JP6355579B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、圃場を走行しながら収穫した農作物を穀粒タンクに一時的に収納するコンバインに関する。

このようなコンバインでは、刈取部で刈り取られた穀稈を脱穀装置で脱穀することで収穫された穀粒は穀粒タンクに一時的に収納され、穀粒タンクが満杯になれば、穀粒タンクからトラックなどに排出される。この穀粒タンクへの収納と穀粒タンクからの排出とを繰り返しながら、圃場全体の収穫作業が行われる。特許文献１で開示されたコンバインでは、収穫重量（収量）スイッチを操作すると、穀粒が貯留されている穀物タンクの測定重量から空の穀物タンクの測定重量を差し引いた量が穀物タンク内部の穀粒重量（収量）として求められ、表示される。コンバインでは、収穫作業走行時には姿勢変更機構を用いた車体水平制御が実施されており、傾斜地でも車体の水平姿勢が維持される。このため、収量計測を行う際の一時停車時に、常に走行車体と穀粒タンクとが平行な姿勢であるとは限らない。走行車体と穀粒タンクとが平行な姿勢でないと正確な重量測定ができないので、収量計測時には車体水平制御がオフされ、姿勢変更機構によって、走行車体と穀粒タンクと姿勢状態が平行姿勢に移行される。なお、姿勢変更機構には油圧シリンダ等のアクチュエータが用いられていることから、姿勢変更機構の駆動時にはその動力源となるエンジンの回転数を十分に上げておく必要がある。

また、圃場の凹凸を検出して刈高さを自動的に一定化することで収穫作業を簡単かつ高精度に行うとともに、刈取作業の中断時にはエンジン回転数をアイドリング回転数まで下げて省エネを図るといった自動刈取機能も搭載されている。この自動刈取機能は便利であるが、自動刈取機能が実行中に収量計測を行う場合、車体の停車に伴ってエンジン回転数が低下するので、姿勢変更機構のアクチュエータを十分に動作させるためには、自動刈取機能をオフしてエンジン回転数を上昇させる操作が必要となる。

特開平１０−２２９７４０号公報

上記実情に鑑み、コンバインにおける収量計測作業をさらに簡単化するための技術を提供すること要望されている。

本発明によるコンバインは、エンジンを搭載した機体フレームと、前記エンジンの回転数を制御するエンジン制御部と、前記エンジンからの動力を利用するアクチュエータの動作によって前記機体フレームの姿勢を変更する姿勢変更機構と、前記姿勢変更機構を制御して前記機体フレームを水平姿勢にする水平姿勢制御部と、前記機体フレームに搭載されるとともに脱穀装置から搬送されてきた穀粒を貯留する穀粒タンクと、前記穀粒タンクの重量を測定するロードセルと、前記ロードセルの測定結果に基づいて前記穀粒タンクに貯留された穀粒の収量を計測する収量計測部と、前記収量計測部による収量計測を起動させる起動信号を出力する起動操作具と、前記起動信号に応答して、前記エンジンを定格回転数で駆動させる高速回転指令を前記エンジン制御部に与えるとともに前記姿勢変更機構の動作を通じて前記機体フレームを水平姿勢とする水平姿勢指令を前記水平姿勢制御部に与える収量制御部とを備えている。

この構成によれば、収量計測を行いたい時には、収量計測の起動するための起動操作具を操作すれば、省エネ等の目的でエンジンが低速回転していても、自動的に高速化され定格回転数で駆動する。このため、収量計測に先立って機体フレームを水平姿勢に戻さなければならない場合であっても、姿勢変更機構のアクチュエータに十分な動力が高速回転しているエンジンによって供給されるので、姿勢変更機構における姿勢変更処理はスムーズに行われる。

本発明の好適な実施形態の１つでは、コンバインが作業状態であるか非作業状態であるかを判定する作業状態判定部と、非作業状態判定時に前記エンジンを無負荷回転数で駆動させる低速回転指令を前記エンジン制御部に与える非作業モードまたは作業状態判定時に前記高速回転指令を与える作業モードのいずれかを設定する作業管理部とが備えられ、前記収量制御部は、前記起動信号を受けた場合、前記作業管理部による設定モードにかかわらず前記作業管理部に優先して前記エンジン制御部に前記高速回転指令を与える。この構成では、作業管理部は、制御系において作業モードと非作業モードのいずれかを設定し、非作業モードにおいては省エネを考慮した制御管理を行う。作業モードまたは非作業モードの判定は作業状態判定部の判定結果に基づいており、作業モードの設定はコンバインが作業状態であるとの判定を条件として行われ、非作業モードの設定はコンバインが非作業状態であるとの判定を条件として行われる。作業モード設定時にはエンジン制御部に対して高速回転指令が与えられ、非作業モード設定時にはエンジン制御部に対して低速回転指令が与えられる。

省エネ制御管理を行う作業管理部の機能は、運転者によるコンバイン操作を部分的に自動化することである。しかしながら、そのような作業管理部の機能を停止する方が適切な作業状況がある。例えば、収量計測時のように場合では、コンバインが停止する非作業状態であっても、走行以外の動作機器を十分に動作させるために、エンジン回転数を定格回転数まで上昇させて、駆動させることが要求される。このような作業状況を考慮して、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記作業管理部の機能停止時に、前記エンジンを所望のエンジン回転数で駆動させる所望回転指令を前記エンジン制御部に与えるアクセル操作具が備えられている。運転者は、作業管理部の機能を停止させた後、アクセル操作具を操作することで、所望のエンジン回転数を実現することができる。

上述したように、収量計測を起動するための起動操作具を操作すれば、作業管理部による制御管理に優先して、エンジンが高速回転し、収量計測時に要求される機体フレームの水平姿勢移行がスムーズに行われる。しかしながら、収量計測が終了すれば、エンジンの高速回転は不要となる。このため、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記収量制御部の前記作業管理部に対する優先的な制御が行われている際に、前記起動信号による収量計測が終了すれば、前記収量制御部の前記作業管理部に対する優先が解除される。

一般的には、収量計測は、穀粒タンクに貯留された穀粒を外部に排出する作業（アンロード作業）に先立って行われる。言い換えると、収量計測に続いて、アンロード作業が行われるので、コンバインに前記穀粒タンクに貯留された穀粒を外部に排出するアンローダ装置が備えられている場合、前記起動信号に応答して、収穫作業用機器への動力遮断、収穫作業用機器の非作業位置への復帰、アンローダ装置を構成する可動機器の固定のうちのいずれかまたは全てが実行されると好都合である。

本発明の基本的な制御構成を示す模式図である。 本発明によるコンバインの実施形態の１つを示す側面図である。 コンバインの平面図である。 姿勢変更機構の構成を模式的に示す側面図である。 姿勢変更機構のローリング作動状態を示す側面図である。 姿勢変更機構のピッチング作動状態を示す側面図である。 穀粒タンクを測定するロードセルの周辺構造を示す斜視図である。 穀粒タンクを測定するロードセルの周辺構造を示す断面図である。 簡易自動制御時の収量計測に関係する制御機能部を示す機能ブロック図である。

本発明によるコンバインの具体的な実施形態を説明する前に、図１を用いて、本発明を特徴付けている、収量計測時の基本的な制御の流れを説明する。コンバインは、走行装置１１と、この走行装置１１に姿勢変更機構２００を介して取り付けられている機体フレーム１０とを備えている。機体フレーム１０には、エンジン１８や収穫された穀粒を貯留する穀粒タンク２が備えられている。穀粒タンク２の重量は、ロードセル２０によって測定される。動力源として機体フレーム１０に搭載されたエンジン１８の回転数はエンジン制御部４１によって制御される。姿勢変更機構２００は、エンジン１８からの動力を利用する油圧式または電動式のアクチュエータによって走行装置１１に対する機体フレーム１０の姿勢を変更させる。このコンバインは、制御系として、エンジン制御部４１、機器制御部４２、収量計測部４４、収量制御部５３、作業管理部５４、作業状態判定部５５とを備えている。エンジン制御部４１はエンジン１８の回転数を制御する。機器制御部４２は、姿勢変更機構２００を制御して前記機体フレーム１０を水平姿勢にする水平姿勢制御部４２１と、アンローダ装置８を制御して穀粒タンク２から貯留穀粒を外部に排出するアンローダ制御部４２２とを含む。収量計測部４４は、ロードセル２０の測定結果に基づいて穀粒タンク２に貯留された穀粒の収量を計測する。作業状態判定部５５は、作業状態を検出するスイッチ、ボタン、センサなどの総称である作業状態検出センサ群３０などの検出信号に基づいてコンバインが作業状態であるか非作業状態であるかを判定する。

収量制御部５３は、起動操作具３１に対する操作を通じて出力された、収量計測部４４による収量計測を起動させる起動信号に応答して、エンジン１８を定格回転数で駆動させる高速回転指令をエンジン制御部４１に与えるとともに姿勢変更機構２００を動作させて機体フレーム１０を水平姿勢とする水平姿勢指令を水平姿勢制御部４２１に与える。作業管理部５４は、作業状態判定部５５によって非作業状態が判定されていると、エンジン１８を無負荷回転数で駆動させる低速回転指令をエンジン制御部４１に与える非作業モードをこの制御系に対して設定する。また、作業管理部５４は、作業状態判定部５５によって作業状態が判定されていると、高速回転指令をエンジン制御部４１に与える作業モードをこの制御系に対して設定する。収量制御部５３は、前記起動操作具３１に対する操作に基づく起動信号を受けた場合、作業管理部５４による設定モードにかかわらず作業管理部５４に優先してエンジン制御部４１に高速回転指令を与える優先制御機能を有する。

作業管理部５４が、省エネ運転のために、作業走行時にはエンジン１８を定格回転数レベルで高速回転させ、非作業走行時にはアイドリング回転数レベルで低速回転させる省エネ自動制御を実行している時に、コンバインを停止して、刈取作業走行以外の例外作業を行う例外的な作業状況がある。そのような例外作業（非作業モード）として、穀粒タンク２に貯留された穀粒の量を計測する収量計測作業、あるいは各種機能の確認作や設定作業といったものがある。そのような例外作業においても、通常、機体フレーム１０を水平姿勢などの特定姿勢に移行させる姿勢変更作業のために動作機器を動作させる必要がある。このような動作機器は、基本的にエンジン動力を利用するので、その動作時にはエンジン１８を高速回転させる必要がある。しかしながら、上述のような省エネ自動制御が実行されていると、コンバインの停止や、刈取作業の停止に伴って、エンジン１８は低速回転するため、上述の動作機器は十分な性能を発揮することはできない。この不都合を避けるために、収量制御部５３は、起動操作具３１に対する操作に基づく起動信号を受けた場合、省エネ自動制御を実行している作業管理部５４によるエンジン１８が高速回転する設定モード下にかかわらず作業管理部５４に優先してエンジン制御部４１に高速回転指令を与える。つまり、収量制御部５３は、起動操作具３１に対する操作に基づく起動信号に基づいて、作業管理部５４の機能を一時的に停止させる。そのような作業管理部５４の機能停止時には、エンジン回転数の設定を運転者に戻すために、アクセル操作具３２が用いられる。つまり、アクセル操作具３２を操作することで、エンジン１８を当該操作量に基づく所望のエンジン回転数で駆動させる所望回転指令がエンジン制御部４１に与えられる。

作業管理部５４による省エネ自動制御が起動操作具３１の操作を通じて一時的に停止され、収量制御部５３が作業管理部５４に優先してエンジン制御部４１に回転指令を与えることができる。このような収量制御部５３の作業管理部５４に対する優先制御は、当該優先制御の起因となった例外作業、例えば収量計測が終了すると、解除され、再び、作業管理部５４による省エネ自動制御が復帰する。つまり、収量制御部５３の作業管理部５４に対する優先時に起動信号による収量計測が終了した場合、収量制御部５３の作業管理部５４に対する優先が解除される。

なお、図１には、穀粒タンク２に貯留された穀粒を外部に排出するアンローダ装置８と、このアンローダ装置８を制御するアンローダ制御部４２２が示されている。アンローダ装置８を用いたアンローダ作業に先立って収量計測が行われる。このため、起動操作具３１がアンローダ作業のための起動操作具３１であると好都合である。その際、起動操作具３１の操作に基づく起動信号に応答して、収穫作業用機器への動力遮断、収穫作業用機器の非作業位置への復帰、アンローダ装置８を構成する可動機器の固定などが実行されることで、アンローダ装置８の基本状態が作り出される。このために、収量制御部５３は基本状態指令をアンローダ制御部４２２に与え、アンローダ制御部４２２がアンローダ装置８に基本状態制御信号を与える基本状態移行制御が、収量計測に先立って行われる。

次に、図面を用いて、本発明によるコンバインの具体的な実施形態の１つを説明する。図２は、コンバインの側面図であり、図３は平面図である。このコンバインは、自脱型コンバインであり、走行機体１を構成する機体フレーム１０が、クローラ式の左右一対の走行装置１１によって対地支持されている。収穫対象の植立穀稈を刈り取るとともにその刈取穀稈を機体後方に向けて搬送する刈取部１２が機体前部に配置され、その後方に、操縦部１４、さらには、刈取穀稈を脱穀・選別する脱穀装置１５、脱穀装置１５にて選別回収された穀粒を貯留する穀粒タンク２、穀粒タンク２から穀粒を排出するアンローダ装置８、排ワラを処理する排ワラ処理装置１６等が配置されている。操縦部１４の下方にはエンジン１８が配置されている。

刈取部１２は、機体フレーム１０に機体横軸心Ｐｘまわりに昇降自在に連結されている。刈取部１２は、メインフレーム１３が昇降シリンダ１３０によって機体フレーム１０に対して上下に揺動操作されることにより、刈取部１２の前端部に走行機体横方向に並べて設けてある分草具が圃場面近くに下降した作業状態と、分草具が圃場面から高く上昇した非作業状態とに昇降する。

脱穀装置１５は、刈取部１２から搬送された刈取穀稈の穂先側を脱穀処理し、脱穀装置１５の内部に備えられた選別機構（図示せず）による選別作用により、単粒化した穀粒とワラ屑等の塵埃とに選別し、単粒化した穀粒を収穫物として穀粒タンク２に搬送する。脱穀処理されたあとの排ワラは排ワラ処理装置１６にて細断処理される。

図２と図３とから理解できるように、脱穀装置１５から穀粒タンク２に穀粒を送り込むための穀粒搬送機構が配置されている。この穀粒搬送装置は、脱穀装置１５の底部に設けられた一番物回収スクリュー１７ａと、スクリューコンベア式の揚穀装置１７ｂとからなる。一番物回収スクリュー１７ａにて横送りされた穀粒は、揚穀装置１７ｂにて上方に搬送されて、穀粒タンク２の上部に形成された投入口を通して穀粒タンク２内に送り込まれる。なお、図示は省略されているが、揚穀装置１７ｂの上端領域には、穀粒を穀粒タンク２内に向けて跳ね飛ばす回転羽根が設けられ、穀粒が穀粒タンク２内に極力均一な水平分布状態で貯留させるように工夫されている。

操縦部１４には、図３に示すように、起動操作具３１、アクセル操作具３２、簡易自動制御ボタン３３、操縦レバー３４が配置されている。操縦レバー３４が前後方向に操作されると、刈取部１２が昇降され、操縦レバー３４が左右操作に操作されると、操作方向のクローラ式の走行装置１１が減速または停止させて走行機体１が左旋回または右旋回する。起動操作具３１は、穀粒タンク２に貯留された穀粒の収量計測を開始するために用いられる。アクセル操作具３２は、人為的にエンジン１８の回転速度を調整するために用いられる。簡易自動制御ボタン３３は、少なくとも部分的には運転者の判断に代わって機械が自動的に行う自動作業運転や必要な動力だけを供給する省エネ制御運転などを実行するために用いられる。この実施形態では、簡易自動制御ボタン３３は、刈取作業における、脱穀クラッチのＯＮ設定や刈取りクラッチのＯＮ設定、さらには、非作業時にはエンジン１８を低速回転させるエンジン回転数自動制御などをまとめて実行するボタンとして用いられる。ここでのエンジン回転数の自動制御では、コンバインが作業状態においてエンジン回転数を定格回転数である高速回転に維持され、コンバインが非作業状態においてエンジン回転数をアイドリング回転数である低速回転に維持される。

図４、図５、図６で模式的に示されているが、機体フレーム１０とクローラ式の走行装置１１のトラックフレーム１１ａとの間に、左右のトラックフレーム１１ａのいずれかを上下させて機体の左右傾斜に対して機体フレーム１０を水平にさせるローリング機能と、トラックフレーム１１ａの前後いずれかを上下させて機体の前後傾斜に対して機体フレーム１０を水平にさせるピッチング機能とを有する姿勢変更機構２００が設けられている。

機体フレーム１０の前側下方に支持メタル２０１を設け、支持メタル２０１に機体左右方向の軸部２０２を回転自在に設ける。軸部２０２の内側の端部に前方操作アーム２０３の基部を固定し、前方操作アーム２０３の基部とは反対側の端部は機体後方側に位置させる。軸部２０２の外側の端部には前方昇降アーム２０４の基部を固定し、前方昇降アーム２０４の他端は軸２０５を介してトラックフレーム１１ａに固着する。

機体フレーム１０の後側下方に支持メタル２０６を設け、支持メタル２０６に機体左右方向の軸部２０７を回転自在に設ける。軸部２０７の内側の端部に後方操作アーム２０８の基部を固定し、後方操作アーム２０８の基部とは反対側の端部は機体後方側に位置させる。軸部２０７の外側の端部に後方昇降第１アーム２０９の一端を固定し、後方昇降第１アーム２０９の他端は軸２１０に取付けられている。軸２１０には後方昇降第２アーム２１１の基部が揺動自在に取り付けられており、後方昇降第２アーム２１１の他端は軸２１２を介してトラックフレーム１１ａに固着する。

前方操作アーム２０３の端部にローリング用の単動型の油圧シリンダ２１３のピストンロッド２１４を軸着する。前方操作アーム２０３と機体フレーム１０に亘り油圧シリンダ２１３が鉛直方向に配置してある。また、後方操作アーム２０８の端部にローリング兼ピッチング用の単動型の油圧シリンダ２１６のピストンロッド２１７を軸着する。後方操作アーム２０８と機体フレーム１０に亘り油圧シリンダ２１６が鉛直方向に配置してある。

左右のトラックフレーム１１ａに対してそれらの前後に、油圧シリンダ２１３，２１６が２つ配置してある。各油圧シリンダ２１３，２１６を独立して作動させ、作動量を制御することによって、機体をピッチング作動及びローリング作動するよう構成してある。ローリング用の油圧シリンダ２１３とローリング兼ピッチング用の油圧シリンダ２１６の断面積を同一構成とし、機体をローリング作動させるときは右または左の油圧シリンダ２１３，２１６を同量伸縮させ、機体をピッチング作動させるときは左右の油圧シリンダ２１６のみを伸縮させる。

図４に示すように、前方操作アーム２０３と前方昇降アーム２０４とは、いずれも軸部２０２に対し機体の後方に向けて延設されており、前方操作アーム２０３の軸部２０２から機体後方向の長さは、前方昇降アーム２０４の軸部２０２から機体後方向の長さと同じまたはその長さより短くなるように設定されている。こうした前方操作アーム２０３の端部に下方に出退するピストンロッド２１４を有する油圧シリンダ２１３が鉛直方向に配置されている。

また、後方操作アーム２０８と後方昇降第１アーム２０９及び後方昇降第２アーム２１１とは軸部２０７に対して、いずれも機体の後方に向けて延設されており、後方操作アーム２０８の軸部２０７から機体後方向の長さは、後方昇降第１アーム２０９及び後方昇降第２アーム２１１の軸部２０７から機体後方向の長さと同じまたはその長さより短くなるように設定されている。こうした後方操作アーム２０８の端部に下方に出退するピストンロッド２１７を有する油圧シリンダ２１６が鉛直方向に配置されている。

上述した姿勢変更機構２００における油圧シリンダ２１３、２１６を制御することで、地表面の状態にかかわらず、走行機体１の水平姿勢を作り出すことができ、さらにもっとも地上高さが低くなる水平姿勢である下限姿勢を作り出すことができる。

図２、図３に示すように、アンローダ装置８は、穀粒タンク２の底部に設けられた底部スクリュー８１と、穀粒タンク２の機体後部側に設けられた縦送りスクリューコンベア８２と、脱穀装置１５の上方を延びている横送りスクリューコンベア８３とを備えている。穀粒タンク２内に貯留される穀粒は、底部スクリュー８１から縦送りスクリューコンベア８２を経て横送りスクリューコンベア８３に送られ、横送りスクリューコンベア８３の先端に設けられた排出口８４から外部に排出される。縦送りスクリューコンベア８２は、電動モータ８５の作動により縦軸芯Ｐ２周りで回動操作可能に構成され、横送りスクリューコンベア８３は油圧シリンダ８６により基端部の水平軸芯Ｐ１周りで上下揺動操作可能に構成されている。これにより、穀粒を機外の運搬用トラック等に排出することができる位置に、横送りスクリューコンベア８３の排出口８４を位置決めすることができる。横送りスクリューコンベア８３がほぼ水平で、横送りスクリューコンベア８３の全体が平面視で収穫機の外形内に収まる姿勢位置が、横送りスクリューコンベア８３のホームポジション（アンローダ装置８のホームポジション）であり、このホームポジションで、横送りスクリューコンベア８３は保持装置８７によって下からしっかりと保持固定される。

穀粒タンク２の底部は、左底壁と右底壁とが、下方に向かった楔形状を作り出すように傾斜しており、その尖端領域に底部スクリュー８１が配置されている。左底壁と右底壁のそれぞれの上端と接続している左側壁と右側壁はほぼ直立している。このような穀粒タンク２の構造により、穀粒タンク２に投入された穀粒は底部スクリュー８１に向けて流下する。

図２に示されているが、穀粒タンク２の後端部には筒状の揺動支軸部２９が設けられている。この揺動支軸部２９の揺動軸芯は、縦軸芯Ｐ２に一致しており、穀粒タンク２は、図３において点線で示すように、縦軸芯Ｐ２周りで外方の水平揺動可能である。つまり、穀粒タンク２は、揚穀装置１７ｂから穀粒を受け取ることができる作業位置と、横側外方に張り出して前部側が脱穀装置１５から離間して操縦部１４の後方及び脱穀装置１５の右側方を開放するメンテナンス位置とにわたって位置変更可能である。

図２と図７と図８とに示されているように、このコンバインには、穀粒タンク２に貯留される穀粒の重量を測定結果として出力するロードセル２０が備えられている。図７は、穀粒タンク２がメンテナンス位置から作業位置への移行途中での、ロードセル２０付近の斜視図である。図８は、穀粒タンク２が作業位置に戻った際のロードセル２０付近の断面図である。この位置において、ロードセル２０は穀粒タンク２の重量を受け止め、その重量を測定結果として出力する。ロードセル２０は、機体フレーム１０上に取り付けられており、穀粒タンク２の下部をロードセル２０の重量検知部２０ａに向けて案内する受け止め案内片２１が、ロードセル２０を覆うように配置されている。受け止め案内片２１は、穀粒タンク２がメンテナンス位置から作業位置に向けて回動するに伴って、穀粒タンク２の下端を受け止め支持しながら、穀粒タンク２をロードセル２０の重量検知部２０ａの上方まで案内し、そこで、ロードセル２０による穀粒タンク２の重量測定が行われる。受け止め案内片２１には、穀粒タンク２がメンテナンス位置から作業位置に回動するに伴って、穀粒タンク２を持ち上げながら案内するように、傾斜面が形成されている。この傾斜面からさらに平坦面が延び、その先に位置する先端部は、下方に傾斜した傾斜面となっている。

受け止め案内片２１は、スカート部を有し、機体フレーム１０に固定されたブラケット１１０ａに対して機体前後方向に沿う機体前後軸芯Ｐ４周りで揺動可能に枢支ピンによって枢支されている。ロードセル２０の重量検知部２０ａには、下向き円筒状に形成されたキャップ部材２０Ａが上方から被せられている。したがって、穀粒タンク２の作業位置において、キャップ部材２０Ａの上面は受け止め案内片２１の下面と接当し、キャップ部材２０Ａの下面は重量検知部２０ａの受圧面に上方から接当する。つまり、穀粒タンク２の前側の荷重が、受け止め案内片２１とキャップ部材２０Ａとを介してロードセル２０によって受け止められる。

さらに、穀粒タンク２の下部には、アングル状の支持台２３が取り付けられており、この支持台２３の垂直壁に水平の支持軸２２ａを介してローラ２２が回動自在に支持されている。ローラ２２が受け止め案内片２１に接当案内されるように、ローラ２２の下端は支持台２３の水平壁の下面より下方に位置している。このため、ローラ２２が受け止め案内片２１に案内されている状態では支持台２３の水平壁が受け止め案内片２１に対して接触せず、ローラ２２が受け止め案内片２１の先端部から離脱することで初めて、支持台２３の水平壁が受け止め案内片２１の平坦面に面接触する。この面接触を確実にするため、支持台２３は、アジャスト機構を介して高さ調整可能に穀粒タンク２に取り付けられている。アジャスト機構は、図８に示すように、例えば、長孔を用いて支持台２３を穀粒タンク２に固定する固定ボルトと、穀粒タンク２の下面に対して上端を押し当てるアジャストボルトとの組み合わせによって簡単に構成することができる。

さらに、穀粒タンク２の下部には、支持台２３に隣接して、補助案内体２３ａが設けられている。補助案内体２３ａは、支持部材９７の前面に取り付けられたそり状部材であり、補助ローラ２３ｂを備えている。穀粒タンク２がメンテナンス位置から作業位置に移動する際、補助ローラ２３ｂは機体フレーム１０に設けられた傾斜台１１１の傾斜面に沿って転動する。補助案内体２３ａと傾斜台１１１とは、ローラ２２が受け止め案内片２１を通り抜けた時に、補助ローラ２３ｂも傾斜台１１１を離れる相互位置関係を有するように設計されている。つまり、穀粒タンク２の作業位置において、ローラ２２と補助ローラ２３ｂとが宙に浮いた状態となり、支持台２３の水平壁の下面と受け止め案内片２１の平坦面とが面接触している安定した状態で、穀粒タンク２の重量が、結果的には穀粒タンク２に貯留されている穀粒の重量（収量）がロードセル２０によって測定される。

図９は、制御系における、簡易自動制御時の収量計測に関係する機能要素を示す機能ブロック図である。この実施形態のコンバインでの制御機能と制御の流れは、図１を用いて説明した基本原理を流用している。図９に示された制御ユニット４では、便宜上、直接コンバインの動作機器と信号のやり取りを行う第１モジュール４０と、この第１モジュール４０との間で制御データの交換を行う第２モジュール５０とに区分けされている。第１モジュール４０と第２モジュール５０とは信号伝送ライン、車載ＬＡＮ、その他のデータ伝送ラインで相互接続されている。

第１モジュール４０は、エンジン制御部４１、機器制御部４２、入力信号処理部４３、収量計測部４４を含んでいる。エンジン制御部４１はエンジン１８の回転数を制御する。機器制御部４２は、コンバインの種々の動作機器を制御する。特に、機器制御部４２の水平姿勢制御部４２１は、姿勢変更機構２００を制御して前記機体フレーム１０を水平姿勢にする機能を有し、アンローダ制御部４２２は、アンローダ装置８を制御して穀粒タンク２から貯留穀粒を外部に排出する機能を有する。入力信号処理部４３は、起動操作具３１、アクセル操作具３２、簡易自動制御ボタン３３、操縦レバー３４などの人為操作デバイスからの信号、及びコンバインを構成する機器の状態を検出するセンサやスイッチなど作業状態検出センサ群３０からの信号を入力して、制御ユニット４の各機能部に転送する。作業状態検出センサ群３０には、例えば、コンバインの停車を検出する速度検出器、コンバインに装備されている車体の水平制御機構のホームポジションである水平姿勢への移行を検出する検出器、刈取部１２や脱穀装置１５への動力伝達を制御するクラッチの状態を検出する検出器、横送りスクリューコンベア８３の保持装置８７によって保持固定された状態であるアンローダ装置８のホームポジション（アンローダ装置８の収納位置）を検出する検出器、などが含まれている。収量計測部４４は、ロードセル２０の測定結果に基づいて穀粒タンク２に貯留された穀粒の収量を計測する。ロードセル２０の測定結果から求められる重量から穀粒タンク２の重量を引くことで穀粒収量が得られる。

第２モジュール５０は、走行装置制御部５１、作業装置制御部５２、収量制御部５３、作業管理部５４、作業状態判定部５５が含まれている。走行装置制御部５１は、入力信号処理部４３を介して受け取った操縦デバイスを通じての操作指令に基づいて、走行装置１１に対して駆動制御を行うための制御指令を生成する。走行装置制御部５１で生成された制御指令は機器制御部４２を通じて変速機構等の動作機器に送られる。作業装置制御部５２も同様に、作業操作デバイスからの操作指令や作業状態検出センサ群３０からの検出信号に基づいて、刈取部１２や脱穀装置１５やその周辺装置に対して駆動制御を行うための制御指令を生成する。作業装置制御部５２で生成された制御指令は機器制御部４２を通じて変速機構等の動作機器に送られる。なお、説明の便宜上、水平姿勢制御部４２１とアンローダ制御部４２２とは別に区分けして上述したが、水平姿勢制御部４２１及びアンローダ制御部４２２は作業装置制御部５２に組み込むことができる。

収量制御部５３、作業管理部５４、作業状態判定部５５の各機能は、図１を用いた説明が流用される。作業状態判定部５５は、作業状態検出センサ群３０などの検出信号に基づいてコンバインが作業状態であるか非作業状態であるかを判定する機能を有する。作業管理部５４は、この実施形態では、刈取作業における、脱穀クラッチ１５ａのＯＮ設定や刈取りクラッチ１２ａのＯＮ設定、さらには、非作業時にはエンジン１８を低速回転させるエンジン回転数自動制御などを連携させながら実行する簡易自動制御を管理する。作業管理部５４の管理下による簡易自動制御は簡易自動制御ボタン３３によって起動する。作業管理部５４は、作業状態判定部５５が作業状態を判定している時には、エンジン制御部４１に高速回転指令が与えられる作業モードをこの制御ユニット４に対して設定する。また、作業管理部５４は、作業状態判定部５５が非作業モードを判定している時には、エンジン制御部４１に低速回転指令が与えられる非作業モードをこの制御ユニット４に対して設定する。

収量制御部５３は、収量計測部４４による収量計測を管理する機能を有し、収量計測部４４は、ロードセル２０の測定結果である測定値から収量を導出する際に用いる測定値／収量変換テーブルの設定を行う。また、収量制御部５３は、起動操作具３１による収量計測を起動させるために起動信号をトリガーとして、制御ユニット４が簡易自動制御状態にあるかどうか、あるいは制御ユニット４に設定されているモード（作業モードまたは非作業モード）などを考慮して、各機能部に種々の指令を生成して与える。

例えば、制御ユニット４が簡易自動制御状態において、非作業モードが設定されると、省エネのために、作業管理部５４はエンジン制御部４１に低速回転指令を与え、作業モードが設定されると、効果的な収穫作業のために高速回転指令を与える。簡易自動制御状態で非作業モードが設定されている時に、起動操作具３１による起動信号に基づいて収量計測が要求されると、収量制御部５３は、作業管理部５４による簡易自動制御の機能を一旦停止させて、強制的にエンジン制御部４１に高速回転指令を与える。次いで、収量制御部５３は、水平姿勢制御部４２１に対して機体フレーム１０を水平姿勢とする水平姿勢指令を与える。これにより姿勢変更機構２００は、エンジン１８の十分な動力に基づく姿勢変更動作を行うことができる。同時に、収量制御部５３は、アンローダ制御部４２２に基本状態指令を与え、アンローダ装置８が収量計測に適したホームポジション状態でなければ、そのホームポジション状態に移行させる。水平姿勢への姿勢変更及びアンローダ装置８のホームポジションへの移行が終了すると、収量制御部５３は、収量計測部４４に収量計測指令を与える。これにより、収量計測部４４は収量計測を実行し、ロードセル２０から測定値を得て、収量が算定される。なお、起動操作具３１による起動信号が、アンロード作業と連係したものであれば、収量計測が完了すると、収量制御部５３は、アンローダ制御部４２２に、実質的な穀粒排出作業の開始命令を与える。

制御ユニット４は、収量計測部４４で算定された収量をメモリに記録する。その際、圃場名、収穫物種別なども収量の属性値として記録される。

〔別実施の形態〕
（１）図１や図９で示された制御ユニット４に含まれる機能部の区分けは一例であり、それぞれの機能部の統合や、各機能部の分割は任意である。本発明の制御機能が実現するものであればどのような構成でもよいし、またそれらの機能は、ハードウエアまたはソフトウエアあるいはその両方で実現することができる。
（２）起動操作具３１、アクセル操作具３２、簡易自動制御ボタン３３、操縦レバー３４などの人為操作デバイスは、機械式で実現してもよいし、タッチパネル上に配置されるソフトウエア操作体で実現してもよい。また、これらの人為操作デバイスは、任意に組み合わせて実現することも可能である。

本発明は、上述したコンバイン以外、トウモロコシ収穫機やその他の農作物収穫機に適用可能である。

１ ：走行機体
２ ：穀粒タンク
４ ：制御ユニット
８ ：アンローダ装置
１０ ：機体フレーム
１１ ：走行装置
１２ ：刈取部
１４ ：操縦部
１５ ：脱穀装置
１８ ：エンジン
２０ ：ロードセル
３０ ：作業状態検出センサ群
３１ ：起動操作具
３２ ：アクセル操作具
３３ ：簡易自動制御ボタン
３４ ：操縦レバー
４０ ：第１モジュール
４１ ：エンジン制御部
４２ ：機器制御部
４３ ：入力信号処理部
４４ ：収量計測部
５０ ：第２モジュール
５１ ：走行装置制御部
５２ ：作業装置制御部
５３ ：収量制御部
５４ ：作業管理部
５５ ：作業状態判定部
２００ ：姿勢変更機構
２１３ ：油圧シリンダ
２１６ ：油圧シリンダ
４２１ ：水平姿勢制御部
４２２ ：アンローダ制御部

Claims (5)

1. エンジンを搭載した機体フレームと、
   前記エンジンの回転数を制御するエンジン制御部と、
   前記エンジンからの動力を利用するアクチュエータの動作によって前記機体フレームの姿勢を変更する姿勢変更機構と、
   前記姿勢変更機構を制御して前記機体フレームを水平姿勢にする水平姿勢制御部と、
   前記機体フレームに搭載されるとともに脱穀装置から搬送されてきた穀粒を貯留する穀粒タンクと、
   前記穀粒タンクの重量を測定するロードセルと、
   前記ロードセルの測定結果に基づいて前記穀粒タンクに貯留された穀粒の収量を計測する収量計測部と、
   前記収量計測部による収量計測を起動させる起動信号を出力する起動操作具と、
   前記起動信号に応答して、前記エンジンを定格回転数で駆動させる高速回転指令を前記エンジン制御部に与えるとともに前記姿勢変更機構の動作を通じて前記機体フレームを水平姿勢とする水平姿勢指令を前記水平姿勢制御部に与える収量制御部と、
   を備えているコンバイン。
2. コンバインが作業状態であるか非作業状態であるかを判定する作業状態判定部と、
   非作業状態判定時に前記エンジンを無負荷回転数で駆動させる低速回転指令を前記エンジン制御部に与える非作業モードまたは作業状態判定時に前記高速回転指令を与える作業モードのいずれかを設定する作業管理部とが備えられ、
   前記収量制御部は、前記起動信号を受けた場合、前記作業管理部による設定モードにかかわらず前記作業管理部に優先して前記エンジン制御部に前記高速回転指令を与える請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記作業管理部の機能停止時に、前記エンジンを所望のエンジン回転数で駆動させる所望回転指令を前記エンジン制御部に与えるアクセル操作具が備えられている請求項２に記載のコンバイン。
4. 前記収量制御部の前記作業管理部に対する優先時に前記起動信号による収量計測が終了した場合、前記収量制御部の前記作業管理部に対する優先が解除される請求項２または３に記載のコンバイン。
5. 前記穀粒タンクに貯留された穀粒を外部に排出するアンローダ装置が備えられ、
   前記起動信号に応答して、収穫作業用機器への動力遮断、収穫作業用機器の非作業位置への復帰、前記アンローダ装置を構成する可動機器の固定のうちのいずれかまたは全てが実行される請求項１から４のいずれか一項に記載のコンバイン。

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