JP2011125273A - コンバインにおける排出オーガの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排出オーガ内に穀粒が残った状態から排出を再開した場合に、排出口で穀粒が詰まるという問題を解決する。
【解決手段】穀粒が貯留される穀粒タンク４と、穀粒タンク４内の穀粒を機外に排出する排出オーガ５と、排出オーガ５の動力を入り切りする排出クラッチと、排出オーガの排出口１３を開閉するシャッタ１４と、穀粒排出スイッチ３２の操作に応じて、排出クラッチ及びシャッタ１４を制御する制御装置２０とを備えるコンバイン１において、制御装置２０は、穀粒排出スイッチ３２の排出開始操作に応じて、排出クラッチの入り制御及びシャッタ１４の開放制御を行うにあたり、排出クラッチの入り動作開始タイミングを、シャッタ１４の開放動作開始タイミングに対して遅延させる。
【選択図】図１６

Description

本発明は、排出オーガの排出口にシャッタを備えるコンバインが対象であり、このようなコンバインにおける排出オーガの制御装置に関する。

近年、多くのコンバインは、穀粒タンク内の穀粒を機外（トラックの荷台など）に排出する排出オーガを備えている。また、排出オーガのなかには、排出口に開閉自在なシャッタを備え、排出停止時に排出口をシャッタで閉じるようにしたものも知られている（例えば、特許文献１、２参照）。このような排出オーガによれば、排出オーガ内に残っている穀粒が排出口から零れるという不都合を防止し、穀粒のロスを低減できる。

特開平９−４７１４５号公報 特開平７−２９８７７３号公報

しかしながら、排出口にシャッタを備える排出オーガでは、排出口で穀粒が詰まることがあった。例えば、穀粒の排出を一時的に中断し、排出オーガ内に穀粒が残った状態から排出を再開した場合に、シャッタが十分に開いていない状態で穀粒が排出口に到達するので、排出口で穀粒の詰まりが発生することがあった。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、穀粒が貯留される穀粒タンクと、穀粒タンク内の穀粒を機外に排出する排出オーガと、排出オーガの動力を入り切りする排出クラッチと、排出オーガの排出口を開閉するシャッタと、穀粒排出操作具の操作に応じて、排出クラッチ及びシャッタを制御する制御装置とを備えるコンバインにおいて、前記制御装置は、穀粒排出操作具の排出開始操作に応じて、排出クラッチの入り制御及びシャッタの開放制御を行うにあたり、排出クラッチの入り動作開始タイミングを、シャッタの開放動作開始タイミングに対して遅延させる遅延制御手段を備えることを特徴とする。
また、前記シャッタを、穀粒の排出方向を変更するガイド板として機能させることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、穀粒排出操作具の排出開始操作に応じて、排出クラッチの入り制御及びシャッタの開放制御を行うにあたり、排出クラッチの入り動作開始タイミングを、シャッタの開放動作開始タイミングに対して遅延させるので、たとえ排出オーガ内に穀粒が残った状態から排出を再開したとしても、シャッタの開放遅れに起因する穀粒の詰まりを防止することができる。
また、請求項２の発明によれば、シャッタを、穀粒の排出方向を変更するガイド板として機能させるので、排出オーガ全体を動かさなくても、トラックの荷台などに対する穀粒の排出位置を微調整することができる。

コンバインの右側面図である。 コンバインの平面図である。 （Ａ）はコンバインの穀粒排出作業状態を示す概略平面図、（Ｂ）はコンバインの穀粒排出作業状態を示す概略正面図、（Ｃ）はシャッタのガイド板機能を示す要部拡大図である。 排出オーガの排出口部を示す側面図である。 排出オーガの排出口部を示す正面図である。 排出オーガの排出口部を示す分解斜視図である。 排出オーガの排出口部（シャッタ全開状態）を示す断面図である。 排出オーガの排出口部（シャッタ半開状態）を示す断面図である。 シャッタの開閉範囲とシャッタ開度設定ダイアルとの関係を示す説明図である。 シャッタの開閉範囲とシャッタ開閉スイッチとの関係を示す説明図である。 第二実施形態に係る排出オーガの排出口部を示す斜視図である。 第二実施形態に係る排出オーガの排出口部を示す側面図である。 （Ａ）は図１２のＡ矢視図、（Ｂ）は図１２のＢ矢視図である。 第二実施形態におけるシャッタの開閉範囲を示す断面図である。 制御装置の入出力を示すブロック図である。 オーガ排出制御の制御手順を示すフローチャートである。 オーガ排出制御の他例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１及び図２において、１はコンバインであって、該コンバイン１は、茎稈を刈り取る前処理部２と、刈り取った茎稈から穀粒を脱穀して選別する脱穀部３と、選別した穀粒を貯留する穀粒タンク４と、穀粒タンク４内の穀粒を機外に排出する排出オーガ５と、脱穀済みの排藁を後処理する後処理部６と、運転席７や各種の操作具が設けられる操縦部８と、クローラ式の走行部９とを備えて構成されている。

穀粒タンク４の下部には、前後を向く横ラセン（図示せず）が内装されており、該横ラセンの回転駆動に応じて穀粒タンク４内の穀粒が穀粒タンク４の後下端部から排出される。穀粒タンク４の後下端部には、排出オーガ５の縦パイプ１０が旋回自在に連結されており、さらに、縦パイプ１０の上端部には、排出オーガ５の横パイプ１１が上下昇降自在に連結されている。縦パイプ１０及び横パイプ１１には、横ラセンと同等のラセン搬送体１２が内装されており、これらのラセン搬送体１２が横ラセンと一連状に回転駆動されることで、穀粒タンク４内の穀粒が縦パイプ１０を経由して横パイプ１１まで搬送されると共に、横パイプ１１の先端部に形成される排出口１３から排出される。

運転席７の下方には、前処理部２、脱穀部３、排出オーガ（横ラセンを含む）５、後処理部６、走行部９などに動力を供給するエンジン（図示せず）が搭載されている。排出オーガ５の動力は、エンジンから排出クラッチ（図示せず）を介して穀粒タンク４内の横ラセンに伝動されるようになっており、穀粒排出作業時には排出クラッチが入り操作される。

図３に示すように、穀粒の排出作業は、圃場内のコンバイン１から畦上に停車させたトラック１００の荷台１０１に対して行われる場合が多い。このような穀粒排出作業を行う場合は、排出オーガ５の上下昇降操作及び旋回操作にもとづいて、排出オーガ５の排出口１３を荷台１０１の上方に位置させる。このとき、コンバイン１側から見た左右方向の排出位置調整は、図３の（Ａ）に示すように、排出オーガ５の旋回操作にもとづいて容易に行うことが可能であるが、コンバイン１側から見た前後方向の排出位置調整は容易ではない。

図４〜図１０に示すように、排出オーガ５の排出口１３には、該排出口１３を開閉するシャッタ１４が設けられている。このシャッタ１４は、排出オーガ５が排出停止状態のとき、排出口１３を閉じるためのものであり、排出オーガ５内に残っている穀粒が排出口１３から零れることを防止し、穀粒のロスを低減させることができる。

本実施形態では、任意の半開位置でシャッタ１４を停止可能とすることにより、シャッタ１４を、穀粒の排出方向を変更するガイド板としても機能させるようになっている。このようにすると、排出オーガ全体を動かさなくても、トラック１００の荷台１０１などに対する穀粒の排出位置を微調整することが可能になる。特に、図３の（Ｃ）に示すように、穀粒の排出方向をコンバイン１側から見て前後方向に変更できるようにすると、従来困難であった前後方向の排出位置調整が容易になる。

次に、シャッタ１４の開閉駆動機構について、図４〜図１０を参照して説明する。これらの図に示すように、排出オーガ５の排出口１３は、横パイプ１１の先端部下面に切欠き状に形成されており、さらに、横パイプ１１の先端部下面には、排出口１３を下方に延長する角筒形状の排出口カバー１５が設けられている。尚、本実施形態の排出口カバー１５は、横パイプ１１に溶着される下面視コ字形状のカバー本体１５ａと、該カバー本体１５ａに取り付けられる蓋１５ｂとから構成されている。

排出口カバー１５の先端面内側には、シャッタ１４の回動支軸１６が左右を向いて回動自在に支架されている。回動支軸１６の一端部には、セクタギヤ１７が設けられており、このセクタギヤ１７がシャッタ駆動モータ１８の出力ギヤ（図示せず）と噛合している。これにより、シャッタ１４は、シャッタ駆動モータ１８の駆動に応じて回動し、排出口１３を開閉することが可能になると共に、任意の半開位置で停止状態を維持することにより、穀粒の排出方向を変更するガイド板としても機能することが可能になる。つまり、図７及び図８に示すように、排出口１３から排出される穀粒の多くは、ラセン搬送体１２の移送方向の慣性力によりシャッタ１４の内側面に沿って落下するので、シャッタ１４の開度変更に基づいて穀粒の排出方向を変更することが可能になる。尚、図７〜図１０において、１３ａは回動支軸１６の上部に穀粒が溜まることを防止する傾斜板、１３ｂは全閉状態時にシャッタ１４と排出口１３の間に生じる隙間を塞ぐ排出口側板である。

シャッタ１４の開度変更は、図９や図１０に示すようなシャッタ操作具の操作により行うことができる。例えば、図９に示すシャッタ操作具は、シャッタ１４の開度を設定するシャッタ開度設定ダイアル１９であり、後述する制御装置２０がシャッタ開度設定ダイアル１９の設定開度に応じてシャッタ駆動モータ１８を駆動制御することにより、シャッタ１４の開度が変更される。このようなシャッタ操作具によれば、シャッタ１４が見えない状況でも、シャッタ１４を任意の開度に正確に操作することができる。尚、シャッタ１４が十分に開いていない状態で排出口１３から穀粒を排出すると、排出口１３に穀粒が詰まる惧れがあるので、本実施形態では、シャッタ１４の開度が所定以下（４５゜以下）の場合、排出オーガ５の穀粒排出動作を禁止するようになっている。

一方、図１０に示すシャッタ操作具は、シャッタ１４を開操作するシャッタ開スイッチ２１と、シャッタ１４を閉操作するシャッタ閉スイッチ２２とからなり、制御装置２０がシャッタ開スイッチ２１及びシャッタ閉スイッチ２２の操作に応じてシャッタ駆動モータ１８を駆動制御することにより、シャッタ１４の開度が変更される。尚、本実施形態のシャッタ開スイッチ２１及びシャッタ閉スイッチ２２は、モーメンタリスイッチで構成してあり、スイッチ２１、２２が操作されている間だけシャッタ１４が開閉動作される。

次に、本発明の第二実施形態に係る排出オーガ５の排出口部について、図１１〜図１４を参照して説明する。これらの図に示すように、第二実施形態に係る排出オーガ５の排出口部は、シャッタ１４の開度を検出するシャッタポテンショ２３、シャッタ駆動モータ１８の取付ブラケット２４を利用して取付けられる作業灯２５、横パイプ１１の先端面に設けられるオーガ操作部２６、排出口カバー１５の下端部に設けられる透明カバー２７などを備える点が前記実施形態と相違している。

シャッタポテンショ２３は、ポテンショ軸２３ａを回動支軸１６と同一軸心状に位置させ、かつ、回動支軸１６に対して一体回動可能に係合させることにより、シャッタ１４の開度を検出可能となっている。

作業灯２５は、平面視コ字形状の第一ステー２８及び平面視Ｌ字状の第二ステー２９を介して取付ブラケット２４に取付けられており、作業灯２５と第一ステー２８との連結ボルト３０を支点とする角度調整と、第一ステー２８と第二ステー２９との連結ボルト３１を支点とする角度調整が可能となっている。

オーガ操作部２６は、排出オーガ５に係る複数の操作具が組み込まれた操作スイッチユニットであり、例えば、排出オーガ５を排出動作させる穀粒排出スイッチ３２、排出オーガ５を旋回動作させる左旋回スイッチ３３、右旋回スイッチ３４、排出オーガ５を昇降動作させる上昇スイッチ３５、下降スイッチ３６などを備えている。

透明カバー２７は、可撓性を有する厚手の樹脂シートを、両端部が重合するように角筒状に巻いて形成されている。このような透明カバー２７によれば、シャッタ１４の位置確認が容易になり、しかも、穀粒の押圧力で重合部が捲れるので、穀粒の詰まりも防止することができる。

次に、制御装置２０について、図１５〜図１７を参照して説明する。図１５に示すように、制御装置２０の入力側には、前述したシャッタ開度設定ダイアル１９、シャッタ開スイッチ２１、シャッタ閉スイッチ２２、シャッタポテンショ２３、穀粒排出スイッチ３２（操縦部８に設けられる穀粒排出スイッチを含む）などが接続される一方、出力側には、前述したシャッタ駆動モータ１８や、排出クラッチを入り切りさせる排出クラッチ駆動モータ３７が接続されている。

制御装置２０においては、穀粒排出操作具である穀粒排出スイッチ３２の操作に応じて、排出クラッチ及びシャッタ１４を制御するオーガ排出制御が行われる。具体的には、穀粒排出スイッチ３２の排出開始操作に応じて、排出クラッチの入り制御及びシャッタ１４の開放制御を行う一方、穀粒排出スイッチ３２の排出停止操作に応じて、排出クラッチの切り制御及びシャッタ１４の閉鎖制御を行うが、従来では、穀粒の排出を一時的に中断し、排出オーガ５内に穀粒が残った状態から排出を再開した場合に、シャッタ１４が十分に開いていない状態で穀粒が排出口１３に到達し、排出口１３で穀粒が詰まる可能性があった。

そこで、本発明の実施形態に係る制御装置２０は、穀粒排出スイッチ３２の排出開始操作に応じて、排出クラッチの入り制御及びシャッタ１４の開放制御を行うにあたり、排出クラッチの入り動作開始タイミングを、シャッタ１４の開放動作開始タイミングに対して遅延させる遅延制御手段（図１６のＳ１４、図１７のＳ２４）を備える。このようにすると、たとえ排出オーガ５内に穀粒が残った状態から排出を再開したとしても、シャッタ１４の開放遅れに起因する穀粒の詰まりを防止することができる。以下、上記の遅延制御手段を含むオーガ排出制御の具体的な処理手順を図１６及び図１７を参照して説明する。

図１６に示されるオーガ排出制御では、まず、穀粒排出スイッチ３２のＯＮ／ＯＦＦを判断し（Ｓ１１）、この判断結果がＯＮの場合は、現在の穀粒排出状態を判断する（Ｓ１２）。ここで、排出停止状態であると判断した場合は、シャッタ駆動モータ１８を開放側に駆動させると共に（Ｓ１３）、シャッタポテンショ２３の検出信号にもとづいてシャッタ１４の開度を監視する（Ｓ１４）。そして、シャッタ１４の開度が所定の開度（例えば、全開）となったら、排出クラッチ駆動モータ３７を入り側に駆動させて排出クラッチを入りとする（Ｓ１５）。つまり、図１６に示されるオーガ排出制御では、排出クラッチの入り動作開始タイミングを、シャッタ１４が所定の開度に達するまで遅延させるようになっている。尚、上記の例では、「所定の開度」を全開位置としているが、「所定の開度」を半開位置としてもよい。

一方、穀粒排出状態で穀粒排出スイッチ３２が操作された場合は、排出クラッチ駆動モータ３７を切り側に駆動させて排出クラッチを切りとする（Ｓ１６）。次に、遅延タイマによる所定時間の遅延処理を行った後（Ｓ１７）、シャッタ駆動モータ１８を閉鎖側に駆動させて排出口１３を閉じる（Ｓ１８）。つまり、排出クラッチを切っても、暫くはラセン搬送体１２が惰性で回転し、穀粒の排出が継続されるので、シャッタ１４の閉鎖動作開始タイミングを遅延させることにより、穀粒の詰まりを防止している。

図１７に示されるオーガ排出制御では、まず、穀粒排出スイッチ３２のＯＮ／ＯＦＦを判断し（Ｓ２１）、この判断結果がＯＮの場合は、現在の穀粒排出状態を判断する（Ｓ２２）。ここで、排出停止状態であると判断した場合は、シャッタ駆動モータ１８を開放側に駆動させると共に（Ｓ２３）、遅延タイマのカウントを行う（Ｓ２４）。そして、遅延タイマのカウントが終了したら、排出クラッチ駆動モータ３７を入り側に駆動させて排出クラッチを入りとする（Ｓ２５）。つまり、図１７に示されるオーガ排出制御では、排出クラッチの入り動作開始タイミングを、シャッタ１４の開放動作開始タイミングから所定時間遅延させるようになっている。尚、図１７に示すステップＳ２６〜Ｓ２８は、図１６に示すステップＳ１６〜Ｓ１８と同様であるため、説明を省略する。

叙述の如く構成された本実施形態によれば、穀粒が貯留される穀粒タンク４と、穀粒タンク４内の穀粒を機外に排出する排出オーガ５と、排出オーガ５の動力を入り切りする排出クラッチと、排出オーガの排出口１３を開閉するシャッタ１４と、穀粒排出スイッチ３２の操作に応じて、排出クラッチ及びシャッタ１４を制御する制御装置２０とを備えるコンバイン１において、制御装置２０は、穀粒排出スイッチ３２の排出開始操作に応じて、排出クラッチの入り制御及びシャッタ１４の開放制御を行うにあたり、排出クラッチの入り動作開始タイミングを、シャッタ１４の開放動作開始タイミングに対して遅延させるので、たとえ排出オーガ５内に穀粒が残った状態から排出を再開したとしても、シャッタ１４の開放遅れに起因する穀粒の詰まりを防止することができる。

また、シャッタ１４は、穀粒の排出方向を変更するガイド板としても機能するので、排出オーガ全体を動かさなくても、トラック１００の荷台１０１などに対する穀粒の排出位置を微調整することができる。

１ コンバイン
４ 穀粒タンク
５ 排出オーガ
６ 後処理部
１３ 排出口
１４ シャッタ
１８ シャッタ駆動モータ
１９ シャッタ開度設定ダイアル
２０ 制御装置
２１ シャッタ開スイッチ
２２ シャッタ閉スイッチ
２３ シャッタポテンショ
３２ 穀粒排出スイッチ
３７ 排出クラッチ駆動モータ

Claims (2)

1. 穀粒が貯留される穀粒タンクと、
   穀粒タンク内の穀粒を機外に排出する排出オーガと、
   排出オーガの動力を入り切りする排出クラッチと、
   排出オーガの排出口を開閉するシャッタと、
   穀粒排出操作具の操作に応じて、排出クラッチ及びシャッタを制御する制御装置とを備えるコンバインにおいて、
   前記制御装置は、穀粒排出操作具の排出開始操作に応じて、排出クラッチの入り制御及びシャッタの開放制御を行うにあたり、排出クラッチの入り動作開始タイミングを、シャッタの開放動作開始タイミングに対して遅延させる遅延制御手段を備えることを特徴とするコンバインにおける排出オーガの制御装置。
2. 前記シャッタを、穀粒の排出方向を変更するガイド板として機能させることを特徴とする請求項１記載のコンバインにおける排出オーガの制御装置。

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