水田作业机的制作方法

文档序号:5746081阅读:174来源:国知局
专利名称:水田作业机的制作方法
技术领域
本发明涉及利用无级变速装置实现走行变速的、在田里进行作业的插秧机、水田直播机等水田作业机。特别是,本发明是对具备具有发动机和乘驾部和走行装置的走行机体的水田作业机的改进,该水田作业机的变速操作结构具有,对所说发动机的转速进行调节的调速机构、对所说发动机提供的动力进行变速并传递给所说走行装置的无级变速装置、以及、设置在所说乘驾部中能够在与所说走行机体的走行停止状态相对应的中立区和与走行机体的前行状态相对应的前行变速区和与走行机体的后行状态相对应的后行变速区之间进行操作的变速操作件,并且,所说变速操作件与所说无级变速装置和所说调速机构相连系。
现有技术近年来,对于水田作业机的走行用变速装置,替代齿轮换档式而引入了静液压式无级变速装置(HST)和皮带式无级变速装置。无级变速装置的引入,使得不必象齿轮换档式变速装置那样要进行主离合器的操作而能够轻快地进行变速操作,而且能够有效改善变速操作性。但是,走行变速之外的各种操作要分别对其它操作件进行操作,在进行与走行变速操作相关的其它操作时,需要从变速杆转到其它操作件上进行操作,较为麻烦。特别是,在田埂边进行机体的转向时,大多需要在短时间内进行多个操作,操作更为麻烦。
为此,有一种水田作业机这样构成,即,使得可保持在任意操作位置上的变速操作件与走行用无级变速装置和发动机的调速机构(例如对发动机的转速进行设定的机械调速器)相连系,以其单一的变速操作件的操作进行无级变速装置的变速操作和发动机转速的设定,以谋求改善变速操作结构的操作性。过去,这种变速操作结构中,随着变速操作件向高速侧的操作,发动机转速与之成比例地分级提高;随着变速操作件向低速侧的操作,发动机转速与之成比例地分级降低。
但是,对于水田作业机,为改善机体转向的操作性,一般要装备液压式助力转向机构。此外,作为在田里进行作业的水田作业机,一般来说,在作业走行当中在田埂边进行机体转向的地头回转时或作业走行当中进行后行走行时,靠液压式执行器驱动联接在走行机体上的作业装置(例如对于插秧机是插秧装置)使之上升,通过使该作业装置暂时上升以避免作业装置与田埂等其它障碍物相撞或扎入泥里。
但是,若如上述现有技术那样,采用发动机转速随着变速操作件向高速侧的操作而成比例提高、发动机转速随着变速操作件向低速侧的操作而成比例降低的结构,则当为了进行地头回转(在田地外周部的田埂边进行机体回转)而将变速操作件操作到低速侧时,发动机转速将大幅度降低,靠发动机提供的动力工作的油泵的转速也大幅度降低。因此,有可能产生,液压式助力转向机构和执行器正常发挥功能所需的油量难以得到保证、机体的转向操作变得沉重,以及,作业装置的上升速度变慢而容易与田埂等相撞,等不良现象。
而当为了进行后行走行而将变速操作件从中立位置向后行变速区的高速侧进行操作时,在发动机转速与该操作成比例地呈阶段性提高的同时,靠发动机提供的动力工作的油泵的转速提高。其结果,在发动机及油泵的转速较低的后行走行开始时和低速后行走行时,液压式助力转向机构和执行器正常发挥功能所需的油量难以得到保证。这也使得有可能产生,低速后行走行时机体转向操作变得沉重、以及、后行走行开始时作业装置的上升速度变慢而作业装置容易扎入泥里,等不良现象。

发明内容
本发明是针对上述不良现象进行开发的,其主要目的是,在进行诸如使走行速度降低的地头回转和后行走行时,能够避免产生,机体的转向操作变得沉重、以及、作业装置的上升速度变慢而容易与田埂等相撞或容易插入泥里,等不良现象。
为实现上述目的,根据本发明的水田作业机,其特征是,其构成可使得,当所说变速操作件位于所说中立区时,所说发动机通过所说调速机构处于所说低速旋转状态,当所说变速操作件从该中立区操作到既定的低速位置时,与该操作相连动地,所说发动机通过所说变速机构提高到既定的高转速。即,在上述现有技术中,所有相邻速度级之间发动机转速的上下变动量大致一定,全部速度级综合起来呈阶段性成比例的或线性的变化曲线。与之相比,作为本发明,是设定为,从中立区到既定的低速位置为止的相邻速度级之间发动机转速的上下变动量,比从该低速位置到高速位置为止的相邻速度级之间的上下变动量更大(更急剧)。换言之,变速操作件所在位置的速度级,与相应于该操作位置的、通过调速机构所设定的发动机转速二者之间的关系,全部速度级综合来看并不是一次线性关系。
按照上述构成,通过对单一的变速操作件进行操作,便可进行无级变速装置的变速操作和发动机转速的设定,故可实现操作性的改善。
而且,即使在将变速操作件从高速侧操作到低速侧以降低走行速度,在作业走行当中进行地头回转时,也能够使发动机转速保持高转速。这样,靠发动机提供的动力工作的油泵的转速也能够保持高的转速,液压式助(动)力转向机构和执行器正常发挥功能所需的油量可充分得到保证。于是,不仅能够借助于助力转向机构提供的助推力轻快地进行转向操作,而且与机体相联接的作业装置的、靠执行器的动作实施的上升操作能够快速进行。
另外,当为了进行后行走行而将变速操作件从中立区向后行变速区进行操作时,在变速操作件操作到既定的低速位置之前,发动机转速和通过发动机的动力而动作的液压泵的转速迅速上升。因此,即使在变速操作件操作到既定的低速位置的后行低速行走时,发动机转速到达既定的高转速而液压泵以高转速动作,液压式助力转向机构和执行器正常发挥功能所需的油量得到充分保证。因此,从后行走行开始的阶段开始,不仅能够借助于助力转向机构提供的助推力轻快地进行转向操作,而且靠执行器的动作实施的作业装置的上升操作能够快速进行。
因此,通过使单一的变速操作件与走行用无级变速装置和发动机的调速机构相连系,可实现变速操作性的改善,同时,在进行诸如使走行速度降低的地头回转时和后行走行时,能够避免产生,机体的转向操作变得沉重、以及、作业装置上升速度变慢导致作业装置与田埂等相撞或与田面相干涉,等不良现象。
另外,作为本发明的一个最佳实施形式,也可以设定成,仅在变速操作件操作到后行变速区时发动机转速可提高到所说既定的高转速,变速操作件操作到前行变速区时,发动机转速从所说低速旋转状态阶段性升高。反之,也可以设定成,仅在变速操作件操作到前行变速区时发动机转速可提高到所说既定的高转速,变速操作件操作到后行变速区时,发动机转速从所说低速旋转状态阶段性升高。
若在上述构成的基础上,在所说变速操作件的所说中立区的局部,设置能够在所说变速操作件操作到该局部时使所说发动机从所说低速旋转状态提高到所说既定高转速的区域,则具有如下优点。
按照这种结构,通过将所说变速操作件操作到该局部中,可使发动机在机体尚未起动时已提高到所说既定的高转速,因此,在变速操作件从中立区进入前行或后行变速区的1速之后的阶段,油泵已经以高转速工作,液压式助力转向机构和执行器正常发挥功能所需的油量可充分得到保证。这样,从走行开始的阶段起,不仅能够利用助力转向机构所提供的助推力轻快地进行转向操作,而且靠执行器的动作使作业装置上升的操作能够快速进行。因此,即使在微速或低速走行时,也能够更切实地避免,因液压压力不足而引起的机体转向操作变重、以及、作业装置上升慢而导致作业装置与田埂等相撞或与田面相干涉,等不良现象。
此外,将机体停放在户外的场合,特别是在寒冷季节或寒冷地区,有时会出现发动机的再启动困难等现象。对此,作为本发明,由于能够在机体停止的情况下将调速机构切换成燃料供给量较多的高速旋转状态,因此能够可靠地进行发动机的再启动。因此,即便是在寒冷季节或寒冷地区,也能够在机体停止状态下可靠进行发动机的启动,可进一步提高使用性。
再有,如果这样构成,即,在所说乘驾部设置用来引导所说变速操作件的变速操作路径,该变速操作路径具有,与所说变速操作件的前行变速区相对应的前行变速操作路径、与变速操作件的中立区相对应的中立路径、与变速操作件的后行变速区相对应的后行变速操作路径,并且,对于所说中立路径具有前行侧中立位置和后行侧中立位置的,所说后行侧中立位置对应于所说中立区的所说局部,则具有以下优点。
采用该构成时,从后行走行开始之前的机体停止阶段起,发动机转速达到所说既定的高转速,并且靠发动机提供的动力工作的油泵、执行器等的转速也能够急剧提高。这样,对后行转向操作提供助推力的助力转向用力矩发生器所需的油量能够充分得到保证。
此外,在水田作业机的后部联接有作业装置(例如对于插秧机是插秧装置)的场合,要切实避免在后行时该作业装置扎入泥里或与田埂接触,因此,特别希望能够对作业装置进行快速上升控制(所谓后备控制)。对此,作为本发明,由于变速操作件一进入后行变速区发动机转速立即提高,因此,靠发动机输出的动力进行驱动的油泵的输出量增加,可通过诸如电磁控制阀、油缸等执行器对作业装置实施快速上升控制。
此外,也可以,在所说变速操作路径中,设置可随着所说变速操作件的操作而发生接触变位的凸轮部件,该凸轮部件经由机械连系机构与所说调速机构相联接而能够连动,这样也能形成一种最佳构成。
按照这种构成,随着对变速操作件进行操作,凸轮部件发生位移,该位移经由诸如拉线和轴杆等机械连系机构以机械形式向调速机构传递,从而能够改变和调节发动机转速。因此,可使变速操作件与调速机构二者的连系具有优异的可靠性和耐久性。
在这种场合,变速操作件可根据凸轮部件的形状设计,能够很简单地设定二者的连系关系,而且通过更换凸轮部件便能够简单易行地对二者的连系关系进行调整和改动,对质量和性能也便于进行管理。
此外,作为本发明的一个最佳实施形式,若如下构成,即,当所说变速操作件操作到所说后行操作区时,从操作到该后行变速区那一时刻起,在所设定的时间内,通过所说调速机构将所说发动机切换在所说既定的高转速,之后,切换成与该变速操作件的操作位置相对应的旋转状态,则具有如下优点。
按照上述构成,在进行所说后备(バクアップ)控制的场合,通过将调速装置保持高速旋转状态的时间,设定为足以使作业装置上升到设定水平的时间,便能够在实施后备控制时,向作业装置的液压升降装置供给足够的压力油,使作业装置快速上升。而且,在作业装置上升到设定水平之后,可使调速装置恢复到与变速操作件的操作位置相对应的旋转状态,因而能够防止后备控制之后后行的速度过高。因此,能够使后备控制过程中作业装置可靠且快速地上升,可避免与田埂等后方障碍物相撞,而且,能够使后备控制后的后行以不过快的速度、较为自然地进行,可有效地提高使用性。
在这种场合,作为一个最佳实施形式,也可以这样构成,即,可使得,与所说变速操作件向所说后行变速区的操作相连动地,所说作业装置靠液压执行器上升到设定水平,并且,在该作业装置上升到所说设定水平之前,所说发动机通过所说调速机构保持高速旋转状态。
此外,如上所述,变速操作件与发动机转速二者的关系,由凸轮部件上所形成的接触凸轮面的形状决定。因此,也可以设计成,例如在凸轮面的局部上设置凹部,使发动机转速在后行侧中立位置暂时为高速,之后,在后行1速位置使转速降低一些。根据这样的设定,能够防止后行刚刚起步时速度异常高的现象发生,后行走行能够较为自然地进行,可有效地提高使用性。
对于本发明的上述以及其它特征性构成、以及该构成的作用和效果以及优点,可参照附图阅读下面的说明进行详细了解。
附图的简单说明

图1是根据本发明的实施形式1的、水田作业机之一例的乘驾型插秧机的总体侧视图。
图2是图1的乘驾型插秧机的总体俯视图。
图3是机体前部的纵剖侧视图。
图4是主变速杆构成的变速操作结构处于中立状态时的侧视图。
图5是该变速操作结构处于前行变速状态时的侧视图。
图6是该变速操作结构处于后行变速状态时的侧视图。
图7是对,对该变速操作结构踩踏走行停止用脚踏板、主变速杆的强制中立复位结构起作用时的复位动作状态,加以展示的侧视图。
图8是无级变速装置操作结构的侧视图。
图9是图8的主要部分的主视图。
图10是对肘臂弹簧构成的前行变速助推结构加以展示的主要部分的纵剖侧视图。
图11是主变速杆导向部与调速机构的连系处于中立状态时的俯视图。
图12是图11的主变速杆导向部处于前行变速状态时的俯视图。
图13是图11的主变速杆导向部处于后行变速状态时的俯视图。
图14是展示主变速杆的德天特结构的侧视图。
图15是展示主变速杆的操作位置与发动机转速之间关系的特性曲线图。
图16是走行系的动力传动结构的示意图。
图17是作业系的动力传动结构的示意图。
图18是走行机体的走行部的俯视图。
图19是乘驾型插秧机的各装置的控制框图。
图20是展示本发明的实施形式2的附图。
图21是展示实施形式2中的主变速杆的操作位置与发动机转速之间关系的特性曲线图。
图22是展示本发明的实施形式3的附图。
图23是展示实施形式3中的主变速杆的操作位置与发动机转速之间关系的特性曲线图。
图24是展示本发明的实施形式4的附图。
图25是展示本发明的实施形式5的附图。
图26是展示本发明的实施形式6的附图。
图27是展示实施形式6中(a)主变速杆位于前行侧中立位置时、(b)主变速杆位于后行侧中立位置时的附图。
图28是展示实施形式6中的主变速杆的操作位置与发动机转速之间关系的特性曲线图。
图29是展示本发明的实施形式7的附图。
图30是展示本发明的实施形式8的附图。
图31是展示本发明的实施形式9的附图。
图32是展示本发明的实施形式10的附图。
图33是展示本发明的实施形式11的附图。
图34是展示本发明的实施形式12的附图。
图35示出本发明的实施形式13,(a)是无级变速装置以及采用该无级变速装置的传动系的示意图,(b)是展示主变速杆的变速操作路径的俯视图。
图36是展示本发明的实施形式14的附图。
图37是展示本发明的实施形式15的附图。
发明的实施形式下面,结合附图,对根据本发明的水田作业机,以作为水田作业机之一例的乘驾型插秧机为例进行说明。在下面的说明中,若未特别指明,前后和左右(横向)各方向,均以该乘驾型插秧机的行进方向为基准。
图1、图2所示乘驾型插秧机中,在具有可自由转向的左右一对前轮(走行装置之一例)1和不能转向的左右一对后轮(走行装置之一例)2的乘驾型走行机体3的后部,通过靠油缸(液压执行器之一例)5驱动的平行四连杆机构6而联接有可自由升降的、6列插栽规格的插秧装置(水田作业机之一例)。机体后部还装备有6列规格的施肥装置7。
在所说走行机体3的机体框架8的前部,联接固定有通过轴支撑前轮1的变速箱9,而在机体框架8的后部,支撑有通过轴支撑后轮2的、可自由摇动的后传动箱10。此外,从变速箱9向前方延伸的前框架11上,安装有横向摆放的发动机12并以机罩13将其遮盖。
在位于该发动机12后方的乘驾部18处,设有用来对前轮1进行转向操作的方向盘14、驾驶席15、脚踏台16等。另外,在机体前部的左右,设有分成数格的用来存放备用秧苗的备用秧苗架17。
此外,在所说插秧装置4上,设有左右一对的画线器20,当以往复插栽方式进行一个行程的插栽走行时,在折返后的下一个行程的未插栽的田面上可钩挠出走行基准线,该画线器20通过摇动可在向横向的侧方突出的工作姿态与竖立的回收姿态之间自由进行切换,该画线器20随着插秧装置4的上升而相连动地摇动到回收位置并被锁定,只有锁定被解除的画线器20能够在插秧装置4下降时摇动成工作姿态。插秧装置4还具有,放置有6列的量的秧苗并可向左右方向以设定的行程往复移动的秧苗架21、将秧苗从该秧苗架21的下端一株株送出并插栽在田里的6组旋转式插栽机构22、以及、将插栽处整平的3个整地浮子23等。
此外,所说施肥装置7,安装在走行机体3上,位于驾驶席15与插秧装置4之间,具有,贮存粉粒状肥料的肥料斗24、将该肥料斗24内的肥料每次以所设定的量送出的送出机构25、以及、靠风力将被送出的肥料通过输送软管26向设在各个整地浮子23上的作沟器27输送的电动风扇28等。通过这样构成,能够将肥料送入由作沟器27在田面T作出的沟内并进行填埋。
所说插秧装置4,通过自动升降控制而能够相对于田面T稳定保持在某种高度上,该控制装置的大略构成示于图19的框图中。即,使插秧装置4升降的所说油缸5,受到靠发动机的输出进行驱动的油泵30的驱动,并与通过控制装置31的控制而动作的电磁阀32相连接。同时,对利用位于中央的整地浮子23进行安装的传感器浮子SF的上下位移进行检测的位移传感器33,与控制装置31相连接。这样,可根据该位移传感器33的检测信息,控制插秧装置4自动升降。
更具体地说,当判知所说位移传感器33的检测值在设定范围内时,电磁阀32保持在中立位置,此时,插秧装置4相对于田面T位于标准高度范围内。当插秧装置4超出标准高度范围而下沉时,传感器浮子SF将以后部支点x为轴相对向上方摇动移位,位移传感器33对此进行检测而实施上升控制,当插秧装置4恢复到标准高度范围内时上升控制便停止。反之,当插秧装置4相对于田面T上浮时,传感器浮子SF将以后部支点x为轴相对向下方摇动移位,位移传感器33对此进行检测而实施下降控制,当插秧装置4恢复到标准高度范围内时下降控制便停止。似这样,通过对插秧装置4实施升降控制以使位移传感器33的检测值保持在设定范围内,从而使得插秧装置4相对于田面T保持在标准高度范围内。
另外,如图19所示,在控制装置31的输入侧,连接有对配备于驾驶席15右侧的插栽杆34的操作位置进行检测的电位计35、以及、对配备于方向盘14的右侧的优先升降杆36的操作状态进行检测的上开关37和下开关38。在控制装置31的输出侧,连接有,可使向插秧装置4的动力传递通断的、对后述的插栽离合器44进行离合操作的电动马达39。所说插栽杆34,可通过前后摇动操作,切换到“插栽”、“下”、“中立”、“上”、以及、“自动”等各操作位置上。将插栽杆34操作到“插栽”位置时,基于对传感器浮子SF位移的检测而实施所说自动升降控制并使插栽离合器44接合。将插栽杆34操作到“下”位置时,实施自动升降控制并使插栽离合器44切离。将插栽杆34操作到“中立”位置时,在插栽离合器44切离的状态下自动升降控制停止。将插栽杆34操作到“上”位置时,在插栽离合器44切离的状态下强制上升。而将插栽杆34操作到“自动”位置时,实施自动升降控制,并且能够进行靠优先升降杆36进行的升降以及后述的后备控制。
在通常的插栽作业中,通过将插栽杆34操作到“自动”位置,能够仅以优先升降杆36的操作使插秧装置4在与田面T接触的作业高度和上限高度二者范围内升降,并能够进行插栽离合器44的离合。
该优先升降杆36,是能够向上下及左右摇动操作的十字操作式,且能够复位到中立位置。当在插秧装置4位于作业高度的状态下将优先升降杆36向上方进行单点操作而使上开关37接通一次时,插秧装置4将上升到上限高度,并将插栽离合器44切离。因此,在完成一个行程的插栽走行,在田埂边改变机体方向时,仅将优先升降杆36向上方进行单点操作,便能够使停止插栽动作的插秧装置4大幅度上升,可以专心以方向盘14进行机体的操纵。
之后,在机体转向结束时,通过将优先升降杆36向下方进行单点操作,便能够处于自动升降控制状态,使插秧装置4下降到作业高度。此时,插栽离合器44不会接合,能够防止插栽动作在空中开始进行而导致秧苗四散。之后,在机体转向结束并对准插栽线(插栽线对位)后,通过再次将优先升降杆36从中立位置向下方进行单点操作并对下开关38进行第2次接通操作,方可使插栽离合器44进行接合动作而开始下一个行程的插栽作业。
此外,优先升降杆36是通过拉线而与画线器回收锁定机构(未图示)实现机械连系的。这样,当将优先升降杆36向前方进行摇动操作时,对左侧的画线器20的回收锁定即解除,而当将该优先升降杆36向后方进行摇动操作时,对右侧的画线器20的回收锁定解除。
图16、图17中,概略示出该插秧机的动力传动结构。在所说变速箱9的侧面,联接有通过皮带与发动机12相连动的主变速用无级变速装置A,其输出的动力输入变速箱9后分支为走行系动力和作业系动力。在图示实施形式中,作为无级变速装置A,采用的是液压式无级变速装置(HST)41。
如图17所示,从变速箱9分支的作业系动力,通过单向离合器42只取出其正转动力,经由能够进行6级齿轮变速的株间变速机构43及所说插栽离合器44从作业用动力取出轴(PTO)45取出,并通过传动轴46向插秧装置4进行传动。
而从变速箱9分支的走行系动力,如图16所示,在经过齿轮式副变速机构47进行高低2级变速后,再次分支为前轮系和后轮系动力。前轮系动力,经由可进行差速锁止的差速装置48向左右的前轮1传递。后轮系的动力,经由传动轴49向后传动箱10传递,并经由多片式侧离合器50传递到左右的后轮2上。后传动箱10中装备有机体制动用的多片式制动器51,该制动器51与配备在脚踏台16的右侧脚下的走行制动用的单一脚踏板52之间实现机械连动联接。另参照图2,对于所说无级变速装置41,通过配备在方向盘14的左下方的主变速杆(变速操作件之一例)53进行变速操作。对于副变速机构47,可通过配备在驾驶席15的横向左侧的副变速杆54进行切换操作。此外,前轮1的差速装置48,可通过下踏脚下的差速脚踏板55进行差速锁止,对左右的前轮1进行等速驱动。
如图18所示,左右的侧离合器50,通过连杆机构56A而与由左右的转向臂构成的前轮转向机构56实现机械连系。当以方向盘14操纵前轮1使之向左或右转向超过设定角度(例如30度)时,位于回转的内侧的后轮2的侧离合器50将自动切离,可实现小范围内平滑的回转。
另外,如图3所示,在方向盘14的转动轴14A上,连接有,与方向盘14的操动量相应地驱动前轮转向机构56向左右方向摇动的力矩发生器19,因此,转向操作性得以改善。编号78是对方向盘14的转动轴14A进行支持的支撑框。
下面,对所说无级变速装置41的变速操作结构进行说明。
如图3、图8、图9、以及图14所示,在对方向盘14的转动轴14A进行支持的方向盘支柱81上,焊接有支撑框架82。在该支撑框架82的左端部,支轴72上支撑有可围绕从其中通过的横向支点a前后摇动的棘爪板57。所说主变速杆53安装在该棘爪板57上而得到支持,并能够围绕前后朝向的支点b左右摇动。主变速杆53,能够随着围绕所说横向支点a的前后摇动,在将作为走行停止用操作位置的中立位置(与中立区域相当)N夹在中间的、从作为前行走行用操作位置的前行变速区F到作为后行走行用操作位置的后行变速区R范围内连续移动。并且,从棘爪板57向下方伸出的操作轴58的下端,通过可围绕支点c转动的活动部件59以及推拉轴60而可连动地联接在无级变速装置41的变速操作轴61上,因此,能够通过主变速杆53对无级变速装置41进行无级变速操作。而且,受单端固定的弹性杆62的自由端支持的滚子63弹性嵌入形成于棘爪板57的外周的波形部(凹部)内,因此,使得主变速杆53能够保持在前行5级(F1~F5)、后行3级(R1~R3)的各级变速位置上。
此外,当在主变速杆53操作到前行变速区F的前行走行状态下、或者、操作到后行变速区R的后行走行状态下,踩踏所说走行停止用脚踏板52时,能够使主变速杆53强制性地复位到中立位置N。下面,结合图4~图7,对该强制中立复位结构进行详细说明。
在所说变速装置操作部的后方,配备有可前后摇动的动作部件64。该动作部件64,由可围绕支点d前后摇动的牵制环64a、以及、通过螺栓与之相联接而能够进行位置的微调的牵制金具64B构成。在图4~图7的纸面上,牵制环64a的前边缘部,相对于设在所说活动部件59上的第1接触销65,从围绕支点c的反时针方向与之相对,并且,牵制金具64B的前边缘部,相对于设在所说活动部件59上的第2接触销66,从围绕支点c的顺时针方向与之相对。此外,从牵制环64a的下端部向后方伸出推拉轴67。
另一方面,将所说脚踏板52联接起来的脚踏板支轴68的另一端上固定有牵制臂69,在该牵制臂69的自由端上得到枢轴支持的可自由转动的套管70中,有从所说牵制环64a伸出的推拉轴67的后端部贯穿于其中而相联接。在这里,推拉轴67在套管70上,以仅在一定范围内可前后自由滑动的状态贯穿于其中而得到支持,并且,利用预先使之发生初始压缩变形而外嵌在推拉轴67上的螺旋弹簧71,使推拉轴67相对于套管70向前方滑向滑动极限位置。
图4示出未踩踏脚踏板52而主变速杆53位于中立位置N时的状态,图5示出未踩踏脚踏板52而主变速杆53位于前行之最高速的前行5速F5时的状态,而图6示出未踩踏脚踏板52而主变速杆53位于后行之最高速的后行3速R3时的状态。
当在主变速杆53位于前行变速区F的状态(例如图5的状态)下踩踏脚踏板52时,牵制臂69将向图中的反时针方向转动而使得推拉轴67向前方(图中的左方)突出,动作部件64围绕支点d顺时针摇动。这样,动作部件64的牵制环64a与第1接触销65接触并将其向前方推压,强制使活动部件59围绕支点c向反时针方向转动,主变速杆53将朝向中立位置N侧复位。
之后,当主变速杆53到达中立位置N时,将如图7所示,第2接触销66也与动作部件64的牵制金具64b接触,位于支点c两侧的第1接触销65及第2接触销66均与动作部件64接触。这样一来,活动部件59将保持使主变速杆53处于中立位置N的一定姿态。而且,与第1接触销65及第2接触销66接触的动作部件64本身,也无法进一步顺时针转动。通过对动作部件64的牵制金具54b的位置进行调节,可使第1接触销65及第2接触销66均与动作部件64接触而使活动部件59准确复位到中立位置。
在这里,将螺旋弹簧71的初始压缩力,设计得大于强制移动主变速杆53所需的操作力,在主变速杆53到达中立位置N之前,螺旋弹簧71不会被操作反力压缩而变形。并且,在主变速杆53到达中立位置N后行而踩踏脚踏板52时,相对于已不能向前方移动的推拉轴67,牵制臂70进一步压缩螺旋弹簧71使之变形并向图中的反时针方向转动,因而能够保证足够的制动操作行程。
而当在主变速杆53位于后行变速区R的状态(例如图6的状态)下踩踏脚踏板52时,牵制臂69将向图中的反时针方向转动从而使得推拉轴67向前方(图中的左方)突出,动作部件64围绕支点d顺时针摇动。这样,动作部件64的牵制金具64b与第2接触销66接触并将其向前方推压,强制使活动部件59围绕支点c向顺时针方向转动,主变速杆53将朝向中立位置N侧复位。之后,当主变速杆53到达中立位置N时,将如图7所示,第1接触销65也与动作部件64的牵制环64b接触,位于支点c两侧的第1接触销65及第2接触销66均与动作部件64接触。这样一来,活动部件59将保持使主变速杆53处于中立位置N的一定姿态。
此时也同样,在主变速杆53到达中立位置N之前,螺旋弹簧71不会被操作反力压缩而变形,在主变速杆53到达中立位置N之后,通过进一步踩踏脚踏板52,相对于已不能向前方移动的推拉轴67,牵制臂69进一步压缩螺旋弹簧7 1使之变形并向图中的反时针方向转动。
在踩踏脚踏板52强制使主变速杆53向中立位置N侧复位时,若在到达中立位置N之前停止踩踏,主变速杆53将进行减速移动而移动到与脚踏板52的踩踏位置相应的变速位置处并保持在该位置上,因此,可在两手进行方向盘操作或其它操作的同时,仅通过脚实现走行速度的减速,能够有效地改善操作性。
并且,以所说主变速杆53操作无级变速装置41时,发动机12的转速可与之连动地改变。下面,结合图8~图13对此进行详细说明。
如图9所示,所说乘驾部18中,在方向盘支柱81的支撑框架82上支撑有可围绕横向支点a转动的棘爪板57,在该棘爪板57的上部,安装有可围绕前后朝向的支点b左右摇动的所说主变速杆53。该主变速杆53,在前后朝向的支点b上所安装的扭簧83的作用下,趋向于向横向的一个侧方(驾驶员看过去时的右方)摇动。从主变速杆53的根部,向下方伸出操作臂53a,在所说支撑框架82的侧面固定有变速杆导板84。并且,该变速杆导板84上形成有用来对主变速杆53进行导向的导槽(变速操作路径之一例)85,主变速杆53的操作臂53a贯穿于该导槽85中。另外,在操作臂53a的下端上,安装有可自由转动的套管86,该套管86卡在导槽85内,使得沿导槽85的移动能够平滑地进行。
导槽85呈台阶状形成,台阶部位形成于与作为走行停止用操作位置的主变速杆53的中立区与中立位置N相对应的中立路径Nz上,这样,后方的导槽部分将形成于与主变速杆53的前行变速区F相对应的前行变速操作路径Fz上,位于台阶部位的前方的导槽部分形成于与主变速杆53的后行变速区R相对应的后行变速操作路径Rz上。将主变速杆53向中立位置N的前方操作时进行前行变速,向中立位置N的后方操作时进行后行变速。在中立路径Nz中,设有靠近前行变速区F一侧的前行侧中立位置Nf、以及、靠近后行变速区R一侧的后行侧中立位置Nr。
如图15所示,当操作主变速杆53在导槽85中被引导到后行侧中立位置Nr时,通过后述的调速机构,能够使发动机12与该操作相连动地,从空转状态(低速旋转状态)的转速(例如1700rpm)提高到既定的高转速(例如3200rpm)。该发动机的转速,在前行侧从前行1速F1到前行5速F5,呈阶段性成比例地提高,而在后行侧从后行1速R1到后行3速R3,上述既定的高转速保持一定。此外,由图15也可知,与前行1速F1相比,后行1速R1时的发动机转速设定得要高。但是,上述既定的高转速,设定得比前行最高速的前行5速F5时的最高转速(例如3600rpm)低,这样,可避免后行走行时走行速度过快到不必要的程度而使驾驶员产生恐慌心理。
此外,如图11所示,在该变速杆导板84的上面,通过枢轴联接有能够围绕支点g摇动以重复前行变速操作路径Fz的前行凸轮部件(凸轮部件之一例)87,同时,通过枢轴联接有能够围绕支点h摇动以重复后行变速操作路径Rz的后行凸轮部件(凸轮部件之一例)88。
各凸轮部件87、88经由机械连系机构100分别与机械式调速机构(rate adjusting mechanism)或者调速器机构(governormechanism)91相联接。该调速机构91,装备在所说发动机12中,最好是,由能够与燃料喷射量相关联地调节发动机转速高低的众所周知的机械调速器构成。该调速机构91这样构成,即,根据发动机转速的改变自动调节节流(节气门)开度以使发动机转速与其调速杆91a的操作位置相对应地、稳定地保持在设定范围内。
所说机械连系机构100如下构成。即,在各凸轮部件87、88的后端部,联接有拉线89、90,该拉线89、90分别联接在调速机构91的调速杆91a上。此外,在各凸轮部件87、88的后端部上,联接有驱使各凸轮部件87、88向拉线89、90松弛的方向(即低速侧)摇动的弹簧92、93,各凸轮部件87、88受驱使而摇动的界限,是通过变速杆导板上的止挡94、95进行阻挡而加以限定的。
所说调速机构91,在两个拉线89、90松弛时向“低速”侧摇动,当某一个拉线89、90受到牵拉时,向“高速”侧摇动;如图9所示,当主变速杆53位于中立位置N时,两个拉线89、90均松弛,调速机构91将保持低速的空转旋转状态(低速旋转状态)。
此外,如图12所示,当主变速杆53操作到前行变速区F时,前行凸轮部件87克服弹簧92的作用力向图中的顺时针方向摇动。于是,拉线89被拉紧,调速机构91向“高速”侧动作,发动机转速将提高。另一方面,如图13所示,当主变速杆53操作到后行变速区R时,另一个凸轮部件即后行凸轮部件88,克服弹簧93的作用力在图中向顺时针方向摇动。于是,另一个拉线90被拉紧,调速机构91向“高速”侧动作,发动机转速将提高。
如图9所示,该主变速杆53受到扭簧83的横向的作用力,因此,当处于位于中立位置N的状态时,如图11所示,在导槽85内,稳定在临近前行变速操作路径Fz的前行侧中立位置Nf上。在该状态下,两个拉线89、90均松弛而调速机构91保持在空转旋转状态。在这里,当主变速杆53在导槽85内从前行侧中立位置Nf移动到临近后行变速操作路径Rz的后行侧中立位置Nr时,仅后行凸轮部件88接触而摇动,调速机构91向“高速”侧动作而使发动机转速提高。但是,在此期间,无级变速装置41也保持走行速度为零的变速中立状态。
即,通过使主变速杆53从前行侧中立位置Nf移动并保持在后行侧中立位置Nr,可进入油量增加状态。因此,即使在寒冷季节或寒冷地区发动机启动困难的场合,可将主变速杆53移动到后行侧中立位置Nr以达到油量增加状态从而使发动机能够可靠启动。此外,主变速杆53的变速状态与发动机转速之间的关系,由各凸轮部件87、88上的接触凸轮面的形状决定,其一例示于图15中。
此外,当主变速杆53在导槽85中操作到包括后行侧中立位置Nr在内的后行变速操作路径Rz中而使后行凸轮部件88与之接触时,安装在变速杆导板84上的后行检测开关96将受到推压而据此测知正处于后行操作状态。该后行检测开关96,连接在所说控制装置31上,当在如上所述插栽杆34操作到“自动”位置的状态下,后行检测开关96进行检测动作,便能够实施使插秧装置4自动上升到上限的控制(称作后备控制)。
该后备控制,是为了机体在田里后行移动时强制使机体后部的插秧装置(作业装置之一例)4上升,以避免插秧装置4与田埂等相撞,而进行开发的,以谋求其具有快速控制上升的能力。关于这一点,如上所述,在本发明中,当主变速杆53操作到后行变速区R时发动机转速便提高,因此以发动机输出的动力进行驱动的油泵30的输出量增加,通过电磁阀32及油(液压)缸5,能够实现对插秧装置4快速的上升控制。
如图9及图10所示,作为用来将棘爪板57支撑在支撑框架82上使之能够围绕横向支点a前后摇动的支轴72,在其与棘爪板57相反一侧的端部上,装设有与主变速杆53一体地围绕第1轴心P1前后摇动的摇动臂73。在方向盘支柱25的、支轴72的上方部位装设有卡止金具74,在该卡止金具74与摇动臂73的自由端之间挂设有肘臂弹簧75。设置该肘臂弹簧75,是为了,克服趋于向中立位置复位的无级变速装置41的复位力,以对主变速杆53向增速侧进行的操作施加助力。在肘臂弹簧75的作用下,可使得将主变速杆53向需克服静液压式无级变速装置8的复位力之一侧的增速侧进行操作时的操作负荷减小,因此,主变速杆53向增速侧的操作也能够轻快地进行。由此,可改善主变速杆53的变速操作性。
过去,走行用的无级变速装置的结构,越是向高速侧进行操作,走行机体之欲复位到与机体停止状态相应的中立位置的力越大。基于这样的结构,变速操作件越是向高速侧操作,向中立方向复位的作用力越大,因此,对于驾驶员来说,变速操作件的操作负荷加重使得增速操作进行起来较为困难。对此,作为本发明,利用肘臂弹簧75减小主变速杆53向克服无级变速装置A的复位力的一侧即增速侧进行操作时的操作负荷,因而可使变速操作件向增速侧的操作变得容易。因此,能够实现变速操作性的改善。
另外,如图10所示,将肘臂(toggle)弹簧75的死点D设定在主变速杆53的中立位置N处。
如上所述,作为主变速杆53,不仅能够改变走行速度,而且发挥着可使其它机构部位动作的复合操作杆的功能。下面,对其它数例最佳实施形式,围绕与实施形式1的不同点进行说明。
图20及图21所示实施形式2中,主变速杆53与调速机构91的操作臂91a之间的机械连系机构100,与实施形式1大体相同。即,当主变速杆53在导槽85中位于前行侧中立位置Nf时,发动机6处于空转状态。当主变速杆53从前行侧中立位置Nf操作到前行变速区Fz内的前行1速位置F1时,发动机转速将急剧提高到既定的高转速(例如2500rpm)。但是,作为该实施形式,当主变速杆53从前行变速区Fz内的前行1速位置F1操作到前行3速位置F3时,发动机转速缓慢且阶段性地提高到最大转速(例如3600rpm),在主变速杆53在前行变速区Fz内的前行3速位置F3和前行5速位置F5之间进行操作期间,发动机转速将保持最大转速,在这一点上与实施形式1不同。
另一方面,当主变速杆53从前行侧中立位置Nf操作到后行侧中立位置Nr时,发动机转速急剧提高到高转速(例如3200rpm)。在主变速杆53在后行侧中立位置Nr和后行变速区Rz内的后行3速位置R3之间进行操作时,发动机转速将保持上述既定的高转速。该特性与实施形式1相同。
另外,该实施形式2中,使操作臂91a趋向于复位到空转位置的弹簧,不是设在拉线89、90与凸轮部件87、88之间,而是内装于调速机构91中。因此,图中未示出该弹簧。
根据如图21所示地设定的发动机转速,在作业走行过程中,即使例如为了在田埂边进行使机体回转的地头回转,将主变速杆53从前行3速位置F3到前行5速位置F5之间的某一位置操作到前行2速位置F2或前行1速位置F1而降低走行速度,发动机转速也能够保持在较高转速。这样,靠发动机12提供的动力工作的油泵30的转速也能够保持高的转速,因此,助力转向用的力矩发生器60和插秧装置升降用油缸2正常发挥功能所需的油量可充分得到保证。因此,在进行地头回转等情况下,可借助于力矩发生器60提供的助推力轻快地进行转向操作,而且,能够实现避免插秧装置4与田埂等其它障碍物相撞的、靠油缸2的动作使插秧装置4快速上升的操作。
另一方面,当为了进行后行走行而将主变速杆53从中立位置N操作到后行变速区Rz时,在主变速杆53从前行侧中立位置Nf操作到后行侧中立位置Nr期间,无论是发动机转速,还是靠发动机12提供的动力工作的所示油泵30,转速均急剧提高。因此,在主变速杆53被操作到中立位置N内的后行侧中立位置Nr但尚为零速状态(机体停止状态)的阶段,发动机转速业已达到既定的高转速而使得油泵30以高转速工作。这样,助力转向用的力矩发生器60、以及、插秧装置4升降用油缸5正常发挥功能所需的油量可充分得到保证。因此,在进行后行走行时,从走行开始之前的阶段(主变速杆53操作到中立位置N内的后行侧中立位置Nr后的阶段),便可借助于力矩发生器60提供的助推力轻快地进行转向操作,而且,能够实现避免插秧装置4与田埂等其它障碍物接触的、靠油缸2的动作使插秧装置4上升的快速操作。
而且,在将主变速杆53操作到前行1速位置F1或前行2速位置F2的阶段,发动机转速未达到最大转速,而在操作到前行3速位置F3的阶段,发动机转速达到最大转速。据此,在路上走行时,通过将主变速杆53操作到前行1速位置F1或前行2速位置F2,能够很容易地实现微速走行,而在作业走行时,通过在前行3速位置F3到前行5速F5之间进行主变速杆53的操作,可以不必太介意水田的深度和土质等因素引起的作业负荷的变化而以所希望的走行速度进行作业。
另一方面,在将主变速杆53操作到导槽85的后行变速区Rz内的场合,发动机转速将保持低于最大转速的既定的高转速。这样,能够抑制后行走行时的走行速度,因而可避免后行走行时走行速度过快到不必要的程度而使驾驶员产生恐慌心理。
实施形式3至实施形式12,主要涉及主变速杆53的变速操作路径(导槽85)的其它实施形式。下面,对此进行说明。另外,图27之后(实施形式6之后)的变速操作路径中,省略了外嵌于主变速杆53的操作臂53a上的、使主变速杆53能够在导槽85内平滑地得到导引的所说套管86,但也可以设有该套管86。
如图22所示,在随着主变速杆53进行后行变速操作而动作的后行凸轮部件88上,在其接触凸轮面上形成有凹部i。通过形成这样的凹部i,可使得主变速杆53的操作位置与发动机转速二者的关系特性如图23所示。
即,在实施形式3中,虽然在后行侧中立位置Nr时发动机转速暂时达到高速,但在后行1速R1转速将有所降低。并且,在后行2速位置R2及后行3速位置R3再次转为高速。而在前行变速区F,随着变速级的提高,发动机转速阶段性提高。
按照上述构成,在主变速杆53操作到后行变速区R并进行所说后备控制的场合,可将调速机构91保持高速旋转状态的时间设定成,足以使插秧装置4上升到设定水平的时间。这样,在实施后备控制时,能够向插秧装置4的油缸5供给足够的压力油,使插秧装置4快速上升。
而且,插秧装置4上升到设定水平之后,调速机构91可恢复到与主变速杆53的操作位置相对应的旋转状态(例如如上所述,在后行1速位置R1转速能够有所降低),因此,能够防止后备控制之后后行速度异常变高。
因此,不需要进行诸如,停止走行时操作调速杆以降低发动机转速、以及、开始走行时操作调速杆以提高发动机转速,这类繁杂的调速操作,提高了使用性。并且,能够使处于后备控制中的作业装置可靠快速地上升,以避面碰撞到田埂等后方障碍物,而且,能够使后备控制后的后行以不太快的速度、较为自然地进行,有效提高使用性。
主变速杆53的变速操作路径(导槽85),其构成也可以如图24所示。该实施形式4中,在前行侧中立位置Nf与后行侧中立位置Nr之间设有前后行切换路径C,在其中间部位,设有由弹簧材料构成的阻尼体97。这样,能够使从前行侧中立位置Nf向后行侧中立位置Nr的操作移动滞后,而且还能够在主变速杆53经过该阻尼体97处之前进行移动的过程中,对调速机构91进行增速操作而提高发动机转速。并且,设有后备用的所说后行检测开关96,以能够对主变速杆53位于包括后行侧中立位置Nr在内的后行变速区R这一点进行检测。
当采用如上所述以阻尼体97对主变速杆53施加阻力的构成时,能够有意识地延长主变速杆53移动至后行变速操作路径Rz的时间,可使压力油供给量可靠增加。因此,在将主变速杆53操作到后行侧中立位置Nr那一时刻,已经处在发动机转速已得到提高的状态,即,油泵30的压力油输出充分得到保证的状态。
而且,由于设置有检测主变速杆53位于后行变速操作路径Rz的后行检测开关96,并根据该后行检测开关96进行的检测使插秧装置4上升到设定的水平,因此,能够在充分保证压力油供给量之后使作业装置上升,插秧装置4可快速·可靠地上升。因此,在实际当中转变为后行走行时,插秧装置4即开始迅速上升。因此,因插秧装置4上升滞后而撞到田埂上的可能性进一步减小。因此,作业装置在实施后备控制时能够快速·可靠地上升。
主变速杆53的变速操作路径可如图25所示,前行变速区F与后行变速区R经由中立位置N呈直线状连续,而且,主变速杆53在中立位置N处受外力作用而嵌入导槽85的凹部85a内并稳定地得到保持。
图26~图28所示的实施形式6也同样,主变速杆53兼具有上述发动机12的调速调节杆所具有的功能、以及、插秧装置4上升用杆所具有的功能。
但是,作为该实施形式,如图26的控制框图所示,靠带减速机的电动马达127驱动的动作杆128与调速机构91的操作杆91a二者,通过操作拉线129相连系,调速机构91的调速整定动作可通过电动马达127以电气方式进行。并且,该电动马达127的动作受控制装置31的控制。该控制装置31上连接有,对所说主变速杆53的操作位置进行检测的电位计130、以及、对动作杆128的动作位置进行检测的反馈用电位计131,依据这些检测信息控制电动马达127的动作,进行调速机构91的调速整定操作。
此外,如图27(a)、(b)所示,构成主变速杆53的变速操作路径的导槽85,俯视时,前行变速操作路径Fz和后行变速操作路径Rz二者相互平行且呈台阶状错位,而在中立区N呈连通状连接。
图28示出主变速杆53的变速位置与发动机12的目标转速(调速整定(accel set)速度)之间的关系。即,当主变速杆53位于中立区N时,目标转速被设定为空转转速n0(例如1700rpm),同时,从中立位置N到前行3速[f3]呈线性增速,从前行3速[f3]到前行5速[f5]设定为最高转速n4(例如3600rpm)。并且,在前行1速[f1]出现第1设定转速n1(例如2500rpm)、在前行2速[f2]出现第2设定转速n2(例如3000rpm)。此外,在后行变速操作路径R,将目标转速设定为较最高转速低的第3设定转速n3(例如3200rpm)。
将以主变速杆53进行的变速整定与调速整定的关系特性预先设定好并储存起来,对电动马达127进行反馈控制,通过该反馈控制,界定出与主变速杆53的操作位置相对应的、调速机构91的操作杆91a的目标转速整定位置,使操作杆91a向所界定的目标转速整定位置移动。这样,与主变速杆53的操作位置相对应的调速整定可自动进行。
在导槽85上,还设有,当从后行变速操作路径R的中立位置Nr向延续的前行方向进行直线移动操作时可在其中移行的副前行变速操作路径F′,该副前行变速操作路径F′相连续地设在正常的前行变速操作路径F中的低速侧部分(从1速[f1]到[f2])的旁侧。因此,能够将主变速杆53沿着副前行变速操作路径F′和后行变速操作路径R呈直线进行操作而实现快速的前后行切换变速(梭动变速)。但是,经过该梭动变速后的前行最高速度被副前行变速操作路径F′前端限定在2速[f2],因此,不必担心不经意间从后行切换成前行高速。
此外,在作为杆操作路径的导槽85的旁边,配备有可对主变速杆53位于后行变速操作路径R或副前行变速操作路径F′这一点进行检测的装置。该装置由,与位于后行变速操作路径R或副前行变速操作路径F′的主变速杆53接触而摇动的感知杆(凸轮部件之一例)132、以及、对该摇动进行检测的开关133构成,根据该开关133和所说电位计130的检测信息,可判断主变速杆53是否位于后行变速操作路径R,是否位于副前行变速操作路径F′中。并且,当判断为位于后行变速操作路径R中时,将如上所述地进行调速整定而整定成低于最高速度的第3设定转速n3,而且在判断为位于副前行变速操作路径F′中时,也与位于后行变速操作路径R中同样,经调速整定而整定成第3设定转速n3。
此外,当判断为主变速杆53从正常的前行变速操作路径F操作到了副前行变速操作路径F′中时,实施强制插秧装置4上升的控制,而且在判断为主变速杆53操作到了后行侧中立位置Nr及后行变速操作路径R中时,也能够实施强制使插秧装置4上升的控制。即,能够实施主变速杆53操作到副前行变速操作路径F′中的低速前行时的自动上升控制[低速上升控制]、以及、后行时的自动上升控制[后备控制],驱动插秧装置4优先上升至上限。
在这里,当位于实施低速上升控制的副前行变速操作路径F′中时选择了前行速度(f1’~f2’)时,与在前行变速操作路径F中时选择同样速度(f1~f2)相比,所调速整定的发动机转速要高(与后行时的发动机转速相同,参照图28的虚线)。因此,与发动机12直接联接的油泵输出量可充分得到保证,油缸5的动作速度加快,插秧装置4快速上升。
此外,在所说控制装置31上,连接有对前轮1从中立位置转向的角度进行检测的转向角传感器134,当检测到前轮1大幅度转向并超过设定角度(例如30度)时,实施使插秧装置4自动上升的控制[自动上升控制]。而对于该自动上升控制,可通过转换开关135控制其开闭,在变形的田地里,通过将转换开关135转换为关断而将自动上升控制关闭,可在进行需频繁操纵机体大幅度转向的曲线插栽走行时,避免插秧装置4因自动上升控制而不经意间上升。并且,即使通过转换开关135将自动上升控制关闭,基于对主变速杆53操作位置的判断所实施的所说低速上升控制和后备控制总能够优先实施。
此外,当上述低速上升控制、后备控制、以及、自动上升控制起作用而驱动插秧装置4上升时,对向插秧装置4进行的动力传递实施通断的插栽离合器44(内装于变速箱10中,系作业离合器之一例),在电动马达39驱动下处于切离状态。
另外,作为上述实施形式,也可以这样构成,即,当判断为主变速杆53从前行变速操作路径F操作到副前行变速操作路径F′中时,实施强制使插秧装置4上升的控制,并将插栽离合器44切离,当判断为主变速杆53再次从前行变速操作路径F操作到副前行变速操作路径F′中时,实施强制使插秧装置4下降的控制。也就是说,可以这样构成主变速杆53每操作到副前行变速操作路径F′中一次,交替实施插秧装置4上升和下降的控制。
图29所示实施形式7中,副前行变速操作路径F′形成于前行变速操作路径F的整个区域的旁侧。这样,能够以这样的形式加以实施,即,不仅能够通过直线操作快速进行前后行切换,而且能够将主变速杆53从前行变速操作路径F的任意变速位置横向移动到副前行变速操作路径F′中而使插秧装置4进行上升动作。变速操作路径的其它方面与实施形式6相同。
另外,该实施形式也同样,也可以这样构成,即,当判断为主变速杆53从前行变速操作路径F操作到副前行变速操作路径F′中时,实施强制使插秧装置4上升的控制,并将插栽离合器44切离,当判断为主变速杆53再次从前行变速操作路径F操作到副前行变速操作路径F′中时,实施强制使插秧装置4下降的控制;主变速杆53每操作到副前行变速操作路径F′中一次,交替实施插秧装置4上升和下降的控制。
图30所示实施形式8中,在后行变速操作路径R与副前行变速操作路径F′之间形成有分隔壁138。作为该实施形式,虽然不能以直线操作进行前后行切换(梭动变速),但能够进行通过主变速杆53进行的低速上升控制和后备控制。变速操作路径的其它方面与实施形式6相同。
另外,该实施形式也同样,也可以这样构成,即,当判断为主变速杆53从前行变速操作路径F操作到副前行变速操作路径F′中时,实施强制使插秧装置4上升的控制,并将插栽离合器44切离,当判断为主变速杆53再次从前行变速操作路径F操作到副前行变速操作路径F′中时,实施强制使插秧装置4下降的控制;主变速杆53每操作到副前行变速操作路径F′中一次,交替进行插秧装置4上升和下降的控制。
图31所示实施形式9中,以所说实施形式6的变速操作路径为基本结构,在此基础上,在比副前行变速操作路径F′高速、且比最高速度[f5]低速之中速位置[f4]处从前行变速操作路径F向左右延伸出画线器选择操作路径ML、MR。此外,该实施形式中,对于副前行变速操作路径F′的整个区域、以及、后行变速操作路径R的从中立位置Nr到后行2速为止的低速区,所说棘爪板57(参照图14)上未设有定位用的波形部(凹部),从而能够无级进行变速并予以保持。此外,其构成使得,主变速杆53每操作到副前行变速操作路径F′中一次,交替实施插秧装置4上升和下降的控制。并且,通过向画线器选择操作路径KL、MR的某一个中进行操作,便能够以电动马达39使插栽离合器44接合。
如上所述,作为该实施形式,能够以主变速杆53进行插秧装置4的升降、插栽离合器44的离合、以及、画线器20的选择,因此,可以不需要实施形式1中的优先升降杆36。
按照这种构成,在完成了一个行程插栽走行的田埂边,通过将主变速杆53操作到副前行变速操作路径F′中,可使走行速度降低,并以低速上升控制使插秧装置4上升,而且,能够将插栽离合器44切离,在该状态下进行机体的转向。并且,转向一结束,通过将主变速杆53从前行变速操作路径F再次操作到副前行变速操作路径F′中,便可使插秧装置4在插栽离合器44切离的状态下下降至田面。进行对位之后,通过将主变速杆53操作到前行变速操作路径F的中速位置[f4]而增速并操作到左右画线器选择操作路径ML、MR中的一方路径中,便可使左右某一方的画线器呈工作姿态而突出出来。
作为该实施形式,通过将主变速杆53操作到画线器选择操作路径ML、MR中的某一个路径中,可使得插栽离合器44在电动马达39驱动下接合,开始进行中速的插栽走行。之后,可根据需要,将主变速杆53选在最高速度[f5],以高效率进行插栽走行。即,在田埂边与转向同时进行的画线器20选择操作,可以利用为了在田埂边进行转向而改变走行速度的主变速杆53进行,因此,不必变换操作杆等而能够以复合操作轻快地进行。
即,按照上述构成,在一个行程结束、到达田埂边时需要在插秧装置4上升的状态下使机体回转掉头以改变方向,此时,用来在下一个行程的田面上钩挠出走行基准线而突出的一个(机体回转侧)画线器20被回收,在机体转向后的下一个行程中,使另一个画线器20突出出来。在这种场合,在机体转向动作进行的过程中,或者在转向动作结束后的适当时机,通过主变速杆53在前行变速操作路径Fz的既定变速位置处向左或右进行操作,便能够从左右画线器20中选择某一个为下一个需要突出的画线器。因此,在田埂边与转向同时进行的画线器的选择操作,可以利用为了在田埂边进行转向而改变走行速度的变速杆进行,因此,复合操作能够轻快地进行。
另外,若如上所述,其构成使得在前行变速操作路径中的中速位置(在这里是4速f4)处能够进行选择需突出的画线器20的操作,则可进行画线器20的选择的变速区将限于前行中速位置,因此,在从高速作业走行变为田埂边的机体转向时,是在减速到中速位置之后进行画线器选择操作的。因此,由于使田埂边的减速操作与画线器选择操作合理地连系起来,只要对主变速杆进行最少的操作便能够很顺手地实现复合操作,获得优异的使用性。
图32所示实施形式10,是所说实施形式9的变速操作路径经过变型的实施形式。该实施形式10中,画线器选择操作路径ML、MR从前行变速操作路径F的最高速度位置向左右延伸。另外,虽未图示,在主变速杆53的手握部位设有能够以手指进行操作的插栽离合器44离合用开关。
按照这种构成,在完成了一个行程插栽走行的田埂边,通过将主变速杆53操作到副前行变速操作路径F′中,可使走行速度降低,并以低速上升控制使插秧装置4上升,而且,能够将插栽离合器44切离,在该状态下进行机体的转向。并且,转向一结束,通过将主变速杆53从前行变速操作路径F再次操作到副前行变速操作路径F′,可使插秧装置4在插栽离合器44切离的状态下下降至田面。进行对位之后,通过将主变速杆53操作到前行变速操作路径F的最高速度位置[f5]而增速并操作到左右画线器选择操作路径ML、MR中的一方路径中,可使得左右某一方的画线器呈工作姿态而突出出来。并且,在该例中,通过将主变速杆53操作到画线器选择操作路径ML、MR中的某一个路径中,可使插栽离合器44在电动马达39驱动下接合,开始高速的插栽走行。
在这里,对于插栽离合器44,还能够通过设在主变速杆53的手握部位的开关进行使之接合的操作,因此,在进行对位之后,能够在将主变速杆53操作到前行变速操作路径F的任意位置的同时,操作该开关使插栽离合器44接合而开始插栽走行,并在此之后操作到左右画线器选择操作路径ML、MR中的某一方路径中而将所需的画线器20切换为工作姿态。
此外,作为插秧作业的一种形式,有时要在田埂边留出一个行程大小的空间进行往复插栽,往复插栽结束后沿着田埂边再进行环周插栽。在这种场合,开始往复插栽之前,将一个画线器20切换成工作姿态并且不进行插栽而只进行画线。走行时,操作到画线器选择操作路径ML、MR的一个路径中而将画线器20切换成工作姿态后,可用手指操作主变速杆53的开关将插栽离合器44切离。
作为图33所示的实施形式11,在前行变速操作路径Fz中,主变速杆53能够向左右进行操作,并且在外力作用下趋向于复位到横向操作的中立位置上。在低速区,通过将主变速杆53向左方进行横向操作,可使插秧装置4上升并使插栽离合器44切离;而通过将主变速杆53向右方进行横向操作,可使插秧装置4下降,并且,在插秧装置4下降后当对主变速杆53第2次向右方进行横向操作时,插栽离合器44接合。
此外,从前行变速操作路径F的中速位置向左右延伸出画线器选择操作路径ML、MR,通过主变速杆53向该马甲选择操作路径ML、MR中进行选择性操作而被选中的那一侧引线马甲20,其回收锁定将被解除,并使插栽离合器44接合。
图34示出本发明的实施形式12中的变速操作路径。该实施形式是上述实施形式11的变速操作路径进行变型后的实施形式,所说画线器选择操作路径ML、MR从前行变速操作路径F的最高速度位置f5延伸出来。该构成中,在前行变速操作路径F的整个区域,通过将主变速杆53向左方进行横向操作,可使插秧装置4上升并使插栽离合器44切离,而通过将主变速杆53向右方进行横向操作,可使插秧装置4下降,并且,在插秧装置4下降后第2次向右方进行横向操作时,插栽离合器44便接合。
实施形式13及实施形式14,主要涉及无级变速装置A的其它实施形式。下面,对此进行说明。
图35(a)、(b)所示实施形式13中,作为无级变速装置A,以皮带式变速装置替代液压式变速装置。图35(a)中,示出其一种传动结构。此时,发动机12输出的动力经皮带式无级变速装置101变速后,在变速箱内通过前后行转换装置102进行正反转转换。此外,该无级变速装置101与前后行转换装置102之间通过单一的变速杆(变速操作件)53相连系,还与设在发动机12内的调速机构91相连系。
图35(b)示出该实施形式的最佳变速操作路径的一个例子。该例中,通过将主变速杆53从中立位置N向左右进行操作,可实现前后行转换装置102的切换,从其左右的选择位置起有对无级变速装置101进行操作的前行变速区F和后行变速区R向前方延伸。此外,主变速杆53与调速机构91之间的连系,是如下进行设定的。即,当主变速杆53位于中立位置N时,发动机12处于转速为诸如空转转速的低速旋转状态,当主变速杆53操作到前行变速区F及后行变速区R时,转速能够以所希望的特性提高。
按照上述构成,虽然需要专用的前后行转换装置,但走行变速系整体能够以较低的价格制造出来,因此能够有效地降低作业机的成本。
图36所示实施形式14中,无级变速装置A,是由以液压式无级变速装置112对行星齿轮机构111的变速要素之一进行变速的复合型结构构成。此时的传动结构如下所述。即,行星齿轮机构111由太阳齿轮113、环形齿轮114、以及、与它们啮合的多个行星齿轮115构成。对行星齿轮115进行支持并旋转的载体116由发动机的动力驱动,并且,太阳齿轮113通过液压式无级变速装置112而变速,由此,能够从环形齿轮114取出正转及反转的变速输出。
并且,对液压式无级变速装置112进行操作的主变速杆53与调速机构91之间相连系,当主变速杆53位于中立位置N时发动机处于转速降低为诸如空转转速的低速旋转状态,而操作到前行变速区F及后行变速区R时则自动提高。
按照上述构成,由于液压式无级变速装置是对行星齿轮机构的变速要素之一进行变速的装置,因此,总体传动效率高。因此,能够实现发动机动力有效得到利用的经济运行。
对实施形式15结合图37所示的控制框图进行说明。
该实施形式中,对主变速杆53的操作位置以电位计98进行检测,并且,以电动马达(调速机构91的执行器之一例)99对调速机构91的调速杆91a进行操作。关于发动机转速的调整和改变,可根据控制装置31的输出来控制电动马达99,使得能够以图15或图21或图23以及其它任意的特性进行调整和改变。
作为该实施形式,最好是这样构成,即,从检测到主变速杆53操作到后行侧中立位置Nr那时起,仅在作业装置上升所需要的设定时间内,将发动机转速切换在高转速,之后,使发动机转速与主变速杆53的操作位置相应地进行自动调整。当这样构成时,在主变速杆53操作到后行侧中立位置Nr而实施后备控制期间,将处于发动机转速提高而油泵30的压力油输出充分得到保证的状态,插秧装置4能够快速上升。并且,插秧装置4上升结束之后,在将主变速杆53从后行侧中立位置Nr操作到后行变速区Rz而进行实际的后行时,发动机将恢复到以与主变速杆53的操作位置相对应的转速旋转的状态。因此,后备控制之后的后行起始速度不会高到不必要的程度。
根据本发明之水田作业机,特别是其变速操作结构,还能够以下面的形式加以实施。
(1)作为将主变速杆53置于使走行速度为零的停止用操作位置不动而提高发动机转速的装置,也可以这样构成,即,将具有可伸缩结构的主变速杆53上拉而使之伸长、或者、下压而使之缩短,通过检测杆件的这种伸长或缩短将调速机构91向高速侧进行调整。
(2)作为对无级变速装置A进行操作的变速操作件,除了可以利用如上所述的杆件之外,也可以利用脚踏板。
(3)也可以以这样的形式加以实施,即,做成以另外的操作件对从零速到最高速度进行变速的无级变速装置A和前后行变速装置二者进行操作的结构,将该无级变速装置A的变速操作件与调速机构二者连系起来,在无级变速装置A为零速时使发动机转速为诸如空转状态那样的低速,当对无级变速装置A进行增速操作时,发动机转速能够自动调高。
(4)所说肘臂弹簧75的死点D,也可以设定在比主变速杆53的中立位置N更靠前行侧处。这样设定有如下优点。
作为肘臂弹簧,从结构上说,当变速操作件(实施形式中为主变速杆53)的操作区变宽时,变速操作件向高速侧进行操作时的助推力将减弱。另一方面,作为无级变速装置(实施形式中为静液压式无级变速装置41),通常,前行变速区F设定得较后行变速区R宽,如前所述,越向高速侧进行操作,向中立位置复位的力越大。因此,若假定肘臂弹簧的死点简单地设定在中间位置,则在变速操作件向前行变速区F的高速侧进行操作时,尽管无级变速装置的复位力增加,肘臂弹簧的助推力减小,因此,变速操作件在前行变速区向高速侧的增速操作变得困难。对此,鉴于前行变速区较后行变速区宽,将肘臂弹簧的死点设定在比中间位置更靠前行侧处,这样,可避免变速操作件向前行变速区的高速侧进行操作时肘臂弹簧的助推力减小,因而,即使在无级变速装置的复位力增强的前行变速区的高速侧,也能够有效地得到肘臂弹簧的助推力,使得变速操作件在前行变速区中向高速侧进行的增速操作变得容易。
权利要求
1.一种具备具有发动机(12)和乘驾部(18)和走行装置(1、2)的走行机体(3)的水田作业机,该水田作业机的变速操作结构为,具有,对所说发动机的转速进行调节的调速机构(91)、对所说发动机提供的动力进行变速并传递给所说走行装置(1、2)的无级变速装置(12)、以及、设置在所说乘驾部(18)中能够在与所说走行机体的走行停止状态相对应的中立区(N)和与走行机体的前行状态相对应的前行变速区(F)和与走行机体的后行状态相对应的后行变速区(R)之间进行操作的变速操作件(53),并且,所说变速操作件(53)与所说无级变速装置(12)和所说调速机构(91)相连系,其特征是,这样构成,即,在所说变速操作件(53)位于所说中立区(N)时,所说发动机(12)通过所说调速机构(91)处于所说低速旋转状态,当所说变速操作件(53)从该中立区(N)操作到既定的低速位置时,与该操作相连动地,所说发动机(12)通过所说调速机构(91)提高到既定的高转速。
2.如权利要求1所说的水田作业机,其特征是,在所说变速操作件(53)的所说中立区(N)的局部,设置有能够在所说变速操作件操作到该局部时使所说发动机(12)从所说低速旋转状态提高到所说既定的高转速的区域。
3.如权利要求1所说的水田作业机,其特征是,这样构成,即,在所说乘驾部(18)设置有用来引导所说变速操作件(53)的变速操作路径(85),该变速操作路径(85)具有,与所说变速操作件(53)的前行变速区(F)相对应的前行变速操作路径(Fz)、与变速操作件的中立区(N)相对应的中立路径(Nz)、与变速操作件的后行变速区(R)相对应的后行变速操作路径(Rz),并且,所说中立路径(Nz)具有前行侧中立位置(Nf)和后行侧中立位置(Nr),所说后行侧中立位置(Nr)对应于所说中立区(N)的所说局部。
4.如权利要求3所说的水田作业机,其特征是,在所说变速操作路径(85)中,设置有可随着所说变速操作件(53)的操作而发生接触变位的凸轮部件(87、88;132),该凸轮部件经由机械连系机构(100)与所说调速机构(91)相联接而能够连动。
5.如权利要求1~4之一的权利要求所说的水田作业机,其特征是,当所说变速操作件(53)操作到所说后行操作区(R)时,从操作到该后行变速区那一时刻起,在所设定的时间内,通过所说调速机构(91)将所说发动机(12)切换在所说既定的高转速,之后,切换成与该变速操作件(53)的操作位置相对应的旋转状态。
6.如权利要求5所说的水田作业机,其特征是,这样构成,即,在所说走行机体(3)上,联接有靠液压执行器(5)的驱动从该走行机体相对升降的作业装置(4),可使得,与所说变速操作件(53)向所说后行变速区(R)的操作相连动地,所说作业装置(4)靠液压执行器(5)上升到设定水平,并且,在该作业装置(4)上升到所说设定水平之前,所说发动机(12)通过所说调速机构(91)保持高速旋转状态。
全文摘要
作为插秧机等水田作业机,通过对其变速操作结构进行改进,使得不必特意进行调速操作便能够使发动机达到与走行状态相适应的旋转状态。为实现该目的,将走行用的无级变速装置(A)的主变速杆(53)与发动机(12)的调速机构(91)连系起来,当主变速杆(53)位于使走行速度为零的停止用操作位置时使调速机构(91)处于低速旋转状态,而当主变速杆(53)操作到脱离所说停止用操作位置的走行变速区时,与之相连动地,使调速机构(91)自动从上述低速旋转状态变为高速旋转状态。
文档编号F16H63/00GK1401923SQ0211850
公开日2003年3月12日 申请日期2002年4月26日 优先权日2001年8月10日
发明者藤井健次, 洼津诚, 田中富穗, 新穗友志, 中川善清 申请人:株式会社久保田
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