JP2563682B2 - コンバインの車速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圃場内を走行して作
物を刈取り、作物の穀稈から穀粒を収穫するコンバイン
に関し、特に角度変化により扱室内における穀稈の移動
を抑制または促進する送塵弁を有する脱穀装置を搭載し
たコンバインにおいて、エンジンに対する負荷状態に応
じて車速を増減制御する車速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンバインによって圃場内の作物を刈り
取る場合に、刈取部の刈高調整や、コンバインの車速調
整等多数の調整に係る操作が必要で、コンバインの操縦
は容易ではなかった。このため、従来よりコンバインの
操縦作業を容易化するものとして、刈取作業中における
車速を自動的に制御する車速制御装置を備えたものがあ
った。このコンバインの車速制御装置は、刈取作業中に
おけるエンジン回転数を検出し、この検出値がエンジン
の最大出力回転数に一致するように変速器５を増速また
は減速方向に切り換えるようにしている。即ち、刈取作
業時におけるエンジン回転数が最高出力回転数より高い
場合には変速器を増速側に切り換え、反対にエンジンの
回転数が最高出力回転数を下回る場合には変速器を減速
側に切り換える。このような制御を行うことによってコ
ンバインに搭載されているエンジンが常に最大出力回転
数の近傍で駆動されるようにしている。このコンバイン
の車速はコンバインが搭載される脱穀装置に対する作物
の穀稈の供給量を左右するものであるため、脱穀装置に
おける選別精度および選別効率を適正に維持するために
は、正確な車速制御が行われなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車速制御装置では、脱穀装置における穀粒の移動状態を
考慮して車速制御を行うようにしたものがなかった。こ
のため、送塵弁を有する脱穀装置を搭載したコンバイン
では、送塵弁が扱室内における穀稈の移動を抑制する状
態にある場合と促進する状態にある場合とで脱穀装置に
対する穀稈の供給量の変化によるエンジンの負荷状態が
変わる。即ち、送塵弁が穀稈の移動を促進する方向にさ
れている場合には、脱穀装置に対する穀稈の供給量が急
激に増加した場合にも車速を減速することによってエン
ジン回転数を最大出力回転数に復帰することができる
が、送塵弁が穀稈の移動を抑制する方向にされている場
合に脱穀装置に急激な負荷上昇があった場合には、車速
制御では対応できず、エンジンが停止してしまう場合が
ある。このように、脱穀装置に穀稈が供給されている状
態でエンジンが停止すると脱穀装置において穀稈が詰ま
りを生じ、刈取作業の復帰に長時間を要する問題が生じ
る。

【０００４】この発明の目的は、脱穀装置における送塵
弁の状態を考慮して車速制御を行うことにより、脱穀装
置における負荷状態に応じた車速制御を実現でき、脱穀
装置における穀粒の選別精度および選別効率を適正に維
持できるとともに、脱穀装置における穀稈の詰まり等の
事故の発生を未然に防止できるコンバインの車速制御装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明のコンバインの
車速制御装置は、角度変化により扱室内における穀稈の
移動を抑制または促進する送塵弁を有する脱穀装置を搭
載し、エンジンに対する負荷状態に応じて車速を増減制
御するコンバインにおいて、前記送塵弁の角度を検出す
る角度検出手段と、角度検出手段の検出角度に応じて前
記エンジンに対する負荷状態と車速の制御量との関係を
変える制御モード変更手段と、を設けたことを特徴とす
る。

【０００６】

【作用】この発明においては、角度検出手段によって脱
穀装置に設けられた送塵弁の角度を検出し、この検出角
度に応じてエンジンに対する負荷状態と車速の制御量と
の関係が変えられる。したがって、送塵弁が脱穀室内に
おける穀稈の移動を抑制する状態にある場合には負荷に
対する車速の減速量を大きくすることにより、過負荷に
よるエンジンの停止や穀稈の詰まりを発生することがな
い。

【０００７】

【実施例】図１はこの発明の車速制御装置が適用される
コンバインに搭載される脱穀装置の構成を示す概略図で
ある。脱穀装置１は脱粒部２および選別部３により構成
さている。脱粒部２には扱室４内に扱胴５が回転自在に
されており、扱胴５が回転することにより扱室４に供給
された穀稈から穀粒および藁屑が離脱される。この扱室
４には内側面に複数の送塵弁６が設けられている。この
送塵弁６は後述する移動機構により所定範囲でその角度
を変える。

【０００８】脱粒部２の下方に設けられた選別部３に
は、揺動選別板７およびトウミ８が設けられている。扱
室４において穀稈から分離した穀粒および藁屑は下方に
落下し、揺動選別板７において揺動選別を受けながら下
方に落下し、トウミ８からの送風を受ける。これによっ
て比重の高い穀粒のみが精粒オウガ９によって収穫さ
れ、比重の軽い藁屑等は排出口１０から外部に排出され
る。

【０００９】図２は上記コンバインの脱穀装置に備えら
れる送塵弁の角度調整機構を示す略図である。送塵弁６
は上端の支点１１によって回転自在にされており、下端
の支点１２においてアーム１３に係合している。アーム
１３の一端にはラックギヤ１４が形成されており、この
ラックギヤ１４は送塵弁モータ１５に固定されたピニオ
ンギヤ１６に噛み合っている。これによって、送塵弁モ
ータ１５を矢印ＡまたはＢ方向に回転することにより、
送塵弁６は支点１１を中心に矢印ＣまたはＤ方向に揺動
する。送塵弁６が図中実線で示す状態にある場合には扱
室４内における穀稈の移動が規制され、同図中２点鎖線
で示す状態にある場合には穀稈の移動が促進される。

【００１０】図３は、上記コンバインにおけるエンジン
を含む駆動系の構成を示す図である。エンジン２１の回
転は変速器２２に供給され、この変速器２２により所定
の変速比で変速された後、出力軸２３に出力される。こ
の出力軸２３の回転は図外のコンバインの動輪に供給さ
れる。また出力軸２３の回転は図外の伝達機構を介して
脱穀装置１にも伝達され、扱胴５の回転力として供給さ
れる。エンジン２１の回転数はフライホイール２４に対
向する電磁ピックアップによって構成された回転数セン
サ２５により検出される。また、コンバインの車速は変
速器２２の出力軸２３に取り付けられたタコジェネレー
タによって構成される車速センサ２６より検出される。
変速器２２の変速比は操縦席に設けられた変速レバー２
７を操作することにより減速方向および増速方向に切り
変えることができる。この変速レバー２７には車速モー
タ２８が設けられており、この車速モータ２８の回転に
よっても変速器２２の変速比を切り換えることができ
る。

【００１１】図４は上記コンバインの制御部の構成を示
すブロック図である。ＣＰＵ３１にはＡ／Ｄ変換器３４
〜３７を介して車速センサ２６、回転数センサ２５、角
度センサ１７および角度設定ボリューム３８の検出電圧
および設定電圧がディジタルデータに変換されて入力さ
れる。また、ＣＰＵ３１には刈取クラッチスイッチ３
９、穀稈スイッチ４０、脱穀クラッチスイッチ４１、バ
ックギヤスイッチ４４、車速制御スイッチ４５および感
度設定スイッチ４６が接続されており、各スイッチの状
態が入力される。ＣＰＵ３１はこれら入力機器からの入
力データに基づいてＲＯＭ３２に予め書き込まれたプロ
グラムに従って車速制御を実行する。この間に入力され
るデータはＲＡＭ３３の所定のメモリエリアに一時格納
される。ＣＰＵ３１からはＤ／Ａ変換器４２，４３を介
して車速モータドライバ４７および送塵弁モータドライ
バ４８に駆動データを出力する。車速モータドライバ４
７はこの駆動データに基づいて車速モータ２８を駆動
し、送塵弁モータドライバ４８は同様に送塵弁モータ１
５を駆動する。

【００１２】なお、角度設定ボリューム３８は操縦席に
設けられ、送塵弁６の角度を設定入力する際に用いられ
る。ＣＰＵ３１はこの角度設定ボリューム３８によって
設定された角度を実現するように送塵弁モータ１５を駆
動する。刈取クラッチスイッチ３９は脱穀クラッチスイ
ッチ４１とともに操縦部に設けられており、刈取クラッ
チおよび脱穀クラッチが操作されていることを検出す
る。穀稈スイッチ４０はコンバインにおいて穀稈搬送路
において穀稈の有無を検出するスイッチである。

【００１３】バックギヤスイッチ４４はコンバインが後
退中であることを検出するスイッチであり、具体的には
操作部における変速レバーが後退の位置にあるか否かを
検出する。車速制御スイッチ４５および感度設定スイッ
チ４６は、共に操縦部に設けられており、車速制御スイ
ッチ４５の操作により自動車速制御が実行される。ま
た、感度設定スイッチ４６は車速制御におけるエンジン
のダウン回転数と変速出力との関係を複数種の感度から
選択するスイッチである。

【００１４】図５は上記コンバインの制御部の処理手順
の一部を示すフローチャートである。ＣＰＵ３１は刈取
作業中において、脱穀装置１に穀稈が供給される前後に
おけるエンジン回転数Ｒａ，Ｒｂを回転数センサ２５か
ら読み取る（ｎ１〜ｎ３）。

【００１５】次いで脱穀装置１に穀稈が供給された前後
における回転数Ｒａ，Ｒｂからエンジンのダウン回転数
Ｒを求め（ｎ４）、送塵弁６が抑制側にされているかま
たは促進側にされているかの判別を行う（ｎ５）。送塵
弁６が促進側にされている場合には図７の（Ａ）に示す
関係から減速出力を読み出す（ｎ６）。一方、送塵弁６
が抑制側にされている場合には（Ｂ）に示す関係から減
速出力を読み出す（ｎ７）。このようにして読み出した
減速則出力により車速モータ２８を駆動する（ｎ８）。
以上の処理においてｎ５〜ｎ７がこの発明の制御モード
変更手段に相当する。なお、図７の（Ａ）および（Ｂ）
に示すダウン回転数と減速出力との関係は、ＣＰＵ３１
に接続されたＲＯＭ３２に予め書き込まれている。

【００１６】このようにして送塵弁６の状態に応じてダ
ウン回転数Ｒと減速出力との関係を変えることにより、
脱穀装置１における穀稈の処理状態即ち、穀稈の移動状
態に応じた車速制御を行うことができる。なお、図７の
（Ｂ）に示す関係においてエンジンのダウン回転数Ｒが
１００以上である場合には減速出力が連続して出力され
る。これはコンバインの走行が停止されることを意味し
ている。

【００１７】図６はこの発明の別の実施例に係るコンバ
インの処理制御部の処理手順の一部を示すフローチャー
トである。図５に示すｎ５〜ｎ７の処理に変えて図６に
示すｎ１１〜ｎ１５の処理を実行するようにしてもよ
い。エンジンのダウン回転数Ｒを算出した後、送塵弁６
が抑制側にあるか否かを検出し（ｎ１１）、送塵弁６が
抑制側にある場合にはｎ１３に進んで図８に示す感度１
の関係から減速出力を読み出す。一方、送塵弁６が直立
または促進側にされている場合には感度設定スイッチ４
６の設定状態に応じてｎ１３〜ｎ１５のそれぞれに進ん
で感度１〜感度３の関係から減速出力を読み出す。した
がって、ｎ１１〜ｎ１５の処理によれば、送塵弁６が抑
制側にある場合には感度設定スイッチ４６による設定を
無視して感度１の関係から減速出力が読み出されること
になる。

【００１８】

【発明の効果】この発明によれば、脱穀装置における穀
稈の移動状態を送塵弁の角度から検出し、この検出結果
に応じてエンジンに加わる負荷と車速の制御量との関係
を変えることができ、脱穀装置の処理状態を考慮して車
速制御を行うことができ、選別精度および選別効率を常
に適正に維持できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例である車速制御装置が適用さ
れるコンバインの構成を示す概略図である。

【図２】同脱穀装置の送塵弁の調整機構を示す図であ
る。

【図３】同車速制御装置が適用されるコンバインの駆動
部の構成を示す概略図である。

【図４】同コンバインの制御部のブロック図である。

【図５】同コンバインの制御部の処理手順を示すフロー
チャートである。

【図６】この発明の別の実施例に係るコンバインの制御
の処理手順の一部を示すフローチャートである。

【図７】この発明の実施例に係るコンバインにおけるエ
ンジンのダウン回転数と減速出力との関係を示す図であ
る。

【図８】この発明の別の実施例に係るコンバインのエン
ジンのダウン回転数と変速出力との関係を示す図であ
る。

【符号の説明】 １−脱穀装置 ４−扱室 ６−送塵弁 ２１−エンジン ２２−変速器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】角度変化により扱室内における穀稈の移動
   を抑制または促進する送塵弁を有する脱穀装置を搭載
   し、エンジンに対する負荷状態に応じて車速を増減制御
   するコンバインにおいて、 前記送塵弁の角度を検出する角度検出手段と、角度検出
   手段の検出角度に応じて前記エンジンに対する負荷状態
   と車速の制御量との関係を変える制御モード変更手段
   と、を設けたことを特徴とするコンバインの車速制御装
   置。