収穫機
【課題】作物搬送手段の作業速度（車速）や圃場の作物の性状等に適応した速度で刈刃装置を作動でき、刈刃装置の切断性能を向上できるようにした収穫機を提供するものである。
【解決手段】エンジン１４によって作動する走行部を備えた走行機体と、圃場に植立した作物の株元を切断する刈刃装置と、刈刃装置によって株元が切断された前記作物を搬送する作物搬送手段とを備えてなる収穫機において、刈刃装置を作動する刈刃駆動用電動モータ９１と、作物搬送手段への入力回転数を検出する回転センサとを備え、回転センサの検出結果に基づき刈刃駆動用電動モータ９１の回転数を制御中、切断性能を維持可能な所定の速度で刈刃装置を作動させるように構成したものである。
【解決手段】エンジン１４によって作動する走行部を備えた走行機体と、圃場に植立した作物の株元を切断する刈刃装置と、刈刃装置によって株元が切断された前記作物を搬送する作物搬送手段とを備えてなる収穫機において、刈刃装置を作動する刈刃駆動用電動モータ９１と、作物搬送手段への入力回転数を検出する回転センサとを備え、回転センサの検出結果に基づき刈刃駆動用電動モータ９１の回転数を制御中、切断性能を維持可能な所定の速度で刈刃装置を作動させるように構成したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圃場に植立した穀稈を刈取って穀粒を収集するコンバイン、又は飼料用穀稈や牧草等を刈取って飼料として収集する飼料収穫機等の収穫機に係り、より詳しくは、穀稈又は飼料用穀稈や牧草等の作物の株元を切断するための刈刃装置を電動モータにて作動するようにした収穫機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、収穫機としてのコンバインは、圃場に植立した未刈り穀稈の株元を刈刃装置によって切断し、穀稈搬送装置によって脱穀装置にその穀稈を搬送し、脱穀装置によってその穀稈を脱穀して、穀粒を収集するように構成している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この場合、従来の一般的なコンバインにおいては、特許文献１に示されるように、エンジンからの駆動力によって刈取装置が作動するように構成されている。また、電動モータによって刈刃装置を駆動する構成（例えば、特許文献２参照）や、電動モータによって穀稈搬送装置（スクレーパ）を駆動する構成（例えば、特許文献３参照）も公知である。
【特許文献１】特開２００４−９７０３８号公報
【特許文献２】特開昭６３−２５８５１０号公報
【特許文献３】特開平７−１７７８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来技術は、特許文献１に示されるように、エンジンによって刈刃装置を作動させた場合、車速に同期させて刈刃装置及び穀稈搬送装置を作動できるが、穀稈搬送装置に穀稈が詰らないように、穀稈の搬送に適した回転速度で穀稈搬送装置を作動することによって、不適正な回転速度で刈刃装置が作動する等の問題がある。例えば、車速が極めて低速のときに、刈刃装置の回転が遅くなりすぎて、刈刃装置の切断性能が低下する等の問題がある。また、車速が極めて高速のときに、刈刃装置の回転が早くなりすぎて、刈刃装置が過負荷で作動する等の問題がある。
【０００５】
また、特許文献２に示されるように、オペレータが操作する操作具によって刈刃装置の回転速度を調節する場合、オペレータが穀稈の切断状況を目視しながら操作具を操作して、刈刃装置の回転速度を変更できるが、車速に同期した車速同調速度で刈刃装置が作動しないから、前記刈刃装置によって切断した穀稈の搬送姿勢が乱れたり、穀稈を刈り残す等の問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、作物搬送手段（穀稈搬送装置）の作業速度（車速）や圃場の作物の性状等に適応した速度で刈刃装置を作動でき、刈刃装置の切断性能を向上できるようにした収穫機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明の収穫機は、エンジンによって作動する走行部を備えた走行機体と、圃場に植立した作物の株元を切断する刈刃装置と、前記刈刃装置によって株元が切断された前記作物を搬送する作物搬送手段とを備えてなる収穫機において、前記刈刃装置を作動する刈刃駆動用電動モータと、前記作物搬送手段への入力回転数を検出する回転センサとを備え、前記回転センサの検出結果に基づき前記刈刃駆動用電動モータの回転数を制御中、切断性能を維持可能な所定の速度で前記刈刃装置を作動させるように構成したものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の収穫機において、前記刈刃駆動用電動モータの最低回転数を設定する最低回転数設定器を備え、前記最低回転数設定器によって設定された回転数以上の速度で前記刈刃装置を作動するように構成したものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の収穫機において、前記刈刃駆動用電動モータの最高回転数を設定する最高回転数設定器を備え、前記最高回転数設定器によって設定された回転数以下の速度で前記刈刃装置を作動するように構成したものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の収穫機において、オペレータの手動操作によって前記刈刃駆動用電動モータの回転数を変更可能な刈刃速度設定器を備え、前記回転センサの検出結果と前記刈刃速度設定器の設定値とに基づき、前記刈刃駆動用電動モータを制御するように構成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、エンジンによって作動する走行部を備えた走行機体と、圃場に植立した作物の株元を切断する刈刃装置と、前記刈刃装置によって株元が切断された前記作物を搬送する作物搬送手段とを備えてなる収穫機において、前記刈刃装置を作動する刈刃駆動用電動モータと、前記作物搬送手段への入力回転数を検出する回転センサとを備え、前記回転センサの検出結果に基づき前記刈刃駆動用電動モータの回転数を制御中、切断性能を維持可能な所定の速度で前記刈刃装置を作動させるように構成したものであるから、前記作物搬送手段の作業速度（車速）等に適応した速度で前記刈刃装置を作動でき、圃場に植立した作物の株元の切断に適した速度に前記刈刃装置の速度を保つことができ、前記刈刃装置の切断性能を向上できるものである。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、前記刈刃駆動用電動モータの最低回転数を設定する最低回転数設定器を備え、前記最低回転数設定器によって設定された回転数以上の速度で前記刈刃装置を作動するように構成したものであるから、前記作物搬送手段の作業速度（車速）等が極めて微速のときにも、前記刈刃装置の作動速度が遅くなりすぎることがなく、前記刈刃装置の切断性能の低下を防止でき、作物の刈残し等を低減できるものである。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、前記刈刃駆動用電動モータの最高回転数を設定する最高回転数設定器を備え、前記最高回転数設定器によって設定された回転数以下の速度で前記刈刃装置を作動するように構成したものであるから、前記作物搬送手段の作業速度（車速）が極めて高速のときにも、前記刈刃装置の作動速度が速くなりすぎることがなく、前記刈刃装置（前記刈刃駆動用電動モータ）が過負荷の状態で作動するのを防止でき、作物の刈取り姿勢の乱れ又は前記刈刃装置の損傷等を低減できるものである。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、オペレータの手動操作によって前記刈刃駆動用電動モータの回転数を変更可能な刈刃速度設定器を備え、前記回転センサの検出結果と前記刈刃速度設定器の設定値とに基づき、前記刈刃駆動用電動モータを制御するように構成したものであるから、例えば圃場に倒伏している作物の刈取り作業等の特別な条件下の刈取り作業であっても、それに適応した速度で前記刈刃装置を作動でき、前記刈刃装置の切断性能を簡単に維持できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図１はコンバインの左側面図、図２はコンバインの平面図、図３は刈刃装置及び穀稈搬送装置の側面説明図、図４は刈刃装置及び穀稈搬送装置の平面説明図、図５はコンバインの駆動系統図、図６はミッションケース及びカウンタケース等の駆動系統図、図７は刈刃装置の制御手段の機能ブロック図である。図１及び図２を参照しながら、コンバインの全体構造について説明する。なお、以下の説明では、走行機体１の進行方向に向かって左側を単に左側と称し、同じく進行方向に向かって右側を単に右側と称する。
【００１６】
本実施形態のコンバインは、走行部としての左右一対の走行クローラ２にて支持された走行機体１を備えている。走行機体１の前部には、穀稈を刈り取りながら取り込む６条刈り用の刈取装置３が、単動式の昇降用油圧シリンダ４によって刈取回動支点軸４ａ回りに昇降調節可能に装着されている。走行機体１には、フィードチェン６を有する脱穀装置５と、該脱穀装置５から取出された穀粒を貯留する穀粒タンク７とが横並び状に搭載されている。本実施形態では、脱穀装置５が走行機体１の進行方向左側に、穀粒タンク７が走行機体１の進行方向右側に配置されている。走行機体１の後部に旋回可能な排出オーガ８が設けられ、穀粒タンク７の内部の穀粒が、排出オーガ８の籾投げ口９からトラックの荷台またはコンテナ等に排出されるように構成されている。刈取装置３の右側方で、穀粒タンク７の前側方には、運転キャビン１０が設けられている。
【００１７】
運転キャビン１０内には、操縦ハンドル１１と、運転座席１２と、主変速レバー４２と、副変速レバー４３と、脱穀クラッチ及び刈取クラッチを入り切りする作業クラッチレバー４４とを配置している。なお、図示しないが、運転キャビン１０には、オペレータが搭乗するステップと、操縦ハンドル１１を設けたハンドルコラムと、前記各レバー４２，４３，４４等を設けたレバーコラムとが配置されている。運転座席１２の下方の走行機体１には、動力源としてのエンジン１４が配置されている。
【００１８】
図１乃至図４に示されるように、走行機体１の下面側に左右のトラックフレーム２１を配置している。トラックフレーム２１には、走行クローラ２にエンジン１４の動力を伝える駆動スプロケット２２と、走行クローラ２のテンションを維持するテンションローラ２３と、走行クローラ２の接地側を接地状態に保持する複数のトラックローラ２４と、走行クローラ２の非接地側を保持する中間ローラ２５とを設けている。駆動スプロケット２２によって走行クローラ２の前側を支持し、テンションローラ２３によって走行クローラ２の後側を支持し、トラックローラ２４によって走行クローラ２の接地側を支持し、中間ローラ２５によって走行クローラ２の非接地側を支持することになる。
【００１９】
刈取装置３の刈取回動支点軸４ａに連結した刈取フレーム２２１の下方には、圃場に植立した未刈り穀稈（作物）の株元を切断するバリカン式の刈刃装置２２２が設けられている。刈取フレーム２２１の前方には、圃場に植立した未刈り穀稈を引起す６条分の穀稈引起装置２２３が配置されている。穀稈引起装置２２３とフィードチェン６の前端部（送り始端側）との間には、刈刃装置２２２によって刈取られた刈取り穀稈を搬送する穀稈搬送装置２２４が配置されている。なお、穀稈引起装置２２３の下部前方には、圃場に植立した未刈り穀稈を分草する６条分の分草体２２５が突設されている。エンジン１４にて走行クローラ２を駆動して圃場内を移動しながら、刈取装置３によって圃場に植立した未刈り穀稈を連続的に刈取ることになる。
【００２０】
次に、図３及び図４を参照して刈取装置３の構造を説明する。図３及び図４に示すように、刈取フレーム２２１は、走行機体１の前端側の軸受台１５に回動可能に支持した刈取入力ケース１６と、刈取入力ケース１６から前方に向けて延長する縦伝動ケース１８と、縦伝動ケース１８の前端側で左右方向に向けて延長する横伝動ケース１９と、横伝動ケース１９に連結する６条分の分草フレーム２０とによって形成されている。分草フレーム２０の前端側に支持する６条分の分草体２２５とが配置されている。機体左右方向に水平に横架した刈取入力ケース１６内には、エンジン１４からの動力が伝達される刈取り穀稈用の刈取り入力軸１７を組込んでいる。
【００２１】
穀稈引起装置２２３は、分草体２２５によって分草された未刈穀稈を起立させる複数の引起タイン２８を有する６条分の引起ケース２９を有する。穀稈搬送装置２２４は、右側２条分の引起ケース２９から導入される右側２条分の穀稈の株元側を掻込む左右の右スターホイル３０Ｒ及び左右の右掻込ベルト３１Ｒと、左側２つの引起ケース２９から導入される左側２条分の穀稈の株元側を掻込む左右の左スターホイル３０Ｌ及び左右の左掻込ベルト３１Ｌと、中央２つの引起ケース２９から導入される中央２条分の穀稈の株元側を掻込む左右の中央スターホイル３０Ｃ及び左右の中央掻込ベルト３１Ｃとを有する。
【００２２】
刈刃装置２２２は、右スターホイル３０Ｒ及び左右の右掻込ベルト３１Ｒ、左スターホイル３０Ｌ及び左右の左掻込ベルト３１Ｌ、中央スターホイル３０Ｃ及び左右の中央掻込ベルト３１Ｃによって掻込まれた６条分の穀稈の株元を切断するバリカン形の左右の刈刃３２を有する。
【００２３】
また、穀稈搬送装置２２４は、右側２条分のスターホイル３０Ｒ及び掻込ベルト３１Ｒによって掻込まれた右側２条分の刈取穀稈の株元側を後方に搬送する右株元搬送チェン３３Ｒと、左側２条分のスターホイル３０Ｌ及び掻込ベルト３１Ｌによって掻込まれた左側２条分の刈取穀稈の株元側を右株元搬送チェン３３Ｒの搬送終端部に合流させる左株元搬送チェン３３Ｌと、中央２条分のスターホイル３０Ｃ及び掻込ベルト３１Ｃによって掻込まれた中央２条分の刈取穀稈の株元側を後方に搬送して右株元搬送チェン３３Ｒの搬送途中に合流させる中央株元搬送チェン３３Ｃとを有する。左右及び中央の株元搬送チェン３３Ｒ，３３Ｌ，３３Ｃによって、右株元搬送チェン３３Ｒの搬送終端部に、６条分の刈取穀稈の株元側を合流させることになる。
【００２４】
穀稈搬送装置２２４は、右株元搬送チェン３３Ｒから６条分の刈取穀稈の株元側を受継ぐ縦搬送チェン３４と、縦搬送チェン３４の搬送終端部からフィードチェン６の搬送始端部に６条分の刈取穀稈の株元側を搬送する補助株元搬送チェン３５，３６とを有する。縦搬送チェン３４から、補助株元搬送チェン３５，３６を介して、フィードチェン６の搬送始端部に、６条分の刈取穀稈の株元側を搬送することになる。
【００２５】
穀稈搬送装置２２４は、右株元搬送チェン３３Ｒにて搬送される右側２条分の刈取穀稈の穂先側を搬送する右穂先搬送タイン３７Ｒと、左株元搬送チェン３３Ｌにて搬送される左側２条分の刈取穀稈の穂先側を搬送する左穂先搬送タイン３７Ｌと、中央株元搬送チェン３３Ｃにて搬送される中央２条分の刈取穀稈の穂先側を搬送する中央穂先搬送タイン３７Ｃと、縦搬送チェン３４にて搬送される６条分の刈取穀稈の穂先側を搬送する後穂先搬送タイン３８とを有する。脱穀装置５の扱胴２２６室内に、刈取装置３で刈取った６条分の刈取穀稈の穂先側を搬送することになる。
【００２６】
次に、図５を参照して引起し駆動構造を説明する。図５に示すように、刈取り入力軸１７に、後述する縦伝動軸４０及び横伝動軸４１を介して引起横伝動軸４８を連結する。引起横伝動軸４８は、６条分の各引起ケース２９の引起タイン駆動軸４５にそれぞれ連結している。分草体２２５の後方で分草フレーム２０の上方に引起ケース２９が立設され、引起ケース２９の上端側の背面から引起タイン駆動軸４５を突出している。引起タイン駆動軸４５及び引起横伝動軸４８を介して、複数の引起タイン２８を設けた引起タインチェン２８ａが駆動されることになる。
【００２７】
図５に示すように、左右の刈刃３２を駆動する刈刃駆動用電動モータ９１を備え、刈刃駆動用電動モータ９１に左右のクランク軸５２ａ，５２ｂを介して左右の刈刃３２を連結する。刈刃駆動用電動モータ９１によって左右の刈刃３２を同期させて駆動するように構成している。なお、刈刃装置２２２は、６条分の刈幅の中央部で分割して左右の刈刃３２を形成し、左右の刈刃３２を相反する方向に往復移動させ、往復移動によって発生する左右の刈刃３２の振動（慣性力）を相殺可能に構成している。なお、１つの刈刃駆動用電動モータ９１によって左右の刈刃３２を駆動しているが、左右の刈刃３２をそれぞれ駆動する左右の刈刃駆動用電動モータ９１を設け、左右の刈刃駆動用電動モータ９１を同期して作動させて、左右の刈刃駆動用電動モータ９１によって左右の刈刃３２をそれぞれ駆動してもよい。
【００２８】
図５に示すように、刈取り入力軸１７に縦伝動ケース１８内の縦伝動軸４０の一端側を連結する。縦伝動軸４０の他端側に横伝動ケース１９内の横伝動軸４１の一端側を連結する。縦伝動軸４０及び横伝動軸４１から穀稈搬送装置２２４の各駆動部に刈取り入力軸１７の回転力を伝えることになる。
【００２９】
即ち、縦伝動軸４０には、後搬送駆動軸５４と、右搬送駆動軸６２とを連結している。縦伝動軸４０及び後搬送駆動軸５４を介して、補助搬送チェン３５，３６及び後穂先搬送タイン３８を駆動するように構成している。右搬送駆動軸６２を介して、右株元搬送チェン３３Ｒ及び右穂先搬送タイン３７Ｒと、右スターホイル３０Ｒ及び右掻込ベルト３１Ｒとを駆動するように構成している。また、右搬送駆動軸６２に縦搬送伝動軸６３を連結し、右搬送駆動軸６２及び縦搬送伝動軸６３を介して、縦搬送チェン３４を駆動するように構成している。
【００３０】
図５に示すように、横伝動軸４１の左端側に左搬送駆動軸６９を連結している。左搬送駆動軸６９を介して、左株元搬送チェン３３Ｌ及び左穂先搬送タイン３７Ｌと、左スターホイル３０Ｌ及び左掻込ベルト３１Ｌとを駆動するように構成している。また、横伝動軸４１に中央搬送駆動軸７５を連結し、中央搬送駆動軸７５を介して、中央株元搬送チェン３３Ｃ及び中央穂先搬送タイン３７Ｃと、中央スターホイル３０Ｃ及び中央掻込ベルト３１Ｃとを駆動するように構成している。
【００３１】
次に、図１及び図２を参照して、脱穀装置５の構造を説明する。図１及び図２に示されるように、脱穀装置５には、穀稈脱穀用の扱胴２２６と、扱胴２２６の下方に落下する脱粒物を選別する揺動選別盤２２７及び唐箕ファン２２８と、扱胴２２６の後部から取出される脱穀排出物を再処理する処理胴２２９と、揺動選別盤２２７の後部の排塵を排出する排塵ファン２３０とが備えられている。なお、扱胴２２６の回転軸芯線は、フィードチェン６による穀稈の搬送方向（換言すると走行機体１の進行方向）に沿って延びている。刈取装置３から穀稈搬送装置２２４によって搬送された穀稈の株元側は、フィードチェン６に受け継がれて挟持搬送される。そして、この穀稈の穂先側が脱穀装置５の扱室内に搬入されて扱胴２２６にて脱穀されることになる。
【００３２】
揺動選別盤２２７の下方側には、揺動選別盤２２７にて選別された穀粒（一番物）を取出す一番コンベヤ２３１と、枝梗付き穀粒等の二番物を取出す二番コンベヤ２３２とが設けられている。本実施形態の両コンベヤ２３１，２３２は、走行機体１の進行方向前側から一番コンベヤ２３１、二番コンベヤ２３２の順で、側面視において走行クローラ２の後部上方の走行機体１の上面側に横設されている。
【００３３】
揺動選別盤２２７は、扱胴２２６の下方に張設された受網２３７から漏下した脱穀物が、フィードパン２３８及びチャフシーブ２３９によって搖動選別（比重選別）されるように構成している。揺動選別盤２２７から落下した穀粒は、その穀粒中の粉塵が唐箕ファン２２８からの選別風によって除去され、一番コンベヤ２３１に落下することになる。一番コンベヤ２３１のうち脱穀装置５における穀粒タンク７寄りの一側壁（実施形態では右側壁）から外向きに突出した終端部には、上下方向に延びる揚穀コンベヤ２３３が連通接続されている。一番コンベヤ２３１から取出された穀粒は、揚穀コンベヤ２３３を介して穀粒タンク７に搬入され、穀粒タンク７に収集されることになる。なお、穀粒タンク７の後面の傾斜に沿わせて、揚穀コンベヤ２３３の上端側が後方に傾斜する後傾姿勢で、穀粒タンク７の後方に揚穀コンベヤ２３３が立設されている。
【００３４】
また、揺動選別盤２２７は、搖動選別（比重選別）によってチャフシーブ２３９から枝梗付き穀粒等の二番物を二番コンベヤ２３２に落下させるように構成している。チャフシーブ２３９の下方に落下する二番物を風選する選別ファン２４１を備える。チャフシーブ２３９から落下した二番物は、その穀粒中の粉塵及び藁屑が選別ファン２４１からの選別風によって除去され、二番コンベヤ２３２に落下することになる。二番コンベヤ２３２のうち脱穀装置５における穀粒タンク７寄りの一側壁から外向きに突出した終端部は、揚穀コンベヤ２３３と交差して前後方向に延びる還元コンベヤ２３６を介して、フィードパン２３８の上面側に連通接続され、二番物をフィードパン２３８の上面側に戻して再選別するように構成している。
【００３５】
一方、フィードチェン６の後端側（送り終端側）には、排藁チェン２３４が配置されている。フィードチェン６の後端側から排藁チェン２３４に受け継がれた排藁（穀粒が脱粒された稈）は、長い状態で走行機体１の後方に排出されるか、又は脱穀装置５の後方側に設けた排藁カッタ２３５にて適宜長さに短く切断されたのち、走行機体１の後方下方に排出されることになる。
【００３６】
次に、図５及び図６を参照しながら、刈取装置３、脱穀装置５、フィードチェン６、排藁チェン２３４、排藁カッタ２３５等の駆動構造について説明する。図５及び図６に示されるように、エンジン１４の前側及び後側にその出力軸７０を突出する。エンジン１４の前側の出力軸７０に自在継手８３を介してミッションケース７１の走行入力軸８４を連結し、エンジン１４の回転駆動力が、前側の出力軸７０からミッションケース７１に伝達されて変速された後、左右の車軸７２を介して左右の走行クローラ２に伝達され、左右の走行クローラ２がエンジン１４の回転力によって駆動されるように構成している。
【００３７】
図５に示されるように、エンジン１４を冷却するためのラジエータ用の冷却ファン７３と、上述した電動モータ９１等を作動させるための電源を供給する発電機８９とを備える。エンジン１４の後側の出力軸７０に、冷却ファン７３を軸支したファン駆動軸８８が連結されている。ファン駆動軸８８には、発電機８９の入力軸が連結されている。エンジン１４の回転駆動力によって、冷却ファン７３及び発電機８９が駆動されるように構成している。また、エンジン１４の後側の出力軸７０に排出オーガ駆動軸７６を連結し、エンジン２１からの回転駆動力によって排出オーガ駆動軸７６を介して排出オーガ８が駆動され、穀粒タンク７内の穀粒がコンテナ等に排出されるように構成している。
【００３８】
また、扱胴２２６及び処理胴２３０にエンジン１４からの回転駆動力を伝える脱穀駆動軸７７を備える。エンジン１４の後側の出力軸７０には、テンションローラ形脱穀クラッチ７８及び脱穀駆動ベルト７９を介して、脱穀駆動軸７７が連結されている。脱穀駆動軸７７には、扱胴２２６を軸支した扱胴軸８０と、処理胴２３０を軸支した処理胴軸８１とが連結されている。エンジン１４の略一定回転数の回転力によって、扱胴２２６及び処理胴２３０が略一定回転数で回転するように構成している。また、脱穀駆動軸７７に選別入力軸８２が連結されている。エンジン１４の略一定回転数の回転力によって、選別入力軸８２を介して、揺動選別盤２２７、唐箕ファン２２８、一番コンベヤ２３１、二番コンベヤ２３２、選別ファン２４１、排塵ファン２３０が略一定回転数で回転するように構成している。
【００３９】
図６に示す如く、ミッションケース７１内に、１対の走行油圧ポンプ及び走行油圧モータを有する走行主変速用の油圧式無段変速機構９６と、１対の旋回油圧ポンプ及び旋回油圧モータを有する旋回用の油圧式無段変速機構９７とを設けている。走行主変速用の油圧式無段変速機構９６の走行油圧ポンプと、旋回用の油圧式無段変速機構９７の旋回油圧ポンプとは、ミッションケース７１の走行入力軸８４に連結させてそれぞれ駆動するように構成している。ミッションケース７１にＰＴＯ軸９８を配置する。ＰＴＯ軸９８は、走行主変速用の油圧式無段変速機構９６の走行油圧モータによって駆動される。ミッションケース７１からこの左外側にＰＴＯ軸９８の一端側を突設させている。
【００４０】
図６に示す如く、エンジン１４の左側方で、脱穀装置５の前側方の走行機体１上に、カウンタギヤケース９９を設けている。カウンタギヤケース９９には、上述した脱穀駆動軸７７と、脱穀駆動軸７７に連結する選別駆動軸８２と、ＰＴＯ軸９８に連結する車速同調軸１００と、選別駆動軸８２又は車速同調軸１００に連結する刈取伝動軸１０１と、刈取り入力軸１７に連結する刈取駆動軸１０２と、フィードチェン６を駆動するフィードチェン駆動軸１０３とを配置している。
【００４１】
図６に示す如く、カウンタギヤケース９９内の車速同調軸１００上に、車速同調軸１００の車速同調回転力を伝える一方向クラッチ１０５を設ける。車速同調軸１００に、刈取変速機構１０８と一方向クラッチ１０５とを介して、刈取伝動軸１０１を連結する。刈取変速機構１０８は、低速側変速ギヤ１０６と高速側変速ギヤ１０７とを有する。低速及び中立（零回転）及び高速の各刈取変速を行う刈取変速操作手段（図示省略）によって低速側変速ギヤ１０６又は高速側変速ギヤ１０７を刈取伝動軸１０１に択一的に係合させ、車速同調軸１００から刈取変速機構１０８を介して刈取伝動軸１０１に刈取変速出力を伝えるように構成している。
【００４２】
図６に示す如く、選別駆動軸８２に一定回転機構１１１を介して刈取伝動軸１０１を連結する。一定回転機構１１１は、低速側一定回転ギヤ１０９と高速側一定回転ギヤ１１０とを有する。刈取伝動軸１０１にトルクリミッタ１０４を介して刈取駆動軸１０２を連結する。刈取作業の維持に必要な一定回転数の回転出力が低速側一定回転ギヤ１０９を介して選別駆動軸８２から刈取伝動軸１０１に伝達されることになる。したがって、走行機体１の移動速度に関係なく、低速側一定回転ギヤ１０９からの一定回転数で刈取り入力軸１７を作動させて刈取作業を維持でき、圃場の枕地での方向転換作業性等を向上できる。
【００４３】
また、車速同調軸１００及び高速側変速ギヤ１０７からの車速同調出力の最高速よりも早い一定回転数の回転出力が高速側一定回転ギヤ１１０を介して選別駆動軸８２から刈取伝動軸１０１に伝達されることになる。したがって、車速同調出力の最高速よりも早い高速側一定回転ギヤ１１０からの一定回転数で刈取り入力軸１７を作動でき、倒伏穀稈の刈取り作業性等を向上できる。なお、トルクリミッタ１０４によって設定したトルク以下の回転力で刈取り入力軸１７が作動して、刈刃３２等が損傷するのを防止している。
【００４４】
カウンタギヤケース９９には、選別駆動軸８２にフィードチェン駆動軸１０３を連結する遊星ギヤ形変速構造のフィードチェン同調機構１１２が設けられている。選別駆動軸８２の回転出力が、フィードチェン同調機構１１２によって刈取伝動軸１０１の回転数に比例して変速されて、フィードチェン駆動軸１０３に伝達されることになる。即ち、フィードチェン同調機構１１２を介してフィードチェン６を作動することによって、穀稈の搬送に必要な最低回転数（低速側一定回転ギヤ１０９からの一定回転数）を確保し乍ら、フィードチェン６の穀稈搬送速度を車速と同調させて変更可能に構成している。
【００４５】
次に、本実施形態の刈刃速度制御について説明する。図７は、コンバインの収穫制御手段の機能ブロック図であり、エンジン１４の回転数等を制御するエンジンコントローラ２９０と、チャフシーブ２３９の穀粒の漏下量（漏下間隔）等を制御する脱穀コントローラ２９１と、刈取変速機構１０８又は一定回転機構１１１等を制御する走行コントローラ２９２と、排出オーガ８の移動（穀粒の排出）等を制御するオーガコントローラ２９３と、刈刃駆動用電動モータ９１を制御するモータコントローラ２９４とを備える。各コントローラ２９０，２９１，２９２，２９３，２９４は、制御プログラムを記憶したＲＯＭと各種データを記憶したＲＡＭとを有するマイクロコンピュータ等によって構成され、ＣＡＮ通信接続されている。
【００４６】
図７に示す如く、モータコントローラ２９４の入力側には、脱穀装置５の駆動等を検出する作業スイッチ２７３と、穀稈引起装置２２３の穀稈（又は穀稈搬送装置２２４の穀稈）を検出する作物センサ２８７と、刈刃駆動用電動モータ９１の出力回転数（刈刃３２の作動速度）を無段階に調節する刈刃速度設定器２６２と、刈刃駆動用電動モータ９１の最低出力回転数（刈刃３２の最低作動速度）を設定する低速回転設定器２６６と、刈刃駆動用電動モータ９１の最高出力回転数（刈刃３２の最高作動速度）を設定する高速回転設定器２６７とを接続している。
【００４７】
図７に示す如く、モータコントローラ２９４の出力側には、刈刃駆動用電動モータ９１を作動する左右の刈刃ドライバ３０２と、刈刃駆動用電動モータ９１の出力回転数を検出する刈刃回転センサ３１２とを接続している。また、走行コントローラ２９２には、刈取り入力軸１７の回転数を検出する１軸センサ２８８が接続されている。エンジン１４によって駆動する発電機８９に、刈刃駆動用電動モータ９１及び刈刃ドライバ３０２を接続させ、発電機８９を電源として、刈刃駆動用電動モータ９１を作動可能に構成している。
【００４８】
したがって、一定回転数で常に駆動して脱穀・選別性能を維持する必要がある脱穀装置５を備えた構造、換言すると、エンジン１４からの一定回転数の出力が脱穀装置５に伝達される伝動構造において、最高出力状態で略一定回転数を維持するようにエンジン１４が運転されるから、そのエンジン１４からの出力によって発電機８９を最適な回転数で駆動できる。即ち、刈刃駆動用電動モータ９１の作動に必要な発電機８９の適正出力が確実に維持されることによって、圃場に植立した穀稈の株元の切断に適した一定回転数で刈刃駆動用電動モータ９１を作動できる。
【００４９】
次に、図８は刈刃速度制御のフローチャートである。図８を参照して、刈刃駆動用電動モータ９１を作動する刈取作業を説明する。作物センサ２８７がオンで（Ｓ１ｙｅｓ）、作業スイッチ２７３がオンのときに（Ｓ２ｙｅｓ）、１軸センサ２８８の検出値が読み込まれる（Ｓ３）。刈刃速度設定器２６２の設定値が読み込まれ（Ｓ４）、１軸センサ２８８の検出値と、刈刃速度設定器２６２の設定値とから刈刃３２の作動速度が演算される（Ｓ５）。したがって、オペレータが刈刃速度設定器２６２を手動操作して、刈刃駆動用電動モータ９１の回転数を変更できる。例えば圃場に倒伏している穀稈の刈取り作業等の特別な条件下の刈取り作業であっても、それに適応した速度で刈刃３２を作動できる。
【００５０】
また、刈刃回転センサ３１２の検出値を読み込み（Ｓ６）、ステップ５で演算された刈刃３２の作動速度と、刈刃回転センサ３１２の検出値（実際の刈刃３２の作動速度）とを比較して、刈刃３２の作動速度を増速作動すべきか（Ｓ７）、刈刃３２の作動速度を減速作動すべきか（Ｓ１２）を判断する。走行機体１の移動速度が加速されることによって、１軸センサ２８８によって検出される刈取り入力軸１７の回転数が増大する。その場合、刈刃回転センサ３１２によって検出される刈刃駆動用電動モータ９１の出力回転数が刈取り入力軸１７の回転数よりも低くなる。刈刃３２の作動速度を増速作動すべきと判断されたときに（Ｓ７ｙｅｓ）、刈刃３２の作動速度を増速作動する増速制御が実行される（Ｓ８）。その結果、走行機体１の移動速度に比例して刈刃３２の作動速度が加速され、車速と同調した速度で刈刃３２を作動でき、走行機体１の移動速度に比べて刈刃３２の作動速度が遅くなりすぎることがなく、刈刃３２の切断性能の低下を防止でき、圃場に植立した穀稈の刈残し等を低減できる。
【００５１】
上述の増速制御（Ｓ８）によって刈刃３２の作動速度が増速された場合、高速回転設定器２６７の刈刃３２の最高作動速度設定値を読み込む（Ｓ９）。刈刃３２の作動速度が高速回転設定器２６７の最高作動速度設定値と一致して、刈刃３２が高速作動していると判断されたときに（Ｓ１０ｙｅｓ）、刈刃３２の一定回転制御が実行される（Ｓ１１）。走行機体１の移動速度（車速）がさらに増速されても、刈刃３２の一定回転制御（Ｓ１１）によって、高速回転設定器２６７の設定値に刈刃３２の作動速度が維持される。即ち、最高回転数設定器２６７によって設定された回転数以下の速度で刈刃装置２２２を作動するように構成したものであるから、穀稈搬送装置２２４の作業速度（車速）が極めて高速のときにも、刈刃装置２２２の作動速度が速くなりすぎることがなく、刈刃３２（刈刃駆動用電動モータ９１）が過負荷の状態で作動するのを防止でき、穀稈の刈取り姿勢の乱れ又は刈刃装置２２２の損傷等を低減できる。
【００５２】
図９（刈刃駆動用電動モータ９１によって駆動される刈刃の回転数Ｒと車速Ｖとの関係）に示されるように、高速側一定回転ギヤ１１０からの一定回転数で刈取り入力軸１７を作動させる車速Ｖ２かそれ以上に車速Ｖが増速されて、高速側一定回転ギヤ１１０からの一定回転数（高速側一定回転速度）で穀稈搬送装置２２４が作動し、穀稈搬送装置２２４の作業速度が極めて高速になったときに、刈刃３２の回転数Ｒ（作動速度）が高速回転設定器２６７の最高作動速度設定値Ｒ２に維持される。なお、刈刃３２が株元を切断する穀稈の種類又は性状等に対応して、オペレータが高速回転設定器２６７の最高作動速度設定値Ｒ２を手動調節することによって、高速側一定回転ギヤ１１０からの一定回転数（高速側一定回転速度）で作動する穀稈搬送装置２２４の作動速度（車速Ｖ２）との相対速度差を任意に変更し、刈刃３２の切断性能を向上できる。
【００５３】
一方、走行機体１の移動速度が減速されることによって、１軸センサ２８８によって検出される刈取り入力軸１７の回転数が減少する。その場合、刈刃回転センサ３１２によって検出される刈刃駆動用電動モータ９１の出力回転数が刈取り入力軸１７の回転数よりも高くなる。刈取り入力軸１７の回転数と刈刃駆動用電動モータ９１の出力回転数とを比較して、刈刃駆動用電動モータ９１を減速作動させる必要があると判断されたときに（Ｓ１２ｙｅｓ）、刈刃ドライバ３０２を減速制御して刈刃３２の作動速度を減速作動する減速制御が実行される（Ｓ１３）。その結果、その減速制御（Ｓ１３）によって走行機体１の移動速度（車速）に比例して刈刃３２の作動速度が減速されるから、走行機体１の移動速度に比べて刈刃３２の作動速度が速くなりすぎることがなく、車速と同調した速度で刈刃３２を作動できる。即ち、刈刃３２（刈刃駆動用電動モータ９１）が過負荷の状態で作動するのを防止でき、穀稈の刈取り姿勢の乱れ又は刈刃３２の損傷等を低減できる。
【００５４】
上述の減速制御（Ｓ１２）によって刈刃３２の作動速度が減速された場合、低速回転設定器２６６の刈刃３２の最低作動速度設定値を読み込む（Ｓ１４）。刈刃３２が低速作動して、刈刃３２の作動速度が低速回転設定器２６６の最低作動速度設定値と一致して、刈刃３２が低速作動していると判断されたときに（Ｓ１５ｙｅｓ）、刈刃３２の一定回転制御（Ｓ１１）が実行される。したがって、走行機体１の移動速度（車速）がさらに減速されても、刈刃３２の一定回転制御（Ｓ１１）によって、低速回転設定器２６６の設定値に刈刃３２の作動速度が維持される。即ち、最低回転数設定器２６６によって設定された回転数以上の速度で刈刃装置２２２を作動できるから、穀稈搬送装置２２４の作業速度（車速）等が極めて微速のときにも、刈刃装置２２２の作動速度が遅くなりすぎることがなく、刈刃３２の切断性能の低下を防止でき、穀稈の刈残し等を低減できる。
【００５５】
図９に示されるように、低速側一定回転ギヤ１０９からの一定回転数で刈取り入力軸１７を作動させる車速Ｖ１かそれ以下に車速Ｖが減速されて、低速側一定回転ギヤ１０９からの一定回転数（低速側一定回転速度）で穀稈搬送装置２２４が作動し、穀稈搬送装置２２４の作業速度が極めて微速になったときに、刈刃３２の回転数Ｒ（作動速度）が低速回転設定器２６６の最低作動速度設定値Ｒ１に維持される。なお、刈刃３２が株元を切断する穀稈の種類又は性状等に対応して、オペレータが低速回転設定器２６６の最低作動速度設定値Ｒ１を手動調節することによって、低速側一定回転ギヤ１０９からの一定回転数（低速側一定回転速度）で作動する穀稈搬送装置２２４の作動速度（車速Ｖ１）との相対速度差を任意に変更し、刈刃３２の切断性能を向上できる。
【００５６】
なお、低速側一定回転ギヤ１０９からの一定回転数で刈取り入力軸１７を作動させる車速Ｖ１と、高速側一定回転ギヤ１１０からの一定回転数で刈取り入力軸１７を作動させる車速Ｖ２との間で、車速Ｖ（穀稈搬送装置２２４の作動速度）が変更された場合、低速回転設定器２６６の最低作動速度設定値Ｒ１と、高速回転設定器２６７の最高作動速度設定値Ｒ２との間で、刈刃３２を作動する刈刃駆動用電動モータ９１の出力回転数Ｒ（刈刃３２の作動速度）が、車速Ｖに同調して変化する。したがって、オペレータが走行機体１の移動速度を変更しても、そのオペレータの変速操作に関係なく、刈刃３２の切断性能を維持できる。
【００５７】
上記の記載及び図１、図５、図７、図８から明らかなように、エンジン１４によって作動する走行部としての走行クローラ２を備えた走行機体１と、圃場に植立した作物（穀稈）の株元を切断する刈刃装置２２２と、刈刃装置２２２によって株元が切断された前記作物を搬送する作物搬送手段としての穀稈搬送装置２２４とを備えてなる収穫機において、刈刃装置２２２を作動する刈刃駆動用電動モータ９１と、穀稈搬送装置２２４への入力回転数を検出する回転センサとしての１軸センサ２８８とを備え、１軸センサ２８８の検出結果に基づき刈刃駆動用電動モータ９１の回転数を制御中、切断性能を維持可能な所定の速度で刈刃装置２２２を作動させるように構成したものであるから、穀稈搬送装置２２４の作業速度（車速）等に適応した速度で刈刃装置２２２を作動でき、圃場に植立した作物の株元の切断に適した速度に刈刃装置２２２の速度を保つことができ、刈刃装置２２２の切断性能を向上できる。
【００５８】
上記の記載及び図７、図８、図９から明らかなように、刈刃駆動用電動モータ９１の最低回転数を設定する最低回転数設定器としての低速回転設定器２６６を備え、低速回転設定器２６６によって設定された回転数以上の速度で刈刃装置２２２を作動するように構成したものであるから、穀稈搬送装置２２４の作業速度（車速）等が極めて微速のときにも、刈刃装置２２２の作動速度が遅くなりすぎることがなく、刈刃装置２２２の切断性能の低下を防止でき、作物の刈残し等を低減できる。
【００５９】
上記の記載及び図７、図８、図９から明らかなように、刈刃駆動用電動モータ９１の最高回転数を設定する最高回転数設定器としての高速回転設定器２６７を備え、高速回転設定器２６７によって設定された回転数以下の速度で前記刈刃装置２２２を作動するように構成したものであるから、穀稈搬送装置２２４の作業速度（車速）等が極めて高速のときにも、刈刃装置２２２の作動速度が速くなりすぎることがなく、刈刃装置２２２（刈刃駆動用電動モータ９１）が過負荷の状態で作動するのを防止でき、作物の刈取り姿勢の乱れ又は刈刃装置２２２の損傷等を低減できる。
【００６０】
上記の記載及び図７、図８から明らかなように、オペレータの手動操作によって刈刃駆動用電動モータ９１の回転数を変更可能な刈刃速度設定器２６２を備え、１軸センサ２８８の検出結果と刈刃速度設定器２６２の設定値とに基づき、刈刃駆動用電動モータ９１を制御するように構成したものであるから、例えば圃場に倒伏している作物の刈取り作業等の特別な条件下の刈取り作業であっても、それに適応した速度で刈刃装置２２２を作動でき、刈刃装置２２２の切断性能を簡単に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態の６条刈り用コンバインの側面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】刈刃装置及び穀稈搬送装置の側面説明図である。
【図４】刈刃装置及び穀稈搬送装置の平面説明図である。
【図５】コンバインの駆動系統図である。
【図６】ミッションケース及びカウンタケース等の駆動系統図である。
【図７】刈刃装置の制御手段の機能ブロック図である。
【図８】刈刃速度制御のフローチャートである。
【図９】刈刃の回転数Ｒと車速Ｖ（穀稈搬送速度）との関係を示す線図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 走行機体
２ 走行クローラ（走行部）
１４ エンジン
９１ 刈刃駆動用電動モータ
２２２ 刈刃装置
２２４ 穀稈搬送装置（作物搬送手段）
２６２ 刈刃速度設定器
２６６ 低速回転設定器（最低回転数設定器）
２６７ 高速回転設定器（最高回転数設定器）
２８８ １軸センサ（刈取り回転センサ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圃場に植立した穀稈を刈取って穀粒を収集するコンバイン、又は飼料用穀稈や牧草等を刈取って飼料として収集する飼料収穫機等の収穫機に係り、より詳しくは、穀稈又は飼料用穀稈や牧草等の作物の株元を切断するための刈刃装置を電動モータにて作動するようにした収穫機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、収穫機としてのコンバインは、圃場に植立した未刈り穀稈の株元を刈刃装置によって切断し、穀稈搬送装置によって脱穀装置にその穀稈を搬送し、脱穀装置によってその穀稈を脱穀して、穀粒を収集するように構成している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この場合、従来の一般的なコンバインにおいては、特許文献１に示されるように、エンジンからの駆動力によって刈取装置が作動するように構成されている。また、電動モータによって刈刃装置を駆動する構成（例えば、特許文献２参照）や、電動モータによって穀稈搬送装置（スクレーパ）を駆動する構成（例えば、特許文献３参照）も公知である。
【特許文献１】特開２００４−９７０３８号公報
【特許文献２】特開昭６３−２５８５１０号公報
【特許文献３】特開平７−１７７８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来技術は、特許文献１に示されるように、エンジンによって刈刃装置を作動させた場合、車速に同期させて刈刃装置及び穀稈搬送装置を作動できるが、穀稈搬送装置に穀稈が詰らないように、穀稈の搬送に適した回転速度で穀稈搬送装置を作動することによって、不適正な回転速度で刈刃装置が作動する等の問題がある。例えば、車速が極めて低速のときに、刈刃装置の回転が遅くなりすぎて、刈刃装置の切断性能が低下する等の問題がある。また、車速が極めて高速のときに、刈刃装置の回転が早くなりすぎて、刈刃装置が過負荷で作動する等の問題がある。
【０００５】
また、特許文献２に示されるように、オペレータが操作する操作具によって刈刃装置の回転速度を調節する場合、オペレータが穀稈の切断状況を目視しながら操作具を操作して、刈刃装置の回転速度を変更できるが、車速に同期した車速同調速度で刈刃装置が作動しないから、前記刈刃装置によって切断した穀稈の搬送姿勢が乱れたり、穀稈を刈り残す等の問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、作物搬送手段（穀稈搬送装置）の作業速度（車速）や圃場の作物の性状等に適応した速度で刈刃装置を作動でき、刈刃装置の切断性能を向上できるようにした収穫機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明の収穫機は、エンジンによって作動する走行部を備えた走行機体と、圃場に植立した作物の株元を切断する刈刃装置と、前記刈刃装置によって株元が切断された前記作物を搬送する作物搬送手段とを備えてなる収穫機において、前記刈刃装置を作動する刈刃駆動用電動モータと、前記作物搬送手段への入力回転数を検出する回転センサとを備え、前記回転センサの検出結果に基づき前記刈刃駆動用電動モータの回転数を制御中、切断性能を維持可能な所定の速度で前記刈刃装置を作動させるように構成したものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の収穫機において、前記刈刃駆動用電動モータの最低回転数を設定する最低回転数設定器を備え、前記最低回転数設定器によって設定された回転数以上の速度で前記刈刃装置を作動するように構成したものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の収穫機において、前記刈刃駆動用電動モータの最高回転数を設定する最高回転数設定器を備え、前記最高回転数設定器によって設定された回転数以下の速度で前記刈刃装置を作動するように構成したものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の収穫機において、オペレータの手動操作によって前記刈刃駆動用電動モータの回転数を変更可能な刈刃速度設定器を備え、前記回転センサの検出結果と前記刈刃速度設定器の設定値とに基づき、前記刈刃駆動用電動モータを制御するように構成したものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、エンジンによって作動する走行部を備えた走行機体と、圃場に植立した作物の株元を切断する刈刃装置と、前記刈刃装置によって株元が切断された前記作物を搬送する作物搬送手段とを備えてなる収穫機において、前記刈刃装置を作動する刈刃駆動用電動モータと、前記作物搬送手段への入力回転数を検出する回転センサとを備え、前記回転センサの検出結果に基づき前記刈刃駆動用電動モータの回転数を制御中、切断性能を維持可能な所定の速度で前記刈刃装置を作動させるように構成したものであるから、前記作物搬送手段の作業速度（車速）等に適応した速度で前記刈刃装置を作動でき、圃場に植立した作物の株元の切断に適した速度に前記刈刃装置の速度を保つことができ、前記刈刃装置の切断性能を向上できるものである。
【００１２】
請求項２に係る発明によれば、前記刈刃駆動用電動モータの最低回転数を設定する最低回転数設定器を備え、前記最低回転数設定器によって設定された回転数以上の速度で前記刈刃装置を作動するように構成したものであるから、前記作物搬送手段の作業速度（車速）等が極めて微速のときにも、前記刈刃装置の作動速度が遅くなりすぎることがなく、前記刈刃装置の切断性能の低下を防止でき、作物の刈残し等を低減できるものである。
【００１３】
請求項３に係る発明によれば、前記刈刃駆動用電動モータの最高回転数を設定する最高回転数設定器を備え、前記最高回転数設定器によって設定された回転数以下の速度で前記刈刃装置を作動するように構成したものであるから、前記作物搬送手段の作業速度（車速）が極めて高速のときにも、前記刈刃装置の作動速度が速くなりすぎることがなく、前記刈刃装置（前記刈刃駆動用電動モータ）が過負荷の状態で作動するのを防止でき、作物の刈取り姿勢の乱れ又は前記刈刃装置の損傷等を低減できるものである。
【００１４】
請求項４に係る発明によれば、オペレータの手動操作によって前記刈刃駆動用電動モータの回転数を変更可能な刈刃速度設定器を備え、前記回転センサの検出結果と前記刈刃速度設定器の設定値とに基づき、前記刈刃駆動用電動モータを制御するように構成したものであるから、例えば圃場に倒伏している作物の刈取り作業等の特別な条件下の刈取り作業であっても、それに適応した速度で前記刈刃装置を作動でき、前記刈刃装置の切断性能を簡単に維持できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図１はコンバインの左側面図、図２はコンバインの平面図、図３は刈刃装置及び穀稈搬送装置の側面説明図、図４は刈刃装置及び穀稈搬送装置の平面説明図、図５はコンバインの駆動系統図、図６はミッションケース及びカウンタケース等の駆動系統図、図７は刈刃装置の制御手段の機能ブロック図である。図１及び図２を参照しながら、コンバインの全体構造について説明する。なお、以下の説明では、走行機体１の進行方向に向かって左側を単に左側と称し、同じく進行方向に向かって右側を単に右側と称する。
【００１６】
本実施形態のコンバインは、走行部としての左右一対の走行クローラ２にて支持された走行機体１を備えている。走行機体１の前部には、穀稈を刈り取りながら取り込む６条刈り用の刈取装置３が、単動式の昇降用油圧シリンダ４によって刈取回動支点軸４ａ回りに昇降調節可能に装着されている。走行機体１には、フィードチェン６を有する脱穀装置５と、該脱穀装置５から取出された穀粒を貯留する穀粒タンク７とが横並び状に搭載されている。本実施形態では、脱穀装置５が走行機体１の進行方向左側に、穀粒タンク７が走行機体１の進行方向右側に配置されている。走行機体１の後部に旋回可能な排出オーガ８が設けられ、穀粒タンク７の内部の穀粒が、排出オーガ８の籾投げ口９からトラックの荷台またはコンテナ等に排出されるように構成されている。刈取装置３の右側方で、穀粒タンク７の前側方には、運転キャビン１０が設けられている。
【００１７】
運転キャビン１０内には、操縦ハンドル１１と、運転座席１２と、主変速レバー４２と、副変速レバー４３と、脱穀クラッチ及び刈取クラッチを入り切りする作業クラッチレバー４４とを配置している。なお、図示しないが、運転キャビン１０には、オペレータが搭乗するステップと、操縦ハンドル１１を設けたハンドルコラムと、前記各レバー４２，４３，４４等を設けたレバーコラムとが配置されている。運転座席１２の下方の走行機体１には、動力源としてのエンジン１４が配置されている。
【００１８】
図１乃至図４に示されるように、走行機体１の下面側に左右のトラックフレーム２１を配置している。トラックフレーム２１には、走行クローラ２にエンジン１４の動力を伝える駆動スプロケット２２と、走行クローラ２のテンションを維持するテンションローラ２３と、走行クローラ２の接地側を接地状態に保持する複数のトラックローラ２４と、走行クローラ２の非接地側を保持する中間ローラ２５とを設けている。駆動スプロケット２２によって走行クローラ２の前側を支持し、テンションローラ２３によって走行クローラ２の後側を支持し、トラックローラ２４によって走行クローラ２の接地側を支持し、中間ローラ２５によって走行クローラ２の非接地側を支持することになる。
【００１９】
刈取装置３の刈取回動支点軸４ａに連結した刈取フレーム２２１の下方には、圃場に植立した未刈り穀稈（作物）の株元を切断するバリカン式の刈刃装置２２２が設けられている。刈取フレーム２２１の前方には、圃場に植立した未刈り穀稈を引起す６条分の穀稈引起装置２２３が配置されている。穀稈引起装置２２３とフィードチェン６の前端部（送り始端側）との間には、刈刃装置２２２によって刈取られた刈取り穀稈を搬送する穀稈搬送装置２２４が配置されている。なお、穀稈引起装置２２３の下部前方には、圃場に植立した未刈り穀稈を分草する６条分の分草体２２５が突設されている。エンジン１４にて走行クローラ２を駆動して圃場内を移動しながら、刈取装置３によって圃場に植立した未刈り穀稈を連続的に刈取ることになる。
【００２０】
次に、図３及び図４を参照して刈取装置３の構造を説明する。図３及び図４に示すように、刈取フレーム２２１は、走行機体１の前端側の軸受台１５に回動可能に支持した刈取入力ケース１６と、刈取入力ケース１６から前方に向けて延長する縦伝動ケース１８と、縦伝動ケース１８の前端側で左右方向に向けて延長する横伝動ケース１９と、横伝動ケース１９に連結する６条分の分草フレーム２０とによって形成されている。分草フレーム２０の前端側に支持する６条分の分草体２２５とが配置されている。機体左右方向に水平に横架した刈取入力ケース１６内には、エンジン１４からの動力が伝達される刈取り穀稈用の刈取り入力軸１７を組込んでいる。
【００２１】
穀稈引起装置２２３は、分草体２２５によって分草された未刈穀稈を起立させる複数の引起タイン２８を有する６条分の引起ケース２９を有する。穀稈搬送装置２２４は、右側２条分の引起ケース２９から導入される右側２条分の穀稈の株元側を掻込む左右の右スターホイル３０Ｒ及び左右の右掻込ベルト３１Ｒと、左側２つの引起ケース２９から導入される左側２条分の穀稈の株元側を掻込む左右の左スターホイル３０Ｌ及び左右の左掻込ベルト３１Ｌと、中央２つの引起ケース２９から導入される中央２条分の穀稈の株元側を掻込む左右の中央スターホイル３０Ｃ及び左右の中央掻込ベルト３１Ｃとを有する。
【００２２】
刈刃装置２２２は、右スターホイル３０Ｒ及び左右の右掻込ベルト３１Ｒ、左スターホイル３０Ｌ及び左右の左掻込ベルト３１Ｌ、中央スターホイル３０Ｃ及び左右の中央掻込ベルト３１Ｃによって掻込まれた６条分の穀稈の株元を切断するバリカン形の左右の刈刃３２を有する。
【００２３】
また、穀稈搬送装置２２４は、右側２条分のスターホイル３０Ｒ及び掻込ベルト３１Ｒによって掻込まれた右側２条分の刈取穀稈の株元側を後方に搬送する右株元搬送チェン３３Ｒと、左側２条分のスターホイル３０Ｌ及び掻込ベルト３１Ｌによって掻込まれた左側２条分の刈取穀稈の株元側を右株元搬送チェン３３Ｒの搬送終端部に合流させる左株元搬送チェン３３Ｌと、中央２条分のスターホイル３０Ｃ及び掻込ベルト３１Ｃによって掻込まれた中央２条分の刈取穀稈の株元側を後方に搬送して右株元搬送チェン３３Ｒの搬送途中に合流させる中央株元搬送チェン３３Ｃとを有する。左右及び中央の株元搬送チェン３３Ｒ，３３Ｌ，３３Ｃによって、右株元搬送チェン３３Ｒの搬送終端部に、６条分の刈取穀稈の株元側を合流させることになる。
【００２４】
穀稈搬送装置２２４は、右株元搬送チェン３３Ｒから６条分の刈取穀稈の株元側を受継ぐ縦搬送チェン３４と、縦搬送チェン３４の搬送終端部からフィードチェン６の搬送始端部に６条分の刈取穀稈の株元側を搬送する補助株元搬送チェン３５，３６とを有する。縦搬送チェン３４から、補助株元搬送チェン３５，３６を介して、フィードチェン６の搬送始端部に、６条分の刈取穀稈の株元側を搬送することになる。
【００２５】
穀稈搬送装置２２４は、右株元搬送チェン３３Ｒにて搬送される右側２条分の刈取穀稈の穂先側を搬送する右穂先搬送タイン３７Ｒと、左株元搬送チェン３３Ｌにて搬送される左側２条分の刈取穀稈の穂先側を搬送する左穂先搬送タイン３７Ｌと、中央株元搬送チェン３３Ｃにて搬送される中央２条分の刈取穀稈の穂先側を搬送する中央穂先搬送タイン３７Ｃと、縦搬送チェン３４にて搬送される６条分の刈取穀稈の穂先側を搬送する後穂先搬送タイン３８とを有する。脱穀装置５の扱胴２２６室内に、刈取装置３で刈取った６条分の刈取穀稈の穂先側を搬送することになる。
【００２６】
次に、図５を参照して引起し駆動構造を説明する。図５に示すように、刈取り入力軸１７に、後述する縦伝動軸４０及び横伝動軸４１を介して引起横伝動軸４８を連結する。引起横伝動軸４８は、６条分の各引起ケース２９の引起タイン駆動軸４５にそれぞれ連結している。分草体２２５の後方で分草フレーム２０の上方に引起ケース２９が立設され、引起ケース２９の上端側の背面から引起タイン駆動軸４５を突出している。引起タイン駆動軸４５及び引起横伝動軸４８を介して、複数の引起タイン２８を設けた引起タインチェン２８ａが駆動されることになる。
【００２７】
図５に示すように、左右の刈刃３２を駆動する刈刃駆動用電動モータ９１を備え、刈刃駆動用電動モータ９１に左右のクランク軸５２ａ，５２ｂを介して左右の刈刃３２を連結する。刈刃駆動用電動モータ９１によって左右の刈刃３２を同期させて駆動するように構成している。なお、刈刃装置２２２は、６条分の刈幅の中央部で分割して左右の刈刃３２を形成し、左右の刈刃３２を相反する方向に往復移動させ、往復移動によって発生する左右の刈刃３２の振動（慣性力）を相殺可能に構成している。なお、１つの刈刃駆動用電動モータ９１によって左右の刈刃３２を駆動しているが、左右の刈刃３２をそれぞれ駆動する左右の刈刃駆動用電動モータ９１を設け、左右の刈刃駆動用電動モータ９１を同期して作動させて、左右の刈刃駆動用電動モータ９１によって左右の刈刃３２をそれぞれ駆動してもよい。
【００２８】
図５に示すように、刈取り入力軸１７に縦伝動ケース１８内の縦伝動軸４０の一端側を連結する。縦伝動軸４０の他端側に横伝動ケース１９内の横伝動軸４１の一端側を連結する。縦伝動軸４０及び横伝動軸４１から穀稈搬送装置２２４の各駆動部に刈取り入力軸１７の回転力を伝えることになる。
【００２９】
即ち、縦伝動軸４０には、後搬送駆動軸５４と、右搬送駆動軸６２とを連結している。縦伝動軸４０及び後搬送駆動軸５４を介して、補助搬送チェン３５，３６及び後穂先搬送タイン３８を駆動するように構成している。右搬送駆動軸６２を介して、右株元搬送チェン３３Ｒ及び右穂先搬送タイン３７Ｒと、右スターホイル３０Ｒ及び右掻込ベルト３１Ｒとを駆動するように構成している。また、右搬送駆動軸６２に縦搬送伝動軸６３を連結し、右搬送駆動軸６２及び縦搬送伝動軸６３を介して、縦搬送チェン３４を駆動するように構成している。
【００３０】
図５に示すように、横伝動軸４１の左端側に左搬送駆動軸６９を連結している。左搬送駆動軸６９を介して、左株元搬送チェン３３Ｌ及び左穂先搬送タイン３７Ｌと、左スターホイル３０Ｌ及び左掻込ベルト３１Ｌとを駆動するように構成している。また、横伝動軸４１に中央搬送駆動軸７５を連結し、中央搬送駆動軸７５を介して、中央株元搬送チェン３３Ｃ及び中央穂先搬送タイン３７Ｃと、中央スターホイル３０Ｃ及び中央掻込ベルト３１Ｃとを駆動するように構成している。
【００３１】
次に、図１及び図２を参照して、脱穀装置５の構造を説明する。図１及び図２に示されるように、脱穀装置５には、穀稈脱穀用の扱胴２２６と、扱胴２２６の下方に落下する脱粒物を選別する揺動選別盤２２７及び唐箕ファン２２８と、扱胴２２６の後部から取出される脱穀排出物を再処理する処理胴２２９と、揺動選別盤２２７の後部の排塵を排出する排塵ファン２３０とが備えられている。なお、扱胴２２６の回転軸芯線は、フィードチェン６による穀稈の搬送方向（換言すると走行機体１の進行方向）に沿って延びている。刈取装置３から穀稈搬送装置２２４によって搬送された穀稈の株元側は、フィードチェン６に受け継がれて挟持搬送される。そして、この穀稈の穂先側が脱穀装置５の扱室内に搬入されて扱胴２２６にて脱穀されることになる。
【００３２】
揺動選別盤２２７の下方側には、揺動選別盤２２７にて選別された穀粒（一番物）を取出す一番コンベヤ２３１と、枝梗付き穀粒等の二番物を取出す二番コンベヤ２３２とが設けられている。本実施形態の両コンベヤ２３１，２３２は、走行機体１の進行方向前側から一番コンベヤ２３１、二番コンベヤ２３２の順で、側面視において走行クローラ２の後部上方の走行機体１の上面側に横設されている。
【００３３】
揺動選別盤２２７は、扱胴２２６の下方に張設された受網２３７から漏下した脱穀物が、フィードパン２３８及びチャフシーブ２３９によって搖動選別（比重選別）されるように構成している。揺動選別盤２２７から落下した穀粒は、その穀粒中の粉塵が唐箕ファン２２８からの選別風によって除去され、一番コンベヤ２３１に落下することになる。一番コンベヤ２３１のうち脱穀装置５における穀粒タンク７寄りの一側壁（実施形態では右側壁）から外向きに突出した終端部には、上下方向に延びる揚穀コンベヤ２３３が連通接続されている。一番コンベヤ２３１から取出された穀粒は、揚穀コンベヤ２３３を介して穀粒タンク７に搬入され、穀粒タンク７に収集されることになる。なお、穀粒タンク７の後面の傾斜に沿わせて、揚穀コンベヤ２３３の上端側が後方に傾斜する後傾姿勢で、穀粒タンク７の後方に揚穀コンベヤ２３３が立設されている。
【００３４】
また、揺動選別盤２２７は、搖動選別（比重選別）によってチャフシーブ２３９から枝梗付き穀粒等の二番物を二番コンベヤ２３２に落下させるように構成している。チャフシーブ２３９の下方に落下する二番物を風選する選別ファン２４１を備える。チャフシーブ２３９から落下した二番物は、その穀粒中の粉塵及び藁屑が選別ファン２４１からの選別風によって除去され、二番コンベヤ２３２に落下することになる。二番コンベヤ２３２のうち脱穀装置５における穀粒タンク７寄りの一側壁から外向きに突出した終端部は、揚穀コンベヤ２３３と交差して前後方向に延びる還元コンベヤ２３６を介して、フィードパン２３８の上面側に連通接続され、二番物をフィードパン２３８の上面側に戻して再選別するように構成している。
【００３５】
一方、フィードチェン６の後端側（送り終端側）には、排藁チェン２３４が配置されている。フィードチェン６の後端側から排藁チェン２３４に受け継がれた排藁（穀粒が脱粒された稈）は、長い状態で走行機体１の後方に排出されるか、又は脱穀装置５の後方側に設けた排藁カッタ２３５にて適宜長さに短く切断されたのち、走行機体１の後方下方に排出されることになる。
【００３６】
次に、図５及び図６を参照しながら、刈取装置３、脱穀装置５、フィードチェン６、排藁チェン２３４、排藁カッタ２３５等の駆動構造について説明する。図５及び図６に示されるように、エンジン１４の前側及び後側にその出力軸７０を突出する。エンジン１４の前側の出力軸７０に自在継手８３を介してミッションケース７１の走行入力軸８４を連結し、エンジン１４の回転駆動力が、前側の出力軸７０からミッションケース７１に伝達されて変速された後、左右の車軸７２を介して左右の走行クローラ２に伝達され、左右の走行クローラ２がエンジン１４の回転力によって駆動されるように構成している。
【００３７】
図５に示されるように、エンジン１４を冷却するためのラジエータ用の冷却ファン７３と、上述した電動モータ９１等を作動させるための電源を供給する発電機８９とを備える。エンジン１４の後側の出力軸７０に、冷却ファン７３を軸支したファン駆動軸８８が連結されている。ファン駆動軸８８には、発電機８９の入力軸が連結されている。エンジン１４の回転駆動力によって、冷却ファン７３及び発電機８９が駆動されるように構成している。また、エンジン１４の後側の出力軸７０に排出オーガ駆動軸７６を連結し、エンジン２１からの回転駆動力によって排出オーガ駆動軸７６を介して排出オーガ８が駆動され、穀粒タンク７内の穀粒がコンテナ等に排出されるように構成している。
【００３８】
また、扱胴２２６及び処理胴２３０にエンジン１４からの回転駆動力を伝える脱穀駆動軸７７を備える。エンジン１４の後側の出力軸７０には、テンションローラ形脱穀クラッチ７８及び脱穀駆動ベルト７９を介して、脱穀駆動軸７７が連結されている。脱穀駆動軸７７には、扱胴２２６を軸支した扱胴軸８０と、処理胴２３０を軸支した処理胴軸８１とが連結されている。エンジン１４の略一定回転数の回転力によって、扱胴２２６及び処理胴２３０が略一定回転数で回転するように構成している。また、脱穀駆動軸７７に選別入力軸８２が連結されている。エンジン１４の略一定回転数の回転力によって、選別入力軸８２を介して、揺動選別盤２２７、唐箕ファン２２８、一番コンベヤ２３１、二番コンベヤ２３２、選別ファン２４１、排塵ファン２３０が略一定回転数で回転するように構成している。
【００３９】
図６に示す如く、ミッションケース７１内に、１対の走行油圧ポンプ及び走行油圧モータを有する走行主変速用の油圧式無段変速機構９６と、１対の旋回油圧ポンプ及び旋回油圧モータを有する旋回用の油圧式無段変速機構９７とを設けている。走行主変速用の油圧式無段変速機構９６の走行油圧ポンプと、旋回用の油圧式無段変速機構９７の旋回油圧ポンプとは、ミッションケース７１の走行入力軸８４に連結させてそれぞれ駆動するように構成している。ミッションケース７１にＰＴＯ軸９８を配置する。ＰＴＯ軸９８は、走行主変速用の油圧式無段変速機構９６の走行油圧モータによって駆動される。ミッションケース７１からこの左外側にＰＴＯ軸９８の一端側を突設させている。
【００４０】
図６に示す如く、エンジン１４の左側方で、脱穀装置５の前側方の走行機体１上に、カウンタギヤケース９９を設けている。カウンタギヤケース９９には、上述した脱穀駆動軸７７と、脱穀駆動軸７７に連結する選別駆動軸８２と、ＰＴＯ軸９８に連結する車速同調軸１００と、選別駆動軸８２又は車速同調軸１００に連結する刈取伝動軸１０１と、刈取り入力軸１７に連結する刈取駆動軸１０２と、フィードチェン６を駆動するフィードチェン駆動軸１０３とを配置している。
【００４１】
図６に示す如く、カウンタギヤケース９９内の車速同調軸１００上に、車速同調軸１００の車速同調回転力を伝える一方向クラッチ１０５を設ける。車速同調軸１００に、刈取変速機構１０８と一方向クラッチ１０５とを介して、刈取伝動軸１０１を連結する。刈取変速機構１０８は、低速側変速ギヤ１０６と高速側変速ギヤ１０７とを有する。低速及び中立（零回転）及び高速の各刈取変速を行う刈取変速操作手段（図示省略）によって低速側変速ギヤ１０６又は高速側変速ギヤ１０７を刈取伝動軸１０１に択一的に係合させ、車速同調軸１００から刈取変速機構１０８を介して刈取伝動軸１０１に刈取変速出力を伝えるように構成している。
【００４２】
図６に示す如く、選別駆動軸８２に一定回転機構１１１を介して刈取伝動軸１０１を連結する。一定回転機構１１１は、低速側一定回転ギヤ１０９と高速側一定回転ギヤ１１０とを有する。刈取伝動軸１０１にトルクリミッタ１０４を介して刈取駆動軸１０２を連結する。刈取作業の維持に必要な一定回転数の回転出力が低速側一定回転ギヤ１０９を介して選別駆動軸８２から刈取伝動軸１０１に伝達されることになる。したがって、走行機体１の移動速度に関係なく、低速側一定回転ギヤ１０９からの一定回転数で刈取り入力軸１７を作動させて刈取作業を維持でき、圃場の枕地での方向転換作業性等を向上できる。
【００４３】
また、車速同調軸１００及び高速側変速ギヤ１０７からの車速同調出力の最高速よりも早い一定回転数の回転出力が高速側一定回転ギヤ１１０を介して選別駆動軸８２から刈取伝動軸１０１に伝達されることになる。したがって、車速同調出力の最高速よりも早い高速側一定回転ギヤ１１０からの一定回転数で刈取り入力軸１７を作動でき、倒伏穀稈の刈取り作業性等を向上できる。なお、トルクリミッタ１０４によって設定したトルク以下の回転力で刈取り入力軸１７が作動して、刈刃３２等が損傷するのを防止している。
【００４４】
カウンタギヤケース９９には、選別駆動軸８２にフィードチェン駆動軸１０３を連結する遊星ギヤ形変速構造のフィードチェン同調機構１１２が設けられている。選別駆動軸８２の回転出力が、フィードチェン同調機構１１２によって刈取伝動軸１０１の回転数に比例して変速されて、フィードチェン駆動軸１０３に伝達されることになる。即ち、フィードチェン同調機構１１２を介してフィードチェン６を作動することによって、穀稈の搬送に必要な最低回転数（低速側一定回転ギヤ１０９からの一定回転数）を確保し乍ら、フィードチェン６の穀稈搬送速度を車速と同調させて変更可能に構成している。
【００４５】
次に、本実施形態の刈刃速度制御について説明する。図７は、コンバインの収穫制御手段の機能ブロック図であり、エンジン１４の回転数等を制御するエンジンコントローラ２９０と、チャフシーブ２３９の穀粒の漏下量（漏下間隔）等を制御する脱穀コントローラ２９１と、刈取変速機構１０８又は一定回転機構１１１等を制御する走行コントローラ２９２と、排出オーガ８の移動（穀粒の排出）等を制御するオーガコントローラ２９３と、刈刃駆動用電動モータ９１を制御するモータコントローラ２９４とを備える。各コントローラ２９０，２９１，２９２，２９３，２９４は、制御プログラムを記憶したＲＯＭと各種データを記憶したＲＡＭとを有するマイクロコンピュータ等によって構成され、ＣＡＮ通信接続されている。
【００４６】
図７に示す如く、モータコントローラ２９４の入力側には、脱穀装置５の駆動等を検出する作業スイッチ２７３と、穀稈引起装置２２３の穀稈（又は穀稈搬送装置２２４の穀稈）を検出する作物センサ２８７と、刈刃駆動用電動モータ９１の出力回転数（刈刃３２の作動速度）を無段階に調節する刈刃速度設定器２６２と、刈刃駆動用電動モータ９１の最低出力回転数（刈刃３２の最低作動速度）を設定する低速回転設定器２６６と、刈刃駆動用電動モータ９１の最高出力回転数（刈刃３２の最高作動速度）を設定する高速回転設定器２６７とを接続している。
【００４７】
図７に示す如く、モータコントローラ２９４の出力側には、刈刃駆動用電動モータ９１を作動する左右の刈刃ドライバ３０２と、刈刃駆動用電動モータ９１の出力回転数を検出する刈刃回転センサ３１２とを接続している。また、走行コントローラ２９２には、刈取り入力軸１７の回転数を検出する１軸センサ２８８が接続されている。エンジン１４によって駆動する発電機８９に、刈刃駆動用電動モータ９１及び刈刃ドライバ３０２を接続させ、発電機８９を電源として、刈刃駆動用電動モータ９１を作動可能に構成している。
【００４８】
したがって、一定回転数で常に駆動して脱穀・選別性能を維持する必要がある脱穀装置５を備えた構造、換言すると、エンジン１４からの一定回転数の出力が脱穀装置５に伝達される伝動構造において、最高出力状態で略一定回転数を維持するようにエンジン１４が運転されるから、そのエンジン１４からの出力によって発電機８９を最適な回転数で駆動できる。即ち、刈刃駆動用電動モータ９１の作動に必要な発電機８９の適正出力が確実に維持されることによって、圃場に植立した穀稈の株元の切断に適した一定回転数で刈刃駆動用電動モータ９１を作動できる。
【００４９】
次に、図８は刈刃速度制御のフローチャートである。図８を参照して、刈刃駆動用電動モータ９１を作動する刈取作業を説明する。作物センサ２８７がオンで（Ｓ１ｙｅｓ）、作業スイッチ２７３がオンのときに（Ｓ２ｙｅｓ）、１軸センサ２８８の検出値が読み込まれる（Ｓ３）。刈刃速度設定器２６２の設定値が読み込まれ（Ｓ４）、１軸センサ２８８の検出値と、刈刃速度設定器２６２の設定値とから刈刃３２の作動速度が演算される（Ｓ５）。したがって、オペレータが刈刃速度設定器２６２を手動操作して、刈刃駆動用電動モータ９１の回転数を変更できる。例えば圃場に倒伏している穀稈の刈取り作業等の特別な条件下の刈取り作業であっても、それに適応した速度で刈刃３２を作動できる。
【００５０】
また、刈刃回転センサ３１２の検出値を読み込み（Ｓ６）、ステップ５で演算された刈刃３２の作動速度と、刈刃回転センサ３１２の検出値（実際の刈刃３２の作動速度）とを比較して、刈刃３２の作動速度を増速作動すべきか（Ｓ７）、刈刃３２の作動速度を減速作動すべきか（Ｓ１２）を判断する。走行機体１の移動速度が加速されることによって、１軸センサ２８８によって検出される刈取り入力軸１７の回転数が増大する。その場合、刈刃回転センサ３１２によって検出される刈刃駆動用電動モータ９１の出力回転数が刈取り入力軸１７の回転数よりも低くなる。刈刃３２の作動速度を増速作動すべきと判断されたときに（Ｓ７ｙｅｓ）、刈刃３２の作動速度を増速作動する増速制御が実行される（Ｓ８）。その結果、走行機体１の移動速度に比例して刈刃３２の作動速度が加速され、車速と同調した速度で刈刃３２を作動でき、走行機体１の移動速度に比べて刈刃３２の作動速度が遅くなりすぎることがなく、刈刃３２の切断性能の低下を防止でき、圃場に植立した穀稈の刈残し等を低減できる。
【００５１】
上述の増速制御（Ｓ８）によって刈刃３２の作動速度が増速された場合、高速回転設定器２６７の刈刃３２の最高作動速度設定値を読み込む（Ｓ９）。刈刃３２の作動速度が高速回転設定器２６７の最高作動速度設定値と一致して、刈刃３２が高速作動していると判断されたときに（Ｓ１０ｙｅｓ）、刈刃３２の一定回転制御が実行される（Ｓ１１）。走行機体１の移動速度（車速）がさらに増速されても、刈刃３２の一定回転制御（Ｓ１１）によって、高速回転設定器２６７の設定値に刈刃３２の作動速度が維持される。即ち、最高回転数設定器２６７によって設定された回転数以下の速度で刈刃装置２２２を作動するように構成したものであるから、穀稈搬送装置２２４の作業速度（車速）が極めて高速のときにも、刈刃装置２２２の作動速度が速くなりすぎることがなく、刈刃３２（刈刃駆動用電動モータ９１）が過負荷の状態で作動するのを防止でき、穀稈の刈取り姿勢の乱れ又は刈刃装置２２２の損傷等を低減できる。
【００５２】
図９（刈刃駆動用電動モータ９１によって駆動される刈刃の回転数Ｒと車速Ｖとの関係）に示されるように、高速側一定回転ギヤ１１０からの一定回転数で刈取り入力軸１７を作動させる車速Ｖ２かそれ以上に車速Ｖが増速されて、高速側一定回転ギヤ１１０からの一定回転数（高速側一定回転速度）で穀稈搬送装置２２４が作動し、穀稈搬送装置２２４の作業速度が極めて高速になったときに、刈刃３２の回転数Ｒ（作動速度）が高速回転設定器２６７の最高作動速度設定値Ｒ２に維持される。なお、刈刃３２が株元を切断する穀稈の種類又は性状等に対応して、オペレータが高速回転設定器２６７の最高作動速度設定値Ｒ２を手動調節することによって、高速側一定回転ギヤ１１０からの一定回転数（高速側一定回転速度）で作動する穀稈搬送装置２２４の作動速度（車速Ｖ２）との相対速度差を任意に変更し、刈刃３２の切断性能を向上できる。
【００５３】
一方、走行機体１の移動速度が減速されることによって、１軸センサ２８８によって検出される刈取り入力軸１７の回転数が減少する。その場合、刈刃回転センサ３１２によって検出される刈刃駆動用電動モータ９１の出力回転数が刈取り入力軸１７の回転数よりも高くなる。刈取り入力軸１７の回転数と刈刃駆動用電動モータ９１の出力回転数とを比較して、刈刃駆動用電動モータ９１を減速作動させる必要があると判断されたときに（Ｓ１２ｙｅｓ）、刈刃ドライバ３０２を減速制御して刈刃３２の作動速度を減速作動する減速制御が実行される（Ｓ１３）。その結果、その減速制御（Ｓ１３）によって走行機体１の移動速度（車速）に比例して刈刃３２の作動速度が減速されるから、走行機体１の移動速度に比べて刈刃３２の作動速度が速くなりすぎることがなく、車速と同調した速度で刈刃３２を作動できる。即ち、刈刃３２（刈刃駆動用電動モータ９１）が過負荷の状態で作動するのを防止でき、穀稈の刈取り姿勢の乱れ又は刈刃３２の損傷等を低減できる。
【００５４】
上述の減速制御（Ｓ１２）によって刈刃３２の作動速度が減速された場合、低速回転設定器２６６の刈刃３２の最低作動速度設定値を読み込む（Ｓ１４）。刈刃３２が低速作動して、刈刃３２の作動速度が低速回転設定器２６６の最低作動速度設定値と一致して、刈刃３２が低速作動していると判断されたときに（Ｓ１５ｙｅｓ）、刈刃３２の一定回転制御（Ｓ１１）が実行される。したがって、走行機体１の移動速度（車速）がさらに減速されても、刈刃３２の一定回転制御（Ｓ１１）によって、低速回転設定器２６６の設定値に刈刃３２の作動速度が維持される。即ち、最低回転数設定器２６６によって設定された回転数以上の速度で刈刃装置２２２を作動できるから、穀稈搬送装置２２４の作業速度（車速）等が極めて微速のときにも、刈刃装置２２２の作動速度が遅くなりすぎることがなく、刈刃３２の切断性能の低下を防止でき、穀稈の刈残し等を低減できる。
【００５５】
図９に示されるように、低速側一定回転ギヤ１０９からの一定回転数で刈取り入力軸１７を作動させる車速Ｖ１かそれ以下に車速Ｖが減速されて、低速側一定回転ギヤ１０９からの一定回転数（低速側一定回転速度）で穀稈搬送装置２２４が作動し、穀稈搬送装置２２４の作業速度が極めて微速になったときに、刈刃３２の回転数Ｒ（作動速度）が低速回転設定器２６６の最低作動速度設定値Ｒ１に維持される。なお、刈刃３２が株元を切断する穀稈の種類又は性状等に対応して、オペレータが低速回転設定器２６６の最低作動速度設定値Ｒ１を手動調節することによって、低速側一定回転ギヤ１０９からの一定回転数（低速側一定回転速度）で作動する穀稈搬送装置２２４の作動速度（車速Ｖ１）との相対速度差を任意に変更し、刈刃３２の切断性能を向上できる。
【００５６】
なお、低速側一定回転ギヤ１０９からの一定回転数で刈取り入力軸１７を作動させる車速Ｖ１と、高速側一定回転ギヤ１１０からの一定回転数で刈取り入力軸１７を作動させる車速Ｖ２との間で、車速Ｖ（穀稈搬送装置２２４の作動速度）が変更された場合、低速回転設定器２６６の最低作動速度設定値Ｒ１と、高速回転設定器２６７の最高作動速度設定値Ｒ２との間で、刈刃３２を作動する刈刃駆動用電動モータ９１の出力回転数Ｒ（刈刃３２の作動速度）が、車速Ｖに同調して変化する。したがって、オペレータが走行機体１の移動速度を変更しても、そのオペレータの変速操作に関係なく、刈刃３２の切断性能を維持できる。
【００５７】
上記の記載及び図１、図５、図７、図８から明らかなように、エンジン１４によって作動する走行部としての走行クローラ２を備えた走行機体１と、圃場に植立した作物（穀稈）の株元を切断する刈刃装置２２２と、刈刃装置２２２によって株元が切断された前記作物を搬送する作物搬送手段としての穀稈搬送装置２２４とを備えてなる収穫機において、刈刃装置２２２を作動する刈刃駆動用電動モータ９１と、穀稈搬送装置２２４への入力回転数を検出する回転センサとしての１軸センサ２８８とを備え、１軸センサ２８８の検出結果に基づき刈刃駆動用電動モータ９１の回転数を制御中、切断性能を維持可能な所定の速度で刈刃装置２２２を作動させるように構成したものであるから、穀稈搬送装置２２４の作業速度（車速）等に適応した速度で刈刃装置２２２を作動でき、圃場に植立した作物の株元の切断に適した速度に刈刃装置２２２の速度を保つことができ、刈刃装置２２２の切断性能を向上できる。
【００５８】
上記の記載及び図７、図８、図９から明らかなように、刈刃駆動用電動モータ９１の最低回転数を設定する最低回転数設定器としての低速回転設定器２６６を備え、低速回転設定器２６６によって設定された回転数以上の速度で刈刃装置２２２を作動するように構成したものであるから、穀稈搬送装置２２４の作業速度（車速）等が極めて微速のときにも、刈刃装置２２２の作動速度が遅くなりすぎることがなく、刈刃装置２２２の切断性能の低下を防止でき、作物の刈残し等を低減できる。
【００５９】
上記の記載及び図７、図８、図９から明らかなように、刈刃駆動用電動モータ９１の最高回転数を設定する最高回転数設定器としての高速回転設定器２６７を備え、高速回転設定器２６７によって設定された回転数以下の速度で前記刈刃装置２２２を作動するように構成したものであるから、穀稈搬送装置２２４の作業速度（車速）等が極めて高速のときにも、刈刃装置２２２の作動速度が速くなりすぎることがなく、刈刃装置２２２（刈刃駆動用電動モータ９１）が過負荷の状態で作動するのを防止でき、作物の刈取り姿勢の乱れ又は刈刃装置２２２の損傷等を低減できる。
【００６０】
上記の記載及び図７、図８から明らかなように、オペレータの手動操作によって刈刃駆動用電動モータ９１の回転数を変更可能な刈刃速度設定器２６２を備え、１軸センサ２８８の検出結果と刈刃速度設定器２６２の設定値とに基づき、刈刃駆動用電動モータ９１を制御するように構成したものであるから、例えば圃場に倒伏している作物の刈取り作業等の特別な条件下の刈取り作業であっても、それに適応した速度で刈刃装置２２２を作動でき、刈刃装置２２２の切断性能を簡単に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態の６条刈り用コンバインの側面図である。
【図２】同平面図である。
【図３】刈刃装置及び穀稈搬送装置の側面説明図である。
【図４】刈刃装置及び穀稈搬送装置の平面説明図である。
【図５】コンバインの駆動系統図である。
【図６】ミッションケース及びカウンタケース等の駆動系統図である。
【図７】刈刃装置の制御手段の機能ブロック図である。
【図８】刈刃速度制御のフローチャートである。
【図９】刈刃の回転数Ｒと車速Ｖ（穀稈搬送速度）との関係を示す線図である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 走行機体
２ 走行クローラ（走行部）
１４ エンジン
９１ 刈刃駆動用電動モータ
２２２ 刈刃装置
２２４ 穀稈搬送装置（作物搬送手段）
２６２ 刈刃速度設定器
２６６ 低速回転設定器（最低回転数設定器）
２６７ 高速回転設定器（最高回転数設定器）
２８８ １軸センサ（刈取り回転センサ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンによって作動する走行部を備えた走行機体と、圃場に植立した作物の株元を切断する刈刃装置と、前記刈刃装置によって株元が切断された前記作物を搬送する作物搬送手段とを備えてなる収穫機において、
前記刈刃装置を作動する刈刃駆動用電動モータと、前記作物搬送手段への入力回転数を検出する回転センサとを備え、前記回転センサの検出結果に基づき前記刈刃駆動用電動モータの回転数を制御中、切断性能を維持可能な所定の速度で前記刈刃装置を作動させるように構成したことを特徴とする収穫機。
【請求項２】
前記刈刃駆動用電動モータの最低回転数を設定する最低回転数設定器を備え、前記最低回転数設定器によって設定された回転数以上の速度で前記刈刃装置を作動するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の収穫機。
【請求項３】
前記刈刃駆動用電動モータの最高回転数を設定する最高回転数設定器を備え、前記最高回転数設定器によって設定された回転数以下の速度で前記刈刃装置を作動するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の収穫機。
【請求項４】
オペレータの手動操作によって前記刈刃駆動用電動モータの回転数を変更可能な刈刃速度設定器を備え、前記回転センサの検出結果と前記刈刃速度設定器の設定値とに基づき、前記刈刃駆動用電動モータを制御するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の収穫機。
【請求項１】
エンジンによって作動する走行部を備えた走行機体と、圃場に植立した作物の株元を切断する刈刃装置と、前記刈刃装置によって株元が切断された前記作物を搬送する作物搬送手段とを備えてなる収穫機において、
前記刈刃装置を作動する刈刃駆動用電動モータと、前記作物搬送手段への入力回転数を検出する回転センサとを備え、前記回転センサの検出結果に基づき前記刈刃駆動用電動モータの回転数を制御中、切断性能を維持可能な所定の速度で前記刈刃装置を作動させるように構成したことを特徴とする収穫機。
【請求項２】
前記刈刃駆動用電動モータの最低回転数を設定する最低回転数設定器を備え、前記最低回転数設定器によって設定された回転数以上の速度で前記刈刃装置を作動するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の収穫機。
【請求項３】
前記刈刃駆動用電動モータの最高回転数を設定する最高回転数設定器を備え、前記最高回転数設定器によって設定された回転数以下の速度で前記刈刃装置を作動するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の収穫機。
【請求項４】
オペレータの手動操作によって前記刈刃駆動用電動モータの回転数を変更可能な刈刃速度設定器を備え、前記回転センサの検出結果と前記刈刃速度設定器の設定値とに基づき、前記刈刃駆動用電動モータを制御するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の収穫機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１０６２５４（Ｐ２００９−１０６２５４Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８４９６２（Ｐ２００７−２８４９６２）
【出願日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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