JP2007151455A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】冷却ファンが起風したエンジン冷却風を脱穀部側に向けて排風するコンバインにおいて、手扱ぎ作業中の作業者に熱風状態のエンジン冷却風が当たることを防止する。
【解決手段】冷却ファン８が起風したエンジン冷却風を脱穀部３側に向けて排風するコンバイン１であって、該コンバイン１の手扱ぎ作業状態を判断すると共に、手扱ぎ作業状態であると判断したとき、脱穀部３側に向けたエンジン冷却風の排風を規制する。
具体的には、脱穀部３に設けられる手扱ぎスイッチ４２が操作されたときや、脱穀動力を入り切りする作業機クラッチの入り状態において、茎稈を刈り取る前処理部２の高さが設定高さ以下で、かつ、走行機体の走行速度が設定速度以下のとき、手扱ぎ作業状態であると判断し、冷却ファン８の停止や、電動ファン１２の逆転駆動により排風規制を行う。
【選択図】図１０

Description

本発明は、手扱ぎ作業が可能なコンバインに関し、特に、冷却ファンが起風したエンジン冷却風を脱穀部側に向けて排風するコンバインに関する。

一般に、この種のコンバインは、茎稈を刈り取る前処理部、刈り取った茎稈から穀粒を脱穀して選別する脱穀部、脱穀済みの排稈を後処理する後処理部、クローラ式の走行部、上記各部に動力を供給するエンジンなど備えて構成されている。このように構成されるコンバインでは、茎稈の刈り取りから排稈の後処理まで自動的に行われるが、手刈りした茎稈を脱穀する手扱ぎ作業も可能であり、通常、作業者が脱穀部の前部側方に立ち、脱穀フィードチェンの始端部に手刈り茎稈を手動供給することにより手扱ぎ作業が行われる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−８７１３０号公報

しかしながら、一般的なコンバインでは、脱穀部の一側方にエンジンを配置し、冷却ファンが起風したエンジン冷却風を、ラジエータ及びエンジンを経由して脱穀部側に排風するように構成されているので、手扱ぎ作業中の作業者に熱風状態のエンジン冷却風が当たり、暑く感じられるという問題があった。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、冷却ファンが起風したエンジン冷却風を脱穀部側に向けて排風するコンバインであって、該コンバインの手扱ぎ作業状態を判断する手扱ぎ判断手段と、手扱ぎ作業状態であると判断したとき、前記脱穀部側に向けたエンジン冷却風の排風を規制する排風規制手段とを備えることを特徴とする。このようにすると、冷却ファンが起風したエンジン冷却風を脱穀部側に向けて排風するコンバインであっても、手扱ぎ作業中は、脱穀部側に向けたエンジン冷却風の排風が規制されるので、手扱ぎ作業中の作業者に熱風状態のエンジン冷却風が当たることを防止できる。
また、前記手扱ぎ判断手段は、前記脱穀部に設けられる手扱ぎ作業用操作スイッチの操作にもとづいて手扱ぎ作業状態を判断することを特徴とする。このようにすると、手扱ぎ作業を容易かつ正確に判断し、手扱ぎ作業時におけるエンジン冷却風の排風を確実に規制できる。
また、前記手扱ぎ判断手段は、脱穀動力を入り切りする作業機クラッチの入り状態において、茎稈を刈り取る前処理部の高さが設定高さ以下で、かつ、走行機体の走行速度が設定速度以下のとき、手扱ぎ作業状態であると判断することを特徴とする。このようにすると、手扱ぎ作業用操作スイッチを備えないコンバインであっても、手扱ぎ作業を判断し、手扱ぎ作業時におけるエンジン冷却風の排風を規制できる。
また、前記排風規制手段は、前記冷却ファンを逆転駆動することにより、前記脱穀部側に向けたエンジン冷却風の排風を規制することを特徴とする。このようにすると、比較的簡単な構成によって、脱穀部側に向けたエンジン冷却風の排風を規制できる。
また、前記脱穀側排風規制手段は、前記冷却ファンを停止することにより、前記脱穀部側に向けたエンジン冷却風の排風を規制することを特徴とする。このようにすると、比較的簡単な構成によって、脱穀部側に向けたエンジン冷却風の排風を規制することができる。

次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１〜図３において、１はコンバインであって、該コンバイン１は、茎稈を刈り取る前処理部２、刈り取った茎稈から穀粒を脱穀して選別する脱穀部３、オペレータが乗車する操作部４、クローラ式の走行部５などを備えており、操作部４の下方には、エンジンルーム６が構成されている。

図４に示すように、エンジンルーム６内には、エンジン７と、該エンジン７の右側方に配置される冷却ファン８と、該冷却ファン８の右側方に配置されるラジエータ９と、該ラジエータ９の右側方に配置されるオイルクーラ１１と、該オイルクーラ１１の右側方に配置される電動ファン１２とが設けられる。電動ファン１２の右側方は、エンジンルーム６の吸気口１３となっており、ここからエンジン冷却風が導入される。

エンジンルーム６の吸気口１３は、エンジンカバー１４によって覆われている。エンジンカバー１４は、フィルタとして機能する防塵網を有し、ここで濾過されたエンジン冷却風がエンジンルーム６内に導入される。このとき、エンジンルーム６内へのエンジン冷却風の導入は、主に冷却ファン８の回転駆動に応じて強制的に行われる。すなわち、冷却ファン８の回転駆動に応じて、機体右側方からエンジンルーム６内にエンジン冷却風を吸入し、このエンジン冷却風によってラジエータ９及びオイルクーラ１１の冷却を行う。そして、ラジエータ９及びオイルクーラ１１を通り抜けた熱風状態のエンジン冷却風は、エンジン７の側方を通り、エンジンルーム６の左側方へ排風される。そして、エンジンルーム６から排風されたエンジン冷却風は、コンバイン１の配置構成上、脱穀部３の前側や下側を通り、機体左側方に到達する。

電動ファン１２は、エンジン冷却風を吸入する冷却ファンとしても使用可能であるが、本実施形態では、主に、エンジンルーム６内の空気をエンジンカバー１４を介して外部に送風する排気ファンとして用い、後述するタイミングで駆動される。また、図５に示すように、エンジン７側には、オルタネータ１６と、ウォータポンプ（図示せず）が取り付けられており、オルタネータ１６は、オルタネータプーリ１７によって駆動され、ウォータポンプは、ウォータポンププーリ１８によって駆動される。また、冷却ファン８は、ウォータポンププーリ１８と同心のファンプーリ１９によって駆動される。

次に、ウォータポンプ、オルタネータ１６、冷却ファン８の駆動構成について、図５〜図８を参照して説明する。これらの図に示されるように、エンジン７の出力軸２１には、出力プーリ２２が取り付けられており、該出力プーリ２２、オルタネータプーリ１７及びウォータポンププーリ１８には、第一駆動ベルト２３が懸回されている。この第一駆動ベルト２３には、外側からテンションプーリ２４が当接され、内側からテンションプーリ２６が当接されている。

テンションプーリ２４は、出力軸２１を支点として揺動自在なテンションアーム２７に支持され、テンションプーリ２６は、ウォータポンプの駆動軸を支点として揺動自在なテンションアーム２８に支持されている。また、両テンションプーリ２４、２６の間には、両テンションプーリ２４、２６を連動して揺動させる連動機構が設けられており、テンションプーリ２６の揺動に伴ってテンションプーリ２４が連動的に揺動されるようにしている。この連動機構は、例えば、テンションアーム２８と固定部材との間に設けられるテンションスプリング２９と、テンションアーム２８とテンションアーム２７との間に設けられるテンションスプリング３１と、テンションアーム２８を揺動駆動させるテンションアーム駆動機構３２とから構成される。

テンションアーム駆動機構３２は、減速機構付きの電動モータ３３と、該電動モータ３３によって揺動駆動される扇形ギヤ３４と、該扇形ギヤ３４に一体的に取り付けられたアーム３６と、該アーム３６とテンションアーム２８とを連結するワイヤ３７とから構成されている。テンションスプリング２９は、テンションプーリ２６が第一駆動ベルト２３に当接する方向にテンションアーム２８を付勢しており、テンションアーム駆動機構３２は、テンションスプリング２９の付勢力に抗してテンションアーム２８を揺動駆動させることができる。

テンションスプリング３１は、一端がテンションアーム２８に取り付けられているため、テンションアーム２８を基準として、テンションプーリ２４を第一駆動ベルト２３に当接させる方向に付勢している。そして、図７に示す状態では、両テンションプーリ２４、２６の当接により第一駆動ベルト２３のテンションが維持され、出力プーリ２２からオルタネータプーリ１７及びウォータポンププーリ１８に動力が伝動され、オルタネータ１６及びウォータポンプが駆動される。

テンションプーリ２６には、一体的に回転するファン出力プーリ３８が並列状に連設されており、該ファン出力プーリ３８とファンプーリ１９との間に第二駆動ベルト３９が懸回されている。これにより、図７に示すように、テンションプーリ２６を第一駆動ベルト２３に当接させると、テンションプーリ２６が回転するだけでなく、ファン出力プーリ３８及び第二駆動ベルト３９を介してファンプーリ１９が回転し、冷却ファン８が回転駆動される。

一方、図８に示すように、電動モータ３３を駆動し、テンションプーリ２６を第一駆動ベルト２３から離間させると、テンションプーリ２６の回転停止に伴い、冷却ファン８の回転駆動が停止される。このとき、テンションアーム２８の揺動に伴って、テンションスプリング３１を介してテンションアーム２７が揺動され、テンションプーリ２４が第一駆動ベルト２３にテンションを加える。これにより、第一駆動ベルト２３の張力が保たれ、オルタネータ１６及びウォータポンプの駆動が維持される。

図１〜図３に示すように、脱穀部３の左側面部には、前後方向を向いて脱穀フィードチェン４０が設けられており、該脱穀フィードチェン４０によって搬送される茎稈が脱穀部３内の扱室で脱穀処理される。刈取走行中は、前処理部２で刈り取られた茎稈が自動的に脱穀フィードチェン４０の始端部に供給されるが、手刈りした茎稈を手作業で脱穀フィードチェン４０の始端部に供給する手扱ぎ作業も可能である。なお、脱穀部３は、脱穀した穀粒を選別し、穀粒タンク４１に搬送する。本実施形態の穀粒タンク４１には、排出オーガ４１ａが連結されており、該排出オーガ４１ａを介して穀粒の搬出が行われる。

通常、手扱ぎ作業時は、図３に示すように、作業者が脱穀部３の前部側方に立ち、脱穀フィードチェン４０の始端部に手刈り茎稈を手動供給する。このとき、機体は走行停止状態とし、脱穀動力を入り切りする作業機クラッチは入り状態とする。また、前処理部２の高さは、所定高さ以下（刈取作業高さ）とすることが好ましい。これは、前処理部２が上昇した状態では、前処理部２側の搬送機構が脱穀フィードチェン４０の始端部に張り出し、茎稈を供給し難くなるからである。したがって、コンバイン１では、作業機クラッチの入り状態において、前処理部２の高さが設定高さ以下で、かつ、走行機体の走行速度が設定速度以下のときは、手扱ぎ作業状態である可能性が高い。

本実施形態のコンバイン１は、脱穀部３の左側面部に手扱ぎスイッチ４２を備える。手扱ぎスイッチ４２は、手扱ぎモードを入り切りするための手扱ぎ作業用操作スイッチであり、手扱ぎモードでは、コンバイン１の各部が手扱ぎ作業に適した状態に自動調整される。例えば、エンジンが回転状態で、かつ、作業機クラッチ及び刈取クラッチが入りの状態で手扱ぎスイッチ４２を操作すると、刈取クラッチが自動的に切られ、脱穀フィードチェン４０が搬送駆動される。

次に、コンバイン１の制御構成について、図９〜図１２を参照して説明する。図９に示すように、コンバイン１には、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを含む）を用いて構成される制御部４３が設けられている。制御部４３の入力側には、前述した手扱ぎスイッチ４２、作業機クラッチの入り切りを検出する作業機クラッチスイッチ４４、前処理部２の高さを検出するリフトポテンショメータ４５、機体の走行速度を検出するミッション回転センサ４６、穀粒タンク４１に貯溜された穀粒の排出操作を行う穀粒排出スイッチ４７などが接続され、出力側には、前述した電動ファン１２、電動モータ３３などが接続されている。そして、制御部４３は、予めＲＯＭに書き込まれた制御プログラムに従い、第一及び第二の排風規制制御（排風規制手段）、逆転ファン制御などの制御を実行する。

図１０に示すように、第一排風規制制御では、まず、手扱ぎスイッチ４２の操作（ＯＦＦ→ＯＮ）を判断する（Ｓ１０１）。手扱ぎスイッチ４２が操作されたと判断した場合は、手扱ぎモードフラグを参照し（Ｓ１０２）、これがＯＦＦのときは、手扱ぎモードフラグにＯＮをセットし（Ｓ１０３）、ＯＮのときはＯＦＦをセットする（Ｓ１０４）。すなわち、手扱ぎモードフラグは、手扱ぎスイッチ４２が操作される毎にＯＮ／ＯＦＦが反転される。手扱ぎモードフラグの反転処理後や、手扱ぎスイッチ４２の非操作時においては、手扱ぎモードフラグのＯＮ／ＯＦＦを判断し（Ｓ１０５：手扱ぎ判断手段）、これがＯＮのときは、電動ファン１２が逆転中であるか否かを判断する（Ｓ１０６）。そして、これがＮＯの場合は、電動モータ３３の駆動により冷却ファン８を回転停止状態にすると共に（Ｓ１０７）、電動ファン１２を逆転駆動させる（Ｓ１０８）。また、手扱ぎモードフラグがＯＦＦのときは、電動ファン１２が正転中であるか否かを判断し（Ｓ１０９）、これがＮＯの場合は、電動モータ３３の駆動により冷却ファン８を回転状態にすると共に（Ｓ１１０）、電動ファン１２を正転駆動させる（Ｓ１１１）。

このようにすると、冷却ファン８が起風したエンジン冷却風を脱穀部３側に向けて排風するコンバイン１であっても、手扱ぎ作業中は、脱穀部３側に向けたエンジン冷却風の排風が規制されるので、手扱ぎ作業中の作業者に熱風状態のエンジン冷却風が当たることを防止できる。また、脱穀部３に設けられる手扱ぎスイッチ４２の操作にもとづいて手扱ぎ作業状態を判断するので、手扱ぎ作業を容易かつ正確に判断し、手扱ぎ作業時における脱穀部３に向けたエンジン冷却風の排風を確実に規制できる。しかも、電動ファン１２を逆転駆動させるので、エンジンカバー１４に付着した塵埃を積極的に除去し、エンジンカバー１４の目詰まりを防止できる。

図１１に示すように、第二排風規制制御では、作業機クラッチの入り／切り（Ｓ２０１：手扱ぎ判断手段）、前処理部２の位置（Ｓ２０２：手扱ぎ判断手段）及び機体の走行速度（Ｓ２０３：手扱ぎ判断手段）を判断する。ここで、作業機クラッチが入りで、前処理部２が下降位置（設定高さ以下）で、かつ、機体が停止（設定速度以下）の場合は、手扱ぎ作業状態であると判断し、電動ファン１２が逆転中であるか否かを判断する（Ｓ２０４）。そして、これがＮＯの場合は、電動モータ３３の駆動により冷却ファン８を回転停止状態にすると共に（Ｓ２０５）、電動ファン１２を逆転駆動させる（Ｓ２０６）。また、Ｓ２０１〜Ｓ２０３において手扱ぎ作業状態ではないと判断した場合は、電動ファン１２が正転中であるか否かを判断し（Ｓ２０７）、これがＮＯの場合は、電動モータ３３の駆動により冷却ファン８を回転状態にすると共に（Ｓ２０８）、電動ファン１２を正転駆動させる（Ｓ２０９）。このようにすると、手扱ぎモード以外における手扱ぎ作業時も、脱穀部３に向けたエンジン冷却風の排風を規制できる。

図１２に示すように、逆転ファン制御では、まず、穀粒排出スイッチ４７の操作信号などに基づいて、穀粒タンク４１が穀粒排出中であるか否かを判断し（Ｓ３０１）、この判断結果がＹＥＳの場合は、逆転タイマをセットする（Ｓ３０２）。タイマセット後は、逆転タイマの残時間を判定し（Ｓ３０３）、残時間が０以外の場合は、電動ファン１２が逆転中であるか否かを判断する（Ｓ３０４）。そして、これがＮＯの場合は、電動モータ３３の駆動により冷却ファン８を回転停止状態にすると共に（Ｓ３０５）、電動ファン１２を逆転駆動させる（Ｓ３０６）。また、逆転タイマの残時間が０の場合は、電動ファン１２が正転中であるか否かを判断し（Ｓ３０７）、これがＮＯの場合は、電動モータ３３の駆動により冷却ファン８を回転状態にすると共に（Ｓ３０８）、電動ファン１２を正転駆動させる（Ｓ３０９）。このようにすると、穀粒排出中から穀粒排出後の所定時間に亘り、電動ファン１２が逆転駆動されるので、エンジンカバー１４に付着した塵埃を積極的に除去し、エンジンカバー１４の目詰まりを防止できる。

叙述の如く構成された本実施形態によれば、冷却ファン８が起風したエンジン冷却風を脱穀部３側に向けて排風するコンバイン１であって、該コンバイン１の手扱ぎ作業状態を判断すると共に、手扱ぎ作業状態であると判断したとき、脱穀部３側に向けたエンジン冷却風の排風を規制するので、手扱ぎ作業中の作業者に熱風状態のエンジン冷却風が当たることを防止できる。

また、本実施形態では、脱穀部３に設けられる手扱ぎスイッチ４２の操作にもとづいて手扱ぎ作業状態を判断するので、手扱ぎ作業を容易かつ正確に判断し、手扱ぎ作業時における脱穀部３に向けたエンジン冷却風の排風を確実に規制できる。

また、本実施形態では、脱穀動力を入り切りする作業機クラッチの入り状態において、茎稈を刈り取る前処理部２の高さが設定高さ以下で、かつ、走行機体の走行速度が設定速度以下のとき、手扱ぎ作業状態であると判断するので、手扱ぎスイッチが操作されない手扱ぎ作業時でも、脱穀部３側に向けたエンジン冷却風の排風を規制できる。

また、本実施形態では、手扱ぎ作業状態と判断したとき、冷却ファン８を停止させるだけでなく、電動ファン１２を逆転駆動させるので、エンジンカバー１４に付着した塵埃を積極的に除去し、エンジンカバー１４の目詰まりを防止できる。

尚、本発明は、前記実施形態に限定されないことは勿論であって、例えば、前記実施形態では、冷却ファン（エンジン動力で駆動されるファン）の停止及び電動ファン（モータ動力で駆動されるファン）の逆転により、脱穀部に向けたエンジン冷却風の排風を規制しているが、電動ファンを備えないコンバインでは、冷却ファンの停止又は逆転のみで、排風規制を行うようにしてもよい。また、冷却ファンを備えないコンバインでは、電動ファンの停止又は逆転のみで、排風規制を行うようにしてもよい。また、本発明に使用するファンの種類は、上記のものに限定されず、例えば、翼角度の変更により風向きを切換える可変翼ファンや、油圧で正逆転駆動する油圧モータファンを用いることができる。

コンバインの左側面図である。 コンバインの右側面図である。 コンバインの平面図である。 エンジンルームの内部を示す要部背面図である。 エンジンルームの内部を示す要部右側面図である。 ウォータポンプ、オルタネータ及び冷却ファンの駆動構成を示す展開背面図である。 上記駆動構成の冷却ファン駆動状態を示す右側面図である。 上記駆動構成の冷却ファン停止状態を示す右側面図である。 コンバインの制御構成を示すブロック図である。 第一排風規制制御を示すフローチャートである。 第二排風規制制御を示すフローチャートである。 逆転ファン制御を示すフローチャートである。

符号の説明

１ コンバイン
２ 前処理部
３ 脱穀部
７ エンジン
８ 冷却ファン
９ ラジエータ
１１ オイルクーラ
１２ 電動ファン
１４ エンジンカバー
３２ テンションアーム駆動機構
４０ 脱穀フィードチェン
４２ 手扱ぎスイッチ
４３ 制御部
４４ 作業機クラッチスイッチ
４５ リフトポテンショメータ
４６ ミッション回転センサ
４７ 穀粒排出スイッチ

Claims (5)

1. 冷却ファンが起風したエンジン冷却風を脱穀部側に向けて排風するコンバインであって、該コンバインの手扱ぎ作業状態を判断する手扱ぎ判断手段と、手扱ぎ作業状態であると判断したとき、前記脱穀部側に向けたエンジン冷却風の排風を規制する排風規制手段とを備えることを特徴とするコンバイン。
2. 前記手扱ぎ判断手段は、前記脱穀部に設けられる手扱ぎ作業用操作スイッチの操作にもとづいて手扱ぎ作業状態を判断することを特徴とする請求項１記載のコンバイン。
3. 前記手扱ぎ判断手段は、脱穀動力を入り切りする作業機クラッチの入り状態において、茎稈を刈り取る前処理部の高さが設定高さ以下で、かつ、走行機体の走行速度が設定速度以下のとき、手扱ぎ作業状態であると判断することを特徴とする請求項１記載のコンバイン。
4. 前記排風規制手段は、前記冷却ファンを逆転駆動することにより、前記脱穀部側に向けたエンジン冷却風の排風を規制することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンバイン。
5. 前記脱穀側排風規制手段は、前記冷却ファンを停止することにより、前記脱穀部側に向けたエンジン冷却風の排風を規制することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンバイン。

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