JP2927642B2 - コンバイン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車体横幅方向に沿う軸
芯周りに回転することにより刈取対象穀稈の穂先側を車
体後方側に掻込む掻込リールと、その掻込リールの回転
数を車速が大なるほど大に制御する制御手段とが設けら
れているコンバインに関する。

【０００２】

【従来の技術】掻込リールによる刈取対象穀稈の掻込み
を適正に行うためには、掻込リールの地面に対する周速
度を走行速度の変化に関わらず適正範囲に維持すること
が望ましい。そこで、従来、刈取作業状態においては、
車速が大なるほど掻込リールの回転数を大に調節するよ
うに制御していた（本出願人が先に提案した実開平１‐
１５５３３３号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、コンバイン
では、枕地走行後に次の刈取作業位置で刈取作業を再開
するときには、刈取対象穀稈に対する条合わせを行うた
めに、予め車速を小になるように調節するが、例えば車
速が急激に小に調節された場合に、掻込リールの例えば
ベルト式の変速装置の制御応答遅れに起因して掻込リー
ルの地面に対する周速度（即ちリール回転数）が速くな
り過ぎることを改良すべく、例えば、刈取作業を終了し
て枕地走行に移行する時点の掻込リールの回転数より所
定量又は所定割合減少した値を、枕地走行中即ち非刈取
状態における目標回転数として制御する技術が提案され
ている（特願平４‐１７５１７４号参照）。しかし、次
の刈取作業開始位置での車速条件は作物条件によって異
なり、例えば大豆ではうねがあるために稲や麦等に比べ
てより低速度に操作される。従って、上記技術では、目
標回転数を大豆の車速に対して適正になるようにした場
合には、稲・麦等に対してはリール回転数が小になり過
ぎて適正に掻込めないおそれがある一方、目標回転数を
稲・麦等の車速に対して適正になるようにした場合に
は、大豆に対してはリール回転数が大になり過ぎて脱粒
等を発生するおそれがある。

【０００４】又、通常の刈取作業状態においても、同一
の車速が対して適正なリール回転数の値は作物条件によ
って異なり、例えば大豆では脱粒等が発生し易いのでそ
れを防止するために稲や麦等に比べてより低回転数に設
定する必要がある。尚、前記従来技術（実開平１‐１５
５３３３号）では、車速に対するリール回転数の同調率
（変化率）を変更設定できる手段が設けられているが、
その設定は、作業者等が圃場における穀稈の条件等を判
断し、その判断に基づいて車速に対するリール回転数の
同調率（変化率）を例えば標準、高、低の３段階から選
択設定するにすぎないものである。

【０００５】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、上記従来技術の欠点を解消し
て、刈取状態及び非刈取状態のいずれにおいても、選択
された作物条件に応じて掻込リールの地面に対する周速
度を極力適正範囲に維持するようにする点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるコンバイン
の特徴構成は、複数の作物条件を択一的に選択する作物
条件選択手段と、刈取作業状態であるか否かを検出する
刈取状態検出手段とが設けられ、前記制御手段は、前記
複数の作物条件夫々に対応する刈取状態及び非刈取状態
用の制御内容が予め設定され、且つ、前記作物条件選択
手段及び前記刈取状態検出手段の情報に基づいて、刈取
状態において、前記作物条件選択手段によって選択され
た作物条件に対応する前記刈取状態用の制御内容を選択
して前記掻込リールの回転数制御を実行し、非刈取状態
において、前記作物条件選択手段によって選択された作
物条件に対応する前記非刈取状態用の制御内容を選択し
て前記掻込リールの回転数制御を実行するように構成さ
れている点にある。

【０００７】

【作用】本発明の特徴構成によれば、刈取作業状態が検
出されると、複数の作物条件から択一的に選択された作
物条件に対応する刈取状態用の掻込リールの回転数制御
の制御内容が、複数の作物条件夫々に対応して予め設定
されている刈取状態用の制御内容の中から選択され、こ
の選択された制御内容に従って掻込リールの回転数制御
が実行される。又、非刈取作業状態が検出されると、複
数の作物条件から択一的に選択された作物条件に対応す
る非刈取状態用の掻込リールの回転数制御の制御内容
が、複数の作物条件夫々に対応して予め設定されている
非刈取状態用の制御内容の中から選択され、この選択さ
れた非刈取状態用の制御内容に従って掻込リールの回転
数制御が実行される。

【０００８】

【発明の効果】従って、本発明の特徴構成によれば、刈
取作業状態において、同一の車速に対して適正なリール
回転数の値が作物条件によって異なる場合、例えば大豆
では脱粒等が発生し易いのでそれを防止するために稲や
麦等に比べてより低回転数に設定する必要がある等の要
求に対して適正なリール回転数に制御して、複数の作物
条件夫々に適切に対応して良好な刈取性能を実現するこ
とができ、同時に、例えば、枕地走行後の刈り始め時の
車速が作物条件によって大きく異なるような場合、例え
ば大豆ではうねがあるために稲や麦等に比べてより低速
度にする必要がある場合等において、非刈取作業状態
で、大豆に対してはリール回転数を低回転数になるよう
に制御する一方、稲・麦等に対してはリール回転数をよ
り高回転数になるように制御する等、非刈取作業状態に
おけるリール回転数制御を各作物条件に適切に対応して
実行して、複数の作物条件夫々に適切に対応して枕地走
行後の次の刈取作業開始位置から良好な刈取性能を実現
することができるコンバインが得られる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図７に示すように、左右一対のクローラ走行装置
１を備えた走行機体２上に脱穀装置３が搭載され、その
走行機体２の前部に刈取前処理装置４が昇降自在に連結
され、もって全稈投入型コンバインが構成されている。

【００１０】前記刈取前処理装置４には、車体横幅方向
に沿う軸芯周りに回転することにより刈取対象穀稈の穂
先側を車体後方側に掻込む掻込リール９と、掻込まれた
植立穀稈の株元を切断する刈刃５と、刈取穀稈を穂先が
先行する倒れ姿勢で後方へ搬送するコンベア６と、その
コンベア６にて搬送される穀稈を車体横幅方向中央側に
寄せ集めるオーガ１２と、寄せ集められた穀稈を脱穀装
置３に向けて持ち上げ搬送する持ち上げ搬送用のコンベ
ア１３とが備えられている。

【００１１】前記脱穀装置３は、車体前後方向に沿う軸
芯周りに回転する扱胴３０を収納する扱室３１を備えて
いる。図６にも示すように、扱室３１の前部には、扱室
３１に穀稈が供給されているか否かを検出する穀稈検出
スイッチＳ５が取り付けられ、穀稈検出スイッチＳ５
は、扱胴３０の回転方向に揺動自在で且つ扱胴３０に向
かって突出した姿勢に復帰付勢された接触片３２を備え
ている。そして、後述するように、前記接触片３２に穀
稈が接触していない状態、即ち、穀稈検出スイッチＳ５
が穀稈を検出しない状態が２秒間以上継続するときに非
刈取作業状態であると判断され、それ以外のときには刈
取作業状態であると判断される。従って、上記穀稈検出
スイッチＳ５が刈取作業状態であるか否かを検出する刈
取状態検出手段に対応する。

【００１２】次に、前記掻込リール９を回転駆動する構
成について説明する。図１に示すように、図示しない油
圧ポンプからの圧油にて駆動される油圧モータ１４が設
けられ、その油圧モータ１４の出力が、ベルト式の変速
装置１５を介して掻込リール９に伝動される。前記変速
装置１５は、入力側のプーリ１５ａ及び出力側のプーリ
１５ｂ夫々を割りプーリ式に構成され、両プーリ１５
ａ，１５ｂ夫々の一対のプーリ部材の間隙を背反的に変
更調節することにより、掻込リール９の回転速度を変更
駆動できるようになっている。そして、両プーリ１５
ａ，１５ｂ夫々に対する一対の間隙調節用のアーム１６
ａ，１６ｂと、それらアーム１６ａ，１６ｂを揺動操作
する変速用モータ１７とが設けられ、この変速用モータ
１７の作動により掻込リール９の回転数を変更できる。

【００１３】前記変速用モータ１７の作動を制御する構
成について説明する。図１に示すように、マイクロコン
ピュータ利用の制御装置Ｈが設けられ、その制御装置Ｈ
に脱穀クラッチの入切を検出する脱穀スイッチＳ１、刈
取クラッチの入切を検出する刈取スイッチＳ２、エンジ
ン回転数を検出するエンジン回転数センサＳ３、車速ｖ
を検出する車速検出手段としての車速センサＳ４、前記
穀稈検出スイッチＳ５、自動モードを選択するための自
動モードスイッチＳ６、アーム１６ａ，１６ｂの揺動位
置から掻込リール９の回転数Ｋを検出するリール回転数
検出用ポテンショメータＳ７、アーム１６ａ，１６ｂの
揺動位置の上限又は下限を検出するリミットスイッチＳ
９，Ｓ１０、掻込リール９の回転数を手動調節するため
の手動スイッチＳ１１、及び、稲・麦条件と大豆条件と
の２つの作物条件を択一的に選択する作物条件選択手段
としての作物選択スイッチＳＷの夫々が接続されてい
る。尚、車速センサＳ４は、エンジン出力を前記クロー
ラ走行装置１に伝達するミッションケースへの入力回転
数を検出する回転数センサによって構成されている。

【００１４】前記制御装置Ｈは、予め設定記憶された情
報及び各種の入力情報に基づいて、変速用モータ１７の
作動を制御するように構成されている。即ち、制御装置
Ｈを利用して、前記掻込リール９の回転数Ｋ（ｒｐｍ）
を車速ｖ（ｍ／ｓ）が大なるほど大になるように制御す
る制御手段１００が構成され、この制御手段１００は、
前記稲・麦と大豆の２つの作物条件夫々に対応する刈取
状態用の制御内容が予め設定され、且つ、前記作物選択
スイッチＳＷ及び前記穀稈検出スイッチＳ５の情報に基
づいて、刈取状態において、前記作物選択スイッチＳＷ
によって選択された作物条件に対応する前記刈取状態用
の制御内容を選択して前記掻込リール９の回転数制御を
実行するように構成されている。上記制御内容は具体的
には図２に示され、刈取作業状態（即ち、穀稈検出スイ
ッチＳ５が穀稈を検出しているとき）では、稲・麦条件
での車速ｖ（ｍ／ｓ）の変化に対するリール回転数Ｋ
（ｒｐｍ）の変化率の方が、大豆条件での同変化率より
も大きくなるように設定されている。

【００１５】又、前記制御手段１００は、前記稲・麦と
大豆の２つの作物条件夫々に対応する非刈取状態用の制
御内容が予め設定され、且つ、前記穀稈検出スイッチＳ
５及び前記作物選択スイッチＳＷの情報に基づいて、非
刈取状態において、前記作物選択スイッチＳＷによって
選択された作物条件に対応する前記非刈取状態用の制御
内容を選択して前記掻込リール９の回転数制御を実行す
るように構成されている。上記非刈取状態用の制御内容
は具体的には図３に示され、非刈取作業状態（即ち、穀
稈検出スイッチＳ５が２秒間以上継続して穀稈を検出し
ていないとき）つまり枕地等での回行走行中は、稲・麦
条件では例えば刈終わり時のリール回転数Ｋａを上限と
して車速ｖ（ｍ／ｓ）が速くなるほどリール回転数Ｋ
（ｒｐｍ）を大に制御する一方、大豆条件では低速条件
の車速（例えば、０．５ｍ／ｓ）に対応した低回転数Ｋ
ｂにリール回転数が維持される。尚、上記制御装置Ｈに
よる掻込リール９の回転数制御は、自動スイッチＳ６が
ＯＮである自動モードのときに実行される。

【００１６】次に、図４及び図５に示すフローチャート
に基づいて、前記制御装置Ｈのリール回転数制御につい
て説明を加える。先ず、起動条件が成立しているか否か
チェックする。ここで、起動条件は、 ｉ．脱穀スイッチＳ１がＯＮ、つまり、脱穀クラッチが
入である。 ii．刈取スイッチＳ２がＯＮ、つまり、刈取クラッチが
入である。 iii.エンジン回転数が２０００（ｒｐｍ）以上である。 iv．車速ｖが０．２（ｍ／ｓ）以上である。 の４つの条件である。

【００１７】起動条件が、成立していない場合には、第
１フラグＦ１と第２フラグＦ２をリセットし、このとき
には、変速用モータ１７の制御は停止する。尚、第１フ
ラグＦ１は、起動条件が成立してから穀稈検出スイッチ
Ｓ５がＯＮするとセットされる。第２フラグＦ２は、非
刈取作業状態になるとセットされ、刈取作業状態になる
とリセットされる。

【００１８】起動条件が成立している場合は、両フラグ
Ｆ１，Ｆ２と穀稈検出スイッチＳ５の情報に基づいて、
刈取作業状態であるか、非刈取作業状態であるかを判別
する。即ち、第１フラグＦ１がリセット状態で穀稈検出
スイッチＳ５がＯＮすると、非刈取作業状態から刈取作
業状態になったと判断され、第１フラグＦ１がセットさ
れるとともに、刈取状態でのリール回転数制御（図２参
照）が実行される。尚、第１フラグＦ１がリセット状態
で穀稈検出スイッチＳ５がＯＦＦであれば非刈取作業状
態と判断され、このときには制御は停止する。

【００１９】第１フラグＦ１がセット状態で第２フラグ
Ｆ２がリセット状態の場合は、穀稈検出スイッチＳ５が
ＯＦＦである状態が２秒以上継続しない限り刈取作業状
態と判断され、前記刈取状態でのリール回転数制御を実
行する一方、穀稈検出スイッチＳ５がＯＦＦである状態
が２秒以上継続すると、刈取作業状態から非刈取作業状
態になったと判断され、第２フラグＦ２をセットする。
そして、稲・麦条件が選択されている場合には、刈終わ
り時のリール回転数Ｋａを記憶して、そのリール回転数
Ｋａを上限の回転数としてリール回転数が車速ｖに比例
する制御を行い、又、大豆条件が選択されている場合
は、前記低回転数Ｋｂにリール回転数を維持する制御を
行う（図３参照）。

【００２０】第１フラグＦ１及び第２フラグＦ２が共に
セット状態の場合は、穀稈検出スイッチＳ５がＯＮしな
い限り非刈取作業状態と判断され、前記非刈取状態での
リール回転数制御（図３参照）を実行するが、穀稈検出
スイッチＳ５がＯＮすると、非刈取作業状態から刈取作
業状態になったと判断され、第２フラグＦ２をリセット
してから、前記刈取状態でのリール回転数制御（図２参
照）を実行する。

【００２１】 〔別実施例〕 上記実施例では、刈取状態検出手段Ｓ５を扱室内に設け
た穀稈検出スイッチＳ５で構成したが、これ以外の、例
えば、刈取前処理装置４に設ける接地式の刈高さセンサ
を用いてもよい。この場合には、穀稈検出スイッチＳ５
の設置箇所よりも前方側に設けられているので、検出の
応答性が良いという利点があり、特に、大豆条件では、
成育度にバラツキが大きくて上記穀稈検出スイッチＳ５
では刈取状態を確実に検出できないおそれがあるのに対
して、上記接地式の刈高さセンサでは確実に検出できる
利点がある。

【００２２】又、上記実施例では、作物条件選択手段Ｓ
Ｗを、稲・麦条件と大豆条件との２つの作物条件を選択
するように構成したが、複数の作物条件としては上記２
つの条件に限らず、例えば稲と麦とを別の条件とし大豆
と合わせて３つの作物条件を選択するように構成するこ
ともでき、又、稲等の作物の種類だけでなく、例えば倒
伏条件等を作物条件として選択するように構成すること
もできる。

【００２３】又、上記実施例では、複数の作物条件夫々
に対応する制御内容を、図２に示す特性に設定したが、
これに限らず、例えば圃場での作物の成育状態や刈取処
理部の条件等に応じて適宜変更できるものである。

【００２４】又、上記実施例では、複数の作物条件夫々
に対応する非刈取状態用の制御内容を、図３に示す特性
に設定したが、これに限らず、例えば、大豆条件で一定
の低回転数Ｋｂに維持する制御に代えて車速ｖの増加に
対して小さい変化率でリール回転数を増加させるように
構成することも可能である。

【００２５】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御構成のブロック図

【図２】刈取作業状態での車速ｖに対するリール回転数
Ｋの制御特性を示す説明図

【図３】非刈取作業状態での車速ｖに対するリール回転
数Ｋの制御特性を示す説明図

【図４】制御作動のフローチャート

【図５】制御作動のフローチャート

【図６】扱室の要部正面図

【図７】コンバインの概略側面図

【符号の説明】

９ 掻込リール １００ 制御手段 ＳＷ 作物条件選択手段 Ｓ５ 刈取状態検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 祐二 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ堺製造所内 (56)参考文献 特開 昭64−37222（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−163343（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01D 57/02 A01D 69/00 302

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体横幅方向に沿う軸芯周りに回転する
   ことにより刈取対象穀稈の穂先側を車体後方側に掻込む
   掻込リール（９）と、その掻込リール（９）の回転数を
   車速が大なるほど大に制御する制御手段（１００）とが
   設けられているコンバインであって、 複数の作物条件を択一的に選択する作物条件選択手段
   （ＳＷ）と、刈取作業状態であるか否かを検出する刈取
   状態検出手段（Ｓ５）とが設けられ、 前記制御手段（１００）は、前記複数の作物条件夫々に
   対応する刈取状態及び非刈取状態用の制御内容が予め設
   定され、且つ、前記作物条件選択手段（ＳＷ）及び前記
   刈取状態検出手段（Ｓ５）の情報に基づいて、刈取状態
   において、前記作物条件選択手段（ＳＷ）によって選択
   された作物条件に対応する前記刈取状態用の制御内容を
   選択して前記掻込リール（９）の回転数制御を実行し、
   非刈取状態において、前記作物条件選択手段（ＳＷ）に
   よって選択された作物条件に対応する前記非刈取状態用
   の制御内容を選択して前記掻込リール（９）の回転数制
   御を実行するように構成されているコンバイン。