コンバインにおける前処理駆動装置
【課題】前処理部と走行装置との駆動速度の連動を正確に行うコンバインにおける前処理駆動装置を提供することを課題としている。
【解決手段】エンジン１からの出力を走行伝動系と前処理部１７、扱胴６及び、脱穀フィードチェーン１８を含む作業機伝動系とに分岐せしめるコンバインにおける前処理部１７の駆動速度を走行速度に連動して変更せしめる速度連動手段を、前処理部駆動用の前処理変速機１４を変速操作せしめるアクチュエータ３９と、走行装置駆動用の走行変速機８の変速後の駆動速度を検出する走行回転センサ３６と、走行速度に対応して前処理部１７を駆動するように、上記走行回転センサ３６の情報に基づいてアクチュエータ３９を制御する制御装置３８とから構成した。
【解決手段】エンジン１からの出力を走行伝動系と前処理部１７、扱胴６及び、脱穀フィードチェーン１８を含む作業機伝動系とに分岐せしめるコンバインにおける前処理部１７の駆動速度を走行速度に連動して変更せしめる速度連動手段を、前処理部駆動用の前処理変速機１４を変速操作せしめるアクチュエータ３９と、走行装置駆動用の走行変速機８の変速後の駆動速度を検出する走行回転センサ３６と、走行速度に対応して前処理部１７を駆動するように、上記走行回転センサ３６の情報に基づいてアクチュエータ３９を制御する制御装置３８とから構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はコンバインにおける前処理駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来コンバインにおける前処理駆動装置として、エンジンからの出力を走行伝動系と穀稈搬送を含む前処理部への前処理伝動系とに分岐せしめ、走行装置駆動用の走行変速機と、前処理部駆動用の前処理変速機とを設け、前処理部の駆動速度を走行速度に連動して変更せしめる速度連動手段を設けたものが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし上記速度連動手段が両変速機を機械的に連動せしめていたため、前処理部と走行装置との駆動速度の連動が不正確となる場合があるという欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するための本発明のコンバインにおける前処理駆動装置は、エンジン１からの出力を、走行伝動系と、前処理部１７、扱胴６及び、脱穀フィードチェーン１８を含む作業機伝動系とに分岐せしめ、走行装置駆動用の走行変速機８と、前処理部駆動用の前処理変速機１４とを設け、前処理部１７の駆動速度を走行速度が速くなるほど増加させるように連動して変更せしめる速度連動手段を設けた前処理駆動装置において、前記速度連動手段が、前処理変速機１４を変速操作せしめるアクチュエータ３９と、走行変速機８の変速後の駆動速度を検出する走行回転センサ３６と、走行速度に対応して前処理部１７を駆動するように、上記走行回転センサ３６の情報に基づいてアクチュエータ３９を制御する制御装置３８とを備えると共に、前処理部１７を駆動する前記前処理変速機１４によって脱穀フィードチェーン１８を駆動するように構成し、前記制御装置３８を、前処理部１７の高さを検出する前処理高さポテンショメータ４４により前処理部１７が所定高さに上昇したことが検出されると、前記アクチュエータ３９を変速操作して前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８を一緒に駆動停止させるように制御する構成としたことを第１の特徴としている。
また、エンジン１から作業機伝動系への伝動を断接する脱穀クラッチ１２を設け、該脱穀クラッチ１２の伝動下手側において作業機伝動系を分岐し、その分岐伝動系を前処理変速機１４に伝動連結し、該前処理変速機１４から前処理部１７への伝動系と脱穀フィードチェーン１８への伝動系とに分岐すると共に、前処理変速機１４から前処理部１７への伝動を断接する前処理クラッチ３１を設けたことを第２の特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
以上のように構成される本発明の構造によると、前処理部（穀稈搬送を含む）が走行速度に連動して同調した速度で駆動されるため、走行速度の変化にシンクロして前処理部が駆動され、前処理部の穀稈搬送部が脱穀部側に穀稈を搬送し、走行速度に関係なく穀稈が安定して搬送され、搬送乱れ等が防止されるという効果がある。
特に速度連動手段が、前処理変速機を変速操作せしめるアクチュエータと、走行変速機の変速後の駆動速度を検出する走行回転センサと、走行回転センサの情報に基づいてアクチュエータを制御する制御装置とを備え、電子制御により前処理部の駆動速度を制御するものの場合、制御機構をシンプルに構成することができる他、油圧無段変速装置（ＨＳＴ）等を容易に採用することができ、走行速度に対して追従性の良い機構を容易に提供することができるという利点がある。
また例えばあぜ際等における回向時に前処理部を上昇させた場合に、前処理部の所定高さへの上昇によって自動停止機能が作動し、前処理部及び脱穀フィードチェーンの駆動が停止されるため、排わら等の排出が行われない。このため旋回場所にわら等を落下させることが無く、回向時に機体が排わらを踏みつける等の不都合が防止される。このとき前述のように前処理部及び脱穀フィードチェーンの駆動が同調して停止するため、搬送乱れや穀稈の詰まり等は防止される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】コンバインの伝動線図である。
【図２】作業機トランスミッションの平断面図である。
【図３】作業機トランスミッションの正面図である。
【図４】マイコンユニット部分のブロック図である。
【図５】走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【図６】速度維持キャンセル機能を作動させた状態の走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【図７】速度上昇機能を作動させた状態の走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【図８】前処理速度変更ダイヤルスイッチの平面図である。
【図９】速度変更機能を作動させた場合の走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【図１０】フィードチェーンの前端部分の側面図である。
【図１１】手扱ぎ速度上昇機能を作動させた状態の走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は本発明のコンバインにおける穀稈搬送伝動装置を採用したコンバインの伝動系統図であり、エンジン１の駆動軸（出力軸）１ａには出力取り出し用の２つのプーリ２，３が取り付けられている。そしてエンジン１からの駆動力はプーリ２を介して走行伝動系として走行用の油圧伝動装置であるＨＳＴ４に、またプーリ３を介して作業機伝動系として扱胴６に駆動力を伝動せしめる扱胴入力軸７にそれぞれ分岐して出力されている。
【０００８】
そして上記走行用ＨＳＴ４を備えた走行伝動用のトランスミッション（走行トランスミッション）８から左右の走行装置用の駆動力が変速されて出力され、これにより左右の走行装置は変速駆動され、機体が変速走行せしめられる構造となっている。
【０００９】
一方エンジン１側のプーリ３と扱胴入力軸７に取り付けられたプーリ９との間には、駆動力伝動用のベルト１１が巻き掛けられており、該ベルト１１側にはテンションクラッチが脱穀クラッチ１２として設けられている。つまり作業機伝動系にはエンジン１から脱穀クラッチ１２を介して駆動力が断接自在に伝動されている。
【００１０】
そして扱胴入力軸７に脱穀クラッチ１２を介して入力される作業機伝動系の駆動力は、扱胴入力軸７に取り付けられたプーリ１３を介して作業機伝動用のトランスミッション（作業機トランスミッション）１４に備えられる油圧伝動装置である作業機ＨＳＴ１６（作業機ＨＳＴ１６の入力プーリ１５）に伝動せしめられており、作業機トランスミッション１４からコンバインにおける前処理部１７への伝動系と、脱穀フィードチェーン１８への伝動系が分岐して出力されている。
【００１１】
このとき作業機トランスミッション１４には、前処理部１７への駆動力出力用の前処理出力軸１９と、脱穀フィードチェーン１８への駆動力出力用のフィードチェーン出力軸２１との２つの出力軸が設けられており、脱穀フィードチェーン１８はフィードチェーン出力軸２１の端部側に設けられたスプロケット２２により駆動せしめられている。また扱胴６は扱胴入力軸７からベベルギヤ２３を介して直接（トランスミッションを介さず）駆動力が入力されて駆動されている。
【００１２】
すなわち作業機伝動系は脱穀部２４への伝動系（扱胴６及び脱穀フィードチェーン１８への駆動力の伝動）を含み、この脱穀部２４への駆動力の伝動は作業機トランスミッション１４への駆動力の伝動と共に、作業機伝動系における作業機トランスミッション１４への伝動上流側に設けられた脱穀クラッチ１２により断接せしめられる。
【００１３】
一方前処理部１７は、従来同様穀稈の刈取装置（カッタ）４１と引起装置４２とスターホイールや扱深搬送体４３等の穀稈搬送装置等を備え、前処理部１７への駆動力の伝動は、前処理部１７側の駆動力の入力軸２６に取り付けられたプーリ２７と、前述の前処理出力軸１９に取り付けられたプーリ２８との間に巻き掛けられた伝動用のベルト２９を介して行われる。
【００１４】
なお前処理部１７は、従来同様入力軸２６に入力される駆動力により上記各機構が、該駆動力の回転数（速度）に応じた駆動速度によって駆動される構造となっている。また上記ベルト２９側には前処理部２４（入力軸２６）への駆動力の伝動を断接するテンションクラッチが前処理クラッチ３１として備えられている。
【００１５】
以上により前処理クラッチ３１の「切り」状態において、脱穀クラッチ１２を「入り」作動させることによって、エンジン１から扱胴入力軸７に駆動力が入力され、前処理部１７が停止した状態のまま、扱胴６及び脱穀フィードチェーン１８が駆動され、さらに前処理クラッチ３１を「入り」作動させることにより、前処理部１７に駆動力が伝動され、前処理部１７（上記各機構）が駆動される。
【００１６】
このとき作業機トランスミッション１４は図２，図３に示されるように作業機ＨＳＴ１６と一体構成されており、作業機ＨＳＴ１６により変速される構造となっている。そして前処理出力軸１９及びフィードチェーン出力軸２１は作業機ＨＳＴ１６より後段（下流）に設けられている。
【００１７】
すなわち作業機トランスミッション１４は、作業機ＨＳＴ１６の出力軸１６ａに軸支されたギヤＧ１が前処理出力軸１９に軸支されたギヤＧ２と噛合しているとともに、前処理出力軸１９に軸支されたギヤＧ３と出力軸１６ａに自由回転自在に軸支されたギヤＧ４とが噛合しており、出力軸１６ａに自由回転自在に軸支され、ギヤＧ４と一体回転するスプロケットＰ１とフィードチェーン出力軸２１に一体回転可能に軸支されたスプロケットＰ２とがチェーンＣを介して伝動連結された構造となっている。
【００１８】
このときフィードチェーン出力軸２１とスプロケットＰ２との間にはトルクリミッタ機構２０が介設されている。これにより前処理出力軸１９及びフィードチェーン出力軸２１からの駆動力は共に作業機ＨＳＴ１６より変速され、つまりフィードチェーン１８及び前処理部１７の駆動速度は作業機ＨＳＴ１６によって同調して変速される。なお脱穀クラッチ１２を「切り」作動させることによって扱胴入力軸７への駆動力が断たれるため、前処理部１７，扱胴６，脱穀フィードチェーン１８はいずれも停止して駆動されない。
【００１９】
一方前述の走行トランスミッション８には、走行ＨＳＴ４にエンジン１側から駆動力が入力されており、走行ＨＳＴ４により変速される駆動力が走行トランスミッション８側に備えられた副変速機構３２を介して副変速されて走行装置側に出力されるように構成されている。
【００２０】
すなわち走行トランスミッション８側には走行ＨＳＴ４を操作して走行ＨＳＴ４からの出力を変速する主変速レバー３３と副変速機構３２を操作する副変速レバー（図示せず）とが取り付けられており、主変速レバー３３及び副変速レバーの操作によって走行装置側への走行駆動力を変速して、機体の走行速度の変速を行う。
【００２１】
このとき上記副変速機構３１には副変速された駆動力（変速操作後の駆動力）を出力する副変速出力軸３４が取り付けられており、該副変速出力軸３４には走行回転センサ３６が取り付けられ、副変速出力軸３４の回転数（走行速度）を検出することが可能となっている。また作業機トランスミッション１４の前処理出力軸１９には、該前処理出力軸１９の回転数（前処理部１７の駆動速度）を検出する前処理回転センサ３７が設けられている。
【００２２】
さらに上記作業機ＨＳＴ１４の変速用のトラニオン軸（図示せず）側には、図１に示されるようにトラニオン軸（作業機ＨＳＴ１４の斜板角）を操作して作業機ＨＳＴ１４の変速操作を行うアクチュエータ（モータ）３９が作業機ＨＳＴ１４と一体的に取り付けられている。また図４に示されるように上記両回転センサ３６，３７が制御装置であるマイコンユニット３８に入力されているとともに、モータ３９がマイコンユニット３８の出力側に接続されている。
【００２３】
そしてマイコンユニット３８は、上記両回転センサ３６，３７からの情報に基づいて上記モータ３９を制御し、前処理部１７（前処理出力軸１９）と脱穀フィードチェーン１８（フィードチェーン出力軸２１）の駆動速度を同調して、走行速度に連動対応（同期）させて前処理部１７の駆動速度を自動変速するように構成されている。
【００２４】
これは作業走行時には、走行速度に対応して所定の単位時間あたりの刈取穀桿の量が増減せしめられ、上記所定の単位時間あたりの前処理部１７が処理するべき穀桿の処理量が変化するため、走行速度に応じて（同期させて）前処理部１７（カッタ４１，引起装置４２，扱深搬送体４３等）の駆動速度を変化させる必要があるためである。
【００２５】
このため上記マイコンユニット３８は走行回転センサ３６からの走行速度情報により、前処理部１７を当該走行速度に応じた処理量を確保する駆動速度で駆動するように前処理回転センサ３７からの情報を監視して作業機ＨＳＴ１６の変速をモータ３９により制御し、図５のグラフに示されるように前処理部１７の駆動速度を走行速度に連動して変更する。すなわち前処理部１７の駆動速度を走行速度に連動して変更せしめる速度連動手段が、モータ３９，マイコンユニット３８，前処理回転センサ３７，走行回転センサ３６等から構成されている。
【００２６】
そしてマイコンユニット３８（速度連動手段）は、図５に示されるように、走行速度が所定の低速（速度維持制御開始速度）Ｖ１以上の場合は、走行速度に比例させて前処理の駆動速度を増加させ、走行速度が速度維持制御開始速度Ｖ１以下となる場合及び後進する際に、前処理部１７の駆動を所定の低速速度（維持速度）Ｖ２を保って継続するように構成されている。
【００２７】
なお上記速度連動手段は、前述のように走行速度が速度維持制御開始速度Ｖ１より小さくなると、前処理部１７の駆動を維持速度Ｖ２で固定して継続するように構成されているが、Ｖ１がほぼ０又は０であるように設定しても良い。またＶ２はコンバインが刈取り搬送作業を行うことができる程度の速度となっている。
【００２８】
そして作業機トランスミッション１４は、前述の構造により前処理部１７の駆動速度に対してフィードチェーン１８が所定の速度比で駆動せしめられるように、前処理出力軸１９とフィードチェーン出力軸２１との駆動力（回転数）比が設定されている。
【００２９】
以上により前処理部１７の駆動速度は走行速度にシンクロ（追従）して変化せしめられ、走行速度に対応して穀稈の刈り取り及び下流側への穀稈搬送を円滑に行い、さらにフィードチェーン１８が前処理部１７の駆動速度変化に追従して駆動速度が変化せしめられ、前処理部１７の扱深さ搬送体４３によって搬送される穀桿を円滑に受け継ぎ扱胴６側に搬送することができる。
【００３０】
このとき前処理部１７側とフィードチェーン１８側の駆動速度が常に同調していることによって、両者の駆動速度の誤差による穀稈の搬送乱れ等が防止される。なお上記構造により作業機ＨＳＴ１６は逆回転が不要であり正回転のみの変速で対応することができ、変速機構をシンプルに構成することができる。
【００３１】
一方作業機トランスミッション１４は作業機ＨＳＴ１６を用いて構成されているため、前処理部１７と脱穀フィードチェーン１８の入力側に共通の作業機ＨＳＴ１６が配置されることとなり、作業機トランスミッション１４側の構造がコンパクトになる他、走行装置だけでなく、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８のいずれも無段階変速されるため、走行速度との関係や刈取量の関係で生じる穀稈の搬送乱れを円滑に防止することができる。
【００３２】
また前処理部１７と脱穀フィードチェーン１８の駆動力が、脱穀クラッチ１２の下流側に配置された作業機トランスミッション１４から同調して出力されると共に、扱胴６の駆動力も脱穀クラッチ１２の下流側からとる構造となっているため、脱穀クラッチ１６を「切り」状態とすることによって、前処理部１７，脱穀フィードチェーン１８，扱胴６等が停止し、脱穀部６停止時に前処理部１７を停止させ又は駆動させないための牽制装置が不要となり、構造を簡略化できる。
【００３３】
一方前処理クラッチ３１が作業機トランスミッション１４の伝動下流側（作業機トランスミッション１４の前処理出力軸１９と前処理部１７の入力軸２６との間）に配置されているため、脱穀クラッチ１２が入り作動している状態においては、作業機ＨＳＴ１６は駆動（回転）状態となっている。
【００３４】
このため前処理クラッチ３１「入」時には、作業機ＨＳＴ１６における回転駆動力が入力されて油圧モータ１６Ｍを回転せしめる油圧ポンプ１６Ｐが既に回転しており、該油圧ポンプ１６Ｐと共にチャージポンプ（油圧ポンプと油圧モータとの間で漏れるオイルの補充用のポンプ）が回転せしめられている。
【００３５】
これにより前処理クラッチ３１の入り作動時のチャージポンプ側への負荷が小さく、チャージポンプにおける高圧発生がなくなり、また既にチャージポンプが回転しているため、ピストンの焼き付き等のトラブルも防止でき油圧機器（ＨＳＴ）の耐久性も向上する。
【００３６】
なお本実施形態の場合は、走行トランスミッション８及び作業機トランスミッション１４が共にＨＳＴを変速装置として使用したものとなっており、ＨＳＴ（作業機ＨＳＴ１６）を電子制御により制御し、作業機トランスミッション１４を自動変速する構造であるため、速度連動手段の走行速度に対する追従性が高く、且つ走行ＨＳＴ４又は作業機ＨＳＴ１６に油温，圧力による容積効率の変化等が発生した場合においても、走行速度と前処理部１７の駆動速度とが正確にシンクロする。
【００３７】
さらに上記マイコンユニット３８の制御には、前述のように走行速度が所定の低速Ｖ１以下及び後進する際に前処理部１７の駆動を速度Ｖ２を維持して継続する駆動速度維持手段（機能）が備えられているため、例えば枕地近傍まで刈り取り作業を行い、主変速（走行ＨＳＴ４）により停止又は後進する際も、駆動速度維持機能によって、前処理部１７，フィードチェーン１８，扱胴６の駆動が継続する。
【００３８】
すなわち上記速度維持機能は、上記のように機体の後進の際にも前処理部１７の駆動を速度Ｖ２を維持して継続する後進速度維持手段の機能も備えており、これにより穀稈の刈り残し及び搬送残し等が防止され、稈こぼれ等の穀稈の刈取り搬送乱れ等を防止することができる。また前処理部１７の駆動速度が必要以上に低下して刈り取り作業が十分行われずに株の引き抜きや押し切りが発生する等の不都合も防止される。
【００３９】
一方上記マイコンユニット３８の制御には、上記駆動速度維持機能を停止（キャンセル）する速度維持キャンセル手段（機能）が備えられており、切換手段となる、図４に示されるようにマイコンユニット３８の入力側に接続された強制掻き込み解除スイッチ５３の操作（ＯＮ，ＯＦＦ）により、速度維持キャンセル機能の作動及び非作動（駆動速度維持機能を作動）を設定することができるように構成されている。
【００４０】
すなわち強制掻き込み解除スイッチ５３をＯＮ（入り）操作することによって、速度維持キャンセル機能を作動させ、図６のグラフに示されるように、走行速度が０又は限りなく０に近い所定の低速（近停止速度）Ｖ３以下及び後進状態となると作業機ＨＳＴ１６をニュートラルとして前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８を停止させることができる。
【００４１】
これにより通常の刈り取り脱穀作業（条刈り）中は強制掻き込み解除スイッチ５３をＯＮとして速度維持キャンセル機能を作動させ、走行速度が０又は近停止速度Ｖ３以下及び後進状態となると前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８を停止させるようにすることによって、例えば脱穀詰まり等が発生し、扱胴６が停止した場合等に、機体を停止させることによって前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８を停止させ、詰まりの除去等を容易に行うことができる。
【００４２】
また前処理部１７や脱穀フィードチェーン１８等が停止しているため、あぜ際等における回向時には機体の後方側に排わら等が排出されず、回向に際して後進して排わらを踏みつける等の不都合は防止される。
【００４３】
一方前述の前処理部１７は従来同様上下昇降自在となっており、前処理部１７側には前処理部１７の高さを検出する前処理高さポテンションメータ４４が取り付けられ、図４に示されるように上記マイコンユニット３８にポテンションメータ４４からの情報が入力されている。
【００４４】
そしてマイコンユニット３８には、上記ポテンショメータ４４からの情報により、前処理部１７が予め設定された所定の設定高さに上昇せしめられるとモータ３９により作業機ＨＳＴ１６を操作して作業機ＨＳＴ１６の出力を０とし、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動を停止せしめる自動停止手段（機能）が備えられている。
【００４５】
これにより例えばあぜ際等における回向時に前処理部１７を上昇させた場合に、前処理部１７の所定高さへの上昇によって自動停止機能が作動し、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動が停止されるため、排わら等の排出が行われない。このため旋回場所にわら等を落下させることが無く、回向時に機体が排わらを踏みつける等の不都合が防止される。このとき前述のように前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動が同調して停止するため、搬送乱れや穀稈の詰まり等は防止される。
【００４６】
なお前処理部１７を上記上昇状態から下降させると、上記設定高さ以下に下降した場合は、自動停止機能が解除され、マイコンユニット３８はモータ３９を作動せしめ、再度前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８を走行速度に同調させて駆動し、刈り取りや搬送等が再開される。
【００４７】
またマイコンユニット３８には図４に示されるようにリフトシャット解除スイッチ４６も入力せしめられており、該リフトシャット解除スイッチ４６がＯＮの状態においては、自動停止機能の作動が停止せしめられ、これによりリフトシャット解除スイッチ４６がＯＮの場合は、前処理部１７が前記設定高さに上昇せしめられても、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動は継続する。
【００４８】
ただしマイコンユニット３８側には、前処理部１７に稈が入っているか否かを感知する扱深さ搬送体４３側のメインセンサ４７も入力されており、メインセンサ４７からマイコンユニット３８側への情報により、リフトシャット解除スイッチ４６がＯＮの場合であっても前処理部１７が稈を流し終えると前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動を停止せしめる駆動停止手段（機能）が備えられている。
【００４９】
すなわちマイコンユニット３８は、駆動停止機能によって、前処理部１７を上昇させた後にメインセンサ４７がＯＦＦとなり稈を流し終えたことを検知すると、モータ３９を駆動して作業機ＨＳＴ１６の出力を０とし、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動を停止せしめ、必要以上の駆動を防止する。
【００５０】
一方プーリ２と走行ＨＳＴの入力プーリ４８との間にはメインクラッチ５１が設けられており、該メインクラッチ５１を切り作動させることにより走行装置側（走行伝動系）への駆動力の伝動を断ち、機体を停止させることが可能となっている。
【００５１】
このときメインクラッチ５１を操作する走行用のクラッチペダル側にはクラッチペダルの踏み操作（メインクラッチ５１の切り操作）を検知するセンサ（セーフティースイッチ）５２が設けられており、該セーフティースイッチ５２からの情報はマイコンユニット３８に入力されている。そしてマイコンユニット３８には、セーフティースイッチ３８のＯＮ（クラッチペダルの踏み操作時）によりモータ３９を駆動して作業機ＨＳＴ１６の出力を０（ニュートラル）とし、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動を停止せしめる作動停止手段（機能）も設けられている。
【００５２】
なおクラッチペダルの踏み操作の際には、主変速レバー３３も強制的にニュートラルに戻され、走行ＨＳＴ４も出力が０（ニュートラル）に切り換えられる。これによりオペレータは走行用のクラッチペダルを踏み込み、メインクラッチ５１を切り作動させることにより機体を緊急停止させることができ、緊急停止の操作が容易であり、且つ確実に緊急停止することができる。
【００５３】
ところで未刈穀稈が倒伏している状態での刈り取り作業は、引き起こしの性能上前処理部１７の駆動速度を上昇させる必要がある。すなわち本コンバインの場合、走行速度に対する前処理部１７の駆動速度の比例係数高くして、前述のように側高速度に対して速度連動手段により設定される前処理部１７の駆動速度を早くする必要がある。
【００５４】
このため本実施形態においては、マイコンユニット３８の制御に、走行速度に対する前処理部１７の駆動速度を上昇させる速度上昇手段（機能）が備えられており、マイコンユニット３８は、図４に示されるようにマイコンユニット３８に接続されている倒伏スイッチ５８のＯＮ，ＯＦＦにより速度上昇機能の入り切りを設定するように構成されている。
【００５５】
これにより本実施形態のコンバインにより倒伏穀稈の刈り取り脱穀作業を行う場合は、オペレータがマニュアル（手動）で倒伏スイッチ５８をＯＮすることによって、速度上昇機能を作動させ、図７に示されるように、図５と同様の駆動速度Ｓ１（図７の点線）に比較して、走行速度に対して前処理部１７を高速Ｓ２（図７の実線）で駆動し、これにより倒伏穀稈の刈り取りを容易に且つ安定して行うことができる。なお倒伏スイッチ５８をＯＦＦにすると、前処理部１７はＳ１の速度で駆動される。
【００５６】
また前処理部１７からフィードチェーン１８側に搬送される穀稈が適正姿勢となる前処理部１７の駆動速度は材料条件（稲の立毛角や稈剛性等）や圃場条件等により異なり、上記のようにいかなる条件の場合においても、速度連動手段や速度上昇機能により予め設定された駆動速度（標準速度）で前処理部１７を駆動すると穂先又は株元先行等の穀稈搬送に乱れが発生する場合がある。
【００５７】
この不都合を避けるため、本実施形態においてはマイコンユニット３８の制御に、走行速度に対する前処理部１７の駆動速度の速度比（上記比例係数）の変更を行い、前処理部１７の駆動速度を上記標準速度に対して変更する速度変更手段（機能）を設け、マイコンユニット３８は、図４に示されるようにマイコンユニット３８に接続されている前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９の切換により速度変更機能の入り切りを設定するように構成されている。
【００５８】
このとき前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９は図８に示されるように複数の切換ポジションを有したものとなっており、各ポジションに切り換えることにより、図９のグラフに示されるように標準速度に対して駆動速度が増減するように構成されている。すなわち前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９をポジション１に切り換えると図９の１の比例係数で駆動され、以下ポジション７まで同様に駆動される。
【００５９】
これにより走行速度（標準速度）に対して前処理部１７の駆動速度を上げると穂先が先行し、下げると株元が先行する（穂先が遅れる）こととなり、圃場条件により穂先又は株元先行等の穀稈搬送の乱れが発生した場合に、前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９を適当なポジションに切り換えることによって穀稈搬送の乱れを補正することができる。なお前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９としてバリアブル抵抗（ボリューム等）を使用して、駆動速度の増減を無段階に設定するように構成しても良い。
【００６０】
またフィードチェーン１８の前処理部１７からの受け継ぎ部分に、図４に示されるようにマイコンユニット３８の入力側に接続してカメラ６１を設け、該カメラ６１により撮影される穀稈の姿勢に基づき速度変更機能を作動させ、前処理部１７の駆動速度の調節によって穀稈の搬送姿勢を自動補正するように構成しても良い。
【００６１】
なお本発明のコンバインを手扱ぎ作業に使用する場合、走行速度が０となるため、速度維持キャンセル機能を作動させている（強制掻き込み解除スイッチ５３をＯＮ）と前処理部の駆動速度が０、速度維持キャンセル機能を非作動（強制掻き込み解除スイッチ５３をＯＦＦ）としていると駆動速度維持機能が作動して前処理部の駆動速度がＶ２となる。
【００６２】
つまり手扱ぎ作業の場合、フィードチェーン１８の駆動速度が０又は比較的低速（Ｖ２）となり、作業性ができない又は悪化する。この不都合を避けるため本発明のマイコンユニット３８には手扱ぎ速度上昇手段（機能）が備えられており、該手扱ぎ速度上昇機能により手扱ぎ作業時のフィードチェーン１８の駆動速度を上昇させ、手扱ぎ作業を効率よく行うことができるように構成されている。
【００６３】
すなわちマイコンユニット３８には図４に示されるように手扱ぎ状態を検知する手扱ぎスイッチ５６が接続されており、マイコンユニット３８は該手扱ぎスイッチ５６のＯＮ，ＯＦＦにより手扱ぎ速度上昇機能の入り切りを設定するように構成されている。
【００６４】
ところで本実施形態においては、図１０に示されるように従来同様フィードチェーン１８の上方には、フィードチェーン１８と共に穀稈を挾持する挾扼レール６２と、該挾扼レール６２の前端部６２ａにおいてフィードチェーン１８に対して上下揺動自在に支持された穀稈押え杆６３とが備えられており、該穀稈押え杆６３は、フィードチェーン１８に対して起立させる手扱ぎ作業位置Ｈと、フィードチェーン１８に対して前端を倒伏させる通常作業位置Ａとに姿勢切換えが自在となっている。
【００６５】
そして本実施形態の場合、上記手扱ぎスイッチ５６は挾扼レール６２側に設けられており、穀稈押え杆６３を起立姿勢（手扱ぎ作業位置Ｈ）に切り換えると、穀稈押え杆６３の支持ユニット６４によりＯＮとなり、マイコンユニット３８が手扱ぎ速度上昇機能を入り作動せしめる。
【００６６】
また前述の前処理クラッチ３１側には前処理クラッチ３１の入り切りを操作するアクチュエータ（前処理クラッチモータ）が、図４に示されるようにマイコンユニット３８の出力側に接続されて設けられており、該前処理クラッチモータ５７の駆動により前処理クラッチ３１の入り切りを前述の手動以外に自動で操作することができるように構成されている。
【００６７】
これにより穀稈押え杆６３を手扱ぎ作業位置Ｈに切り換え、上記手扱ぎスイッチ５６がＯＮとなると、マイコンユニット３８は、手扱ぎ速度上昇機能を作動させ、図１１に示されるように、走行速度が所定速度以下となったときの前処理部１７の駆動速度を維持速度Ｖ２から手扱ぎ維持速度Ｖ４に上昇させるとともに、前処理クラッチモータ５７を駆動して前処理クラッチ３１を切り作動させ、前処理部１７の駆動を停止させた状態で、フィードチェーン１８を予め設定された手扱ぎ維持速度Ｖ４の速度で駆動する。これにより手扱ぎ作業時に作業効率が低下することなく、手扱ぎ作業を効率よく行うことができる。
【００６８】
なおマイコンユニット３８は、速度維持キャンセル機能の作動に対して、強制掻き込み解除スイッチ５３のＯＮ，ＯＦＦの他、手扱ぎスイッチ５６のＯＮ，ＯＦＦもチェックしており、手扱ぎスイッチ５６がＯＮの場合は、たとえ強制掻き込み解除スイッチ５３がＯＮであっても速度維持キャンセル機能を作動させない速度維持キャンセル規制手段（機能）が備えられている。
【００６９】
これにより手扱ぎ作業時には、手扱ぎスイッチ５６がＯＮとなるため速度維持キャンセル規制機能が作動して、速度維持キャンセル機能が作動（強制掻き込み解除スイッチ５３がＯＮ）していた場合であっても、速度維持キャンセル機能が自動的に停止せしめられ、フィードチェーン１８の駆動速度が０となる不都合は自動的に防止される。
【符号の説明】
【００７０】
１ エンジン
６ 扱胴
８ 走行トランスミッション（走行変速機）
１４ 前処理トランスミッション（前処理変速機）
１７ 前処理部
１８ 脱穀フィードチェン
３６ 走行回転センサ
３８ マイコンユニット（制御装置）
３９ モータ（アクチュエータ）
４４ 前処理高さポテンショメータ
【技術分野】
【０００１】
この発明はコンバインにおける前処理駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来コンバインにおける前処理駆動装置として、エンジンからの出力を走行伝動系と穀稈搬送を含む前処理部への前処理伝動系とに分岐せしめ、走行装置駆動用の走行変速機と、前処理部駆動用の前処理変速機とを設け、前処理部の駆動速度を走行速度に連動して変更せしめる速度連動手段を設けたものが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし上記速度連動手段が両変速機を機械的に連動せしめていたため、前処理部と走行装置との駆動速度の連動が不正確となる場合があるという欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するための本発明のコンバインにおける前処理駆動装置は、エンジン１からの出力を、走行伝動系と、前処理部１７、扱胴６及び、脱穀フィードチェーン１８を含む作業機伝動系とに分岐せしめ、走行装置駆動用の走行変速機８と、前処理部駆動用の前処理変速機１４とを設け、前処理部１７の駆動速度を走行速度が速くなるほど増加させるように連動して変更せしめる速度連動手段を設けた前処理駆動装置において、前記速度連動手段が、前処理変速機１４を変速操作せしめるアクチュエータ３９と、走行変速機８の変速後の駆動速度を検出する走行回転センサ３６と、走行速度に対応して前処理部１７を駆動するように、上記走行回転センサ３６の情報に基づいてアクチュエータ３９を制御する制御装置３８とを備えると共に、前処理部１７を駆動する前記前処理変速機１４によって脱穀フィードチェーン１８を駆動するように構成し、前記制御装置３８を、前処理部１７の高さを検出する前処理高さポテンショメータ４４により前処理部１７が所定高さに上昇したことが検出されると、前記アクチュエータ３９を変速操作して前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８を一緒に駆動停止させるように制御する構成としたことを第１の特徴としている。
また、エンジン１から作業機伝動系への伝動を断接する脱穀クラッチ１２を設け、該脱穀クラッチ１２の伝動下手側において作業機伝動系を分岐し、その分岐伝動系を前処理変速機１４に伝動連結し、該前処理変速機１４から前処理部１７への伝動系と脱穀フィードチェーン１８への伝動系とに分岐すると共に、前処理変速機１４から前処理部１７への伝動を断接する前処理クラッチ３１を設けたことを第２の特徴としている。
【発明の効果】
【０００５】
以上のように構成される本発明の構造によると、前処理部（穀稈搬送を含む）が走行速度に連動して同調した速度で駆動されるため、走行速度の変化にシンクロして前処理部が駆動され、前処理部の穀稈搬送部が脱穀部側に穀稈を搬送し、走行速度に関係なく穀稈が安定して搬送され、搬送乱れ等が防止されるという効果がある。
特に速度連動手段が、前処理変速機を変速操作せしめるアクチュエータと、走行変速機の変速後の駆動速度を検出する走行回転センサと、走行回転センサの情報に基づいてアクチュエータを制御する制御装置とを備え、電子制御により前処理部の駆動速度を制御するものの場合、制御機構をシンプルに構成することができる他、油圧無段変速装置（ＨＳＴ）等を容易に採用することができ、走行速度に対して追従性の良い機構を容易に提供することができるという利点がある。
また例えばあぜ際等における回向時に前処理部を上昇させた場合に、前処理部の所定高さへの上昇によって自動停止機能が作動し、前処理部及び脱穀フィードチェーンの駆動が停止されるため、排わら等の排出が行われない。このため旋回場所にわら等を落下させることが無く、回向時に機体が排わらを踏みつける等の不都合が防止される。このとき前述のように前処理部及び脱穀フィードチェーンの駆動が同調して停止するため、搬送乱れや穀稈の詰まり等は防止される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】コンバインの伝動線図である。
【図２】作業機トランスミッションの平断面図である。
【図３】作業機トランスミッションの正面図である。
【図４】マイコンユニット部分のブロック図である。
【図５】走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【図６】速度維持キャンセル機能を作動させた状態の走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【図７】速度上昇機能を作動させた状態の走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【図８】前処理速度変更ダイヤルスイッチの平面図である。
【図９】速度変更機能を作動させた場合の走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【図１０】フィードチェーンの前端部分の側面図である。
【図１１】手扱ぎ速度上昇機能を作動させた状態の走行速度と前処理駆動速度との関係を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は本発明のコンバインにおける穀稈搬送伝動装置を採用したコンバインの伝動系統図であり、エンジン１の駆動軸（出力軸）１ａには出力取り出し用の２つのプーリ２，３が取り付けられている。そしてエンジン１からの駆動力はプーリ２を介して走行伝動系として走行用の油圧伝動装置であるＨＳＴ４に、またプーリ３を介して作業機伝動系として扱胴６に駆動力を伝動せしめる扱胴入力軸７にそれぞれ分岐して出力されている。
【０００８】
そして上記走行用ＨＳＴ４を備えた走行伝動用のトランスミッション（走行トランスミッション）８から左右の走行装置用の駆動力が変速されて出力され、これにより左右の走行装置は変速駆動され、機体が変速走行せしめられる構造となっている。
【０００９】
一方エンジン１側のプーリ３と扱胴入力軸７に取り付けられたプーリ９との間には、駆動力伝動用のベルト１１が巻き掛けられており、該ベルト１１側にはテンションクラッチが脱穀クラッチ１２として設けられている。つまり作業機伝動系にはエンジン１から脱穀クラッチ１２を介して駆動力が断接自在に伝動されている。
【００１０】
そして扱胴入力軸７に脱穀クラッチ１２を介して入力される作業機伝動系の駆動力は、扱胴入力軸７に取り付けられたプーリ１３を介して作業機伝動用のトランスミッション（作業機トランスミッション）１４に備えられる油圧伝動装置である作業機ＨＳＴ１６（作業機ＨＳＴ１６の入力プーリ１５）に伝動せしめられており、作業機トランスミッション１４からコンバインにおける前処理部１７への伝動系と、脱穀フィードチェーン１８への伝動系が分岐して出力されている。
【００１１】
このとき作業機トランスミッション１４には、前処理部１７への駆動力出力用の前処理出力軸１９と、脱穀フィードチェーン１８への駆動力出力用のフィードチェーン出力軸２１との２つの出力軸が設けられており、脱穀フィードチェーン１８はフィードチェーン出力軸２１の端部側に設けられたスプロケット２２により駆動せしめられている。また扱胴６は扱胴入力軸７からベベルギヤ２３を介して直接（トランスミッションを介さず）駆動力が入力されて駆動されている。
【００１２】
すなわち作業機伝動系は脱穀部２４への伝動系（扱胴６及び脱穀フィードチェーン１８への駆動力の伝動）を含み、この脱穀部２４への駆動力の伝動は作業機トランスミッション１４への駆動力の伝動と共に、作業機伝動系における作業機トランスミッション１４への伝動上流側に設けられた脱穀クラッチ１２により断接せしめられる。
【００１３】
一方前処理部１７は、従来同様穀稈の刈取装置（カッタ）４１と引起装置４２とスターホイールや扱深搬送体４３等の穀稈搬送装置等を備え、前処理部１７への駆動力の伝動は、前処理部１７側の駆動力の入力軸２６に取り付けられたプーリ２７と、前述の前処理出力軸１９に取り付けられたプーリ２８との間に巻き掛けられた伝動用のベルト２９を介して行われる。
【００１４】
なお前処理部１７は、従来同様入力軸２６に入力される駆動力により上記各機構が、該駆動力の回転数（速度）に応じた駆動速度によって駆動される構造となっている。また上記ベルト２９側には前処理部２４（入力軸２６）への駆動力の伝動を断接するテンションクラッチが前処理クラッチ３１として備えられている。
【００１５】
以上により前処理クラッチ３１の「切り」状態において、脱穀クラッチ１２を「入り」作動させることによって、エンジン１から扱胴入力軸７に駆動力が入力され、前処理部１７が停止した状態のまま、扱胴６及び脱穀フィードチェーン１８が駆動され、さらに前処理クラッチ３１を「入り」作動させることにより、前処理部１７に駆動力が伝動され、前処理部１７（上記各機構）が駆動される。
【００１６】
このとき作業機トランスミッション１４は図２，図３に示されるように作業機ＨＳＴ１６と一体構成されており、作業機ＨＳＴ１６により変速される構造となっている。そして前処理出力軸１９及びフィードチェーン出力軸２１は作業機ＨＳＴ１６より後段（下流）に設けられている。
【００１７】
すなわち作業機トランスミッション１４は、作業機ＨＳＴ１６の出力軸１６ａに軸支されたギヤＧ１が前処理出力軸１９に軸支されたギヤＧ２と噛合しているとともに、前処理出力軸１９に軸支されたギヤＧ３と出力軸１６ａに自由回転自在に軸支されたギヤＧ４とが噛合しており、出力軸１６ａに自由回転自在に軸支され、ギヤＧ４と一体回転するスプロケットＰ１とフィードチェーン出力軸２１に一体回転可能に軸支されたスプロケットＰ２とがチェーンＣを介して伝動連結された構造となっている。
【００１８】
このときフィードチェーン出力軸２１とスプロケットＰ２との間にはトルクリミッタ機構２０が介設されている。これにより前処理出力軸１９及びフィードチェーン出力軸２１からの駆動力は共に作業機ＨＳＴ１６より変速され、つまりフィードチェーン１８及び前処理部１７の駆動速度は作業機ＨＳＴ１６によって同調して変速される。なお脱穀クラッチ１２を「切り」作動させることによって扱胴入力軸７への駆動力が断たれるため、前処理部１７，扱胴６，脱穀フィードチェーン１８はいずれも停止して駆動されない。
【００１９】
一方前述の走行トランスミッション８には、走行ＨＳＴ４にエンジン１側から駆動力が入力されており、走行ＨＳＴ４により変速される駆動力が走行トランスミッション８側に備えられた副変速機構３２を介して副変速されて走行装置側に出力されるように構成されている。
【００２０】
すなわち走行トランスミッション８側には走行ＨＳＴ４を操作して走行ＨＳＴ４からの出力を変速する主変速レバー３３と副変速機構３２を操作する副変速レバー（図示せず）とが取り付けられており、主変速レバー３３及び副変速レバーの操作によって走行装置側への走行駆動力を変速して、機体の走行速度の変速を行う。
【００２１】
このとき上記副変速機構３１には副変速された駆動力（変速操作後の駆動力）を出力する副変速出力軸３４が取り付けられており、該副変速出力軸３４には走行回転センサ３６が取り付けられ、副変速出力軸３４の回転数（走行速度）を検出することが可能となっている。また作業機トランスミッション１４の前処理出力軸１９には、該前処理出力軸１９の回転数（前処理部１７の駆動速度）を検出する前処理回転センサ３７が設けられている。
【００２２】
さらに上記作業機ＨＳＴ１４の変速用のトラニオン軸（図示せず）側には、図１に示されるようにトラニオン軸（作業機ＨＳＴ１４の斜板角）を操作して作業機ＨＳＴ１４の変速操作を行うアクチュエータ（モータ）３９が作業機ＨＳＴ１４と一体的に取り付けられている。また図４に示されるように上記両回転センサ３６，３７が制御装置であるマイコンユニット３８に入力されているとともに、モータ３９がマイコンユニット３８の出力側に接続されている。
【００２３】
そしてマイコンユニット３８は、上記両回転センサ３６，３７からの情報に基づいて上記モータ３９を制御し、前処理部１７（前処理出力軸１９）と脱穀フィードチェーン１８（フィードチェーン出力軸２１）の駆動速度を同調して、走行速度に連動対応（同期）させて前処理部１７の駆動速度を自動変速するように構成されている。
【００２４】
これは作業走行時には、走行速度に対応して所定の単位時間あたりの刈取穀桿の量が増減せしめられ、上記所定の単位時間あたりの前処理部１７が処理するべき穀桿の処理量が変化するため、走行速度に応じて（同期させて）前処理部１７（カッタ４１，引起装置４２，扱深搬送体４３等）の駆動速度を変化させる必要があるためである。
【００２５】
このため上記マイコンユニット３８は走行回転センサ３６からの走行速度情報により、前処理部１７を当該走行速度に応じた処理量を確保する駆動速度で駆動するように前処理回転センサ３７からの情報を監視して作業機ＨＳＴ１６の変速をモータ３９により制御し、図５のグラフに示されるように前処理部１７の駆動速度を走行速度に連動して変更する。すなわち前処理部１７の駆動速度を走行速度に連動して変更せしめる速度連動手段が、モータ３９，マイコンユニット３８，前処理回転センサ３７，走行回転センサ３６等から構成されている。
【００２６】
そしてマイコンユニット３８（速度連動手段）は、図５に示されるように、走行速度が所定の低速（速度維持制御開始速度）Ｖ１以上の場合は、走行速度に比例させて前処理の駆動速度を増加させ、走行速度が速度維持制御開始速度Ｖ１以下となる場合及び後進する際に、前処理部１７の駆動を所定の低速速度（維持速度）Ｖ２を保って継続するように構成されている。
【００２７】
なお上記速度連動手段は、前述のように走行速度が速度維持制御開始速度Ｖ１より小さくなると、前処理部１７の駆動を維持速度Ｖ２で固定して継続するように構成されているが、Ｖ１がほぼ０又は０であるように設定しても良い。またＶ２はコンバインが刈取り搬送作業を行うことができる程度の速度となっている。
【００２８】
そして作業機トランスミッション１４は、前述の構造により前処理部１７の駆動速度に対してフィードチェーン１８が所定の速度比で駆動せしめられるように、前処理出力軸１９とフィードチェーン出力軸２１との駆動力（回転数）比が設定されている。
【００２９】
以上により前処理部１７の駆動速度は走行速度にシンクロ（追従）して変化せしめられ、走行速度に対応して穀稈の刈り取り及び下流側への穀稈搬送を円滑に行い、さらにフィードチェーン１８が前処理部１７の駆動速度変化に追従して駆動速度が変化せしめられ、前処理部１７の扱深さ搬送体４３によって搬送される穀桿を円滑に受け継ぎ扱胴６側に搬送することができる。
【００３０】
このとき前処理部１７側とフィードチェーン１８側の駆動速度が常に同調していることによって、両者の駆動速度の誤差による穀稈の搬送乱れ等が防止される。なお上記構造により作業機ＨＳＴ１６は逆回転が不要であり正回転のみの変速で対応することができ、変速機構をシンプルに構成することができる。
【００３１】
一方作業機トランスミッション１４は作業機ＨＳＴ１６を用いて構成されているため、前処理部１７と脱穀フィードチェーン１８の入力側に共通の作業機ＨＳＴ１６が配置されることとなり、作業機トランスミッション１４側の構造がコンパクトになる他、走行装置だけでなく、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８のいずれも無段階変速されるため、走行速度との関係や刈取量の関係で生じる穀稈の搬送乱れを円滑に防止することができる。
【００３２】
また前処理部１７と脱穀フィードチェーン１８の駆動力が、脱穀クラッチ１２の下流側に配置された作業機トランスミッション１４から同調して出力されると共に、扱胴６の駆動力も脱穀クラッチ１２の下流側からとる構造となっているため、脱穀クラッチ１６を「切り」状態とすることによって、前処理部１７，脱穀フィードチェーン１８，扱胴６等が停止し、脱穀部６停止時に前処理部１７を停止させ又は駆動させないための牽制装置が不要となり、構造を簡略化できる。
【００３３】
一方前処理クラッチ３１が作業機トランスミッション１４の伝動下流側（作業機トランスミッション１４の前処理出力軸１９と前処理部１７の入力軸２６との間）に配置されているため、脱穀クラッチ１２が入り作動している状態においては、作業機ＨＳＴ１６は駆動（回転）状態となっている。
【００３４】
このため前処理クラッチ３１「入」時には、作業機ＨＳＴ１６における回転駆動力が入力されて油圧モータ１６Ｍを回転せしめる油圧ポンプ１６Ｐが既に回転しており、該油圧ポンプ１６Ｐと共にチャージポンプ（油圧ポンプと油圧モータとの間で漏れるオイルの補充用のポンプ）が回転せしめられている。
【００３５】
これにより前処理クラッチ３１の入り作動時のチャージポンプ側への負荷が小さく、チャージポンプにおける高圧発生がなくなり、また既にチャージポンプが回転しているため、ピストンの焼き付き等のトラブルも防止でき油圧機器（ＨＳＴ）の耐久性も向上する。
【００３６】
なお本実施形態の場合は、走行トランスミッション８及び作業機トランスミッション１４が共にＨＳＴを変速装置として使用したものとなっており、ＨＳＴ（作業機ＨＳＴ１６）を電子制御により制御し、作業機トランスミッション１４を自動変速する構造であるため、速度連動手段の走行速度に対する追従性が高く、且つ走行ＨＳＴ４又は作業機ＨＳＴ１６に油温，圧力による容積効率の変化等が発生した場合においても、走行速度と前処理部１７の駆動速度とが正確にシンクロする。
【００３７】
さらに上記マイコンユニット３８の制御には、前述のように走行速度が所定の低速Ｖ１以下及び後進する際に前処理部１７の駆動を速度Ｖ２を維持して継続する駆動速度維持手段（機能）が備えられているため、例えば枕地近傍まで刈り取り作業を行い、主変速（走行ＨＳＴ４）により停止又は後進する際も、駆動速度維持機能によって、前処理部１７，フィードチェーン１８，扱胴６の駆動が継続する。
【００３８】
すなわち上記速度維持機能は、上記のように機体の後進の際にも前処理部１７の駆動を速度Ｖ２を維持して継続する後進速度維持手段の機能も備えており、これにより穀稈の刈り残し及び搬送残し等が防止され、稈こぼれ等の穀稈の刈取り搬送乱れ等を防止することができる。また前処理部１７の駆動速度が必要以上に低下して刈り取り作業が十分行われずに株の引き抜きや押し切りが発生する等の不都合も防止される。
【００３９】
一方上記マイコンユニット３８の制御には、上記駆動速度維持機能を停止（キャンセル）する速度維持キャンセル手段（機能）が備えられており、切換手段となる、図４に示されるようにマイコンユニット３８の入力側に接続された強制掻き込み解除スイッチ５３の操作（ＯＮ，ＯＦＦ）により、速度維持キャンセル機能の作動及び非作動（駆動速度維持機能を作動）を設定することができるように構成されている。
【００４０】
すなわち強制掻き込み解除スイッチ５３をＯＮ（入り）操作することによって、速度維持キャンセル機能を作動させ、図６のグラフに示されるように、走行速度が０又は限りなく０に近い所定の低速（近停止速度）Ｖ３以下及び後進状態となると作業機ＨＳＴ１６をニュートラルとして前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８を停止させることができる。
【００４１】
これにより通常の刈り取り脱穀作業（条刈り）中は強制掻き込み解除スイッチ５３をＯＮとして速度維持キャンセル機能を作動させ、走行速度が０又は近停止速度Ｖ３以下及び後進状態となると前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８を停止させるようにすることによって、例えば脱穀詰まり等が発生し、扱胴６が停止した場合等に、機体を停止させることによって前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８を停止させ、詰まりの除去等を容易に行うことができる。
【００４２】
また前処理部１７や脱穀フィードチェーン１８等が停止しているため、あぜ際等における回向時には機体の後方側に排わら等が排出されず、回向に際して後進して排わらを踏みつける等の不都合は防止される。
【００４３】
一方前述の前処理部１７は従来同様上下昇降自在となっており、前処理部１７側には前処理部１７の高さを検出する前処理高さポテンションメータ４４が取り付けられ、図４に示されるように上記マイコンユニット３８にポテンションメータ４４からの情報が入力されている。
【００４４】
そしてマイコンユニット３８には、上記ポテンショメータ４４からの情報により、前処理部１７が予め設定された所定の設定高さに上昇せしめられるとモータ３９により作業機ＨＳＴ１６を操作して作業機ＨＳＴ１６の出力を０とし、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動を停止せしめる自動停止手段（機能）が備えられている。
【００４５】
これにより例えばあぜ際等における回向時に前処理部１７を上昇させた場合に、前処理部１７の所定高さへの上昇によって自動停止機能が作動し、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動が停止されるため、排わら等の排出が行われない。このため旋回場所にわら等を落下させることが無く、回向時に機体が排わらを踏みつける等の不都合が防止される。このとき前述のように前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動が同調して停止するため、搬送乱れや穀稈の詰まり等は防止される。
【００４６】
なお前処理部１７を上記上昇状態から下降させると、上記設定高さ以下に下降した場合は、自動停止機能が解除され、マイコンユニット３８はモータ３９を作動せしめ、再度前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８を走行速度に同調させて駆動し、刈り取りや搬送等が再開される。
【００４７】
またマイコンユニット３８には図４に示されるようにリフトシャット解除スイッチ４６も入力せしめられており、該リフトシャット解除スイッチ４６がＯＮの状態においては、自動停止機能の作動が停止せしめられ、これによりリフトシャット解除スイッチ４６がＯＮの場合は、前処理部１７が前記設定高さに上昇せしめられても、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動は継続する。
【００４８】
ただしマイコンユニット３８側には、前処理部１７に稈が入っているか否かを感知する扱深さ搬送体４３側のメインセンサ４７も入力されており、メインセンサ４７からマイコンユニット３８側への情報により、リフトシャット解除スイッチ４６がＯＮの場合であっても前処理部１７が稈を流し終えると前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動を停止せしめる駆動停止手段（機能）が備えられている。
【００４９】
すなわちマイコンユニット３８は、駆動停止機能によって、前処理部１７を上昇させた後にメインセンサ４７がＯＦＦとなり稈を流し終えたことを検知すると、モータ３９を駆動して作業機ＨＳＴ１６の出力を０とし、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動を停止せしめ、必要以上の駆動を防止する。
【００５０】
一方プーリ２と走行ＨＳＴの入力プーリ４８との間にはメインクラッチ５１が設けられており、該メインクラッチ５１を切り作動させることにより走行装置側（走行伝動系）への駆動力の伝動を断ち、機体を停止させることが可能となっている。
【００５１】
このときメインクラッチ５１を操作する走行用のクラッチペダル側にはクラッチペダルの踏み操作（メインクラッチ５１の切り操作）を検知するセンサ（セーフティースイッチ）５２が設けられており、該セーフティースイッチ５２からの情報はマイコンユニット３８に入力されている。そしてマイコンユニット３８には、セーフティースイッチ３８のＯＮ（クラッチペダルの踏み操作時）によりモータ３９を駆動して作業機ＨＳＴ１６の出力を０（ニュートラル）とし、前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動を停止せしめる作動停止手段（機能）も設けられている。
【００５２】
なおクラッチペダルの踏み操作の際には、主変速レバー３３も強制的にニュートラルに戻され、走行ＨＳＴ４も出力が０（ニュートラル）に切り換えられる。これによりオペレータは走行用のクラッチペダルを踏み込み、メインクラッチ５１を切り作動させることにより機体を緊急停止させることができ、緊急停止の操作が容易であり、且つ確実に緊急停止することができる。
【００５３】
ところで未刈穀稈が倒伏している状態での刈り取り作業は、引き起こしの性能上前処理部１７の駆動速度を上昇させる必要がある。すなわち本コンバインの場合、走行速度に対する前処理部１７の駆動速度の比例係数高くして、前述のように側高速度に対して速度連動手段により設定される前処理部１７の駆動速度を早くする必要がある。
【００５４】
このため本実施形態においては、マイコンユニット３８の制御に、走行速度に対する前処理部１７の駆動速度を上昇させる速度上昇手段（機能）が備えられており、マイコンユニット３８は、図４に示されるようにマイコンユニット３８に接続されている倒伏スイッチ５８のＯＮ，ＯＦＦにより速度上昇機能の入り切りを設定するように構成されている。
【００５５】
これにより本実施形態のコンバインにより倒伏穀稈の刈り取り脱穀作業を行う場合は、オペレータがマニュアル（手動）で倒伏スイッチ５８をＯＮすることによって、速度上昇機能を作動させ、図７に示されるように、図５と同様の駆動速度Ｓ１（図７の点線）に比較して、走行速度に対して前処理部１７を高速Ｓ２（図７の実線）で駆動し、これにより倒伏穀稈の刈り取りを容易に且つ安定して行うことができる。なお倒伏スイッチ５８をＯＦＦにすると、前処理部１７はＳ１の速度で駆動される。
【００５６】
また前処理部１７からフィードチェーン１８側に搬送される穀稈が適正姿勢となる前処理部１７の駆動速度は材料条件（稲の立毛角や稈剛性等）や圃場条件等により異なり、上記のようにいかなる条件の場合においても、速度連動手段や速度上昇機能により予め設定された駆動速度（標準速度）で前処理部１７を駆動すると穂先又は株元先行等の穀稈搬送に乱れが発生する場合がある。
【００５７】
この不都合を避けるため、本実施形態においてはマイコンユニット３８の制御に、走行速度に対する前処理部１７の駆動速度の速度比（上記比例係数）の変更を行い、前処理部１７の駆動速度を上記標準速度に対して変更する速度変更手段（機能）を設け、マイコンユニット３８は、図４に示されるようにマイコンユニット３８に接続されている前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９の切換により速度変更機能の入り切りを設定するように構成されている。
【００５８】
このとき前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９は図８に示されるように複数の切換ポジションを有したものとなっており、各ポジションに切り換えることにより、図９のグラフに示されるように標準速度に対して駆動速度が増減するように構成されている。すなわち前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９をポジション１に切り換えると図９の１の比例係数で駆動され、以下ポジション７まで同様に駆動される。
【００５９】
これにより走行速度（標準速度）に対して前処理部１７の駆動速度を上げると穂先が先行し、下げると株元が先行する（穂先が遅れる）こととなり、圃場条件により穂先又は株元先行等の穀稈搬送の乱れが発生した場合に、前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９を適当なポジションに切り換えることによって穀稈搬送の乱れを補正することができる。なお前処理速度変更ダイヤルスイッチ５９としてバリアブル抵抗（ボリューム等）を使用して、駆動速度の増減を無段階に設定するように構成しても良い。
【００６０】
またフィードチェーン１８の前処理部１７からの受け継ぎ部分に、図４に示されるようにマイコンユニット３８の入力側に接続してカメラ６１を設け、該カメラ６１により撮影される穀稈の姿勢に基づき速度変更機能を作動させ、前処理部１７の駆動速度の調節によって穀稈の搬送姿勢を自動補正するように構成しても良い。
【００６１】
なお本発明のコンバインを手扱ぎ作業に使用する場合、走行速度が０となるため、速度維持キャンセル機能を作動させている（強制掻き込み解除スイッチ５３をＯＮ）と前処理部の駆動速度が０、速度維持キャンセル機能を非作動（強制掻き込み解除スイッチ５３をＯＦＦ）としていると駆動速度維持機能が作動して前処理部の駆動速度がＶ２となる。
【００６２】
つまり手扱ぎ作業の場合、フィードチェーン１８の駆動速度が０又は比較的低速（Ｖ２）となり、作業性ができない又は悪化する。この不都合を避けるため本発明のマイコンユニット３８には手扱ぎ速度上昇手段（機能）が備えられており、該手扱ぎ速度上昇機能により手扱ぎ作業時のフィードチェーン１８の駆動速度を上昇させ、手扱ぎ作業を効率よく行うことができるように構成されている。
【００６３】
すなわちマイコンユニット３８には図４に示されるように手扱ぎ状態を検知する手扱ぎスイッチ５６が接続されており、マイコンユニット３８は該手扱ぎスイッチ５６のＯＮ，ＯＦＦにより手扱ぎ速度上昇機能の入り切りを設定するように構成されている。
【００６４】
ところで本実施形態においては、図１０に示されるように従来同様フィードチェーン１８の上方には、フィードチェーン１８と共に穀稈を挾持する挾扼レール６２と、該挾扼レール６２の前端部６２ａにおいてフィードチェーン１８に対して上下揺動自在に支持された穀稈押え杆６３とが備えられており、該穀稈押え杆６３は、フィードチェーン１８に対して起立させる手扱ぎ作業位置Ｈと、フィードチェーン１８に対して前端を倒伏させる通常作業位置Ａとに姿勢切換えが自在となっている。
【００６５】
そして本実施形態の場合、上記手扱ぎスイッチ５６は挾扼レール６２側に設けられており、穀稈押え杆６３を起立姿勢（手扱ぎ作業位置Ｈ）に切り換えると、穀稈押え杆６３の支持ユニット６４によりＯＮとなり、マイコンユニット３８が手扱ぎ速度上昇機能を入り作動せしめる。
【００６６】
また前述の前処理クラッチ３１側には前処理クラッチ３１の入り切りを操作するアクチュエータ（前処理クラッチモータ）が、図４に示されるようにマイコンユニット３８の出力側に接続されて設けられており、該前処理クラッチモータ５７の駆動により前処理クラッチ３１の入り切りを前述の手動以外に自動で操作することができるように構成されている。
【００６７】
これにより穀稈押え杆６３を手扱ぎ作業位置Ｈに切り換え、上記手扱ぎスイッチ５６がＯＮとなると、マイコンユニット３８は、手扱ぎ速度上昇機能を作動させ、図１１に示されるように、走行速度が所定速度以下となったときの前処理部１７の駆動速度を維持速度Ｖ２から手扱ぎ維持速度Ｖ４に上昇させるとともに、前処理クラッチモータ５７を駆動して前処理クラッチ３１を切り作動させ、前処理部１７の駆動を停止させた状態で、フィードチェーン１８を予め設定された手扱ぎ維持速度Ｖ４の速度で駆動する。これにより手扱ぎ作業時に作業効率が低下することなく、手扱ぎ作業を効率よく行うことができる。
【００６８】
なおマイコンユニット３８は、速度維持キャンセル機能の作動に対して、強制掻き込み解除スイッチ５３のＯＮ，ＯＦＦの他、手扱ぎスイッチ５６のＯＮ，ＯＦＦもチェックしており、手扱ぎスイッチ５６がＯＮの場合は、たとえ強制掻き込み解除スイッチ５３がＯＮであっても速度維持キャンセル機能を作動させない速度維持キャンセル規制手段（機能）が備えられている。
【００６９】
これにより手扱ぎ作業時には、手扱ぎスイッチ５６がＯＮとなるため速度維持キャンセル規制機能が作動して、速度維持キャンセル機能が作動（強制掻き込み解除スイッチ５３がＯＮ）していた場合であっても、速度維持キャンセル機能が自動的に停止せしめられ、フィードチェーン１８の駆動速度が０となる不都合は自動的に防止される。
【符号の説明】
【００７０】
１ エンジン
６ 扱胴
８ 走行トランスミッション（走行変速機）
１４ 前処理トランスミッション（前処理変速機）
１７ 前処理部
１８ 脱穀フィードチェン
３６ 走行回転センサ
３８ マイコンユニット（制御装置）
３９ モータ（アクチュエータ）
４４ 前処理高さポテンショメータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（１）からの出力を、走行伝動系と、前処理部（１７）、扱胴（６）及び、脱穀フィードチェーン（１８）を含む作業機伝動系とに分岐せしめ、走行装置駆動用の走行変速機（８）と、前処理部駆動用の前処理変速機（１４）とを設け、前処理部（１７）の駆動速度を走行速度が速くなるほど増加させるように連動して変更せしめる速度連動手段を設けた前処理駆動装置において、前記速度連動手段が、前処理変速機（１４）を変速操作せしめるアクチュエータ（３９）と、走行変速機（８）の変速後の駆動速度を検出する走行回転センサ（３６）と、走行速度に対応して前処理部（１７）を駆動するように、上記走行回転センサ（３６）の情報に基づいてアクチュエータ（３９）を制御する制御装置（３８）とを備えると共に、前処理部（１７）を駆動する前記前処理変速機（１４）によって脱穀フィードチェーン（１８）を駆動するように構成し、前記制御装置（３８）を、前処理部（１７）の高さを検出する前処理高さポテンショメータ（４４）により前処理部（１７）が所定高さに上昇したことが検出されると、前記アクチュエータ（３９）を変速操作して前処理部（１７）及び脱穀フィードチェーン（１８）を一緒に駆動停止させるように制御する構成としたことを特徴とするコンバインにおける前処理駆動装置。
【請求項２】
エンジン（１）から作業機伝動系への伝動を断接する脱穀クラッチ（１２）を設け、該脱穀クラッチ（１２）の伝動下手側において作業機伝動系を分岐し、その分岐伝動系を前処理変速機（１４）に伝動連結し、該前処理変速機（１４）から前処理部（１７）への伝動系と脱穀フィードチェーン（１８）への伝動系とに分岐すると共に、前処理変速機（１４）から前処理部（１７）への伝動を断接する前処理クラッチ（３１）を設けたことを特徴とする請求項１記載のコンバインにおける前処理駆動装置。
【請求項１】
エンジン（１）からの出力を、走行伝動系と、前処理部（１７）、扱胴（６）及び、脱穀フィードチェーン（１８）を含む作業機伝動系とに分岐せしめ、走行装置駆動用の走行変速機（８）と、前処理部駆動用の前処理変速機（１４）とを設け、前処理部（１７）の駆動速度を走行速度が速くなるほど増加させるように連動して変更せしめる速度連動手段を設けた前処理駆動装置において、前記速度連動手段が、前処理変速機（１４）を変速操作せしめるアクチュエータ（３９）と、走行変速機（８）の変速後の駆動速度を検出する走行回転センサ（３６）と、走行速度に対応して前処理部（１７）を駆動するように、上記走行回転センサ（３６）の情報に基づいてアクチュエータ（３９）を制御する制御装置（３８）とを備えると共に、前処理部（１７）を駆動する前記前処理変速機（１４）によって脱穀フィードチェーン（１８）を駆動するように構成し、前記制御装置（３８）を、前処理部（１７）の高さを検出する前処理高さポテンショメータ（４４）により前処理部（１７）が所定高さに上昇したことが検出されると、前記アクチュエータ（３９）を変速操作して前処理部（１７）及び脱穀フィードチェーン（１８）を一緒に駆動停止させるように制御する構成としたことを特徴とするコンバインにおける前処理駆動装置。
【請求項２】
エンジン（１）から作業機伝動系への伝動を断接する脱穀クラッチ（１２）を設け、該脱穀クラッチ（１２）の伝動下手側において作業機伝動系を分岐し、その分岐伝動系を前処理変速機（１４）に伝動連結し、該前処理変速機（１４）から前処理部（１７）への伝動系と脱穀フィードチェーン（１８）への伝動系とに分岐すると共に、前処理変速機（１４）から前処理部（１７）への伝動を断接する前処理クラッチ（３１）を設けたことを特徴とする請求項１記載のコンバインにおける前処理駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−９５６６０（Ｐ２０１２−９５６６０Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８８４（Ｐ２０１２−１８８４）
【出願日】平成２４年１月１０日（２０１２．１．１０）
【分割の表示】特願２００１−１０８７８４（Ｐ２００１−１０８７８４）の分割
【原出願日】平成１３年４月６日（２００１．４．６）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月１０日（２０１２．１．１０）
【分割の表示】特願２００１−１０８７８４（Ｐ２００１−１０８７８４）の分割
【原出願日】平成１３年４月６日（２００１．４．６）
【出願人】（０００００１８７８）三菱農機株式会社 (1,502)
【Ｆターム（参考）】
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