JPS585011B2 - コンバイン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、脱穀装置の負荷と走行速度とが予め設定した
逆比の関係となるように前記負荷の検出結果に基づいて
刈取り走行速度を自動制御する制御機構を装備したコン
バインに関するものである。

係るコンバインは、脱穀負荷の変動に応じて刈取り走行
速度を、調節して単位時間当りの収穫量を調節し、脱穀
装置に与えられる動力を無駄なく有効に利用した、且つ
全体負荷の安定した脱穀処理できるように配慮されたも
のであり、その制御が脱穀装置負荷の検出結果に基づく
ものであるから、脱穀装置内部の負荷状況を直接に且つ
迅速で正確に把握できて適切な走行制御が行え、扱胴軸
の回転数でその制御を行う場合のように、原動機の駆動
状態や伝動ベルトの滑り等の外的要因による影響を受け
、脱穀処理能力に充分な子桁があるのに前記外的要因に
よって回転数が少々低下しただけで刈取り走行速度の制
御が行われることのない利点をもつが、その反面次のよ
うな欠点も内在している。

つまり、刈取収穫作業を終えたのち脱穀装置を停止して
走行した場合に、又は刈取作業途中において殻稈の詰り
や何等かの故障で脱穀装置の負荷が異常に上昇し、作業
者が危険を感じて先ず脱穀装置を停止した場合に、前記
自動制御機構の作動停止操作を忘れていると、停止した
脱穀装置で無負荷状態が検出される結果、走行速度を最
大限にまで増速する制御が働き、機体が不測に高速走行
して危険となるのであった。

本発明は、このような問題を解決せんとしたものであっ
て、脱穀装置負荷の検出結果に基づいて刈取り走行速度
を自動制御するコンバインにおいて、脱穀装置の非作動
状態を検出する機構を設け、脱穀停止検出時には前記自
動速度制御機構に充分高い負荷に相当する信号を入力し
て、機体の走行を低速又は停止制御するように構成しで
あることを特徴とするものである。

即ち、脱穀装置が停止されると自動速度制御機構への制
御信号は高負荷に相当するものとなるから、例え制御機
構の作動停止操作が忘れられたとしても、走行速度は高
負荷に対応する低速状態であり、不測な高速走行による
危険は全く生じないのである。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はコンバインの側面、第２図は平面、第３図は正
面、第４図は背面を夫々示し、先ずこのコンバインの全
体構成を説明する。

機体前部には植立茎稈を梳き上げて刈取りに適した姿勢
に矯正する引起し装置１・・・・・・が複数個並設され
、この引起し装置１・・・・・・の後方地面近くに引起
こされた茎稈の株元を切断する刈取装置２が配置され、
更に引起し装置後方には、立姿勢で刈取られた多条の殻
稈を横送り合流する搬送チェーン３ａと、合流殻稈を後
方上方に向けて搬送しながら順次横倒れ姿勢に変更する
搬送チェーン３ｂとからなる刈取殻稈搬送装置３が配置
され、これら各装置１，２，３等で刈取部４が構成され
ている。

前記刈取部４の後方には左右一対のクローラ走行装置５
，５を装備した車台６が配備され、この車台６の上に脱
穀装置７、操縦座席８、操縦ボックス９、エンジン１０
などが搭載されるとともに、車台６の前部に前記刈取部
４が揺動昇降可能に連結されている。

そして脱穀装置７の一方の横外側には、前記刈取殻稈搬
送装置３にて横倒れ姿勢で送られてきた刈取り殻稈を受
ついで、脱穀装置７内に穂部を挿入しながら後方に搬送
するフィードチェーン１１が架設されるとともに、この
脱穀装置７の後部には脱穀後に搬出された排ワラを横倒
れ姿勢のままで受入れて、並置された多数の円盤刃１２
ａ・・・、１２ｂ・・・で所定寸法に細断す排ワラ細断
装置１２が装備されている。

尚、この排ワラ細断装置１２は、円盤刃１２ａ・・・、
１２ｂ・・・の間隔を拡げることによって排ワラを細断
することなく通過できるように構成されている。

又、前記刈取殻稈搬送装置３の内の後方搬送チェーン３
ｂは、第５図に示すようにその始端側を上下に揺動調節
することによって横搬送合流された殻稈の支持位置を変
更し、フィードチェーン１１に受渡したときの脱穀装置
７への殻稈挿入量を調節できるよう構成されている。

又、脱穀装置７の他方の横外側には、脱穀装置７から揚
穀装置１３にて揚上搬出されてきた穀粒を袋詰めするた
めの袋詰め装置１４が配備され、且つここには袋詰め作
業を行う作業者の搭乗用及び満杯袋を支持するためのス
テップ１５が折込み格納可能に装着されている。

尚、図中１６はステップ１５に搭乗した作業者を機外に
転落させない４ために配備された背もたれで、脱穀装置
７の上部に格納可能に構成されている。

又、１７はエンジン１０から連設されたマフラーである
。

次に上記コンバインにおける駆動系の概略を第６図に基
づいて説明する。

前記エンジン１０の動力は脱穀装置７と、油圧式無段変
速装置１８〔可変容量型ポンプと油圧モータとから構成
される。

〕 に伝達され、この変速装置１８からの出力が左右走
行装置５，５を装備したギヤミッションケース１９と刈
取部４に伝達されるよう構成されている。

前記油圧式無段変速装置１８は、操縦座席８の側部に配
備した変速レバー２０を前後に揺動操作することにより
、可変容量ポンプの吐出油量を無段に変更するとともに
、その吐出方向を正逆に切換えて、出力回転速度の無段
調節と正逆転切換えが行なえるように構成されている。

尚、第６図中の２１は脱穀クラッチ、２２．２２は操向
クラッチ、２３は刈取りラッチ、２４は刈取部４に正回
転動力のみを伝達するための一方向クラッチである。

又、前記フィードチェーン１１、排ワラ細断装置１２、
揚穀装置１３は脱穀装置７への動力にて駆動されるもの
である。

そして、前記油圧式無段変速装置１８によって変速され
る左右走行装置５，５は、刈取前進走行時において次に
示すような制御機構によって脱穀負荷変動に基づいた自
動速度制御がなされるよう構成されている。

第７図は走行速度自動制御機構の概略構成図、第８図は
制御回路のブロック線図であって、脱穀装置７の単位時
間当り負荷を扱胴２５に伝達されるトルクとして検出す
る負荷検出機構２６からの検出信号と、変速装置１８の
変速状態を検出する検出機構２７からの検出信号を比較
回路２８に入力し、この比較結果により脱穀装置７に供
給される殻稈量の過不足を判別し、これに基づいて自動
変速操作装置２９を作動させ、扱胴トルクＴと刈取走行
速度■とを第１４図に示す逆比の関係に維持する比例制
御が行われる。

次に前記制御機構の各部を詳細に説明する。

脱穀負荷検出機構２６〔第９図乃至第１３図参照〕 扱胴２５を脱穀装置ケースに支承した軸３１の端部には
ボス部材３２が固着されるとともに、このボス部材３２
の周部にエンジン１０がらの動力を受けるプーリ３３が
ベアリング３４を介して遊嵌支承され、そしてボス部材
３２とプーリ３３との間にコイルスプリング（弾性体）
３５・・・・・・が介在され、プーリ３３に与えられた
動力がこのスプリング３５・・・・・・を介して軸３１
に伝達されるよう構成されている。

又、前記プーリ、３３とボス部材３２には夫々同形同大
のギヤ３６．３７が夫々固着され、各ギヤ３６．３７の
周部に対向する回転検出器３８゜３９が、脱穀装置ケー
ス３０に連結されプーリカバー４０に装着されている。

前記回転検出器３８３９は第１２図に示すように両ギヤ
３６，３７の歯部の通過を電気的に検出するように構成
されたものであって、夫々位相差検出器４１に接続され
更にこの位相差検出器４１が積分回路４２に接続されて
いる。

つまり、プーリ３３及び軸３１の回転は前記内回転検出
器３８，３９によって、第１３図中に示すように夫々パ
ルス信号Ａ、Ｂとして検出されるとともに、プーリ３３
と軸３１との回転位相差が検出器４１からパルス信号Ｃ
で検出され、更にこのパルス信号Ｃは積分回路４２を経
ることによって連続信号りに変更されるのである。

従って、扱胴トルクＴの変動に比例したコイルスプリン
グ３５・・・・・・の弾性圧縮量変化が両ギヤ３６．３
７の回転位相差として検出され、最終的には前記連続信
号りとして比較回路２８に入力させるのである。

変速状態検出機構２７〔第１５図乃至第１７図参照〕 変速レバー２０と油圧式無段変速装置１８とを連繋する
リンク機構４３中の１つのＬ型リンク４４にはカム４５
が固着されるとともに、このカム４５に追従して変位す
るコア４６を有する差動トランス４７が配設され、変速
装置１８の変速状態を差動トランス４７からの出力とし
て検出するよう構成されている。

尚、差動トランス４７からの交流出力は整流回路４８に
て連続信号に変換されて比較回路２８に入力される。

そして、前記カム４５には刈取走行速度Ｖと扱胴トルク
Ｔとが第１４図に示す関係となるようにそのカム面Ｓが
設定されている。

自動変速操作装置２９〔第１５図、第１６図参照〕 前記り型リンク４４は軸４９に摩擦板５０，５０を介し
て支持されるとともに、軸４９はウオーム減速機構５１
を介して電動モータ５２に連動連結されている。

そして、前記比較回路２８からの信号に基づいて電動モ
ータ５２が正又は逆転駆動されることにより、Ｌ型リン
ク４４が揺動されて変速レバー２０並びに変速装置１８
が操作されるのである。

又、変速レバー２０は摩擦板５０，５０の摩擦烟抗に抗
して手動にて任意に操作することも可能であり、緊急時
には自動制御機構の働いたまゝ手動で減速、停止、後進
に切換えることができる。

尚、手動操作の後にレバー２０から手を放せば自動制御
指令に基づく走行速度にまでレバー２０は自動操作され
る。

以上説明した構成の制御機構によって走行速度が扱胴ト
ルクに応じて自動制御されるのであるが、更に次のよう
な制御も行われる。

即ち、第８図に示すブロック線図において、５３は自動
変速操作装置２９の電動モータ５２を走行速度増速側に
駆動するための増速用駆動回路であり、又、５４は減速
用駆動回路であるが、増速用駆動回路５３には間歇信号
発生器５５が接続されており、増速制御が行われるとき
は電動モータ５２が間歇的に駆動されるよう構成されて
いる。

つまり、扱胴負荷増大検出に伴う減速制御は電動モータ
５２の連続駆動によって行われ、迅速な負荷軽減がはか
られるが、増速制御は電動モータ５２の間歇駆動によっ
て緩慢に行われ、急激な負荷増大が未然に回避されるよ
う配慮されている。

又、第８図のブロック線図において、５６は比較回路２
８に接続された速度上限切換え回路であって、比較回路
２８から出る増速指令信号の上限を複数段レベルに切換
えて、第１４図中のＶ２．Ｖ３で示すように自動速度制
御による最高速度を複数段に択一選択できるように構成
されている。

つまり、この選択によって、圃場条件や作物の状況に適
した最大速度で自動速度制御が行えるようになっている
。

又、自動速度制御による最低速度Ｖ４は前記カム４５の
カム面形状によって一定値に規制されている。

そしてこの最低速度は、走行速度に同調して変速される
刈取部４における後方搬送チェーン３ｂが最低速度で駆
動されたときでも、該搬送チェーン３ｂから定速駆動の
フィードチェーン１１への殻稈受渡しが支障なく行える
最低限度の速度となるように設定されている。

又、脱穀装置７が停止されたときには、前記回転検出器
３８，３９からの信号はパルスを含まない連続信号とな
り、検出信号りは高負荷に相当する信号として比較回路
２８に入力され、走行速度■は充分減速される。

尚、実施例においては最低速度■４が規制されているか
らそれ以上の減速制御がなされないが、最低速度Ｖ４の
規制なしに自動制御されるときには、脱穀装置停止に伴
って最低速度、つまり停止状態にまで減速制御すること
も可能である。

又、上記自動制御機構は変速レバー２０が前進操作域に
ある場合にのみ作動されるものであり、次に前記変速レ
バー２０の構成を第１８図及び第１９図に基づいて詳細
に説明する。

変速レバー２０は、フレーム５７に支承された支軸５８
にアーム５９を介して連結され、その上端にはグリップ
６０が付設されるとともに、内部にはシフトロッド６１
が内装されている。

このロッド６１はスプリング６２によってレバー２０の
下端から突出付勢されるとともに、グリップ６０に装備
したノブ６３の押込み操作によって上方に引上げられる
よう構成されている。

又、前記フレーム５７には前記ロッド６１の突出下端に
対応する段部６４ａ、６４ｂ、６４ｃを有する規制板６
４が取付けられており、ロッド６１が突出している状態
では段部６４ａ、５４ｂによって変速レバー２０の前進
域Ｆでのみの操作が許され、ロッド６１を段部５４ｂよ
り引上げることによって後進域Ｒへの操作が可能となる
よう構成されている。

又、前記規制板６４には変速レバー２０の操作位置を検
出する検出器６５が取付けられている。

この検出器６５の内部には前記支軸５８の端部に連結さ
れるロータ６６が内装されるとともに、検出器ケース６
７には複数の電気接点ａ、ｂ、ｃ。

ｄ、ｅ、ｆ、ｇが設けられ、且つロータ６６には前記接
点ａ、ｂ・・・・・・を所定の組合わせで通電接続する
摺動接触子り、ｉが装備されている。

そして、変速レバー２０が前進域Ｆにある間は接点ａ、
ｂが接触子りを介して接続されて前記自動制御機構が作
動状態となり、変速レバー２０が停止中立位置Ｎにある
と接点ｅ、ｆが接触子りを介して接続されて、エンジン
スタータの回路が始動可能となり、変速レバー２０が後
進域Ｒにあると接点ｆ。

ｇが接触子ｉを介して接続されて後進警報用のブザーが
作動し、更に、変速レバー２０が前進域Ｆの上限近くに
至ると接点ｃ、ｄが接触子ｉにて接続され、それ以上の
増速制御が断たれて最大速度が第１４図中の■１に規制
されるよう構成されている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るコンバインの実施例を示し、第１図
は側面図、第２図は平面図、第３図は正面図、第４図は
背面図、第５図は刈取部の概略側面図、第６図は駆動系
の概略線図、第７図は自動制御機構の概略構成図、第８
図は自動制御機構のブロック線図、第９図は脱穀負荷検
出機構の正面図、第１０図及び第１１図は夫々第７図に
おけるＸ−Ｘ断面図及びＸＩ−ＸＩＸ断面図第１２図は
回転検出機構の構成図、第１３図は各検出信号の波形図
、第１４図は［扱胴トルク−走行速度」線図、第１５図
は変速状態検出装置の正面図、第１６図は同上縦断側面
図、第１７図は変速状態検出用カムの展開図、第１８図
は変速レバーの縦断側面図、第１９図は変速レバーの正
面図、第２０図はレバー位置検出部の正面図、第２１図
は同上縦断側面図である。 ７・・・・・・脱穀装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 脱穀装置７の負荷と走行速度とが予め設定した逆比
   の関係となるように脱穀装置負荷の検出結果に基づいて
   刈取り走行速度を自動制御する制御機構を装備したコン
   バインにおいて、前記脱穀装置７の非作動状態を検出す
   る機構を設け、脱穀停止検出時には前記自動速度制御機
   構に充分高い負荷に相当する信号を入力して、機体の走
   行を低速又は停止制御するように構成しであることを特
   徴とするコンバイン。