JP4438913B2 - コンバイン - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穀類の収穫作業などを行う農業用のコンバインに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンバインは刈取脱穀作業を開始すると、圃場の穀稈は刈取装置の前端下部にある分草具によって分草作用を受け、次いで穀稈引起し装置の引起し作用によって倒伏状態から直立状態に引起こされ、穀稈の株元が刈刃に達して刈取られ、穀稈の供給搬送装置に受け継がれて順次連続状態で後部上方に搬送される。
【０００３】
穀稈の供給搬送装置の後部では扱深さを調節して、フィードチェンから脱穀装置に供給され、脱穀装置において回転する扱胴の扱歯によって脱穀される。そして、脱穀処理物は選別室で選別処理され、脱穀選別した穀粒はグレンタンクに一時貯留し、貯留量が蓄積したらオーガによりコンバインの外部に搬出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コンバインを用いることにより圃場の穀物の収穫作業、すなわち刈取り、脱穀作業は省力化され、かつ能率化されてきた。コンバインによる収穫作業は、コンバインに搭乗するオペレータの運転操作により行われる。オペレータは、各種の運転操作を次々と行わなければならないが、特に圃場に植立する穀稈を適正に刈取るため、ほとんど連続的に穀物の条列に合わせてコンバインの走行方向を操舵し、圃場地面からの適正高さに刈取装置を昇降操作する必要がある。これらの操作は、オペレータにとって肉体的労働強度は低くても、集中力を要求されて精神的労働強度が極めて高くなる。
【０００５】
このオペレータの精神的労働強度を軽減するために、コンバイン運転操作の各種の自動化が行われつつあり、刈取装置に超音波センサなどの高さ検出器を取り付けて刈取装置の高さを検出し、刈高さを自動的に制御する方法が開発されている。
【０００６】
また、刈取作業をしていないときであってコンバインを走行させているときは、刈取自動停止モードを効かせる機構を備えたコンバインがある。
【０００７】
刈取自動停止モードを効かせる場合とは、刈取装置がある特定の高さ（Ｈ）以上に持ち上がると、刈取装置の駆動とフィードチェーンの駆動を自動的に止めるモードである。これは刈取装置がある特定の高さ（Ｈ）以上に持ち上がるときは、コンバインが圃場での刈取作業を一旦中止した場合あるいは路上走行をしている場合であるので、コンバインに刈取作業を自動的に中止させるために刈取装置の駆動とフィードチェーンの駆動を中止させるモードである。また、この刈取自動停止モードではコンバイン先端部にある刈取装置が土塊、畦などの凸部に当たらないように、刈取装置を上昇位置に上げた状態に維持するようになっているため、オペレターは、刈取作業をしていないときに刈取装置が障害物に突き当たることを心配することなく、コンバインを操縦することができる利点がある。
【０００８】
ところで、畦際での穀稈の刈取時には、畦に刈取装置が当たらないようにするために、穀稈の頭部側を刈り取る、いわゆる高刈りが必要である。これを畦際制御または短稈刈取モードということがあるが、畦際制御中での刈取作業中には脱穀装置には各種センサにより短穀が刈取装置から脱穀装置に搬送されることを検出して、脱穀装置は深扱ぎがなされるように扱深さ調節制御装置などが作動する。そのとき畦際での刈取作業を円滑に行うために、刈取速度は低速で行う。
【０００９】
しかし、前記した短稈刈取モードで畦際の刈り取りが行われている時に、刈取装置がある特定の高さ（Ｈ）以上に持ち上がり、刈取装置の駆動とフィードチェーンの駆動が自動的に中止される刈取自動停止モードに入ると、それまでの刈取装置の搬送速度は遅いままであり、刈取装置及びフィードチェーンには穀稈が大量に残った状態になる。
【００１０】
このような畦際制御中に、通常の穀稈長の刈取制御モードに入ると刈取装置の搬送速度が速くなることもあって刈取装置の扱深さ調節制御装置は、刈取装置及びフィードチェーン上に大量に残った短稈に合わせた扱深さで脱穀する設定のままで、脱穀装置に通常の穀稈長の穀稈も搬送してしまい、脱穀装置では通常の穀稈長の穀稈まで深扱ぎが行われることになる。
【００１１】
このように、畦際穀稈の刈取制御中に刈取自動停止モードを作動させると、刈取装置に刈取穀稈が多量に残る場合があり、またその後、通常の穀稈長の刈取制御モードに入ると脱穀装置で通常の穀稈長の穀稈に深扱ぎが行われる不具合があった。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、畦際穀稈の刈取制御中に刈取自動停止モードを作動させるときに、刈取装置に刈取作物が多量に残ることがないようにしたコンバインを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は、次の構成により解決される。
すなわち、請求項１記載の発明は、昇降手段（１３ａ）と穀稈を引き起して刈り取りした後、後方に搬送する刈取装置（６）と、刈取装置（６）から受け取った穀稈の基部側を挟持しながら搬送するフィードチェン（１４）を有し、該フィードチェン（１４）で搬送中の穀稈の脱穀をする脱穀装置（１５）と、車体を走行させる走行装置（４）を車体フレーム（２）に備えたコンバインにおいて、
車体フレーム（２）の前部に設けた刈取支持台（７）に前方下方へ延長した刈取支持フレーム（１３）に支持され、該刈取支持フレーム（１３）の後部は昇降手段（１３ａ）により上下方向に回動自由に枢着し、刈取装置（６）には刈取支持フレーム（１３）に取り付けられてそれぞれが伝動可能な穀稈引起装置（９）と掻込搬送装置（２１）と前部搬送装置（２２）と扱深さ調節装置（２６）と供給調節装置（３０）とを順次穀稈の受継搬送と扱深さ調節とができるように配置し、供給調節装置（３０）は、扱深さ調節装置（２６）の終端部から受け継いだ穀稈をフィードチェン（１４）及び該フィードチェン（１４）の内側に沿わせて設けた補助フィードチェン（１７）の始端部に受け渡す際に扱深さ調節を行う構成とし、刈取支持フレーム（１３）の回動角度を検出するポテンショメータ式の刈取位置検出センサ（Ｓ９）を刈取支持フレーム（１３）の基部に設け、穀稈引起装置（９）の裏側の低位置に穀稈の有無の検出をする前部穀稈センサ（Ｓ１）を設け、穀稈引起装置（９）の裏側の低位置に刈取直後の穀稈の稈長を検出する短稈センサ（Ｓ３）を設け、短稈センサ（Ｓ３）からの穀稈検出情報が入力されないときは、基準値よりも短い穀稈丈と判断する制御を行い、刈取を開始して刈取位置検出センサ（Ｓ９）からの刈取装置（６）の位置情報と前部穀稈センサ（Ｓ１）からの穀稈が送り込まれている情報が入力され、さらに短稈センサ（Ｓ１）からの穀稈検出情報が入力されると、当該穀稈が基準値よりも長い穀稈丈であると判断して扱深調節装置（２６）のみによる制御を行い、短稈センサ（Ｓ３）からの穀稈検出情報が入力されないときは、基準値によりも短い穀稈丈であると判断して扱深調節装置（２６）と供給調節装置（３０）との両方により扱深さを最も深扱ぎとなる位置に調節し、フィードチェン（１４）に挟持出来ないごく短い穀稈を補助フィードチェン（１７）によって搬送して扱室（１５ａ）に全部の穀稈を投入する制御を行う畦際制御機能を実行し、刈取装置（６）が所定の高さになると刈取装置（６）の作動を停止する刈取自動停止機能を実行し、前記畦際制御機能の実行中には、畦際制御機能を実行中でないときに比べて刈取自動停止機能の実行を遅らせる制御装置（１００）を設けたコンバインである。
請求項２記載の発明は、制御装置（１００）は、畦際制御時の刈取装置（６）の高さより刈取自動停止時の刈取装置（６） の高さを高く設定したことを特徴とする請求項１記載のコンバインである。
【００１４】
【発明の効果】
従来、畦際制御中も非畦際制御中と同じタイミングで刈取自動停止モードを効かせていたため、刈取装置に刈取穀稈が多量に残る場合があった。そのため前記刈取自動停止モードの設定のまま、刈取作業のために圃場内に再度進入して通常の長さの穀稈を刈り取っても、扱深さ調節装置等は、前記多量の残った短稈に合わせて深扱ぎ設定されているので、通常の長さの穀稈まで脱穀装置で深扱ぎされる不具合があった。
しかし、本発明の上記構成により刈取装置６で刈り取った穀稈長さに応じて適切な扱深さで脱穀装置に穀稈を供給出来るようになった。
【００１５】
コンバインが畦際制御中に、刈取自動停止モードに入ると、畦際制御中でない時の刈取自動停止モード時より、遅いタイミングで刈取装置の駆動を停止させる。そのため、刈取自動停止モードで刈取装置が駆動停止したときには、これらの装置上で搬送していた穀稈はすべて扱胴中で扱ぎ処理されている。
【００１６】
従って、その後コンバインが圃場内に再進入して通常の長さの穀稈を刈り取る時には、畦際制御中に刈り取った短稈は刈取装置には残っていないので、刈取装置の各種センサが短稈を検出することはなく、通常の長さの穀稈を検出して通常の長さの穀稈を刈取装置に搬送させるように作動し、穀稈が脱穀装置で深扱ぎ処理されるおそれはない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面により説明する。
図１に本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行うコンバイン１の側面図を示し、図２はその正面図であり、図３はその内部の刈取装置、脱穀装置の一部を示す側面略図であり、図４は図１の内部の刈取装置、脱穀装置の一部を示す平面略図であり、図５はコンバイン１の側面図においてセンサおよびアクチュエータの配置を示す概略図である。また、図６は本発明の実施の形態の制御回路のブロック図である。
【００１８】
図１に示すコンバイン１の車体フレーム２の下部には、ゴムなどの可撓性材料材を素材として無端帯状に成型したクローラ３を駆動して走行する走行装置４を備え、車体フレーム２の前部には刈取装置６を搭載し、車体フレーム２の上部には脱穀装置１５を搭載する。脱穀装置１５はフィードチェン１４を有し、図示していないが、上側に扱胴を軸架した扱室を配置し、下側に選別室を設け、供給された刈取穀稈を脱穀選別する。
【００１９】
図４に示すように、脱穀装置１５にはフィードチェン１４の内側に沿わせて補助フィードチェン１７を設け、始端部をフィードチェン１４から伝動される伝動スプロケット１７ａに巻回し，終端部を脱穀装置１５内の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３０から受け継いだ穀稈をフィードチェン１４と共同して、又は、単独で扱室へ供給する。
また、車体フレーム２の上部側部で刈取装置６と脱穀装置１５との間に操縦席２０を設ける構成としている（図１参照）。
【００２０】
刈取装置６は、図３に示すように車体フレーム２の前部に設けた刈取支持台７に前方下方へ延長した刈取支持フレーム１３の後部を上下に回動自由に枢着して、この刈取支持フレーム１３に刈刃１１や後述の各穀稈搬送、調節装置を装着している。
【００２１】
刈取装置６は、前端下部に分草具８を、その背後に傾斜状にした穀稈引起装置９を、その後方底部には刈刃１１を、さらに図４に示すようなその刈刃１１と前述のフィードチェン１４及び補助フィードチェン１７の始端部との間に、掻込搬送装置２１（２１ａ、２１ｂ）と、前部搬送装置２２と、扱深さ調節装置２６と、供給調節装置３０とを順次穀稈の受継搬送と扱深さ調節とができるように配置して、かつ前述の刈取支持フレーム１３に取り付けて伝動可能に構成している。
【００２２】
掻込搬送装置２１は、図３と図４に示すように、下部の掻込輪体２１ａと上部の掻込無端帯２１ｂとからなり、各刈取穀稈条列ごとに前記刈刃１１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。
【００２３】
前部搬送装置２２は、株元搬送チェン２２ａと穂先搬送ラグ２２ｂとからなり、その始端部を前記掻込搬送装置２１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。前記穂先搬送ラグ２２ｂは平面視において、進行方向に向かって前部の右側からフィードチェン１４の始端部側に傾斜して設けた一方側を刈取装置６の後部まで延長して設け、連続状態で穀稈穂部を搬送する構成としている。
【００２４】
扱深さ調節装置２６は、始端部を前記前部搬送装置２２の株元搬送チェン２２ａ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３０の始端部に臨ませて設けている。該扱深さ調節装置２６は始端部を刈取支持フレーム１３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（図３参照）。扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１は、図４に示すように前記扱深さ調節装置２６の近傍で上側に装備しており、連杆２７を介してその扱深さ調節装置２６に連動可能に連結して設け、図６に示すような制御装置１００のＣＰＵ１０１から出力される操作信号に基づいて駆動され、扱深さ調節装置２６による扱深さ調節を行う構成としている。
【００２５】
供給調節装置３０は図３、図４に示すように、根元チェン３１と挟持杆３２とによって穀稈を挟持して搬送するように設け、扱深さ調節装置２６の終端部から受け継いだ穀稈をフィードチェン１４および補助フィードチェン１７の始端部に受け渡して供給調節を行う構成としている。そして、供給調節装置制御アクチュエータＭ２は、図示しない伝動部材を介して制御装置１００のＣＰＵ１０１から出力される操作信号に基づいて駆動され、扱深さ調節装置２６と共同して、あるいは供給調節装置３０単独で扱深さ調節を行う。
【００２６】
供給調節装置３０をより具体的に説明すると、図４に示すように、供給調節装置３０は前述の刈取支持フレーム１３の基部からフィードチェン１４および補助フィードチェン１７側へ位置している一体の伝動ボックス３６の上面に軸架した駆動スプロケット３７と、根元チェン３１の搬送側を内面から案内する可動チェンレール３８に軸架した転輪３９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ーラ４０とに根元チェン３１を巻回して構成している。
【００２７】
そして、可動チェンレール３８は、上述の通り、根元チェン３１の搬送側を内面から案内するもので、前記伝動ボックス３６から斜め前方側に突出して延長した固定の支持アーム４１の前部に回動自由に支持して設け、先端部の前記転輪３９側が、補助フィードチェン１７の始端部に対して遠近移動できる構成としている。さらに、テンションローラ４０は、前記支持アーム４１の中間部に固着した固定機枠４２に一端を回動自由に枢着したテンションアーム４３の他端に回転自由に取り付け、テンションアーム４３をテンションスプリング４４によって外側（根元チェン３１を張る方向）に張圧して構成している。
【００２８】
供給調節装置制御アクチュエーターＭ２は、根元チェン３１の下方において、一方側を刈取支持フレーム１３側に固着し、他方側を前記した固定機枠４２に取り付けて装備し、ロッド４５を介して前記可動チェンレール３８に連結して設け、制御装置１００のＣＰＵ１０１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。
【００２９】
以上のように、供給調節装置制御アクチュエーターＭ２は、図４に示すように、前述の扱深さ調節装置制御アクチュエーターＭ１と接近した位置に配置され、その上方には後方まで延長されている穂先搬送ラグ２２ｂのケースが位置した関係になっている。
【００３０】
そして、挟持杆３２は、図４に示すように、供給調節が行われる根元チェン３１の穀稈搬送面に常時沿って張圧状態で搬送穀稈を挟持できるように、前後２つの張圧ばね４６ａ、４６ｂによって張圧させる構成にしている。後側の張圧ばね４６ｂは、前側の張圧ばね４６ａより張圧ストロークを長くして挟持杆３２の調節距離が長く取れるようにして、根元チェン３１後部の移動に充分追従できる構成としている。
【００３１】
つぎに各検出手段と、マイクロコンピューターＣＰＵ１０１を利用した制御装置１００について、主として図５および図６に基づいて説明する。
まず、刈取位置検出センサＳ９は、ポテンショメーターを利用して刈取支持フレーム１３の回動角度を検出して刈取装置６の高さ位置を計測できるように刈取支持フレーム１３の基部に設けている。前部穀稈センサＳ１と後部穀稈センサＳ２（穀稈の有無検出手段）は、穀稈引起装置９の裏側の低位置と、後方まで延長させた穂先搬送ラグ２２ｂのカバー下側位置とにそれぞれ設け、前部搬送装置２２の搬送経路の始端部分と終端部分とにおいて、搬送穀稈の有無を検出する構成としている。前部穀稈センサＳ１は図４に示すように、左右一対のセンサＳ１ａ、Ｓ１ｂからなる。
【００３２】
短稈センサＳ３（稈長検出手段）は、前記穀稈引起装置９の裏側に設け、刈取直後の穀稈の稈長を検出でき、このセンサＳ３が非検出状態では短稈が搬送されている状態である。穂先センサＳ４と株元センサＳ５（稈長検出手段）は、前述した後方まで延長させた穂先搬送ラグ２２ｂのカバー上方に位置する連結機枠４７から穀稈の搬送通路に垂下して設け、搬送中の穀稈丈を検出する構成としている。超音波センサＳ１０は、刈取装置６の前端部下部の分草具８の中央付近の分草パイプ８ａに取り付け（図４）、刈取装置６の圃場からの絶対高さ（穀稈の刈高さ）を検出する。
【００３３】
つぎに、制御装置１００は、マイクロコンピューターＣＰＵ１０１を利用した制御手段であって、基本的には入力側に各センサ類を接続して検出情報を入力し、予め設定記憶させている情報と各センサからの入力情報に基づいて、出力側に接続している各アクチュエータＭ１、Ｍ２、Ｍ３の動作を制御しながら、伝動自動停止制御、扱深さ調節、高刈制御を行う構成となっている。
【００３４】
すなわち、制御装置１００のＣＰＵ１０１は図６に示すように、入力側に前部穀稈センサＳ１、後部穀稈センサＳ２、短稈センサＳ３、穂先センサＳ４、株元センサＳ５、刈取クラッチセンサＳ６、脱穀クラッチセンサＳ７、車速センサＳ８、刈取位置検出センサＳ９、超音波センサＳ１０及び畦際スイッチＳ１３などをそれぞれ接続している。そして、制御装置１００のＣＰＵ１０１は、出力側に扱深さ調節アクチュエータＭ１、供給調節装置制御アクチュエータＭ２、刈取装置６とフィードチェン１４の自動停止アクチュエータＭ３（図６）、刈取昇降シリンダ１３ａを接続している。
【００３５】
扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１は、短稈センサＳ３、穂先センサＳ４と株元センサＳ５の検出情報に基づいて制御され、基本的には穀稈穂部の先端が穂先センサＳ４と株元センサＳ５との間を通過する位置をニュートラルゾーンとして最適の扱深さ位置と判断して調節する構成としている。
【００３６】
供給調節装置制御アクチュエータＭ２は、前部穀稈センサＳ１と短稈センサＳ３との検出情報に基づいて制御され、前部穀稈センサＳ１が検出状態にあって、短稈センサＳ３が非検出状態（短稈検出状態）になると、制御作動して供給調節装置３０を深扱ぎ側に調節する構成としている。
【００３７】
自動停止アクチュエータＭ３は刈取装置６が道路などを走行のために所定の高さ（Ｈ）になることを刈取位置検出センサＳ９が検出すると刈取装置６とフィードチェン１４の作動を停止させる（刈取自動停止モード）ものである。
【００３８】
図５に示すセンサおよびアクチュエータのうち、刈取位置検出センサＳ９（位置検出手段、以下同じ）は、ポテンショメータを利用して刈取支持フレーム１３の回動角度を検出して刈取装置６の高さ位置を計測できるように刈取支持フレーム１３の基部に設けている。前部穀稈センサＳ１と後部穀稈センサＳ２（穀稈の有無検出手段、以下同じ）は、穀稈引起装置９の裏側の低位置と、後方まで延長させた穂先搬送ラグ２２ｂのカバー下側位置とにそれぞれ設け、搬送経路の始端部分と終端部分とにおいて、搬送穀稈の有無を検出する。
【００３９】
制御装置１００はＣＰＵ１０１を利用した制御手段であって、基本的には入力側に各センサ類を接続して検出情報を入力し、予め設定記憶させている情報と各センサからの入力情報に基づいて、出力側に接続している各アクチュエータＭ１、Ｍ２、Ｍ３の動作を制御しながら、伝動自動停止制御、扱深さ調節、高刈制御を行う構成とする。
また、操縦席２０にある畦際スイッチＳ１３（図６）を押すと刈取昇降シリンダ１３ａが作動して、刈取装置６を畦際での穀稈刈取に合わせた高さに設定する。
【００４０】
穀稈の扱深さ調節の手順を含め、本実施例の形態のコンバイン１の作動は次のように行われる。
まず、エンジン（図示せず）を始動して、図示しない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ながら、コンバイン１を前進走行に操作すると、ＣＰＵ１０１は、刈取クラッチセンサＳ６、脱穀クラッチセンサＳ７、車速センサＳ８からそれぞれ作業開始の信号が入力されて立ち上がり、制御作動を開始する（図３参照）。
【００４１】
コンバイン１が刈取脱穀作業を開始すると、圃場の穀稈は、刈取装置６の前端下部にある分草具８によって分草作用を受け、次いで穀稈引起装置９の引起作用によって倒伏状態から直立状態に引起こされ、穀稈の株元が刈刃１１に達して刈取られ、掻込搬送装置２１の掻込輪体２１ａと掻込無端帯２１ｂとの作用を受けて掻込まれ、前部搬送装置２２に受け継がれて順次連続状態で後部上方に搬送される（図３参照）。
【００４２】
穀稈は左右の前部搬送装置２２によって、多数の条列が集められて搬送されて前部搬送装置２２の後部で合流し、扱深さ調節装置２６から供給調節装置３０に順次連続状態で受け継がれ、フィードチェン１４の始端部に達して脱穀装置１５に供給される。
【００４３】
脱穀装置１５において、穀稈は、株元がフィードチェン１４に挟持された状態で搬送されながら、穂先部分が図示しない扱胴内に挿入されて通過する過程で、回転する扱胴の扱歯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、脱穀選別した穀粒はグレンタンク（図示せず）に一時貯留され、貯留量が蓄積したらオーガ１９（図１）によりコンバイン１の外部に搬出する。
【００４４】
刈取装置６の操作レバー２０ｃ（図５）を「入」にすると、刈取クラッチ（図示せず）が入り、走行トランスミッション装置（図示せず）の動力の一部が、図示しないプーリ群を経由して刈取装置支持フレーム１３内に設けられた図示しない駆動軸から刈取装置６へ伝達される。ここで、刈取自動停止モードに入るととパワステレバー２０ｄを手前に引いて刈取装置支持フレーム１３の刈取昇降シリンダー１３ａ（図３）を押し出して刈取装置６を上昇させると、図６に示す自動停止アクチュエータＭ３が作動して、刈取クラッチを切りとして刈取装置６とフィードチェン１４の駆動を停止させる。このとき、レバー２０ｃは「入」のままである。
【００４５】
平坦な圃場において、通常の刈取脱穀作業が行われているとき、刈取装置６は、通常作業位置の高さに保持されており、刈取装置支持フレーム１３の位置が刈取位置検出センサＳ９および超音波センサＳ１０からＣＰＵ１０１に入力され、前部穀稈センサＳ１及び後部穀稈センサＳ２は、それぞれ搬送穀稈が検出されて入力され、また、短稈センサＳ３は穀稈丈を検出して入力しているが、扱深さ調節装置２６（図３）は、穂先センサＳ４と株元センサＳ５からの検出出力がＣＰＵ１０１に入力され、それに基づいてＣＰＵ１０１から出力される操作信号によって扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１が制御作動され、連杆２７（図３）を介して自動的に扱深さが調節されている。この場合、制御装置１００は、搬送穀稈の穂先位置が穂先センサＳ４と株元センサＳ５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２６の調節位置を合わせるように制御している。
【００４６】
つぎに、コンバイン１が圃場の畦際に達して枕地の刈取に移ると、分草具８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、畦際スイッチＳ１３を入れている間、刈取昇降シリンダー１３ａ（図３）が伸長して刈取装置６を上昇させることができ、所定の高さ（ｔ）になると畦際スイッチＳ１３を切ると刈取装置６の上昇は止まり、穀稈の高刈作業に移る。
【００４７】
すなわち畦際の高刈作業において、刈取装置６を所定量だけ上昇させ、枕地の穀稈刈取りを開始すると、ＣＰＵ１０１には、刈取位置検出センサＳ９からの刈取装置６の位置情報と、前部穀稈センサＳ１からの穀稈が送り込まれている検出情報が入力される。
【００４８】
ここで、制御装置１００に、短稈センサＳ３からの穀稈検出情報が入力されると、基準値より長い穀稈丈と判断して扱深さ調節装置２６のみの制御を行い、また、短稈センサＳ３からの穀稈検出情報が入力されない（非検出情報）ときは、基準値より短い穀稈丈と判断して扱深さ調節装置２６と供給調節装置３０との両装置による制御を同時に行い、最も深扱ぎの位置に調節され、ごく短い穀稈を脱穀装置１５に供給できるようにする。この場合、ごく短い穀稈はフィードチェン１４では挟持できないので、補助フィードチェン１７によって搬送され、そのまま扱室１５ａに全稈が投入され、脱穀選別される。
【００４９】
通常の平坦な圃場において、上述のようにコンバイン１により連続的に刈取脱穀作業が行われているとき、刈取装置６は、通常作業位置の高さに保持されており、その位置は刈取位置検出センサＳ９および超音波センサＳ１０から制御装置１００に入力されている。そして、前部穀稈センサＳ１および後部穀稈センサＳ２からそれぞれ搬送穀稈が検出されて入力され、短稈センサＳ３は、穀稈丈が規定以上の穀稈を検出して入力している。
【００５０】
扱深さ調節装置２６は、穂先センサＳ４と株元センサＳ５からの検出情報が制御装置１００に入力され、それに基づいて制御装置１００から出力される操作信号によって扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１が制御作動され、連杆２７を介して自動的に扱深さが調節されている。この場合、ＣＰＵ１０１は、搬送穀稈の穂先位置が穂先センサＳ４と株元センサＭ５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２６の調節位置を合わせるように調節制御していて、通常は扱深さの調節を扱深さ調節装置２６だけで行い、供給調節装置３０による調節は必要としない。
【００５１】
つぎに、コンバイン１が圃場の畦際に達して枕地の刈取りに移ると、分草具８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、オペレータが畦際スイッチＳ１３をＯＮして手動により刈取昇降シリンダー１３ａを伸長して、刈取装置６を（図８に示す位置ａから位置ｃ）所定位置まで上昇しながら穀稈の高刈作業に移る。
【００５２】
畦際スイッチＳ１３をＯＮにすると、制御装置１００は扱深さの調節を、穂先センサＳ４と株元センサＳ５からの検出情報によって制御することを停止し、前部穀稈センサＳ１と短稈センサＳ３からの検出情報を基準として、扱深さ調節装置２６および供給調節装置３０の両者を調節制御して行う。
【００５３】
本発明の実施の形態の作動を以下に説明する。
本発明の実施の形態のコンバインの畦際制御機装置は、刈取自動停止モードを効かせる場合、畦際制御中は、畦際制御中でないときに比べて刈取自動停止を遅らせることに特徴があるものである。
【００５４】
図７（ａ）に畦際制御中での刈取装置６の位置と時間との関係を示し、図７（ｂ）には畦際制御中でない時の刈取自動停止モードでの刈取装置とフィードチェーンの停止のタイミングを示し、図７（ｃ）には畦際制御中での刈取自動停止モードでの刈取装置６とフィードチェーン１４の停止のタイミングを示した。
【００５５】
刈取自動停止モードは前述のように、刈取装置６がある特定の高さ（Ｈ）以上に持ち上がると、刈取装置６の駆動とフィードチェーン１４の駆動を自動的に止めるモードである。これは刈取装置がある特定の高さ（Ｈ）以上に持ち上がるときは、コンバインが圃場での刈取作業を一旦中止した場合あるいは路上走行をしている場合であるので、コンバインに刈取作業を自動的に中止させるために刈取装置６の駆動とフィードチェーン１４の駆動を自動的に中止させるモードである。
【００５６】
従来、畦際制御中も非畦際制御中と同じタイミングで刈取自動停止モードを効かせていたため、刈取装置に刈取穀稈が多量に残る場合があった。
そのため刈取作業のために圃場内に再度進入して通常の長さの穀稈を刈り取っても、扱深さ調節装置２６等は、前記多量の残った短稈に合わせて深扱ぎ設定されるので、通常の長さの穀稈まで脱穀装置１５で深扱ぎされる不具合があった。
【００５７】
図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、畦際制御中でないときに刈取自動停止モードに入ると、刈取装置が所定の高さ（Ｈ）になることを刈取位置検出センサＳ９が検出すると、自動停止アクチュエータＭ３が作動して、刈取クラッチ（図示せず）を「切」として刈取装置６の駆動を停止させる。刈取クラッチが切られると刈取装置６から動力伝達を受けているフィードチェーン１４も停止する。
【００５８】
この後、コンバインが刈取作業のために圃場内に再度進入して通常の長さの穀稈を刈り取り、扱深さ調節装置２６等が通常の長さの穀稈用の設定になっており、また、刈取装置６上に多量に残った刈取穀稈は通常の長さの穀稈であるので、それが脱穀装置１５で深扱ぎされる不具合はない。
【００５９】
また、図７（ａ）、図７（ｃ）に示すように、畦際制御中であると、刈取自動停止モードでは刈取位置検出センサＳ９が刈取装置６が所定の高さ（Ｈ）になったことを検出しても、図７（ｂ）に示す場合より遅いタイミングで自動停止アクチュエータＭ３が作動して、刈取装置６とフィードチェーン１４の駆動を停止させる。
【００６０】
そのため図７（ｃ）に示すタイミングで、刈取自動停止モードで刈取装置６とフィードチェーン１４が駆動停止したときには、これらの装置上で搬送中の短い穀稈はすべて脱穀装置１５内の扱胴中で扱ぎ処理されている。
【００６１】
従って、コンバインが圃場内に再進入して通常の長さの穀稈を刈り取る時には、畦際制御中に刈り取った短稈は刈取装置６とフィードチェーン１４には残っていないので、刈取装置６の扱深さ検出センサ（前後部穀稈センサＳ１、Ｓ２、短稈センサＳ３等）が短稈を検出することはなく、通常の長さの穀稈を検出して扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１、供給調節装置制御アクチュエータＭ２は通常の長さの穀稈を刈取装置６とフィードチェーン１４上に搬送させるように作動し、穀稈が扱胴中で深扱ぎ処理されるおそれはない。
【００６２】
また、畦際制御中にはコンバインが後退（バック）する時にも刈取装置６を前進時と同じように図７（ｃ）に示すタイミングと同じように、すなわち通常の後退時とは遅れたタイミングで刈取装置６とフィードチェーン１４を駆動停止させる構成とする。
【００６３】
すなわち、畦際制御中でない、通常の刈取作業時にコンバインが後退する走行をすると、車速センサＳ８が後退を検出して、自動停止アクチュエータＭ３を作動させ、刈取装置６とフィードチェーン１４を駆動停止させる。
【００６４】
畦際穀稈の刈取制御中にコンバインが後退するとき、通常の穀稈長の刈取り制御モードでの刈取制御中と同じタイミングで刈取装置の作動を停止させると、刈取装置６とフィードチェン１４に刈取後の短稈が多量に残る場合があり、また、その後、通常の穀稈長の刈取り制御モードに入ると、前記した畦際制御中に刈取自動停止モードになる場合と同じ理由で脱穀装置１５で通常の穀稈長の穀稈が深扱ぎが行われることがあった。
【００６５】
そこで、畦際穀稈の刈取制御中にコンバインが後退動作をする時にも、刈取装置６とフィードチェン１４に穀稈が多量に残ることがないように、通常の後退時とは遅れたタイミングで刈取装置６とフィードチェーン１４の駆動の停止をする構成とする。
【００６６】
また、畦際穀稈の刈取制御中に、刈取自動停止モードで刈取装置６の自動停止を可能にする条件は、刈取装置６の高さ（刈取りポジション）が一定高さ（Ｈ）以上で、後部穀稈センサＳ２がオフとなった場合とする構成を採用することもできる。
【００６７】
図８（ａ）と図８（ｂ）に示すように畦際穀稈の刈取制御中に刈取装置６が高刈り位置にある時、刈取自動停止モードに入っても後部穀稈センサＳ２がオフとなるまでは刈取装置６とフィードチェン１４の駆動を停止させないで、後部穀稈センサＳ２がオフとなって始めて刈取装置６とフィードチェン１４の駆動を停止させるものである。
【００６８】
これは、刈取装置６内に畦際制御中の短稈が無くなるまで待って始めて刈取自動停止モードを作動させることで、前記図７の例で説明したような通常長さの穀稈が深扱ぎにならないようにするためである。
【００６９】
さらに、図９（ａ）に示すように畦際穀稈の刈取制御中に刈取装置６が高刈り位置にある時、刈取ポジションが刈取自動停止モードの所定高さ（Ｈ）以上であると、図９（ｂ）に示すように後部穀稈センサＳ２がオン、すなわち刈取装置６に穀稈がある場合であっても、図９（ｃ）に示すようにコンバインがバックしていることを車速センサＳ８が検出すると、刈取自動停止モードを作動させる構成とすることもできる。
【００７０】
これは、刈取自動停止モードの作動のタイミングが遅れ、バック時も刈取自動停止モードが作動しないと、バックした時、刈取装置６だけ停止し（バック時には刈取装置６は穀稈刈取することが無いので刈取装置６が停止する構成になっている）、フィードチェン１４に残った作物が後方へ送られてしまい、フィードチェン１４停止の機会が失われる（バック時にフィードチェーンの停止機会を失い、いつまでもフィードチェーンを作動停止させることができなくなる）。そこで、図９に示すように、バック時には刈取装置６とフィードチェン１４を共に停止させることができる刈取自動停止モードを作動させる。
【００７１】
また、扱深さの制御をする装置（扱深さ調節装置２６と供給調節装置３０）を有するコンバインにおいて、図１０に示すように刈取装置６の前部穀稈センサＳ１が穀稈を検出している時間あるいは検出している間の穀稈の搬送距離あるいはコンバインの走行距離が一定値より小さい場合に、後部穀稈センサＳ２がオンしてから扱深さ制御を開始するまでの時間あるいは刈取装置６の穀稈の搬送距離あるいはコンバインの走行距離を通常より短くする構成とすることができる。
【００７２】
すなわち前部穀稈センサＳ１が穀稈を検出している時間あるいは検出している間の穀稈の搬送距離あるいはコンバインの走行距離が一定値より小さい場合とは、刈取装置６が搬送している穀稈の量が少ない場合であり、この場合には後部穀稈センサＳ２が穀稈を検出している時間あるいは検出している間の刈取装置６の穀稈搬送距離あるいはコンバインの走行距離も一定値より小さい。
【００７３】
ところで、穀稈の姿勢が安定してから扱深さ調節装置２６が扱深さ制御を開始するため、扱深さ調節装置２６にある後部穀稈センサＳ２が図１０（ｂ）に示すように穀稈を検出（オン）してから少しの間（時間Ｔ）だけ扱深さ制御をしないで待っている。このため搬送される穀稈が少ないと扱深さ制御を行わなかったり、その制御を行っても短時間であるという問題があった。そこで、図１０（ｅ）に示すように扱深さ調節装置２６が扱深さ制御を開始するタイミングを通常より早め、後部穀稈センサＳ２が穀稈を検出（オン）してから少し早めの時間（時間ｔ＜時間Ｔ）に扱深さ制御を行う。こうして、搬送される穀稈が少なくても扱深さ制御を比較的長い間行うことができる。
【００７４】
また、扱深さ制御として図１１に示すタイミングで扱深さ調節装置２６の作動を開始する構成としても良い。
すなわち、後部穀稈センサＳ２が穀稈を検出している時間あるいは検出している間の刈取装置６内での穀稈搬送距離あるいはコンバインの走行距離が一定値より小さい場合には、図１１（ｄ）に示すように後部穀稈センサＳ２がオンしてから扱深さ調節装置２６の扱深さ制御を開始するまでの時間あるいは前記搬送距離あるいは前記走行距離を通常より短くする構成としても良い。
【００７５】
これも、前記図１０で説明した理由と同じく、穀稈の姿勢が安定してから扱深さ制御を開始するため、搬送される穀物が少ないと扱深さ調節装置２６で扱深さ制御を行わなかったり、行っても短時間であるという問題をなくすためである。
【００７６】
扱深さ調節装置２６の扱深さは前部穀稈センサＳ１〜株元センサＳ５の穀稈長検出結果に基づき調節できるが、扱深さ調節装置２６の深扱ぎ側への移動量と浅扱ぎ側への移動量が同じ移動量になるよう扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１の作動時間を制御する構成とすることで、応答性がよくかつ安定した扱深さ制御を行うことができる。
【００７７】
このことを、図１２で説明する。図１２（ａ）には深扱ぎ時の扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１の出力タイミングを示し、図１２（ｂ）には浅扱ぎ時の扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１の出力タイミングを示すが、深扱ぎ時の出力時間（ｔ１）を浅扱ぎ時の出力時間（ｔ２）より短くする。そうすると図１２（ｃ）に扱深さ調節制御装置２６の深扱ぎ時のポジションと浅扱ぎ時のポジションを示し、かつ図１２（ｄ）に図１２（ｃ）の深扱ぎ時と浅扱ぎ時のそれぞれの出力時間ｔ１、ｔ２を示すように各出力時間ｔ１、ｔ２で同じ大きさの扱深さ調節装置２６のポジション移動量が得られる。
【００７８】
この扱深さ調節装置２６のポジション移動量を決めるアクチュエータＭ１の作動時間は、あらかじめ固定値を設定してもよいし、ポジションセンサ（図示せず）で移動量を検出して決めてもよい。
このように扱深さ調節制御装置２６を動かすことができ、応答性がよく、かつ安定した扱深さ制御を行うことができる。
【００７９】
扱深さ調節装置２６で扱深さの調節をする場合に、圃場内の穀稈の刈取りが終わるか又はそれに近い状態になると、穀稈が圃場内に無くなるので刈取装置６を上昇させる動作をする。その場合に刈取る穀稈の稈長が短くなったり、刈取装置６で搬送する穀稈の層が薄くなったりする。このような場合には、刈取装置６からフィードチェン１４に穀稈を引き渡す時に、搬送乱れが生じ易く、穀稈がそのときコンバインから地面に落下することがある。そこで、このような場合には扱深さ調節装置２６を深扱ぎ側、すなわちよりコンバインの本体側に移動させて、刈取装置６からフィードチェン１４に穀稈を引き渡す時に、穀稈をコンバインから落下させないようにする。
【００８０】
穀稈の刈取りが終わるか又はそれに近い状態になる場合とは図１３に示すように刈取装置６の前部穀稈センサＳ１がオフした後であり、その時は、扱深さ調節装置２６のポジションの浅扱ぎ側への移動を深扱ぎ側への移動より遅くするか、または、穂先センサＳ４と株元センサＳ５の深扱ぎ検出感度を鈍くするようにする。
【００８１】
こうして刈終わり及びそれに近いときには、刈上げて稈長が短くなったり、搬送穀稈の層が薄くなったりするので、深扱ぎ気味に扱ぎ深さを制御することで、稈こぼれなく安定してフィードチェン１４に穀稈を引き継ぐことができる。
また、刈始め時には刈取装置６で刈り取った穀稈の搬送層が薄くなり、前述のように深扱ぎ気味に制御する方が、稈こぼれがなく安定してフィードチェン１４に穀稈を引き継ぐことができる。
【００８２】
そこで、図１４に示すように、刈取装置６の前部穀稈センサＳ１がオンした後、すなわち穀稈を刈り始めた直後には、一定距離または一定時間経過するまで（すなわちフィードチェン１４に始めて穀稈が搬送されてくるまでの間）の制御では、扱深さ調節装置２６の浅扱ぎ側への移動量を深扱ぎ側への移動量より小さくする構成にする。例えば、パルス幅を短くしたり、周期を長くする。また、穂先センサＳ４と株元センサＳ５の深扱ぎ検出感度を鈍くする構成、例えばディレーを通常より長くする構成にすると良い。
【００８３】
本発明のコンバインでは、アナログ式の方向センサを、例えば図１５に示すように刈取装置６の分草具８の両側に、しかもコンバインの後退方向に向かって斜め後ろに向けて幾つかの棒状の左右の穀稈を検出する方向センサ５１ａ、５１ｂを設ける。これら一対の方向センサ５１ａ、５１ｂは方向制御装置の前後いずれにも取り付け可能に構成するとともに、それぞれのセンサ５１ａ、５１ｂの穀稈検出感度を独立に変更可能な構成とすることができる。
上記構成により機械の特性に応じて方向センサ５１ａ、５１ｂの取付位置や感度を簡単に変更できるので適応性の高いコンバインの方向制御が可能になる。
【００８４】
本発明ではＣＰＵ１０１を搭載したコンバインなどの制御装置において、ＣＰＵ１０１からの出力で図１６に例示したような各種センサの検出値が変化するような場合、ＣＰＵ１０１からの出力がないのに前記センサ値が一定値以上変化したとき、異常として制御出力を行わない構成とするか、または、このような現象が短時間に一定回数以上発生した場合には異常を報知する構成としている。
【００８５】
従来、図１６（ａ）に示すように、センサ値が設定した上下限値を越えたときに通信回線の断線またはショートを検出して図１６（ｂ）に示すように、制御出力を止めていた。しかし、前記断線時又はショート時に上下限値を越えなかったり、あるいは越えても短時間で上下限範囲内に戻ることもあり、このような場合、短時間に制御出力を繰り返すと、リレー、モータ等の耐久性を劣化させることがあったが、前記構成を採用することで、このような故障の発生を防止することができる。
【００８６】
例えば、脱穀装置の揺動棚に用いられるシーブのポジションセンサが図１６（ａ）に示すようにその信号線の断線により異常なセンサ値を発生すると、シーブの開閉動作が図１６（ｂ）に示すように短時間にオン・オフを繰り返す。そこでＣＰＵからの出力が無いのにセンサ値が一定値以上変化した時は図１６（ｃ）に示すように、シーブの開閉動作指令は出させないようにすることで作動部品の耐久性の劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行うコンバインの側面を示す図である。
【図２】 図１のコンバインの正面を示す図である。
【図３】 図１のコンバインの内部の刈取装置、脱穀装置の一部を示す側面略図である。
【図４】 図１のコンバインの内部の刈取装置、脱穀装置の一部を示す平面略図である。
【図５】 図１のコンバインの側面図においてセンサおよびアクチュエータの配置を示す概略図である。
【図６】 本発明の実施の形態の制御装置の回路のブロック図である。
【図７】 図７（ａ）に本発明の実施の形態の畦際制御中での刈取装置を位置と時間との関係を示し、図７（ｂ）には畦際制御中でない時の刈取自動停止モードでの刈取装置とフィードチェーンの停止のタイミングを示し、図７（ｃ）には畦際制御中での刈取自動停止モードでの刈取装置とフィードチェーンの停止のタイミングを示した。
【図８】 本発明の実施の形態の畦際制御中に刈取装置が高刈り位置にある時の刈取自動停止モード作動タイミングを説明する図である。
【図９】 本発明の実施の形態の畦際制御中に刈取装置が高刈り位置にある時にコンバインがバックしているときに刈取自動停止モードを作動させるタイミングを説明する図である。
【図１０】 本発明の実施の形態の刈取装置が搬送する穀稈が少ないときの扱深さ制御のタイミングを説明する図である。
【図１１】 本発明の実施の形態の刈取装置が搬送する穀稈が少ないときの扱深さ制御のタイミングを説明する図である。
【図１２】 本発明の実施の形態の扱深さ調節装置の深扱ぎ側への移動量と浅扱ぎ側への移動量が同じ移動量になるよう扱深さを制御することを説明する図である。
【図１３】 本発明の実施の形態の穀稈の刈取りが終わるか又はそれに近い状態になる場合の扱深さ制御を説明する図である。
【図１４】 本発明の実施の形態の刈取装置の穀稈を刈り始めた直後における扱深さ制御を説明をする図である。
【図１５】 本発明の実施の形態の分草具に設置される方向センサを示す平面図である。
【図１６】 本発明の実施の形態の脱穀装置の揺動棚に用いられるシーブのポジションセンサの異常時のシーブの開閉動作を説明する図である。
【符号の説明】
１ コンバイン ２ 車体フレーム
３ クローラ ４ 走行装置
６ 刈取装置 ７ 刈取支持台
８ 分草具 ８ａ 分草パイプ
９ 穀稈引起装置 １１ 刈刃
１３ 刈取支持フレーム １３ａ 刈取昇降シリンダ
１４ フィードチェン １５ 脱穀装置
１５ａ 扱室 １７ 補助フィードチェン
１９ オーガ ２０ 操縦席
２０ｃ 刈取装置操作レバー ２０ｄ パワステレバー
２１ 掻込搬送装置 ２１ａ 掻込輪体
２１ｂ 掻込無端帯 ２２ 前部搬送装置
２２ａ 株元搬送チェン ２２ｂ 穂先搬送ラグ
２６ 扱深さ調節装置 ２７ 連杆
３０ 供給調節装置 ３１ 根元チェン
３２ 挟持杆 ３６ 伝動ボックス
３７ 駆動スプロケット ３８ 可動チェンレール
３９ 転輪 ４０ テンションカ−ラ
４１ 支持アーム ４２ 固定機枠
４３ テンションアーム
４４ テンションスプリング ４５ ロッド
４６ａ、４６ｂ 張圧ばね ４７ 連結機枠
５１ａ、５１ｂ 方向センサ
１００ 制御装置 １０１ ＣＰＵ
Ｓ１ 前部穀稈センサ Ｓ２ 後部穀稈センサ
Ｓ３ 短稈センサ Ｓ４ 穂先センサ
Ｓ５ 株元センサ Ｓ６ 刈取クラッチセンサ
Ｓ７ 脱穀クラッチセンサ Ｓ８ 車速センサ
Ｓ９ 刈取位置検出センサ Ｓ１０ 超音波センサ
Ｓ１３ 畦際スイッチ
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ アクチュエータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、穀類の収穫作業などを行う農業用のコンバインに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンバインは刈取脱穀作業を開始すると、圃場の穀稈は刈取装置の前端下部にある分草具によって分草作用を受け、次いで穀稈引起し装置の引起し作用によって倒伏状態から直立状態に引起こされ、穀稈の株元が刈刃に達して刈取られ、穀稈の供給搬送装置に受け継がれて順次連続状態で後部上方に搬送される。
【０００３】
穀稈の供給搬送装置の後部では扱深さを調節して、フィードチェンから脱穀装置に供給され、脱穀装置において回転する扱胴の扱歯によって脱穀される。そして、脱穀処理物は選別室で選別処理され、脱穀選別した穀粒はグレンタンクに一時貯留し、貯留量が蓄積したらオーガによりコンバインの外部に搬出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コンバインを用いることにより圃場の穀物の収穫作業、すなわち刈取り、脱穀作業は省力化され、かつ能率化されてきた。コンバインによる収穫作業は、コンバインに搭乗するオペレータの運転操作により行われる。オペレータは、各種の運転操作を次々と行わなければならないが、特に圃場に植立する穀稈を適正に刈取るため、ほとんど連続的に穀物の条列に合わせてコンバインの走行方向を操舵し、圃場地面からの適正高さに刈取装置を昇降操作する必要がある。これらの操作は、オペレータにとって肉体的労働強度は低くても、集中力を要求されて精神的労働強度が極めて高くなる。
【０００５】
このオペレータの精神的労働強度を軽減するために、コンバイン運転操作の各種の自動化が行われつつあり、刈取装置に超音波センサなどの高さ検出器を取り付けて刈取装置の高さを検出し、刈高さを自動的に制御する方法が開発されている。
【０００６】
また、刈取作業をしていないときであってコンバインを走行させているときは、刈取自動停止モードを効かせる機構を備えたコンバインがある。
【０００７】
刈取自動停止モードを効かせる場合とは、刈取装置がある特定の高さ（Ｈ）以上に持ち上がると、刈取装置の駆動とフィードチェーンの駆動を自動的に止めるモードである。これは刈取装置がある特定の高さ（Ｈ）以上に持ち上がるときは、コンバインが圃場での刈取作業を一旦中止した場合あるいは路上走行をしている場合であるので、コンバインに刈取作業を自動的に中止させるために刈取装置の駆動とフィードチェーンの駆動を中止させるモードである。また、この刈取自動停止モードではコンバイン先端部にある刈取装置が土塊、畦などの凸部に当たらないように、刈取装置を上昇位置に上げた状態に維持するようになっているため、オペレターは、刈取作業をしていないときに刈取装置が障害物に突き当たることを心配することなく、コンバインを操縦することができる利点がある。
【０００８】
ところで、畦際での穀稈の刈取時には、畦に刈取装置が当たらないようにするために、穀稈の頭部側を刈り取る、いわゆる高刈りが必要である。これを畦際制御または短稈刈取モードということがあるが、畦際制御中での刈取作業中には脱穀装置には各種センサにより短穀が刈取装置から脱穀装置に搬送されることを検出して、脱穀装置は深扱ぎがなされるように扱深さ調節制御装置などが作動する。そのとき畦際での刈取作業を円滑に行うために、刈取速度は低速で行う。
【０００９】
しかし、前記した短稈刈取モードで畦際の刈り取りが行われている時に、刈取装置がある特定の高さ（Ｈ）以上に持ち上がり、刈取装置の駆動とフィードチェーンの駆動が自動的に中止される刈取自動停止モードに入ると、それまでの刈取装置の搬送速度は遅いままであり、刈取装置及びフィードチェーンには穀稈が大量に残った状態になる。
【００１０】
このような畦際制御中に、通常の穀稈長の刈取制御モードに入ると刈取装置の搬送速度が速くなることもあって刈取装置の扱深さ調節制御装置は、刈取装置及びフィードチェーン上に大量に残った短稈に合わせた扱深さで脱穀する設定のままで、脱穀装置に通常の穀稈長の穀稈も搬送してしまい、脱穀装置では通常の穀稈長の穀稈まで深扱ぎが行われることになる。
【００１１】
このように、畦際穀稈の刈取制御中に刈取自動停止モードを作動させると、刈取装置に刈取穀稈が多量に残る場合があり、またその後、通常の穀稈長の刈取制御モードに入ると脱穀装置で通常の穀稈長の穀稈に深扱ぎが行われる不具合があった。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、畦際穀稈の刈取制御中に刈取自動停止モードを作動させるときに、刈取装置に刈取作物が多量に残ることがないようにしたコンバインを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記課題は、次の構成により解決される。
すなわち、請求項１記載の発明は、昇降手段（１３ａ）と穀稈を引き起して刈り取りした後、後方に搬送する刈取装置（６）と、刈取装置（６）から受け取った穀稈の基部側を挟持しながら搬送するフィードチェン（１４）を有し、該フィードチェン（１４）で搬送中の穀稈の脱穀をする脱穀装置（１５）と、車体を走行させる走行装置（４）を車体フレーム（２）に備えたコンバインにおいて、
車体フレーム（２）の前部に設けた刈取支持台（７）に前方下方へ延長した刈取支持フレーム（１３）に支持され、該刈取支持フレーム（１３）の後部は昇降手段（１３ａ）により上下方向に回動自由に枢着し、刈取装置（６）には刈取支持フレーム（１３）に取り付けられてそれぞれが伝動可能な穀稈引起装置（９）と掻込搬送装置（２１）と前部搬送装置（２２）と扱深さ調節装置（２６）と供給調節装置（３０）とを順次穀稈の受継搬送と扱深さ調節とができるように配置し、供給調節装置（３０）は、扱深さ調節装置（２６）の終端部から受け継いだ穀稈をフィードチェン（１４）及び該フィードチェン（１４）の内側に沿わせて設けた補助フィードチェン（１７）の始端部に受け渡す際に扱深さ調節を行う構成とし、刈取支持フレーム（１３）の回動角度を検出するポテンショメータ式の刈取位置検出センサ（Ｓ９）を刈取支持フレーム（１３）の基部に設け、穀稈引起装置（９）の裏側の低位置に穀稈の有無の検出をする前部穀稈センサ（Ｓ１）を設け、穀稈引起装置（９）の裏側の低位置に刈取直後の穀稈の稈長を検出する短稈センサ（Ｓ３）を設け、短稈センサ（Ｓ３）からの穀稈検出情報が入力されないときは、基準値よりも短い穀稈丈と判断する制御を行い、刈取を開始して刈取位置検出センサ（Ｓ９）からの刈取装置（６）の位置情報と前部穀稈センサ（Ｓ１）からの穀稈が送り込まれている情報が入力され、さらに短稈センサ（Ｓ１）からの穀稈検出情報が入力されると、当該穀稈が基準値よりも長い穀稈丈であると判断して扱深調節装置（２６）のみによる制御を行い、短稈センサ（Ｓ３）からの穀稈検出情報が入力されないときは、基準値によりも短い穀稈丈であると判断して扱深調節装置（２６）と供給調節装置（３０）との両方により扱深さを最も深扱ぎとなる位置に調節し、フィードチェン（１４）に挟持出来ないごく短い穀稈を補助フィードチェン（１７）によって搬送して扱室（１５ａ）に全部の穀稈を投入する制御を行う畦際制御機能を実行し、刈取装置（６）が所定の高さになると刈取装置（６）の作動を停止する刈取自動停止機能を実行し、前記畦際制御機能の実行中には、畦際制御機能を実行中でないときに比べて刈取自動停止機能の実行を遅らせる制御装置（１００）を設けたコンバインである。
請求項２記載の発明は、制御装置（１００）は、畦際制御時の刈取装置（６）の高さより刈取自動停止時の刈取装置（６） の高さを高く設定したことを特徴とする請求項１記載のコンバインである。
【００１４】
【発明の効果】
従来、畦際制御中も非畦際制御中と同じタイミングで刈取自動停止モードを効かせていたため、刈取装置に刈取穀稈が多量に残る場合があった。そのため前記刈取自動停止モードの設定のまま、刈取作業のために圃場内に再度進入して通常の長さの穀稈を刈り取っても、扱深さ調節装置等は、前記多量の残った短稈に合わせて深扱ぎ設定されているので、通常の長さの穀稈まで脱穀装置で深扱ぎされる不具合があった。
しかし、本発明の上記構成により刈取装置６で刈り取った穀稈長さに応じて適切な扱深さで脱穀装置に穀稈を供給出来るようになった。
【００１５】
コンバインが畦際制御中に、刈取自動停止モードに入ると、畦際制御中でない時の刈取自動停止モード時より、遅いタイミングで刈取装置の駆動を停止させる。そのため、刈取自動停止モードで刈取装置が駆動停止したときには、これらの装置上で搬送していた穀稈はすべて扱胴中で扱ぎ処理されている。
【００１６】
従って、その後コンバインが圃場内に再進入して通常の長さの穀稈を刈り取る時には、畦際制御中に刈り取った短稈は刈取装置には残っていないので、刈取装置の各種センサが短稈を検出することはなく、通常の長さの穀稈を検出して通常の長さの穀稈を刈取装置に搬送させるように作動し、穀稈が脱穀装置で深扱ぎ処理されるおそれはない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面により説明する。
図１に本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行うコンバイン１の側面図を示し、図２はその正面図であり、図３はその内部の刈取装置、脱穀装置の一部を示す側面略図であり、図４は図１の内部の刈取装置、脱穀装置の一部を示す平面略図であり、図５はコンバイン１の側面図においてセンサおよびアクチュエータの配置を示す概略図である。また、図６は本発明の実施の形態の制御回路のブロック図である。
【００１８】
図１に示すコンバイン１の車体フレーム２の下部には、ゴムなどの可撓性材料材を素材として無端帯状に成型したクローラ３を駆動して走行する走行装置４を備え、車体フレーム２の前部には刈取装置６を搭載し、車体フレーム２の上部には脱穀装置１５を搭載する。脱穀装置１５はフィードチェン１４を有し、図示していないが、上側に扱胴を軸架した扱室を配置し、下側に選別室を設け、供給された刈取穀稈を脱穀選別する。
【００１９】
図４に示すように、脱穀装置１５にはフィードチェン１４の内側に沿わせて補助フィードチェン１７を設け、始端部をフィードチェン１４から伝動される伝動スプロケット１７ａに巻回し，終端部を脱穀装置１５内の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３０から受け継いだ穀稈をフィードチェン１４と共同して、又は、単独で扱室へ供給する。
また、車体フレーム２の上部側部で刈取装置６と脱穀装置１５との間に操縦席２０を設ける構成としている（図１参照）。
【００２０】
刈取装置６は、図３に示すように車体フレーム２の前部に設けた刈取支持台７に前方下方へ延長した刈取支持フレーム１３の後部を上下に回動自由に枢着して、この刈取支持フレーム１３に刈刃１１や後述の各穀稈搬送、調節装置を装着している。
【００２１】
刈取装置６は、前端下部に分草具８を、その背後に傾斜状にした穀稈引起装置９を、その後方底部には刈刃１１を、さらに図４に示すようなその刈刃１１と前述のフィードチェン１４及び補助フィードチェン１７の始端部との間に、掻込搬送装置２１（２１ａ、２１ｂ）と、前部搬送装置２２と、扱深さ調節装置２６と、供給調節装置３０とを順次穀稈の受継搬送と扱深さ調節とができるように配置して、かつ前述の刈取支持フレーム１３に取り付けて伝動可能に構成している。
【００２２】
掻込搬送装置２１は、図３と図４に示すように、下部の掻込輪体２１ａと上部の掻込無端帯２１ｂとからなり、各刈取穀稈条列ごとに前記刈刃１１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。
【００２３】
前部搬送装置２２は、株元搬送チェン２２ａと穂先搬送ラグ２２ｂとからなり、その始端部を前記掻込搬送装置２１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。前記穂先搬送ラグ２２ｂは平面視において、進行方向に向かって前部の右側からフィードチェン１４の始端部側に傾斜して設けた一方側を刈取装置６の後部まで延長して設け、連続状態で穀稈穂部を搬送する構成としている。
【００２４】
扱深さ調節装置２６は、始端部を前記前部搬送装置２２の株元搬送チェン２２ａ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３０の始端部に臨ませて設けている。該扱深さ調節装置２６は始端部を刈取支持フレーム１３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（図３参照）。扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１は、図４に示すように前記扱深さ調節装置２６の近傍で上側に装備しており、連杆２７を介してその扱深さ調節装置２６に連動可能に連結して設け、図６に示すような制御装置１００のＣＰＵ１０１から出力される操作信号に基づいて駆動され、扱深さ調節装置２６による扱深さ調節を行う構成としている。
【００２５】
供給調節装置３０は図３、図４に示すように、根元チェン３１と挟持杆３２とによって穀稈を挟持して搬送するように設け、扱深さ調節装置２６の終端部から受け継いだ穀稈をフィードチェン１４および補助フィードチェン１７の始端部に受け渡して供給調節を行う構成としている。そして、供給調節装置制御アクチュエータＭ２は、図示しない伝動部材を介して制御装置１００のＣＰＵ１０１から出力される操作信号に基づいて駆動され、扱深さ調節装置２６と共同して、あるいは供給調節装置３０単独で扱深さ調節を行う。
【００２６】
供給調節装置３０をより具体的に説明すると、図４に示すように、供給調節装置３０は前述の刈取支持フレーム１３の基部からフィードチェン１４および補助フィードチェン１７側へ位置している一体の伝動ボックス３６の上面に軸架した駆動スプロケット３７と、根元チェン３１の搬送側を内面から案内する可動チェンレール３８に軸架した転輪３９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ーラ４０とに根元チェン３１を巻回して構成している。
【００２７】
そして、可動チェンレール３８は、上述の通り、根元チェン３１の搬送側を内面から案内するもので、前記伝動ボックス３６から斜め前方側に突出して延長した固定の支持アーム４１の前部に回動自由に支持して設け、先端部の前記転輪３９側が、補助フィードチェン１７の始端部に対して遠近移動できる構成としている。さらに、テンションローラ４０は、前記支持アーム４１の中間部に固着した固定機枠４２に一端を回動自由に枢着したテンションアーム４３の他端に回転自由に取り付け、テンションアーム４３をテンションスプリング４４によって外側（根元チェン３１を張る方向）に張圧して構成している。
【００２８】
供給調節装置制御アクチュエーターＭ２は、根元チェン３１の下方において、一方側を刈取支持フレーム１３側に固着し、他方側を前記した固定機枠４２に取り付けて装備し、ロッド４５を介して前記可動チェンレール３８に連結して設け、制御装置１００のＣＰＵ１０１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。
【００２９】
以上のように、供給調節装置制御アクチュエーターＭ２は、図４に示すように、前述の扱深さ調節装置制御アクチュエーターＭ１と接近した位置に配置され、その上方には後方まで延長されている穂先搬送ラグ２２ｂのケースが位置した関係になっている。
【００３０】
そして、挟持杆３２は、図４に示すように、供給調節が行われる根元チェン３１の穀稈搬送面に常時沿って張圧状態で搬送穀稈を挟持できるように、前後２つの張圧ばね４６ａ、４６ｂによって張圧させる構成にしている。後側の張圧ばね４６ｂは、前側の張圧ばね４６ａより張圧ストロークを長くして挟持杆３２の調節距離が長く取れるようにして、根元チェン３１後部の移動に充分追従できる構成としている。
【００３１】
つぎに各検出手段と、マイクロコンピューターＣＰＵ１０１を利用した制御装置１００について、主として図５および図６に基づいて説明する。
まず、刈取位置検出センサＳ９は、ポテンショメーターを利用して刈取支持フレーム１３の回動角度を検出して刈取装置６の高さ位置を計測できるように刈取支持フレーム１３の基部に設けている。前部穀稈センサＳ１と後部穀稈センサＳ２（穀稈の有無検出手段）は、穀稈引起装置９の裏側の低位置と、後方まで延長させた穂先搬送ラグ２２ｂのカバー下側位置とにそれぞれ設け、前部搬送装置２２の搬送経路の始端部分と終端部分とにおいて、搬送穀稈の有無を検出する構成としている。前部穀稈センサＳ１は図４に示すように、左右一対のセンサＳ１ａ、Ｓ１ｂからなる。
【００３２】
短稈センサＳ３（稈長検出手段）は、前記穀稈引起装置９の裏側に設け、刈取直後の穀稈の稈長を検出でき、このセンサＳ３が非検出状態では短稈が搬送されている状態である。穂先センサＳ４と株元センサＳ５（稈長検出手段）は、前述した後方まで延長させた穂先搬送ラグ２２ｂのカバー上方に位置する連結機枠４７から穀稈の搬送通路に垂下して設け、搬送中の穀稈丈を検出する構成としている。超音波センサＳ１０は、刈取装置６の前端部下部の分草具８の中央付近の分草パイプ８ａに取り付け（図４）、刈取装置６の圃場からの絶対高さ（穀稈の刈高さ）を検出する。
【００３３】
つぎに、制御装置１００は、マイクロコンピューターＣＰＵ１０１を利用した制御手段であって、基本的には入力側に各センサ類を接続して検出情報を入力し、予め設定記憶させている情報と各センサからの入力情報に基づいて、出力側に接続している各アクチュエータＭ１、Ｍ２、Ｍ３の動作を制御しながら、伝動自動停止制御、扱深さ調節、高刈制御を行う構成となっている。
【００３４】
すなわち、制御装置１００のＣＰＵ１０１は図６に示すように、入力側に前部穀稈センサＳ１、後部穀稈センサＳ２、短稈センサＳ３、穂先センサＳ４、株元センサＳ５、刈取クラッチセンサＳ６、脱穀クラッチセンサＳ７、車速センサＳ８、刈取位置検出センサＳ９、超音波センサＳ１０及び畦際スイッチＳ１３などをそれぞれ接続している。そして、制御装置１００のＣＰＵ１０１は、出力側に扱深さ調節アクチュエータＭ１、供給調節装置制御アクチュエータＭ２、刈取装置６とフィードチェン１４の自動停止アクチュエータＭ３（図６）、刈取昇降シリンダ１３ａを接続している。
【００３５】
扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１は、短稈センサＳ３、穂先センサＳ４と株元センサＳ５の検出情報に基づいて制御され、基本的には穀稈穂部の先端が穂先センサＳ４と株元センサＳ５との間を通過する位置をニュートラルゾーンとして最適の扱深さ位置と判断して調節する構成としている。
【００３６】
供給調節装置制御アクチュエータＭ２は、前部穀稈センサＳ１と短稈センサＳ３との検出情報に基づいて制御され、前部穀稈センサＳ１が検出状態にあって、短稈センサＳ３が非検出状態（短稈検出状態）になると、制御作動して供給調節装置３０を深扱ぎ側に調節する構成としている。
【００３７】
自動停止アクチュエータＭ３は刈取装置６が道路などを走行のために所定の高さ（Ｈ）になることを刈取位置検出センサＳ９が検出すると刈取装置６とフィードチェン１４の作動を停止させる（刈取自動停止モード）ものである。
【００３８】
図５に示すセンサおよびアクチュエータのうち、刈取位置検出センサＳ９（位置検出手段、以下同じ）は、ポテンショメータを利用して刈取支持フレーム１３の回動角度を検出して刈取装置６の高さ位置を計測できるように刈取支持フレーム１３の基部に設けている。前部穀稈センサＳ１と後部穀稈センサＳ２（穀稈の有無検出手段、以下同じ）は、穀稈引起装置９の裏側の低位置と、後方まで延長させた穂先搬送ラグ２２ｂのカバー下側位置とにそれぞれ設け、搬送経路の始端部分と終端部分とにおいて、搬送穀稈の有無を検出する。
【００３９】
制御装置１００はＣＰＵ１０１を利用した制御手段であって、基本的には入力側に各センサ類を接続して検出情報を入力し、予め設定記憶させている情報と各センサからの入力情報に基づいて、出力側に接続している各アクチュエータＭ１、Ｍ２、Ｍ３の動作を制御しながら、伝動自動停止制御、扱深さ調節、高刈制御を行う構成とする。
また、操縦席２０にある畦際スイッチＳ１３（図６）を押すと刈取昇降シリンダ１３ａが作動して、刈取装置６を畦際での穀稈刈取に合わせた高さに設定する。
【００４０】
穀稈の扱深さ調節の手順を含め、本実施例の形態のコンバイン１の作動は次のように行われる。
まず、エンジン（図示せず）を始動して、図示しない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ながら、コンバイン１を前進走行に操作すると、ＣＰＵ１０１は、刈取クラッチセンサＳ６、脱穀クラッチセンサＳ７、車速センサＳ８からそれぞれ作業開始の信号が入力されて立ち上がり、制御作動を開始する（図３参照）。
【００４１】
コンバイン１が刈取脱穀作業を開始すると、圃場の穀稈は、刈取装置６の前端下部にある分草具８によって分草作用を受け、次いで穀稈引起装置９の引起作用によって倒伏状態から直立状態に引起こされ、穀稈の株元が刈刃１１に達して刈取られ、掻込搬送装置２１の掻込輪体２１ａと掻込無端帯２１ｂとの作用を受けて掻込まれ、前部搬送装置２２に受け継がれて順次連続状態で後部上方に搬送される（図３参照）。
【００４２】
穀稈は左右の前部搬送装置２２によって、多数の条列が集められて搬送されて前部搬送装置２２の後部で合流し、扱深さ調節装置２６から供給調節装置３０に順次連続状態で受け継がれ、フィードチェン１４の始端部に達して脱穀装置１５に供給される。
【００４３】
脱穀装置１５において、穀稈は、株元がフィードチェン１４に挟持された状態で搬送されながら、穂先部分が図示しない扱胴内に挿入されて通過する過程で、回転する扱胴の扱歯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、脱穀選別した穀粒はグレンタンク（図示せず）に一時貯留され、貯留量が蓄積したらオーガ１９（図１）によりコンバイン１の外部に搬出する。
【００４４】
刈取装置６の操作レバー２０ｃ（図５）を「入」にすると、刈取クラッチ（図示せず）が入り、走行トランスミッション装置（図示せず）の動力の一部が、図示しないプーリ群を経由して刈取装置支持フレーム１３内に設けられた図示しない駆動軸から刈取装置６へ伝達される。ここで、刈取自動停止モードに入るととパワステレバー２０ｄを手前に引いて刈取装置支持フレーム１３の刈取昇降シリンダー１３ａ（図３）を押し出して刈取装置６を上昇させると、図６に示す自動停止アクチュエータＭ３が作動して、刈取クラッチを切りとして刈取装置６とフィードチェン１４の駆動を停止させる。このとき、レバー２０ｃは「入」のままである。
【００４５】
平坦な圃場において、通常の刈取脱穀作業が行われているとき、刈取装置６は、通常作業位置の高さに保持されており、刈取装置支持フレーム１３の位置が刈取位置検出センサＳ９および超音波センサＳ１０からＣＰＵ１０１に入力され、前部穀稈センサＳ１及び後部穀稈センサＳ２は、それぞれ搬送穀稈が検出されて入力され、また、短稈センサＳ３は穀稈丈を検出して入力しているが、扱深さ調節装置２６（図３）は、穂先センサＳ４と株元センサＳ５からの検出出力がＣＰＵ１０１に入力され、それに基づいてＣＰＵ１０１から出力される操作信号によって扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１が制御作動され、連杆２７（図３）を介して自動的に扱深さが調節されている。この場合、制御装置１００は、搬送穀稈の穂先位置が穂先センサＳ４と株元センサＳ５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２６の調節位置を合わせるように制御している。
【００４６】
つぎに、コンバイン１が圃場の畦際に達して枕地の刈取に移ると、分草具８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、畦際スイッチＳ１３を入れている間、刈取昇降シリンダー１３ａ（図３）が伸長して刈取装置６を上昇させることができ、所定の高さ（ｔ）になると畦際スイッチＳ１３を切ると刈取装置６の上昇は止まり、穀稈の高刈作業に移る。
【００４７】
すなわち畦際の高刈作業において、刈取装置６を所定量だけ上昇させ、枕地の穀稈刈取りを開始すると、ＣＰＵ１０１には、刈取位置検出センサＳ９からの刈取装置６の位置情報と、前部穀稈センサＳ１からの穀稈が送り込まれている検出情報が入力される。
【００４８】
ここで、制御装置１００に、短稈センサＳ３からの穀稈検出情報が入力されると、基準値より長い穀稈丈と判断して扱深さ調節装置２６のみの制御を行い、また、短稈センサＳ３からの穀稈検出情報が入力されない（非検出情報）ときは、基準値より短い穀稈丈と判断して扱深さ調節装置２６と供給調節装置３０との両装置による制御を同時に行い、最も深扱ぎの位置に調節され、ごく短い穀稈を脱穀装置１５に供給できるようにする。この場合、ごく短い穀稈はフィードチェン１４では挟持できないので、補助フィードチェン１７によって搬送され、そのまま扱室１５ａに全稈が投入され、脱穀選別される。
【００４９】
通常の平坦な圃場において、上述のようにコンバイン１により連続的に刈取脱穀作業が行われているとき、刈取装置６は、通常作業位置の高さに保持されており、その位置は刈取位置検出センサＳ９および超音波センサＳ１０から制御装置１００に入力されている。そして、前部穀稈センサＳ１および後部穀稈センサＳ２からそれぞれ搬送穀稈が検出されて入力され、短稈センサＳ３は、穀稈丈が規定以上の穀稈を検出して入力している。
【００５０】
扱深さ調節装置２６は、穂先センサＳ４と株元センサＳ５からの検出情報が制御装置１００に入力され、それに基づいて制御装置１００から出力される操作信号によって扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１が制御作動され、連杆２７を介して自動的に扱深さが調節されている。この場合、ＣＰＵ１０１は、搬送穀稈の穂先位置が穂先センサＳ４と株元センサＭ５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２６の調節位置を合わせるように調節制御していて、通常は扱深さの調節を扱深さ調節装置２６だけで行い、供給調節装置３０による調節は必要としない。
【００５１】
つぎに、コンバイン１が圃場の畦際に達して枕地の刈取りに移ると、分草具８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、オペレータが畦際スイッチＳ１３をＯＮして手動により刈取昇降シリンダー１３ａを伸長して、刈取装置６を（図８に示す位置ａから位置ｃ）所定位置まで上昇しながら穀稈の高刈作業に移る。
【００５２】
畦際スイッチＳ１３をＯＮにすると、制御装置１００は扱深さの調節を、穂先センサＳ４と株元センサＳ５からの検出情報によって制御することを停止し、前部穀稈センサＳ１と短稈センサＳ３からの検出情報を基準として、扱深さ調節装置２６および供給調節装置３０の両者を調節制御して行う。
【００５３】
本発明の実施の形態の作動を以下に説明する。
本発明の実施の形態のコンバインの畦際制御機装置は、刈取自動停止モードを効かせる場合、畦際制御中は、畦際制御中でないときに比べて刈取自動停止を遅らせることに特徴があるものである。
【００５４】
図７（ａ）に畦際制御中での刈取装置６の位置と時間との関係を示し、図７（ｂ）には畦際制御中でない時の刈取自動停止モードでの刈取装置とフィードチェーンの停止のタイミングを示し、図７（ｃ）には畦際制御中での刈取自動停止モードでの刈取装置６とフィードチェーン１４の停止のタイミングを示した。
【００５５】
刈取自動停止モードは前述のように、刈取装置６がある特定の高さ（Ｈ）以上に持ち上がると、刈取装置６の駆動とフィードチェーン１４の駆動を自動的に止めるモードである。これは刈取装置がある特定の高さ（Ｈ）以上に持ち上がるときは、コンバインが圃場での刈取作業を一旦中止した場合あるいは路上走行をしている場合であるので、コンバインに刈取作業を自動的に中止させるために刈取装置６の駆動とフィードチェーン１４の駆動を自動的に中止させるモードである。
【００５６】
従来、畦際制御中も非畦際制御中と同じタイミングで刈取自動停止モードを効かせていたため、刈取装置に刈取穀稈が多量に残る場合があった。
そのため刈取作業のために圃場内に再度進入して通常の長さの穀稈を刈り取っても、扱深さ調節装置２６等は、前記多量の残った短稈に合わせて深扱ぎ設定されるので、通常の長さの穀稈まで脱穀装置１５で深扱ぎされる不具合があった。
【００５７】
図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、畦際制御中でないときに刈取自動停止モードに入ると、刈取装置が所定の高さ（Ｈ）になることを刈取位置検出センサＳ９が検出すると、自動停止アクチュエータＭ３が作動して、刈取クラッチ（図示せず）を「切」として刈取装置６の駆動を停止させる。刈取クラッチが切られると刈取装置６から動力伝達を受けているフィードチェーン１４も停止する。
【００５８】
この後、コンバインが刈取作業のために圃場内に再度進入して通常の長さの穀稈を刈り取り、扱深さ調節装置２６等が通常の長さの穀稈用の設定になっており、また、刈取装置６上に多量に残った刈取穀稈は通常の長さの穀稈であるので、それが脱穀装置１５で深扱ぎされる不具合はない。
【００５９】
また、図７（ａ）、図７（ｃ）に示すように、畦際制御中であると、刈取自動停止モードでは刈取位置検出センサＳ９が刈取装置６が所定の高さ（Ｈ）になったことを検出しても、図７（ｂ）に示す場合より遅いタイミングで自動停止アクチュエータＭ３が作動して、刈取装置６とフィードチェーン１４の駆動を停止させる。
【００６０】
そのため図７（ｃ）に示すタイミングで、刈取自動停止モードで刈取装置６とフィードチェーン１４が駆動停止したときには、これらの装置上で搬送中の短い穀稈はすべて脱穀装置１５内の扱胴中で扱ぎ処理されている。
【００６１】
従って、コンバインが圃場内に再進入して通常の長さの穀稈を刈り取る時には、畦際制御中に刈り取った短稈は刈取装置６とフィードチェーン１４には残っていないので、刈取装置６の扱深さ検出センサ（前後部穀稈センサＳ１、Ｓ２、短稈センサＳ３等）が短稈を検出することはなく、通常の長さの穀稈を検出して扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１、供給調節装置制御アクチュエータＭ２は通常の長さの穀稈を刈取装置６とフィードチェーン１４上に搬送させるように作動し、穀稈が扱胴中で深扱ぎ処理されるおそれはない。
【００６２】
また、畦際制御中にはコンバインが後退（バック）する時にも刈取装置６を前進時と同じように図７（ｃ）に示すタイミングと同じように、すなわち通常の後退時とは遅れたタイミングで刈取装置６とフィードチェーン１４を駆動停止させる構成とする。
【００６３】
すなわち、畦際制御中でない、通常の刈取作業時にコンバインが後退する走行をすると、車速センサＳ８が後退を検出して、自動停止アクチュエータＭ３を作動させ、刈取装置６とフィードチェーン１４を駆動停止させる。
【００６４】
畦際穀稈の刈取制御中にコンバインが後退するとき、通常の穀稈長の刈取り制御モードでの刈取制御中と同じタイミングで刈取装置の作動を停止させると、刈取装置６とフィードチェン１４に刈取後の短稈が多量に残る場合があり、また、その後、通常の穀稈長の刈取り制御モードに入ると、前記した畦際制御中に刈取自動停止モードになる場合と同じ理由で脱穀装置１５で通常の穀稈長の穀稈が深扱ぎが行われることがあった。
【００６５】
そこで、畦際穀稈の刈取制御中にコンバインが後退動作をする時にも、刈取装置６とフィードチェン１４に穀稈が多量に残ることがないように、通常の後退時とは遅れたタイミングで刈取装置６とフィードチェーン１４の駆動の停止をする構成とする。
【００６６】
また、畦際穀稈の刈取制御中に、刈取自動停止モードで刈取装置６の自動停止を可能にする条件は、刈取装置６の高さ（刈取りポジション）が一定高さ（Ｈ）以上で、後部穀稈センサＳ２がオフとなった場合とする構成を採用することもできる。
【００６７】
図８（ａ）と図８（ｂ）に示すように畦際穀稈の刈取制御中に刈取装置６が高刈り位置にある時、刈取自動停止モードに入っても後部穀稈センサＳ２がオフとなるまでは刈取装置６とフィードチェン１４の駆動を停止させないで、後部穀稈センサＳ２がオフとなって始めて刈取装置６とフィードチェン１４の駆動を停止させるものである。
【００６８】
これは、刈取装置６内に畦際制御中の短稈が無くなるまで待って始めて刈取自動停止モードを作動させることで、前記図７の例で説明したような通常長さの穀稈が深扱ぎにならないようにするためである。
【００６９】
さらに、図９（ａ）に示すように畦際穀稈の刈取制御中に刈取装置６が高刈り位置にある時、刈取ポジションが刈取自動停止モードの所定高さ（Ｈ）以上であると、図９（ｂ）に示すように後部穀稈センサＳ２がオン、すなわち刈取装置６に穀稈がある場合であっても、図９（ｃ）に示すようにコンバインがバックしていることを車速センサＳ８が検出すると、刈取自動停止モードを作動させる構成とすることもできる。
【００７０】
これは、刈取自動停止モードの作動のタイミングが遅れ、バック時も刈取自動停止モードが作動しないと、バックした時、刈取装置６だけ停止し（バック時には刈取装置６は穀稈刈取することが無いので刈取装置６が停止する構成になっている）、フィードチェン１４に残った作物が後方へ送られてしまい、フィードチェン１４停止の機会が失われる（バック時にフィードチェーンの停止機会を失い、いつまでもフィードチェーンを作動停止させることができなくなる）。そこで、図９に示すように、バック時には刈取装置６とフィードチェン１４を共に停止させることができる刈取自動停止モードを作動させる。
【００７１】
また、扱深さの制御をする装置（扱深さ調節装置２６と供給調節装置３０）を有するコンバインにおいて、図１０に示すように刈取装置６の前部穀稈センサＳ１が穀稈を検出している時間あるいは検出している間の穀稈の搬送距離あるいはコンバインの走行距離が一定値より小さい場合に、後部穀稈センサＳ２がオンしてから扱深さ制御を開始するまでの時間あるいは刈取装置６の穀稈の搬送距離あるいはコンバインの走行距離を通常より短くする構成とすることができる。
【００７２】
すなわち前部穀稈センサＳ１が穀稈を検出している時間あるいは検出している間の穀稈の搬送距離あるいはコンバインの走行距離が一定値より小さい場合とは、刈取装置６が搬送している穀稈の量が少ない場合であり、この場合には後部穀稈センサＳ２が穀稈を検出している時間あるいは検出している間の刈取装置６の穀稈搬送距離あるいはコンバインの走行距離も一定値より小さい。
【００７３】
ところで、穀稈の姿勢が安定してから扱深さ調節装置２６が扱深さ制御を開始するため、扱深さ調節装置２６にある後部穀稈センサＳ２が図１０（ｂ）に示すように穀稈を検出（オン）してから少しの間（時間Ｔ）だけ扱深さ制御をしないで待っている。このため搬送される穀稈が少ないと扱深さ制御を行わなかったり、その制御を行っても短時間であるという問題があった。そこで、図１０（ｅ）に示すように扱深さ調節装置２６が扱深さ制御を開始するタイミングを通常より早め、後部穀稈センサＳ２が穀稈を検出（オン）してから少し早めの時間（時間ｔ＜時間Ｔ）に扱深さ制御を行う。こうして、搬送される穀稈が少なくても扱深さ制御を比較的長い間行うことができる。
【００７４】
また、扱深さ制御として図１１に示すタイミングで扱深さ調節装置２６の作動を開始する構成としても良い。
すなわち、後部穀稈センサＳ２が穀稈を検出している時間あるいは検出している間の刈取装置６内での穀稈搬送距離あるいはコンバインの走行距離が一定値より小さい場合には、図１１（ｄ）に示すように後部穀稈センサＳ２がオンしてから扱深さ調節装置２６の扱深さ制御を開始するまでの時間あるいは前記搬送距離あるいは前記走行距離を通常より短くする構成としても良い。
【００７５】
これも、前記図１０で説明した理由と同じく、穀稈の姿勢が安定してから扱深さ制御を開始するため、搬送される穀物が少ないと扱深さ調節装置２６で扱深さ制御を行わなかったり、行っても短時間であるという問題をなくすためである。
【００７６】
扱深さ調節装置２６の扱深さは前部穀稈センサＳ１〜株元センサＳ５の穀稈長検出結果に基づき調節できるが、扱深さ調節装置２６の深扱ぎ側への移動量と浅扱ぎ側への移動量が同じ移動量になるよう扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１の作動時間を制御する構成とすることで、応答性がよくかつ安定した扱深さ制御を行うことができる。
【００７７】
このことを、図１２で説明する。図１２（ａ）には深扱ぎ時の扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１の出力タイミングを示し、図１２（ｂ）には浅扱ぎ時の扱深さ調節装置制御アクチュエータＭ１の出力タイミングを示すが、深扱ぎ時の出力時間（ｔ１）を浅扱ぎ時の出力時間（ｔ２）より短くする。そうすると図１２（ｃ）に扱深さ調節制御装置２６の深扱ぎ時のポジションと浅扱ぎ時のポジションを示し、かつ図１２（ｄ）に図１２（ｃ）の深扱ぎ時と浅扱ぎ時のそれぞれの出力時間ｔ１、ｔ２を示すように各出力時間ｔ１、ｔ２で同じ大きさの扱深さ調節装置２６のポジション移動量が得られる。
【００７８】
この扱深さ調節装置２６のポジション移動量を決めるアクチュエータＭ１の作動時間は、あらかじめ固定値を設定してもよいし、ポジションセンサ（図示せず）で移動量を検出して決めてもよい。
このように扱深さ調節制御装置２６を動かすことができ、応答性がよく、かつ安定した扱深さ制御を行うことができる。
【００７９】
扱深さ調節装置２６で扱深さの調節をする場合に、圃場内の穀稈の刈取りが終わるか又はそれに近い状態になると、穀稈が圃場内に無くなるので刈取装置６を上昇させる動作をする。その場合に刈取る穀稈の稈長が短くなったり、刈取装置６で搬送する穀稈の層が薄くなったりする。このような場合には、刈取装置６からフィードチェン１４に穀稈を引き渡す時に、搬送乱れが生じ易く、穀稈がそのときコンバインから地面に落下することがある。そこで、このような場合には扱深さ調節装置２６を深扱ぎ側、すなわちよりコンバインの本体側に移動させて、刈取装置６からフィードチェン１４に穀稈を引き渡す時に、穀稈をコンバインから落下させないようにする。
【００８０】
穀稈の刈取りが終わるか又はそれに近い状態になる場合とは図１３に示すように刈取装置６の前部穀稈センサＳ１がオフした後であり、その時は、扱深さ調節装置２６のポジションの浅扱ぎ側への移動を深扱ぎ側への移動より遅くするか、または、穂先センサＳ４と株元センサＳ５の深扱ぎ検出感度を鈍くするようにする。
【００８１】
こうして刈終わり及びそれに近いときには、刈上げて稈長が短くなったり、搬送穀稈の層が薄くなったりするので、深扱ぎ気味に扱ぎ深さを制御することで、稈こぼれなく安定してフィードチェン１４に穀稈を引き継ぐことができる。
また、刈始め時には刈取装置６で刈り取った穀稈の搬送層が薄くなり、前述のように深扱ぎ気味に制御する方が、稈こぼれがなく安定してフィードチェン１４に穀稈を引き継ぐことができる。
【００８２】
そこで、図１４に示すように、刈取装置６の前部穀稈センサＳ１がオンした後、すなわち穀稈を刈り始めた直後には、一定距離または一定時間経過するまで（すなわちフィードチェン１４に始めて穀稈が搬送されてくるまでの間）の制御では、扱深さ調節装置２６の浅扱ぎ側への移動量を深扱ぎ側への移動量より小さくする構成にする。例えば、パルス幅を短くしたり、周期を長くする。また、穂先センサＳ４と株元センサＳ５の深扱ぎ検出感度を鈍くする構成、例えばディレーを通常より長くする構成にすると良い。
【００８３】
本発明のコンバインでは、アナログ式の方向センサを、例えば図１５に示すように刈取装置６の分草具８の両側に、しかもコンバインの後退方向に向かって斜め後ろに向けて幾つかの棒状の左右の穀稈を検出する方向センサ５１ａ、５１ｂを設ける。これら一対の方向センサ５１ａ、５１ｂは方向制御装置の前後いずれにも取り付け可能に構成するとともに、それぞれのセンサ５１ａ、５１ｂの穀稈検出感度を独立に変更可能な構成とすることができる。
上記構成により機械の特性に応じて方向センサ５１ａ、５１ｂの取付位置や感度を簡単に変更できるので適応性の高いコンバインの方向制御が可能になる。
【００８４】
本発明ではＣＰＵ１０１を搭載したコンバインなどの制御装置において、ＣＰＵ１０１からの出力で図１６に例示したような各種センサの検出値が変化するような場合、ＣＰＵ１０１からの出力がないのに前記センサ値が一定値以上変化したとき、異常として制御出力を行わない構成とするか、または、このような現象が短時間に一定回数以上発生した場合には異常を報知する構成としている。
【００８５】
従来、図１６（ａ）に示すように、センサ値が設定した上下限値を越えたときに通信回線の断線またはショートを検出して図１６（ｂ）に示すように、制御出力を止めていた。しかし、前記断線時又はショート時に上下限値を越えなかったり、あるいは越えても短時間で上下限範囲内に戻ることもあり、このような場合、短時間に制御出力を繰り返すと、リレー、モータ等の耐久性を劣化させることがあったが、前記構成を採用することで、このような故障の発生を防止することができる。
【００８６】
例えば、脱穀装置の揺動棚に用いられるシーブのポジションセンサが図１６（ａ）に示すようにその信号線の断線により異常なセンサ値を発生すると、シーブの開閉動作が図１６（ｂ）に示すように短時間にオン・オフを繰り返す。そこでＣＰＵからの出力が無いのにセンサ値が一定値以上変化した時は図１６（ｃ）に示すように、シーブの開閉動作指令は出させないようにすることで作動部品の耐久性の劣化を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行うコンバインの側面を示す図である。
【図２】 図１のコンバインの正面を示す図である。
【図３】 図１のコンバインの内部の刈取装置、脱穀装置の一部を示す側面略図である。
【図４】 図１のコンバインの内部の刈取装置、脱穀装置の一部を示す平面略図である。
【図５】 図１のコンバインの側面図においてセンサおよびアクチュエータの配置を示す概略図である。
【図６】 本発明の実施の形態の制御装置の回路のブロック図である。
【図７】 図７（ａ）に本発明の実施の形態の畦際制御中での刈取装置を位置と時間との関係を示し、図７（ｂ）には畦際制御中でない時の刈取自動停止モードでの刈取装置とフィードチェーンの停止のタイミングを示し、図７（ｃ）には畦際制御中での刈取自動停止モードでの刈取装置とフィードチェーンの停止のタイミングを示した。
【図８】 本発明の実施の形態の畦際制御中に刈取装置が高刈り位置にある時の刈取自動停止モード作動タイミングを説明する図である。
【図９】 本発明の実施の形態の畦際制御中に刈取装置が高刈り位置にある時にコンバインがバックしているときに刈取自動停止モードを作動させるタイミングを説明する図である。
【図１０】 本発明の実施の形態の刈取装置が搬送する穀稈が少ないときの扱深さ制御のタイミングを説明する図である。
【図１１】 本発明の実施の形態の刈取装置が搬送する穀稈が少ないときの扱深さ制御のタイミングを説明する図である。
【図１２】 本発明の実施の形態の扱深さ調節装置の深扱ぎ側への移動量と浅扱ぎ側への移動量が同じ移動量になるよう扱深さを制御することを説明する図である。
【図１３】 本発明の実施の形態の穀稈の刈取りが終わるか又はそれに近い状態になる場合の扱深さ制御を説明する図である。
【図１４】 本発明の実施の形態の刈取装置の穀稈を刈り始めた直後における扱深さ制御を説明をする図である。
【図１５】 本発明の実施の形態の分草具に設置される方向センサを示す平面図である。
【図１６】 本発明の実施の形態の脱穀装置の揺動棚に用いられるシーブのポジションセンサの異常時のシーブの開閉動作を説明する図である。
【符号の説明】
１ コンバイン ２ 車体フレーム
３ クローラ ４ 走行装置
６ 刈取装置 ７ 刈取支持台
８ 分草具 ８ａ 分草パイプ
９ 穀稈引起装置 １１ 刈刃
１３ 刈取支持フレーム １３ａ 刈取昇降シリンダ
１４ フィードチェン １５ 脱穀装置
１５ａ 扱室 １７ 補助フィードチェン
１９ オーガ ２０ 操縦席
２０ｃ 刈取装置操作レバー ２０ｄ パワステレバー
２１ 掻込搬送装置 ２１ａ 掻込輪体
２１ｂ 掻込無端帯 ２２ 前部搬送装置
２２ａ 株元搬送チェン ２２ｂ 穂先搬送ラグ
２６ 扱深さ調節装置 ２７ 連杆
３０ 供給調節装置 ３１ 根元チェン
３２ 挟持杆 ３６ 伝動ボックス
３７ 駆動スプロケット ３８ 可動チェンレール
３９ 転輪 ４０ テンションカ−ラ
４１ 支持アーム ４２ 固定機枠
４３ テンションアーム
４４ テンションスプリング ４５ ロッド
４６ａ、４６ｂ 張圧ばね ４７ 連結機枠
５１ａ、５１ｂ 方向センサ
１００ 制御装置 １０１ ＣＰＵ
Ｓ１ 前部穀稈センサ Ｓ２ 後部穀稈センサ
Ｓ３ 短稈センサ Ｓ４ 穂先センサ
Ｓ５ 株元センサ Ｓ６ 刈取クラッチセンサ
Ｓ７ 脱穀クラッチセンサ Ｓ８ 車速センサ
Ｓ９ 刈取位置検出センサ Ｓ１０ 超音波センサ
Ｓ１３ 畦際スイッチ
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３ アクチュエータ
Claims (2)
- 昇降手段（１３ａ）と穀稈を引き起して刈り取りした後、後方に搬送する刈取装置（６）と、刈取装置（６）から受け取った穀稈の基部側を挟持しながら搬送するフィードチェン（１４）を有し、該フィードチェン（１４）で搬送中の穀稈の脱穀をする脱穀装置（１５）と、車体を走行させる走行装置（４）を車体フレーム（２）に備えたコンバインにおいて、
車体フレーム（２）の前部に設けた刈取支持台（７）に、前方下方へ延長した刈取支持フレーム（１３）に支持され、該刈取支持フレーム（１３）の後部は昇降手段（１３ａ）により上下方向に回動自由に枢着し、
刈取装置（６）には、刈取支持フレーム（１３）に取り付けられて穀稈引起装置（９）と掻込搬送装置（２１）と前部搬送装置（２２）と扱深さ調節装置（２６）と供給調節装置（３０）とを順次穀稈の受継搬送と扱深さ調節とができるように配置し、
供給調節装置（３０）は、扱深さ調節装置（２６）の終端部から受け継いだ穀稈をフィードチェン（１４）及び該フィードチェン（１４）の内側に沿わせて設けた補助フィードチェン（１７）の始端部に受け渡す際に扱深さ調節を行う構成とし、
前記刈取支持フレーム（１３）の回動角度を検出するポテンショメータ式の刈取位置検出センサ（Ｓ９）を刈取支持フレーム（１３）の基部に設け、
穀稈引起装置（９）の裏側の低位置に穀稈の有無の検出をする前部穀稈センサ（Ｓ１）を設け、
穀稈引起装置（９）の裏側の低位置に刈取直後の穀稈の稈長を検出する短稈センサ（Ｓ３）を設け、
短稈センサ（Ｓ３）からの穀稈検出情報が入力されないときは、基準値よりも短い穀稈丈と判断する制御を行い、
刈取を開始して刈取位置検出センサ（Ｓ９）からの刈取装置（６）の位置情報と前部穀稈センサ（Ｓ１）からの穀稈が送り込まれている情報が入力され、さらに短稈センサ（Ｓ１）からの穀稈検出情報が入力されると、当該穀稈が基準値よりも長い穀稈丈であると判断して扱深調節装置（２６）のみによる制御を行い、
短稈センサ（Ｓ３）からの穀稈検出情報が入力されないときは、基準値によりも短い穀稈丈であると判断して扱深調節装置（２６）と供給調節装置（３０）との両方により扱深さを最も深扱ぎとなる位置に調節し、
フィードチェン（１４）に挟持出来ないごく短い穀稈を補助フィードチェン（１７）によって搬送して扱室（１５ａ）に全部の穀稈を投入する制御を行う畦際制御機能を実行し、
刈取装置（６）が所定の高さになると刈取装置（６）の作動を停止する刈取自動停止機能を実行し、
前記畦際制御機能の実行中には、畦際制御機能を実行中でないときに比べて刈取自動停止機能の実行を遅らせる制御装置（１００）を設けた
ことを特徴とするコンバイン。 - 制御装置（１００）は、畦際制御時の刈取装置（６）の高さより刈取自動停止時の刈取装置（６） の高さを高く設定したことを特徴とする請求項１記載のコンバイン。
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