JP2014014333A - 普通型コンバインの制御構造 - Google Patents

普通型コンバインの制御構造 Download PDF

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Abstract

【課題】伝動構造の複雑化やコストの高騰などを招くことなく、穀粒排出作業に豆類が損傷する不都合の発生を防止できるようにする。
【解決手段】エンジン回転数を設定するアクセル操作具Aと、第1作業モード又は第2作業モードの実行を指令する指令部Dとを備え、指令部Dが第1作業モードの実行を指令すると、エンジン制御部80が、アクセル操作具Aにより設定した第1設定回転数をエンジンの制御目標回転数に設定して、エンジンの出力回転数が第1設定回転数を超えないようにエンジンの作動を制御し、指令部Dが第2作業モードの実行を指令すると、エンジン制御部80が、第1設定回転数よりも低い第2設定回転数をエンジンの制御目標回転数に設定して、エンジンの出力回転数が第2設定回転数を超えないようにエンジンの作動を制御するように構成した。
【選択図】図7

Description

本発明は、エンジンからの動力で作動する脱穀装置及び穀粒排出装置と、前記エンジンの作動を制御するエンジン制御部とを備えた普通型コンバインの制御構造に関する。
普通型コンバインを使用して収穫する作物としては、稲や麦などのように比較的硬くて損傷し難いものだけでなく、大豆や小豆などの豆類のように比較的軟らかくて損傷し易いものがある。そこで、普通型コンバインにおいては、エンジンから扱胴への伝動系に、操縦部に備えた脱穀変速レバーの操作に基づいて扱胴の駆動速度を切り換える扱胴変速装置を装備して、扱胴の駆動速度を収穫する作物の種類に応じて切り換えられるように構成することにより、損傷し易い豆類が扱き処理において損傷して豆類の品質が低下する不都合の発生を防止できるようにしたものがある(例えば特許文献1参照)。
特開平10−75648号公報(段落番号0021、図5)
ところで、普通型コンバインに装備する穀粒排出装置としては、上記の特許文献1にも記載しているように、スクリュ搬送式のものを採用することが一般的であることから、普通型コンバインにおいては、前述した扱き処理だけではなく、穀粒タンクに貯留した豆類を穀粒排出装置によって穀粒タンクから機外に排出する穀粒排出作業においても豆類の損傷を招く虞がある。
そこで、穀粒排出作業に豆類が損傷する不都合の発生を防止できるようにするために、扱き処理において豆類が損傷する不都合の発生を防止する場合と同様に穀粒排出用の変速装置を装備することが考えられるが、この場合には、穀粒排出用の変速装置を新たに装備する必要があることから、伝動構造の複雑化やコストの高騰などを招くことになる。
本発明の目的は、伝動構造の複雑化やコストの高騰などを招くことなく、穀粒排出作業に豆類が損傷する不都合の発生を防止できるようにすることにある。
本発明の請求項1に係る発明は、エンジンからの動力で作動する脱穀装置及び穀粒排出装置と、前記エンジンの作動を制御するエンジン制御部とを備えた普通型コンバインの制御構造において、
エンジン回転数を設定するアクセル操作具と、第1作業モード又は第2作業モードの実行を指令する指令部とを備え、
前記指令部が前記第1作業モードの実行を指令すると、前記エンジン制御部が、前記アクセル操作具により設定した第1設定回転数を前記エンジンの制御目標回転数に設定して、前記エンジンの出力回転数が前記第1設定回転数を超えないように前記エンジンの作動を制御し、
前記指令部が前記第2作業モードの実行を指令すると、前記エンジン制御部が、前記第1設定回転数よりも低い第2設定回転数を前記エンジンの制御目標回転数に設定して、前記エンジンの出力回転数が前記第2設定回転数を超えないように前記エンジンの作動を制御するように構成した。
上記の発明では、稲や麦などのように比較的硬くて損傷し難い作物を収穫する場合には、指令部が第1作業モードの実行を指令するように設定することにより、脱穀装置及び穀粒排出装置を速い速度で作動させることができ、これにより、脱穀装置での扱き処理や穀粒排出装置による穀粒排出作業を効率良く行うことができる。
又、豆類のように比較的軟らかくて損傷し易い作物を収穫する場合には、指令部が第2作業モードの実行を指令するように設定することにより、脱穀装置及び穀粒排出装置を遅い速度で作動させることができ、これにより、脱穀装置での扱き処理や穀粒排出装置による穀粒排出作業において豆類が損傷する不都合の発生を防止することができる。
そして、収穫する作物に応じてエンジンの制御目標回転数を変更することによって、稲・麦類の場合には作業効率を向上させることができ、又、豆類の場合には豆類の損傷を防止できることから、伝動構造の複雑化やコストの高騰などを回避することができる。
従って、伝動構造の複雑化やコストの高騰などを招くことなく、収穫する作物が稲・麦類である場合には、扱き処理や穀粒排出作業を効率良く行えるようにしながら、収穫する作物が豆類である場合に、扱き処理や穀粒排出作業において豆類が損傷する不都合の発生を防止することができる。
本発明の請求項2に係る発明は、上記請求項1に記載の発明において、
前記第2作業モードにおける前記エンジンの下限回転数を設定し、
前記アクセル操作具により変更した前記第1設定回転数に対する前記第2設定回転数が前記下限回転数を下回る状態において、前記指令部が前記第2作業モードの実行を指令すると、前記エンジン制御部が、前記下限回転数を前記エンジンの制御目標回転数に設定して、前記エンジンの出力回転数が前記下限回転数を超えないように前記エンジンの作動を制御するように構成した。
上記の発明では、指令部が第2作業モードの実行を指令するように設定した場合に、エンジンの出力回転数が下限回転数を下回る第2設定回転数に制限されることにより、作業用動力の回転数が低下し過ぎることに起因して、扱き処理において扱き残しが発生する、あるいは、扱き処理及び穀粒排出作業における作業効率が著しく低下する、などの不都合の発生を防止することができる。
本発明の請求項3に係る発明は、上記請求項1又は2に記載の発明において、
前記第2作業モードの実行に関する閾値を設定し、
前記アクセル操作具により変更した前記第1設定回転数が前記閾値を下回る状態において、前記指令部が前記第2作業モードの実行を指令すると、前記エンジン制御部が、前記第2作業モードの実行指令を無視して前記第1作業モードを継続するように構成した。
上記の発明では、指令部が第2作業モードの実行を指令するように設定した場合に、エンジンの出力回転数が閾値を下回る第1設定回転数よりも低い第2設定回転数に制限されることにより、作業用動力の回転数が低下し過ぎることに起因して、扱き処理において扱き残しが発生する、あるいは、扱き処理及び穀粒排出作業における作業効率が著しく低下する、などの不都合の発生を防止することができる。
本発明の請求項4に係る発明は、上記請求項1〜3のいずれか一つに記載の発明において、
稲用の作業モードと豆類用の作業モードとの作業モードの選択を可能にする作業モード選択部を備え、
前記作業モード選択部により前記稲用の作業モードを選択すると前記第1作業モードの実行を指令し、又、前記作業モード選択部により前記豆類用の作業モードを選択すると前記第2作業モードの実行を指令するように、前記作業モード選択部により前記指令部を構成した。
上記の発明では、作業モード選択部により稲用の作業モードを選択すると、脱穀装置及び穀粒排出装置を確実に稲用の速い速度で作動させることができ、又、作業モード選択部により豆類用の作業モードを選択すると、脱穀装置及び穀粒排出装置を確実に豆類用の遅い速度で作動させることができる。
従って、作業モードの選択ミスを防止することができ、選択ミスに起因した、扱き処理及び穀粒排出作業などにおける作業効率の低下や、扱き処理及び穀粒排出作業における豆類の損傷、などを防止することができる。
本発明の請求項5に係る発明は、上記請求項1〜4のいずれか一つに記載の発明において、
稲用の作業モードと豆類用の作業モードとの作業モードの選択を可能にする作業モード選択部、及び、前記穀粒排出装置の排出停止状態と排出状態との切り換えに関する情報を出力する排出情報出力部を備え、
前記作業モード選択部により前記稲用の作業モードを選択した状態においては、前記排出情報出力部が出力する前記穀粒排出装置の前記排出状態又は前記排出停止状態への切り換えに関する情報が前記第1作業モードの実行指令となり、又、前記作業モード選択部により前記豆類用の作業モードを選択した状態においては、前記排出情報出力部が出力する前記穀粒排出装置の前記排出停止状態への切り換えに関する情報が前記第1作業モードの実行指令となり、かつ、前記排出情報出力部が出力する前記穀粒排出装置の前記排出状態への切り換えに関する情報が前記第2作業モードの実行指令となるように、前記作業モード選択部及び前記排出情報出力部により前記指令部を構成した。
上記の発明では、作業モード選択部により稲用の作業モードを選択した状態においては、穀粒排出装置を排出停止状態に切り換えた収穫作業時には脱穀装置を確実に稲用の速い速度で作動させることができ、又、穀粒排出装置を排出状態に切り換えた穀粒排出作業時には穀粒排出装置を確実に稲用の速い速度で作動させることができる。
一方、作業モード選択部により豆類用の作業モードを選択した状態においては、穀粒排出装置を排出停止状態に切り換えた収穫作業時には脱穀装置を確実に稲用の速い速度で作動させることができ、又、穀粒排出装置を排出状態に切り換えた穀粒排出作業時には穀粒排出装置を確実に豆類用の遅い速度で作動させることができる。
従って、作業モードの選択ミスを防止しながら、稲類及び豆類の扱き処理、並びに、稲類の穀粒排出作業、などにおける作業効率の向上を図れるとともに、豆類の穀粒排出作業における豆類の損傷を防止することができる。
普通型コンバインの左側面図である。 普通型コンバインの平面図である。 搭乗運転部の横断平面図である。 脱穀装置の縦断左側面図である。 普通型コンバインの伝動構成を示す概略図である。 穀粒排出装置の伝動構成を示す概略図である。 制御構成を示すブロック図である。 左操作パネルの要部の平面図である。 補助操作パネルなどを示す要部の斜視図である。
以下、本発明に係る普通型コンバインの制御構造を図面に基づいて説明する。
図1及び図2に示すように、本実施形態で例示する普通型コンバインは、走行車体1における前端部の左側箇所に、作業走行時に機体の前方に位置する収穫対象の未刈り穀稈を刈り取って後方に搬送する刈取搬送装置2を、走行車体1の前方に向けて延出する状態で昇降可能に連結している。走行車体1の左半部には、刈取搬送装置2が搬送した刈取穀稈を受け取って後方に搬送しながら刈取穀稈の着粒部に扱き処理を施し、この扱き処理で得た処理物に選別処理を施す脱穀装置3を搭載している。走行車体1における右半部の後側箇所には、脱穀装置3の底部からバケットコンベヤ4を介して揚送した穀粒を貯留する穀粒タンク5を搭載している。脱穀装置3の後端部には、脱穀処理後の排稈を細断して機外に排出する排稈細断装置6を連結している。穀粒タンク5には、穀粒タンク5に貯留した穀粒を機外に排出するスクリュ搬送式の穀粒排出装置7を装備している。そして、これらにより、稲、麦、あるいは大豆や小豆などの豆類の収穫を行うように構成している。
図1〜3に示すように、走行車体1は、角パイプ材などの複数の鋼材を連結して構成した車体フレーム8の下部に左右一対のクローラ9を配備している。車体フレーム8における右半部の前側箇所には、キャビン付の搭乗運転部10を形成し、搭乗運転部10の後部に備えた運転座席11の下方の位置に水冷式のディーゼルエンジン(以下、エンジンと称する)12などを配備している。
図1〜5に示すように、刈取搬送装置2は、その前端部の左右両端箇所に、機体の走行に伴って、未刈り穀稈を収穫対象の穀稈と収穫対象外の穀稈とに梳き分ける左右一対のデバイダ13を配備している。刈取搬送装置2の前部上方には、左右のデバイダ13で梳き分けた収穫対象穀稈の穂先側を後方に向けて掻き込む回転リール14を配備している。刈取搬送装置2の底部には、収穫対象穀稈の株元側を切断するバリカン形の切断機構15を装備し、その切断機構15の後方箇所に、切断機構15による切断後の刈取穀稈を左右方向の所定箇所に寄せ集めた後、その所定箇所から後方に向けて送り出すオーガドラム16を配備している。そして、その所定箇所の真後ろには、その所定箇所から後方に送り出された刈取穀稈を脱穀装置3の穀稈投入口(図示せず)に向けて供給搬送するスラットコンベヤからなるフィーダ17を装備している。
刈取搬送装置2は、車体フレーム8とフィーダ17とにわたって架設した油圧式の昇降シリンダ18の作動により、フィーダ17の後端部に備えた刈取搬送装置2の入力軸を兼ねる左右向きのフィーダ駆動軸19を支点にして昇降揺動する。昇降シリンダ18の作動は、搭乗運転部10の右前部に配備した十字揺動式で中立復帰型の操縦レバー20を前後方向に揺動操作して、昇降シリンダ18に対する操作圧を変更する刈り取り昇降用のバルブユニット(図示せず)の作動状態を切り換えることにより、制御することができる。つまり、操縦レバー20を前後方向に揺動操作することにより、刈取搬送装置2を昇降させることができ、収穫対象穀稈に対する切断機構15の高さ位置を変更する刈り高さ調節などを行うことができる。
図1、図2、図4及び図5に示すように、脱穀装置3は、フィーダ17が供給搬送した刈取穀稈に扱き処理を施す脱穀部3A、脱穀部3Aでの扱き処理で得た選別対象の処理物に選別処理を施す選別部3B、及び、その選別処理で得た回収対象の処理物を回収する回収部3Cを備えている。
脱穀部3Aは、脱穀装置3の上部に前後方向視U字状の受網21などを配備して形成した扱室22に、前後向きの扱胴軸23を支点にして正面視右回りに回転することによってフィーダ17からの刈取穀稈に扱き処理を施すバータイプの扱胴24、などを備えて構成している。
選別部3Bは、受網21から漏下した処理物を後方に移送しながら揺動選別する揺動選別装置25、揺動選別装置25に精選別用の選別風を供給する唐箕26、揺動選別装置25に粗選別用の選別風を供給する副唐箕27、及び、揺動選別装置25に2番物選別用の選別風を供給する2番唐箕28、などを備えて構成している。
揺動選別装置25は、その後下部に備えた偏心カム式の揺動駆動機構29の作動によって前後揺動するシーブケース30を備えている。シーブケース30の上部には、粗選別用のグレンパン31とチャフシーブ32とストローラック33とを、その順にシーブケース30の前端から後方に向けて連なるように配備している。シーブケース30の下部には、精選別用のグレンパン34とグレンシーブ35と2番物選別用の2番チャフシーブ36とを、その順で前後に連なるように配備している。
回収部3Cは、揺動選別装置25の下方に、揺動選別装置25の前部側から漏下した単粒化穀粒を1番物として回収する1番回収部37と、揺動選別装置25の後部側から漏下した枝梗付き穀粒や二股粒などを2番物として回収する2番回収部38とを、その順で前後に並ぶように配備して構成している。
1番回収部37の底部には、その底部に流下した1番物を右方に搬送する1番搬送スクリュ39を配備してある。2番回収部30の底部には、その底部に流下した2番物を右方に搬送する2番搬送スクリュ40を配備してある。1番搬送スクリュ39の右端部には、1番搬送スクリュ39が搬送した1番物を穀粒タンク5の上部に備えた供給口(図示せず)まで揚送するバケットコンベヤ4を連動連結している。2番搬送スクリュ40の右端部には、2番搬送スクリュ40が搬送した2番物に再び扱き処理を施して粗選別用のグレンパン31に還元搬送するスクリュ搬送式の2番還元機構41を連動連結している。
図1、図2及び図6に示すように、穀粒排出装置7は、穀粒タンク5の底部に前後向きに配備した搬出スクリュ43により、穀粒タンク5に貯留した穀粒を穀粒タンク5の底部後方に搬出する。又、搬出スクリュ43と連動する揚送スクリュコンベヤ44により、搬出スクリュ43が搬出した穀粒を揚送する。そして、揚送スクリュコンベヤ44の上端部に中継スクリュコンベヤ45を介して連動連結した排出スクリュコンベヤ46により、揚送スクリュコンベヤ44が揚送した穀粒を機外に搬出する。
排出スクリュコンベヤ46は、中継スクリュコンベヤ45を支点にした起伏操作、及び、揚送スクリュコンベヤ44を支点にした旋回操作が可能となるように構成してあり、これら操作によって穀粒の排出位置を容易に変更することができる。
図5及び図6に示すように、エンジン12からの動力は、ベルト式の第1伝動装置47、主変速装置として装備した静油圧式無段変速装置(以下、HSTと称する)48、及び、トランスミッションケース49に内蔵した走行伝動系50、などを介して左右のクローラ9に伝達している。又、ベルト式の第2伝動装置51を介して唐箕26に伝達している。更に、ベルトテンション式の排出クラッチ52などを介して穀粒排出装置7に伝達している。
図示は省略するが、走行伝動系50には、HST48による変速後の動力を高低2段に変速するギア式の副変速装置、副変速装置による変速後の動力の対応するクローラ9への伝達を断続する左右一対のサイドクラッチ、及び、旋回走行時に作動する左右一対の旋回ユニット、などを備えて構成している。
図4及び図5に示すように、唐箕26に伝達した動力は、唐箕26の左端部から、ベルト式の第3伝動装置53を介して副唐箕27及び2番唐箕28に伝達し、かつ、第3伝動装置53及びベルト式の第4伝動装置54を介して排稈細断装置6に伝達している。又、唐箕26の右端部から、ベルト式の第1減速装置55を介して左右向きのアイドラ軸56に減速伝達している。
アイドラ軸56に伝達した動力は、アイドラ軸56の左端部からベルト式の第2減速装置57を介して1番搬送スクリュ39と2番搬送スクリュ40とに減速伝達し、かつ、2番搬送スクリュ40からベルト式の第5伝動装置58を介して揺動選別装置25の揺動駆動機構29に減速伝達している。又、アイドラ軸56の左端部からベルトテンション式の脱穀クラッチ59及びベベルギア式の扱胴伝動装置60などを介して扱胴24に伝達している。更に、アイドラ軸56の左端部からベルトテンション式の刈取クラッチ61を介してフィーダ駆動軸19に伝達している。
フィーダ駆動軸19に伝達した動力は、チェーン式の第6伝動装置63を介して左右向きの第1中継軸64に伝達し、第1中継軸64から機械式の連係装置65を介して切断機構15に伝達し、かつ、第1中継軸64からチェーン式の第7伝動装置66を介してオーガドラム16に伝達している。そして、オーガドラム16からチェーン式の第8伝動装置67、左右向きの第2中継軸68、及び、ベルト式無段変速装置69を介して回転リール14に伝達している。
フィーダ駆動軸19には、扱胴伝動装置60に備えた逆転動力取り出し用のベベルギア70から左右向きの逆回転軸71を介して取り出した逆転動力を、ベルトテンション式の逆転クラッチ72を介して伝達することができる。この構成から、作業走行時に刈取搬送装置2において刈取穀稈の詰まりなどが生じた場合には、刈取クラッチ61を切り操作し、かつ、逆転クラッチ64を入り操作することにより、刈取搬送装置2を逆回転駆動することができ、これにより、刈取搬送装置2において詰まった刈取穀稈などの除去を容易にすることができる。
図3、図7及び図8に示すように、エンジン12には、燃料の噴射量や噴射タイミングを電子制御するコモンレール式の燃料噴射装置73を備えている。燃料噴射装置73は、燃料タンク74に貯留した燃料を圧送するサプライポンプ75、圧送した燃料を蓄圧するコモンレール76、蓄圧した燃料を燃料室(図示せず)に噴射する複数のインジェクタ77、コモンレール76の内圧を検出する圧力センサ78、エンジン12の出力回転数を検出する電磁ピックアップ式の回転センサ79、及び、圧力センサ78や回転センサ79などの出力に基づいてサプライポンプ75や各インジェクタ77などの作動を制御するエンジン制御部としてのエンジン用の電子制御ユニット(以下、エンジンECUと称する)80、などを備えて構成している。
エンジンECU80は、CPUやEEPROMなどを備えたマイクロコンピュータを利用して構成している。エンジンECU80には、搭乗運転部10の左操作パネル81にアクセル操作具Aとして備えた回転式のポテンショメータからなるアクセルダイヤル82の出力などに基づいて燃料噴射量や噴射タイミングを制御するアクセル制御手段80A、などを備えている。
アクセル制御手段80Aは、搭乗運転部10の左操作パネル81に備えたモメンタリスイッチからなるオートアクセルスイッチ83の押圧操作を検知すると、その押圧操作を検知するごとに、回転センサ79及びアクセルダイヤル82の出力に基づいて、エンジン12の出力回転数を制御目標回転数に維持する(制御目標回転数の不感帯幅内に収まる)ようにサプライポンプ75や各インジェクタ77などの作動を制御する自動アクセル制御を実行する状態と実行しない状態とに切り換わるように構成している。
図1、図3、図7及び図9に示すように、搭乗運転部10におけるキャビン84の左前ピラー85には補助操作パネル86を配備している。補助操作パネル86には、稲用の作業モードと麦用の作業モードと豆類用の作業モードとの作業モードの選択を可能にする作業モード選択部Bであるモメンタリスイッチからなる作物選択スイッチ87などを備えている。
キャビン84の内部には、穀粒排出装置7の作動に関する操作を可能にする有線式の遠隔操作具88を、キャビン外への持ち出しが可能となるように備えている。遠隔操作具88には、穀粒排出装置7の排出状態への切り換えを指令するモメンタリスイッチからなる排出スイッチ89、及び、穀粒排出装置7の排出停止状態への切り換えを指令するモメンタリスイッチからなる排出停止スイッチ90、などを装備している。そして、排出スイッチ89及び排出停止スイッチ90により、穀粒排出装置7の排出停止状態と排出状態との切り換えに関する情報を出力する排出情報出力部Cを構成している。
走行車体1には、CPUやEEPROMなどを備えたマイクロコンピュータを利用して構成した走行・作業用の電子制御ユニット(以下、メインECUと称する)91を搭載している。メインECU91には、作物選択スイッチ87の押圧操作を検知すると、その押圧操作を検知するごとに、作業に関する制御作動として実行する作業モードを、稲用の作業モードと麦用の作業モードと豆類用の作業モードとに、その順に切り換えるとともに、それらの各作業モードに対応する表示ランプ92〜94を点灯させるように構成した作業モード切換部91A、及び、排出スイッチ89が出力する排出状態切り換え指令に基づいて、排出クラッチ52が接続状態に切り換わるように電動式の排出クラッチモータ95の作動を制御し、かつ、排出停止スイッチ90が出力する排出停止状態切り換え指令に基づいて、排出クラッチ52が遮断状態に切り換わるように電動式の排出クラッチモータ95の作動を制御する穀粒排出制御部91B、などを備えている。
エンジンECU80とメインECU91とは、CAN(Controller Area Network)通信などの車内通信によって相互通信可能に接続している。これにより、エンジンECU80に入力した回転センサ79及びアクセルダイヤル82などからの情報をメインECU91に送信することができ、逆に、メインECU91に入力した作物選択スイッチ87、排出スイッチ89、及び排出停止スイッチ90、などからの情報をエンジンECU80に送信することができる。
作物選択スイッチ87、排出スイッチ89、及び排出停止スイッチ90は、エンジンECU80に第1作業モード又は第2作業モードの実行を指令する指令部Dとして機能するように構成している。指令部Dは、作物選択スイッチ87によって稲用の作業モード又は麦用の作業モードを選択した状態においては、排出スイッチ89が出力する排出状態切り換え指令及び排出停止スイッチ90が出力する排出停止状態切り換え指令を、第1作業モードの実行指令としてエンジンECU80にメインECU91を介して出力する。又、作物選択スイッチ87によって豆類用の作業モードを選択した状態においては、排出停止スイッチ90が出力する排出停止状態切り換え指令を、第1作業モードの実行指令としてエンジンECU80にメインECU91を介して出力し、かつ、排出スイッチ89が出力する排出状態切り換え指令を、第2作業モードの実行指令としてエンジンECU80にメインECU91を介して出力する。
エンジンECU80は、自動アクセル制御を実行する状態において指令部Dが第1作業モードの実行を指令すると、その指令に基づいて、アクセルダイヤル82の操作位置に対応する第1設定回転数を制御目標回転数に設定し、回転センサ79が検出するエンジン12の出力回転数が、このときの制御目標回転数である第1設定回転数に維持される(第1設定回転数の不感帯幅内に収まる)ようにサプライポンプ75や各インジェクタ77などの作動を制御する第1自動アクセル制御を実行するように構成している。又、自動アクセル制御を実行する状態において指令部Dが第2作業モードの実行を指令すると、その指令に基づいて、アクセルダイヤル82の操作位置に対応する第1設定回転数よりも低い値となるように第1設定回転数を設定比率で低下させた値(例えば第1設定回転数の75%の値)である第2設定回転数を制御目標回転数に設定し、回転センサ79が検出するエンジン12の出力回転数が、このときの制御目標回転数である第2設定回転数に維持される(第2設定回転数の不感帯幅内に収まる)ようにサプライポンプ75や各インジェクタ77などの作動を制御する第2自動アクセル制御を実行するように構成している。
一方、自動アクセル制御を実行しない状態において指令部Dが第1作業モードの実行を指令すると、その指令に基づいて、アクセルダイヤル82の操作位置に対応する第1設定回転数を制御目標回転数に設定し、回転センサ79が検出するエンジン12の出力回転数が、このときの制御目標回転数である第1設定回転数を超えないようにサプライポンプ75や各インジェクタ77などの作動を制御するように構成している。又、自動アクセル制御を実行しない状態において指令部Dが第2作業モードの実行を指令すると、その指令に基づいて、アクセルダイヤル82の操作位置に対応する第1設定回転数よりも低い値となるように第1設定回転数を設定比率で低下させた値(例えば第1設定回転数の75%の値)である第2設定回転数を制御目標回転数に設定し、回転センサ79が検出するエンジン12の出力回転数が、このときの制御目標回転数である第2設定回転数を超えないようにサプライポンプ75や各インジェクタ77などの作動を制御するように構成している。
上記の構成から、作物選択スイッチ87により稲用の作業モード又は麦用の作業モードを選択した状態においては、穀粒排出装置7を排出停止状態に切り換えた収穫作業時には、刈取搬送装置2及び脱穀装置3を確実に稲・麦用の速い速度で作動させることができ、又、穀粒排出装置7を排出状態に切り換えた穀粒排出作業時には、穀粒排出装置7を確実に稲・麦用の速い速度で作動させることができる。
一方、作物選択スイッチ87により豆類用の作業モードを選択した状態においては、穀粒排出装置7を排出停止状態に切り換えた収穫作業時には、刈取搬送装置2及び脱穀装置3を確実に稲・麦用の速い速度で作動させることができ、又、穀粒排出装置7を排出状態に切り換えた穀粒排出作業時には、穀粒排出装置7を確実に豆類用の遅い速度で作動させることができる。
つまり、収穫する作物に応じた作業モードの選択を容易に行えるようにして作業モードの選択ミスを防止しながら、稲や麦あるいは豆類の刈り取り作業、扱き処理、及び選別処理、並びに、稲や麦の穀粒排出作業における作業効率の向上を図ることができる上に、スクリュ搬送式の穀粒排出装置7を使用することに起因した豆類の穀粒排出作業における豆類の損傷を防止することができる。
図7及び図9に示すように、メインECU91には、回転リール14の回転数を変更するベルト式無段変速装置69を変速操作する電動式のリール変速モータ96の作動を制御することによって回転リール14の回転数を制御するリール回転制御部91Cを備えている。補助操作パネル86には、リール回転制御部91Cが実行する回転リール14の変速に関する制御モードの第1制御モードと第2制御モードとの切り換えを可能にするモメンタリスイッチからなるリール変速用の選択スイッチ97、並びに、回転リール14の制御目標回転数及び車速と回転リール14の回転数との制御目標比率の設定変更を可能にする回転式のポテンショメータからなる回転リール用の設定ダイヤル98を装備している。
リール回転制御部91Cは、選択スイッチ97の押圧操作を検知すると、その押圧操作を検知するごとに、第1制御モードを実行する状態と第2制御モードを実行する状態とに切り換わる。そして、第1制御モードの実行状態では、設定ダイヤル98の出力を回転リール14の制御目標回転数として受け取り、走行車体1の車速を検出する電磁ピックアップ式の車速センサ99の出力にかかわらず、設定ダイヤル98が出力する回転リール14の制御目標回転数と回転リール14の回転数を検出する電磁ピックアップ式のリールセンサ100の出力に基づいて、回転リール14の回転数が制御目標回転数に維持される(制御目標回転数の不感帯幅内に収まる)ようにリール変速モータ96の作動を制御する。又、第2制御モードの実行状態では、設定ダイヤル98の出力を車速と回転リール14の回転数との制御目標比率として受け取り、設定ダイヤル98が出力する制御目標比率、車速センサ99の出力、及び、リールセンサ100の出力に基づいて、車速と回転リール14の回転数との比率が制御目標比率に維持される(制御目標比率の不感帯幅内に収まる)ようにリール変速モータ96の作動を制御する。
図3、図7及び図9に示すように、左操作パネル81に前後揺動可能に備えた主変速レバー101には、回転リール14の回転数の上昇を指令するモメンタリスイッチからなる回転数上昇スイッチ102、及び、回転リール14の回転数の低下を指令するモメンタリスイッチからなる回転数低下スイッチ103を備えている。
リール回転制御部91Cは、第1制御モードの実行状態において、回転数上昇スイッチ102の出力に基づいて回転数上昇スイッチ102の押圧操作を検知すると、その押圧操作を検知している間は、回転リール14の回転数が連続的に上昇するようにリール変速モータ96の作動を制御し、回転数上昇スイッチ102の出力に基づいて回転数上昇スイッチ102の押圧操作の解除を検知すると、その検知に伴って、回転リール14の回転数が設定ダイヤル98によって設定した制御目標回転数まで自動的に低下するようにリール変速モータ96の作動を制御する。又、回転数低下スイッチ103の出力に基づいて回転数低下スイッチ103の押圧操作を検知すると、その押圧操作を検知している間は、回転リール14の回転数が連続的に低下するようにリール変速モータ96の作動を制御し、回転数低下スイッチ103の出力に基づいて回転数低下スイッチ103の押圧操作の解除を検知すると、その検知に伴って、回転リール14の回転数が設定ダイヤル98によって設定した制御目標回転数まで自動的に上昇するようにリール変速モータ96の作動を制御する。
一方、第2制御モードの実行状態において、回転数上昇スイッチ102の出力に基づいて回転数上昇スイッチ102の押圧操作を検知すると、その押圧操作を検知している間は、回転リール14の回転数が連続的に上昇するようにリール変速モータ96の作動を制御し、回転数上昇スイッチ102の出力に基づいて回転数上昇スイッチ102の押圧操作の解除を検知すると、その検知に伴って、車速と回転リール14の回転数との比率が設定ダイヤル98によって設定した制御目標比率になる状態まで回転リール14の回転数が自動的に低下するようにリール変速モータ96の作動を制御する。又、回転数低下スイッチ103の出力に基づいて回転数低下スイッチ103の押圧操作を検知すると、その押圧操作を検知している間は、回転リール14の回転数が連続的に低下するようにリール変速モータ96の作動を制御し、回転数低下スイッチ103の出力に基づいて回転数低下スイッチ103の押圧操作の解除を検知すると、その検知に伴って、車速と回転リール14の回転数との比率が設定ダイヤル98によって設定した制御目標比率になる状態まで回転リール14の回転数が自動的に上昇するようにリール変速モータ96の作動を制御する。
ちなみに、リール回転制御部91Cとしては、以下のように構成したものであってもよい。
(1)第1制御モードの実行状態において、回転数上昇スイッチ102の出力に基づいて回転数上昇スイッチ102の押圧操作の解除を検知すると、その押圧操作の解除を検知した段階での回転リール14の回転数を設定時間の間において維持した後に、回転リール14の回転数が設定ダイヤル98によって設定した制御目標回転数まで自動的に低下するようにリール変速モータ96の作動を制御する。
又、第1制御モードの実行状態において、回転数低下スイッチ103の出力に基づいて回転数低下スイッチ103の押圧操作の解除を検知すると、その押圧操作の解除を検知した段階での回転リール14の回転数を設定時間の間において維持した後に、回転リール14の回転数が設定ダイヤル98によって設定した制御目標回転数まで自動的に上昇するようにリール変速モータ96の作動を制御する。
一方、第2制御モードの実行状態において、回転数上昇スイッチ102の出力に基づいて回転数上昇スイッチ102の押圧操作の解除を検知すると、その押圧操作の解除を検知した段階での回転リール14の回転数を設定時間の間において維持した後に、車速と回転リール14の回転数との比率が設定ダイヤル98によって設定した制御目標比率になる状態まで回転リール14の回転数が自動的に低下するようにリール変速モータ96の作動を制御する。
又、第2制御モードの実行状態において、回転数低下スイッチ103の出力に基づいて回転数低下スイッチ103の押圧操作の解除を検知すると、その押圧操作の解除を検知した段階での回転リール14の回転数を設定時間の間において維持した後に、車速と回転リール14の回転数との比率が設定ダイヤル98によって設定した制御目標比率になる状態まで回転リール14の回転数が自動的に上昇するようにリール変速モータ96の作動を制御する。
(2)第1制御モード又は第2制御モードの実行状態において、回転数上昇スイッチ102の出力に基づいて回転数上昇スイッチ102の押圧操作を検知すると、その押圧操作を検知している間は、回転リール14の回転数が段階的に上昇するようにリール変速モータ96の作動を制御する。
又、第1制御モード又は第2制御モードの実行状態において、回転数低下スイッチ103の出力に基づいて回転数低下スイッチ103の押圧操作を検知すると、その押圧操作を検知している間は、回転リール14の回転数が段階的に低下するようにリール変速モータ96の作動を制御する。
(3)第1制御モード又は第2制御モードの実行状態において、回転数上昇スイッチ102の出力に基づいて回転数上昇スイッチ102の押圧操作を検知すると、その押圧操作を検知している間は、回転リール14の回転数として、その押圧操作を検知した段階での回転リール14の回転数に設定回転数を加えた増速回転数、又は、その押圧操作を検知した段階での回転リール14の回転数を設定比率で上昇させた増速回転数、が得られるようにリール変速モータ96の作動を制御する。
又、第1制御モード又は第2制御モードの実行状態において、回転数低下スイッチ103の出力に基づいて回転数低下スイッチ103の押圧操作を検知すると、その押圧操作を検知している間は、回転リール14の回転数として、その押圧操作を検知した段階での回転リール14の回転数から設定回転数を引いた減速回転数、又は、その押圧操作を検知した段階での回転リール14の回転数を設定比率で低下させた減速回転数、が得られるようにリール変速モータ96の作動を制御する。
図3、図7及び図9に示すように、メインECU91には、左操作パネル81に備えた前後揺動式の作業クラッチレバー104の操作位置を検出する回転式のポテンショメータからなるレバーセンサ105の出力に基づいて、脱穀クラッチ59を接続状態と遮断状態とに切り換える電動式の脱穀クラッチモータ106、及び、刈取クラッチ61を接続状態と遮断状態とに切り換える電動式の刈取クラッチモータ107の作動を制御するクラッチ制御部91Dを備えている。
クラッチ制御部91Dは、レバーセンサ105の出力に基づいて、作業クラッチレバー104の切り位置から脱穀入り位置への操作を検知すると、刈取クラッチ61が遮断状態を維持しながら脱穀クラッチ59が遮断状態から接続状態に切り換わるように、又、作業クラッチレバー104の脱穀入り位置から刈取入り位置への操作を検知すると、脱穀クラッチ59が接続状態を維持しながら刈取クラッチ61が遮断状態から接続状態に切り換わるように、脱穀クラッチモータ106及び刈取クラッチモータ107の作動を制御する。逆に、レバーセンサ105の出力に基づいて、作業クラッチレバー104の刈取入り位置から脱穀入り位置への操作を検知すると、脱穀クラッチ59が接続状態を維持しながら刈取クラッチ61が接続状態から遮断状態に切り換わるように、又、作業クラッチレバー104の脱穀入り位置から切り位置への操作を検知すると、刈取クラッチ61が遮断状態を維持しながら脱穀クラッチ59が接続状態から遮断状態に切り換わるように、脱穀クラッチモータ106及び刈取クラッチモータ107の作動を制御する。
図1、図2、図7及び図9に示すように、キャビン84とフィーダ17との間には、逆転クラッチ72の接続状態と遮断状態との切り換えを可能にする上下揺動式の逆転クラッチレバー108、逆転クラッチレバー108の切り位置から入り位置への揺動操作を阻止する突出状態と許容する退避状態とに切り換え可能な牽制ピン109、及び、牽制ピン109を出退操作する電動式の逆転クラッチ牽制モータ110、などを配備している。
メインECU91には、アクセルダイヤル82及びレバーセンサ105の出力に基づいて、逆転クラッチ牽制モータ110の作動を制御する牽制制御部91Eを備えている。
牽制制御部91Eは、アクセルダイヤル82及びレバーセンサ105の出力に基づいて、エンジン12の設定回転数が所定の低速回転数(例えばアイドリング回転数)に設定されている、及び、作業クラッチレバー104が刈取入り位置に操作されていない、の双方を検知している場合にのみ、牽制ピン109を突出状態から退避状態に切り換えて逆転クラッチレバー108の切り位置から入り位置への揺動操作を許容し、それ以外の場合は、牽制ピン109を突出状態に維持して逆転クラッチレバー108の切り位置から入り位置への揺動操作を阻止するように、逆転クラッチ牽制モータ110の作動を制御する。
つまり、エンジン12の設定回転数が所定の低速回転数であり、かつ、刈取クラッチ61が遮断状態である場合にのみ、逆転クラッチレバー108の操作による刈取搬送装置2の逆転駆動を許容して、刈取搬送装置2が高速で逆転駆動される虞や刈取搬送装置2に正転動力と逆転動力の双方が伝達される虞を未然に回避できるようにしながら、刈取搬送装置2のフィーダ17などに詰まった刈取穀稈の除去などを容易に行えるように構成している。
ちなみに、刈取搬送装置2の逆転駆動に関する構成としては、以下のように構成してもよい。
(1)逆転クラッチレバー108の切り位置からの離脱を検出する例えばリミットスイッチからなる離脱検出センサ(図示せず)、及び、逆転クラッチレバー108の操作が不適正であることを報知するブザー又は警報ランプなどの報知器(図示せず)を備え、牽制制御部91Eが、アクセルダイヤル82及びレバーセンサ105の出力に基づいて、エンジン12の設定回転数が所定の低速回転数(例えばアイドリング回転数)に設定されている、及び、作業クラッチレバー104が刈取入り位置に操作されていない、の双方を検知していない場合において、離脱検出センサの出力に基づいて逆転クラッチレバー108の切り位置からの離脱を検知すると、報知器を作動させて逆転クラッチレバー108の操作が不適正であることを報知する。
(2)逆転クラッチレバー108の切り位置から入り位置への切り換え操作が可能であることを報知するランプなどの報知器(図示せず)を備え、牽制制御部91Eが、アクセルダイヤル82及びレバーセンサ105の出力に基づいて、エンジン12の設定回転数が所定の低速回転数(例えばアイドリング回転数)に設定されている、及び、作業クラッチレバー104が刈取入り位置に操作されていない、の双方を検知している場合にのみ、報知器を作動させて逆転クラッチレバー108の切り位置から入り位置への切り換え操作が可能であることを報知する。
(3)逆転クラッチレバー108の切り位置からの離脱を検出する例えばリミットスイッチからなる離脱検出センサ(図示せず)、及び、作業クラッチレバー104の刈取入り位置から脱穀入り位置への自動操作を可能にする電磁シリンダなどのアクチュエータ(図示せず)を装備し、かつ、メインECU91に、離脱検出センサの出力に基づいてアクチュエータの作動を制御する刈取逆転制御部(図示せず)を備え、離脱検出センサが逆転クラッチレバー108の切り位置からの離脱を検出すると、この検出に基づいて、エンジンECU80のアクセル制御手段80Aが、エンジン12の出力回転数を所定の低速回転数(例えばアイドリング回転数)まで自動的に低下させ、又、メインECU91の刈取逆転制御部が、アクチュエータの作動によって作業クラッチレバー104を刈取入り位置から脱穀入り位置に操作する。
(4)逆転クラッチレバー108の切り位置からの離脱を検出する例えばリミットスイッチからなる離脱検出センサ(図示せず)を備え、エンジンECU80のアクセル制御手段80Aが、アクセルダイヤル82及びレバーセンサ105の出力に基づいて、エンジン12の設定回転数が所定の低速回転数(例えばアイドリング回転数)に設定されている、及び、作業クラッチレバー104が刈取入り位置に操作されていない、の双方を検知していない場合において、離脱検出センサの出力に基づいて逆転クラッチレバー108の切り位置からの離脱を検知すると、燃料の噴射を停止させてエンジン12を停止させる。
〔別実施形態〕
〔1〕アクセル操作具Aとしては、位置保持可能に構成したアクセルレバーと、アクセルレバーの操作位置を検出する回転式のポテンショメータからなるレバーセンサとから構成したものであってもよい。
〔2〕指令部Dを作業モード選択部B(作物選択スイッチ87)により構成して、作業モード選択部Bにより稲用の作業モード又は麦用の作業モードを選択すると第1作業モードの実行を指令し、又、作業モード選択部Bにより豆類用の作業モードを選択すると第2作業モードの実行を指令するように構成してもよい。
〔3〕排出情報出力部Cを、排出クラッチ52の接続状態と遮断状態との切り換えを可能にする排出クラッチレバーと、この排出クラッチレバーの操作位置を検出する回転式のポテンショメータ又はリミットスイッチからなる排出クラッチレバー用のレバーセンサとから構成してもよい。又、排出クラッチ52の接続状態と遮断状態との切り換えを検出するリミットスイッチからなる排出クラッチセンサによって構成してもよい。
〔4〕排出情報出力部Cを、穀粒排出装置7における排出スクリュコンベヤ46の収納位置への到達を検出するリミットスイッチからなる収納検出センサによって構成してもよい。この構成では、例えば、排出スクリュコンベヤ46の収納位置への到達を穀粒排出装置7の排出停止状態への切り換えとし、排出スクリュコンベヤ46の収納位置からの離脱を穀粒排出装置7の排出状態への切り換えとすることが考えられる。
〔5〕穀粒排出装置7における排出スクリュコンベヤ46の穀粒排出口に、この穀粒排出口を開閉するシャッタ、及び、シャッタの作動状態を検出するシャッタセンサを備え、このシャッタセンサにより排出情報出力部Cを構成してもよい。この構成では、シャッタの開状態を穀粒排出装置7の排出状態とし、シャッタの閉状態を穀粒排出装置7の排出停止状態とすればよい。
〔6〕エンジン制御部80としては、指令部Dが第2作業モードの実行を指令すると、その指令に基づいて、アクセルダイヤル82の操作位置に対応する第1設定回転数よりも低い値となるように第1設定回転数から設定回転数だけ低下させた第2設定回転数を制御目標回転数に設定するように構成してもよい。
〔7〕第2作業モードにおけるエンジン12の下限回転数を設定し、アクセル操作具Aにより変更した第1設定回転数に対する第2設定回転数が下限回転数を下回る状態において、指令部Dが第2作業モードの実行を指令すると、エンジン制御部80が、下限回転数をエンジン12の制御目標回転数に設定して、エンジン12の出力回転数が下限回転数を超えないようにエンジン12の作動を制御するように構成してもよい。
この構成では、エンジン12の出力回転数が下限回転数を下回る第2設定回転数に制限されることに起因して、刈取搬送装置2において作物の刈り取りに支障を来たす、脱穀装置3での扱き処理において扱き残しが発生する、脱穀装置3での選別処理において選別精度が低下する、あるいは、扱き処理及び穀粒排出作業における作業効率が著しく低下する、などの不都合の発生を防止することができる。
〔8〕第2作業モードの実行に関する閾値を設定し、アクセル操作具Aにより変更した第1設定回転数が閾値を下回る状態において、指令部Dが第2作業モードの実行を指令すると、エンジン制御部80が、第2作業モードの実行指令を無視して第1作業モードを継続するように構成してもよい。
この構成では、閾値を下回る第1設定回転数よりも低い第2設定回転数にエンジン12の出力回転数が制限されることに起因して、刈取搬送装置2において作物の刈り取りに支障を来たす、脱穀装置3での扱き処理において扱き残しが発生する、脱穀装置3での選別処理において選別精度が低下する、あるいは、扱き処理及び穀粒排出作業における作業効率が著しく低下する、などの不都合の発生を防止することができる。
本発明に係る普通型コンバインの制御構造は、エンジンからの動力で作動する脱穀装置及び穀粒排出装置、並びに、エンジンの作動を制御するエンジン制御部、などを備えて、稲や大豆などの収穫を行うように構成した普通型コンバインに適用することができる。
3 脱穀装置
7 穀粒排出装置
12 エンジン
80 エンジン制御部
A アクセル操作具
B 作業モード選択部
C 排出情報出力部
D 指令部

Claims (5)

  1. エンジンからの動力で作動する脱穀装置及び穀粒排出装置と、前記エンジンの作動を制御するエンジン制御部とを備えた普通型コンバインの制御構造において、
    エンジン回転数を設定するアクセル操作具と、第1作業モード又は第2作業モードの実行を指令する指令部とを備え、
    前記指令部が前記第1作業モードの実行を指令すると、前記エンジン制御部が、前記アクセル操作具により設定した第1設定回転数を前記エンジンの制御目標回転数に設定して、前記エンジンの出力回転数が前記第1設定回転数を超えないように前記エンジンの作動を制御し、
    前記指令部が前記第2作業モードの実行を指令すると、前記エンジン制御部が、前記第1設定回転数よりも低い第2設定回転数を前記エンジンの制御目標回転数に設定して、前記エンジンの出力回転数が前記第2設定回転数を超えないように前記エンジンの作動を制御するように構成した普通型コンバインの制御構造。
  2. 前記第2作業モードにおける前記エンジンの下限回転数を設定し、
    前記アクセル操作具により変更した前記第1設定回転数に対する前記第2設定回転数が前記下限回転数を下回る状態において、前記指令部が前記第2作業モードの実行を指令すると、前記エンジン制御部が、前記下限回転数を前記エンジンの制御目標回転数に設定して、前記エンジンの出力回転数が前記下限回転数を超えないように前記エンジンの作動を制御するように構成した請求項1に記載の普通型コンバインの制御構造。
  3. 前記第2作業モードの実行に関する閾値を設定し、
    前記アクセル操作具により変更した前記第1設定回転数が前記閾値を下回る状態において、前記指令部が前記第2作業モードの実行を指令すると、前記エンジン制御部が、前記第2作業モードの実行指令を無視して前記第1作業モードを継続するように構成した請求項1又は2に記載の普通型コンバインの制御構造。
  4. 稲用の作業モードと豆類用の作業モードとの作業モードの選択を可能にする作業モード選択部を備え、
    前記作業モード選択部により前記稲用の作業モードを選択すると前記第1作業モードの実行を指令し、又、前記作業モード選択部により前記豆類用の作業モードを選択すると前記第2作業モードの実行を指令するように、前記作業モード選択部により前記指令部を構成した請求項1〜3のいずれか一つに記載の普通型コンバインの制御構造。
  5. 稲用の作業モードと豆類用の作業モードとの作業モードの選択を可能にする作業モード選択部、及び、前記穀粒排出装置の排出停止状態と排出状態との切り換えに関する情報を出力する排出情報出力部を備え、
    前記作業モード選択部により前記稲用の作業モードを選択した状態においては、前記排出情報出力部が出力する前記穀粒排出装置の前記排出状態又は前記排出停止状態への切り換えに関する情報が前記第1作業モードの実行指令となり、又、前記作業モード選択部により前記豆類用の作業モードを選択した状態においては、前記排出情報出力部が出力する前記穀粒排出装置の前記排出停止状態への切り換えに関する情報が前記第1作業モードの実行指令となり、かつ、前記排出情報出力部が出力する前記穀粒排出装置の前記排出状態への切り換えに関する情報が前記第2作業モードの実行指令となるように、前記作業モード選択部及び前記排出情報出力部により前記指令部を構成した請求項1〜3のいずれか一つに記載の普通型コンバインの制御構造。
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