JP2707090B2 - コンバインの速度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は例えば走行クローラの駆動によって移動し乍
ら刈取部で穀稈を刈取り、脱穀部で脱粒して収穫作業を
行うコンバインの速度制御装置に関する。

「従来の技術」 従来、特開昭56−5013号公報に示す如く、収穫作業を
連続的に行う脱穀部及び刈取部を設けると共に、エンジ
ンの動力を伝える刈取部の駆動速度を無段階に変更する
無段刈取変速機構を設ける技術がある。

「発明が解決しようとする課題」 前記従来技術は、走行変速レバーに刈取変速レバーを
連結させ、走行変速レバー手動操作によって刈取変速レ
バーを作動させて無段刈取変速機構を切換えていたか
ら、例えば圃場間の移動または路上走行など刈取部を停
止させているときでも刈取変速レバーが作動して刈取変
速が行われる。そのため、製造コストが高く組立分解が
面倒な油圧ポンプ及び油圧モータによって形成する刈取
変速機構に変えて、無段変速プーリ及びベルトで形成す
る安価で組立分解が容易な刈取変速機構を設けた場合、
無段変速プーリが停止していても変速動作が行われてベ
ルトまたは変速操作部を損傷させる不具合があり、刈取
変速機構の構造が特定のものに限定され、製造コストの
低減並びに保守及び修理などの取扱い作業性向上を容易
に図り得ない等の問題がある。

また、実開昭62−178841号公報に示す如く、無段変速
プーリ及び無段変速ベルトで形成する無段変速機構を設
けて刈取部にエンジン駆動力を伝えると共に、無段変速
機構を変速動作させる刈取変速モータを設ける技術もあ
る。しかし乍ら、該従来技術は、前記無段変速ベルトに
テンションプーリを圧接させ、該プーリを取付けるアー
ムにワイヤを介して刈取変速レバーを連結させ、該レバ
ー中間に螺旋杆を介して刈取変速モータを連結させるか
ら、エンジンの停止によって刈取変速モータの動作が禁
止されるが、エンジンが停止していても刈取変速レバー
の操作によってテンションプーリが作動し、無段変速プ
ーリが停止している状態で無段変速ベールトの変速切換
が行われ、無段変速機構を損傷させる誤操作の防止並び
に無段変速ベルトの耐久性向上などを容易に図り得ない
等の問題がある。

「課題を解決するための手段」 然るに、本発明は、収穫作業を連続的に行う脱穀部及
び刈取部を設けると共に、エンジンの動力を伝える刈取
部の駆動速度を無段階に変更する無段刈取変速機構と、
収穫作業移動速度を検出する走行センサと、無段刈取変
速機構を形成する無段変速プーリ及びベルトの変速比を
切換える刈取変速モータを設け、刈取部の駆動を検出す
る刈取センサを設け、刈取部駆動時に刈取変速モータを
自動制御するコンバインの速度制御装置において、前記
各センサ及び前記モータを接続させる制御回路に増速及
び減速用手動スイッチを接続させ、刈取部が作動中のと
きだけ刈取変速モータを作動させる前記制御回路の出力
によって自動制御と手動制御の両方を行うように構成し
たことを特徴とする。

「作 用」 従って、収穫作業移動速度を検出して刈取モータを自
動制御し、無段変速プーリ及びベルトの変速比を切換え
て刈取変速制御を自動的に行うことにより、油圧変速構
造などに比べて製造コストの低減並びに保守及び修理な
どの取扱い作業性向上などを容易に行い得ると共に、自
動制御と手動制御の両方を行う制御回路の出力によって
刈取部が作動中のときだけ、刈取変速モータを作動させ
るから、エンジンを停止させているときに手動操作によ
って無段刈取変速機構が作動して前記ベルトまたは変速
操作部を損傷させる等の不都合を容易になくし得、無段
刈取変速機構を損傷させる誤操作の防止並びに無段変速
ベルトの耐久性向上などを容易に図り得るものである。

「実施例」 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。第１
図は制御回路図、第２図はコンバインの側面図、第３図
は同平面図であり、図中（１）は走行クローラ（２）を
装設するトラックフレーム、（３）は前記トラックフレ
ーム（１）上に架設する機台、（４）はフィードチェン
（５）を左側に張架し扱胴（６）及び処理胴（７）を内
蔵している脱穀部、（８）は刈刃及び穀稈搬送機構など
を備える刈取部、（９）は排藁チェン（10）終端を臨ま
せる排藁処理部、（11）は運転席（12）及び運転操作部
（13）を備える運転台、（14）はエンジン（14a）を内
設するエンジンルーム、（15）は脱穀部（４）からの穀
粒を溜める穀粒タンクであり、連続的に刈取り並びに脱
穀作業を行うように構成している。

また図中（16）は刈取部（８）の昇降操作並びに左右
サイドクラッチ制御による操向操作を行う昇降及び操向
用操作レバー、（17）は走行主変速レバー、（18）は副
変速レバー、（19）は刈取クラッチレバー、（20）は脱
穀クラッチレバーである。

さらに第４図及び第５図に示す如く、機台（３）の支
軸（3a）に軸受体（21）を介して伝動軸（22）を軸支さ
せ、エンジン（14a）の駆動力を伝達する刈取駆動プー
リ（23）を前記伝動軸（22）に設けると共に、刈取部
（８）の刈取駆動ケース（24）に刈取入力軸（25）を軸
支させる。そして、一対の割プーリ（26）（27）及びベ
ルト（28）などで構成する刈取変速機構（29）を備え、
前記伝動軸（22）及び刈取入力軸（25）に前記割プーリ
（26）（27）を夫々設けると共に、伝動軸（22）の割プ
ーリ（26）に無段変速カム（30）を設ける。

また第６図及び第７図に示す如く、運転操作部（13）
の機内側ボックス（31）内部に変速操作部材である刈取
変速モータ（32）を設け、該モータ（32）の出力ギヤ
（33）に常時噛合させる扇形ギヤ（34）を軸支させると
共に、変速ロッド（35）（36）、変速アーム（37）（3
8）及び変速軸（39）を介して前記無段変速カム（30）
にその扇形ギヤ（34）を連動連結させるもので、前記モ
ータ（32）の正逆転制御により扇形ギヤ（34）などを介
して無段変速カム（30）を作動制御し、割プーリ（26）
の実行直径を変更してベルト（28）による出力回転数を
変更し、刈取部（８）の刈取搬送速度を無段変速するよ
うに構成している。

また、前記扇形ギヤ（34）に連動させて該ギヤ（34）
の回転角度を検出するポテンショメータ型刈取変速セン
サ（40）を設け、該センサ（40）によって前記モータ
（32）による刈取変速位置を検出するように構成してい
る。

さらに、第１図に示す如く、主変速レバー（17）と連
動して主変速位置を検出するポテンショメータ型主変速
センサ（41）と、副変速レバー（18）と連動して副変速
位置を検出する切換スイッチ型副変速センサ（42）と、
エンジン（14a）の回転数を検出するピックアップ型エ
ンジン回転センサ（43）と、走行クローラ（２）の回転
数を検出するピックアップ型車速センサ（44）と、刈取
部（８）の刈刃及び搬送機構の駆動速度を検出するピッ
クアップ型刈取速度センサ（45）とを備える。

そして、マイクロコンピュータで構成する刈取搬送速
度制御回路（46）を備え、前記各センサ（40）〜（45）
をその制御回路（46）に入力接続させると共に、エンジ
ン（14a）の油圧が適正圧に上昇していることを検出す
るスイッチ（47）と、エンジン（14a）のバッテリ充電
作用が適正に行われていることを検出するスイッチ（4
8）と、刈取及び脱穀クラッチレバー（19）（20）と連
動してクラッチ入操作を検出するスイッチ（49）（50）
を備え、各スイッチ（47）〜（50）を前記制御回路（4
6）に接続している。

また、増幅回路（51）及び減速回路（52）を介して前
記制御回路（46）に刈取変速モータ（32）を出力接続さ
せ、各センサ（41）（42）によって検出する車速に基づ
いて刈取変速モータ（32）を作動制御し、刈取部（８）
の刈取搬送速度を変更するように構成している。

そして、第８図の如く、車速（ｘ）と刈取搬送速度
（ｙ）との関係を、仮想線で示す従来の正比例の一次直
線（ｙ＝ｘ）に対し、傾斜角が緩やかな実線で示す一次
直線（ｙ＝ax＋ｂ）とする一方、第９図の如く、車速
（ｘ）に対する刈取搬送速度（ｙ）の比（ｙ÷ｘ）であ
る刈取搬送比（ｚ）を、仮想線で示す従来の一定値（ｚ
＝ａ）に対し、二次曲線（ｚ＝a/x²＋ｂ）となる実線で
示されるように変化させるもので、車速（ｘ）の低速変
化に比例して刈取搬送比（ｚ）が大きくなり、平均的な
収穫作業の車速（ｘ＝x0）を基準として刈取搬送速度
（ｙ）を設定しても、低速収穫作業時の刈取搬送速度
（ｙ）が刈取搬送に必要な最低速度（主変速中立時の刈
取速度＝副変速１速の刈取速度）以上に維持されるよう
に構成している。

さらに第１図において、各センサ（43）〜（45）及び
各スイッチ（47）〜（50）によりエンジン（14a）の回
転、脱穀部（４）及び刈取部（８）の駆動を検出するも
ので、刈取部（８）の駆動速度が設定以上であるか否か
を制御回路（46）で判断し、刈取部（８）が駆動されて
いるときにだけ刈取変速モータ（32）を作動可能とし、
該モータ（32）による制御動作が行われるように構成し
ている。

また増速及び減速用の手動スイッチ（53）（54）を前
記制御回路（46）に接続させ、車速を検出するセンサ
（41）（42）出力による自動制御動作と同様に、手動ス
イッチ（53）（54）の手動制御においても、刈取部
（８）が駆動されているときにだけ刈取変速モータ（3
2）を作動できるように構成している。

また刈取変速モータ（32）によって変更される刈取部
（８）の刈取搬送速度の基準値を設定するセレクトスイ
ッチ（55）を備え、該スイッチ（55）を前記制御回路
（46）に接続させ、作物条件などに応じて刈取部（８）
の刈取搬送速度を無段階に選択できるように構成してい
る。

上記から明らかなように、収穫作業を連続的に行う脱
穀部（４）及び刈取部（８）を設けると共に、エンジン
（14a）の動力を伝える刈取部（８）の駆動速度を無段
階に変更する無段刈取変速機構（29）と、収穫作業移動
速度を検出する走行センサである変速センサ（41）（4
2）と、無段刈取変速機構（29）を形成する無段変速プ
ーリ（26）（27）及びベルト（28）の変速比を切換える
刈取変速モータ（32）を設け、刈取部（８）の駆動を検
出する刈取センサであるスイッチ（49）を設け、刈取部
（８）駆動時に刈取変速モータ（32）を自動制御するコ
ンバインの速度制御装置において、前記各センサ（41）
（42）及びスイッチ（49）及び前記モータ（32）を接続
させる制御回路（46）に増速及び減速用手動スイッチ
（53）（54）を接続させ、刈取部（８）が作動中のとき
だけ、刈取変速モータ（32）を作動させる前記制御回路
（46）の出力によって自動制御と手動制御の両方を行う
もので、収穫作業移動速度を検出して刈取モータ（32）
を自動制御し、無段変速プーリ（26）（27）及びベルト
（28）の変速比を切換えて刈取変速制御を自動的に行
い、油圧変速構造などに比べて製造コストの低減並びに
保守及び修理などの取扱い作業性向上などを行えると共
に、自動制御と手動制御の両方を行う制御回路（46）の
出力によって刈取部（８）が作動中のときだけ、刈取変
速モータ（32）を作動させ、エンジン（14a）を停止さ
せているときに無段刈取変速機構（29）が作動して前記
ベルト（28）または変速操作部を損傷させる等の不具合
をなくし、、無段刈取変速機構（29）を損傷させる誤操
作の防止並びに無段変速ベルト（28）の耐久性向上など
を図れるように構成している。

本実施例は上記の如く構成しており、エンジン（14
a）を作動させ、刈取及び脱穀クラッチレバー（19）（2
0）を入操作し、圃場内を移動して収穫作業を行う場
合、第11図の如く、エンジン回転センサ（43）により回
転の有無が検出され、エンジン（14a）の油圧及び充電
作用、並びに前記各レバー（19）（20）の入動作が各ス
イッチ（47）〜（50）によって検出されると共に、車速
センサ（44）によってコンバインの移動が確認され、ま
た刈取速度センサ（45）によって刈取部（８）の作動が
確認され、刈取部（８）の駆動速度を変更する刈取変速
が可能であることを制御回路（46）で判断する。

そして、主変速センサ（41）から主変速位置を、また
副変速センサ（42）から副変速位置を入力して車速の演
算が行われると共に、刈取変速センサ（40）から刈取変
速位置を入力し、第10図の如く、車速に基づいて刈取搬
送速度が演算されるもので、副変速が低速（L1、L2、L
3、L4）のときと、高速（H1、H2、H3、H4）のときとで
主変速（前進１、２、３、４）との組合せにより、引起
し速度が算出され、このデータを予め記憶させている前
記制御回路（46）の増速又は減速信号出力により刈取変
速モータ（32）が正転又は逆転作動し、扇形ギヤ（34）
及び無断変速カム（30）などを介して刈取変速機構（2
9）を作動制御し、車速に対し刈取搬送速度を連動して
変更させ乍ら収穫作業を行うものである。

「発明の効果」 以上実施例から明らかなように本発明は、収穫作業を
連続的に行う脱穀部（４）及び刈取部（８）を設けると
共に、エンジン（14a）の動力を伝える刈取部（８）の
駆動速度を無段階に変更する無段刈取変速機構（29）
と、収穫作業移動速度を検出する走行センサ（41）（4
2）と、無段刈取変速機構（29）を形成する無断変速プ
ーリ（26）（27）及びベルト（28）の変速比を切換える
刈取変速モータ（32）を設け、刈取部（８）の駆動を検
出する刈取センサ（49）を設け、刈取部（８）駆動時に
刈取変速モータ（32）を自動制御するコンバインの速度
制御装置において、前記各センサ（41）（42）（49）及
び前記モータ（32）を接続させる制御回路（46）に増速
及び減速用手動スイッチ（53）（54）を接続させ、刈取
部（８）が作動中のときだけ、刈取変速モータ（32）を
作動させる前記制御回路（46）の出力によって自動制御
と手動制御の両方を行うように構成したもので、収穫作
業移動速度を検出して刈取モータ（32）を自動制御し、
無段変素プーリ（26）（27）及びベルト（28）の変速比
を切換えて刈取変速制御を自動的に行うことにより、油
圧変速構造などに比べて製造コストの低減並びに保守及
び修理などの取扱い作業性向上などを容易に行うことが
できると共に、自動制御と手動制御の両方を行う制御回
路（46）の出力によって刈取部（８）が作動中のときだ
け、刈取変速モータ（32）を作動させるから、エンジン
（14a）を停止させているときに無段刈取変速機構（2
9）が作動して前記ベルト（28）または変速操作部を損
傷させる等の不具合を容易になくすことができ、無段刈
取変速機構（29）を損傷させる誤操作の防止並びに無段
変速ベルト（28）の耐久性向上などを容易に図ることが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す制御回路図、第２図は
コンバインの側面図、第３図は同平面図、第４図及び第
５図は変速機構の説明図、第６図及び第７図は変速操作
部材の説明図、第８図及び第９図は変速出力線図、第10
図は引起搬送出力線図、第11図はフローチャートであ
る。 （４）……脱穀部 （８）……刈取部 （14a）……エンジン （26）（27）……割プーリ （28）……ベルト （29）……刈取変速機構 （32）……刈取変速モータ （41）……主変速センサ（走行センサ） （42）……副変速センサ（走行センサ） （46）……刈取搬送速度制御回路 （49）……スイッチ（刈取センサ） （53）（54）……手動スイッチ

フロントページの続き (72)発明者 大塚 弘隆 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤン マー農機株式会社内 (72)発明者 加須屋 智 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤン マー農機株式会社内 (72)発明者 後藤 誠 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤン マー農機株式会社内 (72)発明者 町田 睦 岡山県岡山市江並428番地 セイレイ工 業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−178841（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】収穫作業を連続的に行う脱穀部及び刈取部
   を設けると共に、エンジンの動力を伝える刈取部の駆動
   速度を無段階に変更する無段刈取変速機構と、収穫作業
   移動速度を検出する走行センサと、無段刈取変速機構を
   形成する無段変速プーリ及びベルトの変速比を切換える
   刈取変速モータを設け、刈取部の駆動を検出する刈取セ
   ンサを設け、刈取部駆動時に刈取変速モータを自動制御
   するコンバインの速度制御装置において、前記各センサ
   及び前記モータを接続させる制御回路に増速及び減速用
   手動スイッチを接続させ、刈取部が作動中のときだけ、
   刈取変速モータを作動させる前記制御回路の出力によっ
   て自動制御と手動制御の両方を行うように構成したこと
   を特徴とするコンバインの速度制御装置。