JP2008000145A

JP2008000145A - コンバイン

Info

Publication number: JP2008000145A
Application number: JP2007246227A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nakaya; 昭彦中矢
Original assignee: Yanmar Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2008-01-10

Abstract

【課題】燃料の節約並びに振動及び騒音の低減による作業者の居住性向上などを図ること。
【解決手段】ガバナ（５８）は、前記自動出力スイッチ（６５）がオフのとき、前記アクセルによって前記エンジン（２１）の回転が手動調節されると共に、前記自動出力スイッチ（６５）がオンのとき、穀粒排出クラッチ（４８）が切で、脱穀クラッチ（３３）の入状態下で前記エンジン（２１）を定格回転して収穫作業を行わせ、前記脱穀クラッチ（３３）が切のとき、エンジン（２１）をアイドリング回転で運転させるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンバインに関する。

従来、コンバインの一形態として、エンジンの負荷変化に対して燃料供給量制御を行い、エンジンの回転数を略一定に保つ出力制御を自動的に行うことにより、負荷の増減によって脱穀部の回転が変化する不具合などをなくすようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
実開昭６４−９５３７号公報

しかしながら、上記したコンバインでは、注油時など低回転で行える作業時にもエンジンが高回転（定格回転）になり、エンジン出力が必要以上に大きくなり、無駄に燃料が消費され易く、また振動及び騒音を低減し得ない不具合がある。

さらに、収穫作業を行ったとき、脱穀クラッチを切にして脱穀部を停止させ、本機を走行停止させてもエンジンが高回転（定格回転）を維持し、無駄な燃料消費や、振動及び騒音を低減し得ない不具合がある。

また、脱穀タンクに留った穀粒を、カントリーエレベータなどに運ぶトラックに取出すとき、エンジンが高回転（定格回転）を維持すると、穀粒排出コンベアのクラッチを入にすることにより、起動負荷の急増によって前記コンベアに動力を伝える伝動ベルトがスリップしたり、クラッチが損傷し易く、前記コンベア始動時に回転が異常に低下して穀粒がコンベア送り始端部などで詰る不具合がある。

そこで、本発明では、エンジンの回転数を略一定に保つ出力制御を自動的に行うガバナを備え、当該ガバナに前記エンジンを定格回転で動作させる自動出力スイッチを設けて、同自動出力スイッチの操作により前記エンジンの出力制御を自動的に行うコンバインにおいて、前記ガバナは、前記自動出力スイッチがオフのとき、前記アクセルによって前記エンジンの回転が手動調節されると共に前記自動出力スイッチ（６５）がオンのとき、穀粒排出クラッチが切で、脱穀クラッチの入状態下で前記エンジンを定格回転して収穫作業を行わせ、前記脱穀クラッチが切のとき、エンジンをアイドリング回転で運転させるように構成したことを特徴とするコンバインを提供するものである。

本発明では、エンジン（２１）の回転数を略一定に保つ出力制御を自動的に行うガバナ（５８）を備え、当該ガバナ（５８）に前記エンジン（２１）を定格回転で動作させる自動出力スイッチ（６５）を設けて、同自動出力スイッチ（６５）の操作により前記エンジン（２１）の出力制御を自動的に行うコンバインにおいて、前記ガバナ（５８）は、前記自動出力スイッチ（６５）がオフのとき、前記アクセルによって前記エンジン（２１）の回転が手動調節されると共に、前記自動出力スイッチ（６５）がオンのとき、穀粒排出クラッチ（４８）が切で、脱穀クラッチ（３３）の入状態下で前記エンジン（２１）を定格回転して収穫作業を行わせ、前記脱穀クラッチ（３３）が切のとき、エンジン（２１）をアイドリング回転で運転させるように構成している。

そのため、脱穀クラッチ（３３）が切のとき、エンジン（２１）をアイドリング回転で運転させることができて、燃料の節約並びに振動及び騒音の低減による作業者の居住性向上などを図ることができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図１はエンジンの出力制御回路図、図２はコンバインの全体側面図、図３は同平面図であり、図中（１）は走行クローラ（２）を装設するトラックフレーム、（３）は前記トラックフレーム（１）に架設する機台、（４）はフィードチェン（５）を左側に張架し扱胴（６）及び処理胴（７）を内蔵している脱穀機である脱穀部、（８）は刈刃（９）及び穀稈搬送機構（１０）などを備える刈取部、（１１）は刈取フレーム（１２）を介して刈取部（８）を昇降させる油圧昇降シリンダ、（１３）は排藁チェン（１４）終端を臨ませる排藁処理部、（１５）は脱穀部（４）からの穀粒を揚穀筒（１６）を介して搬入する穀物タンク、（１７）は前記タンク（１５）の穀粒を機外に搬出する穀粒排出オーガ、（１８）は運転操作部（１９）及び運転席（２０）を備える運転キャビン、（２１）は運転キャビン（１８）下方に設ける水冷ディーゼルエンジンであり、連続的に穀稈を刈取って脱穀するように構成している。

さらに、図４に示す如く、前記エンジン（２１）の動力をカウンタケース（２２）に自在継手付ドライブシャフト（２３）を介して伝えると共に、脱穀出力軸（２４）、選別出力軸（２５）、刈取出力軸（２６）、走行出力軸（２７）をカウンタケース（２２）に設ける。前記脱穀出力軸（２４）に設ける脱穀プーリ（２８）を介して扱胴（６）及び処理胴（７）を駆動すると共に、前記扱胴（６）下方に配設させる送塵ファン、唐箕、１番コンベア、二番コンベア、揺動駆動軸、吸排塵ファン、排藁カッタなどを、選別出力軸（２５）の選別プーリ（２９）を介して駆動するように構成している。

また、前記ドライブシャフト（２３）を連結させるカウンタケース（２２）の入力軸（３０）上に作業油圧ポンプ（３１）を設け、入力軸（３０）を介してポンプ（３１）を駆動し、油タンクを兼用するカウンタケース（２２）内の作動油を前記昇降シリンダ（１１）などに送給して作動させると共に、前記走行出力軸（２７）及び作業軸（３２）に入力軸（３０）を常時連結させ、油圧脱穀クラッチ（３３）を介して作業軸（３２）を選別出力軸（２５）に連結させ、選別出力軸（２５）に脱穀出力軸（２４）を連結させ、脱穀クラッチ（３３）を介して各プーリ（２８）（２９）を駆動し、脱穀部（４）各部に動力を伝えるように構成している。

また、前記作業軸（３２）を刈取出力軸（２６）に油圧刈取クラッチ（３４）を介して連結させ、刈取出力軸（２６）に刈取プーリ（３５）を軸支させ、また刈取部（８）の各部を駆動する刈取入力１軸（３６）に入力プーリ（３７）を設け、前記１軸（３６）を介してフィードチェン（５）を駆動すると共に、前記１軸（３６）に手扱ぎ用クラッチ（３８）を介して刈取２軸（３９）を連結させ、刈取部（８）各部に動力を伝えるように構成している。

さらに、前記走行出力軸（２７）に走行プーリ（４０）を軸支させると共に、左右一対の走行クローラ（２）（２）を駆動する走行変速ケース（４１）を設け、油圧ポンプ及び油圧モータを内蔵する油圧無段変速機（４２）を走行変速ケース（４１）に取付け、走行出力軸（２７）の走行プーリ（４０）に変速機（４２）の変速入力軸（４３）をベルト連結させ、エンジン（２１）動力によって変速入力軸（４３）を常時回転させるもので、変速機（４２）の変速出力により変速ケース（４１）内の変速ギヤを介して左右の走行クローラ（２）（２）を駆動するように構成している。

また、前記走行変速ケース（４１）に車速同調出力軸（４４）を設け、走行クローラ（２）の前進走行速度に比例させて出力軸（４４）を増減速回転させると共に、出力軸（４４）に一方向クラッチ（４５）を介して軸支させる車速同調プーリ（４６）と、前記刈取入力１軸（３６）の入力プーリ（３７）を、テンションローラ形刈取クラッチ（４７）を介してベルト連結させる。また、前記刈取プーリ（３５）に車速同調プーリ（４６）をベルト連結させ、刈取クラッチ（４７）入のとき、低速走行状態で車速同調出力軸（４４）回転数が刈取出力軸（２６）回転数よりも低いと、刈取出力軸（２６）によって１軸（３６）が駆動される一方、高速走行状態で車速同調出力軸（４４）回転数が刈取出力軸（２６）回転数よりも高いと、車速同調出力軸（４４）によって１軸（３６）が駆動され、走行速度に比例した速度で刈取部（８）及びフィードチェン（５）が駆動されるように構成している。

また、穀粒排出クラッチとしてのテンションローラ形のオーガクラッチ（４８）及びＶベルト（４９）を介してエンジン（２１）の出力軸（５０）にオーガ入力軸（５１）を連結させるプーリ（５２）（５３）と、オーガ入力軸（５１）に横送オーガ（５４）を連結させるベベルギヤ（５５）を設け、エンジン（２１）出力を取出すと共に、穀粒排出オーガ（１７）を横送オーガ（５４）に接続させる縦送オーガ（５６）を設け、縦送オーガ（５６）軸芯回りに穀物タンク（１５）を水平回転させるときに係脱するクラッチ（５７）を設け、エンジン（２１）出力を各オーガ（５４）（５６）（１７）に伝え、穀物タンク（１５）の穀粒を各オーガ（５４）（５６）（１７）によってトラック荷台などに搬出させるように構成している。

さらに、図１に示す如く、エンジン（２１）の回転数を略一定に保つ出力制御を自動的に行う電子ガバナ（５８）を備えるもので、エンジン（２１）の燃料噴射ポンプ（５９）の燃料噴射量を調節するラックソレノイドである燃料噴射ソレノイド（６０）と、前記ソレノイド（６０）の燃料噴射量を検出するラック位置センサ（６１）と、エンジン（２１）の回転数を検出するピックアップ型回転センサ（６２）と、作業者が操作するアクセルレバーまたはペダルの操作量を検出するポテンショメータ型アクセルセンサ（６３）を、電子ガバナコントローラ（６４）に接続させ、前記電子ガバナ（５８）を構成すると共に、前記各センサ（６１）（６２）の検出結果に基づき前記ソレノイド（６０）制御によってエンジン（２１）の燃料供給量を自動的に調節し、エンジン（２１）の負荷が変化してもエンジン（２１）の回転数を定格回転（略一定）に保つ出力制御を行うように構成している。

また、前記燃料噴射ソレノイド（６０）を自動制御してエンジン（２１）を定格回転（最大出力の約９０パーセントの出力、例えば２４００回転）で動作させる自動出力スイッチ（６５）と、前記運転操作部（１９）の脱穀クラッチレバー（６６）の脱穀クラッチ（３３）入切操作を検出する脱穀スイッチ（６７）と、運転操作部（１９）の変速レバー（６８）の操作（前進―中立―後進）位置を検出するポテンショメータ型変速センサ（６９）と、運転操作部（１９）または穀粒排出コンベア（１７）先端部に設ける穀粒排出クラッチレバー（７０）のオーガクラッチ（４８）入切操作を検出する穀粒排出スイッチ（７１）と、前記走行クローラ（２）の回転によって車速を検出するピックアップ型車速センサ（７２）を、前記電子ガバナコントローラ（６４）に接続させるもので、前記自動出力スイッチ（６５）のオフ操作によって電子ガバナ（５８）自動制御を解除し、また前記自動出力スイッチ（６５）のオン操作によって電子ガバナ（５８）自動制御を行い、脱穀クラッチ（３３）入状態下で図５のようにエンジン（２１）を定格回転させると共に、脱穀クラッチ（３３）切及び変速センサ（６９）中立検出状態下で図６のようにエンジン（２１）をアイドリング回転させ、変速操作によって徐々に（約２〜３秒間で）定格回転に戻し、さらに前記オーガクラッチ（４８）入操作によって穀粒排出オーガ（１７）起動回転数にエンジン（２１）回転を一時的に変更した後にエンジン（２１）を定格回転させて穀物タンク（１５）の穀粒を排出させるように構成している。

上記から明らかなように、エンジン（２１）の出力制御を自動的に行うコンバインにおいて、エンジン（２１）を定格回転で動作させる自動出力スイッチ（６５）を設け、自動出力スイッチ（６５）がオンで脱穀クラッチ（３３）が入のときにエンジン（２１）を自動的に定格回転に保つと共に、自動出力スイッチ（６５）がオンで脱穀クラッチ（３３）が切のとき本機の走行停止を検出してエンジン（２１）を自動的にアイドリング回転で作動させるもので、自動出力スイッチ（６５）のオフ操作によってエンジン（２１）の定格回転運転が中止され、注油時など低回転で行える作業時、無駄な燃料消費を防止でき、また振動及び騒音を低減させると共に、脱穀クラッチ（３３）入によって脱穀部（４）を作動させているとき、エンジン（２１）が定格回転で運転され、脱穀作業性能を向上させる一方、脱穀部（４）を停止させ、本機を走行停止させることにより、アクセル操作を行うことなく、エンジン（２１）をアイドリング回転で運転でき、燃料の節約並びに振動及び騒音の低減による作業者の居住性向上などを図れるように構成している。

また、走行変速操作を検出してエンジン（２１）をアイドリング回転から定格回転に自動的に戻すもので、走行変速操作によってエンジン（２１）が定格回転に戻り、アクセル操作を忘れても、発進するときに必要なエンジン出力の確保を行え、例えばアイドリング回転で発進してエンジン（２１）が出力不足によって停止する等の不具合をなくすように構成している。

また、穀稈排出コンベア（１７）を作動させて穀物タンク（１５）の穀粒を取出す操作を検出し、エンジン（２１）を定格回転で作動させる動作を自動的に行うもので、穀物タンク（１５）の穀粒排出時にエンジン（２１）の出力不足を防止し、穀粒排出途中でエンジン（２１）が過負荷により停止する不具合をなくせるように構成している。

また、穀粒排出オーガ（１７）を作動させて穀物タンク（１５）の穀粒を取出す操作を検出し、エンジン（２１）を定格回転から一時的に下げた後、自動的に定格回転に戻すもので、穀粒排出オーガ（１７）のクラッチ（４８）入操作によってエンジン（２１）回転が低下し、穀粒排出オーガ（１７）起動負荷の急激な増加を防止し、前記穀粒排出オーガ（１７）に動力を伝える伝動ベルト（４９）のスリップ並びにクラッチ（４８）の損傷などを防止し、前記穀粒排出オーガ（１７）始動時に穀粒排出オーガ（１７）の回転が異常低下して穀粒が詰る不具合などをなくすように構成している。

また、穀物タンク（１５）内部の穀粒量を検出する穀粒排出センサ（７３）を設け、穀物タンク（１５）の穀粒を取出す作業が終了したときにエンジン（２１）をアイドリング回転で作動させる動作を自動的に行うもので、穀物タンク（１５）の穀粒排出終了をアイドリング回転動作で作業者が確認できると共に、作業者によるアイドリング回転操作を省けるように構成している。

本実施例は上記の如く構成するもので、図７のフローチャートに示す如く、前記自動出力スイッチ（６５）がオフのとき、アクセルセンサ（６３）入力によってエンジン（２１）の回転が手動調節されると共に、前記自動出力スイッチ（６５）がオンのとき、エンジン回転センサ（６２）及びラック位置センサ（６１）の入力によってエンジン（２１）負荷を演算し、穀粒排出クラッチ（４８）が切で、脱穀クラッチ（３３）が入のとき、エンジン（２１）を定格回転に維持して収穫作業を行わせる。

また、前記脱穀クラッチ（３３）が切のとき、車速センサ（７２）入力により走行クローラ（２）の停止を検出すると、エンジン（２１）をアイドリング回転で運転させると共に、変速センサ（６９）入力によって主変速レバー（６８）が中立以外に操作されると、エンジン（２１）の回転を徐々（約２〜３秒後）に定格回転に上げ、エンジン（２１）を定格回転にして前進または後進走行させる。

また、前記オーガクラッチ（４８）を入にすると、穀粒排出オーガ（１７）を始動させる起動回転（定格回転よりも約５００回転低い）にエンジン（２１）回転を自動制御し、エンジン（２１）を起動回転（例えば１８００回転）から徐々に定格回転（例えば２４００回転）に上げ、エンジン（２１）を定格回転させて穀物タンク（１５）の穀粒を運搬用トラック荷台などに取出すもので、エンジン（２１）を定格回転よりも低回転にし、前記クラッチ（４８）入時の衝撃を定格回転よりも減少させ、また前記クラッチ（４８）入時にエンジン（２１）をアイドリング回転よりも高回転にして、クラッチ（４８）入時の回転不足などを防ぎ、横送オーガ（５４）と縦送オーガ（５６）の受継部などで穀粒が詰るのを防いでいる。さらに、前記オーガ（１７）の駆動によってタンク（１５）の穀粒が排出されると、タンク（１５）の穀粒排出を穀粒排出センサ（７３）が検出し、エンジン（２１）をアイドリング回転させる動作を自動的に行い、エンジン（２１）をアイドリング回転で運転するものである。

エンジンの出力制御回路図。コンバインの全体側面図。コンバインの全体平面図。エンジン駆動系統図。エンジン出力線図。エンジン回転センサ出力線図。エンジン回転制御フローチャート。

符号の説明

（１５）穀物タンク
（１７）穀粒排出オーガ（穀粒排出コンベア）
（２１）エンジン
（３３）脱穀クラッチ
（６５）自動出力スイッチ

Claims

エンジン（２１）の回転数を略一定に保つ出力制御を自動的に行うガバナ（５８）を備え、当該ガバナ（５８）に前記エンジン（２１）を定格回転で動作させる自動出力スイッチ（６５）を設けて、同自動出力スイッチ（６５）の操作により前記エンジン（２１）の出力制御を自動的に行うコンバインにおいて、
前記ガバナ（５８）は、前記自動出力スイッチ（６５）がオフのとき、前記アクセルによって前記エンジン（２１）の回転が手動調節されると共に、
前記自動出力スイッチ（６５）がオンのとき、穀粒排出クラッチ（４８）が切で、脱穀クラッチ（３３）の入状態下で前記エンジン（２１）を定格回転して収穫作業を行わせ、
前記脱穀クラッチ（３３）が切のとき、エンジン（２１）をアイドリング回転で運転させるように構成したことを特徴とするコンバイン。