JPH02528Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、コンバイン等の農用作業機における
過負荷警報装置の改良に関するものである。

従来、コンバインやハーベスタ等の農用作業機
においては、穀稈の移動経路中に穀稈が異常に停
滞した場合等に穀稈搬送部への動力の伝達を遮断
させるためのトルクリミツタを備えており、さら
に、このトルクリミツタの作動機構に連動する検
出スイツチを設けて、過負荷時にホーンやランプ
等の警報器を作動させる過負荷警報装置を備えた
ものが知られている。

ところが、この種従来の農用作業機における過
負荷警報装置では、トルクリミツタに加わる負荷
の大小にかかわらず、過負荷状態である場合にそ
の警報を発するのみであるから、一時的過大負荷
或はやや過負荷状態であつても注意しながら作業
を継続してよい場合か、あるいは過大負荷状態に
陥つていて直ちに機体を停止して作業を中断しな
ければならない場合かの過負荷の態様・程度につ
いての識別ができず、作業上不便であるばかりで
なく、過負荷の態様に応じて適切かつ迅速に対処
できないものであつた。

そこで本考案は、トルクリミツタカムにより検
出スイツチを負荷の態様に対応し、一時的過大負
荷時には１回だけ開閉させ、やや過負荷時には閉
状態を連続させ、過大負荷時には繰返し開閉させ
るように構成したことと、検出スイツチの上記各
開閉態様によつて一時的過大負荷時及びやや過負
荷時には１回だけ、過大負荷時には継続して警報
器を作動させる再トリガー単安定マルチバイブレ
ータを備えた警報回路を設けたことによつて、作
業中に、一時的に過大負荷となつた時とやや過負
荷状態となつた時には、夫々１回だけ警報を発し
て注意を喚起させると共に、過大負荷状態に陥つ
た場合には継続した警報を発して異常状態である
ことを確実に報知させて、一時的な大束穀稈通過
等の単なる一時的な過大負荷時や、穀稈供給が通
常よりもやや多いぎみ等のやや過負荷状態であつ
ても、注意をしながら（例えば刈取速度をおとす
即ち穀稈供給量を少なくする等）そのまま作業を
続けることができる場合と、穀稈の搬送詰まり等
過大負荷状態に陥つて直ちに機体を停止して作業
を中断しなければならない場合の識別を可能に
し、このことにより、多くの場合は作業を中断せ
ずに作業を続行し得て作業能率が徒に低下するの
を防止し、しかも、過大負荷に対しては直ちに適
切な処置を講じることができて、機器の破損を防
止し、かつ安全を確保することができる農用作業
機の過負荷警報装置を提供しようとするものであ
る。

本考案の構成を図面に示された一実施例につい
て説明する。

第１図にはコンバインの伝動機構が示されてお
り、１はその動力駆動部であつて、この動力駆動
部１から駆動カム軸２′を介して延出された駆動
カム２には、従動カム軸２′に設けられ且つ負荷
により軸２′方向に移動自在な従動カム３がスプ
リングS₁を介して所定の押圧力で噛合つており、
両カム２，３は矢印方向に噛合回転するようにな
つていて、これによりトルクリミツタ４が構成さ
れ、また、トルクリミツタ４のケース４′の一側
には、検出スイツチ５とトルクリミツタカム６が
上下に対設されており、トルクリミツタカム６は
従動カム軸３′の軸方向の移動に関連して支点軸
６′を中心に揺動するように構成されている。そ
して、トルクリミツタカム６の揺動により検出ス
イツチ５が作動するようになつている。これを詳
述すれば、上記駆動カム２及び従動カム３は公知
の爪クラツチに類似の噛合爪２ａ，３ａを有して
おり、各噛合爪２ａ，３ａは左右両側部が傾斜接
合面２′ａ，３′ａとなつていて、正面視山形状を
呈している。また、トルクリミツタカム４のケー
ス４′内では従動カム軸３′に係合した傘歯車G₁
と出力軸に固定した傘歯車G₂が常時噛合してい
る。なお、傘歯車G₁は位置固定であり、従動カ
ム軸３′はこの傘歯車G₁に対し軸方向にのみ摺動
自在に係合されている。

そして、図示外のエンジン側から入力軸１３を
介して動力駆動部１に導入された動力は駆動カム
軸２′、駆動カム２、従動カム３、従動カム軸
３′、傘歯車G₁，G₂を経由して出力軸１４に伝達
され図示外の作業部、例えばフイードチエンや排
葦チエン等の穀稈搬送部を駆動するようになつて
いる。

一方、従動カム軸３′には従動カム３に近い方
を径大に形成した截頭円錐状の傾斜カムＫが軸
３′と同芯状に固定され、該傾斜カムＫの傾斜外
周面にはトルクリミツタカム６の支点軸６′に対
し直交状に固定した作動アームＰの遊端側をスプ
リングS₂を介して圧接させてある。この構成によ
り、従動カム３及びその軸３′が負荷によりその
軸方向に移動すると傾斜カムＫも同方向に移動
し、作動アームＰ当接個所のカム径が変化するた
め、作動アームＰ及びトルクリミツタカム軸６′
が回動し、これによりトルクリミツタカム６が回
動（揺動）するものである。なお、従動カム３を
図示例の如く軸３′に固定せず、軸３′に対し軸方
向にのみ摺動自在に嵌合してもよい。この場合
は、軸３′自体は移動させず、従動カム３の軸方
向の移動に関連してトルクリミツタカム６が揺動
するように構成する。

さて、上記トルクリミツタ４を構成している駆
動カム２と従動カム３は、通常負荷時、例えば、
排藁チエンに通常量の排稈（脱粒処理後の穀稈）
が連続的に供給されている状態では第１図に示す
ように完全に噛合して回転するようになつてい
る。この状態ではトルクリミツタカム６は第６図
Ａに示すように、検出スイツチ５から離反した状
態に保持されており、検出スイツチ５はOFF状
態のままである。

また、一時的過大負荷時、例えば、排藁チエン
等に一時的に大束の排稈が供給されたような場合
（該大束排稈の排藁チエン通過後は通常負荷状態
に戻る）には、駆動カム２に噛合している従動カ
ム３の爪３ａの傾斜接合面３′ａがスプリングS₁
に抗して軸３′方向に滑り第３図に示すように従
動カム３が駆動カム２から離反する方向に大きく
移動し（従動カム軸３′及び傾斜カムＫも同量移
動変位する）、そのため、トルクリミツタカム６
も第６図におけるＡ状態からＢ状態、さらにＣ状
態へと回動する。そして、従動カム３側の爪３ａ
の上面３′ｂが駆動カム２側の爪２ａの上面２′ｂ
に乗上げ（駆動カム２は従動カム３の爪上面３′
ｂに沿つて空転する）、従動カム３の駆動カム２
に対する噛合は一旦解除されるため、動力伝達は
一時的に絶たれるが、過大負荷の消滅と共にスプ
リングS₁により従動カム３は駆動カム２側に押戻
され、再度噛合状態となる。従つて、トルクリミ
ツタカム６は前記Ｃ状態からＢ状態、さらにＡ状
態へと逆方向に回動するため一時的過大負荷時に
は検出スイツチ５は１回だけON，OFFされるよ
うになつている。

次に、やや過負荷状態、例えば、排藁チエンに
対する排稈供給が通常よりもやや多いぎみで継続
するような場合には、第２図に示すように従動カ
ム３が駆動カム２から離反する方向に若干移動し
（従動カム軸３′及び傾斜カムＰも同量移動変位す
る）、この半噛合状態でトルクがバランスすれば
駆動カム２と従動カム３は共回りする。この状態
では、トルクリミツタカム６は第６図Ｂに示すよ
うに矢印方向に僅かに回動し検出スイツチ５は
ON状態を持続するようになつている。

また、過大負荷時、例えば、穀稈搬送部に穀稈
詰まりが生じた場合や、手扱ぎ時（機体を停止し
フイードチエンに手で穀稈束を連続的に供給して
脱穀する場合で、ハーベスタの場合は手扱のみ、
コンバインの場合は機械刈りできない部分は予め
手刈りしておき、後で手扱ぎする）、大束の排稈
が連続的に排藁チエンに供給されたような場合に
は、第３図に示すように従動カム３が軸方向に大
きく移動し、駆動カム２と従動カム３の爪２ａ，
３ａ同士が乗上げ（噛合解除）、噛合を繰返す
（駆動カム２は常時回転しているため爪形状及び
スプリングS₁の弾発力との関係で両カム２，３の
噛合、噛合解除が何回も繰返される）ため、トル
クリミツタカム６が高速で揺動して検出スイツチ
５が繰返しON，OFF作動するようになつてい
る。

第９図は警報回路Ａを示すものであつて、７は
バツテリ、８はメインスイツチ、９は警報ラン
プ、１０はホーンであり、１１はタイマを構成す
る再トリガー単安定マルチバイブレータであつ
て、この再トリガー単安定マルチバイブレータ１
１は警報回路Ａの警報ランプ９及びホーン１０と
検出スイツチ５との間に介在されており、第１０
図及び第１２図に示すように、検出スイツチ５が
ONして入力Ｓとして１つのトリガーｔが発生す
ると、予め設定された時間Ｔだけ信号を持続して
送出するように動作するものであり、第１１図に
示すように、その設定動作時間中に再トリガーｔ
が入力すると、さらに信号の出力が持続されるよ
うになつている。１２（Tr）はスイツチングト
ランジスタである。

なお、農用作業機は、一般に作業部における負
荷が常に変動する特性を有しており、したがつ
て、本考案はコンバインやハーベスタ以外の農用
作業機にも採用し得る。

以上のように構成された装置において、通常負
荷状態（第１図）では、前記のようにトルクリミ
ツタ４のトルクリミツタカム６が検出スイツチ５
をONしない状態に保持されるので（第６図Ａ参
照）、警報回路Ａは動作せず、したがつて警報は
発せられない。一方、やや過負荷状態（第２図）
におちいると、トルクリミツタカム６が検出スイ
ツチ５のON状態を持続させるが（第６図Ｂ参
照）、この場合には第１２図に示すように、再ト
リガー単安定マルチバイブレータ１１には１つの
トリガーしか入力しないので、予め設定された時
間Ｔだけ１回の警報が発せられる。また過大負荷
状態に陥つてその状態が続く場合には（第３図）、
トルクリミツタカム６が高速で検出スイツチ５の
ON，OFFを繰返させるので、第１１図に示すよ
うに、再トリガー単安定マルチバイブレータ１１
は再トリガー動作をし、警報が継続して発せられ
る。しかしながら、過大負荷状態が一時的に生じ
て解消した場合には、検出スイツチ５が１回だけ
ONするのみであるから、第１０図に示すように
１つのトリガーｔが入力して、警報が１回だけ発
せられる。

したがつて、オペレータは、作業中に通常負荷
状態か、単なる一時的過大負荷状態か、やや過負
荷状態の持続か、あるいは過大負荷状態に陥つた
ままの状態かを警報の有無、及びその態様によつ
て確実に判別することができる。

このため、コンバインやハーベスタにおいて
は、穀稈の供給量が適正であつて良好な作業状態
であるか、それがやや過剰ぎみではあつても作業
を中断せずに穀稈の供給量を減ずればよい場合
か、穀稈が多量に停滞して作業を直ちに中断して
所要の処置を施す必要がある場合か、さらに単に
一時的に大束の穀稈が通過したのみであつてその
まま放置しても構わない場合かをオペレータは的
確に把握でき、作業の中断を極力少くして、作業
能率が徒に低下する不都合を解消することが可能
となり、しかも、過大負荷に対しては直ちに適切
な処置を講じることができて、機器の破損を防止
し、かつ安全を確保することができる。

このように、本考案は、従動カム軸に設けた従
動カムを負荷により軸方向に移動可能に構成し、
従動カムの軸方向の移動に関連してトルクリミツ
タカムを揺動させることにより検出スイツチを作
動させるようにしたトルクリミツタにおいて、前
記トルクリミツタカムにより検出スイツチを負荷
の態様に対応し、一時的過大負荷時には１回だけ
開閉させ、やや過負荷時には閉状態を連続させ、
過大負荷時には繰返し開閉させるように構成し、
検出スイツチの上記各開閉態様によつて一時的過
大負荷時及びやや過負荷時には１回だけ、過大負
荷時には継続して警報器を作動させる再トリガ単
安定マルチバイブレータを備えた警報回路を設け
て構成したものであるから、作業中に、一時的に
過大負荷状態となつた時とやや過負荷状態となつ
た時には、夫々１回だけ警報を発してオペレータ
に注意を喚起させると共に、過大負荷状態に陥つ
た場合には連続した警報を発して異常状態である
ことを確実に報知させて、単なる一時的な過負荷
時や、やや過負荷状態ではあるが作業を中断する
ほどではなく注意をしながらそのまま作業を続行
することができる場合と、過大負荷状態に陥つて
即座に作業を中断しなければならない場合とを、
オペレータは発せられる警報の種類により迅速か
つ確実に識別することが可能となり、このことに
より、多くの場合は作業を不必要に中断せずにす
み、もつて作業能率を徒らに低下させることな
く、しかも、過大負荷に対しては即座に適切な処
置を講じることができて、機器の破損を未然に防
止し、かつ安全をも確保することができる等コン
バイン等の農用作業機の過負荷警報装置として極
めて有効な実用的効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る農用作業機の過負荷警報装
置の一実施例を示すものであつて、第１図はコン
バインにおける動力駆動部及びトルクリミツタ部
の斜視図、第２図及び第３図は夫々トルクリミツ
タの駆動カムと従動カムの作動状態を示す正面
図、第４図はトルクリミツタカムと検出スイツチ
との関係を示す側面図、第５図は駆動カムの斜視
図、第６図は負荷の態様によるトルクリミツタカ
ムと検出スイツチの位置関係を示す側面図で、同
図Ａは通常負荷時、同図Ｂはやや過負荷時、同図
Ｃは過大負荷時における位置関係を示す夫々側面
図、第７図はトルクリミツタカムの作動機構を示
す概略図、第８図は傾斜カムと作動アームとの関
係を示す側面図、第９図は警報回路図、第１０
図、第１１図及び第１２図は夫々動作態様を示す
タイムチヤートである。 図中、１は動力駆動部、２は駆動カム、３は従
動カム、３′は従動カム軸、４はトルクリミツタ、
５は検出スイツチ、６はトルクリミツタカム、
６′はトルクリミツタカムの支点軸、９は警報ラ
ンプ、１０はホーン、１１は再トリガー単安定マ
ルチバイブレータ、１３は入力軸、１４は出力
軸、Ａは警報回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 従動カム軸に設けた従動カムを負荷により軸方
   向に移動可能に構成し、従動カムの軸方向の移動
   に関連してトルクリミツタカムを揺動させること
   により検出スイツチを作動させるようにしたトル
   クリミツタにおいて、前記トルクリミツタカムに
   より検出スイツチを負荷の態様に対応し、一時的
   過大負荷時には１回だけ開閉させ、やや過負荷時
   には閉状態を連続させ、過大負荷時には繰返し開
   閉させるように構成し、検出スイツチの上記各開
   閉態様によつて一時的過大負荷時及びやや過負荷
   時には１回だけ、過大負荷時には継続して警報器
   を作動させる再トリガ単安定マルチバイブレータ
   を備えた警報回路を設けて構成したことを特徴と
   する農用作業機の過負荷警報装置。