(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前処理部から搬送される穀稈を前処理部側から受け継ぎ、脱穀部（６）の扱胴（１１）に搬送するフィードチェーン（１２）の搬送速度を、機体の走行速度に連動させる速度連動手段を備えたコンバインにおいて、フィードチェーン（１２）を無段階で変速制御するマイコンユニット（３４）を有する制御部（３６）を設け、該制御部（３６）には、走行速度及び機体の前後進を検出する走行検知機能と、フィードチェーン（１２）の搬送速度を検出するフィードチェーン速度検知機能と、上記速度連動手段とを設け、機体の走行速度と前後進を設定する変速レバー（２８）の後進側への操作又は機体の後進走行状態になった場合にはフィードチェーン（１２）の搬送速度の変速を停止せしめて該変速停止時点のフィードチェーン（１２）の搬送速度を維持する後進変速停止手段を、上記速度連動手段に設けたコンバインの速度連動手段。
【請求項２】
速度連動手段が、機体の後進走行直後の前進走行時に予め設定された所定の一定時間、フィードチェーン（１２）の搬送速度の減速側への変速のみを規制して、増速側への変速は規制しない減速規制手段を設けた請求項１のコンバインの速度連動手段。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はフィードチェーンの搬送速度を、機体の走行速度連動させる速度連動手段を備えたコンバインの速度連動手段に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来前処理部から搬送される穀稈を前処理部側から受け継ぎ、脱穀部の扱胴に搬送するフィードチェーンの搬送速度を、機体の走行速度連動させる速度連動手段を備えたコンバインが知られており、フィードチェーンが機体の走行速度に比例して高速駆動され、前処理部からの穀稈の受け継ぎを円滑に行うように構成されている。
【０００３】
ただしフィードチェーンは機体の走行速度が予め設定された一定の低速以下又は一定の高速以上となると、一定の低速度又は高速度で駆動され、円滑な穀稈の受け継ぎに対する必要以上の変速、及び低速走行時の穀稈送り不良を防止している。
【０００４】
一方機体の前進走行から、機体を停止せしめて後進走行させる場合、所定の前進速度→減速→停止→後進方向への増速→所定の後進速度での後進走行という順に機体は動作（走行）するが、いったん必ず前進走行から停止に至るため、速度連動手段はフィードチェーンを上記一定の低速度に減速するように制御する。
【０００５】
このため機体を前進走行状態から素早く後進走行状態に切り換えると、機体が後進走行に切り替わる時間内にフィードチェーンの減速が終了せず、上記一定の低速度に達しないため、機体が後進走行状態となってもフィードチェーンが減速状態となるという不都合が発生する場合があり、特に狭い圃場での刈り取り作業等において素早く前進及び後進を繰り返すと、フィードチェーンの変速が頻繁に行われ、フィードチェーンの変速装置側への負荷が大きくなるという欠点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のコンバインの速度連動手段は、前処理部から搬送される穀稈を前処理部側から受け継ぎ、脱穀部６の扱胴１１に搬送するフィードチェーン１２の搬送速度を、機体の走行速度に連動させる速度連動手段を備えたコンバインにおいて、フィードチェーン１２を無段階で変速制御するマイコンユニット３４を有する制御部３６を設け、該制御部３６には、走行速度及び機体の前後進を検出する走行検知機能と、フィードチェーン１２の搬送速度を検出するフィードチェーン速度検知機能と、上記速度連動手段とを設け、機体の走行速度と前後進を設定する変速レバー２８の後進側への操作又は機体の後進走行状態になった場合にはフィードチェーン１２の搬送速度の変速を停止せしめて該変速停止時点のフィードチェーン１２の搬送速度を維持する後進変速停止手段を、上記速度連動手段に設けたことを第１の特徴としている。
【０００７】
また速度連動手段が、機体の後進走行直後の前進走行時に予め設定された所定の一定時間、フィードチェーン１２の搬送速度の減速側への変速のみを規制して、増速側への変速は規制しない減速規制手段を設けたことを第２の特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の一実施形態について図面に従って説明する。本発明は機体の走行速度に連動してフィードチェーンの搬送速度を変速せしめるコンバインに採用され、図１は当該コンバインの伝動線図である。エンジン１からの駆動力はプーリ２を介して油圧無段変速装置（ＨＳＴ）３に伝動されると共に、プーリ４を介して脱穀部６の搬送らせん７等に伝動され、さらにプーリ８を介して唐箕ファン９，脱穀部６の扱胴１１及びフィードチェーン１２に伝動される。
【０００９】
そしてＨＳＴ３に伝動された駆動力はＨＳＴ３からトランスミッション１３を介して前処理部及び走行部に伝動される。一方プーリ８からの駆動力は唐箕ファン９の駆動軸１４にプーリ１６を介して入力され唐箕ファン９を駆動するとともに、上記駆動軸１４に設けられた扱胴出力プーリ１７を介して扱胴１１側に出力される。
【００１０】
さらに上記駆動軸１４からはベルト式無段変速装置１８を介してフィードチェーン１２の駆動スプロケット１９を軸支する駆動ケース２１に駆動力が出力されており、このように駆動ケース２１に入力された駆動力は駆動ケース２１において減速され上記駆動スプロケット１９に供給され、フィードチェーン１２を駆動する。
【００１１】
なお上記ベルト式無段変速装置１８は従来同様、固定割プーリ２２ａ，２３ａに対するスライド割プーリ２２ｂ，２３ｂの軸方向移動に基づいてピッチ径（ベルト懸回径）が変化する一対の可変ピッチプーリ２２，２３を備え、この一対の可変ピッチプーリ２２，２３間に伝動ベルト２４を懸け回して構成されており、一方の可変ピッチプーリ２３のスライド割プーリ２３ｂを電動モータ２６により軸方向にスライドさせ、ピッチ径を変化させることによって駆動力を無段階に変速させるものとなっている。
【００１２】
そしてスライド割プーリ２３ｂ側にはセンサとしてポテンショメータ２７が取り付けられており、本実施形態においては上記ポテンショメータ（フィードチェーンポテンショメータ）２７の出力から後述する制御ユニット側の機能によりスライド割プーリ２３ｂの位置、すなわち駆動ケース２１に入力される駆動速度を検出し、フィードチェーン１２の駆動速度、すなわちフィードチェーン１２の搬送速度を検出することができるように構成されている。
【００１３】
また図２に示されるように、ＨＳＴ３は従来同様主変速レバー２８の揺動操作により変速操作され、これにより機体は主変速レバー２８の揺動角度に応じた速度で前進又は後進走行せしめられる。なお主変速レバー２８の基端部側には主変速レバー２８の揺動角度を検出するポテンショメータ２９が取り付けられている。
【００１４】
そして本実施形態においては、後述する制御ユニット側の機能により、上記ポテンショメータ（レバーポテンショメータ）２９の出力によって主変速レバー２８の揺動角度を検出し、揺動角度に対応する主変速レバー２８のポジションを検出し、主変速レバー２８のポジション（位置）に基づいて走行速度及び機体の前後進（走行方向）を検出することができるように構成されている。
【００１５】
一方図３は走行速度とフィードチェーン１２の駆動速度の連動を制御する制御システム３１のブロック図であり、該制御システム３１は、入力インターフェース３２と出力インターフェース３３と演算部（マイコンユニット）３４を備えた制御部３６を中心に構成されている。
【００１６】
そして制御部３６の入力側には、入力インターフェース３２を介して上記フィードチェーンポテンショメータ２７，レバーポテンショメータ２９の他、作業機クラッチ（図示せず）の入切りを検出する作業機クラッチスイッチ３７，エンジン回転を検出するエンジン回転センサ３８等が接続されており、出力側には出力インターフェース３３を介して上記電動モータ２６が接続されている。
【００１７】
これにより制御部３６は、マイコンユニット３４側に記憶せしめられた速度連動手段であるフィードチェーン変速制御機能に従って、走行速度に応じてフィードチェーンの搬送速度を変速するように構成されている。またマイコンユニット３４側には、走行検知機能とフィードチェーン速度検知機能も備えられており、前述のように機体の走行速度及び前後進（走行方向）を検出することができ、さらにフィードチェーン１２の搬送速度を検出することができる。
【００１８】
すなわち走行検知機能は、レバーポテンショメータ２９の出力によって主変速レバー２８のポジションを検出し、主変速レバー２８のポジション（位置）に基づいて走行速度及び機体の前後進を検出するものであり、またフィードチェーン速度検知機能は、フィードチェーンポテンショメータ２７によってベルト無段変速装置１８の加減速比を検出してフィードチェーン１２の駆動速度（搬送速度）を検出するものとなっている。
【００１９】
一方フィードチェーン変速制御機能は図４に示されるように、まずステップＳ１においてレバーポテンショメータ２９の出力に基づいて主変速レバー２８が後進ポジションに位置しているか否かをチェックし、後進ポジションに位置していない場合、すなわち前進又は中立（ニュートラル）ポジションに位置している場合は、ステップＳ２に進む。
【００２０】
またステップＳ１において後進ポジションに位置している場合は、ステップＳ１１に進み、予め設定された所定時間のカウントを行う遅延タイマをセットしてステップＳ１０に進みフィードチェーン１２の変速を停止（電動モータ２６の駆動を停止）し、フィードチェーン１２の搬送速度を変速停止時の速度に維持する。
【００２１】
なおステップＳ１以前に、エンジン回転センサ３８と作業機クラッチスイッチ３７とをチェックしてエンジン１が回転しており、且つ作業機クラッチが入り状態となって作業機（前処理部や脱穀部等）が駆動されている場合（つまり作業走行を行っている場合）にのみステップＳ１に進むように構成しても良い。
【００２２】
一方ステップＳ２においては、走行検知機能によって機体の走行速度（車速）を検出し、該車速に基づいてフィードチェーン１２の搬送速度の車速に対する目標値を演算した後は、ステップＳ３に進み、ステップＳ２により設定された目標値と不感帯（不感速度帯）とから不感帯上の値と、不感帯下の値を演算設定し、その後ステップＳ４に進む。
【００２３】
なおステップＳ３においては、目標値（目標速度）をＸ，不感帯をα，不感帯上をＵＶ，不感帯下をＤＶとすると、ＵＶ＝Ｘ＋α，ＤＶ＝Ｘ−αと設定する。また不感帯とはフィードチェーン１２の速度を変化させない走行速度の変化幅であり、走行速度が不感帯の範囲内で変化した場合にはフィードチェーン１２の搬送速度を変化させない。
【００２４】
そしてステップＳ４において、走行速度の現在値（Ｕ）と不感帯下（ＤＶ）を比較し、Ｕ＜ＤＶの場合、すなわち目標値Ｘから現在値Ｕを引き算した結果がαを越える場合は、不感帯より大きな幅で走行速度が変化（増速）したと判断され、ステップＳ５に進み上記遅延タイマをリセットして、ステップＳ６に進みフィードチェーン１２の搬送速度を増速する。
【００２５】
またＵ≧ＤＶの場合、すなわち目標値Ｘから現在値Ｕを引き算した結果がα以下の場合はステップＳ７に進み、遅延タイマが０であるか否か（機体の後進走行開始から遅延タイマがカウントする時間経過したか否か）をチェックする。
【００２６】
そしてステップＳ７において遅延タイマが０の場合、すなわち機体の後進走行開始から遅延タイマがカウントする時間が経過して遅延タイマが終了している場合は、ステップＳ８に進み、走行速度の現在値（Ｕ）と不感帯上（ＵＶ）を比較し、Ｕ＞ＵＶの場合、すなわち現在値Ｕから目標値Ｘを引き算した結果がαを越える場合は、不感帯より大きな幅で走行速度が変化（減速）したと判断され、ステップＳ９に進みフィードチェーン１２の搬送速度を減速する。
【００２７】
またＵ≦ＵＶの場合、すなわち現在値Ｕから目標値Ｘを引き算した結果がα以下の場合は、機体の走行速度が不感帯の範囲内でのみ変化、又は変化していないと判断され、ステップＳ１０に進み、フィードチェーン１２の変速を停止する。なおステップＳ７において遅延タイマが０でない場合、すなわち機体の後進走行開始から遅延タイマがカウントする時間が経過しておらず遅延タイマが終了していない場合もステップＳ１０に進み、フィードチェーン１２の変速を停止する。
【００２８】
つまり前述のように機体を後進走行させると、ステップＳ１からステップＳ１１を経由してステップＳ１０に進み、遅延タイマがセットされ、フィードチェーン１２の駆動が停止されるため、すなわちステップＳ１→ステップＳ１１→ステップＳ１０に至る経路が、機体の後進走行時にフィードチェーンの駆動速度の変速を停止せしめる後進変速停止手段（後進変速停止機能）となり、すなわちフィードチェーン変速制御機能には上記後進変速停止機能が備えられている。
【００２９】
また機体の後進走行後はステップＳ７により遅延タイマの終了までの一定時間（遅延タイマの設定時間）フィードチェーン１２の搬送速度の減速側への変速が規制され、フィードチェーン１２の減速は行われない。すなわちステップＳ７を経過した後に、フィードチェーン１２の減速を行わせるステップＳ９が行われる上記フローが、フィードチェーン１２の搬送速度の減速側への変速を規制する減速規制手段（減速規制機能）となっており、フィードチェーン変速制御機能には上記減速規制機能が備えられている。
【００３０】
なお本実施形態の場合、フィードチェーン１２の目標値Ｘは、図５に示されるように、ニュートラルから前進する範囲において、機体の走行速度Ｖが予め設定された所定の低速度Ｖ１以下の場合はフィードチェーンの搬送速度ＶＨが所定の一定速度ＶＨ１になり、機体の走行速度Ｖが予め設定された所定の高速度Ｖ２以上の場合はフィードチェーンの搬送速度ＶＨが所定の一定速度ＶＨ２になり、機体の走行速度ＶがＶ１とＶ２との間にある場合はフィードチェーン１２の搬送速度ＶＨがＶＨ１とＶＨ２の間で機体の走行速度Ｖに対して所定の正の比例定数で比例するように設定されている。
【００３１】
つまりフィードチェーン１２は機体の走行速度がＶ２以上の場合はＶＨ２の速度で、機体の走行速度がＶ１以下の場合はＶＨ１の速度で各定速駆動されるとともに、機体の走行速度がＶ１からＶ２の間は、正の比例定数でＶＨ１からＶＨ２の間で走行速度に対して比例せしめられる。
【００３２】
以上に示されるフィードチェーン変速制御機能によると、機体は前進走行から後進走行に切り換えられる場合、所定の前進速度→減速→停止→後進方向への増速→所定の後進速度での後進走行という順に動作し、いったん必ず前進状態から停止に至るため、フィードチェーンがＶＨ１の搬送速度で駆動されるようにフィードチェーンの駆動を減速制御する。
【００３３】
このとき機体が後進走行状態となると、フィードチェーン１２の搬送速度が減速中であると、上記後進変速停止機能によりフィードチェーン１２の変速が停止されるため、フィードチェーン１２は減速途中の変速停止時点の駆動速度（ＶＨ１に達する以前のＶＨ１以上の搬送速度）で駆動が維持され、機体の後進走行時にはフィードチェーン１２の変速は行われない。
【００３４】
このため前処理部側からの穀稈の送り残し（穀稈詰まり）等を防止するために所定の低速度（ＶＨ１）でフィードチェーン１２を駆動するのみでよい後進時に、不必要に変速が行われて変速の頻度が増加するという不都合が防止され、例えば狭い圃場での刈り取り作業等において前進走行及び後進走行を繰り返してもフィードチェーン１２が頻繁に変速される等の不都合も防止される。
【００３５】
また上記のようにフィードチェーン１２の変速頻度が減少するため、ベルト無段階変速装置１８側への負荷が軽減され、さらにベルト２４のスリップ防止にもなる。なお機体を前進走行から後進走行に切り換えると、フィードチェーン１２はフィードチェーン変速制御機能により設定される本来の後進時の駆動速度（ＶＨ１）又より高速な速度又はＶＨ１での駆動状態が維持されるため、後進時の穀稈詰まり等に対して悪影響はない。
【００３６】
さらに上記のように機体後進走行時のフィードチェーン１２の搬送速度は通常比較的高速（ＶＨ１以上）で維持されるため、後進走行状態から前進走行状態に切り換える際には前進走行時のフィードチェーン１２の搬送速度に素早く変速することも可能となる。
【００３７】
一方機体を後進走行後に前進走行させる場合、減速規制手段により一定時間フィードチェーン１２の減速側への変速が規制される。これにより機体を後進走行から前進走行に切り換える際、機体の後進走行時のフィードチェーン１２の搬送速度よりも低速でフィードチェーン１２を駆動せしめるように制御される機体の前進速度を経過して、オペレータが希望する前進速度に機体の走行速度を変速する場合、いったんフィードチェーン１２が減速された後に再度増速されて目標値（目標速度）に達するという不都合な動作が防止される。
【００３８】
すなわち機体を後進走行後に前進走行させる場合において、フィードチェーン１２の搬送速度が増速されて目標値（目標速度）に達するよりも以前にいったん減速されるという無駄な変速（減速）動作が防止され、必要以上のフィードチェーン１２の変速は行われないように構成されている。
【００３９】
なおフィードチェーン１２の搬送速度を増速させる（ステップＳ６）直前にステップＳ５により遅延タイマをリセットするため、遅延タイマが終了する以前にフィードチェーン１２の搬送速度の増速が行われる際にはセッとした遅延タイマがリセットされる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明の構造によれば、機体を前進走行から後進走行に切り換える際には、フィードチェーンの変速作動が終了する前に機体が後進走行を開始する、又は後進走行するように変速レバーを操作すると、後進変速停止手段によってフィードチェーンの変速作動が停止されるため、機体の後進走行時にフィードチェーンの変速は行われない。
【００４１】
これにより例えば狭い圃場での刈り取り作業等において素早く前進及び後進を繰り返してもフィードチェーンの変速が頻繁に行われることはなく、フィードチェーンの変速装置側への負荷が軽減されるという効果がある。またこの際フィードチェーンは速度連動手段により設定される本来の後進時の駆動速度より高速な速度での駆動状態が維持されるため、機体の後進走行時の穀稈詰まり等が防止される他、機体を後進走行から前進走行に切り換える際には前進走行時のフィードチェーンの駆動速度に素早く上昇させて変速することも可能となる。
【００４２】
一方速度連動手段に減速規制手段を設けることにより、機体を後進走行から前進走行に切り換え、機体の後進走行時のフィードチェーンの搬送速度よりも低速でフィードチェーンを駆動せしめる機体の前進速度を経過して、オペレータが希望する前進速度に機体の走行速度を変速する際、いったんフィードチェーンの搬送速度を減速させた後に再度増速するという不都合を防止することができ、フィードチェーンの搬送速度は後進走行時に維持された搬送速度から所定の速度に増速され、必要以上のフィードチェーンの変速が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバインの伝動線図である。
【図２】主変速レバー部分の側面構造図である。
【図３】制御システムのブロック図である。
【図４】フィードチェーン変速制御機能のフローチャートである。
【図５】フィードチェーンの駆動速度の目標値のグラフ図である。
【符号の説明】
６      脱穀部
１１    扱胴
１２    フィードチェーン
２８    主変速レバー（変速レバー）
【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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