JP6564602B2 - 汎用コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、稲、麦、大豆、そば等の作物を掻込リールで掻き込んで刈取る汎用コンバインに関する。

汎用コンバインのヘッダ部（刈取部）には、プラットホーム内に穀稈を良好に掻き込むために、常時下方を向くように保持されたタインを備える掻込リールが設けられている。また、掻込リールはヘッダ部に対して昇降可能、また、前後に位置調節可能に取り付けられ、植立穀稈の生育状況や倒伏状況に応じて最適な位置で掻込みが行えるように構成されている。

さらに、掻込リールの回転速度をリール変速アクチュエータによって変速するリール回転変速装置と、リールの回転速度を操作するリール回転速度手動操作手段とを備え、作業状況等に応じてリールの回転速度を変更する。或いは、車速検出手段を備え、車速検出手段により検出される車速に連動してリールの回転速度を制御するリール回転自動制御を設けることが知られている（例えば、特許文献１参照）。

一方、ヘッダ部（刈取部）を正逆転モータによって駆動すると共に、フィーダやオーガに穀稈が詰まった際に、フィーダやオーガを逆転駆動させて詰まった穀稈を排出すること、また、その際には掻込リールと刈刃の伝動系に一方向クラッチを介装し、これらを自動的に停止させることが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１３−８１３７９号公報 特許第２８８７３８９号公報

ところで、汎用コンバインで大豆を刈り取る場合、頭部損失の多少は倒伏した大豆を引き起こしたり、刈り取った大豆を掻き込んだりする掻込リールの運転条件に大きく影響され、リール速度がコンバインの速度に対して遅くても、また速くても損失が多くなる。すなわち、リール速度が遅い場合には、刈り取った大豆を完全にヘッダ部内に取り込むことができずに茎のまま圃場に落下する割合が高くなり、逆に、リール速度が速すぎると、リールの衝撃力により大豆が叩かれて裂莢し、単粒の形で囲場に落下する割合が高くなる、と研究報告されている。

なお、大豆の損傷粒は穀粒水分の影響を大きく受け、穀粒水分が２０％以上の場合には、潰れ粒を主体とする損傷粒が多くなり、逆に穀粒水分が低い時でも損傷や割れ豆などの損傷粒が増えることがある。また、２０％以上の高水分時には、粒そのものが長さ方向を中心に膨らんでいるものが多いので、搬送経路でも損傷粒が発生し易くなる。したがって、損傷粒を考えた場合、穀粒水分が１８％以下になってから収穫を実施することが望ましく、低水分大豆を収穫し、砕粒等の発生が多い場合には扱ぎ胴の周速度を減速する必要がある。

そこで、特許文献１に示される汎用コンバインでは、刈取部に伝達された動力によってフィーダ、オーガ、及び刈刃を駆動すると共に、掻込リールをリール回転変速装置を介して駆動し、手動操作手段や車速に同調させる自動制御手段によってリール回転を制御して、頭部損失の発生を抑えるようにしている。しかし、この汎用コンバインでは、リール回転変速装置として割プーリ式ベルト無段変速装置を用い、この無段変速装置をリール変速アクチュエータによって変速するようにしているため、リール速度を低速にすることが困難で、別途、部品を取り替えてリール速度を減速する等の煩わしさがある。

すなわち、割プーリ式ベルト無段変速装置は、一方の変速プーリのベルトピッチ径を変化させたとき、もう一方の変速プーリのベルトピッチ径を追従させることで変速するものであるため、プーリ径の制約から変速比幅が狭い。また、最低速に変速しても所定の低回転が常時出力されるから、完全にゼロ回転からの無段階の変速が行える訳ではなく、全ての作物や生育状況、乃至倒伏状況等を考慮して掻込リールの最高速度を高く設定した場合、最低速度がそれに伴って高くなり、必ずしも作物に応じた適正なリール速度を常に得られるものではない。

一方、特許文献２に示されているように、刈取部を正逆転モータによって駆動すると、出力回転を正逆回転に切換えることができると共に、ゼロ回転からの無段階の変速が行え、変速比幅を広くして掻込リールの速度を作物等に応じて適正に変更することができる。しかし、このものでは、刈取部の各部を全て正逆転モータによって駆動しているから、掻込リールの速度を適正にするため正逆転モータを低速に変速した際に、フィーダやオーガが回転不足となりオーガによって作物を適正にフィーダに送り込むことができなくなったり、プラットホームに作物が滞留して詰まりを発生させる等の虞がある。

そこで、本発明は、作物等に対応して適切なリールの回転速度を得ると共に、フィーダやオーガの詰りを防止し得、かつヘッダに過度に重量が配分されることを防止した汎用コンバインを提供することを目的とするものである。

本発明は、走行装置（１）を有する機体フレーム（３）に原動部（５０）と操縦部（５）と脱穀部（４）とを配置し、前記機体フレーム（３）の前方に昇降自在に支持されるヘッダ部（７）に掻込リール（Ｒ）とオーガ（１２）とフィーダ（Ｆ）とを配置した汎用コンバインにおいて、
前記原動部（５０）の動力を、走行用静油圧式無段変速装置（５１）を介して前記走行装置（１）に伝達すると共に、作業機クラッチ（５７）を介して前記脱穀部（４）と前記ヘッダ部（７）に分岐して伝達し、
前記ヘッダ部（７）に伝達された動力を、第１の伝動装置（Ｔ１）を介して前記オーガ（１２）と前記フィーダ（Ｆ）に伝達し、搬送用静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）（６１）を有する第２の伝動装置（Ｔ２）を介して前記掻込リール（Ｒ）に伝達し、
前記第１の伝動装置（Ｔ１）に正逆転切換え機構（Ｇ）を設け、該正逆転切換え機構を逆転状態に切換えた際には前記第２の伝動装置（Ｔ２）の出力（６４）を前記正逆転切換え機構（Ｇ）を介して前記オーガ（１２）及び前記フィーダ（Ｆ）に伝達し、
前記第２の伝動装置（Ｔ２）を前記機体フレーム（３）に配置したことを特徴とする。

前記機体フレーム（３）に前記ヘッダ部（７）を昇降自在に支持する回動支点（Ｐ）を、軸（６７）及び該軸を被嵌するスリーブ軸（１５）からなる二重軸で構成し、
該二重軸を構成する前記軸及びスリーブ軸のいずれか一方（１５）が、前記第１及び第２の伝動装置の一方（Ｔ１）からの動力を伝達し、前記軸及び前記スリーブ軸のいずれか他方（６７）が、前記第１及び第２の伝動装置の他方（Ｔ２）からの動力を伝達してなる。

それぞれ作物に対応した、車速に連動する前記掻込リール（Ｒ）の回転速度を格納した複数の作物モード制御（Ｓ４２）（Ｓ４３）を備え、
前記複数の作物モード制御を選択手段（１２０）で選択してなる。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲に記載の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、原動部の動力を第１の伝動装置を介してオーガとフィーダとに伝達して、オーガとフィーダを単に適正な回転数で回転して、掻き込み不良や詰り等の不具合を防止できるものでありながら、原動部の動力を、搬送用ＨＳＴを有する第２の伝動装置を介して掻込リールと刈刃とに伝達するので、掻込リールの回転速度を作物等に応じた適正な回転数に設定することができ、ヘッダ部における頭部損失を抑えることができる。また、上記掻込リールの回転数を低速から高速までの幅広い変速減を搬送用ＨＳＴにより変更できるものでありながら、該搬送用ＨＳＴを有する第２の伝動装置を機体フレームに配置したので、ヘッダ部の重量を低減して、該ヘッダ部の昇降動作による動力損を低減すると共に昇降動作を滑らかにすることができ、かつヘッダ部及び該ヘッダ部を昇降自在に支持する部分の強度面で不利を解消することができる。

請求項２に係る本発明によると、ヘッダ部を昇降自在に支持する回転支点を二重軸にて構成し、該二重軸を構成する軸及びスリーブ軸の一方に第１及び第２の伝動装置の一方からの動力を伝達し、他方に第１及び第２の伝動装置からの動力を伝達するので、ヘッダ部への動力伝達の構成を簡素化することができる。

請求項３に係る本発明によると、稲・麦・大豆等の作物に適合した、車速に連動する掻込リールの回転速度を設定した複数の作物モード制御を予め格納しておき、選択手段にて上記作物モード制御を選択することにより、作物に対応した掻込リールの回転速度を容易に設定することができる。

汎用コンバインの側面図である。 走行系の動力伝達系統図である。 ヘッダ部への動力伝達系統図である。 搬送ギヤケースに静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）を取り付けた状態の展開断面図である。 静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）の油圧回路図である。 操縦部の斜視図である。 スイッチパネルを示す平面図である。 電子制御装置のブロック図である。 パワークラッチ制御のフローチャートである。 掻込リールの回転数制御のフローチャートである。 掻込リールの回転速度線図である。 掻込リール制御のフローチャートである。 掻込リール制御のモード制御の回転速度線図。 他の実施の形態によるヘッダ部への動力伝達系統図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように汎用コンバインは、走行装置１のトラックフレーム２の上方に機体フレーム３が配置され、機体フレーム３に対して左右の走行装置１は、図示しない姿勢制御用の油圧シリンダによって昇降自在に取り付けている。また、機体フレーム３の進行方向左側には作物の脱穀及び選別処理を行う脱穀部４を設け、右側には操縦部５と穀粒を貯留するグレンタンク６を前後に設けている。

さらに、脱穀部４と操縦部５の前方には作物を刈取って脱穀部４に搬送するヘッダ部（刈取部）７を設けている。なお、操縦部５の下方からグレンタンク６の前方にかけてエンジン、ラジエータ、エアクリーナ等で構成する原動部を設け、この内、原動部のエンジンは、クローラ式走行装置１、脱穀部４、グレンタンク６、ヘッダ部７等を駆動する動力源となる。ヘッダ部７は、機体フレーム３に二重軸からなる回動支点Ｐにより昇降自在に支持されている。

ここで、各部の構成を詳細に説明すると、機体の前方側に設けるヘッダ部７は、フィーダハウス８とオーガーフレーム９とリールフレーム１０を一体的に連結して構成する。この内、オーガーフレーム９には、鉄板を湾曲させて形成するプラットホーム１１を設け、プラットホーム１１上には、螺旋Ｓを有するドラムとドラムの外周に突出するフィンガー１２ａを備える左右方向に延びるオーガ１２（プラットホームオーガ）を回転駆動可能に軸架している。なお、大豆を刈り取る際は、プラットホーム１１の後方側を目抜き構造にして土やほこりを機外に排出できるようにしている。

また、オーガーフレーム９の前部には、左右のデバイダ１３とレシプロ式の刈刃１４を設けている。さらに、箱枠状に形成したフィーダハウス８内には、駆動軸１５に取り付けた後部の駆動スプロケット１６と前部のドラム１７間に左右の搬送チェン１８を巻回すると共に、左右の搬送チェン１８間に所定間隔を有して複数のスラット１９を横架したフィーダＦを設けている。なお、大豆を刈り取る際は、フィーダハウス８の底板を目抜き構造にして土やほこりを機外に排出できるようにしている。

また、リールフレーム１０には、掻込リールＲを設けており、掻込リールＲはリールフレーム１０の左右先端部に回転自在に軸支した駆動軸と、この駆動軸と一体回転する側面視多角形状（実施例では６角形状）の左右の回転支持体２０とを備えている。さらに、左右の回転支持体２０の頂点部には、左右方向に伸延する複数のタイン取付け杵２１を回転自在に架設し、各タイン取付け杵２１には所定間隔毎にバネ式のタイン２２を垂下状に取り付けている。

そして、上記回転支持体２０の一方の横外側には、駆動軸の軸芯とは偏倚した軸芯廻りに回転する姿勢保持用回転体２３を設け、姿勢保持用回転体２３の各頂点に設けた枢支体２４とタイン取付け杵２１の一側端とをリンクを介して連結することにより、タイン２２が回転支持体２０の回転にかかわらず常時下方を向くようにその姿勢を保持する。

なお、リールフレーム１０は、オーガーフレーム９の上部に回動自在に枢支した左右の揺動アーム２５の先端に後部を回動自在に枢支し、フィーダハウス８に一端を取り付けた前後移動用の電動油圧シリンダ２６を伸縮作動させることによって、掻込リールＲを揺動アーム２５を介してオーガーフレーム９に対して前後に位置調節することができる。また、リールフレーム１０の中ほどとオーガーフレーム９との問には、昇降用の油圧シリンダ２７を設け、この油圧シリンダ２７を伸縮作動させることによって、掻込リールＲをオーガーフレーム９に対して上下に高さ調節することができる。

そして、以上のように構成するヘッダ部７は、機体フレーム３の前部に立設した脱穀部４の前部フレーム（機体フレーム３）にホルダを介して回動自在に支承すると共に、フィーダハウス８と機体フレーム３との間に設けた昇降用油圧シリンダ２８の伸縮作動によって、ヘッダ部７の前部側を下降させた状態と上昇させた状態に姿勢変更することができる。なお、フィーダＦの駆動軸１５は、上記ヘッダ部７の回動中心と同芯上に設けてあり、ヘッダ部７の掻込リールＲ、刈刃１４、オーガ１２、及びフィーダＦは、エンジン動力によって駆動される。

従って、ヘッダ部７を下降させた状態として機体を走行させると、圃場の植立穀稈（作物）が左右のデバイダ１３によって刈取対象と非刈取対象とに分草され、その内、刈取対象の植立穀稈が掻込リールＲによってプラットホーム１１内に掻き込まれながら刈刃１４で刈取られる。また、プラットホーム１１内に掻き込まれた穀稈は、プラットホームオーガ１２によってフィーダハウス８の前方に横送りされ、さらに、フィーダハウス８の前方に横送りされた穀稈は、フィーダＦによってフィーダハウス８に掻き上げられて、搬送チェン１８に取り付けたスラット１９に係止されながらフィーダハウス８の下部を通過して、刈取られた穀稈の全体が脱穀部４に投入される。

なお、ヘッダ部７には、リールフレーム１０の前端に前照灯２９が取り付けられていると共に、方向指示器３０とバックミラー３１がオーガーフレーム９から立設したステー３２に取り付けられている。また、３３はプラットホーム１１の側方を覆うカバー、３４は掻込リールＲの伝動部を覆うカバーである。

次に、脱穀部４について説明すると、脱穀部４はヒンジを介して上方に開閉自在なロータカバー３５と、側方に開閉自在なロータサイドカバー３６と、着脱自在な脱穀カバー（前カバー３７、後カバー３８）によって上方及び左側方を覆い、後方は前後に開閉自在な排塵カバー３９で覆っている。また、脱穀部４はフィーダＦによって搬送されてきた穀稈が投入される扱室４０と、扱室４０の下側に形成された選別室４１とを備える。

この内、扱室４０内には機体の前後方向軸芯周りに回転する扱胴４２を軸架しており、扱胴４２の下方には、フィーダＦによって搬送されてきた穀稈を受け入れる入口受板に引き続いて、扱胴４２の下部周辺を覆うように円弧状の受網を周設している。そして、扱室４０に投入された穀稈は扱胴４２によって機体後方側に揉み解されながら搬送され、また、扱胴４２の外周上を周回する間に受網に擦り付けられて脱粒処理が行われる。

一方、扱室４０の下側に形成した選別室４１には揺動選別体４３を設け、この揺動選別体４３は、その前後をリンクと駆動リンク等で構成する揺動機構によって前後揺動自在に支持し、揺動選別体４３が前後に揺動することで処理物を比重選別する。また、揺動選別体４３の下方には、揺動選別体４３に向かう選別風を発生させる唐箕ファン４４とターボファン４５を設け、これらのファン４４、４５によって生成された選別風によって処理物を揺動選別体４３において風選する。そして、揺動選別体４３から滴下した穀粒は一番螺旋４６上に落下する。また、二番物は二番螺旋４７上に落下する。

さらに、揺動選別体４３の終端まで移送された藁屑等の塵挨は、受網の後端部まで搬送された排藁等と共に、機体後部に設けた排出口４８から機外に排出される。なお、一番螺旋４６によって横送りされた穀粒は、図示しないバケットコンベアと上方横螺旋によってグレンタンク６内に揚送されると共に、二番螺旋４７によって横送りされた二番物は、図示しないスラットコンベアと還元横螺旋によって扱室４０の前部に還元して、再度脱粒処理を行うか、又は還元横螺旋筒の中途に設けた蓋を開いて、二番物を揺動選別体４３上に再び落下させて、再選別処理を行うことができる。なお、グレンタンク６は、機体の後端部に設けた排出オーガ４９によって軽トラック等に積載したコンテナ内に穀粒を排出することができる。

次に、汎用コンバインの動力伝達系統について説明する。図２に示すように動力源となるエンジン５０で発生した動力は、その出力プーリ５０ａ〜５０ｅからベルトを介して走行系と作業系とに分岐して伝達される。また、走行系動力は、走行用静油圧式無段変速装置（走行用ＨＳＴ）５１に伝達され、静油圧式無段変速装置（走行用ＨＳＴ）５１は前後進及び無段変速を行った後、走行トランスミッションケース５２に伝動する。そして、走行トランスミッションケース５２には、副変速装置５３、左右のサイドクラッチ５４、減速ターンクラッチ・ブレーキ５５、乃至駆動クラッチ５６等を設け、左右のクローラ式走行装置１を駆動する。

一方、作業系動力は、図３に示すようにベルトテンションクラッチから構成する作業機クラッチ（脱穀クラッチ）５７を介してカウンター軸５８に伝達し、カウンター軸５８から脱穀部４とヘッダ部７に分岐して伝達する。なお、グレンタンク６の図示しない横螺旋等は出力プーリ５０ａからベルトを介して駆動する。また、脱穀部４の扱胴４２、及び揺動選別体４３等は、カウンター軸５８に設けたプーリ５８ａ〜５８ｆの内、プーリ５８ｃ、５８ｄ、５８ｅ、５８ｆを介して駆動するが詳細な説明は省略し、以下、プーリ５８ａを介して駆動するヘッダ部７の動力伝達系統について説明する。

すなわち、ヘッダ部７は、プーリ５８ａからベルトテンションクラッチから構成する刈取クラッチ５９を介してヘッダ部の７のカウンター軸６０にエンジン５０の動力が伝達される。また、カウンター軸６０に伝達された動力は、第１の伝動装置Ｔ１を介してオーガ１２とフィーダＦに伝達する一方、搬送用静油圧式無段変装装置（搬送用ＨＳＴ）６１を備える第２の伝動装置Ｔ２を介して掻込リールＲと刈刃１４に伝達する。さらに、第１の伝動装置Ｔ１に正逆転切換え機構Ｇを設け、この正逆転切換え機構Ｇを逆転状態に切換えた際には、第２の伝動装置Ｔ２に備える静油圧式無投変装装置（搬送用ＨＳＴ）６１を介してオーガ１２とフィーダＦを逆回転させる。なお、上記第１の伝動装置Ｔ１と第２の伝動装置Ｔ２は、搬送用ＨＳＴ６１と一体に形成されたミッションケース６２に支持又は収納されて、伝動装置Ｔを構成し、該伝動装置Ｔは、図１に示すように、機体フレーム３の前部分に配置されている。

より具体的に説明すると、図４に示すように前記カウンター軸６０の他端は、搬送ギヤケース６２に支承する入力軸６３の一端にジョイントＪ１を介して連結する。また、搬送ギヤケース６２には静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１を取り付け、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１のポンプ軸６１ａを入力軸６３の他端にジョイントＪ２を介して連結する。そして、静油圧式無投変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１のモータ軸６１ｂは、搬送ギヤケース６２に支承するカウンター軸６４の一端にジョイントＪ３を介して連結する。

また、カウンター軸６４には駆動ギヤ６４ａを一体に形成し、駆動ギヤ６４ａは搬送ギヤケース６２に支承する第２出力軸６５に一体に形成する従動ギヤ６５ａと噛み合って第２出力軸６５を駆動する。さらに、第２出力軸６５には駆動スプロケット６６を取り付け、フィーダＦの駆動軸１５と二重軸とする内周側のリール・刈刃駆動軸（軸）６７に取り付けた従動スプロケット６８をチェン６９を介して駆動する。即ち、軸６７と該軸を被嵌するスリーブ軸からなる駆動軸１５で二重軸を構成し、該二重軸を回動支点Ｐ（図１参照）としてヘッダ部７が機体フレーム３に昇降自在に支持される。そして、リール・刈刃駆動軸６７に設けたリール・刈刃クラッチ７０を介して最終的に掻込リールＲと刈刃１４をヘッダ部７の右側から駆動する。

従って、説明の都合上、順序が逆になるが、前記第２の伝動装置Ｔ２は、搬送ギヤケース６２の入力軸６３、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１、カウンター軸６４及び第２出力軸６５から構成され、該第２の伝動装置Ｔ２の第２出力軸６５からの出力が、リール・刈刃駆動軸６７、及びリール・刈刃クラッチ７０等を経由して掻込リールＲと刈刃１４を駆動する。従って、掻込リールＲと刈刃１４は、エンジン５０の動力が第２の伝動装置Ｔ２に備える静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１により無段変速された後、二重軸の軸６７によって駆動される。

一方、搬送ギヤケース６２に支承する第１出力軸７１には、一対の従動ギヤ７２、７３をスリーブ７４を挟んで回動自在に軸支する。また、搬送ギヤケース６２に片持ち支持させたアイドル軸７５にアイドルギヤ７６を回転自在に軸支する。そして、一方の従動ギヤ７２をアイドルギヤ７６を介して入力軸６３に固定した駆動ギヤ７７に噛み合わせ、他方の従動ギヤ７３をカウンター軸６４の駆動ギヤ６４ａに噛み合わせ、これらによって常時噛み合い式の正逆転切換え機構Ｇが構成される。

さらに、第１出力軸７１には、駆動スプロケット７８を取り付け、フィーダＦの駆動軸１５に取り付けた従動スプロケット７９を、チェン８０を介して駆動する。また、フィーダＦの駆動軸１５に取り付けた駆動スプロケット８１を介してオーガ１２をヘッダ部７の左側から駆動する。従って、前記第１の伝動装置Ｔ１は、搬送ギヤケース６２の入力軸６３、アイドルギヤ７６、従動ギヤ７２及びその爪７２ａ、スリーブ７４及び第１出力軸７１から構成され、該第１の伝動装置Ｔ１の第１出力軸７１からの出力が、フィーダＦの駆動軸１５等を経由してフィーダＦとオーガ１２を駆動する。従って、フィーダＦとオーガ１２は、エンジン５０の動力が第１の伝動装置Ｔ１によって無段変速することなく正転状態で二重軸のスリーブ軸１５を介して直接、伝達されて駆動される。

そして、第１の伝動装置Ｔ１は、前述した正逆転切換え機構Ｇを備え、前記スリーブ７４を図示しないシフタによって移動させて、従動ギヤ７３の爪７３ａに噛み合わせると、カウンター軸６４の駆動ギヤ６４ａを介して静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１によって無段変速した動力が第１出力軸７１に伝達され、フィーダＦとオーガ１２は、エンジン５０の動力を第２の伝動装置Ｔ２に備える静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１により無段変速した動力によって伝達されて逆転状態で駆動される。

なお、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１は、掻込リールＲと刈刃１４を駆動するためのものであるため、基本的に逆回転させることは好ましくなく、寧ろ逆回転させると植立穀稈を倒伏させたり、掻込リールＲが破損する虞がある。そこで、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１は、図５の油圧回路図に示すように、可変容量型油圧ポンプｐと定容量型油圧モータＭを接続する閉回路ａ、ｂに夫々に、通常、チャージポンプｃｐによってチャージオイルを補給するチェックバルブｃｖと高圧リリーフバルブｒｖを設けるが、これを逆回転側の閉回路ｂには設けず、代わりにチャージポンプｃｐによって補給するチャージオイルを直接、迂回路ｃを介して閉回路ｂに供給する。

そのため、油圧ポンプｐの斜板を誤って逆回転側に操作した際には、油圧ポンプｐからの圧油が迂回路ｃ、チェックバルブｃｖを介して油圧ポンプｐに戻され、閉回路ａ、ｂは略同圧となって油圧モータＭは停止し、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１は逆回転が規制される。従って、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１は、中立状態から正回転方向に向かって変速できたとしても、斜板を逆回転させても停止状態が維持され、実質的に中立状態が広がった状態になり、掻込リールＲと刈刃１４、又は正逆転切換え機構Ｇに伝達される回転は常に正回転となり、逆回転することはない。

次に、操縦部５について説明すると、操縦部５は図６に示すように、ステップ８２と、エンジンカバー上に取付けた座席８３（図１参照）と、座席の側方に立設したサイドパネル８４と、座席の前方に立設したフロントパネル８５等から構成する。この内、サイドパネル８４にはガイド溝から突出する走行変速レバー（主変速レバー）８６、副変速レバー８７、及びエンジンコントロールレバー８８と、サイドパネル８４に組み込んだスイッチパネル８９等を設けており、走行変速レバー８６のグリップには、押しボタンからなる強制掻込スイッチ９０と倒伏スイッチ９１を一体的に組み込んでいる。なお、走行変速レバー８６は、中立位置から前方又は後方に操作することによって静油圧式無段変速装置（走行用ＨＳＴ）５１の図示しないトラニオン軸を回動させて、走行の主変速操作を行うものである。

また、フロントパネル８５にはマルチステアリングレバー９２と、エンジン回転数・燃料計・車速・負荷状態等を表示するモニタ９３と、刈高さ設定ダイヤル９４等を設けており、マルチステアリングレバー９２のグリップの前面側にはトリガースイッチ９５を、また、グリップの背面側にはリール昇降スイッチ９２ａとリール前後スイッチ９２ｂを一体的に組み込んでいる。なお、マルチステアリングレバー９２は、その前後括動によって昇降用油圧シリンダ２８を伸縮作動させてヘッダ部７の昇降を行い、また、その左右揺動によって走行トランスミッションケース５２内に設けた左右のサイドクラッチ５４、減速ターンクラッチ・ブレーキ５５、乃至駆動クラッチ５６等を作動させて機体の操向・旋回操作を行うものである。

さらに、サイドパネル８４に組み込んだスイッチパネル８９には、図７に詳示するように、走行装置１の旋回モードを減速ターンやブレーキターン等に切り替える旋回切替ダイヤル９６、選別風の風量を調節するためフィンの開度を調節する選別ダイヤル９７、刈取り対象作物により、稲，麦，大豆等の各作物モード制御に切替えかつ押作動により該作物モード制御を作動する作物切替ダイヤル１２０、機体フレーム３を水平か対地に対して水平かに切替える水平切替スイッチ１２１、表示切替スイッチ１２２、機体フレーム３に対してヘッダ部７が予め定めた所定高さ以上に上昇した場合に、刈取クラッチ５９や作業機クラッチ５７を切断する制御を選択するリフトシャットスイッチ９８、作業機クラッチ５７及び刈取クラッチ５９の断続状態を表示するパワークラッチインジケータ９９、作業機クラッチ５７及び刈取クラッチ５９を断続するパワークラッチスイッチ１００、掻込リールＲの回転速度を設定するリール回転ダイヤル１０１、並びにリール回転ダイヤル１０１と一体に設けたリール回転自動スイッチ１０２等を設けている。

そして、操縦部５に設けた各スイッチ、ダイヤル等の指令手段に基づく各部の作動制御は、主にマイクロコンピュータ等からなる電子制御装置（Electronic Control Unit）によって行う。この内、図８に示すブロック図は、作業機クラッチ５７と刈取クラッチ５９、及び掻込リールＲの制御に係わる電子制御装置ＥＣＵに対する入出力関係を示すものであり、電子制御装置ＥＣＵの入力側には、パワークラッチスイッチ１００、正逆転切換え機構Ｇを逆回転状態に切り換えた際にオンとなる逆転スイッチ１０３、リール・刈刃クラッチ７０を切断して掻込リールＲと刈刃１４を停止させた際にオンとなるリールクラッチスイッチ１０４、強制掻込スイッチ９０、リール回転自動スイッチ１０２、パワークラッチポテンショメータ１０５、走行変速レバー８６の操作位置を検出する変速レバーポテンショメータ１０６、走行速度を検出するミッション回転センサ１０７、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１のモータ軸６１ｂの回転数を検出する搬送回転センサ１０８、並びにリール回転ダイヤル（可変抵抗器）１０１を接続している。

また、電子制御装置ＥＣＵの出力側には、パワークラッチインジケータ９９の刈取ランプ１０９、作業機ランプ１１０、切りランプ１１１、電子ブザー１１２、作業機クラッチ５７と刈取クラッチ５９を断続するパワークラッチモータ１１３及びそのリレー１１４、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１のトラニオン軸を操作する搬送用ＨＳＴ駆動モータ１１５及びそのリレー１１６を接続している。

次に、電子制御装置ＥＣＵが行う制御内容を説明すると、電子制御装置ＥＣＵは作業機クラッチ５７と刈取クラッチ５９の断続を制御するパワークラッチ制御と、掻込リールＲの回転速度を制御するリール回転制御とを行う。先ず、パワークラッチ制御は、図９のフローチャートに示すように、ステップＳ１においてパワークラッチスイッチ１００の切りスイッチが押されてオンとなる立ち上がりを検出すると、刈取フラグをリセットする（ステップＳ２）。

また、刈取クラッチ５９が入り（接続）となっているかをパワークラッチポテンショメータ１０５によって判断し（ステップＳ３）、入りとなっていれば、パワークラッチモータ１１３を作動させて、刈取クラッチ５９を切り（切断）にして作業機クラッチ５７のみが入りとなるように制御する（ステップＳ４）。なお、作業機クラッチ５７が入りに制御されると作業機ランプ１１０は点灯する。さらに、切となっていれば、パワークラッチモータ１１３を作動させて、作業機クラッチ５７を切り（切断）にして作業機クラッチ５７と刈取クラッチ５９の両方を切りとなるように制御する（ステップＳ５）。なお、作業機クラッチ５７と刈取クラッチ５９の両方を切りに制御すると、切りランプ１１１が点灯する。

そして、ステップＳ１においてパワークラッチスイッチ１００の切りスイッチが押されていない場合は、入りスイッチが押されてオンとなる立ち上がりを検出し（ステップＳ６）、これを検出すると作業機クラッチ５７が入りとなっているかをパワークラッチポテンショメータ１０５によって判断し（ステップＳ７）、作業機クラッチ５７が入りとなっていれば、正逆転切換え機構Ｇが逆回転状態に切り換えられているかを逆転スイッチ１０３によって検出し（ステップＳ８）、逆回転状態でなければ、刈取フラグをセットする（ステップＳ９）。

なお、ステップＳ７で作業機クラッチ５７が切りとなっていれば、パワークラッチモータ１１３を作動させて、作業機クラッチ５７を入りに制御する（ステップＳ４）。また、ステップＳ８で逆回転状態であれば、リール・刈刃クラッチ７０の状態をリールクラッチスイッチ１０４によって判断し（ステップＳ１０）、リール・刈刃クラッチ７０が切りとなっていれば、刈取フラグをセットする（ステップＳ９）。

さらに、ステップＳ１１では、刈取フラグの状態を判断し、フラグがセットされていれば、変速レバーポテンショメータ１０６によって走行変速レバー８６が前進側に操作されているかを判断し（ステップＳ１２）、前進側に操作されていれば、パワークラッチモータ１１３を作動させて、作業機クラッチ５７と刈取クラッチ５９の両方を入りとなるように制御する（ステップＳ１３）。また、前進側に操作されていなければ、強制掻込スイッチ９０が押されているかを判断する（ステップＳ１４）。ここで、強制掻込スイッチ９０が押されていれば、作業機クラッチ５７と刈取クラッチ５９の両方を入りとなるように制御する（ステップＳ１３）。しかし、強制掻込スイッチ９０が押されていなければ、作業機クラッチ５７のみが入りとなるように保持する（ステップＳ１５）。なお、刈取フラグがセットされていれば、刈取ランプ１０９が点灯する。

一方、ステップＳ１１で刈取フラグがセットされていなければ、作業機クラッチ５７が入りとなっているかを判断し（ステップＳ１６）、作業機クラッチ５７が入りとなっていれば、作業機クラッチ５７のみが入りとなるように保持する（ステップＳ１７）。また、作業機クラッチ５７が切りとなっていれば、作業機クラッチ５７と刈取クラッチ５９の両方を切りとなるように保持する（ステップＳ１８）。

従って、パワークラッチ制御では、パワークラッチスイッチ１００が押されるたびに作業機クラッチ５７：入り、刈取クラッチ５９：入り、或いは刈取クラッチ５９：切り、作業機クラッチ５７：切りとなるが、正逆転切換え機構Ｇが逆回転状態に切り換えられている場合は、リール・刈刃クラッチ７０が切られていなければ、刈取クラッチ５９が入りとなることはない。また、正逆転切換え機構Ｇが逆回転状態に切り換えられていない場合でも、機体が前進走行中でなければ刈取クラッチ５９が入りとなることはない。しかし、機体が停止又は後進中に強制掻込スイッチ９０が押されれば、その間のみ刈取クラッチ５９を入りにすることができる。

要するに、パワークラッチスイッチ１００をクラッチ入り側に押して作業機クラッチ５７を入りとするモードになっている時に、機体が前進中であるか、または機体が停止、又は後進中でも強制掻込みスイッチ９０が押された間だけ刈取クラッチ５９を実質的に入りにすることができ、それ以外は刈取クラッチ５９が入りになることはない。

なお、上述のフローチャートでは、正逆転切換え機構Ｇが逆回転状態に切り換えられていて、リール・刈刃クラッチ７０が切られている際に、機体を前進させると刈取クラッチ５９が入りとなり、フィーダＦとオーガ１２は逆回転することになるが、正逆転切換え機構Ｇを逆回転状態に切り換えて詰まりの除去作業を行うときは、機体を停止させた状態で行うから、実際には上記状態は発生しない。しかし、上記状態を確実に防ぐために機体が前進中であっても正逆転切換え機構Ｇが逆回転状態であれば刈取クラッチ５９を入りとしない等の牽制をかけてもよい。

次に、掻込リールＲの回転速度を制御するリール回転制御について説明すると、リール回転制御は、図１０のフローチャートに示すように、刈取クラッチ５９が入り（接続）となっているかをパワークラッチポテンショメータ１０５によって判断し（ステップＳ２１）、入りとなっていれば、正逆転切換え機構Ｇが逆回転状態に切り換えられているかを逆転スイッチ１０３によって判断する（ステップＳ２２）。そして、逆回転状態であれば、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１の目標回転数を予め定めた所定の低回転数に設定する（ステップＳ２３）。

また、逆回転状態でなければ、リール回転自動スイッチ１０２によって自動（車速同調）が選択されているかを判断し（ステップＳ２４）、自動が選択されている場合は、目標回転数を車速に同調する回転数に設定する（ステップＳ２５）。また、自動が選択されていない場合は、目標回転数をリール回転ダイヤル１０１によって指示される回転数に設定する（ステップＳ２６）。なお、ステップＳ２１で刈取クラッチ５９が切り（切断）となっていれば、目標回転数をニュートラル、即ち、ゼロに設定する（ステップＳ２７）。

そして、目標回転数が設定されたら、この目標回転数と静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１の現在の回転数を搬送回転センサ１０８から取得して比較する（ステップＳ２８）。ここで、目標回転数の方が上回る場合は、搬送用ＨＳＴ駆動モータ１１５を増速側に回転させて、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１の出力回転数を上げる制御を行う（ステップＳ２９）。また、目標回転数と等しい場合は、搬送用ＨＳＴ駆動モータ１１５を停止させて、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１の現在の出力回転数を維持する（ステップＳ３０）。さらに、目標回転数が下回る場合は、搬送用ＨＳＴ駆動モータ１１５を減速側に回転させて、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１の出力回転数を下げる制御を行う（ステップＳ３１）。

なお、上記ステップＳ２５における車速に同調する回転数については、図１１の速度線図に示すように、例えば、走行トランスミッションケース５２の何れかの出力軸に取り付けたミッション回転センサ１０７から得られる回転数に基づいて車速を算出する。また、作物の種類、或いは作物の状況に応じて掻込リールＲの回転速度の増減を任意に調整するリール回転ダイヤル１０１の指示に従い、車速が速くなるほど掻込リールＲの回転速度を速くする同調関係に基づいて、掻込リールＲの回転数を決定する。

なお、車速が極めて低速の場合は掻込リールＲの回転速度を一定速度として、掻込リールＲの回転を安定させる。また、掻込リールＲの回転速度に上限を設けて、回転速度がそれを上回る場合には上限で規制し、作物の損傷や掻込リールＲ自体の損傷を防止する。さらに、詰まりの除去作業時には掻込リールＲを回転させないが、その際に静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１に与える目標の回転数を掻込リールＲの回転速度に換算すると、逆回転時の低速度になる。

ついで、サイドパネル８４の作物切替ダイヤル１２０を切替えた各モード制御について、図１２及び図１３に沿って説明する。前記電子制御装置ＥＣＵには、稲・麦，大豆等の作物に対応した、車速に連動する掻込リールの回転速度を設定した複数の作物の自動制御モードが予め格納されている。図１２に示すように、作物切替ダイヤル１２０の押し操作等により、自動制御モードが選択され（ステップＳ４１）、該ダイヤル１２０を回し、稲・麦位置に合せられると、稲・麦モード制御が選択され（ステップＳ４２）、大豆位置に合せられると、大豆モード制御が選択される（ステップＳ４３）。各作物の自動モード制御が選択されている場合、図１３に示すように、稲・麦モードも大豆モードも、略々車速に応じてリール回転速度が変化するが、稲・麦モードに比して、大豆モードは、リール回転速度が低く設定され、かつリール回転速度がゼロ回転から無段階に変化する。稲・麦モードも大豆モードも共にリール回転速度の高速側が制限され、特に大豆モードのリール回転速度の高速側は、比較的低い速度に制限される。これにより、リール回転速度が速くて、大豆が叩かれて裂莢し、圃場に穀粒が落下することを少なくできる。稲・麦モードは、リール回転速度の最低速も規制されている。これにより、稲・麦モードにあっては、低速刈取走行時において、リール回転速度が不足して、ヘッダ部７に取り込めない不具合が防止される。なお、上記自動制御モードは、稲・麦モード制御と大豆制御モードからなるが、これに限らず、稲と麦とを別の制御モードとしてもよく、更にそば等の他の作物の制御モードを設定してもよい。

そして、以上のように構成する汎用コンバインを用いて刈取り作業を行う場合、パワークラッチスイッチ１００を押すと、作業機クラッチ５７と刈取クラッチ５９のタイトプーリをパワークラッチモータ１１３によって接続することができ（パワークラッチ制御）、刈取りを開始するため走行変速レバー８６を前進側に操作すると、作業機クラッチ５７と刈取クラッチ５９が入りとなって、ヘッダ部７と脱穀部４は駆動されて作物の収穫を行うことができる。

なお、この際、ヘッダ部７は、正逆転切換え機構Ｇが正回転状態に切り換えられていると共にリール・刈刃クラッチ７０が接続されているから、掻込リールＲと刈刃１４は、第２の伝動装置Ｔ２の静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１によって変速比幅を広くして駆動することができ、それにより、掻込リールＲの回転数を作物等に応じた適切なリール回転制御に基づいて、適正に変更してヘッダ部７における頭部損失を抑えることができる。また、オーガ１２とフィーダＦは第１の伝動装置Ｔ１により、例えば、最高回転で常に駆動されるから、低速刈り時も詰まりの心配がない。

そして、畦際に達して機体を停止した際や、１行程の刈取りを終えて機体の旋回を行うために後進する際に、ヘッダ部７に作物が残っているとヘッダ部７からこぼれる虞がある。そこで、この場合には、強制掻込スイッチ９０を押して刈取クラッチ５９を入りにすると、ヘッダ部７は駆動されて、残らず脱穀部４に作物を搬送することができるから、こぼれを防止することができる。なお、この場合の掻込リールＲと刈刃１４の駆動速度は、図１０のフローチャート等に示していないが、比較的高速とすることでこぼれを少なくすることができる。

また、仮にヘッダ部７に詰まりを生じた際には、機体を速やかに停止して詰まった作物を取り除く必要がある。そこで、機体を停止させて正逆転切換え機構Ｇを逆回転状態に切り換えると共に、リール・刈刃クラッチ７０を切断する。そして、パワークラッチスイッチ１００を押して作業機クラッチ５７と刈取クラッチ５９を共に入りとするモードにする。さらに、強制掻込スイッチ９０を押すと、刈取クラッチ５９が入りとなってフィーダＦとオーガ１２は所定の低速回転数で駆動される。

従って、強制掻込スイッチ９０の押し操作加減で様子をみながら駆動と停止を繰り返すと、フィーダＦやオーガ１２に詰まった作物を、詰まりを助長させることなくプラットホーム１１上、或いは機外に排出することができ、詰まりを比較的簡単に除去することができる。なお、この場合、掻込リールＲと刈刃１４の駆動は断たれているから、掻込リールＲが排出された作物を再びプラットホーム１１に戻したり、刈刃１４がこれを切断することを防止することができ、その後の排出された作物の回収作業も安全に行うことができる。

なお、前述した伝動装置Ｔ（第１の伝動装置Ｔ１と第２の伝動装置Ｔ２）の搬送ギヤケース６２と静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１は、ヘッダ部７を支承する機体フレーム３の前部に立設した脱穀部４の前部フレームに取り付けているので、これらの重量がヘッダ部７に付加されることはなく、ヘッダ部７の昇降作動や強度面での不利益を及ぼすことを防止できる。また、オーガ１２をヘッダ部７の左側から駆動するので、オーガ１２の駆動部品をヘッダ部を支承する機体の左側と同じ側に設けることができ、ヘッダ部７の捩じり変形を幾分でも改善することができる。

さらに、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１を、フィーダＦとオーガ１２を逆回転で駆動する際も掻込リールＲと刈刃１４を駆動する場合と同じ回転方向で回転させるため、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１の停止状態を、その油圧回路によって容易に得ることができ、確実に静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１を停止させることができる。また、それにより、静油圧式無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）６１の低速側の変速領域が拡大して安定した作動制御を行うことができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、図１１に示す車速に同調させて掻込リールＲの回転速度を直線状に増加させる場合もあるが、二次曲線によって増加させる、或いは、大豆等のように掻込リールＲの速度が車速に対して遅くても、また速くても損失が多くなる場合は、低速時に掻込リールＲの速度を意図的に上げるようにしてもよい。なお、大豆の刈取りで砕粒等の発生が多い場合には、扱ぎ胴の周速度を減速するためエンジンコントロールレバー８８を操作してエンジン回転数を下げる。さらに、正逆転切換え機構Ｇを常時噛み合い式としたが、入力軸６３に固定した駆動ギヤ７７とカウンター軸６４の駆動ギヤ６４ａの何れかに選択的に噛み合うスライドギヤを設けて、選択摺動式の正逆転切換え機構Ｇとしてもよく、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、各部の構成を種々変形することができる。

図１４は、図３に示すヘッダ部への動力伝達系図を一部変更した実施の形態を示す図である。なお、同一部品については同一符号を付して説明を省略する。図３にあっては、リール・刈刃駆動軸６７の回転は、リール・刈刃クラッチ７０を介して、更にベルト（チェン）１５０を介して刈刃１４に伝達されると共に、チェン１５２、第１中間軸１５３、チェン１５５、第２中間軸１５６及びチェン１５７を介してリールＲに伝達されている。

図１４に示す実施の形態にあっては、オーガ１２の入力側と反対側に刈刃クラッチ７０’を設け、ベルト１５９を介して刈刃１４に連動している。従って、刈刃１４は、オーガ１２と同様に、第１の伝動装置Ｔ１からの動力により駆動される。第２の伝動装置Ｔ２からの動力が、駆動軸６７、チェン１５２、第１中間軸１５３、ベルト（チェン）１５０、第２中間軸１５６、チェン１５７を介してリールＲに伝達される。

図３に示す第１の実施の形態では、刈刃１４は、リールＲと共に、搬送用ＨＳＴ６１で変速される第２の伝動装置Ｔ２を介して駆動されるが、図１４に示す第２の実施の形態では、刈刃１４は、オーガ１２と共に、定速回転である第１の伝動装置Ｔ１を介して駆動される。従って、逆転時に掻込リールＲと刈刃１４の両方を停止させることを考慮すると、第１の実施の形態の方が構造が簡単となる。刈刃１４及びリールＲを個々に停止したい場合、第２の実施の形態の方が自由度がある。

１ （クローラ）走行装置
３ 機体フレーム
４ 脱穀部
５ 操縦部
７ ヘッダ部
１２ オーガ
１４ 刈刃
１５ スリーブ軸（フィーダ・オーガ駆動軸）
５０ 原動部（エンジン）
５１ 走行用静油圧式無段変速装置（走行用ＨＳＴ）
５７ 作業機クラッチ
６１ 搬送用静油圧無段変速装置（搬送用ＨＳＴ）
６７ 軸（リール・刈刃駆動軸）
１２０ 選択手段（作物切替ダイヤル）
Ｔ１ 第１の伝動装置
Ｔ２ 第２の伝動装置
Ｐ 回動支点
Ｒ 掻込リール
Ｆ フィーダ

Claims (3)

1. 走行装置を有する機体フレームに原動部と操縦部と脱穀部とを配置し、前記機体フレームの前方に昇降自在に支持されるヘッダ部に掻込リールとオーガとフィーダとを配置した汎用コンバインにおいて、
   前記原動部の動力を、走行用静油圧式無段変速装置を介して前記走行装置に伝達すると共に、作業機クラッチを介して前記脱穀部と前記ヘッダ部に分岐して伝達し、
   前記ヘッダ部に伝達された動力を、第１の伝動装置を介して前記オーガと前記フィーダに伝達し、搬送用静油圧式無段変速装置を有する第２の伝動装置を介して前記掻込リールに伝達し、
   前記第１の伝動装置に正逆転切換え機構を設け、該正逆転切換え機構を逆転状態に切換えた際には前記第２の伝動装置の出力を前記正逆転切換え機構を介して前記オーガ及び前記フィーダに伝達し、
   前記第２の伝動装置を前記機体フレームに配置したことを特徴とする、汎用コンバイン。
2. 前記機体フレームに前記ヘッダ部を昇降自在に支持する回動支点を、軸及び該軸を被嵌するスリーブ軸からなる二重軸で構成し、
   該二重軸を構成する前記軸及びスリーブ軸のいずれか一方が、前記第１及び第２の伝動装置の一方からの動力を伝達し、前記軸及び前記スリーブ軸のいずれか他方が、前記第１及び第２の伝動装置の他方からの動力を伝達してなる、
   請求項１記載の汎用コンバイン。
3. それぞれ作物に対応した、車速に連動する前記掻込リールの回転速度を格納した複数の作物モード制御を備え、
   前記複数の作物モード制御を選択手段で選択してなる、
   請求項１記載の汎用コンバイン。

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