JP5622122B2 - コンバイン - Google Patents
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Description
また、フィードチェンの駆動を速やかに停止するために、フィードチェンを押圧するテンションローラをフィードチェンから離間させて、張設輪に巻回けられているフィードチェンを外して、フィードチェンへの駆動力の伝達を遮断する手段(特許文献2)が提案されている。
また、特許文献2の手段では、異物の除去が終わり、コンバインを再始動する場合に、フィードチェンの外側に設けられるカバー等を取り外してフィードチェンを張設輪に巻回す必要があり、作業負担が増加するという問題があった。
請求項1に係る発明は、エンジン(62)を搭載する機体フレーム(1)の下方に配置された走行装置(2)と、該機体フレーム(1)の前方に配置され、機体の走行速度に同調した速度で駆動される刈取装置(4)と、該刈取装置(4)の後方に配置された脱穀装置(3)と、該脱穀装置(3)の扱室(50)の一側に形成された扱ぎ口(26B)に沿って配置されたフィードチェン(12B)と、前記エンジン(62)から入力された回転を無段階に変速してフィードチェン(12B)側へ出力する油圧式無段変速装置(10)を備えたコンバインであって、
前記フィードチェン(12B)の周辺部に配置された停止スイッチ(6D)が操作された場合に、前記エンジン(62)を自動的に停止させると共に前記油圧式無段変速装置(10)の出力回転を自動的に停止させる制御装置(85)を備え、前記脱穀装置(3)の扱室(50)の下方に選別部(51)を備え、前記エンジン(62)の回転を脱穀装置(3)及びフィードチェン(12B)に伝達する第1経路(A)と、エンジン(62)の回転を前記刈取装置(4)に伝達する第2経路(B)とを備え、前記第1経路(A)における選別部(51)よりも上流側の部位に配置したカウンタ軸(71)の回転を前記油圧式無段変速装置(10)に入力する構成とし、前記カウンタ軸(71)に、該カウンタ軸(71)の回転を前記扱室(50)の扱胴(55)側へ出力する第1プーリ(71C)と、カウンタ軸(71)の回転を前記選別部(51)側へ出力する第2プーリ(71E)と、カウンタ軸(71)の回転を前記油圧式無段変速装置(10)側へ出力する第3プーリ(71D)を備え、前記脱穀装置(3)の前壁(50A)にカウンタ軸(71)を支持する支持部材(80)を備え、該カウンタ軸(71)の軸心方向において、前記第1プーリ(71C)を支持部材(80)に対して一側に偏倚した部位に配置し、第2プーリ(71E)及び第3プーリ(71D)を、前記支持部材(80)に対して第1プーリ(71C)を配置した側とは反対側に偏倚した部位に配置したことを特徴とするコンバインである。
また、第1経路(A)における選別部(51)よりも上流側の部位に配置したカウンタ軸(71)の回転を、フィードチェン(12B)を駆動する無段変速装置(10)に入力することで、フィードチェン(12B)の搬送速度を刈取装置(4)の搬送速度と独立して設定でき、フィードチェン(12B)の伝動効率を高めることができる。
カウンタ軸(71)から、扱胴(55)と選別部(51)と油圧式無段変速装置(10)に伝動する構成としているので、脱穀装置(3)の伝動構造を簡素化でき、コンバインの機体をコンパクト化することができる。
カウンタ軸(71)の軸心方向において、第1プーリ(71C)を支持部材(80)に対して一側に偏倚した部位に配置し、第2プーリ(71E)及び第3プーリ(71D)を、支持部材(80)に対して第1プーリ(71C)を配置した側とは反対側に偏倚した部位に配置しているので、カウンタ軸(71)に対して、選別部(51)及び油圧式無段変速装置(10)への伝動部材によって掛かる曲げ荷重と負荷が大きい扱胴(55)への伝動部材によって掛かる曲げ荷重を支持部材(80)の両側に分散させることで、カウンタ軸(71)の変形を防止して耐久性を向上させるとともに、伝動効率を向上させることができる。
刈取装置4は、刈取後フレーム28と、刈取後フレーム28の先端部に左右方向に横設された刈取伝動ケース29とによって形成された主枠となる刈取フレーム30に取付けられている。刈取後フレーム28の基部は、機体フレーム1の立設された左右一対の懸架台35,35の上部に回動可能に軸支された横伝動筒36の右側に偏倚した部位に取付けられている。
手扱ぎレバー38は、挾扼杆12Aの左右方向の幅に形成され、手扱ぎレバー38の後端部は、振動等によって手扱ぎレバー38の誤作動を防止するために、挾扼杆12Aの前部の下側に延設している。また、補助挾扼杆38Aは、フィードチェン12Bの左右方向の幅に形成され、補助挾扼杆38Aの前端部は、手扱ぎレバー38の前端部の前側に延設し、後端部は、挾扼杆12Aの後部まで延設している。
通常の刈取脱穀作業時には、穀桿が補助挾扼杆38A及びフィードチェン12B上に上載されることを規制するために、手扱ぎレバー38を軸38Bを中心として下側に揺動させる(規制状態)。一方、手扱ぎ作業時には、穀桿を補助挾扼杆38A及びフィードチェン12Bに上載するために、挾扼杆12Aの前部を上側に持ち上げた後に、手扱ぎレバー38を軸38Bを中心として上側に揺動させる(非規制状態)。
なお、手扱ぎレバー38の操作性を向上させるために、手扱ぎレバー38を、左右方向において挾扼杆12Aとずらして配置したり、手扱ぎレバー38の前後方向の長さを短くして、手扱ぎレバー38の後端部が挾扼杆12Aの下側に延設しないようにすることもできる。
脱穀装置3は、図4に示すように、前側の上部に穀稈の脱穀を行う扱室50を備え、扱室50の下側に脱穀された穀粒の選別を行なう選別室(選別部)51を備えている。
扱室50には、複数の扱歯を有する扱胴55が前後壁50A,50Cに軸支された扱胴軸に支持されている。そして、扱室50の前壁50Aの左側下部には穀稈供給口26Aが開口され、左壁50Bの下部には扱胴55に沿って扱ぎ口26Bが開口され、後壁50Cの左側下部には排藁口26Cが開口されている。また、扱室50の左側には扱ぎ口26Bに沿って穀桿の株元を挟持して後方に搬送する脱穀部搬送装置12が並設され、脱穀部搬送装置12によって搬送された脱穀が完了した排藁穀桿は、脱穀部搬送装置12の後方に設けられた排藁搬送装置58に引き継がれてさらに後方に搬送された後、一対の排藁カッタ59によって裁断され外部に排出される。
脱穀部搬送装置12は、図3,6等に示すように、上側に位置する挟持杆12Aと、下側に位置するフィードチェン12Bを備えている。挟持杆12Aは、扱室50の上部カバー50Dに対してスプリング等の付勢手段14によってフィードチェン12B側に付勢されている。フィードチェン12Bは、上側チェンレール18Aの前後端部にそれぞれ回転自在に支持された張設輪17B,17Bと、張設輪17B,17Bの間に設けられた駆動スプロケット17Aに巻回されて駆動される無端のチェンである。上側チェンレール18Aに上載された作用側のフィードチェン12Bは、前側から後方に向かって移動する過程で挟持杆12Aと穀稈の株元を挟持する。なお、搬送される穀桿のフィードチェン12Bの終端部等への巻付きを防止するために、後側の張設輪17Bは両側部に巻付防止プレート17Dが設けられたアイドルスプロケットを使用するのが好適である。
なお、調速ダイヤル6Aと共に、あるいは調速ダイヤル6Aに替えて、脱穀装置3の前方の機体フレーム1に手扱ぎ作業中のフィードチェン12Bの速度VFの速度調整を行なう調速ペダル45を設けることもできる。
また、図16に示すように、フィードチェン用油圧式無段変速装置10の後側に、フィードチェン用油圧式無段変速装置10のトラニオン軸10Fを回転させる第1変速モータ10Cと、第1変速モータ10Cよりも出力等が大きくトラニオン軸10Fを高速で回転させる第2変速モータ10Eが並設して取付けることもできる。
トラニオン軸10Fに基端部が支持されている扇形ギヤ10Gの先端部に、機体フレーム1に取付けられた第1変速モータ10Cのギヤ10cと、第2変速モータ10Eのギヤ10eが係合している。後述する制御装置85によって、通常の刈取りモード時には第1変速モータ10Cを駆動させトラニオン軸10Fを回転させ、手扱ぎモード時には第2変速モータ10Eを駆動させトラニオン軸10Fを回転させる。なお、刈取りモード時には
第2変速モータ10Eは自由回転し、手扱ぎモード時には第1変速モータ10Cが自由回転する。
また、第1変速モータ10Cは、刈取装置4の駆動速度に連動してフィードチェン用油圧式無段変速装置10を変速する。具体的には、走行用油圧式無段変速装置66から出力され、刈取装置4へ伝達される回転の速度を検出し、この回転速度に応じて第1変速モータ10Cを作動させるのが好適である。
コンバインの左側(未刈取側)には側部に沿って、図2に示すように、コンバインの外側に張り出す張出姿勢と、内側に収納される収納姿勢に切替え可能なナローガイド20が設けられている。
なお、モードスイッチ6Bが接続されて通常の刈取りモードから手扱ぎモード時には、手扱ぎ作業を行なう補助作業者とナローガイド20の接触を防止するために、ナローガイド20は収納姿勢に維持される。
次に、本実施形態の伝動機構について説明する。エンジン62の回転は、図9に示すように、フィードチェン用油圧式無段変速装置10に伝動される第1経路Aと、走行用油圧式無段変速装置66に伝動される第2経路Bと、グレンタンク5の前方のギヤボックス39に伝動される第3経路Cに分岐して伝動される。
なお、ギヤボックス68には、フィードチェン用油圧式無段変速装置10の出力軸10Bに備えるギヤ68Aの回転速度を測定するフィードチェン速度センサ10Sが設けられている。
また、トランスミッション65内の伝動経路において、副変速装置よりも下手側の部位に設けたセンターギヤ65Gの左右両側部には、左右のサイドクラッチギヤ65Hを係合および離脱自在に軸支している。このセンターギヤ65Gと左右のサイドクラッチギヤ65Hの間には、爪クラッチ式の左右のサイドクラッチ65Iをそれぞれ形成している。この左右のサイドクラッチ65Iには、左右の車軸65Aの基部に取り付けた左右の車軸ギヤを噛み合わせている。
また、左右のサイドクラッチ65Iは、操作席6の前下方のステップ上に配置した掻込ペダル22の踏込み操作に連動しており、掻込ペダル22が踏み込まれた場合には、左右のサイドクラッチ65Iを介してセンターギヤ65Gとサイドクラッチギヤ65Hが離脱してエンジン62の回転は車軸65Aに伝動されない。一方、掻込ペダル22の踏み込みが解除された場合には、左右のサイドクラッチ65Iを介してセンターギヤ65Gとサイドクラッチギヤ65Hが係合してエンジン62の回転が車軸65Aに伝動される。
コンバインを停止させた状態で、主変速レバー16を再度前進側へ操作すると、走行用油圧式無段変速装置66の出力によって出力軸65Cが駆動し、刈取クラッチ65Fを介して刈取装置4が駆動される。この際、左右のサイドクラッチ65Iが遮断されているために、走行装置2は前進駆動されず、停車状態を維持する。この構成によって、畦際まで刈り進んで停車した状態で、刈取装置4に入ったままの植立穀稈を、掻込ペダル22と主変速レバー16の操作によって刈り取ることができる。
すなわち、掻込ペダル22が踏込み込まれた場合には、刈取クラッチ65Fを介してトランスミッション65の出力軸65Cと刈取装置4の横伝動軸36Aが接続されて刈取装置4が駆動する。一方、掻込ペダル22の踏込みが解除された場合には、刈取クラッチ65Fを介してトランスミッション65の出力軸65Cと刈取装置4の横伝動軸36Aの接続を解除して刈取装置4の駆動を停止する。
次に、本実施形態のフィードチェン12Bの駆動・停止方法について説明する。操作席6に設けられた制御装置85の入力側には、図10に示すように、走行装置2の速度Vを検出するする走行速度センサ66Sと、刈取装置4の搬送装置34の速度VHを検出するする搬送速度センサ34Sと、脱穀部搬送装置12のフィードチェン12Bの速度VFを検出するするフィードチェン速度センサ10Sと、副変速レバー15のレバー位置を検出する副変速レバー位置センサ15Sと、主変速レバー16に設けられたフィードチェン12Bの速度VFの増減速を行なう増減速スイッチ16A,16Bと、上部カバー50Dの側面に設けられているフィードチェン12Bの速度VFの増減を行なう調速ダイヤル6Aと、手扱モードへの切り換えを行なうモードスイッチ6Bと、フィードチェン12Bを後側から前側に向かって逆回転させる逆転スイッチ6Cと、フィードチェン12B上の搬送される穀桿の有無を検知する穀桿センサ34Cと、上部カバー50Dの側面に設けられているフィードチェン12Bの駆動を緊急停止する停止スイッチ6Dが所定の入力インターフェース回路を介して接続されている。一方、出力側には、通常の刈取りモード時にフィードチェン用油圧式無段変速装置10のトラニオン軸10Fを駆動する第1変速モータ10Cと、手扱ぎモード時にフィードチェン用油圧式無段変速装置10のトラニオン軸10Fを駆動する第2変速モータ10Eが所定の出力インターフェース回路を介して接続されている。
なお、モードスイッチ6Bは、作業者が手動で操作するスイッチに限定されるものではない。すなわち、刈取装置4の搬送装置34の終端部からフィードチェン12Bの始端部に引継がれる穀桿の姿勢の乱れを防止するために、搬送装置34の終端部には、上下方向に揺動する手扱ぎレバー38と、手扱ぎレバー38の下側に補助挾扼杆38Aが設けられている。手扱モードへの切り換え時には、手扱ぎ穀桿を補助挾扼杆38A及びフィードチェン12B上に上載するために、手扱ぎレバー38を軸38Bを中心として上側に揺動させることで、規制状態から非規制状態へ切替える。手扱ぎレバー38を揺動させる操作に連動して、ON/OFFするスイッチ(モードスイッチ)38Cを設け、該スイッチ38Cをモードスイッチ6Bとして利用することもできる。
図11には、フィードチェン12Bの速度VFの第1駆動方法が図示されている。横軸は走行速度センサ66Sで検出された走行装置2の走行速度Vを示し、V1,2は走行速度Vの第1,2設定値である。左側の縦軸はフィードチェン速度センサ10Sで検出されたフィードチェン12Bの速度VFを示し、VF1,2はフィードチェン12Bの速度VFの第1,2設定値であり、右側の縦軸は搬送速度センサ34Sで検出された搬送装置34の速度VHを示し、VH1,2は搬送速度VHの第1,2設定値であり、VH1,2は走行装置2の走行速度Vが第1,2設定値V1,2時の速度に対応する。
また、実線はフィードチェン12Bの速度VFを示し、破線は搬送装置34の速度VHを示している。
搬送装置34の速度VHが第1設定値VH1よりも低速と判断された場合には、第1状態に示すように、フィードチェン12Bの速度VFを下式1で演算される速度に制御する。なお、副変速レバー15により設定される変速段位により、走行装置2の走行速度Vに対する搬送装置34の搬送速度VHは変化する。
式1 VF=K×V
但し K=VH1/V1
式2 VF=VF1+1.5〜2.5×K×(V―V1)
但し K=(VH2―VH1)/(V2―V1)
フィードチェン12Bの速度VFが搬送装置34の第2設定値VH2よりも低速と判断された場合には、第2状態に示すように、フィードチェン12Bの速度VFを式2で演算される速度に制御する。
一方、フィードチェン12Bの速度VFが搬送装置34の第2設定値VH2と等速以上と判断された場合には、第3状態に示すように、フィードチェン12Bの速度VFを第2設定値VF2に維持する。
図12には、フィードチェン12Bの速度VFの第2駆動方法が図示されている。実線はフィードチェン12Bの速度VFを示し、破線は搬送装置34の速度VHを示し、第1駆動方法と同一部材には同一符号を付して重複した記載を省略する。
一方、モードスイッチ6Bの入力があったと判断された場合、フィードチェン12Bの速度VFを下式3で演算される速度に制御する。なお、フィードチェン12Bの速度VFは調速ダイヤル6Aによって10〜20%の範囲で増減速することができる。
式3 VF=0.25〜0.5×VH1
図13には、第1駆動方法によって駆動されているフィードチェン12Bの第1停止方法が図示されている。
図13の上側から第1段には停止スイッチ6Dの操作状況が図示され、第2段にはフィードチェン12Bに伝動される回転速度の増減速を行なうフィードチェン用油圧式無段変速装置10のトラニオン軸10Fの位置状況が図示され、第3段にはフィードチェン12Bの速度VFが図示されている。また、図13の第4段にはエンジン62の駆動状況が図示され、最下段には走行装置2と連動して駆動する刈取装置3に設けられた搬送装置34の速度VHが図示されている。
また、停止スイッチ6Dの入力があったと判断された場合、エンジン62を停止させて走行用油圧式無段変速装置66に伝動される回転を遮断して、走行装置2、刈取装置4に設けられた搬送装置34の回転を停止する。
図14には、第2駆動方法によって駆動されているフィードチェン12Bの第2停止方法が図示されている。なお、第1停止方法と同一部材には同一符号を付して重複した記載を省略する。
また、停止スイッチ6Dの入力があったと判断された場合、エンジン62を停止させて走行用油圧式無段変速装置66に伝動される回転を遮断して、走行装置2、刈取装置4に設けられた搬送装置34の回転を停止する。
2 走行装置
3 脱穀装置
4 刈取装置
6B モードスイッチ
6C 逆転スイッチ
6D 停止スイッチ
10 フィードチェン用油圧式無段変速装置(油圧式無段変速装置)
10A 入力軸
10C 第1変速モータ
10E 第2変速モータ
10F トラニオン軸
12B フィードチェン
17A 駆動スプロケット
26B 扱ぎ口
35B フィードチェン回動軸
50 扱室
50A 前壁
51 選別室
55 扱胴
62 エンジン
68 ギヤボックス
68B 出力軸
68C カップリング
68D 駆動軸
71 カウンタ軸
71C プーリ(第1プーリ)
71D プーリ(第3プーリ)
71E プーリ(第2プーリ)
80 支持部材
85 制御装置
A 第1経路
B 第2経路
VF フィードチェン速度
VH 搬送速度
Claims (6)
- エンジン(62)を搭載する機体フレーム(1)の下方に配置された走行装置(2)と、該機体フレーム(1)の前方に配置され、機体の走行速度に同調した速度で駆動される刈取装置(4)と、該刈取装置(4)の後方に配置された脱穀装置(3)と、該脱穀装置(3)の扱室(50)の一側に形成された扱ぎ口(26B)に沿って配置されたフィードチェン(12B)と、前記エンジン(62)から入力された回転を無段階に変速してフィードチェン(12B)側へ出力する油圧式無段変速装置(10)を備えたコンバインであって、
前記フィードチェン(12B)の周辺部に配置された停止スイッチ(6D)が操作された場合に、前記エンジン(62)を自動的に停止させると共に前記油圧式無段変速装置(10)の出力回転を自動的に停止させる制御装置(85)を備え、
前記脱穀装置(3)の扱室(50)の下方に選別部(51)を備え、
前記エンジン(62)の回転を脱穀装置(3)及びフィードチェン(12B)に伝達する第1経路(A)と、エンジン(62)の回転を前記刈取装置(4)に伝達する第2経路(B)とを備え、
前記第1経路(A)における選別部(51)よりも上流側の部位に配置したカウンタ軸(71)の回転を前記油圧式無段変速装置(10)に入力する構成とし、
前記カウンタ軸(71)に、該カウンタ軸(71)の回転を前記扱室(50)の扱胴(55)側へ出力する第1プーリ(71C)と、カウンタ軸(71)の回転を前記選別部(51)側へ出力する第2プーリ(71E)と、カウンタ軸(71)の回転を前記油圧式無段変速装置(10)側へ出力する第3プーリ(71D)を備え、
前記脱穀装置(3)の前壁(50A)にカウンタ軸(71)を支持する支持部材(80)を備え、該カウンタ軸(71)の軸心方向において、前記第1プーリ(71C)を支持部材(80)に対して一側に偏倚した部位に配置し、第2プーリ(71E)及び第3プーリ(71D)を、前記支持部材(80)に対して第1プーリ(71C)を配置した側とは反対側に偏倚した部位に配置したことを特徴とするコンバイン。 - 前記フィードチェン(12B)の周辺部に配置された逆転スイッチ(6C)が操作された場合に、前記フィードチェン(12B)が脱穀作業時とは反対の方向へ向けて駆動するように、前記油圧式無段変速装置(10)が逆転出力する構成とした請求項1記載のコンバイン。
- 前記フィードチェン(12B)の周辺部に、前記フィードチェン(12B)の搬送速度(VF)を刈取装置(4)の搬送速度(VH)に同調して変速する刈取脱穀モードと、前記フィードチェン(12B)の搬送速度(VF)を所定の搬送速度に維持する手扱ぎモードとの切換え操作を行なうモードスイッチ(6B)を設け、
前記油圧式無段変速装置(10)のトラニオン軸(10F)を回動させる第1変速モータ(10C)と、該第1変速モータ(10C)よりもトラニオン軸(10F)を高速で回動させる第2変速モータ(10E)を備え、
前記モードスイッチ(6B)によって手扱ぎモードに切換えられている場合にのみ、前記第2変速モータ(10E)によってトラニオン軸(10F)を回動させる構成とした請求項1または2記載のコンバイン。 - 前記カウンタ軸(71)を脱穀装置(3)の前壁(50A)の前方において左右方向に向けて配置し、該カウンタ軸(71)の前方に、フィードチェン(12B)を機体外側方へ回動自在に支持する縦方向のフィードチェン回動軸(35B)を設け、
側面視において、前記油圧式無段変速装置(10)をカウンタ軸(71)とフィードチェン回動軸(35B)の間の部位に配置した請求項1記載のコンバイン。 - 前記フィードチェン(12B)駆動用の駆動スプロケット(17A)を備えた駆動軸(68D)を、機体前後方向において前記フィードチェン回動軸(35B)とカウンタ軸(71)の間の部位であって、上下方向において前記油圧式無段変速装置(10)の入力軸(10A)とカウンタ軸(71)の間となる部位に配置した請求項4記載のコンバイン。
- 前記油圧式無段変速装置(10)から駆動力が入力されるギヤボックス(68)の出力軸(68B)の先端部に、前記駆動スプロケット(17A)と接続されるか、または該駆動スプロケット(17A)を支持する駆動軸(68D)と接続されるカップリング(68C)を設け、
前記フィードチェン(12B)を機体外側方に向けて回動させた場合に、前記出力軸(68B)と駆動スプロケット(17A)との接続が解除されるか、または前記出力軸(68B)と駆動軸(68D)との接続が解除され、
前記フィードチェン(12B)を機体内側方に向けて回動させた場合には、前記出力軸(68B)と駆動スプロケット(17A)とが接続されるか、または前記出力軸(68B)と駆動軸(68D)とが接続される構成とした請求項4または5記載のコンバイン。
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