JPH11225549A - コンバイン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設定が困難なディレイタイムを利用すること
無く、特に、畦際の刈取にも適した扱深さ調節のための
装置を備えた作業機を提供することである。 【解決手段】 コンバインが畦際制御域にはいると、制
御装置は短稈が検出される以前から徐々に扱深さ調節手
段（例えば、供給刈取装置３０）を普通扱深さ位置から
深扱ぎ位置側に調節を開始し、その調節のための移動速
度は刈高さ上昇とともに増大させ、刈取り停止刈高さで
は連続して深扱ぎ側へ調節すると共に、穀稈の長さ検出
手段（例えば、短稈検出センサＳ３）で短稈が検出され
れば、ただちに扱深さ調節手段をもっとも深扱ぎ位置に
調節することができる。脱穀装置は適正扱深さで脱穀処
理し、分離選別も適正に行うことができて、穀粒の回収
効率の向上、排藁の減少、脱穀装置の詰まり故障防止な
どが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、穀類の収穫作業を
行うコンバインなどの農業用の自走式作業機に関する。

【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。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、貯留量が蓄積したらオーガにより
コンバインの外部に搬出する。

【０００３】

【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。圃場自体も
農地整備事業によりコンバイン作業に適した大規模化、
平面形状の整形が進められてきている。しかしながら、
水稲を栽培するために圃場の周囲には圃場に湛水するた
めの圃場面よりも高い畦を必要とし、この圃場周辺部分
の畦により形成される枕地付近に植立する穀稈はコンバ
インでは刈取りにくく手刈を余儀なくされていた。

【０００４】従来のコンバインでは扱深さ調節のための
装置を設け、扱深さ調節をできるようにしていたので、
畦際を高刈した場合に発生するごく短い短稈まで深扱ぎ
脱穀処理ができるようになり、畦際のコンバインによる
機械刈が可能である。

【０００５】上述のコンバインでは、平坦な圃場におい
て通常の刈取作業を行う場合は、穂先を検出するセンサ
と株元を検出するセンサの検出信号により扱深さの調節
を自動制御して扱深さを調節した穀稈を脱穀装置に搬送
しており、また畦際の高刈作業を行う場合は、オペレー
タが畦際スイッチを投入することによりあらかじめ扱深
さ調節のための装置を中程度の深扱ぎ側に設定してお
き、かつ穀稈の長さを検出するセンサの検出信号で短稈
が検出されれば扱深さ調節のための装置をもっとも深扱
ぎ位置に調節し、短稈を深扱ぎ位置で搬送し脱穀装置に
供給するようにしていた。

【０００６】このとき、畦際の高刈作業を行う場合の扱
深さ調節に関しては、穀稈の検出センサの検出信号の変
動とハンチィングなど不安定な制御動作の防止のために
設ける、タイムディレイ回路（時間遅延回路）のディレ
イタイム経過後に扱深さ位置の調節をしていた。

【０００７】しかしながら、前記検出信号回路のディレ
イタイムの設定は必ずしも容易でなく、ことに畦際の刈
取に適したディレイタイムの設定は極めて困難であり、
ディレイタイムの設定を誤れば扱深さ調節のための装置
を不適切な扱深さ位置に調節することになる。ディレイ
タイムが長すぎて短稈検出に対して深扱ぎ位置の設定が
遅れれば、脱穀装置に穀稈を送り込むフィードチェンへ
の穀稈の引き継ぎが不十分となり、いわゆる稈こぼれが
発生し、また脱穀装置内で扱残しが発生するし、反対に
ディレイタイムが短すぎて、普通長さの穀稈を搬送中に
短稈が検出されて、扱深さ調節のための装置を深扱ぎ位
置に設定するのが早過ぎると、脱穀装置内で穀稈折れの
発生、多量の排藁の発生、これに伴う穀粒分離効率の低
下および脱穀装置の故障が発生するなど、ディレイタイ
ムの設定による制御方法では良好な扱深さ調節を行うこ
とが困難であった。

【０００８】そこで、本発明の課題は設定が困難なディ
レイタイムを利用すること無く、特に、畦際の刈取にも
適した扱深さ調節のための装置を備えたコンバインを提
供することである。

【０００９】

【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、穀稈を刈取り搬送す
る昇降自在の刈取前処理装置と、該刈取前処理装置の上
昇高さの検出手段（本発明の実施の形態の位置検出セン
サＳ９、超音波センサＳ１０など）と、該刈取前処理装
置から搬送されてきた穀稈の扱深さを調節する扱深さ調
節手段（本発明の実施の形態の扱深さ調節装置２６と供
給調節装置３０など）と、該扱深さ調節手段により扱深
さを調節された穀稈を脱穀する脱穀装置と、前記刈取前
処理装置の上昇高さの検出手段の検出量に応じて、扱深
さ調節手段の新たな調整位置への移動速度を可変する制
御装置を備えたコンバインである。

【００１０】上記本発明は、例えば畦際の穀稈等の植立
穀稈を刈取る場合（このような場合の制御を畦際制御と
言うことがある）に特に望ましく用いられるものであ
り、その場合の前記制御装置は、前記上昇高さ検出手段
が検出した値が、穀稈の刈高さに相当するので、この値
が所定高さより高くなると、刈取装置で刈取った穀稈の
長さ検出手段が短稈を検出する以前から扱深さ調節手段
の深扱ぎ側への調節を開始し、該扱深さ調節手段の扱深
さ調節のための移動速度を刈取前処理装置の上昇高さ検
出手段が検出した刈高さ相当値に従って変化させる構成
とする。

【００１１】本発明の刈取前処理装置の上昇高さの検出
手段は、下記の実施の形態の位置検出センサＳ９、超音
波センサＳ１０などが相当し、扱深さ調節手段は下記の
実施の形態の扱深さ調節装置２６と供給調節装置３０な
どが相当する。

【００１２】刈取前処理装置の上昇高さ検出手段が検出
した刈り高さに従って変化させる扱深さ調節手段の扱深
さ調節のための移動速度は、無段階的（連続的）または
段階的に行う。

【００１３】また、この扱深さ調節手段の深扱ぎ側への
移動速度は刈取装置で刈取った穀稈の長さ検出手段が短
稈を検出する以前から行うことで、穀稈の長さに迅速に
追従して扱深さ調節手段の深扱ぎ側への調節ができる。

【００１４】このように制御することにより作業機が畦
際制御域に入ると、制御装置は短稈が検出される以前か
ら徐々に扱深さ調節手段（例えば、供給刈取装置３０）
を普通扱深さ位置から深い方へ調節を開始し、その調節
のための移動速度を刈高さ上昇とともに増大させ、刈取
り停止高さまで連続的または段階的に深扱ぎ側へ移動速
度を調節すると共に、穀稈の長さ検出手段（例えば、短
稈検出センサＳ３）で短稈が検出されれば、ただちに扱
深さ調節手段を最も深扱ぎ位置に調節することができ
る。

【００１５】こうして、例えば畦際制御域に入ると、扱
深さ調節手段による扱深さ調節が同時に開始され、扱深
さ調節が円滑となり、扱深さ調節量は刈取装置の刈高さ
の上昇による穀稈の稈長変化量にほぼ等くなり、脱穀装
置は適正扱深さで脱穀処理し、分離選別も適正に行うこ
とができて、穀粒の回収効率の向上、排藁の減少、脱穀
装置の詰まりなどの故障防止が可能となる。

【００１６】

【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は図３の刈取装置、脱穀装置の一部を示す
平面略図であり、図５は供給調節装置、脱穀装置の一部
を示す平面略図であり、図６はコンバインの側面図にお
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７はコンバインの刈取装置の動力伝動、自動停
止機構の概略図であり、図８は畦際の高刈作動を示す説
明側面図である。

【００１７】また、図９は本発明の実施の形態の制御回
路のブロック図であり、図１０は本発明の実施の形態の
制御のフローを示す図であり、図１１は本発明の実施の
形態の刈取装置刈高さと供給調節装置の扱深さを制御す
るパルスオフタイムとの関係を示す図であり、図１２は
本発明の実施の形態の刈取装置刈高さの変化による扱深
さ制御パルスオフタイムの変化の例を示す図である。

【００１８】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、フィードチェン１４を有し、上側
に扱胴１６を軸架した扱室１５ａを配置し（図４参
照）、下側に選別室を設け、供給された刈取穀稈を脱穀
選別する。

【００１９】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１
７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に巻回し終端部を扱室１５ａ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１５ａへ供給する（図４参
照）。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を設ける構成としてい
る（図１参照）。

【００２０】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に前方下方へ延長し
た刈取支持フレーム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。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、さらに図３
に示すようなその刈刃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２
６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。

【００２１】掻込搬送装置２１は、図２ないし図４に示
すように、下部の掻込輪体２１ａと上部の掻込無端帯２
１ｂ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。

【００２２】前部搬送装置２２は、株元搬送チェン２２
ａ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。図４に示すように
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。

【００２３】掻込搬送装置２１は、図２ないし図４に示
すように、下部の掻込輪体２１ａと上部の掻込無端帯２
１ｂ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。

【００２４】前部搬送装置２２は、株元搬送チェン２２
ａ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。図４に示す前記穂
先搬送ラグ２２ｂは、平面視において進行進行方向に向
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。

【００２５】扱深さ調節装置２６は、搬送チェンと挟持
杆とからなり、始端部を前記前部搬送装置２２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）。扱深さ調節モーターＭ１（アクチュエータＭ
１に相当する。以下同じ）は、図３および図５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９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。

【００２６】供給調節装置３０は図２ないし図５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、供給調節装置制御モータ
ーＭ２（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、他方側を固定機枠４２に取り付けて装備し、ロッド
４５を介して可動チェンレール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、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。

【００２７】供給調節装置３０をより具体的に説明する
と、供給調節装置３０は、図５に示すように、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。

【００２８】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。

【００２９】供給調節装置制御モーター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１
３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。

【００３０】以上のように、供給調節装置制御モーター
Ｍ２は、図３および図５に示すように、前述の扱深さ調
節モーター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。

【００３１】そして、挟持杆３２は、図５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３
１後部の移動に充分追従できる構成としている。

【００３２】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９および図６に基づいて説明する。まず、位
置検出センサＳ９は、ポテンショメーターを利用して刈
取支持フレーム１３の回動角度を検出して刈取装置６の
高さ位置を計測できるように刈取支持フレーム１３の基
部に設けている。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４に示すように、左右一対のセンサＳ１ａ、Ｓ１ｂ
からなる。

【００３３】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Ｓ
５（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。超音波センサＳ１０は、穀稈
の圃場からの刈高さを検出する。

【００３４】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各モーターＭ
１、Ｍ２、Ｍ３の動作を制御しながら、伝動自動停止制
御、扱深さ調節、高刈制御を行う構成となっている。

【００３５】すなわち、制御装置１００のＣＰＵ１０１
は図９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、刈取クラッチセンサＳ６、脱穀クラッ
チセンサＳ７、車速センサＳ８、位置検出センサＳ９、
超音波センサＳ１０など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
調節モーターＭ１、供給調節装置制御モーターＭ２、自
動停止モーターＭ３を接続している。

【００３６】扱深さ調節モーターＭ１は、短稈センサＳ
３、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。

【００３７】供給調節装置制御モーター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。

【００３８】図６に示すセンサおよびアクチュエータの
うち、位置検出センサＳ９（位置検出手段、以下同じ）
は、ポテンショメーターを利用して刈取支持フレーム１
３の回動角度を検出して刈取装置６の高さ位置を計測で
きるように刈取支持フレーム１３の基部に設けている。
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。

【００３９】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各モーターＭ１、Ｍ２、
Ｍ３の動作を制御しながら、伝動自動停止制御、扱深さ
調節、高刈制御を行う構成とする。

【００４０】図７および図１０に示す穀稈の扱深さ調節
の手順を含め、本実施例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、刈取クラッチ装置５０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、制御装置１００のＣＰＵ１
０１は、刈取クラッチセンサＳ６、脱穀クラッチセンサ
Ｓ７、車速センサＳ８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（図２参
照）。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２参照）。

【００４１】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３
０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（図４参
照）。

【００４２】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１５ａ内に挿入されて通過する過程で、
回転する扱胴１６の扱歯によって脱穀される。そして、
脱穀処理物は、下方の選別室に達して選別風と揺動選別
装置の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（図示せず）に一時貯留され、貯留量が蓄
積したらオーガ１９（図１）によりコンバイン１の外部
に搬出する。

【００４３】図Ａ７には刈取装置６の動力伝動と停止機
構の装置を示す。刈取装置操作レバー２０ｃを「入」に
すると、刈取クラッチ５０が入り、走行トランスミッシ
ョン装置５の動力の一部が、プーリ４９からプーリ４８
に伝達され、プーリ４８は刈取装置支持フレーム１３内
に設けられた図示しない駆動軸から刈取装置６へ伝達さ
れる。ここで、パワステレバー２０ｄを手前に引いて刈
取り装置を上昇させると、自動停止モータ５１が作動し
て、刈取クラッチ５０を切りとして刈取装置６の駆動を
停止させる。このとき、レバー２０ｃは「入」のままで
ある。

【００４４】平坦な圃場において、通常の刈取脱穀作業
が行われているとき、刈取装置６は、図８に示す下部の
通常作業位置ａの高さに保持されており、刈取装置支持
フレーム１３の位置が位置検出センサＳ９および超音波
センサＳ１０から制御装置１００のＣＰＵ１０１に入力
され、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Ｓ
５からの検出出力が制御装置１００のＣＰＵ１０１に入
力され、それに基づいて制御装置１００のＣＰＵ１０１
から出力される操作信号によって扱深さ調節モーターＭ
１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の
ＣＰＵ１０１は、搬送穀稈の穂先位置が穂先センサＳ４
と株元センサＭ５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。

【００４５】つぎに、コンバイン１が圃場の畦際に達し
て枕地の刈取に移ると、分草具８の先端を圃場の端に隆
起している畦に衝突させないために、図８に示すように
刈取昇降シリンダー１３ａ（図１、図２）を伸長して刈
取装置６をａからｃまで上昇しながら穀稈の高刈作業に
移る。なお、図８のｂは路上走行などにおける刈取装置
６の上昇位置を示し、この上昇位置では刈取装置６およ
び脱穀装置１５の運転を停止する。

【００４６】すなわち畦際の高刈作業において、刈取装
置６を図８の位置ａから位置ｃまで上昇させ、枕地の穀
稈刈取りを開始すると、制御装置１００のＣＰＵ１０１
には、位置検出センサＳ９からの刈取装置６の位置（高
刈位置ｃ）情報と、前部穀稈センサＳ１からの穀稈が送
り込まれている検出情報が入力される。ここで、制御装
置１００のＣＰＵ１０１に、短稈センサＳ３からの穀稈
検出情報が入力されると、基準値より長い穀稈丈と判断
して扱深さ調節装置２６のみの制御を行い、また、短稈
センサＳ３からの穀稈検出情報が入力されない（非検出
情報）ときは、基準値より短い穀稈丈と判断して扱深さ
調節装置２６と供給調節装置３０との両装置による制御
を同時に行い、最も深扱ぎの位置に調節され、ごく短い
穀稈を脱穀装置１５に供給できるようにする。この場
合、ごく短い穀稈はフィードチェン１４では挟持できな
いので、補助フィードチェン１７によって搬送され、そ
のまま扱室１５ａに全稈が投入され、脱穀選別される。

【００４７】通常の平坦な圃場において、上述のように
コンバイン１により連続的に刈取脱穀作業が行われてい
るとき、刈取装置６は、図８の下側に示す通常作業位置
ａの高さに保持されており、その位置は位置検出センサ
Ｓ９および超音波センサＳ１０から制御装置１００のＣ
ＰＵ１０１に入力されている。そして、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、短稈センサＳ３は、穀稈丈が規定
以上の穀稈を検出して入力している。

【００４８】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のＣＰ
Ｕ１０１に入力され、それに基づいて制御装置１００の
ＣＰＵ１０１から出力される操作信号によって扱深さ調
節モーターＭ１が制御作動され、連杆２７を介して自動
的に扱深さが調節されている。この場合、制御装置１０
０のＣＰＵ１０１は、搬送穀稈の穂先位置が穂先センサ
Ｓ４と株元センサＭ５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２
６の調節位置を合わせるように調節制御していて、通常
は扱深さの調節を扱深さ調節装置２６だけで行い、供給
調節装置３０による調節は必要としない。

【００４９】つぎに、コンバイン１が圃場の畦際に達し
て枕地の刈取りに移ると、分草具８の先端を、圃場の端
に隆起している畦に衝突させないために、オペレータが
図示しない畦際制御スイッチをＯＮして手動により刈取
昇降シリンダー３７を伸長して、刈取装置６を図８に示
す位置ａから位置ｃまで上昇しながら穀稈の高刈作業に
移る。

【００５０】畦際制御スイッチをＯＮにすると、制御装
置１００は扱深さの調節を、穂先センサＳ４と株元セン
サＳ５からの検出情報によって制御することを停止し、
前部穀稈センサＳ１と短稈センサＳ３からの検出情報を
基準として、扱深さ調節装置２６および供給調節装置３
０の両者を調節制御して行う。

【００５１】すなわち、本発明の実施の形態は図１０の
制御のフローに示すように、畦際制御中に、前部穀稈セ
ンサＳ１がＯＮで穀稈が刈取搬送中であり、位置検出セ
ンサＳ９が畦際制御域を検出しており、短稈センサＳ３
がＯＦＦでなければ、超音波センサＳ１０の刈高さＨを
読み込み、以下に述べる図１１の関係に従う刈高さＨに
基づくパルスオフタイムｔを演算し、供給調節装置３０
の扱深さをパルスにより調節する制御を行う制御装置１
００を備えたことを特徴とする。

【００５２】図１０の制御のフローの中で、前部穀稈セ
ンサＳ１がＯＮで穀稈が刈取搬送中であり、位置検出セ
ンサＳ９が畦際制御域を検出しており、短稈センサＳ３
がＯＦＦであれば、供給調節装置３０をもっとも深い扱
深さ位置に調節する。

【００５３】図１０の制御のフローの中で、前部穀稈セ
ンサＳ１がＯＮでなく穀稈の搬送が行われていない場
合、および前部穀稈センサＳ１がＯＮで穀稈が刈取搬送
中であっても、位置検出センサＳ９が畦際制御域を検出
していない場合には、制御のフローをリターンする。

【００５４】コンバイン１は次のようにして扱深さ調節
を行う。すなわち、コンバイン１による畦際の刈取り制
御中に、穀稈が刈取られて搬送中であり、前部穀稈セン
サＳ１がＯＮを検出し、畦際の高刈のため刈取装置６を
上昇して位置検出センサＳ９が畦際制御域を検出してお
り、まだ高刈開始直後で普通長さの穀稈が搬送されるた
め短稈センサＳ３がＯＮのとき、超音波センサＳ１０の
検出した刈高さＨの読み込み値に従って、図１１の刈高
さＨとパルスオフタイムｔとの関係、つまり刈高さＨが
低い間はパルスオフタイムｔを長く、刈高さＨの上昇と
ともにパルスオフタイムｔを短くする。また、刈高さＨ
が刈取り停止位置に達するとパルスオフタイムｔをゼロ
にするようにパルスオフタイムｔを演算し、刈高さＨが
小でパルスオフタイムｔが長ければ一定値のパルス周期
Ｔ中のパルスオンタイムＴ−ｔが短くなり（図１２
（ａ））、供給調節装置３０の扱深さ調節時間が短く、
扱深さのための移動速度も小さくする。反対に刈高さＨ
が大でパルスオフタイムｔが短かければ一定値のパルス
周期Ｔ中のパルスオンタイム（Ｔ−ｔ）が長くなり（図
１２（ｂ））、供給調節装置３０の扱深さ調節時間が長
く、扱深さ調節速度が大になるように制御する。

【００５５】このように制御することによりコンバイン
１が畦際制御域にはいると、制御装置１００は短稈が検
出される以前から徐々に供給刈取装置３０を普通扱深さ
位置から深扱ぎ位置側に調節を開始し、その扱深さ調節
のための移動速度を刈高さ上昇とともに増大させ、刈取
り停止刈高さまでは深扱ぎ側へ調節すると共に、短稈検
出センサＳ３で短稈が検出されれば、ただちに供給調節
装置３０をもっとも深扱ぎ位置に調節するように作用す
るので、扱深さ調節が畦際制御域にはいると同時に開始
され、扱深さ調節が円滑となり、扱深さ調節量は刈高さ
の上昇による穀稈の稈長変化量にほぼ等くなり、脱穀装
置１５は適正扱深さで脱穀処理し、分離選別も適正に行
うことができて、穀粒の回収効率の向上、排藁の減少、
脱穀装置１５の詰まり故障防止などの効果を奏する。

【００５６】上述の扱深さ位置の調節制御の対象は、供
給調節装置３０に限らず、扱深さ調節装置２６でも差し
支えなく、また扱深さ調節装置２６と供給調節装置３０
の両者であっても差し支えない。

【００５７】図１３に示す制御のフローは、短稈センサ
Ｓ３が短稈を検出してから供給調節装置３０をもっとも
深い扱深さ位置に調節する方法だと調節遅れのために短
稈に追従できず、短稈を深扱ぎ位置で処理しないために
短稈の稈こぼれを発生していた不具合を防止するという
ものである。

【００５８】前部穀稈センサＳ１がＯＮであり、刈取り
ポジションが畦際域であり、短稈センサＳ３がＯＮ（普
通長さ穀稈検出）であれば、供給調節装置３０の扱深さ
調節をパルスで断続的に調節を行い、短稈センサＳ３が
ＯＦＦ（短稈検出）であれば、扱深さがもっとも深くな
る位置まで供給調節装置３０の扱深さ調節を連続して行
う制御を特徴とする。前部穀稈センサＳ１がＯＮでない
か、前部穀稈センサＳ１がＯＮであっても刈取りポジシ
ョンが畦際域でないときは、制御のフローはリターンす
る。

【００５９】すなわち、前部穀稈センサＳ１がＯＮで穀
稈の刈取り搬送が行われており、刈取りポジションが畦
際域であれば、短稈センサＳ３がＯＮ（普通長さ穀稈検
出）で、まだ短稈が検出されていない時点から、供給調
節装置３０の扱深さをパルスで断続的に調節するので、
供給調節装置３０の扱深さ調節は早期に開始され、かつ
徐々に行われるので、畦際域の刈取りで徐々に短くなる
穀稈をその穀稈稈長に適切な扱深さで、徐々に深扱ぎす
るとともに、短稈センサＳ３がＯＦＦ（短稈検出）であ
れば、扱深さがもっとも深くなる位置まで供給調節装置
３０を連続して調節するので、扱深さ調節が早期に開始
され、扱深さ調節量は刈高さの上昇による穀稈の稈長変
化量にほぼ等くなり、脱穀装置１５には適正扱深さの穀
稈が供給されて正常な脱穀処理が行われ、分離選別も適
正に行うことができて、穀粒の回収効率の向上、排藁の
減少、脱穀装置１５の詰まり故障防止などの効果を奏す
ることができる。

【００６０】図１４に示す制御のフローは、コンバイン
１が畦際制御域で短稈を検出し、供給調節装置３０を深
扱ぎ側に調節する過程で、急に普通長さの穀稈が搬送さ
れてきたような場合に、不適当な深扱ぎを防止するもの
である。

【００６１】コンバイン１の畦際制御において、前部穀
稈センサＳ１がＯＮであり、畦際制御域にあり、短稈セ
ンサＳ３がＯＦＦであり、短稈センサＳ３のＯＦＦ検出
後のコンバイン１の走行距離が５０ｃｍ走行したかをチ
ェックしてＹＥＳであれば供給調節装置３０を深扱ぎ位
置に出力しリターンする。また、短稈センサＳ３のＯＦ
Ｆ検出後のコンバイン１の走行距離が５０ｃｍ走行した
かをチェックしてＮＯであれば、再び短稈センサＳ３の
ＯＮをチェックして、ＹＥＳであれば供給調節装置３０
を深扱ぎ側に断続的に調節出力し、短稈センサＳ３のＯ
ＦＦ検出後のコンバイン１の走行距離が５０ｃｍ走行し
たかをチェックしてＮＯであり、再び短稈センサＳ３の
ＯＮをチェックしてＮＯであれば供給調節装置３０の調
節出力を停止する。

【００６２】前部穀稈センサＳ１がＯＦＦであり刈取り
穀稈を搬送していない場合、前部穀稈センサＳ１がＯＮ
で刈取り穀稈を搬送中であるが、畦際制御域にない場
合、および前部穀稈センサＳ１がＯＮで刈取り穀稈を搬
送中であり、畦際制御域にあるが、短稈センサＳ３がＯ
Ｎすなわち普通長さの穀稈を刈取り搬送中の場合には、
いずれも制御のフローをリターンする。

【００６３】コンバイン１の畦際制御において、前部穀
稈センサＳ１がＯＮであり、刈取り穀稈が搬送中に畦際
制御域にあり、短稈センサＳ３がＯＦＦすなわち短稈を
刈取り搬送中であり、短稈センサＳ３のＯＦＦ検出後の
オフディレイタイムとしてコンバイン１の走行距離が５
０ｃｍ走行したかをチェックしてＹＥＳであれば、畦際
の短稈を検出してからディレイタイムを経過したので、
供給調節装置３０を深扱ぎ位置に出力する。また、短稈
センサＳ３のＯＦＦ検出後のコンバイン１の走行距離が
５０ｃｍ走行したかをチェックしてＮＯであれば、ディ
レイタイムを経過していないので、再び短稈センサＳ３
のＯＮをチェックして、ＹＥＳすなわち短稈であれば、
ディレイタイム中に短稈が継続して刈取られているの
で、供給調節装置３０を深扱ぎ側に断続的に調節出力
し、徐々に深扱ぎ側へ調節する。

【００６４】次に短稈センサＳ３のＯＦＦ検出後のコン
バイン１の走行距離が５０ｃｍ走行したかをチェックし
てＮＯであり、再び短稈センサＳ３のＯＮをチェックし
てＮＯ、すなわち普通長さの穀稈の搬送が認められた場
合、つまり、作物の生育、畦際の状況などにより短稈検
出後のオフディレイ中に、普通長さの穀稈が混合して来
たような場合、供給調節装置３０の調節出力を停止し
て、普通長さの穀稈に対して深扱ぎとならないようにす
る。

【００６５】このように図１４のフローによると、コン
バイン１が畦際制御で短稈を検出し、供給調節装置３０
を深扱ぎ側に調節する過程で、急に普通長さの穀稈が搬
送されてきたような場合でも、不適当な深扱ぎを防止す
ることができるので、深扱ぎにともなう脱穀装置１５内
での穀稈折れ、大量の排藁の発生、これに伴う穀粒分離
効率の低下、詰まりによる脱穀装置１５の故障などの課
題をすべて解決できる。

【００６６】なお、本例中に示した数値は例示であり、
圃場、作物種類、成育状況などにより変更可能であり、
また権利範囲を限定するものではない。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、設定が困難なディレイ
タイムを利用すること無く、特に畦際の刈取にも適した
扱深さ調節ができ、脱穀装置は適正扱深さで脱穀処理
し、分離選別も適正に行うことができて、穀粒の回収効
率の向上、排藁の減少、脱穀装置の詰まりなどの故障防
止が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行う
コンバインの側面を示す図である。

【図２】 図１のコンバインの内部の刈取装置、脱穀装
置の一部を示す側面略図である。

【図３】 図１のコンバインの内部の刈取装置、脱穀装
置の一部を示す平面略図である。

【図４】 図３の刈取装置、脱穀装置の一部を示す平面
略図である。

【図５】 図３の供給調節装置、脱穀装置の一部を示す
平面略図である。

【図６】 図１のコンバイン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る。

【図７】 図１のコンバインの刈取装置の動力伝動、自
動停止機構の概略図である。

【図８】 図１のコンバインの畦際の高刈作動を示す説
明側面図である。

【図９】 本発明の実施の形態の制御回路のブロック図
である。

【図１０】 本発明の実施の形態の制御のフローを示す
図である。

【図１１】 本発明の実施の形態の刈取装置刈高さと供
給調節装置の扱深さを制御するパルスオフタイムとの関
係を示す図である。

【図１２】 本発明の実施の形態の刈取装置刈高さの変
化による扱深さ制御パルスオフタイムの変化の例を示す
図である。

【図１３】 本発明の実施の形態の変形例の制御のフロ
ーを示す図である。

【図１４】 本発明の実施の形態の別の変形例の制御の
フローを示す図である。

【符号の説明】

１ コンバイン ２ 車体フレーム ３ 走行装置 ４ クローラ ５ 走行トランスミッション装置 ６ 刈取装置 ７ 刈取装置支持台 ８ 分草具 ９ 穀稈引起し装置 １１ 刈刃 １３ 刈取装置支持フレーム １３ａ 刈取上
下シリンダ １４ フィードチェン １５ 脱穀装置 １５ａ 扱室 １６ 扱胴 １７ 補助フィードチェン １８ グレンタ
ンク １９ オーガ ２０ 操縦台 ２１ 掻込搬送装置 ２１ａ 掻込輪
体 ２１ｂ 掻込無端帯 ２２ 前部搬送
装置 ２２ａ 株元搬送チェン ２２ｂ 穂先ラ
グ ２６ 扱深さ調節装置 ３０ 供給調節
装置 ３１ 根元チェン ３２ 挟持杆 ３６ 伝動ボックス ３７ 駆動スプ
ロケット ３８ 可動チェンレール ３９ 転輪 ４０ テンションローラ ４１ 支持アー
ム ４２ 固定機枠 ４３ テンショ
ンアーム ４４ テンションスプリング ４５ ロッド ４６ 張圧バネ ４７ 連結機枠 ４９ 刈取動力取り出しプーリ ５０ 刈取クラ
ッチ ５１ 刈取自動停止手段（Ｍ３） １００ 制御装置 １０１ ＣＰＵ Ｓ１ 前部穀稈センサ Ｓ２ 後部穀稈
センサ Ｓ３ 短稈センサ Ｓ４ 穂先セン
サ Ｓ５ 株元センサ Ｓ６ 刈取クラ
ッチセンサ Ｓ７ 脱穀クラッチセンサ Ｓ８ 車速セン
サ Ｓ９ 位置検出センサ Ｓ１０ 超音波
センサ Ｓ１１ 刈高さ自動スイッチ Ｓ１２ パワス
テレバーセンサ Ｍ１ 扱深さ調節モーター Ｍ２ 供給調節
装置制御モーター Ｍ３ 自動停止モーター

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 穀稈を刈取り搬送する昇降自在の刈取前
   処理装置と、該刈取前処理装置の上昇量の検出手段と、
   該刈取前処理装置から搬送されてきた穀稈の扱深さを調
   節する扱深さ調節手段と、該扱深さ調節手段により扱深
   さを調節された穀稈を脱穀する脱穀装置と、前記刈取前
   処理装置の上昇量の検出手段の検出量に応じて、扱深さ
   調節手段の新たな調整位置への移動速度を可変する制御
   装置を備えたことを特徴とするコンバイン。