JP2019110800A - コンバイン - Google Patents

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【課題】穀粒の衝突力を検出して穀粒の搬送量(収量)を測定する収量センサは、揚穀筒の吐出部に籾が詰ると異常値となる。【解決手段】収量センサが異常値を検出すると(S5;YES)、タンク満杯の場合(S6;YES)、揚穀吐出部満杯報知を作動する(S7)と共にエンジンを停止する(S8)。タンク満杯でない場合(S6;NO)、揚穀吐出部異物報知を作動する(S9)と共に、エンジンを停止する(S10)。穀粒搬送を再開すると(S14;YES)、所定時間(S17)、エンジン停止を禁止する(S15,S16,S4)。【選択図】図7

Description

本発明は、脱穀された穀粒を揚穀筒を介してグレンタンクに搬送するコンバインに係り、詳しくは上記搬送される穀粒の搬送量を検出する収量センサを有するコンバインに関する。
従来、揚穀筒の吐出口部分に回転体を設け、該回転体で跳出される穀粒(籾)の衝突力を検出して穀粒の搬送量(収量)を計測する収量センサを備えたコンバインは知られている(特許文献1参照)。また一般に、コンバインは、グレンタンク上部に籾センサ(オーバーフローセンサ)を設け、該籾センサによりグレンタンクが満杯(オーバーフロー)になったことを検出すると、エンジンを停止する。
特許第4280149号公報
上記籾センサがグレンタンクの満杯(オーバーフロー)を検出してエンジンを停止した状態では、揚穀筒上部(吐出部)まで籾が一杯となり、収量センサ部分にも籾が詰った状態になる。このため、収量センサには、通常の籾の衝突力に基づく検出値と異なる、籾の圧力による異常な負荷が作用し、該収量センサは、該異常値により精度の高い収量を測定できなくなる虞がある。
また、該籾の充満により収量センサには、上記籾の衝突力に基づく検出値とは異なる大きな負荷が作用し、該収量センサが破損される虞がある。
そこで、本発明は、収量センサの異常値によりエンジンを停止することにより、上述した課題を解決したコンバインを提供することを目的とするものである。
本発明は、揚穀筒(26)の吐出部(29)に回転体(28)を設け、該回転体により跳出された穀粒の衝突力を検出し、上記揚穀筒(26)からグレンタンク(9)に搬送される穀粒の搬送量を測定する収量センサ(31)を備えたコンバイン(1)において、
前記収量センサ(31)が異常値(c)を検出すると、エンジンを停止することを特徴とするコンバインにある。
例えば図7,図8,図9を参照して、前記収量センサ(31)の異常値は、前記揚穀筒の吐出部(29)に詰った穀粒の圧力に基づく値であること(S7,S8)を含み、
少なくとも前記穀粒の圧力に基づく前記収量センサの異常値により前記エンジンを停止した場合、該エンジンを再始動した状態で前記穀粒の搬送を開始してから所定時間、前記収量センサ(31)の異常値による前記エンジンの停止を禁止してなる。
例えば図3,図7,図8,図9,図11,図12を参照して、前記グレンタンク(9)に穀粒が満杯になったことを検出する籾センサ(32c)を備え、
前記収量センサ(31)の異常値により前記エンジンを停止した際、前記籾センサ(32c)が満杯を検出する場合に作動する揚穀吐出部満杯報知手段(S7)と、前記籾センサ(32c)が満杯を検出していない場合に作動する揚穀吐出部異物報知手段(S9)と、を有する。
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。
穀粒(籾)の衝突力を検出することに基づきグレンタンクに搬送される穀粒の搬送量を測定する収量センサが異常値を検出すると、エンジンを停止するので、精度の高い穀粒の搬送量(グレンタンクに搬送された籾の収量)を測定することができる。また、収量センサに異常な負荷が作用し続けることを防止して、該収量センサの破損を防止することができる。
エンジン停止後の穀粒の搬送の再開始時、遅延タイマーによる所定時間、又はグレンタンクに所定量の籾が溜まるまでの所定時間、上記収量センサ異常値によるエンジンの停止を禁止するので、エンジン停止により穀粒の搬送経路に残留している穀粒が、穀粒搬送の再開始時に収量センサに作用して再度エンジンが停止することを防止して、滑らかで効率のよいグレンタンクへの穀粒の搬送を行うことができる。
収量センサの異常値によりエンジンが停止した際、オペレータは、揚穀吐出部満杯報知手段又は揚穀吐出部異物報知手段により、その原因を直ちに理解して、戸惑うことなく適正な対応を行うことができる。また、揚穀吐出部満杯報知手段又は揚穀吐出部異物報知手段の作動は、籾センサによるタンクの満杯検出か否かで容易に行うことができる。
コンバインの全体を示す断面図。 脱穀装置の概略を示す側面図。 脱穀装置及びグレンタンク部分を示す正面断面図。 揚穀筒上部の吐出部を示す平面図で、(a)は上蓋を付けた図、(b)は上蓋を外した図。 運転席を示す平面図。 制御装置を示すブロック図。 本発明の第1の実施の形態を示すフローチャート。 本発明の第2の実施の形態を示すフローチャート。 本発明の第3の実施の形態を示すフローチャート。 収量センサの検出値を示す図。 揚穀吐出部満杯状態を表示した表示部を示す図。 揚穀吐出部異物かみ込み状態を表示した表示部を示す図。 タンクオーバーフロー状態を表示した表示部を示す図。
以下、図面に沿って本発明の実施の形態について説明する。コンバイン1は、図1に示すように、クローラ2により支持される機体3を有しており、機体3の前方には前処理部5が昇降自在に支持されている。機体3の一側部には脱穀装置6が配置され、他側部には運転席7及びグレンタンク9が配置されている。脱穀装置6は、図2に示すように、扱室10に回転自在に支持された扱胴11を有しており、前処理部5で刈取られた穀捍をフィードチェーン12に挟んで搬送しつつ、上記扱胴11で脱穀する。扱室10の下方は受網13になっており、上記脱穀された穀粒及び夾雑物(処理物)は、受網13から落下して選別部15により選別される。選別部15は、揺動流板16、唐箕ファン17、選別フィン19等を有しており、上記処理物を、揺動流板16及び選別フィン19で篩選別すると共に唐箕ファン17により風力選別し、穀粒は1番口20に導かれ、穂等の夾雑物は排塵口21から排出され、穀粒と夾雑物が混在するものが2番口22に導かれる。2番口22の混合物は再度選別部15により選別される。
1番口20は、図3に示すように、横ラセン25が延びており、該横ラセン25は、1番口20に落下した穀粒を揚穀筒26に搬送する。揚穀筒26は、脱穀装置6とグレンタンク9との間において上下方向に配置され、その内部に縦ラセン27が配置され、上記横ラセン25からの穀粒を上方に搬送する。該揚穀筒26の上端は、図4に示すように、ガイドケース29からなる吐出部になっており、該ガイドケース29の周面は、吐出口30に向って拡がるように延びるガイド板29aになっている。上記縦ラセン27の上端には跳出しアーム28が固定されており、該跳出しアーム28は、縦ラセン27にて搬送された穀粒を跳出し、上記ガイド板29aに沿って吐出口30からグレンタンク9内に搬送する。
該ガイド板29aにはガイドケース29から突出するように収量センサ31が配置されている。収量センサ31は、上記ガイド板29aに形成された孔を塞ぐようにかつ該ガイド板と面一となる検出板と、上記跳出しアーム28により跳出された穀粒から上記検出板に作用する衝突力を検出するロードセンサとを有し、該ロードセンサで検出した上記穀粒の衝突力に基づきグレンタンク9に搬送される穀粒の搬送量、即ちグレンタンクに搬入される籾の収量を測定する。なお、グレンタンク9内には、タンクに収量されている籾量を検出する籾センサ32…が複数個、具体的にはタンク9内の1/3,2/3,3/3(満杯)及びオーバーフローを検出する籾センサ32a,32b,32c,32dが配置されている。
前記運転席7は、図5に示すように、オペレータが座るシート35を有しており、該シートの前方にマルチステアリングハンドル36、表示パネル(表示部)37及びスイッチユニット39等が配置され、シート35の左側方に主変速レバー40及び副変速レバー41等が配置されており、更に刈取クラッチ、脱穀クラッチ及び報知停止スイッチ等が配置されている。また、コンバイン1には、図6に示すように、制御部(制御装置)45が配置されている。制御部45は、タイマー及び記憶装置等が内蔵されており、刈取クラッチスイッチ46、脱穀クラッチスイッチ47、搬送回転センサ49、走行回転センサ50、穀稈センサ51、処理物センサ52、上記収量センサ31、報知停止スイッチ53等からの信号が入力され、またホーン、ランプ、液晶表示等からなる報知装置55及び燃料カットソレノイドからなるエンジン停止装置56に信号を出力する。なお、上記刈取クラッチスイッチ46は、刈取クラッチのON、OFFを直接検出するものでも、刈取クラッチアームの動作を検出するものでもよく、同様に、脱穀クラッチスイッチ47は、脱穀クラッチの作動を検出するものでも、脱穀クラッチアームの動作を検出するものでもよい。上記搬送回転センサ49は、前処理部5の搬送装置及びフィードチェーン12等の穀稈搬送装置の駆動軸の回転を検出し、走行回転センサ50は、クローラ2に動力伝達する走行装置の駆動軸の回転を検出する。上記穀稈センサ51は、上記搬送装置により搬送されている穀稈に接触して穀稈の存在を検出する。上記処理物センサ52は、上記選別部15の処理物の存在を検出する。上記収量センサ31は、上述したロードセンサにより穀稈の搬送量(収量)を検出して、それを積算することによりグレンタンク9に収納されている籾(穀粒)の収量を測定する。上記報知停止スイッチ53は、上記報知装置55による報知を停止するためのスイッチである。
ついで、本発明の第1の実施の形態について、図7に沿って説明する。まず、前回脱穀クラッチが入った状態にあったか、即ち前回が、収量センサの異常値又はタンクオーバーフローによりエンジンが停止した状態にあるか否かが判断される(S1)。前回脱穀クラッチが入った通常作業状態では(S1;YES)、今回脱穀クラッチが入ってコンバインによる刈取り、脱穀及び穀粒の搬送作業中であるかを判断し(S2)、作業中である場合(S2;YES)、籾センサ32dによりタンクオーバーフローか否かを判断する(S3)。オーバーフローでない場合(S3;NO)、遅延フラグが1か否か判断する(S4)。該遅延フラグは、後述するステップS14,S15において、エンジン停止した状態からの再始動に関する制御なので、前回脱穀クラッチの入りから始まる流れにあっては、遅延フラグが立っていない(S14;NO)。
ついで、収量センサ31が異常値を検出するか否かを判断する(S5)。収量センサ31は、検出板に当る穀粒(籾)の衝突力をロードセンサで検出するものであり、図10に示すように、時間が長く、所定範囲内の衝突力aは、条刈りにおける正常な状態を示し、時間が短く、所定範囲内の衝突力bは、横刈りにおける正常な状態を示し、上記条刈りと横刈りの間の衝突力のない状態は、コンバインの旋回時に対応する。そして、衝突力が、上記正常な範囲から大きく外れて大きい状態が異常値cである。本実施の形態にあって、エンジンを停止する異常値は、許容測定値を振り切った時、許容測定値の9割に達した時、想定する最大流量(搬送量)に対応する衝突力の例えば3〜4倍等の所定倍数である時等適宜設定される。
そして、ステップS5が異常値を判断した場合(S5;YES)、籾センサ32cによりグレンタンクが満杯にあるか否かを判断する(S6)。グレンタンクが満杯であり(S6;YES)、かつ収量センサ31が異常値を検出した場合、揚穀筒の上部(頭部)であるガイドケース(吐出部)29部分に籾が一杯となって、該籾の圧力により収量センサ31に異常値で出たものと判断して、揚穀吐出部満杯報知を作動する(S7)と共に、エンジンを停止する(S8)。上記揚穀吐出部満杯報知は、図11に示すように、運転席7の表示部37に、穀粒タンクが満杯になったことを表示すると共に、「揚穀吐出部満杯」を液晶等で表示する。また同時に、エンジン停止と合せて、ホーン、ブザー等で報知する。
これにより、収量センサ31が異常値を検出すると、直ちにエンジンを停止してコンバイン作業が停止するので、収量センサ31の異常値が続くことによる外乱を低減して、精度の高い収量測定を行うことができる。また、収量センサに異常な圧力等の負荷が作用することによる該センサの破損を未然に防止することができる。
前記ステップS6において、籾センサ32cによる満杯を検出していない状況(S6;NO)にあっては、揚穀筒上部に籾が詰っていることはない状態での上記収量センサ31の異常値を検出した状態であって、収量センサ31部分に異物をかみ込んだ状態と判断し、揚穀吐出部異物報知を作動する(S9)と共に、エンジンを停止する(S10)。上記揚穀吐出部異物報知は、図12に示すように、上記表示部37に、穀粒タンクが満杯でない表示と共に、「揚穀吐出部異物」を液晶等で表示する。同時に、エンジン停止と合せて、ホーン、ブザー等で報知する。
これにより、オペレータは、運転席7の表示部37に、「揚穀吐出部満杯」又は「揚穀吐出部異物」が表示されるので、収量センサ31の異常値に基づきエンジンが停止しても、その原因が直ちに理解でき、容易に適正な対応を行うことができる。
上記ステップS3において、籾センサ32dがオーバーフローを検出した場合(S3;YES)、タンクオーバーフロー報知を作動する(S11)と共に、エンジンを停止する(S12)。上記タンクオーバーフロー報知は、図13に示すように、穀粒タンクが満杯になったことを表示すると共に、「タンクオーバーフロー」を液晶等で表示する。また同様に、エンジン停止と合せて、ホーン、ブザー等で報知する。
オペレータは、エンジン停止の原因を理解すると、報知停止スイッチ53(図6参照)により上記各報知を停止してもよい。
エンジン停止した状態からコンバイン作業を再開する場合、ステップS1において前回脱穀クラッチは切り状態であるので(S1;NO)、ステップS14において、今回脱穀クラッチ入りを判断する。脱穀クラッチを入り操作してコンバイン作業が再開されると(S14;YES)、遅延フラグが1となり(S15)、予め設定されている所定時間からなる遅延タイマーのカウントが開始される(S16)。ついで再びステップS1に流れて、脱穀クラッチは入り状態にあるので(S1;YES,S2;YES)、タンクオーバーフローでない場合(S3;NO)、ステップS15で立てられた遅延フラグが1か否か判断される(S4)。遅延フラグは1であるので(S4;YES)、該遅延タイマーで設定された所定時間が経過していない場合(S17;NO)、再び循環する。そして、ステップS17において、所定時間が経過すると(S17;YES)、遅延フラグが0となり(S18)、前述した収量センサ異常値が判断される(S5)。ステップS5において、収量センサ31が正常範囲にある場合(S5;NO)、上述した異常報知がリセットされる(S19)。
即ち、エンジン停止後、再始動してコンバイン作業を開始した場合、遅延タイマーで設定した所定時間は、収量センサの異常値を判断しない(禁止する)。上記エンジン停止した状態では、揚穀筒26等の穀粒の搬送経路に籾が残留しており、この状態で脱穀クラッチが入りとなって穀粒の搬送が開始されると、上記残留籾が一気に搬送され、収量センサ31が再度異常値を検出する虞がある。これにより、上述したように、エンジン停止後コンバイン作業を再開する場合、遅延タイマーにより所定時間収量センサ異常値によるエンジン停止作業を禁止し、所定時間通過して(S17;YES)、籾の搬送が安定した後に、収量センサの異常値によるエンジン停止を含む前述した通常のフローに戻る。これにより、エンジン停止後のコンバイン作業の開始直後に、再びエンジン停止することを防止する。
ついで、図8に沿って、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態は、エンジン停止後の再開始するフローが一部相違しているが、エンジン停止に至る通常のフローにおいて前述した第1の実施の形態と同じであるので、該同一部分は、同一ステップ番号を付して説明を省略する。
グレンタンク9が満杯になった状況にあって、上記エンジン停止となる場合が多いので、本実施の形態にあっては、エンジン停止した状態(S8,S10,S12)後に、脱穀クラッチを切った状態でエンジンを始動し、グレンタンク9内の籾を排出する。該グレンタンク内が空となった状態で脱穀クラッチを入れる。従って、再作業開始時のステップS1のNOからステップS14のYESから遅延プラグが1になるフロー(S15)、並びにこれに伴うステップS1のYES、ステップS2のYES、ステップS3のNO、ステップS4のYESのフローは、前述した図7に沿って説明した第1の実施の形態と同じである。穀粒(籾)の搬送作業を再開始して、ステップS4において遅延フラブが1である場合(S4;YES)、籾センサ32aによりグレンタンク内に籾が1/3以上溜ったか否かを判断する(S20)。籾センサ32aがONしない状態では(S20;NO)、フローは、収量センサ異常値(S5)に流れることなく循環する。籾センサ32aがONすると、即ち揚穀筒等の穀粒の搬送経路における籾の搬送が安定する程度に籾の貯留を確認すると(S20;YES)、遅延フラグが0となる(S18)。この状態では、収量センサ異常値を判断する(S5)に基づくエンジン停止制御を含む前述したフローとなる。
ついで、図9に沿って、本発明に係る第3の実施の形態について説明する。脱穀クラッチを入れてコンバイン作業を開始した状態にあって(S2;YES)、籾センサ32dに基づくタンクオーバーフローが検出されていない通常の籾貯留作業中において(S3;NO)、収量センサ31が異常値を検出するか否かを判断する(S5)。該収量センサが異常値を検出すると(S5;YES)、籾センサ32cによりグレンタンクが満杯か否かを判断する(S6)。タンク満杯の場合(S6;YES)、揚穀吐出部満杯報知を作動する(S7)と共に、エンジンを停止し(S8)、更に遅延フラグを立てる(S30)。即ち、グレンタンクが満杯状態にあって、収量センサ31が異常値を検出すると、揚穀吐出部に籾が詰まってその圧力により、収量センサが異常値を検出したと判断してエンジンを直ちに停止し、かつそれを表示部に表示すると共にホーン、ブザー等で報知し、更にこの状態を記憶する(S30)。
エンジン停止した後に、エンジンを再始動し、脱穀クラッチを切った状態で、グレンタンク9の穀粒(籾)を排出する。該籾を排出した状態で脱穀クラッチを入りにして、コンバイン作業(刈取り及び籾の搬送作業)を再開して(S2;YES,S3;NO)、ステップS5において、収量センサの異常値を判断する。該収量センサに異常値がない場合(S5;NO)、遅延フラグが1か否かを判断する(S32)。前回、ステップS7の揚穀吐出部満杯によりエンジン停止した場合(S8)、ステップS30にて遅延フラグが1となっているので、該ステップS32においてYESとなり、異常報知をリセットする(S33)と共に、遅延フラグを0にリセットする(S34)。この状態でのフロー循環において、収量センサが異常値を検出すると(S5;YES)、作業再開後の所定時間にあっては、タンクが満杯になることはなく(S6;NO)、揚穀吐出部満杯に基づくエンジン停止のフロー(S7,S8,S30)に流れることはない。
前回がステップS7の揚穀吐出部満杯以外のエンジン停止(S10,S12)の場合、ステップS32はNOとなるが、ステップS5の収量センサ異常値判断は経由するので、収量センサが異常値を検出した場合(S5;YES)、タンクが満杯か判断される(S6)。コンバイン作業再開から所定時間の範囲内にあっては、タンクが満杯になることはなく(S6;NO)、従って、揚穀吐出部満杯に基づくエンジン停止のフロー(S7,S8,S30)に流れることはない。
即ち、コンバイン作業再開から所定時間(タンク満杯にならない範囲)では、前回のエンジン停止が揚穀吐出部満杯に基づく場合(S8)、及び揚穀吐出部異物かみ込みに基づく場合(S10)であっても、共に揚穀吐出部満杯に基づく収量センサ異常値によってエンジンが停止することはない。
収量センサが異常値を検出し(S5;YES)、かつタンク満杯でない場合(S6;NO)、前回が揚穀吐出部満杯に基づくエンジン停止であると(S8)、ステップS34で遅延タイマーがリセットされているので、ステップS31は、NOとなり、また前回が揚穀吐出部異物かみ込みに基づくエンジン停止であると(S10)、元々ステップS30による遅延フラグが立っておらず、いずれにしても、揚穀筒吐出部異物報知が作動する(S9)と共に、揚穀吐出部異物かみ込みに基づくエンジン停止は作動する(S10)。
また、揚穀吐出部満杯に基づくエンジン停止した状態にあって(S8)、作業再開始直後にステップS5からS32に流れる間もなく収量センサが異常値を検出した場合(S5;YES)、ステップS6のNOを経由したステップS31において、遅延フラグは1となっており(S31;YES)、エンジン停止することなく循環する。
所定時間経過した後に収量センサ異常値になると(S5;YES)、籾センサ32cによりタンク満杯が検出されている場合は(S6;YES)、揚穀吐出部満杯報知が作動する(S7)と共に、エンジンを停止し(S8)、かつ遅延フラグを立てる(S30)。また、タンク満杯でない場合(S6;NO)、前回のエンジン停止で揚穀満杯(S8)及び異物かみ込み(S10)に拘らず、いずれもステップS31の遅延フラグが立っておらず(S31;NO)、揚穀吐出部異常報知を作動する(S9)と共に、エンジンを停止する(S10)。
なお、エンジン停止後、エンジンを始動して穀粒の搬送作業を開始することを、上述した第1,第2及び第3の実施の形態にあって、脱穀クラッチ入り(脱穀クラッチスイッチ47のON)で判断したが(S14,S2)、これに限らず、刈取クラッチスイッチ46のON、搬送回転センサ49のON等の他の穀粒搬送の開始手段でもよい。また、エンジン停止後の作業の開始後にエンジン停止を禁止する所定時間は、第1の実施の形態による遅延タイマーのカウントによる(S16,S17)ものに限らず、第2の実施の形態によるステップS20のタンク容量1/3以上の検出(籾センサ32aの検出)、又は第3の実施の形態によるステップS6によるタンク満杯検出等の穀粒(グレン)タンクに所定量の籾が溜まるまでの所定時間でもよい。
1 コンバイン
6 脱穀装置
9 グレンタンク
26 揚穀筒
28 回転体(跳出しアーム)
29 吐出部(ガイドケース)
31 収量センサ
32a〜32d 籾センサ

Claims (3)

  1. 揚穀筒の吐出部に回転体を設け、該回転体により跳出された穀粒の衝突力を検出し、上記揚穀筒からグレンタンクに搬送される穀粒の搬送量を測定する収量センサを備えたコンバインにおいて、
    前記収量センサが異常値を検出すると、エンジンを停止することを特徴とするコンバイン。
  2. 前記収量センサの異常値は、前記揚穀筒の吐出部に詰った穀粒の圧力に基づく値であることを含み、
    少なくとも前記穀粒の圧力に基づく前記収量センサの異常値により前記エンジンを停止した場合、該エンジンを再始動した状態で前記穀粒の搬送を開始してから所定時間、前記収量センサの異常値による前記エンジンの停止を禁止してなる、
    請求項1記載のコンバイン。
  3. 前記グレンタンクに穀粒が満杯になったことを検出する籾センサを備え、
    前記収量センサの異常値により前記エンジンを停止した際、前記籾センサが満杯を検出する場合に作動する揚穀吐出部満杯報知手段と、前記籾センサが満杯を検出していない場合に作動する揚穀吐出部異物報知手段と、を有する、
    請求項1又は2記載のコンバイン。
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