JPH0659134B2 - ホツパ−満杯時におけるコンバインの自動減速制御機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、ホッパー満杯時におけるコンバインの自動減
速制御機構に係り、詳しくはホッパー内に設置されたホ
ッパー満杯警報センサのオン作動時にコンバインの走行
速度を自動的に設定速度に減速するようにしたコンバイ
ンの自動減速制御機構に関する。

(ロ) 従来技術 従来、コンバインは、作業時その走行速度を変速レバー
を操作することによって適切な作業速度に制御し、機体
前方の前処理部で刈取った穀稈を搬送機構により脱穀部
へ搬送し、該脱穀部で分離した穀粒をホッパーに貯蔵
し、該ホッパー下部の籾供給口からその下方にセットさ
れた籾袋に穀粒を充填するようになっている。そして、
籾袋が穀粒によって満杯状態になると、ホッパー内下方
位置に設けられた籾センサがその状態を感知し、籾袋満
杯警報を発すると共にシャッターを閉止することによ
り、上記ホッパーの籾供給口からの籾の供給が自動的に
停止されるようになっている。また、ホッパー内に貯留
された穀粒がホッパー内の比較的高位置に設けられたホ
ッパー満杯警報センサのレベルにまで達すると、該セン
サがオン作動され、ブザー等によってホッパーがオーバ
ーフロー直前の状態にあることが作業者に警報されるよ
うになっている。

(ハ) 本発明が解決しようとする問題点 ところで、上記従来のコンバインでは、セットされた籾
袋が満杯状態になった場合、供給が停止された殻粒は比
較的容量の大きいホッパー内にしばらくの間貯溜され続
けるため、作業者が何らかの都合で直ちに籾袋の交換作
業を行なわなくても何ら支障が生じないが、その期間を
経過するとホッパーは満杯直前の状態となり、ホッパー
満杯警報センサが作動されて警報が発せられる。このよ
うな場合、報知しておくと穀粒がホッパーのオーバーフ
ロー蓋から溢れ出てしまうため、早急に満杯となった籾
袋を取除き新たな籾袋をセットする必要が生ずる。その
際、コンバインの走行速度が通常の作業速度であると籾
袋の交換作業が行ないにくく、またホッパーが早くオー
バーフロー状態となってしまうため、コンバインを一人
の作業者が操縦し、コンバインの近くで他の作業者が籾
袋の交換等の作業を行なっているような作業状態の場合
は、コンバインの操縦者が無段変速レバーを操作し、コ
ンバインの走行速度を低速にし、他の作業者が籾袋の交
換作業を終了した時点で再び変速レバーを操作してコン
バインを通常の作業速度に戻すようにしているが、この
ような作業では操縦者が他の作業者の動きを配慮しつつ
走行操作を行なわなくてはならず、操作が大変めんどう
なものとなり、しかも両者の息が合わないと他の作業者
にとって極めて危険を伴う作業となっていた。他方、コ
ンバインを自動方向制御装置を用いて通常の作業速度で
自動走行させ、一人の作業者のみにより作業を行なうよ
うな作業態様の場合には、上述したような危険は生じに
くくなるが、この場合作業者はコンバインの自動走行に
合せながら籾袋の交換その他の作業を行なわなくてはな
らないため、作業者にとって大変ハードな作業となる。
また、この場合、作業者がコンバインから離れて何らか
の作業等を行なっている最中にホッパー満杯警報が発せ
られた場合には、作業者がコンバインに戻るまでに穀粒
がホッパーから溢れ出てしまうという不都合があった。

(ニ) 問題を解決するための手段 本発明は、上述した問題点を解決することを目的とし、
変速レバーの操作位置および無段変速装置の変速位置を
夫々検出する変位検出器を制御ユニットに接続すると共
に、上記無段変速装置を、該制御ユニットからの信号に
基づき作動するアクチュエータにて操作し、 上記ホッパー満杯警報センサを上記制御ユニットに接続
して、該ホッパー満杯警報センサのオン作動時、上記無
段変速装置を上記変速レバーの操作位置に関係なく上記
制御ユニットに設定された減速位置になるように上記ア
クチュエータを作動する自動減速制御手段を設け、 また上記ホッパー満杯警報センサのオフ作動時には、上
記無段変速装置を上記変速レバーの操作位置に対応する
速度位置になるように上記アクチュエータを作動してな
る、 ホッパー満杯時におけるコンバインの自動減速制御機構
にある。

(ホ) 作用 上記した手段の採用により、ホッパーが満杯直前の状態
においてホッパー満杯警報センサがオン作動されると、
自動減速制御手段からの指令に基づき、コンバインの走
行速度が通常の作業速度から低速の設定速度へと自動的
に減ぜられるので、ホッパー内への穀粒の貯溜速度が遅
くなり、それによりホッパーから穀粒がオーバーフロー
するまでの時間が延長される。そして、その間に作業者
が満杯となった籾袋を取除き、新たな籾袋をセットして
そこに再び穀粒の充填を開始すると、ホッパー内の穀粒
レベルが下がり、ホッパー満杯警報センサがオフ状態と
なり、コンバインは変速レバーの操作位置に対応する通
常の作業速度に復帰される。

(ヘ) 実施例 以下、本発明を具体化した実施例について説明する。

コンバイン１は、第１図に示すように、運転席２の前方
に前処理部３を、そして後方にホッパー５を備えてお
り、該ホッパー５内部の下方には籾袋の満杯状態によっ
てオン作動される籾センサＬ６が、そして上方にはホッ
パー５がオーバーフロー直前の状態になるとオン作動さ
れるホッパー満杯警報センサ（籾センサＨ）７が設置さ
れている。また、ホッパー５の運転席２近傍の外壁には
警報ブザー９が配設されており、更に、ホッパー５の上
部にはオーバーフロー用の蓋１０が設けられている。ま
た、上記運転席２の近傍には、ミッション１１の切換え
操作を行なうための主変速レバー１２、駆動側割プーリ
１３ａと従動側割プーリ１３ｂとから成る無段変速装置
１３と上記ミッション１１との動力伝達を断接するクラ
ッチ１５を操作する主クラッチペダル１６、そしてエン
ジン１７の原動力をミッション１１に中介して伝達する
無段変速装置１３を操作するための変速レバー１９等の
各種操作装置を配設されている。そして、上記変速レバ
ー１９には、該変速レバー１９が増速側に回動操作され
た場合、その回動角θに比例した電圧Ｖをマイコン２０
に入力するように連動するポテンショメータＰ₁２１が
設けられており、上記無段変速装置１３の駆動側割プー
リ１３ａには、マイコン２０からの出力により正転、逆
転あるいは停止作動され無段変速装置１３の変速状態を
変化するモータ２２と、駆動側割プーリ１３ａの位置即
ちコンバイン１の走行速度ｖに比例した電圧Ｖをマイコ
ン２０に入力するように連動するポテンショメータＲ₂
２３とが設けられている。また、前記の籾センサＬ６お
よび籾センサＨ７は夫々そのオン、オフ信号をマイコン
２０に入力するように接続されており、前記の警報ブザ
ー９はマイコン２０からの出力により駆動されるように
なっており、更に、運転席２近傍の操作パネル２５上に
は警報停止ボタン２６が設置されていて、該警報停止ボ
タン２６はそのオン作動により警報ブザー９の作動を停
止すべくマイコン２０に接続されている。

以上構成に基づき、エンジン１７の回転は、ベルト伝動
装置等を介して駆動側割プーリ１３ａ及び従動側割プー
リ１３ｂからなる無段変速装置１３に伝達され、更に接
続状態にあるクラッチ１５を介してミッション１１に伝
達される。そして、該ミッション１１において、主変速
レバー１２によるギヤの切換えにより適宜変速され、ク
ローラ等の走行装置に伝達される。一般に、刈取り（収
穫）作業にあっては、主変速レバー１２は、圃場状況に
応じて、例えば標準では中速、倒伏では邸速のように、
所定位置に設定され、この状態で無段変速レバー１９に
より走行速度がて適宜制御される。

この際、無段変速レバー１９の所定操作位置が変位検出
器を構成するポテンショメータ２１により電圧として検
出され、その値がマイコン（制御ユニット）２０に入力
されると共に、無段変速装置１３の変速位置が変位検出
器を構成するポテンショメータ２３により電圧として検
出され、その値がマイコン２０に入力されており、これ
ら両ポテンショメータ２１，２３からの入力値が常にマ
イコン２０内にて比較されている。そして、無段変速レ
バー１９を操作することにより、ポテンショメータ２１
からの入力値が変化すると、無段変速装置側のポテンシ
ョメータ２３からの入力値との間に差を生じ、該差を埋
めるべく、マイコン２０はアクチュエータを構成するモ
ータ２２に出力して、該モータを回転することにより無
段変速装置１３を変速制御し、ポテンショメータ２３か
ら入力値が変速レバー側の入力値と一致した状態、即ち
変速レバー１９の操作位置に対応した変速位置に無段変
速装置１３がなった状態で、モータ２２の回転が停止さ
れて無段変速装置はその位置に設定される。

そして、第２図に示すように、籾センサＬ６がオフの場
合には警報ブザー９は非作動状態にあり（Ｓ１，Ｓ
２）、また籾センサＬ６がオンの場合で籾センサＨ７が
オフの場合は（Ｓ３）、オフ状態にある警報停止ボタン
２６により籾袋の満杯状態が作業者に警報されるべく、
警報ブザー９が「断続」的に作動されるようになり（Ｓ
５）、この状態を停止すべく警報停止ボタン２６を押圧
してオン作動すると（Ｓ４）、警報ブザー９の作動は即
ちに停止される（Ｓ２）。上記のような場合には、いず
れもマイコン２０内においてポテンショメータＰ₁２１
からの入力信号とポテンショメータＰ₂２３からの入力
信号との比較が行なわれ（Ｓ６）、無段変速装置１３の
駆動側割プーリ１３ａの位置即ちコンバイン１の走行速
度が変速レバー１９の操作回動角θに対応している場合
には、マイコン２０からモータ２２へ何ら駆動信号が発
せられず、コンバイン１は現状の走行速度を維持し（Ｓ
７）、そして、変速レバー１９の操作角度θとコンバイ
ン１の走行速度ｖとが対応しておらずズレを生じている
場合には、マイコン２０からモータ２２に正転信号ある
いは逆転信号が発せられ、駆動側割プーリ１３ａの位置
が移動され、上記のズレを修正すべくコンバイン１は増
速あるいは減速される（Ｓ８，Ｓ９）。

次に、ホッパー５に穀粒が蓄積されて籾センサＨ７がオ
ン状態になると、オフ状態の警報停止ボタン２６（Ｓ１
０）によりホッパー５が満杯直前の状態にあることが作
業者に警報されるべく警報ブザー９が「連続」的に作動
されるようになり（Ｓ１１）、この状態を停止すべく警
報停止ボタン２６をオン作動すると、上記警報ブザー９
の作動は直ちに停止される（Ｓ１２）。この場合には、
マイコン２０内に記憶された（自動減速制御手段を構
成）コンバイン１の設定速度v_sとコンバイン１の現状の
走行速度に対応するポテンショメータＰ₂２３からの入
力信号との比較が行なわれ（Ｓ１３）、コンバイン１の
走行速度ｖが設定速度v_s以下の場合にはそのままの走行
速度が維持され（Ｓ７）、コンバイン１の走行速度ｖが
設定速度v_sより速い場合には、コンバイン１は設定速度
v_sまで減速される（Ｓ９）。

即ち、該第２図に示される実施例においては、籾袋が満
杯になって籾センサＬがオンし、この状態で更に刈取り
（収穫）作業を続行して籾センサＨ（ホッパー満杯警報
サンセ）がオンすると、警報停止ボタンを押しても押さ
なくとも、コンバインは設定走行速度Ｖ_ｓに減速され
る。

そして、上記の設定速度v_sによる遅い走行状態におい
て、満杯になった籾袋が取除かれ新たな籾袋がセットさ
れてそこに穀粒の充填が開始されると、ホッパー５内の
穀粒レベルが下がり、それに基いて籾センサＨ７がオフ
状態となるので、コンバイン１は再び上述した変速レバ
ー１９の操作位置に対応する走行速度に復帰されるべく
制御される。

上記第２図に示す作動を行なう場合、ホッパー満杯セン
サ即ち籾センサＨ７がオン作動されるたびに上述した減
速制御が実行されることになる。しかしながら、作業者
にコンバイン１の走行に充分追従していける余裕がある
場合には、上述のような減速制御はかえって作業能率を
低下させる場合もある。以下に、このような場合に対応
するための制御手段について説明する。なお、以下に説
明する第３図のものは、第２図に示した作動フローの一
部に変更を加えたもので、大略は第２図のものと同様の
作動を行なうので、その変更された部分を中心に説明を
行なう。

第３図において、籾センサＬ６がオン状態において籾セ
ンサＨ７がオンになると（Ｓ１，Ｓ３）、マイコン２０
内のソフトタイマの積算が開始され（Ｓ１５）、同時に
オフ状態にある警報停止ボタン２６によりホッパー５が
満杯直前の状態にあることが作業者に警報されるべく警
報ブザー９が「連続」的に作動されるようになる（Ｓ１
１）。そして、籾センサＨ７がオンになってからマイコ
ン２０に設定された時間T_sたとえば１０秒を経過すると
（Ｓ１６）、第２図において説明したコンバイン１が設
定速度v_sであるいはそれ以下で走行する自動減速制御が
実行される（Ｓ９）（第４図のタイムチャート(1)を参
照のこと）。

上記の場合において、籾センサＨ７がオンになってから
設定時間Ts以内に警報ブザー９を停止すべく作業者が警
報停止ボタン２６をオン作動すると、この場合には上記
した自動減速制御は実行されず、コンバイン１は変速レ
バー１９の操作位置に対応する走行速度のままに維持さ
れる（Ｓ６）（第４図のタイムチャート(2)参照）。

また、籾センサＨ７がオンになってから設定時間Ts以内
に作業者が満杯になった籾袋を取除き、新たにセットさ
れた籾袋に穀粒の充填を開始すると、ホッパー５内の穀
粒レベルが下がり籾センサＨ７がオフ状態となるので
（Ｓ３）、この場合も上記した自動減速制御は実行され
ず、コンバイン１は減速レバー１９の操作位置に対応す
る走行速度を維持し続ける（Ｓ６）（第４図のタイムチ
ャート(3)参照）。

(ト) 発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、変速レバー１９
および無段変速装置１３を夫々ポテンショメータ等の変
位検出器２１，２３を介してマイコン等の制御ユニット
２０に接続すると共に、ホッパー５内に設置されたホッ
パー満杯センサ７を上記制御ユニット２０に接続し、更
に上記無段変速装置１３を上記制御ユニット２０によっ
て制御されるように接続し、上記ホッパー満杯警報セン
サ７のオン作動時、上記無段変速装置１３を変速レバー
１９の操作位置に関係なく制御ユニット２０によって設
定された減速位置に作動するようにしたので、ホッパー
５が満杯になる直前の状態において、コンバイン１が自
動的に減速走行を行なうため、操縦者は煩しいコンバイ
ン１の減速操作を行なう必要がなくなり、また、特に自
動走行するコンバイン１においては作業者がハードな作
業を強いられることが解消され、更に、ホッパー５への
穀粒の貯溜速度も遅くなるため、オーバーフローするま
での時間が稼げ、作業者は余裕をもって作業を行なうこ
とができる。また、上記の状態において作業者が満杯と
なった籾袋を取除き、新たにセットされた籾袋に穀粒の
充填を再開したホッパー満杯警報センサ７のオフ作動時
に、上記無段変速装置１３が変速レバー１９の操作位置
に対応する速度位置に復帰するようにしたので、この場
合もコンバインの操縦者は他の作業者の作業状況を監視
し続けその後に増速操作を行なうという煩しい操作から
解放されると共に、他の作業者にとっても操縦者の不注
意な増速操作による危険から保護され、また、特に自動
走行状態のコンバイン１において、作業の終了後コンバ
イン１が自動的に通常の作業速度にて刈取作業を継続す
るので作業能率が大巾に向上する。また、本発明に係る
自動減速制御機構は、現行生産機であるコンバインに付
設されている籾警報センサ、操作装置あるいはアクチュ
エータ等をそのまま利用してソフト処理を中心として実
現できるので、コストパーフオーマンスが極めて良好と
なる。

また、ホッパー満杯警報センセ７のオン作動後、設定時
間内にホッパーの満杯警報を停止する警報停止手段２６
を操作するか又は前記ホッパー満杯警報センサがオフ作
動すると、前記自動減速制御手段が作動されないように
構成すると、作業者がコンバイン１の走行に充分追従で
きる余裕がある場合、作業能率を低下することなく作業
を続行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るコンバインの自動減速制御機構の
制御ブロック図、第２図はその作業フローチャート、第
３図は第２図のフローの一部に変更を加えた作業フロー
チャート、そして第４図は第３図のフローチャートを説
明するタイムチャートである。 １……コンバイン、７……ホッパー満杯警報センサ（籾
センサＨ）、１３……無段変速装置、１９……変速レバ
ー、２０……制御ユニット（マイコン）、２１……変位
検出器（ポテンショメータP₁）、２３……変位検出器
（ポテンショメータP₂）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下方に籾袋を装着し得るホッパーと、変速
   レバーによって操作されかつ走行速度を変速する無段変
   速装置と、前記ホッパーが満杯になったことを検出する
   ホッパー満杯警報センサと、を備えてなるコンバインに
   おいて、 上記変速レバーの操作位置および無段変速装置の変速位
   置を夫々検出する変位検出器を制御ユニットに接続する
   と共に、上記無段変速装置を、該制御ユニットからの信
   号に基づき作動するアクチュエータにて操作し、 上記ホッパー満杯警報センサを上記制御ユニットに接続
   して、該ホッパー満杯警報センサのオン作動時、上記無
   段変速装置を上記変速レバーの操作位置に関係なく上記
   制御ユニットに設定された減速位置になるように上記ア
   クチュエータを作動する自動減速制御手段を設け、 また上記ホッパー満杯警報センサのオフ作動時には、上
   記無段変速装置を上記変速レバーの操作位置に対応する
   速度位置になるように上記アクチュエータを作動してな
   る、 ホッパー満杯時におけるコンバインの自動減速制御機
   構。
2. 【請求項２】ホッパー満杯警報センサのオン作動後、設
   定時間内にホッパーの満杯警報を停止する警報停止手段
   を操作するか又は前記ホッパー満杯警報センサがオフ作
   動すると、前記自動減速制御手段が作動されないように
   構成した、 特許請求の範囲第１項記載のホッパー満杯時におけるコ
   ンバインの自動減速制御機構。