JPH0438363B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンバインの処理能力を有効に活用
するために、車速を制御して作業負荷を一定範囲
内に維持する車速制御機能を備えたコンバインに
関する。

〔従来の技術〕

従来のコンバインは、作業負荷検出装置と、車
速検出装置と、作業負荷を一定範囲内に維持する
ために前記作業負荷検出装置の検出結果に基づい
て車速制御量を算出する演算手段と、目標車速を
段階的に更新しながら出力して前記車速制御量に
応じた最終の目標車速を自動的に出力する間歇制
御手段と、前記目標車速と前記車速検出装置の検
出車速とを比較して走行変速装置の変速を調整す
る制御機構のそれぞれを備えていた（例えば、実
開昭52−112427号公報参照）。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来のコンバインは、車速制御のときの増速制
御を間歇的に行つて制御ハンチングを防止してい
たが、実際の作業状況を考えると次のような問題
点があつた。

作業負荷を一定範囲内に維持する車速制御機能
を利用して収穫作業を行う場合、コンバインを圃
場に入れて作業を開始するときには、穀稈の着粒
率などの圃場状態が不明であるから適正な走行速
度を予測できないが、例えば回り刈りなどで圃場
を一周すると、この圃場をコンバインで効率的に
走行できる車速を自動制御の平均車速から運転車
は知ることができる。従来のコンバインは、運転
車が前記適性車速を知りえたとしても、一工程の
終端でコンバインの方向を転換し、条合わせをし
て作業を再開するときには低速状態から段階をへ
て間歇的に増速されるので、自動制御による作業
能率の向上に限界があつた。

本発明は従来技術の有する以上の問題点を解消
しようとするもので、制御のハンチングを防止で
きながら作業能率も向上できるコンバインの提供
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明にかかるコンバインは、上記目的を達成
するために、冒記構造のものにおいて、前記間歇
制御手段に対して人為的に目標車速を設定する変
速操作具を連係させるとともに、前記間歇制御手
段には、前記変速操作具で運転車が設定した車速
と増速制御されるときの段階的に変化する前記目
標車速とを比較して、前記設定車速がその時点の
目標車速よりも高速であるときに、増速制御のと
きの前記目標車速の更新を前記設定車速から開始
する補正手段を設けてあることを特徴構成とす
る。

かかる特徴構成による作用・効果は次の通りで
ある。

〔作用〕

すなわち、圃場において、運転者の判断で車速
を高速にして走行しても刈取や脱穀処理に悪影響
を与えないと運転者が判断したときには人為的に
車速を高速がわに変速操作をするが、そのとき
に、人為的に設定した設定車速を目標車速の更新
を開始するので、設定車速への増速では段階的な
増速を行わず連続的な増速を行うように制御の補
正がなされる。

〔発明の効果〕

したがつて、本発明のコンバインによれば、目
標車速の段階的な更新で制御のハンチングを防止
できる。しかも、能率的な作業のための適正車速
が判明しているときには、人為的に高速がわへ変
速操作することで、例えば作業の開始からコンバ
インを高速走行する状態に迅速に切り換えること
ができるので収穫作業を早く完了でき、コンバイ
ンの処理能力を有効に活用するための車速制御で
の作業能率を向上できるに至つた。

〔実施例〕

本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図はコンバインの全体を概略的に示してい
る。このコンバインは圃場に植えられた穀稈を引
起こして刈取処理し、脱穀処理し、穀物を回収す
るとともに排藁を細断処理する作業を連続して行
うように構成してある。具体的には、稲や麦など
の穀稈の引起こし装置１、穀稈の株元を切断する
刈刃２、後方への挟持搬送装置３、フイードチエ
ーン４、穀稈を回転扱胴５で扱処理し、処理物を
唐箕６の送風作用と揺動選別板７の送り作用とで
選別して、精粒を一番口８に回収するとともに二
番物を二番口９に落下回収し、藁屑を装置外に排
出する脱穀装置１０、排藁チエーン１１、円盤型
カツター１２、クローラ走行装置１３、エンジン
１４、運転席１５、及び操縦ボツクス１６を備え
ている。

第２図はコンバインの動力伝達系を示してい
る。エンジン１４と油圧式の無段変速装置１７と
はベルト伝動し、この無段変速装置１７の出力を
走行駆動ケース１８にギヤ伝導する。前記エンジ
ン１４の出力の一部は、ベルトテンシヨン式の脱
穀クラツチ１９を用いて断続操作可能な状態で、
前記脱穀装置１０及び前記カツター１２に伝達す
るとともに、図面には示していないが、刈取りク
ラツチを用いて断続操作可能な状態で、前記引起
こし装置１、刈刃２、挟持搬送装置３等に伝達す
る。前記無断変速装置１７は、リンク機構２１を
介して変速操作具２０であるレバーと連係してい
てる。この変速操作具２０は、正逆回転自在な電
動モータ２２と摩擦連動機構２３を介して連係し
ている。したがつて、変速は前記変速操作具２０
と前記電動モータ２２とで操作できるとともに、
前記電動モータ２２の作動中でも前記変速操作具
２０で優先的に車速を変速できる。図面中の符号
２４は、前記扱胴５の駆動トルクを前記脱穀装置
１０の駆動トルクＴとして検出する作業負荷検出
装置であり、符号２５は、前記作業負荷検出装置
２４の機構を利用して扱胴回転速度を前記エンジ
ン１４の回転速度Ｎとして検出する装置である。

第３図は、作業負荷を一定範囲内に維持するた
めの車速制御手順を示すブロツク図である。第３
図に示すように、前記作業負荷検出装置２４、前
記回転速度検出装置２５、走行用駆動ケース１８
の入力回転速度を車速として検出する車速検出装
置２６、無負荷のときのエンジン回転速度Noを
記憶する記憶装置２７、脱穀装置１０の基準駆動
トルクToを設定する駆動トルク設定装置２８、
前記エンジン回転速度Noと前記基準駆動トルク
Toとのバランス関係を算定するバランス関係算
定手段２９、車速制御量を算出する演算手段３
０、目標車速を段階的に更新しながら出力して前
記車速制御量に応じた最終の目標車速を出力する
間歇制御手段としての目標車速算出手段３１、前
記目標車速の補正手段３７、前記無断変速装置１
７の変速を調整する制御機構３３，３２ａ，３２
ｂ，２２とで全体を構成し、前記脱穀装置１０の
駆動トルクＴとエンジン回転速度Ｎとを、車速の
調整で適正バランス関係に自動的に維持するよう
に構成してある。

上記のそれぞれの構成について更に詳しく説明
する。

前記の記憶装置２７は、作業負荷検出装置２４
と回転速度検出装置２５と車速検出装置２６との
検出結果から、車速が零または極低速であつて脱
穀装置１０の駆動トルクＴが設定値以下であり、
しかもエンジン１４が設定値以上で回転している
ときのエンジン回転速度、すなわち無負荷のとき
のエンジン回転速度Noを記憶するものである。

第４図に示しているように、前記バランス関係
算定装置２９は、前記の記憶装置２７で記憶され
たエンジン回転速度Noを基準にして低速がわへ
設定間隔△Ｎおきに区画した四個のエンジン回転
速度域N₁〜N₄と、前記駆動トルク設定装置２８
で設定された脱穀装置１０の基準駆動トルクTo
を基準にして増大および減少がわへ設定トルク間
隔△Ｔおきに区画した四個の脱穀駆動トルク域
T₁〜T₄との適性バランス関係を、トルク域の大
きなものほど速度域の大きなものに対応させた状
態で駆動トルクと回転速度とのバランス関係を算
定する。すなわち、前記四個のエンジン回転速度
域N₁〜N₄と前記四個の脱穀駆動トルク域T₁〜T₄
とに基づいて得られる十六個のバランス状態を、
駆動トルクと回転速度との積の値の大小判別によ
りC₁〜C₇の七段階のランクに分け、その内のラ
ンクC₃を適性バランス関係として算定する。

前記演算手段３０は、作業負荷検出装置２４と
回転速度検出装置２５及びバランス関係算定装置
２９からの信号に基づいて、脱穀装置１０の実際
の駆動トルクＴと実際のエンジン回転速度Ｎとが
前記七段階のランクC₁〜C₇のうちのどのランク
に位置するかを判別し、この判別結果に基づい
て、ランクC₃では変速不要を、ランクC₄〜C₇で
は減速の必要をランクC₁とC₂では増速の必要を
判断するとともに、ランクC₄からランクC₇に向
かうほど大きな減速制御量を算出し、ランクC₂
よりもランクC₁ほど大きな増速制御量を算出す
るものである。

また、目標車速算出手段３１により段階的に目
標車速を更新して車速を間歇制御する上で、第３
図に示すように、前記目標車速算出手段３１が設
定し得る最高車速を４段の速度V₁〜V₄に、圃場
条件や穀稈条件等に応じて変更設定するようにし
てその最高車速設定信号を出力する更新車速設定
手段３６を設けている。前記目標車速算出手段３
１は、車速検出装置２６と前記演算手段３０との
出力に基づき、前記演算手段３０によつて算出さ
れた車速制御量に応じた最終の目標車速に達する
まで、設定した時間（ｔ）毎に低速側の前記速度
V₁から順に更新しながらこれを目標車速として
出力する。

前記補正手段３７は、前記変速操作具２０で運
転者が設定した車速と増速制御されるときの段階
的に変化する目標車速とを比較して、前記設定車
速がその時点での目標車速よりも高速であるとき
に、増速制御のときの前記目標速度の更新を前記
設定車速から開始するように前記目標車速算出手
段３１に出力するものである。

前記制御機構は、比較手段３３と増速操作回路
３２ａと減速操作回路３２ｂと前記電動モータ２
２で構成してある。比較手段３３は前記目標車速
算出手段３１と前記車速検出装置２６の出力結果
を比較しながら、目標速度と実際の車速とが同一
となるように前記電動モータ２２の増速操作回路
３２ａ又は減速操作回路３２ｂを作動させるもの
である。尚、第３図の符号３４は、前記増速操作
回路３２ａと前記減速操作回路３２ｂとを作動状
態に切り換えるスイツチであり、前記搬送装置３
の搬送穀稈に押圧される状態で設けてある。符号
３５は、前記スイツチ３４が穀稈の存在を検出し
て作業の開始を判別した後に、前記増速操作回路
３２ａと前記減速操作回路３２ｂとを作動状態に
するのを適当時間△Ｔだけ遅らせる遅れ回路であ
る。

したがつて、第５図〜第７図のグラフで示した
ような車速制御でコンバインでの刈取作業が行わ
れる（但し、理解を容易にするために作業負荷が
小さい状態での増速制御のみを示している）。第
５図は、コンバインを圃場に入れて作業を開始す
るときの制御パターンであり、変速操作具２０を
低速度に設定して刈り取り作業を開始すると、前
記スイツチ３４が穀稈の存在を検出して作業の開
始を判別した後で穀稈が脱穀装置１０に到達する
前記適当時間△Ｔが経過した後に自動制御が働
き、設定時間ｔ毎に予め設定してある速度V₁〜
V₄を順に更新しながら増速制御が実行される。
例えば回り刈りなどで圃場を一周すると、この圃
場をコンバインで効率的に走行できる車速を自動
制御の平均車速から運転者は知ることができる。
第６図はこのような場合の制御パターンであり、
作業を再開するときに前記速度V₁とV₂との間に
作業者が変速操作具２０を設定すると、速度V₁
の段階を経ることなしに変速操作具２０で設定し
た速度から増速の間歇制御が行われる。また、第
７図に示したように、速度V₁への増速が行われ
て走行しているときに、速度V₂とV₃の間に作業
者が変速操作具２０を設定すると、速度V₂の段
階を経ることなしに変速操作具２０で設定した速
度から間歇制御が行われる。

上記の実施例では、作業負荷検出装置２４と回
転速度検出装置２５の検出結果に基づいて車速制
御するものを示したが、作業負荷検出装置２４の
検出結果のみに基づいて車速制御量を算出しても
良い。上記の実施例では、自動制御の始動スイツ
チを穀稈の存在を検出して作業の開始を判別する
スイツチ３４で構成した例を示したが、運転者が
操作する始動スイツチをを別に設けても良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利
にする為に符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図はコンバインの概略側面図、第２図は伝
導系を示す概略図、第３図は車速制御手順を示す
ブロツク図、第４図はトルク域と速度域との関係
を示すグラフ、第５図乃至第７図は増速制御状態
のグラフである。 １７……走行変速装置、２０……変速操作具、
２４……作業負荷検出装置、２６……車速検出装
置、３０……演算手段、３１……間歇制御手段、
３３，３２ａ，３２ｂ，２２……制御機構、３７
……補正手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 作業負荷検出装置２４、車速検出装置２６、
   作業負荷を一定範囲内に維持するために前記作業
   負荷検出装置２４の検出結果に基づいて車速制御
   量を算出する演算手段３０、目標車速を段階的に
   更新しながら出力して前記車速制御量に応じた最
   終の目標車速を自動的に出力する間歇制御手段３
   １、前記目標車速と前記車速検出装置２６の検出
   車速とを比較して走行変速装置１７の変速を調整
   する制御機構３３，３２ａ，３２ｂ，２２のそれ
   ぞれを備えたコンバインにおいて、前記間歇制御
   手段３１に対して人為的に目標車速を設定する変
   速操作具２０を連係させるとともに、前記間歇制
   御手段３１には、前記変速操作具２０で運転者が
   設定した車速と増速制御されるときの段階的に変
   化する前記目標車速とを比較して、前記設定車速
   がその時点の目標車速よりも高速であるときに、
   増速制御のときの前記目標車速の更新を前記設定
   車速から開始する補正手段３７を設けてあること
   を特徴とするコンバイン。