| 【発明の名称】 |
コンバイン |
| 【発明者】 |
【氏名】上窪 啓太
【住所又は居所】大阪府大阪市北区茶屋町１番３２号 ヤンマー農機株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】重量センサにより測定された穀物タンク重量に基づいて、穀物タンクの穫物重量を正確に算出する。
【解決手段】収穫穀物を貯溜する穀物タンクと、該穀物タンク内の穀物を外部に排出するための穀物排出装置とを備えるコンバインにおいて、穀物タンク重量を測定する重量センサ３２を設け、穀物排出装置による穀物の排出直前と排出直後とに、重量センサ３２によって穀物タンク重量を検出し、該重量センサ３２の測定値に基づいて穀物重量を算出するように構成した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収穫穀物を貯溜する穀物タンクと、該穀物タンク内の穀物を外部に排出するための穀物排出装置とを備えるコンバインにおいて、穀物タンク重量を測定する重量センサを設け、穀物排出コンベアによる穀物の排出直前と排出直後とに、重量センサによって穀物タンク重量を検出し、該重量センサの測定値に基づいて穀物重量を算出するように構成したことを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記重量センサよる穀物タンク重量の測定時期を、前記穀物排出装置への駆動力の伝達及び遮断を行うクラッチの入切時としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
【請求項３】
前記重量センサよる穀物タンク重量の測定時期を、前記穀物排出装置の旋回開始直前及び旋回終了直後としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
【請求項４】
前記重量センサの測定値に基づいて算出された穀物重量を、記録紙に印刷可能としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のコンバイン。
【請求項５】
前記重量センサの測定値に基づいて算出された穀物重量を、表示装置に表示可能、または記憶手段に記憶可能としたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のコンバイン。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインの技術に関する。より詳しくは、穀粒タンク内に貯溜された穀物の重量を測定するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、収穫穀物を貯溜する穀物タンクと、該穀物タンク内の穀物を外部に排出するための穀物排出コンベアとを備えるコンバインにおいて、穀粒タンク内に貯溜された穀物の重量を測定する技術は公知となっている。このような技術では、穀物タンクの空状態を検出する零設定センサと、穀物排出装置のオンオフを検出する穀物排出センサと、穀物タンク重量を検出する重量センサとが備えられ、これらのセンサの測定値に基づいて、穀物重量が算出されるようになっていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２２９７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、零設定センサの検出結果に基づいて、空状態での穀物タンク重量を基準重量として重量センサにより測定するとともに、穀物排出装置による穀物の排出直前に穀物タンク重量を測定し、排出直前の穀物タンク重量から基準重量を差し引いて、穀粒重量を算出するようにしていた。この場合、正確な穀物重量を算出するために、基準重量に高精度が求められるが、基準重量の測定は機体の姿勢が安定しない収穫作業中などに自動で行われることから、測定誤差が生じやすくなっていた。したがって、基準重量に基づいて算出される穀物重量にも誤差が発生しやすくなっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、収穫穀物を貯溜する穀物タンクと、該穀物タンク内の穀物を外部に排出するための穀物排出装置とを備えるコンバインにおいて、穀物タンク重量を測定する重量センサを設け、穀物排出コンベアによる穀物の排出直前と排出直後とに、重量センサによって穀物タンク重量を検出し、該重量センサの測定値に基づいて穀物重量を算出するように構成したものである。
【０００７】
請求項２においては、前記重量センサよる穀物タンク重量の測定時期を、前記穀物排出装置への駆動力の伝達及び遮断を行うクラッチの入切時としたものである。
【０００８】
請求項３においては、前記重量センサよる穀物タンク重量の測定時期を、前記穀物排出装置の旋回開始直前及び旋回終了直後としたものである。
【０００９】
請求項４においては、前記重量センサの測定値に基づいて算出された穀物重量を、記録紙に印刷可能としたものである。
【００１０】
請求項５においては、前記重量センサの測定値に基づいて算出された穀物重量を、表示装置に表示可能、または記憶手段に記憶可能としたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、収穫穀物を貯溜する穀物タンクと、該穀物タンク内の穀物を外部に排出するための穀物排出コンベアとを備えるコンバインにおいて、内部に貯溜された穀物を含めた穀物タンク全体の重量を測定する重量センサを設けて、穀物タンク全体の重量を穀物排出コンベアによる穀物の排出前と排出後とに測定し、該重量センサによる測定値の差に基づいて穀物重量を算出したことによって、重量センサによる穀物タンク重量の測定が機体の姿勢が安定した状態となる穀物の排出作業時に行われるため、穀物タンク重量を高精度で測定できる。したがって、該重量センサの測定値により、正確な穀物重量を算出できる。また、排出直前の穀物タンク重量から排出直後の穀物タンク重量を差し引くことで、穀物タンクの穀物重量を算出できるので、穀物重量の算出に要する時間を抑制できる。
【００１３】
請求項２においては、前記重量センサよる重量の測定時期を、前記穀物排出コンベアへの駆動力の伝達及び遮断を行うクラッチの入切時としたことによって、作業者の意志によって穀物タンク重量の測定を行うことになるので、穀物タンク重量の誤測定を避けることができる。
【００１４】
請求項３においては、前記重量センサよる重量の測定時期を、前記穀物排出コンベアへの駆動力の伝達及び遮断を行うクラッチの入切時としたことによって、作業者の意志によって穀物タンク重量の測定を行うことができるので、穀物タンク重量の誤測定を避けることができる。
【００１５】
請求項４においては、前記重量センサによる測定値の差に基づいて算出された穀物重量を、記録紙に印刷して出力可能としたことによって、収穫した穀物の重量の合計などを作業者が容易に認識できる。さらに、記録紙のデータに基づいて、一日当たりの収穫量や特定圃場の全収穫量などを容易に算出して、穀物重量データの保管又は利用などを行うことができる。
【００１６】
請求項５においては、前記重量センサの測定値に基づいて算出された穀物重量を、表示装置に表示可能としたことによって、収穫した穀物の重量の合計などを作業者が容易に認識できる。また、穀物重量を記憶手段に記憶可能としたことによって、該穀物重量を任意の時点で出力して利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の一形態であるコンバインの左側面図、図２は本発明の実施の一形態であるコンバインの平面図、図３は本発明の実施の一形態であるコンバインの右側面図、図４は発明の実施の一形態であるコンバインの正面図、図５は穀物タンクの側面図、図６はエンジンから穀物排出装置までの動力伝達経路を示す模式図、図７は穀物排出装置の収納位置および作業位置とコンバインの機体との位置関係を示す平面図、図８は旋回指令手段を示す図、図９は制御手段を示すブロック図、図１０は穀物重量算出制御フローチャート、図１１は別実施例における穀物重量算出制御フローチャートである。
【００１８】
まず、図１から図４を用いて本発明の一実施例に係るコンバイン２０１の全体構成について説明する。
クローラ式走行装置１上に機台２が載置され、該機台２前方に引起し・刈取部３が昇降可能に配設されている。該引起し・刈取部３において、穀稈は前方に突出した分草板４により分草されて、該分草板４の後方に立設された引起しケース５から突出されたタイン６により引き起され、該引起こしケース５の後方に配設された刈刃７にて株元側から刈り取られる。
【００１９】
引起し・刈取部３の後方には扱胴や処理胴を備える脱穀部１２が配置され、該引起し・刈取部３と脱穀部１２との間に穀稈の搬送装置８が配設されている。さらに、該搬送装置８の後方であって、脱穀部１２の側方にはフィードチェーン９が後方に延設されている。前記引起し・刈取部３で刈り取られた穀稈は搬送装置からフィードチェーン９に受け継がれ、該フィードチェーン９によって株元側が後方に搬送される。これにより、穀稈の穂先側が脱穀部１２内に搬送されて、該脱穀部１２にて穀稈の脱穀が行われる。
【００２０】
そして、前記フィードチェーン９後端に排藁チェーン１８が配設され、該排藁チェーン１８後部下方に排藁カッター装置、拡散コンベアなどを備えた排藁処理部１９が配設されている。前記脱穀部１２で脱穀された後の穀稈（排藁）は、フィードチェーン９から排藁チェーンに搬送されて、そのまま圃場に放出、あるいは排藁処理部１９にて藁片に切断された後に拡散されながら放出される。
【００２１】
また、前記脱穀部１２下方には選別部１７が配設され、該選別部１７にて脱穀部１２から流下した穀粒や藁屑などから穀粒が選別される。そして、穀粒や藁屑などのうち、選別後の穀粒が穀物タンク１３に搬送され、藁屑などが機外に排出される。
【００２２】
前記穀物タンク１３は脱穀部１２の側方に配設されており、該穀物タンク１３の前方に運転室１４が配設される一方、穀物タンク１３後方及び上方に穀物排出装置１５が配設されている。穀物排出装置１５は縦排出オーガ１５ａと横排出オーガ１５ｂとを備えており、該縦排出オーガ１５ａが穀物タンク１３後方で機台２上に立設されている。そして、穀物タンク１３は縦排出オーガ１５ａを中心にして側方へ回動可能に構成されるとともに、その後部に備えられた回動支点により上下方向に回動可能に構成されている。
【００２３】
図５に示すように、前記穀物タンク１３の前部下方には、穀物タンク１３の重量を測定する測定装置３０が配置されている。該測定装置３０は、主に油圧シリンダであるタンク昇降シリンダ３１と該タンク昇降シリンダ３１と接触可能に配置された重量センサ３２とで構成されている。
【００２４】
タンク昇降シリンダ３１は、穀物タンク１３前部を機台２に対して昇降可能とするものであり、穀物タンク１３の前下部に上下方向に伸縮可能に取り付けられている。一方、重量センサ３２はロードセル型のセンサであり、タンク昇降シリンダ３１に対向して、即ちタンク昇降シリンダ３１のピストンロッドの延長線上に位置して、機台２上に固定されている。これにより、タンク昇降シリンダ３１が伸長した場合には、該タンク昇降シリンダ３１と重量センサ３２とが接触し、穀物タンク１３の前部が持ち上げられるようになっている。
【００２５】
図９に示すように、前記タンク昇降シリンダ３１は油圧制御バルブ３３と接続され、該油圧制御バルブ３３のソレノイドが後述する制御手段５３に接続されている。こうして、制御手段５３からの制御信号により油圧制御バルブ３３が切り換えられて、タンク昇降シリンダ３１の伸縮が制御されるように構成されている。さらに、該制御手段５３には前記重量センサ３２が接続され、該重量センサ３２により検出された穀物タンク重量に関する信号（情報）が制御手段に送信されるようになっている。
【００２６】
このように構成することにより、穀物タンク重量を測定するときのみ、タンク昇降シリンダ３１が伸長して重量センサ３２と接触し、穀物タンク１３の前部が持ち上げられて、重量センサ３２により穀物タンク重量が測定されることになる。なお、穀物タンク重量の測定時を除いては、タンク昇降シリンダ３１は縮短して重量センサ３２と接触しない状態となる。つまり、穀物タンク１３が機台２に固定され、重量センサ３２に荷重がかからないようになっている。
【００２７】
さらに、図５に示すように、前記穀物タンク１３の内側上部には、穀物水分を測定する水分センサ３５が配置され、穀物タンク１３内に貯溜された穀物の水分量を測定できるようになっている。水分センサ３５は、図９に示すように、前記制御手段５３と接続されており、該水分センサ３５により検出された穀物水分に関する信号（情報）が制御手段５３に送信されるようになっている。
【００２８】
また、前記穀物タンク１３の内側下部にスクリュー式の横送りコンベア１６が前後方向に配設され、該横送りコンベア１６の一端が穀物排出装置１５に連設されている。こうして、穀物タンク１３内の穀物横送りコンベア１６によりは穀物タンク１３から穀物排出装置１５に搬送された後、縦排出オーガ１５ａを経て横排出オーガ１５ｂの先端部から外部に排出されるようになっている。
【００２９】
次に、図６を用いてエンジンから穀物タンク及び穀物排出装置への駆動力伝達経路について説明する。
エンジン１０１の前方出力軸１０１ｂには、クローラ式走行装置１を駆動するための走行用ミッションケース４７の入力軸が連結され、クローラ式走行装置１に駆動力が伝達されるようになっている。一方、後方出力軸１０１ａには、脱穀部１２や選別部１７へ駆動力を伝達するためのプーリ１０２・１０２・１０２と、穀物タンク１３および穀物排出装置１５へ駆動力を伝達するためのプーリ１０３とが嵌設されている。
【００３０】
また、前記エンジン１０１の略後方で、穀物タンク１３の下部前面に駆動ケース１０４が配設され、該駆動ケース１０４から駆動ケース入力軸１０５が機体前方へ突出されている。そして、駆動ケース入力軸１０５の前端にプーリ１０６が嵌設され、該プーリ１０６と前記後方出力軸１０１ａ後端に嵌設されたプーリ１０３とにＶベルト１０７が巻回されて、エンジン１０１の駆動力の一部が駆動ケース１０４の入力軸１０５に伝達されるように構成されている。Ｖベルト１０７には、該Ｖベルト１０７のテンションプーリを兼ねるオーガクラッチ１１８が設けられ、該オーガクラッチ１１８により駆動力を駆動ケース１０４より下流側へ伝達又は遮断できるようになっている。
【００３１】
前記駆動ケース１０４内には互いに噛合するギア１０８ａ・１０８ｂが収納されており、二つのギア１０８ａ・１０８ｂのうち、一方のギア１０８ａは駆動ケース１０４に軸支された前記入力軸１０５の後端に外嵌固定され、他方のギア１０８ｂは横送りコンベア１６の前端に嵌設された回転軸であるコンベア駆動軸５６に外嵌固定されている。
【００３２】
横送りコンベア１６の後端にはベベルギア１０９が嵌設され、該ベベルギア１０９に縦排出オーガ１５ａ内のスクリュー式の縦送りコンベア１１０下端に嵌設されたベベルギア１１１が噛合されている。一方、縦送りコンベア１１０上端にはベベルギア１１２が嵌設され、該ベベルギア１１２にベベルギア１１３が噛合されている。そして、該ベベルギア１１３とベベルギア１１５とがチェーンやスプロケットを内設する中間ケース１１４に連動連結され、該ベベルギア１１５に横排出オーガ１５ｂ内のスクリュー式の横送りコンベア１１７の一端に嵌設されたベベルギア１１６が噛合されている。
【００３３】
このように構成することにより、横送りコンベア１６から穀物排出装置１５の縦送りコンベア１１０と横送りコンベア１１７に駆動力が伝達される。つまり、穀物タンク１３内の穀物は横送りコンベア１６により後方に搬送され、穀物タンク１３後方に位置する縦排出オーガ１５ａを経て、横排出オーガ１５ｂ先端から強制的に排出されることになる。
【００３４】
次に、図２、図５、図６を用いて、穀物排出装置１５の各部の構造とその操作手段について説明する。
【００３５】
図５に示すように、穀物排出装置１５において、横排出オーガ１５ｂの根元側は縦排出オーガ１５ａの上端に上下回動可能に枢着されている。コンバイン２０１における昇降用アクチュエータであるオーガ昇降シリンダ１３０は油圧制御バルブ１３９の切換により伸縮されるように構成されており、一端が縦排出オーガ１５ａ側面より突設されたブラケット１３１に回動可能に枢着され、他端が横排出オーガ１５ｂ側面より突設されたブラケット１３２に回動可能に枢着されている。こうして、オーガ昇降シリンダ１３０を伸縮させることによって、横排出オーガ１５ｂが上下方向に回動されるようになっている。なお、コンバイン２０１における昇降用アクチュエータであるオーガ昇降シリンダ１３０は油圧式のシリンダであるが、その他の電気式または油圧式のモータでも良く、限定されない。
【００３６】
前記縦排出オーガ１５ａの中途部にはギア１３３ａが外嵌固定され、該ギア１３３ａに旋回用アクチュエータであるオーガ旋回モータ１３４の回転軸１３４ａに嵌設されたギア１３３ｂが噛合されている。こうして、該オーガ旋回モータ１３４を作動させることにより、縦排出オーガ１５ａと横排出オーガ１５ｂとが一体的に旋回されるようになっている。さらに、ギア１３３ｂと同軸にオーガ旋回角センサ１３５が設けられている。なお、コンバイン２０１における旋回用アクチュエータであるオーガ旋回モータ１３４は電気式のモータであるが、油圧式のモータでも、その他の油圧シリンダでも良く、限定されない。また、オーガ旋回角センサ１３５はレゾルバ、回転式ポテンショメータ、ロータリーエンコーダなどであり、該オーガ旋回角センサ１３５により、横排出オーガ１５ｂの旋回角度が検出される。
【００３７】
また、横排出オーガ１５ｂの先端に排出ケース１３６が設けられている。該排出ケース１３６内には、横送りコンベア１１７を軸支するためにボールベアリングなどからなる軸受け部が形成されている。排出ケース１３６の下面は開口されており、該開口部の縁に沿って筒形状のスリーブ１３７が取り付けられている。スリーブ１３７は可撓性の樹脂などで構成され、スリーブ１３７の下端が穀物排出口１３８とされている。これにより、排出ケース１３６の下面から落下した穀物を周囲に飛散させず、穀物排出口１３８の直下近傍に集中して排出することができるようになっている。
【００３８】
ここで、コンバイン２０１におけるオーガレストについて、図１、図２および図４を用いて説明する。
オーガレスト５２は、穀物排出装置１５を使用しないときに該穀物排出装置１５の横排出オーガ１５ｂを支持する部材である。以下では、穀物排出装置１５の旋回方向に関して「収納位置にある」とは、基本的には平面視で横排出オーガ１５ｂがオーガレスト５２上に位置する状態を指す。
【００３９】
オーガレスト５２は、レスト部５２ａと支柱部５２ｂとで構成されている。レスト部５２ａは正面視略Ｕ字型に形成され、不使用時の横排出オーガ１５ｂはオーガレスト５２に載置固定される。該レスト部５２ａの上面（Ｕ字型に形成された内面）にはゴムや樹脂などの弾性部材が取り付けられ、走行中に横排出オーガ１５ｂが載置されていても振動音が発生しないようになっている。
【００４０】
支柱部５２ｂは正面視で上半分がコンバインの左側方にやや屈曲した形状をした角パイプであり、その下端部が運転室１４の筐体であるキャビンを支持するフレームに固設されている。また、支柱部５２ｂの中途部と、前記キャビンを支持するフレームにおいて支柱部５２ｂの下端部が固設された位置とは別の箇所との間には補強パイプ（図示せず）が固設され、オーガレスト５２の強度の向上が図られている。
【００４１】
次に、図７を用いて、コンバイン２０１における穀物排出装置１５の横排出オーガ１５ｂの収納位置および作業位置について説明する。
「収納位置」とは、走行中など穀物排出装置１５を使用しない時に横排出オーガ１５ｂが停止している位置である。コンバイン２０１においては、平面視で穀物排出装置１５の横排出オーガ１５ｂがオーガレスト５２上に位置する状態を指す。実際には、平面視で横排出オーガ１５ｂがオーガレスト５２上に位置する状態からオーガ昇降シリンダ１３０が短縮して横排出オーガ１５ｂが下方に回動し、横排出オーガ１５ｂがオーガレスト５２上に載置された状態である。
【００４２】
「作業位置」とは、コンバイン２０１の穀物タンク１３に貯溜された穀物をトラックの荷台に移載するなどのために穀物排出装置１５を使用する時に横排出オーガ１５ｂが停止している位置である。コンバイン２０１においては、平面視で横排出オーガ１５ｂの先端部（排出ケース１３６）がコンバイン２０１の機体右側方に突出した「右側方作業位置」、横排出オーガ１５ｂの先端部がコンバイン２０１の機体左側方に突出した「左側方作業位置」、横排出オーガ１５ｂの先端部がコンバイン２０１の機体後方に突出した「後方作業位置」の計三箇所の作業位置が設定されている。
【００４３】
なお、コンバイン２０１においては作業位置が三箇所設定されているが、一箇所でも、二箇所でも、四箇所以上でも設定可能であり作業位置の設定箇所の数は限定されない。また、作業位置の収納位置からの旋回角度についても、例えば右側方作業位置を右側方やや後方寄りとしたり、後方作業位置を後方やや右側方寄りとしたりしても良く、限定されない。
【００４４】
以下では、穀物排出装置１５に対する旋回指令手段１５０について、図８を用いて説明する。
旋回指令手段１５０は、旋回方向に沿って設定された収納位置及び旋回方向に沿って設定された複数の作業位置の間で穀物排出装置１５の横排出オーガ１５ｂを旋回させるための指令を発するものである。旋回指令手段１５０は片手で持って操作できる程度の大きさの略直方体形状を呈し、運転室１４内に設けられた座席１４ａの側方のサイドコラムに配置されている。また、旋回指令手段１５０は有線で制御手段５３に接続され、旋回指令手段１５０を座席１４ａの側方のサイドコラムから着脱可能に係止されている。
【００４５】
なお、該旋回指令手段１５０と制御手段との送受信を有線ではなく無線にて行う構成としても良い。また、座席１４ａの側方のサイドコラムに限定せず、前方や後方等運転室１４内の別の場所に旋回指令手段１５０を着脱可能に取り付けても良い。
【００４６】
前記旋回指令手段１５０の操作面には、コンバイン２０１の平面視の形状を模した機体模式表示部が設けられている。また、該旋回指令手段の操作面には収納操作スイッチであるリターンスイッチ１５２と、旋回セット操作スイッチであるセットスイッチ１５３とが設けられている。
【００４７】
これらのスイッチのうち、リターンスイッチ１５２は横排出オーガ１５ｂを収納位置に近づける方向に自動旋回させる指令を発するためのスイッチであり、旋回指令手段１５０の操作面上において機体模式表示部１５１のコンバイン前部となる位置に配置されている。一方、セットスイッチ１５３は横排出オーガ１５ｂを収納位置から遠ざかる方向（収納位置から作業位置に向かう方向）に自動旋回させる指令を発するためのスイッチであり、旋回指令手段１５０の操作面上において機体模式表示部１５１のコンバイン右側方部となる位置に配置されている。こうして、リターンスイッチ１５２又はセットスイッチ１５３を押したときに作業者が横排出オーガ１５ｂの旋回方向を容易に認識できるようになっている。
【００４８】
さらに、旋回指令手段１５０の操作面上にはオーガクラッチスイッチ１５５とともに、オーガ手動操作スイッチ１５６が設けられている。オーガクラッチスイッチ１５５は図５に示すオーガクラッチ１１８を入切するためのスイッチであり、該オーガクラッチ１１８の入切によりエンジン１０１からの駆動力を穀物排出装置１５（縦排出オーガ１５ａ内の縦送りコンベア１１０及び横排出オーガ１５ｂ内の横送りコンベア１１７）に伝達又は遮断可能に構成されている。
【００４９】
一方、オーガ手動操作スイッチ１５６は、横排出オーガ１５ｂを手動操作するためのスイッチであり、オーガ手動操作スイッチ１５６はオーガ上昇スイッチ１５６ａ、オーガ下降スイッチ１５６ｂ、オーガ右旋回スイッチ１５６ｃ、オーガ左旋回スイッチ１５６ｄの計四個のスイッチからなる。なお、オーガ手動操作スイッチ１５６において「手動操作」とは、スイッチを押している間だけ横排出オーガ１５ｂが上昇、下降、右旋回または左旋回し、スイッチから手を離したときの位置で横排出オーガ１５ｂが停止することを指す。
【００５０】
また、旋回指令手段１５０の操作面上に点灯手段である表示ランプ１５４が一つ設けられ、複数の異なる発光色で発光可能、かつ異なる点滅周期で点滅可能となっている。なお、表示ランプ１５４はＬＥＤ等で構成される。
【００５１】
そして、図９に示すように、前記旋回指令手段１５０に設けられたリターンスイッチ１５２と、セットスイッチ１５３と、オーガ手動操作スイッチ１５６と、オーガクラッチスイッチ１５５と、表示ランプ１５４とがケーブル１５８により制御手段５３に接続され、各スイッチの操作が行われたことを示す旋回指令手段１５０からの制御手段５３への信号、および穀物排出装置１５の状態（旋回中または停止中の区別、停止位置など）に関する制御手段５３からの旋回指令手段１５０への信号が該ケーブル１５８を介して旋回指令手段１５０と制御手段５３との間で送受信されるようになっている。
【００５２】
このように、前記制御手段５３には、横排出オーガ１５ｂを収納位置に近づける方向に自動旋回させるリターンスイッチ１５２と、横排出オーガ１５ｂを収納位置から遠ざかる方向（収納位置から作業位置に向かう方向）に自動旋回させるセットスイッチ１５３と、横排出オーガ１５ｂを手動操作するためのオーガ手動操作スイッチ１５６と、オーガクラッチ１１８を入切するためのオーガクラッチスイッチ１５５とが接続されるとともに、横排出オーガ１５ｂの機体に対する昇降角度を検出するオーガ昇降角センサ１３０ａと、横排出オーガ１５ｂの機体に対する旋回角度を検出するオーガ旋回角センサ１３５と、穀物タンク重量を測定する重量センサ３２と、穀物タンク１３内の穀物の水分を測定する水分センサ３５と、これらの重量センサ３２の検出動作を手動で行うための測定スイッチ３６と、これらの重量センサ３２と水分センサ３５による検出結果を記録紙に印刷するための印刷スイッチ３８と、穀物重量などを表示する表示装置４２とが接続されている。
【００５３】
さらに、制御手段５３には、旋回指令手段１５０上の表示ランプ１５４と、オーガ昇降シリンダ１３０を作動させる油圧制御バルブ１３９と、オーガ旋回モータ１３４と、穀物排出装置１５への駆動力の伝達又は遮断を行うオーガクラッチ１１８と、タンク昇降シリンダ３１を作動させる油圧制御バルブ３３と、印刷装置３９とが接続されている。
【００５４】
続いて、制御手段５３について、図１０を用いて説明する。
制御手段５３は、旋回指令手段１５０からの指令に基づいてオートリターン作業（リターンスイッチ１５２を押して横排出オーガ１５ｂを収納位置に自動旋回させる作業）やオートセット作業（セットスイッチ１５３を押して横排出オーガ１５ｂを作業位置に自動旋回させる作業）などの横排出オーガ１５ｂの自動旋回・上昇や、その他手動による横排出オーガ１５ｂの旋回・上昇、横排出オーガ１５ｂの駆動、穀物タンク重量の検出などを行うものであり、主に中央処理装置５４や記憶部５５などから構成されている。
【００５５】
中央処理装置５４は各種入力信号及び記憶部５５に記憶された各種データを基にオートリターン及びオートセットに関する演算処理や穀物重量に関する演算処理を行い、各種出力信号を出力する。記憶部５５は、記憶手段として横排出オーガ１５ｂのオートセット及びオートリターンに関するデータや穀物タンク重量、穀物タンク重量に基づいて算出された穀物重量などの種々のデータを記憶する。
【００５６】
中央処理装置５４へ入力される信号（情報）としては、リターンスイッチ１５２が押されたことを示す信号、セットスイッチ１５３が押されたことを示す信号、オーガクラッチスイッチ１５５が押されたことを示す信号、オーガ手動操作スイッチ１５６を構成する四個のスイッチであるオーガ上昇スイッチ１５６ａ、オーガ下降スイッチ１５６ｂ、オーガ右旋回スイッチ１５６ｃ、オーガ左旋回スイッチ１５６ｄのいずれか一つ、またはオーガ上昇スイッチ１５６ａとオーガ下降スイッチ１５６ｂのいずれか一方とオーガ右旋回スイッチ１５６ｃとオーガ左旋回スイッチ１５６ｄのいずれか一方との組み合わせが押されていることを示す信号、オーガ昇降角センサ１３０ａからの機体に対する横排出オーガ１５ｂの昇降角度（回動角度）に関する信号、オーガ旋回角センサ１３５からの機体に対する横排出オーガ１５ｂの旋回角度に関する信号、重量センサ３２からの穀物タンク重量に関する信号、水分センサ３５からの穀物タンク１３内の穀物水分に関する信号、測定スイッチ３６が押されたことを示す信号、印刷スイッチ３８が押されたことを示す信号などがある。
【００５７】
一方、中央処理装置５４ａから出力される信号（情報）としては、オーガ昇降シリンダ１３０を作動させるための信号、オーガ旋回モータ１３４を作動させるための信号、オーガクラッチ１１８を作動させるための信号、表示ランプ１５４の発光色および点灯または点滅により穀物排出装置１５の状態を示すための信号、タンク昇降シリンダ３１を作動させるための信号、印刷装置３９を作動させるための信号、表示装置４２に表示させるための信号などがある。
【００５８】
続いて、制御手段５３を用いた自動旋回作業（オートリターン作業およびオートセット作業）及び穀粒の排出作業ついて、図８から図１０を用いて説明する。
図８に示す如く、横排出オーガ１５ｂの旋回位置としてコンバイン２０１の機体前方やや左寄りとなる方向に収納位置が設定される。また、機体右側方となる方向に右側方作業位置、機体後方となる方向には後方作業位置、機体左側方となる方向には左側方作業位置がそれぞれ設定される。そして、これら収納位置や右側方作業位置、後方作業位置、左側方作業位置に横排出オーガ１５ｂが位置するときのオーガ旋回角センサ１３５の信号（電流値または電圧値）に関する情報が記憶部５５に予め記憶されている。
【００５９】
本実施例の自動旋回作業においては、リターンスイッチ１５２を押したときの横排出オーガ１５ｂの旋回方向は平面視で左回り（反時計回り）である。また、セットスイッチ１５３を押したときの横排出オーガ１５ｂの旋回方向は平面視で右回り（時計回り）である。
【００６０】
図８に示す如く、収納位置に横排出オーガ１５ｂが位置しているときにセットスイッチ１５３を一回押すと、横排出オーガ１５ｂは旋回時にオーガレスト５２と干渉しない位置まで上方に回動し、右回り（時計回り）に旋回する。そして、収納位置から最も近い作業位置である右側方作業位置まで右回り（時計回り）に旋回後、停止する。
【００６１】
次に、右側方作業位置に横排出オーガ１５ｂが位置しているときにセットスイッチ１５３を一回押すと、横排出オーガ１５ｂは旋回時にコンバイン２０１の他の部材と干渉しない位置まで上方に回動し、右回り（時計回り）に旋回する。そして、旋回方向において右側方作業位置から最も近い作業位置である後方作業位置まで右回り（時計回り）に旋回後、停止する。
【００６２】
続いて、後方作業位置に横排出オーガ１５ｂが位置しているときにセットスイッチ１５３を一回押すと、横排出オーガ１５ｂは旋回時にコンバイン２０１の他の部材と干渉しない位置まで上方に回動し、右回り（時計回り）に旋回する。そして、旋回方向において後方作業位置から最も近い作業位置である左側方作業位置まで右回り（時計回り）に旋回後、停止する。
【００６３】
収納位置で一回セットスイッチ１５３を押し、収納位置から右側方作業位置に向かって横排出オーガ１５ｂが旋回している最中にさらにセットスイッチ１５３を一回押すと、横排出オーガ１５ｂは右側方作業位置で停止せずに旋回を続け、後方作業位置まで旋回後、停止する。
【００６４】
また、収納位置で一回セットスイッチ１５３を押し、収納位置から右側方作業位置に向かって横排出オーガ１５ｂが旋回している最中にセットスイッチ１５３を二回押すと、横排出オーガ１５ｂは右側方作業位置および後方作業位置で停止せずに旋回を続け、左側方作業位置まで旋回後、停止する。
【００６５】
さらに、収納位置でセットスイッチ１５３を最初に押してから、横排出オーガ１５ｂが旋回中に、セットスイッチ１５３を押した回数が四回となったとき（すなわち、作業位置の数よりもセットスイッチ１５３を押した回数が一回多くなったとき）、横排出オーガ１５ｂは旋回を中止する。そして、旋回を中止してからさらにセットスイッチ１５３を一回押すと、右側方作業位置に向かって旋回を始める（この場合、横排出オーガ１５ｂが旋回を中止した位置が右側方作業位置よりも右旋回した位置のときは横排出オーガ１５ｂは左旋回し、横排出オーガ１５ｂが旋回を中止した位置が右側方作業位置よりも左旋回した位置のときは横排出オーガ１５ｂは右旋回することとなる）。
【００６６】
いずれかの作業位置に横排出オーガ１５ｂが停止しているとき、または、セットスイッチ１５３を四回（作業位置の数よりも一回多い回数）押したことにより横排出オーガ１５ｂが停止しているときにリターンスイッチ１５２を押すと、横排出オーガ１５ｂは収納位置に向かって旋回し、収納位置にて停止する。また、横排出オーガ１５ｂが旋回中にリターンスイッチ１５２を押した場合、その操作は受け付けられない。このように構成することにより、操作スイッチの誤操作を防止し、操作性を向上させることが可能である。
【００６７】
以上のよう構成することにより、収穫した穀物を穀物タンク１３からトラックの荷台などに移載する排出作業を行うときには、図１０に示すように、セットスイッチ１５３が押されてＯＮになると（Ｓ１０１）、オーガ昇降シリンダ１３０及びオーガ旋回モータ１３４が作動して、横排出オーガ１５ｂが前述のごとくセットスイッチ１５３を押した回数に応じて作業位置に向かって旋回し、作業位置にて停止する（Ｓ１０２）。
【００６８】
そして、オーガクラッチスイッチ１５５が押されてＯＮになると（Ｓ１０３）、タンク昇降シリンダ３１が伸長して穀物タンクが上昇し（Ｓ１０４）、制御バルブ３３が中立に戻った後に重量センサにより穀物タンク重量が測定される。測定された穀物タンク重量に関する信号が制御手段５３の中央処理装置５４に入力され、記憶部５５に排出直前の穀物タンク重量が記憶される（Ｓ１０５）。
【００６９】
一定時間経過すると（Ｓ１０６）、タンク昇降シリンダ３１が短縮して穀物タンクが下降する（Ｓ１０７）。そして、制御バルブ３３が中立に戻ると、オーガクラッチ１１８が「入」となり、穀物タンク１３の横送りコンベア１６と穀物排出装置１５の縦送りコンベア１１０及び横送りコンベア１１７とが駆動されて、排出作業が開始し（Ｓ１０８）、横排出オーガ１５ｂ先端の穀物排出口１３８から穀物が排出される。
【００７０】
オーガクラッチスイッチ１５５が押されてＯＦＦになると（Ｓ１０９）、オーガクラッチ１１８が「切」となり、横送りコンベア１６と穀物排出装置１５の縦送りコンベア１１０及び横送りコンベア１１７とが停止して、排出作業が終了する（Ｓ１１０）。
【００７１】
その後、タンク昇降シリンダ３１が伸長して穀物タンク１３が上昇し（Ｓ１１１）、制御バルブ３３が中立に戻った後に重量センサ３２により穀物タンク重量が測定される。そして、測定された穀物タンク重量に関する信号が制御手段５３の中央処理装置５４に入力されて、記憶部５５に排出直後の穀物タンク重量が記憶され（Ｓ１１２）、排出直前の穀物タンク重量から排出直後の穀物タンク重量が差し引かれて穀物タンク１３の穀物重量が算出される（Ｓ１１３）。さらに、一定時間経過すると（Ｓ１１４）、タンク昇降シリンダ３１が短縮して穀物タンクが下降する（Ｓ１１５）。なお、排出位置を変更するために、横排出オーガ１５ｂを若干旋回させて、または昇降させて、再びオーガクラッチ１１８を作動させることがあり、この場合には、再度穀物重量を測定して前記穀物重量に加算する。
【００７２】
そして、リターンスイッチ１５２が押されてＯＦＦになると（Ｓ１１６）、オーガ旋回モータ１３４が作動して横排出オーガ１５ｂが収納位置に向かって旋回し、収納位置にて停止する（Ｓ１１７）。続いて、オーガ昇降シリンダ１３０が作動して、横排出オーガ１５ｂがオーガレスト５２に戴置される。
【００７３】
また、作業者が印刷スイッチ３８を押すと（Ｓ１１８）、印刷装置３９が作動して記憶部５５に記憶された穀物重量が記録紙に印刷されて出力される（Ｓ１１９）。なお、記憶部５５に記憶された穀物重量を積算して穀物重量の合計などを出力させることもできる。また、印刷スイッチ３８を押した際に、記録紙に印刷される情報を運転席に配置された表示装置４２に表示させることもできる。
【００７４】
また、前述の実施例においては、重量センサ３２よる穀物タンク重量の測定時期をオーガクラッチ１１８の入切時、つまりオーガクラッチスイッチを押したときとしているが、穀物排出装置１５の旋回開始直前及び旋回停止直後、つまりセットスイッチ１５３及びリターンスイッチ１５２を押した時とすることもできる。
【００７５】
この場合、図１１に示すように、セットスイッチ１５３が押されてＯＮすると（Ｓ２０１）、タンク昇降シリンダ３１が伸長して穀物タンク１３が上昇し（Ｓ２０２）、制御バルブ３３が中立に戻った後に重量センサ３２により穀物タンク重量が測定される。そして、測定された穀物タンク重量に関する信号が制御手段５３の中央処理装置５４に入力され、記憶部５５に排出直前の穀物タンク重量が記憶される（Ｓ２０３）。
【００７６】
一定時間経過すると（Ｓ２０４）、タンク昇降シリンダ３１が短縮して穀物タンク１３が下降し（Ｓ２０５）、制御バルブ３３が中立に戻った後にオーガ昇降シリンダ１３０及びオーガ旋回モータ１３４が作動して、横排出オーガ１５ｂが作業位置に向かって旋回し、作業位置にて停止する（Ｓ２０６）。
【００７７】
続いて、オーガクラッチスイッチ１５５が押されてＯＮになると（Ｓ２０７）、オーガクラッチ１１８が「入」となり、穀物タンク１３の横送りコンベア１６と穀物排出装置１５の縦送りコンベア１１０及び横送りコンベア１１７が駆動されて、排出作業が開始し（Ｓ２０８）、横排出オーガ１５ｂ先端の穀物排出口１３８から穀物が排出される。
【００７８】
オーガクラッチスイッチ１５５が押されてＯＦＦとなると（Ｓ２０９）、オーガクラッチ１１８が「切」となり、横送りコンベア１６と穀物排出装置１５の縦送りコンベア１１０及び横送りコンベア１１７とが停止して、排出作業が終了する（Ｓ２１０）。
【００７９】
次に、リターンスイッチ１５２が押されてＯＮになると（Ｓ２１１）、オーガ旋回モータ１３４が作動して、横排出オーガ１５ｂが収納位置に向かって旋回し、収納位置にて停止しする（Ｓ２１２）。続いて、オーガ昇降シリンダ１３０が作動して、横排出オーガ１５ｂがオーガレスト５２上に戴置される。
【００８０】
そして、オーガ旋回角センサ１３５によって、横排出オーガ１５ｂがオーガレスト５２上に戴置されたことが検出されると、タンク昇降シリンダ３１が伸長して穀物タンク１３が上昇し（Ｓ２１３）、制御バルブ３３が中立に戻った後に重量センサ３２により穀物タンク重量が測定される。測定された穀物タンク重量に関する信号が制御手段５３の中央処理装置５４に入力されて、記憶部５５に排出直後の穀物タンク重量が記憶され（Ｓ２１４）、排出直前の穀物タンク重量から排出直後の穀物タンク重量が差し引かれて穀物タンク１３の穀物重量が算出される（Ｓ２１５）。さらに、一定時間経過すると（Ｓ２１６）、タンク昇降シリンダ３１が短縮して穀物タンク１３が下降する（Ｓ２１７）。
【００８１】
また、作業者が印刷スイッチ３８を押すと、印刷装置３９が作動して記憶部５５に記憶された穀物重量が記録紙に印刷されて出力される。なお、記憶部５５に記憶された穀物重量を積算して穀物重量の合計などを記録紙に印刷して出力させることもできる。
【００８２】
また、収穫作業中であっても、測定スイッチ３６を押すことで、重量センサ３２を作動させ、現在の穀物タンク重量を測定し、測定された現在の穀物タンク重量と記憶部に記憶された前回の排出直後の穀物タンク重量とに基づいて、現在の穀物重量を簡易的に算出することもできる。現在の穀物重量は、印刷装置３９で記録紙に印刷したり、表示装置４２に表示したりすることができる。また、得られた穀物重量を記憶部５５に記憶しておき、収穫作業後などの任意の時点での穀物重量を印刷装置３９で印刷したり、表示装置４２に表示したりすることができる。
【００８３】
以上のように、収穫穀物を貯溜する穀物タンク１３と、該穀物タンク１３内の穀物を外部に排出するための穀物排出装置１５とを備えるコンバイン２０１において、穀物タンク重量を測定する重量センサ３２を設け、穀物排出装置１５を用いて穀物タンク１３内の穀物を排出する直前と直後とに、重量センサ３２によって穀物タンク重量を検出し、該重量センサ３２の測定値に基づいて穀物重量を算出するように構成したので、重量センサ３２による穀物タンク重量の測定が機体の姿勢が安定した状態となる穀物の排出作業時に行われるため、穀物タンク重量を高精度で測定できる。したがって、該重量センサ３２の測定値により、正確な穀物重量を算出できる。また、排出直前の穀物タンク重量から排出直後の穀物タンク重量を差し引くことで、穀物タンク１３の穀物重量を算出できるので、穀物重量の算出に要する時間を抑制できる。
【００８４】
特に、前記重量センサ３２よる穀物タンク重量の測定時期を、前記穀物排出装置１５への駆動力の伝達及び遮断を行うオーガクラッチ１１８の入切時、もしくは前記穀物排出装置１５の旋回開始直前及び旋回終了直後としたので、重量センサ３２による穀物タンク１３重量の測定には、オーガクラッチ１１８を入切するためのオーガクラッチスイッチ１５５や横排出オーガ１５ｂを自動旋回させるためのセットスイッチ及びリターンスイッチなどの各スイッチの操作が必要となる。つまり、作業者の意志に基づいて穀物タンク重量の測定を行うことになるので、誤測定を避けることができる。
【００８５】
さらに、前記重量センサ３２の測定値に基づいて算出された穀物重量を、印刷装置３９により記録紙に印刷したり、表示装置に表示したりして出力可能としたので、収穫した穀物の重量の合計などを作業者が容易に認識できる。さらに、記録紙のデータに基づいて、一日当たりの収穫量や特定圃場の全収穫量などを容易に算出しでき、穀物重量データの保管又は利用などを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の一形態であるコンバインの左側面図。
【図２】本発明の実施の一形態であるコンバインの平面図。
【図３】本発明の実施の一形態であるコンバインの右側面図。
【図４】発明の実施の一形態であるコンバインの正面図。
【図５】穀物タンクの側面図。
【図６】エンジンから穀物排出装置までの動力伝達経路を示す模式図。
【図７】穀物排出装置の収納位置および作業位置とコンバインの機体との位置関係を示す平面図。
【図８】旋回指令手段を示す図。
【図９】制御手段を示すブロック図。
【図１０】穀物重量算出制御フローチャート。
【図１１】別実施例における穀物重量算出制御フローチャート。
【符号の説明】
【００８７】
１３ 穀物タンク
１５ 穀物排出装置
３２ 重量センサ
１１８ オーガクラッチ
２０１ コンバイン
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７８１
【氏名又は名称】ヤンマー株式会社
【住所又は居所】大阪府大阪市北区茶屋町１番３２号
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| 【出願日】 |
平成１６年３月１２日（２００４．３．１２） |
| 【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２００５−２５３３８４（Ｐ２００５−２５３３８４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年９月２２日（２００５．９．２２） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−７０７３７（Ｐ２００４−７０７３７） |
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