| 【発明の名称】 |
汎用コンバイン |
| 【発明者】 |
【氏名】寺島 淳
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| 【要約】 |
【課題】走行部の前方に刈取部を昇降自在に連結し、同走行部上に、脱穀部を具備する本機を載設した汎用コンバインにおいて、穀稈の植立状態（直立・全面倒伏・一部倒伏）に応じ、刈取部を昇降・傾動させて、刈り残しを防止しながら、脱穀処理量の増加を可及的に抑制して、収穫作業の効率化をはかる。
【解決手段】刈取部を左右傾斜させるリール傾動手段と、刈取部を昇降させる刈取部昇降手段とを設けると共に、本機に穀稈の植立状態を検出する穀稈センサを配置して、同穀稈センサが、刈取部前方の全面に渉って穀稈が倒伏している場合は、刈取部を傾斜させずに下降させると共に、走行部の走行速度を減速し、刈取部前方の一部の穀稈が倒伏していることを検出した場合は、刈取部を上記穀稈倒伏側を下方にして傾動させると共に、走行部の走行速度を半ば減速し、刈取部の前方の穀稈が直立していることを検出した場合には、刈取部を上昇させると共に、走行部の走行速度を増速する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 走行部(1) の前方に刈取部(2) を昇降自在に連結し、同走行部(1) 上に、脱穀部(5) を具備する本機(B) を載設した汎用コンバイン(A) において、刈取部(2) の掻込みリール(23)を左右傾斜させるリール傾動手段(M) を設けると共に、本機(B) に穀稈の植立状態を検出する穀稈センサ(S) と制御装置(C) とを配置して、同穀稈センサ(S) が、刈取部(2) 前方の穀稈が全面的に倒伏している場合は、掻込みリール(23)を傾斜させずに下降させ、同穀稈センサ(S) が、刈取部(2) 前方の穀稈の一部が倒伏していることを検出した場合は、掻込みリール(23)を上記穀稈倒伏側を下方にして傾動させることを特徴とする汎用コンバイン。
【請求項２】 上記穀稈センサ(S) は、刈取部(2) の前方の穀稈を超音波やレーザー光のビームで走査する発信部(S1)と、穀稈からの反射波を受信する受信部(S2)とを具備し、穀稈からの反射波の状態により、穀稈が、直立しているか、倒伏しているかを判別すべく構成したことを特徴とする請求項１記載の汎用コンバイン。
【請求項３】 上記穀稈センサ(S) は、刈取部(2) の前方の穀稈を撮影するテレビカメラ(S4)と、同テレビカメラ(S4)に接続した画像処理装置(S5)を具備して、テレビカメラ(S4)から画像処理装置(S5)に入力した画像と、同画像処理装置(S5)に予め記憶させておいた各状態の穀稈の画像との比較により、穀稈の植立状態を検出することを特徴とする請求項１記載の汎用コンバイン。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、汎用コンバインの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、走行部の前方に刈取部を昇降自在に連結し、同走行部上に、脱穀部や揺動選別部やグレンタンク等を具備する本機を載設して、稲や麦はもとより大豆や小豆等の収穫作業も行えるようにした汎用コンバインがあり、刈取部で刈取った穀稈を本機の脱穀部に送り、同脱穀部で脱穀して排稈を機外に排出し、微塵混じりの穀粒を揺動選別部で選別して微塵を機外に排出し、穀粒をグレンタンクに貯溜するようにした汎用コンバインがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した汎用コンバインでは、穀稈を株元から刈取って脱穀部に搬送するので脱穀処理量が非常に大量になり、これに対応するため走行速度を減速する必要があり、収穫作業に時間がかかるという問題がある。
【０００４】そこで、稲や麦等、穂先に穀粒が集中した作物を収穫する際には、刈取部の地上高を高く設定して、穂先の部分だけを刈取って脱穀部に搬送することにより、脱穀処理量を減らし、高速走行を可能として作業能率を高めることが考えられる。
【０００５】ところが、収穫作業中、コンバイン前方の穀稈が直立状態から倒伏状態に変化した場合には、刈取部の地上高を下げて穀稈を株元の高さで刈取らなければ穀粒を収穫できず、そのため、オペレータは次のような操作を行う必要がある。
【０００６】即ち、オペレータがコンバイン前方の穀稈の植立状態を絶えず視認して、穀稈が直立状態から倒伏状態に変化した場合には、刈取部を下降させて倒伏穀稈を株元から刈取るようにし、コンバインの走行速度を減速して脱穀部に適正な量の脱穀物を送給するようにする。また、コンバイン前方の穀稈が倒伏状態から直立状態に変化した場合には、上記と逆の操作を行う必要があり、かかる多数の操作を、穀稈の植立状態に関連付けて同時に行わなければならないので、オペレータの熟練を要し、また、疲労も増加するという問題がある。
【０００７】更に、コンバイン前方の一部の穀稈だけが倒伏している場合には、刈り残しを防止するために、一部穀稈が直立しているにもかかわらず、刈取部全体を下降させて穀稈を株元から刈取る必要があり、脱穀処理量が増加して、作業速度が低下するという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、走行部の前方に刈取部を昇降自在に連結し、同走行部上に、脱穀部を具備する本機を載設した汎用コンバインにおいて、刈取部の掻込みリールを左右傾斜させるリール傾動手段を設けると共に、本機に穀稈の植立状態を検出する穀稈センサと制御装置とを配置して、同穀稈センサが、刈取部前方の穀稈が全面的に倒伏している場合は、掻込みリールを傾斜させずに下降させ、同穀稈センサが、刈取部前方の穀稈の一部が倒伏していることを検出した場合は、掻込みリールを上記穀稈倒伏側を下方にして傾動させることを特徴とする汎用コンバインを提供せんとするものである。
【０００９】また、次のような特徴を併せ有するものである。
【００１０】上記穀稈センサは、刈取部の前方の穀稈を超音波やレーザー光のビームで走査する発信部と、穀稈からの反射波を受信する受信部とを具備し、穀稈からの反射波の状態により、穀稈が、直立しているか、倒伏しているかを判別すべく構成したこと。
【００１１】上記穀稈センサは、刈取部の前方の穀稈を撮影するテレビカメラと、同テレビカメラに接続した画像処理装置を具備して、テレビカメラから画像処理装置に入力した画像と、同画像処理装置に予め記憶させておいた各状態の穀稈の画像との比較により、穀稈の植立状態を検出すること。
【００１２】
【発明の実施の形態】本実施例では、走行部の前方に刈取部を昇降自在に連結し、同走行部上に、脱穀部を具備する本機を載設した汎用コンバインにおいて、刈取部の左右側部と掻込みリールの左右端部との間にリール傾動手段としての左右油圧シリンダを介設すると共に、本機に穀稈の倒伏状態を検出する穀稈センサを配置して、同穀稈センサが、本機前方の穀稈の植立状態を監視し、穀稈が直立していれば、左右油圧シリンダを伸張させて掻込みリールを上昇させ、倒伏していると、左右油圧シリンダを縮めて掻込みリールを下降させ、コンバイン前方一側の穀稈だけが倒伏している場合には、倒伏側のリール傾動用油圧シリンダを縮めて、掻込みリールの倒伏側だけを下降させるようにしている。
【００１３】また、上記穀稈センサには、超音波やレーザー光のビームで本機前方の穀稈を走査する発信部と、穀稈からの反射波や反射光を受信する受信部とを具備して、反射波や反射光の全体的なレベル変化や、ラスタ中のレベル変化や、穀稈と穀稈センサ間の距離等から、本機前方の穀稈が、直立しているか、全面に渉って倒伏しているか、一部倒伏しているかの植立状態や、前方の穀稈の有無を検知するようにしている。
【００１４】また、本機前方の穀稈を撮影するテレビカメラと、同テレビカメラに接続した画像処理能力を有する制御装置を具備し、同テレビカメラが撮影した画像を制御装置に入力し、同画像と、制御装置に予め記憶させておいた植立状態の穀稈の画像との比較から、本機前方の穀稈の有無や植立状態を検知することもできる。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００１６】図１は、本発明に係る制御装置Ｃを具備した汎用コンバインＡを示しており、同汎用コンバインＡは、クローラ式の走行部１の上方に、本機Ｂを搭載し、同本機Ｂの前方に刈取部２と搬送部３とを昇降及び左右傾動自在に突設している。
【００１７】走行部１の駆動輪11は、本機Ｂの後部に配設したエンジン12、ベルト13及びトランスミッション14を介して連動連結しており、同トランスミッション14中に設けた静油圧式無段変速機によって、走行速度を無段階に増減速可能としており、同静油圧式無段変速機の変速比は、キャビン43中の変速レバー42によって制御されている。
【００１８】刈取部２は、左右方向に伸延したプラットホーム20の前端縁に刈刃装置21を配置し、同刈刃装置21の上方に左右昇降リンク22L,22R を介して掻込みリール23を配置して、刈刃装置21が刈取った穀稈をプラットホーム20中に掻込むようにしている。また、プラットホーム20の内部に左右方向に伸延した横送りオーガ24を軸支し、同横送りオーガ24の回転によりプラットホーム20の中央からやや左よりの位置に刈取穀稈を集積するようにしている。図中、26は分草板である。
【００１９】特に、本実施例では、図１〜図３で示すように、上記プラットホーム20と掻込みリール23との間に、リール傾動手段Ｍを介設して、刈取部２に対し掻込みリール23を左右傾動可能としている。
【００２０】即ち、前記左右昇降リンク22L,22R の前端に左右軸受部20a,20a を介して掻込みリール23の左右軸端23L,23R を軸支し、同左右昇降リンク22L,22R とプラットホーム20の左右側壁20L,20R との間に、それぞれ左右リール傾動用油圧シリンダ28L,28R を介設して、左右リール傾動用油圧シリンダ28L,28R の伸縮作動により、掻込みリール23を昇降させたり、左右傾斜させたりできるようにしている。図中、23b はリール駆動スプロケット、23c はユニバーサルジョイントである。
【００２１】搬送部３は、プラットホーム20後部の刈取穀稈集積位置にフィーダハウス30の前端部を連通連結し、同フィーダハウス30の後端部を本機Ｂの前側面に上下回動に連通連結しており、フィーダハウス30の内部に配設した刈取穀稈コンベア31により、フィーダハウス30中の刈取穀稈を脱穀部５に搬送するようにしている。
【００２２】また、本機Ｂとフィーダハウス30との間に刈取部昇降油圧シリンダ27を介設して、同刈取部昇降油圧シリンダ27の伸縮作動により、刈取部２を昇降させるようにしている。
【００２３】本機Ｂは次のように構成されている。即ち、前記フィーダハウス30の上方に、内部に運転席40、操向ハンドル41及び変速レバー42等を収納したキャビン43を配置し、同キャビン43の後方に脱穀部５を配設している。
【００２４】脱穀部５は、大径の第１ロータ51と小径の第２ロータ52とを、軸芯を水平、かつ、進行方向と直交させて軸支しており、各ロータ51,52 の下方に、それぞれ第１・第２受網53,54 を配設して第１・第２扱室D1,D2 を構成している。
【００２５】そして、第１ロータ51の回転により、フィーダハウス30から送給された刈取穀稈を第１受網53上に引き込み、第１受網53上を右側方向に搬送しながら脱穀処理して第２受網54上に送り込み、第２ロータ52の回転により刈取穀稈を折り返し左側方向に搬送しながら脱穀処理し、第１・第２受網53,54 を通過した藁屑混じりの穀粒を後述する揺動選別部７に落下させ、第１・第２受網53,54 上に残留した排藁を機外に排出するようにしている。
【００２６】上記のように、脱穀部５に第１・第２ロータ51,52 を配設して、搬入された穀稈を順次脱穀処理するようにしているので、扱残し等による穀粒の損失を防止することができる。また、第１・第２ロータ51,52 を進行方向に対し直交して配置しているので、脱穀処理長さを長くしたにもかかわらず機体の前後長を短くでき、大径の第１ロータ51がフィーダハウス30からの刈取穀稈の搬入方向と直交しているので、穀稈の脱穀部５への取込みが良好になり、第２ロータ52を小径にしているので、刺さり粒等の未処理の部分まで完全に脱穀処理することができ、排藁に混入して穀粒が排出されるのを防止することができる。
【００２７】揺動選別部７は、揺動機構71により一体的に揺動する揺動選別体72と唐箕73とで構成されており、脱穀部５から揺動選別体72上に落下した藁屑混じりの穀粒から藁屑と微塵混じりの穀粒とに分離して、藁屑を機外に排出し、微塵混じりの穀粒を、唐箕73からの選別風によって穀粒と微塵とに分離し、微塵を機外に排出し、穀粒のうち１番物をグレンタンク74に移送・貯溜し、２番物を揺動選別部７の前部に環流させるようにしている。
【００２８】グレンタンク74は、側面視略逆三角形状に形成され、第２ロータ52の前端上方から揺動選別部７の後端上方にかけて配置されており、同グレンタンク74の最下部に排出コンベア75を左右方向に伸延させて配置し、同排出コンベア75の終端を排出オーガ76の始端を回動自在に連通連結し、同排出オーガ76の終端を任意の位置に移動できるようにして、グレンタンク74中の穀粒をトラックの荷台等に移送する際の便をはかっている。
【００２９】また、図１及び図４で示すように、前記キャビン43の上部前端に穀稈センサＳを配設し、同穀稈センサＳを制御装置Ｃに接続して、穀稈センサＳの検出値に基づく制御装置Ｃからの出力により、リール傾動手段Ｍとしての左右リール傾動用油圧シリンダ28L,28R を制御するようにしている。
【００３０】上記穀稈センサＳには、超音波やレーザー光を用いるもの等があり、いずれも、図５で示すように、超音波やレーザー光のビームで本機前方の穀稈を、左右方向に走査する発信部S1と、穀稈からの反射波や反射光を受信する受信部S2とを演算部S3に接続して、穀稈の傾きによる反射波や反射光の全体的なレベル変化や、ラスタ中のレベル変化や、発信部S1から超音波やレーザー光を発射してから、受信部S2が穀稈からの反射音や反射光を受信するまでの時間から算出した穀稈と穀稈センサＳ間の距離等から、本機前方の穀稈の有無や植立状態を検知するようにしたものがある。
【００３１】また、図６で示すように、本機前方の穀稈を撮影するテレビカメラS4と、同テレビカメラS4に接続した画像処理装置S5を具備し、同テレビカメラS4が撮影した画像を画像処理装置S5に入力し、同画像と、画像処理装置S5に予め記憶させておいた各種状態の穀稈の画像との比較から、本機Ｂ前方の穀稈の有無や植立状態を検知するようにしたものがある。
【００３２】本発明の実施例は上記のように構成されており、収穫作業中、穀稈センサＳが、本機Ｂ前方の穀稈が全面的に倒伏していることを検知した場合には、左右リール傾動用油圧シリンダ28L,28R を縮めて、掻込みリール23を左右傾斜させずに下降させて穀稈を株元から掻込み、穀稈センサＳが、本機Ｂ前方の穀稈の一部が倒伏していることを検知した場合には、図２及び図３で示すように、倒伏している側のリール傾動用油圧シリンダ28L(28R)だけを縮めて、掻込みリール23の直立穀稈K1側を下降させず、倒伏穀稈K2側だけを下降させた傾斜状態として、直立穀稈K1に対しては穂先だけを掻込み、倒伏穀稈K2に対しては株元から掻込むようにしている。
【００３３】このように、汎用コンバインＡ前方の植立穀稈の一部が直立し、一部が倒伏している場合でも、掻込みリール23の高さを上記各部に適合させることができ、従って、直立穀稈と倒伏穀稈が混在している場合でも、これらを均一に引起すことができる。
【００３４】図７は、搬送部３のフィーダハウス30の前端部に略上下方向に伸延した枢軸90を設け、同枢軸90を介し刈取部２のプラットホーム20後部の刈取穀稈集積部91を左右首振り自在に連結し、フィーダハウス30の中途部左右側面とプラットホーム20の後面左右側との間に、それぞれ左右首振り用油圧シリンダ92L,92R を介設して、各首振り用油圧シリンダ92L,92R の伸縮作動により刈取部２を左右首振り作動させるようにしている。
【００３５】このように、刈取部２を左右首振り可能としたことで、図８で示すように、枕地を作るために、汎用コンバインＡを畦93に対して斜めに前進させる場合でも、刈取部２を畦に正対させて刈取り作業を行うことができ、刈り残しを防止して作業能率を高めることができる。
【００３６】なお、刈取部の左右首振りができない従来の汎用コンバインでは、畦際に、三角形の刈り残しが生じ、手作業でこの部分の刈取りを要していた。
【００３７】また、旋回走行しながら刈取り作業を行う場合でも、刈取部２を斜め旋回内側方に向けておくことで、刈取部２を進行方向に正対させて、刈取部２側面の分草板26で植立穀稈を押し倒したりするのを防止でき、更に、操向ハンドル41の回動操作と左右首振り用油圧シリンダ92L,92R の伸縮作動とを連動させることで、自動的に刈取部２の首振り作動を制御することができる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば次のような効果を得ることができる。
【００３９】請求項１記載の発明では、走行部の前方に刈取部を昇降自在に連結し、同走行部上に、脱穀部を具備する本機を載設した汎用コンバインにおいて、刈取部の掻込みリールを左右傾斜させるリール傾動手段を設けると共に、本機に穀稈の植立状態を検出する穀稈センサと制御装置とを配置して、同穀稈センサが、刈取部前方の穀稈が全面的に倒伏している場合は、掻込みリールを傾斜させずに下降させ、同穀稈センサが、刈取部前方の穀稈の一部が倒伏していることを検出した場合は、掻込みリールを上記穀稈倒伏側を下方にして傾動させることによって、掻込みリールに次のような動作を自動的に行わせることができる。
【００４０】即ち、刈取部の前方の穀稈が全面的に倒伏している場合には、掻込みリールを下降させて倒伏穀稈を株元から引起すことができる。
【００４１】また、刈取部の前方の穀稈の一部が倒伏している場合には、掻込みリールの倒伏側を下降させて倒伏している部分の穀稈は株元から引起し、直立している穀稈は穂先部分だけを引起すことができる。
【００４２】このように、汎用コンバイン前方に、直立又は倒伏した穀稈が混在していても、これらに対し、掻込みリールの高さを調節して、一定の引き起こしを行うことにより効果的な収穫作業を行うことができる。
【００４３】更に、上記の動作が自動的に行われるので、オペレータの熟練を要せず、また、疲労を軽減することができる。
【００４４】請求項２記載の発明では、上記穀稈センサは、刈取部の前方の穀稈を超音波やレーザー光のビームで走査する発信部と、穀稈からの反射波を受信する受信部とを具備し、穀稈からの反射波の状態により、穀稈が、直立しているか、倒伏しているかを判別すべく構成したことにより、刈取部前方の穀稈の植立状態を検知することができ、しかも、植立穀稈とは非接触であるから、刈取り作業に悪影響を及ぼさずにすむ。
【００４５】請求項３記載の発明では、上記穀稈センサは、刈取部の前方の穀稈を撮影するテレビカメラと、同テレビカメラに接続した画像処理装置を具備して、テレビカメラから画像処理装置に入力した画像と、同画像処理装置に予め記憶させておいた各状態の穀稈の画像との比較により、穀稈の植立状態を検出するようにしているので、多様な植立穀稈の倒伏状態を正確に検知することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６８５１
【氏名又は名称】ヤンマー農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１１月２５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 憲一郎
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１５５３４０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）６月１５日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３２１８５１ |
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