專利名稱：農(nóng)業(yè)機械變速操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機械的變速操作系統(tǒng)，其特征在于使行走用的無級變速裝置(HydrostaticTransmission)的變速操作部件與手動操作桿相聯(lián)系，使它們能聯(lián)動操作。同時，還設(shè)有自動操作上述變速操作部件的驅(qū)動機構(gòu)，并配置了根據(jù)工作狀況，自動操作上述驅(qū)動機構(gòu)的自動操縱控制裝置。
過去，農(nóng)業(yè)機械的變速操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，例如日本專利特開平4-15365號公報所發(fā)表的那樣，在靜壓式無級變速裝置的變速用手動操作桿的聯(lián)系機構(gòu)中，裝入摩擦式保持機構(gòu)，不管手動操作桿的設(shè)定速度大小，根據(jù)引擎的負荷，由作為驅(qū)動機構(gòu)的電動機對變速裝置進行自動減速操作。
該特開平4-15365號專利所公開的結(jié)構(gòu)，是可以利用手動操作桿將農(nóng)業(yè)機械行走速度設(shè)定在任意變速位置的，同時為了在該人為的設(shè)定速度過快、脫粒操作負荷等增大時，防止引擎停止工作等弊病的產(chǎn)生，該系統(tǒng)能檢測引擎負荷，當該負荷超過設(shè)定值時，不管手動操作桿的設(shè)定速度大小，該系統(tǒng)通過電動機驅(qū)動變速裝置，使其自動減速，以提高行走的安全性。
但是，在上述所介紹的以往結(jié)構(gòu)中，為了平衡無級變速裝置向中立位置復位的復原力而使操作桿在任意的設(shè)定速度位置上保持該位置不動，裝設(shè)了摩擦式位置保持機構(gòu)。因此，這種結(jié)構(gòu)存在以下缺點，即在用操作桿進行人為變速操作中，必須克服該摩擦力而進行手動桿的操作，因此需要很大的操作力。
本發(fā)明的目的是減少手動操作桿的不穩(wěn)，并且在不使操作響應(yīng)性降低的情況下，解決上述不合適之處而進行手動桿的操作。
為了達到上述目的，本發(fā)明的農(nóng)業(yè)機械的變速操作系統(tǒng)，其第一個特征是使上述手動操作桿與上述變速操作部件相聯(lián)系，兩者可聯(lián)動操作，同時還配備了手動操縱控制裝置，它設(shè)有檢測手動操作桿向前后任一方向進行操作的傳感元件，根據(jù)該傳感元件的檢測信息，優(yōu)先于上述自動操縱控制裝置的控制操作，使驅(qū)動機構(gòu)向該手動操作桿的操作方向側(cè)進行驅(qū)動控制;其第二個特征是上述各傳感元件包括彈性變形自由的壓敏開關(guān)。
上述結(jié)構(gòu)的合適實施例是，用手動操作桿向前后任一方向進行變速操作時，由傳感元件檢測出手動操作桿與變速操作部件的相對位移，驅(qū)動機構(gòu)在手動操作桿的操作側(cè)進行驅(qū)動旋轉(zhuǎn)而使變速操作部件進行變速操作。在到達所希望的變速位置、手動桿停止操作時，對于傳感元件的推壓動作消失，上述手動操縱控制處于停止狀態(tài)。然后，在手動桿不進行操作的狀態(tài)下，自動操縱控制裝置動作，用驅(qū)動機構(gòu)自動地進行變速操作。
上述傳感元件包括彈性變形自由的壓敏開關(guān)，它們按照以下狀態(tài)進行設(shè)置，即通過設(shè)置在手動操作桿上的推壓動作部分和壓敏檢測部分，可以檢測出向前或向后兩個方向。手動操作桿不進行操作時，推壓動作部分和壓敏開關(guān)的壓敏檢測部分在非檢測狀態(tài)下被限制為彈性接觸，按穩(wěn)定性大的狀態(tài)進行設(shè)定。但是，由于元件是壓敏式的，因此手動桿操作時，傳感元件的檢測行程極短就行，所以以很小的操作便可迅速地追隨而進行手動操縱控制。


圖1是聯(lián)合收割機的行走控制系統(tǒng)圖;
圖2是變速操作部分的側(cè)視圖;
圖3是變速操作部分的局部剖面正視圖;
圖4是配置檢測傳感元件部分的局部剖面正視圖;
圖5是檢測傳感元件的立體圖;
圖6是配置檢測傳感元件部分的側(cè)視圖，該圖表示檢測作用狀態(tài)。
如圖1所示，聯(lián)合收割機的行走控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下即把設(shè)置在收割機上的引擎E的動力供給脫粒裝置1和收割裝置2，同時通過靜壓式無級變速裝置(H.S.T)3和變速箱4，將動力供給左右履帶式行走裝置5、5，使該聯(lián)合收割機邊行走，邊進行收割脫粒作業(yè)。
上述靜壓式無級變速裝置(H.S.T)3的結(jié)構(gòu)如下即利用手動操作桿7可以向前、后的任意方向、按任意速度進行人為的設(shè)定操作。另外，上述靜壓式無級變速裝置3與控制系統(tǒng)相連接，當引擎E的負荷超過設(shè)定值時，可以自動地進行減速操作。即如圖2和圖3所示，靜壓式無級變速裝置3的變速操作部件8和手動操作桿7設(shè)置在同一軸芯外周上，可自由地回轉(zhuǎn)，同時用帶有減速機構(gòu)的電動機10(驅(qū)動機構(gòu)的一例)可以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動支撐著變速操作部件8和手動操作桿7的支軸9。在上述變速操作部件8與固定在支軸9上的平板部件90之間，裝有滑動摩擦力很大的摩擦板12作為摩擦式保持機構(gòu)，它是用彈簧13進行壓緊的。手動操作桿7可自由旋轉(zhuǎn)地外嵌在變速操作部件8的凸起部80上，以很小的力就可以進行操作。但手動操作桿7和變速操作部件8是相聯(lián)系的，它們通過設(shè)置在偏離各旋轉(zhuǎn)中心處的連結(jié)銷14而進行聯(lián)動操作。因此，將手動操作桿7從中立位置向前后任一方向操作時，隨之，變速操作部件8聯(lián)動旋轉(zhuǎn)，變速操作到所希望的位置。與此同時，由于摩擦板12的作用，變速操作部件8被壓緊在固定在支軸9上的平板部件90上。因此，在所希望的操作位置上，即使手離開操作桿7，也能保持在該位置上。
另外，上述變速操作系統(tǒng)配備有自動操縱控制裝置A，它不用考慮手動操作桿7的操作位置如何，根據(jù)工作狀況自動操作電動機10。即，通過裝備有微機的控制裝置15，控制驅(qū)動電動機10。在上述引擎E上，設(shè)有檢測其轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測傳感元件S1，在變速箱4上設(shè)有車速檢測傳感元件S2，它是根據(jù)裝在變速箱內(nèi)的副變速裝置6的輸出轉(zhuǎn)速而檢測車速用的。各檢測傳感元件S1、S2的輸出信息被輸入到控制裝置15內(nèi)。通常，由于在收割和脫粒操作中，引擎E的轉(zhuǎn)速設(shè)定在加速踏板踏到最高檔的狀態(tài)。因此，若引擎的轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值，通過控制裝置15可以判斷出引擎的負荷高于設(shè)定值，并驅(qū)動控制電動機10，使車速自動地減速到所設(shè)定的速度。這樣，上述自動操縱控制裝置A隨著操作負荷的增大，為降低車速而驅(qū)動傳動馬達10，控制裝置15中是以控制程序的形式進行配備的。
另外，在操作控制系統(tǒng)中，設(shè)置了能檢測手動操作桿7是向前、后任一方向進行操作的傳感元件。在控制裝置15中，以控制程序的形式配備了手動操縱控制裝置B，它是根據(jù)上述傳感元件的檢測信息，優(yōu)先于上述自動操縱控制裝置A的控制操作，使電動機10向手動操作桿7的操作方向側(cè)進行驅(qū)動控制用的。詳細地說，如圖2、圖4所示，上述連結(jié)銷14與支軸9相平行地被固定在變速操作部件8上，與其構(gòu)成一體。另外，使該連結(jié)銷14嵌在手動操作桿7上形成的通孔16中，連結(jié)銷14與通孔16之間只有很小的間隔。另外，在該連結(jié)銷14上可自由回轉(zhuǎn)地外嵌著上下貼有壓敏開關(guān)(作為傳感元件的一側(cè))SW1和SW2的塊體17。從該壓敏開關(guān)SW1、SW2的上下外側(cè)，以與該壓敏開關(guān)SW1、SW2的各上、下表面幾乎相接的狀態(tài)，將推壓動作部件18、18安裝在手動操作桿7上。如圖5所示，該壓敏開關(guān)的結(jié)構(gòu)如下即用高彈性的橡膠G進行包覆，內(nèi)裝有一對有很小間隔的電極20、21，并使絕緣墊片19夾于這一對電極之間。當壓敏開關(guān)受到所定的壓力時，即使是極小的位移(例如0.1mm以下)，也能導通而動作。壓敏開關(guān)SW1、SW2的輸出信息被導入控制裝置15，在壓敏開關(guān)SW1、SW2動作的瞬間，控制裝置15使電動機10向手動操作桿的操作方向側(cè)進行驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，使手動操作桿容易進行操作。手動操作桿一停止操作，則對于壓敏開關(guān)SW1、SW2的所定壓力消失，由于橡膠G的彈性作用，壓敏開關(guān)SW1、SW2呈非動作狀態(tài)，電動機10停止工作。這樣，以很小的操作力就可以進行手動操作桿7的操作。同時，手動操作桿7與變速操作部件8之間，由于橡膠G和推壓操作部件18的作用，實際上呈接觸狀態(tài)，因此，兩者之間實際上不存在間隙，因此操作桿7的操作響應(yīng)性很好。此外，塊體17與推壓動作部件18之間，即使產(chǎn)生裝配誤差，使接觸面呈傾斜狀態(tài)時，如圖6所示，塊體17沿連結(jié)銷14的軸芯外周回轉(zhuǎn)，使作為傳感開關(guān)的壓敏檢測部分和推壓動作部分18、18常為面接觸狀態(tài)，因此操作負荷也是穩(wěn)定的。
另外，為了便于與圖對照，在權(quán)利要求中記入了符號，但這并不是限定了本發(fā)明的附圖的構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種農(nóng)業(yè)機械的變速操作系統(tǒng)，使H.S.T(靜壓式無級變速裝置)(3)的變速操作部件(8)和手動操作桿(7)相聯(lián)系，可進行聯(lián)動操作，同時設(shè)有自動操作上述變速操作部件(8)的驅(qū)動機構(gòu)(10)，上述變速操作系統(tǒng)包括自動操縱控制裝置(A)，它根據(jù)農(nóng)業(yè)機械的工作負荷，自動操作上述驅(qū)動機構(gòu)(10)；聯(lián)系部件，它可使上述手動操作桿(7)和上述變速操作部件(8)可進行聯(lián)動操作，并配備了檢測手動操作桿(7)向前、后任一方向操作的檢測部件(SW1)、(SW2)；手動操縱控制裝置(B)，它根據(jù)上述檢測部件(SW1)、(SW2)的檢測信息，優(yōu)先于上述自動操縱控制裝置(A)的控制操作，使上述驅(qū)動機構(gòu)(10)向上述手動操作桿(7)的操作方向側(cè)進行驅(qū)動控制。
2.如權(quán)利要求1所述的變速操作系統(tǒng)，其特征在于上述連結(jié)部件主要包括檢測部件(SW1、SW2)的壓敏操作部分以及與上述壓敏操作部分相接的推壓操作部分，并且是以下這樣地進行設(shè)置的，即上述壓敏操作部分與上述推壓操作部分相互之間為面接觸，并通過操作上述手動操作桿(7)，它們互相可以沿著與上述手動操作桿的回轉(zhuǎn)軸相平行的軸芯周圍進行相對位移。
全文摘要
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)機械的變速操作系統(tǒng)，使H.S.T(3)的變速操作部分(8)與手動操作桿(7)相聯(lián)系，可進行聯(lián)動操作，同時該系統(tǒng)還設(shè)置了對變速操作部件(8)進行自動操作的驅(qū)動機構(gòu)(10)，并具有自動操縱控制裝置(A)。該變速操作系統(tǒng)具有聯(lián)系部件，該聯(lián)系部件主要包括檢測手動操作桿(7)向前、后任一方向進行操作的檢測部件(SW1)、(SW2)。另外，該變速操作系統(tǒng)還具有手動操縱控制裝置(B)。
文檔編號F16H59/06GK1090965SQ9311453
公開日1994年8月24日 申請日期1993年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月19日
發(fā)明者小川健一 申請人:株式會社久保田