| 【発明の名称】 |
コンバイン |
| 【発明者】 |
【氏名】福田 禎彦
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| 【要約】 |
【課題】より正確に刈取る穀稈の倒伏状態を検知することが可能なコンバインを提供する。
【構成】倒伏センサ装置４０は、超音波センサ４１と上下位置調整手段４４とで構成されており、超音波センサ４１は、分草ガイド４５を介して右端部の分草デバイダ１６ａの上方に取付けられている。また、該上下位置調整手段４４は、電動モータ４２及び連結ワイヤ４３を備えており、該超音波センサ４１を上下方向に調整可能に構成されている。刈取作業時においては、上下位置調整手段４４により上下位置を調整しておくと共に、左右方向の左側に超音波を発信し、超音波センサ４１の高さで分草デバイダの間を通過する穀稈からの反射波を検知する。その反射波の状態から穀稈の通過の規則的な場合、不規則な場合、不通過の場合が検知でき、これらの状態から穀稈の倒伏状態が正確に検知可能となる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穀稈を分草するデバイダと、倒伏した穀稈を引起す引起し装置と、穀稈の株元を切断する刈取部と、該引起し装置によって引起され、前記刈取部で刈取られた穀稈を搬送する搬送部と、を有する前処理部を備えたコンバインにおいて、
前記前処理部の前方側に配置され、刈取前の穀稈を左右方向で検知する倒伏検知センサを備えてなる、
ことを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記倒伏検知センサは、超音波センサであり、既刈側端部のデバイダの上方に配置されてなる、
請求項１記載のコンバイン。
【請求項３】
前記倒伏検知センサを上下方向に調整し得る上下位置調整手段を備えてなる、
請求項１又は２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、倒伏した穀稈を刈取ることが可能なコンバインに係り、詳しくは穀稈の倒伏状態を検知するセンサを備えたコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コンバインは、機体前方側に、引起し装置、刈取部及び各種の搬送部を有する前処理部が配設されており、引起し装置によって引起された穀稈を刈取部によって刈取り、各種の搬送部によって穀稈を機体後部の脱穀装置へ搬送するように構成されている。
【０００３】
このようなコンバインにあって、倒伏穀稈の刈取作業を円滑に行うため、穀稈の倒伏状態を検知するセンサを備え、該センサにより検知した穀稈の倒伏状態に合わせて、引起し装置や搬送部による搬送速度を調節するものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】実開平１−１７５５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、コンバインにより刈取ろうとする圃場の穀稈は、倒伏方向や倒伏度合いの違いだけでなく、品種の違いや発育の違いによる長さの違い、植えられた間隔の違いなど、様々な状態にある。しかしながら、上述したコンバインのセンサは、前処理部の上方部分の位置に配設され、前方側の斜め下方に向けて超音波を発信することで、該センサと穀稈の穂先との間の距離を検知するように構成されているため、例えば長い穀稈であって倒伏した穀稈の穂先と短い穀稈であって直立した穀稈の穂先との違い等を検知することは難しく、つまり穀稈の倒伏状態を正確に検知することができない。このため、引起し装置や搬送部の速度を適切に調節することができず、例えば詰まりが生じるなどして、作業効率が悪くなるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、より正確に刈取る穀稈の倒伏状態を検知することを可能とし、もって上記課題を解決したコンバインを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る本発明は、穀稈を分草するデバイダ（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ）と、倒伏した穀稈を引起す引起し装置（１５ａ，１５ｂ，１５ｃ）と、穀稈の株元を切断する刈取部（５２）と、該引起し装置によって引起され、前記刈取部（５２）で刈取られた穀稈を搬送する搬送部（１８）と、を有する前処理部（３）を備えたコンバイン（１）において、
前記前処理部（３）の前方側に配置され、刈取前の穀稈を左右方向で検知する倒伏検知センサ（例えば４１）を備えてなる、
ことを特徴とするコンバイン（１）にある。
【０００８】
請求項２に係る本発明は、前記倒伏検知センサ（例えば４１）は、超音波センサ（４１）であり、既刈側端部のデバイダ（１６ａ）の上方に配置されてなる、
請求項１記載のコンバイン（１）にある。
【０００９】
請求項３に係る本発明は、前記倒伏検知センサ（例えば４１）を上下方向に調整し得る上下位置調整手段（４４）を備えてなる、
請求項１又は２記載のコンバイン（１）にある。
【００１０】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る本発明によると、穀稈を左右方向で検知する倒伏検知センサを備えているので、該センサの高さを通過する穀稈が規則的な場合、不規則な場合、不通過の場合を検知することができ、これらの場合に応じて、より正確に刈取る穀稈の倒伏状態を検知することができる。
【００１２】
請求項２に係る本発明によると、倒伏検知センサは、超音波センサであるので、両端部に配置することなく、１個のセンサで一方側から穀稈の通過を検知することができるため、既刈り側端部のデバイダの上方だけに配置することが可能となり、刈取作業を行う場合における既刈地側に倒伏検知センサを配置することができ、即ち、例えば未刈り側端部のデバイダの上方に倒伏検知センサを配置して刈取る前の穀稈に当接してしまうことを防止することができる。
【００１３】
請求項３に係る本発明によると、倒伏検知センサを上下方向に調整し得る上下位置調整手段を備えているので、刈取る穀稈の長さや大まかな倒伏度合いに合わせてセンサを上下方向に調整することで、例えば異なる品種、発育の状態、圃場全体の倒伏状態等に細やかに対応することができ、より正確に刈取る穀稈の倒伏状態を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に関する実施の形態を図１乃至図５に沿って説明する。
【００１５】
コンバイン１は、図１及び図２に示すように、進行方向左右のクローラ走行装置８により支持されている走行機体２を有しており、該走行機体２には脱穀装置５、グレンタンク６及び運転部１０が搭載され、かつその前方に前処理部３が昇降自在に配置されている。
【００１６】
上記走行機体２には、左右幅方向の左側に前処理部３にて刈取られた穀稈を搬送する脱穀フィードチェーン３５と、該脱穀フィードチェーン３５により搬送された穀稈を脱穀する扱胴３８（図３参照）とを備えた脱穀装置５が配設されており、また走行機体２の右側には、該脱穀装置５において脱穀された穀粒を揚上搬送することにより一時的に貯留するグレンタンク６と、該グレンタンク６の前方に運転席１１や操作パネル１２等が設けられる運転部１０とがそれぞれ配設されている。
【００１７】
上記前処理部３は、走行機体２の略々全幅にわたって穀稈を分草する複数の分草デバイダ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄを有しており、該分草デバイダ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄは、機体前方に延びる分草フレーム５１等にそれぞれ取付けられている。該分草フレーム５１の後方側は、前処理部３の下方側で機体左右方向に向けて延設された横フレーム（図示せず）に固定されている。また、分草デバイダ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄのそれぞれの後方には、分草された穀稈を引起す引起し装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃが前方から後方に向けて上昇する傾斜状に設けられている。
【００１８】
なお、本実施の形態で説明するコンバイン１は３条刈り用のコンバインであり、上記引起し装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、それぞれ右側引起し装置１５ａ、中央引起し装置１５ｂ、左側引起し装置１５ｃとなっている。
【００１９】
また、前処理部３には、上記引起し装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃの下方部分で地面に近接して穀稈の株元を切断する刈刃（刈取部）５２が設けられ、この刈刃５２により切断された穀稈は、同じく前処理部３の搬送部１８によって後方側に搬送される。
【００２０】
該搬送部１８は、詳細な図示は省略しているが、左側、中央及び右側の３組の掻込みスターホイルと、左側及び右側の２組の株元搬送チェーンと、同じく２組の上及び下穂先搬送体等によって構成されており、また搬送部１８は、これら搬送体により集められた３条分の穀稈を引継いで搬送する扱深搬送装置５３（図２参照）も備えている。該扱深搬送装置５３は、穀稈の長さを感知し、予め設定しておいた扱深さに自動的に調節しており、その後穀稈は、脱穀フィードチェーン３５に引継がれ、上述した脱穀装置５で脱穀処理されるように構成されている。
【００２１】
また、搬送部１８は、コンバイン１が刈取作業中であることを判断するために、搬送経路を通過する穀稈を検知する搬送穀稈検知センサ（図示せず）が備えられている。
【００２２】
該脱穀装置５は、図３に示すように、扱胴３８等を内装する扱室（図示せず）と、該扱室に沿って穀稈を搬送する脱穀フィードチェーン３５と、脱穀された穀粒を選別する唐箕ファン３６や揺動選別体３７等の選別装置を備えた選別室（図示せず）及び選別された穀粒をグレンタンク６へ揚上搬送する揚穀筒（図示せず）等を備えて構成され、走行機体２の左側に搭載されている（図２参照）。
【００２３】
グレンタンク６は、図１及び図２に示すように、底部に螺旋搬送体（図示せず）が内装されており、その駆動によって該グレンタンク６内の穀粒がオーガ７に送り出されるようになっている。該オーガ７は、グレンタンク６に連結される縦パイプ７ａと、該縦パイプ７ａの上端部に旋回及び昇降自在に連結される横パイプ７ｂとを有して構成されている。これらパイプ７ａ，７ｂには、それぞれ螺旋搬送体（図示せず）が内装されており、その駆動によって横パイプ７ｂの先端排出口７ｃまで穀粒が搬送されるように構成されている。
【００２４】
次に、本発明の要部である超音波センサについて説明する。
【００２５】
倒伏センサ装置４０は、図１及び図２に示すように、分草デバイダ１６ａ，１６ｄの間を通過する穀稈の倒伏状態を検知する超音波センサ４１と上下位置調整装置４４とで構成されており、該上下位置調整装置４４は、該超音波センサ４１を上下方向に移動駆動させる電動モータ４２及びこれら超音波センサ４１と電動モータ４２とに連結された連結ワイヤ４３を備えて構成され、前処理部３に配置されている。
【００２６】
該超音波センサ４１は、左右方向（走行機体２の幅方向）に並んで配置された分草デバイダ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄのうちの右端部（既刈り側端部）に配置された分草デバイダ１６ａの上方に位置し、該分草デバイダ１６ａと右側引起し装置１５ａの上方とに亘って配置された分草ガイド４５に取付けられている。また、該超音波センサ４１は、分草デバイダ１６ａの下端から穀稈の穂先側を検知するように所定高さ位置に取付けられると共に、該分草ガイド４５に沿った矢印４６により示す範囲で上下移動可能に取付けられており、不図示の制御装置にも電気的に接続されている。さらに、超音波センサ４１は、刈取作業時において、刈取前の穀稈を左右方向で検知しており、即ち、左右方向左側に超音波を発信し、該超音波センサ４１の高さで分草デバイダ１６ａから分草デバイダ１６ｄまでの範囲を通過する穀稈からの反射波を検知しており、該反射波の状態から穀稈の通過が規則的な場合、不規則な場合、不通過の場合を検知できるように構成されている。
【００２７】
電動モータ４２は、引起し装置１５ａのカバー内部に配置され、上記連結ワイヤ４３を介して超音波センサ４１と接続されており、操作パネル１２に設けられた超音波センサスイッチ（図示せず）の操作に基づいた該電動モータ４２の駆動により超音波センサ４１を上下駆動できるように構成されている。
【００２８】
該連結ワイヤ４３は、環状に形成されたワイヤによって上述したように超音波センサ４１を上下方向に移動させるように構成されており、引起し装置１５ａの側方に設けられたサイドカバー５８の上方部分から分草ガイド４５の下端部にかけては該分草ガイド４５に沿うように配置され、分草ガイド４５の下端部から引起し装置１５ａの下方部分までは分草フレーム５１に沿って配置され、引起し装置１５ａの下方部分から上方部分までは該引起し装置１５ａとサイドカバー５８との間に配置されている。
【００２９】
ついで、本発明に係るコンバイン１の伝動系統について説明する。
【００３０】
コンバイン１は、図３に示すように、エンジン２０、走行トランスミッション２１、搬送トランスミッション３０等を備えており、また上述した唐箕ファン３６、揺動選別体３７、扱胴３８等の脱穀・選別に用いられる装置やグレンタンク６を備えて構成されている。
【００３１】
上記エンジン２０は、コンバイン１の駆動源であり、該エンジン２０からの駆動力は走行だけでなく刈取り、脱穀及び各種の搬送等に用いられるためにベルトやプーリを介して各装置へ供給される。
【００３２】
上記走行トランスミッション２１は、走行クラッチ５５を介してエンジン２０と接続され、主変速レバー２２の操作に基づいて変速を行う走行ＨＳＴ（油圧制御トランスミッション）２６、副変速レバー２３の操作に基づいて変速を行う変速機構、及びこの他にも複数の歯車列等を備えて構成されており、駆動スプロケット２７，２７に接続されている。また、走行トランスミッション２１には、コンバイン１の走行速度を検知するための走行回転センサ２５が接続されている。
【００３３】
上記搬送トランスミッション３０は、作業機クラッチ５７を介してエンジン２０と接続され、複数の歯車列を有して構成されており、脱穀フィードチェーン３５に接続されている。また、搬送トランスミッション３０は、刈取クラッチ５６を介して前処理部３にも接続されている。さらに、搬送トランスミッション３０には、脱穀フィードチェーン３５と前処理部３との回転数を検知する搬送回転センサ３１及び搬送ＨＳＴ（油圧制御トランスミッション）３２が接続されている。
【００３４】
該搬送ＨＳＴ３２は、搬送ＨＳＴ駆動モータ３３が接続されており、該搬送ＨＳＴ駆動モータ３３は、制御装置（不図示）からの信号に従って駆動し、これにより搬送ＨＳＴ３２を変速させるように構成されている。
【００３５】
上記唐箕ファン３６は、該唐箕ファン３６の回転軸となる唐箕軸３６ａを有しており、該唐箕軸３６ａには、エンジン２０からの回転が作業機クラッチ５７を介して伝達されるように構成されている。
【００３６】
上記揺動選別体３７及び扱胴３８は、それぞれ唐箕軸３６ａと接続されており、該唐箕軸３６ａからの回転が伝達されるように構成されている。また、上記グレンタンク６は、詳細には、上述した該グレンタンク６の底部に内装された螺旋搬送体のことであり、該螺旋搬送体は、エンジン２０に接続されて回転が伝達されるように構成されている。
【００３７】
次に、本発明に係るコンバイン１の作用について説明する。
【００３８】
本発明に係るコンバイン１により刈取作業を行う場合、操作者は、刈取ろうとする圃場の穀稈の状態、即ち、穀稈の倒伏方向や倒伏度合、品種の違いや発育の違いによる長さの違い、植えられた間隔の違い等に合わせて超音波センサスイッチ（図示せず）を操作し、超音波センサ４１の高さが調整される。
【００３９】
３条刈り用のコンバイン１は、刈取作業時において、図１及び図２に示すように、上記分草デバイダ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄによって穀稈が上記引起し装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃ正面に寄せられ、該引起し装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃによって穀稈を引起こす。この引起こされた穀稈は、上記搬送部１８の掻込みスターホイル等により掻込まれ、上記刈刃５２によって刈取られる。
【００４０】
その後、刈取られた３条分の穀稈は、該搬送部１８の株元搬送チェーンや上及び下穂先搬送体等により搬送されると共に合流し、扱深搬送装置５３へと引継がれる。搬送部１８では、搬送穀稈検知センサが搬送経路上の穀稈を検知し、コンバイン１が刈取作業中であることを判断しており、該扱深搬送装置５３は、穀稈の長さを感知し、予め設定しておいた扱深さに自動的に調節し、脱穀フィードチェーン３５に穀稈を引継いで脱穀装置５へ向けて搬送させる。該脱穀装置５へ搬送された穀稈は、扱胴３８や揺動選別体３７等により脱穀・選別され、排藁と籾に分離される。そして、分離された籾は、グレンタンク６に貯留される。
【００４１】
ここで、刈取作業時における穀稈が直立状態であった場合、図４（ａ）に示すように、分草デバイダ１６ａと分草デバイダ１６ｄとの間を穀稈が通過する際に、倒伏センサ装置４０の超音波センサ４１は、穀稈からの規則的な反射波を検知し、この検知信号は制御装置（図示せず）に送信される。これにより、該制御装置は、図５に示すように、穀稈が直立状態であることを判断し、搬送ＨＳＴ駆動モータ３３を駆動させ、コンバイン１の走行速度に対する搬送速度を標準モードに制御する。つまりコンバイン１は、標準モードに設定され、通常の搬送速度によって刈取作業を行う。
【００４２】
一方、刈取作業時における穀稈が倒伏状態であった場合、図４（ｂ）に示すように、分草デバイダ１６ａと分草デバイダ１６ｄとの間を穀稈が通過する際に、倒伏センサ装置４０の超音波センサ４１は、穀稈からの不規則な反射波、又は反射波がないことを検知し、この検知信号は制御装置に送信される。これにより、図５に示すように、該制御装置は、搬送穀稈検知センサが刈取作業中であることを判断しているにも拘わらず、超音波センサ４１が不規則な通過、又は不通過を検知していることから、穀稈が倒伏状態であることを判断し、搬送ＨＳＴ駆動モータ３３を駆動させ、所定の範囲（図５中で破線と実線に囲まれた斜線の範囲）で最適な搬送速度に無段階に制御する。つまりコンバイン１は、倒伏モードに設定され、通常よりも増速された最適な搬送速度によって刈取作業を行う。
【００４３】
以上のように本発明に係るコンバイン１によると、穀稈を左右方向で検知する超音波センサ４１を備えているので、該超音波センサ４１の高さを通過する穀稈が規則的な場合、不規則な場合、不通過の場合を検知することができ、これらの場合に応じて、より正確に刈取る穀稈の倒伏状態を検知することができる。
【００４４】
また、倒伏検知センサは、超音波センサ４１であるので、両端部に配置することなく、１個のセンサで一方側から穀稈の通過を検知することができるため、右端部の分草デバイダ１６ａの上方だけに配置することが可能となり、刈取作業を行う場合における既刈地側にセンサを配置することができ、即ち、例えば左端部の分草デバイダ１６ｄの上方にセンサを配置して刈取る前の穀稈に衝突してしまうことを防止することができる。
【００４５】
また、超音波センサ４１を上下方向に調整し得る上下位置調整装置４４を備えているので、刈取る穀稈の長さや大まかな倒伏度合いに合わせてセンサを上下方向に調整することで、例えば異なる品種、発育の状態、圃場全体の倒伏状態等に細やかに対応することができ、より正確に刈取る穀稈の倒伏状態を検知することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態においては、穀稈の通過を検知するセンサとして、超音波センサ４１を用いた場合を説明したが、これに限らず、例えば光センサなどを用いてもよく、つまり穀稈の通過が検知できるものであれば、どのようなセンサを用いてもよい。また、例えば光センサ等を用いた場合にあって、コンバインの左前方側にセンサを配置する必要がある際は、該センサに比較的頑丈なカバーを設ける等して、刈取る前の穀稈に衝突してしまうことに対する対策を施しておくことが考えられる。
【００４７】
また、本実施の形態においては、超音波センサ４１を上下方向に調整し得る上下位置調整手段として、電動モータ４２及び連結ワイヤ４３を用いた場合を説明したが、これに限らず、例えば所定高さに設けられた複数の取付穴を備え、取外した超音波センサ４１を所望の高さの取付穴に取付ける構成としてもよく、つまり超音波センサ４１を上下方向に調整し得るものであれば、どのような構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】コンバインを示す側面図。
【図２】コンバインを示す平面図。
【図３】コンバインを示す伝動系統図。
【図４】コンバインの刈取状態を示す図で、（ａ）は直立穀稈を刈取る場合、（ｂ）は倒伏穀稈を刈取る場合。
【図５】コンバインの刈取作業時の走行速度と搬送速度との関係を示す図。
【符号の説明】
【００４９】
１ コンバイン
３ 前処理部
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 引起し装置
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ デバイダ
１８ 搬送部
４１ 倒伏検知センサ（超音波センサ）
４４ 上下位置調整手段
５２ 刈取部（刈刃）
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８７８
【氏名又は名称】三菱農機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年９月１４日（２００６．９．１４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２３３７
【弁理士】
【氏名又は名称】近島 一夫
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| 【公開番号】 |
特開２００８−６７６４４（Ｐ２００８−６７６４４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年３月２７日（２００８．３．２７） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−２４９１８６（Ｐ２００６−２４９１８６） |
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