for engaging the clutch before and after the crawler lock.
FIG. 16 is a connection diagram of a controller provided with a relief valve for preventing a crawler lock.
FIG. 17 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic system provided with a relief valve for preventing crawler lock.
[Explanation of symbols]
10 Crawler
11 Crawler drive shaft
12 Cutting part
13 Threshing department
14 Transmission
15 Input shaft
16 High speed gear
17 Low speed gear
18 Intermediate shaft
19 First transmission gear
20 Second transmission gear
21 3rd transmission gear
22 Side clutch / brake shaft
23 Brake
24 side clutch
25 Shifter
26 Shifter shaft
27 Spin Mild Output Gear
28 5th transmission gear
29 6th transmission gear
30 Center gear
31 Spin mild axis
32, 33 Spin mild clutch
34 switching clutch
35 Mild input gear
36 Spin input gear
37 8th transmission gear
38 9th transmission gear
39 Spin Mild Deceleration Axis
40 10th transmission gear
41 11th transmission gear
42 12th transmission gear
43 13th transmission gear
44 Deceleration axis
45 14th transmission gear
46 15th transmission gear
47 16th transmission gear
48 17th transmission gear
49 Reverse gear
50 19th transmission gear
51 20th transmission gear
52 21st Transmission Gear
55 Steering lever
56 connecting plate
57 Board
58 Frame
59 Steering lever position detection switch
60 protrusions
61 Rod
62 Rotating plate
63 Support shaft
64 Spring
65 working pieces
66 Variable aperture switch
67 Spin Mild Execution Switch
72 Oil tank
73 Hydraulic pump
74 Filter
75 Pressure control valve
76 Check valve
77 Split valve
78 1st switching valve
79 Second switching valve
80 Brake cylinder
81 Third switching valve
83 Variable aperture
84 Fixed aperture
85 Oil tank
86 Suction filter
87 Hydraulic pump
88 4th switching valve
89 First aperture
90 5th switching valve
91 Second aperture
92 Third aperture
94 Spin Mild Controller
95 Spin turn mode switch
96 Mild Turn Mode Switch
97 Spin Turn Timing Switch
98 Mild Turn Timing Switch
99 Position sensor
100 variable dial
101 Mild (fast) turn timing switch
102 Spin Mild (Slow) Turn Timing Switch
103 Mild Turn Timing Change Switch
104 Mild turn solenoid
105 On-off valve
106 Relief valve
Claims (1)
前記スピンターン及びマイルドターンに係るスピン・マイルドクラッチ(32,33)を作動する油圧系統を、ブレーキシリンダ(80L,80R)を作動する油圧系統と別に構成し、
また、マイルドターンのクラッチ接続タイミングを決めるマイルドターン・タイミングスイッチ(98)とスピンターンのクラッチ接続タイミングを決めるスピンターン・タイミングスイッチ(97)を別々に設け、これらスイッチ(97,98)を同一の機枠に固定すると共に、
マイルドターン・タイミングスイッチ(98)を回動板(62)の支持軸に近い位置に配設し、スピンターン・タイミングスイッチ(97)を回動板(62)の支持軸(63)から遠い位置に配設して、両スイッチ(97,98)を回動板(62)の回動により異なるタイミングで作動し、
ブレーキターンからマイルドターンに移行するときは、旋回方向内側のクローラがロックする前にマイルドターンに移行し、ブレーキターンからスピンターンに移行するときは、旋回方向内側のクローラがロックした後にスピンターンに移行し、
さらに、マイルドターン・タイミング変更スイッチ(103)を設け、マイルドターンのクラッチ接続のタイミングを、クローラロックの前後に切換え可能にすることを特徴とする操向制御装置。A brake turn that brakes one of the left and right crawlers (10L, 10R), a mild turn that drives one of the left and right crawlers in the same direction as the other crawler at a lower speed, and a left and right crawler (10L, 10R) 10R) has three turn modes of spin turn that rotate in opposite directions. When performing a mild turn or a spin turn, a crawler type movement that shifts to a mild turn or a spin turn after performing a brake turn. In agricultural machinery,
A hydraulic system that operates the spin-mild clutch (32, 33) related to the spin turn and mild turn is configured separately from the hydraulic system that operates the brake cylinder (80L, 80R) ,
In addition , a mild turn timing switch (98) for determining the clutch connection timing of the mild turn and a spin turn timing switch (97) for determining the clutch connection timing of the spin turn are provided separately, and these switches (97, 98) are the same. While fixing to the machine frame,
The mild turn timing switch (98) is disposed at a position close to the support shaft of the rotating plate (62), and the spin turn timing switch (97) is positioned far from the support shaft (63) of the rotating plate (62). The two switches (97, 98) are operated at different timings by the rotation of the rotating plate (62),
When transitioning from a brake turn to a mild turn, the crawler inside the turning direction transitions to a mild turn before locking, and when shifting from a brake turn to a spin turn, the crawler inside the turning direction enters a spin turn after locking. Migrate ,
Further, a steering control device is provided, which is provided with a mild turn timing change switch (103) so that the timing of the mild turn clutch connection can be switched between before and after the crawler lock .
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