コンバイン

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【発明の名称】	コンバイン
【発明者】	【氏名】藤田靖【氏名】竹内賢一朗【氏名】平山秀孝【氏名】松澤宏樹
【要約】	【課題】穀粒の水分含有量の大小にかかわらず、適切に脱穀処理できて、穀粒の水分含有量に応じて、エンジンに過負荷を課すことがなく、また藁屑発生率を上昇させないで、脱穀制御を行うコンバインを提供すること。【解決手段】刈り取った穀稈から得られる穀粒の水分センサＳ１０の検出結果から、穀粒の含有水分量が大と検出された場合に、穂先センサＳ４および株元センサＳ５の検出感度を敏感側に変更し、穀稈の扱深さ調節手段（供給調節装置）を浅扱ぎ側に調節する。これにより穀粒の水分含有量が正常である場合は勿論、水分含有量が大の場合でも、扱胴の回転動力が増大せず、エンジンに過負荷を課すことがなく、また藁屑発生率を上昇させることがなく、選別不良を惹起させることがなく、三番ロスが増大しない脱穀制御を行うコンバインを提供することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】穀稈の刈取装置と、刈り取った穀稈の穂先検出手段と、穀稈の扱深さ調節手段と、脱穀手段とを具備するコンバインにおいて、刈り取った穀稈から得られる穀粒の水分含有量検出手段を設け、穀粒の水分含有量が高く検出された場合には、穀稈の穂先検出手段の感度を敏感側に変更し、穀稈の扱深さ調節手段を浅扱ぎ側に調節して脱穀する制御装置を備えたことを特徴とするコンバイン。
【請求項２】穀稈の穂先検出手段の穂先検出値のディレーを減少させることにより穀稈の穂先検出手段の感度を敏感側に変更することを特徴とする請求項１記載のコンバイン。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、穀類の収穫作業などを行う農業用のコンバインに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンバインは刈取脱穀作業を開始すると、圃場の穀稈は刈取装置の前端下部にある分草具によって分草作用を受け、次いで穀稈引起し装置の引起し作用によって倒伏状態から直立状態に引起こされ、穀稈の株元が刈刃に達して刈取られ、穀稈の供給搬送装置に受け継がれて順次連続状態で後部上方に搬送される。
【０００３】穀稈の供給搬送装置の後部では扱深さを調節して、フィードチェンから脱穀装置に供給され、脱穀装置において回転する扱胴の扱歯によって脱穀される。そして、脱穀処理物は選別室で選別処理され、脱穀選別した穀粒はグレンタンクに一時貯留し、貯留量が多くなるとオーガによりコンバインの外部に搬出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】コンバインを用いることにより圃場の穀物の収穫作業、すなわち刈取り、脱穀作業は省力化され、かつ能率化されてきた。コンバインによる収穫作業は、コンバインに搭乗するオペレータの運転操作により行われる。圃場に植立する穀稈を刈取りするためには、オペレータは、穀物の条列に合わせてコンバインの走行方向を操舵し、刈取り高さを適正にするために圃場地面からの刈取装置の高さを昇降操作調節する。
【０００５】刈取り作業と平行して行われる脱穀作業は、脱穀装置をオペレータが手動操作でも調節できる構造としているが、実際には、脱穀装置の調節操作結果は直接には目視することができず、例えばグレンタンクに貯留した穀粒の状況から判断するなど、調節操作結果が判明するまでに相当の時間遅れが発生することは避けられない。
【０００６】このため、刈取装置から脱穀装置に刈取り穀稈を搬送する経路に各種複数の穀稈センサ類を設置し、また脱穀装置内にも穀粒流量などのセンサ類を設置して、センサ出力を制御装置で演算処理して、穀稈の扱深さの調節など脱穀装置の運転制御を自動化することが行われている。
【０００７】これらの自動化では、穀稈の長さ、穂先位置などの外形寸法、穀稈搬送量、穀粒および二番穀粒の流量など、主として外観的に検出できる物理量を検出して制御を行っているので、圃場における穀稈の植生、生育状況による穀稈分別、穀粒着実の変化に関しては比較的良好に検出が行われ、脱穀装置を調節制御できるという効果が得られている。
【０００８】しかしながら、穀物種類、刈取り時期、刈取り前の天候などにより変化する穀粒含有水分量については、適切な検出手段がなく、含有水分量の大小の影響による脱穀動作不良発生、選別不良発生の問題を解決できていない。
【０００９】すなわち、水分含有量が多い穀粒の脱穀処理においては、扱胴回転動力が増大して、エンジンに対する負荷の増大による能率低下、藁屑発生率の上昇による選別不良、三番ロスの増大による穀粒回収効率の低下などの問題が発生する。
【００１０】そこで、本発明の課題は、穀粒の水分含有量の大小にかかわらず、適切に脱穀処理できて、穀粒の水分含有量が正常である場合はもちろん、水分含有量が多い場合でも、扱胴の回転動力が増大せず、エンジンに過負荷を課すことがなく、また、藁屑発生率を上昇させないで、選別不良を惹起させることがなく、三番ロスが増大しない脱穀制御を行うことができるコンバインを提供することである。
【００１１】
【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、穀稈の刈取装置と、刈り取った穀稈の穂先検出手段と、穀稈の扱深さ調節手段と、脱穀手段とを具備するコンバインにおいて、刈り取った穀稈から得られる穀粒の水分含有量検出手段を設け、穀粒の水分含有量が高く検出された場合には、穀稈の穂先検出手段の感度を敏感側に変更し、穀稈の扱深さ調節手段を浅扱ぎ側に調節して脱穀する制御装置を備えたコンバインである。
【００１２】ここで、穀稈の穂先検出手段の感度を敏感側に変更することは、穀稈の穂先検出手段の検出値のディレーを減少させることより簡単にでき、穀稈の穂先検出手段の設置位置を変えるなどの手間をかけないで行うことができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明では、穀物種類、刈取り時期、刈取り前の天候などにより穀粒含有水分量が変化し、水分含有量が大で脱穀動作不良、および選別不良が発生するような場合に、穀粒の水分含有量検出手段を設け、穀粒の水分含有量が高く検出されると、穀稈の穂先検出手段の感度を敏感側に変更し、穀稈の扱深さ調節手段を浅扱ぎ側に調節して脱穀する制御装置を備え、穀稈の扱深さ位置を適切に調節制御する構成としたことを特徴とし、これにより穀粒の水分含有量が正常である場合は勿論、水分含有量が大の場合でも、扱胴の回転動力が増大せず、エンジンに過負荷を課すことがなく、また、藁屑発生率を上昇させないで、選別不良を惹起させることがなく、三番ロスが増大しない脱穀制御を行うコンバインを提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面により説明する。図１に本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行うコンバイン１の側面図を示し、図２はその内部の刈取装置、脱穀装置の一部を示す側面略図であり、図３は図１の内部の刈取装置、脱穀装置の一部を示す平面略図であり、図４はコンバイン１の側面図においてセンサおよびアクチュエータの配置を示す概略図であり、図５はコンバインの脱穀装置の一部切り欠き側面断面図であり、図６は図５のＢ－Ｂ線矢視の脱穀装置の平面断面図であり、図７は図５のＣ－Ｃ線矢視の脱穀装置立面断面図であり、図８は図６のＤ－Ｄ線矢視の脱穀装置の後部の立面断面図であり、図９は図８のＥ－Ｅ線矢視の排藁処理室下部の立面図であり、図１０は本発明の実施の形態の制御回路のブロック図である。
【００１５】図１に示すコンバイン１の車体フレーム２の下部には、ゴムなどの可撓性材料材を素材として無端帯状に成型したクローラ４を駆動スプロケット４ａと複数の遊動転輪４ｂとに巻回し、乾田はもちろんのこと、湿田においても沈下しないで走行できる構成の走行装置３を備え、車体フレーム２の前部には刈取装置６を搭載し、車体フレーム２の上部には脱穀装置１５を搭載する。脱穀装置１５は、側方にフィードチェン１４を有し（図７）、上側に扱胴６９を軸架した扱室６６を配置し、下側に選別室５０を設け、供給された刈取穀稈を脱穀選別する（図５）。
【００１６】図３に示すように、脱穀装置１５にはフィードチェン１４の内側に沿わせて補助フィードチェン１７を設け、始端部をフィードチェン１４から伝動される伝動スプロケット１７ａに巻回し，終端部を脱穀装置１５内の扱室への供給口の近くまで延長して設け、後述する供給調節装置３０から受け継いだ穀稈をフィードチェン１４と共同して、又は、単独で扱室６６へ供給する。
【００１７】また、車体フレーム２の上部側部で刈取装置６と脱穀装置１５との間に操縦台２０を設け、操縦台２０は図示しないキャビンで覆うこともあり、オペレータの作業環境を良好に維持する構成としている。
【００１８】刈取装置６は、図２に示すように車体フレーム２の前部に設けた刈取支持台７に刈取支持フレーム１３の後部を上下に回動自由に枢着して、この刈取支持フレーム１３に刈刃１１や後述の各穀稈搬送、調節装置を装着している。
【００１９】刈取装置６は、前端下部に分草具８を、その背後に傾斜状にした穀稈引起し装置９を、その後方底部には刈刃１１を設け、さらに図２、図３に示すように刈刃１１と前述のフィードチェン１４及び補助フィードチェン１７の始端部との間に、掻込搬送装置２１と、前部搬送装置２２と、扱深さ調節装置２６と、供給調節装置３０とを順次穀稈の受継搬送と扱深さ調節とができるように配置して、かつ前述の刈取支持フレーム１３に取り付けて伝動可能に構成している。
【００２０】掻込搬送装置２１は、図２と図３に示すように、下部の掻込輪体２１ａと上部の掻込無端帯２１ｂとからなり、各刈取穀稈条列ごとに前記刈刃１１の上方に設け、穀稈を後方へ掻込搬送する構成としている。
【００２１】前部搬送装置２２は、株元搬送チェン２２ａと穂先搬送ラグ２２ｂとからなり、その始端部を前記掻込搬送装置２１の終端部に受継可能に臨ませ、多条の刈取穀稈を後方上方へ搬送して終端部分において左右の搬送穀稈を合流する構成としている。前記穂先搬送ラグ２２ｂは平面視において、進行方向に向かって前部の右側からフィードチェン１４の始端部側に傾斜して設けた一方側を刈取装置６の後部まで延長して設け、連続状態で穀稈穂部を搬送する構成としている。
【００２２】扱深さ調節装置２６は、始端部を前記前部搬送装置２２の株元搬送チェン２２ａの終端部に搬送穀稈の株元を受継可能に臨ませて設け、後方上方に延長して終端部を後述する供給調節装置３０の始端部に臨ませて設けている。該扱深さ調節装置２６は始端部を刈取支持フレーム１３に枢着して終端側が搬送穀稈の稈身方向に沿って上下に揺動する構成としている（図２参照）。扱深さ調節制御アクチュエータＭ１は、図３に示すように前記扱深さ調節装置２６の近傍で上側に装備しており、連杆２７を介してその扱深さ調節装置２６に連動可能に連結して設け、図１０に示すような制御装置１００のＣＰＵ１０１から出力される操作信号に基づいて駆動され、扱深さ調節を行う構成としている。
【００２３】供給調節装置３０は図２、図３に示すように、根元チェン３１と挟持杆３２とによって穀稈を挟持して搬送するように設け、扱深さ調節装置２６の終端部から受け継いだ穀稈をフィードチェン１４および補助フィードチェン１７の始端部に受け渡して供給調節を行う構成としている。そして、供給調節装置制御アクチュエータＭ２は、図示しない伝動部材を介して制御装置１００のＣＰＵ１０１から出力される操作信号に基づいて駆動され、扱深さ調節装置２６と共同して、あるいは供給調節装置３０単独で扱深さ調節を行う。
【００２４】供給調節装置３０をより具体的に説明すると、図３に示すように、供給調節装置３０は前述の刈取支持フレーム１３の基部からフィードチェン１４および補助フィードチェン１７側へ位置している一体の伝動ボックス３６の上面に軸架した駆動スプロケット３７と、根元チェン３１の搬送側を内面から案内する可動チェンレール３８に軸架した転輪３９と、それらより前側に位置してテンション機能を持つテンションローラ４０とに根元チェン３１を巻回して構成している。
【００２５】そして、可動チェンレール３８は、上述の通り、根元チェン３１の搬送側を内面から案内するもので、前記伝動ボックス３６から斜め前方側に突出して延長した固定の支持アーム４１の前部に回動自由に支持して設け、先端部の前記転輪３９側が、補助フィードチェン１７の始端部に対して遠近移動できる構成としている。さらに、テンションローラ４０は、前記支持アーム４１の中間部に固着した固定機枠４２に一端を回動自由に枢着したテンションアーム４３の他端に回転自由に取り付け、テンションアーム４３をテンションスプリング４４によって外側（根元チェン３１を張る方向）に張圧して構成している。
【００２６】供給調節装置制御アクチュエータＭ２は、根元チェン３１の下方において、一方側を刈取支持フレーム１３側に固着し、他方側を前記した固定機枠４２に取り付けて装備し、ロッド４５を介して前記可動チェンレール３８に連結して設け、制御装置１００のＣＰＵ１０１から出力される操作信号に基づいて駆動され、供給調節制御を行う構成としている。
【００２７】以上のように、供給調節装置制御アクチュエータＭ２は、図３に示すように、前述の扱深さ調節制御アクチュエータＭ１と接近した位置に配置され、その上方には後方まで延長されている穂先搬送ラグ２２ｂのケースが位置した関係になっている。
【００２８】そして、挟持杆３２は、図３に示すように、供給調節が行われる根元チェン３１の穀稈搬送面に常時沿って張圧状態で搬送穀稈を挟持できるように、前後２つの張圧ばね４６ａ、張圧ばね４６ｂとによって張圧させて構成している。後側の張圧ばね４６ｂは、前側の張圧ばね４６ａより張圧ストロークを長くして挟持杆３２の調節距離が長く取れるようにして、根元チェン３１後部の移動に充分追従できる構成としている。
【００２９】供給搬送装置３０において扱深さを調節された穀稈は、主脱穀部である扱室６６の入口６６ａから扱室６６に挿入される（図７参照）。扱室６６に軸架された扱胴６９は、その表面に多数の扱歯６９ａが設けられており、図示しない駆動機構により、エンジンからの動力を刈取脱穀クラッチを経て伝動され、図５ないし図７の矢印Ｂ方向に回転する。扱室６６に挿入された穀粒のついた穀稈は、レールガイド１４ｃに沿って移動するフィードチェーン１４と、スプリング１４ｂで付勢されたフィードチェン挟扼杆１４ａとの間に挟扼され、図５、図６の矢印Ａ方向に移送されながら、矢印Ｂ方向に回転する扱胴６９の扱歯６９ａと扱網７４との相互作用により脱穀される。穀稈から分離された被処理物（穀粒や藁くず）は扱網７４を矢印Ｃ１方向（図７）に通過して、揺動棚５１で受け止められる。揺動棚５１は図示しない揺動棚駆動機構の作動により上下前後方向に揺動するので、被処理物は矢印Ｄ方向（図５）に移動しながら、唐箕７９からの送風を受けて風力選別され、比重の重い穀粒はシーブ５３および選別網６３を矢印Ｅ方向に通過し、一番棚板６４で集積され、一番ラセン６５から一番揚穀筒（図示せず）を経てグレンタンク８へ搬送される。グレンタンク１８に貯留された穀粒は、オーガ１９を経由してコンバイン１の外部へ搬送される。
【００３０】揺動棚４１の上の被処理物のうち軽量のものは、揺動棚５１の揺動作用と唐箕７９の送風に吹き飛ばされてシーブ５３の上を矢印Ｄ方向に移動し、ストローラック６２の上で大きさの小さい二番穀粒は矢印Ｇ方向に落下して二番棚板８５に集められ、二番ラセン８６で二番揚穀筒８７へ搬送される（図５）。
【００３１】二番穀粒は、正常な穀粒、枝梗粒、藁くずおよび藁くずの中に正常な穀粒が刺さっているササリ粒などの混合物であり、二番揚穀筒８７の中を二番揚穀筒ラセンにより矢印Ｈ方向（図５、図７参照）に揚送されて、二番処理室入口から二番処理室６７の上方へ放出される。二番処理室６７の下部に軸架する二番処理胴７０は図示しない駆動装置により図６および図７の矢印Ｊ方向に回転する。二番穀粒は二番処理胴７０に植設してある多数の処理歯７０ａに衝突しながら矢印Ｉ方向（図５および図６）に進行する間に二番穀粒の分離と枝梗粒の枝梗の除去を行い、一部の被処理物は二番処理胴受網７５から矢印Ｃ２方向（図５）に通過して揺動棚５１に落下し、大部分の被処理物は二番処理室６７の終端から二番処理胴送風羽根７０ｂの送風に送られて矢印Ｃ３方向（図５）に揺動棚５１に落下して扱室６６からの被処理物と合流する。
【００３２】扱室６６の終端に到達した被処理物で、藁くずなど短尺のものは、排塵処理室入口６８ａから矢印Ａ２（図６）方向に投入されて排塵処理室６８に入り、排塵処理室６８を矢印Ｋ方向に進行して、二番処理胴７０と一体に回転する排塵処理胴７１に周設された螺旋７１ａによって搬送とともに処理が行われ、残留していた穀粒や藁くずは解砕されて、排塵処理胴受網７６を矢印Ｃ４方向（図５）に通過して揺動棚５１の上に落下する。
【００３３】図５および図６に示すように、脱穀装置１５の後部に横断流ファン９１を設け、排塵処理室６８を含む脱穀装置１５内で発生する排塵のうち、比重の軽い藁くず、枝梗および塵埃を含む空気を横断流ファン羽根車９１ａの回転による送風で吸引し、横断流ファン出口９１ｂから矢印Ｌ方向へ吹き出して、コンバイン１の外部へ放出する。
【００３４】排塵処理室６８から揺動棚５１の終端部に矢印Ｍ（図５）のように落ちた排塵のうち二番穀粒、三番穀粒など小径で比重の重いものは、揺動棚５１の終端部のストローラック６２あるいはシーブ５３を矢印Ｇ方向へ通過して二番棚板８５に落下し、再び二番処理室６７において処理される。排塵処理室６８から揺動棚５１の終端部に矢印Ｍのように落ちた排塵のうち、やや長めの藁くずはストローラック６２で受けとめられ、揺動棚５１の揺動運動と、唐箕７９の送風力により矢印Ｆのように揺動棚５１の終端部から排出され圃場に放出される。
【００３５】扱室６６を図６の矢印Ａ方向に進行し、扱室６６の終端に到達した被処理物の中の脱穀された穀稈で長尺のままのものは、図６に示す矢印Ａ１方向に搬送され、排藁処理室９５に投入される（図６、図８）。排藁処理室９５の入口部には水平方向に出入りして入口部を開放、または閉鎖する入口ダンパー９５ａを備え、入口ダンパー９５ａを開放した場合には、排藁は矢印Ｐ方向（図８）に落下して、藁用カッター９２、９３により切断される。藁用カッター９２および９３はそれぞれ駆動アクチュエータＭ３およびＭ４により制御された回転速度で回転駆動される。藁用カッター９２および９３で細かく切断された切藁は、駆動アクチュエータＭ５で回転駆動される螺旋状の拡散手段９４で軸方向（コンバイン１の幅方向）に拡散されて圃場に落下放出される。
【００３６】また、カッター９２で切断しないで藁を自然落下させるドロッパ作業のため排藁処理室９５の入口ダンパー９５ａを図８の参考線で示す位置に閉鎖した場合には、排藁は藁用カッター９２で切断されることなく矢印Ｑ方向（図８）に落下して圃場に放出される構成である。排藁処理室９５の後部には寄せ板９６を備え（図９）、該寄せ板９６は制御アクチュエータＭ６で左右方向に移動制御できるので、寄せ板９６の位置移動により矢印Ｑ方向に落下する排藁の圃場への放出姿勢を変更調節できる構成としている。
【００３７】つぎに各検出手段と、マイクロコンピューターＣＰＵ１０１を利用した制御装置１００について、主として図２ないし図４および図１０を用いて説明する。
【００３８】まず、前部穀稈センサＳ１と後部穀稈センサＳ２（穀稈の有無検出手段）は、穀稈引起し装置９の裏側の低位置と、後方まで延長させた穂先搬送ラグ２２ｂのカバー下側位置とにそれぞれ設け、前部搬送装置２２の搬送経路の始端部分と終端部分とにおいて、搬送穀稈の有無を検出する構成としている。前部穀稈センサＳ１は図３に示すように、左右一対のセンサＳ１ａ、Ｓ１ｂからなる。
【００３９】短稈センサＳ３（稈長検出手段）は、前記穀稈引起し装置９の裏側に設け、刈取直後の穀稈の稈長を検出できる構成とし、穂先センサＳ４と株元センサＳ５（稈長検出手段）は、前述した後方まで延長させた穂先搬送ラグ２２ｂのカバー上方に位置する連結機枠４７から穀稈の搬送通路に垂下して設け、搬送中の穀稈丈を検出する構成としている。
【００４０】また、扱深さ調節装置２６のポジションを検出する扱深さ調節ポジションセンサＳ６、供給調節装置３０の根元チェン３１のポジションを検出する供給調節装置チェンポジションセンサＳ７、脱穀レバースイッチＳ８、手動調節スイッチＳ９を備える構成としている。
【００４１】さらに本発明の実施の形態の特徴である穀粒水分センサＳ１０を備える構成である。穀粒水分センサＳ１０については後に詳述する。
【００４２】つぎに、制御装置１００は、マイクロコンピューターＣＰＵ１０１を利用した制御手段であって、基本的には入力側に各センサ類を接続して検出情報を入力し、予め設定記憶させている情報と各センサからの入力情報に基づいて、出力側に接続している扱深さ調節装置制御アクチュエータ制御アクチュエータＭ１、および供給調節装置制御アクチュエータＭ２の動作を制御しながら、脱穀装置１５における扱深さ調節を行う構成となっている。
【００４３】すなわち、制御装置１００のＣＰＵ１０１は図１０に示すように、入力側に前部穀稈センサＳ１、後部穀稈センサＳ２、短稈センサＳ３、穂先センサＳ４、株元センサＳ５、扱深さ調節ポジションセンサＳ６、供給調節チェンポジションセンサＳ７、脱穀レバースイッチＳ８、手動調節スイッチＳ９、穀粒水分センサＳ１０、および車速センサＳ１１をそれぞれ接続している。そして、制御装置１００のＣＰＵ１０１は、出力側に扱深さ調節深扱ぎ側リレーＲ１、扱深さ調節浅扱ぎ側リレーＲ２を介して扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１を、供給調節装置深扱ぎ側リレーＲ３、供給調節装置浅扱ぎ側リレーＲ４を介して供給調節装置制御アクチュエータＭ２をそれぞれ調節制御する構成としている（図１０）。
【００４４】扱深さ調節制御アクチュエータＭ１は、短稈センサＳ３、穂先センサＳ４と株元センサＳ５の検出情報に基づいて制御され、基本的には穀稈穂部の先端が穂先センサＳ４と株元センサＳ５との間を通過する位置をニュートラルゾーンとして最適の扱深さ位置と判断して調節する構成としている。
【００４５】本発明の実施の形態において、穀粒水分センサＳ１０の検出結果から、穀粒の含有水分量が大と検出された場合に、穂先センサＳ４および株元センサＳ５の検出感度を変更する構成を特徴とする。
【００４６】供給調節装置制御アクチュエータＭ２は、前部穀稈センサＳ１と短稈センサＳ３との検出情報に基づいて制御され、前部穀稈センサＳ１が検出状態にあって、短稈センサＳ３が非検出状態（短稈検出状態）になると、制御作動して供給調節装置３０を深扱ぎ側に調節する構成としている。
【００４７】前部穀稈センサＳ１と後部穀稈センサＳ２（穀稈の有無検出手段、以下同じ）は、穀稈引起し装置９の裏側の低位置と、後方まで延長させた穂先搬送ラグ２２ｂのカバー下側位置とにそれぞれ設け、搬送経路の始端部分と終端部分とにおいて、搬送穀稈の有無を検出する。
【００４８】穀稈の扱深さ調節の手順を含め、本発明の実施の形態のコンバイン１の作動は次のように行われる。まず、エンジン（図示せず）を始動して、図示しない刈取クラッチ装置や脱穀クラッチ装置を入り操作して機体の回転各部を伝動しながら、コンバイン１を前進走行に操作すると、ＣＰＵ１０１は、脱穀クラッチレバースイッチＳ８、車速センサＳ１１からそれぞれ作業開始の信号が入力されて立ち上がり、制御作動を開始する。
【００４９】コンバイン１が刈取脱穀作業を開始すると、圃場の穀稈は、刈取装置６の前端下部にある分草具８によって分草作用を受け、次いで穀稈引起し装置９の引起し作用によって倒伏状態から直立状態に引起こされ、穀稈の株元が刈刃１１に達して刈取られ、掻込搬送装置２１の掻込輪体２１ａと掻込無端帯２１ｂとの作用を受けて掻込まれ、前部搬送装置２２に受け継がれて順次連続状態で後部上方に搬送される（図２、図３）。
【００５０】穀稈は左右の前部搬送装置２２によって、多数の条列が集められて搬送されて前部搬送装置２２の後部で合流し、扱深さ調節装置２６から供給調節装置３０に順次連続状態で受け継がれ、フィードチェン１４の始端部に達して脱穀装置１５に供給される。
【００５１】脱穀装置１５において、穀稈は、株元がフィードチェン１４に挟持された状態で搬送されながら、穂先部分が扱室６６内に挿入されて通過する過程で、回転する扱胴６９の扱歯６９ａによって脱穀される。そして、脱穀処理物は、下方の選別室５０に達して唐箕７９からの選別風と揺動棚５１の揺動選別作用を受けて選別処理され、脱穀選別した穀粒はグレンタンク１８に一時貯留され、貯留量が蓄積したらオーガ１９によりコンバイン１の外部に搬出する。
【００５２】圃場において通常の刈取脱穀作業が行われているとき、前部穀稈センサＳ１及び後部穀稈センサＳ２は、それぞれ搬送穀稈が検出されて入力され、また、短稈センサＳ３は穀稈丈を検出して入力しているが、扱深さ調節装置２６（図２）は、穂先センサＳ４と株元センサＳ５からの検出出力がＣＰＵ１０１に入力され、それに基づいてＣＰＵ１０１から出力される操作信号によって扱深さ調節制御アクチュエータＭ１が制御作動され、連杆２７（図２）を介して自動的に扱深さが調節されている。この場合、制御装置１００は、搬送穀稈の穂先位置が穂先センサＳ４と株元センサＳ５との間を通過する位置が最も適する扱深さの位置と判断し、その位置に扱深さ調節装置２６の調節位置を合わせるように制御している。
【００５３】刈取り作業中、前部穀稈センサＳ１および後部穀稈センサＳ２からそれぞれ搬送穀稈が検出されて入力され、また、短稈センサＳ３は、畦際の高刈や、生育不良の穀稈刈取りで刈取り搬送される穀稈丈が規定以下の穀稈を検出して入力している。
【００５４】扱深さ調節装置２６は、穂先センサＳ４と株元センサＳ５からの検出情報が制御装置１００に入力され、それに基づいて制御装置１００から出力される操作信号によって扱深さ調節制御アクチュエータＭ１が駆動され、連杆２７を介して自動的に扱深さが調節されている。前部穀稈センサＳ１および後部穀稈センサＳ２の検出信号が入力されて、穀稈の搬送状態にもかかわらず、穂先センサＳ４と株元センサＳ５のいずれからも検出信号が発信されない場合は、ＣＰＵ１０１は、搬送穀稈が短く、穀稈の穂先位置が低いので、そのまま搬送すれば脱穀装置１５において浅扱ぎとなると判断して、扱深さ調節制御アクチュエータＭ１を深扱ぎ側に調節する。
【００５５】しかしながら、本発明の実施の形態では、穀粒水分センサＳ１０の検出結果から、穀粒の含有水分量が大の場合には、穂先センサＳ４と株元センサＳ５とのそれぞれの感度を敏感側に変更し、穂先センサＳ４と株元センサＳ５の感度が通常であれば、穂先センサＳ４と株元センサＳ５のいずれからも検出信号が発信されない状態であっても、感度が敏感となった株元センサＳ５が穀稈の穂先を検出して、あたかも、穀稈の穂先位置が穂先センサＳ４と株元センサＳ５との間を通過する最も適当な扱深さの位置と判断するように作用させる。
【００５６】すなわち従来例では、扱深さ調節装置２６および供給搬送装置３０において、穀稈を適正扱深さ位置で挟持して搬送しても、穀粒の含有水分量が大の場合には、穂先部分の重量増加により穂先が垂れ下がり、穂先センサＳ４と株元センサＳ５のいずれからも検出信号が発信されない状態となり、ＣＰＵ１０１は浅扱ぎと判定して、扱深さ調節装置２６および／または供給搬送装置３０を深扱ぎ側に調節して搬送することにしていた。
【００５７】含有水分量の増大による穂先重量の増加は、穀稈の搬送姿勢にも影響して、穂先側が遅れる、いわゆる穂先遅れ状態で穀稈を搬送することになる。穂先遅れ状態でも、前記同様に穂先センサＳ４と株元センサＳ５のいずれからも検出信号が発信されないので、ＣＰＵ１０１は浅扱ぎと判定して深扱ぎ側に調整するので、穀稈は穂先遅れの分だけ余分に深扱ぎされていた。
【００５８】穀粒の含有水分量が大のため、穂先の垂れ下がりや、穂先遅れにより、浅扱ぎと判定して深扱ぎ側の調節が行われると、実際には適正扱深さを超えた深扱ぎが行われるので、脱穀装置１５の扱胴６９の回転負荷は著しく増大して、エンジンに過負荷を課すことになる。これにより、エンジン過負荷にもとづく作業能率の低下だけでなく、藁屑発生率増加による選別不良、選別ロスの増大を招くことになる。
【００５９】本発明の実施の形態では、穀粒の含有水分量が大の場合に、穂先部分の重量増加による穂先の垂れ下がり、あるいは穂先遅れ搬送など、従来例であれば穂先センサＳ４と株元センサＳ５のいずれからも検出信号が発信されず、ＣＰＵ１０１は浅扱ぎと判定する状態であっても、穀粒水分センサＳ１０の検出結果から、穂先センサＳ４と株元センサＳ５とのそれぞれの感度を敏感側に変更するので、穂先が垂れ下がった位置にあっても株元センサＳ５が穂先を検出する。その結果、ＣＰＵ１０１は穂先位置が穂先センサＳ４と株元センサＳ５との間を通過する最も適当な扱深さの位置と判定する。
【００６０】したがって、本発明の実施の形態によれば、穀粒の含有水分量が大で、穂先の垂れ下がりや、搬送姿勢に穂先遅れがあっても、制御装置のＣＰＵは深扱ぎと判定することなく、深扱ぎ側への調節を行うことがないので、適正扱深さで脱穀することができる。
【００６１】穂先センサＳ４と株元センサＳ５の感度の敏感側への変更は、センサの取付位置の変更を行うことなく、ＣＰＵ１０１内部でセンサ信号のディレーを減少することにより行うことができる。例えば、図１１に示すようにセンサＳ４、Ｓ５がオンした後、標準作業時には１５０ミリ秒経過した後に扱深さ調節装置２６および／または供給調節装置３０の扱深さ調製出力が開始するが、前記出力をｘミリ秒早めることでセンサ感度を敏感側へ変更する。
【００６２】こうして、穀粒の水分含有量が大であっても、脱穀装置１５の扱胴６９の回転負荷は適正に保持され、エンジンに過負荷を課すことがなく、エンジン過負荷にもとづく作業能率の低下をまねくことがないうえ、脱穀選別作業において藁屑発生率が増加することがなく、選別不良をまねくことがなく、選別不良に基づく選別ロスの増大を招くことがないという極めて優れた効果を得ることができる。
【００６３】上記例は、穀粒の水分含有量検出結果により、穂先センサＳ４と株元センサＳ５とのそれぞれの感度を敏感側に変更して扱深さを調節制御する方法であるが、穀粒水分含有量検出結果によりエンジン、扱胴６９、フィードチェン１４、二番処理胴７０、排塵処理胴７１、揺動棚５１、揚穀ラセン、オーガ１９のそれぞれの回転速度を調節制御し、シーブ５３の開閉角度を調節制御し、また唐箕７９および横断流ファン９１のそれぞれの送風風量を調節制御してもよい。
【００６４】また、穀粒の水分含有量は、近赤外線分光反射率測定器あるいは電気抵抗測定器などで検出することができるが、いずれの計測器を用いる場合でも、測定する穀粒のサンプリングを適切に行う必要があり、かつ穀粒と葉柄を分離し、さらに含有水分量と付着水滴量とを確実に分離測定する必要がある。
【００６５】それゆえ、本発明の実施の形態では、脱穀装置１５の回転する扱胴６９を収容する扱室６６の前端部に内部の湿度を測定する湿度センサを取り付けて、これを穀粒含有水分量検出センサＳ１０とした（図５、図６）。扱室６６の内部の湿度は、脱穀される穀粒の含有水分量と強い相関を有するので、湿度センサという極めて単純な構成で、安価な検出器を提供することができる。
【００６６】本発明の変形例を図１２に示す。図１２は本変形例の制御回路のブロック図である。本変形例によれば、排藁の水分含有量が大の場合の排藁切断状態を良好に保ち、高能率の作業を行うことができる。
【００６７】脱穀装置１５から搬送されて排藁処理室９５に投入され、藁用カッター９２および９３で切断する排藁切断作業において、排藁に含まれる水分状態によって排藁の切断状態が変化する。排藁の含有水分量が大の場合には、排藁の単位搬送距離あたりのカッター切刃の作用回数が多い、すなわちカッター９２、９３の回転速度が大のほど切断状態が良好になる。しかしカッター９２、９３の回転速度を大にすると、藁用カッター９２、９３を駆動するアクチュエータＭ３、Ｍ４の駆動動力が増大してエンジン負荷を増大させるとともに、カッター切刃の磨耗が急増するという問題がある。
【００６８】そこで本例では、図１２の制御回路のブロック図に示すように、排藁水分センサＳ１２の水分検出結果により、排藁の含有水分量が大と検出された場合には、ＣＰＵ１０１は藁用カッター増速リレーＲ７を駆動して藁用カッター９３の駆動アクチュエータＭ４を増速し、藁用カッター減速リレーＲ６を駆動して藁用カッター９２の駆動アクチュエータＭ３を減速するように作動する。藁用カッター９２は減速するので排藁の搬送距離は減少し、一方藁用カッター９３を増速するので単位搬送距離あたりのカッター刃先作用回数は増大する。したがって、水分の多い排藁の切断性能が向上するように作用するとともに、両方の藁用カッター９２，９３を通常回転速度で駆動する場合に比べて、駆動動力はほとんど変化しないし、カッター切刃の摩耗増大も防止できる。
【００６９】排藁水分センサＳ１２としては、穀粒と同様に近赤外線分光反射率測定器、電気抵抗測定器あるいは排藁処理室９５の湿度測定器を用いることができるが、近似的には、上述の穀粒水分センサＳ１０の検出結果を用いることにより、排藁水分センサＳ１２を省略することもできる。
【００７０】本例によれば、排藁の水分含有量を検出して、水分が大の場合には、一方の藁用カッターを増速し、他方の藁用カッターを減速するので、高水分含有排藁の切断性能を向上するとともに、カッター駆動動力の増大を防止し、さらにカッター切刃の磨耗増大を防止するという優れた効果を得ることができる。
【００７１】本発明の実施の形態の別の変形例を図１３に示す。図１３は本例の排藁水分含有量と拡散手段回転速度との関係を示す線図である。本例によれば、排藁の水分含有量が大の場合の切り藁の拡散状態を良好に保ち、高能率の作業を行うことができる。
【００７２】脱穀装置１５から搬送されて排藁処理室９５に投入され、藁用カッター９２および９３で切断する排藁切断作業において、排藁に含まれる水分状態によって排藁の切断状態が変化する。前記変形例により、水分が大の場合でも良質の切り藁を製造することができるが、切り藁に含まれる水分による切り藁の重量変化、付着水分による切り藁と切り藁との吸着、切り藁と排藁処理室９５各部との粘着などにより、切り藁の圃場拡散状態は変化する。
【００７３】本例では、図１２の制御回路ブロック図に示すように、排藁の含有水分量を排藁水分センサＳ１２で検出して、ＣＰＵ１０１は排藁の含有水分量が大の場合には拡散手段増速リレーＲ９を作動させ、拡散手段駆動アクチュエータＭ５の回転速度を増速し、拡散手段９４（図８）の螺旋を高速で回転して、藁用カッター９２、９３から落下してくる切り藁をコンバイン１の幅方向に拡散した後に圃場へ放出するように作用する。排藁含有水分量と拡散手段回転速度との関係は、一例として図１３の線図に示すように、水分含有量がある値までは回転速度を変化させないが、水分含有量が一定値を超えると、水分含有量の増大に比例して拡散手段回転速度を増大するように作動する。
【００７４】本例によれば、排藁中の含有水分量が大の場合に、切り藁の拡散放出作業時の、切り藁の重量増大、付着力増大により拡散状態が変化する現象に対して、拡散手段９４の回転速度を増大するように制御するので、拡散状態を良好に保ちながら、高能率の作業が可能になるとともに、排藁が湿っているので高速でも良く切断でき、藁用カッターの性能向上が可能になるという優れた効果を得ることができる。
【００７５】本発明の実施の形態のさらに別の変形例を図１４に示す。図１４は本例の排藁水分含有量と寄せ板位置との関係を示す線図である。本例によれば、排藁の水分含有量が大の場合のドロッパ（カッターで切断しないで自然落下させること）放出する排藁の落下姿勢を良好に保ち、高能率の作業を行うことができる。
【００７６】ドロッパ放出作業時において、脱穀装置１５から搬送された排藁は、排藁処理室９５の入口ダンパ９５ａが閉鎖されているので、藁用カッター９２および９３で切断されることなく、ドロッパガイド９５ｂに案内されて矢印Ｑ方向（図８）に落下し、圃場に放出される。排藁の落下時の姿勢は、排藁に含まれる水分状態による排藁の重量変化、付着水分による排藁と排藁の吸着、排藁と排藁処理室９５各部との粘着などにより変化する。
【００７７】本例では、図１２の制御回路ブロック図に示すように、排藁の含有水分量を排藁水分センサＳ１２で検出して、ＣＰＵ１０１は排藁の含有水分量が大の場合には寄せ板右リレーＲ１１を作動させ、寄せ板駆動アクチュエータＭ６を駆動し、寄せ板９６を図の右方向（図９）に移動する。脱穀装置１５から落下してくる排藁は、寄せ板９６により姿勢を調節された後に圃場へ放出される。排藁含有水分量と寄せ板９６の位置との関係は、一例として図１４の線図に示すように、水分含有量がある値までは寄せ板９６の位置を変化させないが、水分含有量が一定値を超えると、水分含有量の増大に比例して寄せ板９６の図１４の右方向移動量を増大するように作動する。
【００７８】本例によれば、排藁中の含有水分量が大の場合に、排藁のドロップ放出作業時の、排藁の重量増大、付着力増大により落下姿勢が変化して不安定になり、左右方向に拡散してしまう現象に対して、寄せ板９６の位置を図１４の右方向に移動して排藁の落下時の拡散をなくす姿勢制御により、排藁の落下姿勢を良好に保ちながら、理想状態での作業が可能になるとともに、ドロッパ性能向上が可能になる。

【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１２年１月２６日（２０００．１．２６）
【代理人】	【識別番号】１０００９６５４１【弁理士】【氏名又は名称】松永孝義
【公開番号】	特開２００１－２０４２２７（Ｐ２００１－２０４２２７Ａ）
【公開日】	平成１３年７月３１日（２００１．７．３１）
【出願番号】	特願２０００－１６８９１（Ｐ２０００－１６８９１）