| 【発明の名称】 |
コンバインにおける穀稈搬送伝動装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】大本 啓一
|
| 【要約】 |
【課題】前処理部から脱穀部に穀稈を円滑に搬送するコンバインにおける穀稈搬送伝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作業機伝動系とに分岐し、この作業機伝動系から単一の変速機１４により前処理部１７への伝動系と脱穀用フィードチェーン１８への伝動系に分岐して取り出した。 |
【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作業機伝動系とに分岐せしめ、作業機伝動系を穀稈搬送を含む前処理部（１７）への伝動系と脱穀用フィードチェーン（１８）への伝動系に分岐させた装置において、上記前処理部（１７）への伝動系とフィードチェーン（１８）への伝動系を単一の変速機（１４）により分岐させて取り出したコンバインにおける穀稈搬送伝動装置。
【請求項２】 変速機（１４）を油圧伝動装置（ＨＳＴ）（１６）を用いて構成した請求項１コンバインにおける穀稈搬送伝動装置。
【請求項３】 作業機伝動系が脱穀部（２４）への伝動系を含み、脱穀部（２４）への伝動を断接する脱穀クラッチ（１２）を変速機（１４）への伝動上流側に設けた請求項１又は２のコンバインにおける穀稈搬送伝動装置。
【請求項４】 前処理部（１７）への伝動を断接する前処理クラッチ（３１）を変速機（１４）による伝動下流側に設けた請求項１又は２又は３のコンバインにおける穀稈搬送伝動装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はコンバインにおける穀稈搬送伝動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来コンバインにおける穀稈搬送伝動装置として、エンジンからの出力を走行伝動系と作業機伝動系とに分岐せしめ、作業機伝動系を穀稈搬送を含む前処理部への伝動系と脱穀用フィードチェーンへの伝動系に分岐させたものが知られている。しかし通常前処理部への伝動系とフィードチェーンへの伝動系とが異なる別々の変速機側から取り出されているため、前処理部の穀稈搬送装置とフィードチェーンの駆動速度の誤差による穀稈の搬送乱れ等が発生する場合があるという欠点があった。
【０００３】
【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における穀稈搬送伝動装置は、エンジン１からの出力を走行伝動系と作業機伝動系とに分岐せしめ、作業機伝動系を穀稈搬送を含む前処理部１７への伝動系と脱穀用フィードチェーン１８への伝動系に分岐させた装置において、上記前処理部１７への伝動系とフィードチェーン１８への伝動系を単一の変速機１４により分岐させて取り出したことを第１の特徴としている。
【０００４】第２に変速機を油圧伝動装置（ＨＳＴ）１６を用いて構成したことを特徴としている。
【０００５】第３に作業機伝動系が脱穀部２４への伝動系を含み、脱穀部２４への伝動を断接する脱穀クラッチ１２を変速機１４への伝動上流側に設けたことを特徴としている。
【０００６】第４に前処理部１７への伝動を断接する前処理クラッチ３１を変速機１４による伝動下流側に設けたことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】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、該ベルト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。
【００１４】すなわち前処理クラッチ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が駆動される。
【００１５】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からの駆動力は共に作業機ＨＳＴ１６により変速して出力され、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はいずれも駆動されない。
【００１６】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。
【００１７】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。
【００１８】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の回転数を検出する前処理回転センサ３７が設けられている。そして両回転センサ３６，３７は図４に示されるようにマイコンユニット３８に入力されている。
【００１９】一方図１に示されるように上記作業機ＨＳＴ１４の変速用のトラニオン軸（図示せず）側にはトラニオン軸を操作して作業機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おり、該モータ３９は上記マイコンユニット３８の出力側に接続されている。
【００２０】そして上記モータ３９は上記両回転センサ３６，３７からの情報に基づいてマイコンユニット３８によって制御されており、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、走行速度に対応（同期）させて自動変速するように構成されている。
【００２１】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。
【００２２】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３８により制御する。
【００２３】そして作業機トランスミッション１４は、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。また図５に示されるように、前処理部１７の駆動速度は走行速度に対して、走行速度が所定の低速Ｖ１以下及び後進する際には、所定の低速速度Ｖ２を保って駆動が継続されるように構成されている。
【００２４】以上により前処理部１７の駆動速度は走行速度に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。
【００２５】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。
【００２６】また前処理部１７の駆動が、走行速度が所定の低速Ｖ１以下及び後進する際にも継続されるため、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、前処理部１７，フィードチェーン１８，扱胴６の駆動が継続するため、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。
【００２７】なお図４に示されるように、上記マイコンユニット３８には強制掻き込み解除スイッチ５３が接続されて設けられており、該強制掻き込み解除スイッチ５３を入り操作することによって、図６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を停止させることもできるように構成されている。
【００２８】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として走行速度が０又は限りなく０に近い所定の低速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。
【００２９】なお手扱ぎ作業の場合は走行速度が０となるため、前処理部の駆動速度が０又はＶ２となるため、フィードチェーン１８の駆動速度も０又は比較的低速となり、作業性が悪いため、刈取りクラッチ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を予め設定された速度で駆動する。これにより手扱ぎ作業の効率等を悪化させることはない。
【００３０】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。
【００３１】さらに前処理部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等が停止するため、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。
【００３２】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。
【００３３】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を回転せしめるチャージポンプ１６Ｐが既に回転しており、前処理クラッチ３１の入り作動時のチャージポンプ１６Ｐ側への負荷が小さく、チャージポンプ１６Ｐにおける高圧発生がなくなり、また既にチャージポンプ１６Ｐ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。
【００３４】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が取り付けられている。そして上記マイコンユニット３８には図３に示されるようにポテンションメータ４４からの情報が入力されている。
【００３５】そしてマイコンユニット３８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ように構成されている。
【００３６】これにより例えば回向時に前処理部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の駆動が停止されているため、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。
【００３７】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、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。
【００３８】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、上記のような前処理部上昇時の前処理部１７及び脱穀フィードチェーン１８の駆動停止機能が作動しないようにも設定されている。
【００３９】すなわち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。ただし扱深さ搬送体４３側に設けられ、前処理部１７に稈が入っているか否かを感知するメインセンサ４７からマイコンユニット３８側への情報により、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。
【００４０】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。
【００４１】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ようにも設定されている。
【００４２】この際主変速レバー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）となるように構成されている。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。
【００４３】
【発明の効果】この発明は以上のように構成されるので、次に述べるような具体的な効果を奏するものである。
【００４４】第１に、前処理部の駆動力と脱穀フィードチェーンの駆動力を単一の変速機により分岐して取り出したことにより、前処理部の穀稈搬送装置とフィードチェーンの駆動速度が常に同調しているので、両者の駆動速度の誤差による穀稈の搬送乱れが防止できる。
【００４５】第２に、前処理部と脱穀フィードチェーンの入力側に共通のＨＳＴが配置されることにより構造がコンパクトになる他、両駆動部を共に無段階変速できるので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できる。
【００４６】第３に、前処理部と脱穀フィードチェーンの動力が脱穀クラッチの下流側から取り出されるため、脱穀部停止時に前処理部を停止させ又は駆動させないための牽制装置が、構造を簡略化できる。
【００４７】第４に、前処理クラッチを変速機の伝動下流側に取り付けたので、変速機にＨＳＴを使用する場合に、前処理クラッチ「入」時のＨＳＴの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の耐久性も向上する。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８７８
【氏名又は名称】三菱農機株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１３年４月２日（２００１．４．２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８１６７３
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 誠
|
| 【公開番号】 |
特開２００２−２９１３２３（Ｐ２００２−２９１３２３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１０月８日（２００２．１０．８） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１０３８３０（Ｐ２００１−１０３８３０） |
|