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【発明の名称】 作業車の走行装置
【発明者】 【氏名】白方 幹也

【氏名】藤田 靖

【氏名】西崎 宏

【要約】 【課題】作業車の前進走行時において、走行クローラの駆動反力による車体の前上がりを防止する。

【解決手段】車体1をローリング制御させる左右の前部ローリングアーム2と後部ローリングアーム3を各々軸支する左右の前部ローリングメタル4と後部ローリングメタル5を、走行フレーム6の下部側に、前部ローリングメタル4に対し後部ローリングメタル5を適宜量a下方位置となるよう着脱可能に装着したことを特徴とする作業車の走行装置の構成とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 車体1をローリング制御させる左右の前部ローリングアーム2と後部ローリングアーム3を各々軸支する左右の前部ローリングメタル4と後部ローリングメタル5を、走行フレーム6の下部側に、前部ローリングメタル4に対し後部ローリングメタル5を適宜量a下方位置となるよう着脱可能に装着したことを特徴とする作業車の走行装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、作業車の走行装置に関し、ローリング制御可能な走行フレームに対する左右の前部及び後部ローリングメタルの取付け手段等にかかわる技術分野に属し、作業車としてのコンバイン,雪上車,建設機械等に利用できる。
【0002】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】作業車における走行時に、走行土壌面の状態等により車体がローリングするときは、この車体のローリング状態を、左右の前部及び後部ローリングメタルに軸支する前部及び後部ローリングアームの作用によって、左右の走行クローラを昇降させるローリング制御を行い車体を左右水平状態に保持させるが、従来では、作業車が前進走行するときに走行クローラの駆動反力により車体の後部が下がる傾向となり、ピッチング制御のないシンプルな作業車では走行姿勢が悪くなって作業性能に支障をきたしかねないと共に、ローリングメタルを走行フレームに一体的に設けているものでは部品の共用化を阻害する要因ともなっていた。
【0003】そこでこの発明は、走行フレームの下部側に、前部ローリングメタルに対し後部ローリングメタルを適宜量下方位置となるよう着脱可能に装着する。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、車体1をローリング制御させる左右の前部ローリングアーム2と後部ローリングアーム3を各々軸支する左右の前部ローリングメタル4と後部ローリングメタル5を、走行フレーム6の下部側に、前部ローリングメタル4に対し後部ローリングメタル5を適宜量a下方位置となるよう着脱可能に装着したことを特徴とする作業車の走行装置の構成とする。
【0005】
【作用】上記の構成により、作業車における走行時に走行土壌面の状態により車体1がローリングするときは、左右の前部及び後部ローリングアーム2,3を、例えばCPUを主体的に配した自動回路の演算制御を行うコントローラ等によるローリング制御作用によって上下回動させ、この上下回動による左右の走行クローラの昇降作用によって車体1を左右水平状態に制御することができるが、この後部ローリングアーム3を軸支する左右の後部ローリングメタル5を、前部ローリングアーム2を軸支する左右の前部ローリングメタル4より走行フレーム6に対し適宜量aだけ一段低い位置に配置することにより、作業車が前進走行するときに走行クローラの駆動反力により車体の後部が下がる傾向となっても、この後部の下がりを補正して走行姿勢を良好に保持することができると共に、この両ローリングメタル4,5を着脱可能に走行フレーム6に装着することにより、部品の共用化を容易にすることができる。
【0006】
【発明の効果】上記作用の如く、ローリングする車体1を左右水平状態に制御するものにおいて、後部ローリングアーム3を軸支する左右の後部ローリングメタル5を、前部ローリングアーム2を軸支する左右の前部ローリングメタル4より走行フレーム6に対し適宜量aだけ一段低い位置に配置し、この両ローリングメタル4,5を着脱可能に走行フレーム6に装着することにより、従来の如く、作業車が前進走行するときに走行クローラの駆動反力により車体1の後部が下がる傾向となり走行姿勢が悪くなって、作業性能に支障をきたしかねないことや、両ローリングメタル4,5の走行フレーム6への固着によって部品の共用化が阻害されたりすることがなく、前進走行時における車体1後部の下がりを補正して、走行姿勢を良好に保持し適正な作業性能を得ることができると共に、部品の共用化を容易にすることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施例を作業車としてのコンバインについて図面に基づき説明する。図13はコンバインの全体構成を示しているもので、走行フレーム6の下部側に土壌面を走行する左右一対の走行クロ−ラ8を有する走行装置9を配設し、該走行フレーム6上にフィ−ドチェン10に挟持して供給される穀稈を脱穀し、この脱穀された穀粒を選別回収して一時貯留するグレンタンク11と、このグレンタンク11の穀粒を機外に排出する排穀オーガ12とを備えた脱穀装置13を載置構成させる。
【0008】該脱穀装置13の前方側に前端位置から立毛穀稈を分草する分草体14と、分草された穀稈を引き起こす引起部15と、引き起こされた穀稈を刈り取る刈刃部16と、この刈り取られた穀稈を後方へ搬送しながら横倒れ姿勢に変更して、該フィ−ドチェン10へ受渡しする穀稈搬送部17を有する刈取装置18を、該走行フレーム6の前端部へ懸架支持すると共に、油圧駆動による刈取昇降シリンダ19によって土壌面に対し昇降自在に装架構成させる。
【0009】該刈取装置18の一側にコンバインの操作制御を行う操作装置20と、この操作のための操作席21とを設け、この操作席21の後方側に前記グレンタンク11を配置すると共に、操作装置20と操作席21とを覆うキャビン22を設け、これらの走行装置9,脱穀装置13,刈取装置18,操作装置20等によってコンバインの車体1を構成している。
【0010】図1〜図4はコンバインの走行装置9を示すもので、前記走行フレーム6は、角パイプ等によって略方形状に形成される外周フレーム6aと、この外周フレーム6aの適宜位置に横方向に接合する複数の横中フレーム6bと、外周フレーム6aと横中フレーム6bの各下面側に縦方向で中央寄り左右位置に左右の縦主フレーム7とを各々接合配置して構成させる。
【0011】該走行フレーム6に配置した左右の縦主フレ−ム7の前側下部に箱状に形成した前部支持枠23を固着し、この左右の前部支持枠23の下面側に各々前部ローリングメタル4を螺子4a等により締結固定して設け、この左右の前部ローリングメタル4に回動可能に軸支した左右の前部ローリング軸2cの内側端部と外側端部に、各々上部アーム2aと下部アーム2bとを側面視く字状に分割軸止して左右の前部ローリングアーム2を形成して構成させる。
【0012】該左右の縦主フレ−ム7の後側下部に箱状に形成した後部支持枠24を、図3に示す如く前部支持枠23より適宜量aだけ走行フレーム6に対し下方側に延長して固着し、この左右の後部支持枠24の下面側に各々後部ローリングメタル5を螺子5a等により締結固定して設け、この左右の後部ローリングメタル5に回動可能に軸支した左右の後部ローリング軸3cの内側端部と外側端部に、各々上部アーム3aと下部アーム3bとを側面視く字状に分割軸止して左右の後部ローリングアーム3を形成して構成させる該左右の前部ローリングアーム2の下部アーム2bの下端部位置と、左右の後部ローリングアーム3の下部アーム3bの下端部位置とを、左右の縦主フレ−ム7の外側下方に各々位置する左右のクローラフレーム25の前部側位置と後部側位置とに各々回動可能にピン26,27により連結して構成させる。
【0013】該左右の前部ローリングアーム2の上部アーム2aの上端部と、該左右の後部ローリングアーム3の上部アーム3aの中間部とを各々4点平行リンクを形成可能に左右の連杆28によって回動可能にピン連結して構成させる。該左右の後部ローリングアーム3の上部アーム3aを、連杆28の連結位置より更に上方側へ延長し、その上端部と、油圧等によって伸縮作用する左右のローリングシリンダ29のピストンの先端部とを各々ピン連結すると共に、この左右のローリングシリンダ29の伸縮ストロークを検出する左右ストロークセンサ30を該左右のシリンダ29の上部に設け、このセンサ30の作用アームと後部ローリングアーム3の上端連結部とをロット31により連結して構成させる。
【0014】このように、該左右の前部及び後部ローリングアーム2,3と左右のローリングシリンダ29の作用により、車体1を昇降又は左右傾斜させるローリング機構の演算制御を行わせるコントローラ32を設けて構成させる。前記左右のクローラフレーム25の後端上部側に、各々左右の後部転輪33を回動可能に支持する後部転輪受34を後方に向け固着すると共に、該左右のクローラフレーム25の下部側に、各々所定の間隔をおいて複数個の接地転輪35を遊転自在に軸支し、これら左右の後部転輪33及び複数個の接地転輪35と、前記走行フレーム6の前端部に装架した走行用ミッションケ−ス36から動力を伝達する駆動輪37とに、前記左右の走行クロ−ラ8を各々巻掛け張設して構成させる。38は補助転輪を示す。
【0015】車体1の左右傾斜を検出する左右傾斜センサ39を、該走行フレーム6のグレンタンク11下部側空間に配置すると共に(図4参照)、該左右傾斜センサ39による傾斜状態の検出により車体1を左右水平状態へ自動的に調整制御する左右スイッチ40と、車体1を昇降させる手動の車高スイッチ41とを各々前記操作装置20の一側に配置して構成する。
【0016】図5に示す如く、前記CPUを主体的に配して自動回路及びローリング機構の演算制御を行うコントローラ32の入力側に、前記左右ストロークセンサ30,左右傾斜センサ39,左右スイッチ40,車高スイッチ41等を各々接続すると共に、その出力側へ、前記左右のローリングシリンダ29を作動させる伸長側の左右のローリング電磁弁42と短縮側の左右のローリング電磁弁43,アンロード弁44等を各々接続して構成する。
【0017】車体1がローリングを起こして左右側に傾斜するときは、左右スイッチ40のONと左右傾斜センサ39による傾斜の検出により、コントローラ32の演算制御により左又は右のローリングシリンダ29を作動させ、前部及び後部ローリングアーム2,3と連杆28による平行リンク作用により左又は右のクローラフレーム25を上下動させて、走行フレーム6に対して左又は右の走行クロ−ラ8を昇降させることにより、相対的に車体1を左右水平状態に調整するローリング制御を行わせることができる。
【0018】また、車体1を平行に昇降させるときは、車高スイッチ41のONにより左右のローリングシリンダ29を同時に同量作動させ、前部及び後部ローリングアーム2,3と連杆28による平行リンク作用により左右のクローラフレーム25を平行に上下動させて、走行フレーム6に対し左右の走行クロ−ラ8を同一に昇降させることにより、相対的に車体1を平行に昇降させることができる。
【0019】このようなローリング制御を行うものにおいて、車体1の前進走行時に走行クローラ8の駆動反力によりその後部が下がる傾向となっても、前部ローリングメタル4に対して後部ローリングメタル5を適宜量aだけ一段低い位置に取り付けていることにより、車体1後部の下がりを補正して走行姿勢を良好に保持し、適正な作業性能を得ることができる。なお、前部及び後部ローリングメタル4,5を、前部及び後部支持枠23,24に各々螺子4a,5a等により締結固定することにより部品の共用性を高めることができる。
【0020】また、該走行フレーム6を、上部枠としての外周フレーム6a及び横中フレーム6bの下面側に、下部枠としての左右の縦主フレーム7の上面側を接合することにより上部枠と下部枠とを平行とし、更に、該前部及び後部ローリングメタル4,5を取り付ける前部及び後部支持枠23,24の各取付面b(図3参照)を平行に形成することにより、製作治具等が容易となりコスト低減を図ることができる。なお、該走行フレーム6の上部枠と下部枠とを平行とすることにより、ピッチング仕様機の走行フレーム6関係の部品との共用化が可能となる。
【0021】次に、前記の如き車体1の左右傾斜を水平状態に調整するローリング制御に加えて、車体1の前後傾斜を水平状態に調整するピッチング制御も同時に行わせる走行装置45を、図6,図7に示す。(前記走行装置9と同一作用のものについては同一符号を付して説明する)前記の如く、走行フレーム6,左右の前部支持枠23,左右の前部ローリングメタル4,左右の前部ローリングアーム2等については走行装置9と同一の作用構成とする。
【0022】該左右の縦主フレ−ム7の後側下部に各々固定したピッチングメタル46にピッチング軸47を回動可能に軸支し、このピッチング軸47の左右側端部に各々左右のピッチングアーム48の一端部を軸止すると共に、その他端部と、平面視H字状の連結アーム49の左右側の一端部とを回動可能に各々ピン50により連結して構成する。
【0023】該連結アーム49の左右側他端部に、左右の後部ローリング軸51を各々回動可能に軸支すると共に、この左右の後部ローリング軸51の内側端部と外側端部に、各々上部アーム3aと下部アーム3bとを側面視く字状に分割軸止して左右の後部ローリングアーム3を形成して構成させる。該左右の前部ローリングアーム2の下部アーム2bの下端部位置と、左右の後部ローリングアーム3の下部アーム3bの下端部位置とを、左右の縦主フレ−ム7の外側下方に各々位置する左右のクローラフレーム25の前部側位置と後部側位置とに各々回動可能にピン26,27により連結して構成させる。
【0024】該右のピッチングアーム48の他端部側を上方へ延長し、この延長した上端部と、前記走行フレーム6の後部側上面に設けた油圧等によって伸縮作用するピッチングシリンダ52のピストン先端部とをピン連結すると共に、このピッチングシリンダ52の固定側を後部側の横中フレ−ム6bの上面に固定した取付部53に回動可能にピン連結して構成する。
【0025】該左右の前部ローリングアーム2の上部アーム2aの上端部と、該左右の後部ローリングアーム3の上部アーム3aの中間部とを各々4点平行リンクを形成可能に前記左右の連杆28によって回動可能にピン連結して構成する。該左右の後部ローリングアーム3の上部アーム3aを、連杆28の連結位置より更に上方側へ延長し、その上端部と、油圧等によって伸縮作用する左右のローリングシリンダ29のピストンの先端部とを各々ピン連結すると共に、この左右のローリングシリンダ29の固定側と、左右のピッチングアーム48の他端部から突出させた突起部とを、帯状の保持板54により各々両側より挾む状態で回動可能にピン55により連結し、該固定側の連結部をリンク56を介して揺動可能に該横中フレーム6bに各々連結して構成する。
【0026】このように、該左右の前部及び後部ローリングアーム2,3と左右のローリングシリンダ29の作用により、車体1を昇降又は左右傾斜させるローリング機構と、該ピッチングアーム48とピッチングシリンダ52の作用により、車体1を前後傾斜させるピッチング機構の演算制御を行わせるコントローラ57を設けて構成する。
【0027】前記の如く、左右のクローラフレーム25,左右の後部転輪41及び後部転輪受42,複数個の接地転輪35,走行用ミッションケ−ス36,左右の駆動輪37,左右の補助転輪を38等については走行装置9と同一の作用構成とする。前記ピッチングシリンダ52の伸縮ストロークを検出する前後ストロークセンサ58を該シリンダ52の下部側に設け、このセンサ58の作用アームとピッチングアーム48上端部近傍とをロット59により連結すると共に、該左右のローリングシリンダ29の伸縮ストロークを検出する左右ストロークセンサ30を該左右のシリンダ29の上部に設け、このセンサ30の作用アームと後部ローリングアーム3の上端連結部とをロット31により連結して構成させる。
【0028】車体1の前後傾斜を検出する前後傾斜センサ60と、左右傾斜を検出する左右傾斜センサ39とを、前記走行フレーム6のグレンタンク11下部側空間に配置し(図4参照)、グレンタンク11の穀粒貯留量を検出する複数の穀粒量センサ61を該タンク11内に設けると共に、車速を検出する車速センサ62を伝動経路の適宜位置に配設して構成させる。
【0029】該前後及び左右傾斜センサ60,39による傾斜状態の検出により車体6の水平状態への調整制御を自動的に行わせる前後スイッチ63及び左右スイッチ40と、車体1を前後左右に適宜に傾斜させる4箇の押ボタンからなる手動の傾斜スイッチ64と、車体1を昇降させる手動の車高スイッチ41と、前記刈取装置18を作用させる刈取スイッチ65と、車体1の前後傾斜量を調整する前後傾斜ダイヤル66とを各々前記操作装置20の一側に配置構成させる。
【0030】図8に示す如く、前記CPUを主体的に配して自動回路の演算制御を行うと共に、ローリング機構とピッチング機構の演算制御を行うコントローラ57の入力側に、前記前後ストロークセンサ58,左右ストロークセンサ30,前後傾斜センサ60,左右傾斜センサ39,前後スイッチ63,左右スイッチ40,傾斜スイッチ64,車高スイッチ41,穀粒量センサ61,車速センサ62,刈取スイッチ65,前後傾斜ダイヤル66等を各々接続すると共に、その出力側へ、前記ピッチングシリンダ52を作動させる伸長側のピッチング電磁弁67と短縮側のピッチング電磁弁68,左右のローリングシリンダ29を作動させる伸長側の左右のローリング電磁弁42と短縮側の左右のローリング電磁弁43,アンロード弁44等を各々接続して構成させる。
【0031】車体1がピッチングを起こして前後側に傾斜するときは、前後スイッチ63のONと前後傾斜センサ60による傾斜の検出により、コントローラ57の演算制御によりピッチングシリンダ52を作動させ、ピッチングアーム48の上下回動作用により、連結アーム49を介して左右の後部ローリングアーム3により左右のクローラフレーム25の後部側を前部ローリング軸2cを支点として上下動させて、走行フレーム6に対して左右の走行クロ−ラ8を同時に昇降させることにより、相対的に車体1を前後傾斜させて水平状態に調整するピッチング制御を行わせることができる。
【0032】また、車体1がローリングを起こして左右側に傾斜するときは、左右スイッチ40のONと左右傾斜センサ39による傾斜の検出により、コントローラ57を制御して左又は右のローリングシリンダ29を作動させ、前部及び後部ローリングアーム2,3と連杆28による平行リンク作用により左又は右のクローラフレーム25を上下動させて、走行フレーム6に対して左又は右の走行クロ−ラ8を昇降させることにより、相対的に車体1を左右傾斜させて水平状態に調整するローリング制御を行わせることができる。
【0033】また、車体1を走行クロ−ラ8に対して平行に昇降させるときは、車高スイッチ41のONにより左右のローリングシリンダ29を同時に同量作動させ、前部及び後部ローリングアーム2,3と連杆28による平行リンク作用により左右のクローラフレーム25を平行に上下動させて、走行フレーム6に対し左右の走行クロ−ラ8を同一に昇降させることにより、相対的に車体1を平行に昇降させることができる。
【0034】このようなピッチング制御とローリング制御とを行うものにおいて、図9に示す如く、前記平面視H字状の連結アーム49を中空状に形成すると共に、この連結アーム49の後部ローリング軸51に軸支する軸支アーム部49aを、該縦主フレーム7と上下方向で略平行に重なるよう配置構成させる。これらの構成により、該連結アーム49を中空状とすることにより、強度を損なうことなく軽量化を図り得ると共に、該軸支アーム部49aが前記ピッチングアーム48下方の空間を増大させる形状となっているから、湿田等における走行性能の向上を図ることができる。
【0035】また、前記の如く、車体1をピッチング制御させるものにおいて、刈取作業における車体1の前後傾斜量の基準値を予め該コントローラ57に設定し、この基準値を保持するよう制御を行う構成とすることにより、図10のフローチャートに示す如く、刈取スイッチ65をONし、車体1が走行状態のときに、ピッチング制御を自動的に行わせる前後スイッチ63のONによって、コントローラ57に設定した前後傾斜量の基準値を保持するようピッチング制御を行わせることにより、走行クローラ8の駆動反力による車体1の後下がり傾斜を未然に防止することができる。
【0036】また、前記グレンタンク11に貯留された穀粒量を検出する複数の穀粒量センサ61の検出値によって、図11に示す如く、穀粒量が増加したときは、この穀粒量に応じて前後傾斜量の基準値を大きくする側に自動的に変更し、この変更した基準値を保持するようピッチング制御を行わせることにより、穀粒量の増減による走行クローラ8の駆動反力の変化に対応させて車体1の後下がり傾斜を未然に防止することができる。
【0037】また、車速を検出する前記車速センサ62の検出値によって、図12に示す如く、車速が増速されたときはこの車速に応じて前後傾斜量の基準値を大きくする側に自動的に変更し、この変更した基準値を保持するようピッチング制御を行わせることにより、車速の高低による走行クローラ8の駆動反力の変化に対応させて車体1の後下がり傾斜を未然に防止することができる。
【0038】また、該コントローラ57に設定した前後傾斜量の基準値を、オペレータが前後傾斜ダイヤル66による設定を可能とすることにより、湿田や乾田等における圃場条件に対応して、オペレータによる設定基準値の変更が可能となり条件適応性を向上させることができる。
【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9年(1997)11月27日
【代理人】
【公開番号】 特開平11−155345
【公開日】 平成11年(1999)6月15日
【出願番号】 特願平9−325979