JP5248725B2 - コンバイン - Google Patents

Description

【発明の属する技術分野】
この発明はコンバインにおける脱穀フィードチェーンの駆動装置に関する。

【従来の技術】
コンバインにおける脱穀フィードチェーンの駆動装置として、エンジンからの出力を走行伝動系と脱穀フィードチェーン及び前処理部への前処理伝動系とに分岐せしめ、脱穀フィードチェーン及び前処理部の駆動速度を走行速度に連動して変更せしめる速度連動手段を設け、該速度連動手段側に、走行速度が予め設定された所定の速度より小さな場合に脱穀フィードチェーン及び前処理部の駆動速度を予め設定された速度に維持する駆動速度維持手段を設けたものが知られている。

【発明が解決しようとする課題】
しかし上記駆動速度維持手段により維持される脱穀フィードチェーン及び前処理部の駆動速度は、機体の走行速度の低下に伴い脱穀フィードチェーン及び前処理部の駆動速度が必要以上に低下して刈り取り等に不都合が発生することを防止するためのものであり、このため機体の停止状態で行う手扱ぎ作業時に脱穀フィードチェーン及び前処理部の駆動が上記速度で維持されると、手扱ぎ作業の効率が悪化し、作業性が低下するという欠点があった。

【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のコンバインは、脱穀フィードチェーン１８及び前処理部１７を変速する作業機ＨＳＴ１６を備え、該作業機ＨＳＴ１６によって脱穀フィードチェーン１８及び前処理部１７の駆動速度を走行速度に連動して変更せしめる速度連動手段を設け、走行速度を検出する走行回転センサ３６を有し、該走行回転センサ３６によって、走行速度が予め設定された所定の速度より小さいことが検出された場合には、該作業機ＨＳＴ１６を介して、脱穀フィードチェーン１８及び前処理部１７の駆動速度を予め設定された速度に維持する駆動速度維持手段を設け、作業機ＨＳＴ１６によって、手扱ぎ作業時の脱穀フィードチェーン１８の駆動速度を上昇せしめる手扱ぎ速度上昇手段を設け、手扱ぎ状態を検知する手扱ぎスイッチ５６を備え、前記手扱ぎ速度上昇手段を、該手扱ぎスイッチ５６のＯＮ・ＯＦＦの切換操作に連動して作動させる構成とし、駆動速度維持手段を停止せしめる速度維持キャンセル手段と、手扱ぎ状態への切換操作に連動して速度維持キャンセル手段の作動を停止させる速度維持キャンセル規制手段とを設けたことを特徴としている。

【発明の実施の形態】
図１は本発明のコンバインにおける穀稈搬送伝動装置を採用したコンバインの伝動系統図であり、エンジン１の駆動軸（出力軸）１ａには出力取り出し用の２つのプーリ２，３が取り付けられている。そしてエンジン１からの駆動力はプーリ２を介して走行伝動系として走行用の油圧伝動装置であるＨＳＴ４に、またプーリ３を介して作業機伝動系として扱胴６に駆動力を伝動せしめる扱胴入力軸７にそれぞれ分岐して出力されている。

そして上記走行用ＨＳＴ４を備えた走行伝動用のトランスミッション（走行トランスミッション）８から左右の走行装置用の駆動力が変速されて出力され、これにより左右の走行装置は変速駆動され、機体が変速走行せしめられる構造となっている。

一方エンジン１側のプーリ３と扱胴入力軸７に取り付けられたプーリ９との間には、駆動力伝動用のベルト１１が巻き掛けられており、該ベルト１１側にはテンションクラッチが脱穀クラッチ１２として設けられている。つまり作業機伝動系にはエンジン１から脱穀クラッチ１２を介して駆動力が断接自在に伝動されている。

そして扱胴入力軸７に脱穀クラッチ１２を介して入力される作業機伝動系の駆動力は、扱胴入力軸７に取り付けられたプーリ１３を介して作業機伝動用のトランスミッション（作業機トランスミッション）１４に備えられる油圧伝動装置である作業機ＨＳＴ１６（作業機ＨＳＴ１６の入力プーリ１５）に伝動せしめられており、作業機トランスミッション１４からコンバインにおける前処理部１７への伝動系と、脱穀フィードチェーン１８への伝動系が分岐して出力されている。

このとき作業機トランスミッション１４には、前処理部１７への駆動力出力用の前処理出力軸１９と、脱穀フィードチェーン１８への駆動力出力用のフィードチェーン出力軸２１との２つの出力軸が設けられており、脱穀フィードチェーン１８はフィードチェーン出力軸２１の端部側に設けられたスプロケット２２により駆動せしめられている。また扱胴６は扱胴入力軸７からベベルギヤ２３を介して直接（トランスミッションを介さず）駆動力が入力されて駆動されている。

すなわち作業機伝動系は脱穀部２４への伝動系（扱胴６及び脱穀フィードチェーン１８への駆動力の伝動）を含み、この脱穀部２４への駆動力の伝動は作業機トランスミッション１４への駆動力の伝動と共に、作業機伝動系における作業機トランスミッション１４への伝動上流側に設けられた脱穀クラッチ１２により断接せしめられる。

一方前処理部１７は、従来同様穀稈の刈取装置（カッタ）４１と引起装置４２とスターホイールや扱深搬送体４３等の穀稈搬送装置等を備え、前処理部１７への駆動力の伝動は、前処理部１７側の駆動力の入力軸２６に取り付けられたプーリ２７と、前述の前処理出力軸１９に取り付けられたプーリ２８との間に巻き掛けられた伝動用のベルト２９を介して行われる。

なお前処理部１７は、従来同様入力軸２６に入力される駆動力により上記各機構が、該駆動力の回転数（速度）に応じた駆動速度によって駆動される構造となっている。また上記ベルト２９側には前処理部２４（入力軸２６）への駆動力の伝動を断接するテンションクラッチが前処理クラッチ３１として備えられている。

以上により前処理クラッチ３１の「切り」状態において、脱穀クラッチ１２を「入り」作動させることによって、エンジン１から扱胴入力軸７に駆動力が入力され、前処理部１７が停止した状態のまま、扱胴６及び脱穀フィードチェーン１８が駆動され、さらに前処理クラッチ３１を「入り」作動させることにより、前処理部１７に駆動力が伝動され、前処理部１７（上記各機構）が駆動される。

このとき作業機トランスミッション１４は図２，図３に示されるように作業機ＨＳＴ１６と一体構成されており、作業機ＨＳＴ１６により変速される構造となっている。そして前処理出力軸１９及びフィードチェーン出力軸２１は作業機ＨＳＴ１６より後段（下流）に設けられている。

すなわち作業機トランスミッション１４は、作業機ＨＳＴ１６の出力軸１６ａに軸支されたギヤＧ１が前処理出力軸１９に軸支されたギヤＧ２と噛合しているとともに、前処理出力軸１９に軸支されたギヤＧ３と出力軸１６ａに自由回転自在に軸支されたギヤＧ４とが噛合しており、出力軸１６ａに自由回転自在に軸支され、ギヤＧ４と一体回転するスプロケットＰ１とフィードチェーン出力軸２１に一体回転可能に軸支されたスプロケットＰ２とがチェーンＣを介して伝動連結された構造となっている。

このときフィードチェーン出力軸２１とスプロケットＰ２との間にはトルクリミッタ機構２０が介設されている。これにより前処理出力軸１９及びフィードチェーン出力軸２１からの駆動力は共に作業機ＨＳＴ１６より変速され、つまり脱穀フィードチェーン１８及び前処理部１７の駆動速度は作業機ＨＳＴ１６によって同調して変速される。なお脱穀クラッチ１２を「切り」作動させることによって扱胴入力軸７への駆動力が断たれるため、前処理部１７，扱胴６，脱穀フィードチェーン１８はいずれも停止して駆動されない。

一方前述の走行トランスミッション８には、走行ＨＳＴ４にエンジン１側から駆動力が入力されており、走行ＨＳＴ４により変速される駆動力が走行トランスミッション８側に備えられた副変速機構３２を介して副変速されて走行装置側に出力されるように構成されている。

すなわち走行トランスミッション８側には走行ＨＳＴ４を操作して走行ＨＳＴ４からの出力を変速する主変速レバー３３と副変速機構３２を操作する副変速レバー（図示せず）とが取り付けられており、主変速レバー３３及び副変速レバーの操作によって走行装置側への走行駆動力を変速して、機体の走行速度の変速を行う。

このとき上記副変速機構３１には副変速された駆動力（変速操作後の駆動力）を出力する副変速出力軸３４が取り付けられており、該副変速出力軸３４には走行回転センサ３６が取り付けられ、副変速出力軸３４の回転数（走行速度）を検出することが可能となっている。また作業機トランスミッション１４の前処理出力軸１９には、該前処理出力軸１９の回転数（前処理部１７の駆動速度）を検出する前処理回転センサ３７が設けられている。

さらに上記作業機ＨＳＴ１４の変速用のトラニオン軸（図示せず）側には、図１に示されるようにトラニオン軸（作業機ＨＳＴ１４の斜板角）を操作して作業機ＨＳＴ１４の変速操作を行うアクチュエータ（モータ）３９が作業機ＨＳＴ１４と一体的に取り付けられている。また図４に示されるように上記両回転センサ３６，３７が制御装置であるマイコンユニット３８に入力されているとともに、モータ３９がマイコンユニット３８の出力側に接続されている。

そしてマイコンユニット３８は、上記両回転センサ３６，３７からの情報に基づいて上記モータ３９を制御し、前処理部１７（前処理出力軸１９）と脱穀フィードチェーン１８（フィードチェーン出力軸２１）の駆動速度を同調して、走行速度に連動対応（同期）させて前処理部１７の駆動速度を自動変速するように構成されている。

これは作業走行時には、走行速度に対応して所定の単位時間あたりの刈取穀桿の量が増減せしめられ、上記所定の単位時間あたりの前処理部１７が処理するべき穀桿の処理量が変化するため、走行速度に応じて（同期させて）前処理部１７（カッタ４１，引起装置４２，扱深搬送体４３等）の駆動速度を変化させる必要があるためである。

このため上記マイコンユニット３８は走行回転センサ３６からの走行速度情報により、前処理部１７を当該走行速度に応じた処理量を確保する駆動速度で駆動するように前処理回転センサ３７からの情報を監視して作業機ＨＳＴ１６の変速をモータ３９により制御し、図５のグラフに示されるように前処理部１７の駆動速度を走行速度に連動して変更する。すなわち前処理部１７の駆動速度を走行速度に連動して変更せしめる速度連動手段が、モータ３９，マイコンユニット３８，前処理回転センサ３７，走行回転センサ３６等から構成されている。

そしてマイコンユニット３８（速度連動手段）は、図５に示されるように、走行速度が所定の低速（速度維持制御開始速度）Ｖ１以上の場合は、走行速度に比例させて前処理の駆動速度を増加させ、走行速度が速度維持制御開始速度Ｖ１以下（０を含む）となる場合及び後進する際に、前処理部１７の駆動を所定の低速速度（維持速度）Ｖ２を保って継続するように構成されている。

なお上記速度連動手段は、前述のように走行速度が速度維持制御開始速度Ｖ１より小さくなると、前処理部１７の駆動を維持速度Ｖ２で固定して継続するように構成されているが、Ｖ１がほぼ０又は０であるように設定しても良い。また維持速度Ｖ２はコンバインが刈取り搬送作業を行うことができる程度の速度となっている。

そして作業機トランスミッション１４は、前述の構造により前処理部１７の駆動速度に対して脱穀フィードチェーン１８が所定の速度比で駆動せしめられるように、前処理出力軸１９と脱穀フィードチェーン出力軸２１との駆動力（回転数）比が設定されている。

なお上記構造により作業機ＨＳＴ１６の出力回転方向は一方向（正回転）のみで良く、すなわち正回転の変速のみで上記機構を実現することができ、逆回転は不要である。むしろ作業機ＨＳＴ１６が逆回転することにより、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８が逆方向に作動するため、これを防止する必要があり、つまり作業機ＨＳＴ１６の逆回転を規制する必要がある。

このため作業機ＨＳＴ１６は、以下に示されるような構造となっており、逆回転等の規制が行われている。すなわち図６に示されるように作業機ＨＳＴ１６は、エンジン１側からの駆動力により回転せしめられて駆動される可変容量型の油圧ポンプ１６Ｐと、該油圧ポンプ１６Ｐに閉回路で接続された油圧モータ１６Ｍと、該閉回路内にオイルを補給するチャージポンプ１６Ｃとを備えており、チャージポンプ１６Ｃが油圧ポンプ１６Ｐと一体的に駆動されるように構成されている。

また上記閉回路内には、油圧モータ１６Ｍを正回転又は逆転させる油圧ポンプ１６Ｐから油圧モータ１６Ｍ側への正転圧油又は逆転圧油を油圧モータ１６Ｍを迂回して油圧ポンプ１６Ｐ側（油圧ポンプ１６Ｐの入力側）に戻す迂回経路６６が設けられており、該迂回経路６６は正転圧油を油圧ポンプ１６Ｐから油圧モータ１６Ｍ側へ送油する正転経路管６７と、逆転圧油を油圧ポンプ１６Ｐから油圧モータ１６Ｍ側へ送油する逆転経路管６８との間に設けられている。

なお正転経路管６７を介して正転圧油を油圧ポンプ１６Ｐから油圧モータ１６Ｍに送油すると、上記正転圧油によって油圧モータ１６Ｍが正転せしめられて、油圧モータ１６Ｍからの排油が逆転経路管６８を介して油圧ポンプ１６Ｐに戻され、また逆転経路管６８を介して逆転圧油を油圧ポンプ１６Ｐから油圧モータ１６Ｍに送油すると、上記逆転圧油によって油圧モータ１６Ｍが逆転せしめられて、油圧モータ１６Ｍからの排油が正転経路管６７を介して油圧ポンプ１６Ｐに戻され、油圧モータ１６Ｍは以上のように回転駆動せしめられる。

一方迂回経路６６は逆転経路管６８側に接続された逆転迂回経路管６９と、正転経路管６７側に接続された正転迂回経路管７１との間に正転規制バルブ７２が介設された構造となっており、逆転経路管６８側から正転経路管６７側には圧油を無条件に送油し、正転経路管６７側から逆転経路管６８側には圧油が所定の油圧以上となった場合にのみ正転規制バルブ７２が開き圧油の送油を行うように構成されている。

すなわち上記正転規制バルブ７２は、チェックアンド高圧リリーフバルブとなっており、一方向の（逆転経路管６８側から正転経路管６７側への）圧油（逆転圧油）の送油を許容し、反対方向の（正転経路管６７側から逆転経路管６８側への）圧油（正転圧油）の送油は、正転圧油の油圧が所定の油圧（正転迂回経路通過圧力）以上の場合のみ許容する構造となっている。

なお上記チャージポンプ１６Ｃの出力は逆転迂回経路管６９に接続されており、逆転経路管６８側及び正転経路管６７側にチャージポンプ１６Ｃから補給オイルを送油することが可能となっている。

上記構造により油圧モータ１６Ｍが正転方向に駆動され、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８が通常作動している場合は、図６に示されるように、油圧ポンプ１６Ｐからの正転圧油は正転経路管６７を介して油圧モータ１６Ｍに送られ、正転駆動される油圧モータ１６Ｍからの排油は逆転経路管６８を介して油圧ポンプ１６Ｐに戻される他、チャージポンプ１６Ｃにより補給用オイルが逆転迂回経路管６９を介して逆転経路管６８に送られ、上記排油とともに油圧ポンプ１６Ｐに送られる。

一方誤って油圧ポンプ１６Ｐから油圧モータ１６Ｍ側に逆転経路管６８を介して逆転圧油が送油された場合は、図７（ａ）に示されるように逆転経路管６８を送油される逆転圧油は、油圧モータ１６Ｍを回転させる際の油圧モータ１６Ｍ側の抵抗により、油圧モータ１６Ｍ側には送油されず逆転迂回経路管６９から正転規制バルブ７２と正転迂回経路管７１を介して正転経路管６７に送られ、正転経路管６７を介して油圧ポンプ１６Ｐに戻される。

すなわち逆転圧油は迂回経路６６を介して油圧モータ１６Ｍを迂回して油圧ポンプ１６Ｐに戻され、逆転圧油によって油圧モータ１６Ｍが逆回転されることはなく、油圧モータ１６Ｍの逆回転規制が行われる。これにより逆転圧油を油圧モータ１６Ｍを迂回させて油圧ポンプ１６Ｐ側に戻す逆転迂回経路に一方向クラッチ等を設けることなく、上記のような簡単な構成で油圧モータ１６Ｍ（作業機ＨＳＴ１６）の逆回転を規制することができる。

一方前処理部１７や脱穀フィードチェーン１８のわら詰まり等による異常停止時には油圧モータ１６Ｍが停止し（ロックされ）、正転経路管６７内の正転圧油の油圧が上昇し、該油圧は通常（前処理部１７や脱穀フィードチェーン１８の作動時）の正転圧油の油圧より高い異常圧力となる。

このため本実施形態においては前述の正転迂回経路通過圧力が上記異常圧力とほぼ同一値となるように設定されており、これにより正転規制バルブ７２がトルクリミッタとして機能し、前処理部１７や脱穀フィードチェーン１８の異常停止時には、図７（ｂ）に示されるように正転規制バルブ７２が開状態となり、正転経路管６７を送油される正転圧油は、油圧モータ１６Ｍがロックされていることにより、正転迂回経路管７１から正転規制バルブ７２に送られ、正転規制バルブ７２が開き逆転迂回経路管６９から逆転経路管６８に送られ、油圧モータ１６Ｍを迂回して油圧ポンプ１６Ｐに戻され、油圧モータ１６Ｍの正回転が停止せしめられる。

以上のように上記迂回経路６６は、逆転圧油を逆転経路管６８から正転経路管６７に油圧モータ１６Ｍを迂回して常時無条件に油圧ポンプ１６Ｐの入力側に戻し、油圧モータ１６Ｍの逆回転を規制する逆転迂回経路と、正転圧油を正転経路管６７から逆転経路管６８に油圧モータ１６Ｍを迂回して正転圧油の油圧が正転迂回経路通過圧力を越えた場合に油圧ポンプ１６Ｐの入力側に戻し、油圧モータ１６Ｍの正回転を規制する正転迂回経路を兼用したものとなっている。

すなわち本実施形態においては油圧モータ１６Ｍを逆転駆動する必要がないため、迂回経路６６（逆転迂回経路）に逆転圧油の油圧が所定の圧力を越えた場合にのみ逆転圧油の逆転迂回経路通過を許容して、逆転圧油を油圧モータ１６Ｍを迂回させて油圧ポンプ１６Ｐの入力側に戻す逆転規制バルブや、前述の一方向クラッチ等が不要であり、逆転迂回経路を逆転迂回経路管６９等の単純な管等により構成することができ、作業機ＨＳＴ１６の構造を単純にすることができる。

また油圧モータ１６Ｍの逆回転は常時無条件に規制されるため、確実に油圧モータ１６Ｍの逆回転を規制することができる。一方前述のように正転規制バルブ７２がトルクリミッタとして機能するため、前処理部１７等の異常停止時に前処理部１７等の駆動が停止されるため、前処理部１７や脱穀フィードチェーン１８等の破損が防止される他、前処理部１７や脱穀フィードチェーン１８のわら詰まり等を容易に取り除くこともできる。

一方上記マイコンユニット３８の制御には、エンジン１の作動を緊急停止せしめるエンジン停止手段（機能）が備えられており、図４に示されるようにマイコンユニット３８の入力側に、上記正転経路管６７側に設けられて正転圧油の油圧を検知する油圧センサ７３が接続され、エンジン停止手段が油圧センサ７３からの情報により、正転圧油の油圧が所定のエンジン停止圧力を越えるとエンジン１を停止せしめるように構成されている。

これにより前処理部１７や脱穀フィードチェーン１８の異常停止等に起因して正転圧油の油圧が必要以上に増大することが防止され、作業機ＨＳＴ１６等の油圧機器の寿命を短くしたり、油圧機器を破損したりすることが防止される。なおエンジン停止圧力は正転迂回経路通過圧力より小さく設定されており、油圧モータ１６Ｍのロック時にはまずエンジン停止機能によりエンジン１が停止されるが、故障等によりエンジン停止機能が作動しない場合に、迂回経路６６を介して油圧モータ１６Ｍの正転を規制して作業機ＨＳＴ１６の作動を停止せしめる正転規制機能が作動する。

すなわちエンジン停止機能によりエンジン１が、又は正転規制機能により作業機ＨＳＴ１６の出力が停止せしめられ、前処理部１７や脱穀フィードチェーン１８側又は油圧機器等を容易に破損することはない。また場合によってはエンジン停止機能と作業機ＨＳＴ１６側の上記正転規制機能のいずれか一方のみを備えたものとしても良い。

以上に示される構造により前処理部１７の駆動速度は走行速度にシンクロ（追従）して変化せしめられ、走行速度に対応して穀稈の刈り取り及び下流側への穀稈搬送を円滑に行い、さらに脱穀フィードチェーン１８が前処理部１７の駆動速度変化に追従して駆動速度が変化せしめられ、前処理部１７の扱深さ搬送体４３によって搬送される穀桿を円滑に受け継ぎ扱胴６側に搬送することができる。

このとき前処理部１７側と脱穀フィードチェーン１８側とが同一のトランスミッション（作業機トランスミッション１４）によって駆動され、駆動速度が常に同調していることによって、両者の駆動速度の誤差による穀稈の搬送乱れ等が防止される。

一方作業機トランスミッション１４は上記作業機ＨＳＴ１６を用いて構成されているため、前処理部１７と脱穀フィードチェーン１８の入力側に共通の作業機ＨＳＴ１６が配置されることとなり、作業機トランスミッション１４側の構造がコンパクトになる他、走行装置だけでなく、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８のいずれも無段階変速されるため、走行速度との関係や刈取量の関係で生じる穀稈の搬送乱れを円滑に防止することができる。

また前処理部１７と脱穀フィードチェーン１８の駆動力が、脱穀クラッチ１２の下流側に配置された作業機トランスミッション１４から同調して出力されると共に、扱胴６の駆動力も脱穀クラッチ１２の下流側からとる構造となっているため、脱穀クラッチ１６を「切り」状態とすることによって、前処理部１７，脱穀フィードチェーン１８，扱胴６等が停止し、脱穀部６停止時に前処理部１７を停止させ又は駆動させないための牽制装置が不要となり、構造を簡略化できる。

一方前処理クラッチ３１が作業機トランスミッション１４の伝動下流側（作業機トランスミッション１４の前処理出力軸１９と前処理部１７の入力軸２６との間）に配置されているため、脱穀クラッチ１２が入り作動している状態においては、作業機ＨＳＴ１６は駆動（回転）状態となっている。

このため前処理クラッチ３１「入」時には、作業機ＨＳＴ１６における回転駆動力が入力されて油圧モータ１６Ｍを回転せしめる油圧ポンプ１６Ｐが既に回転しており、該油圧ポンプ１６Ｐと共にチャージポンプ１６Ｃ（油圧ポンプ１６Ｐと油圧モータ１６Ｍとの間で漏れるオイルの補充用のポンプ）が回転せしめられている。

これにより前処理クラッチ３１の入り作動時のチャージポンプ１６Ｃ側への負荷が小さく、チャージポンプ１６Ｃにおける高圧発生がなくなり、また既にチャージポンプ１６Ｃが回転しているため、ピストンの焼き付き等のトラブルも防止でき油圧機器（ＨＳＴ）の耐久性も向上する。

なお本実施形態の場合は、走行トランスミッション８及び作業機トランスミッション１４が共にＨＳＴを変速装置として使用したものとなっており、ＨＳＴ（作業機ＨＳＴ１６）を電子制御により制御し、作業機トランスミッション１４を自動変速する構造であるため、速度連動手段の走行速度に対する追従性が高く、且つ走行ＨＳＴ４又は作業機ＨＳＴ１６に油温，圧力による容積効率の変化等が発生した場合においても、走行速度と前処理部１７の駆動速度とが正確にシンクロする。

さらに上記マイコンユニット３８の制御には、前述のように走行速度が所定の低速Ｖ１以下及び後進する際に前処理部１７の駆動を速度Ｖ２を維持して継続する駆動速度維持手段（機能）が備えられているため、例えば枕地近傍まで刈り取り作業を行い、主変速（走行ＨＳＴ４）により停止又は後進する際も、駆動速度維持機能によって、前処理部１７，脱穀フィードチェーン１８，扱胴６の駆動が継続する。

すなわち上記速度維持機能は、上記のように機体の後進の際にも前処理部１７の駆動を速度Ｖ２を維持して継続する後進速度維持手段の機能も備えており、これにより穀稈の刈り残し及び搬送残し等が防止され、稈こぼれ等の穀稈の刈取り搬送乱れ等を防止することができる。また前処理部１７の駆動速度が必要以上に低下して刈り取り作業が十分行われずに株の引き抜きや押し切りが発生する等の不都合も防止される。

一方上記マイコンユニット３８の制御には、上記駆動速度維持機能を停止（キャンセル）する速度維持キャンセル手段（機能）が備えられており、切換手段となる、図４に示されるようにマイコンユニット３８の入力側に接続された強制掻き込み解除スイッチ５３の操作（ＯＮ，ＯＦＦ）により、速度維持キャンセル機能の作動及び非作動（駆動速度維持機能を作動）を設定することができるように構成されている。

すなわち強制掻き込み解除スイッチ５３をＯＮ（入り）操作することによって、速度維持キャンセル機能を作動させ、図８のグラフに示されるように、走行速度が０又は限りなく０に近い所定の低速（近停止速度）Ｖ３以下及び後進状態となると作業機ＨＳＴ１６をニュートラルとして前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８を停止させることができる。

これにより通常の刈り取り脱穀作業（条刈り）中は強制掻き込み解除スイッチ５３をＯＮとして速度維持キャンセル機能を作動させ、走行速度が０又は近停止速度Ｖ３以下及び後進状態となると前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８を停止させるようにすることによって、例えば脱穀詰まり等が発生し、扱胴６が停止した場合等に、機体を停止させることによって前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８を停止させ、詰まりの除去等を容易に行うことができる。

また前処理部１７や脱穀フィードチェーン１８等が停止しているため、あぜ際等における回向時には機体の後方側に排わら等が排出されず、回向に際して後進して排わらを踏みつける等の不都合は防止される。また未刈稈が不要に掻き込まれることも防止される。

一方前述の前処理部１７は従来同様上下昇降自在となっており、前処理部１７側には前処理部１７の高さを検出する前処理高さポテンションメータ４４が取り付けられ、図４に示されるように上記マイコンユニット３８にポテンションメータ４４からの情報が入力さ
れている。

そしてマイコンユニット３８には、上記ポテンショメータ４４からの情報により、前処理部１７が予め設定された所定の設定高さに上昇せしめられるとモータ３９により作業機ＨＳＴ１６を操作して作業機ＨＳＴ１６の出力を０とし、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動を停止せしめる自動停止手段（機能）が備えられている。

これにより例えばあぜ際等における回向時に前処理部１７を上昇させた場合に、前処理部１７の所定高さへの上昇によって自動停止機能が作動し、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動が停止されるため、排わら等の排出が行われない。このため旋回場所にわら等を落下させることが無く、回向時に機体が排わらを踏みつける等の不都合が防止される。このとき前述のように前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動が同調して停止するため、搬送乱れや穀稈の詰まり等は防止される。

なお前処理部１７を上記上昇状態から下降させると、上記設定高さ以下に下降した場合は、自動停止機能が解除され、マイコンユニット３８はモータ３９を作動せしめ、再度前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８を走行速度に同調させて駆動し、刈り取りや搬送等が再開される。

またマイコンユニット３８には図４に示されるようにリフトシャット解除スイッチ４６も入力せしめられており、該リフトシャット解除スイッチ４６がＯＮの状態においては、自動停止機能の作動が停止せしめられ、これによりリフトシャット解除スイッチ４６がＯＮの場合は、前処理部１７が前記設定高さに上昇せしめられても、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動は継続する。

ただしマイコンユニット３８側には、前処理部１７に稈が入っているか否かを感知する扱深さ搬送体４３側のメインセンサ４７も入力されており、メインセンサ４７からマイコンユニット３８側への情報により、リフトシャット解除スイッチ４６がＯＮの場合であっても前処理部１７が稈を流し終えると前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動を停止せしめる駆動停止手段（機能）が備えられている。

すなわちマイコンユニット３８は、駆動停止機能によって、前処理部１７を上昇させた後にメインセンサ４７がＯＦＦとなり稈を流し終えたことを検知すると、モータ３９を駆動して作業機ＨＳＴ１６の出力を０とし、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動を停止せしめ、必要以上の駆動を防止する。

一方プーリ２と走行ＨＳＴの入力プーリ４８との間にはメインクラッチ５１が設けられており、該メインクラッチ５１を切り作動させることにより走行装置側（走行伝動系）への駆動力の伝動を断ち、機体を停止させることが可能となっている。

このときメインクラッチ５１を操作する走行用のクラッチペダル側にはクラッチペダルの踏み操作（メインクラッチ５１の切り操作）を検知するセンサ（セーフティースイッチ）５２が設けられており、該セーフティースイッチ５２からの情報はマイコンユニット３８に入力されている。そしてマイコンユニット３８には、セーフティースイッチ３８のＯＮ（クラッチペダルの踏み操作時）によりモータ３９を駆動して作業機ＨＳＴ１６の出力を０（ニュートラル）とし、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動を停止せしめる作動停止手段（機能）も設けられている。

なおクラッチペダルの踏み操作の際には、主変速レバー３３も強制的にニュートラルに戻され、走行ＨＳＴ４も出力が０（ニュートラル）に切り換えられる。これによりオペレータは走行用のクラッチペダルを踏み込み、メインクラッチ５１を切り作動させることにより機体を緊急停止させることができ、緊急停止の操作が容易であり、且つ確実に緊急停止することができる。

ところで未刈穀稈が倒伏している状態での刈り取り作業は、引き起こしの性能上前処理部１７の駆動速度を上昇させる必要がある。すなわち本コンバインの場合、走行速度に対する前処理部１７の駆動速度の比例係数高くして、前述のように側高速度に対して速度連動手段により設定される前処理部１７の駆動速度を早くする必要がある。

このため本実施形態においては、マイコンユニット３８の制御に、走行速度に対する前処理部１７の駆動速度を上昇させる速度上昇手段（機能）が備えられており、マイコンユニット３８は、図４に示されるようにマイコンユニット３８に接続されている倒伏スイッチ５８のＯＮ，ＯＦＦにより速度上昇機能の入り切りを設定するように構成されている。

これにより本実施形態のコンバインにより倒伏穀稈の刈り取り脱穀作業を行う場合は、オペレータがマニュアル（手動）で倒伏スイッチ５８をＯＮすることによって、速度上昇機能を作動させ、図９に示されるように、図５と同様の駆動速度Ｓ１（図９の点線）に比較して、走行速度に対して前処理部１７を高速Ｓ２（図９の実線）で駆動し、これにより倒伏穀稈の刈り取りを容易に且つ安定して行うことができる。なお倒伏スイッチ５８をＯＦＦにすると、前処理部１７はＳ１の速度で駆動される。

また前処理部１７から脱穀フィードチェーン１８側に搬送される穀稈が適正姿勢となる前処理部１７の駆動速度は材料条件（稲の立毛角や稈剛性等）や圃場条件等により異なり、上記のようにいかなる条件の場合においても、速度連動手段や速度上昇機能により予め設定された駆動速度（標準速度）で前処理部１７を駆動すると穂先又は株元先行等の穀稈搬送に乱れが発生する場合がある。

この不都合を避けるため、本実施形態においてはマイコンユニット３８の制御に、走行速度に対する前処理部１７の駆動速度の速度比（上記比例係数）の変更を行い、前処理部１７の駆動速度を上記標準速度に対して変更する速度変更手段（機能）を設け、マイコンユニット３８は、図４に示されるようにマイコンユニット３８に接続されている前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９の切換により速度変更機能の入り切りを設定するように構成されている。

このとき前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９は図１０に示されるように複数の切換ポジションを有したものとなっており、各ポジションに切り換えることにより、図１１のグラフに示されるように標準速度に対して駆動速度が増減するように構成されている。すなわち前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９をポジション１に切り換えると図１１の１の比例係数で駆動され、以下ポジション７まで同様に駆動される。

これにより走行速度（標準速度）に対して前処理部１７の駆動速度を上げると穂先が先行し、下げると株元が先行する（穂先が遅れる）こととなり、圃場条件により穂先又は株元先行等の穀稈搬送の乱れが発生した場合に、前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９を適当なポジションに切り換えることによって穀稈搬送の乱れを補正することができる。なお前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９としてバリアブル抵抗（ボリューム等）を使用して、駆動速度の増減を無段階に設定するように構成しても良い。

また脱穀フィードチェーン１８の前処理部１７からの受け継ぎ部分に、図４に示されるようにマイコンユニット３８の入力側に接続してカメラ６１を設け、該カメラ６１により撮影される穀稈の姿勢に基づき速度変更機能を作動させ、前処理部１７の駆動速度の調節によって穀稈の搬送姿勢を自動補正するように構成しても良い。

なお本発明のコンバインを手扱ぎ作業に使用する場合、走行速度が０となるため、速度維持キャンセル機能を作動させている（強制掻き込み解除スイッチ５３をＯＮ）と前処理部の駆動速度が０、速度維持キャンセル機能を非作動（強制掻き込み解除スイッチ５３をＯＦＦ）としていると駆動速度維持機能が作動して前処理部の駆動速度がＶ２となる。

つまり手扱ぎ作業の場合、脱穀フィードチェーン１８の駆動速度が０又は比較的低速（Ｖ２）となり、作業性ができない又は悪化する。この不都合を避けるため本発明のマイコンユニット３８には手扱ぎ速度上昇手段（機能）が備えられており、該手扱ぎ速度上昇機能により手扱ぎ作業時の脱穀フィードチェーン１８の駆動速度を上昇させ、手扱ぎ作業を効率よく行うことができるように構成されている。

すなわちマイコンユニット３８には図４に示されるように手扱ぎ状態を検知する手扱ぎスイッチ５６が接続されており、マイコンユニット３８は該手扱ぎスイッチ５６のＯＮ，ＯＦＦにより手扱ぎ速度上昇機能の入り切りを設定するように構成されている。

ところで本実施形態においては、図１２に示されるように従来同様脱穀フィードチェーン１８の上方には、脱穀フィードチェーン１８と共に穀稈を挾持する挾扼レール６２と、該挾扼レール６２の前端部６２ａにおいて脱穀フィードチェーン１８に対して上下揺動自在に支持された穀稈押え杆６３とが備えられており、該穀稈押え杆６３は、脱穀フィードチェーン１８に対して起立させる手扱ぎ作業位置Ｈと、脱穀フィードチェーン１８に対して前端を倒伏させる通常作業位置Ａとに姿勢切換えが自在となっている。

そして本実施形態の場合、上記手扱ぎスイッチ５６は挾扼レール６２側に設けられており、穀稈押え杆６３を起立姿勢（手扱ぎ作業位置Ｈ）に切り換えると、穀稈押え杆６３の支持ユニット６４によりＯＮとなり、マイコンユニット３８が手扱ぎ速度上昇機能を入り作動せしめる。

また前述の前処理クラッチ３１側には前処理クラッチ３１の入り切りを操作するアクチュエータ（前処理クラッチモータ）が、図４に示されるようにマイコンユニット３８の出力側に接続されて設けられており、該前処理クラッチモータ５７の駆動により前処理クラッチ３１の入り切りを前述の手動以外に自動で操作することができるように構成されている。

これにより穀稈押え杆６３を手扱ぎ作業位置Ｈに切り換え、上記手扱ぎスイッチ５６がＯＮとなると、マイコンユニット３８は、手扱ぎ速度上昇機能を作動させ、図１３に示されるように、走行速度が所定速度以下となったときの前処理部１７の駆動速度を維持速度Ｖ２から手扱ぎ作業を効率よく行うことができる手扱ぎ維持速度Ｖ４に上昇させるとともに、前処理クラッチモータ５７を駆動して前処理クラッチ３１を切り作動させる。

この場合は前処理部１７の駆動が停止せしめられ状態で、脱穀フィードチェーン１８が予め設定された手扱ぎ維持速度Ｖ４に対応する速度で駆動される。これにより手扱ぎ作業時に作業効率が低下することなく、手扱ぎ作業を効率よく行うことができる。

なおマイコンユニット３８は、速度維持キャンセル機能の作動に対して、強制掻き込み解除スイッチ５３のＯＮ，ＯＦＦの他、手扱ぎスイッチ５６のＯＮ，ＯＦＦもチェックしており、手扱ぎスイッチ５６がＯＮの場合は、たとえ強制掻き込み解除スイッチ５３がＯＮであっても速度維持キャンセル機能を作動させない速度維持キャンセル規制手段（機能）が備えられている。

これにより手扱ぎ作業時には、手扱ぎスイッチ５６がＯＮとなるため速度維持キャンセル規制機能が作動して、速度維持キャンセル機能が作動（強制掻き込み解除スイッチ５３がＯＮ）していた場合であっても、速度維持キャンセル機能が自動的に停止せしめられ、脱穀フィードチェーン１８の駆動速度が０となる不都合は自動的に防止される。

【発明の効果】
以上のように構成される本発明の構造によれば、手扱ぎ状態への切換操作に連動して手扱ぎ速度上昇手段が作動するため、手扱ぎ作業時の機体の停止状態における脱穀フィードチェーンの駆動速度が上昇せしめられ、前処理部の駆動を停止させることにより、手扱ぎ作業を容易に且つ効率よく行うことができ、手扱ぎ作業時に作業効率が低下する等の不都合を防止することができるという効果がある。

また速度維持キャンセル手段を作動させることにより、機体の停止時に脱穀フィードチェーンの駆動が停止せしめられるが、速度維持キャンセル規制手段により手扱ぎ作業時には速度維持キャンセル手段の作動が停止され、手扱ぎ作業時に脱穀フィードチェーンが停止される不都合が防止され、手扱ぎ作業を容易に且つ効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
コンバインの伝動線図である。
【図２】
作業機トランスミッションの平断面図である。
【図３】
作業機トランスミッションの正面図である。
【図４】
マイコンユニット部分のブロック図である。
【図５】
走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【図６】
作業機ＨＳＴの通常作動時の圧油の流れを示した油圧回路である。
【図７】
（ａ），（ｂ）は、作業機ＨＳＴの油圧ポンプから逆転圧油を送り出した場合と、油圧モータがロックした場合の圧油の流れを示した油圧回路である。
【図８】
速度維持キャンセル機能を作動させた状態の走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【図９】
速度上昇機能を作動させた状態の走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【図１０】
前処理速度変更ダイヤルスイッチの平面図である。
【図１１】
速度変更機能を作動させた場合の走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【図１２】
脱穀フィードチェーンの前端部分の側面図である。
【図１３】
手扱ぎ速度上昇機能を作動させた状態の走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１ エンジン
１６ 作業機ＨＳＴ
１７ 前処理部
１８ 脱穀フィードチェーン
５６ 手扱ぎスイッチ

Claims (1)

1. 脱穀フィードチェーン（１８）及び前処理部（１７）を変速する作業機ＨＳＴ（１６）を備え、該作業機ＨＳＴ（１６）によって脱穀フィードチェーン（１８）及び前処理部（１７）の駆動速度を走行速度に連動して変更せしめる速度連動手段を設け、走行速度を検出する走行回転センサ（３６）を有し、該走行回転センサ（３６）によって、走行速度が予め設定された所定の速度より小さいことが検出された場合には、該作業機ＨＳＴ（１６）を介して、脱穀フィードチェーン（１８）及び前処理部（１７）の駆動速度を予め設定された速度に維持する駆動速度維持手段を設け、作業機ＨＳＴ（１６）によって、手扱ぎ作業時の脱穀フィードチェーン（１８）の駆動速度を上昇せしめる手扱ぎ速度上昇手段を設け、手扱ぎ状態を検知する手扱ぎスイッチ（５６）を備え、前記手扱ぎ速度上昇手段を、該手扱ぎスイッチ（５６）のＯＮ・ＯＦＦの切換操作に連動して作動させる構成とし、駆動速度維持手段を停止せしめる速度維持キャンセル手段と、手扱ぎ状態への切換操作に連動して速度維持キャンセル手段の作動を停止させる速度維持キャンセル規制手段とを設けたことを特徴とするコンバイン。

Images