JP2017147976A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】操縦者の起伏が大きな畝を横切って作業する横刈り作業負担を減らすことができるコンバインを提供する。【解決手段】刈取前処理装置（５）のオーガ装置（５Ｂ）の下壁の前端部に刈刃装置（５Ｃ）を設け、刈刃装置（５Ｃ）の後側に刈取前処理装置（５）の地上高さを検出する接地体（１５）を設け、接地体（１５）の検出値に応じて刈取前処理装置（５）に連結された昇降シリンダ（１１）を駆動して、刈取前処理装置（５）の地上高さを一定に維持する昇降制御を行ない、操縦部（８）の昇降レバー（１２）を操作して刈取前処理装置（５）を手動で上下方向に移動させた回数（Ｎ）が設定回数（Ｎ１）よりも多くなった場合に昇降制御を停止する。【選択図】図６

Description

本発明は、脱穀装置の前側に圃場の穀稈を収穫する刈取前処理装置を備えたコンバインに関する。

従来、刈取前処理装置の刈刃装置が圃場の畝等への突っ込みを防止するために、刈刃装置の後側に左右一対の接地高さセンサを設け、接地高さセンサの入力値に基づいて刈刃装置を圃場面から所定の高さに位置させる構成が提案されている。（特許文献１，２）

特開２０１２−３０号公報 特開２００５−２１１０１１号公報

しかし、従来のコンバインにあっては、接地高さセンサを刈刃装置の後側に所定の間隔離して設けているために、起伏が大きな畝を横切って作業する横刈り作業や、横刈り作業から畝に沿って作業する縦刈り作業に移行する場合に、刈刃装置と接地高さセンサの圃場面から離間距離が異なる場合、例えば、刈刃装置が畝上に位置し、接地高さセンサが畝と畝の間の溝上に位置する場合には、接地高さセンサと圃場面の離間距離が大きいことから刈取前処理装置を下方に移動させて刈刃装置を圃場面に近づける制御が行われるので、操縦者は操縦席の設けられた昇降レバーを操作して刈取前処理装置を上方に移動させて刈刃装置の畝への突っ込みを防止する必要があり操縦者の作業負担が大きいという問題が指摘されていた。
そこで、本発明の主たる課題は、操縦者の作業負担を減らす構成を提案することにある。

上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
請求項１に係る発明は、機体フレーム（２）の左側に脱穀装置（４）を配置し、該脱穀装置（４）の刈取前処理装置（５）を配置し、該刈取前処理装置（５）の右側に操縦部（８）を配置し、前記機体フレーム（２）の下側に走行装置（３）を配置したコンバインにおいて、
前記刈取前処理装置（５）のオーガ装置（５Ｂ）の下壁の前端部に刈刃装置（５Ｃ）を設け、該刈刃装置（５Ｃ）の後側に前記刈取前処理装置（５）の地上高さを検出する接地体（１５）を設け、前記接地体（１５）の検出値に応じて刈取前処理装置（５）に連結された昇降シリンダ（１１）を駆動して、前記刈取前処理装置（５）の地上高さを一定に維持する昇降制御を行ない、前記操縦部（８）の昇降レバー（１２）を操作して刈取前処理装置（５）を手動で上下方向に移動させた回数（Ｎ）が設定回数（Ｎ１）よりも多くなった場合に前記昇降制御を停止することを特徴とするコンバインである。

請求項２に係る発明は、前記操縦部（８）の昇降レバー（１２）を操作して刈取前処理装置（５）を手動で上下方向に移動させた回数（Ｎ）が設定回数（Ｎ１）よりも多くなり、且つ、前記走行装置（３）の移動速度（Ｖ）が設定移動速度（Ｖ１）よりも遅くなった場合に前記昇降制御を停止する請求項１記載のコンバインである。

請求項３に係る発明は、前記昇降制御が停止された状態で、前記走行装置（３）による移動距離（Ｌ）が設定移動距離（Ｌ１）よりも長くなった場合には前記昇降制御を再開させる請求項１又は２記載のコンバインである。

請求項４に係る発明は、前記昇降制御が停止された状態で、前記昇降制御を停止した停止時間（ｔ）が設定停止時間（ｔ１）よりも長くなった場合には前記昇降制御を再開させる請求項１又は２記載のコンバインである。

請求項５に係る発明は、前記接地体（１５）を少なくとも左右方向に２分割した左接地体（１５Ｌ）と右接地体（１５Ｒ）で形成した請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンバインである。

請求項１記載の発明によれば、刈取前処理装置（５）のオーガ装置（５Ｂ）の下壁の前端部に刈刃装置（５Ｃ）を設け、刈刃装置（５Ｃ）の後側に刈取前処理装置（５）の地上高さを検出する接地体（１５）を設け、接地体（１５）の検出値に応じて刈取前処理装置（５）に連結された昇降シリンダ（１１）を駆動して、刈取前処理装置（５）の地上高さを一定に維持する昇降制御を行ない、操縦部（８）の昇降レバー（１２）を操作して刈取前処理装置（５）を手動で上下方向に移動させた回数（Ｎ）が設定回数（Ｎ１）よりも多くなった場合に昇降制御を停止するので、起伏が大きな畝を横切って作業する横刈り作業と、横刈り作業から畝に沿って作業する縦刈り作業の間での移行時における操縦者の作業負担を軽減することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、操縦部（８）の昇降レバー（１２）を操作して刈取前処理装置（５）を手動で上下方向に移動させた回数（Ｎ）が設定回数（Ｎ１）よりも多くなり、且つ、走行装置（３）の移動速度（Ｖ）が設定移動速度（Ｖ１）よりも遅くなった場合に昇降制御を停止するので、起伏が大きな畝の影響を受けにくい走行装置（３）の高速移動時には、昇降制御が持続されるので操縦者の作業負担が一層軽減される。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、昇降制御が停止された状態で、走行装置（３）による移動距離（Ｌ）が設定移動距離（Ｌ１）よりも長くなった場合には昇降制御を再開させるので、操縦者が再び昇降制御を開始するスイッチを入力する必要がなくなり、操縦者の作業負担が一層軽減され、また、操縦者のスイッチを入力忘れによる刈刃装置（５Ｃ）の畝への突っ込みを防止することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１又は２記載の発明の効果に加えて、昇降制御が停止された状態で、昇降制御を停止した停止時間（ｔ）が設定停止時間（ｔ１）よりも長くなった場合には昇降制御を再開させるので、操縦者が再び昇降制御を開始するスイッチを入力する必要がなくなり、操縦者の作業負担が一層軽減され、また、操縦者のスイッチを入力忘れによる刈刃装置（５Ｃ）の畝への突っ込みを防止することができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、接地体（１５）を少なくとも左右方向に２分割した左接地体（１５Ｌ）と右接地体（１５Ｒ）で形成したので、左接地体（１５Ｌ）の検出値と右接地体（１５Ｒ）の検出値の差に応じて機体フレーム（２）の左右方向の傾斜を軽減することもできる。

汎用コンバインの正面図である。 汎用コンバインの左側面図である。 汎用コンバインの平面図である。 刈取前処理装置を上昇させた汎用コンバインの左側面図である。 制御装置の接続図である。 刈取前処理装置の昇降制御を停止する方法の説明図である。 刈取前処理装置の昇降制御を再起動する方法の説明図である。

本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、理解を容易にするために、操縦者から視て、前方を前側、後方を後側、右手側を右側、左手側を左側として便宜的に方向を示しながら説明するが、これにより構成が限定されるものではない。

図１〜３に示すように、汎用コンバインは、機体フレーム２の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置３を設け、機体フレーム２の上側に脱穀・選別処理を行なう脱穀装置４を設け、脱穀装置４の前側に圃場の穀稈を収穫する刈取前処理装置５を設けている。

脱穀装置４で脱穀・選別処理された穀粒は、脱穀装置４の右側に設けたグレンタンク６に貯留され、貯留された穀粒は、揚穀用排出筒と排出用排出筒からなる排出筒７によって外部へ排出される。また、グレンタンク６の前側には、操縦者が搭乗する操縦部８を設けている。

＜刈取前処理装置＞
図１〜３に示すように、刈取前処理装置５は、フィーダハウス５Ａと、オーガ装置５Ｂと、刈刃装置５Ｃと、掻込み装置５Ｄから構成されており、必要に応じてオーガ装置５Ｂの未刈取り側である左壁の上側に略上下方向に延在する縦刈刃装置を設けることもできる。

フィーダハウス５Ａは、オーガ装置５Ｂによって寄集められた稲、麦、大豆、そば等の穀稈を脱穀装置４に搬送する装置であり、オーガ装置５Ｂと脱穀装置４の間に設けている。また、図４に示すように、フィーダハウス５Ａの前部は、フィーダハウス用の昇降シリンダ１１を駆動することによってフィーダハウス５Ａの後部を回転自在に支持する支軸１０を中心として上下方向に昇降することができる。

オーガ装置５Ｂは、掻込み装置５Ｄで掻込まれた穀稈をオーガ装置５Ｂの後壁に開口された送込口の前側に寄集めてフィーダハウス５Ａに引継ぐ装置であり、フィーダハウス５Ａの前側に設け、機体の左右方向の幅と略同一幅に形成している。

刈刃装置５Ｃは、掻込み装置５Ｄで掻込まれた穀稈の株元を切断する装置であり、オーガ装置５Ｂの下壁の前端部に設け、側面視において前側から後側に緩やかに後上がり傾斜して形成している。

刈刃装置５Ｃの後側には、少なくとも左右方向に２分割された圃場の凹凸状態に沿って移動する接地体１５を設けている。接地体１５の前部は、左右方向に延在する支軸１４に回転自在に支持されており、例えば、接地体１５が圃場の畝を通過する場合には、接地体１５の後部は、支軸１４に支持された接地体１５の前部を中心として上方に回動する。一方、接地体１５が圃場の畝と畝の間の溝を通過する場合には、接地体１５の後部は、支軸１４に支持された接地体１５の前部を中心として下方に回動する。また、接地体１５の回動角度は、角度測定用のセンサ１６によって測定されている。

後述する制御装置３０は、センサ１６の測定値に基づいて昇降シリンダ１１を駆動して、刈刃装置５Ｃと圃場の間が所定の間隔になるように制御する。これにより、畝を横断しながら刈取り作業を行う横刈り作業時と畝に沿って移動しながら刈取り作業を行う縦刈り作業時において、刈刃装置５Ｃが圃場、特に圃場の畝に突っ込むのを低減することができる。

掻込み装置５Ｄは、倒伏した穀稈、大豆やそば等の丈の低い穀稈、油菜や菜の花等の丈の高い穀稈をオーガ装置５Ｂに掻込む装置であり、オーガ装置５Ｂの上側に設けられ、オーガ装置５Ｂの左右方向の幅と略同一幅に形成している。

＜制御装置＞
次に、制御装置３０の接続方法について説明する。図５に示すように、操縦部８に設けた制御装置３０の入力側には、刈刃装置５Ｃの後側の左側に設けた左接地体１５Ｌの回動角度を測定する左センサ１６Ｌと、刈刃装置５Ｃの後側の右側に設けた右接地体１５Ｒの回動角度を測定する右センサ１６Ｒと、操縦部８に設けた刈取前処理装置５の昇降を手動で行う昇降レバー１２の操作回数を測定するセンサ１７と、走行装置２の速度を測定するセンサ１８と、刈取前処理装置５の昇降操作の自動制御を開始するスイッチ１９が所定の入力インターフェース回路を介して接続されている。

一方、制御装置５０の出力側には、機体フレーム２と走行装置３の間に設けた機体フレーム２の左右方向の傾斜角度を調整して機体フレーム２を水平にするローリングシリンダを駆動する油圧バルブ２１の回路部と、刈取前処理装置５のフィーダハウス５Ａの昇降を行う昇降シリンダ１１を駆動する油圧バルブ２２の回路部が所定の出力インターフェース回路を介して接続されている。

＜昇降制御を停止する方法＞
操縦者によってスイッチ１９が入力されると、制御装置３０によって自動的に機体フレーム２の左右方向の水平姿勢や、刈取前処理装置５の刈刃装置５Ｃと圃場の間の間隔が所定の範囲になるように制御される。しかし、刈取前処理装置５の刈刃装置５Ｃの後側に所定の間隔を隔てて接地体１５が設けられているために、制御装置３０による刈取前処理装置５の刈刃装置５Ｃの昇降制御が遅れて刈刃装置５Ｃが圃場に突っ込む恐れがあり、これを回避するために、特に畝の凹凸が激しい圃場においては、操縦者が昇降レバー１２を操作して刈刃装置５Ｃが圃場に突っ込みを防止している。

そこで、制御装置３０による刈取前処理装置５の昇降制御を中断して、操縦者の作業負担を軽減する方法について説明する。

図６に示すように、ステップＳ１において、制御装置５０は、刈取前処理装置５の昇降制御を開始するスイッチ１９が入力されたか否かを判断する。スイッチ１９が入力されたと判断した場合はステップ２に進み。スイッチ１９が入力されていないと判断した場合には昇降制御を開始しない。

ステップ２において、制御装置３０は、操縦者が昇降レバー１２を操作してセンサ１７から入力される回数Ｎを初期値（Ｎ＝０回）に設定し、制御装置３０の内部タイマの時間Ｔを初期値（Ｔ＝０秒）に設定して、ステップ３に進む。

ステップ３において、制御装置３０は、センサ１７から入力があったか否か判断する。なお、操縦者によって昇降レバー１２の操作が行われた場合は、センサ１７から制御装置３０に入力があり、操縦者によって昇降レバー１２の操作が行われなかった場合には、センサ１７から制御装置３０への入力はない。

ステップ３において、制御装置３０は、センサ１７からの入力があったと判断した場合は、ステップ４に進んで回数Ｎに１を加算した後に、ステップ５に進み回数Ｎが設定回数Ｎ１を超えているか否か判断する。回数Ｎが設定回数Ｎ１以下の場合はステップ６に進み、一方、回数Ｎが設定回数Ｎ１を超えている場合には、ステップ８に進む。なお、設定回数Ｎ１は作業環境に応じて任意の数に設定することができる。

一方、ステップ３において、センサ１７からの入力が行われていないと判断した場合は、ステップＳ６に進んで時間Ｔに１を加算した後に、ステップ７に進み時間Ｔが設定時間Ｔ１を超えているか否か判断し、時間Ｔが設定時間Ｔ１以下の場合はステップ３に進み、一方、時間Ｔが設定時間Ｔ１を超えている場合には、ステップ２に進む。なお、設定時間Ｔ１は作業環境に応じて任意の時間に設定することができる。

ステップ８において、制御装置３０は、走行装置２の速度を測定するセンサ１８の移動速度Ｖが設定移動速度Ｖ１以下であるか否か判断する。センサ１８の移動速度Ｖが設定移動速度Ｖ１以下であると判断した場合は、昇降制御を停止する。一方、センサ１８の移動速度Ｖが設定移動速度Ｖ１超であると判断した場合には、ステップ３に進む。なお、ステップ８は、任意のステップであることから、ステップ８を削除することもでき、また、設定移動速度Ｖ１は作業環境に応じて任意の速度に設定することができる。
これにより、操縦者の昇降レバー１２による刈取前処理装置５の昇降操作と制御装置３０による刈取前処理装置５の昇降制御が相反することに伴う操縦者の操作作業の負担を削減することができる。

＜昇降制御を再起動する方法＞
次に、中断された昇降制御を再起動する方法について説明する。図７に示すように、ステップ１１において、制御装置５０は、昇降制御を開始するスイッチ１９が入力されたか否かを判断する。スイッチ１９が入力されたと判断した場合はステップ１２に進み。スイッチ１９が入力されていないと判断した場合には昇降制御の停止を維持する。

ステップ１２において、制御装置３０は、制御装置３０の第２内部タイマの停止時間ｔを初期値（ｔ＝０秒）に設定し、停止時間ｔとセンサ１８の移動速度Ｖを乗算して算出される移動距離Ｌを初期値（Ｌ＝０ｋｍ）に設定して、ステップ１３に進む。

ステップ１３において、制御装置３０は、停止時間ｔに１を加算した後に、ステップ１４に進み停止時間ｔが設定停止時間ｔ１を超えているか否か判断し、停止時間ｔが設定停止時間ｔ１以下と判断した場合にステップ１５に進み、一方、停止時間ｔが設定停止時間ｔ１を超えている場合には、ステップ１７に進んで昇降制御を再起動する。なお、設定停止時間ｔ１は作業環境に応じて任意の時間に設定することができる。

ステップ１５において、制御装置３０は、移動距離Ｌが設定移動距離Ｌ１を超えているか否か判断し、移動距離Ｌが設定移動距離Ｌ１以下と判断した場合ステップ１６に進んで昇降制御の停止を維持する。一方、移動距離Ｌが設定移動距離Ｌ１を超えている場合には、ステップ１７に進んで昇降制御を再起動する。これにより、畝の凹凸がなだらかな圃場での操縦者の操作負担を削減することができる。なお、移動距離Ｌは、例えば、走行装置３の駆動軸の回転を検出するセンサによりパルス出力し、そのパルス出力回数と、予め計測した１パルスあたりの機体の走行距離に基づいて算出することができる。

本発明は、汎用コンバインの刈取前処理装置の昇降制御の中断、再起動に利用できるものである。

２ 機体フレーム
３ 走行装置
４ 脱穀装置
５ 刈取前処理装置
５Ｂ オーガ装置
５Ｃ 刈刃装置
８ 操縦部
１１ 昇降シリンダ
１２ 昇降レバー
１５ 接地体
１５Ｌ 左接地体
１５Ｒ 右接地体
Ｌ 移動距離
Ｌ１ 設定移動距離
Ｎ 回数
Ｎ１ 設定回数
ｔ 停止時間
ｔ１ 設定停止時間
Ｖ 移動速度
Ｖ１ 設定移動速度

Claims (5)

1. 機体フレーム（２）の左側に脱穀装置（４）を配置し、該脱穀装置（４）の刈取前処理装置（５）を配置し、該刈取前処理装置（５）の右側に操縦部（８）を配置し、前記機体フレーム（２）の下側に走行装置（３）を配置したコンバインにおいて、
   前記刈取前処理装置（５）のオーガ装置（５Ｂ）の下壁の前端部に刈刃装置（５Ｃ）を設け、該刈刃装置（５Ｃ）の後側に前記刈取前処理装置（５）の地上高さを検出する接地体（１５）を設け、
   前記接地体（１５）の検出値に応じて刈取前処理装置（５）に連結された昇降シリンダ（１１）を駆動して、前記刈取前処理装置（５）の地上高さを一定に維持する昇降制御を行ない、
   前記操縦部（８）の昇降レバー（１２）を操作して刈取前処理装置（５）を手動で上下方向に移動させた回数（Ｎ）が設定回数（Ｎ１）よりも多くなった場合に前記昇降制御を停止することを特徴とするコンバイン。
2. 前記操縦部（８）の昇降レバー（１２）を操作して刈取前処理装置（５）を手動で上下方向に移動させた回数（Ｎ）が設定回数（Ｎ１）よりも多くなり、且つ、前記走行装置（３）の移動速度（Ｖ）が設定移動速度（Ｖ１）よりも遅くなった場合に前記昇降制御を停止する請求項１記載のコンバイン。
3. 前記昇降制御が停止された状態で、前記走行装置（３）による移動距離（Ｌ）が設定移動距離（Ｌ１）よりも長くなった場合には前記昇降制御を再開させる請求項１又は２記載のコンバイン。
4. 前記昇降制御が停止された状態で、前記昇降制御を停止した停止時間（ｔ）が設定停止時間（ｔ１）よりも長くなった場合には前記昇降制御を再開させる請求項１又は２記載のコンバイン。
5. 前記接地体（１５）を少なくとも左右方向に２分割した左接地体（１５Ｌ）と右接地体（１５Ｒ）で形成した請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンバイン。

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