JP3081928B2

JP3081928B2 - 収穫機

Info

Publication number: JP3081928B2
Application number: JP03172567A
Authority: JP
Inventors: 博史川渕
Original assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Current assignee: Yanma Agricultural Equipment Co Ltd
Priority date: 1991-07-12
Filing date: 1991-07-12
Publication date: 2000-08-28
Anticipated expiration: 2015-08-28
Also published as: JPH05207813A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は収穫機、詳しくは、作業
部における負荷の増減に伴うエンジンの負荷の増減に応
じて走行速度を制御するようにした収穫機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種収穫機の運転制御装置とし
て、例えば特開昭６３−１１９６１９号公報に示されて
いるように、負荷の増減に応じて燃料供給量を調節する
ことにより、負荷の大小に拘らずエンジンの回転数を設
定回転数に保持可能な、所謂アイソクロナス制御される
エンジンを収穫機に搭載すると共に、このエンジンに変
速機を備えた走行装置及び作業部を連動させ、かつ、前
記エンジンの燃料供給量を調節するラックの位置により
エンジンの負荷を検出し、この検出結果をもとにエンジ
ンの制限最大負荷率の範囲内で走行速度を制御するよう
に構成して、エンジンの能力を十分に発揮させた状態で
車速制御動作を行うようにしたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】所が、前記した従来の
運転制御装置にあっては、エンジンの制限最大負荷率が
一定値に設定されているため、負荷の増減が緩慢な場合
には特に問題が生じないのであるが、収穫する穀稈の水
分含有率が大幅に変化するような場合、つまり湿材か乾
材かによる場合、負荷が大幅に変化することから次のよ
うな問題が生ずるのである。

【０００４】即ち、前記したエンジンの制限最大負荷率
を一定値に設定したものにあっては、作業部に搬入する
穀稈の湿度が変わると、つまり、湿度の低い乾燥した穀
稈（乾材）が作業部に導入される場合と、湿度の高い湿
った穀稈（湿材）が作業部に導入される場合とでは、作
業部での負荷が大幅に変化することから、乾材の場合と
湿材の場合とで走行速度が制御されても、エンジン負荷
率の増減が急激に起こるのである。このため、例えば乾
燥した穀稈を基準としてエンジンの制限最大負荷率を設
定し、この制限最大負荷率の範囲内で走行速度を制御す
るようにした場合、乾燥した穀稈を収穫するときには、
エンジンの能力を十分に発揮させた状態で車速制御動作
を行うことができるけれども、湿った穀稈を収穫すると
きには、作業部における負荷が急激に増大して、エンジ
ンの負荷率が制限最大負荷率よりも急激に高くなり、一
時的にエンジンに過大負荷がかかるといった事態が発生
し、エンジンに過大な負担をかける問題があった。

【０００５】また、この問題に対し、湿った穀稈を基準
としてエンジンの制限最大負荷率を設定し、この制限最
大負荷率の範囲内で走行速度を制御するようにすること
が考えられるが、この場合、湿った穀稈を収穫するとき
には、エンジンに過大な負荷をかけることなくエンジン
の能力を十分に発揮させながら車速制御動作を行うこと
ができる反面、乾燥した穀稈を収穫するときには、前記
制限最大負荷率を低く設定し過ぎることになって、エン
ジンの負荷率に余裕があるにも拘らず車速制御動作を行
うことになり、エンジンの能力を十分に発揮させた状態
で車速制御動作を行うことができない問題が生ずるので
あった。

【０００６】本発明の目的は、作業部に搬入される穀稈
の湿度を検出し、この検出される検出湿度に対するエン
ジンの目標負荷率を設定して、エンジンの負荷率を検出
する負荷率検出手段によって検出された検出負荷率が前
記目標負荷率を超えるとき、検出負荷率を目標負荷率に
変更することにより、乾燥した穀稈又は湿った穀稈のい
ずれの場合であっても、エンジンに過大な負荷がかかる
のを防止できて、エンジンの能力を十分に発揮させた状
態で車速制御動作を行うことができ、能率のよい作業を
可能にした収穫機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明はエンジンに連動する走行装置と、刈取部
を経て搬入された穀稈を処理する脱穀部と、前記エンジ
ンの負荷率を検出する負荷率検出手段とを備えており、
その検出結果に基づいて前記走行装置による走行速度を
制御するようにした収穫機において、前記脱穀部に搬入
される穀稈の湿度を検出するセンサーと、該センサーに
よって検出される検出湿度に対する前記エンジンの目標
負荷率を設定する設定手段と、前記負荷率検出手段によ
って検出された検出負荷率と前記目標負荷率とを比較す
る比較手段と、前記検出負荷率が前記目標負荷率を超え
るとき、検出負荷率を目標負荷率に変更する変更手段と
を備えていることを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記構成により、脱穀部に搬入される穀稈の湿
度を検出し、検出湿度に対するエンジンの目標負荷率を
設定して、負荷率検出手段によって検出されたエンジン
の検出負荷率が前記目標負荷率を越えるとき、検出負荷
率を目標負荷率に変更するため、穀稈の湿度が高い場合
であり、穀稈が湿っていて作業部に急激に負荷の増大が
起こり得る場合、穀稈の湿度の検出遅れ、及び検出負荷
率を目標負荷率に変更する制御の遅れが生ずるときにお
いても、脱穀部内に急激に大きな負荷がかかることを良
好に防止できるとともに、脱穀粒の脱穀部内での詰まり
を良好に防止でき、エンジンに過大な負荷がかかるのを
良好に防止でき、高能率の脱穀作業が行える。しかも、
穀稈の湿度が低い場合には、前記設定手段によつて目標
負荷率が高くなるように設定されているため、能率のよ
い作業が行える。

【０００９】これにより、穀稈が乾燥している場合や湿
っている場合のいずれに場合においても、エンジン６に
過大な負荷がかかるのを防止できながら高能率な作業が
行えるのである。

【００１０】

【実施例】図３は本発明に係る自脱型コンバインであっ
て、該コンバインは、機体１の下部にクローラ式走行装
置２を設け、上部に扱胴３１と選別装置３２及びフィー
ドチェーン３５などを備えた脱穀部３を搭載すると共
に、前記機体１の前方位置に刈刃４１と穀稈引起し枠４
２及び穀稈搬送装置４３などを備えた刈取部４を設ける
一方、該刈取部４の側部に操作コラム５を設けている。
前記走行装置２には、機体１上に搭載したエンジン６に
連動連結する変速機７を設け、該変速機７を前記操作コ
ラム５上に立設した走行変速レバー８の揺動で操作する
ことにより、変速機７を低速走行段から高速走行段に亙
つて変速操作が可能としている。

【００１１】また、前記エンジン６には、負荷の増減に
応じて燃料供給量を調節することにより、負荷の大小に
拘らずエンジン６の回転数を設定回転数に保持するよう
に動作する、所謂アイソクロナス制御する回転数制御部
１０を設け、かつ、前記エンジン６の負荷を検出し、こ
の検出結果に応じてエンジン６の制限最大負荷率の範囲
内で走行速度を制御するように構成して、エンジン６の
能力を十分に発揮させながら車速制御動作を行うことが
でき、最高の作業能率が得られるようにしている。

【００１２】前記脱穀部３の扱胴３１、選別装置３２な
どや刈取部４の刈刃４１、穀稈引起し装置４２等もエン
ジン６に連動連結され、エンジン６の駆動力にて駆動さ
れるようになっている。

【００１３】また、前記選別装置３２は、回転数を調節
可能とした唐箕３３と、該唐箕３３の風吹出し方向前方
に位置し、チャフ角度を調節可能としたチャフシーブ３
４などを備えている。

【００１４】しかして、本発明は以上のごとく構成する
収穫機において、前記脱穀部３に搬入される穀稈の湿度
を検出するセンサー（以下湿度センサーという）２１
と、該湿度センサー２１によって検出される検出湿度に
対する前記エンジンの目標負荷率を予め設定する設定手
段と、前記負荷率検出手段によって検出された検出負荷
率と前記目標負荷率とを比較する比較手段と、前記検出
負荷率が前記目標負荷率を超えるとき、検出負荷率を目
標負荷率に変更する変更手段とを備えている。

【００１５】具体的には、図１のブロック図に示したご
とく構成するのであって、前記エンジン回転数制御部１
０は、エンジン回転数を検出し、この検出結果を設定回
転数と一致させるべく、燃料噴射ポンプの燃料ラック
（以下ラックと称す）を移動させて、前記エンジン６へ
の燃料供給量を制御するものであり、その入力側には、
前記ラックにこれと同軸的に装着され、該ラックの位置
を検出する、例えば作動トランスを用いてなるラック位
置センサー１１と、エンジン６の適宜位置に装着され、
該エンジン６の回転数を検出するエンジン回転センサー
１２とがそれぞれ接続されている。

【００１６】一方、エンジン回転数制御部１０の出力側
には、前記ラックを駆動する、例えばリニアソレノイド
を用いて成るラックアクチュエータ１３と後述する車速
制御部２０の入力ポートが接続されている。

【００１７】エンジン回転数制御部１０には、エンジン
回転センサー１３による検出回転数が負荷の変化によっ
て設定回転数と異なった場合に回転数を設定回転数に復
帰させるために設定する設定回転数を求める数表又は演
算式、エンジンの無負荷時における補正設定回転数と、
これを得ることができるラック位置、即ち無負荷相当ラ
ック位置との関係を求めるための数表又は演算式及び各
回転数におけるラックの最大許容位置が記憶されてい
る。

【００１８】そして、エンジン回転数制御部１０は、負
荷の変化によって、エンジン回転センサー１２から入力
される検出回転数が、前記設定回転数と異なった場合
に、補正設定回転数を算出し、その補正設定回転数に対
応する無負荷相当ラック位置を読出し、これと前記ラッ
ク位置センサーから入力される実際のラック位置とから
前記補正設定回転数を得るために必要な目標ラック回転
数を算出して、この目標ラック位置に対応する信号を前
記ラックアクチュエータ１３へ与えるのであり、ラック
アクチュエータ１３は、この信号に応じて、ラックを目
標ラック位置に移動せしめるべく動作し、前記エンジン
への燃料供給量を調節するのである。

【００１９】このようにエンジン回転数制御部１０は、
エンジン６の回転数を負荷の大小に拘らずエンジン６の
回転数を設定回転数に保持するように動作するのであ
る。

【００２０】一方、車速制御部２０は、エンジン回転数
制御部１０から与えられる目標ラック位置に対応する信
号によりエンジン６の負荷率を算出する負荷率検出手段
と、この負荷率検出手段によって検出された検出負荷率
がエンジン６の制限最大負荷率を越えない範囲で、走行
速度が高速となるような走行速度段を求め、該走行速度
段を実現すべく、変速機７における走行速度段を変更す
るものである。

【００２１】そして、この車速制御部２０の入力ポート
には、前記エンジン回転数制御部１０から出力される前
記目標ラック位置に対応する信号が与えられると共に、
刈取部４の左側デバイダ４４内に取付けられ、刈取部４
を介して脱穀部３に搬入する穀稈の湿度を検出する湿度
センサー２１と、走行変速レバー８の基端枢支部に装着
され、その回転量に応じた電位を出力するポテンショメ
ータを用いてなるシフトセンサー２２と、唐箕３３の回
転数を検出する唐箕回転数センサー２６と、二番コンベ
ヤ３７における穀粒の還元量を検出する粒量検出センサ
ー２４及びチャフシーブ３４のチャフ角度を検出するチ
ャフ角度検出センサー２５とがそれぞれ接続されてい
る。

【００２２】また、車速制御部２０の出力ポートには、
シフトモータ（図示せず）により所定の走行速度段に変
速する変速機７と、唐箕３３の回転数を調節する唐箕回
転数調節装置２６及びチャフシーブ３４の角度を調節す
るチャフ角度調節装置２７がそれぞれ接続されており、
前記変速機７による車速制御の他に、前記湿度センサー
２１の検出結果と前記粒量検出センサー２４の検出粒量
をもとにチャフシーブ３４の角度と唐箕３３の回転数と
が制御できるようになっている。

【００２３】速度制御部２０は、入出力指示と制御演算
とを行う中央演算処理装置（比較手段・変更手段）及
び、この処理装置において制御演算に用いるＲＡＭと、
演算に必要なデータ及び制御プログラムを記憶するＲＯ
Ｍ（設定手段）を内蔵している。即ち、穀稈の湿度条件
を異ならしめた状態で予め求めた負荷特性から穀稈の湿
度に対応するエンジンの目標負荷率を前記ＲＯＭに予め
記憶するのである。

【００２４】つまり、前記制限最大負荷率は車速制御中
エンジン６に加わる負荷が過大とならないように制限す
るためのもので、乾燥した穀稈の場合にはエンジン最大
負荷の例えば９０％を目標負荷率とし、また、湿った穀
稈の場合には例えば８０％を目標負荷率として予め設定
しておくのである。

【００２５】従って、前記湿度センサー２１から入力さ
れる検出結果に応じて制限最大負荷率を穀稈の湿度に対
し、予め設定した目標エンジン負荷率に変更するように
成すのであって、前記車速制御部２０に内蔵する前記各
装置により前記負荷率を目標負荷率に変更する変更手段
を構成するのである。

【００２６】次に、以上のごとく構成される運転制御装
置による制御態様を、図２に示すフローチャートに基づ
いて説明する。

【００２７】先ず、湿度センサー２１により刈取部４か
ら脱穀部３に搬入される穀稈の湿度を検出し、この検出
値を車速制御部２０に入力する。この湿度センサー２１
による検出値に応じて制限最大負荷率を所定の目標負荷
率に設定する。つまり、例えば湿度の低い乾燥した穀稈
である場合には、目標負荷率をエンジンの最大負荷に対
し９０％に設定し、また、湿度の高い湿った穀稈の場合
には、目標負荷率をエンジンの最大負荷に対し８０％に
設定するのである。

【００２８】次に、エンジン回転数制御部１０の出力側
からラックアクチュエータ１３に与えられる目標ラック
位置に対応する信号が車速制御部２０に入力され、この
入力信号をもとに車速制御部２０で現在のエンジン負荷
率を算出し、現在エンジン負荷率（検出負荷率）と前記
目標負荷率とを比較する。

【００２９】そして、現在エンジン負荷率が目標負荷率
よりも大きい場合には、車速制御部２０から出力される
出力信号により変速機７を低速段側に制御して走行速度
を減速し、現在エンジン負荷率が目標負荷率になるよう
に制御するのである。

【００３０】

【００３１】以上のごとく、穀稈の湿度が低い場合に
は、穀稈が乾燥していて、比較的脱穀部３に負荷がかか
りにくいことから制御部２０によつて目標負荷率が高く
なるように設定されており、能率のよい作業が行えるの
であり、また、穀稈の湿度が高い場合であり、穀稈が湿
っていて脱穀部３に急激に大きな負荷がかかり、エンジ
ンの負荷の増大が急激に起こるときには、前記制御部２
０により検出負荷率が目標負荷率となるように走行装置
２の走行速度が制御されるのであり、この結果、穀稈が
乾燥している場合や湿っている場合のいずれの場合にお
いてもエンジン６に過大な負荷がかかるのを良好に防止
できて、高能率な作業が行えるのである。

【００３２】また、図１に示した実施例では、以上の車
速制御と同時に湿度センサー２１と、粒量検出センサー
２４からの検出結果をもとに、チャフシーブ３４のチャ
フ角度と唐箕３３の回転数を制御できるように構成して
いる。

【００３３】つまり、以上の車速制御において、前記湿
度センサー２１からの出力に応じて予め設定する目標負
荷率と、現在エンジン負荷率を比較して、その目標負荷
率と、現在エンジン負荷率とが同一の場合、つまり、目
標負荷率に制御され車速制御が行われていない場合、車
速制御が中止された状態で湿度センサー２１と、粒量検
出センサー２４からの検出値をもとに、車速制御部２０
で予め設定されたチャフシーブ３２のチャフ角度と唐箕
３３の回転数との目標値がそれぞれ算出され、そして、
これら目標値に対し現在のチャフ角度と唐箕の回転数が
ずれているかどうかを比較し、ずれていない場合には、
車速制御部２０からチャフ角度調節装置及び唐箕回転数
調節装置０への出力信号を出力せず、また、前記目標値
に対し現在のチャフ角度と唐箕の回転数がずれている場
合には、車速制御部２０から出力される出力信号に基づ
いてチャフ角度や唐箕回転数が目標値になるようチャフ
角度調節装置２７や唐箕回転数調節装置２６を駆動する
のである。これにより、穀稈が湿っていて詰まりが生じ
易い場合や、穀稈処理量が少なくなる圃場での回行時に
おいて、穀粒の脱孚や３番ロスを防止できるし、湿った
穀稈の脱孚を防止することができるのである。

【００３４】尚、以上の実施例では、自脱型コンバイン
について説明したが、他の収穫機についても適用できる
こと勿論であり、例えば図４に示したように汎用型コン
バインに適用する場合には、湿度センサ−２１を左側デ
バイダーの内側に設けるのであり、また、粒量センサー
２４としては、前記した実施例のごとく二番コンベヤに
おける穀粒の還元量を検出する粒量検出センサー２４を
用いる他、図４に示したように扱室内に取込まれて、扱
胴で搬送される穀稈量から粒量を検出する粒量センサー
２４を設けてもよい。この場合、例えば図５に示したご
とく、扱室の上部内面に、揺動可能な複数の検出片２４
ａをもつ粒量センサー２４を設け、扱胴により搬送され
る穀稈の量に応じて検出片２４ａの角度が変化し、この
検出片２４ａの角度変化をもとに粒量を検出すべく構成
するのである。

【００３５】

【発明の効果】以上のごとく本発明によれば、脱穀部に
搬入される穀稈の湿度を検出し、検出湿度に対するエン
ジンの目標負荷率を設定して、負荷率検出手段によって
検出されたエンジンの検出負荷率が前記目標負荷率を越
えるとき、検出負荷率を目標負荷率に変更するため、穀
稈の湿度が高い場合であり、穀稈が湿っていて作業部に
急激に負荷の増大が起こり得る場合、穀稈の湿度の検出
遅れ、及び検出負荷率を目標負荷率に変更する制御の遅
れが生ずるときにおいても、脱穀部内に急激に大きな負
荷がかかることを良好に防止できるとともに、脱穀粒の
脱穀部内での詰まりを良好に防止でき、エンジンに過大
な負荷がかかるのを良好に防止でき、高能率の脱穀作業
が行える。しかも、穀稈の湿度が低い場合には、前記設
定手段によつて目標負荷率が高くなるように設定されて
いるため、能率のよい作業が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る収穫機の運転制御を示すブロック
図である。

【図２】本発明に係る収穫機の制御内容を示すフローチ
ャートである。

【図３】本発明に係る収穫機の側面図である。

【図４】本発明に係る収穫機の別の例を示す一部切欠側
面図である。

【図５】本発明に係る収穫機の粒量センサーの説明図で
ある。

【符号の説明】

２走行装置６エンジン２０制御部（車速制御部）２１センサー（湿度センサー）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンに連動する走行装置と、刈取部
を経て搬入された穀稈を処理する脱穀部と、前記エンジ
ンの負荷率を検出する負荷率検出手段とを備えており、
その検出結果に基づいて前記走行装置による走行速度を
制御するようにした収穫機において、前記脱穀部に搬入
される穀稈の湿度を検出するセンサーと、該センサーに
よって検出される検出湿度に対する前記エンジンの目標
負荷率を設定する設定手段と、前記負荷率検出手段によ
って検出された検出負荷率と前記目標負荷率とを比較す
る比較手段と、前記検出負荷率が前記目標負荷率を超え
るとき、検出負荷率を目標負荷率に変更する変更手段と
を備えていることを特徴とする収穫機。