JP2017079616A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】畦際の穀稈を刈り取る場合に、収穫損失を少なくして穀粒回収率を高めたコンバインを提供する。【解決手段】走行しながら刈取装置（６）で刈り取った穀稈の穂先位置を扱深さ調節用搬送装置（１５）で適正扱深さ位置に調節して脱穀装置（４）に供給するコンバインにおいて、コンバインが停車した状態で前記刈取装置（６）を駆動する場合には、扱深さ調節用搬送装置（１５）を適正扱深さ位置よりも深扱ぎ側の位置に自動的に調節する制御装置（３９）を設ける。また、扱深さ調節用搬送装置（１５）が前記適正扱深さ位置よりも深扱ぎ側の位置にす調節される前に前記刈取装置（６）の駆動が停止した場合には、前記深扱ぎ側の位置への調節を自動的に中断し、前記刈取装置（６）が再び駆動した場合に、前記深扱ぎ側の位置への調整節が自動的に再開される構成とする。【選択図】図６

Description

本発明は、扱深さ制御機能を備えたコンバインに関する。

従来、刈取穀稈の長短に拘わらずに扱室内へ供給する穀稈の穂先位置を適正位置に調節する扱深さ制御機能を備えたコンバインが知られている。

例えば、特開２００２−２７８２０号公報（特許文献１）には、刈取装置で刈り取った複数条の穀稈搬送列の合流部から脱穀装置へ供給される刈取穀稈の穂先位置を、穀稈の稈身方向に位置を異ならせて配置した二つの穂先検出センサで検出し、扱深さ調節用搬送装置の位置を調節し、刈取穀稈の穂先が脱穀装置の扱胴に対して適正な位置まで挿入されるようにして脱穀装置へ供給するコンバインが記載されている。

また、特許第３７５６１２０号公報（特許文献２）には、コンバインの刈取走行を停止した状態で刈取装置を駆動する強制掻込スイッチを設ける技術が記載されている。

特開２００２−２７８２０号公報 特許第３７５６１２０号公報

しかしながら、上記従来のコンバインで畦際の穀稈を刈り取る場合は、畦際に至ってコンバインの走行を停止すると共に前記強制掻込スイッチを操作して刈取装置を駆動し、この畦際の穀稈を刈り取るが、このような走行停止状態で刈り取った穀稈の量は少なく、搬送される穀稈の層が薄くなるために、刈取装置から脱穀装置のフィードチェンへ引き継ぐ際に、この穀稈がこぼれ落ち、収穫損失を来す問題がある。また、刈取装置を畦上まで上昇させ、刈刃を畦に接近させてこの畦際の穀稈を刈り取る場合には、刈り取った穀稈の稈長が短くなり、刈取装置から脱穀装置のフィードチェンへ引き継ぐ際に、穀稈の姿勢が乱れ、適正な姿勢で脱穀装置に供給することができず、扱ぎ残しを生じ、収穫損失を来す問題がある。

本発明は、上記従来の装置の課題に鑑みて、コンバインで畦際の穀稈を刈り取る場合に、収穫損失を少なくして穀粒回収率を高めたコンバインを提供することを目的とする。

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。

請求項１に記載の発明は、走行しながら刈取装置（６）で刈り取った穀稈の穂先位置を扱深さ調節用搬送装置（１５）で適正扱深さ位置に調節して脱穀装置（４）に供給するコンバインにおいて、コンバインが停車した状態で前記刈取装置（６）を駆動する場合には、前記扱深さ調節用搬送装置（１５）を前記適正扱深さ位置よりも深扱ぎ側の位置に自動的に調節する制御装置（３９）を設けたことを特徴とするコンバインとする。

請求項２に記載の発明は、前記扱深さ調節用搬送装置（１５）が前記適正扱深さ位置よりも深扱ぎ側の位置に調節される前に前記刈取装置（６）の駆動が停止した場合には、前記深扱ぎ側の位置への調節を自動的に中断し、前記刈取装置（６）が再び駆動した場合に、前記深扱ぎ側の位置への調節が自動的に再開される構成とした請求項１に記載のコンバインとする。

請求項３に記載の発明は、前記扱深さ調節用搬送装置（１５）を前記適正扱深さ位置よりも深扱ぎ側の位置に調節した後に走行を開始すると、刈取穀稈を所定距離搬送した後、或いは刈取開始から所定時間経過した後に、前記扱深さ調節用搬送装置（１５）が前記適正扱深さ位置に自動的に戻る構成とした請求項１に記載のコンバインとする。

請求項４に記載の発明は、前記扱深さ調節用搬送装置（１５）を前記適正扱深さ位置よりも深扱ぎ側の位置に調節した後に走行を開始し、刈取装置（６）によって搬送中の刈取穀稈の全てが前記脱穀装置（４）に投入されたことを前記脱穀装置（４）への供給直前位置に設ける穀稈穂先センサ（３２ａ、３２ｂ）で検出した場合に、前記扱深さ調節用搬送装置（１５）が適正扱深さ位置に自動的に復帰する構成とした請求項１に記載のコンバインとする。

請求項５に記載の発明は、前記刈取装置（６）における掻込搬送装置（１４）の近傍に備えた穀稈センサ（３１ａ、３１ｂ）が刈取穀稈の通過を検出してから所定時間が経過したことをもって、刈取装置（６）によって搬送中の刈取穀稈の全てが前記脱穀装置（４）に投入されたと判定する構成とした請求項３に記載のコンバインとする。

請求項１に記載の発明によれば、通常の刈取脱穀作業中には扱深さ調節用搬送装置（１５）で刈取穀稈の穂先位置を脱穀に適した位置に調整して脱穀装置（４）に供給して良好に脱穀する。コンバインの走行を停止して刈り取る畦際刈の場合には、刈取穀稈の量が少ないために脱穀装置（４）へ向けて搬送される穀稈の層が薄くなり、また、刈取装置（６）を上昇させて穀稈を刈り取った場合には稈長が短くなるが、刈取穀稈の穂先を扱深さ調節用搬送装置（１５）を適正扱深さ位置よりも深扱ぎ側の位置に自動的に調節することで、刈取装置（６）から脱穀装置（４）のフィードチェンへ引き継ぐ際に穀稈のこぼれ落ちを防止し、適正な姿勢で脱穀装置（４）に供給することができ、穀粒回収率を高めることができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果を奏するにあたり、刈取装置（６）の駆動と駆動停止に応じて、扱深さ調節用搬送装置（１５）を調節することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、畦際刈が終了して通常の刈取走行に戻る際に、刈り取った穀稈が脱穀装置（４）に投入された後に扱深さ調節用搬送装置（１５）が元の適正扱深さ位置に自動的に戻るので、刈取穀稈量の増加に対応して扱深さ調節用搬送装置（１５）を適正な扱深さに調節することができ、扱ぎ残しが減少する。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、脱穀装置（４）の直前に設けた穀稈穂先センサ（３２ａ，３２ｂ）によって搬送中の刈取穀稈の全てが脱穀装置（４）に投入されたことを検出し、扱深さ調節用搬送装置（１５）を適正扱深さ位置に自動的に復帰させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の効果に加えて、刈取装置（６）における掻込搬送装置（１４）の近傍に備えた穀稈センサ（３１ａ，３１ｂ）で搬送中の刈取穀稈の全てが脱穀装置（４）に投入されたと判定出来るので、構成が簡単になる。

コンバインの一部の側面図である。 コンバインの一部の平面図である。 コンバインの一部の説明用の正断面図である。 コンバインの一部の拡大平面図である。 センサの一部の斜視図である。 制御ブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図面に示す実施例を参照しながら説明する。なお、本明細書においてコンバインの前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右といい、前進方向を前、後進方向を後という。

図例におけるコンバインは、機体１の下部に走行クローラ（走行装置）２を具備し、上部にはフイードチェン３を具備する脱穀装置４を載置し、前部には油圧シリンダー機構５により昇降自在の刈取装置６を懸架した構成としている。

刈取装置６は、昇降回動する刈取フレーム７の下端部に刈取ギヤボックス８を設け、この刈取ギヤボックス８には、その両端部及び中間部から前方へ伸びる分草支持杆９，９…と、該各分草支持杆９の先端には各々穀稈を分草する分草体１０，１０…を設け、この分草体１０の後側には、後方上方に傾斜し、横向き突出姿勢の引起ラグ１１を上方に移行させながら穀稈を引起す引起し装置１２を設け、この引起し装置１２の後方下部に穀稈を刈取る刈刃装置１３を設けて構成している。分草支持杆９には、刈取穀稈を植付条毎に検出する穀稈センサ３１ａ，３１ｂ、…を設けている。図２には２条刈りの刈取装置を示すが、３条刈り以上のコンバインでは、刈取条数分の穀稈センサ３１を設けて刈取穀稈を検出する。

１４は掻込搬送装置で、前記刈刃装置１３の上方から後方に向かって配設するスターホイルなどの掻込装置１４ａ及び搬送装置１４ｂ等から構成されている。このように、刈取前処理部６Ａは穀稈を引起す前記引起し装置１２、引起し後の穀稈を掻き込み搬送する掻込搬送装置１４、掻込後の穀稈を刈取る刈刃装置１３を備えている。

また、刈取装置６の右後部に設ける操作席４２の前下方のステップ上に掻込ペダル４３を設け、この掻込ペダル４３の踏み込み操作に連動して、左右の走行クローラ２に動力を伝動するミッションケース内の左右のサイドクラッチが共に遮断操作されるように連繋している。

これにより、圃場の一辺を畦際まで刈り進み、主変速レバー４４を中立位置へ操作して停車し、掻込ペダル４３を踏み込んで左右のサイドクラッチを遮断する。そして、主変速レバー４４を再度前進側へ操作すると、走行用油圧式無段変速装置の出力によって刈取クラッチ３６Ａを介して刈取装置６が駆動される。この際、左右のサイドクラッチが遮断されているために、走行装置２は前進駆動されず、停車状態を維持する。この構成によって、畦際まで刈り進んで停車した状態で、刈取装置６に入ったまま（引起し装置１２のラグが係合したまま）の植立穀稈を、掻込ペダル４３と主変速レバー４４の操作によって刈り取る畦際刈を行うことができる。

刈取装置６の後処理部６Ｂは刈取前処理部６Ａと脱穀装置４との間に配設される扱深さ調節用搬送装置１５によって構成される。この扱深さ調節用搬送装置１５は、掻込搬送装置１４からの穀稈を引継ぎ、株元部を挟持搬送して脱穀装置４のフイードチェン３に受け渡す株元挟持搬送装置１６と刈取穀稈の穂先側部を係止してこれを前記株元挟持搬送装置１６との協働によって脱穀装置４へ供給する穂先係止搬送装置１７とからなり、この扱深さ調節用搬送装置１５の始端側が、終端側の横軸１８を支点として刈取フレーム７に対して上下動することによって、掻込搬送装置１４の終端部と株元挟持搬送装置１６の始端部の上下間隔が変更され、掻込搬送装置１４から株元挟持搬送装置１６に引き継がれる穀稈の挟持位置が変更されることで、扱深さが調節できるように装架されている。なお、この扱深さ調節用搬送装置１５はサーボモータ１９により揺動アーム２０を介して上下回動する構成である。

前記株元挾持搬送装置１６は、図４に示す如く、主として搬送チェン２１と挾持レール２２とからなり、搬送チェン２１は、始端側のスプロケット２３ａと終端側のスプロケット２３ｂ，２３ｃとにわたって巻回され、該搬送チェン２１の途中部外周にはテンションスプロケット２３ｄが張圧されている。搬送チェン２１の巻回域内の穀稈搬送経路側にはチェンガイドレール２４，２５が設けられている。終端側のスプロケット２３ｂとチェンガイドレール２５は、支持アーム２６を介して支軸２７周りに揺動変位可能に構成され、また、終端側の挾持レール２２ａもピン軸２８周りに揺動変位可能に構成され、搬送チェン２１側に常時張圧された構成である。なお、前記スプロケット２３ｂの前記フイードチェン３から遠ざかる（深扱ぎ方向）方向とフイードチェン側に近づく（浅扱ぎ方向）方向への揺動変位は、ワイパーモータ２９によって駆動制御する構成としている。

超短稈適応性を良くするためには、搬送チェン２１の終端部とフイードチェン３との短稈用受継ぎ間隔Ｌ２を正規の標準穀稈用受継ぎ間隔Ｌ１よりも大きくする方向に変更する必要がある。この変更手段は前記終端側のスプロケット２３ｂ（及びチェンガイドレール２５並びに挾持レール２２ａ）の位置をスプロケット２３ｃとの間隔が狭くなる方向（即ち、フイードチェンから遠ざかる方向）に変位させることによって行う。

なお、前記スプロケット２３ｂの前記フイードチェン３から遠ざかる（深扱ぎ方向）方向とフイードチェン側に近づく（浅扱ぎ方向）方向への揺動変位はワイパーモータ２９によって駆動制御する構成としている。

扱深さ調節用搬送装置１５の上方には、図５に示す、穀稈の穂先位置を検出する穀稈穂先センサ３２ａ，３２ｂを設けている。この穀稈穂先センサ３２ａ，３２ｂは、一対のＯＮ／ＯＦＦ式のセンサからなり、穀稈の稈身方向に所定の間隔をおいて並置してある。

図６の制御ブロック図については後述するが、扱深さ調節用搬送装置１５によって搬送される穀稈の穂先が、株元側に設置された穀稈穂先センサ３２ｂにのみ接触してこの穀稈穂先センサ３２ｂのみがＯＮしている状態が中立状態であり、サーボモータ１９は停止している。この状態で、扱深さ調節用搬送装置１５は、適正扱深さ位置に位置している。

また、扱深さ調節用搬送装置１５によって搬送される穀稈の穂先が、株元側に設置された穀稈穂先センサ３２ｂと穂先側に設置された穀稈穂先センサ３２ａの両方に接触し、この２つの穀稈穂先センサ３２ａ，３２ｂが共にＯＮすると、深扱ぎ状態になると判定されて、サーボモータ１９が正転駆動し、扱深さ調節用搬送装置１５を上昇回動させ、この扱深さ調節用搬送装置１５の始端部と掻込搬送装置１５の終端部との上下間隔を拡大する。これによって扱深さ調節用搬送装置１５は浅扱ぎ側へ調節され、株元挟持搬送装置１６の始端部で穀稈の穂先側の部位を挟持して引継ぎ、脱穀装置４へ適正扱深さで供給する。

一方、扱深さ調節用搬送装置１５によって搬送される穀稈の穂先が、株元側に設置された穀稈穂先センサ３２ｂと穂先側に設置された穀稈穂先センサ３２ａのいずれにも接触せず、２つの穀稈穂先センサ３２ａ，３２ｂが共にＯＦＦする場合には、浅扱ぎ状態になると判定され、サーボモータ１９が逆転駆動して上記と逆の作動が行われ、穀稈は脱穀装置４へ適正扱深さで供給される。

このような扱深さ制御が有効な状態で刈取走行を行ない、コンバインが圃場の畦際に到達すると、前記の掻込ペダル４３を踏み込み、主変速レバー４４を前進側へ操作して畦際刈を行う。この畦際刈においては、穀稈穂先センサ３２ａ，３２ｂでの扱深さ制御よりも優先して、ワイパーモータ２９を制御してスプロケット２３ｂを最深扱ぎ位置に移動させ、さらにサーボモータ１９を制御して扱深さ調節用搬送装置１５を深扱ぎ側に調節する。但し、この深扱ぎ側への調節の途中で主変速レバー４４を中立に戻して刈取装置６を停止させると、スプロケット２３ｂと扱深さ調節用搬送装置１５による扱深さの調節作動が停止し、再び主変速レバー４４を前進側に操作すると、刈取装置６が駆動を再開し、スプロケット２３ｂが最深扱ぎ位置に移動すると共に、扱深さ調節用搬送装置１５の始端部が予め設定された深扱ぎ側の位置へ下降する。

この畦際刈で刈り取った穀稈の全てが脱穀装置４に投入されると、スプロケット２３ｂは通常の位置に戻されるが、穀稈の全てが脱穀装置４に投入されたか状態は、穀稈穂先センサ３２ａ，３２ｂが穀稈を検出しなくなって所定の僅かな時間が経過した場合か、刈取装置６の穀稈センサ３１ａ，３１ｂが穀稈を検出しなくなって一定の時間が経過した場合のいずれかで判定する。この判定がなされる前に掻込ペダル４３の踏込みを解除したり主変速レバー４４を後進側に操作した場合でもスプロケット２３ｂと扱深さ調節用搬送装置１５は深扱ぎ位置のままにする。

本実施例の制御装置３９は、図６に示す如く、その入力側に、刈取条数分の穀稈センサ３１ａ，３１ｂと、穀稈穂先センサ３２ａ，３２ｂと、刈取クラッチ３６Ａの入切操作位置を検出する刈取クラッチセンサ３７Ａと、脱穀クラッチ３６Ｂの入切状態を検出する脱穀クラッチセンサ３７Ｂと、掻込ペダル４３の踏込み位置を検出する掻込ペダルセンサ４３Ｓと、主変速レバー４４の変速位置を検出する主変速レバーセンサ４４Ｓを接続している。そして、出力側には、扱深さを調節するサーボモータ１９と、搬送チェン２１の終端側スプロケット２３ｂを移動させるワイパーモータ２９と、刈取クラッチ３６Ａの断続切換アクチュエータである刈取クラッチモータ３８Ａ及び脱穀クラッチ３６Ｂの断続切換アクチュエータである脱穀クラッチモータ３８Ｂを接続している。

前記穀稈センサ３１ａ，３１ｂが一条分のみの刈取穀稈を検出した場合には、刈取搬送される穀稈が少量のために穀稈穂先センサ３２ａ，３２ｂが穂先を検出し難いために、扱深さ位置を適正扱深さ位置よりも浅くするように扱深さ調節用搬送装置１５の揺動変位を強制的に浅扱ぎ側に制御する。（第一強制浅扱ぎ制御）
この強制浅扱ぎ制御は、一条分の穀稈を低速で刈り取る場合に限っても良い。

また、一条分のみの刈取穀稈を検出した場合には、最深扱ぎ位置を適正扱深さ範囲の一割程度浅い位置までに制限する制御としても良い。（第二強制浅扱ぎ制御）
また、刈取装置６を一定高さに上昇させて畦への突っ込みを防止しながら、この畦際の穀稈を刈り取る場合（上述した掻込ペダルを使用）には、刈高さが高いために、刈取穀稈の稈長が短くなり、扱深さを深扱ぎ状態として脱穀装置４に供給するために終端側のスプロケット２３ｂを深扱ぎにすると共に扱深さ調節用搬送装置１５を深扱ぎ側に調節することで、フイードチェン３へ引継がれる穀稈がこの引継ぎ時に脱落しにくいようにする。なお、扱深さ調節用搬送装置１５を深扱ぎ側に調節するだけでも良い。

また、株元挟持搬送装置１６の外側に穀稈の株元を検出する株元センサを設けて、穀稈穂先センサ３２ａ，３２ｂが穀稈を検出しても株元センサが穀稈を検出しない場合には、短稈であるから、モニタに「短稈注意、出来るだけ低刈りして下さい。」と表示したりブザーで知らせたりして、扱深さ調節用搬送装置１５の浅扱ぎへの調節を促す。株元センサの位置はフイードチェン３との距離を調整可能にする。

なお、穀稈搬送を急停止する制御を行っている場合や走行停止時或いはバック走行時には、この株元センサによる浅扱ぎ制御を行わない。

扱深さ調節用搬送装置１５の制御として、深扱ぎモードを設け、このボタンを押したりダイヤルを回したりすると適正扱ぎ深さの一割深く扱ぎ範囲を広げられるようにする。また、深扱ぎモードを切っていても、刈り上げ時や掻込ペダルの使用時には、深扱ぎとなるようにする。

図１における３３は前記扱深さ調節用搬送装置１５の上下位置を検出する位置センサであり、主として前記扱深さ調節用搬送装置１５の始端部が最下限位置にまで降下したことを検出（スイッチのＯＮにより検出）する構成である。３４，３５は刈取装置６の刈取クラッチ３６Ａを断続する刈取クラッチレバー及び脱穀部４の脱穀クラッチ３６Ｂを断続する脱穀クラッチレバーである。これら刈取・脱穀クラッチレバー３４，３５をクラッチ切り方向に操作すると、このクラッチ切り操作に起因して、前記扱深さ調節用搬送装置１５が正規の標準穀稈供給位置に戻るように連動構成している。

コンバインの収穫作業において、機体１が進行すると、刈取する穀稈が分草体１０により穀稈条列ごとに分草されて誘導路に案内され、穀稈センサ３１ａ，３１ｂ、…で刈取条数を検出され、案内された穀稈は引起し装置１２にて引起される。この引起し後の穀稈は刈取装置１３で刈取られ、掻込搬送装置１４によって後方に掻込搬送される。

そして、掻込搬送後の穀稈は、扱深さ調節用搬送装置１５へ引継がれるが、株元挾持搬送装置１６及び穂先係止搬送装置１７にて穀稈の株元部と穂先部とを各々挟持並びに係止して機体後方へ搬送しながらほぼ水平姿勢に変更させて、穀稈穂先センサ３２ａ，３２ｂで検出された穂先位置を適正扱ぎ位置に修正制御して、フイードチェン３へ受渡し、このフイードチェン３により脱穀装置４へ穀稈を移送供給して脱穀選別処理が行なわれる。

４ 脱穀装置
６ 刈取装置
１４ 掻込搬送装置
１５ 扱深さ調節用搬送装置
３１ａ，３１ｂ 穀稈センサ
３２ａ，３２ｂ 穀稈穂先センサ
３９ 制御装置

Claims (5)

1. 走行しながら刈取装置（６）で刈り取った穀稈の穂先位置を扱深さ調節用搬送装置（１５）で適正扱深さ位置に調節して脱穀装置（４）に供給するコンバインにおいて、
   コンバインが停車した状態で前記刈取装置（６）を駆動する場合には、前記扱深さ調節用搬送装置（１５）を前記適正扱深さ位置よりも深扱ぎ側の位置に自動的に調節する制御装置（３９）を設けたことを特徴とするコンバイン。
2. 前記扱深さ調節用搬送装置（１５）が前記適正扱深さ位置よりも深扱ぎ側の位置に調節される前に前記刈取装置（６）の駆動が停止した場合には、前記深扱ぎ側の位置への調節を自動的に中断し、前記刈取装置（６）が再び駆動した場合に、前記深扱ぎ側の位置への調節が自動的に再開される構成とした請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記扱深さ調節用搬送装置（１５）を前記適正扱深さ位置よりも深扱ぎ側の位置に調節した後に走行を開始すると、刈取穀稈を所定距離搬送した後、或いは刈取開始から所定時間経過した後に、前記扱深さ調節用搬送装置（１５）が前記適正扱深さ位置に自動的に戻る構成とした請求項１に記載のコンバイン。
4. 前記扱深さ調節用搬送装置（１５）を前記適正扱深さ位置よりも深扱ぎ側の位置に調節した後に走行を開始し、刈取装置（６）によって搬送中の刈取穀稈の全てが前記脱穀装置（４）に投入されたことを前記脱穀装置（４）への供給直前位置に設ける穀稈穂先センサ（３２ａ、３２ｂ）で検出した場合に、前記扱深さ調節用搬送装置（１５）が適正扱深さ位置に自動的に復帰する構成とした請求項１に記載のコンバイン。
5. 前記刈取装置（６）における掻込搬送装置（１４）の近傍に備えた穀稈センサ（３１ａ、３１ｂ）が刈取穀稈の通過を検出してから所定時間が経過したことをもって、刈取装置（６）によって搬送中の刈取穀稈の全てが前記脱穀装置（４）に投入されたと判定する構成とした請求項３に記載のコンバイン。
   

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