JP3674237B2

JP3674237B2 - コンバインの畦際制御装置

Info

Publication number: JP3674237B2
Application number: JP10335097A
Authority: JP
Inventors: 秀孝平山; 文夫吉邨
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2017-04-21
Also published as: JPH10295139A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバインの畦際制御装置に関し、農業機械の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近のコンバインは、車体が畦際に達して圃場表面より隆起している畦に刈取前処理装置の先端（分草杆）を衝突させないために高い位置に上昇させて高刈を行うとき、刈り取られて搬送されてくる極端に短い穀稈（以下、「超短稈」と云う。）を、脱穀装置に供給する制御装置（「畦際制御」と称する。）が開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の畦際制御は、高刈りに伴って必然的に発生する超短稈を、扱深さ調節しながら脱穀装置に供給するために、一連の穀稈搬送経路に、扱深さ調節装置と供給調節装置との２つの調節用の搬送装置が連設されている。そして、この２つの調節装置は、穀稈丈を検出する稈長検出手段とアクチュエ−タとに接続された制御手段によって自動的に扱深さが制御される畦際制御装置に構成されている。そして、この畦際制御装置は、穀稈の丈を検出する手段として穀稈の長短を検出するセンサ（穂先センサ、株元センサ）の他に超短稈の有無を検出するセンサを必要とし、それぞれ穀稈の搬送通路に臨ませて設けられていた。
【０００４】
このように、従来型の畦際制御装置は、穀稈の長短と超短稈の有無とを検出する多数のセンサを、穀稈の絡みつき易い搬送通路に臨ませて配置する構成であったから、センサが穀稈（長藁や藁屑等が絡み付くことがあり）に作動を邪魔されて検出障害が発生し、常時適確な制御が期待できない課題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するために次の如き技術手段を講ずるものである。すなわち、脱穀装置１が搭載された走行車体２の前部に、刈取前処理装置３が上下昇降自由に設けられ、該刈取前処理装置３には、少なくとも扱深さ調節装置４と供給調節装置５とが設けられ、前記扱深さ調節装置４と供給調節装置５とはそれぞれ制御調節用のアクチュエ−タＭ₁、Ｍ₂に接続させて設けられ、前記扱深さ調節装置４のアクチュエ−タＭ₁は、稈長検出手段Ｓ₁、Ｓ₂の検出情報に基づいて制御される制御手段６に接続され、前記供給調節装置５のアクチュエ−タＭ₂は、前記扱深さ調節装置４の制御位置を検出する位置検出手段Ｓ₃の検出情報に基づいて制御される制御手段６に接続された構成としたコンバインの畦際制御装置とした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施例を具体的に説明する。
まず、その構成について述べる。
走行車体２は、ゴム材を素材として成型したクロ−ラ７が設けられ、乾田はもちろんのこと、湿田においても沈下しないで走行できる構成としている。そして、脱穀装置１は、フィ−ドチエン８を有し、上側に扱胴を軸架した扱室を配置し、下側には揺動選別棚と圧風唐箕との選別手段を内装した選別室を設け、供給された刈取穀稈を脱穀、選別する構成として走行車体２上に搭載している。
【０００７】
そして、補助フィ−ドチエン９は、前記フィ−ドチエン８の内側に沿わせて設け、始端部をフィ−ドチエン８から伝動される伝動スプロケット１０に巻回し終端部を扱室への供給口の近くまで延長して設け、後述する供給調節装置５から受け継いだ穀稈をフィ−ドチエン８と共同して、又は、単独で扱室へ供給する構成としている。
【０００８】
つぎに、刈取前処理装置３は、図３及び図４に示すように、走行車体２の前部に設けた支持台１１に、前方下方へ延長した刈取フレ−ム１２の後部を上下に回動自由に枢着して、この刈取フレ−ム１２に刈取装置１３や後述の各穀稈搬送装置を装着して構成している。すなわち、刈取前処理装置３は、前端下部に分草杆１４を、その背後に傾斜状にした穀稈引起し装置１５を、その後方低部には刈取装置１３を、更に、その刈取装置１３と前述のフィ−ドチエン８及び補助フィ−ドチエン９の始端部との間に、掻込搬送装置１６と、前部搬送装置１７と、扱深さ調節装置４と、供給調節装置５とを順次穀稈の受継搬送ができるように配置して前述の刈取フレ−ム１２に取り付けて伝動可能に構成している。
【０００９】
まず、掻込搬送装置１６は、図３及び図４に示すように、下部の掻込輪体１６ａと上部の掻込無端帯１６ｂとからなり、各刈取穀稈条列ごとに前記刈取装置１３の上方に設け、穀稈を後方へ掻込搬送する構成としている。前部搬送装置１７は、株元搬送チエン１７ａと穂先搬送ラグ１７ｂとからなり、その始端部を前記掻込搬送装置１６の終端部に受継可能に臨ませ、多条の刈取穀稈を後方上方へ搬送して終端部分において左右の搬送穀稈を合流する構成としている。
【００１０】
つぎに、扱深さ調節装置４は、図３及び図４に示すように、従来から公知のように搬送チエンと挾持杆とからなり、始端部を前記前部搬送装置１７の終端部に搬送穀稈の株元を受継可能に臨ませて設け、後方上方に延長して終端部を後述する供給調節装置５の始端部に臨ませて設けている。そして、扱深さ調節装置４は、始端部を刈取フレ−ム１２に枢着して終端側が搬送穀稈の稈身方向に沿って上下に揺動する構成としている。扱深さ制御モ−タ−Ｍ₁（アクチュエ−タＭ₁に相当する。以下同じ）は、実施例にあっては前記扱深さ調節装置４の近傍位置で上側に装備しており、連杆１８を介してその扱深さ調節装置４に連動可能に連結して設け、後述するコントロ−ラ６（制御手段６に相当する。以下同じ）から出力される操作信号に基づいて駆動され、扱深さ制御を行う構成としている。
【００１１】
つぎに、供給調節装置５は、図５に示すように、供給チエン１９と挾持杆２０とによって穀稈を挾持して搬送するように設け、扱深さ調節装置４の終端部から受け継いだ穀稈を補助フィ−ドチエン９とフィ−ドチエン８の始端部に受け渡して供給調節を行う構成としている。
具体的に説明すると、供給調節装置５は、前述の刈取フレ−ム１２の基部から補助フィ−ドチエン９側へ位置している一体の伝動ボックス２１の上面に軸架した駆動スプロケット２２と、供給チエン１９の搬送側を内面から案内する可動チエンレ−ル２３に軸架した転輪２４と、それらより前側に位置してテンション機能を持つテンションロ−ラ２５とに供給チエン１９を巻回して構成している。
【００１２】
そして、可動チエンレ−ル２３は、上述のとおり供給チエン１９の搬送側を内面から案内するもので、前記伝動ボックス２１から斜め前方側に突出して延長した固定の支持ア−ム２６の前部に回動自由に支持して設け、先端部の前記転輪２４側が、補助フィ−ドチエン９の始端部に対して稈身方向に遠近移動できる構成としている。この場合、実施例における供給調節装置５は、可動チエンレ−ル２３の回動支点をテンションロ−ラ２５に近い位置に設けているから、移動調節軌跡が補助フィ−ドチエン９に対して略直角方向に深扱ぎ側へ移動できる構成となっている。なお、２７は巻き付き防止部を示す。
【００１３】
更に、テンションロ−ラ２５は、前記支持ア−ム２６の中間部に固着した固定機枠２８から延長したテンションア−ム２９に軸着して設け、テンションスプリング３０によって外側（チエン１９を張る方向）に張圧して構成している。
そして、供給制御モ−タ−Ｍ₂（アクチュエ−タＭ₂に相当する。以下同じ）は、供給チエン１９の下方において、一方側を刈取フレ−ム１２側に固着し、他方側を前記した固定機枠２８に取り付けて装備し、ロット３１を介して前記可動チエンレ−ル２３に連結して設け、コントロ−ラ６から出力される操作信号に基づいて駆動され、供給調節制御を行う構成としている。
【００１４】
そして、挾持杆２０は、図５に示すように、供給調節が行われる供給チエン１９の穀稈搬送面に常時沿って張圧状態で搬送穀稈を挾持できるように、前後２つの張圧ばね３２ａ、張圧ばね３２ｂとによって張圧させて構成している。そして、後側の張圧ばね３２ｂは、前側の張圧ばね３２ａより張圧ストロ−クを長くして挾持杆２０の調節距離が長く取れるようにして、チエン１９後部の移動に充分追従できる構成としている。
【００１５】
以上のように構成した刈取前処理装置３は、油圧装置によって伸縮する刈取昇降シリンダ−３３によって、下部における通常の作業位置と上部の非作業位置との間を昇降する構成とし、中間位置を高刈り作業位置としている。
つぎに各検出手段と、制御手段について、主として図１及び図２に基づいて説明する。
【００１６】
まず、コントロ−ラ６は、マイクロコンピュ−タ−を利用した制御手段であって、基本的には入力側に接続している各センサから入力された検出情報と、予め設定して記憶させている情報とに基づき演算して、出力側に接続しているアクチュエ−タ（各モ−タ−）に操作信号を発して、制御を行う構成としている。すなわち、コントロ−ラ６は、図１に示すように、入力側に自動スイッチ３５、穂先センサＳ₁（稈長検出手段Ｓ₁、以下同じ）、株元センサＳ₂（稈長検出手段Ｓ₂、以下同じ）、位置検出センサＳ₃（位置検出手段Ｓ₃、以下同じ）、前部穀稈センサＳ₄−▲１▼と後部穀稈センサＳ₄−▲２▼、刈高位置センサＳ₅をそれぞれ接続して設け、出力側には扱深さ制御モ−タ−Ｍ₁と供給制御モ−タ−Ｍ₂とを接続して構成している。
【００１７】
そして、各センサは、図２に示すように、穀稈の搬送経路（接触式のセンサ）と、扱深さ調節装置４の基部の回動部分（ポテンショメ−タからなる位置検出センサＳ₃）及び刈取フレ−ム１２の枢着部（ポテンショメ−タからなる刈高位置センサＳ₅）とにそれぞれ設け、検出情報をコントロ−ラ６に入力する構成としている。
【００１８】
そして、扱深さ制御モ−タ−Ｍ₁は、穂先センサＳ₁と株元センサＳ₂の検出情報に基づいてコントロ−ラ６からの信号により制御され、基本的には穀稈穂部の先端が穂先センサＳ₁と株元センサＳ₂との間を通過する位置をニュ−トラルゾ−ンとして最適の扱深さ位置と判断する構成としている。そして、供給制御モ−タ−Ｍ₂は、ポテンショメ−タ−からなる位置検出センサＳ₃の検出情報に基づいてコントロ−ラ６が出力する信号により制御される構成としているが、扱ぎ深さ調節装置４が深扱ぎ位置に達しても、なおかつ、穂先センサＳ₁と株元センサＳ₂が短稈を検出したとき（両センサが非検出情報を入力するとき）、それ以上の超短稈であると推定して制御できる構成とすることもできる。
【００１９】
更に、供給制御モ−タ−Ｍ₂は、別の実施例として、位置検出センサＳ₃を設けない構成において、前述の穂先センサＳ₁と株元センサＳ₂の検出情報に基づいて、扱ぎ深さ調節装置４が最も深い位置に制御された限界位置で株元センサＳ₂が穀稈穂部を検出しないときには深扱ぎ側に供給調節装置５を制御する構成にしても同様の作用、効果を期待できる。
【００２０】
そして、供給制御モ−タ−Ｍ₂は、超短稈に対応する供給位置にある供給調節装置５を浅扱ぎ側への復帰する制御は、前記穂先センサＳ₁が穀稈穂部を検出してから所定時間遅れで復帰させる構成にしている。
つぎにその作用について説明する。
まず、エンジンを始動して、刈取クラッチ装置や脱穀クラッチ装置を入り操作して機体の回転各部を伝動し、自動スイッチ３５をＯＮ操作してコントロ−ラ６を実行状態に立ち上げて準備を完了する。そして、オペレ−タは、クロ−ラ７を始動して走行車体２を前進走行させて刈取脱穀作業を開始する。
【００２１】
すると、圃場の穀稈は、前端下部にある分草杆１４によって分草作用を受け、次いで穀稈引起し装置１５の引起し作用によって倒伏状態から直立状態に引き起こされ、株元が刈取装置１３に達して刈り取られ、掻込輪体１６ａと掻込無端帯１６ｂとの作用を受けて掻込まれ前部搬送装置１７に受け継がれて順次連続状態で後部上方に搬送される。
【００２２】
そして、穀稈は、多数の条列が集められて左右の前部搬送装置１７によって搬送されて後部で合流し、扱深さ調節装置４から供給調節装置５に順次連続状態で受け継がれ、フィ−ドチエン８の始端部に達して脱穀装置１に供給される。
そして、穀稈は、株元がフィ−ドチエン８に挾持された状態で搬送されながら、穂先部分が扱室内に挿入されて通過する過程で、回転されている扱胴によって脱穀される。そして、脱穀処理物は、下方の選別室に達して選別風と揺動選別装置の作用を受けて選別処理されるものである。
【００２３】
このような作業中において、コントロ−ラ６は、刈取前処理装置３が通常作業位置の高さに保持されており、その位置（刈高位置）が刈高位置センサＳ₅から入力され、前部穀稈センサＳ₄−▲１▼及び後部穀稈センサＳ₄−▲２▼からそれぞれ搬送穀稈が検出されて入力されている。
そして、扱深さ調節装置４は、穂先センサＳ₁と株元センサＳ₂からの検出情報がコントロ−ラ６に入力され、それに基づいてコントロ−ラ６から出力される操作信号によって扱深さ制御モ−タ−Ｍ₁が制御作動され、連杆１８を介して自動的に扱深さが調節されている。この場合、コントロ−ラ６は、搬送穀稈の穂先位置が穂先センサＳ₁と株元センサＳ₂との間を通過する位置が最も適する扱深さの位置と判断し、その位置に扱深さ調節装置６の調節位置を合わせるように調節制御している。そのような扱深さの制御中において、位置検出センサＳ₃は、扱深さ調節装置６の基部の回動位置にあるから、扱深さ調節装置６の制御位置を常に検出しながらコントロ−ラ６に検出情報として入力している。
【００２４】
つぎに、走行車体２は、圃場の畦際に達して枕地の刈取に移ると、畦際制御が行われるが、分草杆１４の先端を、圃場の端に隆起している畦に衝突させないために、刈取昇降シリンダ−３３を伸長して刈取前処理装置３を、高刈り位置に上昇しながら穀稈の高刈作業に移る。
以下、畦際制御について、図７のフロ−チャ−トを参照しながら説明する。
【００２５】
まず、コントロ−ラ６は、刈取前処理装置３を上昇して高刈り位置にして枕地の刈取に移ると、刈高位置センサＳ₅と、前部穀稈センサＳ₅−▲１▼と、穂先センサＳ₁及び株元センサＳ₂と、位置検出センサＳ₃と、後部穀稈センサＳ₄−▲２▼とからそれぞれ検出情報が入力されている。そして、コントロ−ラ６は、これらの各センサからの検出情報と、予め、コントロ−ラ６に設定し記憶させている情報に基づいて演算し、基準値（約６０ｃｍ）に比較して穀稈丈の長短を推定判断し、長い穀稈丈と判断した場合には、扱深さ調節装置４のみの制御となり、短い穀稈丈と判断すると、扱深さ調節装置４と供給調節装置５との両装置による制御を同時に行うことになる。
【００２６】
すなわち、コントロ−ラ６は、穀稈丈が基準値（約６０ｃｍ）より長いと判断すると、扱深さ調節装置４の制御が行われ、実施例に示すように、出力１、５／ｓｅｃ扱深さ制御モ−タ−Ｍ₁を深扱ぎ側へ制御して扱深さ調節装置４を約１５ｃｍ深扱ぎ側に調節して作業を行う。
つぎに、コントロ−ラ６は、超短稈であると推定判断すると、扱深さ調節装置４と供給調節装置５とを最も深扱ぎ位置に調節する信号をそれぞれ扱深さ制御モ−タ−Ｍ₁と供給制御モ−タ−Ｍ₂に出力して制御する。すると、扱深さ調節装置４と供給調節装置５とは、最も深扱ぎの位置に制御され、供給調節装置５の終端部分と補助フィ−ドチエン９との受継ぎ関係位置が確保され適確に穀稈を受け渡すことができる状態になっている。
【００２７】
以上のように調節制御された供給調節装置５は、扱深さ調節装置４の終端部から受け継いだ極く短い穀稈を補助搬送装置９およびフィ−ドチエン８に供給するが、このとき、株元がフィ−ドチエン８の挾持位置に届かない短い穀稈は、補助搬送装置９によって搬送され、そのまま供給側から全稈が扱室に投入されることになる。又、この場合、株元がフィ−ドチエン８の挾持位置まで届いたわずかな穀稈は、フィ−ドチエン８に挟持されて搬送されるが、途中、穂先側が回転している扱胴に達すると、その回転力によって扱室内に引き込まれ全稈投入の状態になるものが多い。そして、穀稈は、極く短稈の場合少量ではあるが、フィ−ドチエン８によって確実に挟持されているものだけが挟持状態のままで脱穀処理作用を受け、排藁部に達する。
このように、供給調節装置５は、コントロ−ラ６の操作信号に基づいて適確に制御されるから極端に短い穀稈に対しても対応することができ、枕地の刈取もコンバインによって行うことが可能になった。
【００２８】
以上のようにして刈取脱穀作業の一工程が終了すると、コントロ−ラ６は、後部穀稈センサＳ₄−▲２▼が穀稈がなくなったことを検出することにより終了と判断し、一定の時間遅れのもとに、扱深さ調節装置４と供給調節装置５とを浅扱ぎ位置に復帰させる。
以上のとおり、本発明は、実施例に示すように、超短稈を検出するセンサを穀稈の搬送通路に設けないで、扱深さ調節装置４の制御位置をポテンショメ−タ−からなる位置検出センサＳ₃で検出する構成にしているから、センサが長藁や藁屑の絡み付きにより邪魔されることがなく、検出障害がほとんど発生しないものとなった。なお、実施例における説明（仮説、数値等）は、あくまで一実施例を示すものであって、権利範囲を限定するものではない。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は、脱穀装置１が搭載された走行車体２の前部に、刈取前処理装置３が上下昇降自由に設けられ、該刈取前処理装置３には、少なくとも扱深さ調節装置４と供給調節装置５とが設けられ、前記扱深さ調節装置４と供給調節装置５とはそれぞれ制御調節用のアクチュエ−タＭ₁、Ｍ₂に接続させて設けられ、前記扱深さ調節装置４のアクチュエ−タＭ₁は、稈長検出手段Ｓ₁、Ｓ₂の検出情報に基づいて制御される制御手段６に接続され、前記供給調節装置５のアクチュエ−タＭ₂は、前記扱深さ調節装置４の制御位置を検出する位置検出手段Ｓ₃の検出情報に基づいて制御される制御手段６に接続された構成としたものであるから、超短稈を適確に脱穀装置に供給して扱ぎ残しを防止するものでありながら、センサの検出障害をなくし、安定した制御を行うことができる特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例であって、制御手段のブロック図である。
【図２】本発明の実施例であって、側面図である。
【図３】本発明の実施例であって、側面図である。
【図４】本発明の実施例であって、平面図である。
【図５】本発明の実施例であって、平面図である。
【図６】本発明の実施例であって、側面図である。
【図７】本発明の実施例であって、フロ−チャ−トである。
【符号の説明】
１脱穀装置２走行車体３刈取前処理装置
４扱深さ調節装置５供給調節装置６制御手段
Ｍ₁、Ｍ₂ アクチュエ−タＳ₁、Ｓ₂、稈長検出手段
Ｓ₃ 位置検出手段

Claims

脱穀装置１が搭載された走行車体２の前部に、刈取前処理装置３が上下昇降自由に設けられ、該刈取前処理装置３には、少なくとも扱深さ調節装置４と供給調節装置５とが設けられ、前記扱深さ調節装置４と供給調節装置５とはそれぞれ制御調節用のアクチュエ−タＭ₁、Ｍ₂に接続させて設けられ、前記扱深さ調節装置４のアクチュエ−タＭ₁は、稈長検出手段Ｓ₁、Ｓ₂の検出情報に基づいて制御される制御手段６に接続され、前記供給調節装置５のアクチュエ−タＭ₂は、前記扱深さ調節装置４の制御位置を検出する位置検出手段Ｓ₃の検出情報に基づいて制御される制御手段６に接続された構成としたコンバインの畦際制御装置。