JP2021119798A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】待機姿勢中の刈取装置の後部の穀稈の層厚を所定以上に維持して、穀稈の落下を防止し脱穀効率の高いコンバインを提供する。【解決手段】操縦部（５）の昇降操作具（９）を操作して刈取装置（３）を設定高さ以上に上昇させて待機姿勢とし、待機姿勢での経過時間が設定時間以上になった場合には、刈取装置（３）の駆動を停止し、待機姿勢の経過時間が設定時間未満の場合には、操縦部（５）の変速レバー（５Ａ）が走行装置（２）を後進させる位置に移動させた場合に、刈取装置（３）の駆動を停止する構成とした。【選択図】図５

Description

本発明は、昇降可能な刈取装置を備えたコンバインに関するものである。

従来、圃場への突っ込みを防止するために、刈取装置を上方の待機姿勢に移動して刈取装置の駆動を停止する技術が知られている。（特許文献１参照）

特開昭６３−２３３７１７号公報

しかし、従来の技術では、待機姿勢中の刈取装置の後部に搬送された穀稈は、駆動中の脱穀装置のフィードチェンによって脱穀装置の後方に搬送されるために、刈取装置の後部の穀稈の層厚が減少して、穀稈が下方に落下する恐れがあった。

そこで、本発明は、待機姿勢中の刈取装置の後部の穀稈の層厚を所定以上に維持して、穀稈の落下を防止し脱穀効率の高いコンバインを提供することにある。

上記課題を解決した本発明は次のとおりである。

すなわち、請求項１記載の発明は、機体の下部に走行装置（２）を設け、該機体の前部に穀稈を刈取る刈取装置（３）を設け、該刈取装置（３）の後方左側に穀稈を脱穀選別する脱穀装置（４）を設け、前記刈取装置（３）の後方右側に操縦部（５）を設けたコンバインにおいて、
前記操縦部（５）の昇降操作具（９）を操作して刈取装置（３）を設定高さ以上に上昇させて待機姿勢とし、前記待機姿勢での経過時間が設定時間以上になった場合には、前記刈取装置（３）の駆動を停止し、前記待機姿勢の経過時間が設定時間未満の場合には、前記操縦部（５）の変速レバー（５Ａ）が走行装置（２）を後進させる位置に移動させた場合に、前記刈取装置（３）の駆動を停止する構成としたことを特徴とするコンバインである。

請求項２記載の発明は、機体の下部に走行装置（２）を設け、該機体の前部に穀稈を刈取る刈取装置（３）を設け、該刈取装置（３）の後方左側に穀稈を脱穀選別する脱穀装置（４）を設け、前記刈取装置（３）の後方右側に操縦部（５）を設けたコンバインにおいて、
前記操縦部（５）の昇降操作具（９）を操作して刈取装置（３）を設定高さ以上に上昇させて待機姿勢とし、前記待機姿勢の経過時間が設定時間以上になった場合には、前記脱穀装置（４）の穀稈を搬送するフィードチェン（１８）の回動を停止した後に、前記刈取装置（３）の駆動を停止し、前記待機姿勢の経過時間が設定時間未満の場合には、前記操縦部（５）の変速レバー（５Ａ）が走行装置（２）を後進させる位置に移動させた場合に、前記脱穀装置（４）の穀稈を搬送するフィードチェン（１８）の回動を停止した後に、前記刈取装置（３）の駆動を停止する構成としたことを特徴とするコンバインである。

請求項３記載の発明は、前記設定時間は、前記操縦部（５）のタイムスイッチ（５Ｄ）で任意に設定できる請求項１又は２記載のコンバインである。

請求項１記載の発明によれば、操縦部（５）の昇降操作具（９）を操作して刈取装置（３）を設定高さ以上に上昇させて待機姿勢とし、待機姿勢での経過時間が設定時間以上になった場合には、刈取装置（３）の駆動を停止し、待機姿勢の経過時間が設定時間未満の場合には、操縦部（５）の変速レバー（５Ａ）が走行装置（２）を後進させる位置に移動させた場合に、刈取装置（３）の駆動を停止する構成としたので、刈取装置（３）の後部に搬送された穀稈の層厚を所定以上に維持し穀稈の落下を防止して脱穀効率を高めることができる。

請求項２記載の発明によれば、操縦部（５）の昇降操作具（９）を操作して刈取装置（３）を設定高さ以上に上昇させて待機姿勢とし、待機姿勢の経過時間が設定時間以上になった場合には、脱穀装置（４）の穀稈を搬送するフィードチェン（１８）の回動を停止した後に、刈取装置（３）の駆動を停止し、待機姿勢の経過時間が設定時間未満の場合には、操縦部（５）の変速レバー（５Ａ）が走行装置（２）を後進させる位置に移動させた場合に、脱穀装置（４）の穀稈を搬送するフィードチェン（１８）の回動を停止した後に、刈取装置（３）の駆動を停止する構成としたので、刈取装置（３）の後部に搬送された穀稈の層厚を所定以上に維持し穀稈の落下をより防止して脱穀効率をより高めることができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明による効果に加えて、設定時間は、操縦部（５）のタイムスイッチ（５Ｄ）で任意に設定できるので、圃場の穀稈の状態や走行装置（２）の走行速度に合わせて最適な設定時間を設定することができる。

コンバインの左側面図である。 エンジンの出力回転の伝動図である。 刈取クラッチの説明図である。 コントローラの接続図である。 刈取装置の第１駆動方法である。 刈取装置の第２駆動方法である。

図１に示すように、コンバインは、機体フレーム１の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置２が設けられ、機体フレーム１の前側に圃場の穀稈を刈取る刈取装置３が設けられ、刈取装置３の後方左側に刈取られた穀稈を脱穀・選別処理する脱穀装置４が設けられ、刈取装置３の後方右側に操縦者が搭乗する操縦部５が設けられている。

操縦部５の後側に脱穀・選別処理された穀粒を貯留するグレンタンク７が設けられ、グレンタンク７の後側に穀粒を外部に排出する上下方向に延在する揚穀部と前後方向に延在する横排出部からなる排出オーガ８が設けられている。

走行装置２の走行は、操縦部５のサイドパネル部に設けられた変速レバー５Ａによって操作することができる。変速レバー５Ａを中立姿勢にすると走行装置２は停止する。中立姿勢から前方に傾斜させると走行装置２は前進して、中立姿勢から前方に傾斜した角度が大きくなるにしたがって前進速度が増速される。中立姿勢から後方に傾斜させると走行装置２は後進して、中立姿勢から後方に傾斜した角度が大きくなるにしたがって後進速度が増速される。

刈取装置３の前部には、圃場の穀稈を引き起こす引起装置３Ａが設けられ、引起装置３Ａの後方下側には、穀稈の株元を切断する刈刃装置３Ｂが設けられ、刈取装置３の後部には、穀稈を脱穀装置４に引き継ぐ供給装置３Ｃが設けられている。

刈取装置３は、トランスミッションＴＭの上部から前方下側に延在する伝動ケース３０に支持されている。伝動ケース３０の後部は、トランスミッションＴＭの上部に回転自在に連結されており、伝動ケース３０の中間部には、昇降シリンダ３２が連結されている。これにより、昇降シリンダ３２を伸縮操作して、伝動ケース３０の後部を中心として伝動ケース３０の前部を上下方向に揺動させて刈取装置３を上下方向に昇降させることができる。

刈取装置３の昇降は、操縦部５のフロントパネル部に設けられた操向レバー（請求項の「昇降操作具」）９の前後傾動操作によってＯＮ/ＯＦＦする前後の昇降スイッチ５Ｂによって操作することができる。例えば、コンバインを旋回移動させる場合には、操向レバー９を後方へ傾動操作して後側の昇降スイッチ５ＢをＯＮにすると、昇降シリンダ３２が伸長駆動して伝動ケース３０の前部を後部を中心として上方向に揺動させて刈取装置３を所定の高さ上昇させる。刈取装置３が、所定の高さ上昇した待機位置に位置する場合には、引起装置３Ａと、刈刃装置３Ｂと、供給装置３Ｃの駆動は停止する。これにより、引起装置３Ａの下端部が圃場に突っ込むのを防止すると共に、エンジンＥの負荷を軽減させることができる。

また、操向レバー９を前方へ傾動操作して前側の昇降スイッチ５ＢをＯＮにすると、昇降シリンダ３２が短縮駆動して伝動ケース３０の前部を後部を中心として下方向に揺動させて刈取装置３を下降させる。刈取装置３が、下降した作業位置に位置する場合には、引起装置３Ａと、刈刃装置３Ｂと、供給装置３Ｃは駆動する。

伝動ケース３０の後部には、伝動ケース３０の揺動角度を計測するポテンションメータ等の角度センサ３１が設けられている。これにより、刈取装置３が待機位置に位置するか、あるいは作業位置に位置するか判断することができる。

（エンジンの出力回転の伝動図）
図２に示すように、エンジンＥの出力回転は、プーリ、ベルトを介して脱穀装置４の唐箕を支持する唐箕軸１０に伝動される。

唐箕軸１０に伝動された回転は、プーリ、ベルト１１を介して脱穀装置４の揺動棚を支持する揺動軸１４に伝動される。同ベルト１１には、テンションクラッチ１２が設けられている。

テンションアーム１２は、後述するテンションクラッチ２８と同様にベルト１１のテンションの緊張と弛緩を行うテンションアーム１２Ａと、テンションアーム１２Ａを回動させるモータ１２Ｂから形成されている。モータ１２ＢをＯＮにした場合には、テンションアーム１２Ａのロールをベルト１１方向に移動させてベルト１１のテンションを緊張させる。これにより、テンションクラッチが接続されて、唐箕軸１０に伝動された回転をベルト１１を介して揺動軸１４に伝動することができる。

一方、モータ１２ＢをＯＦＦにした場合には、テンションアーム１２のロールをベルト１１の反対方向に移動させてベルト１１のテンションを弛緩させる。これにより、テンションクラッチの接続が解除されて、唐箕軸１０に伝動された回転をベルト１１を介して揺動軸１４に伝動することができなくなる。

揺動軸１４に伝動された回転は、ギヤを介して脱穀装置４の穀稈を搬送するフィードチェン１８を支持するフィードチェン軸１６に伝動される。なお、テンションクラッチ１２に替えてフィードチェン軸１６の中間部に爪クラッチ（図示省略）を用いてフィードチェン１８への伝動を切り換えることもできる。

エンジンＥの出力回転は、プーリ、ベルトを介して走行用ＨＳＴ２２の入力軸２０に伝動される。なお、ＨＳＴとは、油圧式無段変速装置の略語である。

入力軸２０に伝動された回転は、走行用ＨＳＴ２２内で回転方向の切換えと回転速度の増減速がされた後にトランスミッションＴＭに伝動される。

トランスミッションＴＭに伝動された回転は、トランスミッションＴＭ内で回転方向の切換えと回転速度の増減速がされた後にトランスミッションＴＭの第１出力軸２４と第２出力軸２６に出力される。

第１出力軸２４に出力された回転は、走行装置２に伝動され、第２出力軸２６に出力された回転は、プーリ、ベルト２７を介して刈取装置３に伝動される。図３に示すように、同ベルト２７には、テンションクラッチ２８が設けられている。

テンションクラッチ２８は、ベルト２７のテンションの緊張と弛緩を行うテンションアーム２８Ａと、テンションアーム２８Ａを回動させるモータ２８Ｂから形成されている。モータ２８ＢをＯＮにした場合には、テンションアーム２８Ａのロールをベルト２７方向に移動させてベルト２７のテンションを緊張させる。これにより、テンションクラッチ２８が接続されて、第２出力軸２６に出力された回転をベルト２７を介して刈取装置３に伝動することができる。

一方、モータ２８ＢをＯＦＦにした場合には、テンションアーム２８Ａのロールをベルト２７の反対方向に移動させてベルト２７のテンションを弛緩させる。これにより、テンションクラッチ２８の接続が解除されて、第２出力軸２６に出力された回転をベルト２７を介して刈取装置３に伝動することができなくなる。

刈取装置３に伝動された回転は、引起装置３Ａと、刈刃装置３Ｂと、供給装置３Ｃに伝動される。

刈取装置３と脱穀装置４の駆動は、操縦部５のサイドパネル部の変速レバー５Ａの後方に設けられた刈脱レバー５Ｃによって操作することができる。刈脱レバー５Ｃを前方に傾斜させると刈取装置３と脱穀装置４が駆動し、刈脱レバー５Ｃを後方に傾斜させると刈取装置３と脱穀装置４の駆動は停止する。すなわち、刈脱レバー５Ｃを前方に傾斜させるとテンションクラッチ１２とテンションクラッチ２８は接続されて刈取装置３と脱穀装置４が駆動し、刈脱レバー５Ｃを後方に傾斜させるとテンションクラッチ１２とテンションクラッチ２８の接続が解除されて刈取装置３と脱穀装置４の駆動が停止する。

（コントローラの接続図）
図４に示すように、コントローラ３５は、内部にタイマー３５Ａを内蔵している。これにより、例えば、出力信号を継続出力した時間を計測することができる。

コントローラ３５の入力側には、走行装置２の走行を操作する変速レバー５Ａと、刈取装置３の昇降を操作する操向レバー９を傾動操作時に作動する前後の昇降スイッチ５Ｂと、刈取装置３と脱穀装置４の駆動を操作する刈脱レバー５Ｃと、タイマー３５Ａの稼働時間を設定するタイマセンサ５Ｄと、刈取装置３の昇降位置、すなわち、待機位置にあるのか作業位置にあるのか計測する角度センサ３１が所定の入力インターフェース回路を介して接続されている。

コントローラ３５の出力側には、刈取装置３の伝動ケース３０を上下方向に揺動させる昇降シリンダ３２と、唐箕軸１０と揺動軸１４のプーリに巻回されたベルト１１に設けられたテンションアーム１２Ａを操作するモータ１２Ｂと、第２出力軸２６と刈取装置３のプーリに巻回されたベルト２７に設けられたテンションアーム２８Ａを操作するモータ２８Ｂが所定の出力インターフェース回路を介して接続されている。

（刈取装置の第１駆動方法）
図５に示すように、ステップＳ１で、コントローラ３５は、刈脱レバー５Ｃが前側に傾斜しているか否か判断して、刈脱レバー５Ｃが前側に傾斜していると判断した場合にはステップＳ２に進み、刈脱レバー５Ｃが後側に傾斜していると判断した場合にはステップＳ１を繰り返す。なお、刈脱レバー５Ｃが前側に傾斜している場合には、刈取装置３は下降の作業位置にあり、刈取装置３の引起装置３Ａと、刈刃装置３Ｂと、供給装置３Ｃは駆動し、脱穀装置４のフィードチェン１８も回動している。

ステップＳ２で、コントローラ３５は、操向レバー９を後方へ傾動操作して後側の昇降スイッチ５Ｂが入力されてＯＮになっているが否か判断して、昇降スイッチ５Ｂが入力されてＯＮになっていると判断した場合にはステップＳ３に進み、後側の昇降スイッチ５Ｂが入力されてＯＮになっていないと判断した場合にはステップＳ１に戻る。

ステップＳ３で、コントローラ３５は、昇降シリンダ３２を駆動して、刈取装置３を上昇させて、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４で、コントローラ３５は、角度センサ３１の計測角度が所定角度以上であって刈取装置３が待機姿勢に位置しているか否か判断して、刈取装置３が待機姿勢に位置していると判断した場合には、ステップＳ５に進み、刈取装置３が待機姿勢に位置していないと判断した場合にはステップＳ３に戻る。

ステップＳ５で、コントローラ３５は、コントローラ３５に内蔵しているタイマー３５Ａを起動させて、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６で、コントローラ３５は、変速レバー５Ａが中立姿勢よりも後方に傾斜しているか否か判断して、変速レバー５Ａが中立姿勢よりも後方に傾斜していると判断した場合には、ステップＳ７に進み、変速レバー５Ａが中立姿勢よりも後方に傾斜していないと判断した場合には、ステップＳ８に進む。なお、変速レバー５Ａが中立姿勢から後方に傾斜した場合には、走行装置２が後進している。

ステップＳ７で、コントローラ３５は、モータ２８Ｂを回転させてテンションアーム２８Ａをベルト２７から後退、すなわち、ベルト２７のテンションを弛緩させてテンションクラッチ２８の接続を解除してステップＳ１に戻る。これにより、刈取装置３の駆動を停止させて、エンジンＥの負荷を軽減することができる。

ステップＳ８で、コントローラ３５は、タイマー３５Ａの稼働時間が設定時間以上経過したか否か判断して、タイマー３５Ａの稼働時間が設定時間以上、例えば５〜７秒経過したと判断した場合には、ステップＳ９に進み、タイマー３５Ａの稼働時間が設定時間を経過していないと判断した場合には、ステップＳ８を繰り返す。

設定時間は、操縦部５のサイドパネルに設けられたタイムスイッチ５Ｄやタブレット等の外部コントローラ（図示省略）により設定することができる。これにより、走行装置２の走行速度、圃場に植立した穀稈の状態に応じて設定時間を変更することができる。

ステップＳ９で、コントローラ３５は、モータ２８Ｂを回転させてテンションアーム２８Ａをベルト２７から後退、すなわち、ベルト２７のテンションを弛緩させてテンションクラッチ２８の接続を解除してステップＳ１に戻る。これにより、刈取装置３の駆動を停止させて、刈取装置３の後部の供給装置３Ｃ上を搬送されている穀稈の厚みを所定以上に維持して、供給装置３Ｃから穀稈の落下を防止し、また、フィードチェン１８の前部での詰まりを防止して脱穀性能を高めることができる。

（刈取装置の第２駆動方法）
図６に示すように、刈取装置の第２駆動方法のステップＳ１〜Ｓ５は、第１駆動方法のステップＳ１〜Ｓ５と同一なので説明を省略する。

ステップＳ６で、コントローラ３５は、変速レバー５Ａが中立姿勢よりも後方に傾斜しているか否か判断して、変速レバー５Ａが中立姿勢よりも後方に傾斜していると判断した場合には、ステップＳ７に進み、変速レバー５Ａが中立姿勢よりも後方に傾斜していないと判断した場合には、ステップＳ９に進む。

ステップＳ７で、コントローラ３５は、モータ１２Ｂを回転させてテンションアーム１２Ａをベルト１１から後退、すなわち、ベルト１１のテンションを弛緩させてテンションクラッチ１２の接続を解除してステップＳ８に進む。これにより、脱穀装置４のフィードチェン１８の回動を停止させて、刈取装置３の供給装置３Ｃから穀稈の引継ぎを停止するので、刈取装置３の後部の供給装置３Ｃ上を搬送されている穀稈の厚みを所定以上に維持して、供給装置３Ｃから穀稈の落下を防止することができる。

ステップＳ８で、コントローラ３５は、モータ２８Ｂを回転させてテンションアーム２８Ａをベルト２７から後退、すなわち、ベルト２７のテンションを弛緩させてテンションクラッチ２８の接続を解除してステップＳ１に戻る。これにより、刈取装置３の駆動を停止させて、エンジンＥの負荷を軽減することができる。

ステップＳ９で、コントローラ３５は、タイマー３５Ａの稼働時間が設定時間以上経過したか否か判断して、タイマー３５Ａの稼働時間が設定時間以上、例えば５〜７秒経過したと判断した場合には、ステップＳ１０に進み、タイマー３５Ａの稼働時間が設定時間を経過していないと判断した場合には、ステップＳ９を繰り返す。

ステップＳ１０で、コントローラ３５は、モータ１２Ｂを回転させてテンションアーム１２Ａをベルト１１から後退、すなわち、ベルト１１のテンションを弛緩させてテンションクラッチ１２の接続を解除してステップＳ１１に進む。これにより、脱穀装置４のフィードチェン１８の回動を停止させて、刈取装置３の供給装置３Ｃから穀稈の引継ぎを停止するので、刈取装置３の後部の供給装置３Ｃ上を搬送されている穀稈の厚みを所定以上に維持して、供給装置３Ｃから穀稈の落下を防止することができる。

ステップＳ１１で、コントローラ３５は、モータ２８Ｂを回転させてテンションアーム２８Ａをベルト２７から後退、すなわち、ベルト２７のテンションを弛緩させてテンションクラッチ２８の接続を解除してステップＳ１に戻る。これにより、刈取装置３の駆動を停止させて、刈取装置３の後部の供給装置３Ｃ上を搬送されている穀稈の厚みを所定以上に維持して、供給装置３Ｃから穀稈の落下をより防止し、また、フィードチェン１８の前部での詰まりを防止して脱穀性能をより高めることができる。

（その他）
走行装置２の左ブレーキを操作する左プッシュシリンダの上流側と右ブレーキを操作する右プッシュシリンダの上流側にそれぞれ設けられていた絞り弁を左右プッシュシリンダの下流側に設ける。これにより、左右プッシュシリンダを素早く動作させることができて走行装置２の旋回性能を高めることができる。

２ 走行装置
３ 刈取装置
４ 脱穀装置
５ 操縦部
５Ａ 変速レバー
５Ｄ タイムスイッチ
９ 操向レバー（昇降操作具）
１８ フィードチェン

Claims (3)

1. 機体の下部に走行装置（２）を設け、該機体の前部に穀稈を刈取る刈取装置（３）を設け、該刈取装置（３）の後方左側に穀稈を脱穀選別する脱穀装置（４）を設け、前記刈取装置（３）の後方右側に操縦部（５）を設けたコンバインにおいて、
   前記操縦部（５）の昇降操作具（９）を操作して刈取装置（３）を設定高さ以上に上昇させて待機姿勢とし、
   前記待機姿勢での経過時間が設定時間以上になった場合には、前記刈取装置（３）の駆動を停止し、
   前記待機姿勢の経過時間が設定時間未満の場合には、前記操縦部（５）の変速レバー（５Ａ）が走行装置（２）を後進させる位置に移動させた場合に、前記刈取装置（３）の駆動を停止する構成としたことを特徴とするコンバイン。
2. 機体の下部に走行装置（２）を設け、該機体の前部に穀稈を刈取る刈取装置（３）を設け、該刈取装置（３）の後方左側に穀稈を脱穀選別する脱穀装置（４）を設け、前記刈取装置（３）の後方右側に操縦部（５）を設けたコンバインにおいて、
   前記操縦部（５）の昇降操作具（９）を操作して刈取装置（３）を設定高さ以上に上昇させて待機姿勢とし、
   前記待機姿勢の経過時間が設定時間以上になった場合には、前記脱穀装置（４）の穀稈を搬送するフィードチェン（１８）の回動を停止した後に、前記刈取装置（３）の駆動を停止し、
   前記待機姿勢の経過時間が設定時間未満の場合には、前記操縦部（５）の変速レバー（５Ａ）が走行装置（２）を後進させる位置に移動させた場合に、前記脱穀装置（４）の穀稈を搬送するフィードチェン（１８）の回動を停止した後に、前記刈取装置（３）の駆動を停止する構成としたことを特徴とするコンバイン。
3. 前記設定時間は、前記操縦部（５）のタイムスイッチ（５Ｄ）で任意に設定できる請求項１又は２記載のコンバイン。

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