JP5408444B2 - コンバイン - Google Patents
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Description
公知である。
また、公知例の刈取搬送用静油圧式無段変速装置は、後進では駆動せず、刈り始めに穀稈を押し倒すという課題がある。
本願は、走行用静油圧式無段変速装置および刈取搬送用静油圧式無段変速装置の変速制御を工夫し、刈取装置による穀稈の刈取を確実にできるようにしたものである。
主変速レバー70の操作位置を操作位置検出手段71により検出し、この信号により走行用静油圧式無段変速装置20を制御して主変速レバー70の傾倒操作量に応じて増減速し、この走行用静油圧式無段変速装置20により変速された走行速度に応じて刈取搬送用静油圧式無段変速装置21へ出力して、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21を変速させる。
この場合、主変速レバー70が中立域Tに位置しているときは、走行用静油圧式無段変速装置20は非作動状態であるから、本来、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21に駆動させるための出力がされず、刈取装置4は非駆動状態となって、圃場への進入時、畦の下り坂を下がる場合等、走行用静油圧式無段変速装置20によらずに惰性または機体重量で機体が傾斜面下りながら走行しているときは、刈取装置4は非駆動状態のため、刈取装置4が非駆動状態のままで機体を圃場に進入させると、穀稈を踏み倒す不都合が生じるが、本願は、走行用静油圧式無段変速装置20によらずに惰性や自重で機体が移動しているときであっても、所定条件の場合、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21に出力し、刈取装置4を駆動状態としているので、機体を圃場に進入させても、圃場の穀稈を押したさずに刈り取ることができる。
走行用静油圧式無段変速装置20が非駆動状態で刈取搬送用静油圧式無段変速装置21を駆動させる条件は、主変速レバー70が中立域Tの中間位置よりも後進側の所定位置T’に位置し、車速パルスを検出部73が所定時間以上検出すると、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21により刈取装置4の駆動を開始する。
作業者は、走行速度が早くなることを見越して、畦の下り坂で主変速レバー70を中立域Tにし、前進速度が過剰に速くなることを見越して、主変速レバー70が中立域Tの所定位置よりも後進側に位置させるので、主変速レバー70が中立域Tの中間位置よりも後進側の所定位置T’に位置させることを条件としており、不用意な刈取装置4の駆動開始を防止する。
このように、主変速レバー70が中立域Tの所定位置よりも後進側に位置させていることは、作業者が前進速度が過剰に速くなったとき、走行用静油圧式無段変速装置20を後進出力させて走行速度を減速させることを意識しており、この作業者の意図を反映させることができ、圃場の進入と刈取装置4の駆動開始を自動的に行って、操作性および作業性を向上させられる。
次に、車速パルスを検出部73が所定時間以上検出することを、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21による刈取装置4の駆動条件としているので、圃場に進入するためには所定時間の惰性走行が不可欠であり、これを検出部73が検出することで、圃場の進入と他の惰性走行を識別し、不用意な刈取装置4の駆動開始を防止する。
また、作業者は、機体を後進させるときは、主変速レバー70を中立域Tから後進域に操作するので、主変速レバー70は中立域Tから外れており、この状態では制御部74は刈取装置4を駆動させない。
前記刈取装置4の一例を示すと、分草体10、引起装置(図示省略)、刈刃11および搬送装置を有して構成する。
12は、搬送装置により搬送され穀稈を脱穀装置2の脱穀室(図示省略)に穀稈を供給する穀稈供給搬送装置、13は穀稈供給搬送装置12の始端側に設けた前側供給搬送装置である。
前記穀稈供給搬送装置12の構成は任意であるが、例えば、挾扼杆(図示省略)と搬送供給チエン(フィードチェン)15により構成する。挾扼杆は脱穀装置2の上部カバー16に上下自在に取付けられ、搬送供給チエン15に弾着して穀稈を挟持搬送する。搬送供給チエン15は無端チエンにより構成し、任意構成の案内レール(図示省略)により案内されて移動するように構成する。
即ち、走行装置3は走行用無段変速装置(走行用静油圧式無段変速装置)20により走行速度変更可能に構成し、刈取装置4および前側供給搬送装置13へ伝達する回転も走行装置3の走行速度に同調して変速するようにし、刈取装置4からの搬送穀稈を穀稈供給搬送装置12へ直接引継ぐのではなく、刈取装置4から前側供給搬送装置13まで同じ搬送速度状態とし、刈取装置4で植立状態の搬送穀稈を穀稈供給搬送装置12の搬送姿勢に合わせた横向きとし、穀稈供給搬送装置12には前側供給搬送装置13から同じ搬送姿勢で搬送速度のみを変えてることで引継を良好にする。
前記前側供給搬送装置13は駆動歯車17と案内ローラ(図示省略)との間に前側供給チエン19を掛け回して構成している。
この刈取装置4および前側供給搬送装置13へ伝達する回転を、走行装置3の走行速度に同調して変速させる構成は任意であり、走行用無段変速装置20による変速回転を刈取装置4および前側供給搬送装置13へ伝達してもよいが、本願のように、刈取装置4および前側供給搬送装置13は、刈取搬送専用の刈取搬送用静油圧式無段変速装置21により走行速度に同調させて変速するようにしてもよい。。
このようにすると、脱穀装置2と穀稈供給搬送装置12をエンジン22からの一定駆動回転で駆動して脱穀作業を安定させつつ、刈取装置4および前側供給搬送装置13の回転を刈取搬送用静油圧式無段変速装置21により走行速度に同調させて変速して、穀稈供給搬送装置12への引継を円滑・確実にする。
そのため、機体停止状態から所定走行速度の間でも、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21により刈取装置4および前側供給搬送装置13を十分な回転速度で駆動させることができ、機体走行開始直後から安定して刈取装置4および脱穀装置2を駆動させられ、刈取作業および脱穀作業を安定・確実に行える。
また、走行用無段変速装置20から走行装置3への回転を停止させたとき、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21単独で前側供給搬送装置13を駆動すると、機体走行停止状態で前側供給搬送装置13を駆動し、前側供給搬送装置13および穀稈供給搬送装置12へ手刈り穀稈を供給でき、刈取作業および脱穀作業の作業性および操作性を向上させられる。
前記中間伝動軸31は左右方向の伝動ケース52に軸装し、伝動ケース52の穀稈供給搬送装置12側(反操縦部6側)にギヤケース50を設け、ギヤケース50の操縦部6側に刈取搬送用静油圧式無段変速装置21を設ける。
刈取・脱穀側中間出力軸41の刈取用中間歯車36には刈取搬送用静油圧式無段変速装置21の刈取入力軸37の入力歯車53を噛み合わせる(図3)。刈取搬送用静油圧式無段変速装置21の刈取出力軸38と同軸心状に刈取中間出力軸54を設ける。刈取中間出力軸54には刈取中間出力歯車55を設ける。刈取中間出力歯車55の一側面には刈取用中間従動歯車56を噛み合わせる。また、刈取中間出力歯車55の他側面には中間歯車57を噛み合わせる。
そのため、同じ刈取中間出力歯車55に刈取用中間従動歯車56と中間歯車57の2個の歯車を噛み合わせるので、前記刈取装置4および前側供給搬送装置13への回転伝達経路の構成を簡素にし、ギヤケース50自体を小型軽量にできる。
60は中間軸、61は中間歯車、62は従動歯車である。
走行用静油圧式無段変速装置20は、主変速レバー70の傾倒操作量に応じて増減速し、例えば、図2のように、走行速度に対して所定割合で伝動回転を増速する標準作業ラインAと、該標準作業ラインAよりも短時間で増速するようにした倒伏作業ラインBにより変速するように構成する。
即ち、主変速レバー70の操作位置を操作位置検出手段71により検出し、この信号により走行用静油圧式無段変速装置20を変速し、走行用静油圧式無段変速装置20により変速された走行速度に刈取装置4の回転数が同調するように刈取搬送用静油圧式無段変速装置21を制御する。
制御部74は、主変速レバー70が中立域Tの中間位置よりも後進側の所定位置T’に位置し、車速パルスを検出部73が所定時間以上検出すると、制御部74は出力し、刈取装置4の駆動を開始する。
圃場への進入時、畦の下り坂を下がる場合、走行速度が早くなることを見越して、畦の下り坂で主変速レバー70を中立域Tにすることがあり、主変速レバー70を中立域Tにすると、主変速レバー70の位置を検出した操作位置検出手段71は走行用静油圧式無段変速装置20への出力信号を送出せず、そのまま、圃場に進入すると、穀稈を押し倒してしまうことがあるが、本願では、主変速レバー70が中立域Tでも、機体の自重で畦の下り坂を下がることがあり、主変速レバー70が中立域Tの中間位置よりも後進側の所定位置T’に位置し、車速パルスを検出部73が所定時間以上検出すると、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21により刈取装置4の駆動を開始するので、穀稈の押し倒しを防止する。
また、作業者は、機体を後進させるときは、主変速レバー70を中立域Tの中間位置よりも後進側の所定位置T’から後進域に操作するので、主変速レバー70は中立域Tから外れており、この状態では制御部74は刈取装置4を駆動させない。
そのため、不用意な刈取装置4の駆動開始を回避する。
このことは、検出部73が機体の前進と後進とを区別(判別)できない仕様であっても、主変速レバー70を中立域Tの中間位置よりも後進側の所定位置T’から後進域に操作して後進させるので、同様に、不用意な刈取装置4の駆動開始を回避する。
また、主変速レバー70の中立域Tは、走行用静油圧式無段変速装置20の作動に対して設定すればよく、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21の設定は不要となるので、制御における設定を容易にする。
75は刈脱レバー位置検出手段、76は刈取HST回転検出手段、77は刈取HSTモータ出力位置手段、78は刈取脱穀クラッチ入切検出手段である。
ピニオンギヤ86にはセクタギヤ87を噛み合わせる。セクタギヤ87は前記トラニオン軸80に固定する。主変速レバー70を操作すると、操作位置検出手段71が操作位置を検出してモーター83に操作信号を送出し、モーター83の回転を出力軸84が出力し、出力軸84はブレーキライニング85を介してブレーキライニング85の摩擦力によりピニオンギヤ86を回転させ、ピニオンギヤ86はセクタギヤ87を回動させ、セクタギヤ87はトラニオン軸80を所定量回転させ、トラニオン軸80は走行用静油圧式無段変速装置20および刈取搬送用静油圧式無段変速装置21を所定量吐出出力させる。
即ち、出力軸84とピニオンギヤ86とは直接回転伝達させずに、ブレーキライニング85を介在させることで、通常時にはモーター83によりトラニオン軸80を回転させるが、トラニオン軸80を停止状態でセクタギヤ87を回動させると、セクタギヤ87によりピニオンギヤ86を回転させても、ブレーキライニング85が滑って出力軸84を回転させないので、トラニオン軸80が停止状態でセクタギヤ87を所望位置にまで回動させて初期設定行える。
そのため、操作性および作業性を向上させられる。
また、モーター83の回転の慣性によりセクタギヤ87が最大出力位置ストッパ91またバネ92に当たるときの過剰な力をブレーキライニング85が吸収するので、破損・変形を防止し、制御精度の低下を防止する。
即ち、コの字型形状のステー82に、出力軸84を軸装すると共に、モーター83をカバー96と共に取付けるので、モーター83の取付および出力軸84の支持構成を簡素にでき、合理的構成となる。
前記主変速レバー70のグリップ部100には、ミッションの副変速機構(図示省略)を高速に切り替える高速スイッチ(倒伏スイッチ)101と低速に切り替える低速スイッチ(標準スイッチ)102を設ける(図9、図10)。また、別途、操縦部6等の所望位置には刈取整備スイッチ103を設け(図5)、主変速レバー70が中立、かつ、刈脱レバー(図示省略)を刈取脱穀クラッチ入にした上で、該刈取整備スイッチ103をオンにした状態とし、高速スイッチ101を操作すると刈取装置4の駆動を開始し、更に、高速スイッチ101を操作すると刈取装置4の回転を無段階あるいは段階的に上昇させ、または、低速スイッチ102により回転を下降させて整備作業を行い、低速スイッチ102により回転を停止させて整備作業を終了する。
なお、該刈取整備スイッチ103をオンにしてから、主変速レバー70を中立、かつ、刈脱レバー(図示省略)により刈取脱穀クラッチ入にしても、刈取装置4の試運転は行えず、刈取装置4の不用意な駆動を防止する。
また、刈取整備スイッチ103による刈取装置4の試運転状態で、グリップ部100の高速スイッチ101と低速スイッチ102を操作すると、操縦部6の表示パネル105に刈取装置4の回転数を表示するようにすると、一層、作業が容易になって、好適である(図11)。
操縦部6の前側操作部107には、各スイッチを機能グループごとにまとめて配置したスイッチパネル部108を設け、スイッチパネル部108には走行速度の変速また変速ラインの変更を行う走行速度ダイヤル110を設ける(図13)。
そのため、副変速機構が高速の場合では走行速度ダイヤル110の操作が無効となるので、走行速度ダイヤル110に不具合があっても、副変速機構による最高速走行でき、副変速機構による最高速走行を保障する。
また、走行速度ダイヤル110は、走行中でも操作可能とする。
そのため、例えば、主変速レバー70の操作をしなくても、走行速度ダイヤル110により走行速度の変速ラインを変更でき(図14)、走行速度ダイヤル110を元に戻すと、元の走行速度に復帰させることもでき、操作性および作業性を向上させられる。
また、副変速機構が低速の場合、走行速度ダイヤル110の変速は、副変速機構が低速として設定された刈取搬送用静油圧式無段変速装置21の出力の50%〜100%の範囲で行う。なお、副変速機構が低速した場合の走行用静油圧式無段変速装置20の出力を100%とすると、例えば、副変速機構が高速の場合では約150%程に設定している。
そのため、操作性および作業性を向上させられる。
図16は、制御部74内に複数の走行速度の変速ラインに切り替える制御パターンを予め設定し、制御部74にジャンピン(接点)あるいは調整ツール112を用いて変速ラインの制御パターンの切り替える構成としている(図17)。
そのため、車速や変速ラインの相違する制御部(コントローラ)を共用でき、コストを安価にする。
また、主変速レバー70の変速ラインの制御パターンを変更することにより、操作感度あるいは操作の応答速度(レスポンス)を作業者の好み、あるいは、作業条件に応じて対応させられ、操作性および作業性を向上させられる。
前記操縦部6の前側操作部107には、エンジン停止を含めた各部の駆動の入り切りするメインスイッチ113を設け(図13)、該メインスイッチ113を切りにしても、走行用静油圧式無段変速装置20の制御部(コントローラ)74への通電は所定時間行って、所定時間経過後に切りにする。
前記操縦部6の前側操作部107には、前記前方操作部12の前記メインスイッチ113メインスイッチ113の近傍の部位にエンジン緊急停止スイッチ116を設ける。
前記エンジンを始動させるメインスイッチ113と、前記刈取装置および前記脱穀装置等の機体の各部の操作する各種スイッチおよびレバーとを設け、エンジンとメインスイッチ113、および、機体の各部と各種スイッチおよびレバー類とを電気的に接続すると、操縦部6をリンク機構により外側オープン可能に構成する場合、機体各部と操縦部6とをリンク等により機械的に連結するのに比し、容易に外側オープン可能にでき、この場合の電気的不具合による不具合の発生時にエンジン緊急停止スイッチ116によりエンジン停止させられ、機体停止手段を確保できる。
機体を走行させると、刈取装置4が圃場の穀稈を刈り取って搬送し、刈取装置4により搬送された穀稈は前側供給搬送装置13に引き継がれ、前側供給搬送装置13は穀稈を穀稈供給搬送装置12に受け渡し、穀稈供給搬送装置12は穀稈を一定速度で搬送して脱穀装置2の脱穀室に供給して脱穀する。
走行装置3は走行用無段変速装置20により主変速レバー主変速レバー70を傾倒させると、走行用無段変速装置20がエンジン22の一定回転を無段階に変速して伝達するよう、走行速度変更可能に構成し、刈取装置4および前側供給搬送装置13へ伝達する回転も走行装置3の走行速度に同調して変速するようにしているので、刈取装置4から前側供給搬送装置13への引継は、回転速度が同調しているので円滑に行われる。
即ち、刈取装置4および前側供給搬送装置13は、刈取搬送専用の刈取搬送用静油圧式無段変速装置21により走行速度に同調させて変速しているので、脱穀装置2と穀稈供給搬送装置12をエンジン22からの一定駆動回転で駆動して脱穀効率を向上させつつ、刈取装置4および前側供給搬送装置13の回転を走行速度に同調させて刈取搬送用静油圧式無段変速装置21により変速して、穀稈供給搬送装置12への引継を円滑・確実にする。
脱穀用傘歯車32に伝達された回転は扱胴34に伝達して駆動する。
中間伝動軸31の回転は穀稈供給搬送中間出力軸41に伝達されて、穀稈供給搬送中間出力軸41の回転は穀稈供給搬送装置12の終端側から入力させて、穀稈供給搬送装置12を駆動する。
したがって、穀稈供給搬送中間出力軸41は走行用無段変速装置20および刈取搬送用静油圧式無段変速装置21とは無関係にエンジン22からの一定に設定された回転を、穀稈供給搬送装置12に伝達し、穀稈供給搬送装置12と扱胴34とは常時同じ関係で回転する。
しかして、刈取装置4および前側供給搬送装置13への伝動回転は、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21により変速するので、通常は走行速度に同調させて変速するが、所定条件のときは、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21単独で刈取装置4および前側供給搬送装置13を駆動させることができるので、作業態様を広げ、汎用性を向上させられる。
即ち、機体停止状態から所定走行速度の間でも、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21により刈取装置4および前側供給搬送装置13を十分な回転速度で駆動させることができるので、機体走行開始直後から安定して刈取装置4および脱穀装置2を駆動させられ、刈取作業および脱穀作業を安定・確実に行える。
走行用静油圧式無段変速装置20は、主変速レバー70の傾倒操作量に応じて増減速し、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21は、 走行用静油圧式無段変速装置20により変速された走行速度に同調するように増減速させ、例えば、図2のように、走行速度に対して所定割合で伝動回転を増速する標準作業ラインAと、該標準作業ラインAよりも短時間で増速するようにした倒伏作業ラインBにより変速するように構成する。
主変速レバー70の操作溝操作溝72の操作位置には所定幅の中立域Tを設ける。
主変速レバー70は前記走行用静油圧式無段変速装置20を機体の前進と後進の出力し、操作位置検出手段71により検出した操作位置に基づいて走行用静油圧式無段変速装置20を電気的に制御し、機体の前進と後進との間に、必ず、主変速レバー70が通る所定幅の中立域Tを設けているので、中立域Tにより機体の前進操作と後進操作を識別して制御する。
したがって、主変速レバー70が中立域Tに位置しているときは、走行用静油圧式無段変速装置20は非作動状態であるから、本来、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21に駆動させるための出力がされず、刈取装置4は非駆動状態となる。
本願は、走行用静油圧式無段変速装置20によらずに惰性で機体が走行しているときであっても、所定条件の場合、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21に出力し、刈取装置4を駆動状態としているので、機体を圃場に進入させても、圃場の穀稈を刈り取ることができる。
走行用静油圧式無段変速装置20が非駆動状態で刈取搬送用静油圧式無段変速装置21を駆動させる条件は、中立域Tの中間位置よりも後進側の所定位置T’に位置し、車速パルスを検出部73が所定時間以上検出すると、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21により刈取装置4の駆動を開始する。
このように、主変速レバー70が中立域Tの中間位置よりも後進側の所定位置T’に位置させていることは、作業者が前進速度が過剰に速くなったとき、走行用静油圧式無段変速装置20を後進出力させて走行速度を減速させることを意識しており、この作業者の意図を反映させることができ、圃場の進入と刈取装置4の駆動開始を自動的に行って、操作性および作業性を向上させられる。
次に、車速パルスを検出部73が所定時間以上検出することを、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21による刈取装置4の駆動開始条件としているので、圃場に進入するためには所定時間の惰性走行が不可欠であり、これを検出部73が検出することで、圃場の進入と他の惰性走行を識別し、不用意な刈取装置4の駆動開始を防止する。
そのため、不用意な刈取装置4の駆動開始を回避する。
このことは、検出部73が機体の前進と後進とを区別(判別)できない仕様であっても、主変速レバー70を中立域Tから後進域に操作して後進させていることを、操作位置検出手段71で検出してるので、この検出部73で検出している車速パルスが後進のものであると判定でき、同様に、不用意な刈取装置4の駆動開始を回避する。
また、主変速レバー70の中立域Tは、走行用静油圧式無段変速装置20の作動に対して設定すればよく、刈取搬送用静油圧式無段変速装置21の設定は不要となるので、制御における設定を容易にする。
なお、前記した各実施例は、理解を容易にするために、個別または混在させて図示および説明しているが、これらの実施例は夫々種々組合せ可能であり、これらの表現によって、構成・作用等が限定されるものではなく、また、相乗効果を奏する場合も勿論存在する。
Claims (1)
- エンジン(22)からの一定回転を走行用静油圧式無段変速装置(20)により無段階に変速して走行する走行装置(3)を設け、該走行装置3の前方に刈取装置(4)を設け、前記走行装置(3)の上方に脱穀装置(2)を夫々設け、前記刈取装置(4)で刈り取った穀稈の株元側を挟持して脱穀装置(2)の脱穀室に供給しながら搬送する穀稈供給搬送装置(12)を設け、該穀稈供給搬送装置(12)の始端部内側に前側供給搬送装置(13)を設け、前記穀稈供給搬送装置(12)には脱穀装置(2)の扱胴と共にエンジン(22)からの一定回転を伝達し、前記前側供給搬送装置(13)および前記刈取装置(4)は前記走行用静油圧式無段変速装置(20)により変速された走行速度に同調して回転速度を増減させる専用の刈取搬送用静油圧式無段変速装置(21)により変速駆動する構成とし、前記走行用静油圧式無段変速装置(20)は、主変速レバー(70)の操作位置を操作位置検出手段(71)により検出し、この信号により走行用静油圧式無段変速装置(20)を変速制御して主変速レバー(70)の傾倒操作量に応じて増減速する構成とし、主変速レバー(70)の操作溝(72)の機体の前進側と後進側との間の操作位置に所定幅の中立域(T)を設け、該中立域(T)の中間位置よりも後進側の所定位置(T’)に前記主変速レバー(70)が位置し、前記走行装置(3)の走行開始によって検出される車速パルスを検出部(73)が所定時間以上検出すると、前記刈取搬送用静油圧式無段変速装置(21)による刈取装置(4)の駆動を開始する構成としたことを特徴とするコンバイン。
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