トップ :: A 生活必需品 :: A01 農業;林業;畜産;狩猟;捕獲;漁業




【発明の名称】 コンバインの振動制御装置
【発明者】 【氏名】黒河 雅博

【氏名】白方 幹也

【氏名】西崎 宏
【要約】 【課題】従来の防振装置は、発生した振動を如何に吸収してオペレ−タや搭載機器への伝播を少なくし、振動の弊害をなくするかの対策に過ぎず、振動源に対して発生を未然に防止する技術手段ではないところに課題があった。

【解決手段】本発明は、コンバイン１の車体フレ−ム２に、振動アクチュエ−タ３が装備されたマウント部材４を介して脱穀装置５を搭載する。該脱穀装置５の脱穀・選別作動に起因する振動を検出する振動検出手段６を、前記車体フレ−ム２のマウント部材４の近傍に設ける。前記振動検出手段６から入力された検出情報に基づき前記振動アクチュエ−タ３に制御信号を出力する制御手段７を装備して構成したコンバインの振動制御装置とした。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 コンバイン１の車体フレ−ム２に、振動アクチュエ−タ３が装備されたマウント部材４を介して、脱穀装置５が搭載され、該脱穀装置５の脱穀・選別作動に起因する振動を検出する振動検出手段６が、前記車体フレ−ム２のマウント部材４の近傍に設けられ、前記振動検出手段６から入力された検出情報に基づき前記振動アクチュエ−タ３に制御信号を出力する制御手段７が装備されたコンバインの振動制御装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンバインの振動制御装置に関するもので、農業機械の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来からコンバインは、例えば、エンジンや脱穀装置をゴム素材のマウント部材を用いて車体フレ−ムに搭載し、又、走行用のクロ−ラにはゴムクロ−ラを使用し、操縦座席には、振動吸収マット等からなる座席シ−トを使用して車体振動を防振、軽減し、オペレ−タの居住性を向上する技術が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の防振装置は、いずれも発生した振動を如何に吸収してオペレ−タや搭載機器への伝播を少なくし、振動の弊害をなくするかの対策に過ぎず、振動源に対して発生を未然に防止する技術手段ではないところに課題があった。
【０００４】このような従来技術では、オペレ−タの操縦座席における居住性の向上は、限度があり、振動源、例えば、車体フレ−ムに搭載されている脱穀装置の振動の発生を元から取り除く技術が望まれている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題を解決するために、次の如き技術手段を講ずるものである。すなわち、コンバイン１の車体フレ−ム２に、振動アクチュエ−タ３が装備されたマウント部材４を介して脱穀装置５が搭載され、該脱穀装置５の脱穀・選別作動に起因する振動を検出する振動検出手段６が、前記車体フレ−ム２のマウント部材４の近傍に設けられ、前記振動検出手段６から入力された検出情報に基づき前記振動アクチュエ−タ３に制御信号を出力する制御手段７が装備されたコンバインの振動制御装置である。
【０００６】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されているから、脱穀装置の振動に起因して車体フレ−ムに伝播する振動を、自動的に低減することができ、オペレ−タの居住性を向上すると共に、搭載機器、その他への振動による弊害を未然に防止する効果を有する。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。まず、コンバイン１は、図２に示すように、車体フレ−ム２上にマウント部材４を介して脱穀装置５を搭載して設け、その車体フレ−ム２の前部には刈取前処理装置１０を昇降自由に連結して構成している。そして、脱穀装置５は、従来から公知のように、上側に扱室を配置して設け、その下側に選別室を設けて前記刈取前処理装置１０から供給された穀稈を脱穀・選別する構成としている。
【０００８】そして、刈取前処理装置１０は、車体フレ−ム２の前部に設けた刈取懸架台１８（図７参照）から前部下方に延長した刈取フレ−ム１１に、前側から分草杆１２、穀稈引起し装置、刈取装置１３、穀稈搬送装置を設け、圃場の穀稈を刈り取って後方の脱穀装置１０へ搬送して供給する構成としている。
【０００９】そして、操縦座席１４は、図２に示すように、車体フレ−ム２の前部で高い位置に設け、オペレ−タが座ってコンバイン１の運転ができるように、各操作機構を集中して配置した構成としている。そして、操縦座席１４は、図３および図４に示すように、車体側の取付機枠１５（車体フ−レム２側）とシ−ト枠１６（操縦座席１４側）との間にマウント部材４ａを設けて支持する構成としている。
【００１０】そして、操縦座席１４は、図５に示す実施例の場合、脱穀装置５と接続するエンジンル−ム機枠１７を介して設けられているが、この構成において、脱穀装置５とエンジンル−ム機枠１７との間にマウント部材４ｂを設けた構成としている。
【００１１】つぎに、操縦座席１４は、図６に示す実施例の場合、一体に接続されているエンジンル−ム機枠１７と共に、車体フレ−ム２との間にマウント部材４ｃを介装して取り付けた構成としている。
【００１２】そして、刈取懸架台１８は、図７に示す実施例の場合、車体フレ−ム２側との間にマウント部材４ｄを介装して構成している。そして、前述した刈取フレ−ム１１は、図７で解るように、刈取懸架台１８上に回動自由に取り付けて刈取前処理装置１０を昇降可能に支持した構成としている。
【００１３】そして、グレンタンク１９は、図８に示す実施例の場合、車体フレ−ム２との間にマウント部材４ｅを介装して搭載し、脱穀装置５で脱穀・選別した穀粒を貯留してまとめ、満杯に達すると機外（例えば、農道に待機させたトラックのタンク等）に排出できる構成としている。２０は穀粒排出オ−ガである。
【００１４】つぎに、揺動選別棚２１は、図９に示すように、選別上手側から移送棚２２、チャフシ−ブ２３、ストロ−ラック２４を設け、下側にグレンシ−ブ２５を設けて構成し、揺動可能に吊持して設けている。そして、揺動選別棚２１は、図９に示す実施例の場合、揺動ア−ム２６を介して脱穀装置５の機体２７に支持しているが、その揺動ア−ム２６と機体２７との間にマウント部材４ｆを介装して構成している。なお、２８は偏芯カムである。
【００１５】以上述べた各マウント部材４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆは、それぞれ振動アクチュエ−タ３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆを装備した特殊な緩衝機構に構成している。すなわち、各振動アクチュエ−タ３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆは、積層圧電アクチュエ−タ等の高速作動が可能なアクチュエ−タで構成し、図２に示す本発明の実施例のように、脱穀装置５の振動と同期した振動をマウント部材４に与えることによって車体フレ−ム２側への振動伝播を阻止できる構成にしている。
【００１６】そして、振動センサ（「振動検出手段」に相当する）６は、図２に示すように、脱穀装置５の駆動回転に伴って発生する振動を、車体フレ−ム２側で検出するように、前記マウント部材４の近くに設けている。このようにして、各振動センサ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆは、各図の実施例に示すように、振動が伝播する側において、各マウント部材４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆの近くに設け、上記マウント部材を介して伝わる振動を検出する構成にしている。
【００１７】なお、２９はクロ−ラであって、ゴムを素材として成型加工されており、推進力と緩衝機能を有する構成としている。つぎに、マイクロコンピュ−タを利用したコントロ−ラ（「制御手段」に相当する）７について説明する。
【００１８】まず、コントロ−ラ７は、図１に示すように、入力側に各振動センサ６、６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆと脱穀クラッチスイッチ３０とをそれぞれ接続している。更に、コントロ−ラ７は、その出力側に、各振動アクチュエ−タ３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆをそれぞれ接続し、出力する制御信号に基づいて制御作動ができる構成としている。
【００１９】そして、コントロ−ラ７は、予め設定した制御モ−ド及び基準とする各種のデ−タ−を入力して記憶させており、これらの予め設定している基準情報と前記各センサ−から入力される検出情報とに基づいて比較演算しながら制御信号を出力する構成としている。
【００２０】つぎにその作用について説明する。まず、刈取脱穀作業を行なう場合、エンジンを始動した後、回転各部を駆動しながら、脱穀クラッチを入り操作すると、関連して脱穀クラッチスイッチ３０が入力されてコントロ−ラ７が作動状態に立上り作業の準備が完了する。
【００２１】そして、コンバイン１は、前進させて刈取装置１３によって刈り取った穀稈を穀稈搬送装置によって脱穀装置５まで搬送して供給する。このようにして、脱穀装置５は、穀稈が連続的に供給されると、上側の扱室において脱穀した脱穀物を下側の選別室に供給して選別作用を行い、精選した穀粒をグレンタンク１９に搬送して貯留する。
【００２２】このようにして、コンバイン１は、刈取・脱穀・選別の一連の連続した作業を行なっているが、そのときの振動制御について、図１および図２に基づいて説明する。
【００２３】まず、オペレ−タは、操縦座席１４に座った状態で、連続的に作業を続けていると、脱穀装置５からマウント部材４を介して車体フレ−ム２に伝播して来る振動を振動センサ６が検出し、その検出情報がコントロ−ラ７に入力される。すると、コントロ−ラ７は、入力された検出情報に基づいて制御処理を行って、振動アクチュエ−タ３に制御信号を出力する。このとき、振動アクチュエ−タ３は、積層圧電アクチュエ−タ等の高速作動が可能なアクチュエ−タであるから、上記制御信号を受けると、脱穀装置５の振動と同期した振動をマウント部材４に与える。このように、振動アクチュエ−タ３は、制御信号に基づいて振動し層厚が微妙に変動することにより、マウント部材４の振動吸収を大幅に増大することができる。
【００２４】したがって、脱穀装置５の振動は、車体フレ−ム２側への伝播が著しく減少する結果になるものである。つぎに、図３乃至図９に各実施例の作用についてまとめて説明する。
【００２５】まず、図１に示す制御機構に示すように、各振動センサ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆが、それぞれマウント部材４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆを経由して伝播されて来る振動をすぐ近くで検出し、その各検出情報がコントロ−ラ７に入力される。すると、コントロ−ラ７は、入力された検出情報に基づいて制御処理を行って、各振動アクチュエ−タ３ａ、３ｂ、３ｃ……に制御信号を出力する。このとき、振動アクチュエ−タ３ａ、３ｂ、３ｃ……は、積層圧電アクチュエ−タ等の高速作動が可能なアクチュエ−タであるから、上記制御信号を受けると、振動を伝える側の振動と同期した振動をマウント部材４ａ、４ｂ、４ｃ……に与える。このように、振動アクチュエ−タ３ａ、３ｂ、３ｃ……は、制御信号に基づいて振動し層厚が微妙に変動することにより、マウント部材４ａ、４ｂ、４ｃ……の振動吸収を大幅に増大することになる。
【００２６】以上述べたように、本案の振動アクチュエ−タ３は、積層圧電アクチュエ−タ等の高速作動が可能なアクチュエ−タであって、制御信号を受けると、振動で層厚が微妙に変動してマウント部材４の振動吸収を大幅に増大する特徴がある。したがって、脱穀装置５は、車体フレ−ム２側への振動の伝播が著しく減少され、オペレ−タの居住性を向上する共に、搭載機器への振動による弊害を少なくできる効果を有するものである。
【００２７】別実施例１つぎに、図１０に基づいて別実施例１を説明する。まず、脱穀装置５は、図１０に示すように、振動アクチュエ−タ３ｇを装備したマウント部材４ｇを介装してコンバイン１の車体フレ−ム２上に搭載している。そして、振動アクチュエ−タ３ｇは、積層圧電アクチュエ−タ等の高速作動が可能なアクチュエ−タで構成している。そして、振動センサ６ｇは、図１０に示すように、脱穀装置５側でマウント部材４ｇに近い位置に装備して、車体フレ−ム２側からマウント部材４ｇを介して伝播される振動を計測して図示しないコントロ−ラに入力する構成としている。
【００２８】別実施例１は、以上のように構成しているから、作業中に、車体フレ−ム２側からマウント部材４ｇを介して伝わる振動が振動センサ６ｇによって検出され、コントロ−ラに入力される。すると、コントロ−ラは、入力された検出情報に基づいて制御処理を行って、振動アクチュエ−タ３ｇに制御信号を出力する。このとき、振動アクチュエ−タ３ｇは、積層圧電アクチュエ−タ等の高速作動が可能なアクチュエ−タであるから、上記制御信号を受けると、車体フレ−ム２の振動と同期した振動をマウント部材４ｇに与える。このように、振動アクチュエ−タ３ｇは、制御信号に基づいて振動し層厚が微妙に変動することにより、マウント部材４ｇの振動吸収を大幅に増大することができる。
【００２９】別実施例２つぎに、図１１に基づいて別実施例２を説明する。まず、グレンタンク１９は、図１１に示すように、振動アクチュエ−タ３ｈを装備したマウント部材４ｈを介装してコンバイン１の車体フレ−ム２上に搭載している。そして、振動アクチュエ−タ３ｈは、積層圧電アクチュエ−タ等の高速作動が可能なアクチュエ−タで構成している。そして、振動センサ６ｈは、図１１に示すように、グレンタンク１９側でマウント部材４ｈに近い位置に装備して、車体フレ−ム２側からマウント部材４ｈを介して伝播される振動を計測して図示しないコントロ−ラに入力する構成としている。
【００３０】そして、コントロ−ラは、予め設定した制御モ−ド及び基準とする各種のデ−タ−を入力して記憶させており、これらの予め設定している基準情報と前記センサ６ｈから入力される検出情報とに基づいて比較演算しながら制御信号を出力する構成としているが、高速籾排出時には振動アクチュエ−タ３ｈに振動を与える制御信号を出力する構成としている。
【００３１】別実施例２は、以上のように構成しているから、作業中に、車体フレ−ム２側からマウント部材４ｈを介して伝わる振動が振動センサ６ｈによって検出され、コントロ−ラに入力される。すると、コントロ−ラは、入力された検出情報に基づいて制御処理を行って、振動アクチュエ−タ３ｈに制御信号を出力する。このとき、振動アクチュエ−タ３ｈは、積層圧電アクチュエ−タ等の高速作動が可能なアクチュエ−タであるから、上記制御信号を受けると、車体フレ−ム２の振動を越える振動をマウント部材４ｈに与える。このように、振動アクチュエ−タ３ｈは、制御信号に基づいて振動し層厚が微妙に変動することにより、グレンタンク１９のブリッジの発生を阻止し、素早い籾の排出を実現させることができる。
【００３２】別実施例３つぎに、図１２に基づいて別実施例３を説明する。まず、揺動選別棚２１は、図１２に示すように、振動アクチュエ−タ３ｉを装備したマウント部材４ｉを介装して機体２７に吊持されている。そして、振動アクチュエ−タ３ｉは、積層圧電アクチュエ−タ等の高速作動が可能なアクチュエ−タで構成している。そして、振動センサ６ｉは、図１２に示すように、揺動選別棚２１側でマウント部材４ｉに近い位置に装備して、計測した振動を図示しないコントロ−ラに入力する構成としている。
【００３３】そして、コントロ−ラは、予め設定した制御モ−ド及び基準とする各種のデ−タ−を入力して記憶させており、これらの予め設定している基準情報と前記センサ６ｉから入力される検出情報とに基づいて比較演算しながら制御信号を出力する構成としているが、特に、別実施例３では、濡れ扱ぎ時に振動アクチュエ−タ３ｉに振動を与える制御信号を出力する構成としている。
【００３４】別実施例３において、濡れ扱ぎ作業を行なう場合に、コントロ−ラは、振動センサ６ｉから揺動選別棚２１の検出情報が入力されると、その検出情報に基づいて制御処理を行って、振動アクチュエ−タ３ｉに制御信号を出力する。このとき、振動アクチュエ−タ３ｉは、積層圧電アクチュエ−タ等の高速作動が可能なアクチュエ−タであるから、上記制御信号を受けると、揺動選別棚２１の振動を越える振動をマウント部材４ｉに与える。このように、振動アクチュエ−タ３ｉは、制御信号に基づいて振動し層厚が微妙に変動することにより、揺動選別棚２１の振動が増大され、被選別物の付着を未然に防止して適確に濡れ扱ぎ作業を行なうことができる。
【００３５】別実施例４つぎに、図１３乃至図１６に基づいて別実施例４を説明する。まず、トラックフレ−ム４０は、図１３乃至図１５に示すように、振動アクチュエ−タ３ｊを装備したマウント部材４ｊを介装してコンバイン１の車体フレ−ム２の下部に連結して構成している。そして、図１６の構成例は、前後のロ−リング支点機枠４１と車体フレ−ム２との間に振動アクチュエ−タ３ｊを装備したマウント部材４ｊを介装して構成している。この場合、前後のロ−リング支点機枠４１は、図１６で解るように、一方をロ−リングシリンダ４２に他方をトラックフレ−ム４０に連結したロ−リングア−ム４３の中間（折曲部）を枢着して構成している。
【００３６】そして、振動アクチュエ−タ３ｊは、積層圧電アクチュエ−タ等の高速作動が可能なアクチュエ−タで構成している。そして、振動センサ６ｊは、図１３、図１５、図１６に示すように、車体フレ−ム２側でマウント部材４ｊに近い位置に装備して、トラックフレ−ム４０側からマウント部材４ｊを介して伝播される振動を計測して図示しないコントロ−ラに入力する構成としている。
【００３７】別実施例４は、以上のように構成しているから、走行中に、トラックフレ−ム４０（クロ−ラ）側からマウント部材４ｊを介して伝わる振動が振動センサ６ｊによって検出され、コントロ−ラに入力される。すると、コントロ−ラは、入力された検出情報に基づいて制御処理を行って、振動アクチュエ−タ３ｊに制御信号を出力する。このとき、振動アクチュエ−タ３ｊは、積層圧電アクチュエ−タ等の高速作動が可能なアクチュエ−タであるから、上記制御信号を受けると、トラックフレ−ム４０の振動と同期した振動をマウント部材４ｊに与える。このように、振動アクチュエ−タ３ｊは、制御信号に基づいて振動し層厚が微妙に変動することにより、マウント部材４ｊの振動吸収を大幅に増大することができる。
【００３８】別実施例５つぎに、図１７および図１８に基づいて別実施例５を説明する。まず、刈取装置１３は、図１８に示すように、刈取フレ−ム５０に支持部材５１を介して取り付けられている刈取支持機枠５３に、マウント部材４ｋを介装して支持され、左右両側に揺動装置５２を連結して往復摺動できる構成としている。そして、前記マウント部材４ｋは、積層圧電アクチュエ−タ等の高速作動が可能な振動アクチュエ−タ３ｋを装備した特殊な緩衝機構に構成している。
【００３９】そして、振動センサ６ｋは、図１７および図１８に示すように、刈取支持機枠５３側でマウント部材４ｋに近い位置に装備して、刈取装置１３側からマウント部材４ｋを介して伝播される振動を計測して図示しないコントロ−ラに入力する構成としている。
【００４０】別実施例５は、以上のように構成しているから、刈取作業中に、刈取装置１３側からマウント部材４ｋを介して伝わる振動が振動センサ６ｋによって検出され、コントロ−ラに入力される。すると、コントロ−ラは、入力された検出情報に基づいて制御処理を行って、振動アクチュエ−タ３ｋに制御信号を出力する。このとき、振動アクチュエ−タ３ｋは、積層圧電アクチュエ−タ等の高速作動が可能なアクチュエ−タであるから、上記制御信号を受けると、刈取装置１３の振動と同期した振動をマウント部材４ｋに与える。このように、振動アクチュエ−タ３ｋは、制御信号に基づいて振動し層厚が微妙に変動することにより、マウント部材４ｋの振動吸収を大幅に増大することができる。
【００４１】以上の構成によって、コンバイン１は、刈り取り装置１３から伝播される振動が著しく減少してオペレ−タの疲労を減少できる利点がある。
【出願人】 【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
【出願日】 平成１１年９月２２日（１９９９．９．２２）
【代理人】
【公開番号】 特開２００１−８６８４０（Ｐ２００１−８６８４０Ａ）
【公開日】 平成１３年４月３日（２００１．４．３）
【出願番号】 特願平１１−２６８９３１