JP2795772B2 - コンバインの結束位置制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、農地内を走行して作
物を刈り取るコンバインに関し、特に穀粒を離脱した穀
稈を結束する結束装置を備えたコンバインに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンバインは刈り取った作物を脱穀装置
に導き、穀稈から穀粒を離脱する。この穀粒を離脱した
後の穀稈は脱穀装置の後方から排出される。脱穀装置か
ら排出された穀稈は後の作業のために結束される場合が
多いが、このような結束作業の容易化を考慮して、脱穀
装置の後方に結束装置を備えたコンバインがある。この
結束装置は、脱穀装置から搬送装置を介して搬送された
穀稈を一定量集積して束ね、これらを結束紐によって結
束する。従来のコンバインの結束装置を含む部分の構成
を図４に示す。同図に示すように、脱穀装置１と結束装
置４との間にはチェーン２ａおよびレール２ｂとの間に
穀稈を挟持する挟持搬送装置２が備えられており、脱穀
装置１を通過した作物の穀稈は、この挟持搬送装置２に
より挟持され、結束装置４に導かれる。結束装置４は穀
稈の株元に当接する板状の株揃え部材５を備えており、
この株揃え部材５に穀稈の株元が当接することにより穀
稈は株元側の端部を基準にして長手方向の位置を規定さ
れる。この株揃え部材５は同図（Ｂ）に示すように、回
転ネジ９に螺合しており、モータ１０の駆動により回転
ネジ９を回転させることにより株揃え部材５は穀稈の長
手方向に移動する。この株揃え部材５の穀稈の長手方向
の移動により、穀稈の株元と結束紐を供給するニードル
との相対的な距離が変化し、予め設定入力された位置に
おいて穀稈を結束することができる。

【０００３】一般に、コンバインでは刈取部における刈
り高さおよび脱穀装置における扱深さが変化することに
よって脱穀装置と結束装置との間に設けられた搬送装置
における穀稈の挟持位置が変化する。この搬送装置にお
ける挟持位置の変化を放置すると、結束装置に対する穀
稈の搬送位置が変わり、穀稈の株元が結束装置の株揃え
部材に正確に当接しなくなり、株揃え装置において穀稈
の長手方向の位置を規定することができなくなる。この
ため、従来の結束装置を備えたコンバインでは、結束装
置の株揃え部材に穀稈の株元を検出するセンサを備え、
このセンサの検出結果に基づいて株揃え部材を穀稈の長
手方向に移動するようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コンバインでは、株揃え部材において穀稈の搬送位置を
検出し、この検出結果に基づいて株揃え部材を移動して
いたため、穀稈の搬送位置を株揃え部材の前方で事前に
適正な位置に矯正しておくことができなかった。

【０００５】このため、穀稈の長さが急激に変化した場
合には、穀稈の株元から結束位置までの長さを正確に一
定に維持することができず、作業者が所望する長さに穀
稈を結束することができなくなる問題があった。

【０００６】この発明の目的は、株揃え部材に対する穀
稈の搬送状態に応じて挟持搬送装置における穀稈の挟持
終了位置を変化させることにより、結束装置に対する穀
稈の搬送位置を一定に保ち、搬送装置における穀稈の挟
持位置の変化によって株揃え部材が頻繁に移動すること
を防止し、結束位置と株揃え部材との距離を固定できる
ようにして常に作業者が所望する位置で穀稈を結束する
ことができるコンバインの結束位置制御装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のコンバインの
結束位置制御装置は、穀稈の一端部に当接して結束位置
を規定する株揃え部材を有する結束装置と、結束装置に
対する搬送方法の移動に伴って穀稈の挟持位置が穀稈の
長手方向に変化する挟持搬送装置と、を備えたコンバイ
ンにおいて、設定入力された結束位置に応じて株揃え部
材を移動する株揃え部材移動手段と、株揃え部材に対す
る穀稈の一端部の搬送位置を検出する搬送位置検出手段
と、搬送位置検出手段の検出結果に基づいて挟持搬送装
置の挟持終了位置を移動する挟持終了位置移動手段と、
挟持終了位置移動手段により挟持終了位置が限界まで移
動された際に搬送位置検出手段の検出結果に基づいて株
揃え部材移動手段により株揃え部材を移動する限界時移
動手段と、を設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】この発明においては、結束装置が有する株揃え
部材に対する穀稈の一端部の搬送位置が搬送位置検出手
段により検出される。この搬送位置検出手段の検出結果
に基づいて挟持搬送装置の穀稈の挟持終了位置が移動さ
れる。脱穀装置から結束装置まで穀稈を搬送する挟持搬
送装置は、結束装置に対する搬送方向の移動にともなっ
て穀稈の挟持位置が穀稈の長手方向に変化するように、
斜め方向に配置されており、穀稈の挟持終了位置が変化
すると結束装置に対する穀稈の長手方向の搬送位置も変
化する。したがって、株揃え部材に対する穀稈の搬送位
置に応じて挟持終了位置を移動することにより、挟持搬
送手段における穀稈の挟持位置が変化し、結束装置に対
する穀稈搬送位置の誤差が矯正される。また、挟持終了
位置の移動が限界に達したときには株揃え部材が移動す
るため、挟持終了位置移動手段による制御範囲を超えた
場合であっても穀稈の詰まりを生じることがない。

【０００９】

【実施例】図１は、この発明の実施例である結束位置制
御装置が適用されるコンバインの結束装置近傍の構成を
示す概略の平面図である。コンバインの後端部に搭載さ
れる結束装置１１には、株揃え板１３および株端センサ
Ｓ１，Ｓ２を備えた株揃え部材１２が設けられている。
この株揃え部材１２は回転ネジ１４に螺合しており、モ
ータＭ１の駆動により回転ネジ１４を回転させると、そ
の回転方向に従って株揃え部材１２は矢印Ｃおよび矢印
Ｄ方向に移動する。この移動によって株揃え板１３と結
束紐を繰り出すニードル１９との間の距離Ｌ１が変化す
る。この株揃え部材１２の現在位置はボリュームセンサ
ＶＲ１によって検出される。

【００１０】上記結束装置１１に対して図外の脱穀装置
から穀稈を搬送する挟持搬送装置１５は、搬送チェーン
１６およびレール１７を有し、この搬送チェーン１６と
レール１７との間に穀稈を挟持する。レール１７の一部
にはピニオンギア１８に噛合する図外のラックギアが形
成されており、レールモータＭ２の駆動によりピニオン
ギア１８を回転させると、レール１７はその回転方向に
応じて矢印ＡまたはＢ方向に伸縮移動する。すなわち、
レール１７の結束装置１１側の端部は、短縮側レールセ
ンサＳ４によって検出される位置から伸長側レールセン
サＳ５によって検出される位置までの間において変位す
る。このレール１７の変位により、挟持される穀稈の株
元の挟持終了位置は範囲Ｌ２の間において変化する。し
たがって、レールモータＭ２の回転を制御することによ
り、ピニオンギア１８を介してレール１７を矢印Ａまた
はＢ方向に移動させると、結束装置１１に対する穀稈の
搬送位置が範囲Ｌ２内において変化する。この搬送装置
１５によって搬送された穀稈の株元側の端部（株端）は
株端センサＳ１，Ｓ２によって検出される。

【００１１】図２は、上記結束装置を含む結束位置制御
装置の制御部の構成を示す図である。制御部を構成する
ＣＰＵ２１はＲＯＭ２２およびＲＡＭ２３を備えてお
り、さらにインタフェース回路を介してセンサＳ１〜Ｓ
５、Ａ／Ｄ変換器２４およびモータドライバ２５，２６
が接続されている。株端センサＳ１，Ｓ２からは穀稈の
株端の有無に応じたオン／オフ信号が入力される。起動
センサＳ３からは搬送装置１５における穀稈の有無に応
じたオン／オフ信号が入力される。レールセンサＳ４，
Ｓ５からはレール１７の検出状態が入力される。

【００１２】Ａ／Ｄ変換器２４からは株揃え装置１２の
位置を検出するボリュームセンサＶＲ１の検出データが
入力される。ＣＰＵ２１はこれらセンサＳ１〜Ｓ５およ
びボリュームセンサＶＲ１からの入力データに基づいて
ＲＯＭ２２に予め書き込まれたプログラムに従ってモー
タドライバ２５，２６に対して制御データを出力する。
この間において入出力されるデータがＲＡＭ２３の所定
のメモリエリアに一時格納される。モータドライバ２
５，２６にはそれぞれ株揃えモータＭ１およびレールモ
ータＭ２が接続されており、ＣＰＵ２１は穀稈の搬送状
態に応じてモータドライバ２５，２６に株揃えモータＭ
１およびレールモータＭ２の駆動データを出力する。

【００１３】図３は、上記結束位置制御装置の制御部の
処理手順を示すフローチャートである。結束位置制御装
置の制御部を構成するＣＰＵ２１は、まず株元結束モー
ドが選択されているか否かの判別を行い（ｎ１）、株元
結束モードが選択されている場合には株揃え装置１１を
設定位置まで移動する（ｎ２）。この結束位置の設定
は、図外のコンバインの操縦席において、作業者が結束
位置として距離Ｌ１の長さを設定入力することにより行
われる。次いで、レール１７をイニシャル位置に移動す
る（ｎ３）。このイニシャル位置への移動は、まずレー
ルモータＭ２を回転させてレール１７を矢印Ｂ方向の限
界位置まで収縮させた後、レールモータＭ２を反転させ
てレール１７を一定量矢印Ａ方向に伸長させることによ
って行う。

【００１４】次いで、自動制御モードが選択されている
か否かの判別を行い（ｎ４）、自動制御モードが選択さ
れている場合には起動センサＳ３が穀稈を検出している
間において搬送位置の制御を行う（ｎ５）。

【００１５】この搬送位置の制御は株端センサＳ１，Ｓ
２の検出信号の状態に基づいて行われる。すなわち、穂
先側の株端センサＳ１が穀稈を検出し、株元側の株端セ
ンサＳ２が穀稈を検出していない状態、すなわち穀稈の
株端が穂先側の株端センサＳ１と株元側の株端センサＳ
２との間に位置している状態を正常な状態として、この
状態に維持されるようにレールモータＭ２および株揃え
モータＭ１を駆動する。まず、穂先側の株端センサＳ１
のオン／オフ状態をチェックし（ｎ６）、株端センサＳ
１が穀稈を検出していない場合には穀稈が穂先側に偏行
していると判断し、レールセンサＳ４のオン／オフ状態
の判断の後レールモータＭ２を駆動してレール１７を矢
印Ｂ方向に移動する（ｎ８→ｎ１１）。レールセンサＳ
４がオンしており、レール１７が収縮方向のリミット位
置にある場合にはレール１７の移動による制御は不能で
あるため、株揃えモータＭ１を駆動して株揃え部材１２
を矢印Ｃ方向に移動する（ｎ８→ｎ１０）。

【００１６】穂先側の株端センサＳ１がオンしており、
株元側の株端センサＳ２がオフしている状態、すなわち
穀稈が正常な位置に搬送されている状態ではモータＭ
１，Ｍ２は駆動されることがない。

【００１７】さらに、穂先側の株端センサＳ１および株
元側の株端センサＳ２の両方がオンしている状態では穀
稈が株元側に偏行していると判断し、レールセンサＳ５
のオン／オフ状態のチェックの後にレールモータＭ２ま
たは株揃えモータＭ１を駆動する。すなわち、レールセ
ンサＳ５がオフしており、レール１７が矢印Ａ方向のリ
ミット位置に達していない場合には、レールモータＭ２
を駆動してレール１７を矢印Ａ方向に移動する（ｎ１
１，ｎ１２）。一方、レールセンサＳ５がオンしてお
り、レール１７が矢印Ａ方向のリミット位置まで移動さ
れている場合には、レール１７の変位による穀稈搬送位
置の制御は不能であり、この場合には株揃えモータＭ１
を駆動して株揃え部材１２を矢印Ｄ方向に移動する（ｎ
１１→ｎ１３）。上記ｎ５〜ｎ１３の処理を自動制御が
終了されるまで実行する（ｎ１４）。

【００１８】以上のようにして、この実施例によれば、
結束装置１１に対する穀稈の搬送位置を株端センサＳ
１，Ｓ２により検出し、この検出結果およびレールセン
サＳ４，Ｓ５のオン／オフ状態に応じてレール１７また
は株揃え装置１２を移動する。

【００１９】この場合において、レール１７の移動が株
揃え部材１２の移動に優先して行われるため、穀稈の株
端から結束位置までの距離が適正に維持される。また、
レール１７による制御範囲を越えた場合には株揃え装置
１２が移動されるため、穀稈が詰まりを生じることもな
い。

【００２０】なお、穀稈を穂先から一定の距離で結束す
る穂先結束モード時にもこの発明を同様に実施できる。
また、穀稈を結束することなく所定長さに分断して排出
するカッタモードでは穀稈の搬送位置を正確に規定する
必要はない。

【００２１】

【発明の効果】この発明によれば、挟持搬送装置におけ
る挟持終了位置を変えることにより、結束装置に対する
穀稈の搬送状態を適正に維持することができ、穀稈の株
端から結束位置までの長さを一定にすることができる利
点がある。また、挟持終了位置がその移動限界まで移動
された後は、株揃え部材が穀稈搬送位置に応じて移動さ
れるため、穀稈の搬送位置が大きく偏行した場合にも詰
まりを生じることがなく、株揃え作業を正常に継続でき
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例である結束位置制御装置が適
用されるコンバインの要部の構成を示す概略の平面図で
ある。

【図２】同結束位置制御装置の制御部の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】同結束位置制御装置の制御部の処理手順を示す
フローチャートである。

【図４】この発明の実施例を含む一般的なコンバインの
結束装置近傍の構成を示す平面図および側面図である。

【符号の説明】

１１−結束装置 １２−株揃え装置 Ｓ１，Ｓ２−株端センサ（搬送位置検出手段） １５−搬送装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】穀稈の一端部に当接して結束位置を規定す
   る株揃え部材を有する結束装置と、結束装置に対する搬
   送方向の移動にともなって穀稈の挟持位置が穀稈の長手
   方向に変化する挟持搬送装置と、を備えたコンバインに
   おいて、 設定入力された結束位置に応じて株揃え部材を移動する
   株揃え部材移動手段と、株揃え部材に対する穀稈の一端
   部の搬送位置を検出する搬送位置検出手段と、搬送位置
   検出手段の検出結果に基づいて挟持搬送装置の挟持終了
   位置を移動する挟持終了位置移動手段と、挟持終了位置
   移動手段により挟持終了位置が限界まで移動された際に
   搬送位置検出手段の検出結果に基づいて株揃え部材移動
   手段により株揃え部材を移動する限界時移動手段と、を
   設けたことを特徴とするコンバインの結束位置制御装
   置。