JPS6338165B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンバインなどの移動農機に用いられ
る負荷制御装置に関するものである。

コンバインなどの作業部において例えば脱穀部
の負荷は扱室内の作業環境によつて大きく変化し
やすいものである。そのため、従来からこの種の
負荷制御装置としては、扱室内の扱胴に連結され
た回転センサ又はトルクセンサなどの負荷検出装
置により扱室内の負荷を検出し、この検出された
信号に基づき自動速度変速機構を制御して負荷の
大きさに応じて走行速度を変速することにより、
扱室の負荷を適正にするようにしたものがある。

しかしながら、このような従来の負荷制御装置
では、運転作業中において走行装置に関係づけら
れたサイドクラツチ（ステアリングクラツチ）を
切ると負荷が大きくなり、エンジンの回転数がダ
ウンして恰も負荷が大きくなつたときと同じよう
に速度をおとすという不都合があつた。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、作業機負荷の急変
時に作業速度を変えることなくその直前の速度に
保つことができる移動農機の負荷制御装置を提供
することにある。

以下、本発明を実施例に基いて詳細に説明す
る。

第１図は本発明にかかる負荷制御装置の一実施
例を備えたコンバインの斜視図である。図におい
て、１は走行装置１０の上部に載置された機体、
２は機体１の前方に取付けられた刈取作業部であ
り、この刈取作業部２は、下部後方に突き出た分
草杆３と、分草杆３の先端に固定された分草体４
と、分草体４の上方に設けられた引起装置５と、
分草杆３の基部近傍に設けられた刈取部によつて
刈取られた穀稈を上方に送る穀稈搬送装置６など
からなる。７は機体１の内部に収容された脱穀部
に穀桿を供給するための脱穀搬送チエーン、８は
脱穀カバー、９は脱穀部の入口である。

また、１０は通常周知の速度変速機構によつて
駆動される走行装置、１１は前記速度変速機構に
関係づけられた変速レバーであつて、引起装置５
の横側後方に設けられた運転席１２の近傍に配置
され、その手動操作又は後述するコントロールユ
ニツトから出力される信号に基いた自動操作に応
じて走行装置１０の走行速度を変速するようにな
つている。１３は脱穀部の負荷の状態を表示する
ために３個の表示灯１４，１５，１６とこれらを
収納する保護カバー１７とからなる負荷表示装置
であり、この負荷表示装置１３はその表示面が機
体１の前方側と運転席１２側との両側から見える
ように引起装置５の上部５ａであつてかつ運転席
１２から分草体４を視覚し得る領域内に取付けら
れている。そして、前記各表示灯１４，１５，１
６はコントロールユニツトから出力される信号に
よつて、変速される走行速度との相関により選択
的に駆動されるように構成されている。この場
合、表示灯１４は赤色で表示し、表示灯１５は橙
色で、表示灯１６は青色でそれぞれ表示するもの
である。なお、コンバインはすべての動作をエン
ジンにて行なうが、刈取部２は刈取クラツチを介
してエンジンと連結しており、脱穀部は脱穀クラ
ツチを介してエンジンと連結している。走行装置
１０も走行クラツチを介してエンジンと連結して
おり、その他各作動部はすべてクラツチなどを介
してエンジンと連結している。

第２図は本発明の主要部をなす負荷制御装置の
概略を示す系統図、第３図はその制御回路のブロ
ツク図である。第２図において、２１は第１図に
示した機体１の内部に収容された脱穀部２０の扱
胴であり、この扱胴２１の入力軸２２にはその回
転数に比例したパルス信号を検出する回転センサ
２３が取付けられている。２４は前記回転センサ
２３から出力されるパルス信号を受けて負荷の大
きさに応じた制御信号を出力するコントロールユ
ニツトであり、コントロールユニツト２４は第３
図に示すように構成されている。第３図におい
て、２５は回転センサ２３から出力される検出パ
ルスを分周する分周器、２６は周波数の異なるク
ロツクパルスP₁，P₂をそれぞれ発生するパルス
発生器、２７は分周器２５で分周された出力パル
スによりパルス発生器２６から送出される高い周
波数のクロツクパルスP₁をカウントして前記回
転センサ２３の回転数をパルス数に変換するカウ
ンタ、２８はこのカウンタ２７の出力パルス数と
予め設定された回転数の基準値とを比較しその比
較結果に基づき回転に伴なう過負荷および軽負荷
信号ａ，ｂを出力する比較器、２９はパルス発生
器２６から送出される比較的低い周波数のクロツ
クパルスP₂により比較器２８から出力される信
号をラツチしてそのクロツクパルスの周期間にお
ける急変信号を吸収するためのラツチ回路、３０
は選択スイツチ３１のオン、オフ信号に対応して
ラツチ回路２９から出力される信号を転送したり
ラツチするためのラツチ回路であり、スイツチ３
１は走行装置１０に関係づけられた第２図に示す
サイドクラツチ（ステアリングクラツチ）１８が
“入り”の位置（実線）にあるときにオフし、“切
り”の位置（破線）にあるときにオンするように
構成されている。３２はラツチ回路３０から出力
される信号に基づき負荷の大きさに応じた過負荷
と正常負荷および軽負荷に伴なう制御信号をそれ
ぞれ出力する出力回路であり、これら各信号は第
１図に示した負荷表示装置１３を構成する過負荷
表示回路１３ａ、正常負荷回路１３ｂ、軽負荷表
示回路１３ｃにそれぞれ入力されている。また、
それらの信号のうち過負荷および軽負荷制御信号
は遅延回路３３を介して出力回路３４に入力され
ており、この出力回路３４にて変速すべき制御信
号として処理された過負荷および軽負荷変速信号
が油圧式無段変速機構３５を構成する減速、増速
用駆動回路３６，３７に供給されている。この無
段変速機構３５は、第２図に示すように、前記減
速、増速用駆動回路３６，３７によつて制御され
る油圧制御部３８と無段変速機構本体３９とから
なり、油圧制御部３８の作用によつて第１図に示
した変速レバー１１を前後に揺動させて走行装置
１０の走行速度を変速するように構成されてい
る。

なお、前記遅延回路３３には数秒程度の遅れ時
間が設定されている。

次に上記実施例の動作を説明する。ここで、ス
イツチ３１はサイドクラツチ１８が“入り”の位
置にありオフしているものとする。刈取り作業を
行なう場合、コンバインが前進走行すると、穀稈
は分草体４の間に導入され引起装置５によつて引
起されてその根元を刈取部で切断される。刈取ら
れた穀稈は穀稈搬送装置６で上方に送られて脱穀
搬送チエーン７に引継がれる。この脱穀搬送チエ
ーン７に根元を保持された穀稈は入口９から脱穀
部に供給され、脱穀処理される。この脱穀処理中
に、脱穀部の回転数が一定値を有してその負荷が
正常にあるときは回転センサ２３によつて検出さ
れたパルス信号が分周器２５で分周されてカウン
タ２７に入力される。すると、このカウンタ２７
は分周された出力パルスの時間幅に相当する期間
だけパルス発生器２６から送出されるクロツクパ
ルスP₁をカウントするが、このカウント値が比
較器２８の基準値と略等しくなり、比較器２８は
信号を出力しない。そのため、出力回路３２は正
常として正常負荷制御信号を負荷表示装置１３の
正常負荷表示回路１３ｂに入力し、この回路１３
ｂは表示灯１５を点灯（橙色）する。もし、脱穀
部の回転数が下がると、それに伴つて回転センサ
２３から出力されるパルス数は減少してカウンタ
２７のカウント値も減少する。すると、比較器２
８はカウンタ２７から出力されるカウント値が基
準値以下となるので過負荷信号ａを出力し、この
過負荷信号ａがラツチ回路２９に入力される。こ
れにより、ラツチ回路２９は前記過負荷信号ａを
パルス発生器２６から送出されるクロツクパルス
P₂のタイミングでラツチし、このラツチ信号を
ラツチ回路３０を介して出力回路３２に入力す
る。これによつて出力回路３２は前記ラツチ回路
２９でラツチされた信号を過負荷制御信号として
過負荷表示回路１３ａに入力するとともに、遅延
回路３３、出力回路３４を介して減速用駆動回路
３６に入力する。その結果、過負荷表示回路１３
ａは信号の到来と同時に表示灯１４を点灯（赤
色）するのに対し、減速用駆動回路３６は前記遅
延回路３３に設定された時間（数秒程度）だけ遅
れて走行速度を減速制御する。これによつて、オ
ペレータは表示灯１４の点灯から脱穀部の回転に
伴なう過負荷を知ることができるとともに、その
負荷が適正に制御される。逆に脱穀部の回転数が
上がると、回転センサ２３から出力されるパルス
数が増加し、それに伴つてカウンタ２７のカウン
ト値も増加する。するとこのカウント値が比較器
２８の基準値以上となり、比較器２８からは軽負
荷信号ｂを出力してその信号ｂをラツチ回路２９
に入力する。これによりラツチ回路２９は入力さ
れた信号を上述と同様にしてパルス発生器２６か
らのクロツクパルスでラツチし、出力回路３２は
そのラツチされた信号を軽負荷制御信号として軽
負荷表示回路１３ｃに入力するとともに、遅延回
路３３、出力回路３４を介して増速用駆動回路３
７に入力する。これによつて、軽負荷表示回路１
３ｃは表示灯１６を点灯（青色）するのに対し、
増速用駆動回路３７は上記と同様にして遅延回路
３３の動作時間だけ遅れて走行速度を増速制御
し、その結果、脱穀部の負荷が適正に制御され
る。

一方、このように走行速度が負荷の大きさに応
じて制御される過程においてサイドクラツチ１８
を“入り”から“切り”の位置（第２図の破線状
態）に作動させると、この作動によつてスイツチ
３１はオンし、それに伴なうオン信号がラツチ回
路３０に送出される。これにより、このラツチ回
路３０はそのオン信号によつてラツチ回路２９か
ら出力される信号をラツチするので、サイドクラ
ツチ１８を切つても負荷表示装置１３の表示モー
ドや走行速度が変わることはない。すなわち、脱
穀作業中にサイドクラツチを切ると、エンジンの
出力軸に対する負荷が大きくなり、エンジンの回
転数が低下して脱穀部の負荷が大きくなつたとき
と同じように走行速度が減速されるおそれがある
が、上記ラツチ回路３０の作用によつて負荷が急
変する直前の信号をラツチできるので、負荷の急
変により走行速度が変わることはない。

なお、上記実施例では脱穀部の入力軸に回転セ
ンサを取付ける場合について示したが、本発明
は、これに限定されることはなく、脱穀部の入力
軸以外にもエンジンの出力軸と脱穀部などの作業
機の入力軸との間に回転センサを取付けたり、回
転センサの他に通常の負荷検出装置を利用するこ
ともできる。また、速度変速機構としては油圧式
の無段変速機に限らずパワーシフトなどを利用し
たり、負荷表示装置も引起装置以外の所定箇所に
取付けることもできる。

さらに、上述の実施例では負荷表示装置を点灯
駆動した後、速度制御を数秒程度遅らせて行なう
ように遅延回路をコントロールユニツトに構成し
たが、この遅延回路は省略することもできる。さ
らには、本発明はコンバインの他にトラクタなど
の移動農機に応用することもできる。

以上のように本発明によれば、作業機負荷の検
出結果に基づき走行速度を自動変速するようにし
た移動農機の負荷制御装置において、走行装置の
サイドクラツチを切ると同時にその直前の走行速
度を維持するような信号を保持する手段を設けた
ことにより、走行装置の負荷変動をサイドクラツ
チで検出するために簡単な構成で正確に走行装置
の負荷変動を検出でき、かつ、作業機負荷の急変
によつて走行速度が変わることはなく、常に安定
した作業を行なうことができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる負荷制御装置の一実施
例を備えたコンバインの斜視図、第２図はその要
部の概略を示す系統図、第３図は制御回路のブロ
ツク図である。 ５……引起装置、１０……走行装置、１１……
変速レバー、１３……負荷表示装置、１４，１
５，１６……表示灯、１８……サイドクラツチ、
２０……脱穀部、２１……扱胴、２２……脱穀部
の入力軸、２３……回転センサ、２４……コント
ロールユニツト、２５……分周器、２６……パル
ス発生器、２７……カウンタ、２８……比較器、
２９……ラツチ回路、３０……ラツチ回路、３１
……サイドクラツチ１８に関係づけられたスイツ
チ、３２……出力回路、３３……遅延回路、３４
……出力回路、３６……油圧式無段変速機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 作業機負荷の検出結果に基づき走行速度を自
   動変速するようにした移動農機の負荷制御装置に
   おいて、走行装置のサイドクラツチを切ると同時
   にその直前の走行速度を維持するような信号を保
   持する手段を具備したことを特徴とする移動農機
   の負荷制御装置。 ２ 作業機負荷を検出する負荷検出センサは回転
   センサであることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の移動農機の負荷制御装置。