| 【発明の名称】 |
コンバイン |
| 【発明者】 |
【氏名】松沢 宏樹
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| 【要約】 |
【課題】非熟練のオペレータが運転操作する場合であっても畦際の刈取作業、脱穀作業において、扱ぎ残し、排藁増大、あるいは穀粒回収効率低下のない穀稈の扱ぎ深さ調節ができるようにする。
【解決手段】コンバイン１が畦際から圃場面に進入させると、刈取装置６は高刈りにより短稈を取り込まれるが、これを短稈センサ４１ｂが検出すると、コンバイン１が５０ｃｍ走行するまでは供給搬送装置３０の先端位置の調節は行わず、それ以前に刈り取った穀稈が存在すれば標準の扱ぎ深さで脱穀装置１５に引き継いで標準扱ぎで脱穀し、コンバイン１が５０ｃｍだけ走行した後には、それ以前に刈り取った穀稈はすでに脱穀処理されているので、供給搬送装置３０の先端部を降下させて短稈に適した深扱ぎ位置で短稈を脱穀装置１５に引き継ぐ。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 穀稈を刈り取って搬送する刈取前処理装置と、該刈取前処理装置から搬送されてきた穀稈の扱ぎ深さを調節する穀稈の扱深さ調節手段と、刈取前処理装置に設けた穀稈の長さを検出する穀稈長検出手段と、該穀稈長検出手段が短稈を検出すると穀稈の扱深さ調節手段を深扱ぎ側へ移動し、その後、穀稈長検出手段が長稈を検出すると、該長稈検出後、所定距離走行した後に、扱深さ調節手段を浅扱ぎ側へ移動させる制御装置を備えたことを特徴とするコンバイン。
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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、穀稈を刈取って搬送する刈取前処理装置を備えたコンバインに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンバインの車体フレームの下部側に土壌面を走行する左右一対の走行クローラを有する走行装置を配設し、該車体フレームの前方側に刈取装置と供給搬送装置が設けられている。刈取装置は、植立穀稈を分草する分草具と、植立穀稈を引き起こす引起しケースと、植立穀稈を刈り取る刈刃と該刈刃により刈り取られた穀稈を挟持して後方に搬送する株元搬送装置から構成されている。この株元搬送装置の後方には、該株元搬送装置から搬送されてくる穀稈を引き継いで搬送する供給搬送装置が設けられ、供給搬送装置からフィードチェンに穀稈を引き継がせ、脱穀装置に供給し、脱穀、選別を行っている。また脱穀装置で脱穀された穀粒はグレンタンクに一旦貯蔵され、オーガを介して外部に搬出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】農地改良事業などによりコンバイン作業に適するように改良整備された圃場では、コンバインを用いる穀物の収穫作業、すなわち刈り取り、脱穀作業が極めて高度に省力化され、能率化されてきた。特に無段変速走行装置やパワーステアリング装置を設けることによりコンバイン操作は省力化と操作の容易化が図られ、オペレータの技量はそれほど熟練を要しないようになりつつある。しかしながら、水田においては圃場を取り囲む畦の存在が不可欠であり、コンバインを圃場に進入させ、またはコンバインを圃場から退出させる際には、畦と圃場面との段差のために急勾配の畦を通過するので、コンバインが急傾斜し、その走行運転操作に一段と高い注意を要すると共に、注意運転しながら畦際の穀桿の刈り取り、脱穀を良好に行うことには極めて高度の熟練を必要としていた。
【０００４】すなわち、畦際から圃場にコンバインを進入させる場合に、前傾するコンバイン刈取装置の前端下部の分草具を圃場面に衝突させないために、刈取装置全体を上昇させる必要があるが、刈取装置の上昇により刈刃は、穀桿の比較的上方を切断することになるので、刈り取られた穀桿は通常よりも長さが短い短稈となる。この短稈をそのまま供給搬送装置から脱穀装置に引き継いで脱穀すれば、脱穀装置としては浅扱ぎとなるために、扱ぎ残しが発生して脱穀されない穀粒が増加し、穀粒の回収効率が低下するので、穀稈の長さをセンサで検出し、該検出出力を用いて扱ぎ深さの自動制御を行うようになってきた。
【０００５】しかしながら、穀稈の長さセンサの検出出力を用いて行う扱ぎ深さの自動制御によると、植立する穀稈の背丈が揃って高い、または低いような場合には好適に制御できるが、圃場進入時などのように、コンバインが傾斜して走行し、また畦際などで刈取装置を上下昇降するために刈り取られる穀稈の長さが変化するような場合には、扱ぎ深さの適切な制御は困難であり、不適切な扱ぎ深さの調節を行えば扱ぎ残し、排藁の増大、穀粒回収不良などが発生することになる。
【０００６】そこで、本発明の課題は、非熟練のオペレータが運転操作する場合であっても、コンバインの運転操作が容易であり、かつ畦際の刈取作業、脱穀作業において、扱ぎ残し、排藁増大、あるいは穀粒回収効率低下のない穀稈の扱ぎ深さ調節ができる制御装置を備えたコンバインを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は次の構成により解決される。すなわち、穀稈を刈取って搬送する刈取前処理装置と、該刈取前処理装置から搬送されてきた穀稈の扱ぎ深さを調節する穀稈の扱深さ調節手段と、刈取前処理装置に設けた穀稈の長さを検出する穀稈長検出手段と、該穀稈長検出手段が短稈を検出すると穀稈の扱深さ調節手段を深扱ぎ側へ移動し、その後、穀稈長検出手段が長稈を検出すると、該長稈検出後、所定距離走行した後に、扱深さ調節手段を浅扱ぎ側へ移動させる制御装置を備えたコンバインである。
【０００８】上記穀稈の長さ検出手段は、例えばコンバインの刈取装置と脱穀装置の間に設けれられる穀稈検出用のセンサ（図２に示す株元搬送装置１２の穀稈センサ４０）と穀稈が所定の長さにないと短稈であることを検出する手段（図２に示す引起こしケース９の裏面に設けられた短稈センサ９ｂ）であり、上記扱ぎ深さ調節手段は、例えば脱穀装置に送り込む穀稈の位置を支点を中心に揺動調整できる穀稈の供給搬送装置（図２に示す供給搬送装置３０）である。
【０００９】本発明をより理解しやすいように、実施の態様に開示した具体例で説明すると、刈取装置６および脱穀装置１５（図１）を作動させながらコンバイン１を図１０に示すように畦際から圃場面に進入させると、刈取装置６は穀稈の比較的上部を刈り取る、いわゆる高刈りをして短稈を取り込み、図２に示す株元搬送装置１２の穀稈センサ４０が穀稈を検出してＯＮとなり、引起こしケース９の短稈センサ９ｂはＯＦＦである（短稈センサ９ｂがＯＮで標準以上の穀稈検出、ＯＦＦで短稈検出）が、穀稈は供給搬送装置３０に引き継がれ、コンバイン１が走行距離５０ｃｍ走行するまでは供給搬送装置３０の先端位置の調節は行わず、それ以前に刈り取った穀稈が存在すれば標準の扱ぎ深さで脱穀装置１５に引き継いで標準扱ぎで脱穀する。コンバイン１が例えば５０ｃｍだけ走行した後には、それ以前に刈り取った穀稈はすでに脱穀処理されているので、供給搬送装置３０の先端部を降下させて短稈に適した深扱ぎ位置で短稈を脱穀装置１５に引き継ぐようにしている。
【００１０】コンバイン１が畦際から圃場面に進入し終わると、コンバイン１の姿勢は水平となり刈取装置６は穀稈の根元を刈り取り、正常の長さの穀稈を供給するので、株元搬送装置１２の穀稈センサ４０は引き続き穀稈を検出してＯＮのままであり、ついで穀稈は供給搬送装置３０に引き継がれる。しかし、このときは短稈センサ９ｂもＯＮであるが、コンバイン１が例えば走行距離４０ｃｍ走行するまでは供給搬送装置３０の先端位置は深扱ぎ位置のままとして、それ以前に刈り取った短稈を深扱ぎ位置で脱穀装置１５に引き継いで短稈に適した深扱ぎで脱穀する。その後、コンバイン１が４０ｃｍだけ走行した後には、それ以前に刈り取った短稈はすでに脱穀処理されているので、供給搬送装置３０の先端部を上昇させて普通長さの穀稈に適した標準扱ぎ位置で穀稈を搬送して脱穀装置１５に引き継ぐ。
【００１１】コンバイン１が圃場面で刈り取り作業を継続して行う場合は、コンバイン１の姿勢は水平であり刈取装置６は穀稈の根元を刈り取り、普通長さの穀稈を供給するので、穀稈センサ４０はＯＮであり、また短稈センサ９ｂはＯＮを検出する。ついで穀稈は供給搬送装置３０に引き継がれるが、供給搬送装置３０はすでに標準扱ぎ位置に調節されているので、そのまま穀稈を脱穀装置１５に引き継ぐ。
【００１２】こうして、非熟練のオペレータが運転操作する場合であってもコンバインの運転操作が容易であり、かつ畦際の刈取作業、脱穀作業において扱ぎ残し、排藁増大、あるいは穀粒回収効率が低下することのない穀稈の扱ぎ深さ調節ができるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面により説明するが、図１には穀類の収穫作業を行うコンバインの側面図を示し、図２はその内部の刈取装置、供給搬送装置、脱穀装置の一部を示す側面略図であり、図３はコンバインの上面図を示し、図４は供給搬送装置の上面略図である。
【００１４】コンバイン１の車体フレーム２の下部側に土壌面を走行する左右一対の走行クローラ４を有する走行装置３を配設し、該車体フレーム２の前方側に刈取装置６と供給搬送装置３０が設けられている。刈取装置６は、植立穀稈を分草する分草具８と、植立穀稈を引き起こす引起しケース９と、植立穀稈を刈り取る刈刃１１と該刈刃１１により刈り取られた穀稈を挟持して後方に搬送する株元搬送装置１２から構成されている。この株元搬送装置１２の後方には、該株元搬送装置１２から搬送されてくる穀稈を引き継いで搬送する供給搬送装置３０が設けられ、供給搬送装置３０からフィードチェン１４に穀稈を引き継がせ、脱穀装置１５に供給し、脱穀、選別を行っている。
【００１５】前記刈取装置６は、走行装置３に動力を伝達するトランスミッションケース５の上方の刈取支持台７の回動支点７ａを中心にして上下動する刈取装置支持フレーム１３にて支持され、該刈取装置支持フレーム１３は刈取上下用シリンダ１３ａの伸縮により上下するので、分草具８、引起こしケース９、刈刃１１および株元搬送装置１２を含む刈取装置６は、刈取装置支持フレーム１３と一体にコンバイン１の車体フレーム２に対して相対的に上下に揺動する構成である。回動支点７ａにはポジションセンサ７ｂを設けて車体フレーム２と刈取装置支持フレーム１３、すなわち車体フレーム２と刈取装置６との相対変位を検出できるようにしている。
【００１６】車体フレーム２の上方には、前記供給搬送装置３０から搬送されてくる穀稈を引き継いで搬送するフィードチェーン１４を有する脱穀装置１５と、該脱穀装置１５で脱穀選別された穀粒を一時貯溜する穀粒貯留装置１７（図３）が載置されている。フィードチェーン１４は穀粒のついた穀稈を脱穀装置１５に供給し、該脱穀装置１５内の回転運動する扱胴１６（図２）の扱歯で穀粒を穀稈から脱穀し、穀粒を選別分離して穀粒貯留装置１７内のグレンタンク１８（図３）へ搬送する。刈取装置６の引起こしケース９、刈刃１１および株元搬送装置１２ならびに供給搬送装置３０はいずれもコンバイン１の走行速度に比例した速度で駆動されて運転され、脱穀装置１５のフィードチェン１４、扱胴１６などはコンバイン１の走行速度に無関係に一定速度で駆動されて運転される。
【００１７】図１、図３に示すように、穀粒貯留装置１７のグレンタンク１８の後部にオーガ１９を連接して、グレンタンク１８内に貯留してある穀粒をオーガ１９を経由してコンバイン１の外部に排出する。
【００１８】これらの操作はコンバイン１上の一側に設けた操縦台２０の操縦席２０ａに搭乗したオペレータが操縦席２０ａの周辺に配置した操作装置２１を操作して行う。
【００１９】コンバイン１による刈取作業は次のように行われる。すなわち圃場に植立する穀稈は、コンバイン１の前進走行に伴い分草具８で分草され、引起こしラグ９ａで引き起こされ、穀稈の根元付近は刈刃１１で切断され、株元搬送装置１２により、穀稈の根元付近は根元チェン１２ａ（図２）で、また穀稈の穂先付近は穂先ラグ１２ｂ（図２）で、それぞれ挟持されて搬送される。株元搬送装置１２には穀稈の存在を検出する穀桿センサ４０が設けられている。株元搬送装置１２の終端部まで搬送されてきた穀稈は、図示しない扱深さ調節装置を経由して、後方の供給搬送装置３０へと引き継ぎ搬送されて行く。
【００２０】供給搬送装置３０は、供給搬送装置根元チェン３１、挟扼部３２、供給搬送装置穂先ラグ３３などからなり、さらに搬送の途中で穀稈の長さを検出できるセンサ４１を設けている。センサ４１は株元センサ４１ａと穂先ンサ４１ｂとからなり、センサ信号に基づき供給搬送装置３０を上下移動して、脱穀装置１５における扱ぎ状態を調節するようにしている。
【００２１】供給搬送装置３０の上下移動は、供給搬送装置移動機構３５のモータ３５ａを駆動してリンク３５ｂを介して供給搬送装置支持台３５ｃを上下させることにより行う。供給搬送装置３０は搬送装置基板３０ａに固着突出したコロ３０ｂを介して供給搬送装置支持台３５ｃに受けられている。
【００２２】穀稈の長さ（背丈）が標準的であれば穀稈センサ４０と短稈センサ９ｂと株元センサ４１ａが信号を発生し、穂先センサ４１ｂは無信号であり、標準扱ぎ深さのままでよいから供給搬送装置３０を上下移動する必要はない。しかし、穀稈の長さが長いと、株元センサ４１ａと穂先４１ｂの両センサが信号を発生し、標準扱ぎ深さのままでは長い穀稈に対して深扱ぎ状態となり、穀稈が扱胴１６に深く挿入されるため、脱穀装置１５内に穀稈切れや藁屑が多く発生して穀粒の選別が悪くなるので、前記供給搬送装置上下移動機構３５を駆動して供給搬送装置３０の始端部を上昇させて、穀稈のより穂先側を根元チェン３１で挟持する浅扱ぎ状態（長い穀稈に対して標準扱ぎ状態）になるように調節する。
【００２３】穀稈の長さ（背丈）が標準的であれば、供給搬送装置３０の始端部を降下させて穀稈のより根元側を挟持するように調節すると深扱ぎ状態となり、穀稈が扱胴１６に深く挿入されるため、脱穀装置１５内に穀稈切れや藁屑が多く発生して穀粒の選別が悪くなるので避けなければならない。しかし、刈り取り作業中で株元搬送装置１２に設けた穀稈センサ４０が信号検出しているにもかかわらず、センサ９ｂが無信号であれば、刈り取られている穀稈は短稈であり、そのままでは浅扱ぎ状態となり、穀稈の穂先が扱胴１６の内部に十分に挿入されないため扱ぎ残しが発生する。従って、このような場合には、深扱ぎ状態（短稈に対して標準扱ぎ状態）となるように供給搬送装置３０の始端部を降下させて穀稈のより根元側を挟持するように調節する。
【００２４】供給搬送装置３０の始端部の位置の調節による扱ぎ深さの調節は、ポジションセンサ３６のセンサ信号による供給搬送装置３０の位置、および上述のセンサ４１の信号による穀稈位置によりオペレータが手動で調節したり、穀物の種類、生育状態などを考慮したオペレータの操作により手動で調節するほかに、センサ４１の信号と自動制御装置により扱ぎ深さの自動調節を行うことができる。
【００２５】図５は図２のコンバイン１内部の刈取装置と供給搬送装置の側面略図で、供給搬送装置による穀稈の浅扱ぎ状態を示す説明図であり、図６は図２のコンバイン１内部の刈取装置と供給搬送装置の側面略図で、供給搬送装置による穀稈の深扱ぎ状態を示す説明図であり、図７はコンバイン１内部の刈取装置と供給搬送装置の上面略図で、供給搬送装置３０から脱穀装置１５への穀稈の引き継ぎが標準扱ぎ深さであることを示す説明図であり、図８はコンバイン１内部の刈取装置と供給搬送装置の上面略図で、供給搬送装置から脱穀装置への穀稈の引き継ぎが浅扱ぎ状態であることを示す説明図であり、図９はコンバイン１内部の刈取装置と供給搬送装置の上面略図で、供給搬送装置から脱穀装置への穀稈の引き継ぎが深扱ぎ状態であることを示す説明図であり、図１０はコンバイン１が圃場に進入し、また圃場から退出する場合の説明側面図であり、図１１はコンバイン１が圃場に進入し、また圃場から退出する場合の説明平面図であり、図１２は畦際におけるコンバイン１の刈取装置６の上下揺動を示す説明側面図であり、図１３はコンバイン１の刈取装置６の制御装置の回路ブロック図であり、図１４はコンバイン１の刈取装置６の制御のフローを示す図である。
【００２６】コンバイン１における走行装置３、刈取装置６、脱穀装置１５、供給搬送装置３０などは、図示しないエンジンの出力をトランスミッションケース５内のハイドロスタティックポンプ（ＨＳＴポンプ）、ＨＳＴモータ、歯車列、クラッチ、ブレーキを介して伝動し、クローラスプロケット４ａ、４ａを回転してクローラ４、４（図１参照）を駆動してコンバイン１を走行させ、ＨＳＴモータの出力軸からベルトを介して刈取装置６の入力軸に伝動し、刈取装置６、脱穀装置１５、供給搬送装置３０などを駆動して刈取、脱穀作業を行う。
【００２７】図２ないし図９に示すように、コンバイン１による刈取作業において、圃場に植立する穀稈はコンバイン１の前進走行に伴い分草具８で分草され、引起こしラグ９ａで直立状態のまま保持されながら穀稈の根元付近を刈刃１１で切断され、また圃場に倒伏した穀稈はコンバイン１の前進走行に伴い分草具８で分草された後、引起こしラグ９ａで引き起こされ、ほぼ直立状態に保持されながら穀稈の根元付近を刈刃１１で切断され、穀稈の根元付近は株元搬送装置１２の根元チェーン１２ａで、また穀稈の穂先付近は株元搬送装置１２の穂先ラグ１２ｂで、それぞれ挟持されて搬送される。株元搬送装置１２には穀稈センサ４０が設けてあり、穀稈の通過を穀稈センサ４０が検出して、穀稈の刈取を検出する構成である（図２参照）。
【００２８】複数条の分草具８により分草されて刈刃１１で刈り取られた複数列の穀稈群は、株元搬送装置１２で搬送される過程で一列の穀稈群に統合される。株元搬送装置１２の終端部まで搬送されてきた穀稈は、後方の供給搬送装置３０へと引き継ぎ搬送されて行く。その後、引き継がれた穀稈は上昇しつつ直立状態から傾斜状態に傾倒させながら搬送される。
【００２９】図５、図６に示すように、供給搬送装置３０は供給搬送装置根元チェン３１、挟扼部３２、供給搬送装置穂先ラグ３３などからなり、さらに穀稈の搬送の途中でその位置を検出できるセンサ４１（図２）を設け、株元搬送装置１２から引き継いだ穀稈をさらに上昇しつつ直立状態から傾斜状態にさせ、さらにほぼ水平状態に姿勢を変えながら搬送する。供給搬送装置３０の終端部まで搬送されてきた穀稈は、後方のフィードチェン１４へと引き継ぎ搬送されて行く。
【００３０】すなわち、供給搬送装置３０は図１および図２に示すように側面から見て始端部側を低く、終端部側を高く傾斜させているが、この傾斜は前述のように始端部側を上下させて変更可能である。また図３に示すように上面から見て始端部側はコンバイン１の中心線付近に始まり終端部側は進行方向左側側面付近に配置したフィードチェン１４に接近するように斜めに配置されている。
【００３１】図４は供給搬送装置３０だけを取りだして上面から見た平面図であり、図の上側が始端側（コンバイン１の進行方向前側）、図の下側が終端側であり、根元チェン３１は図示しない根元チェン駆動スプロケットにより駆動されて矢印Ａの方向に、穂先ラグ３３はこれも図示しない穂先ラグ駆動スプロケットにより駆動されて矢印Ｂの方向に移動しながら穀稈を搬送する。
【００３２】供給搬送装置３０の根元チェン３１に対向して設けた挟扼部３２は、根元チェン３１にほぼ平行する挟扼杆３２ａの入り口部３２ｂを根元チェン３１から離隔して拡開し、穀稈根元部を株元搬送装置１２から引き継いで取り込みやすくし、穀稈を取り込んだ後は根元チェン３１と挟扼杆３２ａとの間で穀稈の根元部を挟持しながら矢印Ａ方向に移動し、挟扼杆３２ａは供給搬送装置基板３０ａに立設するＡ形アーム３４の端部に設けたスプリングボックス３２ｃの内部のスプリングにより挟扼杆押圧バー３２ｄを介して根元チェン３１側に押圧されて穀稈の挟扼を確実にする。挟扼杆３２ａの終端部は、フィードチェン１４（図３）の始端部付近として、供給搬送装置３０からフィードチェン１４への穀稈の引き継ぎを円滑にする。
【００３３】供給搬送装置３０の穂先ラグ３３の先端部に対向して設けた挟扼杆３３ａは、穂先ラグ３３の先端部にほぼ平行する挟扼杆３３ａの入り口部３３ｂを穂先ラグ３３の先端から離隔して拡開し、穀稈の穂先部を株元搬送装置１２から引き継いで取り込みやすくし、穀稈の穂先を取り込んだ後は穂先ラグ３３と挟扼杆３３ａとの間で穀稈の穂先部を挟持しながら矢印Ｂ方向に移動し、挟扼杆３３ａの終端部は、フィードチェン１４の始端部付近として、供給搬送装置３０からフィードチェン１４への穀稈の引き継ぎを円滑にする。
【００３４】供給搬送装置３０の先端部の高さを図２に示す高さ（標準高さ）に設定すると、図７に示す供給搬送装置３０から脱穀装置１５への引き継ぎが標準扱ぎ状態である説明図のように、標準的な背丈の穀稈であれば根元側の適切な位置がフィードチェン１４に把持され、穂先側は適切な位置（扱ぎ深さ）で扱胴１６に挿入されるので正常な脱穀が行われる。
【００３５】供給搬送装置３０の先端部の高さを図５に示す最高の高さｈｍａｘに設定すると、図８の供給搬送装置３０から脱穀装置１５への引き継ぎが浅扱ぎ状態を示す説明図（上面図）のように、穀稈は根元側の高い位置でフィードチェン１４に把持されるので、穀稈の背丈が高い場合には穂先側が適切な位置（扱ぎ深さ）で扱胴１６に挿入されて正常な脱穀が行われるが、穀稈の背丈が通常であれば穂先が十分に脱穀できない浅扱ぎとなる。
【００３６】供給搬送装置３０の先端部の高さを図６に示す最低ｈｍｉｎの高さに設定すると、図９の供給搬送装置３０から脱穀装置１５への引き継ぎが深扱ぎ状態を示す説明図（上面図）のように、穀稈は根元側の低い位置でフィードチェン１４に把持されるので、穀稈の背丈が通常であれば穂先側は深い位置（深扱ぎ位置）で扱胴に挿入され、穂先以外の穀稈部分まで扱胴１６に進入して穀稈切れ、屑藁発生などが生ずる深扱ぎとなるが、短稈の場合には穂先位置が扱胴１６に対して適切な位置となり正常な脱穀が行われる。
【００３７】コンバイン１が圃場から退出する際など、畦際の穀稈を刈り取る場合には、畦際スイッチ（図示せず）を投入するか、刈取装置６に設けられた超音波センサなどの位置センサ６ａが畦などの障害物を検知することにより、刈取装置６が畦に当たらないように刈取装置６を所定高さｄ（図１２）だけ上昇させる制御を行って、穀稈の上部だけを刈り取るようにする。
【００３８】この場合には短稈が脱穀装置１５に搬送されるので、図６および図９に示すように供給搬送装置３０の先端部の高さを下げて、脱穀装置１５に対して深扱ぎとなるように調節して、短稈を供給しても扱ぎ残しのない脱穀が行われるようにすることができる。しかし短稈センサ９ｂの検出信号だけで供給搬送装置３０の先端部の高さ制御をすると、それ以前に脱穀装置１５に供給搬送中の通常長さの穀稈に対して不適切な深扱ぎ状態となって、排藁の増大、穀粒回収不良が発生することがある。
【００３９】本発明の実施の形態の特徴は、コンバイン１が畦際の穀稈を刈り取りながら畦から圃場へ進入する際などに、穀稈の上部だけを刈り取る、いわゆる高刈りにより、短稈が脱穀装置１５に搬送される場合に、短稈の検出後、直ちに穀稈の扱ぎ深さ変更を行うことなくコンバイン１が一定走行距離走行後に扱ぎ深さの変更を行い、また短稈の深扱ぎ中に普通長さの穀稈を検出しても、検出後直ちに扱ぎ深さ変更を行うことなくコンバイン１が一定走行距離走行後に扱ぎ深さ変更を行うように制御する制御装置１００の構成にある。
【００４０】制御装置１００は図１３の制御回路ブロック図に示すように、ＣＰＵ１０１に対しインターフェイス１０２を介して、穀稈センサ４０、短稈センサ９ｂ、距離センサ、供給搬送装置ポジションセンサ３６の各検出出力を入力し、ＣＰＵ１０１は図１４に示す制御のフローに従う演算を行い、インターフェイス１０３を介して、供給搬送装置移動機構のモータ３５ａ（図２）を駆動し、供給搬送装置３０の先端部の位置を上下して、脱穀装置１５に供給する穀稈の扱ぎ深さを調節する。
【００４１】図１４に示す制御のフローにおいて、株元搬送装置１２を穀稈が通過して穀稈センサ４０がＯＮであり、引起こしケース９裏面の短稈センサ９ｂがＯＦＦになると、短稈が搬送されはじめたと判断されるが、コンバイン１の走行距離を検出して、５０ｃｍ走行するまではそれまでに刈り取った普通長さの穀稈を標準扱ぎ深さで脱穀装置１５に搬送するように供給搬送装置３０をそのままの位置に保持する。そして、コンバイン１の走行距離が５０ｃｍ走行した後は、供給搬送装置３０の先端部を下降させて短稈を深扱ぎ位置で脱穀装置１５に供給搬送できるように制御を行う。
【００４２】株元搬送装置１２を穀稈が通過して穀稈センサ４０がＯＮであり、短稈センサ９ｂがＯＮとなれば、短稈でなく普通長さの穀稈が搬送されはじめたと判断されるが、供給搬送装置３０のポジションセンサ３６が標準位置でなければ、コンバイン１の走行距離を検出して、４０ｃｍ走行するまではそれまでに刈り取った短稈を深扱ぎの深さで脱穀装置１５に搬送するように供給搬送装置３０をそのままの深扱ぎ位置に保持するが、コンバイン１の走行距離が４０ｃｍ走行した後は、供給搬送装置３０の先端部を上昇させ普通長さの穀稈を標準扱ぎ位置で脱穀装置１５に供給搬送できるように制御を行う。
【００４３】株元搬送装置１２を穀稈が通過して穀稈センサ４０がＯＮであり、短稈センサ９ｂがＯＮであれば、普通長さの穀稈が搬送されているので、この場合、供給搬送装置３０のポジションセンサ３６が標準位置であれば、供給搬送装置３０はそのままの標準位置（普通扱ぎ位置）のままとする。穀稈センサ４０がＯＮでなければ株元搬送装置１２を通過する穀稈が存在しないので、供給搬送装置３０の制御は行わない。
【００４４】上述のような構成を特徴とする本発明の実施の形態の作用をコンバイン１が畦際から圃場へ進入しながら刈取り、脱穀作業を行う場合を例にして説明する。刈取装置６および脱穀装置１５を作動させながらコンバイン１を図１０に示すように畦際から圃場面に進入させると、まず刈取装置６は穀稈の比較的上部を刈り取る、いわゆる高刈りをして短稈を取り込み、短稈であるため短稈センサ９ｂはＯＦＦとなり、株元搬送装置１２の穀稈センサ４０が穀稈を検出してＯＮとなり、ついで穀稈は供給搬送装置３０に引き継がれるが、コンバイン１が走行距離５０ｃｍ走行するまでは供給搬送装置３０の先端位置の調節は行わず、それ以前に刈り取った穀稈が存在すれば標準の扱ぎ深さで脱穀装置１５に引き継いで標準扱ぎで脱穀し、コンバイン１が５０ｃｍだけ走行した後には、それ以前に刈り取った穀稈はすでに脱穀処理されているので、供給搬送装置３０の先端部を降下させて短稈に適した深扱ぎ位置で短稈を脱穀装置１５に引き継ぐようにしている。
【００４５】コンバイン１が畦際から圃場面に進入し終わると、コンバイン１の姿勢は水平となり刈取装置６は穀稈の根元を刈り取り、正常の長さの穀稈を供給するので、穀稈センサ４０は引き続き穀稈を検出してＯＮのままであり、また短稈センサ９ｂはＯＮである。そのため、穀稈は供給搬送装置３０に引き継がれ、そのポジションセンサ３６がそれ以前の深刈り位置を検出しても、コンバイン１が走行距離４０ｃｍ走行するまでは供給搬送装置３０の先端位置は深扱ぎ位置のままとして、それ以前に刈り取った短稈を深扱ぎ位置で脱穀装置１５に引き継いで短稈に適した深扱ぎで脱穀する。そして、コンバイン１が４０ｃｍだけ走行した後には、それ以前に刈り取った短稈はすでに脱穀処理されているので、供給搬送装置３０の先端部を上昇させて普通長さの穀稈に適した標準扱ぎ位置で穀稈を搬送して脱穀装置１５に引き継ぐようにしている。
【００４６】コンバイン１が圃場面で刈り取り作業を継続して行う場合は、コンバイン１の姿勢は水平であり刈取装置６は穀稈の根元を刈り取り、普通長さの穀稈を供給するので、穀稈センサ４０と短稈センサ９ｂはそれぞれＯＮであるので、供給搬送装置３０のポジションセンサ３６を調べるが、すでに標準扱ぎ位置に調節されているので、そのまま穀稈を脱穀装置１５に引き継ぐ。
【００４７】本発明の実施の形態ではコンバイン１の走行装置３に走行距離検出手段を設けて、制御装置１００は、刈取作業中を検出し、穀稈センサ４０が穀稈の存在を検出し、かつ短稈センサ９ｂが短稈を検出したときでも、供給搬送装置３０の調節をただちに行うことなく、走行装置３が一定短距離走行する間に普通長さの穀稈を処理したのちに、はじめて供給搬送装置３０を短稈の脱穀に適した深扱ぎ位置に調節するよう制御する。また穀稈センサ４０が穀稈の存在を検出し、かつ短稈センサ９ｂが普通長さの穀稈を検出したときでも、供給搬送装置３０のポジション検出手段３６が標準位置以外であっても供給搬送装置３０の調節をただちに行うことなく、走行装置３が一定短距離走行する間に短稈の処理をした後に、はじめて供給搬送装置３０を普通長さの穀稈の脱穀に適した標準扱ぎ位置に調節するよう制御する。
【００４８】したがって、短稈センサ９ｂの検出信号によりただちに供給搬送装置３０の扱ぎ深さ位置を調節する場合に、それ以前に刈り取られて供給搬送中の穀稈を不適切な扱ぎ深さで処理するために発生する穀稈折れ、藁屑発生、穀稈の扱胴からみつき、穀粒回収効率の低下などの従来解決困難であった諸問題をすべて解決できる。
【００４９】なお、上述の走行装置３の一定短距離走行の距離は圃場、植生の状況により適宜調節可能であり、また、穀稈の扱ぎ深さの調節は供給搬送装置３０によるものに限らず、刈取装置６と脱穀装置１５との間に供給搬送装置３０とは別の扱ぎ深さ調節手段を設ける構成としてもよい。
【００５０】上記図１ないし図１４に示す実施の形態の変形例を図１５および図１６に示す。図１５は実施の形態の変形例の制御回路のブロック図を示し、図１６は実施の形態の変形例の制御のフローを示し、本例によれば従来は判定が困難であったコンバイン１の畦から圃場への進入を確実に検出できて、コンバイン１の畦際制御を容易に行うことができる。
【００５１】コンバイン１により圃場に植立する穀稈の刈取、脱穀作業に際してオペレータは、特に畦際作業に於ける制御に高度の技術と熟練を必要とし、上記図１ないし図１４に示す構成により脱穀装置１５の扱ぎ深さの調節については自動制御できるようになったが、これ以外の圃場の隅角部、囲壁部など、畦から圃場への進入、圃場から畦への退出、これと同時の走行方向の変更、刈取装置６の上昇、降下、脱穀装置１５の運転、停止等一連の運転操作をごく短時間のうちに行う必要があり、熟練したオペレータであってもかなり困難な操作を強いられるという問題があり、これらを自動制御するためにはコンバイン１の畦から圃場への進入を確実に検出する必要がある。
【００５２】図１５の制御装置１００は、車体フレーム２に取り付けたスロープセンサ２ａ（図１参照）の検出出力、図示しないエンジンの運転・停止信号、図示しない刈脱クラッチ（刈取装置６および脱穀装置１５の伝動クラッチ）の入り・切り信号、穀稈センサ４０（図２）検出信号、および短稈センサ９ｂ（図２、図４）検出信号をインターフェイス１０２を介してＣＰＵ１０１に入力し、ＣＰＵ１０１は後述する制御のフローにしたがって演算して、コンバイン１の畦から圃場への進入を検出するように構成されている。
【００５３】図１６に示す制御のフローを説明する。まずスロープセンサ２ａの検出値を読み込み、この値をコンバイン１の姿勢傾斜の初期値とし、エンジンが運転中であり、刈脱クラッチが入りで刈取装置６および脱穀装置１５が運転中である場合に、スロープセンサ２ａの現在値を読み込み、初期値との比較演算を行う。この演算結果として得られた初期値からの変化はコンバイン１の姿勢の初期値からの傾きであるから、この傾きを所定値と比較して、傾きが所定の値以上であり、刈取装置６が刈り取り中で穀稈センサ４０がＯＮを検出していれば、コンバイン１が畦を進入中で、畦際の刈り取りを行っていると考えられるので、進入モードフラグをセットする。ついで短稈センサ９ｂがＯＮでない、すなわち穀稈長さが短い場合には制御のフローをループさせてエンジン回転チェックに戻して、前記のループを繰り返し、進入モードフラグのセットを継続する。短稈センサ９ｂがＯＮとなり、穀稈長さが長いと検出された場合には、コンバイン１は畦の進入を終了して圃場に到着したと考えられるから、制御のフローを終了させる。
【００５４】しかし、スロープセンサ２ａの検出値を読み込み、エンジンが運転中であり、刈脱クラッチが入りで刈取装置６および脱穀装置１５が運転中である場合に、スロープセンサ２ａの現在値を読み込み、初期値との比較演算を行い、演算結果として得られたコンバイン１の姿勢の初期値からの傾きが所定の値以上である場合でも、穀稈センサ４０がＯＮでないときは、コンバイン１は畦の傾斜を進入中であり、まだ穀稈の刈り取りが始まっていないために穀稈が検出されないと考えられるので、穀稈の刈り取りが始まり、穀稈センサ４０が穀稈を検出してＯＮになるまで、制御のフローをループさせてエンジンの運転チェックまで戻して繰り返す。
【００５５】スロープセンサ２ａの検出値を読み込み、この値をコンバイン１の姿勢傾斜の初期値としてから、エンジンが運転中であり刈脱クラッチが入りで刈取装置６および脱穀装置１５が運転中である場合に、スロープセンサ２ａの現在値を読み込み、初期値との比較演算を行い、コンバイン１の姿勢の初期値からの傾きが所定の値以下であっても、短稈センサ９ｂがＯＮでない、すなわち穀稈長さが短稈である場合、および短稈センサ９ｂがＯＮ、すなわち穀稈長さが長い場合であっても、穀稈センサ４０がＯＮを検出していない、すなわち穀稈が刈り取られていない場合には、現在、コンバイン１は圃場にあってこれから畦際に接近する可能性があると考えられるので、制御のフローは終了せず、制御のフローを繰り返すためにループさせてエンジンの運転チェックまで戻す。
【００５６】スロープセンサ２ａの検出値を読み込み、この値をコンバイン１の姿勢傾斜の初期値としてから、エンジンが運転中であり、刈脱クラッチが入りで刈取装置６および脱穀装置１５が運転中である場合に、スロープセンサ２ａの現在値を読み込み、初期値との比較演算を行い、コンバイン１の姿勢の初期値からの傾きが所定の値以下であれば、短稈センサ９ｂがＯＮ、すなわち穀稈長さが長いこと、および穀稈センサ４０がＯＮを検出していることはコンバイン１は圃場内で通常の刈り取り作業中と考えられるので、制御のフローを終了する。
【００５７】スロープセンサ２ａの検出値を読み込み、この値をコンバイン１の姿勢傾斜の初期値としてから、エンジンが停止中であるか、エンジンが運転中であっても、刈脱クラッチが切りで刈取装置６および脱穀装置１５が停止中である場合には、コンバイン１の運転、あるいは刈り取り作業を行っていないと考えられるので制御のフローを終了する。
【００５８】図１５、図１６に示す例は、スロープセンサ２ａの傾斜検出値、エンジンの運転停止信号、刈脱クラッチの入り切り信号、穀稈センサ４０の検出信号、および短稈センサ９ｂの検出信号を用いて、コンバイン１が畦から圃場に進入したことを確実に検出できるように構成した制御装置を有するので、コンバイン１が圃場に進入するときに起きる穀稈の高刈りに対して、脱穀装置１５の扱ぎ深さを適切に調整する扱ぎ深さ調整装置の自動制御信号の発信などが容易かつ確実に行えて、コンバイン１の走行操縦、刈取、脱穀の運転制御を容易かつ確実に行える。
【００５９】なお、上述のスロープセンサ２ａの初期値と現在値との比較において、初期値と現在値の差を演算する例を示したが、これを初期値に対する現在値の比率として演算しても同等の制御を行うことができる。
【００６０】上記図１ないし図１４に示す実施の形態の別の変形例を図１７および図１８に示す。図１７は制御回路のブロック図を示し、図１８は制御のフローを示す。本例によれば、従来は判定が困難であったコンバイン１の畦から圃場への進入を確実に検出できて、コンバイン１の畦際における高刈りの制御を容易に行うことができる。
【００６１】図１７の制御装置１００では、図示しないエンジンの運転・停止信号、図示しない刈脱クラッチ（刈取装置６および脱穀装置１５の伝動クラッチ）の入り・切り信号、穀稈センサ４０（図２）検出信号、および短稈センサ９ｂ（図２）検出信号はインターフェイス１０２を介してＣＰＵ１０１に入力され、またＣＰＵ１０１はタイマーを始動し、かつタイマーのカウント結果を入力できる。これらの入力をＣＰＵ１０１において後述する制御のフローにしたがって演算して、コンバイン１の畦から圃場への進入を検出して高刈り制御する。
【００６２】図１８の制御のフローの説明をする。まずエンジンの運転停止を調べてエンジンが運転中であり、刈脱クラッチが入りで刈取装置６および脱穀装置１５が運転中である場合には、タイマーカウンタに１を加えて始動し、穀稈センサ４０がＯＮであればタイマーカウンタに１を加え、ついで短稈センサ９ｂがＯＮでない、すなわち短稈であればタイマーカウンタの値を調べて、一定値に達するまで制御のフローをループさせて穀稈センサ４０に戻す。短稈であってタイマーカウンタの値が一定値に達すると、進入中のフラグをセットし、高刈り制御を行い、制御のフローを終了する。これは、穀稈センサ４０がＯＮであり、短稈センサ９ｂがＯＮでない間は、コンバイン１が畦から進入開始して刈り取りが行われていても、まだ時間を経過していないので高刈り制御を行わず、一定時間経過後に高刈り制御を行うためのものである。
【００６３】エンジンが運転中であり、刈脱クラッチが入りで刈取装置６および脱穀装置１５が運転中である場合、タイマーカウンタに１を加えて始動し、穀稈センサ４０がＯＮでなければ、タイマーカウンタの値を調べて、一定値に達するまで制御のフローをループさせてエンジンの回転チェックに戻す。これはスタート以来の時間経過が短く、まだ刈り取りがなされていないと考えられるからである。
【００６４】エンジンが運転中であり、刈脱クラッチが入りで刈取装置６および脱穀装置１５が運転中である場合、タイマーカウンタに１を加えて始動し、穀稈センサ４０がＯＮでなければ、タイマーカウンタの値を調べて、一定値に達していれば制御のフローを終了させる。これはスタート以来の時間経過が長く、すでに刈り取りが終了して穀稈が穀稈センサ４０で検出されないと考えられるからである。
【００６５】エンジンが運転中であり、刈脱クラッチが入りで刈取装置６および脱穀装置１５が運転中である場合、タイマーカウンタに１を加えて始動し、穀稈センサ４０がＯＮであればタイマーカウンタに１を加え、ついで短稈センサ９ｂがＯＮであれば制御のフローを終了させる。すなわち短稈センサ９ｂで普通長さの穀稈を検出することは、コンバイン１が畦際の刈り取りを終了し、通常の圃場の刈り取りを行っていると考えられるからである。
【００６６】エンジンが停止中であるか、エンジンが運転中であっても、刈脱クラッチが切りで刈取装置６および脱穀装置１５が停止中である場合には、コンバイン１の運転を停止しているか、刈り取り作業を停止しているので制御のフローを終了する。
【００６７】図１７、図１８の例では、エンジンの運転・停止信号、刈脱クラッチの入り・切り信号、穀稈センサ４０の検出信号、および短稈センサ９ｂの検出信号とタイマーカウンタを用いて、コンバイン１が畦から圃場に進入したことをタイマーカウンタの経過時間により検出できるように構成した制御装置を特徴とするので、コンバイン１が圃場に進入するときに起きる穀稈の高刈りに対して、脱穀装置１５の扱ぎ深さを適切に調整する扱ぎ深さ調整装置の自動制御信号の発信などが容易かつ確実に行えて、コンバイン１の走行操縦、刈取り、脱穀の運転制御を容易かつ確実に行える。
【００６８】図１９と図２０に示す例により、従来困難であったコンバイン１が畦から圃場への進入する際の畦際における高刈りした穀稈の供給を良好に行い脱穀装置の穀粒脱穀回収効率の向上を図ることができる。
【００６９】この例では、図１９の制御装置１００のブロック図に示すように、スロープセンサ２ａ（図１）、図示しないエンジンの運転・停止信号、図示しない刈脱クラッチ（刈取装置６および脱穀装置１５の伝動クラッチ）の入り・切り信号、穀稈センサ４０（図２）検出信号、短稈センサ９ｂ（図２）検出信号、図示しない走行距離センサ検出信号、および供給搬送装置ポジションセンサ３６の検出信号がインターフェイス１０２を介してＣＰＵ１０１に入力される。またＣＰＵ１０１はタイマーを始動し、かつタイマーのカウント結果を入力できる構成としているので、これらの入力をＣＰＵ１０１において後述する制御のフローにしたがって演算して、コンバイン１の畦から圃場への進入を検出して、検出結果に基づきインターフェイス１０３を介して供給搬送装置移動機構のモータ３５ａを制御して扱ぎ深さを調節する。
【００７０】図２０に示す制御のフローを説明する。まず、進入判定処理において図１６に示した進入モードフラグのセットを信号Ｘとして読み込み、または図１８に示した進入中フラグのセットを信号Ｙとして読み込み、ついで進入中であるか否かを判断して、進入中であれば供給搬送装置３０を深扱ぎ出力に調節し、進入判定処理に戻り、コンバイン１が畦から圃場に進入中であれば引き続き高刈りにより短稈が供給されるので、供給搬送装置３０は引き続き短い穀稈を深扱ぎできるように脱穀装置に供給する。制御のフローはループしているので進入中は深扱ぎを継続する。
【００７１】進入中であるか否かの判断で、ＮＯ、すなわち進入中でないと判断された場合は、供給搬送装置ポジションセンサ３６の検出値により、深扱ぎであれば供給搬送装置３０を標準扱ぎ出力に戻して、制御のフローを終了する。すなわちコンバイン１は圃場への進入を終了して、標準長さの穀稈を刈取り、脱穀できる状態にあるからである。
【００７２】進入中であるか否かの判断で、ＮＯ、すなわち進入中でないと判断された場合で、供給搬送装置ポジションセンサ３６の検出値が深扱ぎでないときは、供給搬送装置３０はすでに深扱ぎから標準扱ぎ出力に戻っているので、そのまま制御のフローを終了する。
【００７３】本例では、コンバイン１が畦から圃場へ進入中であるとの信号を受けて、コンバイン１の圃場への進入中は供給搬送装置３０を深扱ぎに調節して、発生する短稈の処理を良好に行い、かつコンバイン１が圃場へ進入後は、供給搬送装置３０を普通扱ぎに調節するので、従来もっとも困難であったコンバイン１が圃場へ進入する際に脱穀装置の穀粒回収効率が低下する問題を解決し、かつコンバイン１の圃場進入時のオペレータの運転操作を簡単化、容易化するといった優れた効果が得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００１２５
【氏名又は名称】井関農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月１２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】松永 孝義
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２２５５４８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）８月２４日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３０１４１ |
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