JPH0614642A

JPH0614642A - コンバイン

Info

Publication number: JPH0614642A
Application number: JP17517492A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Sato; 茂夫佐藤
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1992-07-02
Filing date: 1992-07-02
Publication date: 1994-01-25

Abstract

(57)【要約】【目的】車体横幅方向に沿う軸芯周りに回転すること
により刈取対象穀稈の穂先側を車体後方側に掻込む掻込
リールと、その掻込リールの回転数を車速が大なるほど
大に制御する制御手段とが設けられているコンバインに
おいて、枕地で回行後に刈取を開始するときにも、掻込
リールの地面に対する周速度を適正に維持すること。【構成】刈取作業中であるか否かを検出する検出手段
を設ける。制御手段は、非刈取作業中のときには、刈取
状態から非刈取状態に変化した時点の掻込リールの回転
数より設定量小なる値を目標回転数として、掻込リール
の回転数を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車体横幅方向に沿う軸
芯周りに回転することにより刈取対象穀稈の穂先側を車
体後方側に掻込む掻込リールと、その掻込リールの回転
数を車速が大なるほど大に制御する制御手段とが設けら
れているコンバインに関する。

【０００２】

【従来の技術】掻込リールによる掻込みを適正に行うた
めには、掻込リールの地面に対する周速度を走行速度の
変化に関わらず適正範囲に維持することが望ましい。そ
こで、本出願人は、車速が大なるほど掻込リールの回転
数を大に調節する制御手段を設けることを提案した（実
開平１−１５５３３３号公報参照）。従来、前記制御手
段は、刈取作業中は勿論のこと、枕地での走行中におい
ても、常に車速が大なるほど掻込リールの回転数を大に
調節するようになっていた。このようにすることによ
り、刈取作業中は勿論のこと、枕地にて次の刈取作業位
置に走行して、刈取作業を再開するときにも、極力、掻
込リールの回転数を適正に維持させるようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】コンバインでは、枕地
で走行するときには、車速を通常の刈取作業中における
車速（以下、通常刈取車速という）より大にする。一
方、枕地での走行後に刈取作業を再開するときには、刈
取対象穀稈に対する条合わせしたりするために、予め車
速を通常刈取車速より小に調節する。従って、従来技術
では、刈取作業を再開する以前においても掻込リールの
回転数の制御を実行しているので、制御の応答遅れにか
かわらず、刈取作業を再開するときの掻込リールの回転
数を適正に維持できるものの、枕地においても単に車速
に応じて掻込リールの回転数を調節するため、高速の車
速に合わせて掻込リールの回転数が不必要に早くなり、
エネルギーの無駄となるばかりでなく、掻込リール及び
それに対する駆動装置が早期に損傷する虞もあり、改善
が望まれる。

【０００４】又、上述の如く、刈取作業を再開する以前
においても掻込リールの回転数の制御を実行しているの
で、刈取作業を再開する以前において時間的な余裕をも
って、予めの減速により通常刈取車速より小なる車速に
すれば、刈取作業を再開するときの掻込リールの回転数
を適正に維持できるものである。しかしながら、枕地で
走行後において刈取作業を開始する直前に大なる車速を
急激に小にすると、制御の応答遅れのために、車速が小
であるのに掻込リールの回転数が高い状態になる虞があ
る。その結果、掻込リールの地面に対する周速度が大き
過ぎて、脱粒を起こす等の不具合を生じる虞もあり、こ
の点からも改善が望まれている。因みに、掻込リールの
回転数の調節には、ベルト式の変速装置が用いられるこ
とが多い。そして、ベルト式の変速装置の変速速度は遅
いものであり、これにより制御応答に大きな時間遅れが
生じる。

【０００５】本発明の目的は、上記従来欠点を解消し
て、エネルギーの無駄な消費や、掻込リール及びそれに
対する駆動装置の早期損傷を抑制し、しかも、枕地での
走行後に刈取作業を開始するときに、掻込リールの地面
に対する周速度を極力適正に維持できるようにする点に
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明によるコンバインの特徴構成は、刈取作業状
態であるか否かを検出する検出手段が設けられ、前記制
御手段は、前記検出手段の情報に基づいて、非刈取状態
のときには、刈取状態から非刈取状態に変化した時点の
前記掻込リールの回転数より設定量小なる値又は設定割
合を減少させた値を目標回転数として、前記掻込リール
の回転数を制御するように構成されていることである。

【０００７】

【作用】刈取作業中から非刈取作業中に変化した時点の
車速は、通常刈取車速とほぼ等しいと考えられる。従っ
て、枕地で通常刈取車速より大なる車速で走行するとき
にも、掻込リールの回転数は、通常の刈取作業中におけ
る掻込リールの回転数より設定量小なる回転数又は設定
割合を減少させた目標回転数に維持される。一方、枕地
での走行後に刈取作業を開始するときには、予めの減速
にて通常刈取車速より小なる車速になっており、しか
も、掻込リールの回転数は、通常の刈取作業中における
掻込リールの回転数より設定量小なる回転数又は設定割
合を減少させた目標回転数であり、前記設定量及び設定
割合の適正な設定により、目標回転数をそのときの車速
に応じた回転数に近付けることができる。これにより、
刈取作業の開始直前に急激に車速が減速された場合に
も、掻込リールの回転数を適正に近付けることができ
る。

【０００８】因みに、上記の構成に代えて、非刈取作業
中のときには、刈取作業中から非刈取作業中に変化した
時点の掻込リールの回転数を上限として、掻込リールの
回転数を制御することも考えられる（以下、比較例とい
う）。この比較例の構成では、ベルト式の変速装置等の
応答の遅い変速装置にて掻込リールの回転数を調節する
形式において、刈取作業の開始直前に急激に車速が減速
された場合に、掻込リールの回転数が適正な回転数より
も高くなる。つまり、この比較例では、エネルギーの無
駄な消費や、掻込リール及びそれに対する駆動装置の早
期損傷の抑制を図れるものの、応答の遅い変速装置にて
掻込リールの回転数を調節する場合に、刈取作業を再開
するときの掻込リールの回転数を適正な回転数に正確に
維持することができない虞がある。

【０００９】

【発明の効果】従って、枕地での高速走行に起因するエ
ネルギーの無駄な消費や、掻込リール及びそれに対する
駆動装置の早期損傷を抑制し、しかも、非刈取作業中か
ら刈取作業中に変化したときには、既に、掻込リールの
回転数を刈取状態から非刈取状態に変化した時点の掻込
リールの回転数より設定量小なる値又は設定割合を減少
させた値としているので、制御の応答遅れにかかわら
ず、掻込リールの地面に対する周速度を適正に維持でき
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図６に示すように、クローラ走行装置１を備えた
走行機体２上に脱穀装置３が搭載され、その走行機体２
の前部に刈取前処理装置４が昇降自在に連結され、もっ
て全稈投入型コンバインが構成されている。

【００１１】刈取前処理装置４には、車体横幅方向に沿
う軸芯周りに回転することにより刈取対象穀稈の穂先側
を車体後方側に掻込む掻込リール９と、走行機体２に対
して昇降自在に支持された刈取フレーム１０と、刈り取
られた穀稈を中央側に寄せ集めるオーガ１２と、寄せ集
められた穀稈を脱穀装置３に向けて搬送する搬送コンベ
ア１３とが備えられている。

【００１２】脱穀装置３は、車体前後方向に沿う軸芯周
りに回転する扱胴３０を収納する扱室３１を備えてい
る。図５にも示すように、扱室３１の前部には、扱室３
１に穀稈が供給されているか否かを検出する穀稈検出ス
イッチＳ５が取り付けられている。後述するように、穀
稈検出スイッチＳ５が２秒間以上継続して穀稈を検出し
ないときには、非刈取作業中であると判断される。それ
以外のときには刈取作業中であると判断される。即ち、
穀稈検出スイッチＳ５が刈取作業中であるか否かを検出
する検出手段に対応する。穀稈検出スイッチＳ５は、扱
胴３０の回転方向に揺動自在な接触片３２を備え、その
接触片３２の穀稈との接触による揺動を検出するように
なっている。

【００１３】掻込リール９を回転駆動する構成について
説明する。図１に示すように、油圧モータ１４が設けら
れ、その油圧モータ１４の出力が、ベルト式の変速装置
１５を介して掻込リール９に伝動される。前記変速装置
１５は、入力側のプーリ１５ａ及び出力側のプーリ１５
ｂ夫々を割りプーリ式に構成されている。つまり、両プ
ーリ１５ａ，１５ｂ夫々の一対のプーリ部材の間隙を背
反的に変更調節することにより、掻込リール９の回転速
度を変更駆動できる。両プーリ１５ａ，１５ｂ夫々に対
する一対の間隙調節用のアーム１６ａ，１６ｂと、それ
らアーム１６ａ，１６ｂを揺動操作する変速用モータ１
７とが設けられている。即ち、変速用モータ１７の作動
により、掻込リール９の回転速度を変更駆動できる。

【００１４】変速用モータ１７の作動を制御する構成に
ついて説明する。図１に示すように、マイクロコンピュ
ータ利用の制御装置Ｈが設けられ、その制御装置Ｈに脱
穀クラッチの入切を検出する脱穀スイッチＳ１、刈取ク
ラッチの入切を検出する刈取スイッチＳ２、エンジン回
転数を検出する回転数センサＳ３、車速Ｓを検出する車
速センサＳ４、穀稈検出スイッチＳ５、自動モードを選
択するための自動スイッチＳ６、アーム１６ａ，１６ｂ
の揺動位置から掻込リール９の周速度Ｒを検出する速度
検出用ポテンショメータＳ７、自動モードにおける掻込
リール９の周速度下限を変更設定する設定ポテンショメ
ータＳ８、アーム１６ａ，１６ｂの揺動位置の上限又は
下限を検出するリミットスイッチＳ９、Ｓ１０、掻込リ
ール９の回転数を手動調節するための手動スイッチＳ１
１の夫々が接続されている。速度検出用ポテンショメー
タＳ７の検出電圧Ｖｘと設定ポテンショメータＳ８の検
出電圧Ｖｔは、いずれも０〜５（Ｖ）の範囲である。そ
して、制御装置Ｈは、予め設定記憶された情報及び各種
の入力情報に基づいて、掻込リール９の回転数を車速Ｓ
が大なるほど大になるように、変速用モータ１７の作動
を制御するように構成されている。即ち、制御装置Ｈを
利用して制御手段１００が構成されている。

【００１５】自動モードにおける制御を説明する。自動
スイッチＳ６がＯＮであれば自動モードを起動するが、
下記の起動条件が成立していない場合には、実際の制御
は実行されない。起動条件は、ｉ．脱穀スイッチＳ１がＯＮ、つまり、脱穀クラッチが
入である。 ii．刈取スイッチＳ２がＯＮ、つまり、刈取クラッチが
入である。 iii.エンジン回転数が２０００（ｒｐｍ）以上である。 iv．車速Ｓが０．２（ｍ／ｓ）以上である。の４つである。

【００１６】以下、起動条件が成立しているときの制御
について説明するが、刈取作業中、即ち、穀稈検出スイ
ッチＳ５が穀稈を検出しているときと、非刈取作業中、
即ち、穀稈検出スイッチＳ５が２秒間以上継続して穀稈
を検出しないときとで制御内容が異なる。先ず、刈取作
業中の制御内容を説明する。車速Ｓと掻込リール９の周
速度Ｒ（ｍ／ｓ）との関係について、図４を参照しなが
ら説明する。図４の横軸は車速Ｓ、縦軸は周速度Ｒを求
めるための演算値Ｂを示す。周速度Ｒは、演算値Ｂから
数１に基づいて求められる。尚、図４の縦軸の目盛り
は、上ほど小なる数値である。

【００１７】

【数１】Ｒ＝−０．８７×Ｂ／２０＋３．９１５（ｍ／ｓ）

【００１８】ここで、数１に含まれるＢ／２０は、速度
検出用ポテンショメータＳ７の検出電圧Ｖｘに対応す
る。つまり、速度検出用ポテンショメータＳ７の検出電
圧ＶｘがＢ／２０（＝目標電圧Ｖｓ）に一致するよう
に、変速用モータ１７を作動させることにより、周速度
Ｒを数１で定められる数値に制御できる。演算値Ｂは、
基本的には、数２及び数３に示すように、車速Ｓと設定
ポテンショメータＳ８の設定電圧Ｖｔを変数として求め
られる。

【００１９】

【数２】Ｂ＝７５−１６×Ａ×Ｓ

【００２０】

【数３】Ａ＝０．３×Ｖｔ＋１

【００２１】又、演算値Ｂには、上限値Ｈと下限値Ｌが
ある。つまり、数２で求めた演算値Ｂが上限値Ｈを越え
るときは上限値Ｈを、下限値Ｌを下回るときは下限値Ｌ
を夫々数１における演算値Ｂとして用いる。上限値Ｈ
は、数４に基づいて設定される。下限値Ｌは４３に固定
されている。

【００２２】

【数４】Ｈ＝７０−１４／５×Ｖｔ

【００２３】尚、図４には、設定電圧Ｖｔが０（Ｖ）の
場合と設定電圧Ｖｔが５（Ｖ）の場合とを例示してい
る。

【００２４】非刈取作業中の制御内容を説明する。非刈
取作業中においては、刈取作業中から非刈取作業中に変
化した時点の速度検出用ポテンショメータＳ７の検出電
圧Ｖｘを２０倍した値から設定量ΔＬ減算した値を下限
値Ｌとして設定する。即ち、非刈取状態のときには、刈
取状態から非刈取状態に変化した時点の掻込リール９の
回転数より設定量小なる値を目標回転数として、掻込リ
ール９の回転数を制御する。下限値Ｌの設定以外につい
ては、刈取作業中と同様である。

【００２５】次に、図２及び図３に示すフローチャート
に基づいて、自動モードにおける制御装置Ｈの作動につ
いて説明を加える。先ず、起動条件が成立しているか否
かチェックする。成立していない場合には、第１フラグ
Ｆ１と第２フラグＦ２をリセットする。このときには、
変速用モータ１７の制御は行わない。尚、第１フラグＦ
１は、起動条件が成立してから穀稈検出スイッチＳ５が
ＯＮすると、セットされる。第２フラグＦ２は、非刈取
作業中における下限値Ｌを設定したときにセットされ
る。起動条件が成立している場合、フラグＦ１，Ｆ２と
穀稈検出スイッチＳ５の情報に基づいて、刈取作業中で
あるか、非刈取作業中であるか判別する。刈取作業中で
あれば下限値Ｌを４３に設定する。一方、非刈取作業中
であれば刈取作業中から非刈取作業中に変化した時点の
検出電圧Ｖｘを２０倍した値から設定量ΔＬ減算した値
を下限値Ｌとして設定する。下限値Ｌを設定すると、数
４に基づいて上限値Ｈを設定する。それから、数２及び
数３に基づく演算と、下限値Ｌ及び上限値Ｈから演算値
Ｂを求め、演算値Ｂから目標電圧Ｖｓを求める。そし
て、速度検出用ポテンショメータＳ７の検出電圧Ｖｘと
目標電圧Ｖｓとの偏差が、所定値（ここでは０．０４
Ｖ）以下になるように変速用モータ１７を作動させる。

【００２６】〔別実施例〕上記実施例では、非刈取状態
のときには、刈取状態から非刈取状態に変化した時点の
掻込リール９の回転数より設定量小なる値を目標回転数
として、掻込リール９の回転数を制御するようにしてい
たが、刈取状態から非刈取状態に変化した時点の掻込リ
ール９の回転数より設定割合小なる値を目標回転数とし
て、掻込リール９の回転数を制御するようにしてもよ
い。

【００２７】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御構成のブロック図

【図２】制御作動のフローチャート

【図３】制御作動のフローチャート

【図４】車速Ｓと中間値Ｂの関係を示す説明図

【図５】扱室の要部正面図

【図６】コンバインの概略側面図

【符号の説明】

９掻込リール１００制御手段Ｓ５検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体横幅方向に沿う軸芯周りに回転する
ことにより刈取対象穀稈の穂先側を車体後方側に掻込む
掻込リール（９）と、その掻込リール（９）の回転数を
車速が大なるほど大に制御する制御手段（１００）とが
設けられているコンバインであって、刈取作業状態であるか否かを検出する検出手段（Ｓ５）
が設けられ、前記制御手段（１００）は、前記検出手段
（Ｓ５）の情報に基づいて、非刈取状態のときには、刈
取状態から非刈取状態に変化した時点の前記掻込リール
（９）の回転数より設定量小なる値又は設定割合を減少
させた値を目標回転数として、前記掻込リール（９）の
回転数を制御するように構成されているコンバイン。