JPS6033443B2 - 走行速度自動制御機構付き収穫機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ，本発明は、収穫機の機体に搭載された作物処理用の作
業部が作業に適正な負荷および作動速度をもって駆動さ
れるように、前記作業部の作動速度の検出結果に基いて
機体の走行速度を制御するように構成した走行速度自動
制御機構付収穫機に関する。

従来の収穫機では、例えば特公昭４９−１８９６４号公
報に示されているように、作業部としての扱腕の回転を
ガバナーで検出し、ガバナーの動きに伴ってベルト式無
段変速装置を操作することにより、走行速度なちびに扱
昼同の回転速度を変更する技術が知られているが、この
構造のものでは、作業部としての扱胴の回転速度とそれ
に対応する車速との比は一定の反比例的な関係となるよ
うに設定されているため、例えば、稲を収穫する場合と
麦を収穫する場合とで、前記作業部としての扱胴の基準
の作動速度を変更することができず、稲なら稲用として
、麦なら麦用として予め設定された関係のもとで車速の
制御を行うことしかできないものであり、汎用性に欠け
るものであった。

そして、仮りに前記従来構造のものにおいて前記作業部
の基準を速度を変更しようとすれば、扱胴への動力伝達
系の途中に別途変速手段を設けたり、ガバナーのウェイ
トを変更したりするなどの手段も考えられるが、この場
合には、機構的な複雑さや、変更作業が煩雑であるなど
の問題がある。本発明は、作業部の作動速度が適正状態
となるように車遠の制御を行なう走行速度自動制御機構
付き収穫機において、収穫対象物に応じて、あるいは、
その他の条件に応じて前記作業部の基準作動速度を変更
できるように、しかも、その変更のための機構的な複雑
さや変更操作の煩わしさを伴うことなく行えるようにす
ることにその目的がある。

上記目的を達成するための本発明の特徴とする構成は、
アクセルセットの検出器と収穫作物を処理する作業部に
おける実作動速度の検出器とを備えるとともに、前記ア
クセルセットの検出器からの検出信号を、そのアクセル
セット状態における前誌作業部の無負荷状態での作動速
度に相当する値に換算する演算器を備え、任意のアクセ
ルセットでの前記演算器からの出力信号を設定値とし、
かつ、前記作業部の実作動速度の検出信号を検出値とし
て、これらの比較結果に基いて前記設定値に対する検出
値の偏差が設定比率範囲内にあるように車遠を自動的に
増減調節する自動制御機構を設けた点にあり、かかる構
成から次の作用効果を奏する。

すなわち、アクセルセットを変えるだけで、その変えら
れたアクセルセット位置での無負荷状態での作業部の作
動速度に相当する値を、演算器で自動的に演算し、その
演算結果に対する偏差の一定比率範囲を変更された後の
作業部に対する基準作動速度とすることができるので、
単にアクセルセットを変更するだけの簡単な操作で自在
に作業部の基準作動速度を変更することができ、また、
その構成も、アクセルセットの検出器や、その検出器か
らの信号を換算する演算器を、本来的に備えられている
自動制御機構中に組込むだけの簡単な構成によって得ら
れるものである。

従って、収穫対象物が稲である場合には稲の収穫に適正
な速度で作業部を作動させるように走行速度を制御して
、走行速度の増減に伴って増減変化する収穫作物の負荷
によって作業部の作動速度が適正速度から大きく変動し
ないように維持することができ、収穫対象物が麦であれ
ば、それに応じて作業部の適正作動速度を得られるよう
に、さらには、その稲・麦の種別や成育状況等に応じて
、簡単に作動速度の基準値を変更することが可能な収穫
機を得られたものである。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明を適用する収穫機の一例としてのコンバ
インの側面を示し、クローラ走行装置１，１′を装備す
るとともにエンジン２、操縦席３及び脱穀装置４を搭載
した走行機体の前部に、引起し装置５・・・・・・、刈
取装置６、刈取穀稗搬送装置７等を装備した刈取前処理
部８が配備されている。

第２図は動力伝達系の概略を示し、前記エンジン２の出
力は二系統に分岐され、一方の分岐動力は直接脱穀装置
４及びその付属装置であるフィードチェーン９、排ワラ
カツタ１０‘こ伝達され、又、他方の分岐動力は一旦油
圧式の無段変速装置１１に入力されたのち、走行用ミッ
ションケース１２及び刈取前処理部８に伝達されるよう
構成されている。

前記無段変速装置１１は圧油吐出方向及び吐出量の変更
可能なァキシャルプランジャ型の可変容量ポンプ１３と
定容量油圧モータ１４とから構成されたものであって、
操縦席３の横側に設けた変速レバー１５の揺動操作でポ
ンプ１３の斜板角度を調節して吐出方向及び吐出量を任
意に調節することによって、前後造の切換え及び前後進
の魚段変速を行えるよう構成されている。

尚、変速装置１１から刈敬前処理部８への伝動系中には
正転動力のみを刈取前処理部８に伝達する一方向伝動ク
ラッチ１６が介在されている。又、走行用ミッションケ
ース１２には２段のギャ副変速機構と、左右クローラ走
行装置１，１′を独立に駆動停止する操向クラッチ機構
が内装されている。前記変速レバー１５は手動により、
前進城Ｆ、後進城Ｒ及び中立停止位置Ｎの全範囲での操
作が可能であるのみならず、前進城Ｆでの自動操作が可
能であり、以下、走行速度の自動制御機構について詳述
する。

前記変速レバー１５は第３図乃至第５図に示すように、
固定ブラケット１７に固着された支鞠１８に遊隊支持さ
れたものであって、レバー基部部材１９と前記変速装置
１１の操作アーム２０とがりンク運動されている。

又、前記支軸１８には摩擦板２４を付設した揺動アーム
２２が遊駁されるとともに、この揺動アーム２２をレバ
ー基部部材１９の一側面に押圧するスプリング２３が装
備されている。又、この揺動アーム２２は、電動モータ
２１の正逆駆動によって出退するロッド２５に連繋され
るとともに、このロッド２５とモータ２１との間にはロ
ッド２５に作用する外力によってはモータ２１を作動さ
せない減速機構２６が介装されており、もって、モータ
停止状態では変速レバー１５が任意の操作位置で摩擦保
持されるよう構成されている。尚、この摩擦によるレバ
ー保持力は、変速レバー１５の人為操作力で打勝つこと
ができ、且つ変速操作アーム２０の操作反力より大なる
大きさに予め設定されている。前記電動モータ２１は、
脱穀装置４における作業部の一例としての２番物搬出用
スクリュー２７の実回転速度を検出する負荷検出器２８
からの信号、左右クローラ走行装置１，１′の車軸回転
速度を検出する走行速度検出器２９，２９′からの信号
、及びエンジン２のアクセルレバー３０の位置を検出す
るアクセル検出器３１からの信号等に基づいて次のよう
に制御される。

つまり、第６図に示すように、アクセル検出器３１から
の信号は演算器３２にて無負荷時における前記スクリュ
ー２７の回転速度に相当する値に演算され、その演算結
果の出力信号が、前記負荷検出器２８からの信号ととも
に比較判別回路３３に入力され、ここでスクリュー２７
の実回転速度の無負荷時回転速度に対する比率が比較判
別される。

そして実回転速度が無負荷時回転速度に対する一定比率
範囲（例えば９０〜９５％）内にあるときには、電動モ
ータ２１の駆動が断たれ、実回転速度が前記範囲より下
まわると変速レバー１５を減速側に操作するように減速
用間欠駆動回路３４を介して電動モータ２１が所定方向
に間欠駆動され、又、前記範囲より上まわると変速レバ
ー１５を増速側に操作するように増速用間欠駆動回路３
５を介して電動モータ２１が逆の方向に間欠駆動される
べく構成されている。尚、この場合減速側への操作を増
速側への操作に比して迅速に行って、負荷軽減が迅速に
行われるよう各駆動回路３４，３５の間欠信号設定がな
されている。又、スクリュー２７の実回転速度が無負荷
回転速度に対して前記範囲内にあっても負荷検出器２８
からの信号が予め設定した値ａ以下になると、減速用間
欠駆動回路３４を働かせて走行速度を強制的に低下させ
るように、前記検出器２８からの信号は、前記設定値ａ
が設定器３６にてセットされた強制減速用判別回路３７
に入力されている。

又、この強制減速は一定の低速状態に至ると停止される
ように、一方の走行速度検出器２９からの信号が比較回
路３８に入力され、設定器３９で与えられた設定値ｂと
比較され、検出器２９からの信号が設定値ｂに達すると
比較回路３８から前記減速用駆動回路３４に作動停止指
令が出されるよう構成されている。又、前記走行速度検
出器２９，２９′は旋回判別回路４０に入力され、一方
の信号がなくなったとき、つまり、片側クローラ駆動に
よる旋回走行になったことが判別されると、前記減速用
駆動回路３４を働かせるよう構成されている。

又、この旋回判別回路４０から減速指令が出た場合には
、前記比較回路３８への設定値入力が前記設定器３９か
ら別の設定器４１に切換えられるよう設定値切換え回路
５６が設けられている。尚、この設定器４１の設定値ｃ
（走行速度）は一方の設定器３９の基準値ｂ（走行速度
）より大きく設定されている。（例えばｂ＝０．２ｈ／
ｓ，ｃ＝０．４ｍ／ｓ）。又、脱穀装置４への伝動系に
設けたクラッチ４２が切られると、これがリミットスイ
ッチ４３で検出されて減速指令発生回路４４が働くよう
機成されている。尚、この減速指令が出た場合も、前記
比較器３８の設定値は設定器４１から入力されるように
構成されている。又、前記走行速度制御は次のような構
成によって停止されるものである。

つまり、前記アクセル検出器３１からの信号は比較回路
４５に入力されて設定器４６で与えられた設定値ｄと比
較され、アクセルセットが設定値ｄより低いと前記駆動
回路３４，３５の電源回路４７が切られるよう構成され
ている。

例えばアクセルを穀稗列端部での条合わせに好適な程度
の低速域にセットしたときには自動速度制御が行われな
いように、前記設定値ｄが設定されている。従って、低
速でかつ微小旋回や前後進を繰り返しながら操向操作し
なければならない条合わせ時には、設定器３９および設
定器４１による作業負荷や旋回走行に基づく自動制御で
の減速限界よりもさらに低速で、かつ、安定した走行速
度を得られるように、アクセルセットを下げることで手
動スイッチ操作の要なく自動的に自動制御を断ち、手動
による操作を行えるようにしてあり、また、アクセルセ
ットが低すぎるときに自動制御のパイロットランプ５２
が点灯しないようにすることで、アクセルセットが作業
を行なうには不適な状態であることを認識させるために
も役立てることができる。又、脱穀装置４にはフィード
チェ−ン９への毅稗供給の有無を検出するセンサー４８
が設けられており、供給が無くなったことが検出される
と前記比較判別回路３３の作動が停止されるよう横成さ
れている。

又、前記変速しバ一枢支部の、揺動アーム２２にはリミ
ットスイッチ５０が付設されるとともに、レバー基部部
材１９にはこれに対応する突起４９が設けられ、変速レ
バー１５と揺動アーム２２との相対姿勢が一定範囲（変
速レバー角度で約５度）内にあるときに、スイッチ５０
が突起４９にて接当操作されて前記駆動回路３４，３５
が作動可能となるように構成されている。

従って前記範囲を越えて変速レバー１５を摩擦保持力に
抗して人為操作すると自動速度制御は停止され、変速レ
バー１５を前記範囲内に戻してスイッチ５０を操作する
と再び自動速度制御が可能となる。又、前記駆動回路３
４，３５は手動スイッチ５１によっても作動及び停止の
切換えが可能である。更に、前記駆動回路３４，３５が
作動可能なとき、つまり自動速度制御状態ではパイロッ
トランプ（例えば青ランプ）５２が点灯するよう綾成さ
れるとともに、前記制御が解除されてパイロットランプ
５２が消灯している状態において前記負荷検出器２８の
検出信号が設定値以上になると、別の警報ランプ（例え
ば赤ランプ）５３を点灯するように、検出器２８からの
信号は比較回路５４に入力されて、設定器５５で与えら
れた設定値ｅと比較されるよう構成されている。

本発明は以上のように構成されたものであすて、通常の
刈取収穫作業時には、先ず変速レバー１５を手動で任意
に操作して収穫穀稗群に進入し、適切な条合わせ操縦を
行う。

次に、適当距離進んだ時点で手動スイッチ５１を入れる
とともに、スイッチ５０が突片４９によって操作される
まで変速レバー１５を手動操作し、パイロットランプ５
２の点灯で自動速度制御状態になったことを確認する。
尚、このように自動速度制御が開始されたときの速度は
、揺動アーム２２の位置、つまり以前の自動速度制御に
おける最終値である。そして、この状態で刈取穀程が脱
穀装置４に供給されて、これがセンサー４８で検出され
ると、初めて比較判別回路３３が働いて増減途の必要が
判別され、以後は検出負荷に応じた速度制御が行われる
。そして、一行程の収穫が完了したのち枕地に出て機体
の方向転換を行うと、これが比較回路４０で判別されて
減速制御が行われ、設定器４１で設定された速度まで減
速される。

又、この間にフィードチェーン９の穀稗がなくなると負
荷検出器２８は設定範囲を下まわる負荷を設定するが、
センサー４８が毅梓非存在を検出して比較判別回路３３
の作動を停止するので、この方向転換中に増速制御が行
われることはない。そして、方向転換の後に穀梓群中に
進入してフィードチェーン９に毅稗が供給されると、再
び自動速度制御状態となる。又、一つの圃場での収穫が
完了して次の圃場に移るために一旦脱穀クラッチ４２を
切ると、これがスイッチ４３で検出され減速制御が行わ
れ、設定器４１で設定された速度まで減速される。

又、上記刈取収穫を行うに際し、エンジン２のアクセル
セットが低いような場合、検出器２８からの信号がアク
セル検出器３１からの信号に対して一定比率範囲内にあ
っても、検出器２８からの信号が設定器３６の設定値ａ
以下になったときには、優先的に減速制御が行われ、設
定器３９で設定された速度にまで減速される。又、アク
セルセットが低すぎて作業に不適な場合には、これが判
別回路４５で判別されて自動制御が阻止されることにな
り、このような場合には手動スイッチ５１を入れてもパ
イロットランプ５２が点灯しない。

又、圃場が特に軟弱な場合や、凹凸が多くて自動速度制
御に不適な場合等には、手動スイッチ５１を切って手動
による変速を行うのであるが、この場合、検出器２８か
らの信号が設定器５５で与えられた設定値ｅ以上になる
と、警報ランプ５３が作動して人為減速操作の必要を知
らせることになる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る走行速度自動制御機構付き収穫機の
実施例を示し、第１図はコンバインの全体側面図、第２
図は概略伝動系統図、第３図は自動制御機構の全体を示
す概略構成図、第４図は自動変速操作部の側面図、第５
図は自動変速操作部の縦断正面図、第６図は自動制御機
構のブロック線図である。 ２７・…・・作業部、２８・・・・・・検出器、３１・
・・・・・検出器、３２・・・・・・演算器。 第１図 第２図 第４図 第５図 第３図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アクセルセツトの検出器３１と収穫作物を処理する
   作業部２７における実作動速度の検出器２８とを備える
   とともに、前記アクセルセツトの検出器３１からの検出
   信号を、そのアクセルセツト状態における前記作業部２
   ７の無負荷状態での作動速度に相当する値に換算する演
   算器３２を備え、任意のアクセルセツトでの前記演算器
   ３２からの出力信号を設定値とし、かつ、前記作業部２
   ７の実作動速度の検出信号を検出値として、これらの比
   較結果に基いて前記設定値に対する検出値の偏差が設定
   比率範囲内にあるように車速を自動的に増減調節する自
   動制御機構を設けてある走行速度自動制御機構付き収穫
   機。