| 【発明の名称】 |
コンバインの排出口対地角度制御機構 |
| 【発明者】 |
【氏名】梶原 康一
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| 【要約】 |
【課題】排出口の向きが下方より外れて穀物排出の抵抗となって、排出不能や詰まりが発生するのを防止する。
【解決手段】穀物タンク１３と、昇降及び左右旋回自在として穀物タンク内の穀物を取り出すための排出オーガ１５と、該排出オーガ先端部に回動自在に設けた排出口２５とを備えるコンバインであって、前記排出口の回動基部に対地角度を検出する傾斜センサ１１０と排出口回動駆動手段４５をコントローラ７４と接続し、排出口の対地角度が所定角度範囲内に収まるように制御した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 穀物タンクと、昇降及び左右旋回自在として穀物タンク内の穀物を取り出すための排出オーガと、該排出オーガ先端部に回動自在に設けた排出口とを備えるコンバインであって、前記排出口の回動基部に対地角度を検出する傾斜センサと排出口回動駆動手段をコントローラと接続し、排出口の対地角度が所定角度範囲内に収まるように制御したことを特徴とするコンバインの排出口対地角度制御機構。
【請求項２】 穀物タンクと、昇降及び左右旋回自在として穀物タンク内の穀物を取り出すための排出オーガと、該排出オーガ先端部に回動自在に設けた排出口とを備えるコンバインであって、排出オーガの回動基部に対接地角度を検出するセンサと、前記排出口の回動基部に対排出オーガとの角度を検出するセンサと、排出オーガの昇降回動駆動手段と排出口回動駆動手段をコントローラと接続し、排出口の対接地角度が所定角度範囲内に収まるように制御したことを特徴とするコンバインの排出口対地角度制御機構。
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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、排出オーガ先端で回動可能に構成される排出口の対地角度を制御する排出口対地角度制御機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来コンバインのグレンタンク内に貯留した穀粒を排出するために排出オーガが配設されており、該排出オーガによる排出時において、コンバインとトラックの荷台との間に水路等があると、届き難い場合があり、このような場合にも排出が容易に行えるように、排出オーガの先端に排出口を回動自在に設けた技術が同一出願人により提案されている。例えば、特願平１１−３０４８５９の技術である。該コンバインは排出方向を排出オーガの搬送方向に対して前後に振れるようにし、排出距離を伸ばしたり、排出位置を近づけたり離したりして、トラック等の荷台への積載を均平化し、穀粒の飛散を防止するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】ところが前記のコンバインでは、排出口を遠くに飛ばすように角度を大きくした状態で停止し、次に近づいた状態で排出するときに、誤ってその状態で排出すると、荷台よりこぼしてしまうことがあった。また、均平に排出するために排出口の角度を固定したままで排出オーガを上下に回動すると、排出位置が思わぬ方向にズレることもあった。また、排出口を大きく回動した水平に近い角度のまま排出作業を行うと、穀物排出が自然落下から排出圧力を必要とする状態となって、排出不能や詰まりが発生することがあった。そこで、本発明では排出口の対地角度を検出し、該対地角度が鉛直下方を中心とする一定角度範囲を設定して、排出口の向きが該一定角度範囲内に収まるよう制御を行う制御機構を提供することで、排出不能や詰まりの発生を防止しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。即ち、請求項１においては、穀物タンクと、昇降及び左右旋回自在として穀物タンク内の穀物を取り出すための排出オーガと、該排出オーガ先端部に回動自在に設けた排出口とを備えるコンバインであって、前記排出口の回動基部に対地角度を検出する傾斜センサと排出口回動駆動手段をコントローラと接続し、排出口の対地角度が所定角度範囲内に収まるように制御したものである。
【０００５】請求項２においては、穀物タンクと、昇降及び左右旋回自在として穀物タンク内の穀物を取り出すための排出オーガと、該排出オーガ先端部に回動自在に設けた排出口とを備えるコンバインであって、排出オーガの回動基部に対接地角度を検出するセンサと、前記排出口の回動基部に対排出オーガとの角度を検出するセンサと、排出オーガの昇降回動駆動手段と排出口回動駆動手段をコントローラと接続し、排出口の対接地角度が所定角度範囲内に収まるように制御したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を説明する。図１はコンバインの全体側面図、図２は同じく平面図、図３は穀物タンク部の平面図、図４は縦送りオーガ部の説明図、図５は排出口の側面図、図６は排出口回動部の側面図、図７は同じく正面図、図８は同じく平面図、図９は傾斜センサの配設の様子を示す排出口回動部の側面図、図１０は排出口の対地角度を示す説明図、図１１は排出口制御回路図、図１２は排出オーガ角度センサの配設の様子を示す側面図、図１３は排出口角度センサの配設の様子を示す側面図、図１４は排出口の対地角度を示す説明図、図１５は排出口制御回路図である。
【０００７】１は走行クローラ２を装設するトラックフレーム、３は前記トラックフレーム１に架設する機台、４はフィードチェン５を左側に張架し扱胴６及び処理胴７を内蔵している脱穀部、８は刈刃９及び穀稈搬送機構１０などを備える刈取部、１１は排藁チェン１２終端を臨ませる排藁処理部、１３は脱穀部４からの穀粒を楊穀筒１４を介して搬入する穀物タンク、１５は前記タンク１３内の穀粒を機外に搬出する排出オーガ、１６は運転操作部１７及び運転席１８を備える運転キャビン、１９は運転キャビン１６下方に設けるエンジンであり、連続的に穀稈を刈取って脱穀するように構成している。
【０００８】図３に示す如く、前記楊穀筒１４の楊穀コンベア２０下端を中継コンベア２１を介し脱穀部４の１番コンベア２２に連動連結させて、脱穀部４で脱穀された穀粒を楊穀コンベア２０を介し穀物タンク１３内に投入して貯留する一方、前記穀物タンク１３底部に設ける前後方向の底部横送りオーガ２３によって穀物タンク１３内底部の穀粒を後部に横送りし縦送りオーガ２４に受継いでタンク１３上方位置まで搬送した後、排出オーガ１５に受継いで先端の排出口２５より機外に穀物を取出すように構成している。
【０００９】なお、２６は各オーガ１５・２３・２４の駆動及び駆動停止を行うオーガクラッチである。
【００１０】図４に示す如く、前記排出オーガ１５は後部を中心として水平方向に旋回自在に設けるもので、前記排出オーガ１５の後側基部を中心に前側先端部を昇降させるための手段として油圧昇降シリンダ２７を設け、前記縦送りオーガ２４上端部に排出オーガ１５基部を回動支点軸９０回りに上下回動自在に連結させると共に、縦送りオーガ２４の上半分を一対のギヤ２８・２９を介し軸芯回りに回転させる電動旋回モータ３０を設け、縦送りオーガ２４の略垂直な軸芯回りに縦送りオーガ２４上半分及び排出オーガ１５を一体回転させるもので、前記昇降シリンダ２７制御によって排出オーガ１５先端の排出口２５を昇降させる共に、前記旋回モータ３０制御によって排出オーガ１５先端の排出口２５を左右に旋回させるように構成している。
【００１１】図５乃至図９に示す如く、前記排出口２５は、排出オーガ１５のオーガ筒３４先端下側に横方向の回動支点軸３５を介して回動自在に取付ける側面視略逆Ｌ形状の排出部材３６と、排出部材３６の先端外周にボルト３７を介し取外し自在に固定する断面略四角形状で縦長の筒部である排出筒３８とを備え、図９に示す如く排出筒３８は一枚のゴムや合成樹脂等を四角筒状に折り曲げて両端の重合部をビス或いはリベットなど締結部材３９によって固着させ、排出部材３６の先端の左右外側と排出筒３８の左右内側との間に側面視Ｕ字形の左右一組のバネ鋼（丸棒、ピアノ線）製などの鋼線体４０上端をボルト３７を介し固定させ、鋼線体４０の下端を排出筒３８の下端に略一致させる長さに鋼線体４０の上下長さを形成して、可撓性排気筒３８の筒形状保持を図ると共に、トラック荷台などに排出筒３８が当接した場合にも排出筒３８が破損するなどの事故を防止するように構成している。
【００１２】前記オーガ筒３４の先端外周上面に軸受部材４１を取外し自在に固設させ、排出オーガ１５のオーガ軸１５ａ先端を軸受部材４１に回転自在に支持させると共に、軸受部材４１より基端側のオーガ筒３４下部外側に回動ベース板４２を固設させ、前記回動支点軸３５を回転自在に支持する筒軸４３を回動ベース板４２下面にボルト４４を介し取外し自在に固定させている。
【００１３】また、回動駆動手段である排出口回動モータ４５を取付けるモータ台４６を前記回動ベース板４２の左側面にボルト４７を介し取外し自在に固定させると共に、排出口回動モータ４５のモータ軸４８に取付ける小径のギヤ４９を前記回動支点軸３５の固定大径ギヤであるギヤ５０に結合させ、回動支点軸３５の左右両端に固設する左右枢着板５１を前記排出部材３６の左右内側面にボルト５２を介し取外し自在に固定させて、排出口回動モータ４５の駆動で回動支点軸３５を回動させるとき回動支点軸３５と一体に排出部材３６及び排出筒３８もオーガ軸１５ａの軸芯方向となる前後方向に回動させるように構成している。
【００１４】さらに、前記排出部材３６は、オーガ筒３４の先端開口部を臨ませる外周壁を前記回動支点軸３５を中心とした円弧部３６ａに形成すると共に、該円弧部３６ａより一定寸法外側で円弧部３６ａに沿う内周面５３ａを有する排出口カバー５３をオーガ筒３４外側に連結固定させて、オーガ筒３４に近接してオーガ筒３４と略平行に折畳む排出口２５の収納状態のとき、円弧部３６ａより開放させるオーガ筒３４の先端上方域をカバー５３で覆って、排出口２５に塵埃や雨水などが浸入するのを防止するように構成している。
【００１５】さらに、前記排出口２５を回動する回動機構である排出口回動モータ４５及びギヤ４９・５０は、オーガ筒３４と排出部材３６及び排出口カバー５３の左側板間に配設され、排出口回動モータ４５の長手方向を排出オーガ１５の軸芯方向に一致させて、排出口カバー５３の左側板で常に排出口回動モータ４５を覆って保護すると共に、ギヤ４９・５０を側面視で排出部材３６の左側板の外観線より常に内側に位置させて、ギヤ４９・５０の露出を防止しギヤ４９・５０を保護するように構成している。
【００１６】運転席１８近傍のオーガ操作パネル６２及び排出口カバー５３の左側面に配設されている操作ボックス５６の双方には、排出口２５の前後回動操作に係わる前・後・中立の三段階の入力を可能とするスイングレバー８１及びシーソスイッチであるスイングスイッチ８０が設けられている。スイングレバー８１及びスイングスイッチ８０による前後回動操作を検出する排出口前方回動スイッチ７７・後排出口後方回動スイッチ７８は、図１１に示すようにコントローラ７４に接続されて、排出口駆動モータ４５の駆動を指令している。そして排出口回動モータ４５の駆動制御によって、図５に示す如く排出口２５を回動角（θ）が０°の水平収納状態より９０°〜１８０°の最大回動角（θ１）の間の回動範囲で回動させることを可能としているのである。ただし、この回動は後述する条件を満たす場合に限られる。
【００１７】これより本発明の第一実施例の排出口対地角度制御機構について説明する。図１、図２、図７、図８、図９に示すように、排出口２５の回動基部である排出部材３６の左側面には、アブソリュート型のロータリエンコーダー等からなる傾斜センサ１１０が配設されており、図１０に示すように、該傾斜センサ１１０は排出口２５と水平面である地面との対地角度ａを検出するように構成されている。
【００１８】また、傾斜センサ１１０はコントローラ７４に接続されており、該コントローラ７４は回動操作により回動される排出口２５の対地角度が所定の一定角度範囲内に収まるよう、前記排出口回動モータ４５の駆動制御を行っている。この一定角度は、水平方向より上方へは至らない角度範囲で設定され、好ましくは、排出口の向きが略鉛直下向きとなるようにしている。または、任意の角度に設定できるようにしている。図１１に示すように、コントローラ７４は、前記排出口前後回動スイッチ７７・後方回動スイッチ７８からの入力信号が排出口２５の対地角度を該一定角度範囲外への回動操作を指令するものであれば、この信号を無視するものである。つまり前記の条件とは、排出口２５の対地角度が該一定角度範囲内の対地角度に収まることである。また、排出オーガ１５が昇降操作によって上下動し、排出口２５が排出オーガ１５に対して静止しているにも関わらず対地角度が該一定角度範囲外に変化してしまった場合も、排出口回動モータ４５の駆動制御によって排出口２５が該一定範囲内に収まるよう自動的に回動操作を行うのである。
【００１９】なお排出オーガ１５の左右旋回中には、作業者は排出口２５の回動操作は行わないものとする。これは排出部材３６に配設されている傾斜センサ１１０が旋回による加速度を受けて、正しい対地角度を検出することができないためである。
【００２０】以上構成により、排出オーガ１５と排出口２５の回動角、さらには接地面の傾きによる機体の傾斜によって排出口２５の対地角度が変化しても、該排出口２５を常に下方向に向くように制御を行っている。この制御により、排出口２５が上方を向くなどして籾が流れない状態となり、排出不能もしくは詰まりが発生するのを防いでいるのである。
【００２１】次いで、第二実施例の排出口対地角度制御機構について説明する。第二実施例では、第一実施例での傾斜センサ１１０に代えて、これより述べる二つのポテンショメータ等からなる角度センサが配設されて、排出口２５と地面とがなす対地角度ａの検出を行っている。
【００２２】図１２に示すように、排出オーガ１５の昇降回動の基部となる前記回動支点軸９０にポテンショメータ等よりなる排出オーガ角度センサ９１の検出部が連結され、排出オーガ角度センサ９１がセンサブラケット９２を介して排出オーガ１５に取付けられ、該排出オーガ角度センサ９１は排出オーガ１５の地面との対地角度ｃ（正確にはクローラーの接地面に対する角度）を検出している。また図１３に示すように、排出口２５の回動基部となる前記回動支点軸３５に連結するポテンショメータ等よりなる排出口角度センサ５４がセンサブラケット５５を介して排出口カバー５３に取付けられて、排出オーガ１５と排出口２５との相対角度ｂを検出しているのである。この相対角度ｂ及び対地角度ｃが検出されることより、排出口２５の対地角度ａが算出される（ａ＝１８０−（ｂ＋ｃ））。この場合の対地角度ａは、走行クローラ２の接地面に対する角度、すなわち対接地角度である。
【００２３】また図１５に示すように、排出オーガ角度センサ９１及び排出口角度センサ５４はコントローラ７４に接続されており、該コントローラ７４はまず対地角度ａを前記計算によって算出する。次いで、回動操作により回動される排出口２５の対地角度が第一実施例の説明で述べた前記所定の一定角度範囲内に収まるよう、前記排出口回動モータ４５の駆動制御を行っているのである。したがって第二実施例においても、対地角度ａの検出手段が異なるだけで、排出口２５の向きによる弊害の除去を実現しているのである。
【００２４】
【発明の効果】次に効果を説明する。請求項１記載の如く、穀物タンクと、昇降及び左右旋回自在として穀物タンク内の穀物を取り出すための排出オーガと、該排出オーガ先端部に回動自在に設けた排出口とを備えるコンバインであって、前記排出口の回動基部に対地角度を検出する傾斜センサと排出口回動駆動手段をコントローラと接続し、排出口の対地角度が所定角度範囲内に収まるように制御したので、排出オーガの昇降操作や作業者の誤操作によらず排出口が常に下方向きに維持されるのである。したがって、排出口の向きにより排出口が穀物排出の抵抗となって排出不能状態を招いたりあるいは詰まりを発生することがなく、穀物排出を淀みなく行うことを可能としている。また、穀物の排出方向が大きく逸脱して、トラック等の荷台などの穀物排出先以外に穀物をこぼしたりすることがないのである。
【００２５】請求項２記載の如く、穀物タンクと、昇降及び左右旋回自在として穀物タンク内の穀物を取り出すための排出オーガと、該排出オーガ先端部に回動自在に設けた排出口とを備えるコンバインであって、排出オーガの回動基部に対接地角度を検出するセンサと、前記排出口の回動基部に対排出オーガとの角度を検出するセンサと、排出オーガの昇降回動駆動手段と排出口回動駆動手段をコントローラと接続し、排出口の対接地角度が所定角度範囲内に収まるように制御したので、排出オーガの昇降操作や作業者の誤操作によらず排出口が常に下方向きに維持されるのである。したがって、排出口の向きにより排出口が穀物排出の抵抗となって排出不能状態を招いたりあるいは詰まりを発生することがなく、穀物排出を淀みなく行うことを可能としている。また、穀物の排出方向が大きく逸脱して、トラック等の荷台などの穀物排出先以外に穀物をこぼしたりすることがないのである。
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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１２年２月１日（２０００．２．１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８０６２１
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 寿一郎
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２１１７３１（Ｐ２００１−２１１７３１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年８月７日（２００１．８．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２３９９７（Ｐ２０００−２３９９７） |
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