JP2021083393A - コンバイン - Google Patents

Abstract

【課題】刈取穀稈を好適な扱深さで脱穀できるコンバインの提供。【解決手段】刈取部から搬送装置によって脱穀装置へ搬送されている刈取穀稈の稈長を検出する稈長検出装置３０と、脱穀装置で扱ぎ処理される刈取穀稈の扱深さを変更可能な扱深さ調節機構２４と、手動操作具１９Ａの操作に基づいて扱深さ調節機構２４に刈取穀稈の扱深さを調節させる手動調節制御、及び、稈長検出装置３０の検出状態に基づいて扱深さ調節機構２４に刈取穀稈の扱深さを調節させる自動調節制御が可能な扱深さ制御部３１Ａと、刈取穀稈の扱深さが浅扱ぎでありながらも刈取穀稈が長稈として検出される異常状態を判定する判定部３１Ｂと、が備えられている。扱深さ制御部３１Ａは、異常状態が判定されると、扱深さ調節機構２４に刈取穀稈の扱深さを深扱ぎ側に変更させる深扱ぎ制御を行う。【選択図】図４

Description

本発明は、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、刈取部によって刈り取られた刈取穀稈を脱穀装置へ搬送する搬送装置と、が備えられるコンバインに関する。

例えば特許文献１に示されるように、従来のコンバインでは、搬送装置によって刈取部から脱穀装置に送られる刈取穀稈（文献では「搬送穀稈」）の穂先位置を検出する稈長検出装置が設けられている。この稈長検出装置の検出状態に基づいて、脱穀装置での扱深さを調節する扱深さ調節機構が制御され、刈取穀稈が好適な目標扱深さで脱穀される。

特開２０１９−４７７１号公報

ところで、特許文献１に開示された稈長検出装置では、稈長検出装置を刈取穀稈の穂先が通過する構成であるため、刈取穀稈に付着した藁屑や雑草等が稈長検出装置に絡まったりして堆積すると、この稈長検出装置の検出状態が常に長稈となってしまう虞がある。こうなると、稈長検出装置を刈取穀稈の穂先が通過していない場合であっても、稈長検出装置の検出状態に基づいて扱深さ調節機構が浅扱ぎ側へ制御されてしまい、刈取穀稈は本来の好適な扱深さではなく浅扱ぎ状態で脱穀処理されてしまう虞がある。

このような実情に鑑み、本発明の目的は、刈取穀稈に付着した藁屑や雑草等が稈長検出装置に絡まる場合であっても、刈取穀稈を好適な扱深さで脱穀できるコンバインを提供することにある。

本発明によるコンバインは、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、前記刈取部によって刈り取られた刈取穀稈を脱穀装置へ搬送する搬送装置と、前記搬送装置によって搬送されている前記刈取穀稈の稈長を検出する稈長検出装置と、前記脱穀装置で扱ぎ処理される前記刈取穀稈の扱深さを変更可能な扱深さ調節機構と、手動操作具の操作に基づいて前記扱深さ調節機構に前記刈取穀稈の扱深さを調節させる手動調節制御、及び、前記稈長検出装置の検出状態に基づいて前記扱深さ調節機構に前記刈取穀稈の扱深さを調節させる自動調節制御が可能な扱深さ制御部と、前記稈長検出装置の検出状態と、前記扱深さ調節機構の状態と、に基づいて前記刈取穀稈の扱深さが浅扱ぎでありながらも前記刈取穀稈が長稈として検出される異常状態を判定する判定部と、が備えられ、前記扱深さ制御部は、前記判定部によって前記異常状態が判定されると、前記扱深さ調節機構に前記刈取穀稈の扱深さを深扱ぎ側に変更させる深扱ぎ制御を行うことを特徴とする。

本発明によると、刈取穀稈の扱深さが浅扱ぎでありながらも稈長検出装置によって刈取穀稈が長稈として検出されると、扱深さ調節機構が刈取穀稈の扱深さを深扱ぎ側に変更する。このため、刈取穀稈と稈長検出装置とが接触し、稈長検出装置に絡まった藁屑や雑草等が刈取穀稈とともに搬送方向下流側へ運ばれる。このことから、稈長検出装置に対する藁屑や雑草等の絡みが無くなって異常状態が解消され易い。そして、稈長検出装置は刈取穀稈の穂先位置を好適に検出できるようになる。これにより、刈取穀稈に付着した藁屑や雑草等が稈長検出装置に絡まる場合であっても、刈取穀稈を好適な扱深さで脱穀できるコンバインが実現される。

本発明において、前記扱深さ制御部は、前記刈取穀稈の扱深さが最深となるように前記深扱ぎ制御を行うと好適である。

本構成であれば、刈取穀稈と稈長検出装置とが強く接触し、稈長検出装置に絡まった藁屑や雑草等が刈取穀稈とともに搬送方向下流側へ運ばれ易くなる。これにより、稈長検出装置に対する藁屑や雑草等の絡みが無くなって異常状態が一層解消され易くなる。

本発明において、前記判定部は、予め設定された時間に亘って、前記刈取穀稈の扱深さが浅扱ぎでありながらも前記刈取穀稈が長稈として検出されると、前記異常状態を判定すると好適である。

刈取穀稈の扱深さが浅扱ぎでありながらも稈長検出装置によって刈取穀稈が長稈として検出される現象が発生した場合であっても、稈長検出装置が検出したものが本当に長稈であれば、扱深さ制御部が深扱ぎ制御を行うことは好ましくない。本構成であれば、判定部は、当該現象の発生をもって直ちに異常状態と判定せずに、当該現象が予め設定された時間に亘って継続した場合に異常状態に判定する。これにより、判定部が誤った判定をし難くなる。

本発明において、前記扱深さ制御部は、前記判定部によって前記異常状態が判定されると前記自動調節制御を終了して前記深扱ぎ制御を行い、前記深扱ぎ制御の終了後に前記手動調節制御を行うと好適である。

稈長検出装置が異常状態である場合に、扱深さ制御部による自動調節制御が好適に行われないため、本構成によって不適な自動調節制御が終了する。扱深さ制御部が深扱ぎ制御を行っている状態では、稈長検出装置によって検出される刈取穀稈は、通常であれば長稈として検出され続ける。このため、扱深さ制御部が深扱ぎ制御の終了後に手動調節制御を行う構成によって、オペレータが異常状態を解消するための対処を行い易くなる。

本発明において、前記扱深さ制御部は、前記判定部によって前記異常状態が判定されると前記自動調節制御に優先して前記深扱ぎ制御を行い、前記深扱ぎ制御の終了後に前記自動調節制御を行うと好適である。

稈長検出装置が異常状態である場合に、扱深さ制御部による自動調節制御が好適に行われないため、本構成によって浅扱ぎ状態が不適に継続する状態が解消される。また、扱深さ制御部によって深扱ぎ制御が行われると、稈長検出装置に対する藁屑や雑草等の絡みが無くなって異常状態が解消される場合が多い。このため、扱深さ制御部が深扱ぎ制御の終了後に自動調節制御を行う構成によって、オペレータが操作しなくても扱深さ制御部による自動調節制御が再開され、オペレータが対処する煩わしさが解消される。

本発明において、前記扱深さ制御部は、前記深扱ぎ制御の開始後に前記稈長検出装置の検出状態が短稈側に変化したら前記深扱ぎ制御を終了すると好適である。

扱深さ制御部によって深扱ぎ制御が行われている最中であっても、異常状態が解消されて稈長検出装置が刈取穀稈の穂先位置を好適に検出できる状態であれば、扱深さ制御部による深扱ぎ制御が継続する必要性はない。このため、本構成であれば、稈長検出装置の検出状態に基づいて深扱ぎ制御が終了し、扱深さ制御部による深扱ぎ制御が不必要に継続する虞が回避される。

本発明において、前記扱深さ制御部は、前記深扱ぎ制御の開始後に予め設定された時間を経過したら前記深扱ぎ制御を終了すると好適である。

扱深さ制御部によって深扱ぎ制御が行われると、稈長検出装置に対する藁屑や雑草等の絡みが無くなって異常状態が解消される場合が多い。このため、予め設定された時間、即ち稈長検出装置に対する藁屑や雑草等の絡みが無くなるのに十分な時間の経過後に深扱ぎ制御が終了する構成によって、オペレータが操作しなくても扱深さ制御部による自動調節制御または手動調節制御が再開され、オペレータが対処する煩わしさが解消される。

本発明において、前記扱深さ制御部は、前記深扱ぎ制御の開始後に前記手動操作具が操作されたら前記深扱ぎ制御を終了すると好適である。

本構成であれば、オペレータが手動操作具の操作を通じて深扱ぎ制御の終了タイミングを決められるため、オペレータが稈長検出装置を確認した上で深扱ぎ制御を終了させることが可能となる。

コンバインの左側面図である。 刈取部の側面図である。 刈取穀稈が搬送装置から脱穀装置へ流れる状態を示す説明図である。 扱深さ制御を示す説明図である。 手動扱深さ制御及び自動扱深さ制御の処理の流れを示すフローチャート図である。 深扱ぎ制御の処理の流れを示すフローチャート図である。 深扱ぎ制御の処理の流れを示すタイムチャート図である。 深扱ぎ制御の処理の流れを示す別実施形態のフローチャート図である。 深扱ぎ制御の処理の流れを示す別実施形態のタイムチャート図である。

本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。なお、以下の説明においては、特に断りがない限り、図１に示す矢印Ｆの方向を「前」、矢印Ｂの方向を「後」とする。

〔コンバインの全体構成〕
図１に示されるように、本発明のコンバインの一形態である自脱型のコンバイン１は、左右一対に構成されたクローラ式の走行装置１１，１１、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４、刈取部Ｈ、穀粒排出装置１８、衛星測位モジュール８０を備えている。

走行装置１１は、コンバイン１における下部に備えられている。また、走行装置１１は、エンジン（不図示）からの動力によって駆動する。そして、コンバイン１は、走行装置１１によって自走可能である。

また、運転部１２、脱穀装置１３、穀粒タンク１４は、走行装置１１よりも上側に備えられている。運転部１２には、コンバイン１の作業を監視するオペレータが搭乗可能である。なお、オペレータは、コンバイン１の機外からコンバイン１の作業を監視していても良い。

コンバイン１の機体前部に、横軸芯Ｘ周りで昇降操作可能なように刈取部Ｈが連結されている。コンバイン１は、刈取部Ｈによって圃場の作物を刈り取りながら走行装置１１によって走行する刈取走行が可能である。刈取部Ｈは、コンバイン１における前部に備えられ、圃場の作物、具体的には植立穀稈を刈り取る。刈取部Ｈに、複数の引き起こし装置２１と、バリカン型の切断装置２２と、搬送装置２３と、等が備えられている。なお、刈取部Ｈは、六条刈り仕様であっても良いし、五条刈り仕様であっても良いし、四条以下を刈る仕様であっても良い。

複数の引き起こし装置２１の夫々は、倒伏した植立穀稈を引き起こす。切断装置２２は、引起された植立穀稈の株元を切断する。搬送装置２３は刈取部Ｈによって刈り取られた刈取穀稈を脱穀装置１３へ搬送する。具体的に、搬送装置２３は、株元が切断された縦姿勢の刈取穀稈を徐々に横倒れ姿勢に変更させながら、後方に位置する脱穀装置１３の脱穀フィードチェーン１３Ａの始端部に向けて搬送する。搬送装置２３と脱穀フィードチェーン１３Ａとの間には、搬送装置２３と脱穀フィードチェーン１３Ａとの間の受け渡しを円滑に行うための補助搬送装置２５が設けられている。

搬送装置２３に、合流搬送部２３Ａ、株元挟持搬送装置２３Ｂ、穂先係止搬送装置２３Ｃ、供給搬送装置２３Ｄ等が備えられている。合流搬送部２３Ａは、切断装置２２によって刈り取られた複数条の刈取穀稈を刈幅方向中央に寄せ集めながら搬送する。株元挟持搬送装置２３Ｂは、寄せ集めた刈取穀稈の株元を挟持して後方に搬送する。穂先係止搬送装置２３Ｃは刈取穀稈の穂先側を係止搬送する。供給搬送装置２３Ｄは、株元挟持搬送装置２３Ｂの終端部から刈取穀稈の株元を脱穀フィードチェーン１３Ａ及び補助搬送装置２５に向けて案内する。

図２及び図３に示されるように、株元挟持搬送装置２３Ｂは、刈取部Ｈの支持フレームに横軸芯周りで揺動自在に支持されている。株元挟持搬送装置２３Ｂに扱深さ調節機構２４が連結されている。扱深さ調節機構２４は、脱穀装置１３で扱ぎ処理される刈取穀稈の扱深さを変更可能に構成されている。

扱深さ調節機構２４は、扱深さモータ２４Ｍと、操作ロッド２４Ａと、を有する。操作ロッド２４Ａは、扱深さモータ２４Ｍと株元挟持搬送装置２３Ｂの途中部とに枢支連結されている。操作ロッド２４Ａが扱深さモータ２４Ｍによって押し引き操作され、株元挟持搬送装置２３Ｂが軸芯Ｙまわりに上下揺動する。株元挟持搬送装置２３Ｂが上下揺動すると、株元挟持搬送装置２３Ｂの搬送終端部が供給搬送装置２３Ｄに対して穀稈の稈長方向に位置変更する。

株元挟持搬送装置２３Ｂの搬送終端部が供給搬送装置２３Ｄから離れると、供給搬送装置２３Ｄによる刈取穀稈の株元挟持位置が、株元挟持搬送装置２３Ｂによる刈取穀稈の株元挟持位置に対して穂先側に変更されて、供給搬送装置２３Ｄに受け渡される。その結果、刈取穀稈の脱穀装置１３への入り込み深さ（扱深さ）が浅め（浅扱き側）に変更される。

株元挟持搬送装置２３Ｂの搬送終端部が供給搬送装置２３Ｄに近づくと、供給搬送装置２３Ｄによる刈取穀稈の株元挟持位置が、株元挟持搬送装置２３Ｂによる刈取穀稈の株元挟持位置に近い位置になった状態で供給搬送装置２３Ｄに受け渡される。その結果、刈取穀稈の脱穀装置１３に対する扱深さが深め（深扱き側）に変更される。

このように、扱深さ調節機構２４は株元挟持搬送装置２３Ｂを上下揺動可能に構成されている。株元挟持搬送装置２３Ｂの傾斜姿勢が変更されると、脱穀装置１３に対する刈取穀稈の扱深さが変更される。また、供給搬送装置２３Ｄの近傍に接触式の稈長検出装置３０が備えられている。搬送装置２３によって搬送される刈取穀稈の穂先側と、稈長検出装置３０と、が接触可能に構成され、稈長検出装置３０は刈取穀稈の稈長を検出する。

搬送装置２３によって搬送された穀稈は補助搬送装置２５へ受け渡される。そして穀稈は、補助搬送装置２５によって株元側を挟持された状態で脱穀フィードチェーン１３Ａへ搬送され、脱穀フィードチェーン１３Ａへ受け渡される。更に、脱穀フィードチェーン１３Ａへ受け渡された穀稈は、脱穀フィードチェーン１３Ａによって株元側を挟持され、脱穀装置１３に向けて搬送される。そして、刈取穀稈の穂先側が、脱穀装置１３の扱室に挿入され、扱室で回転する扱胴１３Ｂによって脱穀処理され、穀粒と塵埃とに選別される。脱穀処理によって得られた穀粒は、穀粒タンク１４に貯留される。穀粒排出装置１８は、穀粒タンク１４に接続している。穀粒タンク１４に貯留された穀粒は、必要に応じて、穀粒排出装置１８によって機外に排出される。

また、運転部１２には、主変速レバー１９（図４参照）が設けられている。主変速レバー１９は、人為操作可能である。コンバイン１が手動走行しているとき、オペレータが主変速レバー１９を操作すると、コンバイン１の車速が変化する。即ち、コンバイン１が手動運転しているとき、オペレータは、主変速レバー１９を操作することによって、コンバイン１の車速を変更することができる。

更に、運転部１２を覆うキャビンの屋根部に、衛星測位モジュール８０も設けられている。衛星測位モジュール８０には、ＧＮＳＳ（グローバル・ナビゲーション・サテライト・システム）の信号（グローバル・ポジショニング・システムの信号を含む）を受信するための衛星用アンテナが含まれている。衛星測位モジュール８０による衛星航法を補完するために、ジャイロ加速度センサや磁気方位センサを組み込んだ慣性航法ユニットが衛星測位モジュール８０に組み込まれている。もちろん、慣性航法ユニットは別の場所に配置されても良い。

詳述はしないが、コンバイン１は、衛星測位モジュール８０や慣性航法ユニットによって検出されたコンバイン１の位置座標と、圃場を走行するように設定された走行経路と、に基づいて走行経路に沿った刈取走行を可能である。即ち、コンバイン１は、自動走行可能である。

〔扱深さ制御部について〕
本実施形態におけるコンバイン１の制御系は、多数のＥＣＵと呼ばれる電子制御ユニットと、各種動作機器、センサ群やスイッチ群、それらの間のデータ伝送を行う車載ＬＡＮなどの配線網から構成されている。図４に示されるように、本発明のコンバイン１に制御部３１が備えられている。制御部３１は、当該制御系の一部として構成されている。

オペレータが走行装置１１の変速操作を可能な主変速レバー１９が運転部１２に備えられている。主変速レバー１９に手動扱深さ操作具１９Ａが設けられ、手動扱深さ操作具１９Ａは本発明の『手動操作具』に相当する。手動扱深さ操作具１９Ａは、例えば、株元挟持搬送装置２３Ｂを浅扱ぎ側へ作動させるためのスイッチと、株元挟持搬送装置２３Ｂを深扱ぎ側へ作動させるためのスイッチと、の一対の押しボタンスイッチで構成されている。自動扱深さ操作具２０は、運転部１２に配置され、一つの押しボタンスイッチで構成されている。

オペレータが操作可能な手動扱深さ操作具１９Ａ及び自動扱深さ操作具２０と、稈長検出装置３０と、が制御部３１に通信可能に接続されている。

制御部３１に扱深さ制御部３１Ａと判定部３１Ｂとが備えられている。扱深さ制御部３１Ａは、オペレータによる手動扱深さ操作具１９Ａの操作に基づいて刈取穀稈の扱深さを調節可能な扱深さ手動調節制御モードと、稈長検出装置３０の検出状態に基づいて扱深さを調整する扱深さ自動調節制御モードと、を切換可能に構成されている。換言すると、扱深さ制御部３１Ａは、手動扱深さ操作具１９Ａの操作に基づいて扱深さ調節機構２４に刈取穀稈の扱深さを調節させる手動調節制御、及び、稈長検出装置３０の検出状態に基づいて扱深さ調節機構２４に刈取穀稈の扱深さを調節させる自動調節制御を可能に構成されている。

扱深さ手動調節制御モードでは、扱深さ制御部３１Ａは手動扱深さ操作具１９Ａの操作量に基づいて扱深さモータ２４Ｍを制御する。扱深さ自動調節制御モードでは、扱深さ制御部３１Ａは、脱穀装置１３に対する刈取穀稈の扱深さが目標設定範囲内に維持されるように扱深さモータ２４Ｍを制御する。

オペレータが自動扱深さ操作具２０を操作することによって、扱深さ制御部３１Ａは扱深さ自動調節制御モードに切換えられ、オペレータが手動扱深さ操作具１９Ａを操作することによって、扱深さ制御部３１Ａは扱深さ手動調節制御モードに切換えられる。あるいは、オペレータが自動扱深さ操作具２０を操作するたびに、扱深さ制御部３１Ａは扱深さ自動調節制御モードと扱深さ手動調節制御モードとに交互に切り換えられる構成であっても良い。

詳細に関しては後述するが、判定部３１Ｂは、稈長検出装置３０の検出状態と、扱深さ調節機構２４の状態と、に基づいて刈取穀稈の扱深さが浅扱ぎでありながらも刈取穀稈が長稈として検出される異常状態を判定するように構成されている。更に本実施形態では、扱深さ制御部３１Ａに深扱ぎ制御モードが実装され、深扱ぎ制御モードでは、異常状態が判定部３１Ｂによって判定されると、扱深さ制御部３１Ａは扱深さ調節機構２４に刈取穀稈の扱深さを深扱ぎ側に変更させる。なお、深扱ぎ制御モードは扱深さ制御部３１Ａによって自動的に切換えられるモードであって、オペレータが手動扱深さ操作具１９Ａや自動扱深さ操作具２０を操作するだけでは、扱深さ制御部３１Ａは深扱ぎ制御モードに切り換わらない。

稈長検出装置３０に、下向きに開放された略無底箱状に形成された本体ケース３０Ｈと、一対の揺動式のセンサアーム３０Ａ，３０Ｂと、が備えられている。一対のセンサアーム３０Ａ，３０Ｂが刈取穀稈の穂先側部分と接触して揺動することで、稈長検出装置３０は、稈長を検知可能に構成されている。搬送装置２３によって搬送される刈取穀稈の稈長方向に沿って一対のセンサアーム３０Ａ，３０Ｂが離間する。

一対のセンサアーム３０Ａ，３０Ｂの夫々の上部が本体ケース３０Ｈに揺動可能に支持され、一対のセンサアーム３０Ａ，３０Ｂの夫々が上部から下向きに垂下する。このことから、センサアーム３０Ａ，３０Ｂの夫々の上部は揺動基端部である。センサアーム３０Ａ，３０Ｂの夫々は、機体横向きの水平軸芯まわりに前後方向（刈取穀稈の作動方向）に揺動可能であって、且つ、下向きの垂下姿勢に復帰するように付勢されている。一対のセンサアーム３０Ａ，３０Ｂの夫々の揺動基端部に検知スイッチ３０Ｃ，３０Ｄが備えられている。検知スイッチ３０Ｃ，３０Ｄの夫々は、例えばリミットスイッチである。

搬送装置２３によって搬送される刈取穀稈がセンサアーム３０Ａに接触し、センサアーム３０Ａが垂下姿勢から設定量以上揺動すると、検知スイッチ３０ＣはＯＮ状態となる。また、センサアーム３０Ａの垂下姿勢からの揺動量が設定量未満であれば検知スイッチ３０ＣはＯＦＦ状態となる。

搬送装置２３によって搬送される刈取穀稈がセンサアーム３０Ｂに接触し、センサアーム３０Ｂが垂下姿勢から設定量以上揺動すると、検知スイッチ３０ＤはＯＮ状態となる。また、センサアーム３０Ｂの垂下姿勢からの揺動量が設定量未満であれば検知スイッチ３０ＤはＯＦＦ状態となる。

一対の検知スイッチ３０Ｃ，３０Ｄの出力が扱深さ制御部３１Ａに入力されている。扱深さ制御部３１Ａは、株元側と反対側に位置する検知スイッチ３０ＤがＯＦＦ状態であり、且つ、株元側に位置する検知スイッチ３０ＣがＯＮ状態となるように、扱深さモータ２４Ｍの作動を制御する。

すなわち、扱深さ制御部３１Ａは、一対の検知スイッチ３０Ｃ，３０ＤがともにＯＮ状態であれば、搬送装置２３によって搬送される刈取穀稈が長稈であると判定し、扱深さモータ２４Ｍを作動させて株元挟持搬送装置２３Ｂを浅扱ぎ側へ作動させる。また、扱深さ制御部３１Ａは、一対の検知スイッチ３０Ｃ，３０ＤがともにＯＦＦ状態であれば、搬送装置２３によって搬送される刈取穀稈が短稈であると判定し、扱深さモータ２４Ｍを作動させて株元挟持搬送装置２３Ｂを深扱ぎ側へ作動させる。更に、扱深さ制御部３１Ａは、一対の検知スイッチ３０Ｃ，３０Ｄのうち株元側と反対側に位置する検知スイッチ３０ＤがＯＦＦ状態で、株元側に位置する検知スイッチ３０ＣがＯＮ状態であれば、搬送装置２３によって搬送される刈取穀稈の稈長が好適であると判定し、扱深さモータ２４Ｍの作動を停止してその状態を維持する。

図５に示されるように、扱深さ制御部３１Ａは、手動扱深さ操作具１９Ａが操作されたかどうかを判定する（ステップ＃０１）。そして、手動扱深さ操作具１９Ａが操作されたと判定されると（ステップ＃０１：Ｙｅｓ）、扱深さ制御部３１Ａは、制御モードを扱深さ手動調節制御モードへ切換える（ステップ＃０２）。

次に、扱深さ制御部３１Ａは、自動扱深さ操作具２０が操作されたかどうかを判定する（ステップ＃０３）。そして、自動扱深さ操作具２０が操作されたことが判定されると（ステップ＃０３：Ｙｅｓ）、扱深さ制御部３１Ａは、制御モードを扱深さ自動調節制御モードへ切換える（ステップ＃０４）。

そして、現在の制御モードが、扱深さ手動調節制御モードと扱深さ自動調節制御モードとの何れであるかを、扱深さ制御部３１Ａは判定する（ステップ＃０５）。扱深さ制御部３１Ａの現在の制御モードが扱深さ手動調節制御モードであれば、扱深さ制御部３１Ａは、オペレータによる手動扱深さ操作具１９Ａの操作に基づいて刈取穀稈の扱深さを調節し（ステップ＃０６）、ステップ＃０１の処理に戻る。扱深さ制御部３１Ａの現在の制御モードが扱深さ自動調節制御モードであれば、扱深さ制御部３１Ａは、稈長検出装置３０の検出状態に基づいて扱深さを調整し（ステップ＃０７）、図６に示されるステップ＃１１以降の処理に移行する。ステップ＃１１以降の処理では、必要に応じて後述する深扱ぎ制御が行われる。

〔扱深さ制御部の深扱ぎ制御について〕
上述したように、扱深さ制御部３１Ａは、一対の検知スイッチ３０Ｃ，３０ＤがともにＯＮ状態であれば、株元挟持搬送装置２３Ｂが浅扱ぎ側へ作動するように扱深さモータ２４Ｍを作動させる。しかし、センサアーム３０Ａは、搬送装置２３によって搬送される刈取穀稈と連続的に接触し、センサアーム３０Ｂも断続的に刈取穀稈と接触する。このため、刈取穀稈に付着した藁屑や雑草等がセンサアーム３０Ａ，３０Ｂに絡まったりして堆積すると、センサアーム３０Ａ，３０Ｂが垂下姿勢から上側に揺動したまま戻らなくなる虞がある。こうなると、センサアーム３０Ａ，３０Ｂに刈取穀稈の穂先が触れていない場合であっても、検知スイッチ３０Ｃ，３０ＤがＯＮ状態のまま保持される。この状態で扱深さ制御部３１Ａは、搬送装置２３によって搬送される刈取穀稈が長稈であると誤った判定をし、扱深さモータ２４Ｍを作動させて株元挟持搬送装置２３Ｂを最も浅扱ぎ側へ作動させてしまう。この結果、刈取穀稈は本来の好適な扱ぎ深さではなく浅扱ぎ状態で脱穀処理されてしまい、刈取穀稈に穀粒が残ったまま廃藁として処理されて収穫ロスが発生する虞がある。このような不都合を回避するため、本実施形態では、後述する深扱ぎ制御が実行される。

図６に、深扱ぎ制御の全体的な流れが示されている。まず、判定部３１Ｂは、扱深さ調節機構２４が最も浅扱ぎ状態であって、かつ、一対の検知スイッチ３０Ｃ，３０Ｄが両方ともＯＮ状態であるかどうかを判定する（ステップ＃１１）。また、ステップ＃１１では、株元側と反対側の検知スイッチ３０ＤがＯＮ状態で、かつ、株元側の検知スイッチ３０ＣがＯＦＦ状態であるかどうかを判定しても良い。ステップ＃１１がＮｏ判定であれば、予め用意された第一タイマＴｍ１のカウント値がゼロ値にクリアされ（ステップ＃１７）、ステップ＃０１に戻る。

ステップ＃１１がＹｅｓ判定であれば、予め用意された第一タイマＴｍ１のカウント値がインクリメントされ（ステップ＃１２）、第一タイマＴｍ１のカウント値が予め設定された第一閾値Ｔａに到達したかどうかが判定される（ステップ＃１３）。第一閾値Ｔａは例えば５秒等を目安に設定され、オペレータや圃場管理者等が適宜変更可能な値である。

第一タイマＴｍ１が第一閾値Ｔａに到達していなければ（ステップ＃１３：Ｎｏ）、ステップ＃１１に戻る。第一タイマＴｍ１が第一閾値Ｔａに到達していれば（ステップ＃１３：Ｙｅｓ）、扱深さ自動調節制御モードが解除されるとともに扱深さ制御部３１Ａの深扱ぎ制御モードが開始される（ステップ＃１４）。

深扱ぎ制御モードでは、扱深さ制御部３１Ａが、扱深さモータ２４Ｍを作動させて株元挟持搬送装置２３Ｂを最も深扱ぎ側へ作動させる。換言すると、扱深さ制御部３１Ａは、刈取穀稈の扱深さが最深となるように、扱深さ調節機構２４に刈取穀稈の扱深さを変更させる深扱ぎ制御を行う。株元挟持搬送装置２３Ｂが最も深扱ぎ側に作動すると、刈取穀稈と、一対のセンサアーム３０Ａ，３０Ｂと、が強く接触し、センサアーム３０Ａ，３０Ｂに絡まった藁屑や雑草等が刈取穀稈とともに搬送方向下流側へ運ばれる。

深扱ぎ制御モードの開始後に、手動扱深さ操作具１９Ａが操作されたかどうかが判定される（ステップ＃１５）。手動扱深さ操作具１９Ａが操作されたと判定されると（ステップ＃１５：Ｙｅｓ）、扱深さ制御部３１Ａの制御モードが深扱ぎ制御モードから扱深さ手動調節制御モードへ切り替えられる（ステップ＃１６）。そして、第一タイマＴｍ１のカウント値と、第二タイマＴｍ２のカウント値と、がゼロ値にクリアされ（ステップ＃１７）、ステップ＃０１に戻る。即ち、扱深さ制御部３１Ａは、深扱ぎ制御の開始後に手動扱深さ操作具１９Ａが操作されたら深扱ぎ制御を終了する。

このように、稈長検出装置３０に例えば藁屑や雑草等が堆積することに起因して、稈長検出装置３０に異常状態が発生する場合がある。判定部３１Ｂによって異常状態が判定されると、扱深さ制御部３１Ａは、扱深さ調節機構２４に刈取穀稈の扱深さを深扱ぎ側に変更させる深扱ぎ制御を行う。即ち、扱深さ制御部３１Ａは、判定部３１Ｂによって異常状態が判定されると自動調節制御を終了して深扱ぎ制御を行い、深扱ぎ制御の終了後に手動調節制御を行う。

図７に、図６のフローチャートに示された深扱ぎ制御がタイムチャートで示されている。図７では、稈長検出装置３０の検出状態と、扱深さ調節機構２４によって調節される刈取穀稈の扱深さと、が共通の時系列で示されている。稈長検出装置３０の検出状態のグラフでは、縦軸に長稈と短稈とが示されている。一対の検知スイッチ３０Ｃ，３０ＤがともにＯＮ状態、もしくは、検知スイッチ３０ＤがＯＮ状態かつ検知スイッチ３０ＣがＯＦＦ状態であれば、稈長検出装置３０の検出状態のグラフ線は長稈に位置する。また、一対の検知スイッチ３０Ｃ，３０ＤがともにＯＦＦ状態であれば、稈長検出装置３０の検出状態のグラフ線は短稈に位置する。株元側と反対側に位置する検知スイッチ３０ＤがＯＦＦ状態、かつ、株元側に位置する検知スイッチ３０ＣがＯＮ状態であれば、稈長検出装置３０の検出状態のグラフ線は長稈と短稈との間に位置する。

稈長検出装置３０の検出状態が長稈であれば、刈取穀稈の扱深さが浅扱ぎ側に変更され、稈長検出装置３０の検出状態が短稈であれば、刈取穀稈の扱深さが深扱ぎ側に変更される。稈長検出装置３０の検出状態が長稈と短稈との間の状態であれば、刈取穀稈の扱深さは変更されずに保持される。

稈長検出装置３０の検出状態が長稈のまま継続すると、刈取穀稈の扱深さが浅扱ぎ側に変更され続け、第一時間Ｔ１の時点で、刈取穀稈の扱深さは最も浅い状態になる。つまり、第一時間Ｔ１の時点で、刈取穀稈の扱深さが最も浅扱ぎでありながらも稈長検出装置３０によって刈取穀稈が長稈として検出され、図６におけるステップ＃１１でＹｅｓの判定が行われる。

第一時間Ｔ１と第二時間Ｔ２との間の時間に亘って、稈長検出装置３０の検出状態が長稈のまま継続し、この間に図６におけるステップ＃１２の処理が繰り返される。第二時間Ｔ２の時点で、第一タイマＴｍ１のカウント値が第一閾値Ｔａに到達し、図６におけるステップ＃１３でＹｅｓの判定が行われる。即ち、判定部３１Ｂは、予め設定された時間に亘って、刈取穀稈の扱深さが浅扱ぎでありながらも刈取穀稈が長稈として検出されると、異常状態を判定する。ここで、『予め設定された時間』とは、第一タイマＴｍ１のカウントが開始されてから、第一タイマＴｍ１のカウント値が第一閾値Ｔａに到達するまでの時間である。

第二時間Ｔ２の時点で、図６におけるステップ＃１４の処理が実行され、扱深さ制御部３１Ａは深扱ぎ制御モードに移行する。そして、刈取穀稈の扱深さは最深の扱深さに変更される。

第三時間Ｔ３の時点で手動扱深さ操作具１９Ａが操作され、図６のステップ＃１５でＹｅｓの判定が行われる。そして、図６におけるステップ＃１６の処理によって扱深さ制御部３１Ａは扱深さ手動調節制御モードに移行する。第三時間Ｔ３以降では、手動扱深さ操作具１９Ａによって扱深さ調節機構２４が操作され、刈取穀稈の扱深さが変更される。

〔別実施形態〕
本発明は、上述の実施形態に例示された構成に限定されるものではなく、以下、本発明の代表的な別実施形態を例示する。

（１）上述した実施形態では、図６のステップ＃１４に示されるように、扱深さ自動調節制御モードが解除されて扱深さ制御部３１Ａの深扱ぎ制御モードが実行されるが、この実施形態に限定されない。例えば、図８のステップ＃２４に示されるように、扱深さ制御部３１Ａは、扱深さ自動調節制御モードに優先して深扱ぎ制御モードを実行する構成であっても良い。

図８に示される深扱ぎ制御の流れでは、稈長検出装置３０に藁屑や雑草等が堆積していることに起因して発生する異常状態を判定部３１Ｂが判定すると、扱深さ制御部３１Ａは、自動調節制御に優先して深扱ぎ制御を行う。

まず、判定部３１Ｂは、扱深さ調節機構２４が最も浅扱ぎ状態であって、かつ、一対の検知スイッチ３０Ｃ，３０Ｄが両方ともＯＮ状態であるかどうかを判定する（ステップ＃２１）。また、ステップ＃２１では、株元側と反対側の検知スイッチ３０ＤがＯＮ状態で、かつ、株元側の検知スイッチ３０ＣがＯＦＦ状態であるかどうかを判定しても良い。

ステップ＃２１がＹｅｓ判定であれば、第一タイマＴｍ１のカウント値がインクリメントされる（ステップ＃２２）。第一タイマＴｍ１のカウント値が予め設定された第一閾値Ｔａに到達したら（ステップ＃２３：Ｙｅｓ）、扱深さ制御部３１Ａは、扱深さ自動調節制御モードに優先して深扱ぎ制御モードを実行する（ステップ＃２４）。

深扱ぎ制御モードの開始後から第二タイマＴｍ２のカウントが開始され（ステップ＃２５）、第二タイマＴｍ２があらかじめ設定された第二閾値Ｔｂに到達するまで（ステップ＃２７）、第二タイマＴｍ２のインクリメントが継続される。第二閾値Ｔｂは例えば５秒等を目安に設定され、オペレータや圃場管理者等が適宜変更可能な値である。

また、第二タイマＴｍ２のインクリメントと一緒に、一対の検知スイッチ３０Ｃ，３０Ｄのうちの株元側と反対側の検知スイッチ３０ＤがＯＦＦ状態に変化したかどうかが判定される（ステップ＃２６）。この判定は判定部３１Ｂによって行われる。株元側と反対側の検知スイッチ３０ＤがＯＦＦ状態に変化した場合（ステップ＃２６：Ｙｅｓ）、ステップ＃２７の判定を行わずにステップ＃２８に移行する。このとき、第二タイマＴｍ２のインクリメントは中止される。

ステップ＃２６またはステップ＃２７で判定がＹｅｓの場合、扱深さ制御部３１Ａは、深扱ぎ制御モードを解除して扱深さ自動調節制御モードへ復帰する（ステップ＃２８）。そして、第一タイマＴｍ１のカウント値と、第二タイマＴｍ２のカウント値と、がゼロ値にクリアされ（ステップ＃２９）、ステップ＃０１に戻る。

即ち、扱深さ制御部３１Ａは、深扱ぎ制御の開始後に予め設定された時間を経過したら深扱ぎ制御を終了する構成であっても良いし、深扱ぎ制御の開始後に稈長検出装置３０の検出状態が短稈側に変化したら深扱ぎ制御を終了する構成であっても良い。

図９では、稈長検出装置３０の検出状態と、扱深さ調節機構２４によって調節される刈取穀稈の扱深さと、が共通の時系列で示されている。

稈長検出装置３０の検出状態が長稈のまま継続すると、刈取穀稈の扱深さが浅扱ぎ側に変更され続け、第一時間Ｔ１１の時点で、刈取穀稈の扱深さは最も浅い状態になる。つまり、第一時間Ｔ１１の時点で、刈取穀稈の扱深さが最も浅扱ぎでありながらも稈長検出装置３０によって刈取穀稈が長稈として検出され、図８におけるステップ＃２１でＹｅｓの判定が行われる。

第一時間Ｔ１１と第二時間Ｔ１２との間の時間に亘って、稈長検出装置３０の検出状態が長稈のまま継続し、この間に図８におけるステップ＃２２の処理が繰り返される。第二時間Ｔ１２の時点で、第一タイマＴｍ１のカウント値が第一閾値Ｔａに到達し、図８におけるステップ＃２３でＹｅｓの判定が行われる。

第二時間Ｔ１２の時点で、図８におけるステップ＃２４の処理が実行され、扱深さ制御部３１Ａは深扱ぎ制御モードに移行する。そして、刈取穀稈の扱深さは最深の扱深さに変更される。

第二時間Ｔ１２と第三時間Ｔ１３との間の時間に亘って、刈取穀稈の扱深さは最深の扱深さに保持され、この間に図８におけるステップ＃２５及びステップ＃２６の処理が繰り返される。第三時間Ｔ１３の時点で、第二タイマＴｍ２のカウント値が第二閾値Ｔｂに到達し、図８におけるステップ＃２７でＹｅｓの判定が行われる。

そして、図８におけるステップ＃２８の処理によって扱深さ制御部３１Ａは扱深さ自動調節制御モードに復帰する。第三時間Ｔ３以降では、扱深さ制御部３１Ａによって自動調節制御が行われ、稈長検出装置３０の検出状態に基づいて、扱深さ調節機構２４が刈取穀稈の扱深さを調節する。

即ち、扱深さ制御部３１Ａは、判定部３１Ｂによって異常状態が判定されると自動調節制御に優先して深扱ぎ制御を行い、深扱ぎ制御の終了後に自動調節制御を行う構成であっても良い。

また、深扱ぎ制御モードは扱深さ自動調節制御モードの一部であっても良い。つまり、判定部３１Ｂによって異常状態が判定されると、扱深さ制御部３１Ａの制御モードが、扱深さ自動調節制御モードの特殊モードとして深扱ぎ制御モードに移行する構成であっても良い。そして、深扱ぎ制御モードが解除されたら、扱深さ制御部３１Ａの制御モードが通常の扱深さ自動調節制御モードに復帰する構成であっても良い。

なお、図８に示されたステップ＃２６の判定処理は、必ずしも必要ではなく、例えばステップ＃２５とステップ＃２７との間に示されたステップ＃２６の判定処理が無い構成であっても良い。つまり、扱深さ制御部３１Ａは、深扱ぎ制御の開始後に稈長検出装置３０の検出状態が短稈側に変化したら深扱ぎ制御を終了する構成でなくても良い。

加えて、図６に示されたステップ＃１４の処理が行われた後、かつ、ステップ＃１５の処理が行われる前に、図８に示されたステップ＃２５及びステップ＃２７の処理が行われる構成であっても良い。即ち、扱深さ制御部３１Ａは、深扱ぎ制御の開始後に予め設定された時間を経過し、かつ、手動扱深さ操作具１９Ａが操作されたら、深扱ぎ制御を終了する構成であっても良い。このとき、手動扱深さ操作具１９Ａが操作されるタイミングは、第二タイマＴｍ２のカウント値が第二閾値Ｔｂに到達する前であっても良いし、第二タイマＴｍ２のカウント値が第二閾値Ｔｂに到達した後であっても良い。

（２）上述した深扱ぎ制御は、コンバイン１の自動走行による刈取走行中に行われても良いし、コンバイン１の手動走行による刈取走行中に行われても良い。

（３）上述した実施形態において、稈長検出装置３０に一対の揺動式のセンサアーム３０Ａ，３０Ｂと、が備えられているが、センサアームは３個以上備えられる構成であっても良い。この場合、扱深さ制御部３１Ａは、３個以上のうちの穂先を検出したセンサアームの個数に応じて扱深さ調節機構２４に刈取穀稈の扱深さを変更させる構成であっても良い。

例えば５個のセンサアームが備えられる構成である場合、全てのセンサアームで穂先が検出されれば、扱深さ調節機構２４の扱ぎ深さが最深に調節され、５個のセンサアームで穂先が全く検出されなければ、扱深さ調節機構２４の扱ぎ深さが最浅に調節される構成であっても良い。そして、５個のセンサアームのうちの株元側の３個で穂先が検出されれば、扱深さ調節機構２４の扱ぎ深さが最深と最浅との中間に調節される構成であっても良い。

（４）上述した実施形態において、稈長検出装置３０に一対の揺動式のセンサアーム３０Ａ，３０Ｂと、が備えられているが、稈長検出装置３０に、センサアームでなくてカメラや非接触式のセンサ（例えば赤外線センサ等）が備えられる構成であっても良い。

稈長検出装置３０にカメラが備えられる場合、カメラによって撮像された刈取穀稈の穂先が画像処理によって検出される構成であっても良い。この場合、当該穂先位置が予め設定された閾値よりも機体横内側に位置すると、稈長検出装置３０は刈取穀稈を長稈として検出する構成であっても良い。

また、稈長検出装置３０に非接触式のセンサが備えられる場合、刈取穀稈の穂先とセンサの先端との離間距離が測定される構成であっても良い。この場合、当該離間距離が予め設定された閾値よりも短いと、稈長検出装置３０は刈取穀稈を長稈として検出する構成であっても良い。

（５）上述した実施形態において、扱深さ調節機構２４が最も浅扱ぎ状態であって、かつ、稈長検出装置３０が刈取穀稈を長稈として検出する状態を、判定部３１Ｂが異常状態を判定するための条件としているが、この実施形態に限定されない。つまり、判定部３１Ｂは、稈長検出装置３０の検出状態と、扱深さ調節機構２４の状態と、に基づいて刈取穀稈の扱深さが浅扱ぎでありながらも刈取穀稈が長稈として検出される異常状態を判定できれば良く、扱深さ調節機構２４が最も浅扱ぎ状態でなくても良い。例えば、扱深さ調節機構２４の可動範囲のうちの浅扱ぎ側の１０パーセントの可動範囲内に刈取穀稈の扱深さが調整されている状態であっても、判定部３１Ｂが異常状態を判定可能な構成であっても良い。

（６）上述した実施形態において、扱深さ制御部３１Ａは、刈取穀稈の扱深さが最深となるように、扱深さ調節機構２４に刈取穀稈の扱深さを変更させる深扱ぎ制御を行うが、この実施形態に限定されない。例えば、深扱ぎ制御における刈取穀稈の扱深さは、最深でなくても良く、略最深であったり、最深と最浅との中間よりも深扱ぎ側であったりしても良い。つまり、扱深さ制御部３１Ａは、判定部３１Ｂによって異常状態が判定されると、扱深さ調節機構２４に刈取穀稈の扱深さを深扱ぎ側に変更させる深扱ぎ制御を行う構成であれば良い。

なお、上述の実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能である。また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

本発明は、脱穀装置で扱ぎ処理される刈取穀稈の扱深さを変更可能なコンバインに適用可能である。

１３ ：脱穀装置
１９Ａ ：手動扱深さ操作具
２３ ：搬送装置
２４ ：扱深さ調節機構
３０ ：稈長検出装置
３１Ａ ：扱深さ制御部
３１Ｂ ：判定部
Ｈ ：刈取部
Ｔａ ：第一閾値（判定部が異常状態を判定するための予め設定された時間）
Ｔｂ ：第二閾値（深扱ぎ制御の開始後に予め設定された時間）

Claims (8)

1. 圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、
   前記刈取部によって刈り取られた刈取穀稈を脱穀装置へ搬送する搬送装置と、
   前記搬送装置によって搬送されている前記刈取穀稈の稈長を検出する稈長検出装置と、
   前記脱穀装置で扱ぎ処理される前記刈取穀稈の扱深さを変更可能な扱深さ調節機構と、
   手動操作具の操作に基づいて前記扱深さ調節機構に前記刈取穀稈の扱深さを調節させる手動調節制御、及び、前記稈長検出装置の検出状態に基づいて前記扱深さ調節機構に前記刈取穀稈の扱深さを調節させる自動調節制御が可能な扱深さ制御部と、
   前記稈長検出装置の検出状態と、前記扱深さ調節機構の状態と、に基づいて前記刈取穀稈の扱深さが浅扱ぎでありながらも前記刈取穀稈が長稈として検出される異常状態を判定する判定部と、が備えられ、
   前記扱深さ制御部は、前記判定部によって前記異常状態が判定されると、前記扱深さ調節機構に前記刈取穀稈の扱深さを深扱ぎ側に変更させる深扱ぎ制御を行うコンバイン。
2. 前記扱深さ制御部は、前記刈取穀稈の扱深さが最深となるように前記深扱ぎ制御を行う請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記判定部は、予め設定された時間に亘って、前記刈取穀稈の扱深さが浅扱ぎでありながらも前記刈取穀稈が長稈として検出されると、前記異常状態を判定する請求項１または２に記載のコンバイン。
4. 前記扱深さ制御部は、前記判定部によって前記異常状態が判定されると前記自動調節制御を終了して前記深扱ぎ制御を行い、前記深扱ぎ制御の終了後に前記手動調節制御を行う請求項１から３の何れか一項に記載のコンバイン。
5. 前記扱深さ制御部は、前記判定部によって前記異常状態が判定されると前記自動調節制御に優先して前記深扱ぎ制御を行い、前記深扱ぎ制御の終了後に前記自動調節制御を行う請求項１から３の何れか一項に記載のコンバイン。
6. 前記扱深さ制御部は、前記深扱ぎ制御の開始後に前記稈長検出装置の検出状態が短稈側に変化したら前記深扱ぎ制御を終了する請求項１から５の何れか一項に記載のコンバイン。
7. 前記扱深さ制御部は、前記深扱ぎ制御の開始後に予め設定された時間を経過したら前記深扱ぎ制御を終了する請求項１から６の何れか一項に記載のコンバイン。
8. 前記扱深さ制御部は、前記深扱ぎ制御の開始後に前記手動操作具が操作されたら前記深扱ぎ制御を終了する請求項１から７の何れか一項に記載のコンバイン。

Images