JP2016067223A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】姿勢変更が行われる機体に搭載された穀粒タンクの重量を計測するロードセルのゼロ点調整を効率よく行うことができるコンバインを提供する。
【解決手段】走行機体１の姿勢を変更する姿勢変更機構２００と、穀粒タンク９の底部から穀粒タンク９に貯留された穀粒を外部に排出するアンローダ装置８と、穀粒タンク９の重量を測定するロードセル２０と、ロードセル２０の測定結果に基づいて穀粒タンクに貯留された穀粒の収量を計測する収量計測部５３と、収量計測部５３のゼロ点調整処理を行うゼロ点調整部５５と、ゼロ点調整部５５によるゼロ点調整処理の開始時に姿勢変更機構２００を制御して走行機体１を水平姿勢にする水平姿勢制御部５２とが備えられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、穀粒を貯留するために走行機体に搭載されている穀粒タンクと、その穀粒タンクの重量を測定するロードセルとを備え、穀粒タンク内の穀物重量を算定することができるコンバインに関する。

上述したタイプのコンバインが、特許文献１に開示されている。特許文献１によるコンバインは、穀粒タンクの重量を検出するロードセルと、走行機体の傾斜を検出する傾斜センサと、ロードセルから入力される重量検出信号に基づいて穀物重量を演算する収量計測手段とを備えている。その際、傾斜センサによる機体傾斜が許容範囲内であると、収量計測手段に対する穀物重量演算の指令が出力され、傾斜センサによる機体傾斜が許容範囲外であると、穀物重量演算の指令は出力されない。傾斜している走行機体は、姿勢修正手段から姿勢制御装置に制御指令が出力されることで水平姿勢に戻される。演算された収量の出力時に機体傾斜が許容範囲内であるかどうかチェックされ、機体傾斜が許容範囲外であれば、姿勢制御装置に水平戻し指令を出力する制御が、特許文献１に開示されている。

収容物の重量をその収容容器とともに測定するロードセルでは、収容容器の経年変化やロードセルの取付部の経年変形などによって、収容物重量の測定結果に誤差が生じてくる場合がある。このような誤差を解消するためには、特許文献２で開示されているようなゼロ点調整が有効である。この特許文献２におけるロードセルは、乾燥設備における乾燥装置の重量を測定するものであり、建屋の床面に固定された板金製のフレーム部材の上側に設けられている。このため、このロードセルは、特許文献１に開示されている姿勢変更可能なコンバインに設けられたロードセルとは異なり、常時水平姿勢は維持されており、ゼロ点調整では、姿勢の傾きなどを考慮する必要がない。

特開２０１４−６８５４３号公報 特開２００９−２６４７０３号公報

本発明の目的は、姿勢変更が行われる機体に搭載された穀粒タンクの重量を計測するロードセルのゼロ点調整を効率よく行うことができるコンバインを提供することである。

本発明によるコンバインは、走行機体と、前記走行機体の姿勢を変更する姿勢変更機構と、前記走行機体に搭載されるとともに脱穀装置から搬送されてきた穀粒を貯留する穀粒タンクと、前記穀粒タンクの底部から前記穀粒タンクに貯留された穀粒を外部に排出するアンローダ装置と、前記穀粒タンクの重量を測定するロードセルと、前記ロードセルの測定結果に基づいて前記穀粒タンクに貯留された穀粒の収量を計測する収量計測部と、前記収量計測部のゼロ点調整処理を行うゼロ点調整部と、前記ゼロ点調整部によるゼロ点調整処理の開始時に前記姿勢変更機構を制御して前記走行機体を水平姿勢にする水平姿勢制御部とを備えている。

この構成によれば、ロードセルを用いた収量計測部に対してゼロ点調整が行われる場合には、ゼロ点調整処理の開始にあたって最初に姿勢変更機構を用いた水平制御が行われ、走行機体が水平姿勢となる。これにより、走行機体が傾斜姿勢のまま、誤差を含むゼロ点調整処理が行われ、以後の収量計測がこの誤差を含むゼロ点調整をベースとして行われるという不都合が回避される。

本発明の好適な実施形態の１つでは、前記アンローダ装置は、前記穀粒タンクの底部に設けられた底部スクリューと、前記底部スクリューによって搬出された穀粒を上方に搬送する縦送りスクリューコンベヤと、前記縦送りスクリューコンベヤに対して上下方向揺動可能な横送りスクリューコンベヤとからなり、前記横送りスクリューコンベヤをホームポジションで固定する保持装置が備えられ、かつ前記ゼロ点調整部によるゼロ点調整処理の開始時に、前記横送りスクリューコンベヤを前記ホームポジションで前記保持装置によって固定するように構成されている。穀粒タンクに貯留された穀粒を外部に排出するため、上述したようなアンローダ装置がコンバインに搭載されている場合、横送りスクリューコンベヤが、最も安定した位置となるホームポジションで保持装置によって固定されていないと、走行車体が不安定になる可能性がある。そのような状態でのゼロ点調整は不正確となる可能性も高まる。この問題は、ゼロ点調整処理の開始にあたって、横送りスクリューコンベヤのホームポジションでの固定も自動的に行うように構成することで、解決可能である。

横送りスクリューコンベヤがホームポジションで固定されていない場合、穀粒タンクに正確な測定の妨げとなる偏荷重が掛かることがある。また、横送りスクリューコンベヤは上下揺動可能に構成されており、走行機体から離れた位置に穀粒の排出ポイントを持ってくる必要があるので、長尺体でかつ重量物となっている。したがって、保持装置による横送りスクリューコンベヤの固定は、その重みによる重力を利用すると好都合である。このため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記横送りスクリューコンベヤの上下方向揺動は油圧で行われ、前記保持装置による固定は、油圧開放下での重力嵌入式で行われる。この構成では最終的な固定に横送りスクリューコンベヤの自重を用いるので保持装置の構造が簡単となる利点がある。この油圧開放下での重力嵌入式の具体的な構造の一つは、横送りスクリューコンベヤと保持装置とに、好ましくは錘状の凸部と当該凸部に対応する凹部とを形成し、一旦、油圧によって横送りスクリューコンベヤを持ち上げた後に、油圧開放で縦送りスクリューコンベヤの自重によって凸部と凸部とを係合させる構造である。このことから、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記ゼロ点調整部によるゼロ点調整処理の開始時に前記横送りスクリューコンベヤが前記ホームポジションに位置する場合、一旦前記横送りスクリューコンベヤを油圧で上方向に揺動させたのちに油圧開放下での重力嵌入式によって前記保持装置に固定する。これにより、実際的なゼロ点調整が実行される前には、横送りスクリューコンベヤは確実に安定姿勢となる。

本発明の好適な実施形態の１つでは、前記水平姿勢制御部は、前記ゼロ点調整処理の終了後に前記姿勢変更機構を制御することで、前記走行機体を最も対地高さが低くなる下限姿勢にする。ゼロ点調整処理が終了して、刈取り脱穀作業走行に移行すると、姿勢変更機構によって、圃場面と走行機体が水平となるような制御が行われる。その際に基準出発姿勢として走行機体の対地高さが最も低くなる下限姿勢が適している。また、ゼロ点調整処理が終了後に必ず走行機体が下限姿勢になることで、運転者はゼロ点調整処理の完了を実感することができる。

上述したゼロ点調整は、工場出荷時には調整に最適な測定環境下で実施される。集荷後に行われるゼロ点調整の測定環境は、工場出荷時のゼロ点調整時の測定環境よりは劣る場合が少なくない。このため、集荷後に行われるゼロ点調整がうまくいかないことがある。このことを考慮して、２つの測定環境下でのゼロ点調整は区別して取り扱うことが好ましい。本発明の好適な実施形態の１つでは、前記ゼロ点調整処理には、工場出荷時に行われる基本ゼロ点調整処理と、工場出荷後に行われる臨時ゼロ点調整処理とが含まれ、前記臨時ゼロ点調整処理によって算定された臨時ゼロ点調整パラメータに代えて、前記基本ゼロ点調整処理によって算定された基本ゼロ点調整パラメータが設定される。その際、基本ゼロ点調整パラメータは臨時ゼロ点調整パラメータに比べて重要であるので、基本ゼロ点調整パラメータに代えて臨時ゼロ点調整パラメータが一時的に設定されても、また基本ゼロ点調整パラメータに再設定されることが好ましい。このため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記基本ゼロ点調整パラメータは、前記臨時ゼロ点調整パラメータによって置き換えられる前にメモリに記録され、前記臨時ゼロ点調整パラメータがリセットされた場合前記基本ゼロ点調整パラメータが再設定される。

本発明におけるロードセルを用いた収量計測部に対して行われるゼロ点調整の基本的な制御の流れを説明する模式図である。 本発明の具体的な実施形態の１つであるコンバインの側面図である。 本発明の具体的な実施形態の１つであるコンバインの平面図である。 姿勢変更機構の構成を模式的に示す側面図である。 姿勢変更機構のローリング作動状態を示す側面図である。 姿勢変更機構のピッチング作動状態を示す側面図である。 穀粒タンクを測定するロードセルの周辺構造を示す斜視図である。 穀粒タンクを測定するロードセルの周辺構造を示す断面図である。 穀粒タンクの縦軸芯周りの水平揺動過程における荷重の受け方を説明するための説明図である。 後ステイとロックピンの関係を示す模式図である。 計測制御系の機能部を示す機能ブロック図である。

本発明によるコンバインの実施形態を説明する前に、図１を用いて、このコンバインに搭載されている、ロードセル２０を用いた収量計測部５３に対するゼロ点調整処理での情報の流れを説明する。このコンバインは、走行機体１と、この走行機体の対地姿勢（走行装置１１に対する傾斜姿勢）を変更する姿勢変更機構２００と、走行機体１に搭載されるとともに脱穀装置から搬送されてきた穀粒を貯留する穀粒タンク９と、穀粒タンク９の底部から穀粒タンク９に貯留された穀粒を外部に排出するアンローダ装置８とを備えている。さらに、穀粒タンク９の重量を測定するロードセル２０と、ロードセル２０の測定結果に基づいて穀粒タンク９に貯留された穀粒の収量を計測する収量計測部５３が備えられている。ロードセル２０を含む収量計測部５３のゼロ点調整処理を行うゼロ点調整部５５も備えられている。ゼロ点調整の信頼性を高めるために、ゼロ点調整部５５によるゼロ点調整処理の開始時に、正確には実質的なゼロ点調整処理の実行に先立って、走行機体１は姿勢変更機構２００を制御する水平姿勢制御部５２の機能により地上面に対して水平姿勢にされる。

ゼロ点調整を行うためには、一般には、運転席の近傍に配置されている人為操作デバイス３０が操作される。人為操作デバイス３０は、スイッチ、ボタン、レバーなどで構成可能であるが、液晶パネルなどの表示機器が備えられている場合、その表示画面に表示されるソフトウエアボタンであってもよい。ソフトウエアボタンに対する操作はタッチパネルと通じて入力される。その際、ゼロ点調整を行うためのボタンは、頻繁に使うものではないので、ボタン階層において下位レベルに位置させるとよい。運転者が人為操作デバイス３０を通じてゼロ点調整を選択すると、ゼロ点調整要求が出力され、ゼロ点調整部５５に与えられる（＃０１）。なお、本発明では、工場出荷前に行われるゼロ点調整と、工場出荷後にユーザはサービス員によって行われるゼロ点調整とは区別されており、前者は基本ゼロ点調整、後者は臨時ゼロ点調整と称する。しかしながら、両者のゼロ点調整処理自体は実質的に同じなので、特に区別する必要のないときは、単にゼロ点調整と称する。

ゼロ点調整部５５は、ゼロ点調整処理における外乱を避けるため、図１で例示された制御では、水平姿勢制御部５２によって姿勢変更機構２００を操作して、走行機体を水平姿勢にするという前処理が実行される。この前処理では、ゼロ点調整要求に応答してゼロ点調整部５５が水平姿勢指令を水平姿勢制御部５２に与える（＃０２）。この水平姿勢指令に応答して水平姿勢制御部５２が、走行機体が水平姿勢になるように姿勢変更機構２００を制御することにより走行機体１の水平姿勢が実現する（＃０３）。

さらに、ゼロ点調整要求を受けたゼロ点調整部５５は、付加的な機能として、アンローダ装置８の横送りスクリューコンベヤをホームポジションで保持装置を用いて確実に固定する前処理を実行させる機能を有する。一般的な横送りスクリューコンベヤは、穀粒排出の最終コンベヤであり、上下方向に揺動可能であり、不要時にはほぼ水平姿勢となるホームポジションで保持装置によって固定される。この保持装置による固定は、油圧開放下での重力嵌入式が好適である。重力嵌入式を採用する場合、例えば、横送りスクリューコンベヤと保持装置に、錘状の凸部と当該凸部に対応する凹部を形成され、一旦、外部駆動力によって横送りスクリューコンベヤを持ち上げたうえ、その外部駆動力を開放して、縦送りスクリューコンベヤの自重によって凸状形態部と凹状形態部とを係合させる。この一連の処理の実行のために、ゼロ点調整部５５が基本状態指令をアンローダ制御部５１に出力し（＃０４）、この基本状態指令を受けたアンローダ制御部５１が、アンローダ装置８に基本状態制御信号を与える（＃０５）。ゼロ点調整を行う前に、横送りスクリューコンベヤが適切に保持装置に固定されていない場合であっても、この処理を実行することにより、横送りスクリューコンベヤは保持装置に確実に固定されることになる。

ゼロ点調整部５５のさらなる付加的な機能として、ゼロ点調整処理の終了後に姿勢変更機構２００を制御して、走行機体１を最も対地高さが低くなる下限姿勢にする後処理を行う機能も有する。この後処理は、ゼロ点調整処理の完了を受けて、ゼロ点調整部５５が下限姿勢指令を水平姿勢制御部５２に与え（＃２１）、水平姿勢制御部５２が姿勢変更機構２００に下限制御信号を出力することで（＃２２）、走行機体１の下限姿勢が実現する。

前処理の終了後、実質的なゼロ点調整処理が実行される。ゼロ点調整処理自体はよく知られており、例えば特許文献２の開示内容を参照することができる。簡単に説明すれば、穀粒が貯留されていない空の状態の穀粒タンク９の重量が測定され（＃１１）、この測定値に基づいてゼロ点が算定される（＃１２）。ここでは、このゼロ点を示すパラメータをゼロ点調整パラメータと称している。算定されたゼロ点調整パラメータは収量計測部５３におけるパラメータ設定部５３１に取り込まれ、収量測定におけるゼロ点として用いられる（＃１３）。なお、工場出荷前に行われるゼロ点調整によって算定されたゼロ点調整パラメータと、工場出荷後にユーザはサービス員によって行われるゼロ点調整によって算定されたゼロ点調整パラメータとは区別されており、前者は基本ゼロ点調整パラメータ、後者は臨時ゼロ点調整パラメータと称する。しかしながら、特に区別する必要がない場合には、単にゼロ点調整パラメータと称する。なお、基本ゼロ点調整パラメータは、臨時ゼロ点調整パラメータによって置き換えられる前にパラメータメモリ５３２に記録され、臨時ゼロ点調整パラメータがリセットされた場合基本ゼロ点調整パラメータが再設定される（＃１４）。

次に、図面を用いて、本発明によるコンバインの具体的な実施形態の１つを説明する。図２は、コンバインの側面図であり、図３は平面図である。このコンバインは、自脱型コンバインであり、走行機体１を構成する機体フレーム１０が、左右一対のクローラ走行装置１１によって対地支持されている。収穫対象の植立穀稈を刈り取るとともにその刈取穀稈を機体後方に向けて搬送する刈取部１２が機体前部に配置され、その後方に、フロント操作台１３Ａ及びサイド操作台１３Ｂを備えた操縦部１４、さらには、刈取穀稈を脱穀・選別する脱穀装置１５、脱穀装置１５にて選別回収された穀粒を貯留する穀粒タンク（収穫物タンクの一種）９、穀粒タンク９から穀粒を排出するアンローダ装置８、排ワラを処理する排ワラ処理装置１６等が配置されている。フロント操作台１３Ａには、図３に示すように、操縦レバーや変速レバーとともに、各種情報を表示するための表示デバイスとしての液晶パネル７０が装備されている。ゼロ点調整を行うための人為操作デバイス３０が配置されている。

脱穀装置１５は、刈取部１２から搬送された刈取穀稈の穂先側を脱穀処理し、脱穀装置１５の内部に備えられた選別機構（図示せず）による選別作用により、単粒化した穀粒とワラ屑等の塵埃とに選別し、単粒化した穀粒を収穫物として穀粒タンク９に搬送する。脱穀処理されたあとの排ワラは排ワラ処理装置１６にて細断処理される。

図２と図３とから理解できるように、脱穀装置１５から穀粒タンク９に穀粒を送り込むための穀粒搬送機構が配置されている。この穀粒搬送装置は、脱穀装置１５の底部に設けられた一番物回収スクリュー１７ａと、スクリューコンベア式の揚穀装置１７ｂとからなる。一番物回収スクリュー１７ａにて横送りされた穀粒は、揚穀装置１７ｂにて上方に搬送されて、穀粒タンク９の上部に形成された投入口を通して穀粒タンク９内に送り込まれる。なお、図示は省略されているが、揚穀装置１７ｂの上端領域には、穀粒を穀粒タンク９内に向けて跳ね飛ばす回転羽根が設けられ、穀粒が穀粒タンク９内に極力均一な水平分布状態で貯留させるように工夫されている。

図４、図５、図６で模式的に示されているが、機体フレーム１０とクローラ走行装置１１のトラックフレーム１１ａとの間に、左右のトラックフレーム１１ａのいずれかを上下させて機体の左右傾斜に対して機体フレーム１０を水平にさせるローリング機能と、トラックフレーム１１ａの前後いずれかを上下させて機体の前後傾斜に対して機体フレーム１０を水平にさせるピッチング機能とを有する姿勢変更機構２００が設けられている。

機体フレーム１０の前側下方に支持メタル２０１を設け、支持メタル２０１に機体左右方向の軸部２０２を回転自在に設ける。軸部２０２の内側の端部に前方操作アーム２０３の基部を固定し、前方操作アーム２０３の基部とは反対側の端部は機体後方側に位置させる。軸部２０２の外側の端部には前方昇降アーム２０４の基部を固定し、前方昇降アーム２０４の他端は軸２０５を介してトラックフレーム１１ａに固着する。

機体フレーム１０の後側下方に支持メタル２０６を設け、支持メタル２０６に機体左右方向の軸部２０７を回転自在に設ける。軸部２０７の内側の端部に後方操作アーム２０８の基部を固定し、後方操作アーム２０８の基部とは反対側の端部は機体後方側に位置させる。軸部２０７の外側の端部に後方昇降第１アーム２０９の一端を固定し、後方昇降第１アーム２０９の他端は軸２１０に取付けられている。軸２１０には後方昇降第２アーム２１１の基部が揺動自在に取り付けられており、後方昇降第２アーム２１１の他端は軸２１２を介してトラックフレーム１１ａに固着する。

前方操作アーム２０３の端部にローリング用の単動型の油圧シリンダ２１３のピストンロッド２１４を軸着する。前方操作アーム２０３と機体フレーム１０に亘り油圧シリンダ２１３が鉛直方向に配置してある。また、後方操作アーム２０８の端部にローリング兼ピッチング用の単動型の油圧シリンダ２１６のピストンロッド２１７を軸着する。後方操作アーム２０８と機体フレーム１０に亘り油圧シリンダ２１６が鉛直方向に配置してある。

左右のトラックフレーム１１ａに対して夫々前後に、油圧シリンダ２１３，２１６が夫々２つ配置してある。各油圧シリンダ２１３，２１６を独立して作動させ、作動量を制御することによって、機体をピッチング作動及びローリング作動するよう構成してある。ローリング用の油圧シリンダ２１３とローリング兼ピッチング用の油圧シリンダ２１６の断面積を同一構成とし、機体をローリング作動させるときは右又は左の油圧シリンダ２１３，２１６を同量伸縮させ、機体をピッチング作動させるときは左右の油圧シリンダ２１６のみを伸縮させる。

図４に示すように、前方操作アーム２０３と前方昇降アーム２０４とは、いずれも軸部２０２に対し機体の後方に向けて延設されており、前方操作アーム２０３の軸部２０２から機体後方向の長さは、前方昇降アーム２０４の軸部２０２から機体後方向の長さと同じ又はその長さより短くなるように設定されている。こうした前方操作アーム２０３の端部に下方に出退するピストンロッド２１４を有する油圧シリンダ２１３が鉛直方向に配置されている。

また、後方操作アーム２０８と後方昇降第１アーム２０９及び後方昇降第２アーム２１１とは軸部２０７に対して、いずれも機体の後方に向けて延設されており、後方操作アーム２０８の軸部２０７から機体後方向の長さは、後方昇降第１アーム２０９及び後方昇降第２アーム２１１の軸部２０７から機体後方向の長さと同じ又はその長さより短くなるように設定されている。こうした後方操作アーム２０８の端部に下方に出退するピストンロッド２１７を有する油圧シリンダ２１６が鉛直方向に配置されている。

上述した姿勢変更機構２００における油圧シリンダ２１３，２１６を制御することで、地表面の状態にかかわらず、走行機体１の水平姿勢を作り出すことができ、さらにもっとも地上高さが低くなる水平姿勢である下限姿勢を作り出すことができる。

図２、図３に示すように、アンローダ装置８は、穀粒タンク９の底部に設けられた底部スクリュー８１と、穀粒タンク９の機体後部側に設けられた縦送りスクリューコンベア８２と、脱穀装置１５の上方を延びている横送りスクリューコンベア８３とを備えている。穀粒タンク９内に貯留される穀粒は、底部スクリュー８１から縦送りスクリューコンベア８２を経て横送りスクリューコンベア８３に送られ、横送りスクリューコンベア８３の先端に設けられた排出口８４から外部に排出される。縦送りスクリューコンベア８２は、電動モータ８５の作動により縦軸芯Ｐ２周りで回動操作可能に構成され、横送りスクリューコンベア８３は油圧シリンダ８６により基端部の水平軸芯Ｐ１周りで上下揺動操作可能に構成されている。これにより、穀粒を機外の運搬用トラック等に排出することができる位置に、横送りスクリューコンベア８３の排出口８４を位置決めすることができる。横送りスクリューコンベア８３がほぼ水平で、横送りスクリューコンベア８３の全体が平面視で収穫機の外形内に収まる位置姿勢が、横送りスクリューコンベア８３のホームポジション（アンローダ装置８のホームポジション）であり、このホームポジションで、横送りスクリューコンベア８３は保持装置８７によって下からしっかりと保持固定される。

保持装置８７は、上方に開口したアーチ状の受け面８７ａ（図３参照）を形成している。この受け面８７ａの形状は、横送りスクリューコンベア８３の対応する位置の下面形状に相応しており、横送りスクリューコンベア８３が略水平姿勢となるホームポジションで、横送りスクリューコンベア８３の下面を受け止めて、固定することができる。その際、何らかの要因（例えば油圧シリンダ８６に油圧が残っていた場合など）で、横送りスクリューコンベア８３が受け面８７ａから少し浮き上がったフローティング状態になることがある。そのようなフローティング状態においては、油圧シリンダ８６を作動して、横送りスクリューコンベア８３をわずかに上昇させた後、油圧シリンダ８６の油圧を抜いて、横送りスクリューコンベア８３を自重で受け面８７ａに係入させることで、確実な固定が可能となる。

穀粒タンク９の底部は、左底壁と右底壁とが、下方に向かった楔形状を作り出すように互いに傾斜しており、その尖端領域に底部スクリュー８１が配置されている。左底壁と右底壁のそれぞれの上端と接続している左側壁と右側壁はほぼ直立している。このような穀粒タンク９の構造により、穀粒タンク９に投入された穀粒は底部スクリュー８１に向けて流下する。

図２に示されているが、穀粒タンク９の後端部には筒状の揺動支軸部９０が設けられている。この揺動支軸部９０の揺動軸芯は、縦軸芯Ｐ２に一致しており、穀粒タンク９は、図３において点線で示すように、縦軸芯Ｐ２周りで外方の水平揺動可能である。つまり、穀粒タンク９は、揚穀装置１７ｂから穀粒を受け取ることができる作業位置と、横側外方に張り出して前部側が脱穀装置１５から離間して操縦部１４の後方及び脱穀装置１５の右側方を開放するメンテナンス位置とにわたって位置変更可能である。

図２と図７と図８とに示されているように、このコンバインには、穀粒タンク９に貯留される穀粒の重量を測定結果として出力するロードセル２０が備えられている。図７は、穀粒タンク９がメンテナンス位置から作業位置への移行途中での、ロードセル２０付近の斜視図である。図８は、穀粒タンク９が作業位置に戻った際のロードセル２０付近の断面図である。この位置において、ロードセル２０は穀粒タンク９の重量を受け止め、その重量を測定結果として出力する。ロードセル２０は、機体フレーム１０上に取り付けられており、穀粒タンク９の下部をロードセル２０の重量検知部２０ａに向けて案内する受け止め案内片２１が、ロードセル２０を覆うように配置されている。受け止め案内片２１は、穀粒タンク９がメンテナンス位置から作業位置に向けて回動するに伴って、穀粒タンク９の下端を受け止め支持しながら、穀粒タンク９をロードセル２０の重量検知部２０ａの上方まで案内し、そこで、ロードセル２０による穀粒タンク９の重量計測が行われる。受け止め案内片２１には、穀粒タンク９がメンテナンス位置から作業位置に回動するに伴って、穀粒タンク９を持ち上げながら案内するように、傾斜面が形成されている。この傾斜面からさらに平坦面が延び、その先に位置する先端部は、下方に傾斜した傾斜面となっている。

受け止め案内片２１は、スカート部を有し、機体フレーム１０に固定されたブラケット１１０ａに対して機体前後方向に沿う機体前後軸芯Ｐ４周りで揺動可能に枢支ピンによって枢支されている。この枢支ピンを挿通させるためにブラケット１１０ａに形成された貫通孔は、その上下方向のサイズが枢支ピンのサイズより大きい。その結果、枢支ピンと貫通孔との間に融通が作り出される。この融通により、機体前後軸芯Ｐ４に対して、受け止め案内片２１は所定範囲内で上下位置変位可能である。つまり、受け止め案内片２１は、ロードセル２０の重量検知部２０ａに対して上方から覆う状態に位置する荷重受け止め状態と、ロードセル２０の上方を開放するように上方外方に退避する退避状態とに切り換え自在である。さらに、この構造により、ロードセル２０の上方を開放すると、受け止め案内片２１の脱着作業を要さずにロードセル２０の脱着を行うことも可能となる。ロードセル２０の重量検知部２０ａには、下向き円筒状に形成されたキャップ部材２０Ａが上方から被せられている。したがって、穀粒タンク９の作業位置において、キャップ部材２０Ａの上面は受け止め案内片２１の下面と接当し、キャップ部材２０Ａの下面は重量検知部２０ａの受圧面に上方から接当する。つまり、穀粒タンク９の前側の荷重が、受け止め案内片２１とキャップ部材２０Ａとを介してロードセル２０によって受け止められる。

次に、作業位置において受け止め案内片２１に穀粒タンク９の前部の荷重がかかるための構造を説明する。穀粒タンク９の下部には、アングル状の支持台２３が取り付けられており、この支持台２３の垂直壁２３ａに横向き支持軸２２ａを介してローラ２２が回動自在に支持されている。ローラ２２が受け止め案内片２１に接当案内されるように、ローラ２２の下端は支持台２３の水平壁２３ｂの下面より下方に位置している。このため、ローラ２２が受け止め案内片２１に案内されている状態では支持台２３の水平壁２３ｂが受け止め案内片２１に対して接触せず、ローラ２２が受け止め案内片２１の先端部から離脱することで初めて、支持台２３の水平壁２３ｂが受け止め案内片２１の平坦面に面接触する。この面接触を確実にするため、支持台２３は、アジャスト機構を介して高さ調整可能に穀粒タンク９に取り付けられている。アジャスト機構は、図８に示すように、例えば、長孔を用いて支持台２３を穀粒タンク９に固定する固定ボルトと、穀粒タンク９の下面に対して上端を押し当てるアジャストボルトとの組み合わせによって簡単に構成することができる。

さらに、穀粒タンク９の下部には、支持台２３に隣接して、補助案内体１９０が設けられている。補助案内体１９０は、支持部材９７の前面に取り付けられたそり状部材であり、補助ローラ１９１を備えている。穀粒タンク９がメンテナンス位置から作業位置に移動する際、補助ローラ１９１は機体フレーム１０に設けられた傾斜台１１１の傾斜面に沿って転動する。補助案内体１９０と傾斜台１１１とは、ローラ２２が受け止め案内片２１を通り抜けた時に、補助ローラ１９１も傾斜台１１１を離れる相互位置関係を有するように設計されている。つまり、穀粒タンク９の作業位置において、ローラ２２と補助ローラ１９１との何れもが宙に浮いた状態となり、支持台２３の水平壁２３ｂの下面と受け止め案内片２１の平坦面とが面接触している安定した状態で、穀粒タンク９の重量がロードセル２０によって測定される。

図９には、穀粒タンク９の縦軸芯Ｐ２周りで外方の水平揺動過程における荷重の受け方が模式的に示されている。上述した作業位置（ロードセル２０の計測位置）である第１揺動点Ｑ１では、穀粒タンク９の荷重はロードセル２０によって受け止められる。第１揺動点Ｑ１から第２揺動点Ｑ２までの揺動範囲では、穀粒タンク９の荷重はローラ２２及び補助ローラ１９１によって受け止められる。第２揺動点Ｑ２から第３揺動点Ｑ３までの揺動範囲では、穀粒タンク９の荷重は補助ローラ１９１によって受け止められる。

また、図１０で模式的に示されているが、穀粒タンク９の底部の縦軸芯Ｐ２の近傍箇所に、機体フレーム１０に設けられた滑り台座１４０の上面を、穀粒タンク９の水平揺動時に滑り移動する後ステイ１４１が設けられている。さらに、滑り台座１４０にはロック孔１４２が形成され、穀粒タンク９の底部には、ロックバネ１４４によって下方に付勢されている上下摺動可能なロックピン１４３が配置されている。後ステイ１４１とロック孔１４２とロックピン１４３との間の位置関係を、図９と図１０とを用いて説明する。穀粒タンク９の縦軸芯Ｐ２周りで外方の水平揺動過程における第３揺動点Ｑ３と第４揺動点Ｑ４までは、図１０の（ａ）で示すように、後ステイ１４１及びロックピン１４３が滑り台座１４０の上面を摺動しており、穀粒タンク９の後部（縦軸芯Ｐ２付近）が後ステイ１４１によって支えられる。穀粒タンク９が第５揺動点Ｑ５に到達すると、図１０の（ｂ）で示すように、ロックピン１４３がロック孔１４２に入り込む。これにより、穀粒タンク９の縦軸芯Ｐ２周りの水平揺動がロックされる。穀粒タンク９をするためには、ロックピン１４３をロックバネ１４４の付勢力に抗してロック孔１４２から引き上げるとともに、穀粒タンク９をロックピン１４３とロック孔１４２との位相がずれる位置まで揺動させる必要がある。なお、ロックピン１４３をロック孔１４２から引き上げることで、穀粒タンク９はさらに、第４揺動点Ｑ４と第５揺動点Ｑ５までわずかな距離であるが、後ステイ１４１によって支えられる。第５揺動点Ｑ５から揺動限界である第６揺動点Ｑ６とまでは、穀粒タンク９は縦軸芯Ｐ２を構成する軸受部だけで支えられることになる。

図１１は、制御系における、収量計測及びゼロ点調整に関係する機能要素を示す機能ブロック図である。この制御系には、計測制御ユニット５と、計測制御ユニット５のデータ入力部として機能する入力信号処理部６１と、コンバインの種々の動作機器を制御する機器制御部６２とが示されている。計測制御ユニット５と入力信号処理部６１と機器制御部６２とは車載ＬＡＮやその他のデータ伝送ラインで相互接続されている。計測制御ユニット５では、図１で説明したゼロ点調整処理の基本原理に基づいて動作する。

入力信号処理部６１には、ロードセル２０の測定値、センサ・スイッチ群３００からの検出信号が入力される。人為操作デバイス３０には、収量計測スイッチ３１及びゼロ点調整スイッチ３２が含まれている。収量計測スイッチ３１を操作することで収量計測要求信号が入力信号処理部６１に入力され、ゼロ点調整スイッチ３２を操作することでゼロ点調整要求信号が入力信号処理部６１に入力される。これらの入力信号は、必要な前処理を受けて、計測制御ユニット５に転送される。

センサ・スイッチ群３００には、コンバインを構成する機器の状態を検出するセンサやスイッチなど状態検出器群が含まれている。状態検出器群には、例えば、コンバインの停車を検出する速度検出器、コンバインに装備されている車体の水平制御機構のホームポジションである水平姿勢への移行を検出する検出器、刈取部１２や脱穀装置１５への動力伝達を制御するクラッチの状態を検出する検出器、横送りスクリューコンベア８３の保持装置８７によって保持固定された状態であるアンローダ装置８のホームポジション（アンローダ装置８の収納位置）を検出する検出器、などが含まれている。

計測制御ユニット５には、アンローダ制御部５１、水平姿勢制御部５２、収量計測部５３、収量記録部５４、ゼロ点調整部５５が含まれている。アンローダ制御部５１及び水平姿勢制御部５２の主要な機能は、図１を用いて既に説明した通りである。なお、このコンバインの制御系には、収量計測やゼロ点調整とは関係なくアンローダ装置８を操作するアンローダ制御ユニットが構築されており、実際には、アンローダ制御部５１は、単にアンローダ制御ユニットに所望の指令を与えるだけである。しかしながら、説明を簡単にするため、ここではアンローダ制御ユニットの存在を省略している。同様に、姿勢変更機構２００に対する制御を行う姿勢変更制御ユニットも構築されており、実際には、水平姿勢制御部５２は姿勢変更制御ユニットに水平姿勢及び下限姿勢のための指令を与えるだけである。しかしながら、説明を簡単にするため、姿勢変更制御ユニットの存在は省略している。

収量計測部５３は、ロードセル２０の測定結果である測定値から、設定されている測定値／収量変換テーブル５３０を用いて収量を算定する。この測定値／収量変換テーブル５３０は、米や麦などの収穫物やコンバインの仕様などによって異なっており、この実施形態では、収穫作業対象の圃場に到着した際に遠隔の管理センタとの間のデータ通信回線を介しての当該圃場の確認処理を通じて行われるデータ交換時に管理センタから送られてくるデータに基づいて設定される。

収量記録部５４は、収量計測部５３で算定された収量をメモリ５４０に記録する。その際、圃場名、収穫物種別なども収量の属性値として記録される。

ゼロ点調整部５５の主要な機能も、図１を用いて既に説明した通りである。ゼロ点調整スイッチ３２の操作を通じて出力されるゼロ点調整要求信号に応答して、アンローダ制御部５１、水平姿勢制御部５２、収量計測部５３と連係して、ゼロ点調整処理が実行され、得られたゼロ点調整パラメータが収量計測部５３のパラメータ設定部５３１によって設定される。この実施形態においても、工場出荷前に行われるゼロ点調整によって算定されたゼロ点調整パラメータ（基本ゼロ点調整パラメータ）と、工場出荷後にユーザはサービス員によって行われるゼロ点調整によって算定されたゼロ点調整パラメータ（臨時ゼロ点調整パラメータ）とは区別されている。基本ゼロ点調整パラメータは、臨時ゼロ点調整パラメータによって置き換えられる前にパラメータメモリ５３２に記録され、臨時ゼロ点調整パラメータがリセットされた場合基本ゼロ点調整パラメータが再設定される．

〔別実施の形態〕
（１）上述した実施形態では、穀粒タンク９の重量測定は、一端側を揺動支点として他端側を浮き構造として、その浮き構造の下端部と機体フレーム１０との間にロードセル２０を配置する構成を採用したが、これに代えて、穀粒タンク９を機体フレーム１０に対して複数の支持点で支え、その支持点にロードセル２０を配置するような構成を採用してもよい。

（２）図１や図１１で示された機能部の区分けは一例であり、それぞれの機能部の統合や、各機能部の分割は任意である。本発明の制御機能が実現するものであればどのような構成でもよいし、またそれらの機能は、ハードウエアまたはソフトウエアあるいはその両方で実現することができる。

本発明は、上述したコンバイン以外、トウモロコシ収穫機やその他の農作物収穫機に適用可能である。

１ ：走行機体
１０ ：機体フレーム
１１ ：クローラ走行装置
１５ ：脱穀装置
２０ ：ロードセル
３０ ：人為操作デバイス
３１ ：測定値／収量計測スイッチ
３２ ：ゼロ点調整スイッチ
５ ：計測制御ユニット
５１ ：アンローダ制御部
５２ ：水平姿勢制御部
５３ ：収量計測部
５４ ：収量記録部
５５ ：ゼロ点調整部
５３０ ：収量変換テーブル
５３１ ：パラメータ設定部
５３２ ：パラメータメモリ
５４０ ：メモリ
６１ ：入力信号処理部
６２ ：機器制御部
８ ：アンローダ装置
９ ：穀粒タンク
９０ ：揺動支軸部
９７ ：支持部材
２００ ：姿勢変更機構

Claims (7)

1. 走行機体と、
   前記走行機体の姿勢を変更する姿勢変更機構と、
   前記走行機体に搭載されるとともに脱穀装置から搬送されてきた穀粒を貯留する穀粒タンクと、
   前記穀粒タンクの底部から前記穀粒タンクに貯留された穀粒を外部に排出するアンローダ装置と、
   前記穀粒タンクの重量を測定するロードセルと、
   前記ロードセルの測定結果に基づいて前記穀粒タンクに貯留された穀粒の収量を計測する収量計測部と、
   前記収量計測部のゼロ点調整処理を行うゼロ点調整部と、
   前記ゼロ点調整部によるゼロ点調整処理の開始時に前記姿勢変更機構を制御して前記走行機体を水平姿勢にする水平姿勢制御部と、
   を備えているコンバイン。
2. 前記アンローダ装置は、前記穀粒タンクの底部に設けられた底部スクリューと、前記底部スクリューによって搬出された穀粒を上方に搬送する縦送りスクリューコンベヤと、前記縦送りスクリューコンベヤに対して上下方向揺動可能な横送りスクリューコンベヤとからなり、前記横送りスクリューコンベヤをホームポジションで固定する保持装置が備えられ、かつ
   前記ゼロ点調整部によるゼロ点調整処理の開始時に、前記横送りスクリューコンベヤを前記ホームポジションで前記保持装置によって固定する請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記縦送りスクリューコンベヤの上下方向揺動は油圧で行われ、前記保持装置による固定は、油圧開放下での重力嵌入式で行われる請求項２に記載のコンバイン。
4. 前記ゼロ点調整部によるゼロ点調整処理の開始時に前記横送りスクリューコンベヤが前記ホームポジションに位置する場合、一旦前記横送りスクリューコンベヤを油圧で上方向に揺動させたのちに油圧開放下での重力嵌入式によって前記保持装置に固定する請求項３に記載のコンバイン。
5. 前記水平姿勢制御部は、前記ゼロ点調整処理の終了後に前記姿勢変更機構を制御することで、前記走行機体を最も対地高さが低くなる下限姿勢にする請求項１から４のいずれか一項に記載のコンバイン。
6. 前記ゼロ点調整処理には、工場出荷時に行われる基本ゼロ点調整処理と、工場出荷後に行われる臨時ゼロ点調整処理とが含まれ、前記臨時ゼロ点調整処理によって算定された臨時ゼロ点調整パラメータに代えて、前記基本ゼロ点調整処理によって算定された基本ゼロ点調整パラメータが設定される請求項１から５のいずれか一項に記載のコンバイン。
7. 前記基本ゼロ点調整パラメータは、前記臨時ゼロ点調整パラメータによって置き換えられる前にメモリに記録され、前記臨時ゼロ点調整パラメータがリセットされた場合前記基本ゼロ点調整パラメータが再設定される請求項６に記載のコンバイン。

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