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【発明の名称】 コンバイン等の方向制御装置
【発明者】 【氏名】吉邨 文夫

【氏名】大内 義道

【氏名】大原 一志

【氏名】廣田 幹司

【要約】 【課題】方向制御における株割りや条間からの逸脱等を少なくして刈取作業を円滑に行えるものとする。

【解決手段】請求項1に記載のように、穀稈との接触により回動する左右の触角体1L,1Rと、左右の触角体1L,1Rの回動位置を検出する検出手段2L,2Rと、検出手段2L,2Rの検出結果が基準位置Aに達したときに機体操向出力を行う方向制御手段3とを設けると共に、検出手段2L,2Rの検出結果から判定される穀稈の植立間隔に応じて基準位置Aを変更可能に構成する。また、請求項2に記載のように、穀稈との接触により回動する左右の触角体1L,1Rと、左右の触角体1L,1Rの回動位置を検出する検出手段2L,2Rと、検出手段2L,2Rの検出結果が基準位置Aに達したときに機体操向出力を行う方向制御手段3とを設けると共に、方向制御手段3からの機体操向出力が同方向に連続する場合に基準位置Aを変更可能に構成する。以上より成るコンバイン等の方向制御装置の構成。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 穀稈との接触により回動する左右の触角体1L,1Rと、該左右の触角体1L,1Rの回動位置を検出する検出手段2L,2Rと、該検出手段2L,2Rの検出結果が基準位置Aに達したときに機体操向出力を行う方向制御手段3とを設けると共に、前記検出手段2L,2Rの検出結果から判定される穀稈の植立間隔に応じて前記基準位置Aを変更可能に構成したことを特徴とするコンバイン等の方向制御装置。
【請求項2】 穀稈との接触により回動する左右の触角体1L,1Rと、該左右の触角体1L,1Rの回動位置を検出する検出手段2L,2Rと、該検出手段2L,2Rの検出結果が基準位置Aに達したときに機体操向出力を行う方向制御手段3とを設けると共に、該方向制御手段3からの機体操向出力が同方向に連続する場合に前記基準位置Aを変更可能に構成したことを特徴とするコンバイン等の方向制御装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、コンバイン等の農作業車輌に設ける方向制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、コンバイン等の農作業車輌には、圃場に植立する穀稈列や、未作業域と既作業域との境界に沿って、機体の走行方向を自動的に操向する方向制御装置を備えたものがある。例えば、コンバインにおいては、特開平6−62609号公報に開示されているように、分草杆に設けられ、圃場に植立する穀稈との接触により回動する左右の触角体と、該左右の触角体の回動位置を検出するポテンショメ−タ式の検出手段と、該検出手段の検出結果が基準位置に達したときに機体操向出力を行う方向制御手段とを設けて成る方向制御装置を備えたものがある。
【0003】この構成により、圃場に植立する穀稈の条間に分草杆を沿わせながら刈取走行を行う際、分草杆に設けられた左右の触角体が条間左右の植立穀稈に当接して回動し、この回動位置をポテンショメ−タ式の検出手段によって検出する。そして前記分草杆が条間左右一側の穀稈に過剰に接近し、該検出手段の検出結果が基準位置に達したときに方向制御手段によって機体操向出力を行う。これによって、前記分草杆が条間に沿うように自動方向制御を行いながら、刈取走行を行うものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術においては、機体操向出力が行われる基準位置が固定的に設定されており、従って、検出手段による検出結果がこの基準位置に達すると、無条件に操向出力を行うものである。一方、穀稈の植立間隔、即ち条間隔は、田植え機による植え付け間隔の違いや、直播等の植え付け条件の違い等から、圃場によって異なる。
【0005】従って、従来技術の方向制御装置では、条間が狭い場合には、穀稈との当接によって左右の触角体が大きく回動させられやすく、このため、触角体の回動位置が基準位置に達しやすくなって、機体操向出力が頻繁に行われる。この結果、機体の方向制御においてハンチングを起しやすく、円滑な方向制御が行えず、また、過度の機体操向出力によって、株割りや条間からの逸脱等を生じて刈取作業を円滑に行えなくなる。
【0006】また、条間が広い場合には、穀稈との当接による左右の触角体の回動が小さく、このため、触角体の回動位置が基準位置に達しにくく、機体操向出力が行われにくくなる。この結果、機体の方向制御に遅れを生じやすく、機体が蛇行したり、株割りや条間からの逸脱等を生じて刈取作業を円滑に行えなくなる。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、上述の如き課題を解決するために、次の様な技術的手段を講ずる。すなわち、請求項1に記載のように、穀稈との接触により回動する左右の触角体1L,1Rと、該左右の触角体1L,1Rの回動位置を検出する検出手段2L,2Rと、該検出手段2L,2Rの検出結果が基準位置Aに達したときに機体操向出力を行う方向制御手段3とを設けると共に、前記検出手段2L,2Rの検出結果から判定される穀稈の植立間隔に応じて前記基準位置Aを変更可能に構成したことを特徴とするコンバイン等の方向制御装置、及び、請求項2に記載のように、穀稈との接触により回動する左右の触角体1L,1Rと、該左右の触角体1L,1Rの回動位置を検出する検出手段2L,2Rと、該検出手段2L,2Rの検出結果が基準位置Aに達したときに機体操向出力を行う方向制御手段3とを設けると共に、該方向制御手段3からの機体操向出力が同方向に連続する場合に前記基準位置Aを変更可能に構成したことを特徴とするコンバイン等の方向制御装置としたものである。
【0008】これにより、圃場においてコンバイン等を走行させると、分草杆等に設ける左右の触角体1L,1Rが、植立穀稈の条間において、穀稈との接触により回動する。この左右の触角体1L,1Rの回動位置は、検出手段2L,2Rによって検出され、この左右いずれか一方の検出結果が基準位置Aに達したとき、方向制御手段3によって機体をこの接近しすぎた穀稈から遠ざける方向に機体操向出力が行われる。これによって、例えば、前記の分草杆が条間に沿うように自動方向制御が行われる。
【0009】しかして、請求項1に記載の発明においては、前記検出手段2L,2Rの検出結果から、穀稈の植立間隔即ち条間隔を判定し、これに応じて前記基準位置Aが変更される。従って、条間隔に応じた適切な基準位置Aが設定され、機体操向出力の頻度を適切なものとして、機体の方向制御におけるハンチングが起りにくくなり、また、適切な機体操向出力によって、株割りや条間からの逸脱等が発生しにくくなる。
【0010】また、請求項2に記載の発明においては、方向制御手段3からの機体操向出力が同方向に連続する場合に、前記基準位置Aが変更される。従って、例えば、方向制御手段3からの機体操向出力が同方向に連続する場合に、前記基準位置Aが穀稈側から退避した位置に変更されて、次の機体操向出力が行われにくくなり、適切な機体操向出力によって、過度の操向による株割りや条間からの逸脱等が発生しにくくなる。
【0011】
【発明の効果】この発明においては、請求項1に記載のように、穀稈との接触により回動する左右の触角体1L,1Rと、該左右の触角体1L,1Rの回動位置を検出する検出手段2L,2Rと、該検出手段2L,2Rの検出結果が基準位置Aに達したときに機体操向出力を行う方向制御手段3とを設けると共に、前記検出手段2L,2Rの検出結果から判定される穀稈の植立間隔に応じて前記基準位置Aを変更可能に構成したことを特徴とするコンバイン等の方向制御装置としたので、機体の方向制御におけるハンチングを起りにくくして、円滑な方向制御を行うことができ、また、適切な機体操向出力によって、株割りや条間からの逸脱等を少なくして刈取作業を円滑に行うことができる。
【0012】また、請求項2に記載のように、穀稈との接触により回動する左右の触角体1L,1Rと、該左右の触角体1L,1Rの回動位置を検出する検出手段2L,2Rと、該検出手段2L,2Rの検出結果が基準位置Aに達したときに機体操向出力を行う方向制御手段3とを設けると共に、該方向制御手段3からの機体操向出力が同方向に連続する場合に前記基準位置Aを変更可能に構成したことを特徴とするコンバイン等の方向制御装置としたので、機体操向出力が同方向に連続して行われることを少なくし、適切な機体操向出力によって、株割りや条間からの逸脱等を発生しにくくして刈取作業を円滑に行うことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態について、コンバインを例示して説明する。4は機体フレ−ム、5は機体フレ−ム4の下方位置に設けた無限軌道帯式走行装置、6は機体フレ−ム4の上部に搭載して設けた脱穀装置、36は穀粒貯留装置、7は機体フレ−ム4の上部に設けた操縦部、8はエンジンであり、以上により、車体9を構成する。
【0014】そして、前脱穀装置6は、扱胴と受網とを内装する上側の扱室と、選別棚と唐箕と一番螺旋と二番螺旋とを内装する下側の選別室とにより構成し、前記扱室の上部を包囲する上部カバ−10側に挾扼杆11を設け、該挾扼杆11の下方に対向してフィ−ドチェン12を設ける。また、前記脱穀装置6の前側には、刈取部13を設ける。該刈取部13は、最前方位置に設けた複数の分草体14,・・と、該分草体14,・・の後方に設けた穀稈引起装置15と、該穀稈引起装置15の後方に設けた掻込装置16と、該掻込装置16の下方に設けたスタ−ホイル17と、掻込装置16とスタ−ホイル17との上下中間位置に始端部を配置した株元側搬送装置18と、前記掻込装置16の下方に設けた刈刃19と、前記株元側搬送装置18の終端部に始端部を臨ませ切断された穀稈を搬送する株元側引継搬送装置20と、該株元側引継搬送装置20上方に設けた穂先側引継搬送装置21等を有して構成する。尚、このようにして構成した刈取部13は、車体9に対して上下方向に回動自在に軸支し、刈取上下シリンダ22により昇降回動自在に構成する。
【0015】しかして、前記刈取部13の分草体14,・・のうち、最未刈地側、又は未刈側から2つ目、又は未刈地側から3つ目の分草体14を支持する分草杆23において、該分草体14の後側に位置する穀稈引起装置15の後側に配置して、左の検出手段2Lと右の検出手段2Rとを取り付ける。該左右の検出手段2L,2Rは、ポテンショメ−タから成り、夫々、左右方向へ突出する左の触角体1Lと右の触角体1Rとを備え、穀稈の当接による該左右の触角体1L,1Rの回動角度を無段階に検出する構成である。尚、該左右の検出手段2L,2Rの検出結果は、ポテンショメ−タ内の抵抗値変化から、電圧変化として検出されるものである。
【0016】この構成により、前記分草体14及び分草杆23の左右両側に導入される植立穀稈が、左右の触角体1L,1Rに当接し、該左右の触角体1L,1Rを回動させ、この回動角度を左右の検出手段2L,2Rによって検出する。これにより、この分草体14ないし分草杆23の、左右の植立穀稈ないし植立穀稈列に対する距離を左右夫々検出することができる。
【0017】また、前記無限軌道帯式走行装置5は、左右の走行装置5L,5Rから構成するもので、該左右の走行装置5L,5Rは、前記車体9に設ける走行ミッションケ−ス24から駆動される左右の駆動スプロケット25L,25Rと、左右の転輪フレ−ム26L,26Rに支持した転輪27,27群とにわたって左右のクロ−ラ28,28を巻き掛けて構成する。また、前記走行ミッションケ−ス24には、静油圧式無段変速装置(図示省略)から駆動力が入力される構成であり、該静油圧式無段変速装置の駆動速度を前記操縦部7に設けた主変速レバ−29の傾動操作によって調節し、これによって、前記左右の駆動スプロケット25L,25Rの駆動速度を調節して、前記車体9の走行速度を前後に無段階に変速可能である。
【0018】そして、前記走行ミッションケ−ス24内には、前記左右の駆動スプロケット25L,25Rの回転駆動を断続する左右のサイドクラッチ(図示省略)を設け、該左右のサイドクラッチを断続操作する左右のプッシュシリンダ(図示省略)及び該左右のプッシュシリンダを作動させる左右の電磁バルブ(図示省略)を設ける。これにより、車体9の走行状態において、前記操縦部7に設ける操向レバ−30ないし後述する方向制御手段3により、左右一側の電磁バルブを作動させ、この側のプッシュシリンダを作動させてこの側のサイドクラッチを切断すれば、車体9はこのサイドクラッチ切断側へと操向され、走行方向を変更することとなる。
【0019】しかして、前記方向制御手段3は、マイクロコンピュ−タ31に対して、その入力インタ−フェ−ス32側に、自動方向制御入り切りスイッチ33と前記左右の検出手段2L,2Rとを接続し、一方、出力インタ−フェ−ス34側には、前記左右の電磁バルブを作動させる左右のソレノイド35L,35Rを接続して構成する。尚、前記入力インタ−フェ−ス32側には、前記自動方向制御入り切りスイッチ33と共に、この方向制御手段3の作動を起動、停止させ得る穀稈センサ(図示省略。刈取部13の穀稈導入経路に設ける。)及び脱穀クラッチ入り状態検出スイッチ(図示省略)を接続して構成してもよい。
【0020】以上の構成により、コンバイン作業を行う場合、前記脱穀装置6及び刈取部13を駆動しながら、主変速レバ−29を前進側へ傾動操作し、車体9を前進走行させながら、圃場に植立する穀稈を分草体14で分草し、穀稈引起装置15で引き起こし、掻込装置16とスタ−ホイル17とで掻込みながら刈刃19で刈り取る。そして、この刈り取った穀稈を、株元側搬送装置18等によって後方へ搬送し、株元側引継搬送装置20及び穂先側引継搬送装置21によって更に後方へ引継ぎ搬送して、挾扼杆11とフィ−ドチェ−ン12とによって後方へ挾持搬送しながら脱穀装置6によって脱穀処理を行う。このようにして、収穫された穀粒は、穀粒貯留装置36へ一時貯留される。
【0021】しかして、自動方向制御入り切りスイッチ33を入り状態として、このようなコンバイン作業を行う場合、まず、分草杆23に設ける左右の触角体1L,1Rが、植立穀稈の条間において、穀稈との接触により回動する。この左右の触角体1L,1Rの回動位置は、検出手段2L,2Rによって検出されてマイクロコンピュ−タ31へ入力され、この左右いずれか一方の検出結果がマイクロコンピュ−タ31に設定される基準位置Aに達したとき、方向制御手段3によってマイクロコンピュ−タ31から左右のソレノイド35L,35Rの一方へ出力され、電磁バルブを作動させてこの側のサイドクラッチを切断し、車体9をこの接近しすぎた穀稈から遠ざける方向に機体を操向する。これによって、例えば、前記の分草杆23が条間に沿うように自動方向制御が行われる。
【0022】そして、このような自動方向制御において、前記検出手段2L,2Rの検出結果から、穀稈の植立間隔即ち条間隔を判定し、これに応じて前記基準位置Aが変更される。即ち、条間が広い場合には、左右の触角体1L,1Rの回動変位が小さく、一方、条間が狭い場合には、左右の触角体1L,1Rの回動変位が大きくなるものであり、この左右の触角体1L,1Rの長さをa、左右の触角体1L,1Rの回動角度をα、条間隔をlとした場合、基準位置Aに相当する出力開始偏倚距離bは、 b=a・sinα<k・l (k:比例係数。例えば0.2)
として算出される。また、この算出は、車体9が一定距離走行した後に行われ、マイクロコンピュ−タ31に記憶されるものである。
【0023】これによって、条間隔に応じた適切な基準位置Aが設定され、操向出力の頻度を適切なものとして、車体9の方向制御におけるハンチングが起りにくくなり、また、適切な操向出力によって、株割りや条間からの逸脱等が発生しにくくなる。 従って、車体9の方向制御におけるハンチングを起りにくくして、円滑な方向制御を行うことができ、また、適切な操向出力によって、株割りや条間からの逸脱等を少なくして刈取作業を円滑に行うことができる。
【0024】また、方向制御手段3からの操向出力が左右同方向に連続する場合には、前記基準位置Aを自動的に変更すべく構成する。即ち、例えば、方向制御手段3のマイクロコンピュ−タ31から左右のソレノイド35L,35Rへの操向出力が同方向に連続した場合には、前記出力開始偏倚距離bを所定量小さい値に自動的に変更し、基準位置Aを穀稈側から退避した位置に変更する。これによって、次の操向出力が行われにくくなり、適切な操向出力によって、ハンチングや過度の操向による株割りや条間からの逸脱等が発生しにくくなる。
【0025】これによって、操向出力が同方向に連続して行われることを少なくし、適切な操向出力によって、ハンチングや株割りや条間からの逸脱等を発生しにくくして刈取作業を円滑に行うことができる。また、上述の方向制御において、左右方向への操向出力のうち、未刈側への操向出力を既刈側への操向出力よりも強く行う構成とするとよい。この操向出力の強弱調節は、前記マイクロコンピュ−タ31から左右のソレノイド35L,35Rへの出力パルスの出力時間を変更することによって行い、未刈側のソレノイド35Lへの操向出力の出力時間を、既刈側のソレノイド35Rへの操向出力の出力時間より長くすることによって行う。この他、出力パルスのデュ−ティ−比を変更して調節することも可能である。また、左右のプッシュシリンダへの送油圧力を、アンロ−ドソレノイドへの出力によって変更することも可能である。
【0026】一般的に、左右の検出手段2L,2Rが未刈側に偏倚して取り付けられている場合、左右方向へ同一の操向出力を行うと、左右の検出手段2L,2Rを取り付けた分草杆23は、既刈側への操向量が大きくなって、この分草体14が株を割ってしまうことがある。しかし、上記のように、未刈側への操向出力を既刈側への操向出力よりも強く行うことにより、このような株割を防止することができるのである。
【0027】また、前記検出手段2を刈取部13の最既刈側の分草杆23に設け、触角体1を刈幅内側へ突出姿勢に設けて横刈り制御を行う場合には、上記とは逆に、左右方向への操向出力のうち、既刈側への操向出力を未刈側への操向出力よりも強く行う構成とするもよい。この操向出力の強弱調節は、前記マイクロコンピュ−タ31から左右のソレノイド35L,35Rへの出力パルスの出力時間を変更することによって行い、既刈側のソレノイド35Lへの操向出力の出力時間を、未刈地のソレノイド35Rへの操向出力の出力時間より長くすることによって行う。この他、出力パルスのデュ−ティ−比を変更して調節することも可能である。また、左右のプッシュシリンダへの送油圧力を、アンロ−ドソレノイドへの出力によって変更することも可能である。
【0028】一般的に、横刈り制御において、検出手段2は刈取部13の既刈側に設けられており、左右方向へ同一の操向出力を行うと、検出手段2を取り付けた分草杆23は、未刈側への操向量が大きくなって、この分草体1が未刈地に侵入して刈り残しを生じることがある。しかし、上記のように、既刈側への操向出力を未刈側への操向出力よりも強く行うことにより、このような刈り残しを防止することができる。
【0029】一方、前記無限軌道帯式走行装置5において、左右の転輪フレ−ム26L,26Rの下側に、各転輪27に対応するクロ−ラ損傷防止手段37を設ける。該クロ−ラ損傷防止手段37は、左右の転輪フレ−ム26L,26Rを上側から抱き込む門型のホルダ38と、該ホルダ38の下端部にピン39により回転自在に支承する幅広のロ−ラ40とから構成する。そして、前記ホルダ38を左右の転輪フレ−ム26L,26Rに対して上側から抱き込むように嵌合してボルト41によって固定し、該ホルダ38下端部に形成した孔42にロ−ラ40の軸孔43を合わせて、前記ピン39を挿通してナット44により締結して取り付ける。この際、前記ロ−ラ40は、クロ−ラ28の下側内周面よりも高い位置に配置される。
【0030】このようにして、ロ−ラ40を各転輪27内側の転輪軸45に対応して取り付け、これによって、畦への乗り上げ等によってクロ−ラ28が押し上げられた場合でも、クロ−ラ28の内周面は前記ロ−ラ40によって転動案内され、クロ−ラ28の内周面が転輪フレ−ム26や転輪軸45の取り付け端部に接触して損傷するのを防止できる。
【0031】また、前記左右の転輪フレ−ム26L,26Rの外側面にゴム板等の可撓性材料により板状に形成した前側及び後側のスクレ−パ46a,46bを取り付け、一方、前記クロ−ラ28の内周面に移動方向に交差する姿勢の多数の凸部を形成してもよい。これにより、前進時にクロ−ラ28の内周面に持ち回される泥土は、スクレ−パ46aの傾斜側面によってクロ−ラ28外側へと案内されて排出され、一方、後進時にクロ−ラ28の内周面に持ち回される泥土は、スクレ−パ46bの傾斜側面によってクロ−ラ28外側へと案内されて排出される。これによって、湿田走行性能が高まるものである。
【0032】また、前記刈取部13の構成において、株元側搬送装置18は、左前搬送装置18Lと右前搬送装置18Rとによって構成され、該左前搬送装置18Lと右前搬送装置18Rとの終端部から、後側の株元側引継搬送装置20に穀稈を引き継ぐ構成である。そこで、前記右前搬送装置18Rの終端部のチェン終端ロ−ラ軸47にスタ−ホイル48を軸支し、該スタ−ホイル48を右前搬送装置18Rの搬送チェン駆動力によって回転駆動する構成とするとよい。この構成により、左前搬送装置18Lと右前搬送装置18Rとの終端部から後側の株元側引継搬送装置20に穀稈を引き継ぐ部位において、搬送作用を加え、これによって、引継ぎ搬送作用をスム−ズなものとして、稈こぼれや穀稈姿勢の乱れによる脱穀ロスを防ぐことができる。
【0033】また、上記と同様のスタ−ホイル49を、株元側引継搬送装置20の始端部側に設けて構成してもよい。この場合、株元側引継搬送装置20の始端部のチェン始端ロ−ラ軸50にスタ−ホイル49を軸支し、該スタ−ホイル49を株元側引継搬送装置20の搬送チェン駆動力によって回転駆動する構成とする。この構成により、左前搬送装置18Lと右前搬送装置18Rとの終端部から後側の株元側引継搬送装置20に穀稈を引き継ぐ部位において、搬送作用を加え、これによって、引継ぎ搬送作用をスム−ズなものとして、稈こぼれや穀稈姿勢の乱れによる脱穀ロスを防ぐことができる。また、このように構成することにより、刈取部13を左右方向へ移動可能に構成する場合にも、穀稈の引継ぎ状態を円滑に維持できる。
【0034】また、前記無限軌道帯式走行装置5,5の構成において、走行ミッションケ−ス24内の伝動機構を変更し、左右の駆動スプロケット25L,25Rを、サイドクラッチ切り後に、相異なる速度で駆動可能に構成するとよい。そして、コントロ−ラ51に対して、その入力側に超信地旋回/緩旋回切換スイッチ52、左右のパワステスイッチ53L,53R、操向レバ−30のノブ上面に設ける左右の手指操作スイッチ54L,54Rを接続し、一方、その出力側に、左右のサイドクラッチ操作用ソレノイド55L,55R、左右の超信地旋回/緩旋回入り切りソレノイド56L,56Rを接続する。
【0035】この構成により、手指操作スイッチ54L,54Rのいずれか一方をON操作すると、この側のサイドクラッチ操作用ソレノイド55L/55Rに出力がなされてサイドクラッチを切断すると共に、この側の超信地旋回/緩旋回入り切りソレノイド56L/56Rに出力がなされて、この側の走行装置5を、他方の走行装置5に対して低速で正転させて、緩旋回を行うことができる。このように、サイドクラッチを切断してもフリ−にせず、常に駆動力を付与するため、車体9の自重によって傾斜下り方向へ急旋回するような危険を防止できる。
【0036】また、前記超信地旋回/緩旋回切換スイッチ52を超信地旋回側に切り換えた状態で、前記操向レバ−30を左右に傾動操作して左右のパワステスイッチ53L/53RがONすると、この側の走行装置5を逆転駆動して超信地旋回し、操向レバ−30の手指操作スイッチ54L,54Rのいずれか一方をON操作した場合には、この側の走行装置5を、他方の走行装置5に対して低速で正転させて、緩旋回を行う構成としてもよい。これにより、不用意な急旋回を防止できる。
【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10年(1998)3月24日
【代理人】
【公開番号】 特開平11−266607
【公開日】 平成11年(1999)10月5日
【出願番号】 特願平10−75656