【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、コンバインに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコンバインでは、油圧式無段変速装置を構成する可変油圧ポンプと定量油圧モータのうち、可変油圧ポンプのみに斜板を設けて油の吐出量を変えて走行装置の増減速を行なう構成であり、刈取走行中において、走行装置の負荷が増加してエンジンの回転数が低下してくると、前記可変油圧ポンプの斜板と連動したＨＳＴレバーを手動又は自動で動かして、車速を低下させたり、または、走行装置内に設けてあるメカ式の副変速装置をシフトダウンしたりする構成である。
また、脱穀クラッチレバーを入り状態にすると、エンジン回転数が低速回転、又は高速回転にかかわらず、脱穀クラッチテンションを接続する構成であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようなコンバインの走行装置では、刈取走行中において湿田等では走行装置に過大な負荷が作用してエンジンの回転数が低下し、もしくは、油圧式無段変速装置のリリーフ弁が作動して走行が停止するが、可変油圧ポンプの油の吐出量を下げて車速を落としても、エンジンの正常回転数への復帰は不可能である。これは、油圧式無段変速装置において、従来は、可変油圧ポンプには当然斜板を設けているが、定量油圧モータには斜板を設けていないので、油圧式無段変速装置そのものが所有している出力トルクは一定であり、従って、トルクを下げられず、エンジン回転数を上昇させることはできない。又、メカ的な副変速装置にてトルクの増大と車速の減速を図っても、歯車と歯車が噛み合いにくい場合には、対応に時間がかかるという欠点があった。
【０００４】
エンジンの回転数が正常に復帰しないと、コンバインにおいては、搭載しているエンジンの駆動力は走行装置のみならず、植立穀稈を刈り取る刈取装置や、刈り取った穀稈を脱穀選別する脱穀装置等も駆動しているので、前記刈取装置や脱穀装置の回転数も低下してくる。特に、脱穀装置においては、回転数が異常に低下すると、穀稈の脱穀選別性能が大きく低下してしまう。このため、コンバインにおいては走行装置に過大な負荷が作用しても、常にエンジンの回転数を正常に維持する必要がある。
また、エンジン回転数が低速回転で脱穀クラッチテンションを接続すると、脱穀選別に必要な最適回転数に達するまでに時間がかかってしまい、このため、脱穀装置内に被処理物が存在する場合、選別性能が悪くなるという欠点があった。さらに、エンジン回転数が高速回転で脱穀クラッチテンションを接続すると、伝動系が瞬時に回転を開始するので、伝動系に無理な負荷が作用し、そのため損傷したり、寿命が短くなるなどの欠点があった。本発明は、このような問題点を解消しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るコンバインは、前記のような課題を解決するものであって、次のような構成である。すなわち、走行装置１５を有する車台１３の前方には植立穀稈を刈り取って後方に搬送する刈取装置１６を設け、前記車台１３の上方には前記刈取装置１６から搬送されてくる穀稈を脱穀選別する脱穀装置１７と、該脱穀装置１７にて選別した穀粒を一時貯溜するグレンタンク１８を設けたコンバインにおいて、前記走行装置１５に動力を伝達する油圧式無段変速装置３と、該油圧式無段変速装置３を駆動するエンジン５を設け、前記油圧式無段変速装置３は、斜板１ａを有する可変油圧ポンプ１及び斜板２ａを有する可変油圧モータ２とから構成し、前記可変油圧モータ２の斜板２ａを低速側に制御して前記走行装置１５の出力トルクを増大し、車速を低下させて刈取走行中にエンジン５の回転数を略一定に保持するように構成し、さらに、副変速１２が高速側にシフトしていると警報音や警告燈で報知するとともに副変速１２を自動で低速側にシフトするように構成するとともに、エンジン５の回転数が復帰しない場合には、コンバインの走行停止と空調機器３１の駆動を停止させるとともに、可変油圧ポンプ１へ動力伝達する軸１ｂへの動力入力と刈取装置１６への動力伝達も停止するように構成し、前記エンジン５の回転数を制御する燃料噴射手段４を設けると共に、前記脱穀装置１７を駆動する脱穀クラッチレバー２８を設け、該脱穀クラッチレバー２８を入り状態にすると、前記燃料噴射手段４を制御してエンジン５回転数が脱穀クラッチテンション２８ａを接続するための最適回転数Ｎになるように構成し、回転数センサ５ａが前記最適回転数Ｎを検出すると、前記脱穀クラッチテンション２８ａを接続し、その後、燃料噴射手段４を制御してエンジン５回転数を略最高回転数まで段階的に上昇するように構成したことを特徴とするコンバインとした。
【０００６】
【作用】
エンジン５の回転数を上昇させ、可変油圧ポンプ１の斜板１ａの傾斜角を任意の位置まで変化させ、油の吐出量を増大して走行装置１５を走行させる。前記斜板１ａの傾斜角に応じて油の吐出量が変化するので、車速も油の吐出量に応じて変化していく。この時、可変油圧モータ２の斜板２ａは、標準設定の最適出力トルク位置（可変油圧ポンプ１の斜板１ａの最大傾斜角と略同じ傾斜角位置）なので、油圧式無段変速装置３そのものが持っている出力トルクは一定であるとともに、出力される回転数のみ可変可能である。
このようにしてコンバインの走行装置１５が刈取走行中において、湿田等での走行で走行装置１５に負荷が作用してくると、エンジン５の回転数は低下してくる。しかしながら、エンジン５の回転数が低下してくると、コンバインの場合、不具合が生じてくる。
即ち、コンバインに搭載しているエンジン５は、走行装置１５のみならず、植立穀稈を刈り取る刈取装置１６や、刈り取った穀稈を脱穀選別する脱穀装置１７や、カッター，ノッター等の作業機をも駆動しており、従って、エンジン５の回転数が低下すると、これら刈取装置１６，脱穀装置１７及び作業機の駆動回転数も低下してくる。特に脱穀装置１７の場合、脱穀選別の性能が低下してくるので、収穫した籾の中に藁屑類が混じる等の不具合が発生する。
【０００７】
そこで、エンジン５の回転数を正常の回転数に復帰さすために、可変油圧モータ２の斜板２ａの傾斜角を大きくしてシリンダ内への油の流入量を増大させるようにする。これにより、シリンダ内へ流入した油をシリンダ外へ排出するのに時間がかかるので、回転数が低下し、従って、当然走行装置１５の車速も低下し、走行装置１５のトルクが大きくなる。この制御にてもエンジン５の回転数が正常に復帰しない過大負荷の場合には、さらに、エンジン５の回転数が復帰するまで、燃料噴射手段４の燃料噴射を増加調節し、エンジン５の適正回転数への復帰を図る。また、副変速１２が高速側にシフトしていると警報音や警告燈で報知して副変速１２を自動で低速側にシフトする。
また、エンジン５の回転数が復帰しない場合には、コンバインの走行停止と空調機器３１の駆動を停止させるとともに、可変油圧ポンプ１へ動力伝達する軸１ｂへの動力入力と刈取装置１６への動力伝達も停止する。
また、脱穀クラッチレバー２８を入り状態にすると、燃料噴射手段４を制御してエンジン５回転数が脱穀クラッチテンション２８ａを接続するための最適回転数Ｎになるようにする。そして、回転数センサ５ａが最適回転数Ｎを検出すると、脱穀クラッチテンション２８ａを接続する。その後、燃料噴射手段４を制御してエンジン５回転数を脱穀選別に適正な回転数まで上昇するようにする。
【０００８】
【実施例】
図１には、本発明の実施例を具備したコンバインが示されている。
車台１３の下方には、左右一対のクローラ１４を有する走行装置１５が設けてあり、該車台１３の上方には、その前方に設けた刈取装置１６で刈り取った穀稈を脱穀選別する脱穀装置１７、及び、該脱穀装置１７で脱穀選別した穀粒を一時貯留するグレンタンク１８を載置し、さらに、このようなコンバインを運転する運転台１９と運転席２０とを車台１３の右側前部の上方に設けている。前記クローラ１４を前後進させる走行装置６は、車台１３の前部に取り付け、前記走行装置６から出力される走行軸１０の端部には、クローラ１４を巻き回しているスプロケット２１が固着されている構成である。
【０００９】
次に、図２について説明する。
走行装置６の入力軸７には、油圧式無段変速装置３の一部である可変油圧モータ２の出力軸２ｂが接続されている。油圧式無段変速装置３には、さらに、エンジン５からの動力を受ける可変油圧ポンプ１が設けてある。前記可変油圧ポンプ１にはＨＳＴレバー８と連結されている斜板１ａが、また、可変油圧モータ２には可変油圧モータ斜板角変更手段９と連結されている斜板２ａが、それぞれ設けてある。この可変油圧モータ２の斜板２ａは、通常は最適の出力トルク位置（標準位置）、つまり、可変油圧ポンプ１の斜板１ａの略最大傾斜角付近に設定しておく。
【００１０】
ＨＳＴレバー８を前側に倒すとコンバインは前進するが、この時、ＨＳＴレバー８と連結されている斜板１ａが傾斜し、ＨＳＴレバー８の傾斜量に対応して、斜板１ａの傾斜角も変化し、斜板１ａの傾斜角の変化量に応じて、可変油圧モータ２への油の吐出量がかわる。これにより、可変油圧モータ２の出力軸２ｂの回転数は変化し、走行装置６の入力軸７の回転数も変化し、走行速度が変化する。コンバインを後進させる時は、ＨＳＴレバー８を後側に倒すが、斜板１ａは前進の時とは反対側に傾斜するので、可変油圧モータ２側への油の吐出方向も逆となるので、出力軸２ｂは反対側に回転する。これにより、走行装置６の入力軸７の回転は逆回転となり、走行装置６は後進する。
【００１１】
スロットルレバーと連動している燃料噴射手段４（以下、電子ガバナという）を調節し、エンジン５の回転数を上昇させると、可変油圧ポンプ１はエンジン５と直結であるので、それに対応して回転も上昇する。ＨＳＴレバー８が中立位置である時、油は可変油圧モータ２方向には送油されず、従って、出力軸２ｂは回転しない。ＨＳＴレバー８を前進側（又は後進側）に移動すると、リンク機構等を介して斜板１ａが傾斜する。（なお、ＨＳＴレバーにポジションセンサを設け、斜板１ａにシリンダやモータを連係させて、ポジションセンサからの電気信号により、斜板１ａを動かしてもよい。）斜板１ａが傾斜すると、油が可変油圧モータ２側に送油される。すると、出力軸２ｂが回転して、走行装置６の入力軸７が回転する。その後、変速部１１を経由して任意の変速比で変速されて、走行軸１０が回転する。
【００１２】
このようにして走行している走行装置６において、走行軸１０に負荷が増加すると、走行速度は減速されてきて、エンジン５の回転数も低下してくる。エンジン５の回転数が低下してくると、いろいろな不具合が生じてくる。例えば、農業機械であるコンバインを例にとると、コンバインは走行装置６のみならず、植立穀稈を刈り取る刈取装置，刈り取った穀稈を脱穀選別する脱穀装置，カッターやノッター等の作業機をも駆動しているので、それらの駆動回転数も低下してくる。特に、脱穀装置においては、回転数が規定値より低下すると、選別性能が影響を受けて、収穫された籾の中に藁屑類が混じるという不具合が生じる。
【００１３】
そこで、エンジン５の回転数は、上記のような不具合発生のために、特に常時適正な一定回転に維持しておく必要がある。エンジン５には、回転数検出手段５ａを設けておいて、走行装置６を走行中は、常にエンジン５の回転数を検出するようにしておく。図３は、このような電気的構成を示すブロック図である。中央処理装置２２（以下、ＣＰＵという）の入力側には、回転数検出手段５ａ（以下、回転数センサという）が接続されていて、その出力側には、可変油圧モータ斜板角変更手段９（以下、シリンダという）と燃料噴射手段４（以下、電子ガバナという）が接続されている。ＣＰＵ２２に入力されたエンジン５の検出回転数に基づいて、エンジン５の回転数を常に一定に保持するように、ＣＰＵ２２から命令信号が発信される。この命令信号の発信は、可変油圧モータ２の斜板２ａと連結されているシリンダ９が調節され、斜板２ａを標準位置よりもさらに傾斜させ、可変油圧モータ２のトルクを増大させて、走行装置６の回転数を低減させる。これにより、エンジン５の回転数は略一定値に安定する。
【００１４】
しかしながら、走行軸１０に作用する負荷が更に大きい場合には、エンジン５の回転数は減速回転からほとんど復帰しない。そこで、電子ガバナ４を調節して、燃料噴射量を増大させ、エンジン５の回転数を増加させ復帰を図る。これにより、エンジン５の回転数を常に一定に維持することが可能となり、特に、農業機械であるコンバインでは、エンジン回転数の上下調節と関連して回転数の上下する脱穀装置が、常時一定の適正回転数で回転するので、脱穀選別能力は下がることない。収穫された籾には藁屑等が混在することはなくなる。上記実施例では、可変油圧モータ２の斜板２ａを大きく傾斜させ、それでも対応不可能な場合にエンジンの燃料噴射を増大したが、同時に調節してもよい。
【００１５】
また、副変速１２が設定されている走行装置６においては、当然高速側に副変速１２がシフトされていれば、低速側に移動させる必要がある。この時、オペレーターは、副変速１２が高速側にシフトされていることを忘れていることもあるので、エンジン５の回転数が低下した場合には、警報音や警告燈で報知するように構成してもよい。さらに、副変速１２をシフトさせる副変速レバー（図示せず）の基部にモーター等を設けておいて、自動で低速側にシフトさせる構成としてもよい。これにより、前述したエンジン５の回転数復帰の際には、副変速１２はいつも低速側に配置されるので、効率よくエンジン５の回転数復帰がなされる。
【００１６】
次に、図４について説明する。
図４はコンバインの伝動図である。前述のごとく、コンバインが刈取作業中において走行装置６に負荷が増加してくると、エンジン５の回転数が低下してくる。この時、刈取装置１６や脱穀装置１７の回転数も同様に低下してくるので、特に、脱穀装置１７においては、回転数が低下してくると、穀粒の選別性能が低下し、収穫した穀粒の中に藁屑類が混じるという不具合が発生する。そこで、前述のようなエンジン５の回転数の復帰を図るが、それにても、エンジン５の復帰が行なえない場合、走行装置６の走行を停止する構成である。この停止制御は、可変油圧ポンプ斜板角変更手段２３を設けておいて、エンジン５の回転数センサ５ａがエンジン５の回転数低下を検知すると、自動で斜板１ａを傾斜調節し中立とし、走行を停止する。手動の時は、オペレータがＨＳＴレバー８を手動で中立位置まで移動させて停止させる。走行装置６が停止すると、刈取装置１６も刈取装置停止手段２７にて、自動又は手動で停止させるが、停止させなくても問題はない。（しかし、刈取装置１６を停止させないと、刈取装置１６を空転させるために必要な動力が無駄に消費される。）このように、走行装置６を停止させることにより、エンジン５の回転数は適正回転に復帰すると共に、エンジン５の馬力を全て脱穀装置１７に投入することができる。また、キャビン付のコンバインでは、空調機器３１も停止して、その分の馬力を脱穀装置１７に投入してもよい。
【００１７】
しかしながら、可変油圧ポンプ１の斜板１ａを中立としても、軸１ｂはエンジン５と直結なので常に回転しており、油は可変油圧ポンプ１内で空回りしている状態である。このために要する馬力は、無駄に消費されているので、斜板１ａが中立の時は、軸１ｂへの動力入力を停止する構成とする。つまり、エンジン５の出力軸５ｂと軸１ｂとの間に、本実施例ではテンション２６とテンション張力手段２５とからなる、動力断続手段２４を設けている。図５は、このような自動制御の電気的構成を示すブロック図である。ＣＰＵ２２の入力側にエンジン５の回転数センサ５ａを設けておいて、該ＣＰＵ２２がエンジン５の回転数低下を検知すると、可変油圧ポンプ斜板角変更手段２３を中立に調節すると共に、動力断続手段２４で軸１ｂへの動力を切り、刈取装置１６の動力伝達も、刈取装置断続手段２７で停止させる。これにより、エンジン５の馬力を全て脱穀装置１７に投入できるので、選別性能がよくなる。
【００１８】
次に、図６〜図８について説明する。
図６はブロック図であり、ＣＰＵ２２の入力側には脱穀装置断続手段２８が、また、その出力側には電子ガバナ４が接続されている。さらに、ＣＰＵ２２内の記憶部には、前記脱穀装置断続手段２８が接続される時の、エンジン５の最適回転数Ｎを記憶させておく。従来、エンジン５が高速で回転している状態において、脱穀装置断続手段２８（以下、脱穀クラッチレバーという）を入状態として、脱穀装置１７を起動させると、伝動系が瞬時に回転を開始するので、伝動系に無理な負荷が作用し、そのため損傷したり、寿命が短くなるなどの不具合があった。また、エンジン５が低速の状態で、脱穀クラッチレバー２８を入状態とすると、脱穀選別するために必要な最適回転数（略最高回転数）に達するまでに時間がかかり、このため、脱穀装置１７内に穀粒が存在する場合、選別性能が悪くなるという欠点があった。
【００１９】
そこで、図７に示したように、脱穀クラッチレバー２８が入状態となったことをＣＰＵ２２が検知すると、（この時、テンション２８ａは接続しない）前記ＣＰＵ２２に記憶させている、最適回転数Ｎになるように電子ガバナ４を制御して、燃料噴射量を調節する。その後、回転数センサ５ａが最適回転数Ｎを検知すると、シリンダ２８ｂ（電気的なモータでもよい）を起動し、テンション２８ａにて動力を脱穀装置１７に伝達する構成とする。これにより、高速接続での脱穀伝動系の損傷が無くなると共に、低速接続での選別性能の低下が防止できる。その後、脱穀装置の伝動系に損傷を与えない程度に、電子ガバナ４を制御し、図８のように段階的にエンジン５の回転数を脱穀選別するために必要な最適の回転数まで増加させていく。エンジン回転数の上昇の方法は、他にも直線２９や曲線３０のようにしてもよい。上述のごとき構成から、エンジン５の回転数は常に一定に保持できるので、脱穀装置１７の回転数も常に一定に保持でき、これにより、安定した脱穀選別作業が可能となり、収穫した穀粒に藁屑が混入することがない。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は上述のごとく構成したので、走行装置１５の負荷が増加しても、可変油圧モータ２の斜板２ａを低速側に制御して出力トルクを増大し、且つ、車速を低下させて刈取走行中にエンジン５の回転数を一定に保持するように構成したので、エンジン５の回転数は一定に保持される。従って、脱穀装置１７の駆動回転数が正常に維持されるので、籾の良好な選別が可能となる。このような制御にてもエンジン５の回転数が正常に復帰しない過大負荷の場合には、さらに、エンジン５の回転数が復帰するまで、燃料噴射手段４の燃料噴射を増加調節し、エンジン５の適正回転数への復帰を図るので、さらに、効率のよい走行と脱穀選別作業ができるようになる。
また、副変速１２が高速側にシフトしていると警報音や警告燈で報知するとともに副変速１２を自動で低速側にシフトするように構成しているので、エンジン回転数の復帰が速やかに行われる。
また、エンジン５の回転数が復帰しない場合には、コンバインの走行停止と空調機器３１の駆動を停止させるとともに、可変油圧ポンプ１へ動力伝達する軸１ｂへの動力入力と刈取装置１６への動力伝達も停止するように構成しているので、エンジン５の駆動力を効率良く脱穀装置１７へと伝達可能となる。
また、エンジン５回転数が低速回転の場合、脱穀クラッチレバー２８を入り状態にすると、脱穀選別に必要な最適回転数Ｎまで上昇してから脱穀クラッチテンション２８ａが接続されるので、脱穀装置内に被処理物が存在する場合、選別性能が悪くなるのを防止できるようになる。また、エンジン回転数が高速回転の場合、脱穀クラッチレバー２８を入り状態にすると、脱穀選別に必要な最適回転数Ｎまで下降してから脱穀クラッチテンション２８ａが接続されるので、伝動系が瞬時に回転することなく、伝動系に無理な負荷が作用することがない。そのため伝動系が損傷したり、寿命が短くなるのを防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバインの側面図
【図２】伝動図
【図３】ブロック図
【図４】伝動図
【図５】ブロック図
【図６】ブロック図
【図７】フローチャート図
【図８】脱穀クラッチ入後の時間とエンジン回転数との関係図
【符号の説明】
１…可変油圧ポンプ、１ａ…斜板、１ｂ…軸、２…可変油圧モータ、２ａ…斜板、２ｂ…出力軸、３…油圧式無断変速装置、４…燃料噴射手段、５…エンジン、５ａ…回転数検出手段、５ｂ…出力軸、６…走行装置、７…入力軸、８…ＨＳＴレバー、９…可変油圧モータ斜板角変更手段、１０…走行軸、１１…変速部、１２…副変速、１３…車台、１４…クローラ、１５…走行装置、１６…刈取装置、１７…脱穀装置、１８…グレンタンク、１９…運転台、２０…運転席、２１…スプロケット、２２…中央処理装置（ＣＰＵ）、２３…可変油圧ポンプ斜板角変更手段、２４…動力断続手段、２５…テンション張力手段、２６…テンション、２７…刈取装置断続手段、２８…脱穀装置断続手段、２８ａ…テンション、２９…直線、３０…曲線、３１…空調機器、Ｎ…最適回転数。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a combine.
[0002]
[Prior art]
In the conventional combine, of the variable hydraulic pump and the fixed hydraulic motor that constitute the hydraulic continuously variable transmission, only the variable hydraulic pump is provided with a swash plate to change the oil discharge amount and increase or decrease the speed of the traveling device. Yes, during mowing traveling, when the load on the traveling device increases and the engine speed decreases, the HST lever linked to the swash plate of the variable hydraulic pump is manually or automatically moved to reduce the vehicle speed. Or a downshift of a mechanical auxiliary transmission provided in the traveling device.
Further, when the threshing clutch lever is set to the on state, the threshing clutch tension is connected regardless of whether the engine speed is low speed rotation or high speed rotation.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the traveling device of the combine as described above, an excessive load acts on the traveling device in a wet field or the like during mowing traveling, so that the engine speed decreases, or the relief valve of the hydraulic continuously variable transmission operates. Although the traveling stops, even if the vehicle speed is reduced by lowering the oil discharge amount of the variable hydraulic pump, it is impossible to return the engine to the normal rotation speed. This is because, in the conventional hydraulic continuously variable transmission, the variable hydraulic pump is provided with a swash plate, but the fixed hydraulic motor is not provided with a swash plate. The output torque is constant, so that the torque cannot be reduced and the engine speed cannot be increased. Further, even if the mechanical auxiliary transmission is used to increase the torque and reduce the vehicle speed, if the gears do not easily mesh with each other, it takes a long time to cope with the problem.
[0004]
If the engine speed does not return to normal, in the combine, the driving force of the mounted engine is not only the traveling device, but also a mowing device that cuts planted grain culms and a threshing device that threats and sorts the cut culms. Are also driven, so that the rotation speed of the reaper and threshing device also decreases. In particular, in the threshing device, when the rotation speed is abnormally reduced, the threshing and sorting performance of the cereal stem is greatly reduced. For this reason, in a combine, it is necessary to always maintain the engine speed normally even if an excessive load acts on the traveling device.
Also, if the threshing clutch tension is connected at a low engine speed, it takes time to reach the optimum speed required for threshing and sorting, and if there is an object to be processed in the threshing device, There was a drawback that performance deteriorated. Furthermore, when the threshing clutch tension is connected with the engine rotating at high speed, the transmission system starts rotating instantaneously, which applies an unreasonable load to the transmission system, resulting in disadvantages such as damage and shortened life. there were. The present invention is intended to solve such a problem.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A combine according to the present invention solves the above-described problem, and has the following configuration. That is, a mowing device 16 is provided in front of the undercarriage 13 having the traveling device 15 for cutting the planted cereal culm and transporting it to the rear. Above the undercarriage 13, the culm transported from the mowing device 16 is threshed. In a combine provided with a threshing device 17 for sorting, a Glen tank 18 for temporarily storing the grains selected by the threshing device 17, a hydraulic stepless transmission 3 for transmitting power to the traveling device 15, An engine 5 for driving a continuously variable transmission 3 is provided. The hydraulic continuously variable transmission 3 comprises a variable hydraulic pump 1 having a swash plate 1a and a variable hydraulic motor 2 having a swash plate 2a. The swash plate 2a of the hydraulic motor 2 is controlled to the low speed side to increase the output torque of the traveling device 15, reduce the vehicle speed, and keep the rotation speed of the engine 5 substantially constant during the reaping traveling. further When the sub-shift 12 is shifted to the high speed side, a warning sound or a warning light is issued and the sub-shift 12 is automatically shifted to the low speed side, and when the rotation speed of the engine 5 does not return, In addition to stopping the running of the combine and stopping the driving of the air conditioner 31, the power input to the shaft 1b for transmitting power to the variable hydraulic pump 1 and the power transmission to the reaper 16 are also stopped , and the rotation of the engine 5 is stopped. A threshing clutch lever 28 for driving the threshing device 17 is provided, and when the threshing clutch lever 28 is turned on, the fuel injection means 4 is controlled to control the engine 5 speed. Is configured to be the optimum rotation speed N for connecting the threshing clutch tension 28a, and when the rotation speed sensor 5a detects the optimum rotation speed N, Connect the grain clutch tension 28a, then controls the fuel injection means 4 and combine, characterized by being configured to stepwise increase the engine 5 rpm to approximately the maximum rotational speed.
[0006]
[Action]
The rotation speed of the engine 5 is increased, the inclination angle of the swash plate 1a of the variable hydraulic pump 1 is changed to an arbitrary position, and the traveling amount of oil is increased so that the traveling device 15 travels. Since the oil discharge amount changes according to the inclination angle of the swash plate 1a, the vehicle speed also changes according to the oil discharge amount. At this time, since the swash plate 2a of the variable hydraulic motor 2 is at the optimal output torque position of the standard setting (the inclination angle position substantially equal to the maximum inclination angle of the swash plate 1a of the variable hydraulic pump 1, the hydraulic stepless transmission 3 itself is used. Has a constant output torque and can vary only the output rotational speed.
In this way, when the traveling device 15 of the combine harvester travels and a load acts on the traveling device 15 during traveling in a wetland or the like, the rotation speed of the engine 5 decreases. However, when the number of revolutions of the engine 5 decreases, in the case of the combine, a problem occurs.
That is, the engine 5 mounted on the combine includes not only the traveling device 15 but also a cutting device 16 for cutting the planted grain culm, a threshing device 17 for threshing and sorting the cut culm, and working machines such as a cutter and a notter. Therefore, when the rotation speed of the engine 5 decreases, the driving rotation speeds of the cutting device 16, the threshing device 17 and the working machine also decrease. In particular, in the case of the threshing device 17, since the performance of threshing and sorting is deteriorated, problems such as mixing of straw waste in the harvested paddy occur.
[0007]
Therefore, in order to return the rotation speed of the engine 5 to the normal rotation speed, the inclination angle of the swash plate 2a of the variable hydraulic motor 2 is increased to increase the amount of oil flowing into the cylinder. As a result, since it takes time to discharge the oil flowing into the cylinder to the outside of the cylinder, the number of revolutions is reduced, and accordingly, the vehicle speed of the traveling device 15 is naturally decreased, and the torque of the traveling device 15 is increased. In the case of an excessive load in which the rotation speed of the engine 5 does not return to normal even with this control, the fuel injection of the fuel injection means 4 is further increased and adjusted until the rotation speed of the engine 5 recovers. Return to the rotation speed. In addition, when the sub-shift 12 is shifted to the high speed side, a warning sound or a warning light is issued to notify the sub-shift 12 to the low speed side automatically.
When the rotation speed of the engine 5 does not return, the driving of the combiner and the driving of the air conditioner 31 are stopped, and the power input to the shaft 1 b for transmitting power to the variable hydraulic pump 1 and the power to the reaper 16 are performed. Transmission also stops.
When the threshing clutch lever 28 is turned on, the fuel injection means 4 is controlled so that the number of revolutions of the engine 5 becomes the optimum number of revolutions N for connecting the threshing clutch tension 28a. When the rotation speed sensor 5a detects the optimum rotation speed N, the threshing clutch tension 28a is connected. Thereafter, the fuel injection means 4 is controlled so that the engine 5 rotation speed is increased to an appropriate rotation speed for threshing selection.
[0008]
【Example】
FIG. 1 shows a combine having an embodiment of the present invention.
A traveling device 15 having a pair of left and right crawlers 14 is provided below the chassis 13, and a threshing device 17 for threshing and sorting grain culms cut by a harvesting device 16 provided in front of the chassis 13 is provided above the chassis 13. And a Glen tank 18 for temporarily storing the grains threshed and sorted by the threshing device 17, and furthermore, a driver's cab 19 and a driver's seat 20 for driving such a combine are arranged on the front right side of the chassis 13. It is provided above. The traveling device 6 for moving the crawler 14 back and forth is attached to the front of the chassis 13, and a sprocket 21 around which the crawler 14 is wound is fixed to an end of the traveling shaft 10 output from the traveling device 6. Configuration.
[0009]
Next, FIG. 2 will be described.
The output shaft 2 b of the variable hydraulic motor 2, which is a part of the hydraulic continuously variable transmission 3, is connected to the input shaft 7 of the traveling device 6. The hydraulic continuously variable transmission 3 further includes a variable hydraulic pump 1 that receives power from the engine 5. The variable hydraulic pump 1 is provided with a swash plate 1a connected to an HST lever 8, and the variable hydraulic motor 2 is provided with a swash plate 2a connected to a variable hydraulic motor swash plate angle changing means 9. is there. The swash plate 2a of the variable hydraulic motor 2 is normally set at an optimum output torque position (standard position), that is, near the substantially maximum inclination angle of the swash plate 1a of the variable hydraulic pump 1.
[0010]
When the HST lever 8 is tilted forward, the combine moves forward. At this time, the swash plate 1a connected to the HST lever 8 is inclined, and the inclination angle of the swash plate 1a is also corresponding to the amount of inclination of the HST lever 8. The amount of oil discharged to the variable hydraulic motor 2 changes according to the amount of change and the amount of change in the inclination angle of the swash plate 1a. As a result, the rotation speed of the output shaft 2b of the variable hydraulic motor 2 changes, the rotation speed of the input shaft 7 of the traveling device 6 also changes, and the traveling speed changes. When the combine is moved backward, the HST lever 8 is tilted backward. However, since the swash plate 1a is inclined to the opposite side from the forward movement, the direction of oil discharge to the variable hydraulic motor 2 is also reversed. The output shaft 2b rotates to the opposite side. Accordingly, the rotation of the input shaft 7 of the traveling device 6 is reversed, and the traveling device 6 moves backward.
[0011]
When the fuel injection means 4 (hereinafter referred to as an electronic governor) linked to the throttle lever is adjusted to increase the number of revolutions of the engine 5, the variable hydraulic pump 1 is directly connected to the engine 5, so that the rotation is correspondingly increased. Also rises. When the HST lever 8 is at the neutral position, oil is not supplied in the direction of the variable hydraulic motor 2, and therefore, the output shaft 2b does not rotate. When the HST lever 8 is moved forward (or backward), the swash plate 1a is inclined via a link mechanism or the like. (A position sensor may be provided on the HST lever, a cylinder or a motor may be linked to the swash plate 1a, and the swash plate 1a may be moved by an electric signal from the position sensor.) When the swash plate 1a is inclined, the oil is discharged. Oil is sent to the variable hydraulic motor 2 side. Then, the output shaft 2b rotates, and the input shaft 7 of the traveling device 6 rotates. Thereafter, the speed is changed at an arbitrary speed ratio via the transmission unit 11, and the traveling shaft 10 rotates.
[0012]
In the traveling device 6 traveling in this way, when the load on the traveling shaft 10 increases, the traveling speed is reduced, and the rotation speed of the engine 5 is also reduced. When the rotation speed of the engine 5 decreases, various problems occur. For example, in the case of a combine, which is an agricultural machine, the combine includes not only the traveling device 6 but also a cutting device for cutting the planted grain culm, a threshing device for threshing and sorting the cut grain culm, and working machines such as a cutter and a notter. Are also driven, so that their driving rotation speed also decreases. In particular, in the threshing device, when the number of rotations is lower than a specified value, the sorting performance is affected, and a problem occurs that straw wastes are mixed in the harvested paddy.
[0013]
Therefore, the number of revolutions of the engine 5 needs to be always kept at an appropriate constant value, especially, due to the above-mentioned problem. The engine 5 is provided with a rotational speed detecting means 5a, and the rotational speed of the engine 5 is always detected while the traveling device 6 is traveling. FIG. 3 is a block diagram showing such an electrical configuration. The input side of the central processing unit 22 (hereinafter referred to as CPU) is connected to a rotation speed detecting means 5a (hereinafter referred to as a rotation speed sensor), and the output side thereof is connected to the variable hydraulic motor swash plate angle changing means 9 (Hereinafter referred to as a cylinder) and a fuel injection means 4 (hereinafter referred to as an electronic governor). Based on the detected rotation speed of the engine 5 input to the CPU 22, a command signal is transmitted from the CPU 22 to keep the rotation speed of the engine 5 constant. This command signal is transmitted by adjusting the cylinder 9 connected to the swash plate 2a of the variable hydraulic motor 2, tilting the swash plate 2a further than the standard position, increasing the torque of the variable hydraulic motor 2, and running. The rotation speed of the device 6 is reduced. Thereby, the rotation speed of the engine 5 is stabilized at a substantially constant value.
[0014]
However, when the load acting on the traveling shaft 10 is further increased, the rotation speed of the engine 5 hardly returns from the reduced rotation. Therefore, the electronic governor 4 is adjusted to increase the fuel injection amount, thereby increasing the rotation speed of the engine 5 and returning. This makes it possible to keep the rotation speed of the engine 5 constant at all times. In particular, in a combine machine that is an agricultural machine, the threshing device whose rotation speed goes up and down in connection with the vertical adjustment of the engine rotation speed always has a constant speed. Since it rotates at an appropriate speed, threshing and sorting ability does not decrease. Straw chips and the like will not be mixed in the harvested paddy. In the above embodiment, the swash plate 2a of the variable hydraulic motor 2 is greatly inclined, and when it is still impossible to cope with the swash plate 2a, the fuel injection of the engine is increased.
[0015]
In addition, in the traveling device 6 in which the sub-transmission 12 is set, if the sub-transmission 12 is shifted to the high speed side, it is necessary to move the sub transmission 12 to the low speed side. At this time, the operator sometimes forgets that the auxiliary transmission 12 is shifted to the high speed side. Therefore, when the rotation speed of the engine 5 decreases, the operator is notified by an alarm sound or a warning light. May be. Further, a motor or the like may be provided at the base of a sub-transmission lever (not shown) for shifting the sub-transmission 12, and the configuration may be such that the transmission is automatically shifted to a lower speed side. Thus, when the rotation speed of the engine 5 is restored, the subtransmission 12 is always arranged on the lower speed side, so that the rotation speed of the engine 5 is efficiently restored.
[0016]
Next, FIG. 4 will be described.
FIG. 4 is a transmission diagram of the combine. As described above, when the load on the traveling device 6 increases during the harvesting operation of the combine, the rotation speed of the engine 5 decreases. At this time, the number of rotations of the reaper 16 and the threshing device 17 also decreases. Therefore, particularly, in the threshing device 17, when the number of rotations decreases, the sorting performance of the kernels decreases and the harvesting is performed. There is a problem that straw waste is mixed in the grain. Therefore, although the rotation speed of the engine 5 is restored as described above, the traveling of the traveling device 6 is stopped when the engine 5 cannot be restored. In this stop control, the variable hydraulic pump swash plate angle changing means 23 is provided, and when the rotation speed sensor 5a of the engine 5 detects a decrease in the rotation speed of the engine 5, the inclination of the swash plate 1a is automatically adjusted to neutral. Stop running. At the time of manual operation, the operator manually moves the HST lever 8 to the neutral position and stops it. When the traveling device 6 stops, the mowing device 16 is also automatically or manually stopped by the mowing device stopping means 27, but there is no problem if the mowing device 16 is not stopped. (However, if the reaper 16 is not stopped, the power required to make the reaper 16 idle is wasted.) By stopping the traveling device 6 in this way, the rotation speed of the engine 5 is properly adjusted. At the same time as the rotation is returned, all the horsepower of the engine 5 can be supplied to the threshing device 17. In a combine with a cabin, the air conditioner 31 may also be stopped, and the corresponding horsepower may be supplied to the threshing device 17.
[0017]
However, even if the swash plate 1a of the variable hydraulic pump 1 is neutral, the shaft 1b is always rotating because it is directly connected to the engine 5, and the oil is idle in the variable hydraulic pump 1. Since the horsepower required for this is wasted, the power input to the shaft 1b is stopped when the swash plate 1a is neutral. That is, in the present embodiment, the power intermittent means 24 including the tension 26 and the tension tension means 25 is provided between the output shaft 5b and the shaft 1b of the engine 5. FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of such automatic control. A rotation speed sensor 5a of the engine 5 is provided on the input side of the CPU 22, and when the CPU 22 detects a decrease in the rotation speed of the engine 5, the variable hydraulic pump swash plate angle changing means 23 is adjusted to neutral and the power intermittent means is changed. The power to the shaft 1b is turned off at 24, and the power transmission of the reaper 16 is also stopped by the reaper intermittent means 27. As a result, all the horsepower of the engine 5 can be supplied to the threshing device 17, so that the sorting performance is improved.
[0018]
Next, FIGS. 6 to 8 will be described.
FIG. 6 is a block diagram. The threshing device switching means 28 is connected to the input side of the CPU 22, and the electronic governor 4 is connected to the output side thereof. Further, an optimal rotation speed N of the engine 5 when the threshing device switching means 28 is connected is stored in a storage unit in the CPU 22. Conventionally, in a state where the engine 5 is rotating at a high speed, when the threshing device 17 is started with the threshing device connecting / disconnecting means 28 (hereinafter referred to as a threshing clutch lever) in an ON state, the transmission system starts rotating instantaneously. However, an excessive load acts on the transmission system, which causes problems such as damage and shortened life. Also, if the threshing clutch lever 28 is turned on while the engine 5 is at a low speed, it takes a long time to reach an optimum rotation speed (substantially the maximum rotation speed) required for threshing and sorting. When there is a grain inside, there is a drawback that the sorting performance deteriorates.
[0019]
Therefore, as shown in FIG. 7, when the CPU 22 detects that the threshing clutch lever 28 has been engaged, the CPU 22 (at this time, the tension 28a is not connected) stores the optimum rotation speed N stored in the CPU 22. The electronic governor 4 is controlled so as to adjust the fuel injection amount. Thereafter, when the rotation speed sensor 5a detects the optimum rotation speed N, the cylinder 28b (or an electric motor) is started, and the power is transmitted to the threshing device 17 by the tension 28a. Thus, damage to the threshing power transmission system at a high speed connection can be eliminated, and a decrease in sorting performance at a low speed connection can be prevented. Thereafter, the electronic governor 4 is controlled so as not to damage the power transmission system of the threshing device, and the rotation speed of the engine 5 is increased stepwise to an optimum rotation speed necessary for threshing and sorting as shown in FIG. To go. As a method of increasing the engine speed, a straight line 29 or a curve 30 may be used. From the configuration as described above, the rotation speed of the engine 5 can always be kept constant, so that the rotation speed of the threshing device 17 can also be kept constant, whereby stable threshing and sorting work is possible, and straw There is no mixing of debris.
[0020]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, even if the load on the traveling device 15 increases, the output torque is increased by controlling the swash plate 2a of the variable hydraulic motor 2 to the low speed side, and the cutting is performed by lowering the vehicle speed. Since the rotation speed of the engine 5 is configured to be kept constant during traveling, the rotation speed of the engine 5 is kept constant. Therefore, since the driving rotation speed of the threshing device 17 is normally maintained, it is possible to satisfactorily sort the paddy. In the case of an excessive load in which the rotation speed of the engine 5 does not return to normal even with such control, the fuel injection of the fuel injection means 4 is further adjusted and adjusted until the rotation speed of the engine 5 returns. Is returned to an appropriate rotation speed, so that more efficient traveling and threshing and sorting work can be performed.
Further, when the sub-shift 12 is shifted to the high-speed side, the sub-shift 12 is automatically shifted to the low-speed side while a warning sound or a warning light is issued, and the engine speed is quickly restored. Done.
When the rotation speed of the engine 5 does not return, the driving of the combiner and the driving of the air conditioner 31 are stopped, and the power input to the shaft 1 b for transmitting power to the variable hydraulic pump 1 and the power to the reaper 16 are performed. Since the transmission is also stopped, the driving force of the engine 5 can be efficiently transmitted to the threshing device 17.
In addition, when the engine 5 is rotating at a low speed, when the threshing clutch lever 28 is turned on, the threshing clutch tension 28a is connected after the threshing speed has been increased to the optimum rotational speed N required for threshing selection. When the object is present, it is possible to prevent the sorting performance from being deteriorated. In addition, when the engine speed is high speed, when the threshing clutch lever 28 is set to the on state, the threshing clutch tension 28a is connected after the threshing clutch 28 has been lowered to the optimum speed N required for threshing selection. There is no excessive load acting on the transmission system without rotation. Therefore, it is possible to prevent the power transmission system from being damaged or from shortening its life.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a combine. FIG. 2 is a transmission diagram. FIG. 3 is a block diagram. FIG. 4 is a transmission diagram. FIG. 5 is a block diagram. FIG. 6 is a block diagram. Diagram of the relationship between the time after turning on and the engine speed [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Variable hydraulic pump, 1a ... Swash plate, 1b ... Shaft, 2 ... Variable hydraulic motor, 2a ... Swash plate, 2b ... Output shaft, 3 ... Hydraulic continuously variable transmission, 4 ... Fuel injection means, 5 ... Engine, 5a ··· Rotational speed detecting means, 5b ··· output shaft, 6 ··· travel device, 7 ··· input shaft, 8 ··· HST lever, 9 ··· variable hydraulic motor swash plate angle changing means, 10 ··· running shaft, 11 ··· transmission unit, 12 ··· Speed change, 13: chassis, 14: crawler, 15: traveling device, 16: mowing device, 17: threshing device, 18: Glen tank, 19: driver's cab, 20: driver's seat, 21: sprocket, 22: central processing unit ( CPU), 23: variable hydraulic pump swash plate angle changing means, 24: power intermittent means, 25: tension tension means, 26: tension, 27: mowing device intermittent means, 28: threshing device intermittent means, 28a: tension, 29 ... Straight line, 30 ... curve, 1 ... air-conditioning equipment, N ... optimum rotating speed.