JP2613426B2

JP2613426B2 - 収穫機

Info

Publication number: JP2613426B2
Application number: JP10102988A
Authority: JP
Inventors: 哲哉稲田; 俊樹平野; 渉中川; 博史川渕
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Priority date: 1988-04-22
Filing date: 1988-04-22
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2012-05-28
Also published as: JPH01269425A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、刈取部における刈刃，引き起し装置等の動
作速度を、車速に応じた適正な速度に自動調節すべくな
してある収穫機に関する。

〔従来技術〕収穫機は、圃面上を自走し、前部に装備した刈取部の
動作により圃面上に植立する穀稈を刈取って脱穀部に送
給し、該脱穀部の動作により脱穀及び選別処理して精粒
を取出すまでの一連の作業を連続的に行うものである。
このような収穫機においては、刈取部及び脱穀部におけ
る処理穀物の量が走行速度に略対応することから、刈取
部及び脱穀部における夫々の処理が適正に行えるよう
に、これらの動作速度を車速に応じて自動調節できるよ
うにしたものがある。

刈取部の動作速度を自動調節する従来の刈取部速度制
御装置は、刈取部の変速手段として、例えばＶベルトを
用いてなる無段変速装置をエンジンから刈取部への伝動
経路の中途に装着する一方、エンジンから走行用クロー
ラへの伝動経路の中途に装着された変速機における変速
位置として車速を検出する車速検出器と、刈取部におけ
る動作速度を検出する刈取部速度検出器とを設け、両検
出器の検出値間に所定の対応関係が得られるように、前
記無段変速装置における速度調節位置を変更する構成と
したものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

さて、収穫機は、エンジンが発生する動力を変速機を
介して走行用クローラに伝達し、該クローラの動作によ
り走行するようになっており、収穫機の車速は、運転者
のアクセル操作に対応して定まるエンジン回転数と、前
記変速機における変速位置とにより決定される。ところ
が従来の刈取部速度制御装置においては、車速を変速機
の変速位置として間接的に検出しているため、エンジン
の回転数が低く変速位置が高速側に設定されている場
合、実際の車速が低いにも拘わらず車速が大であると判
定され、刈取部の動作速度を増大せしめるべく、無段変
速装置における速度調節位置を高速側に変更する動作が
行われることになり、速度調節位置が最高速位置にまで
変更された後においても、刈取部の動作速度が不足し、
更なる増速指令が発せられるという難点がある。而し
て、前記速度調節位置の変更手段としてモータを用いて
いる場合、速度調節位置が最高速位置にあり、前記モー
タが回動不能状態にあるにも拘わらず、これに駆動電流
が給電され続けることになり、該モータの焼損事故を招
来する虞が生じる上、このように速度調節位置が最高速
位置とされた状態でアクセル操作がなされ、エンジンの
回転数を増大させた場合、刈取部の動作速度が急激に増
大し、思わぬ事故を発生する虞があった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、刈
取部の動作速度調整用モータの焼損事故及び刈取部の動
作速度の急増が生じることがなく、常に適正な速度にて
刈取部を動作せしめることが可能な収穫機を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る収穫機は、車速を変速機における変速位
置として検出し、この検出車速に基づいて刈取部の動作
速度を自動調節するようになしてある収穫機において、
エンジン回転数を、直接的又は間接的に検出する手段
と、該手段による検出値が所定値以下である場合に、前
記自動調節を停止する手段とを具備することを特徴とす
る。

〔作用〕

本発明においては、エンジンの回転数が所定値以下で
ある場合、刈取部の動作速度の調節を行わず、刈取部の
変速手段における速度調節位置を現状に維持する。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。第１図は本発明に係る収穫機の外観斜視図である。

図において１は、左右一対の走行クローラ2,2（片側
のみ図示）の上部に搭載された機体であり、機体１の前
部には、穀稈の刈取りを行う刈取部４が昇降自在に装着
され、また上部左側には、刈取穀稈の脱穀及び選別処理
を行う脱穀部３が前後方向の略全長に亘って設置され、
更に上部右側には、脱穀処理済の精粒を収納する籾タン
クＴが後部に、また運転席DSが前部に夫々設置されてい
る。

走行クローラ2,2には、機体１の後部に搭載されたエ
ンジンＥ（第２図参照）の駆動力が、図示しない主クラ
ッチ、主変速機及び副変速機を介し、更に左右各別のサ
イドクラッチを介して伝達され、左右同時に又は各別に
駆動されるようになっており、収穫機は、走行クローラ
2,2も動作に応じて、前，後進又は旋回するようになっ
ている。前記主変速機及び副変速機における変速位置の
設定は、運転席DS左側の操作コラム５上に配設された主
変速レバ50及び副変速レバ51の回動操作により各別にな
され、更にエンジンＥの回転数の変更は、これも前記操
作コラム５上に配設されたアクセルレバ52の回動操作に
よりなされるようにしてあり、運転席DSに着座した作業
者は、前記レバ50,51,52の操作により適宜の走行速度を
設定し、収穫機を走行させることができる。

刈取部４は、下部の左右に前方に突出する態様にて固
設された一対の分草杆40,40、該分草杆40,40の後側上部
に構成され、棒状をなす多数のタイン41a,41a…を左右
方向に水平に保った状態で上方向に移動させてこれらの
間に導入される穀稈を引き起こすべく動作する引き起し
装置41、及び該引き起し装置41の後下方に配設され、左
右方向に往復動する刈刃42等を備え、機体１の前進に伴
って分草杆40,40…の間に導入される穀稈を、引き起し
装置41の前述の動作により引き起こしつつ、これの株元
を刈刃42により切断して刈取るものである。刈取部４に
は、エンジンＥの駆動力が、図示しない刈取りクラッチ
及び無段変速装置６（第２図参照）を介して後述するよ
うに伝達されており、引き起し装置41におけるタイン41
a,41a…の上動速度、及び刈刃42の往復動速度等、刈取
部４の動作速度は、エンジンＥの回転数と、前記無段変
速装置６における速度調節位置とにより決定されるよう
になっている。前記刈取りクラッチの係断は、操作コラ
ム５上に配設された刈取りクラッチレバ53の回動操作に
応じてなされ、該レバ53が係合側に回動操作されている
場合にのみ、刈取部４に駆動力の伝達がなされるように
なっている。

図中７は、刈取部４の脱穀部３との間に、後部を上向
きとして傾斜させた状態に配設した縦搬送チェインであ
って、これの始端部及び終端部は、刈取部４の後側に配
設された図示しない下部搬送装置の終端部、及び脱穀部
３左側に形成された扱口に沿って前後方向に延設された
フィードチェイン８の始端部に夫々臨ませてある。而し
て、刈取部４の前述の動作により刈取られた穀稈は、前
記下部搬送装置の動作により左側に搬送された後、縦搬
送チェイン７受け継がれ、次いで該チェイン７によりそ
の株元を挾持された状態で後上方に搬送された後、フィ
ードチェイン８に受継がれ、前記扱口から脱穀部３内に
穂先を挿入した状態で更に後方に搬送される間に、脱穀
部３内部において脱穀され、脱穀済の排藁は、フィード
チェイン８の終端部から圃面上に排出されるようになっ
ている。

さて、このように構成された本発明に係る収穫機は、
刈取部４の動作速度を車速に応じて自動調節する刈取部
速度制御装置を備えている。第２図は、この刈取部速度
制御装置の構成を示すブロック図である。

図においてＥは、走行クローラ2,2、脱穀部３及び刈
取部４等、収穫機各部の駆動力を発生するエンジンであ
る。エンジンＥから刈取部４への伝動経路の中途には、
無段変速装置６が設けてあり、エンジンＥの駆動力は、
前記刈取りクラッチ及び該無段変速装置６を介して刈取
部４に伝達されている。無段変速装置６としては、例え
ば、駆動側Ｖプーリ60、従動側Ｖプーリ61、及びこれら
の間に張架されたＶベルト62を備えてなる図示の如きＶ
ベルト式のものが用いられる。

この無段変速装置６の構成につき簡単に説明すると、
駆動側Ｖプーリ60は、エンジンＥの出力軸E₁にＶベルト
等の適宜の伝動機構を介して連結され該エンジンＥの回
転に伴って回転する駆動軸E₂に、また従動側Ｖプーリ61
は、引き起し装置41及び刈刃42等、刈取部４における各
可動部に図示しない伝動機構を介して連結され、その回
転に応じて引き起し装置41における前記タイン41a,41a
…の上動及び刈刃42の往復動等がなされるようにした刈
取部駆動軸43に、夫々同軸的に装着されている。

駆動側Ｖプーリ60は、傘形部分を有する固定プーリ部
材60aを、回転及び軸長方向の移動を拘束した状態で駆
動軸E₂に固着し、同様の傘形部分を有する移動プーリ部
材60bを回転を拘束すると共に軸長方向への摺動自在に
駆動軸E₂に装着し、夫々の傘形部分の間にＶベルト62を
巻掛けるためのＶ字形の溝が形成されるように両者を対
向させてなり、従動側Ｖプーリ61は、刈取部駆動軸43に
回転及び軸長方向の移動を拘束して固着された固定プー
リ部材61aと、刈取部駆動軸43に回転を拘束すると共に
軸長方向への摺動自在に装着された移動プーリ部材61b
とを、同様に対向させてなるものである。従動側Ｖプー
リ61の移動プーリ部材61bは、押しばね61cにより固定プ
ーリ部材61aに近付く方向、即ち前記Ｖ字溝の幅を狭め
る方向へ常時付勢されており、また、駆動軸Ｖプーリ60
の移動プーリ部材60bは、その一部を駆動軸E₂の外側に
遊嵌された移動リング60cに係合させてあり、該リング6
0cの軸長方向の移動に伴って移動し、固定プーリ部材60
aに接近又は離反するようになしてある。そして、刈取
部速度調整用のモータ10は、その回転を減速機11を介し
て回動アーム12に伝達し、これを、その一端部を枢軸と
して回動せしめるべくなしてあり、該アーム12の他端部
は、前記移動リング60cに係合させてある。而して、モ
ー10が正転（又は逆転）した場合、回動アーム12がこの
回転方向に対応する方向に回動し、移動リング60cがこ
の回動方向に対応する方向に移動する結果、移動プーリ
部材60bが固定プーリ部材60aに接近（又は離反）し、両
部材間に形成されるＶ字溝の幅が狭く（又は広く）な
る。従って、駆動側Ｖプーリ60におけるＶベルト62のピ
ッチ径が増大（又は減少）し、これに応じてＶベルト62
の張力が増加（又は減少）する結果、従動側Ｖプーリ61
におけるプーリ部材61a,61bが、前記張力と押しばね61c
の付勢力とが釣り合うまで離反（又は接近）せしめら
れ、従動側Ｖプーリ61におけるピッチ径が減少（又は増
大）して、刈取部駆動軸43の回転数が増加（又は減少）
するのである。

前記モータ10の駆動回路13は、マイクロプロセッサを
用いてなり、刈取部４の動作速度を車速に応じて自動調
節すべく動作する速度制御部９の出力ポートb₁及びb₂に
接続されており、出力ポートb₁がハイレベルとなった場
合、駆動回路13からの給電によりモータ10が正転し、無
段変速装置６の前述の動作により刈取部駆動軸43の回転
数が増加し、刈取部４における引き起し装置41及び刈刃
42の動作速度が増大する一方、出力ポートb₂がハイレベ
ルとなった場合、モータ10は逆転し、刈取部４の動作速
度が減少するようになしてある。

速度制御部９の出力ポートb₃は、警報ブザ14に接続さ
れ、出力ポートb₃のハイレベル出力に応じて、該ブザ14
が鳴動するようになっている。

一方速度制御部９の入力ポートa₁には、前記アクセル
レバ52の基端枢支部に構成されたポテンシオメータ20の
出力信号が与えられている。ポテンシオメータ20は、ア
クセルレバ52が開放側に操作された場合、即ちエンジン
Ｅの回転数を増大させる側に操作された場合に高レベル
の出力信号を発するようになしてあり、入力ポートa₁へ
の入力信号は、エンジンＥの回転数に間接的に対応する
ものである。

また速度制御部９の入力ポートa₂には、前記主変速レ
バ50の基端枢支部に構成されたポテンシオメータ21の出
力信号が与えられている。ポテンシオメータ21は、主変
速レバ52が、高速側に回動操作されるに従って高レベル
の出力信号を発するようになしてあり、速度制御部９
は、入力ポートa₂への入力信号により、主変速機におけ
る変速位置を認識できるようになっている。

また速度制御部９の入力ポートa₃及びa₄には、前記副
変速レバ51の基端枢支部近傍に、該レバ51の一部との当
接によりオンするように配設されたリミットスイッチで
ある副変速スイッチ22及び23に夫々接続され、該スイッ
チ22又は同23のオンに応じて入力オートa₃又は同a₄が夫
々ハイレベルに転じるようになしてある。前記副変速レ
バ51の回動操作により変速位置を切換えられる副変速機
は、低速段及び高速段の２段階の変速位置を有してお
り、副変速機の変速位置が低速段にある場合に一方の副
変速スイッチ22が、同じく高速段にある場合に他方の副
変速スイッチ23が夫々オンするように、両副変速スイッ
チ22,23は配設されている。従って、副変速機における
変速位置は、入力ポートa₃がハイレベルである場合低速
段にあり、また入力ポートa₄がハイレベルである場合高
速段にあることとなり、速度制御部９は、入力ポート
a₃,a₄のレベルにより副変速機における変速位置を認識
できる。

また速度制御部９の入力ポートa₅には、前記刈取りク
ラッチレバ53の基端枢支部近傍に配設され、該レバ53が
刈取りクラッチを係合する側に回動操作された場合にオ
ンする刈取りスイッチ24が接続され、該スイッチ24のオ
ンに応じて入力ポートa₅がハイレベルに転じるようにな
してある。従って速度制御部９は、入力ポートa₅のレベ
ルにより、刈取部４への駆動力の伝達の有無を認識でき
る。

更に速度制御部９の入力ポートa₆には、刈取部駆動軸
43の回転数を検出する回転数検出器25が接続されてい
る。回転数検出器25としては、例えば、第２図に示す如
く、刈取部駆動軸43の一部に同軸的に固着された検出ギ
ヤ43aの歯を、電磁ピックアップにより検出するものを
用いればよく、該検出器25の出力は計数部26にて所定時
間計数され、刈取部駆動軸43の回転数、即ち刈取部４の
動作速度に相当する信号として速度制御部９に入力され
るようになっている。

このように構成された速度制御部９の動作につき、第
３図に示すフローチャートに従って説明する。

速度制御部９は、まず入力ポートa₅のレベルにより、
刈取りクラッチの係断状態を調べ、これが遮断されてお
り、刈取部４への駆動力の伝達がなされていない場合に
は、刈取りクラッチが係合され入力ポートa₅がハイレベ
ルに転じるまで、以下の動作を行うことなく待機する。

刈取りクラッチの係合が確認された場合、速度制御部
９は、次に入力ポートa₁への入力信号を取込み、アクセ
ルレバ52の回動位置、即ちアクセル開度Ａを認識し、こ
れを予め設定された所定値A₁と比較する。そして、Ａ≦
A₁である場合、出力ポートb₃をハイレベルとし、警報ブ
ザ14を鳴動させ、作業者に、アクセルレバ52の増速側へ
の操作、即ちエンジン回転数の増加を指示し、以後の制
御動作を停止して待機する。これは本発明に係る収穫機
において特徴的な動作であり、エンジンＥの回転数が過
小であり、この状態で後述する如き速度制御動作を行っ
た場合、無段変速装置６における変速比が最大となった
後においても更にモータ13の正転駆動が指令され、該モ
ータ13の焼損事故が発生する虞があるからであり、速度
制御動作を行わないことにより無段変速装置６の変速位
置は現状位置に保たれ、前記待機状態が解除された後、
刈取部４の動作速度が急激に増大する虞もない。

一方、前記比較の結果Ａ＞A₁である場合、速度制御部
９は、次いで入力ポートa₂への入力信号を取込み、これ
から主変速機における変速位置を認識し、また入力ポー
トa₃及び入力ポートa₄のレベルを調べ、これから前述し
た如く副変速機における変速位置を認識し、更に入力ポ
ートa₆への入力信号を取込み、これから刈取部駆動軸43
の回転数、即ち刈取部４の動作速度を認識し、これらに
基づいて刈取部４の動作速度を車速に応じた適正な速度
とすべく、以下に示すような速度制御動作を行う。

速度制御部９は、主変速位置を例えば４段階に分け、
これと２段階の副変速位置とから定まる計８段階の変速
位置に夫々対応させて、第４図に示す如く、刈取部４の
動作速度（例えば引き起し装置41における引起し速度）
の目標値を記憶しており、前述の如く認識した現状の主
変速位置及び副変速位置とから、第４図に基づいて制御
目標とすべき目標速度を得、これを先に取込んだ刈取部
４における現状の動作速度と比較し、両者の差が所定の
不感帯幅を超えており、前者が後者よりも大である場合
には、出力ポートb₁をハイレベルに転じ、モータ14を正
転させて、無段変速装置６における変速位置を変速比が
大となる方向に変更し、刈取部４の動作速度を増大せし
め、逆に前者が後者よりも小である場合には、出力ポー
トb₂をハイレベルに転じ、モータ14を逆転させて、無段
変速装置６における変速位置を変速比が小となる方向に
変更し、刈取部４の動作速度を減少させる。このような
速度制御部９の動作により、刈取部４の動作速度は、第
４図に示す目標速度の近傍に維持され、常に適正な刈取
り動作が実現される。

第４図に示すL1〜L4及びH1〜H4は、主変速機及び副変
速機における変速位置を示す記号であり、Ｌは副変速機
における変速位置が「低速段」であることを、またＨは
同じく「高速段」であることを夫々示し、１〜４の数字
は、主変速機における変速位置を前述した如く４段階に
分けた各段階を示しており、変速位置の高低を数値の大
小に対応させてある。第４図に示す如く、各変速位置と
車速とは一義的に対応し、変速位置の検出により車速が
間接的に検出されることは本図から明らかである。

なお、本実施例においては、エンジンＥの回転数をア
クセルレバ52の回動位置として間接的に検出している
が、エンジンＥから主クラッチへの伝動軸の中途に回転
数検出器を設け、該検出器により、主変速機及び副変速
機による変速前のエンジンＥの回転数を直接的に検出し
てもよいことは言うまでもない。

また本実施例においては、刈取部４の変速手段とし
て、Ｖベルト式の無段変速装置６を用いているが、リン
グコーン式等、他の形式による無段変速装置を用いても
よく、更に有段状の変速装置を用いてもよい。

更に本実施例においては、エンジン回転数が所定値以
下である場合、警報ブザ14を鳴動させて作業者に報知
し、作業者によるアクセルペダル52の操作を促す構成と
したが、例えば、エンジン回転数を所定量高めるべく、
アクセルを自動的に開放する構成とすることも可能であ
る。

〔効果〕

以上詳述した如く、本発明に係る収穫機においては、
刈取部の動作速度を変速機における変速位置として検出
された車速に応じて自動調節するのに際し、エンジンの
回転数が所定値以下である場合にこの自動調節を停止す
るから、エンジンの回転数が低いにも拘わらず変速位置
が高速側にある場合、刈取部の動作速度が増速側に変更
されることがなく、刈取部の変速手段を駆動するモータ
が焼損する虞がなくなり、また、エンジン回転数が前記
所定値を超えた後に、刈取部の動作速度が急増する危険
性が回避される等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る収穫機の外観斜視図、第２図は刈
取部の動作速度の制御系の構成を示すブロック図、第３
図は速度制御部の動作内容を示すフローチャート、第４
図は変速機の変速位置に対する刈取部の動作速度の目標
値を示すグラフである。２……走行クローラ、４……刈取部、５……操作コラ
ム、６……無段変速装置、９……速度制御部、10……モ
ータ、14……警報ブザ、20,21……ポテンシオメータ、2
2,23……副変速スイッチ、24……刈取りスイッチ、25…
…回転数検出器、41……引き起し装置、42……刈刃、43
……刈取部駆動軸 50……主変速レバ、51……副変速レバ、52……アクセル
レバ、53……刈取りクラッチレバ、60……駆動側Ｖプー
リ、61……従動側Ｖプーリ、Ｅ……エンジン

フロントページの続き (72)発明者中川渉大阪府大阪市北区茶屋町１番32号ヤンマー農機株式会社内 (72)発明者川渕博史岡山県岡山市江並428番地セイレイ工業株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車速を変速機における変速位置として検出
し、この検出車速に基づいて刈取部の動作速度を自動調
節するようになしてある収穫機において、エンジン回転数を、直接的又は間接的に検出する手段
と、該手段による検出値が所定値以下である場合に、前記自
動調節を停止する手段とを具備することを特徴とする収穫機。