JPH11275933A - コンバインの車速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】刈始めに機体が急加速し、脱穀部に搬送されて
くる穀稈の量が急速に増加して刈脱の各引継ぎ部でつま
りを生じるないようにする。 【解決手段】エンジン回転センサＥ１と車軸回転センサ
Ｅ２の検出結果により刈始めから一定距離（４〜６ｍ程
度）間はエンジンの負荷が軽微であっても、あらかじめ
決められた速度パターンに従って車速モータＥ７を回転
し、これによりＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）モータ
の斜板を傾動して加速する。そして、エンジン負荷が一
定値を越えた時点でエンジン負荷に応じた車速制御を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、作業負荷に応じて
車速を制御するコンバインに関し、特にその車速制御装
置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】コンバインやハーベス
タのような農作業車は、作業負荷が増すと、穀稈の刈取
量や脱穀量を減らして作業負荷を軽くするため、車速を
自動的に落とすようになっている。また、湿田ではクロ
ーラが沈下して作業負荷が重いので車速を下げ、作業負
荷が軽微な乾田ではスピードを上げて刈脱の能率を上げ
る。特に、刈始めは穀稈量が少ないため機体が急加速
し、このため大量の穀稈が刈取られて脱穀部に搬送され
てくるので、刈脱の各引継ぎ部でつまりを生じるという
問題があった。

【０００３】そこで本発明は、作業負荷が軽微な圃場に
おいても、刈始めに機体が急加速して脱穀部に搬送され
てくる穀稈の量が急速に増加しないようにすることを目
的になされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は以下のように構成した。

【０００５】すなわち、作業負荷に応じて車速を制御す
るコンバインにおいて、 刈始めからの走行距離を検出する走行距離検出手段と、 作業負荷にかかわらず所定の速度パターンで増速する増
速手段と、を備え、 刈始めからの走行距離が所定の距離に達するまでは、エ
ンジン負荷が軽微な場合は前記所定の速度パターンで増
速し、刈始めからの走行距離が所定の距離に達したらエ
ンジン負荷に応じて車速を制御することを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【０００７】図１に、本発明を実施したコンバインの側
面図を示す。コンバインは、穀物を刈取る刈取部Ａと、
刈取った穀稈を搬送する搬送部Ｂと、搬送した穀稈を脱
穀機に供給する供給部Ｃと、左右一対のクローラを有す
る走行部Ｄで構成する。

【０００８】刈取部Ａは、先端で穀稈を分草する分草体
Ａ１と、分草した穀稈を引起す引起部Ａ２と、引起した
穀稈を刈取る刈刃部Ａ３から成る。

【０００９】搬送部Ｂは、刈取った穀稈を途中で横に倒
しながら後方へ搬送する掻込搬送部Ｂ１と供給搬送部Ｂ
２から成る。

【００１０】供給部Ｃは、供給搬送部Ｂ２から受取った
穀稈をフィードチェーンＣ１に対向する挟扼杆Ｃ２で株
元を挟持して脱穀機（図示しない）に供給する。そし
て、脱穀した穀粒は選別して穀粒タンク（図示しない）
に貯留する。

【００１１】図２に、本発明を実施した車速制御装置の
ブロック図を示す。車速制御装置は、エンジン回転セン
サＥ１と、車軸回転センサＥ２と、車速センサＥ３と、
これらセンサの出力をコンピュータの入力信号に変換す
る入力インタフェースＥ４と、車速制御プログラムを実
行するマイクロコンピュータＥ５と、プログラムの実行
結果を制御信号に変換する出力インタフェースＥ６と、
車速モータＥ７で構成する。

【００１２】本発明を実施した車速制御装置は以上のよ
うな構成で、エンジン回転センサＥ１と車軸回転センサ
Ｅ２の検出結果により刈始めから一定距離（４〜６ｍ程
度）間はエンジンの負荷が軽微であっても、あらかじめ
決められた速度パターンに従って車速モータＥ７を回転
し、これによりＨＳＴ（静油圧式無段変速装置）モータ
の斜板を傾動して加速する。そして、エンジン負荷が一
定値を越えた時点でエンジン負荷に応じた車速制御を行
う。あるいは、刈始めからの距離でなく時間をもとに一
定時間はエンジンの負荷が軽微であっても、あらかじめ
決められた速度パターンに従って加速してもよい。

【００１３】次に、本発明に関連して、倒伏スイッチや
副変速レバーの位置によって増速時の速度パターンを変
化させるコンバインの車速制御装置について説明する。
この車速制御装置は、図３に示すように、作業圃場の穀
稈が「倒伏」か「標準（直立）」かを切換える倒伏スイ
ッチａと副変速レバーｂの位置を検出するセンサを機体
に設け、これらのスイッチやレバーが「倒伏」あるいは
「低速」にセットされているときは、増速時の加速度を
低下させる。

【００１４】従来、穀稈が倒伏のときは、引き起しに負
担がかかるので作業者が判断して倒伏スイッチａを「倒
伏」に切換えていた。また、湿田など作業負荷が大きい
ところでは、副変速レバーｂを「低速」に入れることが
多かった。そこでこの車速制御装置は、これらのスイッ
チやレバーの位置が「倒伏」あるいは「低速」にセット
されているときは、エンジンの負荷が大きいと判断して
車速制御の加速度を小さくする。このような場合、車速
制御の加速度を大きくすると、エンジンにより大きな負
荷がかかるのでこれを避ける。

【００１５】次に、車速制御で増速するとき、穀稈が刈
取部から入って一連の作業機を通過して脱穀・排わらさ
れるまでの間、徐々に機体を加速するコンバインの車速
制御装置について説明する。コンバインの機械構成上、
つまりが発生する箇所は供給引継ぎ部と、排わらチェー
ン引継ぎ部、カッター部などで、急激に穀稈の流量が変
化したときにつまりが発生する。この車速制御装置は、
一連の作業機を穀稈が通過してから機体を加速させるた
め、つまりの発生を未然に防ぐことができる。

【００１６】次に、オペレータの誤操作による車高の下
げ忘れを自動的に検出して車高を下げるコンバインの車
高制御装置について説明する。このコンバインは、車高
を上下する車高上下装置を有し、作業中の刈高さ（対機
高さ）を検出するセンサを設けて刈高さがあらかじめ設
定した基準値より低い場合は、手動で設定した車高に優
先して自動的に車高を下げる。

【００１７】図４および図５に、このコンバインの機台
部の側面図と平面図を示す。コンバインの機台部は、車
体枠１の下側に左右一対のクローラ枠２を設け、それぞ
れを個別に上下動させる。なお、コンバインの機台部の
構成は左右同形につき、以下に片側だけの構成について
説明する。

【００１８】車体枠１とクローラ枠２は、前後一対の前
ローリングアーム３と後ローリングアーム４によって支
軸３ａ、３ｂおよび４ａ、４ｂにおいて回動自在に連結
し、四点平行リンクを構成する。

【００１９】後ローリングアーム４の端部には、車体枠
１に設けた左右一対のローリングシリンダ５のロッド５
ａの先端を連結する。

【００２０】車体枠１の後部には、くの字に屈曲したピ
ッチングアーム６を支軸６ａに枢支して取付ける。

【００２１】ピッチングアーム６の端部には、車体枠１
に設けたピッチングシリンダ７のロッド７ａの先端を連
結する。

【００２２】ピッチングアーム６と後ローリングアーム
４は、リンクアーム８によって支軸６ｂ、４ａを介して
連結する。

【００２３】コンバインの機台部は以上のような構成
で、車体を前高後低に傾斜させるときは、ピッチングシ
リンダ７を伸長して支軸６ｂを軸にピッチングアーム６
を回動し、車体枠１の後部に枢支する支軸６ａを押下げ
る。これにより、車体後部が下がって車体前部が持上が
る。

【００２４】コンバインの車体の左右を同時に上昇させ
るときは、左右一対のローリングシリンダ５を同時に伸
長し、平行リンクを構成する前後一対の前ローリングア
ーム３と後ローリングアーム４をそれぞれ支軸３ａと４
ａを軸に回動して起立させる。これにより、車体前部と
後部が同時に持上がり、車高が高くなる。

【００２５】図６に、このコンバインの車高制御装置の
ブロック図を示す。この車高制御装置は、コントローラ
１１に、刈取ポジションセンサ１２、脱穀スイッチ１
３、穀稈センサ（前）１４、車速センサ１５など各種ス
イッチやセンサからの信号を入力し、これらの信号に基
づいて車体の傾斜と車高を適当に調節する操作量を算出
し、左右のローリングバルブ１６Ｌ、１６Ｒの切換えを
操作する信号を出力する。

【００２６】図７に示すフローチャートを参照して、こ
の車高制御装置の処理について説明する。処理を開始す
ると、まず、各スイッチやセンサの値を読み込み（ステ
ップ１０１）、次に、作業中かどうかを判定して（ステ
ップ１０２）、作業中であれば、次に、低刈りかどうか
を判定する（ステップ１０３）。そして、低刈りであれ
ば、左右のローリングバルブ１６Ｌ、１６Ｒを同時に作
動して車高を下げる（ステップ１０４）。作業中でない
とき、あるいは、低刈りでないときは、いずれもステッ
プ１０１に戻る。

【００２７】コンバインが畦越えなど圃場侵入時や湿田
などで車高を上げに操作した場合、乾田では車高を下げ
に操作しないと、図８に示すように、進行方向に対し刈
刃が傾斜するため、切断不良となり刈跡が悪くなる。従
来、湿田で車高を上げて作業した後、乾田に移るような
場合、作業者が車高を下げるのを忘れることがあった。
このコンバインの車高制御装置は、車高が高く、刈取部
が異常に下がっているときは、車高を自動的に下げ、刈
取部を持ち上げて水平にする。従って、作業者の車高下
げ忘れによって刈跡が悪化するような不具合を解消する
ことができる。

【００２８】次に、車高の下げ忘れを自動的に検出して
車高を下げるコンバインにおいて、車高を下げるとき
は、相対的な刈取部の下降分を補正するように刈取部を
自動的に上昇する車高制御装置について説明する。図９
に、このコンバインの車高制御装置のブロック図を示
す。この車高制御装置は、図６に示す車高制御装置の出
力側に刈取上昇バルブ１７を接続する。そして、コンバ
インの作業中に自動下降する条件が成立すると、下降分
に応じて刈取部を上昇する。

【００２９】刈高さ制御装置は、適正刈高さを維持する
までに応答おくれが生じ、刈取部を上昇するのに時間が
かかるので、車高を自動的に下降すると、車高の下げス
ピードが速いため、刈取部が地面に突っ込んでしまうこ
とがある。この車高制御装置は、下降する分、早めに刈
取部を上昇するので刈取部が接地するのを未然に防止す
る。

【００３０】次に、車高の下げ忘れを自動的に検出して
車高を下げるコンバインにおいて、車体の前後傾斜角度
を検出するセンサを設け、車体の傾斜角度が基準値より
大きく後傾しているときは、対機刈高さが基準値より低
くても車高を自動下降しない車高制御装置について説明
する。

【００３１】図１０に、このコンバインの車高制御装置
のブロック図を示す。この車高制御装置は、図６に示す
車高制御装置の入力側に傾斜センサ１８を接続する。そ
して、車体の傾斜を検出して車体が基準値より大きく後
傾しているときは、車高を自動下降しない。

【００３２】車体左右を水平にするローリング制御のみ
で車体前後を水平にするピッチング制御のない廉価版の
機種は、図１１に示すように、湿田において駆動反力で
車体が大きく後傾して作業姿勢が低刈状態となる。この
とき車高が高くて、刈取部が機体に対し下がっている。
乾田のとき、刈取部の機体に対する位置が低い場合は、
自動的に車高を下げるようになっているが、湿田のとき
もこの制御を適用して車高を下げると、機体後部が接地
して泥を引きずり、抵抗が大きくなって走行不能とな
る。この車高制御装置は、車体前後の傾斜角度が基準値
を越えたときは湿田と判断して刈取部が下がっていても
車高を下げない。従って、乾田と違って湿田で車高下げ
を行うような誤作動を防止することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車速制御
装置は、刈始めからの走行距離が所定の距離に達するま
ではエンジン負荷にかかわらず所定の速度パターンで増
速し、刈始めからの走行距離が所定の距離に達したらエ
ンジン負荷に応じて車速を制御する。従って、本発明に
よれば、穀稈の流れが刈脱の各引継ぎ部を通過するまで
は、作業負荷が軽微な圃場においても、機体が急加速し
ないので、従来のように穀稈が急速に増加して刈脱の各
引継ぎ部でつまりを発生するようなことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したコンバインの側面図である。

【図２】本発明を実施した車速制御装置のブロック図で
ある。

【図３】倒伏スイッチと副変速レバーを設けた機体の概
略図である。

【図４】車高を自動下降するコンバインの機台部分の側
面図である。

【図５】図４の平面図である。

【図６】車高を自動下降する車高制御装置のブロック図
である。

【図７】車高を自動下降する車高制御装置のフローチャ
ートである。

【図８】車高上げ操作をして刈刃が傾斜することを示す
図である。

【図９】車高を自動下降するとき刈取部を上げる車高制
御装置のブロック図である。

【図１０】傾斜角度が大きいと車高を自動下降しない車
高制御装置のブロック図である。

【図１１】車体が大きく後傾することを示す図である。

【符号の説明】

１ 車体枠 ２ クローラ枠 ３、４ ローリングアーム ５ ローリングシリンダ ６ ピッチングアーム ７ ピッチングシリンダ ８ リンクアーム １１ コントローラ １２ 刈取ポジションセンサ １３ 脱穀スイッチ １４ 穀稈センサ（前） １５ 車速センサ １６ ローリングバルブ １７ 刈取上昇バルブ １８ 傾斜センサ Ａ 刈取部 Ａ１ 分草体 Ａ２ 引起部 Ａ３ 刈刃部 Ｂ 搬送部 Ｂ１ 掻込搬送部 Ｂ２ 供給搬送部 Ｃ 供給部 Ｃ１ フィードチェーン Ｃ２ 挟扼杆 Ｄ 走行部 Ｅ１ エンジン回転センサ Ｅ２ 車軸回転センサ Ｅ３ 車速センサＥ３ Ｅ４ 入力インタフェース Ｅ５ マイクロコンピュータ Ｅ６ 出力インタフェース Ｅ７ 車速モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業負荷に応じて車速を制御するコンバ
   インにおいて、 作業負荷と無関係に別の速度パターンで増減速する手段
   と、 作業負荷検出手段とを設け、 作業負荷が小さいときは、前記作業負荷検出手段の出力
   にもとづいて作業負荷と無関係に別の速度パターンで増
   減速することを特徴とする車速制御装置。