(57)【要約】【課題】刈取作業中に走行を停止した場合の再発進の際に、刈取部の起動の遅れを招くことなく、車速対応の刈取り動作を確保することができるコンバインの刈取装置を提供する。【解決手段】コンバインの刈取装置は、刈取部（３）、その無段変速部（２３ｂ）、その制御軸を調節する制御部（３２）、刈脱レバー（３３）、車速センサ（３４）等から構成され、上記制御部（３２）は、刈脱レバー（３３）のオン操作によって無段変速部（２３ｂ）がエンジン動力を受ける場合に、同無段変速部（２３ｂ）の変速出力が実質的に停止される制御軸の中立幅の中央となる中立角度位置からの角度範囲について、車速センサ（３４）による走行車速に応じた角度位置に制御軸を駆動するとともに、車速センサ（３４）の信号による走行停止の検出により、中立角度位置の近傍に設定した所定の停止角度位置に制御軸を駆動制御するものである。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体の前部に設けられて圃場から穀稈を刈取る刈取部（３）と、この刈取部（３）にエンジン動力を停止速に及ぶ範囲で無段階に変速伝動する無段変速部（２３ｂ）と、この無段変速部（２３ｂ）をその制御軸の回動角調節によって変速伝動制御する制御部（３２）とからなるコンバインの刈取装置において、
上記無段変速部（２３ｂ）に受けるエンジン動力をオン・オフする刈脱レバー（３３）と、機体の走行車速を検出する車速センサ（３４）とを設けるとともに、上記制御部（３２）は、刈脱レバー（３３）のオン操作によって無段変速部（２３ｂ）がエンジン動力を受ける場合に、同無段変速部（２３ｂ）の変速出力が実質的に停止される制御軸の中立幅の中央となる中立角度位置からの角度範囲について、車速センサ（３４）による走行車速に応じた角度位置に制御軸を駆動するとともに、車速センサ（３４）の検出信号による走行停止の検出により、中立角度位置の近傍に設定した所定の停止角度位置に制御軸を駆動制御することを特徴とするコンバインの刈取装置。
【請求項２】
前記制御部（３２）は、刈脱レバー（３３）がオフ位置の場合に、制御軸を中立角度位置に回動制御することを特徴とする請求項１記載のコンバインの刈取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速部を備えて刈取動作速度を無段階に変速調節可能なコンバインの刈取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の例の如く、刈取部の動作速度調節用の無段変速部を備え、この無段変速部を制御部により、走行車速と連動して動作速度を調節可能なコンバインの刈取装置が知られている。
詳細には、刈脱クラッチの操作レバーがオンの場合は、制御部により、主変速レバーの操作によるコンバインの機体走行と連動して刈取部を動作制御することにより車速に対応した刈取り動作が可能とな。この場合において、走行用の無段変速部の出力開始位置より中立位置側に刈取部の無段変速部の出力開始位置を設定することにより、主変速レバーを中立位置に戻すした時に刈取用の無段変速部も中立位置に戻るようにして機体走行と刈取り動作を連動して停止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７５６１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、刈取作業中に走行を停止すると、連動的に刈取部も停止することから、次の発進の際に刈取部の起動が遅れ、この刈取部が前進することによって穀稈が刈取られずに押し倒されるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、刈取作業中に走行を停止した場合の再発進の際に、刈取部の起動の遅れを招くことなく、車速対応の刈取り動作を確保することができるコンバインの刈取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、機体の前部に設けられて圃場から穀稈を刈取る刈取部（３）と、この刈取部（３）にエンジン動力を停止速に及ぶ範囲で無段階に変速伝動する無段変速部（２３ｂ）と、この無段変速部（２３ｂ）をその制御軸の回動角調節によって変速伝動制御する制御部（３２）とからなるコンバインの刈取装置において、上記無段変速部（２３ｂ）に受けるエンジン動力をオン・オフする刈脱レバー（３３）と、機体の走行車速を検出する車速センサ（３４）とを設けるとともに、上記制御部（３２）は、刈脱レバー（３３）のオン操作によって無段変速部（２３ｂ）がエンジン動力を受ける場合に、同無段変速部（２３ｂ）の変速出力が実質的に停止される制御軸の中立幅の中央となる中立角度位置からの角度範囲について、車速センサ（３４）による走行車速に応じた角度位置に制御軸を駆動するとともに、車速センサ（３４）の検出信号による走行停止の検出により、中立角度位置の近傍に設定した所定の停止角度位置に制御軸を駆動制御することを特徴とする。
【０００７】
上記刈取装置は、刈脱レバー（３３）がオン位置の場合について、制御部（３２）が、走行車速に応じて無段変速部（２３ｂ）の制御軸の角度位置を制御することから、この無段変速部（２３ｂ）を介して刈取部（３）の動作速度が走行車速と連動して刈取り動作し、また、機体走行停止の際は、中立角度位置の近傍に設定した所定の停止角度位置に制御軸が制御されることから、次の走行開始の際は、無段変速部（２３ｂ）が中立角度位置より変速出力域の側の停止角度位置から刈取部（３）を動作させる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成において、前記制御部（３２）は、刈脱レバー（３３）がオフ位置の場合に、制御軸を中立角度位置に回動制御することを特徴とする。
上記刈脱レバー（３３）がオフ位置の場合は、制御部（３２）により、無段変速部（２３ｂ）の制御軸が中立角度位置に位置付けられる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１のコンバインの刈取装置は、刈脱レバー（３３）がオン位置の場合について、制御部（３２）が走行車速に応じて無段変速部（２３ｂ）の制御軸の角度位置を制御することにより、この無段変速部（２３ｂ）を介して刈取部（３）の停止を含む動作速度が走行車速と連動することから、安定した刈取走行が可能となり、また機体走行停止の検出により、中立角度位置の近傍に設定した所定の停止角度位置に制御軸が制御されることから、次の走行開始の際は、無段変速部（２３ｂ）が中立角度位置より早い立ち上がりにより、刈取部（３）の起動の遅れによる穀稈の押し倒しを招くことなく、刈取部（３）の連動刈取が確保される。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１の効果に加え、刈脱レバー（３３）がオフ位置の場合の中立角度位置への制御軸の制御により、次のオン操作の際における刈取部（３）の安定停止が確保される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】コンバインの側面図
【図２】図１のコンバインの機体正面図
【図３】コンバインの伝動系展開図
【図４】刈取部の伝動系展開図
【図５】刈取装置の制御システム構成図
【図６】刈取動作制御のフローチャート
【図７】コンバインの斜視図（ａ）およびステレオカメラの拡大図（ｂ）
【図８】刈取部の高さを制御のシステム構成図
【図９】農業機械用操作支援システム構成図
【図１０】操作支援情報通信システムの制御フローチャート
【図１１】使用条件設定システムの制御フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１、図２は、それぞれ、本発明の適用対象の作業車両であるコンバインの側面図および正面図である。
コンバインの機体は、矩形に枠組みした機体フレーム１を左右のクローラ式の走行部２によって支持し、機体前部で穀稈を刈取る刈取部３を支持アーム３ａによって昇降自在に設け、この刈取部３から穀稈をうける脱穀部４とその穀粒を収容する穀粒貯留部５を左右に並べて搭載し、穀粒貯留部５の前側で刈取部３に臨む位置に操縦部６を構成する。
【００１３】
刈取部３は、穀稈を案内する分草杆１１、倒伏穀稈を引き起こす引起部１２、穀稈の株元を切断する切断部１３、穀稈を脱穀部４側に送る搬送部１４等の機器を備え、支持アーム３ａに内設の伝動軸によって走行車速と対応する回転動力を受ける。脱穀部４は後部に排ワラ部４ａを、穀粒貯留部５には、穀粒排出用の排出オーガ部５ａ等の機器を備える。
【００１４】
操縦部６には、走行部２によって機体の前後進と車速を調節するための主変速レバー６ａ、走行部２による機体旋回と刈取部３の昇降を調節するためのパワステレバー６ｂ、刈取部３と脱穀部４を稼動させる刈脱レバー等の操作具を備える。
【００１５】
図３は、コンバインの伝動系展開図である。
エンジン２１の出力は、オーガ穀粒貯留部５、走行変速伝動部２２、刈脱変速伝動部２３に分岐伝動される。走行変速伝動部２２は、主変速レバー６ａによって走行動力を無段変速するＨＳＴと略称される走行用無段変速部２２ａを一体に備えて走行部２を駆動する。刈脱変速伝動部２３の入力側には、刈脱レバーによってオン・オフ動作するベルトテンション式の刈脱クラッチ２３ａを備えて脱穀部４を駆動するとともに、刈取部３の動作速度調節用のＨＳＴと略称される無段変速部２３ｂを一体に備えて機体フレーム１に軸支した刈取入力軸２３ｃを介して刈取部３に伝動する。
【００１６】
また、脱穀部４には、刈脱変速伝動部２３の脱穀カウンタ軸２３ｄから処理胴軸Ｔ１、扱胴軸Ｔ２、排ワラ穂先駆動軸Ｔ３に伝動するほか、脱穀カウンタ軸２３ｄの出力を分岐して、トウミ軸Ｔ４、１番ヨウコク駆動軸Ｔ５、２ＮＤファン軸Ｔ６、２番ヨウコク駆動軸Ｔ７、排塵駆動軸Ｔ８に伝動し、この排塵駆動軸Ｔ８から、排塵ファン軸Ｔ９、脱穀チェン軸Ｔ１０、揺動カウンタ軸Ｔ１１、揺動駆動軸Ｔ１２に伝動するほか、排ワラ部４ａの排藁拡散用の主軸Ｔ１３、ローター軸Ｔ１４、拡散カウンタ軸Ｔ１５、拡散軸Ｔ１６に伝動する。
【００１７】
刈取部３には、図４の展開図に示すように、刈取入力軸２３ｃと連結して支持アーム３ａに内設の伝動軸３ｂを介して刈取用の無段変速部２３ｂによる無段変速動力を供給し、この無段変速動力を刈取部３の各機器、すなわち、刈取り条数分の引起部１２、全幅に及ぶ切断部１３、穀稈の株元と穂先のそれぞれの搬送経路についての搬送部１４に無段変速動力を伝動する伝動系を構成する。
【００１８】
刈取装置は、図５のシステム構成図に示すように、刈取部３の制御のために刈取用の無段変速部２３ｂの制御軸であるトラニオン軸の回動角度を制御する増減速リレー３１および、この増減速リレー３１を制御する制御部３２を設けて条件に応じて刈取部３を制御可能に構成する。この制御部３２にはトラニオン軸の制御位置を検出するポジションセンサ３１ａ等の信号を入力するほか、刈脱レバー３３のオン・オフ信号、車速センサ３４による走行速度、刈取回転センサ３５による刈取部３の動作速度を入力し、これらの入力情報に応じて刈取用の無段変速部２３ｂを制御する。
【００１９】
また、トラニオン軸の回動範囲内には、無段変速部２３ｂの変速出力が実質的に停止される中立幅を有し、この中立幅の中央角度位置を変速出力が安定停止される中立角度位置とし、この中立角度位置からの角度範囲について、制御部３２がトラニオン軸の回動角を制御することにより、刈取部３の動作停止から高速動作まで、条件に応じて無段階の動作制御が可能に構成する。
【００２０】
具体的な刈取部３の動作制御は、図６のフローチャートに示すように、刈脱レバーの「入」の当否を判定する処理ステップ１（以下において、Ｓ１の如く略記する。）により、該当する場合については、機体走行の停止であることを車速信号によって判定（Ｓ２）し、走行中の判定がされた時は、無段変速部２３ｂのトラニオン軸の角度位置を車速に応じた角度位置に制御する速度制御モードを設け（Ｓ３ａ、Ｓ３ｂ）て車速に応じた刈取動作に制御する。
【００２１】
上記速度制御モードの制御により、刈取部３は、刈脱レバーがオン位置の場合について、制御部３２が走行車速に応じて無段変速部２３ｂの制御軸の角度位置を制御することにより、この無段変速部２３ｂを介して刈取部の停止を含む動作速度が走行車速と連動することから、安定した刈取走行が可能となる。
【００２２】
また、走行停止の判定がされた時は、変速出力が実質的に停止される中立幅の端部位置に相当する角度位置として中立角度位置の近傍に設定した所定の停止角度位置（中立角度位置＋α）にトラニオン軸を制御する第１の刈取停止モードを設け（Ｓ４ａ、Ｓ４ｂ）ることによって刈取部３を実質的に停止するように制御する。
【００２３】
上記第１の刈取停止モードの制御により、刈取部３は、機体走行停止の検出により、中立角度位置の近傍に設定した所定の停止角度位置にトラニオン軸が制御されることから、次の走行開始の際は、無段変速部２３ｂが中立角度位置より早く立ち上がり、刈取部３の起動の遅れによる穀稈の押し倒しを招くことなく、連動刈取が確保される。
【００２４】
一方、刈脱レバーの「入」に該当しない場合、すなわち、刈脱レバーがオフ位置の場合は、トラニオン軸を中立角度位置に制御して刈取部３を安定停止させる第２の刈取停止モードを設け（Ｓ５ａ、Ｓ５ｂ）ることにより、次のオン操作の際における刈取部３の安定停止が確保される。
【００２５】
このように、刈取装置は、刈取部３に上記制御部３２を備えて構成することにより、走行中の車速対応の刈取り動作のみならず、刈取作業中に走行を停止した場合の再発進の際においても刈取部３のレスポンスが確保されるので、刈取部３の起動の遅れを招くことなく、車速対応の刈取り動作によって安定した刈取作業が可能となる。
【００２６】
上記制御構成の中立幅による停止角度位置（中立角度位置＋α）において、回転センサ３５により刈取部３の回転動作が検出された場合は、中立幅をマイナス補正して次回制御から新たな停止角度位置（中立角度位置＋α）に変更することにより、再発進時のレスポンスを維持しつつ、刈取部３の停止を確保することができる。また、中立幅の変更が、マイコンチェッカやモニタによって調整できるように構成することによっても、同様の効果を得ることができる。
【００２７】
次に、刈取部３の刈り高さの制御について説明する。
図７（ａ）のコンバインの斜視図に示すように、オーガ５ａの先端部にステレオカメラ４１を取付け、その拡大図（ｂ）に示すように、ステレオカメラ４１の左右の撮像部４１ａ，４１ａにより、刈取走行の際に、既刈側の分草杆１１についてその先端部対地高さを検出して設定高さになるように、図８のシステム構成図に示すように、画像処理部４１ｂの情報と刈取ポジションセンサ３ｃに基づき、制御部Ｃが上昇・下降ソレノイド４３を動作させて刈取部３の高さを制御することにより、オーガ５ａの制御と刈取部３の高さ制御を共通のカメラ４１によって低コストでおこなうことができる。
【００２８】
また、上記共用のステレオカメラ４１で刈取方向の作物の有無を検出し、作物が無い場合において、刈取前部に設けた穀稈センサが作物なしを検出したタイミングで刈取部３を所定の高さまで上昇させるオートリフト制御を構成することにより、オートリフト制御を共通のカメラ４１によって低コストでおこなうことができる。
【００２９】
さらに、上記共用のステレオカメラ４１で既刈部の未刈側端部切株を検出し、この切株に既刈側の分草杆１１の先端が追従するように左右のサイドクラッチのソレノイドを動作させて方向制御出力することができ、また、上記ステレオカメラ４１で刈取部３の前方の穀稈までの距離を測定して穀稈が倒伏状態として判定された場合に、走行用無段変速部２２ａにより車速を一定以下に落とすとともに、刈取用無段変速部２３ｂにより刈取搬送速を所定の倒伏速度に切替える倒伏制御を行うことができる。
【００３０】
次に、コンバイン等の農業機械における携帯端末による情報通信システムについて説明する。
図９のシステム構成図に示すように、、無線通信機能を有して携帯電話５１との通信が可能なコントローラ５２を本機側に備え、このコントローラ５２に通信情報設定部５３を設け、この通信情報設定部５３を介して作業者が必要とする情報を携帯電話５１の画面に表示（音声機能も可）する操作支援情報通信システムを構成する。
【００３１】
詳細には、操作支援情報通信システムは、図１０の制御フローチャートに示すように、携帯電話５１との接続完了により、本機側に備えたコントローラ５２の通信情報設定部５３に、操作手順、運転状況などの作業者が必要とする情報を設定（Ｓ１１）した上で送信（Ｓ１２）し、これを接続オフまでの間について行う。
【００３２】
上記情報通信システムにより、携帯電話５１側の表示機能、音声機能を利用して操作支援ができるので、本機側モニタを廃止することができ、また、本機側の運転状況などを携帯電話５１から販売会社等に送信することにより、メンテナンス性の向上やトラブルの早期解決を図ることができる。
【００３３】
また、別の情報通信システムの構成例として、共用の移動農機について個人の機械設定条件に切替えを行うために、携帯電話に応じた個人の機械設定条件を記憶させておき、携帯電話からの識別情報によってその個人に応じた機械設定を行う移動農機の使用条件設定システムを構成する。
【００３４】
詳細には、使用条件設定システムは、図１１の制御フローチャートに示すように、個人情報が入力された場合に、当該個人についての情報検索を行い（Ｓ２１）、一致した場合にはその機械条件の設定を行う（Ｓ２２，Ｓ２３）ことにより、携帯電話５１等の個人端末の操作によって機械条件を特定の個人用設定に変更することができる。
【００３５】
上記構成の使用条件設定システムは、ブルーツース等の近距離用の簡易な情報通信システムによって構成することができるほか、自動制御内容や設定条件等の個人差を有する移動農機の各種の設定事項が、コントローラと携帯電話の通信によって作業者を判定し、予め設定された機械条件に自動調整されることから、共同使用による場合の機械の操作性を向上することができる。また、短期間の季節作業のために１年ぶりに農機を稼働させる場合や、高齢者や婦女子等において前回の設定を忘れた場合にあっても、容易に前回の設定の再現が可能となる。
【符号の説明】
【００３６】
２      走行部
３      刈取部
３ａ    支持アーム
３ｂ    伝動軸
６      操縦部
６ａ    主変速レバー
２２ａ  走行用無段変速部
２３ａ  刈脱クラッチ
２３    刈脱変速伝動部
２３ｂ  刈取用無段変速部
３２    制御部
３３    刈脱レバー
３４    車速センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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