JP2008035737A - コンバインの前処理駆動構造 - Google Patents

Abstract

【課題】前処理部の搬送速度を機体の走行速度に連係させて円滑な刈取収穫作業を行えるものでありながら、機体が停止した状態でも前処理部を駆動可能とし、前処理部に残った穀稈を搬送処理できるコンバインの前処理駆動構造を提供する。
【解決手段】前処理部の搬送速度を、機体の走行速度に連係させて、走行が停止すると前処理部の搬送も停止すると共に、走行速度が速くなるほど前処理部の搬送速度も速くなるように変速する車速同調駆動手段を設けたコンバインの前処理駆動構造において、前処理部の搬送速度を、機体の走行速度に関係なく一定に保持する定速駆動手段を設けると共に、運転操作部に操作具と設定具を設け、前記操作具をＯＮ操作すると前処理部が前記定速駆動手段により一定の搬送速度で駆動される一方、前記設定具がＯＮの状態で、且つ機体の走行が停止すると前処理部が前記定速駆動手段により一定の搬送速度で駆動されるように構成した。
【選択図】図６

Description

本発明は、コンバインの前処理装置の駆動構造に関する。

従来、この種のコンバインにおいて、茎稈を刈り取って脱穀部に供給する前処理部を、走行駆動系から独立した前処理駆動系によって駆動させると共に、前処理駆動系を走行駆動系に連動させるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、このものは、機体停止後、前処理部に茎稈が残っているとき、前処理部を自動的に継続駆動させる自動強制掻き込み機能（前処理駆動継続手段）を備えている。
特開２００３−２６５０１９号公報

上記特許文献１のものは、前処理部に茎稈が残っている時、前処理部が自動的に継続駆動されるからオペレータの操作負担を軽減できるメリットがある。しかしながら、例えば前処理部で搬送穀稈が詰まって機体の走行を停止させた場合、前処理部が常に継続駆動されると詰まりを助長させて搬送部が破損するおそれがある。
本発明の目的は、上記従来の課題を解決する点にある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、前処理部の搬送速度を、機体の走行速度に連係させて、走行が停止すると前処理部の搬送も停止すると共に、走行速度が速くなるほど前処理部の搬送速度も速くなるように変速する車速同調駆動手段を設けたコンバインの前処理駆動構造において、前処理部の搬送速度を、機体の走行速度に関係なく一定に保持する定速駆動手段を設けると共に、運転操作部に操作具と設定具を設け、前記操作具をＯＮ操作すると前処理部が前記定速駆動手段により一定の搬送速度で駆動される一方、前記設定具がＯＮの状態で、且つ機体の走行が停止すると前処理部が前記定速駆動手段により一定の搬送速度で駆動されるように構成した、ことを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前処理部の搬送速度を、機体の走行速度に連係させて、走行が停止すると前処理部の搬送も停止すると共に、走行速度が速くなるほど前処理部の搬送速度も速くなるように変速する車速同調駆動手段を設けたコンバインの前処理駆動構造において、前処理部の搬送速度を、機体の走行速度に関係なく一定に保持する定速駆動手段を設けると共に、運転操作部に操作具と設定具を設け、前記操作具をＯＮ操作すると前処理部が前記定速駆動手段により一定の搬送速度で駆動される一方、前記設定具がＯＮの状態で、且つ機体の走行速度が所定速度以下になると前処理部が前記定速駆動手段により一定の搬送速度で駆動されるように構成した、ことを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、機体の走行速度を変速する走行用ＨＳＴと、前処理部の搬送速度を変速する作業機用ＨＳＴと、該作業機用ＨＳＴを変速制御する制御装置を設け、該制御装置が、作業機用ＨＳＴを走行速度に連係させて変速する車速同調駆動制御モードと、作業機用ＨＳＴを車速に関係なく一定回転に保持する定速駆動制御モードとを備え、車速同調駆動手段を、作業機用ＨＳＴと該作業機用ＨＳＴを車速同調駆動制御モードで駆動させる制御装置によって構成し、定速駆動手段を、作業機用ＨＳＴと該作業機用ＨＳＴを定速駆動制御モードで駆動させる制御装置によって構成した、ことを特徴とする。

従って、本発明の請求項１又は２に係る構成によれば、前処理部の搬送速度を機体の走行速度に連係させて円滑に刈取収穫作業を行えるものでありながら、機体が停止した状態
でも前処理部を駆動可能な構成としたから、前処理部に穀稈が残っていても搬送処理することができる。また、操作具及び設定具の操作に基づいて、機体停止後に自動的に前処理部を継続駆動させたり、又は、機体停止後に前処理部を駆動させないようにしたり、又は、機体停止後に前処理部が停止した状態で操作具のＯＮ操作に基づいて手動で前処理部を駆動させたりできるから、例えば前処理部を詰まった状態で継続駆動して搬送部が破損することを防止できる。
また、本発明の請求項３に係る構成によれば、作業機用ＨＳＴの変速制御モードを切り替えることによって、前処理部の搬送速度を機体の走行速度に連係させたり、機体の走行速度に関係なく一定に保持したりする構成としたから、作業状況に応じて前処理部の駆動を変更できるものでありながら、その駆動構造を簡素化できる。

本発明の実施の形態を以下図面に基づいて説明する。
図１は、本発明装置を搭載したコンバインの全体側面図、図２は、運転操作部の平面図、図３（ａ）は、主変速レバーの要部の正面図、図３（ｂ）は主変速レバーの要部側面図である。

図１において、コンバイン１は、左右一対のクローラ走行装置２により支持された走行機体３を有し、該走行機体３の左右一側には座席シート４や各種レバー類を有する運転操作部５と、その後方にグレンタンク６が配設されている。また、走行機体３の左右他側には脱穀部７が配設され、更に、走行機体３の前方には前処理部８が昇降自在に配設されている。前記運転操作部５の下部には、エンジン９が設けられていて、コンバイン１はエンジン９の動力により前述した脱穀部７及び前処理部８に動力が伝達され、刈取脱穀作業が行われると共に、クローラ走行装置２にも動力が伝達されて機体が走行する。

前記前処理部８は、穀稈を分草する分草具１０、穀稈を引き起こす引起装置１１、引き起こされた穀稈を掻き込む掻込装置１２、掻き込まれた穀稈の株元を切断する刈刃１３及び、刈り取られた穀稈を後方へ搬送する穀稈搬送装置１４等を有し、この前処理部８にて刈取搬送された穀稈は脱穀部７の脱穀フィードチェーン１５に引き継がれ、更に、脱穀部７内で脱穀選別されて、選別された穀粒は前記グレンタンク６内に移送されて一時的に貯溜される。グレンタンク６に貯溜された穀粒は、排出オーガ１６の先端に設けられた排出口１７から機外に排出される。

図２において、前記運転操作部５の前側には、走行機体３の操向操作及び前処理部８の昇降操作を行うマルチステアリングレバー１８が設けられる。また、運転操作部５の左側には、モーメンタリスイッチからなる強制掻込スイッチ１９ａ（操作具）とオルタネートスイッチからなる倒伏スイッチ１９ｂとを把持部１９ｃに備えた主変速レバー１９（図３参照）が設けられ、更に、該主変速レバー１９の側方には副変速レバー２０が設けられ、これらの主、副変速レバー１９，２０の組合せ変速操作により、走行機体３の走行変速操作を行うように構成されている。また、２１は脱穀クラッチ３０及び刈取クラッチ４０の断続を行うクラッチレバーで、２２は自動強制掻込スイッチ（設定具）である。

図４は、動力伝動系統図であって、前記エンジン９の駆動軸９ａには出力取り出し用のプーリ２３，２４が取り付けられており、エンジン９からの駆動力は、一方のプーリ２３を介して走行用ＨＳＴ２５に伝達する走行伝動系Ａと、他方のプーリ２４を介して脱穀部７及び前処理部８に伝達する前処理伝動系Ｂとに分岐して出力される。
そして、前記走行用ＨＳＴ２５を備える走行トランスミッション２６から左右のクローラ走行装置２用の駆動力が夫々変速出力されて、走行機体３直進時の変速走行及び左右方向への操向を行い、また、前記プーリ２４と伝動軸２７に取付けられたプーリ２８との間には、駆動力伝達用のベルト２９が巻回されており、該ベルト２９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成す脱穀クラッチ３０を介して前処理伝動系Ｂに伝達する駆動力の断接操作を行うように構成されている。

ここで、前記前処理伝動系Ｂへの駆動力は、伝動軸２７及び伝動ギヤを介して作業機トランスミッション３１を構成する作業機用ＨＳＴ３２に伝達され、前記作業機トランスミッション３１からの駆動力は、前処理部８への伝動系Ｂ１と、脱穀フィードチェン１５への伝動系Ｂ２とに分岐して出力されるようになっている。

また、上記作業機トランスミッション３１は、前処理部８への駆動力出力用の前処理出力軸３３と脱穀フィードチェン１５への駆動力出力用のフィードチェン出力軸３４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ン１５はフィードチェン出力軸３４の端部側に設けられたスプロケット３５を介して駆動される。

一方、前処理部８への駆動力の伝動は、前処理部８側の駆動力の入力軸３６に取付けられたプーリ３７と、前記前処理出力軸３３に取り付けられたプーリ３８との間に巻回された伝動用のベルト３９を介して行われると共に、上記入力軸３６に駆動力を入力する前処理部８への伝動系Ｂ１は、前記引起装置１１、掻込装置１２、刈刃１３及び、穀稈搬送装置１４等の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、前記ベルト３９の中途部位には入力軸３６へ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４０が備えられる。そして、運転操作部５に設けた前記クラッチレバー２１の入切操作により、該刈取クラッチ４０及び前記脱穀クラッチ３０の動力の断接を行うようになっている。

次に、前記走行伝動系Ａと、前処理部２への伝動系Ｂ１及び脱穀フィードチェン１５への伝動系Ｂ２を含む前処理伝動系Ｂの制御構成について説明する。
先ず、各伝動系Ａ，Ｂ（Ｂ１，Ｂ２）に駆動力を出力するエンジン９の駆動軸９ａから走行トランスミッション２６の走行用ＨＳＴ２５に伝動される。そして、走行伝動系Ａに設けた主変速レバー１９の操作により走行用ＨＳＴ２５の回転速度が変速され、走行用ＨＳＴ２５からの駆動力が副変速機構４１を介して副変速出力軸４２から左右の走行装置２に伝動されて、走行機体３の走行速度の変速が行われるが、前記副変速出力軸４２にはトランスミッション回転検出センサＸ１が取付けられて、前記副変速出力軸４２の回転数（走行速度）を検出するようになっており、また、主変速レバー１９の基端部には、該主変速レバー１９の操作位置を検出するポテンショメータＰ１が設けられている。

また、前処理伝動系Ｂを構成する作業機用ＨＳＴ３２のトラニオン軸（図示せず）には、斜板角を操作して前記作業機用ＨＳＴ３２の変速操作を行うアクチュエータとしてのモータＭ１が取付けられていると共に、作業機トランスミッション３１の前処理出力軸３３には、該前処理出力軸３３の回転数（搬送速度）を検出する前処理回転検出センサＸ２が設けられている。

次に、図５は、各センサ及びスイッチ類の接続制御図であって、前記主変速レバー１９に設けた強制掻込スイッチ１９ａ、倒伏スイッチ１９ｂ及び前記ポテンショメータＰ１と、トランスミッション回転検出センサＸ１及び前処理回転検出センサＸ２と、自動強制掻込スイッチ２２とは、夫々が制御装置４３に連結されており、制御装置４３を介して前記作業機用ＨＳＴ３２の変速操作を行うモータＭ１を制御して前処理部８（及び脱穀フィードチェーン１５）の駆動速度制御、即ち前処理駆動制御を行うようになっている。つまり、前処理駆動制御として、後述するように前処理部８の搬送速度を車速に同調させる車速同調駆動制御（車速同調駆動制御モード）および、前処理部８の搬送速度を車速に関係なく一定に保持する定速駆動制御（定速駆動制御モード）を行うが、車速同調駆動手段が、作業機用ＨＳＴ３２と該作業機用ＨＳＴ３２を車速同調駆動制御モードで駆動させる制御装置４３によって構成され、定速駆動手段が、作業機用ＨＳＴ３２と該作業機用ＨＳＴ３２を定速駆動制御モードで駆動させる制御装置４３によって構成されることになる。

図６は、前処理駆動制御のフローチャート図である。
先ず、Ｓ１で前処理駆動制御の制御条件（刈取クラッチ４０、脱穀クラッチ３０の接続等）が成立しているか判断し、成立であればＳ２で強制掻込スイッチ１９ａのＯＮ，ＯＦＦが判断される。強制掻込スイッチ１９ａがＯＮであれば、Ｓ３で作業機用ＨＳＴ３２は前処理回転検出センサＸ２の検出値が一定となるように回転駆動制御（定速駆動制御モード）されて、前処理部８及び脱穀フィードチェーン１５が一定速度で駆動される。

次に、Ｓ４で自動強制掻込スイッチ２２のＯＮ，ＯＦＦが判断され、ＯＦＦの時はＳ５で搬送タイマーをリセットし、Ｓ６で作業機用ＨＳＴ３２はトランスミッション回転検出センサＸ１の検出値（走行速度）に基づいて車速同調駆動制御（車速同調駆動制御モード）される。即ち、トランスミッション回転検出センサＸ１の検出値が０となると前処理回転検出センサＸ２の検出値も０となり、トランスミッション回転検出センサＸ１の検出値が大きくなるほど前処理回転検出センサＸ２の検出値も大きくなるように作業機用ＨＳＴ３２は回転駆動制御されて、前処理部８及び脱穀フィードチェーン１５は車速に応じた速度で駆動される。

一方、Ｓ４で自動強制掻込スイッチ２２がＯＮの時は、Ｓ７で今回の主変速レバー１９の操作位置が判断され、前進位置の時はＳ５で搬送タイマーをリセットして、Ｓ６で作業機用ＨＳＴ３２は車速同調駆動制御される。また、Ｓ７で前進位置以外（中立位置や後進位置）の時は、Ｓ８で前回の主変速レバー１９の操作位置が判断され、前回の主変速レバー位置が前進位置の場合はＳ９で搬送タイマーに設定時間Ｔをセットし、Ｓ３で作業機用ＨＳＴ３２は一定の回転速度で駆動制御される。また、Ｓ８で前回の主変速レバー位置が前進位置以外（中立位置や後進位置）の場合はＳ１０で搬送タイマーが０であるか判断し、搬送タイマーが０でない時はＳ３で作業機用ＨＳＴ３２は一定の回転速度で駆動制御され、搬送タイマーが０の時はＳ１２で作業機ＨＳＴ３２を停止する。

図７は走行機体３の走行速度と前処理部８及び脱穀フィードチェーン１５の搬送速度との関係を示すグラフ図である。
図６のフローチャート図では省略してあるが、主変速レバー１９に設けた倒伏スイッチ１９ｂのＯＮ，ＯＦＦにより走行速度に対する前処理部８及び脱穀フィードチェーン１５の搬送速度を変更できる構成となっており、倒伏スイッチ１９ｂをＯＮに切り替えると、倒伏スイッチ１９ｂをＯＦＦした車速同調駆動制御の標準モードと比較して搬送速度を速くした倒伏モードに切り替えることができて、倒伏した植立穀稈でも良好に引き起こして刈り取ることができる。また、主変速レバー１９に設けた強制掻込スイッチ１９ａをＯＮ操作している間は、走行速度に拘わらず前処理部８及び脱穀フィードチェーン１５を一定搬送速度（定速駆動制御モード）で駆動することができる。

従って、本発明装置によれば、通常の刈取走行時は作業機用ＨＳＴ３２を車速同調駆動制御モードで変速制御し、前処理部８の搬送速度を走行機体３の走行速度に同調させるから、円滑に刈取収穫作業を行うことができる。
また、走行停止後、前処理部８に残った穀稈を脱穀部７へ搬送して処理する場合は、主変速レバー１９の強制掻込スイッチ１９ａをＯＮ操作している間は前処理部８の搬送速度が定速駆動制御モードで変速制御され、前処理部８の搬送速度が走行速度に関係なく一定に保持されるから、走行機体３が停止した状態でも前処理部８に残った搬送穀稈を処理することができる。
また、自動強制掻込スイッチ２２をＯＮの状態としておけば、走行機体３の走行停止を主変速レバー１９に設けたポテンショメータＰ１の検出値に基づいて検出し、主変速レバ
ー１９が前進位置以外に操作されると自動的に前処理部８が定速駆動制御モードで変速制御されるから、強制掻込スイッチ１９ａをその都度ＯＮ操作する必要がなくオペレータの操作負荷を軽減できる。更に、本実施形態では、機体停止後、前処理部８を設定時間Ｔだけ駆動して停止するように構成したから、前処理部８を適正なタイミングで停止させることが出来るため、前処理部８に搬送穀稈が残ったり、無駄に前処理部８を駆動させる不都合を解消できる。
また、強制掻込スイッチ１９ａ及び自動強制掻込スイッチ２２をＯＦＦとしておけば、前処理部８が車速同調駆動制御モードで変速制御されるから、例えば、濡れ材等を刈取収穫していて前処理部８が詰まった場合に、走行機体３を停止させると同時に前処理部８も停止し、詰まった状態で前処理部８を駆動させて詰まりを助長させたり、搬送部が破損することを防止できる。

尚、前記自動強制掻込スイッチ２２は、ダイヤル式の押しボタンスイッチにより構成されており、該自動強制掻込スイッチ２２を押し操作でＯＮ，ＯＦＦすることによって、前処理部８の前記自動強制掻込制御の入切設定を行う。また、自動強制掻込スイッチ２２を回動操作することによって、自動強制掻込制御の設定時間Ｔを作業に合わせて変更できる構成となっている。

図８は、前処理駆動制御の他の実施例を示すフローチャート図である。
基本的には図６のものと同じだが、図８ではＳ１２で自動強制掻込スイッチ２２がＯＮと判断された時は、Ｓ１３で前処理部８の搬送速度が定速駆動制御モードの一定速度より速いかを判断（主変速レバー１９のポテンショメータＰ１の検出値に基づいて判断）し、速い場合は前処理部８を車速同調駆動制御モードで変速制御し、遅い場合は前処理部８を定速駆動制御モードで変速制御するように構成している。即ち、図６のように機体停止後に車速同調駆動制御モードから定速駆動制御モードに切り替わるもののように、前処理部８の搬送速度が一定速度より低下しないから、前処理部８に残った穀稈を稈こぼれなく円滑に搬送処理することができる。

コンバインの全体側面図である。 運転操作部の平面図である。 （ａ）は主変速レバーの要部の正面図である。（ｂ）は同上側面図である。 動力伝動系統図である。 各センサ及びスイッチ類の接続制御図である。 前処理駆動制御のフローチャート図である。 走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。 前処理駆動制御のフローチャート図である。

符号の説明

３ 走行機体
８ 前処理部
１９ａ 強制掻込スイッチ（操作具）
２２ 自動強制掻込スイッチ（設定具）
３２ 作業機用ＨＳＴ
４３ 制御装置

Claims (3)

1. 前処理部の搬送速度を、機体の走行速度に連係させて、走行が停止すると前処理部の搬送も停止すると共に、走行速度が速くなるほど前処理部の搬送速度も速くなるように変速する車速同調駆動手段を設けたコンバインの前処理駆動構造において、
   前処理部の搬送速度を、機体の走行速度に関係なく一定に保持する定速駆動手段を設けると共に、運転操作部に操作具と設定具を設け、
   前記操作具をＯＮ操作すると前処理部が前記定速駆動手段により一定の搬送速度で駆動される一方、前記設定具がＯＮの状態で、且つ機体の走行が停止すると前処理部が前記定速駆動手段により一定の搬送速度で駆動されるように構成した、ことを特徴とするコンバインの前処理駆動構造。
2. 前処理部の搬送速度を、機体の走行速度に連係させて、走行が停止すると前処理部の搬送も停止すると共に、走行速度が速くなるほど前処理部の搬送速度も速くなるように変速する車速同調駆動手段を設けたコンバインの前処理駆動構造において、
   前処理部の搬送速度を、機体の走行速度に関係なく一定に保持する定速駆動手段を設けると共に、運転操作部に操作具と設定具を設け、
   前記操作具をＯＮ操作すると前処理部が前記定速駆動手段により一定の搬送速度で駆動される一方、前記設定具がＯＮの状態で、且つ機体の走行速度が所定速度以下になると前処理部が前記定速駆動手段により一定の搬送速度で駆動されるように構成した、ことを特徴とするコンバインの前処理駆動構造。
3. 機体の走行速度を変速する走行用ＨＳＴと、前処理部の搬送速度を変速する作業機用ＨＳＴと、該作業機用ＨＳＴを変速制御する制御装置を設け、該制御装置が、作業機用ＨＳＴを走行速度に連係させて変速する車速同調駆動制御モードと、作業機用ＨＳＴを車速に関係なく一定回転に保持する定速駆動制御モードとを備え、
   車速同調駆動手段を、作業機用ＨＳＴと該作業機用ＨＳＴを車速同調駆動制御モードで駆動させる制御装置によって構成し、定速駆動手段を、作業機用ＨＳＴと該作業機用ＨＳＴを定速駆動制御モードで駆動させる制御装置によって構成した、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンバインの前処理駆動構造。

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