JP2005211011A - コンバインの対地高さ検出構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 走行機体の前部に駆動昇降自在に連結した刈取り部の下部に装備されるコンバインの対地高さ検出構造において、条間や刈幅内に導入する条数が異なっても適切な検出を安定して行うことができるようにする。
【解決手段】 刈幅を３以上の複数の検出区画Ａ〜Ｄに区分するとともに、左右両端の検出区画Ａ，Ｂにおける対地高さを個別にセンサ４１，４２で検知するよう構成し、左右両端の検出区画Ａ，Ｂだけで対地高さを検知する形態と、中央側の検出区画Ｃ，Ｄを隣接する横外側の検出区画Ａ，Ｂに合併した幅広の検出区画を設定して左右の検出区画での対地高さをそれぞれセンサ４１，４２で検知する形態とに切換え選択可能な検出形態選択手段を備えてある。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、主として畝立てされた作物、例えば麦や大豆などを収穫するコンバインにおける刈取り部の対地平行制御や刈高さ制御に利用される対地高さ検出構造に関する。

コンバインの対地高さ検出構造としては、走行機体の前部に駆動昇降自在に連結した刈取り部の下部に、刈幅を左右に二分する幅広い橇状の接地体を上下揺動可能に配備するとともに、各接地体の上下変位をポテンショメータなどのセンサで検出するよう構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−２５３６３８号公報

上記対地高さ検出構造においては、幅広い左右一対の接地体を用いて刈幅内の左右部位における対地高さを検出して、刈取り部の圃場面に対する平行度合いや刈取り部全体の平均的な対地高さを認識することができるのであるが、刈幅を左右の検出区画に画一的に設定しまうものであるために、条間（畝間隔）や刈幅内に導入する条数が異なると、所望の検出情報が得られなくなることがあった。

例えば図１２（イ）に示すように、畝立てされた偶数条の刈取りを行う場合、機体が多少蛇行しても左右の検出区画Ａ，Ｂには必ず２条分の畝が導入されるために、左右の接地体３１，３２がそれぞれ２条分の畝に作用して、両検出区画Ａ，Ｂで適切に対地高さの検出が行われるが、例えば図１２（ロ）に示すように奇数条の刈取りを行う場合、機体の蛇行によって中央の畝が左右いずれの検出区画に属するか安定しないものとなり、検出結果が不安定なものとなる。

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、条間や刈幅内に導入する条数が異なっても適切な検出を安定して行うことができるようにすることを目的としている。

第１の発明は、走行機体の前部に駆動昇降自在に連結した刈取り部の下部に装備されるコンバインの対地高さ検出構造であって、
刈幅を３以上の複数の検出区画に区分するとともに、左右両端の検出区画における対地高さを個別にセンサで検知するよう構成し、左右両端の検出区画だけで対地高さを検知する形態と、中央側の検出区画を隣接する横外側の検出区画に合併した幅広の検出区画を設定して左右の検出区画での対地高さをそれぞれセンサで検知する形態とに切換え選択可能な検出形態選択手段を備えてあることを特徴とする。

上記構成によると、例えば奇数条の刈取りを行う場合のように刈幅中央部位に作物条（畝）が位置するような場合には、中央側の検出区画を無視して左右両端の検出区画だけで対地高さを検知する形態にして刈幅の中央部位を検出対象から外すことで、機体が多少蛇行しても刈幅中央部位の作物条（畝）が左右の検出区画に不安定に属するような状態を回避することができる。

また、中央側の検出区画を隣接する横外側の検出区画に合併した幅広の検出区画を設定して左右の検出区画での対地高さをそれぞれセンサで検知する形態にして、左右の検出区画の境目を作物条（畝）の間に位置させることで、機体が蛇行した際に左右の検出区画に不安定に属するような作物条（畝）をなくすことができ、刈幅全域での対地高さを左右のセンサによって的確かつ安定的に検出することができる。

従って、第１の発明によると、条間や刈幅内に導入する条数が異なって適切な対地高さ検出を安定して行うことができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、前記検出区画のそれぞれに幅広橇状の接地体を上下揺動自在に配備するとともに、左右両端の検出区画における接地体の揺動変位をそれぞれ個別にセンサで検知するよう構成し、中央側の検出区画の接地体を、隣接する横外側の接地体に対して独立して揺動可能な状態と、隣接する横外側の接地体と一体に揺動する状態とに切換え可能にして前記検出形態選択手段を構成してあることを特徴とする。

上記構成によると、中央側の検出区画の接地体を、隣接する横外側の接地体に対して独立して揺動可能な状態にすることで、中央側の検出区画を無視して左右両端の検出区画だけで対地高さを検知する形態が得られる。また、中央側の検出区画の接地体を隣接する横外側の接地体と一体に揺動する状態とに切換えることで、中央側の検出区画を隣接する横外側の検出区画に合併した幅広の検出区画を設定して左右の検出区画での対地高さをそれぞれセンサで検知する形態を得ることができる。

従って、第２の発明によると、接地体を用いて対地高さを検出する構造で第１の発明を好適に実施することができる。

第３の発明は、上記第２の発明において、左右両端の検出区画における接地体をそれぞれ連結した左右一対の第１支軸および第２支軸をそれぞれ内方に延出するとともに、第１支軸および第２支軸の各支軸延長部分に中央側の接地体を相対回動可能に枢支し、支軸延長部分と中央側の接地体とを連結および連結解除可能に構成してあることを特徴とする。

上記構成によると、中央側の接地体を、隣接する横外側の接地体と一体揺動する状態と、一体揺動しない状態との切換えが、支軸延長部分と中央側の接地体との連結および連結解除によって行うことができ、検出形態選択のための機構をセットボルトなどを用いた簡単な構造にして実施することができる。

第４の発明は、上記第２または３の発明において、前記接地体を４個並列配備してあることを特徴とする。

上記構成によると、刈幅の中央を中心にして左右対称に４つの検出区画を設定することができる。そして、中央側の一対のを自由揺動状態にすることで、中央側の検出区画を検出から外して左右外側の検出区画だけでの対地高さを検出することができ、刈幅の中央部位に作物条（畝）が位置するような刈取り条件の場合に利用することができる。

また、中央側の一対の接地体をそれぞれ左右外側の接地体と一体揺動する状態に切換えることで、刈幅を左右に等分する幅広の検出区画を設定してそれぞれでの対地高さ検出を行うことができ、刈幅の中央部位に作物条間（畝底）が位置するような刈取り条件の場合に利用することができる。

従って、第４の発明によると、条間や刈幅内に導入する条数が異なって適切な対地高さ検出を安定して行うことができる。

第５の発明は、上記第４の発明において、左右両端の検出区画における接地体をそれぞれ連結した左右一対の第１支軸および第２支軸をそれぞれ内方に延出するとともに、第１支軸と第２支軸の中間部位に第３支軸を同心上に配備し、第１支軸の支軸延長部分と第３支軸とに亘って一方の中央側接地体を相対回動可能に枢支し、第２支軸の支軸延長部分と第３支軸とに亘って他方の中央側接地体を相対回動可能に枢支し、各支軸延長部分と第３支軸を中央側の接地体に連結および連結解除可能に構成してあることを特徴とする。

上記構成によると、中央側の接地体を、隣接する横外側の接地体と一体揺動する状態と、一体揺動しない状態との切換えが、支軸延長部分と中央側の接地体との連結および連結解除によって行うことができ、検出形態選択のための機構をセットボルトなどを用いた簡単な構造にして実施することができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明に普通型コンバインの全体側面が、また、図２に、その全体平面がそれぞれ示されている。このコンバインは、左右一対のクローラ走行装置１を備えた機体２にキャビン付きの運転部３、軸流型の脱穀装置４、および、穀粒タンク５が搭載されるとともに、前記脱穀装置の前部に支点ａ周りに上下揺動自在に連結された刈取り作物搬送用のフィーダ６の前端に機体横幅に相当する刈幅を有する刈取り部７が連結された構造となっている。

図３に示すように、左右のクローラ走行装置１には、機体２に連結された固定トラックフレーム８と、この固定トラックフレー８に前後一対の揺動リンク９，１０を介して平行昇降自在に支持された可動トラックフレーム１１が備えられており、機体側に位置固定された駆動スプロケット１２と可動トラックフレームに装備された多数の転輪１３に亘ってゴム製のクローラベルト１４が巻回張設されている。そして、前記揺動リン９，１０を油圧シリンダ１５で駆動揺動することで可動トラックフレーム１１を昇降させてクローラ走行装置１を昇降するよう構成されており、左右のクローラ走行装置１を同量つづ同方向に昇降することで機体２を平行に昇降することができ、また、左右のクローラ走行装置１の昇降量に差をつけることで機体２を左右に傾斜させることが可能となっている。

前記刈取り部７は、左右一対の分草フレーム２１に亘ってバリカン型の刈取り装置２２、刈り取った作物を横送りして前記フィーダ６の始端部に送り込むオーガ２３が備えられた構造となっており、フィーダ６と機体２との間に架設された油圧シリンダ２４の伸縮作動によって刈取り部７がフィーダ６と一体に支点ａ周りに昇降されるようになっている。また、刈取り部７の前部上方には植立した作物を後方に掻き込む掻込みリール２５が装備されている。

図４，図５に示すように、前記刈取り装置２２は、刈取り部７の下部に横架固定された受け刃台２６、この受け刃台２６に並列してボルト連結された多数のフィンガー型の受け刃２７、左右に往復駆動されるナイフバー２８に並列してカシメ付け固定された多数の刈刃２９、受け刃台２６に固定された刈刃押え付け用のナイフクリップ３０、等から構成されている。ここで、ナイフバー２８におけるカシメピン２８ａの装着位置がバー前後幅に対して後方寄りに設定され、ナイフバー２８の前端が隣接する三角形の刈刃２９の間に形成される谷部よりも少し前方に露出するように構成されている。つまり、刈刃２９の刃縁ｅはその根元において鋸目が充分に形成されないために切れ味が悪くなっており、この刃縁ｅの根元部位をナイフバー２８で隠すことで切れ味の良い部分でのみ切断作用を行わせることができるのである。

この刈取り装置２２の後方箇所に対地高さ検出部Ｓが備えられている。

図７に示すように、前記対地高さ検出部Ｓにおいては、刈幅が４つの検出区画Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに区分され、各検出区画Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄには幅広橇状に形成された板金製の接地体３１，３２，３３，３４がその共通の前端支点Ｐを中心に上下揺動可能にデッキフレーム３５に装備されている。

デッキフレーム３５には、３本の支軸３６，３７，３８が前端支点Ｐに沿って横架されてそれぞれが独立して回動自在に支承されている。また、各接地体３１，３２，３３，３４の前端にはパイプ材からなる支点ボス３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａが備えられており、左外側の接地体３１の支点ボス３１ａが左側の支軸（第１支軸）３６に挿嵌されてセットボルト３９で固定されるとともに、右外側の接地体３２の支点ボス３２ａが右側の支軸（第２支軸）３７に挿嵌されてセットボルト４０で固定されている。第１および第２の支軸３６，３７は挿嵌した接地体３１よりもそれぞれ機体内側に延出されており、左側の支軸（第１支軸）３６の支軸延長部分３６ａと中央の支軸（第３支軸３８）の左半部に亘って中央左の接地体３３の支点ボス３３ａが挿嵌されるとともに、右側の支軸（第２支軸）３７の支軸延長部分３７ａと中央の支軸（第３支軸）３８の右半部に亘って中央右の接地体３４の支点ボス３４ａが挿嵌されている。

デッキフレーム３５の左右には回転式のポテンショメータからなるセンサ４１，４２が配備されており、各センサ４１，４２に備えられた検出レバー４１ａ，４２ａと、左右の支軸３６，３７の外端部に屈曲延出された操作アーム３６ａ，３７ａとが接当連係されている。なお、センサ４１，４２の検出レバー４１ａ，４２ａは上向きに回動付勢されるとともに、この検出レバー４１ａ，４２ａに上方から操作アーム３６ａ，３７ａの遊端部が接当作用するよう配備されており、支軸３６，３７が接地体自重によって回動して操作アーム３６ａ，３７ａが下方に揺動することで検出レバー４１ａ，４２ａが下方に押圧回動操作され、また、接地体突き上げによって支軸３６，３７が逆方向に回動して操作アーム３６ａ，３７ａが上方に揺動すると、その遊端部に接当追従して検出レバー４１ａ，４２ａが上方に付勢回動操作されるようになっている。

ここで、中央左の接地体３３の支点ボス３３ａおよび中央右の接地体３４の支点ボス３４ａにはそれぞれ左右一対のセットボルト４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂが装着可能となっており、これらセットボルト４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂの締め込み選択によって対地高さ検出形態を種々に選択することができるようになっている。

（１）中央側の４本のセットボルト４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂの締め込みを解除して中央左の接地体３３および中央右の接地体３４を自由揺動状態にしておくことで、左右外側の検出区画Ａ，Ｂにおいてのみ接地体３１，３２を利用して対地高さを検出する形態がもたらされる。この検出形態では、図１１(ロ）に示すように、奇数条の刈取りを行う場合に、機体が多少蛇行しても、中央の畝の影響を受けることなく安定した対地高さ検出を行うことができる。

（２）左外側のセットボルト４３ａおよび右外側のセットボルト４４ａを締め込み、左内側のセットボルト４３ｂおよび右内側のセットボルト４４ｂを弛めておくことで、左外側の接地体３１と中央左の接地体３３とを支軸３６を介して一体化するとともに、右外側の接地体３２と中央右の接地体３４とを支軸３７を介して一体化し、刈幅を左右に二分した幅広い２つの検出区画（Ａ＋Ｃ），（Ｂ＋Ｄ）で対地高さの検出を行う形態がもたらされる。この検出形態では、図１１(イ）に示すように、偶数条の刈取りを行う場合に、機体が多少蛇行しても安定した対地高さ検出を行うことができる。

（３）左外側のセットボルト４３ａ、左内側のセットボルト４３ｂ、および右内側のセットボルト４４ｂを締め込み、右外側のセットボルト４４ａを弛めておくことで、左外側の接地体３１、中央左の接地３３体、および、中央右の接地体３４を支軸３６，３８を介して一体化することができ、刈幅を幅広の検出区画（Ａ＋Ｃ＋Ｄ）と幅狭の検出区画（Ｂ）に区分してそれぞれでの対地高さの検出を行う形態がもたらされる。

（４）右外側のセットボルト４４ａ、右内側のセットボルト４４ｂ、および左内側のセットボルト４３ｂを締め込み、左外側のセットボルト４３ａを弛めておくことで、右外側の接地体３２、中央右の接地体３４、および、中左の接地体３３を支軸３７，３８を介して一体化することができ、刈幅を幅広の検出区画（Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）と幅狭の検出区画（Ａ）に区分してそれぞれでの対地高さの検出を行う形態がもたらされる。

上記した各種の形態にセットされて左右のセンサ４１，４２で検出された左右の検出高さは図示されていない制御装置に入力され、左右の対地高さの平均値として演算された刈高さが設定範囲から外れると、油圧シリンダ２４が制御されて刈高さが設定範囲内に維持されるように刈取り部７が昇降制御される。また、左右の対地高さの差が設定範囲から外れると、左右のクローラ走行装置１における油圧シリンダ１５が作動制御されて対地高さの差が設定範囲内に戻され、もって、刈取り部７が地面と平行に維持される。

[他の実施例]

（１）上記実施例では、刈幅を４つの検出区画Ａ〜Ｄに区分してそれぞれに接地体を配備し、中央左右の接地体３３，３４が従属する相手を選択することで検出形態を選択しているが、３枚の接地体を並列配備して刈幅を３つの検出区画に区分して、中央の接地体の従属相手を選択することで検出形態を選択するように構成することもできる。

（２）上記実施例では検出区画での対地高さを、接地追従する接地体の上下変位量として検出しているが、超音波センサなどの非接触式の測距センサを用いて対地高さを直接的に検出することも可能である。

コンバインの全体側面図 コンバインの全体平面図 クローラ走行装置の側面図 刈取り装置の縦断側面図 刈取り装置の一部を示す平面図 対地高さ検出部の側面図 対地高さ検出部の全体平面図 対地高さ検出部の右側部位を示す平面図 対地高さ検出部の中央部位を示す平面図 対地高さ検出部の左側部位を示す平面図 対地高さ検出形態を示す背面図 従来装置における対地高さ検出形態を示す背面図

符号の説明

２ 機体
７ 刈取り部
３１ 接地体
３２ 接地体
３３ 接地体
３４ 接地体
３６ 第１支軸
３６ａ 支軸延長部分
３７ 第２支軸
３７ａ 支軸延長部分
３８ 第３支軸
４１ センサ
４２ センサ

Claims (5)

1. 走行機体の前部に駆動昇降自在に連結した刈取り部の下部に装備されるコンバインの対地高さ検出構造であって、
   刈幅を３以上の複数の検出区画に区分するとともに、左右両端の検出区画における対地高さを個別にセンサで検知するよう構成し、左右両端の検出区画だけで対地高さを検知する形態と、中央側の検出区画を隣接する横外側の検出区画に合併した幅広の検出区画を設定して左右の検出区画での対地高さをそれぞれセンサで検知する形態とに切換え選択可能な検出形態選択手段を備えてあることを特徴とするコンバインの対地高さ検出構造。
2. 前記検出区画のそれぞれに幅広橇状の接地体を上下揺動自在に配備するとともに、左右両端の検出区画における接地体の揺動変位をそれぞれ個別にセンサで検知するよう構成し、中央側の検出区画の接地体を、隣接する横外側の接地体に対して独立して揺動可能な状態と、隣接する横外側の接地体と一体に揺動する状態とに切換え可能にして前記検出形態選択手段を構成してあることを特徴とする請求項１記載のコンバインの対地高さ検出構造。
3. 左右両端の検出区画における接地体をそれぞれ連結した左右一対の第１支軸および第２支軸をそれぞれ内方に延出するとともに、第１支軸および第２支軸の各支軸延長部分に中央側の接地体を相対回動可能に枢支し、支軸延長部分と中央側の接地体とを連結および連結解除可能に構成してあることを特徴とする請求項２記載のコンバインの対地高さ検出構造。
4. 前記接地体を４個並列配備してあることを特徴とする請求項２または３記載のコンバインの対地高さ検出構造。
5. 左右両端の検出区画における接地体をそれぞれ連結した左右一対の第１支軸および第２支軸をそれぞれ内方に延出するとともに、第１支軸と第２支軸の中間部位に第３支軸を同心上に配備し、第１支軸の支軸延長部分と第３支軸とに亘って一方の中央側接地体を相対回動可能に枢支し、第２支軸の支軸延長部分と第３支軸とに亘って他方の中央側接地体を相対回動可能に枢支し、各支軸延長部分と第３支軸を中央側の接地体に連結および連結解除可能に構成してあることを特徴とする請求項４記載のコンバインの対地高さ検出構造。

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