JPH074110B2 - コンバインにおける穀粒排出用オーガの操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機体に対して昇降並びに旋回自在に支持され
たコンバインにおける穀粒排出用のオーガの操作装置に
関する。

〔従来の技術〕 前述のようなオーガを装備したコンバインにおいては、
オーガの昇降及び旋回を指示する手動操作式の操作手
段、操作手段の指示情報に基づいて昇降用アクチュエー
タ及び旋回用アクチュエータを作動させる制御手段、オ
ーガの移動速度を高低に切り換え指示する手動操作式の
移動速度指示手段を備えて、移動速度指示手段が低速指
示状態にある時にはオーガの移動速度が設定最高速度よ
り低い設定速度となるように、高速指示状態にある時に
はオーガの移動速度が設定最高速度となるように、前述
の制御手段を構成しているものがある。

これにより、オーガを機体の収納位置から目標位置に移
動させる場合には、オーガを迅速に移動させることがで
きるように、目標位置付近でオーガの位置の微調節を行
う場合には、オーガを低速で移動させて位置調節が行い
易くなるようにしている。この場合、オーガを高速で移
動させる際には、オーガの移動開始時点から設定最高速
度で昇降用及び旋回用アクチュエータを作動させるよう
にしていた（本出願人が先に提案した特開昭62-122528
号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述の構成ではオーガを高速で移動させる場合、移動開
始時点から設定最高速度で昇降用及び旋回用アクチュエ
ータが作動し始めるので、オーガの移動開始時にショッ
クの発生することがある。そして、オーガの移動開始時
に、昇降用及び旋回用アクチュエータに対し一時的に過
大な負荷が掛かる状態となるので、耐久性の向上と言う
面で改善の余地がある。

本発明は、オーガを高速で移動させる場合にオーガがシ
ョック少なく移動を開始するように構成することを目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は、機体に対して昇降並びに旋回自在に枢
着された穀粒排出用オーガの昇降及び旋回を指示する手
動操作式の操作手段と、その操作手段の指示情報に基づ
いて昇降用アクチュエータ及び旋回用アクチュエータを
作動させる制御手段と、前記操作手段とは別にオーガの
移動速度を高低に切り換え指示する手動操作式の移動速
度指示手段とが設けられ、制御手段が移動速度指示手段
が低速指示状態にある時には、オーガの移動速度が設定
最高速度より低い設定速度となるように、且つ、高速指
示状態にある時にはオーガの移動速度が前記設定最高速
度となるように、移動速度指示手段の情報に基づいて、
昇降用及び旋回用アクチュエータの作動速度を変更する
ように構成されたコンバインにおける穀粒排出用オーガ
の操作装置において、次のように構成することにある。
つまり、 制御手段を移動速度指示手段が高速指示状態にある時に
は、オーガの移動速度が設定最高速度に向かって時間経
過と共に漸次上昇するように、昇降用及び旋回用アクチ
ュエータの作動速度を漸次増加させるように構成してい
る。

〔作用〕

（ｉ） 本発明のように構成すると、作業者が移動速度指示手段
を操作して低速指示状態を選択しておけば、作業者が操
作手段を操作することによって、オーガの昇降及び旋回
操作を行うことができるのであり、操作手段の操作位置
に関係なくオーガの移動速度は常に設定最高速度よりも
低い設定速度となる。

逆に、作業者が移動速度指示手段を操作して高速指示状
態を選択しておくと、前述の低速指示状態の場合と同様
に作業者が操作手段を操作することによって、オーガの
昇降及び旋回操作を行うことができるのであり、操作手
段の操作位置に関係なくオーガの移動速度は常に設定最
高速度となる。

これにより、オーガを機体の収納位置から目標位置に大
きく移動させる場合や、目標位置付近でオーガの位置の
微調節を行う場合等の作業状態に応じて、移動速度指示
手段により低速指示状態及び高速指示状態を事前に選択
しておいたり、操作手段を操作する作業者の技量に応じ
て、移動速度指示手段により低速指示状態及び高速指示
状態を事前に選択しておけばよい。

（ii） 前述の高速指示状態において、操作手段を操作してオー
ガを停止状態から移動させ始めた場合、操作手段の操作
に関係なくオーガの移動速度が、零から設定最高速度に
向かって時間経過に伴い漸次上昇していくので、高速指
示状態において操作手段を停止位置から急に大きく操作
しても、オーガをショック少なく移動させ始めることが
できる。

高速指示状態においても、停止位置からの操作手段の操
作し始め（オーガの移動し始め）の時点ではオーガの移
動速度は低速なので、操作手段を停止位置から少し操作
し始めてすぐに停止位置に戻すと言うように操作する
と、高速指示状態においてもオーガを低速で移動させ始
め、オーガが少し移動するとすぐに停止させると言うよ
うな操作を行うことができる。

従って、高速指示状態でオーガを目標位置付近にまで大
きく移動させた後、低速指示状態に切換操作しなくても
高速指示状態のままで、前述のように操作手段を停止位
置から少し操作してすぐに停止位置に戻すと言うように
操作することによって、目標位置付近でのオーガの位置
の微調節を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、オーガ用の手動操作式の操作手段とは別
にオーガの移動速度指示手段を設けたコンバインにおい
て、高速指示状態の場合に操作手段の操作に関係なくオ
ーガをショック少なく移動させ始めることができるよう
になり、ショックによる操作感の低下を未然に防止し耐
久性の向上を図ることができた。

高速指示状態においても操作手段を停止位置付近で操作
することにより、オーガを低速で移動させてオーガの位
置の微調節が行えるので、操作性の向上も図ることがで
きる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第６図及び第７図に示すように、コンバインには左右一
対のクローラ走行装置（１）を備えた機体（Ｖ）の前部
に刈取部（２）が設けられ、刈取部（２）の後方側に操
縦部（３）、刈取部（２）にて刈り取られた穀稈を脱穀
して穀粒を選別回収する脱穀装置（４）、脱穀装置
（４）で選別回収される穀粒を貯溜する穀粒タンク
（５）、及びエンジン（Ｅ）が搭載されている。穀粒タ
ンク（５）に貯溜された穀粒を機外に排出するためのオ
ーガ（６）が、穀粒タンク（５）の後部側において旋回
自在で、且つ昇降自在に設けられている。

次に、穀粒タンク（５）からオーガ（６）への穀粒の搬
送構造について説明する。第６図及び第７図に示すよう
に、穀粒タンク（５）の底部に穀粒を機体後方側へ搬送
する底部スクリューコンベヤ（７）が設けられ、底部ス
クリューコンベヤ（７）の搬送終端部から穀粒タンク
（５）の上方に向けて穀粒を揚送する縦スクリューコン
ベヤ（８）が設けられて、縦スクリューコンベヤ（８）
の上端部に揚送される穀粒をオーガ（６）の先端側に形
成された排出口（6a）に向けて搬送する横スクリューコ
ンベヤ（９）が設けられている。

底部スクリューコンベヤ（７）、縦スクリューコンベヤ
（８）及び横スクリューコンベヤ（９）は、ベベルギヤ
を利用してそれらの軸同士が一体回転するようにオーガ
（６）の内部で連動連結されている。底部スクリューコ
ンベヤ（７）の搬送上手側となる穀粒タンク（５）の機
体前方側端部に、底部スクリューコンベヤ（７）を回転
駆動するための入力プーリ（10）が設けられている。入
力プーリ（10）に対する動力伝達は、第４図に示すベル
トテンション式のクラッチ（11）にて入切操作される。
これにより、クラッチ（11）の入り操作によって、穀粒
タンク（５）内の穀粒が機外に排出されることになり、
クラッチ（11）の切り操作によって穀粒の排出が停止さ
れる。

次に、オーガ（６）の旋回操作構造について説明する。
第５図に示すように、横スクリューコンベヤ（９）の基
端部に連結された接続ケース（9A）が、縦スクリューコ
ンベヤ（８）の上端部に縦スクリューコンベヤ（８）の
スクリュー軸芯に一致する縦軸芯（Ｙ）周りに回動自在
に外嵌され、接続ケース（9A）の外側面に旋回駆動用の
ギヤ（12）が固定されている。ギヤ（12）に咬合するギ
ヤ（13）を回転駆動する電動モータ（14）（旋回用アク
チュエータに相当）が、縦スクリューコンベヤ（８）に
固定されて、電動モータ（14）を正逆転駆動することに
よりオーガ（６）が縦軸芯（Ｙ）周りに旋回操作され、
電動モータ（14）を停止させることにより旋回停止する
ように構成されている。電動モータ（14）は供給される
駆動電力をPWM変調することにより、間歇駆動状態と連
続駆動状態とに切り換えられて、オーガ（６）の旋回速
度を電動モータ（14）の連結駆動状態に対応する設定最
高速度と、その設定最高速度よりも低い設定速度とに切
り換えられるように構成されている。

次に、オーガ（６）の昇降操作構造について説明する。
第５図に示すように、横スクリューコンベヤ（９）の基
端部が接続ケース（9A）の上端部に、縦軸芯（Ｙ）に交
差する横軸芯（Ｘ）周りに回動自在に支持されている。
横スクリューコンベヤ（９）の基端部と接続ケース（9
A）との間に、油圧シリンダ（15）（昇降用アクチュエ
ータに相当）が設けられており、油圧シリンダ（15）を
伸長させることによりオーガ（６）が上昇操作され、油
圧シリンダ（15）を収縮させることによりオーガ（６）
が下降操作される。

次に、ベルトテンション式のクラッチ（11）について説
明する。第４図に示すように、底部スクリューコンベヤ
（７）に連動連結された入力プーリ（10）と、エンジン
（Ｅ）からの駆動力が伝達される駆動プーリ（16）とが
ベルト（17）にて連動連結され、ベルト（17）に作用す
るテンションプーリ（18）が、電動モータ（19）によっ
て上下方向に揺動操作されるアーム（19a）の遊端部に
連結されたリンク部材（20）に、緩衝用スプリング（2
1）を介して連動連結されている。

これにより、リンク部材（20）が上方に引き操作される
とテンションプーリ（18）がベルト（17）に押圧され、
駆動プーリ（16）から入力プーリ（10）に動力が伝達さ
れて穀粒の排出が行われる。逆にリンク部材（20）が下
方に押し操作されるとテンショップーリ（18）のベルト
（17）に対する押圧作用が解除され、底部スクリューコ
ンベヤ（７）への動力の伝達が断たれて穀粒の排出が停
止される。

第６図に示すように、オーガ（６）の先端部に排出口
（6a）の高さを計測する超音波センサ（Ｓ）が設けら
れ、超音波センサ（Ｓ）による計測値が予め設定された
設定高さよりも大になると、クラッチ（11）が自動的に
切り操作されて、穀粒の排出が自動的に停止されるよう
に構成している。排出された穀粒の高さが排出口（6a）
よりも高くなって穀粒が排出できない状態になると、オ
ーガ（６）内に穀粒が詰るおそれがあるが、この場合の
穀粒の詰まり発生が自動的に回避される。

第４図に示すように、穀粒の排出の開始及び停止を指示
する手動操作式の穀粒排出スイッチ（22）、オーガ
（６）の旋回用の電動モータ（14）及び昇降用の油圧シ
リンダ（15）の作動を指示する手動操作式の操作レバー
（23）（操作手段に相当）が、穀粒タンク（５）の機体
前方側に設けられた操作パネル（24）に設けられてい
る。クラッチ（11）の入り状態（オーガ（６）が穀粒の
排出状態）を検出するスイッチ（SW1）が設けられ、ク
ラッチ（11）の操作用の電動モータ（19）により揺動さ
れるアーム（19a）で、スイッチ（SW1）が入り操作され
る。

操作レバー（23）は機体前後方向への操作でオーガ
（６）の昇降を指示し、左右方向への操作でオーガ
（６）の旋回を指示するようになっており、斜め方向に
操作すると、オーガ（６）の昇降と旋回を同時に指示で
きる。操作レバー（23）は中立状態に復帰付勢されてお
り、操作を止めると自動的に中立状態に復帰して、オー
ガ（６）の昇降及び旋回が停止される。後述するよう
に、オーガ（６）の旋回速度を操作パネル（24）に設け
られた手動操作式の移動速度選択スイッチ（25）（移動
速度指示手段に相当）の指示情報に基づいて、設定最高
速度及び設定最高速度よりも低い設定速度の高低に切り
換えられるように構成されている。

第１図及び第６図に示すように、オーガ（６）の先端部
に電動モータ（14）及び油圧シリンダ（15）の駆動を指
示する手動操作式の操作部（26）（操作手段に相当）が
設けられ、この操作部（26）と操作レバー（23）の何れ
によっても、オーガ（６）の旋回及び昇降を操作でき
る。

第１図に示すように、操作部（26）は押しボタン式の複
数個のスイッチ（23a），（23b），（23c），（23d）に
て、上昇、下降、左旋回及び右旋回を各別に指示するよ
うに構成されている。第４図に示すものと同じ穀粒排出
スイッチ（22）や移動速度選択スイッチ（25）も操作部
（26）に設けられている。操作部（26）の指示方向と操
作レバー（23）の指示方向とが逆方向になる場合には、
操作部（26）による指示が優先されるのであり、穀粒の
排出と停止の指示や移動速度の指示も同様に操作部（2
6）の指示が優先される。

次に、操作パネル（24）又は操作部（26）による指示情
報に基づいてオーガ（６）の昇降及び旋回、オーガ
（６）の移動速度、穀粒の排出と停止等の各部の作動を
制御する制御構成について説明する。

第１図に示すように、操作パネル（24）又は操作部（2
6）からの指示情報に基づいて、電動モータ（14）及び
油圧シリンダ（15）の作動を制御し、移動速度選択スイ
ッチ（25）の指示情報に基づいて、電動モータ（14）の
作動速度を高低に変更するマイクロコンピュータ利用の
制御装置（27）が設けられている。電動モータ（14）の
モータ駆動回路（28）、油圧シリンダ（15）の制御弁
（29）、電動モータ（19）のモータ駆動回路（30）が設
けられており、クラッチ（11）の切り状態を検出するス
イッチ（SW2）が電動モータ（19）に内装されている。

これにより、制御装置（27）を利用して操作レバー（2
3）や操作部（26）の指示情報に基づいて、オーガ
（６）の旋回用の電動モータ（14）及びオーガ（６）の
昇降用の油圧シリンダ（15）の作動を制御し、移動速度
選択スイッチ（25）の情報に基づいて、オーガ（６）の
移動速度を自動的に高低に変更する制御手段（100）が
構成されている。

次に、モータ駆動回路（28）について説明する。第３図
に示すように、電動モータ（14）の正転駆動用の第１リ
レー（RL1）と駆動用トランジスタ（TR1）、逆転駆動用
の第２リレー（RL2）と駆動用トランジスタ（TR2）、及
び供給電力をPWM変調して電動モータ（14）の作動速度
を高低に変更する速度調節用トランジスタ（TR3）か
ら、モータ駆動回路（28）が構成されている。これによ
り、オーガ（６）の旋回を停止させる場合は、第１及び
第２リレー（RL1），（RL2）をOFF状態に維持し、オー
ガ（６）を旋回させる場合は、第１及び第２両リレー
（RL1），（RL2）の一方を旋回方向に対応してON状態に
維持する。オーガ（６）の旋回時には、第１及び第２リ
レー（RL1），（RL2）の一方を旋回方向に対応してON状
態に維持しながら、速度調節用トランジスタ（TR3）を
パルス駆動することにより、電動モータ（14）に対する
供給電力を変更調節して、電動モータ（14）の作動速度
（オーガ（６）の旋回速度）を高低に変更する。

この場合、速度調節用トランジスタ（TR3）の駆動信号
はON時間のデューティ比が小さくなるほど低速駆動状態
となり、デューティ比が大きくなるほど高速駆動状態と
なって、デューティ比が100％になると連続駆動状態
（設定最高速度）での作動状態となる。従って、オーガ
（６）の移動速度を時間経過に伴って漸次増大させる場
合には、デューティ比が予め設定された値から時間経過
に伴い100％に向かって漸次増大するように、速度調節
用トランジスタ（TR3）の駆動信号を制御装置（27）に
よってPWM変調する。

次に、第２図に示すフローチャートに基づいて、制御装
置（27）の動作について説明する。

操作レバー（23）又は操作部（26）の指示情報に基づい
て、オーガ（６）の旋回が指示されたか否かを判別し、
旋回が指示されていない場合には電動モータ（14）を停
止させる。旋回が指示された場合には、電動モータ（1
4）を指示された旋回方向に対応して正転又は逆転する
ようにモータ駆動回路（28）に指令し、移動速度選択ス
イッチ（25）の操作状態に基づいて、高低何れの移動速
度が選択されているかを判別する。この場合、移動速度
選択スイッチ（25）がONであると低速が選択されたと判
別し、OFFであると高速が選択されたと判別される。

低速が選択されている場合には、モータ駆動回路（28）
に設定最高速度よりも低い設定速度に対応するデューテ
ィ比で、電動モータ（14）が駆動されるように指令す
る。逆に高速が選択された場合には、操作開始時点から
の時間経過に伴ってオーガ（６）の移動速度が漸次増大
するように、時間経過に伴いPWM変調におけるデューテ
ィ比を設定値から100％に向かって漸次増大させなが
ら、電動モータ（14）が駆動されるように指令する。

（別実施例） 前述の実施例では、旋回用アクチュエータとしての電動
モータ（14）のみの作動速度を高低に変更するようにし
た場合を示したが、昇降用アクチュエータとしての油圧
シリンダ（15）の作動速度も、高低に変更するようにし
てもよい。油圧シリンダ（15）の作動速度を変更する場
合には、油圧シリンダ（15）への作動油の単位時間当た
りの供給量を変更するように絞り量を変更したり、制御
弁（29）をパルス駆動して、そのデューティ比をPWM変
調するようにすればよい。

前述の実施例では、旋回用アクチュエータとして電動モ
ータ（14）を使用し、昇降用アクチュエータとして油圧
シリンダ（15）を使用した場合を示したが、電動モータ
又は油圧シリンダのみで昇降用及び旋回用アクチュエー
タを構成してもよく、昇降用及び旋回用アクチュエータ
の具体的な構成は各種変更できる。

前述の実施例では、昇降及び旋回の指示手段として、機
体（Ｖ）側に操作レバー（23）を備え、オーガ（６）側
をスイッチ式に構成した操作部（26）を設けているが、
両方とも操作レバー式に構成したり両方ともスイッチ式
に構成してもよく、オーガ（６）側又は機体（Ｖ）側の
一方を省略してもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、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】

図面は本発明に係るコンバインにおける穀粒排出用オー
ガの操作装置の実施例を示し、第１図は制御構成のブロ
ック図、第２図は制御作動のフローチャート、第３図は
モータ駆動回路の回路図、第４図は穀粒排出用のクラッ
チの構成を示す側面図、第５図はオーガの旋回及び昇降
の操作構成を示す側面図、第６図はコンバインの全体側
面図、第７図はコンバインの全体平面図である。 （Ｖ）……機体、（６）……穀粒排出用のオーガ、（1
4）……旋回用アクチュエータ、（15）……昇降用アク
チュエータ、（23又は26）……手動操作式の操作手段、
（25）……手動操作式の移動速度指示手段、（100）…
…制御手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 繁樹 大阪府堺市石津北町64番地 久保田鉄工株 式会社堺製造所内 (56)参考文献 特開 昭62−122528（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−208202（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機体（Ｖ）に対して昇降並びに旋回自在に
   枢着された穀粒排出用オーガ（６）の昇降及び旋回を指
   示する手動操作式の操作手段（23又は26）と、その操作
   手段（23又は26）の指示情報に基づいて、昇降用アクチ
   ュエータ（15）及び旋回用アクチュエータ（14）を作動
   させる制御手段（100）と、前記操作手段（23又は26）
   とは別に前記オーガ（６）の移動速度を高低に切り換え
   指示する手動操作式の移動速度指示手段（25）とが設け
   られ、前記制御手段（100）は、前記移動速度指示手段
   （25）が低速指示状態にある時には、前記オーガ（６）
   の移動速度が設定最高速度より低い設定速度となるよう
   に、且つ、高速指示状態にある時には、前記オーガ
   （６）の移動速度が前記設定最高速度となるように、前
   記移動速度指示手段（25）の情報に基づいて、前記アク
   チュエータ（14），（15）の作動速度を変更するように
   構成されているコンバインにおける穀粒排出用オーガの
   操作装置であって、 前記制御手段（100）は、前記移動速度指示手段（25）
   が高速指示状態にある時には、前記オーガ（６）の移動
   速度が前記設定最高速度に向かって時間経過と共に漸次
   上昇するように、前記アクチュエータ（14），（15）の
   作動速度を漸次増加させるように構成されているコンバ
   インにおける穀粒排出用オーガの操作装置。