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【発明の名称】 コンバインの油圧装置
【発明者】 【氏名】吉邨 文夫

【氏名】渡辺 均
【要約】 【課題】同一の油圧ポンプによって、車体の姿勢制御、刈高制御、操向制御、オ−ガ旋回制御等を行なえるものとして、コンバインを安価なものとして提供する。

【解決手段】同一油圧ポンプＰによる油圧回路６６に、左右のクロ−ラ式走行装置を車体１０に対して独立的ないし一体的に上下動させて車体１０を所定の姿勢に維持制御する車体上下油圧シリンダ２，２，８と、刈取装置昇降用の刈取上下シリンダ４８と、車体操向用の操向シリンダ７０，７０と、穀粒排出オ−ガ移動用のオ−ガ移動シリンダ７３，７４とを設ける。以上より成るコンバインの油圧装置の構成とする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 同一油圧ポンプＰによる油圧回路６６に、左右のクロ−ラ式走行装置を車体１０に対して独立的ないし一体的に上下動させて車体１０を所定の姿勢に維持制御する車体上下油圧シリンダ２，２，８と、刈取装置昇降用の刈取上下シリンダ４８と、車体操向用の操向シリンダ７０，７０と、穀粒排出オ−ガ移動用のオ−ガ移動シリンダ７３，７４とを設けたことを特徴とするコンバインの油圧装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、作業車輌の姿勢制御装置に関するもので、クロ−ラ形態の走行装置を有するコンバイン、運搬車等の移動農機や建設機械等に利用できる。
【０００２】
【従来の技術】従来より、コンバインにおいては、車体を水平姿勢に維持制御するために、車体と左右のクロ−ラ式走行装置との相対的上下位置を変更するロ−リング制御や、ピッチング制御等の行なえる姿勢制御装置を備え、更に走行方向を制御する操向制御や、刈取装置を車体に対して上下動する刈高制御をも行なえる構成としている。
【０００３】そして、これら姿勢制御、操向制御、刈高制御用の、車体上下油圧シリンダ、刈取上下シリンダ、操向シリンダを、同一の油圧ポンプによる油圧回路に設けている。しかしながら、先願となる特願昭６３−１２４１９６号や特願平３−１３５８８３号のように、穀粒排出オ−ガを昇降ないし旋回させるためのオ−ガ移動シリンダは、前記車体上下油圧シリンダ、刈取上下シリンダ、操向シリンダを設けた油圧回路には設けられていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の、特願昭６３−１２４１９６号や特願平３−１３５８８３号のように、穀粒排出オ−ガを昇降ないし旋回させるためのオ−ガ移動シリンダを、車体上下油圧シリンダ、刈取上下シリンダ、操向シリンダを設けた油圧回路に設けない場合、このオ−ガ移動シリンダを作動させるための油圧回路を別途設けなければならず、安価なものとして提供することができない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、上述の如き課題を解決するため、以下のような技術的手段を講じる。すなわち、同一油圧ポンプＰによる油圧回路６６に、左右のクロ−ラ式走行装置を車体１０に対して独立的ないし一体的に上下動させて車体１０を所定の姿勢に維持制御する車体上下油圧シリンダ２，２，８と、刈取装置昇降用の刈取上下シリンダ４８と、車体操向用の操向シリンダ７０，７０と、穀粒排出オ−ガ移動用のオ−ガ移動シリンダ７３，７４とを設けたことを特徴とするコンバインの油圧装置の構成としたものである。
【０００６】この構成により、油圧ポンプＰの駆動によって、油圧回路６６に設けられる車体上下油圧シリンダ２，２，８、刈取上下シリンダ４８、操向シリンダ７０，７０、オ−ガ移動シリンダ７３，７４へ送油可能な状態となり、油圧回路６６に設ける制御弁を介して、各油圧シリンダ２，２，８，４８，７０，７０，７３，７４が伸縮作動する。
【０００７】しかして、車体上下油圧シリンダ２，２，８の油圧による伸縮によって、左右のクロ−ラ式走行装置が車体１０に対して上下動し、これによって、車体１０が昇降されて、左右又は前後の傾斜姿勢が変更され、この車体１０を水平状の姿勢に維持可能となる。また、刈取上下シリンダ４８の油圧による伸縮によって、刈取装置の高さを適宜調節可能となる。
【０００８】また、操向シリンダ７０，７０の油圧による伸縮によって、車体１０の走行方向を適宜操向可能となる。また、オ−ガ移動シリンダ７３，７４の油圧による伸縮によって、穀粒排出オ−ガを適宜昇降ないし旋回調節可能となる。
【０００９】
【発明の効果】以上のように、この発明は、同一油圧ポンプＰによる油圧回路６６に、左右のクロ−ラ式走行装置を車体１０に対して独立的ないし一体的に上下動させて車体１０を所定の姿勢に維持制御する車体上下油圧シリンダ２，２，８と、刈取装置昇降用の刈取上下シリンダ４８と、車体操向用の操向シリンダ７０，７０と、穀粒排出オ−ガ移動用のオ−ガ移動シリンダ７３，７４とを設けたことを特徴とするコンバインの油圧装置としたので、同一の油圧ポンプＰによって、車体上下油圧シリンダ２，２，８と、刈取上下シリンダ４８と、操向シリンダ７０，７０と、オ−ガ移動シリンダ７３，７４とを作動させて、車体１０の姿勢制御、刈高制御、操向制御、オ−ガ旋回制御等が行なえるようになり、コンバインを安価なものとして提供することができた。
【００１０】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。ピッチングフレ−ム１の左右両側部には、このピッチングフレ−ム１に設けるロ−リング油圧シリンダ（車体上下油圧シリンダ）２及び平行的に昇降するロ−リングリンク機構３によって、各クロ−ラ４を張設する転輪５を有した左右一対のクロ−ラフレ−ム６を、各々独立的に昇降自在に設け、又、このピッチングフレ−ム１の上部には、前後いずれか一端部側のピッチング軸７回りに他端部側を上下回動自在とし、かつこの上下回動のためのピッチング油圧シリンダ（車体上下油圧シリンダ）８及びピッチングリンク機構９を有した車体１０を設ける。
【００１１】ピッチングフレ−ム１は、左右一対の縦フレ−ム１１間を前後の連結フレ−ム１２で一体的に連結し、更にこの縦フレ−ム１１の前端部間はピッチング軸７で連結し、後端部間はロ−リングア−ム軸１３で連結する。これら前後のピッチング軸７とロ−リングア−ム軸１３とには、左右一対のロ−リングリンク機構３を構成するロ−リングア−ム１４，１５を回動自在に設ける。左右の各前後ロ−リングア−ム１４，１５の下端部にクロ−ラフレ−ム６の前部側と後部側とを枢支軸１６，１７で枢着し、ピッチングフレ−ム１の前部上に突出したブラケット１８に取付けたロ−リング油圧シリンダ２の油圧ピストン１９を、この後部ロ−リングア−ム１５の上端部に連結して、このロ−リング油圧シリンダ２の伸縮により、ピッチングフレ−ム１に対して左右のクロ−ラフレ−ム６を各上下に移動する構成としている。２０は前後のロ−リングア−ム１４，１５間を連結して連動するためのロッドである。
【００１２】左右の各クロ−ラフレ−ム６に、クロ−ラ４を張設する転輪５を設ける。この転輪５には前後中間部と後端部とに、スプロケット転輪２１，２２を設けて、クロ−ラ４の中央部に沿って設ける駆動穴に咬合させて案内回転させる。このうち後端のスプロケット転輪２２は、クロ−ラフレ−ム６の後端部に対して前後に伸縮する案内フレ−ム２４と張棒２３に設けられ、この張棒２３の伸縮調節によってクロ−ラ４を常時張圧する構成としている。
【００１３】ピッチングフレ−ム１の縦フレ−ム１１の前部ピッチング軸７上には、このピッチング軸７の回りに回動自在の回動ボス２５を設け、この回動ボスに対して車体１０前端部のブラケット２６をボルト、ナット等によって着脱自在に構成し、又、この車体１０をこのピッチング軸７の回りに上下回動自在に構成している。又、ピッチングフレ−ム１の左右縦フレ−ム１１の後部上には、リンクピン２７を設け、該車体１０に設けるピッチングリンク機構９のリンク２８の先端部を回動自在に嵌合支持する。
【００１４】車体１０は、左右一対の縦フレ−ムを主体として、この縦フレ−ム間を横フレ−ム２９で前後適数個所連結して一体構成し、前端部には、ブラケット２６によって、駆動スプロケット３０のスプロケット軸３１を軸受カバ−するアクスルハウジング３２を取付けて支持する構成としている。この車体１０に設けるピッチングリンク機構９は、後部のピッチングア−ム軸３３回りに回動自在の左右一対のア−ムリンク３４と、このア−ムリンク３４の先端に対して枢支ピン３５で枢着されたリンク２８と、これらア−ムリンク３４と一体として回動するア−ム３６等からなり、このア−ム３６を、車体１０に取付けたピッチング油圧シリンダ８の油圧ピストン３７と連結して、このピッチング油圧シリンダ８の油圧伸縮によって、リンク２８をピッチングフレ−ム１のリンクピン２７回りに回動することにより、これらリンク２８及びア−ムリンク３４で車体１０を、ピッチング軸７回りに上下回動する構成としている。
【００１５】ピッチングフレ−ム１の前後に設ける各ロ−リングア−ム１４，１５は、正面視でクランク状に形成された内側ア−ム３８と、直板状の外側ア−ム３９とを、ボルト４０で締付けて一体的構成とし、これら内側ア−ム３８の中間部と外側ア−ム３９の先端部とで、ロ−リングア−ム軸７，１３の端部をカラ−４１，４２を介在させて回動自在に設けている。縦フレ−ム１１は、このカラ−４１を固定して、ロ−リングア−ム軸７，１３上方に位置する車体１０と共に、内外側両ア−ム３８と３９との間隔内に位置させて設ける。内側ア−ム３９の下端部に枢支軸１６，１７によって設けるクロ−ラフレ−ム６は、このロ−リングア−ム１４，１５の外側に位置して取付けている。
【００１６】車体１０は、上側に横フレ−ム２９、及びこの横フレ−ム２９の左右両横端を前後に亘る縦フレ−ム４３等を有し、上側に、例えばコンバインの場合では、脱穀装置や、エンジン、操縦装置等を搭載し、又刈取装置を支持する構成としている。４４は駆動スプロケット３０を伝動する走行伝動装置を内装した伝動ケ−スで、ブラケット２６，４５や、アクスルハウジング３２等を介して車体１０の前端部又は後端部に一体的に取付けている。クロ−ラ４は、この駆動スプロケット３０と、各転輪５との間に亘って巻掛けて張設し、この駆動スプロケット３０の駆動によって回転し走行することができる。車体１０のブラケット２６は、スプロケット３０を最前端の転輪５よりも前方に位置させて、車体１０のピッチングによりピッチング軸７回りに上下回動するが、クロ−ラ４の張圧駆動を維持する関係に構成されている。４６はエンジンの排気筒、４７はそのマフラ−カバ−である。
【００１７】第８図、第９図において、走行装置の制御構成を説明する。ロ−リング油圧シリンダ２、ピッチング油圧シリンダ８、及び刈取装置を車体１０に対して上下する刈取上下シリンダ４８等を油圧作動する油圧ポンプＰの油圧回路６６が第８図のように設けられる。刈取上下シリンダ４８の油圧回路６７には、刈取上昇用の刈取上制御弁４９、及び刈取下降用の刈取下制御弁５０等を電磁的に作動するように設ける。ピッチング油圧シリンダ８の油圧回路６８には、車体１０をピッチング軸７回りに回動させて後下方向にピッチング回動させたり、又この逆に後上方向に回動させるように切換えるピッチング制御弁５１を設ける。又左右一対のロ−リング油圧シリンダ２の油圧回路６９には、各々ロ−リング制御弁５２を設け、左側又は右側のクロ−ラフレ−ム６を独立的に、又は同時に上下動するように切換える。５３はアンロ−ドバルブである。
【００１８】油圧回路６６には、上記の他に、左右のクロ−ラ４の伝動クラッチ、及びブレ−キ等を操作して走行方向を左右へ操向する操向シリンダ７０の油圧回路７１を設け、操向レバ−の操作で電磁的に切換連動される操向制御弁７２を有する。又、脱穀して収穫された籾を籾タンクから取出すためのオ−ガを、左右や上下に回動させて取出位置を選択するオ−ガ旋回シリンダ７３、及びオ−ガ上下シリンダ７４等の油圧回路７５を設け、操作レバ−によって電磁的に切換連動されるオ−ガ制御弁７６，７７を設けている。
【００１９】第９図において、マイクロコンピュ−タを有するコントロ−ラ５４には、入力側に、手動傾斜レバ−スイッチ５５を設け、このレバ−スイッチ５５及び手動傾斜レバ−は操縦装置に設け、この手動傾斜レバ−の操作で傾斜することにより、この傾斜方向によって各傾斜レバ−スイッチをＯＮして、ピッチング制御弁５１、ロ−リング制御弁５２を切換出力して、車体１０をピッチング作動したり、左側又は右側のクロ−ラフレ−ム６を上下動してロ−リング作動する関係に構成している。
【００２０】又、車高上下レバ−スイッチ５６、及びこの上下レバ−スイッチ５６を切換える車高上下レバ−は、操縦装置に設けられ、この上下レバ−スイッチ５６の車高上げ側へ操作すると、左右のロ−リング制御弁５２が上げ側へ切換えられて、車高を上昇し、又、車高下げ側へ操作すると、左右のロ−リング制御弁５２が下げ側へ切換えられて、車高を下降するように制御出力される。
【００２１】又、刈取レバ−スイッチ５７は、刈取上下制御弁４９，５０を切換えるもので、刈取上制御弁４９によって刈取装置を上昇制御し、刈取下制御弁５０によって下降制御する。車体水平スイッチ５８は、ピッチングフレ−ム１の左右ロ−リング制御、及び前後ピッチング制御等を行わせるものである。穀稈センサ５９は、刈取装置によって穀稈が刈取られる状態にあることを検出するもので、これによって上記のような各制御を行わせる前後傾斜センサ６０、左右傾斜センサ６１、これらの各ストロ−クセンサ６２，６３，６４を設けている。各傾斜センサ６０，６１やストロ−クセンサ６２，６３，６４等にはこれらの感度を変更する感度変更手段６５を設けている。
【００２２】車体１０のピッチング制御については、前後傾斜センサ６０が車体１０の前後方向の傾斜を検出すると、これによってピッチング制御弁５１を後下又は後上に切換えて、ピッチング油圧シリンダ８を伸縮し、このピッチング油圧シリンダ８に設けられる前後ストロ−クセンサ６２で検出してフィ−ドバック制御することにより、車体１０を前後水平状態に制御維持する構成としている。
【００２３】ピッチングフレ−ム１のロ−リング制御については、車体１０又はピッチングフレ−ム１の左右の傾斜を左右傾斜センサ６１が検出することにより、左ロ−リング制御弁５２、又は右ロ−リング制御弁５２を切換えて、左右のロ−リング油圧シリンダ２を伸縮し、この各ロ−リング油圧シリンダ２の伸縮量を左右のストロ−クセンサ６３，６４で検出しながらフィ−ドバック制御することにより、ピッチングフレ−ム１を左右水平状態に制御維持する構成としている。
【００２４】又、ピッチングフレ−ム１の高さ制御は、これらロ−リング制御と同時、又は優先して行われ、ピッチングフレ−ム１の土壌面に対する高さを検出する高さセンサによって、左右のロ−リング制御弁５２、及びロ−リング油圧シリンダ２を伸縮して、一定の高さに維持するように制御する。なお、高さセンサとしては、ロ−リング制御のストロ−クセンサ６３，６４による平均値によって高さを検出するもよい。
【００２５】第８図〜第１０図において、ロ−リング油圧シリンダ２及びピッチング油圧シリンダ８と、他の刈取上下シリンダ４８等との作動制御関係について、ロ−リング油圧シリンダ２又はピッチング油圧シリンダ８が、ロ−リング制御弁５２又はピッチング制御弁５１等によって、伸び出す方向、即ちクロ−ラ４を押し下げて、車体１０を押し上げる方向に作動するときに、同時に刈取上下シリンダ４８が刈取上制御弁４９によって伸び出して刈取装置を上昇したり、又は、操向シリンダ７０が操向制御弁７２によって伸縮作動されて操向するときは、このロ−リング制御弁５２及びピッチング制御弁５１を中立位置に停止させて、ロ−リング油圧シリンダ２及びピッチングシリンダ８の伸び出しによる車体１０の押し上げを停止する。又、この間に該刈取上制御弁４９による刈取上下シリンダ４８の伸び出し、又は操向制御弁７２による操向シリンダ７０の作動が完了することによって、上記ロ−リング制御弁５２又はピッチング制御弁５１等を出力させる。
【００２６】このように、刈取上下シリンダ４８や操向シリンダ７０等は、優先制御シリンダとして、ロ−リング油圧シリンダ２、又はピッチング油圧シリンダ８等の作動と競合するときは、これらの油圧シリンダ２，８等に対して、優先して出力作動するものである。又、これらロ−リング油圧シリンダ２、及びピッチング油圧シリンダ８は、車体１０を押し上げる方向の作動行程において、作動制限されれば足り、車体１０の押し上げ側はもとより同時に下げ側の作動制御をも停止するように牽制制御するもよい。
【００２７】なお、第８図の場合、オ−ガ制御シリンダ（オ−ガ移動シリンダ）７３，７４は優先制御シリンダとはしない。このため、これらのオ−ガ制御シリンダ７３，７４の作動と同時にロ−リング油圧シリンダ２やピッチング油圧シリンダ８等の伸び出し制御が行われることがある。第１１図〜第１３図は、コントロ−ラ５４を、ロ−リング制御、及びピッチング制御等を行う車体水平制御用のコントロ−ルボックスＡと、操向制御、及び刈取装置を上下動する刈高制御等を行うコントロ−ルボックスＢとに区分して、各コントロ−ルボックスＡ，Ｂから独立に出力制御する構成とし、これらのコントロ−ルボックスＡ，Ｂ間に、前記のような油圧作動出力を牽制する牽制用の信号線７８を設け、パルス信号によって牽制通信する構成としている。
【００２８】第１２図、第１３図のように非牽制状態Ｃから、牽制状態Ｄになると、パルス信号によって車体水平制御のロ−リング制御弁５２、及びピッチング制御弁５１のソレノイド出力がＯＦＦとなり、ロ−リング制御及びピッチング制御が一時停止され、この間に操向制御弁７２、又は刈取上制御弁５１、刈取下制御弁５０等による制御が完了すると、車体水平制御が開始される状態となる。
【出願人】 【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
【出願日】 平成１年（１９８９）１１月１６日
【代理人】
【公開番号】 特開平１１−４６１６
【公開日】 平成１１年（１９９９）１月１２日
【出願番号】 特願平１０−１４１５７０