(57)【要約】【課題】走行用ＨＳＴの回転速度と前処理用ＨＳＴの回転速度とを同調させて制御する穀稈搬送制御を備えたコンバインにおいて、刈り始めに前処理部の穀稈処理能力が低下することにより発生する刈り負け現象を抑制する。【解決手段】刈り取り穀稈を検出する穀稈検出手段９２，９３によって刈り取り穀稈を検出した時、前処理用ＨＳＴ６１の回転速度を一定値ａ以下に低下させない補正制御を実行することによって、刈り始めに前処理部１５の穀稈処理能力が低下することにより発生する刈り負け現象を抑制すると共に、前処理用ＨＳＴ６１の回転速度を実刈りタイミングに同調させて制御する穀稈搬送制御を構成した。【選択図】図５
2006141222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用ＨＳＴ（４１）と前処理用ＨＳＴ（６１）の回転速度を同調させて制御すると共に、刈り取り穀稈を検出する穀稈検出手段（９２，９３）を備えたコンバイン（１０）において、前記穀稈検出手段（９２，９３）によって刈り取り穀稈を検出した時、前処理用ＨＳＴ（１０）の回転速度を一定値以下に低下させない補正制御を実行するように構成したことを特徴とするコンバインの前処理搬送制御。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前処理部で刈取った穀稈を脱穀部に向けて搬送するコンバインの前処理搬送制御の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコンバインにおいては、走行用ＨＳＴの回転速度と前処理用ＨＳＴの回転速度を一定の比例関係で同調させて制御すると共に、Ｔ／Ｍ（トランスミッション）に設けた回転センサによって走行用ＨＳＴの回転開始を検知すると、前処理用ＨＳＴのＨＳＴ駆動モータに増速回転指令を与えて、当該前処理用ＨＳＴの回転速度を、一定時間、走行用ＨＳＴの回転速度との一定の比例関係より増速させ、それによってコンバインの走行開始時における前処理部の穀稈の処理能力を向上させるように構成した前処理搬送制御が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−１６９５２７号公報（第５−６頁、図４−図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した従来の前処理搬送制御では、Ｔ／Ｍに設けた回転センサによって走行用ＨＳＴの回転開始を検知すると、刈取り作業が開始されていない状態、即ち空刈りの状態で即座に前処理用ＨＳＴの回転速度が増速されるので動力ロスが大きく、また前記前処理用ＨＳＴの回転速度の増速に伴う運転フィーリング上の不具合も有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記課題を解決することを目的としたものであって、走行用ＨＳＴと前処理用ＨＳＴの回転速度を同調させて制御すると共に、刈り取り穀稈を検出する穀稈検出手段を備えたコンバインにおいて、前記穀稈検出手段によって刈り取り穀稈を検出した時、前処理用ＨＳＴの回転速度を一定値以下に低下させない補正制御を実行するように構成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、穀稈検出手段によって刈り始めの穀稈を検出した時、即ち実刈りを開始した時点で、前処理用ＨＳＴの回転速度を一定値以下に低下させない補正制御を実行するので、刈り始めに前処理部の穀稈処理能力が低下することにより発生する刈り負け現象が起こり難くなる。しかも、前処理用ＨＳＴの回転速度は、実刈りタイミングに同調して制御されるので運転フィーリング上の不具合も改善できると共に、動力ロスも少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明を実施するコンバイン１０の側面図であって、該コンバイン１０は、左右一対のクローラ走行装置１１によって支持される機体フレーム１２を有し、この機体１２フレーム前部の左右一側には、エンジン１３を搭載すると共に、該エンジン１３の上方に運転席１４を設けている。
【０００７】
また、機体フレーム１２の前方左側には、穀稈を刈取って搬送する前処理部１５を昇降可能に支持すると共に、この前処理部１５の後方には、刈取った穀稈を脱穀し、且つ脱穀した穀粒を選別する脱穀部１６と、脱穀済みの排稈を排出処理する後処理部１７とを連続して設けている。
【０００８】
一方、運転席１４の後方には、選別済みの穀粒を貯留する穀粒タンク１８が設けてあり、この穀粒タンク１８に貯留された穀粒は、穀粒タンク１８の後面下端部に固設した固定パイプ（不図示）と、この固定パイプに回動可能に接続された縦パイプ１９と、該縦パイプ１９の上端に一体回動可能で、且つ、上下方向に起伏可能（上下昇降可能）に接続した穀粒排出オーガ２０とを経由して機外に排出できるようになっている。
【０００９】
また、前処理部１５には、植立穀稈を分草する複数の分草体２１を分草体支持フレーム２２に一体的に取り付けてあり、更に前記複数の分草体２１の後方には、この分草体２１により分草された後の植立穀稈を引き起す引起装置２３と、該引起装置２３により引き起こした穀稈の株元を切断する刈刃装置２４と、該刈刃装置２４で刈り取られる穀稈を掻き込んで搬送する掻込搬送装置２５と、該掻込搬送装置２５の後方で刈取穀稈の稈長を検出して自動的に適正な扱ぎ深さに調節する扱深搬送装置２６等の穀稈搬送装置が設けてあって、扱深搬送装置２６の終端部まで搬送された刈取穀稈は、脱穀フィードチェン２７を介して脱穀部１６に供給される。
【００１０】
そして、エンジン１３を動力源とするコンバイン１０の駆動系統は、図２に示すように構成されており、穀粒タンク１８へは、エンジン１３の出力軸１３ａに固定したエンジンプーリ３１、伝動ベルト３２、及び穀粒タンク１８入力プーリ３３を介してエンジン１３の動力を入力し、この動力により穀粒タンク１８の下部に設けられている図示しない穀粒排出螺旋を回転駆動させることができるようになっている。
【００１１】
また、左右一対のクローラ走行装置１１へは、エンジンプーリ３１、伝動ベルト３６、及びトランスミッションの入力プーリ３７を介して、コンバイン１０の走行駆動系を構成するトランスミッション（Ｔ／Ｍ）３８にエンジン１３の動力を入力すると共に、このトランスミッション３８に設けた主変速機を構成する走行用油圧式無段変速装置４１（以下、走行用ＨＳＴとする）と、副変速機構４２及び歯車列４３を介して変速した動力が当該クローラ走行装置１１の駆動スプロッケット４４に伝動されるようになっている。
【００１２】
そして、脱穀部１６へは、エンジンプーリ３１、作業機伝動ベルト４６、及び詳細は後述するギヤケース４７の入力プーリ４８を介して、当該ギヤケース４７の入力軸５１に動力を一旦伝動し、ここからカウンタプーリ５２、脱穀伝動ベルト５３、及び脱穀入力プーリ５４を介して動力が伝動される。更にこの動力は、唐箕軸５５を介して図示しない選別室の揺動選別体５６等に伝動されると共に、伝動ベルト５７等を介して扱胴５８に伝動されるようになっている。
【００１３】
前記ギヤケース４７は、入力軸５１から入力されるエンジンの動力を前処理用油圧式無段変速装置６１（以下、前処理用ＨＳＴとする）で無段変速し、前処理部１５及び脱穀フィードチェン２７に伝動するように構成してあり、それによって、前処理部１５及び脱穀フィードチェン２７の穀稈搬送速度を任意に変更することができるようになっている。
【００１４】
そして、前処理用ＨＳＴ６１は、ＨＳＴポンプ（斜板式可変容量油圧ポンプ）６２と、このＨＳＴポンプ６２からされる圧油によって駆動する油圧モータ（固定容量油圧ポンプ）６３とを備えており、ＨＳＴポンプ６２の斜板操作に応じて前処理用ＨＳＴ６１を無断階に変速することができる。尚、本実施形態においては、ＨＳＴポンプ６２の斜板に斜板制御用モータ６４を連係し、この斜板制御用モータ６４を介して斜板操作が行えるようになっている。
【００１５】
また、ギヤケース４７の出力軸６５には、脱穀フィードチェン２７に向けて延出させた脱穀フィードチェン駆動軸６６が連結してあり、この脱穀フィードチェン駆動軸６６は、機体フレーム１２の上方で脱穀部１６の前方に横設されて機体の左端部に至り、その先端に設けた駆動スプロケット６７を介して当該脱穀フィードチェン２７が駆動される。
【００１６】
一方、ギヤケース４７の前処理出力軸６８には、前処理出力プーリ６９が設けてあり、この前処理出力プーリ６９から前処理伝動ベルト７１、及び前処理入力プーリ７２を介して前処理部１５に動力が伝動される。そして、前処理出力プーリ６９と前処理入力プーリ７２との間には、ベルトテンション式の刈り取りクラッチ７３が設けてあり、この刈り取りクラッチ７３の入り／切り操作によって前処理部１５への動力の供給が断続される。
【００１７】
尚、上述したエンジンプーリ３１と、ギヤケース４７の入力プーリ４８との間にもベルトテンション式の作業機クラッチ７４が設けてあり、この作業機クラッチ７４の入り／切り操作によってギヤケース４７への動力の供給が断続される。
【００１８】
また、図３に示すように、運転席１４が設けられている操縦部８１の前側には、前処理部１５の昇降操作具を兼ねる操向レバー８２が設けてあり、この操向レバー８２によってコンバイン１０の左右方向（操向）及び前処理部１５の昇降操作が行える。
【００１９】
そして、運転席１４の左側には上述した走行用ＨＳＴ４１を変速操作する操作具としての主変速レバー８３や、トランスミッション３８内の副変速機構４２を操作して車速を段階的に変更する副変速レバー８４を配設してある。
【００２０】
また、図４に示すように、コンバイン１０には、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等を含む）を用いて構成される制御部９１を備えている。
【００２１】
詳述すると、制御部９１の入力側には、扱深搬送装置２６の中途部で搬送中の穀稈の有無を株元側で検出する穀稈メインセンサ９２、分草体２１・・間に導入される穀稈の通過位置を検出し、クローラ走行装置１１の図示しないサイドクラッチを電磁ソレノイドバルブで選択的に断続させて、機体を刈り取り穀稈の条列に倣うように自動走行させるための左側の分草体支持フレーム２２取り付けた髭状の方向センサ９３、トランスミッション３８の副変速軸９４の軸端に取り付けて、該副変速軸９４の回転速度をコンバイン１０の走行速度として検出するトランスミッション回転センサ９５、ギヤケース４７の前処理出力軸６８の軸端に取り付けて、該前処理出力軸６８の回転速度を前処理部１５における穀稈の搬送速度として検出する前処理ＨＳＴ回転センサ９６、引起装置２３の前側及びまたは穀粒排出オーガ２０の排出口２０ａに取り付けて、前処理部１５の前方及び近傍に存在する人間（人体）から放射される赤外線エネルギーを検出する赤外線センサ９７，９７、メンテナンス等を行う際に前記赤外線センサ９７，９７による人間の検出を解除する解除スイッチ９８等を接続している。
【００２２】
一方、制御部９１の出力側には、ＨＳＴポンプ６２の斜板に連係する斜板制御用モータ６４、音による報知手段である警報ホーン９９を接続している。
【００２３】
そして、制御部９１は、前処理部１５における穀稈搬送速度を車速に応じて変化させる車速同調制御モード、即ち走行用ＨＳＴ４１の回転速度が大きくなれば前処理用ＨＳＴ６１の回転速度が大きくなる制御と、前処理部１５における穀稈搬送速度を車速に拘らず設定速度に保つ定速制御モードを備えるだけでなく、当該定速駆動制御モードでは、設定速度を所定の操作に応じて変更できるようになっている。
【００２４】
これにより、定速駆動制御モードを選択すれば、前処理部１５における穀稈搬送速度を様々な作業条件に適応させることが可能になり、例えば、倒伏した穀稈を低速で刈取る際は、倒伏した穀稈の倒伏状態に応じて設定速度を変更することによって、穀稈搬送速度を最適化して倒伏した穀稈の処理効率及び処理精度を向上させることができる。
【００２５】
次に、上述した車速同調制御モードを選択した場合の前処理部１５における穀稈搬送制御の第一実施例を、図５に示すフローチャート及び図６に示す特性図に基づいて説明する。
【００２６】
先ず、図５に示すステップＳ１では、引起装置２３の前側及びまたは穀粒排出オーガ２０の排出口２０ａに取り付けてある赤外線センサ９７，９７が、前処理部１５の前方及び近傍に存在する人間を感知したか否かを判断し、ＹＥＳであればステップＳ２に進み、ＮＯであればステップＳ３に進む。
【００２７】
ステップＳ２では、赤外線センサ９７，９７による人間の検出を解除する解除スイッチ９８がＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるかを判断し、ＯＮ状態であればステップＳ３に進み、ＯＦＦ状態であればステップＳ４に進む。
【００２８】
ステップＳ４では、警報ホーン９９を吹聴してステップＳ５に進んで前処理用ＨＳＴ６１の駆動を停止させる。即ち、赤外線センサ９７，９７によって前処理部１５の前方及び近傍に存在する人間（人体）が検出されると、音による報知手段である警報ホーン９９で知らしめると共に、前処理部１５の駆動を停止させて安全を図るように構成している。
【００２９】
一方、ステップＳ３では、トランスミッション回転センサ９５によって該トランスミッション３８の副変速軸９４が回転しているか否かを判断し、停止していればステップＳ５に進み前処理用ＨＳＴ６１の駆動を停止させ、回転中であればステップＳ６に進む。
【００３０】
そして、ステップＳ６では、トランスミッション回転センサ９５によって検出した副変速軸９４の回転数に基づいて、図６に実線で示す前処理用ＨＳＴ６１の目標回転数（目標速度）Ａ、即ち車速同調制御の目標値を演算してステップＳ７に進む。
【００３１】
ステップＳ７では、前処理部１５における刈り始めの穀稈を検出する手段としての方向センサ９３がＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるかを判断し、ＯＦＦ状態であればステップＳ８に進み、ＯＮ状態であればステップＳ９に進む。
【００３２】
ステップＳ８では、扱深搬送装置２６の中途部で搬送中の穀稈の有無を株元側で検出する穀稈メインセンサ９２がＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるかを判断し、ＯＦＦ状態であればステップＳ１０に進み、ＯＮ状態であればステップＳ９に進む。
【００３３】
つまり、前記ステップＳ７及びステップＳ８において、刈り取り穀稈を検出する検出手段である方向センサ９３と穀稈メインセンサ９２のうち、何れかのセンサが刈り取り穀稈を検出するとステップＳ９に進む。
【００３４】
そして、ステップＳ９では、図６に点線で示すように、予め設定した低速域の車速における前処理用ＨＳＴ６１の設定最低回転数（設定速度）ａと、前処理用ＨＳＴ６１の目標回転数（目標速度）Ａとを比較し、目標回転数Ａ＞設定最低回転数ａであればステップＳ１０に進み、そうでなければステップＳ１１に進む。
【００３５】
即ち、ステップＳ１０では、前処理用ＨＳＴ６１を目標回転数（目標速度）Ａ、即ち車速同調制御の目標値で駆動させる制御を実行する。
【００３６】
一方、ステップＳ１１では、前処理用ＨＳＴ６１を設定最低回転数ａ、即ち前処理用ＨＳＴ６１を一定値で駆動させる制御を実行する。
【００３７】
上述の如く構成した車速同調制御モードによる穀稈搬送制御（第一実施例）によれば、前処理部１５における穀稈検出手段である方向センサ９２と穀稈メインセンサ９２のうち、何れかのセンサが刈り取り穀稈を検出した時、即ち実刈りを開始した時点で、前処理用ＨＳＴ６１の回転速度を一定値ａ以下に低下させない補正制御を実行するので、刈り始めに前処理部１５の穀稈処理能力が低下することにより発生する刈り負け現象が起こり難くなる。しかも、前処理用ＨＳＴ６１の回転速度は、実刈りタイミングに同調して制御されるので運転フィーリング上の不具合も改善できると共に、動力ロスも少なくすることができる。
【００３８】
また、図７に示すフローチャート及び図８に示す特性図は、前処理部１５における穀稈搬送制御の第二実施例を示したものであって、以下図面に基づいて説明する。
【００３９】
尚、図７に示すステップＳ１〜ステップＳ６のフローについては、上述した第一実施例と同一なので説明を省略する。
【００４０】
ステップＳ７では、図８に点線で示すように、予め設定した低速域の車速における前処理用ＨＳＴ６１の設定最低回転数（設定速度）ａと、前処理用ＨＳＴ６１の目標回転数（目標速度）Ａとを比較し、目標回転数Ａ＞設定最低回転数ａであればステップＳ８に進み、そうでなければステップＳ９に進む。
【００４１】
即ち、ステップＳ８では、前処理用ＨＳＴ６１を目標回転数（目標速度）Ａ、即ち車速同調制御の目標値で駆動させる制御を実行する。
【００４２】
一方、ステップＳ９では、前処理部１５における刈り始めの穀稈を検出する手段としての方向センサ９３がＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるかを判断し、ＯＦＦ状態であればステップＳ１０に進み、ＯＮ状態であればステップＳ１１に進む。
【００４３】
ステップＳ１０では、扱深搬送装置２６の中途部で搬送中の穀稈の有無を株元側で検出する穀稈メインセンサ９２がＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるかを判断し、ＯＦＦ状態であればステップＳ５に進み前処理用ＨＳＴ６１の駆動を停止させ、ＯＮ状態であればステップＳ１１に進む。
【００４４】
つまり、上述した第一実施例と同様にステップＳ９及びステップＳ１０において、刈り取り穀稈を検出する検出手段である方向センサ９３と穀稈メインセンサ９２のうち、何れかのセンサが刈り取り穀稈を検出するとステップＳ１１に進む。
【００４５】
そして、ステップＳ１１では、前処理用ＨＳＴ６１を設定最低回転数ａ、即ち前処理用ＨＳＴ６１を一定値で駆動させる制御を実行する。
【００４６】
即ち、上述の如く構成した穀稈搬送制御の第二実施例によっても、第一実施例と同様に、前処理部１５における穀稈検出手段である方向センサ９３と穀稈メインセンサ９２のうち、何れかのセンサが刈り取り穀稈を検出した時、即ち実刈りを開始した時点で、前処理用ＨＳＴ６１の回転速度を一定値ａ以下に低下させない補正制御が実行されるので、刈り始めに前処理部１５の穀稈処理能力が低下することにより発生する刈り負け現象が起こり難くなる。しかも、前処理用ＨＳＴ６１の回転速度は、実刈りタイミングに同調して制御されるので運転フィーリング上の不具合も改善できると共に、動力ロスも少なくすることができるといった作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】コンバインの側面図。
【図２】コンバインの駆動系統図。
【図３】操縦部の斜視図。
【図４】制御部のブロック図。
【図５】穀稈搬送制御のフローチャート。（第一実施例）
【図６】走行速度と搬送速度の関係を示す特性図。（第一実施例）
【図７】穀稈搬送制御のフローチャート。（第二実施例）
【図８】走行速度と搬送速度の関係を示す特性図。（第二実施例）
【符号の説明】
【００４８】
１０  コンバイン
４１  走行用ＨＳＴ
６１  前処理用ＨＳＴ
９２  穀稈検出手段（穀稈メインセンサ）
９３  穀稈検出手段（方向センサ）
【図１】
2006141222.tif 000003
【図２】
2006141222.tif 000004
【図３】
2006141222.tif 000005
【図４】
2006141222.tif 000006
【図５】
2006141222.tif 000007
【図６】
2006141222.tif 000008
【図７】
2006141222.tif 000009
【図８】
2006141222.tif 000010