JP6211965B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、コンバインにおいて、オーガの自動格納制御に関する。

コンバインにおいて、排出オーガを格納位置まで自動的に旋回させる自動格納（オートリターン）制御が知られている。この種の制御を行うコンバインは、例えば特許文献１に記載されている。

特許文献１の自動格納制御（自動格納モード）においては、排出オーガを設定格納位置まで旋回させたのち、当該排出オーガを下降させるように制御する。

特開平９−７４８８８号公報

特許文献１が開示する実施形態のコンバインは、排出オーガの上下位置（仰角）を検出する手段としては、上限を検出するリミットスイッチのみを備えている。即ち、特許文献１の実施形態の構成による自動格納制御では、排出オーガが規定の位置まで下降したことを確認するすべが無い。そこで、特許文献１の実施形態における自動格納制御では、排出オーガを下降させる際に、所定時間下降出力し、当該所定時間が経過したときに下降出力を停止するように構成されている（００２５、図６）。

ところが、特許文献１の構成において、排出オーガの昇降は油圧シリンダによって行われるから、当該昇降の速度はオイルの温度などによって変化する。このため、特許文献１の構成において、所定時間下降出力したとしても、排出オーガが規定の位置まで確実に下降するとは限らない。所定時間を十分に長くすれば、排出オーガが規定の位置まで下降する可能性も高くなるが、確実ではないうえ、処理が停止するまでに時間がかかり無駄が多くなる。

この点、特許文献１は、別の実施形態として、油圧シリンダのストローク長をリニアエンコーダによって検出することにより、排出オーガの上下位置を検出しても良い旨を記載している（００２６）。しかしながら、油圧シリンダは、排出オーガの根元付近に配置されるものであるから、当該油圧シリンダにリニアエンコーダを設けたとしても、排出オーガの先端側の動きを正確に検出することは難しいと考えられる。即ち、特許文献１の油圧シリンダにリニアエンコーダを設けて、排出オーガの上下位置を検出しようとしても、不感帯が大きく、精度も低いという問題がある。このため、排出オーガが規定位置まで下降したことを正確に検知することは困難である。

以上のように、特許文献１の構成では、排出オーガが規定の位置まで下降したことを正確に検知できない。このため、排出オーガの自動格納制御において、当該オーガを規定の位置まで確実に下降させることができるとは限らなかった。

本願発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、コンバインの排出オーガの自動格納制御において、当該排出オーガを規定の位置まで確実に下降させることができる構成を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本願発明の観点によれば、以下のコンバインが提供される。即ち、このコンバインは、穀粒を排出する排出オーガと、前記排出オーガを昇降駆動する昇降駆動部と、前記排出オーガの鉛直方向の位置に対応した情報を検出する昇降位置検出部と、前記排出オーガを下から支持するオーガレストと、前記昇降駆動部を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記オーガレストによって下から支持される位置である格納位置に向けて前記排出オーガを下降させるよう前記昇降駆動部を制御しているときに、前記昇降位置検出部の検出結果が変化しない状態が所定の格納判定時間のあいだ継続していない場合は、前記昇降駆動部による前記排出オーガの下降を継続し、前記昇降位置検出部の検出結果が変化しない状態が前記格納判定時間のあいだ継続した場合は前記昇降駆動部による前記排出オーガの下降を停止させる。

これによれば、排出オーガを、オーガレストに支持される位置まで確実に下降させることができる。また、所定の格納判定時間のあいだは昇降位置検出部の検出結果が変化しなくてもオーガレストの下降が継続されるから、排出オーガがオーガレストから浮いた位置で停止してしまうことを防止できる。そして、上記格納判定時間が経過した後は、オーガレストの下降を停止させる。これにより、自動格納制御を、確実かつ効率良く行うことができる。

上記のコンバインにおいて、前記制御部は、前記昇降位置検出部の検出結果に基づく前記排出オーガの位置が、前記格納位置を含む所定の範囲内にあり、且つ、前記昇降位置検出部の検出結果が変化しない状態が前記格納判定時間のあいだ継続した場合は、前記昇降駆動部による前記排出オーガの下降を停止させることが好ましい。

排出オーガの下降を開始した直後などの特定の条件下においては、実際には排出オーガが下降しているにもかかわらず昇降位置検出部の検出結果が変化しないことが有り得る。そこで上記のように、昇降位置検出部の検出結果が所定の範囲内にあることを確認したうえで下降を停止させるようにしたことで、誤った位置でオーガの下降が停止されてしまうことを防止できる。

上記のコンバインは、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記オーガレストは、鉛直方向の位置を変更可能に構成されている。前記制御部は、前記オーガレストの位置に応じて前記所定の範囲を異ならせる。

オーガレストの上下位置を変更することにより、排出オーガの格納姿勢を変更できる。そして、当該オーガレストの上下位置に応じて、前記所定の範囲を異ならせることにより、オーガレストの位置を変更した場合であっても適切な制御を行うことができる。

上記のコンバインは、以下のように構成することが好ましい。即ち、このコンバインは、当該コンバインの機体に関する情報を表示可能な表示装置と、前記表示装置に表示される情報に関する操作を受け付ける被操作部と、を運転座席の近傍に備える。前記オーガレストの位置の設定値を前記表示装置に表示可能である。また、前記位置の設定値を前記被操作部によって変更可能である。前記制御部は、前記位置の設定値の変更に応じて、前記所定の範囲を異ならせる。

このように、オーガレストの位置の設定値を表示装置で簡単に確認できるとともに、被操作部を操作することで前記設定値を簡単に変更できる。そして、当該設定値の変更に応じて所定の範囲を異ならせることにより、オーガレストの現在の位置に応じて適切に制御することができる。

本発明の一実施形態に係るコンバインの全体的な構成を示す側面図。 コンバインの平面図。 表示装置を主に示す図。 排出オーガの基端部近傍を示す側面図。 排出オーガの昇降駆動部に係る油圧回路図。 コンバインのブロック図。 自動格納制御のフローチャート。 排出オーガとオーガレストの模式的な正面図。 レストステーに対するオーガレストの組付斜視図。 オーガレストの位置を設定する画面を示す図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係るコンバインの右側面図、図２はコンバインの平面図である。なお、以下の説明において、「右」「左」と言った場合には、コンバイン１０の機体の右左を基準として言うものとする。

本実施形態のコンバイン１０は、いわゆる自脱型コンバインとして構成されている。図１に示すように、本実施形態のコンバイン１０は、稲、麦等の穀稈の株元を刈り取るための刈取部１２を機体本体の前方に備えている。また、コンバイン１０の機体下部には、機体を走行させるためのクローラ部１３が設けられている。

刈取部１２の後方であって、コンバイン１０の左側には、脱穀装置１４が設けられている。刈取部１２によって刈り取られた穀稈は、図略の搬送機構によって脱穀装置１４まで搬送され、脱穀される。脱穀装置１４の下方には、当該脱穀装置１４で脱穀された穀粒を選別して取り出す選別装置１５が設けられている。

選別装置１５で選別された穀粒を貯留するためのグレンタンク１６が、脱穀装置１４及び選別装置１５に並設してコンバイン１０の上部右側に備えられている。選別装置１５で選別された穀粒は、図略のコンベア機構により、グレンタンク１６まで搬送され、当該グレンタンク１６に貯留される。

グレンタンク１６の前方には、オペレータが搭乗するためのキャビン１８が配置されている。このキャビン１８の内部には、コンバイン１０の機体を操向操作するためのステアリングハンドル１９、オペレータが坐るための運転座席２０等が設けられている。

図３に示すように、ステアリングハンドル１９の近傍には、表示装置２３が設けられている。表示装置２３は、例えば液晶ディスプレイなどのドットマトリクス式のディスプレイ装置であり、各種の計器情報（例えば、コンバイン１０の走行速度やエンジンの回転数、燃料の残量など）をグラフィカルに表示可能に構成されている。また、この表示装置２３は、コンバイン１０の各部の動作を管理／設定するための管理画面を表示できるように構成されている。表示装置２３は、管理画面において各種操作を行うための操作ボタン（被操作部）２４を有している。オペレータは、表示装置２３に管理画面を表示させた状態で操作ボタン２４を操作することにより、コンバイン１０の各部に関する各種の設定を確認／変更できる。これにより、オペレータは、コンバイン１０の各部の動作を容易に管理できる。

また、コンバイン１０は、当該コンバイン１０が備えている各構成を制御する制御部１１を備えている。制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのハードウェアと、当該ＲＯＭなどに記憶されたプログラムなどのソフトウェアと、から成るコンピュータとして構成されている。そして、制御部１１は、前記ハードウェア及びソフトウェアが協働することで、コンバイン１０の各部を制御するための機能を発揮できるように構成されている。

コンバイン１０は、グレンタンク１６内の穀粒を外部に排出するための排出オーガ１７を備えている。この排出オーガ１７は、細長い筒状の部材として構成されている。排出オーガ１７の先端部１７ｂには排出口２２が形成されている。

コンバイン１０は、グレンタンク１６内の穀粒を、排出オーガ１７の基端部１７ａまで搬送する縦コンベア３３を備えている。縦コンベア３３は、略鉛直方向に沿って配置されたスクリューコンベアとして構成されている。一方、排出オーガ１７内には、スクリューコンベアとして構成された横コンベア３４が設けられている。前記縦コンベア３３によって搬送された穀粒は、横コンベア３４に受け渡される。以上の構成で、縦コンベア３３及び横コンベア３４を駆動することにより、グレンタンク１６内の穀粒を排出オーガ１７の排出口２２まで搬送し、当該排出口２２から排出することができる。

また、コンバイン１０は、排出オーガ１７を所定の姿勢で支持するオーガレスト４１（オーガ支持部材）を備えている。排出オーガ１７をオーガレスト４１に支持させた状態（図１に示す状態）を、排出オーガ１７の「格納状態」と呼ぶ。排出オーガ１７からの穀粒の排出を行わないとき（路上を走行するときなど）は、排出オーガ１７を格納状態としておく。

オーガレスト４１は、図９に示すように、上方が開放された略Ｕ字状に形成されており、排出オーガ１７を下から支えることができるように構成されている。また、オーガレスト４１の下部には、棒状の支柱部４２が固定されている。

コンバイン１０の機体本体には、図１及び図９に示すように、オーガレストを固定するためのレストステー（オーガレスト取付部）４３が固定されている。レストステー４３は、オーガレスト４１の支柱部４２を上方から挿入可能な支柱挿入部４４を有している。図９に示すように、支柱挿入部４４に支柱部４２を挿入して、ネジ４５によって適宜ネジ止めすることにより、オーガレスト４１をレストステー４３に固定できるように構成されている。以上により、オーガレスト４１が、コンバイン１０の機体本体に固定されている。

図１に示すように、コンバイン１０は、グレンタンク１６の上部に立設された円筒部３５を備えている。円筒部３５の内部には、前記縦コンベア３３が軸線を一致させて配置されている。

図４に示すように、コンバイン１０は、前記円筒部３５の上端と、排出オーガ１７の基端部１７ａと、を接続する接続部材３６を備えている。図４に示すように、接続部材３６には、排出オーガ１７を支持するための昇降軸３８が設けられている。当該昇降軸３８は、水平面に対して略平行となるように配置されている。排出オーガ１７は、昇降軸３８を介して、接続部材３６に接続されている。

排出オーガ１７は、昇降軸３８まわりで回動可能となっている。排出オーガ１７を、昇降軸３８まわりで回動させることにより、当該排出オーガ１７の先端の排出口２２を上昇又は下降させることができる。なお、以下の説明において、排出口２２が上向きに移動する方向に排出オーガ１７を昇降軸３８まわりで回動させることを、単に「排出オーガを上昇させる」等と表現することがある。また、排出口２２が下向きに移動する方向に排出オーガ１７を昇降軸３８まわりで回動させることを、単に「排出オーガを下降させる」等と表現することがある。また、以下の説明では、排出オーガ１７のうち、オーガレスト４１に支持される部分の上下の位置（鉛直方向での位置）を、「排出オーガの鉛直方向の位置」又は単に「排出オーガの位置」と表現することがある。

また、上記接続部材３６は、前記円筒部３５の軸線（略鉛直方向）まわりで、当該円筒部３５に対して相対回転可能となっている。これにより、排出オーガ１７を、円筒部３５の軸線まわりで回動させることができるので、排出口２２を水平面内で移動させることができる。なお、以下の説明において、円筒部３５の軸線まわりで排出オーガ１７を回動させることにより、排出口２２を水平面内で移動させることを、単に「排出オーガを旋回させる」等と表現することがある。また、以下の説明では、排出オーガの長手方向と、コンバインの機体本体に固定された所定の軸（例えばコンバインの機体の前後軸）と、が水平面内において成す角度を、排出オーガ１７の「旋回角度」とする。

また、以下の説明において、排出オーガ１７を「格納状態」としたとき（排出オーガ１７をオーガレスト４１に支持させたとき）の、当該排出オーガ１７の旋回角度を、「格納角度」と呼ぶことにする。また、排出オーガ１７を「格納状態」としたときの、当該排出オーガ１７の鉛直方向の位置を、「格納位置」と呼ぶことにする。

また、コンバイン１０は、排出オーガ１７を旋回駆動するための旋回駆動部と、当該排出オーガ１７を昇降駆動させるための昇降駆動部と、を備えている。

本実施形態の旋回駆動部は、図４に示すように、電動モータ３９から構成されている。電動モータ３９の出力軸には、出力ギア４６が設けられている。一方、接続部材３６の周囲には、入力ギア４７が固定的に設けられており、当該入力ギア４７が出力ギア４６に噛み合っている。以上の構成で、電動モータ３９を駆動することにより、接続部材３６を、円筒部３５の軸線まわりで回動させることができる。これにより、当該接続部材３６に接続されている排出オーガ１７を旋回駆動できる。

本実施形態の昇降駆動部は、油圧シリンダ４０、及び当該油圧シリンダ４０に圧油を供給する圧油回路から構成されている。圧油回路を図５に示す。なお、図５に示したのは、油圧シリンダ４０の説明に必要な部分のみを抜粋して示した概略的な圧油回路図である。図５に示すように、本実施形態の油圧シリンダ４０は、単動式のシリンダとして構成されている。油圧回路は、圧油を供給するポンプ４８、油圧シリンダ４０からのオイルの吐出を阻止するパイロットチェック弁４９、油圧シリンダ４０に対する圧油の供給の有無を切り換える電磁弁５０、等を備えている。また、油圧回路は、油圧が過度に上昇することを防止するためにリリーフバルブ５１を備えている。

電磁弁５０は、油圧シリンダ４０とポンプ４８の間を接続又は遮断できるように構成されている。油圧シリンダ４０とポンプ４８を接続することで、油圧シリンダ４０に圧油を供給し、当該油圧シリンダ４０のロッドを伸長させることができる。また、油圧シリンダ４０とポンプ４８の間を遮断することにより、当該油圧シリンダ４０のロッドの位置を保持することができる。また、電磁弁５０は、前記パイロットチェック弁４９にパイロット圧を供給し、当該パイロットチェック弁４９を開くことができるように構成されている。これにより、油圧シリンダ４０のオイルを吐出させることができるので、当該油圧シリンダ４０のロッドを縮退させることができる。

図４に示すように、昇降軸３８には、昇降アーム５４が固設されている。油圧シリンダ４０は、昇降アーム５４と接続部材３６の間に設けられている。油圧シリンダ４０のロッドを伸長させることで、昇降アーム５４を介して昇降軸３８を回動させ、これにより排出オーガ１７を上昇させることができるように構成されている。また、油圧シリンダ４０を縮退させることにより、排出オーガ１７を下降させることができるように構成されている。

旋回駆動部の電動モータ３９と、昇降駆動部の電磁弁５０は、それぞれ制御部１１によって制御される。制御部１１は、電動モータ３９及び電磁弁５０を適宜制御することにより、排出オーガ１７を、旋回駆動及び昇降駆動することができる。

キャビン１８内において、運転座席２０の近傍には、オペレータが操作するためのオーガ操作具（図略）が設けられている。このオーガ操作具は、排出オーガ１７を旋回及び昇降させるように指示を入力するための手段（例えばボタンやレバーなど）が設けられている。当該オーガ操作具に入力された内容は、制御部１１に送信される。制御部１１は、オーガ操作具に入力された内容に基づいて、排出オーガ１７を旋回駆動部の電動モータ３９、及び昇降駆動部の電磁弁５０を制御する。これにより、オペレータは、オーガ操作具を操作することにより、排出オーガ１７を任意の姿勢とすることができる。

また、コンバイン１０は、排出オーガ１７の姿勢を検出するための旋回角度検出部５２と、昇降位置検出部５３と、を備えている。

旋回角度検出部５２は、ロータリ式のポテンショメータとして構成されており、排出オーガ１７の旋回角度を検出するように構成されている。旋回角度検出部５２の検出結果は、制御部１１に出力される。

昇降位置検出部５３は、リニア式のポテンショメータとして構成されている。図４に示すように、昇降位置検出部５３は、本体部５３ａと、当該本体部５３ａに対してスライド可能に設けられたロッド５３ｂと、を備えている。昇降位置検出部５３は、本体部５３ａに対するロッド５３ｂのスライド量を検出結果として出力するように構成されている。

昇降位置検出部５３の本体部５３ａは、接続部材３６に支持されている。また、図４に示すように、昇降位置検出部５３のロッド５３ｂの先端は、昇降アーム５４に接触するように配置されている。当該ロッド５３ｂは、図略の付勢部材（バネなど）によって、昇降アーム５４に向けて付勢されている。これにより、昇降アーム５４が昇降軸３８まわりで回動することにより、前記ロッド５３ｂが本体部５３ａに対してスライドするように構成されている。

排出オーガ１７が昇降軸３８まわりで回動して鉛直方向の位置が変化すれば、これに応じて昇降アーム５４も回動するので、当該昇降アーム５４に接触している前記ロッド５３ｂがスライドする。そして、当該ロッド５３ｂのスライド量が、昇降位置検出部５３の検出結果として出力される。従って、昇降位置検出部５３の検出結果は、排出オーガ１７の鉛直方向の位置に対応している、と言うことができる。昇降位置検出部５３の検出結果は、制御部１１に出力される。

続いて、排出オーガ１７の自動格納（オートリターン）制御について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。

自動格納制御とは、格納されていない状態（オーガレスト４１に支持されていない状態）の排出オーガ１７を、格納状態（オーガレスト４１に支持された状態）まで自動的に回動させる制御のことを言う。

前述のオーガ操作具には、自動格納制御の開始を指示する操作を行うための手段（例えばボタン）が設けられている。オペレータは、オーガ操作具を適宜操作することで、自動格納制御の開始を指示できる。

制御部１１は、オペレータによって自動格納制御の開始を指示する操作が行われた場合、自動格納制御を開始する。

まず、制御部１１は、排出オーガ１７を、所定の「上限位置」まで上昇させる（ステップＳ１０１）。

より具体的には、以下のとおりである。まず、制御部１１は、電磁弁５０を制御し、油圧シリンダ４０に対してポンプ４８からの圧油を供給する。これにより、当該油圧シリンダ４０のロッドが伸長し、排出オーガ１７が上昇する。

制御部１１は、排出オーガ１７を上昇させている間、昇降位置検出部５３の検出結果を監視することにより、当該排出オーガ１７の位置が前述の「上限位置」に一致したか否かを判定する。排出オーガ１７の位置が前述の「上限位置」に一致したと判定した場合、制御部１１は、電磁弁５０を制御し、油圧シリンダ４０とポンプ４８との間を遮断する。これにより、排出オーガ１７が、前記上限位置で停止する。以上により、排出オーガ１７を、所定の「上限位置」まで上昇させることができる。

続いて、制御部１１は、排出オーガ１７の旋回角度が前述の「格納角度」となるまで、当該排出オーガ１７を旋回させる（ステップＳ１０２）。

より具体的には、以下のとおりである。まず、制御部１１は、電動モータ３９を制御することで、排出オーガ１７の旋回を開始する。制御部１１は、排出オーガ１７を旋回させている間、旋回角度検出部５２の検出結果を監視することにより、当該排出オーガ１７の旋回角度が前述の「格納角度」に一致したか否かを判定する。排出オーガ１７の旋回角度が前述の「格納角度」に一致したと判定した場合、制御部１１は、電動モータ３９を制御して排出オーガ１７の旋回を停止させる。

これにより、排出オーガ１７を、オーガレスト４１のほぼ真上の位置まで旋回させて停止させることができる。オーガレスト４１の真上に位置している排出オーガ１７の様子を、図８に点線で模式的に示す。なお、図８に示すように、排出オーガ１７の「上限位置」は、オーガレスト４１よりも高い位置に設定されている。従って、ステップＳ１０２で排出オーガ１７を旋回させたときに、当該排出オーガ１７がオーガレスト４１に衝突することはない。

続いて、制御部１１は、排出オーガ１７を下降させる制御（下降制御）を開始する（ステップＳ１０３）。

より具体的には以下のとおりである。まず、制御部１１は、電磁弁５０を制御することで、パイロットチェック弁４９に対してパイロット圧を供給する（下降制御）。これにより、パイロットチェック弁４９が開き、油圧シリンダ４０からのオイルの吐出が可能となるので、当該油圧シリンダ４０のロッドが排出オーガ１７の自重によって縮退を開始する。これにより、排出オーガ１７が下降を開始する。

前述のように、ステップＳ１０２が終了した時点において、排出オーガ１７は、オーガレスト４１のほぼ真上に位置している。従って、ステップＳ１０３で下降制御を開始させることにより、排出オーガ１７を、オーガレスト４１に向けて下降させていくことができる（図８に太線の矢印で示す）。

続いて、制御部１１は、昇降位置検出部５３の検出結果を取得する（ステップＳ１０４）。なお、以下の説明では、昇降位置検出部５３の検出結果を、単に「検出結果」と呼ぶことがある。

前述のように、昇降位置検出部５３の検出結果は、排出オーガ１７の鉛直方向の位置に対応している。なお、昇降位置検出部５３の検出精度には限界があり、不感帯もあるうえ、ロッド５３ｂの固着（後述）などの問題がある。このため、昇降位置検出部５３の検出結果が、「排出オーガ１７の実際の位置」に正確に対応しているとは限らないことを、ここで指摘しておく。

制御部１１は、ステップＳ１０４で新しく取得した検出結果が、所定の制御実行範囲内に含まれているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

ここで、図８に示すように、排出オーガ１７の格納位置を中心とした上下の所定の範囲を、「制御実行範囲」とする。より具体的には、排出オーガ１７の格納位置を中心として、上方に第１距離Ｌ１（本実施形態の場合は１２０ｍｍ）、下方に第２距離Ｌ２（本実施形態の場合は１２０ｍｍ）の範囲を、停止制御実行範囲とする。なお、本実施形態ではＬ１とＬ２を同じ値としているが、これに限らず、Ｌ１とＬ２が異なっていても良い。図８に示すように、制御実行範囲の上端は、前記「上限位置」よりも低い位置とする。つまり、上限位置は、制御実行範囲の外となっている。

制御部１１は、昇降位置検出部５３が、制御実行範囲内に対応した検出結果を示している場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、ステップＳ１０６の処理に進む。また、制御部１１は、昇降位置検出部５３が、制御実行範囲の外に対応した検出結果を示している場合（ステップＳ１０５でＮＯ）、ステップＳ１０８の処理に進む。

ステップＳ１０６において、制御部１１は、ステップＳ１０４で新しく取得した検出結果と、直前に取得した検出結果と、を比較し、検出結果が変化しているか否かを判定する。制御部１１は、検出結果が変化していないと判定した場合（ステップＳ１０６でＮＯ）、ステップＳ１０７に進む。なお、「検出結果が変化しない」とは、当該検出結果が全く変化しない場合を含むのはもちろんであるが、検出結果の変化幅が十分に小さくて事実上変化していないとみなせる場合を含んでも良い。

ステップＳ１０７において、制御部１１は、検出結果が変化していない状態（不変状態）が、どれくらいの期間のあいだ継続しているかを判定する。なお、制御部１１は、当該期間を計時するためのタイマを有している。制御部１１は、不変状態が、所定の格納判定時間（本実施形態の場合は１秒間）のあいだ継続していると判定した場合（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９において、制御部１１は、下降制御（ステップＳ１０３で開始した制御）を停止させる（下降停止制御）。より具体的には、制御部１１は、電磁弁５０を制御することにより、パイロットチェック弁４９へのパイロット圧の供給を停止させる。これにより、パイロットチェック弁４９が閉じた状態となる。これにより、自動格納制御が終了する。

一方、制御部１１は、ステップＳ１０６でＹＥＳ、またはステップＳ１０７でＮＯと判定した場合には、ステップＳ１０８に進む。即ち、検出結果の不変状態が、格納判定時間のあいだ継続していない場合（検出結果が変化しているとみなせる場合）は、ステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８において、制御部１１は、下降制御を開始してから（ステップＳ１０３の処理を行ってから）、どれくらいの時間が経過しているかを判定する。なお、制御部１１は、当該時間を計時するためのタイマを有している。制御部１１は、下降制御を開始してからの経過時間（ステップＳ１０３の処理を行ってからの経過時間）が所定の強制終了時間（本実施形態の場合は１０秒間）を超過していると判定した場合（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、ステップＳ１０９に進み、下降制御を停止させて、自動格納制御を終了させる。

一方、下降制御を開始してからの経過時間が強制終了時間を超えていないと判定した場合（ステップＳ１０８でＮＯ）、制御部１１は、ステップＳ１０４に戻って上記の処理を繰り返す。

続いて、上記自動格納制御の特徴について詳しく説明する。

以上で説明したように、本実施形態の自動格納制御において、制御部１１は、排出オーガ１７の下降を開始（ステップＳ１０３）させた後、昇降位置検出部５３の検出結果が不変状態となり（ステップＳ１０６の判定）、かつ、当該不変状態が所定の格納判定時間（本実施形態の場合は１秒間）のあいだ継続した場合（ステップＳ１０７の判定）に、下降制御を停止させている（ステップＳ１０９）。

即ち、ステップＳ１０３で下降制御を開始すれば、排出オーガ１７は、いずれ、オーガレスト４１に支持された状態（格納状態）となる（図８に実線で示す状態）。格納状態の排出オーガ１７は、オーガレスト４１によって下から支えられるので、当該排出オーガ１７がそれよりも下降することはない。このため、排出オーガ１７が格納状態になれば、昇降位置検出部５３の検出結果は変化しなくなる。

従って、昇降位置検出部５３の検出結果が変化しない状態になれば（ステップＳ１０６でＮＯ）、排出オーガ１７は格納状態になっていると考えて良い。

そこで本実施形態では、昇降位置検出部５３の検出結果が不変状態になった場合に（ステップＳ１０６でＮＯ）、下降制御を停止させる（ステップＳ１０９）ように構成されているのである。これにより、排出オーガ１７がオーガレスト４１に支持された状態（格納状態）で、当該排出オーガ１７の下降を停止させることができる。

しかし、昇降位置検出部５３の検出精度には限界があり、不感帯もあるから、排出オーガ１７が実際には下降を続けているにもかかわらず、検出結果が一時的に不変状態になる場合がある。言い換えると、検出結果が一時的に不変状態になったとしても、実際に排出オーガ１７が格納状態になっているとは限らない。従って、ステップＳ１０６において検出結果が不変状態になったと判定したときに、下降制御を直ちに停止してしまうと、排出オーガ１７の下降が不適切な位置で停止してしまい、当該排出オーガ１７がオーガレスト４１から浮いた状態（オーガレスト４１に支持されていない状態）になってしまう可能性がある。

そこで本実施形態の制御部１１は、昇降位置検出部５３の検出結果の不変状態が、所定の格納判定時間のあいだ継続したことを確認（ステップＳ１０７の判定でＹＥＳ）したうえで、下降制御を停止させる（ステップＳ１０９）ように構成されている。言い換えれば、昇降位置検出部５３の検出結果が、何らかの理由によって一時的に不変状態になったとしても、格納判定時間が経過する前に検出結果が再び変化した場合は、下降制御を停止させない。

これにより、排出オーガ１７の下降が不適切な位置で停止することを防ぎ、当該排出オーガ１７がオーガレスト４１から浮いた状態（オーガレスト４１に支持されていない状態）になることを防止できる。

このように、上記の自動格納制御によれば、排出オーガ１７を、オーガレスト４１に支持された状態まで確実に下降させることができる。

また、上記の自動格納制御では、昇降位置検出部５３の検出結果が変化しない状態が格納判定時間のあいだ継続した場合は、前記下降制御を停止する（パイロットチェック弁４９へのパイロット圧の供給を停止する）。このように、排出オーガ１７が格納状態になったあとは、パイロットチェック弁４９へのパイロット圧の供給が速やかに停止されるので、油圧回路の圧油が無駄に消費されることを防止できる。

ところで、前述のように、本実施形態の昇降位置検出部５３は、リニア式のポテンショメータとして構成されている。この種のポテンショメータでは、ロッド５３ｂが、本体部５３ａに一時的に固着してしまうことが考えられる。ロッド５３ｂが固着していると、排出オーガ１７の昇降にかかわらず、昇降位置検出部５３の検出結果は変化しない。このため、仮にこの状態でステップＳ１０６の判定を行うと、当該判定の結果がＮＯとなる。この場合はステップＳ１０７の判定に進むが、ロッド５３ｂが固着した状態が継続していると、ステップＳ１０７の判定結果がＹＥＳになって、下降制御を停止（ステップＳ１０９）させてしまう可能性がある。このように、昇降位置検出部５３のロッド５３ｂに固着が生じていると、ステップＳ１０６及びＳ１０７の判定において、排出オーガ１７の実際の状態とは異なる判定結果が得られてしまうため、結果として、排出オーガ１７を不適切な位置で停止させてしまうおそれがある。

そこで本実施形態では、昇降位置検出部５３の検出結果が、所定の制御実行範囲内にある場合（ステップＳ１０５でＹＥＳ）のみ、ステップＳ１０６に進むようにしているのである。なお前述のように、制御実行範囲は、格納位置を中心とした上下の所定の範囲となっている（図８参照）。

仮に昇降位置検出部５３のロッド５３ｂが本体部５３ａに固着しているとすれば、ステップＳ１０３で排出オーガ１７の下降を開始したとしても、昇降位置検出部５３の検出結果は変化しない。従って、この場合、排出オーガ１７の実際の位置が「制御実行範囲」内に入ったとしても、昇降位置検出部５３の検出結果は依然として「制御実行範囲」の外を示している可能性が高い。

逆に、昇降位置検出部５３が正常であれば（ロッド５３ｂが本体部５３ａに固着していない状態であれば）、昇降位置検出部５３は排出オーガ１７の実際の位置に対応した検出結果を示す。従って、排出オーガ１７の実際の位置が「制御実行範囲」内に入ることで、昇降位置検出部５３も「制御実行範囲」内に対応した検出結果を示すと考えられる。

以上の点を鑑みれば、昇降位置検出部５３が、「制御実行範囲」の内に対応した検出結果を示していれば、当該昇降位置検出部５３は正常（ロッド５３ｂが本体部５３ａに固着していない状態）である可能性が高いと考えられる。

そこで上記のように、本実施形態では、検出結果が「制御実行範囲」内にあるときのみ（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、ステップＳ１０６に進むように構成しているのである。逆に言えば、昇降位置検出部の検出結果が「制御実行範囲」の外にあるとき（ステップＳ１０５でＮＯ）には、ステップＳ１０６には進まないようにしている。即ち、昇降位置検出部５３のロッド５３ｂが固着している可能性があるときには、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７の判定を行わない。これにより、昇降位置検出部５３が正常である場合のみ、ステップＳ１０６及びステップＳ１０７の判定を行うことができる。

このように、本実施形態では、昇降位置検出部５３の検出結果が、「制御実行範囲」内にあることを確認したうえで、当該検出結果が不変状態になったか否かを判定し（ステップＳ１０６及びＳ１０７）、これに基づいて下降停止制御（ステップＳ１０９）を行う。これにより、排出オーガ１７の下降制御が不適切な状態で停止されてしまうことを防止できる。

続いて、ステップＳ１０８の判定について説明する。

排出オーガ１７関連の構成に何らかの異常（ロッド５３ｂの固着など）が発生した場合には、ステップＳ１０６、ステップＳ１０７の判定が正常に行われない可能性がある。従って、ステップＳ１０７の判定がいつまでもＹＥＳにならず、下降制御が延々と続いてしまう（下降制御が停止できない）可能性がある。そこで本実施形態では、下降制御を開始（ステップＳ１０３）してから、所定の強制終了時間が経過した場合には（ステップＳ１０８でＹＥＳ）、下降制御を強制的に停止させる（ステップＳ１０９）。

これによれば、何らかの異常により、ステップＳ１０６、ステップＳ１０７の判定が正常に行われない場合であっても、所定の強制終了時間が経過した場合には、下降制御を強制的に停止させることができる。これにより、下降制御が延々と続いてしまうことを防止できる。なお、このようにして下降制御を強制的に停止させる際には、警報音を発生させるなど、オペレータに対して何らかの報知を行っても良い。

次に、本実施形態のオーガレスト４１の鉛直方向での位置の調整について説明する。

本実施形態のコンバイン１０では、オーガレスト４１の鉛直方向での位置を、オペレータの好みに応じて適宜変更できるように構成されている。

具体的には以下のとおりである。図９に示すように、レストステー４３の支柱挿入部４４には、ネジ４５を挿入するためのネジ孔４６ａ，４６ｂが、鉛直方向に複数並んで形成されている。また、オーガレスト４１の支柱部４２は、支柱挿入部４４に挿入された状態で、鉛直方向に沿ってスライド可能である。従って、オーガレスト４１をネジ４５によってネジ止めする際に、当該ネジ４５を挿入するネジ孔を変更することにより、オーガレスト４１を固定する位置を鉛直方向で変更できる。

本実施形態のコンバイン１０では、オーガレスト４１を固定する位置を、鉛直方向で２種類選択できるように構成している。即ち、レストステー４３の支柱挿入部４４には、低い方のネジ孔４６ａと、高い方のネジ孔４６ｂが、鉛直方向に並べて形成されている。低い方のネジ孔４６ａにネジ４５を挿通させてオーガレスト４１を固定すれば、当該オーガレスト４１を「低い位置」に固定できる。一方、高い方のネジ孔４６ｂにネジ４５を挿通させてオーガレスト４１を固定すれば、当該オーガレスト４１を、「高い位置」に固定できる。

以上の構成により、本実施形態のコンバイン１０は、オーガレスト４１の位置を鉛直方向で２段階に変更できる。これにより、当該オーガレスト４１に支持させた状態（格納状態）の排出オーガ１７の鉛直方向での位置（格納位置）を、２段階で変更することができる。

例えば、オーガレスト４１の位置を「低い位置」とすれば、当該オーガレスト４１に支持させた状態（格納状態）の排出オーガ１７の位置も比較的低くなる。これにより、格納状態の排出オーガ１７が周囲の障害物に衝突したりすることを防止できる。一方、このように排出オーガ１７が低い位置で保持されていると、当該排出オーガ１７の先端がキャビン１８の真横に位置するため（図１等参照）、当該排出オーガ１７が運転座席２０から見て邪魔に感じられることがある。このような場合は、オーガレスト４１の位置を「高い位置」に変更すれば良い。これによれば、当該オーガレスト４１に支持させた状態（格納状態）の排出オーガ１７の位置を、比較的高くすることができる。これにより、オペレータは、運転座席２０から見える排出オーガ１７を邪魔に感じにくくなる。

本実施形態のコンバイン１０では、オーガレスト４１の位置を、制御部１１に対して設定できるように構成されている。具体的には、オペレータが適宜の操作を行うことにより、図１０のようなオーガレスト位置設定メニューを表示装置２３に表示できるように構成されている。オペレータは、オーガレスト４１の位置を変更した場合には、図１０のオーガレスト位置設定メニューを表示装置２３に表示させ、操作ボタン２４を適宜操作することにより、変更後のオーガレスト４１の位置を設定する。

なお、本実施形態の場合、オーガレスト４１の位置は、「高い位置」と「低い位置」の２種類が有り得るので、図１０のオーガレスト位置設定メニューでは、オーガレスト４１の位置を「高」と「低」の２つのなかから選択できるようになっている。また、オペレータは、オーガレスト位置設定メニューにおいて、オーガレスト４１の位置の現在の設定値が「高」「低」の何れであるかを確認することができる。

ところで、図８を参照して説明したように、本実施形態において、「制御実行範囲」は、排出オーガ１７の格納位置を中心として、上下の所定の範囲として定義されている。ここで、排出オーガ１７の格納位置は、オーガレスト４１の上下の位置によって異なる。従って、ステップＳ１０５の判定を正確に行うためには、オーガレスト４１の位置に応じて、「制御実行範囲」を異ならせる必要があるのである。

そこで、本実施形態の制御部１１は、オペレータが設定したオーガレスト４１の位置に応じて、ステップＳ１０５の判定で用いる「制御実行範囲」を異ならせるように構成されている。

具体的には以下のとおりである。本実施形態の制御部１１には、オーガレスト４１の位置が「高い位置」に設定されているときに対応した「制御実行範囲」と、オーガレスト４１の位置が「低い位置」に設定されているときに対応した「制御実行範囲」と、がそれぞれ予め設定（プリセット）されている。そして、制御部１１は、図１０のオーガレスト位置設定メニューによってオペレータが設定したオーガレスト４１の位置の設定に応じて、ステップＳ１０５の判定で用いる「制御実行範囲」を異ならせる。

これによれば、オーガレスト４１の位置を変更した場合であっても、ステップＳ１０５の判定を正確に行うことができる。

以上で説明したように、本実施形態のコンバインは、穀粒を排出する排出オーガ１７と、排出オーガ１７を昇降駆動する昇降駆動部と、排出オーガ１７の鉛直方向の位置に対応した情報を検出する昇降位置検出部５３と、排出オーガ１７を下から支持するオーガレスト４１と、昇降駆動部の電磁弁５０を制御する制御部１１と、を備えている。制御部１１は、排出オーガ１７をオーガレスト４１に向けて下降させるように電磁弁５０を制御する下降制御（ステップＳ１０３）と、前記下降制御を行っている間に、前記昇降位置検出部５３の検出結果が、所定の格納判定時間のあいだ変化しない状態が継続した場合（ステップＳ１０６及びＳ１０７の判定）、当該下降制御を停止させる下降停止制御（ステップＳ１０９）と、を含む自動格納制御を実行する。

これによれば、排出オーガ１７を、オーガレスト４１に支持される位置まで確実に下降させることができる。また、所定の格納判定時間のあいだは下降制御が継続されるから、排出オーガ１７がオーガレスト４１から浮いた位置で停止してしまうことを防止できる。そして、上記格納判定時間が経過した後は、下降制御を停止させるので、無駄な下降制御が行われることがない。これにより、自動格納制御を、確実かつ効率良く行うことができる。

また、上記で説明したように、本実施形態のコンバイン１０において、制御部１１は、昇降位置検出部５３の検出結果が所定の制御実行範囲内にある場合に（ステップＳ１０５の判定）、下降停止制御を行っている。

このように、昇降位置検出部５３の検出結果が所定の範囲内にあることを確認したうえで、下降停止制御を行うようにしたことで、誤った位置でオーガ１７の下降が停止されてしまうことを防止できる。

また、上記で説明したように、本実施形態のコンバイン１０において、オーガレスト４１は、鉛直方向の位置を変更可能に構成されている。そして、制御部１１は、オーガレスト４１の位置に応じて制御実行範囲を異ならせている。

オーガレスト４１の上下位置を変更することにより、排出オーガ１７の格納姿勢を変更できる。そして、当該オーガレスト４１の上下位置に応じて、制御実行範囲を異ならせることにより、オーガレスト４１の位置を変更した場合であっても適切な制御を行うことができる。

また、上記で説明したように、本実施形態のコンバイン１０は、当該コンバインの機体に関する情報を表示可能な表示装置２３と、表示装置２３に表示される情報に関する操作を受け付ける操作ボタン２４と、を運転座席の近傍に備える。オーガレスト４１の鉛直方向の位置の設定値を、表示装置２３に表示可能である。また、前記鉛直方向の位置の設定値を操作ボタン２４によって変更可能である。制御部１１は、前記鉛直方向の位置の設定値の変更に応じて、制御実行範囲を異ならせる。

このように、オーガレスト４１の位置の設定値を表示装置２３で簡単に確認できるとともに、操作ボタン２４を操作することで前記設定値を簡単に変更できる。そして、当該設定値の変更に応じて判定範囲を異ならせることにより、オーガレスト４１の現在の位置に応じて適切に制御することができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

昇降駆動部、旋回駆動部、昇降位置検出部、旋回角度検出部等は、上記実施形態で説明した構成に限らず、適宜変更できる。

上記実施形態では、オーガレスト４１の位置を上下２段階で変更可能としたが、この構成は省略できる。もっとも、オーガレスト４１の位置を、上下３段階以上で変更可能であっても良い。

１０ コンバイン
１１ 制御部
１７ 排出オーガ
３９ 電動モータ（旋回駆動部）
４０ 油圧シリンダ（昇降駆動部）
４１ オーガレスト
５０ 電磁弁（昇降駆動部）
５２ 旋回角度検出部
５３ 昇降位置検出部

Claims (4)

1. 穀粒を排出する排出オーガと、
   前記排出オーガを昇降駆動する昇降駆動部と、
   前記排出オーガの鉛直方向の位置に対応した情報を検出する昇降位置検出部と、
   前記排出オーガを下から支持するオーガレストと、
   前記昇降駆動部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記オーガレストによって下から支持される位置である格納位置に向けて前記排出オーガを下降させるよう前記昇降駆動部を制御しているときに、前記昇降位置検出部の検出結果が変化しない状態が所定の格納判定時間のあいだ継続していない場合は、前記昇降駆動部による前記排出オーガの下降を継続し、前記昇降位置検出部の検出結果が変化しない状態が前記格納判定時間のあいだ継続した場合は前記昇降駆動部による前記排出オーガの下降を停止させることを特徴とするコンバイン。
2. 請求項１に記載のコンバインであって、
   前記制御部は、
   前記昇降位置検出部の検出結果に基づく前記排出オーガの位置が、前記格納位置を含む所定の範囲内にあり、且つ、前記昇降位置検出部の検出結果が変化しない状態が前記格納判定時間のあいだ継続した場合は、前記昇降駆動部による前記排出オーガの下降を停止させることを特徴とするコンバイン。
3. 請求項２に記載のコンバインであって、
   前記オーガレストは、鉛直方向の位置を変更可能に構成されており、
   前記制御部は、前記オーガレストの位置に応じて前記所定の範囲を異ならせることを特徴とするコンバイン。
4. 請求項３に記載のコンバインであって、
   当該コンバインの機体に関する情報を表示可能な表示装置と、
   前記表示装置に表示される情報に関する操作を受け付ける被操作部と、
   を運転座席の近傍に備え、
   前記オーガレストの位置の設定値を前記表示装置に表示可能であるとともに、
   前記位置の設定値を前記被操作部によって変更可能であり、
   前記制御部は、前記位置の設定値の変更に応じて、前記所定の範囲を異ならせることを特徴とするコンバイン。

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