JP2003284420A - コンバインにおける前処理制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送穀稈の搬送不良、詰まり等により前処理
部ＨＳＴに無理な過負荷がかかるのを未然に防止できる
コンバインにおける前処理部制御装置を提供する。 【解決手段】 エンジン１２からの出力を走行変速機に
設けた主変速レバー１０の操作を介して走行装置に伝達
する走行伝動系Ａと、エンジン１２からの出力を前処理
変速ＨＳＴ２３を介して前処理部２に伝達する前処理伝
動系Ｂを備え、上記前処理部２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ると共に、上
記前処理部２において穀稈搬送作動に過負荷が発生した
際には、エンジン１２の出力停止と、前処理変速ＨＳＴ
２３の中立位置への復帰とを同時に行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【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】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ＨＳＴ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】そして上記前処理制御装置の具体的な構成
としては、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ＨＳＴ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と共に、上記前処理部の刈取
搬送作動中に、刈取穀稈の搬送不良、詰まり等が発生し
て無理な過負荷が前処理変速ＨＳＴに作用した場合に
は、これを検知した前処理制御装置からエンジンに対し
て出力停止（回転駆動停止）信号を送出し、当該エンジ
ンを停止する制御構成が採用されている。

【０００４】しかしながら、上記従来の構成では、エン
ジンが停止した後にも当該エンジンが惰性で回転駆動す
るため、その余剰出力が刈取穀稈の搬送不良、詰まり等
を起こしている前処理部の前処理変速ＨＳＴにも継続し
て出力されることになり、駆動位置にある前処理変速Ｈ
ＳＴが往々にして高圧状態に陥ってしまい、機械的な劣
化、破損を誘発し易い、という改善の余地を残すもので
あった。

【０００５】

【本発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の如
き実状に鑑み前処理部の駆動速度を走行速度に連動させ
る速度連動手段を設けたコンバインの作業性向上を目指
す研究、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、機体走行に伴う脱穀刈取作業時におい
て、搬送穀稈の搬送不良、詰まり等が発生した際には、
直ちにエンジンの出力停止と前処理変速ＨＳＴの中立位
置への復帰を行うことにより、当該前処理部ＨＳＴに無
理な過負荷がかかるのを未然に防止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。

【０００６】

【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ＨＳＴ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ると共
に、上記前処理部において穀稈搬送作動に過負荷が発生
した際には、エンジンの出力停止と、前処理変速ＨＳＴ
の中立位置への復帰とを同時に行うようにしたことを特
徴とし、第２の技術的手段として、上記前処理部におけ
る穀稈搬送作動の過負荷発生時に、警報報知を行うよう
にしたことを特徴とするものである。

【０００７】

【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。

【０００８】上記運転キャビン５内に設けた運転席８の
左方には、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。

【０００９】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２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。

【００１０】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を構成する前処理変速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２
２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。

【００１１】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。

【００１２】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２
６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８に設けた刈取クラッチスイッチ３
８ａの入切り操作で断接を行うようになっている。

【００１３】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。

【００１４】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の操作位置を検出する位置センサとしての
主変速ポテンショメータＰＭ１が設けられている。

【００１５】また、図３に示すように、前処理伝動系Ｂ
を構成する前処理変速ＨＳＴ２３のトラニオン軸２３ａ
には、当該前処理変速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、該モータＭ１に軸支したピニオンギヤＧ１を、上記
トラニオン軸２３ａに軸支した扇形ギヤＧ２に噛合させ
て、その回動により図示しない斜板を操作することによ
り前処理変速ＨＳＴ２３の変速を行うと共に、上記前処
理変速ＨＳＴ２３の増減速範囲は、当該前処理変速ＨＳ
Ｔ２３が減速方向に作動している場合には、扇形ギヤＧ
２に設けたピンＰが減速用リミットスイッチＳＷ１に当
接することで最減速位置（斜板の中立位置をやや越えた
位置）が検知され、また同前処理変速ＨＳＴ２３が増速
方向に作動している場合は、扇形ギヤＧ２のピンＰと増
速用リミットスイッチＳＷ２との当接で最増速位置を検
知することにより増減速の範囲を規制するようになって
いる。

【００１６】上記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、その入
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、該前処理クラッチモータＭ２による刈取クラッチ３
８の入り切りを自動制御するように構成されている。

【００１７】更に、上記各センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３は、
図４に示すように、入出力インターフェイスおよびＣＰ
Ｕを備えた制御部４１を介して前記前処理変速ＨＳＴ２
３の変速操作を行うモータＭ１を駆動回路Ｘにより正逆
転制御して前処理部２の搬送駆動制御を行うようになっ
ていると共に、上記制御部４１の入力側には、前処理部
２の昇降位置を検出する昇降ポテンショメータＰＭ２、
脱穀クラッチ２０の入り切りを行う脱穀クラッチスイッ
チ２０ａ、刈取クラッチスイッチ３８ａ、減速用リミッ
トスイッチＳＷ１、増速用リミットスイッチＳＷ２およ
びその他のスイッチが接続されており、制御部４１を介
したコンバイン１の各種制御を行うようになってい
る。。なお、４２は手扱ぎ作業時に点灯する手扱ぎラン
プ、４３は警報報知を行う音声報知器、４４はエンジン
１２を停止させる停止ソレノイド、４５はメインスイッ
チである。

【００１８】ここで、上記制御部４１における搬送制御
について説明する。図５において、まず機体の走行速度
（車速）に連動する前処理部２の駆動速度が目標値とし
て設定され、次いで駆動速度の目標値に対して前回から
変化したか否かが判断される。そして、目標値が前回か
ら変化した場合には、搬送制御中であることのフラグが
ＯＮされた後に、その判断が行われて搬送速度の実制御
に移行し、然る後に搬送制御の終了に関しての判断がな
されて制御中フラグがＯＦＦとなって復帰する。

【００１９】このような搬送制御において、駆動速度の
目標値に対して前回から変化がなかった場合には、制御
中フラグがＯＦＦであるため、制御中フラグがＯＮであ
るか否かの判断で、搬送速度の検出制御に移行する。そ
して、搬送速度が低下したか否かの判断、すなわち走行
速度に対する前処理部２における駆動速度の変化が設定
されていないにも関わらず、脱穀刈取作業中の穀稈の搬
送不良、詰まり等が発生し、これに起因する無理な過負
荷により搬送速度が低下したか否かの判断で、搬送速度
の低下があった場合には搬送速度の低下レベルの判断に
移行し、２０％以下の搬送速度の低下では、音声報知器
４３による警報予鈴が発せられて、コンバイン１のオペ
レータに穀稈搬送に関する注意を喚起する一方、５０％
以下の搬送速度の低下では、搬送ＨＳＴ減速制御に移行
する。

【００２０】ここで、上記搬送ＨＳＴ減速制御の動作に
ついて説明すると、この制御状態に入った直後に前処理
変速ＨＳＴ２３を駆動するモータＭ１に減速方向の制御
信号が制御部４１から送出され、該モータＭ１は一定時
間（トラニオン軸２３ａに軸支された扇形ギヤＧ２のピ
ンＰが減速用リミットスイッチＳＷ１に当接してこれを
ＯＦＦするまでの時間）減速駆動を行った後に、駆動停
止されて前処理変速ＨＳＴ２３が中立位置に復帰するこ
とにより前処理部２の搬送作動が停止されると同時に、
制御部４１からエンジン停止信号が送出されて、停止ソ
レノイド４４がＯＮとなり、エンジン１２が駆動停止さ
れ、かつ音声報知器４３による警報報知がなされること
になる。

【００２１】したがって、コンバイン１の通常作業走行
において、脱穀刈取作業中の穀稈の搬送不良、詰まり等
により無理な過負荷が前処理変速ＨＳＴ２３にかかって
も、これをいち早くオペレータに報知して適切な穀稈の
除去、搬送駆動の正常な復帰を促して、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。

【００２２】

【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ＨＳＴ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ると共に、
上記前処理部において穀稈搬送作動に過負荷が発生した
際には、エンジンの出力停止と、前処理変速ＨＳＴの中
立位置への復帰とを同時に行うようにし、また上記前処
理部における穀稈搬送作動の過負荷発生時に、警報報知
を行うようにしたから、機体走行に伴う脱穀刈取作業時
に、搬送する穀稈の搬送不良、詰まり等が発生して無理
な過負荷が前処理部において発生した場合でも、エンジ
ンの出力を停止すると同時に前処理変速ＨＳＴを中立位
置に復帰させて、その出力を停止させるので、不要な高
圧状態が前処理変速ＨＳＴに対して作用することがな
く、当該前処理変速ＨＳＴの故障、破損を未然に防止し
て長期に亘る前処理部の正常動作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】コンバインの動力伝動系統図である。

【図３】トラニオン軸の周辺構成を示す説明図である。

【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】搬送制御のフローチャート図である。

【符号の説明】

１ コンバイン ２ 前処理部 １０ 主変速レバー １２ エンジン ２３ 前処理変速ＨＳＴ Ａ 走行伝動系 Ｂ 前処理伝動系

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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ＨＳＴ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
   度連動手段を設けると共に、上記前処理部において穀稈
   搬送作動に過負荷が発生した際には、エンジンの出力停
   止と、前処理変速ＨＳＴの中立位置への復帰とを同時に
   行うようにし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. 【請求項２】上記前処理部における穀稈搬送作動の過負
   荷発生時に、警報報知を行うようにしたことを特徴とす
   る請求項１記載のコンバインにおける前処理制御装置。