JP2016041048A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】人為的な操作を行って強制掻込みによる刈取部Ｂの駆動を行う際にオペレータの操作負担を軽減すると共に、強制掻込み指令を出すタイミングをあまり考慮しなくても無駄に刈取部Ｂを駆動させたり、稈こぼれや刈取り不能状態を生じさせることがなく、能率的に刈取り作業を行うことができるコンバインを提供する。【解決手段】刈取った穀稈を脱穀部に向けて搬送する刈取部Ｂの駆動速度が、機体の走行速度に同調するように刈取部の変速装置２９を制御すると共に、機体の前進中に人為的な操作１８によって強制掻込み指令が一度、出された場合には、刈取部Ｂの駆動速度を予め設定した強制掻込み速度より低下しないように規制する。【選択図】図１０

Description

本発明は、穀稈を引起して刈取り、この刈取った穀稈を脱穀部に向けて搬送する刈取部と、刈取部の駆動速度を変更する変速装置と、機体の走行速度等に基づいて変速装置を制御する電子制御装置を備えるコンバインに関する。

コンバインの刈取部は、圃場の立毛穀稈を引起装置によって引起して刈刃により刈取ると共に、刈取った穀稈を掻込搬送・株元搬送・穂先搬送等の搬送装置によって脱穀部に搬送する。また、刈取部の後方に設けた脱穀部は、刈取部から搬送された穀稈の株元側を脱穀フィードチェンと挟持レールで挟持搬送する一方、穀稈の穂先側を扱室内に臨ませて扱室に設けた扱胴により脱粒処理する。なお、脱粒処理された処理物は、風選と揺動の２つの方法で籾と藁屑とに選別し、その内、籾はグレンタンクや籾袋に貯留する一方、藁屑や塵埃は排塵ファン等によって機外に排出する。

そして、前記刈取部は、刈取作業時の駆動速度を機体の走行速度（車速）に同調して増減速するように構成する。これは車速の高低に拘らず圃場の立毛穀稈を適正な立ち姿勢に引起し、或いは刈取った穀稈を搬送装置によって搬送する際の層厚をほぼ一定とすることにより、穀稈の搬送姿勢を安定させて稈こぼれ等を生じさせることなく脱穀部に搬送することを目的としている。なお、前記脱穀部における脱穀フィードチェンの駆動速度も車速に同調して増減速するように構成すると、刈取部から脱穀フィードチェンへの穀稈の受け渡しが円滑に行え、稈こぼれ等を防止することができる。

しかし、上記のように刈取部の駆動速度を車速に同調して増減速するように構成すると、圃場四隅のコーナー刈り等を行う場合に車速を極端に落として作業を行うと、刈取部の駆動速度が遅すぎて引起し性能及び刈刃の切断性能が低下する。また、畦際刈りで手刈り穀稈を極力減らすために分草体先端と畦とがギリギリ当たるか当たらないまで刈取りを行うと、刈り終わり時に穀稈の掻込みが不十分で稈こぼれが生じ易くなる。同様に刈取部を上昇して畦をかわしながら畦際の穀稈の刈取りを行うと、高刈りとなって穀稈の姿勢が安定せず稈こぼれが生じ易くなる。

さらに、一行程の穀稈を刈り終えて次行程の刈取りを行うべく刈取部を上昇させ、機体の旋回や移動走行を行う時に刈取部を駆動したままだと、刈取部から駆動振動や騒音を出し続けるため、これを解消すべく刈取部を所定の高さまで上昇させた際に、刈取部の駆動を自動的に停止させることがある。しかし、このようなコンバインで、前記高刈りを行う場合、途中で刈取部の駆動が停止してしまい穀稈の刈取りができなくなることがある。

そして、コンバインでは刈取り作業を中断するために機体を停止したり、回り刈りのために機体を後進させることが頻繁にあるが、機体を停止したり機体を後進させる際に刈取部を駆動したままだと、刈取部から駆動振動や騒音を出し続けるため、これを解消すべく機体の停止、或いは後進時に刈取部の駆動を停止させる。しかし、この場合に刈取部の搬送装置に穀稈が残っていると、穀稈の保持が不安定となって稈こぼれが生じることがあり、また、搬送装置に残っている穀稈を脱穀処理してしまいたいことがある。

そこで、刈取部の駆動速度を変更する変速装置と、機体の走行速度等に基づいて変速装置を制御する電子制御装置を備え、刈取り作業時に刈取部の駆動速度を車速に同調するように変速装置を制御すると共に、人為的な操作によって強制掻込み指令を出して、機体の停止、機体の後進、若しくは刈取部の上昇にかかわらず刈取部を駆動させること、更には、この強制掻込み時に刈取り部の駆動速度を比較的高速となる所定の強制掻込み速度としたり、強制掻込み速度を変更自在にするコンバインが開発されている（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照。）。

特許第３８５３２１６号公報 特許第３７５６１２０号公報 特許第５０４４３４９号公報

しかし、上記特許文献１乃至特許文献３に記載されたコンバインでは、強制掻込み指令を出して刈取部を駆動状態にするためには、人為的な操作を継続して行うことが前提となっている。そのため、短い間ではあるけれどオペレータに操作負担を強いり、これにより手指が疲れたり、同時に行う必要のある刈取部の上昇操作といった他の操作に専念することができないという問題がある。また、前述の畦際刈りを行う場合に人為的な操作タイミングを誤り、例えば、刈り終えて機体を停止させた後に強制掻込み指令を出しても、稈こぼれが既に生じた後では強制掻込みを行う意味がなく、無駄に刈取部を駆動させてしまうだけとなる。

また、同様に高刈りを行うべく刈取部を上昇させている途中で刈取部の駆動が自動的に停止した場合に、これに気付いて強制掻込み指令を出しても、刈取部は駆動が停止した高さ以上に上昇していると共に、機体はそこから更に前進しているから、実質的に高刈りを行うことができず、再度、刈り直しをしなければならない。従って、前記した何れの場合にも、強制掻込み指令を出すタイミングを失しないように、人為的な操作を注意して行う必要があり、その結果として、オペレータに煩わしい操作を要求することになるという問題がある。

そこで、本発明は、上記のような問題点に鑑み、人為的な操作を行って強制掻込みによる刈取部の駆動を行う際にオペレータの操作負担を軽減すると共に、強制掻込み指令を出すタイミングをあまり考慮しなくても無駄に刈取部を駆動させたり、稈こぼれや刈取り不能状態を生じさせることがなく、能率的に刈取り作業を行うことができるコンバインを提供することを課題とする。

また、特許文献１に記載されているように、圃場の立毛穀稈が倒伏している場合には、穀稈を確実に引起して刈取るために、刈取部の駆動速度を標準の１．５倍程度に増速させて引起し性能を上げて刈取作業を行うことがある。そして、このような倒伏刈りを行っている場合にも、人為的な操作を行って強制掻込みによる刈取部の駆動を行うことがあり、その際に通常の刈取り作業と同様に標準的な強制掻込み速度で刈取部の駆動を行ったのでは、倒伏した穀稈を確実に引起して刈取ることができないという虞がある。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑み、人為的な操作を行って強制掻込みによる刈取部の駆動を行う際に、圃場の立毛穀稈が倒伏している場合にも、倒伏した穀稈を確実に引起して刈取ることができるコンバインを提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するため第１に、穀稈を引起して刈取り、この刈取った穀稈を脱穀部に向けて搬送する刈取部と、刈取部の駆動速度を変更する変速装置と、機体の走行速度等に基づいて変速装置を制御する電子制御装置を備えるコンバインにおいて、前記電子制御装置は、刈取部の駆動速度が機体の走行速度に同調するように変速装置を制御すると共に、機体の前進中に人為的な操作によって強制掻込み指令が一度、出された場合には、刈取部の駆動速度を予め設定した強制掻込み速度より低下しないように規制することを特徴とする。

また、本発明は、第２に、前記電子制御装置は、所定の条件が満たされた場合には、前記強制掻込み指令に基づく刈取部の駆動速度の規制を解除することを特徴とする。さらに、本発明は、第３に、前記電子制御装置は、機体が停止するか、又は後進する状態を検出した場合には、前記強制掻込み指令に基づく刈取部の駆動速度の規制を解除し、刈取部の駆動を停止させることを特徴とする。そして、本発明は、第４に、前記電子制御装置は、前記刈取部の駆動速度の規制状態を報知することを特徴とする。

さらに、本発明は、第５に、前記電子制御装置は、機体の停止中、又は後進中に人為的な操作によって強制掻込み指令が出された場合には、人為的な操作が行われている間に限り刈取部の駆動速度を予め設定した強制掻込み速度になるように変速装置を制御することを特徴とする。また、本発明は、第６に、前記機体の走行速度に同調させる刈取部の駆動速度を、倒伏刈り指令に基づいて増速させると共に、上記倒伏刈り指令が出されている場合には、前記強制掻込み指令に基づく予め設定した強制掻込み速度を増速側に変更することを特徴とする。

本発明のコンバインによれば、電子制御装置が刈取部の駆動速度を機体の走行速度に同調するように制御すると共に、機体の前進中に人為的な操作によって強制掻込み指令が一度、出された場合には、刈取部の駆動速度を予め設定した強制掻込み速度より低下しないように規制するから、稈こぼれや刈取り不能状態を生じる虞がある場合には、強制掻込み指令を事前に出しておくことにより、これらの障害を未然に防止することができる。

また、強制掻込み指令を一度、出すこと、即ち、人為的な操作を一度だけ行えば、電子制御装置は強制掻込み制御を行って刈取部の駆動速度の規制を継続して行うので、人為的な操作を従来のように継続して行う必要がなく、従って、オペレータの操作負担を軽減するばかりでなく、同時に行う必要のある他の操作に専念することができて、精度よい刈取り作業を行うことができる。

さらに、所定の条件が満たされた場合には、前記強制掻込み指令に基づく刈取部の駆動速度の規制を解除すると、強制掻込みによる刈取部の駆動速度の規制を適切なタイミングで解除して、刈取部の駆動速度を機体の走行速度に同調する制御に戻すことができ、刈取部の駆動速度を強制掻込み速度より遅くして行う低速刈りも、通常通りに行うことができる。

また、上記条件として、機体が停止するか、又は後進する状態を検出した場合には、前記強制掻込み指令に基づく刈取部の駆動速度の規制を解除し、刈取部の駆動を停止させると、人為的な解除操作が不要となって、オペレータに操作負担を強いることがない。なお、刈取部の駆動速度の規制状態を報知すると、強制掻込み操作の誤りを無くすことができ、適切に刈取り作業を行うことができる。

さらに、機体の停止中、又は後進中に人為的な操作によって強制掻込み指令が出された場合には、人為的な操作が行われている間に限り刈取部の駆動速度を予め設定した強制掻込み速度になるように変速装置を制御すると、従来と同様に機体の停止中、又は後進中に刈取部の搬送装置に残っている穀稈を強制的に搬送して、残さず脱穀処理することができる。

そして、機体の走行速度に同調させる刈取部の駆動速度を、倒伏刈り指令に基づいて増速させると共に、上記倒伏刈り指令が出されている場合には、強制掻込み指令に基づく予め設定した強制掻込み速度を増速側に変更すると、強制掻込みによる刈取部の駆動を行っている際の駆動速度が上がり、これにより倒伏した穀稈（倒伏材）を確実に引起して、稈こぼれなく刈取ることができる。

コンバインの左側面図である。 コンバインの平面図である。 操縦部の平面図である。 脱穀部の模式図である。 チャフシーブの開度調節機構を示す側断面図である。 コンバインの伝動系統図である。 電子制御装置のブロック図である。 電子制御装置のメインフローチャートである。 刈取部駆動制御のフローチャートである。 走行速度と刈取部駆動速度との関係を示すグラフである。 選別自動制御のフローチャートである。 選別自動制御における刈取材料と車速に基づくフィン開度制御範囲を示すチャートである。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図６に示すように刈取り・脱穀・籾の選別・藁処理を同時に行うコンバイン１は、複胴下扱ぎ軸流式の脱穀部を備える乗用４条刈りの自脱型コンバインであって、左右のクローラ式走行装置２を下部に備えた機体フレーム３の機体進行方向右側前部に運転操作部Ａを設け、左側前部から運転操作部Ａの前方にかけて刈取部Ｂを図示しない油圧シリンダによって昇降自在に設けている。また、前記刈取部Ｂの後方には脱穀部Ｃを設けると共に、脱穀部Ｃの右側には収穀部Ｄを設けている。そして、前記脱穀部Ｃと収穀部Ｄの後方には排藁処理装置Ｅを設けている。

以下、各部の構成を説明すると、前記運転操作部Ａは、エンジン４を覆うエンジンカバー５の上面に座席６を取り付け、座席６前方のフロア７から立設した操作コラム８には、後述するリフトシャットスイッチ９や計器盤１０等を備えるフロントパネル１１と、機体の旋回操作と刈取部Ｂの昇降操作を行うマルチステアリングレバー１２を設けている。また、座席６の左側に設けたサイドパネル１３には、走行静油圧式無段変速装置（走行ＨＳＴ）１４を操作する主変速レバー１５と、トランスミッションケース１６に設けた走行副変速機構を操作する副変速レバー１７を設けている。

なお、前記主変速レバー１５のグリップ１５ａには、モーメンタリースイッチで構成する強制掻込みスイッチ１８とオルタネートスイッチで構成する倒伏刈りスイッチ１９を設けている。さらに、主変速レバー１５後方のサイドパネル１３には、タイトプーリから構成する脱穀クラッチ２０と刈取クラッチ２１をパワークラッチモータ２２を介して入り切りするパワークラッチスイッチ２３と、扱深さ自動制御、方向自動制御、及び水平自動制御を入り切りする自動スイッチ２４と、選別自動スイッチ２５を備える選別ダイヤル２６等を設けている。

また、前記刈取部Ｂは、入力ケース、株元ケース、及び下伝動ケース等を結合して略エ字状をなす伝動フレーム２７と、下伝動ケースの両端に取り付ける前処理フレーム２８等を備え、エンジン４から脱穀クラッチ２０、刈取部Ｂの駆動速度を変速する静油圧式無段変速装置から構成する搬送ＨＳＴ２９、及び刈取クラッチ２１を介して駆動される。また、前記前処理フレーム２８の５本の分草パイプの先端には大小の分草板（デバイダ）３０を取り付けている。また、左右端の分草板３０にはナローガイド３１を後方に向けて延出すると共に、左右の大分草板３０の間には引起しケース内に爪付チェンを巻回した引起装置３２を互いに向き合うように対をなして２組立設している。

さらに、前記前処理フレーム２８の後部側にはレシプロ方式の刈刃３３を左右動自在に横設し、この刈刃３３上には対をなして互いに噛み合う２組のスターホイル３４と、その上部に設ける突起付ベルト３５で構成される掻込み装置３６を設けている。また、掻込み装置３６から脱穀部Ｃに向けて揚上搬送装置３７を設けており、この揚上搬送装置３７は、左右の掻込み搬送チェン３８、爪を備える穂先搬送チェン３９、穂先・株元搬送チェン４０、扱深さ搬送チェン４１、並びにそれらの挟持ガイド及び案内板等で構成される。

そして、この刈取部Ｂにおいて、圃場の立毛穀稈は、刈取部Ｂの前端下部に設けた分草板３０とナローガイド３１によって刈取穀稈と未刈取穀稈とに区分けされ、次いで左右の分草板３０の間に入った穀稈が引起装置３２の爪によって引起こされ、その後、掻込み装置３６で掻込まれながら穀稈の株元が刈刃３３によって刈取られ、また、掻込み装置３６によって後方に掻き込まれた２条分毎の穀稈が、揚上搬送装置３７の左右の掻込み搬送チェン３８及び穂先搬送チェン３９によって合流され、さらに、扱深さ搬送チェン４１によって扱深さが調整されながら穂先・株元搬送チェン４０によって脱穀部Ｃに搬送される。

さらに、前記脱穀部Ｃは、図４に示すように前後壁と左右の側壁と底板と上方を覆うシリンダーカバー４２等からなる機枠の上部に扱室４３が形成され、扱室４３には刈取部Ｂから搬送されてきた穀稈を扱口に沿って挟持搬送する脱穀フイードチェン４４及びシリンダカバー４２に設けた挟持レール４５と、周囲に多数植設された扱歯４６を備える第１扱胴４７と、第１扱胴４７の下方に設けた半円形をなす受網４８を設けている。また、扱室４３内で脱粒処理しきれなかった穀粒の混ざった藁屑等を処理する処理室４９を、第１扱胴４７の後端穂先側より機体の後方に向かい並列して設け、この処理室４９には、第２扱胴５０と受網５１を設けている。なお、脱穀部Ｃは、エンジン４から脱穀クラッチ２０を介して直接的に駆動されるが、前記脱穀フイードチェン４４のみは脱穀クラッチ２０から更に、前記搬送ＨＳＴ２９によって変速された動力によって駆動される。

また、前記第１及び第２扱胴４７，５０の下方には、受網４８，５１より漏下した穀粒等を選別処理する揺動選別体５２及び選別風路等よりなる選別室５３を設けている。ここで、前記揺動選別体５２は、後端側に向かうにつれて高い位置となる傾斜状に設け、その前端側より順に無孔のグレンパン５４、多数のフィン５５よりなるチャフシーブ５６、多数枚の鋸歯状のラックを並設したストローラック５７、及びチャフシーブ５６の下方にクリンプ網５８を備えた一体状の枠体で構成し、図示しない揺動機構により揺動選別体５２全体が前後方向に揺動運動を行うようになっている。

一方、前記選別風路は、揺動選別体５２の前端側下方に設けた唐箕ファン５９と中央部下方に設けたターボファン６０よる起風作用と、選別室５３の後端側に設けた横断流ファンとなした排塵ファン（吸引ファン）６１の吸引作用とによって形成される一番物選別風路６２と二番物選別風路６３によって構成し、上記揺動選別体５２の揺動運動と相まって風選と揺動の２つの方法で受網４８，５１より漏下した処理物を籾と藁屑とに選別するものである。なお、排塵ファン６１で吸引された藁屑及び塵埃等の排塵は、上下のファンケーシング６１ａ，６１ｂに形成した排塵口６１ｃより脱穀部Ｃの後方に排出される。

さらに、揺動選別体５２のクリンプ網５８の下方には、揺動選別作用と選別風の風選作用によって選別された一番物を回収する一番螺旋６４と二番物を回収する二番螺旋６５を備える一番受樋６６と二番受樋６７を設けている。そして、一番螺旋６４によって横送りされた一番物（穀粒）は、揚穀筒に内装した揚穀螺旋６８によって収穀部Ｄを構成するグレンタンク６９に移送され、二番螺旋６５によって横送りされた二番物（未選別穀粒、藁屑等）は、還元筒に内装した二番還元螺旋７０でチャフシーブ５６上へ再び還元される。なお、グレンタンク６９は穀粒を一時的に貯蔵し、その後、排出オーガ７１により機外へ排出し、或いは、下部に設けたシャッタとハンガを用いて籾袋に取出すことができる。

また、前記揺動選別体５２の後端側上方には、脱穀処理を完了して扱室４３より排出された排稈を後方に設けた排藁処理装置Ｅに向けて搬送する排藁搬送装置７２を設けている。この排藁搬送装置７２は、始端部を脱穀フィードチェン４４の終端部に臨ませ、且つ搬送終端側を機体内側に向けて斜設し、排稈の株元側は排藁チェンと挟持レールによって、また、穂先側は爪付きチェンによって搬送するように構成している。さらに、前記排藁処理装置Ｅは、ディスク型カッター（排藁カッター）７３で構成し、このディスク型カッター７３は、脱穀部Ｃから排藁搬送装置７２で搬送された排稈を細断して刈取跡地に切藁として放出する。

なお、前記揺動選別体５２のチャフシーブ５６は、図５に示すように多数のフィン５５を備え、各フィン５５は左右方向に突出する上側支持ピン５５ａが、揺動選別体５２の側板に枢支される一方、下側支持ピン５５ｂが可動プレート（不図示）を介して一連状に連結されており、この上側支持ピン５５ａを支点とする各フィン５５の同期揺動に基づいて、チャフシーブ５６の開度を変化させることができるようになっている。

すなわち、チャフシーブ５６の開度調節機構を構成する、所定の上側支持ピン５５ａに一体的に設けられる作動アームと、作動アームの先端部に設けたローラと、揺動選別体５２の外側面部に前後摺動自在に設けられ、ローラに接当する傾斜ガイド部７４ａが形成されたガイドプレート７４と、ガイドプレート７４を前後摺動させるフィン開度モータ７５と、ガイドプレート７４の摺動量を検出することによりフィン開度を検出するポテンショメータからなるフィン開度検出センサ７６と、グレンパン５４の上方に設けて、グレンパン５４上の処理物の層厚を検出するポテンショメータからなる層厚センサ７７とを設け、前記フィン開度モータ７５を正逆回転駆動することにより各フィン５５を同期揺動させて、チャフシーブ５６の開度（フィン間隔）を調節することができるようになっている。

以上、コンバインの各部の構成を説明したが、次に本発明の刈取部の駆動に関わる電子制御装置について説明する。図７の制御ブロック図に示すように、電子制御装置はマイクロコンピュータからなる二つのエレクトロニックコントロールユニット（ＥＣＵ）７８、７９を備え、各ユニット７８、７９はコントロールエリアネットワーク（ＣＡＮ）で相互通信可能に結ばれている。そして、一方のユニット７８の入力側には、脱穀クラッチ２０及び刈取クラッチ２１を入り・切りするパワークラッチスイッチ２３、トランスミッションケース１６に設けた伝動軸の回転数を検出するミッション回転センサ８０、搬送ＨＳＴ２９の出力回転数を検出する搬送回転センサ８１、倒伏刈りスイッチ１９、及び強制掻込みスイッチ１８を接続している。

また、前記ユニット７８の入力側には、脱穀クラッチ２０及び刈取クラッチ２１の動き量を検出するパワークラッチポテンショメータ８２、主変速レバー１５の操作位置を検出する主変速ポテンショメータ８３、搬送ＨＳＴ２９のトラニオン軸の角度を検出する搬送ポテンショメータ８４、選別自動スイッチ２５、選別ダイヤル２６、層厚センサ７７、及びフィン開度検出センサ７６を接続している。

さらに、前記ユニット７８の出力側には、パワークラッチモータ２２を正逆回転させるパワークラッチモータリレー８５、搬送ＨＳＴ２９のトラニオン軸を作動させる搬送モータ８６を正逆回転、並びに正逆回転時の速度切替を行う搬送ＨＳＴリレー８７、フィン開度モータ７５を正逆回転させるフィン開度モータリレー８８、選別自動作業状態を表示する選別自動ランプ８９、及び倒伏刈り作業状態を表示する倒伏刈ランプ９０を接続している。

そして、前記他方のユニット７９の入力側には、エンジン４の回転を検出するピックアップセンサ９１、刈取部Ｂのリフト量を検出するリフトポテンショメータ９２、マルチステアリングレバー１２の昇降の倒し角度を検出するマルチステアリングレバーポテンショメータ９３、及びリフトシャットスイッチ９を接続し、出力側には、電子ブザー９４とリフトシャットスイッチ９の入り切り状態を表示するリフトシャットランプ９５と刈取部Ｂの駆動速度の規制状態を表示（報知）する強制掻込みランプ９６を接続している。

また、以上のように接続した電子制御装置は、図８に示すパワークラッチ制御、刈取部駆動制御、搬送ＨＳＴ制御、選別自動制御等の各サブルーチンを繰り返して実行し、その内、刈取部駆動制御は、刈取部Ｂの駆動速度を機体の走行速度（車速）等に基づいて変速することを司り、また、搬送ＨＳＴ制御は、エンジン４から脱穀クラッチ２０を介して伝動された動力を、搬送モータ８７によって搬送ＨＳＴ２９（変速装置）のトラニオン軸を作動させて変速し、さらに、搬送ＨＳＴ２９の下流側に設けた刈取クラッチ２１を介して刈取部Ｂを駆動させるものである。なお、搬送ＨＳＴ２９によって変速された動力は、刈取クラッチ２１の上流側で脱穀フィードチェン４４に分岐伝動するため、刈取部駆動制御は刈取部Ｂと脱穀フィードチェン４４の駆動速度を制御することになる。

以下、刈取部駆動制御の詳細を図９のフローチャートに基づいて説明すると、刈取部駆動制御は、脱穀クラッチ２０の入り切りを判断するステップＳ１から始まり、脱穀クラッチ２０が入りとなっていれば刈取クラッチ２１の入り切りを判断するステップＳ２に進む。なお、脱穀クラッチ２０と刈取クラッチ２１の入り切りは、パワークラッチスイッチ２３の操作状態によって判断する。さらに、刈取クラッチ２１が入りとなっていれば、主変速ポテンショメータ８３によって機体が前進しているか否かを判断するステップＳ３に進む。そして、機体が前進している場合には、強制掻込みスイッチ１８が押されたか（スイッチがオフからオンに立ち上がったか）を判断する（ステップＳ４）。

前記ステップＳ４にて強制掻込みスイッチ１８がオフからオンに立ち上がると、速度規制フラグの状態が判断され（ステップＳ５）、強制掻込みスイッチ１８が押される度に速度規制フラグはセット状態が反転するようにセット（ステップＳ６）され、或いはリセット（ステップＳ７）され、同時に強制掻込みランプ９６を点滅、或いは消灯させる。また、ステップＳ４にて強制掻込みスイッチ１８が押されていない場合は、速度規制フラグの状態は変更されない（ステップＳ８）。次に速度規制フラグの状態が判断され（ステップＳ９）、速度規制フラグがセットされていると、倒伏刈りスイッチ１９の入り切り状態の判断に進む（ステップＳ１０）。

ここで、倒伏刈りスイッチ１９が切りとなっている場合は、刈取部Ｂの駆動目標速度を概ねミッション回転センサ８０から得られる車速に比例する速度（Ｋ＊車速）に設定する（ステップＳ１１）と共に、強制掻込み速度を予め設定した標準の速度とする（ステップＳ１２）。また、倒伏刈りスイッチ１９が入りとなっている場合は、刈取部Ｂの駆動目標速度を概ねミッション回転センサ７９から得られる車速を１．５倍した値に比例する速度（Ｋ＊車速＊１．５）に設定する（ステップＳ１３）と共に、強制掻込み速度を予め設定した倒伏の速度とする（ステップＳ１４）。

そして、次のステップ１５として、刈取部Ｂの駆動目標速度が強制掻込み速度より大きいか否かを判断し、大きければ刈取部駆動制御のサブルーチンからメインフローに復帰し、大きくない場合は刈取部Ｂの駆動目標速度を強制掻込み速度に置換（ステップＳ１６）して、同様に復帰する。また、前記ステップＳ９で速度規制フラグがリセットされている場合には、倒伏刈りスイッチ１９の入り切り状態の判断に進み（ステップＳ１７）、倒伏刈りスイッチ１９の入り切りに応じて、刈取部Ｂの駆動目標速度を概ねミッション回転センサ８０から得られる車速に比例する速度（Ｋ＊車速）に設定し（ステップＳ１８）、或いは刈取部Ｂの駆動目標速度を概ねミッション回転センサ７９から得られる車速を１．５倍した値に比例する速度（Ｋ＊車速＊１．５）に設定する（ステップＳ１９）。

さらに、リフトシャットスイッチ９の入り切り状態の判断に進み（ステップＳ２０）、リフトシャットスイッチ９が入りとなっている場合は、リフトポテンショメータ９２によって得られる刈取部Ｂの高さ（リフト量）が予め設定された高さ以上か未満かの判断に進み（ステップＳ２１）、設定された高さ以上であれば刈取部Ｂの駆動目標速度をゼロに設定して（ステップＳ２２）、復帰する。なお、リフトシャットスイッチ９が切りとなっている場合、及び刈取部Ｂの高さが設定された高さ未満であれば、そのまま復帰する。

そして、前記ステップＳ３で機体が前進していない場合（停止、又は後進している場合）には、速度規制フラグがリセットされ、同時に強制掻込みランプ９６を消灯させ（ステップＳ２３）、強制掻込みスイッチ１８が押されたかを判断するステップＳ２４に進む。ここで強制掻込みスイッチ１８が押されている場合は、前記ステップＳ１０に移行する。また、強制掻込みスイッチ１８が押されていない場合は、刈取部Ｂの駆動目標速度をゼロに設定して（ステップＳ２５）、復帰する。

また、前記ステップＳ２で刈取クラッチ２１が切りとなっていれば、強制掻込みスイッチ１８が押されたかを判断するステップＳ２６に進む。ここで強制掻込みスイッチ１８が押されている場合は、手扱フラグをセットし（ステップＳ２７）、押されていない場合は、手扱フラグをリセットする（ステップＳ２８）。そして、刈取部Ｂの駆動目標速度を予め設定された定速度の手扱ぎ速度に設定して（ステップＳ２９）、復帰する。さらに、前記ステップＳ１で脱穀クラッチ２０が切りとなっていれば、前記ステップＳ２５に移行する。

従って、以上説明した刈取部駆動制御においては、主に刈取部Ｂの駆動目標速度を設定し、前記搬送ＨＳＴ制御においては、刈取部Ｂの駆動速度が駆動目標速度になるように搬送ＨＳＴ２９を変速する。なお、搬送ＨＳＴ制御の具体的な説明は省略するが、搬送回転センサ８１から刈取部Ｂの駆動速度を得て、刈取部Ｂの駆動速度が駆動目標速度より小であれば搬送モータ８６を正転させて搬送ＨＳＴ２９を増速し、逆に駆動目標速度より大であれば搬送モータ８６を逆転させて搬送ＨＳＴ２９を減速し、等しければ搬送モータ８６を停止させて搬送ＨＳＴ２９の変速作動を停止させて、刈取部Ｂの駆動速度が駆動目標速度になるように制御する。

なお、刈取部Ｂの駆動目標速度を機体の走行速度に同調するように設定する場合、前記刈取部駆動制御においては、概ねミッション回転センサ８０から得られる車速に比例する速度（Ｋ＊車速）に設定し（ステップＳ１１、ステップＳ１８）、或いは車速を１．５倍した値に比例する速度（Ｋ＊車速＊１．５）に設定（ステップＳ１３、ステップＳ１９）するものとした。しかし、実際には図１０の走行速度と刈取部駆動速度との関係を示すグラフに示す通り、刈取部Ｂの駆動速度が大で脱穀フィードチェン４４の搬送速度が速すぎると、扱胴４７，５０での扱ぎ残しが発生するため刈取部Ｂの駆動速度の上限が設定されている。また、刈取部Ｂの駆動速度が遅くなると搬送ＨＳＴ２９の回転が不安定となり、搬送ＨＳＴの制御が安定しないため刈取部Ｂの駆動速度の下限が設定されている。従って、このような上限、及び下限を考慮しながら、刈取部Ｂの駆動目標速度がステップＳ１１、Ｓ１３、Ｓ１８、Ｓ１９において決定される。

次に、前記刈取部駆動制御及び搬送ＨＳＴ制御によって実行される刈取部Ｂの駆動速度の変更について、実際の刈取作業に照らし合わせて説明すると、脱穀クラッチ２０及び刈取クラッチ２１を共に入りにして前進走行して刈取作業を行う時、刈取り材料の穀稈が倒伏していない場合は、走行速度（車速）に比例する標準の駆動速度で刈取部Ｂ及び脱穀フィードチェン４４は駆動される。また、刈取り材料の穀稈が倒伏していてオペレータが倒伏刈りスイッチ１９を入りにすると、走行速度（車速）の１．５倍の速度に比例する倒伏状態の駆動速度で刈取部Ｂ及び脱穀フィードチェン４４は駆動され、倒伏した穀稈を標準より速い引起し速度で適正に引起して刈取りを行うことができる。

さらに、前記リフトシャットスイッチ９を入りにした状態で、刈取部Ｂを上昇操作して刈取部Ｂの高さが設定高さ以上に上昇すると、刈取部Ｂ及び脱穀フィードチェン４４の駆動は停止する。従って、刈取部Ｂを上昇操作して刈取り作業を行わない場合は、刈取部Ｂ及び脱穀フィードチェン４４の駆動を自動的停止させることができ、刈取部Ｂ及び脱穀フィードチェン４４から駆動振動や騒音を出し続けることを防止することができる。なお、前記倒伏刈り時に１．５倍に増速するとしたが、必ずしも１．５倍に増速する必要はなく、要は倒伏した穀稈を適正に引起すことができる適正な速度になるように増速すればよい。

また、走行速度を低速にして刈取作業を行う場合、例えば、圃場入口の傾斜面を降りながら刈取りを行う場合、畦際刈りで手刈り穀稈を極力減らすために分草体先端と畦とがギリギリ当たるか当たらないまで刈取りを行う場合、或いは刈取部を上昇させながら畦をかわして畦際の穀稈の刈取りを行う場合（刈上げ作業）は、穀稈の掻込みが不十分となるため掻込み速度を上げて稈こぼれを防止しながら刈取りたい場合がある。そこで、この場合には強制掻込みスイッチ１８を一度押すと（刈取速度規制フラグがセットされ、強制掻込みランプ９６が点滅する）、刈取部Ｂの駆動速度が強制掻込み速度に増速されるため、掻込み速度が上がって稈こぼれを防止することができる。

なお、この場合、強制掻込みスイッチ１８を再度押すと（刈取速度規制フラグがリセットされ、強制掻込みランプ９６が消灯する）、元の刈取部Ｂの駆動速度に戻るから、誤って強制掻込みスイッチ１８を押してしまった場合や刈取部Ｂの駆動速度を増速させる必要がなくなった場合に、通常の刈取り作業状態に素早く戻すことができる。また、機体を停止したり後進させると刈取速度規制フラグが同様にリセットされる。そのため、再度機体を前進させても、刈取部Ｂの駆動速度が増速された状態から駆動されることはなく、通常の刈取部Ｂの駆動速度で刈取り作業を再開することができる。さらに、強制掻込みランプ９６はフロントパネル１１等に設け、刈取部Ｂの駆動速度の規制状態を点滅して報知するから、現在の状況判断を容易にして誤操作を防止することができる。なお、報知手段として電子ブザー９４から断続音を出すようにしてもよい。

また、走行速度に同調する刈取部Ｂの駆動速度が強制掻込み速度より速い場合は、強制掻込みスイッチ１８を押しても刈取部Ｂの駆動速度は強制掻込み速度にはならず、走行速度に同調する刈取部Ｂの駆動速度に維持される。そのため、高速刈り時に誤って強制掻込みスイッチ１８を押した際にも、刈取部Ｂの駆動速度が逆に減速されることはないから、適正に刈取り作業を行うことができる。

さらに、強制掻込みスイッチ１８を一度押して、刈取部Ｂの駆動速度を増速させた際には、リフトシャットスイッチ９を入りにしていても刈取部Ｂ及び脱穀フィードチェン４４の駆動は停止しない。そのため、圃場の入口の傾斜面を降りながら刈取りを行う場合や、刈取部を上昇させながら畦をかわして畦際の穀稈の刈取りを行う場合（刈上げ作業）に、刈取部Ｂの高さによって刈取部Ｂの駆動が停止してしまうといったことがないから、刈取り作業が中断されることなく能率的に刈取り作業を行うことができる。

そして、走行を停止した場合や後進している場合は、刈取部Ｂ及び脱穀フィードチェン４４の駆動は停止する。しかし、この場合に強制掻込みスイッチ１８を押すと、刈取部Ｂの駆動目標速度は強制掻込み速度に設定され、刈取部Ｂ及び脱穀フィードチェン４４は強制掻込み速度で駆動される。従って、走行を停止した場合や後進している場合に、刈取部Ｂの揚上搬送装置３７に残った穀稈を脱穀処理してしまいたい時には、揚上搬送装置３７から穀稈が残らず搬送されるまで強制掻込みスイッチ１８を押し続ければよい。なお、この際に強制掻込みランプ９６を連続点灯するように構成すると、強制掻込み状態であることがより明確になる。

また、脱穀クラッチ２０のみ入りとして手刈り穀稈を手扱ぎする場合には、刈取部Ｂの駆動速度が手扱ぎ速度になり、その場合、刈取クラッチ２１が切られているので刈取部Ｂは駆動されず、脱穀フィードチェン４４のみが手扱ぎ速度で駆動される。しかし、この場合に刈取部Ｂの揚上搬送装置３７に穀稈が残っていて、手扱ぎする前にこの穀稈も脱穀処理したい時がある。そして、その場合には強制掻込みスイッチ１８を押すと、手扱フラグがセットされ、この手扱フラグがセットされた場合に限り、前記パワークラッチ制御において、刈取クラッチ２１が入りとなるように制御される。

そのため、強制掻込みスイッチ１８を押している間だけ刈取部Ｂも手扱ぎ速度で駆動することができ、刈取部Ｂの揚上搬送装置３７に残った穀稈を速やかに脱穀処理することができる。なお、強制掻込みスイッチ１８の押し操作を解除すると、手扱フラグがリセットされ、脱穀フィードチェン４４のみが手扱ぎ速度で駆動される元の状態に戻る。従って、この場合、パワークラッチスイッチ２３を操作して刈取クラッチ２１を入りとしたうえで、強制掻込みスイッチ１８を押して刈取部Ｂを強制駆動させ、その後、パワークラッチスイッチ２３を操作して刈取クラッチ２１を切りにする、といった工程を経て、前記と同様な作業を行う場合に比較して、操作を簡略化できて迅速に作業を行うことができる。

次に、前記選別自動制御について、図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。即ち、選別自動制御においては、選別自動スイッチ２５の入り切りを判断するステップＳ１から始まり、選別自動スイッチ２５が入りとなっていれば、パワークラッチスイッチ２３の操作状態によって脱穀クラッチ２０の入り切りを判断するステップＳ２に進む。また、脱穀クラッチ２０が入りとなっていれば、強制掻込みスイッチ１８が押されているかを判断する（ステップ３）。なお、選別自動スイッチ２５が切り、又は脱穀クラッチ２０が切りとなっている場合には、選別自動制御は実行されずに復帰し、前記チャフシーブ５６の開度調節は、別に用意した手動制御によって行われる。

また、前記ステップ３で強制掻込みスイッチ１８が押されていないと、ミッション回転センサ８０から得られる車速を取得し（ステップ４）、車速が低速領域であれば低速時におけるフィン５５の開度制御範囲を取得する（ステップ５）。また、車速が中速領域であれば中速時におけるフィン５５の開度制御範囲を取得する（ステップ６）。さらに、車速が高速領域であれば高速時におけるフィン５５の開度制御範囲を取得する（ステップ７）。

なお、前記開度制御範囲は、図１２のチャートに示すように刈取材料別の開度制御範囲に設けられる車速別制御範囲から取得するものであり、例えば、選別ダイヤル２６によって刈取材料がイネで標準１が選択されている場合に、車速が中速であれば７から１０のランクとなり、フィン５５の最小開度は７、最大開度は１０として取得することができる。

また、前記ステップ３で強制掻込みスイッチ１８が押されている場合には、フィン５５の開度制御範囲を車速が低速であるとした場合の制御範囲が適用される（ステップ５）。そして、フィン５５の開度制御範囲が決定されたら、グレンパン５４上の処理物の流量を層厚センサ７７に基づいて検出し、この流量（層厚）と、選別に最適な流量として予め設定した設定値とを比較し（ステップ８）、流量が設定値より下回れば、フィン５５の開度制御範囲内で開度ランクを１ランク単位で下げ、これによりフィン５５の開度が、上記開度ランクに相当する開度になるように、フィン開度検出センサ７６の値を見ながらフィン開度モータ７５を駆動（閉作動）する（ステップ９）。

また、流量が設定値と等しい場合は、開度ランクを維持してフィン開度モータ７５の駆動は行わない（作動停止）（ステップ１０）。さらに、流量が設定値より上回れば、フィン５５の開度制御範囲内で開度ランクを１ランク単位で上げ、これによりフィン５５の開度が、上記開度ランクに相当する開度になるように、フィン開度検出センサ７６の値を見ながらフィン開度モータ７５を駆動（開作動）する（ステップ１１）。

従って、前記選別自動制御は、車速と選別ダイヤル２６によって指示される刈取材料条件に基づいてフィン５５の開度制御範囲が決定され、また、選別処理物の流量に基づいてフィン５５の開度が開度制御範囲内で選別が最適になるように制御されるため、穀粒の選別精度を向上させることができる。そして、係る選別自動制御中に強制掻込みスイッチ１８が押されると、実際の車速に拘らず車速が低速であるとみなして選別自動制御が行われる。

つまり、強制掻込みスイッチ１８が押されると、前記刈取部駆動制御において説明した通り、刈取部Ｂ及び脱穀フィードチェン４４が駆動されて、刈取部Ｂの揚上搬送装置３７に残った穀稈を脱穀処理する場合であり、この場合、脱穀選別する処理量は少なくなるので、小供給量、即ち車速が低速であるとしたフィン５５の開度制御範囲で選別自動制御を行うことにより、選別精度を向上させることができる。

より詳しく説明すると、刈取部駆動制御において、機体の後進時に強制掻込みスイッチ１８を押すと、刈取部Ｂ及び脱穀フィードチェン４４が駆動される、しかし、この場合に高速で後進しても脱穀選別する処理量は多くなることはない。そして、この時に選別自動制御で車速が高速であるとして、フィン５５の開度制御範囲を大供給量として決定すると、フィン５５が開き気味になり選別精度が悪くなる。従って、前記のように選別自動制御することにより、このような状態を未然に防止することができる。

なお、前記刈取部駆動制御において、強制掻込み状態から通常の刈取部駆動制御に戻す条件を、強制掻込みスイッチ１８の再度の押し操作、又は機体の停止、或いは後進としたが、例えば、機体の前進時に強制掻込みスイッチ１８を押した時の車速より速い車速になった際に通常の刈取部駆動制御に戻すことを条件としたり、或いは条件に追加すれば、圃場入口の傾斜面を低速で降りながら刈取り作業を行い、そのまま平坦となった圃場を増速させて刈取り作業を行った場合に、通常の刈取部駆動制御に速やかに戻すことができるため、以後、刈取部の駆動速度を車速に同調させた速度で駆動することができるものであって、本発明は、前記実施形態に限定されるものではない。

また、前記パワークラッチ制御の説明を省略したが、パワークラッチ制御は、パワークラッチスイッチ２３の入り方向の押し操作によって順次、脱穀クラッチ２０及び刈取クラッチ２１の切状態、脱穀クラッチ２０の入状態、そして、脱穀クラッチ２０及び刈取クラッチ２１の入状態に変更され、また、切り方向の押し操作によって上記と逆方向に変更される。より詳細にはパワークラッチスイッチ２３によって上記作動指令が出されると、脱穀クラッチ２０及び刈取クラッチ２１が対応する入り・切り位置になるようにパワークラッチポテンショメータ８２の値を読み出しながらパワークラッチモータ２２を正逆回転させて、クラッチ制御が行われる。

１ コンバイン
１８ 強制掻込みスイッチ
１９ 倒伏刈りスイッチ
２９ 搬送ＨＳＴ（変速装置）
３２ 引起装置
３３ 刈刃
３７ 揚上搬送装置（搬送装置）

Claims (6)

1. 穀稈を引起して刈取り、この刈取った穀稈を脱穀部に向けて搬送する刈取部と、刈取部の駆動速度を変更する変速装置と、機体の走行速度等に基づいて変速装置を制御する電子制御装置を備えるコンバインにおいて、前記電子制御装置は、刈取部の駆動速度が機体の走行速度に同調するように変速装置を制御すると共に、機体の前進中に人為的な操作によって強制掻込み指令が一度、出された場合には、刈取部の駆動速度を予め設定した強制掻込み速度より低下しないように規制することを特徴とするコンバイン。
2. 前記電子制御装置は、所定の条件が満たされた場合には、前記強制掻込み指令に基づく刈取部の駆動速度の規制を解除することを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記電子制御装置は、機体が停止するか、又は後進する状態を検出した場合には、前記強制掻込み指令に基づく刈取部の駆動速度の規制を解除し、刈取部の駆動を停止させることを特徴とする請求項２に記載のコンバイン。
4. 前記電子制御装置は、前記刈取部の駆動速度の規制状態を報知することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のコンバイン。
5. 前記電子制御装置は、機体の停止中、又は後進中に人為的な操作によって強制掻込み指令が出された場合には、人為的な操作が行われている間に限り刈取部の駆動速度を予め設定した強制掻込み速度になるように変速装置を制御することを特徴とする請求項１乃至４に記載のコンバイン。
6. 前記機体の走行速度に同調させる刈取部の駆動速度を、倒伏刈り指令に基づいて増速させると共に、上記倒伏刈り指令が出されている場合には、前記強制掻込み指令に基づく予め設定した強制掻込み速度を増速側に変更することを特徴とする請求項１乃至５に記載のコンバイン。

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