JP2017195854A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】フィードチェーンが停止した状態から強制的に駆動する際の操作性を向上する。
【解決手段】操縦部に脱穀部を駆動操作する操作手段を設け、前記操作手段の入り操作と機体が走行状態であることを条件に、前記脱穀部の脱穀装置とフィードチェーンの駆動を許可し、前記機体の停止を検出した場合に、前記フィードチェーンを停止させるコンバインにおいて、前記操縦部に設けられる操作具に前記フィードチェーンを駆動する補助操作手段を設け、前記補助操作手段を入り操作することにより、前記停止されたフィードチェーンを駆動させる。
【選択図】図７

Description

本発明は、コンバインに関し、特に停止しているフィードチェーンを駆動する技術に関する。

特許文献１には、手扱スイッチを運転席近傍（サイドコラム上）及びフィードチェーン近傍の二箇所に配置し、手扱スイッチの入切操作と主変速レバーの操作位置とを関連付けて、フィードチェーンを駆動／停止するように制御する構成が開示される。具体的には、手扱スイッチを入り状態とすると、主変速レバーの操作位置に関係なくフィードチェーンを駆動し、手扱スイッチを切り状態とすると、主変速レバーがニュートラル又は後進に操作された際にフィードチェーンの駆動を停止する。このように構成することで、刈取クラッチレバーを操作することなく手扱作業を行うことが可能となっている。

特開平５−１８４２３１号公報

特許文献１に記載の技術は、あくまで手扱作業を行う際の利便性向上を図るものである。つまり、刈取・脱穀作業を行う際は、刈取クラッチと脱穀クラッチを入り状態とし、かつ、手扱スイッチは切り状態とされている。そして、主変速レバーを操作して行う回行時等に、フィードチェーンを駆動するためには手扱スイッチを入り状態とする操作が必要となる。運転席側の手扱スイッチは、主変速レバーが設けられるサイドコラム上に配置されている旨が記載されている。つまり、手扱スイッチを操作するためには、主変速レバーから手を離す必要が生じることとなる。

操縦部に脱穀部を駆動操作する操作手段を設け、前記操作手段の入り操作と機体が走行状態であることを条件に、前記脱穀部の脱穀装置とフィードチェーンの駆動を許可し、前記機体の停止を検出した場合に、前記フィードチェーンを停止させるコンバインにおいて、前記操縦部に設けられる操作具に前記フィードチェーンを駆動する補助操作手段を設け、前記補助操作手段を入り操作することにより、前記停止されたフィードチェーンを駆動させる。

前記補助操作手段を主変速レバーに設けた。

前記補助操作手段によるフィードチェーン駆動時間に制限を設けた。

前記補助操作手段によるフィードチェーン駆動速度を機体の車速と同調させた。

本発明によれば、フィードチェーンが停止した状態から強制的に駆動する際の操作性を向上できる。

コンバインの側面図 コンバインの動力伝達機構を示す図 コンバインの制御構成を示す図 穀稈ガイドの構成を示す図 手扱作業の手順を示す図 主変速レバーに補助操作スイッチを設けた構成を示す図 補助操作手段の作動条件を示す制御マトリクス 刈取クイックペダルの作動条件を示す制御マトリクス 注油スイッチの作動条件を示す制御マトリクス

図１から図４を参照して、コンバイン１の全体構成について説明する。図１はコンバインの側面図を示している。

コンバイン１は、走行部２、刈取部３、脱穀部４、選別部５、貯留部６、排藁処理部７、動力部８、及び、操縦部９を備える。コンバイン１は、走行部２によって走行しつつ、刈取部３によって刈り取った穀稈を脱穀部４で脱穀し、選別部５で穀粒を選別して貯留部６に貯える。また、脱穀後の排藁は排藁処理部７によって処理される。動力部８は、これらの走行部２、刈取部３、脱穀部４、選別部５、貯留部６、排藁処理部７に動力を供給する。そして、操縦部９によってコンバイン１が稼働される。

走行部２は、機体フレーム２０の下方に設けられている。走行部２は、トランスミッション２１と、左右一対の走行装置（以降「クローラ式走行装置」とする）２２・２２と、を備える。トランスミッション２１は、動力部８のエンジン８１の動力（以降「回転動力」とする）をクローラ式走行装置２２・２２へ伝達する。クローラ式走行装置２２・２２は、コンバイン１を前後方向に走行させる。また、クローラ式走行装置２２・２２は、コンバイン１を左右方向に旋回させる。

刈取部３は、走行部２の前方に設けられている。刈取部３は、デバイダ３１と、引起装置３２と、切断装置３３と、搬送装置３４と、を備える。デバイダ３１は、圃場の穀稈を引起装置３２へ案内する。引起装置３２は、デバイダ３１によって案内された穀稈を引き起こす。切断装置３３は、引起装置３２によって引き起こされた穀稈を切断する。搬送装置３４は、切断装置３３によって切断された穀稈を脱穀部４へ搬送する。

脱穀部４は、刈取部３の後方に設けられている。脱穀部４は、フィードチェーン４１と、扱胴４２と、を備える。フィードチェーン４１は、搬送装置３４から穀稈を受け継いで排藁処理部７へ搬送する。扱胴４２は、フィードチェーン４１によって搬送されている穀稈を脱穀する。

選別部５は、脱穀部４の下方に設けられている。選別部５は、揺動選別装置５１と、風選別装置５２と、穀粒搬送装置５３と、藁屑排出装置５４と、を備える。揺動選別装置５１は、脱穀部４から落下した脱穀物を穀粒と藁屑などに選別する。風選別装置５２は、揺動選別装置５１によって選別された脱穀物を更に穀粒と藁屑などに選別する。穀粒搬送装置５３は、揺動選別装置５１及び風選別装置５２によって選別された穀粒を貯留部６へ搬送する。藁屑排出装置５４は、揺動選別装置５１及び風選別装置５２によって選別された藁屑などを排出する。

貯留部６は、脱穀部４の右側方に設けられている。貯留部６は、グレンタンク６１と、排出装置６２と、を備える。グレンタンク６１は、選別部５から搬送されてきた穀粒を貯留する。排出装置６２は、グレンタンク６１に貯留されている穀粒を任意の場所に排出できる。

排藁処理部７は、脱穀部４の後方に設けられている。排藁処理部７は、排藁搬送装置７１と、排藁切断装置７２と、を備える。排藁搬送装置７１は、フィードチェーン４１から穀稈を受け継いで排藁切断装置７２へ搬送する。排藁切断装置７２は、排藁搬送装置７１によって搬送された穀稈を切断して排出する。

動力部８は、選別部５の右側方に設けられている。動力部８は、エンジン８１と、カウンタケース８２と、を備える。エンジン８１は、回転動力を発生させる。カウンタケース８２は、エンジン８１の回転動力を刈取部３や脱穀部４、選別部５へ伝達する。

操縦部９は、動力部８の上方に設けられている。操縦部９は、運転席９１と、ハンドル９２や主変速レバー９３、作業クラッチレバー９４、刈取クイックペダル９５、注油スイッチ９６等の複数の操作具と、を備える。

運転席９１は、オペレータが座る座席である。ハンドル９２は、コンバイン１の進行方向を変更する操向ハンドルである。主変速レバー９３は、「前進」、「ニュートラル」、「後進」の三つのポジションを切り換えることでコンバイン１の進行方向を切り換えるとともに、前進方向、後進方向への倒し量でコンバイン１の走行速度を変更する。作業クラッチレバー９４は、刈取部３及び脱穀部４の駆動／停止を切り換える操作手段であり、「刈取入り・脱穀入り」、「刈取切り・脱穀入り」、「刈取切り・脱穀切り」の三つのポジションを有する。

刈取クイックペダル９５は、作業クラッチレバー９４が「刈取入り・脱穀入り」に操作されている場合に、操作することで刈取部３と脱穀部４を駆動する操作具である。刈取クイックペダル９５による駆動時間には制限時間（刈り取りから脱穀までの一連の作業に要する時間であり、例えば５秒）が設けられている。注油スイッチ９６は、刈取部３及び脱穀部４に注油する際に操作するスイッチであり、エンジン８１の回転数を低速（ローアイドル回転）とした状態で刈取部３及び脱穀部４を駆動する操作具である。

オペレータは、各操作具を適宜操作することによってコンバイン１を稼動させる。このような構成により、オペレータは、運転席９１に着座した状態でコンバイン１を操縦できる。

図２はコンバイン１の動力伝達機構の構成を示している。なお、以下では、動力伝達機構の主要な部分と本発明に関する部分のみを説明しており、その他の部分については省略している。また、以下の説明では、無段変速装置１１１を経由してカウンタケース８２に入力されるエンジン８１の回転動力を指定する場合、「無段変速装置１１１の回転動力」とする。

コンバイン１の動力伝達機構は、主にトランスミッション２１と、カウンタケース８２と、その他の各部へエンジン８１の回転動力を伝達する回転軸やベルト等で構成されている。

上述したように、トランスミッション２１は、エンジン８１の回転動力をクローラ式走行装置２２・２２へ伝達する。トランスミッション２１には、ベルトｂ１を介してエンジン８１の回転動力が入力される。トランスミッション２１は、変速装置として油圧−機械式の無段変速装置（ＨＭＴ）１１１を備えている。無段変速装置１１１は、エンジン８１の回転動力を油圧に変換した後に再び回転動力に変換してクローラ式走行装置２２・２２を駆動させる。このような構成により、トランスミッション２１は、クローラ式走行装置２２・２２の駆動状態を変更でき、コンバイン１を任意の方向に走行させることができる。

カウンタケース８２は、エンジン８１の回転動力を刈取部３や脱穀部３、選別部４へ伝達する。カウンタケース８２には、ベルトｂ２・ｂ３を介してエンジン８１の回転動力が入力される。更に、カウンタケース８２には、ベルトｂ４・ｂ５を介して無段変速装置１１１の回転動力が入力される。カウンタケース８２は、遊星歯車機構を用いることによってエンジン８１と無段変速装置１１１の回転動力を合成し、フィードチェーン４１を駆動する。また、カウンタケース８２は、無段変速装置１１１の回転動力を刈取部３へ伝達する。これにより、カウンタケース８２は、フィードチェーン４１による搬送速度と刈取部３による刈取速度をコンバイン１の走行速度に同調（車速同調）させることができる。

本実施形態のコンバイン１においては、エンジン８１の回転動力をフィードチェーン４１に伝達又は遮断できるクラッチ機構８３が設けられている。詳細に説明すると、エンジン８１と無段変速装置１１１の回転動力を合成して得られた動力をフィードチェーン４１に伝達又は遮断できるクラッチ機構８３が設けられている。

図３に示すように、クラッチ機構８３は、クラッチ機構８３に制御信号を送信できる制御装置８４と接続されている。制御装置８４は、制御装置８４に入力信号を送信できる第一スイッチＳｗ１及び第二スイッチＳｗ２と接続されている。第一スイッチＳｗ１及び第二スイッチＳｗ２は、制御装置８４に対してクラッチ機構８３の作動状態を指示できる。そして、制御装置８４は、クラッチ機構８３の断接を変更できる。また、制御装置８４は、刈取部３への動力の伝達又は遮断を変更する刈取クラッチ機構８９に制御信号を送信可能であり、刈取クラッチ機構８９の断接を制御可能である。

制御装置８４は、コンバイン１の走行速度を検出する車速センサ８５と接続され、車速センサ８５により機体の駆動状態を把握している。また、制御装置８４には、主変速レバー９３の操作位置を検出する第一センサ８６及び作業クラッチレバー９４の操作位置を検出する第二センサ８７が接続される。さらに、制御装置８４には、刈取クイックペダル９５の操作を検出する第三センサ８８、注油スイッチ９６が接続される。このように、制御装置８４によって、コンバイン１の走行状態、主変速レバー９３の操作位置、作業クラッチレバー９４の操作位置、刈取クイックペダル９５の操作、及び、注油スイッチ９６の入切操作が把握されている。

本実施形態のコンバイン１における制御装置８４は、作業クラッチレバー９４が脱穀入りのポジションに操作され、かつ、コンバイン１が走行状態であることを条件に、クラッチ機構８３を入り状態としてフィードチェーン４１の駆動を許可し、コンバイン１の停止を検出した場合に、クラッチ機構８３を切り状態としてフィードチェーン４１の駆動を停止するものである。また、クラッチ機構８３が切り状態となった後、第一スイッチＳｗ１及び第二スイッチＳｗ２が同時に入り状態に操作されると、クラッチ機構８３が接続状態とされてフィードチェーン４１が駆動される。

図４に示すように、コンバイン１は、左側部に穀稈ガイド１００を備えている。穀稈ガイド１００は、穀稈を整列させてフィードチェーン４１へ案内するものである。穀稈ガイド１００は、本体部１０１と、案内部１０２と、操作レバー１０３と、を備える。

本体部１０１は、後端が回動軸１０４を介して機体に取り付けられ、回動軸１０４を中心としてフィードチェーン４１と近接した状態と、フィードチェーン４１から離間した状態との間で回動自在に構成される。本体部１０１の前端には操作レバー１０３が取り付けられている。作業者は、操作レバー１０３によって容易に穀稈ガイド１００を回動させることができる。また、本体部１０１の回動軸１０４よりも後方には回動板１０５が形成されている。つまり、回動板１０５は本体部１０１を回動させることに伴って、本体部１０１の回動と対称的に回動される。

第一スイッチＳｗ１は、穀稈ガイド１００の後方であって、本体部１０１をフィードチェーン４１に近接させた状態で回動板１０５と当接可能な位置に配置されている。作業者は、穀稈ガイド１００を回動させて本体部１０１をフィードチェーン４１に近接させることで第一スイッチＳｗ１を入り状態とし、穀稈ガイド１００を回動させて本体部１０１をフィードチェーン４１から離間させることで第一スイッチＳｗ１を切り状態とし、その入り切りを切り換えることが可能である。

他方、第二スイッチＳｗ２は、穀稈ガイド１００の前方に配置されている。第二スイッチＳｗ２は、作業者の押圧操作によって入り切りが切り換えられる。なお、第二スイッチＳｗ２は、常時切り状態であり、作業者が押している間のみ入り状態とされる。

次に、図５を参照して、コンバイン１の手扱作業について説明する。なお、手扱作業は、コンバイン１が停止した状態、つまり、クローラ式走行装置２２・２２が停止し、フィードチェーン４１が停止している状態で行われる。

作業者は、穀稈ガイド１００を上方へ回動させて、本体部１０１をフィードチェーン４１から離間させる。これにより、第一スイッチＳｗ１が切り状態に操作される。なお、この際、当初よりフィードチェーン４１は停止しているので、フィードチェーン４１は引き続き停止した状態となる。

次に、作業者は、刈り取った穀稈Ｇを所定の場所に置く。ここで所定の場所とは、穀稈ガイド１００を下方へ回動させた際に、案内部１０２によって穀稈Ｇをフィードチェーン４１に押し付けることができる空間である。

その後、作業者は、穀稈ガイド１００を下方へ回動させて、本体部１０１をフィードチェーン４１に近接させる。これにより、第一スイッチＳｗ１が入り状態に切り換わる。ただし、制御装置８４は、第二スイッチＳｗ２が切り状態であることから、クラッチ機構８３の切断を維持する。

そして、作業者は、第二スイッチＳｗ２を押して、入り状態に切り換える。このとき、制御装置８４は、第一スイッチＳｗ１と第二スイッチＳｗ２が共に入り状態となったことを受けて、クラッチ機構８３を接続に切り換えて、フィードチェーン４１にエンジン８１の回転動力を伝達する。

このような構成により、作業者は、一方の手で穀稈ガイド１００の操作レバー１０３を握り、他方の手で第二スイッチＳｗ２を操作することとなる。つまり、作業者の両手が塞がれて安全性が確保された状態でなければ手扱作業を行えないようにすることで、コンバイン１の手扱作業の安全性を向上している。

本実施形態のコンバイン１では、制御装置８４にフィードチェーン４１を強制的に駆動するための補助操作手段としての補助操作スイッチＳｗ３が接続されている。補助操作スイッチＳｗ３を操作することにより、制御装置８４は、クラッチ機構８３及び刈取クラッチ機構８９に制御信号を送信して、その断接を制御する。

図６に示すように、補助操作スイッチＳｗ３は、主変速レバー９３に設けられており、主変速レバー９３を操作しつつ、補助操作スイッチＳｗ３を操作可能な位置に配置されている。つまり、補助操作スイッチＳｗ３を操縦部９に設けられた操作具に配置することで、操作具を操作した状態で補助操作スイッチＳｗ３を操作することを可能とし、操作性を向上している。

補助操作スイッチＳｗ３は、例えば、フィードチェーン４１が停止している状況で、脱穀部４の扱室入口に穀稈の詰まりが生じていることを確認した時、刈取部３の搬送装置に穀稈の詰まりが生じていることを確認した時等に操作することでフィードチェーン４１を強制的に駆動させて一時的な不具合を解消するための手段である。言い換えれば、本実施形態のコンバイン１は、手扱作業の際にフィードチェーン４１を駆動させる第一スイッチＳｗ１及び第二スイッチＳｗ２をフィードチェーン４１の近傍に配置することに加えて、手扱作業以外でフィードチェーン４１の駆動の必要が生じた時にフィードチェーン４１を強制的に駆動させる第三の補助操作スイッチＳｗ３を操作具である主変速レバー９３に配置している。

次に、図７を参照して、補助操作スイッチＳｗ３の作動条件について説明する。

主変速レバー９３の操作位置によらず（「前進」、「ニュートラル」、「後進」の何れに操作されている状態であっても）、作業クラッチレバー９４が「刈取切り・脱穀入り」に操作されている状況で、補助操作スイッチＳｗ３を入り操作した場合、フィードチェーン４１が所定の制限時間（刈り取りから脱穀までの一連の作業に要する時間であり、例えば５秒）だけ作動される。なお、刈取部３は作業クラッチレバー９４の操作によって動力の伝達が遮断された状態となり、作動されない。このように、フィードチェーン４１の駆動時間に制限を設けることで、安全性を向上することができる。なお、この制限時間は連続駆動の最大値を設定するものであり、補助操作スイッチＳｗ３を押している間だけ（ただし、制限時間以内）フィードチェーン４１を作動させる構成としても良い。

主変速レバー９３が「前進」に操作され、作業クラッチレバー９４が「刈取入り・脱穀入り」に操作されている状況で、補助操作スイッチＳｗ３を入り操作した場合、フィードチェーン４１及び刈取部３が所定の制限時間（刈り取りから脱穀までの一連の作業に要する時間であり、例えば５秒）だけ作動される。この時のフィードチェーン４１及び刈取部３の駆動速度は、主変速レバー９３の倒し量に対応した速度に設定される。つまり、カウンタケース８２によって車速同調させた状態で作動されることとなる。この場合でも、フィードチェーン４１及び刈取部３の駆動時間に制限を設けることで、安全性を向上することができる。なお、このとき、操縦部９に設けられている副変速レバーが「ニュートラル」に操作されていることを作動条件とする。さらに、主変速レバー９３が「ニュートラル」又は「後進」の場合は作業クラッチレバー９４の操作位置が「刈取入り・脱穀入り」の場合でも刈取部３は停止させて、フィードチェーン４１のみ所定の制限時間だけ作動される。

続いて、図８及び図９を参照して、刈取クイックペダル９５の作動条件及び注油スイッチ９６の作動条件について説明する。

主変速レバー９３の操作位置によらず（「前進」、「ニュートラル」、「後進」の何れに操作されている状態であっても）、作業クラッチレバー９４が「刈取入り・脱穀入り」に操作されている状況で、刈取クイックペダル９５を入り操作した場合、フィードチェーン４１及び刈取部３が所定の制限時間（刈り取りから脱穀までの一連の作業に要する時間であり、例えば５秒）だけ作動される。この時のフィードチェーン４１及び刈取部３の駆動速度は、主変速レバー９３の倒し量に対応した速度に設定される。つまり、カウンタケース８２によって車速同調させた状態で作動されることとなる。この場合でも、フィードチェーン４１及び刈取部３の駆動時間に制限を設けることで、安全性を向上することができる。

主変速レバー９３が「前進」に操作され、作業クラッチレバー９４が「刈取入り・脱穀入り」に操作され、操縦部９に設けられている副変速レバーが「ニュートラル」に操作され、かつ、同じく操縦部９に設けられているアクセルダイヤル等の操作具によってエンジン８１の回転数がローアイドルに設定されている状況で、注油スイッチ９６を入り操作した場合、フィードチェーン４１及び刈取部３が低速（エンジン８１の回転数に応じた速度）で作動される。このように、注油スイッチ９６を操作して注油作業を行う場合は、上記の条件が満たされなければ注油モードに移行しないように設定されている。そして、この際の制限時間は、低速での駆動であること、注油作業の特性から設けられていない。このように、脱穀作業を伴わない注油作業を行う際は、エンジン８１の回転数がローアイドルであることを注油スイッチ９６の作動条件にすることで、安全性及び作業性を向上することができる。言い換えれば、注油作業を行う際のエンジン８１の回転数をローアイドルに設定することで、エンジン８１の回転数が大きければ注油作業中に油が飛散してしまうという不具合、エンジン８１が停止していれば注油作業が無駄になってしまうという不具合を解消している。

以上の実施形態では、補助操作スイッチＳｗ３を主変速レバー９３に設ける例を示しているが、例えば刈取クイックペダル９５にその機能を持たせることも可能である。その場合、刈取クイックペダル９５の作動条件において、作業クラッチレバー９４の操作位置が「刈取切り・脱穀入り」の条件で、刈取クイックペダル９５を入り操作した場合に、フィードチェーン４１が所定の制限時間（刈り取りから脱穀までの一連の作業に要する時間であり、例えば５秒）だけ作動される制御構成とすることで適用することが可能である。このように、操縦部９の他の操作具に補助操作スイッチＳｗ３の機能を持たせることも可能である。

１：コンバイン、２：走行部、３：刈取部、４：脱穀部、９：操縦部、４１：フィードチェーン、４２：扱銅、８１：エンジン、８２：カウンタケース、８３：クラッチ機構、８４：制御装置、９３：主変速レバー、９４：作業クラッチレバー、９５：刈取クイックペダル、Ｓｗ３：補助操作スイッチ

Claims (4)

1. 操縦部に脱穀部を駆動操作する操作手段を設け、前記操作手段の入り操作と機体が走行状態であることを条件に、前記脱穀部の脱穀装置とフィードチェーンの駆動を許可し、前記機体の停止を検出した場合に、前記フィードチェーンを停止させるコンバインにおいて、
   前記操縦部に設けられる操作具に前記フィードチェーンを駆動する補助操作手段を設け、前記補助操作手段を入り操作することにより、前記停止されたフィードチェーンを駆動させることを特徴とするコンバイン。
2. 前記補助操作手段を主変速レバーに設けた請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記補助操作手段によるフィードチェーン駆動時間に制限を設けた請求項１又は２に記載のコンバイン。
4. 前記補助操作手段によるフィードチェーン駆動速度を機体の車速と同調させた請求項１から３の何れか一項に記載のコンバイン。

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