米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 農業 -> 株式会社クボタ

発明の名称 コンバイン
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−14642
公開日 平成6年(1994)1月25日
出願番号 特願平4−175174
出願日 平成4年(1992)7月2日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修
発明者 佐藤 茂夫
要約 目的
車体横幅方向に沿う軸芯周りに回転することにより刈取対象穀稈の穂先側を車体後方側に掻込む掻込リールと、その掻込リールの回転数を車速が大なるほど大に制御する制御手段とが設けられているコンバインにおいて、枕地で回行後に刈取を開始するときにも、掻込リールの地面に対する周速度を適正に維持すること。

構成
刈取作業中であるか否かを検出する検出手段を設ける。制御手段は、非刈取作業中のときには、刈取状態から非刈取状態に変化した時点の掻込リールの回転数より設定量小なる値を目標回転数として、掻込リールの回転数を制御する。
特許請求の範囲
【請求項1】 車体横幅方向に沿う軸芯周りに回転することにより刈取対象穀稈の穂先側を車体後方側に掻込む掻込リール(9)と、その掻込リール(9)の回転数を車速が大なるほど大に制御する制御手段(100)とが設けられているコンバインであって、刈取作業状態であるか否かを検出する検出手段(S5)が設けられ、前記制御手段(100)は、前記検出手段(S5)の情報に基づいて、非刈取状態のときには、刈取状態から非刈取状態に変化した時点の前記掻込リール(9)の回転数より設定量小なる値又は設定割合を減少させた値を目標回転数として、前記掻込リール(9)の回転数を制御するように構成されているコンバイン。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車体横幅方向に沿う軸芯周りに回転することにより刈取対象穀稈の穂先側を車体後方側に掻込む掻込リールと、その掻込リールの回転数を車速が大なるほど大に制御する制御手段とが設けられているコンバインに関する。
【0002】
【従来の技術】掻込リールによる掻込みを適正に行うためには、掻込リールの地面に対する周速度を走行速度の変化に関わらず適正範囲に維持することが望ましい。そこで、本出願人は、車速が大なるほど掻込リールの回転数を大に調節する制御手段を設けることを提案した(実開平1−155333号公報参照)。従来、前記制御手段は、刈取作業中は勿論のこと、枕地での走行中においても、常に車速が大なるほど掻込リールの回転数を大に調節するようになっていた。このようにすることにより、刈取作業中は勿論のこと、枕地にて次の刈取作業位置に走行して、刈取作業を再開するときにも、極力、掻込リールの回転数を適正に維持させるようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】コンバインでは、枕地で走行するときには、車速を通常の刈取作業中における車速(以下、通常刈取車速という)より大にする。一方、枕地での走行後に刈取作業を再開するときには、刈取対象穀稈に対する条合わせしたりするために、予め車速を通常刈取車速より小に調節する。従って、従来技術では、刈取作業を再開する以前においても掻込リールの回転数の制御を実行しているので、制御の応答遅れにかかわらず、刈取作業を再開するときの掻込リールの回転数を適正に維持できるものの、枕地においても単に車速に応じて掻込リールの回転数を調節するため、高速の車速に合わせて掻込リールの回転数が不必要に早くなり、エネルギーの無駄となるばかりでなく、掻込リール及びそれに対する駆動装置が早期に損傷する虞もあり、改善が望まれる。
【0004】又、上述の如く、刈取作業を再開する以前においても掻込リールの回転数の制御を実行しているので、刈取作業を再開する以前において時間的な余裕をもって、予めの減速により通常刈取車速より小なる車速にすれば、刈取作業を再開するときの掻込リールの回転数を適正に維持できるものである。しかしながら、枕地で走行後において刈取作業を開始する直前に大なる車速を急激に小にすると、制御の応答遅れのために、車速が小であるのに掻込リールの回転数が高い状態になる虞がある。その結果、掻込リールの地面に対する周速度が大き過ぎて、脱粒を起こす等の不具合を生じる虞もあり、この点からも改善が望まれている。因みに、掻込リールの回転数の調節には、ベルト式の変速装置が用いられることが多い。そして、ベルト式の変速装置の変速速度は遅いものであり、これにより制御応答に大きな時間遅れが生じる。
【0005】本発明の目的は、上記従来欠点を解消して、エネルギーの無駄な消費や、掻込リール及びそれに対する駆動装置の早期損傷を抑制し、しかも、枕地での走行後に刈取作業を開始するときに、掻込リールの地面に対する周速度を極力適正に維持できるようにする点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため、本発明によるコンバインの特徴構成は、刈取作業状態であるか否かを検出する検出手段が設けられ、前記制御手段は、前記検出手段の情報に基づいて、非刈取状態のときには、刈取状態から非刈取状態に変化した時点の前記掻込リールの回転数より設定量小なる値又は設定割合を減少させた値を目標回転数として、前記掻込リールの回転数を制御するように構成されていることである。
【0007】
【作用】刈取作業中から非刈取作業中に変化した時点の車速は、通常刈取車速とほぼ等しいと考えられる。従って、枕地で通常刈取車速より大なる車速で走行するときにも、掻込リールの回転数は、通常の刈取作業中における掻込リールの回転数より設定量小なる回転数又は設定割合を減少させた目標回転数に維持される。一方、枕地での走行後に刈取作業を開始するときには、予めの減速にて通常刈取車速より小なる車速になっており、しかも、掻込リールの回転数は、通常の刈取作業中における掻込リールの回転数より設定量小なる回転数又は設定割合を減少させた目標回転数であり、前記設定量及び設定割合の適正な設定により、目標回転数をそのときの車速に応じた回転数に近付けることができる。これにより、刈取作業の開始直前に急激に車速が減速された場合にも、掻込リールの回転数を適正に近付けることができる。
【0008】因みに、上記の構成に代えて、非刈取作業中のときには、刈取作業中から非刈取作業中に変化した時点の掻込リールの回転数を上限として、掻込リールの回転数を制御することも考えられる(以下、比較例という)。この比較例の構成では、ベルト式の変速装置等の応答の遅い変速装置にて掻込リールの回転数を調節する形式において、刈取作業の開始直前に急激に車速が減速された場合に、掻込リールの回転数が適正な回転数よりも高くなる。つまり、この比較例では、エネルギーの無駄な消費や、掻込リール及びそれに対する駆動装置の早期損傷の抑制を図れるものの、応答の遅い変速装置にて掻込リールの回転数を調節する場合に、刈取作業を再開するときの掻込リールの回転数を適正な回転数に正確に維持することができない虞がある。
【0009】
【発明の効果】従って、枕地での高速走行に起因するエネルギーの無駄な消費や、掻込リール及びそれに対する駆動装置の早期損傷を抑制し、しかも、非刈取作業中から刈取作業中に変化したときには、既に、掻込リールの回転数を刈取状態から非刈取状態に変化した時点の掻込リールの回転数より設定量小なる値又は設定割合を減少させた値としているので、制御の応答遅れにかかわらず、掻込リールの地面に対する周速度を適正に維持できる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図6に示すように、クローラ走行装置1を備えた走行機体2上に脱穀装置3が搭載され、その走行機体2の前部に刈取前処理装置4が昇降自在に連結され、もって全稈投入型コンバインが構成されている。
【0011】刈取前処理装置4には、車体横幅方向に沿う軸芯周りに回転することにより刈取対象穀稈の穂先側を車体後方側に掻込む掻込リール9と、走行機体2に対して昇降自在に支持された刈取フレーム10と、刈り取られた穀稈を中央側に寄せ集めるオーガ12と、寄せ集められた穀稈を脱穀装置3に向けて搬送する搬送コンベア13とが備えられている。
【0012】脱穀装置3は、車体前後方向に沿う軸芯周りに回転する扱胴30を収納する扱室31を備えている。図5にも示すように、扱室31の前部には、扱室31に穀稈が供給されているか否かを検出する穀稈検出スイッチS5が取り付けられている。後述するように、穀稈検出スイッチS5が2秒間以上継続して穀稈を検出しないときには、非刈取作業中であると判断される。それ以外のときには刈取作業中であると判断される。即ち、穀稈検出スイッチS5が刈取作業中であるか否かを検出する検出手段に対応する。穀稈検出スイッチS5は、扱胴30の回転方向に揺動自在な接触片32を備え、その接触片32の穀稈との接触による揺動を検出するようになっている。
【0013】掻込リール9を回転駆動する構成について説明する。図1に示すように、油圧モータ14が設けられ、その油圧モータ14の出力が、ベルト式の変速装置15を介して掻込リール9に伝動される。前記変速装置15は、入力側のプーリ15a及び出力側のプーリ15b夫々を割りプーリ式に構成されている。つまり、両プーリ15a,15b夫々の一対のプーリ部材の間隙を背反的に変更調節することにより、掻込リール9の回転速度を変更駆動できる。両プーリ15a,15b夫々に対する一対の間隙調節用のアーム16a,16bと、それらアーム16a,16bを揺動操作する変速用モータ17とが設けられている。即ち、変速用モータ17の作動により、掻込リール9の回転速度を変更駆動できる。
【0014】変速用モータ17の作動を制御する構成について説明する。図1に示すように、マイクロコンピュータ利用の制御装置Hが設けられ、その制御装置Hに脱穀クラッチの入切を検出する脱穀スイッチS1、刈取クラッチの入切を検出する刈取スイッチS2、エンジン回転数を検出する回転数センサS3、車速Sを検出する車速センサS4、穀稈検出スイッチS5、自動モードを選択するための自動スイッチS6、アーム16a,16bの揺動位置から掻込リール9の周速度Rを検出する速度検出用ポテンショメータS7、自動モードにおける掻込リール9の周速度下限を変更設定する設定ポテンショメータS8、アーム16a,16bの揺動位置の上限又は下限を検出するリミットスイッチS9、S10、掻込リール9の回転数を手動調節するための手動スイッチS11の夫々が接続されている。速度検出用ポテンショメータS7の検出電圧Vxと設定ポテンショメータS8の検出電圧Vtは、いずれも0〜5(V)の範囲である。そして、制御装置Hは、予め設定記憶された情報及び各種の入力情報に基づいて、掻込リール9の回転数を車速Sが大なるほど大になるように、変速用モータ17の作動を制御するように構成されている。即ち、制御装置Hを利用して制御手段100が構成されている。
【0015】自動モードにおける制御を説明する。自動スイッチS6がONであれば自動モードを起動するが、下記の起動条件が成立していない場合には、実際の制御は実行されない。起動条件は、i.脱穀スイッチS1がON、つまり、脱穀クラッチが入である。
ii.刈取スイッチS2がON、つまり、刈取クラッチが入である。
iii.エンジン回転数が2000(rpm)以上である。
iv.車速Sが0.2(m/s)以上である。
の4つである。
【0016】以下、起動条件が成立しているときの制御について説明するが、刈取作業中、即ち、穀稈検出スイッチS5が穀稈を検出しているときと、非刈取作業中、即ち、穀稈検出スイッチS5が2秒間以上継続して穀稈を検出しないときとで制御内容が異なる。先ず、刈取作業中の制御内容を説明する。車速Sと掻込リール9の周速度R(m/s)との関係について、図4を参照しながら説明する。図4の横軸は車速S、縦軸は周速度Rを求めるための演算値Bを示す。周速度Rは、演算値Bから数1に基づいて求められる。尚、図4の縦軸の目盛りは、上ほど小なる数値である。
【0017】
【数1】
R=−0.87×B/20+3.915(m/s)
【0018】ここで、数1に含まれるB/20は、速度検出用ポテンショメータS7の検出電圧Vxに対応する。つまり、速度検出用ポテンショメータS7の検出電圧VxがB/20(=目標電圧Vs)に一致するように、変速用モータ17を作動させることにより、周速度Rを数1で定められる数値に制御できる。演算値Bは、基本的には、数2及び数3に示すように、車速Sと設定ポテンショメータS8の設定電圧Vtを変数として求められる。
【0019】
【数2】B=75−16×A×S【0020】
【数3】A=0.3×Vt+1【0021】又、演算値Bには、上限値Hと下限値Lがある。つまり、数2で求めた演算値Bが上限値Hを越えるときは上限値Hを、下限値Lを下回るときは下限値Lを夫々数1における演算値Bとして用いる。上限値Hは、数4に基づいて設定される。下限値Lは43に固定されている。
【0022】
【数4】H=70−14/5×Vt【0023】尚、図4には、設定電圧Vtが0(V)の場合と設定電圧Vtが5(V)の場合とを例示している。
【0024】非刈取作業中の制御内容を説明する。非刈取作業中においては、刈取作業中から非刈取作業中に変化した時点の速度検出用ポテンショメータS7の検出電圧Vxを20倍した値から設定量ΔL減算した値を下限値Lとして設定する。即ち、非刈取状態のときには、刈取状態から非刈取状態に変化した時点の掻込リール9の回転数より設定量小なる値を目標回転数として、掻込リール9の回転数を制御する。下限値Lの設定以外については、刈取作業中と同様である。
【0025】次に、図2及び図3に示すフローチャートに基づいて、自動モードにおける制御装置Hの作動について説明を加える。先ず、起動条件が成立しているか否かチェックする。成立していない場合には、第1フラグF1と第2フラグF2をリセットする。このときには、変速用モータ17の制御は行わない。尚、第1フラグF1は、起動条件が成立してから穀稈検出スイッチS5がONすると、セットされる。第2フラグF2は、非刈取作業中における下限値Lを設定したときにセットされる。起動条件が成立している場合、フラグF1,F2と穀稈検出スイッチS5の情報に基づいて、刈取作業中であるか、非刈取作業中であるか判別する。刈取作業中であれば下限値Lを43に設定する。一方、非刈取作業中であれば刈取作業中から非刈取作業中に変化した時点の検出電圧Vxを20倍した値から設定量ΔL減算した値を下限値Lとして設定する。下限値Lを設定すると、数4に基づいて上限値Hを設定する。それから、数2及び数3に基づく演算と、下限値L及び上限値Hから演算値Bを求め、演算値Bから目標電圧Vsを求める。そして、速度検出用ポテンショメータS7の検出電圧Vxと目標電圧Vsとの偏差が、所定値(ここでは0.04V)以下になるように変速用モータ17を作動させる。
【0026】〔別実施例〕上記実施例では、非刈取状態のときには、刈取状態から非刈取状態に変化した時点の掻込リール9の回転数より設定量小なる値を目標回転数として、掻込リール9の回転数を制御するようにしていたが、刈取状態から非刈取状態に変化した時点の掻込リール9の回転数より設定割合小なる値を目標回転数として、掻込リール9の回転数を制御するようにしてもよい。
【0027】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013