JP3853216B2 - コンバインにおける前処理制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はコンバインにおける前処理制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、コンバインにおいては、エンジンからの出力を走行伝動系と穀稈搬送を含む前処理部ヘの前処理伝動系とに分岐出力し、かつ走行装置駆動用の走行変速機と前処理部駆動用の前処理変速機とを連動させて、走行速度の変化に連動して前処理部の駆動速度も変更するように速度連動手段を前処理制御装置に設けたものが知られている。
【０００３】
そして、上記構成のものでは、エンジンからの出力を走行伝動系と前処理伝動系に分岐する駆動構造とした上で、走行変速機の変速後の駆動速度を検出し、この駆動速度の検出情報に基づいて、前処理変速機を変速操作するアクチュエータを制御することにより、走行速度に連動させて同調した速度で前処理部を駆動する標準速制御と、前処理部の駆動速度を走行速度の変化に関わらず一定に保持する定速制御とを切換可能に備えて、機体走行中は、その走行速度に連動する安定した穀稈搬送を保持し、また機体走行を停止した場合には、走行変速機と前処理変速機との連動を切り離して前処理部の穀稈搬送を継続する、いわゆる強制掻込み動作が行えるようになっている。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した標準速制御と定速制御とを備えるコンバインの走行伝動系と前処理伝動系との連繋動作をより一層操作性良く、かつ正確に行うための研究、開発の過程で創案されたものであって、その意図するところは、標準速制御と定速制御の切換を行う切換手段を、機体走行中にオペレータが常に把持している主変速レバーに設けることにより、走行に関わる操作を行いながら穀稈搬送を含む前処理部の駆動制御を容易に行うことができるコンバインにおける前処理部制御装置を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明が採用した第１の技術的手段は、エンジンからの出力を走行変速機に設けた主変速レバーの切換操作を介して走行装置に伝達する走行伝動系と、同エンジンからの出力を前処理変速機を介して前処理部に伝達する前処理伝動系を備え、上記前処理部の駆動速度を走行速度に連動して変更せしめる速度連動手段を設けたコンバインにおいて、上記前処理伝動系を上記走行伝動系とはエンジンから分岐した伝動系となすと共に、前処理伝動系に前処理部の駆動速度を変速操作する専用の作業機ＨＳＴを設け、上記走行伝動系に走行速度を検出するトランスミッション回転センサを設ける一方、上記前処理伝動系に前処理部の駆動速度を検出する搬送回転検出センサを設け、上記主変速レバーに、上記搬送回転検出センサの検出に基づく前処理部の駆動速度を上記トランスミッション回転検出センサの検出に基づく走行速度の変化に連動して変化し、機体走行が停止した状態で前処理部の駆動を停止する標準速制御と、上記搬送回転検出センサの検出に基づく前処理部の駆動速度を上記トランスミッション回転検出センサの検出に基づく走行速度の変化に関わらず一定に保持して、機体走行が停止した状態で前処理部の駆動を可能とする定速制御との切換手段を設けたことを特徴とし、第２の技術的手段として、上記主変速レバーには、前記標準速制御に対してこれと異なる前処理部の駆動速度で走行速度に連動させるモード切換スイッチが設けられていることを特徴とし、更に第３の技術的手段として、上記主変速レバーの把持部の側面部分に切換手段を設け、主変速レバーの手前部分にモード切換スイッチを設けたことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１および図２において、１はコンバインであり、該コンバイン１は前部に前処理部２を昇降自在に備えた機体フレーム３に、左右のクローラ走行装置４、４を設けると共に、上記機体フレーム３上には運転キャビン５の他に、図示しない脱穀部、グレンタンク６、排出オーガ７等が載置固定されてコンバイン１が構成されている。
【０００７】
上記運転キャビン５内に設けた運転席８の左方には、後述するモーメンタリスイッチからなる強制掻込みスイッチ９ａと倒伏スイッチ９ｂを把持部１０ａに備えた主変速レバー１０が設けられ、また同主変速レバー１０より更に遠方の左方位置には副変速レバー１１が設けられており、当該各レバー１０、１１の組み合わせ変速操作により機体走行を行うようになっている。
【０００８】
また、コンバイン１の動力伝動構成について説明すると、図３に示すように、エンジン１２の駆動軸１２ａには出力取り出し用の２つのプーリ１３、１４が取り付けられており、上記エンジン１２からの駆動力は、プーリ１３を介して走行用ＨＳＴ１５に伝達する走行伝動系Ａと、プーリ１４を介して扱胴入力軸１６に伝達する前処理伝動系Ｂとに分岐出力されると共に、上記ＨＳＴ１５を備える走行トランスミッション１７から左右の走行装置用の駆動力がそれぞれ変速出力されて、機体直進時の変速走行および左右方向への回向を行い、また、上記プーリ１４と扱胴入力軸１６に取り付けられたプーリ１８との間には駆動力伝達用のベルト１９が巻回されており、該ベルト１９の巻回中途部位に設けられたテンションクラッチ構造をなす脱穀クラッチ２０を介して前処理伝動系Ｂに伝達する駆動力の断接を行うように構成されている。
【０００９】
そして上記前処理伝動系Ｂへの駆動力は、扱胴入力軸１６、プーリ２１を介して作業機トランスミッション２２を構成する作業機ＨＳＴ２３の入力プーリ２４に伝達され、当該作業機トランスミッション２２からの駆動力は、前処理部２ヘの伝動系Ｂ１と、脱穀フィードチェーン２５ヘの伝動系Ｂ２に分岐して出力されるようになっている。
【００１０】
上記作業機トランスミッション２２は、前処理部２ヘの駆動力出力用の前処理出力軸２６と、脱穀フィードチェーン２５への駆動力出力用のフィードチェーン出力軸２７の２つの出力軸を有して構成されていると共に、上記脱穀フィードチェーン２５はフィードチェーン出力軸２７の端部側に設けられたスプロケット２８を介して駆動され、また、扱胴２９は扱胴入力軸１６からベベルギヤ３０を介して駆動されている。
【００１１】
一方、前記前処理部２は、刈刃装置３１、引起装置３２、扱深搬送体３３等を備え、前処理部２ヘの駆動力の伝動は、前処理部２側の駆動力の入力軸３４に取り付けられたプーリ３５と、前述の前処理出力軸２６に取り付けられたプーリ３６との間に巻き掛けられた伝動用のベルト３７を介して行われると共に、上記入力軸３４に駆動力を入力する前処理部２ヘの伝動系Ｂ１は、上記各機構が該駆動力の回転数（速度）に応じた駆動速度によって駆動される構造となっており、また上記ベルト３７の中途部位には入力軸３４ヘの駆動力の伝動を断接するテンションクラッチ構造の刈取クラッチ３８が備えられ、運転席に設けた図示しない刈取クラッチスイッチの入切り操作で断接を行うようになっている。
【００１２】
次に、上記した走行伝動系Ａと、前処理部２ヘの伝動系Ｂ１および脱穀フィードチェーン２５ヘの伝動系Ｂ２を含む前処理伝動系Ｂの制御構成について説明する。
【００１３】
まず上記各伝動系Ａ、Ｂ（Ｂ１、Ｂ２）に駆動力を出力するエンジン１２の駆動軸１２ａには、当該エンジン１２の回転数を検出するエンジン回転センサＳ１が取り付けられており、この駆動軸１２ａから走行トランスミッション１７の走行用ＨＳＴ１５に伝達された駆動力は、走行伝動系Ａに設けた主変速レバー１０と副変速機構３９を介して副変速出力軸４０から左右の走行装置（図示せず）に出力されて、機体の走行速度の変速が行われるが、上記副変速出力軸４０にはトランスミッション回転検出センサＳ２が取り付けられて、当該副変速出力軸４０の回転数（走行速度）を検出するようになっており、また上記主変速レバー１０の基端部には、該レバー１０の切換位置を検出する切換位置センサとしての主変速ポテンショメータＰ１が設けられている。
【００１４】
また、前処理伝動系Ｂを構成する作業機ＨＳＴ２３のトラニオン軸（図示せず）には、斜板角を操作して当該作業機ＨＳＴ２３の変速操作を行うアクチュエータとしてのモータＭ１が一体的に取り付けられていると共に、作業機トランスミッション２２の前処理出力軸２６には、該前処理出力軸２６の回転数（前処理部２の駆動速度）を検出する搬送回転検出センサＳ３が設けられており、更に刈取クラッチ３８には、該刈取クラッチ３８の入り切りを操作する前処理クラッチモータＭ２が設けられており、該前処理クラッチモータＭ２による刈取クラッチ３８の入り切りを自動制御するように構成されている。
【００１５】
更に、上記各センサＳ２、Ｓ３と前記主変速レバー１０に設けた強制掻込みスイッチ９ａおよび倒伏スイッチ９ｂは、図４に示すように、制御部４１を介して前記作業機ＨＳＴ２３の変速操作を行うモータＭ１を制御して前処理部２の搬送駆動制御を行うようになっている。なお、４２は倒伏スイッチ９ｂをＯＮした際に点灯する倒伏ランプである。
【００１６】
すなわち、図５に示すように、まずトランスミッション回転検出センサＳ２による検出情報のデータ読み込みが行われ、次いで搬送回転検出センサＳ３による検出情報のデータ読み込みが行われる。その後、強制掻込みスイッチ９ａがＯＮかＯＦＦかの判断がなされ、図６に示すように、当該強制掻込みスイッチ９ａがＯＮ状態に押圧されている間は、走行速度の変化に関わらず、前処理部２の駆動速度（前処理回転数Ｒ）を変速操作する作業機ＨＳＴ２３が一定に保持され（定速制御設定）、強制掻込みスイッチ９ａを離すと自動的に次段の前処理部２の駆動速度が走行速度に連動する駆動制御となり、倒伏スイッチ９ｂのＯＮ・ＯＦＦの判断に移行する。
【００１７】
そして上記倒伏スイッチ９ｂがＯＦＦ状態であるときには通常の連動駆動が行われ（標準速制御設定）、同スイッチ９ｂがＯＮ状態に押圧されていれば、標準速制御に比して前処理部２の駆動速度が増速された倒伏設定に切り換えられることになる。
【００１８】
したがって、コンバイン１の通常作業走行において、頻繁に操作する主変速レバー１０を把持しているのみで、刈取脱穀作業に関する操作を、従来のように別の部位に設けた操作部にいちいち手を伸ばすことなく行うことができ、レバー操作に対する誤操作を未然に防止して機体走行に伴う刈取脱穀作業の安全性を確保することができる。
【００１９】
【発明の効果】
これを要するに本発明は、エンジンからの出力を走行変速機に設けた主変速レバーの切換操作を介して走行装置に伝達する走行伝動系と、同エンジンからの出力を前処理変速機を介して前処理部に伝達する前処理伝動系を備え、上記前処理部の駆動速度を走行速度に連動して変更せしめる速度連動手段を設けたコンバインにおいて、上記前処理伝動系を上記走行伝動系とはエンジンから分岐した伝動系となすと共に、前処理伝動系に前処理部の駆動速度を変速操作する専用の作業機ＨＳＴを設け、上記走行伝動系に走行速度を検出するトランスミッション回転センサを設ける一方、上記前処理伝動系に前処理部の駆動速度を検出する搬送回転検出センサを設け、上記主変速レバーに、上記搬送回転検出センサの検出に基づく前処理部の駆動速度を上記トランスミッション回転検出センサの検出に基づく走行速度の変化に連動して変化し、機体走行が停止した状態で前処理部の駆動を停止する標準速制御と、上記搬送回転検出センサの検出に基づく前処理部の駆動速度を上記トランスミッション回転検出センサの検出に基づく走行速度の変化に関わらず一定に保持して、機体走行が停止した状態で前処理部の駆動を可能とする定速制御との切換手段を設けたから、機体の走行時に作業者が必ず使用する主変速レバーを把持するだけで、走行に係る操作とは別の刈取脱穀作業に関する操作を、従来のように別の部位に設けた操作部にいちいち手を伸ばすことなく行うことができ、煩雑なレバー操作に対する誤操作を防止しつつ、作業者の負担を軽減して円滑な圃場走行作業を維持することができる、という極めて有用な新規的効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）はコンバインの全体側面図である。
（ｂ）は同上運転キャビン内の要部斜視図である。
【図２】（ａ）は主変速レバーの要部正面図である。
（ｂ）は同上要部側面図である。
【図３】コンバインの動力伝動系統図である。
【図４】各センサおよびスイッチ類の接続制御図である。
【図５】搬送駆動制御のフローチャート図である。
【図６】前処理駆動速度と走行速度との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１２ エンジン
１０ 主変速レバー
Ａ 走行伝動系
２ 前処理部
Ｂ 前処理伝動系
１ コンバイン
９ａ 強制掻込みスイッチ（切換手段）
９ｂ 倒伏スイッチ（モード切換スイッチ）

Claims (3)

1. エンジンからの出力を走行変速機に設けた主変速レバーの切換操作を介して走行装置に伝達する走行伝動系と、同エンジンからの出力を前処理変速機を介して前処理部に伝達する前処理伝動系を備え、上記前処理部の駆動速度を走行速度に連動して変更せしめる速度連動手段を設けたコンバインにおいて、
   上記前処理伝動系を上記走行伝動系とはエンジンから分岐した伝動系となすと共に、前処理伝動系に前処理部の駆動速度を変速操作する専用の作業機ＨＳＴを設け、
   上記走行伝動系に走行速度を検出するトランスミッション回転センサを設ける一方、上記前処理伝動系に前処理部の駆動速度を検出する搬送回転検出センサを設け、
   上記主変速レバーに、上記搬送回転検出センサの検出に基づく前処理部の駆動速度を上記トランスミッション回転検出センサの検出に基づく走行速度の変化に連動して変化し、機体走行が停止した状態で前処理部の駆動を停止する標準速制御と、上記搬送回転検出センサの検出に基づく前処理部の駆動速度を上記トランスミッション回転検出センサの検出に基づく走行速度の変化に関わらず一定に保持して、機体走行が停止した状態で前処理部の駆動を可能とする定速制御との切換手段を設けたことを特徴とするコンバインにおける前処理制御装置。
2. 上記主変速レバーには、前記標準速制御に対してこれと異なる前処理部の駆動速度で走行速度に連動させるモード切換スイッチが設けられていることを特徴とする請求項１記載のコンバインにおける前処理制御装置。
3. 上記主変速レバーの把持部の側面部分に切換手段を設け、主変速レバーの手前部分にモード切換スイッチを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のコンバインにおける前処理制御装置。

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