JP2005255042A - 作業車 - Google Patents

Abstract

【課題】 例えばコンバインにあって作業駆動部である脱穀部の駆動直後の高トルクの発生を低減させ、スムーズな脱穀駆動を行って、エンジンクランクシャフトの折損や脱穀駆動ベルトの切損などを防止して作業性能を向上させる。
【解決手段】 エンジン動力を作業クラッチを介し作業駆動部に伝達させると共に、作業クラッチの入切を行うクラッチ駆動部材を設けた作業車において、作業クラッチの入操作時にクラッチ駆動部材の入駆動速度を緩やかとさせるクラッチ入制御手段を設ける。
【選択図】 図５

Description

本発明は例えばエンジン駆動力による走行中に連続的に穀稈を刈取って脱穀するコンバインなどの作業車に関する。

コンバインやトラクタなどの作業車においては、作業状況に応じてエンジンの出力特性を適宜変更させる手段がある。（例えば、特許文献１参照）

特開平１０−８９１１１号公報

例えばコンバイン作業にあって、図１４に示す如くエンジンの定格回転（２４００ｒｐｍ）制御中に脱穀クラッチが「切」から「入」に切換った場合には、脱穀クラッチ「入」直後時の高トルク（ＴＡ）で、エンジンシャフトが破損したり、伝達ベルトとテンションプーリで構成する脱穀クラッチのベルトが切損するなどの不都合が発生する。

そこで本発明は、エンジン動力を作業クラッチを介し作業駆動部に伝達させると共に、作業クラッチの入切を行うクラッチ駆動部材を設けた作業車において、作業クラッチの入操作時クラッチ駆動部材の入駆動速度を緩やかとさせるクラッチ入制御手段を設けたものである。

また、作業クラッチの入操作時にエンジン回転を目標値まで低下させるエンジン減速制御手段を設けたものである。

さらに、作業クラッチの入操作時にエンジン回転を目標値まで段階的に低下させるエンジン段階減速制御手段を設けたものである。

また、作業クラッチの入操作時にエンジン回転を目標値まで低下させながらクラッチ駆動部材の入駆動を行うクラッチ制御手段を設けたものである。

さらに、作業クラッチの入動作終了後にエンジン回転を元の設定回転に復帰させるエンジン回転復帰手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の作業車。

また、作業クラッチの入操作時でエンジン回転が目標値まで低下したとき、クラッチ駆動部材を入駆動すると同時にエンジン回転を元の設定回転に復帰させる復帰制御手段を設けたものである。

さらに、作業クラッチの入操作時でエンジン回転が目標値まで低下したとき、クラッチ駆動部材を入駆動すると共に、一定時間経過後エンジン回転を元の設定回転に復帰させる遅延復帰制御手段を設けたものである。

また、エンジン回転を低回転の目標値より元の設定回転に復帰させるときの復帰速度を緩やとさせたものである。

さらに、作業クラッチの入動作後の一定時間経過後にエンジン回転を元の設定回転に復帰させるエンジン遅延復帰手段を設けたものである。

而して本発明によれば、エンジン動力を作業クラッチを介し作業駆動部に伝達させると共に、作業クラッチの入切を行うクラッチ駆動部材を設けた作業車において、作業クラッチの入操作時にクラッチ駆動部材の入駆動速度を緩やかとさせるクラッチ入制御手段を設けたことによって、例えばコンバインの脱穀クラッチを作業クラッチに用いたものにあっては、脱穀駆動直後の高トルクを低減させ、スムーズな脱穀駆動を行って、エンジンクランクシャフトの折損や脱穀駆動ベルトの切損など発生するのを防止して作業性能を向上させるものである。

また、作業クラッチの入操作時にエンジン回転を目標値まで低下させるエンジン減速制御手段を設けたことによって、脱穀駆動直後の高トルクを低減させる状態にエンジン回転を低下させて、作業性能を安定維持させるものである。

さらに、作業クラッチの入操作時にエンジン回転を目標値まで段階的に低下させるエンジン段階減速制御手段を設けたことによって、脱穀クラッチの入操作時などにあっては、エンジンの低回転域でスムーズな脱穀駆動を開始させて、作業性能を安定維持させると共に、作業者のエンジン変動に対する違和感も無くして操作性を向上させるものである。

また、作業クラッチの入操作時にエンジン回転を目標値まで低下させながらクラッチ駆動部材の入駆動を行うクラッチ制御手段を設けたことによって、脱穀クラッチの入操作時に速やかに且つスムーズ脱穀クラッチを入駆動させて円滑な脱穀作業を可能とさせて、作業性及び操作性を向上させるものである。

さらに、作業クラッチの入動作終了後にエンジン回転を元の設定回転に復帰させるエンジン回転復帰手段を設けたことによって、脱穀クラッチの入操作でエンジン回転を低下させた後は、脱穀クラッチの入動作が終了するまでは低回転を保って終了後に元の回転に復帰させる状態とさせて、円滑な脱穀作業を容易に可能とさせて作業の信頼性を向上させるものである。

また、作業クラッチの入操作時でエンジン回転が目標値まで低下したとき、クラッチ駆動部材を入駆動すると同時にエンジン回転を元の設定回転に復帰させる復帰制御手段を設けたことによって、脱穀クラッチ入直後の高トルクを防いだ良好な脱穀駆動を可能とさせると共に、エンジン回転の速やかな復帰を行って刈取作業など次作業への移行をスムーズなものとさせて作業能率の向上化を図るものである。

さらに、作業クラッチの入操作時でエンジン回転が目標値まで低下したとき、クラッチ駆動部材を入駆動すると共に、一定時間経過後エンジン回転を元の設定回転に復帰させる遅延復帰制御手段を設けたことによって、脱穀駆動直後の高トルク発生時間或いはエンジンを低回転に確実に保って、円滑な脱穀駆動を可能とさせるものである。

また、エンジン回転を低回転の目標値より元の設定回転に復帰させるときの復帰速度を緩やとさせたことによって、脱穀操作開始時はエンジン回転を低回転とさせ、脱穀部４の駆動開始時には緩やかに回転を復帰させてエンジン変動に対し作業者の違和感のない操作性良好な作業を可能とさせるものである。

さらに、作業クラッチの入動作終了より一定時間経過後にエンジン回転を元の設定回転に復帰させるエンジン遅延復帰手段を設けたことによって、エンジン低回転での脱穀クラッチの入駆動が確実に終了した後に回転を復帰させる状態とさせて、円滑な脱穀を行うと共に、作業の信頼性を向上させるものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１はコンバインの全体側面図、図２は同平面図であり、図中１は走行クローラ２をトラックフレーム３を介して装備する機台、４は機体の進行方向に対し軸芯を直交させる大径及び小径２つのスクリュ形第１及び第２扱胴５・６並びに揺動選別盤７などを備える脱穀部、８は脱穀部４上方に配備して揚穀筒９を介して取出す脱穀部４の穀粒を貯留する穀物タンク、１０は穀物タンク８内の穀粒を取出す上部搬出オーガ、１１は穀物タンク８の後方に配備してエンジン１２を内設するエンジンルーム、１３は運転席１４及び操向ハンドル１５などを運転台１６に備えて脱穀部４の前部上方に配設する運転操作部、１７は運転台１６の左右両側に配備する左右の作業者乗降用ステップ、１８は脱穀部４の下部前方に油圧刈取昇降シリンダ１９を介し昇降可能に装備する刈取部である。

そして、前記刈取部１８は、未刈り穀稈を取入れる刈取ヘッダー２０と、該ヘッダー２０の後部略中央に連結させて刈取穀稈を脱穀部４に送給するフィーダハウス２１によって構成すると共に、未刈稈掻込リール２２と、往復駆動型刈刃２３と、掻込オーガ２４とを前記刈取ヘッダー２０に備え、前記フィーダハウス２１を運転台１６の下方で運転台１６中央の運転席１４より左側に偏位して配設させ、前記ヘッダー２０に取込まれる刈取穀稈をフィーダハウス２１に内設する供給コンベア２５を介し脱穀部４前部左側のビータ２６に送り込んで脱穀処理するように構成している。

図３に示す如く、エンジン１２からの動力を脱穀部４に伝達させる動力伝達系２７に１対のベルトプーリ２８・２９と脱穀ベルト３０とテンションプーリ形脱穀クラッチ３１からなるベルト伝達装置３２を組込み、脱穀クラッチ３１に引張バネ３３などを介し電動式脱穀クラッチモータ３４を連結させて、クラッチモータ３４の正逆駆動によって脱穀クラッチ３１の入・切（ＯＮ・ＯＦＦ）を行うと共に、脱穀クラッチ３１の入（ＯＮ）動作の終了を検出する脱穀「入」リミットスイッチ３５を設けている。

また図４に示す如く、前記エンジン１２回転数をアクセルレバーの設定回転数に自動的に調節する電子ガバナ３６と、エンジン１２の燃料噴射ポンプの燃料噴射量制御を行う電子ガバナコントローラ３７とを備えるもので、エンジン１２の実際回転数を検出するピックアップ型回転センサ３８と、燃料噴射ポンプのラック位置より燃料噴射量を検出するラック位置センサ３９と、ラック位置を変更させて燃料噴射量を制御する燃料噴射ソレノイド４０とを電子ガバナ３６は有し、アクセルレバーの操作量をポテンショメータ型アクセルセンサ４１で検出し、アクセルレバーで設定されるエンジン回転数に電子ガバナ３６で調節して設定エンジン回転数を維持させながら走行を行うように構成している。

さらに、前記脱穀クラッチモータ３４と、該クラッチモータ３４を駆動して脱穀クラッチ３１を入・切（ＯＮ・ＯＦＦ）操作する脱穀クラッチスイッチ４２と、前記リミットスイッチ３５とを接続させる脱穀コントローラ４３を備え、前記電子ガバナコントローラ３７に脱穀コントローラ４３を接続させて、脱穀クラッチ３１の入切操作に応じたエンジン１２の回転制御を行うように構成している。

そして図５に示す如く、エンジン１２の定格回転（２４００ｒｐｍ）にあって、脱穀クラッチスイッチ（以下脱穀スイッチ４２と称する）が入（ＯＮ）操作されるとき、入操作より一定時間Ｔ（Ｔ≒１秒）経過後にクラッチモータ３４を入駆動するパルス（ＰＷＮ）出力がコントローラ４３より出力され、入駆動の終了がリミットスイッチ３５で検出されるとき出力が停止するクラッチ入制御手段４４を設けて、脱穀クラッチ３１の入動作をパルス駆動による緩動作で行わせるように構成している。

上記からも明らかなように、エンジン１２動力を作業クラッチである脱穀クラッチ３１を介し作業駆動部である脱穀部４に伝達させると共に、脱穀クラッチ３１の入切を行うクラッチ駆動部材であるクラッチモータ３４を設けた作業車において、脱穀クラッチ３１の入操作時にクラッチモータ３４の入駆動速度を緩やかとさせるクラッチ入制御手段４４を設けたもので、脱穀クラッチ４２のオン操作による脱穀駆動直後の高トルク状態となるのを低減させ、緩やかな駆動開始を行って、従来の如き脱穀駆動直後の高トルクでクランクシャフトが折損したり、脱穀ベルト３０が切損するなどの不都合を防止して、作業性能を向上させることができるものである。

また、図６にも示すものは、脱穀スイッチ４２のオン操作時に脱穀駆動が高トルクとならない程度或いはアイドリング回転となる目標値Ｎ１までエンジン回転を低下させてからクラッチモータ３４を駆動するエンジン減速制御手段４５を設けて、前述制御手段４４と略同様の作用効果を行うように構成したものである。

上記からも明らかなように、作業クラッチ３１の入操作時にエンジン１２回転を目標値Ｎ１まで低下させるエンジン減速制御手段４５を設けたもので、脱穀駆動直後の高トルクを低減させる状態にエンジン１２回転を低下させて、作業性能を安定維持させることができるものである。

さらに、図７に示すものは、脱穀スイッチ４２のオン操作で、エンジン回転を目標値Ｎ１まで低下させるとき、クラッチモータ３４が脱穀スイッチ４２のオンから駆動を開始するまでの時間Ｔ１内で段階的にエンジン１２回転を低下させるエンジン段階減速制御手段４６を設けて、脱穀スイッチ４２のオン操作でエンジン１２回転を目標値Ｎ１まで段階的に低下させてからクラッチモータ３４を入駆動させるように構成したものである。

上記からも明らかなように、脱穀クラッチ３１の入操作時にエンジン１２回転を目標値Ｎ１まで段階的に低下させるエンジン段階減速制御手段４６を設けたもので、エンジン１２の低回転域で円滑な脱穀駆動を開始させて、作業性能を安定維持させると共に、作業者のエンジン変動に対する違和感も無くして操作性を向上させることができるものである。

また、図８にも示すものは、脱穀スイッチ４２のオン操作時に、エンジン１２回転を目標値Ｎ１まで低下させながらクラッチモータ３４も入駆動するクラッチ制御手段４７を設けて、エンジン１２回転の低下とクラッチモータ３４の入駆動を同時期に行わせて操作性を良好とさせるように構成したものである。

上記からも明らかなように、脱穀クラッチ３１の入操作時にエンジン１２回転を目標値Ｎ１まで低下させながらクラッチモータ３４の入駆動を行うクラッチ制御手段４７を設けたもので、脱穀クラッチ３１の入操作時に速やかに且つスムーズ脱穀クラッチ３１を入駆動する脱穀作業を可能とさせて、作業性及び操作性を向上させることができるものである。

さらに、図９乃至図１３に示すものは、エンジン１２回転の目標値Ｎ１までの低下後に元の定格回転に復帰させる復帰処理手段を示すもので、図９にも示すものはクラッチモータ３４の入駆動の終了をリミットスイッチ３５が検出するとき、エンジン１２回転を元の定格回転に復帰させるエンジン回転復帰手段４８を設けて、脱穀クラッチ３１入時の高トルクを確実に回避させたエンジン１２回転の復帰を可能とさせるように構成している。

上記からも明らかなように、脱穀クラッチ３１の入動作後にエンジン１２回転を元の設定回転に復帰させるエンジン回転復帰手段４８を設けたもので、脱穀クラッチ３１の入操作でエンジン１２回転を低下させた後は、脱穀クラッチ３１の入動作が終了するまでは低回転を保って終了後に元の回転に復帰させる状態とさせて、作業の信頼性を向上させることができるものである。

また図１０にも示すものは、脱穀スイッチ４２のオン操作でエンジン１２回転が目標値Ｎ１まで低下した後は、直ちにエンジン１２回転を元の定格回転に復帰させる復帰制御手段４９を設けて、クラッチモータ３４の入駆動時にエンジン１２の回転復帰も速やかに行わせて次作業の刈取作業にスムーズに移行可能とさせるように構成したものである。

上記からも明らかなように、脱穀クラッチ３１の入操作時でエンジン１２回転が目標値Ｎ１まで低下したとき、クラッチモータ３４を入駆動すると同時にエンジン１２回転を元の設定回転に復帰させる復帰制御手段４９を設けたもので、脱穀クラッチ３１入直後の高トルクを防いだ良好な脱穀駆動を可能とさせると共に、エンジン１２回転の速やかな復帰を行って刈取作業など次作業への移行をスムーズなものとさせて作業能率の向上化を図ることができるものである。

さらに、図１１に示すものは、脱穀スイッチ４２のオン操作でエンジン１２回転が目標値Ｎ１まで低下した後には、クラッチモータ３４の駆動開始より高トルクが発生してから安定するまでの時間Ｔ２経過後にエンジン１２回転を元の定格回転に戻す遅延復帰制御手段５０を設けて、円滑な脱穀部４の駆動を行うように構成したものである。

上記からも明らかなように、脱穀クラッチ３１の入操作時でエンジン１２回転が目標値Ｎ１まで低下したとき、クラッチモータ３４を入駆動すると共に、一定時間Ｔ２経過後エンジン１２回転を元の設定回転に復帰させる遅延復帰制御手段５０を設けたもので、脱穀駆動直後の高トルク発生時間域はエンジン１２を低回転に確実に保って、円滑な脱穀駆動を可能とさせることができるものである。

また、図１２に示すものは、脱穀スイッチ４２のオン操作でエンジン１２回転が目標値Ｎ１まで低下した後には、エンジン１２回転を緩やかに元の定格回転に復帰させたもので、エンジン１２変動に対し作業者に違和感のない良好な操作を可能とさせるように構成したものである。

上記からも明らかなように、エンジン１２回転を低回転の目標値Ｎ１より元の設定回転に復帰させるときの復帰速度を緩やかとさせたもので、脱穀操作開始時はエンジン１２回転を低回転とさせ、脱穀部４の駆動開始時には緩やかに回転を復帰させてエンジン１２変動に対し作業者の違和感のない操作性良好な作業とさせることができるものである。

さらに、図１３に示すものは、前記リミットスイッチ３５がクラッチモータ３４の入駆動の終了を検出してより一定時間Ｔ３経過後にエンジン１２回転を元の定格回転に復帰させる遅延復帰手段５１を設けて、円滑な脱穀作業を行うように構成したものである。

上記からも明らかなように、脱穀クラッチ３１の入動作終了より一定時間Ｔ３経過後にエンジン１２回転を元の設定回転に復帰させるエンジン遅延復帰手段５１を設けたもので、エンジン１２低回転での脱穀クラッチ３１の入駆動が確実に終了した後に回転を設定回転に復帰させて、円滑な脱穀を行うと共に、作業の信頼性を向上させることができるものである。

コンバインの全体側面図。 コンバインの平面図。 脱穀クラッチ部の説明図。 制御回路図。 クラッチ入制御手段の説明図。 エンジン減速制御手段の説明図。 エンジン段階減速制御手段の説明図。 クラッチ制御手段の説明図。 エンジン回転復帰手段の説明図。 復帰制御手段の説明図。 遅延復帰制御手段の説明図。 エンジン回転の段階的復帰の説明図。 エンジン遅延復帰手段の説明図。 従来のエンジン回転と脱穀駆動との関係を示す説明図。

符号の説明

４ 脱穀部
１２ エンジン
３１ 脱穀クラッチ（作業クラッチ）
３４ クラッチモータ（クラッチ駆動部材）
４４ クラッチ入制御手段
４５ エンジン減速制御手段
４６ エンジン段階減速制御手段
４７ クラッチ制御手段
４８ エンジン回転復帰手段
４９ 復帰制御手段
５０ 遅延復帰制御手段
５１ エンジン遅延復帰手段
Ｎ１ 目標値
Ｔ２ 時間
Ｔ３ 時間

Claims (9)

1. エンジン動力を作業クラッチを介し作業駆動部に伝達させると共に、作業クラッチの入切を行うクラッチ駆動部材を設けた作業車において、作業クラッチの入操作時にクラッチ駆動部材の入駆動速度を緩やかとさせるクラッチ入制御手段を設けたことを特徴とする作業車。
2. 作業クラッチの入操作時にエンジン回転を目標値まで低下させるエンジン減速制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の作業車。
3. 作業クラッチの入操作時にエンジン回転を目標値まで段階的に低下させるエンジン段階減速制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の作業車。
4. 作業クラッチの入操作時にエンジン回転を目標値まで低下させながらクラッチ駆動部材の入駆動を行うクラッチ制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の作業車。
5. 作業クラッチの入動作終了後にエンジン回転を元の設定回転に復帰させるエンジン回転復帰手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の作業車。
6. 作業クラッチの入操作時でエンジン回転が目標値までに低下したとき、クラッチ駆動部材を入駆動すると同時にエンジン回転を元の設定回転に復帰させる復帰制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の作業車。
7. 作業クラッチの入操作時でエンジン回転が目標値までに低下したとき、クラッチ駆動部材を入駆動すると共に、一定時間経過後エンジン回転を元の設定回転に復帰させる遅延復帰制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の作業車。
8. エンジン回転を低回転の目標値より元の設定回転に復帰させるときの復帰速度を緩やとさせたことを特徴とする請求項６または請求項７記載の作業車。
9. 作業クラッチの入動作終了より一定時間経過後にエンジン回転を元の設定回転に復帰させるエンジン遅延復帰手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の作業車。

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