JP2008271847A5 - - Google Patents

Description

コンバインの操作装置

この発明は、コンバインの操作装置に関するものである。

コンバインは、圃場を走行しながら機体の前部に備えた刈取部で穀稈を株元から刈り取って後方へ送り、機体の中央部に設ける脱穀装置で脱穀して穀粒を収穫する。そして、畦際の穀稈を収穫するために、下記特許文献１〜３に記載の如く、畦際で走行を停止させて刈取装置のみを駆動して穀稈を刈り取ることが出来るようにしている。

特許文献１に記載のコンバインでは、操縦部の足元に設けた掻込ペダルを踏み込むと走行装置へ動力を伝動する副変速装置を中立位置に切り換えて走行を停止し、刈取部のみを駆動するようにしている。

特許文献２に記載のコンバインでは、操縦部の足元に設けた掻込ペダルを踏み込むと走行装置へ動力を伝動するミッションケース内の左右サイドクラッチを切って動力伝動を断ち、刈取部のみを駆動するようにしている。

特許文献３に記載のコンバインでは、走行装置を変速する主変速レバーが走行装置への駆動力伝動を行わない中立位置でのみ刈取部の駆動を入切する強制掻込みスイッチが機能するようにしている。
特開２００５−４６０４６号公報 特開２００１−５４３１４号公報 特許第３８４８８７６号公報

前記特許文献１や特許文献２に記載のコンバインでは、走行中に操縦部の足元に設けた掻込ペダルを踏み込むと走行装置への動力伝動が断たれて急激なブレーキ作用が働き危険を感じることがある。また、踏み込んだ掻込ペダルをなにげなく戻すと走行装置への動力伝動が回復して機体が急に走行を開始するために、オペレータがびっくりして以後の操縦操作を誤ることがある。

また、特許文献３に記載のコンバインでは、強制掻込みスイッチを入にしている時に走行装置への動力伝動が回復して機体が急に走行を開始するようなことが無いが、機体の走行を停止してからでないと刈取部を駆動できないために畦際の穀稈を刈り取ろうと停止する際に刈取位置を微妙に調整することが困難で、刈取り位置調整に手間取り刈り残しが生じ易い。

そこで、本発明では、前進走行中に誤って掻込ペダルを踏むことがあっても急停止することが無く、掻込ペダルで畦際での穀稈刈取停止位置を調整し易くして刈り残しを無くすることを課題とする。

この発明は、上述の如き課題を解決するために、以下のような技術的手段を講じる。
すなわち、請求項１記載の発明は、走行装置（１）への動力伝動を断つ掻込ペダル（２）と走行装置（１）の走行方向と走行速度を変更する変速レバー（３）とを、該変速レバー（３）が前進側に操作されている状態では掻込ペダル（２）の踏込みを不可とし、変速レバー（３）が中立位置または後進側に操作されている状態では掻込ペダル（２）の踏込みを可能とし、変速レバー（３）が後進側に操作されている状態で掻込ペダル（２）を踏込むとその踏込みに伴って変速レバー（３）を後進側から中立域側に移動させるよう掻込ペダル（２）と変速レバー（３）を連繋させる連繋機構（２１）を設けたコンバインの操作装置とした。

この構成で、掻込ペダル（２）の踏込みによる走行装置（１）への動力切断が変速レバー（３）を中立か後進側にしている場合のみ行え、後進中に踏込むと変速レバー（３）を中立に戻して走行が停止する。

請求項２記載の発明は、前記連繋機構（２１）を、掻込ペダル（２）の踏込み状態を保ったままで変速レバー（３）を前進側へ操作して刈取部（４）を駆動できる構成とした請求項１に記載のコンバインの操作装置とした。

この構成で、掻込ペダル（２）を踏み込んだ後に変速レバー（３）を前進側へ操作すると走行装置（１）を駆動しないで刈取部（４）を駆動できる。
請求項３記載の発明は、前記変速レバー（３）を前後回動する取付板（２８）に取り付け、該取付板（２８）と車体（１０）の下部に枢支した回動アーム（３１ａ）とをロッド（２９）で連結し、前記回動アーム（３１ａ）と一体のアーム（３１ｂ）と、走行変速用の油圧変速アーム（２５）に連動するカム板（３４）とをリンク（３３）で連結し、前記カム板（３４）の上部にはカム面を有する凹部（３５）を形成し、前記掻込ペダル（２）を支持するペダルアーム（４０）には、前記カム板（３４）の外周に近接するローラ（３９）を枢着し、前記凹部（３５）には、変速レバー（３）が中立位置にある状態で掻込ペダル（２）を踏込むことでローラ（３９）が落ち込む開口部（３７）と、該ローラ（３９）が落ち込んだ状態で変速レバー（３）を前進側へ回動操作できる逃げ部（３２）を形成し、前記カム板（３４）における開口部（３７）の前側の部位には、変速レバー（３）を後進位置に操作したときにローラ（３９）を凹部（３５）側へ案内する斜面（４３）を形成し、掻込ペダル（２）を踏込むとローラ（３９）が斜面（４３）に当たってカム板（３４）を回動させて変速レバー（３）を中立位置側へ戻しながらローラ（３９）が凹部（３５）に落ち込む構成とした請求項２記載のコンバインの操作装置とした。
変速レバー（３）を前進側へ操作した状態では、ローラ（３９）がカム板（３４）の外周に当たって掻込ペダル（２）を踏み込めないが、変速レバー（３）を中立位置にした状態と後進位置にした状態では、掻込ペダル（２）を踏むと、ローラ（３９）がカム板（３４）の凹部（３５）に落ち込んで、踏み込むことが出来る。このように、掻込ペダル（２）の踏み込みが変速レバー（３）を中立位置と後進位置にした場合に可能になる。そして、掻込ペダル（２）を踏み込んだ状態では、カム板（３４）の凹部（３５）の逃げ部（３２）により変速レバー（３）を前進側へのみ操作することが可能になる。掻込ペダル（２）を踏込み込んで変速レバー（３）を前進側へ操作した状態では、左右のサイドクラッチが切られているので、走行装置が駆動されることが無くコンバイン前部の刈取部（４）が駆動される。

請求項１記載の発明によると、主変速レバー（３）を前進側に操作して前進走行している状態では掻込ペダル（２）を踏み込めないので、誤操作で掻込ペダル（２）を踏んでも踏込めず、高速走行中に走行動力が断たれて急減速するようなことが少なく、主変速レバー（３）を中立位置にして停止した場合か後進にしてゆっくりと後進している場合にしか掻込ペダル（２）を踏込めないので、急減速による危険性が無く、後進によって畦からの停止位置を容易に調整出来る。

請求項２記載の発明によると、上記請求項１記載の発明の効果に加え、畦際まで移動して掻込ペダル（２）を踏み込んで走行を停止した後に、再び主変速レバー（３）を前進側へ操作して刈取部（４）を駆動することで畦際の穀稈を刈取でき、掻込ペダル（２）と変速レバー（３）のみの操作で畦際の穀稈の刈り取りが出来て操作が単純化される。
請求項３記載の発明によると、上記請求項１または請求項２記載の発明の効果に加え、掻込ペダル（２）を踏み込んで変速レバー（３）を前進側へ操作すると、左右のサイドクラッチが切られているために、走行装置（１）を駆動すること無く刈取部（４）を駆動して、畦際の穀稈を刈り取ることができる。

次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
本明細書では、左側及び右側とはコンバインが前進する方向に向いたときの方向を言う。

図１に示すように、コンバインの車体１０の下部側に土壌面を走行する左右一対の走行クローラ１１を有するクローラ走行装置１を配設し、車体１０の前端側に分草杆１２を備えた刈取部４が設けられている。刈取部４の後方には操縦席１３を備えた運転台１４があり、また車体１０の上方には刈取部４から搬送されてくる穀桿を引き継いで搬送して脱穀・選別する脱穀装置（図示せず）が運転台１４の左後方に設けられ、該脱穀装置で脱穀選別された穀粒を一時貯溜するグレンタンク１５が脱穀装置の右側に配置されている。グレンタンク１５の後部にオーガ１６を連接して、グレンタンク１５内の穀粒をコンバインの外部に排出する構成としている。

このコンバインはオペレータが操縦席１３に着座して左側に立設する主変速レバー（変速レバー）３および副変速レバー１７を操作し、エンジンの動力をトランスミッションケース９内の主変速機構を介して変速し、左右の走行クローラ１１，１１に伝動して任意の速度で走行する。穀稈の収穫を行う場合には、脱穀レバー５を脱穀クラッチ入にして脱穀装置を駆動しながら走行する。

また、操縦席１３の前側に立設する操向レバー１８を左右に傾倒操作することにより各種旋回走行をすることができる。すなわち、操向レバー１８をコンバインを旋回させようとする方向に傾倒操作することにより、左右の走行クローラ１１，１１に速度差が与えられて走行方向の変更が行われる構成としている。

運転台１４の足元フロアー１９上には、図２に示すように、アクセルペダル２６とブレーキペダル２０及び掻込ペダル２をオペレータが足で踏み込むことによって作動するように設けている。アクセルペダル２６は、エンジンの回転を上昇させて出力を増大させ、ブレーキペダル２０は、トランスミッションケース９内のブレーキデスクを締めて走行装置１の回転を停止する。さらに、掻込ペダル２は、トランスミッションケース９内の左右サイドクラッチを切り作動して走行装置１への動力伝動を切るもので、畦際の穀稈を刈り取る際に使用する。

前記主変速レバー３は、トランスミッションケース９内の油圧無段変速装置の回転出力を変速するもので、走行装置１を前進、中立、後進に切り替えると共に走行速度を変速する。前進走行の速度は後進走行よりも高速である。図３に示す如く、この主変速レバー３と掻込ペダル２は、後で詳述する連繋機構２１を介してワイヤー２２，２３でトランスミッションケース９のサイドクラッチアーム２４と油圧変速アーム２５に連結している。

また、主変速レバー３は、前進側へ操作すると刈取部４のクラッチが入って刈取部４を駆動する。
図４から図６は、主変速レバー３と掻込ペダル２の連係状態を示すもので、図４は主変速レバー３を前進側へ回動操作した状態で掻込ペダル２を踏込めなく、図５は主変速レバー３が中立位置の状態で掻込ペダル２を踏込むことが可能で、図６は主変速レバー３を後進側へ回動操作した状態で掻込ペダル２を踏込むと主変速レバー３を中立へ戻すことを示している。

連係機構２１の詳細は図３に示す如く、主変速レバー３は枢支軸２７で前後に回動する取付板２８にボス４２で取り付けて、取付板２８と下部の枢支軸３０に枢支した回動アーム３１ａとロッド２９で連結する。さらに、回動アーム３１ａと一体の他方アーム（アーム）３１ｂとカム板３４をリンク３３で連結する。カム板３４は横軸３６に固着してカム板３４を回すと横軸３６が回って、横軸３６の他の部分で連結したワイヤー２３を引いて油圧変速アーム２５を回動し走行装置１を変速する。

図７と図８は連繋機構２１を詳細に示す図で、主変速レバー３を後進位置にした場合の位置関係を示している。カム板３４には、上側にカム面を形成する凹部３５を設け、後述する掻込ペダル２のローラ３９が落ち込んで掻込ペダル２の動きを規制するようにしている。凹部３５は、ローラ３９が入り込んだ状態で主変速レバー３を前進側へ回動操作できるよう逃げ部３２を形成し、主変速レバー３を中立に近づけると掻込ペダル２の戻り付勢力でローラ３９が凹部３５から抜け出し易い形状としている。

また、掻込ペダル２は横軸３６の上側に設ける別の横軸３８へペダルアーム４０を固着し、掻込ペダル２を踏み込んで横軸３８を回すと横軸３８の他の部分で連結したワイヤー２２を引いてサイドクラッチアーム２４を回動して走行装置１への動力伝動を断つようになる。ペダルアーム４０には前記カム板３４の外周４１に接近してローラ３９を枢着している。

カム板３４の凹部３５は、主変速レバー３が中立位置で掻込ペダル２の踏込みによってローラ３９が落ち込ように開口部３７を設けているが、この開口部３７の前側に主変速レバー３を後進位置にした時にローラ３９を凹部３５内へ案内する斜面４３を形成して、掻込ペダル２を踏込むとローラ３９が斜面４３に当たってカム板３４を回動して主変速レバー３を中立位置へ戻しながらローラ３９が凹部３５に落ち込むようになる。

枢支軸３０と横軸３６と横軸３８は同一のフレーム（図示省略）へ平行に取り付けることで位置関係を正確に組み付けられるようにしている。
以上の連繋機構２１で、図４の主変速レバー３を前進側へ回動操作した状態では、ローラ３９がカム板３４の外周４１に当たって掻込ペダル２を踏み込めないが、主変速レバー３を中立位置にした図５と後進位置にした図６の状態では、掻込ペダル２を踏むと、ローラ３９がカム板３４の凹部３５に落ち込んで、踏み込むことが出来る。このように、掻込ペダル２の踏込みが主変速レバー３を中立位置と後進位置にした場合に可能になる。そして、掻込ペダル２を踏込み込んだ状態では、カム板３４の凹部３５の逃げ部３２により主変速レバー３を前進側へのみ操作することが可能になる。

掻込ペダル２を踏込み込んで主変速レバー３を前進側へ操作した状態では、左右サイドクラッチが切られているので、走行装置が駆動されることが無くコンバイン前部の刈取部４が駆動されるのである。

図９と図１０には、本発明の第二実施例として、掻込ペダル２の踏込み可能状態を主変速レバー３の操作位置との関連だけでなく、副変速レバー１７の操作位置とも関連付けた連繋機構２１を示している。副変速レバー１７はトランスミッションケース９内で走行装置１への出力回転数を高・低に切換えるのである。この連係機構２１はコンバイン機体の高い位置に設けるので、走行装置１からの泥はねを受けることが無く、作動不良を起こすことが無い。

運転台１４の側部で、主変速レバー３の取付板２８と副変速レバー１７の枢支軸４９に固着したカム板４８の上側をリンク５１で連結している。このカム板４８には円弧溝５３と外周から円弧溝５３に斜めに通じる導入溝５４を形成している。副変速レバー１７の枢支軸４９下方の横軸４５には、掻込ペダル２とワイヤ４４で連結した連係アーム４６を枢着している。この連係アーム４６には横軸４５に対してワイヤ４４との連結部と対称位置にピン４７を突設している。連係アーム４６は戻りばね でワイヤ４４の引き力を受けるようにしている。

連係アーム４６のピン４７とカム板４８の導入溝５４の関係は、主変速レバー３を前進側にしていると導入溝５４の上端部５５がピン４７に当たって掻込ペダル２を踏込めず、主変速レバー３を中立位置にしていると導入溝５４にピン４７が入り込んで掻込ペダル２を踏込むことが可能になり、主変速レバー３を後進位置にしているとピン４７が導入溝５４の下端部５２に沿って円弧溝５３に入りながらカム板４８を動かして主変速レバー３を中立へ戻すようになる。

ピン４７が円弧溝５３に入り込んだ状態では、ピン４７の外周と円弧溝５３の外側内周面との間隔ａがピン４７の外周と円弧溝５３の内側内周面との間隔ｂよりも広くしてピン４７が円弧溝５３に入り込んだ状態でカム板４８が円滑に動くようにしている。（図１０参照）
次に、コンピュータを用いた走行装置１と刈取部４の制御を説明する。
図１１は、制御信号の流れを示すブロック図で、コントローラ６０に入力する信号は、主変速センサ６１から主変速レバー３の変速位置、脱穀センサ６２から脱穀装置の駆動入切信号、掻き込みペダルセンサ６３から掻込ペダル２の踏込みによる入切信号、刈取センサ６４から刈取レバーの入切信号、傾斜センサ６５から車体１０の傾き角度、車速センサ６６から機体の走行速度、刈り高さセンサ６７から刈取部４の地面からの高さである。

コントローラ６０からの制御信号は、刈取部４の駆動入切制御信号とクローラ走行装置１の駆動入切制御信号が出力される。
図１２は、制御のフローチャート図で、ステップＳ１で主変速センサ６１等の各データを読込み、ステップＳ２でまず主変速レバー３の変速位置が中立であるかの判定を行い、ＹＥＳであればステップＳ３の脱穀レバーが入かの判定を行い、この判定がＹＥＳであればステップＳ４の刈取レバーが入かの判定を行い、この判定がＹＥＳであればステップＳ５の機体の傾きが５°以下かの判定を行い、この判定がＹＥＳであればステップＳ６の車速が零かの判定を行い、この判定がＹＥＳであればステップＳ７の掻込ペダル２が踏み込まれて入かの判定を行う。すなわち、ステップＳ２からステップＳ７までの全ての判定がＹＥＳならばステップＳ８の掻込制御を行う。掻込制御は走行を停止して刈取部４を駆動する制御である。どれかの判定がＮＯであれば、掻込制御を行わない。なお、ステップＳ２からステップＳ７までのどれかの判定を省略しても良い。

そして、ステップＳ９で主変速レバー３の変速位置が中立であるかの判定がＹＥＳでステップＳ１０の掻込ペダル２が踏み込まれて入かの判定がＹＥＳであれば、掻込制御を解除し、どちらかの判定がＮＯであれば、掻込制御を続行する。

なお、刈取部４を一定高さ以上に上昇させると脱穀装置を駆動したままで刈取部４と穀稈搬送装置を停止させる機能を持たせたコンバインであっても、上記条件を充たせば掻込制御になるようにすれば良い。

図１３、１４は、コンバインの搭乗用ステップ近傍の図面で、第一ステップ７０の上側でオイルタンク７４の上に位置して第二ステップ７１をカバー７２の開口部７３から突出して設けている。カバー７２の内部には前側に二つのオイルフィルター７６，７７を左右に並べて配置し、後側にバッテリ７５を配置している。このオイルフィルター７６，７７とバッテリ７５の外側近くの配置で、カバー７２を外してメンテナンスする場合に作業性が良くなっている。

図１５は、コンバインの操縦席１３の下部に設けるエンジン収納ケース側部を示し、冷却風を吸入するラジエータカバー８０の内側に該ラジエータカバー８０内面に沿って回転する上下の防塵スクリーン８１，８２を設けている。

防塵スクリーン８１，８２を取り付ける軸８９，９０にはギア８４，８６が固定され、両ギア８４，８６が中間に設けるギア８５に噛み合っていて、上側のギア８４をモータ８３で駆動することで、上下の防塵スクリーン８１，８２が同方向へ同じ速度で回転する。

ラジエータカバー８０の内側には、オイルクーラ８８、インタークーラ８７等を配置している。
次に、このコンバインにおける油圧制御回路を図１６と図１７で説明する。

図１６において、オイルタンク１００から吸い込まれて油圧ポンプ１０１で送り出される圧油は、メインリリーフ弁１０２で高圧力の一定圧力に維持され、サブリリーフ弁１０３を介して走行系油圧回路１０４へ送る低圧の流れと、直接的に作業系油圧回路１０５の第一分流弁１０６へ送る高圧の流れに分けられる。

油圧ポンプ１０１の供給側では、走行速度を変速する油圧無段変速装置１０７にもオイルを送っている。
まず、走行系油圧回路１０４へ送られた圧油は、左右の電磁パイロット弁１０８，１０９へ送られ、この電磁パイロット弁１０８，１０９から直接供給する左右の走行油圧クラッチ１１２，１１４と左右の電磁比例弁１１０，１１１を介して供給する左右のブレーキシリンダ１１３，１１５を作動する。

第一分流弁１０６へ送られた圧油は、作業切換弁１１７へ送る流れと車体制御回路１１６へ供給する流れに分岐される。作業切換弁１１７を通った圧油は、パイロット弁１２１と絞り付チェック弁１２５を通って刈取シリンダ１２３へ送る流れと、パイロット弁１２２と絞り付チェック弁１２６を通ってオーガ用シリンダ１２４へ送る流れに分岐される。

作業切換弁１１７に供給される油圧は、高圧リリーフ弁１２０で上限圧を調整され、固定絞り弁１１９でバルブ中立時の供給圧を所定圧以上に保持している。
車体制御回路１２７に供給される油圧は、車体１０とクローラ走行装置１１の間に設ける左ローリングシリンダ１２８と右ローリングシリンダ１２９及びピッチングシリンダ１３０へ送られている。各シリンダ１２８，１２９，１３０へは電磁制御弁１３４，１３５，１３６とチェック弁１３７，１３８，１３９及び絞り付チェック弁１３１，１３２，１３３を介して送っている。

また、車体制御回路１１６には手動閉鎖弁１１８を連結し、車体制御回路１２７の左ローリングシリンダ１２８と右ローリングシリンダ１２９及びピッチングシリンダ１３０を手動で操作する場合に閉じる。

図１７の油圧回路図は、図１６の油圧回路に電磁切換弁１４０とパイロット付手動切換弁１４１を追加したもので、電磁切換弁１４０の切換によって作業切換弁１１７へ送る圧油を直接パイロット弁１２１へ送ると共に作業切換弁１１７の戻り圧をパイロット付手動切換弁１４１のパイロット圧に供給し、パイロット付手動切換弁１４１で刈取下げと車体制御回路１２７への圧油供給を制御可能にした。

コンバインの全体側面図である。 コンバインの一部正面図である。 連動機構の概念図である。 連動機構の作動図である。 連動機構の作動図である。 連動機構の作動図である。 一部の拡大側面図である。 一部の拡大側面図である。 一部の拡大側面図である。 一部の拡大側面図である。 制御ブロック図である。 制御フローチャート図である。 一部の拡大側面図である。 一部の拡大平面図である。 一部の拡大側面図である。 油圧制御回路図である。 別実施例の油圧制御回路図である。

１ 走行装置
２ 掻込ペダル
３ 主変速レバー（変速レバー）
４ 刈取部
１０ 車体
２１ 連繋機構
２５ 油圧変速アーム
２８ 取付板
２９ ロッド
３１ａ 回動アーム
３１ｂ 他方アーム（アーム）
３２ 逃げ部
３３ リンク
３４ カム板
３５ 凹部
３７ 開口部
３９ ローラ
４０ ペダルアーム
４３ 斜面

Claims (3)

1. 走行装置（１）への動力伝動を断つ掻込ペダル（２）と走行装置（１）の走行方向と走行速度を変更する変速レバー（３）とを、該変速レバー（３）が前進側に操作されている状態では掻込ペダル（２）の踏込みを不可とし、変速レバー（３）が中立位置または後進側に操作されている状態では掻込ペダル（２）の踏込みを可能とし、変速レバー（３）が後進側に操作されている状態で掻込ペダル（２）を踏込むとその踏込みに伴って変速レバー（３）を後進側から中立域側に移動させるよう掻込ペダル（２）と変速レバー（３）を連繋させる連繋機構（２１）を設けたコンバインの操作装置。
2. 前記連繋機構（２１）を、掻込ペダル（２）の踏込み状態を保ったままで変速レバー（３）を前進側へ操作して刈取部（４）を駆動できる構成とした請求項１に記載のコンバインの操作装置。
3. 前記変速レバー（３）を前後回動する取付板（２８）に取り付け、該取付板（２８）と車体（１０）の下部に枢支した回動アーム（３１ａ）とをロッド（２９）で連結し、前記回動アーム（３１ａ）と一体のアーム（３１ｂ）と、走行変速用の油圧変速アーム（２５）に連動するカム板（３４）とをリンク（３３）で連結し、前記カム板（３４）の上部にはカム面を有する凹部（３５）を形成し、前記掻込ペダル（２）を支持するペダルアーム（４０）には、前記カム板（３４）の外周に近接するローラ（３９）を枢着し、前記凹部（３５）には、変速レバー（３）が中立位置にある状態で掻込ペダル（２）を踏込むことでローラ（３９）が落ち込む開口部（３７）と、該ローラ（３９）が落ち込んだ状態で変速レバー（３）を前進側へ回動操作できる逃げ部（３２）を形成し、前記カム板（３４）における開口部（３７）の前側の部位には、変速レバー（３）を後進位置に操作したときにローラ（３９）を凹部（３５）側へ案内する斜面（４３）を形成し、掻込ペダル（２）を踏込むとローラ（３９）が斜面（４３）に当たってカム板（３４）を回動させて変速レバー（３）を中立位置側へ戻しながらローラ（３９）が凹部（３５）に落ち込む構成とした請求項２記載のコンバインの操作装置。