(57)【要約】【課題】  コンバインの茎稈搬送速度を様々な作業条件に適応させる。【解決手段】  茎稈搬送速度を制御する制御部５２を備えたコンバイン１において、制御部５２は、茎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と、茎稈搬送速度を車速に拘わらず設定速度に保ち、かつ、該設定速度を所定の操作に応じて変更する定速駆動制御モードとを備える。  また、制御部５２は、定速駆動制御モードの設定速度を、操向レバー４４に設けられる既設操作具４６、４７の操作に応じて変更する。【選択図】        図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
茎稈搬送速度を制御する茎稈搬送制御部を備えたコンバインにおいて、前記茎稈搬送制御部は、前記茎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と、前記茎稈搬送速度を車速に拘わらず設定速度に保ち、かつ、該設定速度を所定の操作に応じて変更する定速駆動制御モードとを備えることを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記茎稈搬送制御部は、定速駆動制御モードの設定速度を、操向レバーに設けられる既設操作具の操作に応じて変更することを特徴とする請求項１記載のコンバイン。
【請求項３】
前記茎稈搬送制御部は、定速駆動制御モードの設定速度を、専用操作具の操作に応じて変更することを特徴とする請求項１記載のコンバイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前処理部や脱穀部における茎稈の搬送速度を制御する茎稈搬送制御部を備えたコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種コンバインにおいては、前処理部や脱穀部における茎稈の搬送速度制御方式として、定速駆動方式及び車速同調方式が知られている。定速駆動方式は、茎稈搬送速度を車速に拘わらず一定速度に保つ方式であり、標準的な車速で刈り取りを行う場合は、安定した刈り取りや脱穀が行われるものの、低速刈り取り時や高速刈り取り時には、搬送速度に過不足が生じ、処理精度が低下する可能性がある。
【０００３】
一方、車速同調方式は、茎稈搬送速度を車速に応じて変化させる方式であり、標準的な車速で刈り取りを行う場合や、高速で刈り取りを行う場合には、茎稈搬送速度が車速に応じて適正に変化し、高効率で精度の良い作業を行うことが可能であるが、低速刈り取り時（特に、超低速で倒伏材を刈り取るとき）には、茎稈搬送速度が遅くなりすぎて、刈り取りに支障をきたす可能性がある（特に、倒伏材の引起し）。
【０００４】
そこで、定速駆動方式及び車速同調方式を具備し、いずれかの方式を選択できるようにしたコンバインが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このように構成されたコンバインによれば、作業条件に応じて定速駆動方式と車速同調方式を選択的に切換えることにより、作業条件に対する茎稈搬送速度の適応性を高めることが可能になる。
【特許文献１】特開昭５４−１５３１２２号公報（第１頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、低速刈取り時における茎稈搬送速度の適応性の低さは、定速駆動方式及び車速同調方式に共通する問題点であり、たとえ定速駆動方式と車速同調方式を切換可能にしたとしても、低速刈取り時の茎稈搬送速度を最適化することは困難であった。特に、倒伏材を刈り取る際には、その倒伏状態に応じて適正な車速及び茎稈搬送速度が微妙に変化するため、単純な方式の切換えでは対応が困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、茎稈搬送速度を制御する茎稈搬送制御部を備えたコンバインにおいて、前記茎稈搬送制御部は、前記茎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と、前記茎稈搬送速度を車速に拘わらず設定速度に保ち、かつ、該設定速度を所定の操作に応じて変更する定速駆動制御モードとを備えることを特徴とする。つまり、茎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（車速同調方式）と、茎稈搬送速度を車速に拘わらず設定速度に保つ定速駆動制御モード（定速駆動方式）とを備えるだけでなく、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することができるようにしたため、定速駆動制御モードを選択して設定速度を変更することにより、茎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る。例えば、低速で倒伏材を刈り取る際には、定速駆動制御モードを選択した上、倒伏材の倒伏状態に応じて設定速度を変更することにより、茎稈搬送速度を最適化して倒伏材の処理効率及び処理精度を向上させることができる。
また、前記茎稈搬送制御部は、定速駆動制御モードの設定速度を、操向レバーに設けられる既設操作具の操作に応じて変更することを特徴とする。この場合には、定速駆動制御モードの設定速度を、操向レバーに設けられる既設操作具を利用して変更することが可能になるため、専用の操作具を追加する場合に比べ、部品点数の削減やコストダウンを図ることができる。しかも、操向レバーは、走行中にオペレータが常に操作するものであるため、茎稈搬送速度の変更が容易になるという利点もある。
また、前記茎稈搬送制御部は、定速駆動制御モードの設定速度を、専用操作具の操作に応じて変更することを特徴とする。この場合には、既設の操作具を兼用する場合に比べ、操作具の機能が明確になり、誤操作を防止できるという利点がある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、茎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（車速同調方式）と、茎稈搬送速度を車速に拘わらず設定速度に保つ定速駆動制御モード（定速駆動方式）とを備えるだけでなく、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することが可能であるため、定速駆動制御モードを選択して設定速度を変更することにより、茎稈搬送速度を様々な作業条件に適応させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２において、１はコンバインであって、該コンバイン１は、茎稈を刈取る前処理部２と、刈取茎稈から穀粒を脱穀し、この穀粒を選別する脱穀部３と、選別済みの穀粒を貯溜する穀粒タンク４と、脱穀済みの排稈を処理する後処理部５と、各種の操作具が設けられる操作部６と、クローラ式の走行部７とを備えて構成されている。
【０００９】
前処理部２は、未刈茎稈を分草するデバイダ２ａと、分草された茎稈を引き起す引起し装置２ｂと、茎稈の株元位置を切断する刈刃装置（図示せず）と、刈取茎稈を脱穀部３に向けて搬送する前処理搬送装置２ｃとを備えて構成され、コンバイン１の機体前部に昇降自在に連結される。
【００１０】
脱穀部３は、扱胴３ａを内装する扱室（図示せず）と、脱穀された穀粒を選別する選別室（図示せず）と、扱室に沿って茎稈を搬送する脱穀フィードチェン１０と、脱穀済みの排藁を後処理部５に向けて搬送する排藁搬送装置（図示せず）とを備えてユニット状に構成されており、機体組立工程において機体フレーム１１上に搭載される。脱穀フィードチェン１０は、複数の従動スプロケット（図示せず）及び単一の駆動スプロケット１２に懸回されており、駆動スプロケット１２の回転に応じて搬送動作される。
【００１１】
図３に示すように、コンバイン１には、前処理部２、脱穀部３、穀粒タンク４、走行部７及び脱穀フィードチェン１０に動力を供給するエンジン１３が搭載されている。穀粒タンク４は、エンジンプーリ１４、伝動ベルト１５及びタンク入力プーリ１６を介してエンジン動力を入力し、この動力でタンク内の螺旋搬送体（図示せず）を動作させる。走行部７の動力は、エンジンプーリ１４、伝動ベルト１７及びミッション入力プーリ１８を介してミッションケース１９に伝動され、該ミッションケース１９に設けられる走行用無段変速装置（ＨＳＴ）２０などで変速されてから、走行部７の駆動輪７ａに伝動される。
【００１２】
脱穀部３の動力は、エンジンプーリ１４、作業機伝動ベルト２１及びギヤケース入力プーリ２２を介して、後述するギヤケース２３の入力軸２４に一旦伝動され、ここからカウンタプーリ２５、脱穀伝動ベルト２６及び脱穀入力プーリ２７を介して脱穀部３に伝動される。この動力は、唐箕軸２８を介して選別室の揺動選別体２９などに伝動されると共に、伝動ベルト３０などを介して扱胴３ａに伝動される。
【００１３】
ギヤケース２３は、入力軸２４から入力されるエンジン動力を、前処理用無段変速装置（ＨＳＴ）３１で無段変速し、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０に供給するように構成されている。これにより、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０の茎稈搬送速度を、車速と独立して任意に変更することが可能になる。前処理用無段変速装置３１は、ＨＳＴポンプ（斜板式可変容量油圧ポンプ）３２と、該ＨＳＴポンプ３２の吐出油で駆動するＨＳＴモータ（固定容量油圧モータ）３３とを備えて構成されており、ＨＳＴポンプ３２の斜板操作に応じてエンジン動力を無段階に変速することが可能である。本実施形態では、ＨＳＴポンプ３２の斜板に斜板制御用モータ３４を連繋し、該斜板制御用モータ３４を介して、斜板操作を行うようにしている。
【００１４】
ギヤケース２３のフィードチェン出力軸３５には、脱穀フィードチェン１０に向けて延出する脱穀フィードチェン駆動軸３６が連結されている。脱穀フィードチェン駆動軸３６は、機体フレーム１１の上方で、脱穀部３の前方を横切るようにして機体の左端部に至り、先端部に連結される駆動スプロケット１２を駆動させる。一方、ギヤケース２３の前処理出力軸３７には、前処理出力プーリ３８が設けられており、ここから前処理伝動ベルト３９及び前処理入力プーリ４０を介して前処理部２に動力が供給される。また、前処理出力プーリ３８と前処理入力プーリ４０との間には、ベルトテンション式の刈取クラッチ４１が構成され、その入り／切り操作に応じて、前処理部２に対する動力供給が断続される。尚、前述したエンジンプーリ１４とギヤケース入力プーリ２２との間にも、ベルトテンション式の作業機クラッチ４２が構成されており、その入り／切り操作に応じて、脱穀部３やギヤケース２３に対する動力供給が断続される。
【００１５】
図４に示すように、操作部６には、運転席４３が設けられ、その前方に操向レバー４４が配置されている。本実施形態の操向レバー４４は、前処理部２の昇降操作具にも兼用されており、左右方向（操向）及び前後方向（前処理昇降）の操作が許容される。図５に示すように、操向レバー４４のグリップ部には、左右一対の操向スイッチ４５Ｌ、４５Ｒ、刈高解除スイッチ４６及びホーンスイッチ４７が設けられている。これらのスイッチ４５〜４７は、いずれもＯＮ状態を保持しないモーメンタリスイッチである。操向スイッチ４５Ｌ、４５Ｒは、機体の方向修正を行うための操作具であり、その操作に応じてサイドクラッチが切りとなる。刈高解除スイッチ４６は、刈高さ自動制御（前処理部２の刈高さを自動制御する機能）を一時的に解除するための操作具である。また、ホーンスイッチ４７は、図示しないホーンを吹鳴させるための操作具である。
【００１６】
運転席４３の左側方には、主変速レバー４８や副変速レバー４９が配置されている。主変速レバー４８は、前述した走行用無段変速装置２０を変速操作するための操作具であり、そのグリップ部には、図６に示すように、強制掻込スイッチ５０及び倒伏刈スイッチ５１が設けられている。強制掻込スイッチ５０は、機体停止時に前処理部２に残留した茎稈を強制的に脱穀部３に投入するための操作具であり、モーメンタリスイッチで構成されている。倒伏刈スイッチ５１は、前処理部２の動作速度を増速するための操作具であり、ＯＮ状態を保持するオルタネートスイッチで構成されている。また、副変速レバー４９は、ミッションケース１９内の副変速機構を操作するための操作具であり、その操作に応じて車速が段階的に変速される。
【００１７】
図７に示すように、コンバイン１は、マイコンなどで構成される制御部（茎稈搬送制御部）５２を備える。制御部５２の入力側には、前述した刈高解除スイッチ４６、ホーンスイッチ４７、強制掻込スイッチ５０及び倒伏刈スイッチ５１に加え、副変速レバー４９の低速位置を検出する副変速スイッチ５３、作業機クラッチ４２の入り／切りを検出する作業機クラッチスイッチ５４、刈取クラッチ４１の入り／切りを検出する刈取クラッチスイッチ５５、車速を検出する車速センサ５６、主変速レバー４８の操作位置を検出する主変速センサ５７、前処理用無段変速装置３１の出力回転を検出するＨＳＴ回転センサ５８などが接続される一方、制御部５２の出力側には、前述した斜板制御用モータ３４などが接続されている。また、制御部５２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備える他、電源ＯＦＦ時でも記憶内容を保持するＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ５９を具備している。
【００１８】
次に、制御部５２の制御内容について、フローチャートを参照して説明する。図８に示すように、制御部５２は、起動に伴って所定の初期化処理を行った後、副変速スイッチ５３、倒伏刈スイッチ５１及び強制掻込スイッチ５０の状態を判断し、これらのスイッチが全てＯＮである場合は、定速駆動制御モードフラグをセットする。次に、扱深制御ルーチン、選別制御ルーチンなどを実行した後、定速駆動制御モードフラグを参照し、これがリセット状態である場合は、車速同調制御ルーチン（車速同調制御モード）を実行する。車速同調制御ルーチンは、前処理部２及び脱穀フィードチェン１０の茎稈搬送速度が車速に比例するように前処理用無段変速装置３１を変速制御する茎稈搬送制御モードであり、標準的な車速で刈り取りを行う場合や、高速で刈り取りを行う場合には、茎稈搬送速度が車速に応じて適正に変化し、高効率で精度の良い作業を行うことが可能である。
【００１９】
また、定速駆動制御モードフラグがセットされている場合は、作業機クラッチ４２の入り／切りを判断し、これが切りである場合は、前処理用無段変速装置３１の駆動を停止させる一方、作業機クラッチ４２が入りである場合は、設定速度（ＨＳＴ回転センサ設定回転数）となるように、前処理用無段変速装置３１を定速駆動させる。その後、刈取クラッチ４１の入り／切りを判断し、これが入りである場合は、刈高解除スイッチ４６及びホーンスイッチ４７の操作状態を判断する。そして、刈高解除スイッチ４６がＯＮである場合は、手動フラグをセットした後、前処理用無段変速装置３１の駆動速度を増速させ、また、ホーンスイッチ４７がＯＮである場合は、手動フラグをセットした後、前処理用無段変速装置３１の駆動速度を減速させる。
【００２０】
つまり、制御部５２は、図９に示すように、茎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と、茎稈搬送速度を車速に拘わらず設定速度に保つ定速駆動制御モードとを備えるだけでなく、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するように構成される。これにより、定速駆動制御モードを選択して設定速度を変更すれば、茎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る。例えば、低速で倒伏材を刈り取る際には、定速駆動制御モードとし、倒伏材の倒伏状態に応じて設定速度を変更することにより、茎稈搬送速度を最適化して倒伏材の処理効率及び処理精度を向上させることができる。
【００２１】
また、定速駆動制御モードにおいては、設定速度を、操向レバー４４に設けられる既設スイッチ４６、４７の操作に応じて変更するので、専用の操作具を追加する場合に比べ、部品点数の削減やコストダウンを図ることが可能になる。しかも、操向レバー４４は、走行中にオペレータが常に操作するものであるため、茎稈搬送速度の変更が容易になる。
【００２２】
さらに、本実施形態では、定速駆動制御モードの設定速度が変更された場合、ＨＳＴ回転センサ５８の現在回転数を、定速駆動制御モードの設定速度として不揮発性メモリ５９に書き込むと共に、定速駆動制御モードの設定速度をＨＳＴ回転センサ５８の現在回転数に基づいて更新する。これにより、コンバイン１の主電源をＯＦＦにしても、初期化処理などで不揮発性メモリ５９から設定速度データを読み出すことにより、前回作業時の茎稈搬送速度を再現することが可能になる。
【００２３】
次に、本発明の第二実施形態を図１０及び図１１に沿って説明する。ただし、第一実施形態と共通する構成は、第一実施形態と同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。第二実施形態のコンバイン１は、車速同調制御モードと定速駆動制御モードを切換える専用のスイッチと、定速駆動制御モードの設定速度を変速する専用のスイッチとを備える点が第一実施形態のものと相違している。以下、その構成を詳細に説明する。
【００２４】
図１０に示すように、第二実施形態の制御部６０には、第一実施形態の制御部５２に接続される入出力機器に加え、車速同調制御モードと定速駆動制御モードを切換える搬送同調スイッチ６１と、定速駆動制御モードの設定速度を変速する手動スイッチ６２と、車速同調制御時に点灯される同調ランプ６３とが接続されている。図１１に示すように、制御部６０が実行する搬送制御では、まず、搬送同調スイッチ６１のＯＮ／ＯＦＦを判断し、これがＯＮである場合は、同調ランプ６３を点灯させると共に、車速同調制御ルーチンを実行する。尚、車速同調ルーチンの制御内容は、第一実施形態のものと同等である。
【００２５】
一方、搬送同調スイッチ６１がＯＦＦの場合は、同調ランプ６３を消灯させた後、作業機クラッチ４２の入り／切りを判断し、これが切りの場合は、前処理用無段変速装置３１の駆動を停止される一方、作業機クラッチ４２が入りの場合は、手動スイッチ６２の操作を判断する。ここで、手動スイッチ６２が非操作状態である場合は、後述するバックアップ処理を行うと共に、倒伏刈スイッチ５１のＯＮ／ＯＦＦを判断する。そして、倒伏刈スイッチ５１がＯＦＦの場合は、前処理用無段変速装置３１を設定速度で定速駆動させる一方、倒伏刈スイッチ５１がＯＮの場合は、前処理用無段変速装置３１を倒伏刈速度（例えば、設定速度×１．２）で定速駆動させる。一方、手動スイッチ６２が操作された場合は、手動スイッチ６２の増速操作又は減速操作に応じて、前処理用無段変速装置３１の駆動速度を増減速させる。この操作により変更された設定速度は、第一実施形態の場合と同様に、不揮発性メモリ５９にバックアップされる。
【００２６】
上記のように構成された第二実施形態では、第一実施形態とほぼ同様の効果が得られる。しかも、第二実施形態では、搬送制御モードの切換えや、定速駆動制御モードの設定速度変更を、専用操作具で行うため、既設の操作具を兼用する場合に比べ、操作具の機能が明確になり、誤操作を防止できるという利点がある。
【００２７】
また、定速駆動モードでは、走行停止状態であっても、前処理部２の駆動が許容されるため、低速走行で茎稈を刈り取る際、走行開始前に前処理部２を先行駆動させることが可能になる。これにより、低速走行刈取時における前処理部２の駆動遅れを回避して、前処理部２の刈負けを防止でき、その結果、超低速走行による完全倒伏材の刈取りも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】コンバインの側面図である。
【図２】コンバインの平面図である。
【図３】コンバインの伝動構造を示す説明図である。
【図４】操作部の斜視図である。
【図５】操向レバーの斜視図である。
【図６】（Ａ）は主変速レバーの要部正面図、（Ｂ）は主変速レバーの要部側面図である。
【図７】制御部の入出力を示すブロック図である。
【図８】制御部の制御手順を示すフローチャートである。
【図９】車速同調制御モード及び定速駆動制御モードの作用を示す説明図である。
【図１０】第二実施形態における制御部の入出力を示すブロック図である。
【図１１】第二実施形態における制御部の制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１    コンバイン
２    前処理部
３    脱穀部
６    操作部
７    走行部
１０  脱穀フィードチェン
２３  ギヤケース
３１  前処理用無段変速装置
４３  運転席
４４  操向レバー
４５  操向スイッチ
４６  刈高解除スイッチ
４７  ホーンスイッチ
４８  主変速レバー
４９  副変速レバー
５０  強制掻込スイッチ
５１  倒伏刈スイッチ
５２  制御部
５９  不揮発性メモリ
６０  制御部
６１  搬送同調スイッチ
６２  手動スイッチ
【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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