JPH078180B2 - 収穫機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は脱穀装置を備えた収穫機に関する。

〔従来技術〕

収穫機は刈取部にて刈取った穀稈を、搬送装置にて脱穀
装置へ給送し、該脱穀装置にて穀稈を脱穀処理し、更に
脱穀処理された穀粒を選別して精粒を取出すものであ
る。

このような収穫機においては、脱穀装置又はエンジンの
負荷を検出し、これを適正状態に維持すべく収穫機の走
行速度，エンジン回転数等を自動的に制御し、回行操作
等によって収穫作業を中断した後、再開するような場合
には、中断前に記憶していた車速にて作業が行われるよ
うに構成したものが開発されている（例えば特開昭60-2
44226号等）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで上述のような収穫機においては作業中断前に収
穫機に搬送される穀稈が検出されなくなった時点又は刈
取クラッチが遮断された時点の車速が記憶されるので、
一行程の刈取作業終了時、前述の車速記憶が行われる以
前に作業車が回行を急ぎ手動操作にて変速機を増速し、
又は回行する枕地が狭い等の理由によって減速した場合
には、変更後の車速が記憶され、次行程再開後の車速が
前工程終了前の適正車速と異なり、車速が速過ぎる場合
には搬送穀稈量大となり過負荷を招き、逆に遅過ぎる場
合には適正車速に設定されるまでに時間を要し、作業の
能率低下を招くという問題がある。

本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、収穫作
業の負荷を適正に維持すべく車速を自動制御し、回行操
作等のために収穫作業を中断するに際して搬送穀稈が検
出されなくなった時点又は刈取クラッチが遮断された時
点における車速記憶以前に手動操作にて走行速度調節位
置の変更が行われた場合には前記車速記憶は行わず、前
記手動操作直前の走行速度調節位置を記憶する。

そして回行終了後、搬送穀稈の再検出及び刈取クラッチ
の継合により刈取作業が再開されると変速機の走行速度
調節位置が前記手動操作直前の走行速度調節位置に再設
定されるように構成することにより、前行程における適
正車速の設定が正確に行われ作業効率の向上及び操作性
の向上を図った収穫機の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る収穫機は、収穫作業における負荷を一定に
制御すべく変速機の走行速度調節位置を自動的に変更
し、刈取穀稈量を調節するように構成した収穫機におい
て、収穫機に搬送される穀稈が検出されなくなった時点
又は刈取クラッチの遮断が行われた時点の前記変速機の
走行速度調節位置を記憶する第１の記憶手段と、前記変
速機の走行速度調節位置の手動変更を検知する手段と、
該手段により手動変更が検知された場合、手動変更前の
走行速度調節位置を記憶する第２の記憶手段と、前記第
１及び／又は第２の記憶手段による記憶後、前記搬送穀
稈の再検出及び刈取クラッチの継合が行われた場合に、
前記第２の記憶手段による記憶後、所定時間内に前記第
１の記憶が行われたときには前記第２の記憶手段の記憶
内容に、その他は前記第１の記憶手段の記憶内容に夫々
前記変速機の走行速度調節位置を一致させるべく前記変
速機の走行速度調節位置を選定する手段とを備えたこと
を特徴とする。

〔作用〕

手動操作による変速機の走行速度調節位置変更後、一定
時間内に収穫機に搬送される穀稈が検出されなくなるか
又は刈取クラッチが遮断された場合には手動操作前の走
行速度調節位置を記憶しておき、搬送穀稈が再検出され
刈取クラッチが継合された場合には変速機は前記手動操
作前の走行速度調節位置に再設定される。

〔実施例〕

以下本発明を、その実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。

第１図は本発明に係る収穫機の外観斜視図である。図に
おいて１は走行クローラであり、エンジン73（第２図参
照）の駆動力が、主クラッチ，ギヤ噛合式の副変速装
置，パワーシフト変速装置を用いた主変速装置、更にサ
イドクラッチを経て走行クローラ１に伝達されて機体の
走行を行わせる一方、走行クローラ１上方の脱穀装置３
に装備された扱胴，唐箕装置（いずれも図示せず）等、
及び機体前部の刈取部４に装備された刈刃2,引起し装置
７等を駆動するようになっている。

図中９は運転席８の前方に設けられた操作コラム、６は
運転席８の側方に設けられた副操作コラムであり、この
副操作コラム６には主変速装置における走行速度段を変
更する主変速レバ93、副変速装置の走行速度段を変更す
る副変速レバ95が設けられている。また図中10は縦搬送
装置であって、その終端を穀稈挾扼移送装置11のフィー
ドチェイン12の始端部に臨ませており、この近傍であっ
て脱穀装置３の前面には、この脱穀装置３へ穀稈が送給
されていることを検出する穀稈センサ62が設けられてい
る。なお穀稈センサ62はこの位置に限らず、穀稈挾扼移
動装置11の始端部側方、あるいは縦搬送装置10の搬送経
路内でもよく、また扱深さ自動調節装置を備えた収穫機
においては稈長検出のために設けられるセンサと共用さ
せる構成としてもよい。なお、穀稈挾扼移動装置11はフ
ィードチェイン12と挾扼杆13とから構成されており脱穀
装置３の扱口に沿って設けられている。

第２図は本発明機の制御系のブロック図である。図にお
いて80はマイクロコンピュータを用いた制御部であり、
その入力インターフェースにおける入力ポートa₁には扱
胴の回転軸に装着され、扱胴の回転数を計数する回転エ
ンコーダ等を使用した扱胴センサ59の出力が与えられて
いる。

入力ポートa₂,a₃,a₄にはパワーシフトを用いた主変速装
置における主変速レバ93の基端枢支部に装着され、その
回動量に応じた電位を出力する、ポテンショメータを利
用したシフトセンサ61が接続されており、シフトセンサ
61の出力電位により、主変速レバ93が前進４速段「F
4」，前進３速段「F3」，前進２速段「F2」，前進１速
段「F1」及び中立段「Ｎ」のいずれの状態になっている
かを判断する。

入力ポートa₅には脱穀装置３に送給される穀稈の搬送を
検出する穀稈センサ62の出力が与えられている。

入力ポートa₆には、扱胴内にあって穀粒を再選別するた
めの二番スクリューの回転数を検出する二番センサ63の
出力が与えられており、この二番センサ63は、二番スク
リューの回転数が所定値以下となった場合にハイレベル
信号を出力して該ポートa₆をハイレベルにすると共に二
番スクリュー警報LED 71を点灯する。

入力ポートa₇には二番還元物量を検出する二番還元セン
サ64の出力が与えられており、二番還元物量が所定値以
上になると二番還元センサ64はハイレベル信号を出力し
て、該ポートa₇をハイレベルにすると共に二番還元警報
LED 72を点灯する。

入力ポートa₈には車速制御を行わせるための自動スイッ
チ65が接続されており、該スイッチ65のオンにより車速
制御が行われる。

入力ポートa₉には刈取クラッチを係合状態とした場合に
オンする刈取スイッチ66が接続されており、また入力ポ
ートa₁₀には、脱穀クラッチを係合状態とした場合にオ
ンする脱穀スイッチ67が接続されていて、各スイッチ6
6,67のオンにより入力ポートa₉,a₁₀がそれぞれハイレベ
ルになる。

入力a₁₁,a₁₂には、ギヤ噛合式の副変速装置の副変速レ
バ95の基端枢支部に設けられて副変速レバ95の回動位置
に応じて動作する副変速レバスイッチ68が設けられてい
る。この副変速レバ95が低速段状態「Ｌ」である場合に
は入力ポートa₁₁がローレベル,a₁₂がハイレベルとな
り、また中速段状態「Ｍ」である場合には両入力ポート
a₁₁及びa₁₂がハイレベルになり、更に高速段状態「Ｈ」
である場合には入力ポートa₁₁がハイレベル、入力ポー
トa₁₂がローレベルになる。

入力ポートa₁₃には、エンジン73におけるレギュレータ
レバー73aが回動限界位置（エンジン出力最大状態）に
達した場合にオンするレギュレータスイッチ69が接続さ
れており、該スイッチ69のオンにより入力ポートa₁₃は
ハイレベルになる。

入力ポートa₁₄には、緊急時に機体の走行を停止させる
際にオンされるエマージェンシースイッチ70が接続され
ており、該スイッチ70のオンにより入力ポートa₁₄はロ
ーレベルになる。

一方、制御部80における出力インターフェースの出力ポ
ートb₁及びb₂には、主変速レバ93回動用のシフトモータ
74が接続されており、出力ポートb₁がハイレベル、出力
ポートb₂がローレベルになるとシフトモータ74は正転し
て主変速レバー93は高速走行段側に回動され、反対に出
力ポートb₁がローレベル、出力ポートb₂がハイレベルに
なるとモータ74は逆転して主変速レバ93は低速走行段側
に回動される。

出力ポートb₃及びb₄にはアクセルレバ94回動用のアクセ
ルモータ75が接続されており、出力ポートb₃がハイレベ
ル、出力ポートb₄がローレベルになると、該アクセルモ
ータ75が正転されてアクセルレバ94は高回転側に回動さ
れ、反対に出力ポートb₃がローレベル、出力ポートb₄が
ハイレベルになるとアクセルモータ75は逆転されてアク
セルレバ94は低回転側に回動される。

出力ポートb₅には、自動制御状態となっている場合に点
灯する自動ランプ76が接続されており、該出力ポートb₅
のローレベル出力により自動ランプ76が点灯する。

出力ポートb₆には副変速レバ68を高速側へ回動操作すべ
きことを促す増速指示ランプ77が接続されており、また
出力ポートb₇には副変速レバ68を低速側へ回動操作すべ
きことを促す減速指示ランプ78が接続されていて、各出
力ポートb₆,b₇のローレベル信号により各ランプ77,78が
それぞれ点灯する。

出力ポートb₈には、警報ブザ79が接続されており、出力
ポート_８のハイレベル信号によりブザ79が鳴動する。

出力ポートb₉には、警報LED90が接続されており、該ポ
ートb₉のハイレベル信号によりLED90が点灯する。

出力ポートb₁₀には、扱胴の回転数を表示する負荷モニ
タ91が接続されており、また出力ポートb₁₁には、制御
部80の自己診断により異常が発見された場合に、その異
常に係る所定の表示を行う自己診断用LED92が接続され
ている。

叙上の如く構成された本発明機の動作を、第３図〜第５
図のフローチャートに従って説明する。

キースイッチをオンすると、刈始め時であることを示す
フラグＫ、作業開始時におけるエンジン回転数制御が行
われたことを示すエンジンフラグＳ、主及び副変速装置
の走行速度段の変更後の記憶がなされたことを示す記憶
フラグＱ、主変速装置における主変速レバ93の走行速度
段の記憶値Pm,Pm₁,Pm₂、更に副変速レバ95の速度段の記
憶値Ps,Ps₁,Ps₂をすべてリセット状態（＝０）とする。

さてエンジンが始動され、車速制御を行わせるべく自動
スイッチ65をオンすると共に、脱穀クラッチを継合状態
として脱穀スイッチ67をオンすると、制御部80は車速制
御の準備状態となる。

即ち刈取クラッチ遮断状態であって刈取スイッチ66がオ
フした状態であり、また刈取作業が行われていないため
に、搬送穀稈は存在せず、穀稈センサ62はオフ状態であ
り、エンジンフラグＳがリセット状態Ｓ＝０であるの
で、制御部80は自動ランプ76を点滅させて扱胴回転数に
基づく移動制御が開始されていないことを報知すると共
に、扱胴センサ59から扱胴回転数Ｒを読取り、この扱胴
回転数Ｒを作業時における扱胴17の適正回転数の範囲
（ｃ〜ｄ）内に維持制御する。これは扱胴回転数Ｒが、
適正範囲（ｃ〜ｄ）内にあるか否かを、扱胴センサ59の
計数値より判断し、扱胴回転数Ｒが適正範囲の最小値ｃ
以下（又は、最大値ｄ以上）である場合には、制御部80
は所定信号を連続的に出力してアクセルモータ75をパル
ス状に断続的に正転（又は、逆転）駆動し、アクセルレ
バ94をエンジン回転数が増加（又は、減少）する方向に
回動させて扱胴回転数Ｒを適正範囲（ｃ〜ｄ）とする。
扱胴回転数Ｒが適正範囲内となった場合にもエンジンフ
ラグＳはセット状態とされずリセット状態のままであ
る。

さて、上述のように扱胴回転数Ｒを適正範囲内とした状
態にて刈取クラッチを継合状態とし、また主変速レバ93
を手動操作して所定の走行速度段に設定して作業を開始
すると、制御部80は主及び副変速装置の走行速度段を夫
々Pm₁,Ps₁として記憶する（第３図ステップ）。刈取
部４にて刈取られた穀稈は、脱穀装置３へ送給され、穀
稈センサ62がオン状態となり、自動ランプ76が点灯させ
ると共に、アクセルモータ75が一旦所定時間t₂に亘って
正転駆動されエンジン回転数を若干増加させる。これは
実際に作業が開始されると、扱胴及び選別装置に急激に
負荷が加わるため、エンジン回転数が低下し、再びエン
ジン回転数を増大させる間に、脱穀処理精度、選別精度
等が悪化して穀粒損失等を招来する虞れがあるので、こ
のような事態を回避するためになされたものである。

エンジン回転数が作業開始前より若干増加した値になる
と、作業開始時におけるエンジン回転数の所定の制御が
行われたことを示すエンジンフラグＳはセット状態Ｓ＝
１とされる。そしてこの場合は刈始めフラグＫはリセッ
ト状態Ｋ＝０であるので、所定時間t₄経過するのを待っ
て、扱胴回転数Ｒに基づく車速制御が行われる。この所
定時間t₄は、作業開始時には搬送される穀稈量が一定せ
ず、脱穀作業も不安定であるため、このような不安定な
状態における扱胴回転数Ｒに基づく自動制御を行わせる
と、機体は増速制御されて非常に危険であるのでこのよ
うな状態を回避するようにしたものである。

なお、この所定時間t₄の間に扱胴回転数Ｒが異常に低く
なった場合、あるいは所定時間t₄の間に二番スクリュー
に詰り等が生じて二番回転センサ63がオンした場合には
第４図に示すように機体走行を停止させるべくシフトモ
ータ74を逆転駆動して中立位置「Ｎ」まで連続的にシフ
トダウンさせる。また二番還元物量が多くなりすぎ、二
番還元センサ64がオンした場合には、第４図に示すよう
にシフトモータ74を逆転駆動してシフトダウンする。

所定時間t₄が経過すると、刈始めフラグＫはセット状態
（Ｋ＝１）とされ、主変速レバ93が中立状態「Ｎ」とな
っていない機体走行状態である場合には扱胴回転数Ｒに
基づく車速制御、捉ち扱胴回転数Ｒを適正範囲内ｃ＜Ｒ
＜ｄに維持するための走行速度段変更制御が行われ、機
体停止状態であるならば制御部80は待機状態となる。

制御部80は扱胴回転数Ｒを適正範囲内に維持すべく変速
装置の走行速度段の変更制御を行う間、第５図のフロー
チャートに示す如く主及び副変速装置の走行速度段の記
憶を行う。

まず記憶フラグＱがリセット状態（Ｑ＝０）である場合
（ステップ）、変更前の走行速度段Pm₁,Ps₁を夫々P
m₂,Ps₂として記憶し（ステップ）、Pm₁,Ps₁をリセッ
トする（ステップ）。次に前記走行速度段の変更が手
動操作によってなされたかを判別する（ステップ）。
手動操作された場合において所定時間t₁₆が経過する迄
に（ステップ）穀稈センサ62又は刈取スイッチ66がい
ずれもオフにならなかったとき（ステップ，）又は
手動操作ではない（自動操作の）場合には記憶フラグＱ
をセット状態（Ｑ＝１）とし（ステップ）、第３図の
ステップにおいて変更後の走行速度段をPm₁,Ps₁とし
て夫々記憶する。

その後、再び走行速度段が変更されると、第７図におい
て記憶フラグＱはセット状態（Ｑ＝１）であるからステ
ップ，に進み、Pm₂,Ps₂及び記憶フラグＱをリセッ
トした上でステップに進み前述したところと同じ処理
を行う。

以上の処理を変速装置の走行速度段を変更する都度行う
ことにより、常に現在の走行速度段はPm₁,Ps₁として、
変更前の走行速度段はPm₂,Ps₂として夫々記憶される。

さて一行程の刈取作業終了に際して自動車速制御状態に
おいては第３図に示す穀稈センサ62がオフ（ステップ
）となった時点又は刈取クラッチ遮断によって刈取ス
イッチ66がオフ（ステップ）となった時点の主及び副
変速装置の各走行速度段Pm,Psを記憶すると共に（ステ
ップ）自動ランプ76を点滅させる（ステップ）。

ここで前記走行速度段の記憶時以前に手動操作にて走行
速度段が変更されると（第５図参照）、制御部80は設定
走行速度段と実際の走行速度段との違いにより手動操作
があったことを認識し（ステップ）自動ランプ76を点
滅させ（ステップ）、更に所定時間t₁₆経過する迄に
前記穀稈センサ62又は刈取スイッチ66のいずれかがオフ
となった場合（ステップ，）には手動操作による変
更前、つまり自動車速制御状態における走行速度段Pm₂,
Ps₂を夫々Pm,Psとして記憶し（ステップ）Pm₂,Ps₂を
リセットし（ステップ）、第３図のステップに進
む。この場合の時間t₁₆は刈刃にて切断された穀稈が穀
稈センサ62に到達するまでの時間と同程度に定める。

以上の結果、一行程の刈取作業終了に際して自動車速制
御状態においては、穀稈センサ62又は刈取スイッチ66が
オフとなった時点の走行速度段を記憶し、又それ以前に
手動操作により走行速度段が変更され所定時間t₁₆が経
過する迄に前記穀稈センサ62又は刈取スイッチ66のいず
れかがオフとなった場合には手動操作による変更前の走
行速度段を記憶する。

これにより手動操作による走行速度段の変更と無関係に
一行程終了前の自動車速制御状態における最終の適正車
速の走行速度段をPm,Psとして記憶する。

さて、一行程の刈取作業終了後、作業者が収穫機に所定
の回行動作を行わせると、制御部80は穀稈センサ62がオ
フしてから回行動作が終了したと思われる所定時間t₃後
に、検出扱胴回転数Ｒを適正範囲（ｃ〜ｄ）となるよう
に制御する。この制御は前述の刈始め時（制御開始時）
における扱胴回転数Ｒを適正範囲とする制御と同様であ
り、扱胴回転数Ｒが適正範囲（ｃ＜Ｒ＜ｄ）となるよう
にアクセルモータ75を駆動してエンジン回転数を増大す
る。これは回行開始時には脱穀装置内に穀稈が残ってい
るため扱胴負荷が加わっており、また回行時には回行の
ための負荷（走行クローラ１を停止させた場合に加わる
負荷等）も加わるため、穀稈センサ62のオフ後、直ちに
扱胴回転数Ｒの制御を行うと、エンジンは高回転とされ
るが、その後に脱穀装置３内の穀稈は脱穀処理されて扱
胴負荷は軽減し、また回行動作終了後は回行負荷もなく
なるため、エンジン回転数は異常に高くなってしまうの
で、回行動作が終了した後に、検出扱胴回転数Ｒを適正
範囲とするようにしたものである。

回行動作が終了して穀稈センサ62が搬送穀稈を検出する
と、自動ランプ76が点灯し、アクセルモータ75が所定時
間t₂に亘って正転駆動されてエンジン回転数は適正値よ
り若干高くされ、所定時間t₉経過した後、主変速装置及
び副変速装置を最適走行速度段とすべく、記憶していた
走行速度段Pm,Psの再設定が行われる。

爾後の自動制御は前述したところと同様である。

〔効果〕

本発明によれば自動車速制御状態において、一行程の作
業終了時、適正車速における変速機の設定位置を記憶す
るに際して手動操作にて変速機の走行速度調節位置の変
更がなされた場合には手動操作直前の設定位置が記憶さ
れるように構成されているため、回行操作等の中断後刈
取作業再開と共に変速機は自動的に記憶していた前記設
定位置に再設定される。

従って、作業再開後の収穫機の走行速度は常に前行程終
了前の自動車速制御状態における最終の設定位置に再設
定される。これにより収穫作業における過負荷を防止
し、又作業能率も向上し、従来の手動操作後の走行速度
調節位置が記憶されないため、作業者自身による走行速
度調節位置の再設定が不要である等、本考案は優れた効
果を奏する。

なお上述の実施例では収穫作業の負荷を扱胴の回転数か
ら検出していたがこれに代えてエンジンの負荷から検出
してもよく、また、主変速装置としてパワーシフト変速
装置を用いる構成としたがこれに代えて静油圧式駆動装
置を用いる構成としてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図は本発
明に係る収穫機の外観斜視図、第２図はその制御系のブ
ロック図、第３図〜第５図は本発明機の動作説明のため
のフローチャート、第６図はその一部のタイムチャート
である。 １……走行クローラ、３……脱穀装置、６……副操作コ
ラム、59……扱胴センサ、61……シフトセンサ、62……
穀稈センサ、63……二番回転センサ、64……二番還元セ
ンサ、68……副変速レバスイッチ、73……エンジン、74
……シフトモータ、75……アクセルモータ、76……自動
ランプ、77……増速指示ランプ、78……減速指示ラン
プ、80……制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸岡 章 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ー農機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−244226（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】収穫作業における負荷を一定に制御すべく
   変速機の走行速度調節位置を自動的に変更し、刈取穀稈
   量を調節するように構成した収穫機において、 収穫機に搬送される穀稈が検出されなくなった時点又は
   刈取クラッチの遮断が行われた時点の前記変速機の走行
   速度調節位置を記憶する第１の記憶手段と、 前記変速機の走行速度調節位置の手動変更を検知する手
   段と、 該手段により手動変更が検知された場合、手動変更前の
   走行速度調節位置を記憶する第２の記憶手段と、 前記第１及び／又は第２の記憶手段による記憶後、前記
   搬送穀稈の再検出及び刈取クラッチの継合が行われた場
   合に、前記第２の記憶手段による記憶後、所定時間内に
   前記第１の記憶が行われたときには前記第２の記憶手段
   の記憶内容に、その他は前記第１の記憶手段の記憶内容
   に夫々前記変速機の走行速度調節位置を一致させるべく
   前記変速機の走行速度調節位置を選定する手段と を備えたことを特徴とする収穫機。