JP6474218B2

JP6474218B2 - 汎用コンバイン

Info

Publication number: JP6474218B2
Application number: JP2014187579A
Authority: JP
Inventors: 梅林　竜司; 竜司梅林; 石橋　俊之; 俊之石橋; 木村　敦; 敦木村
Original assignee: Mitsubishi Mahindra Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Mahindra Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2019-02-27
Anticipated expiration: 2034-09-16
Also published as: JP2016059288A

Description

本発明は、リールが上下動可能に支持された刈取部を、走行機体に昇降可能に連結した汎用コンバインに関する。

刈取部を走行機体に対して昇降駆動させる刈取部昇降アクチュエータと、リールを刈取部に対して昇降駆動させるリール昇降アクチュエータと、前記刈取部昇降アクチュエータによる刈取部の昇降制御及び前記リール昇降アクチュエータによるリールの昇降制御を行う制御部とを備え、該制御部は、前記リールを予め定めた所定の下降位置まで下降作動させるとともに前記刈取部を予め定めた所定の上方位置である非刈取位置まで上昇させるクイックアップ制御を実行可能に有し、該クイックアップ制御を実行する操作を行うクイックアップ操作手段を設けた特許文献１に記載の汎用コンバインが従来公知である。

特開２０１３−８１３９１号公報

上記文献の汎用コンバインは、前記クイックアップ制御実行時に、リールを下降作動させて処理する穀稈を挟んでから刈取部を上昇作動させることにより、稈こぼれを抑制することができるものの、刈取られる穀稈の種類を問わずすべて同じタイミングでリール及び刈取部を昇降作動させるため、対象となる穀稈の種類によっては稈こぼれを効率的に防止することができない場合があるという課題があった。

本発明では、リールが上下動可能に支持された刈取部を、走行機体に昇降可能に連結した汎用コンバインにおいて、刈取部を上昇作動させるクイックアップ制御実行時に、刈取られる穀稈の種類を問わず稈こぼれを効率的に抑えることのできる汎用コンバインを提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明は、第１に、刈取部３を走行機体２に対して昇降駆動させる刈取部昇降アクチュエータ１５と、リール１２を刈取部３に対して昇降駆動させるリール昇降アクチュエータ２０と、前記刈取部昇降アクチュエータ１５による刈取部３の昇降制御及び前記リール昇降アクチュエータ２０によるリール２０の昇降制御を行う制御部５０とを備え、該制御部５０は、前記リール１２を予め定めた所定の下降位置まで下降作動させるとともに前記刈取部３を予め定めた所定の上方位置である非刈取位置まで上昇させるクイックアップ制御を実行可能に有し、該クイックアップ制御を実行する操作を行うクイックアップ操作手段４３，４５を設けた汎用コンバインにおいて、刈取る作物の種類を検出する作物検出手段４７を設け、前記制御部５０は、前記クイックアップ操作手段４３，４５によりクイックアップ制御を実行した際に、作物検出手段４７によって検出される作物の種類に応じて、刈取部３の上昇作動するタイミング又はスピードと、リール１２の下降作動するタイミング又はスピードとが変更されるように構成し、前記制御部５０は、クイックアップ制御の実行時、作物検出手段４７によって検出される作物の種類に応じて、刈取部３の上昇作動とリール１２の下降作動とが同時に実行される状態と、リール１２の下降作動が実行されるタイミングよりも刈取部３の上昇作動が早く実行される状態と、刈取部３の上昇作動が実行されるタイミングよりもリール１２の下降作動が早く実行される状態とに切換えられるように構成したことを特徴としている。

第２に、前記リールの回転速度を変速させるリール変速アクチュエータ２５を、上記制御部５０により制御可能となるように設け、前記制御部５０は、クイックアップ制御の実行時、前記作物検出手段４７によって検出される作物の種類に応じて、上記リール１２の回転速度を変更することを特徴としている。

前記制御部は、クイックアップ制御によってリール及び刈取部を予め定めた所定位置に昇降作動させるにあたり、前記作物検出手段によって検出された作物の種類に応じて、リール及び刈取部の作動速度又は作動タイミングが変更されるため、クイックアップ制御実行時に、収穫した作物が圃場側へ落下することによる損失を効率的に抑制することができる。

また、前記制御部は、クイックアップ制御の実行時、作物検出手段によって検出される作物の種類に応じて、前記リールの下降作動タイミングと、刈取部の上昇作動タイミングを変更するものによれば、リールによって挟持される作物が圃場側に落ちることを防止できる。

なお、前記リールの回転速度を変速させるリール変速アクチュエータを、上記制御部により制御可能となるように設け、前記制御部は、クイックアップ制御の実行時、前記作物検出手段によって検出される作物の種類に応じて、上記リールの回転速度を変更するものによれば、クイックアップ制御実行時にリールによって掻込まれる作物が圃場に落ちることを効率的に抑制できる。

本発明を適用した脱穀装置を備えた汎用コンバインの全体側面図である。本発明を適用した脱穀装置を備えた汎用コンバインの全体平面図である。脱穀装置の構成を示した側面図である。操縦部を示した平面図である。操作パネルを示した図である。制御部のブロック図である。クイックアップ制御を実行するための処理フロー図である。

図１及び図２は、本発明を適用した脱穀装置を備えた汎用コンバインの全体側面図及び全体平面図であり、図３は、脱穀装置の構成を示した側面図である。本汎用コンバインは、走行部である左右一対のクローラ式走行装置１，１に支持された走行機体２と、該走行機体２の前部に昇降可能に連結されて圃場の穀稈の刈取作業等を行う刈取部３とを備え、走行機体２は、該刈取部３の後方にオペレータが乗込んで操向操作を行う操縦部４と、該操縦部４の後方左側であって前記刈取部で刈取られた穀稈の脱穀作業を行う脱穀装置６と、走行機体２の後端側から藁屑等を排出する排出部７とを有している。

前記刈取部３は、刈取った穀稈を脱穀装置６側に搬送する搬送コンベア８と、該搬送コンベア７の前端側に連結されて前方側に延びる刈取フレーム９と、該刈取フレーム９の前端側に設けたデバイダ１０と、該刈取フレーム９の基端部となる後端側から前方に向って延出している左右一対の支持アーム１１，１１と、該左右の支持アーム１１の延出端間に回転自在に架設支持された掻込リール１２とを備えている。

この刈取部３と走行機体の前部との間には、伸縮作動によって該刈取部３を走行機体２に対して昇降させる油圧式の刈取部昇降シリンダ（刈取部昇降アクチュエータ）１５が設けられている。この刈取部昇降シリンダ１５を伸張作動させることにより、刈取部３が走行機体２に対して上昇する一方で、刈取部昇降シリンダ１５を縮小作動させることにより、刈取部３が走行機体２に対して下降する。

また、該刈取部３と掻込リール１２との間には、伸縮作動によって掻込リール１２を刈取部３に対して上下方向に昇降させる油圧式のリール昇降シリンダ２０が設けられている。このリール昇降シリンダ２０を伸張作動させることにより、刈取部３が走行機体２に対して上昇する一方で、リール昇降シリンダ２０を縮小作動させることにより、掻込リール１２が刈取部３に対して下降する。

該構成の刈取部３により刈取られた穀稈は、刈取フレーム９側の搬送オーガ１３によりフィーダ１４の前端側へ送られ、該フィーダ１４に搬送された穀稈がフィーダ１４の内部に備えた搬送コンベアによって後方側に搬送される。フィーダ１４の後端側へ搬送された刈取穀稈は前記脱穀装置の上部前端側へと送られる。

前記脱穀装置６は、該脱穀装置６の上部側であって前記搬送コンベア８から搬送される刈取穀稈の脱穀作業を行う脱穀部１６と、該脱穀装置６の下部側であって前記脱穀部１６により脱穀された脱穀物を一番物である穀粒と二番物と藁屑等の排塵物とに選別する選別部１７とから構成されている。

前記脱穀部１６は、前記搬送コンベア８の後端側から刈取穀稈が全稈投入される扱室１８と、該扱室１８の前後方向の全体に亘って形成され、且つ前後方向の回転軸回りに回転駆動自在に設けられた円筒状の扱胴１９と、該扱胴１９の下方側に位置し、且つ扱胴１９の外周下面側に沿って正面視円弧状に形成された受網２１と、前記扱室１８の天井側に前後複数配置された送塵弁（図示しない）とを備えている。ちなみに、扱胴１９の前部は、前方に向って小さくなる円錐台状に形成されている（図３参照）。

前記扱室１８の前方側に投入された刈取穀稈は、回転駆動する扱胴１９の外周面に沿って螺旋状に延びる板状の扱歯２２によって、後方に搬送されながら脱穀処理されるとともに前記送塵弁によって、後方搬送される刈取穀稈を案内するとともに、刈取穀稈の後方側への送り速度を変化させることができる。

さらに詳しく説明すると、扱室１８に導入された刈取穀稈は、前記扱歯２２に所定の間隔で複数取付けた突起部２３と、前記受網２１とによって扱降ろされて脱穀処理された処理物は、受網２１を漏下して選別部１７に落下する。

前記選別室１７は、前記受網２１の下方側の前後揺動可能に支持された揺動選別体２６と、該揺動選別体２６の前部下方に設けられて後方斜め上方の選別風を起風する唐箕ファン２７と、該唐箕ファン２７の後方に配置されて同様に選別風を起風する二番選別ファン２８と、唐箕ファン２７及び二番選別ファン２８の間に配置され、選別された一番物を搬送する一番ラセン２９と、二番選別ファン２８の後方側に配置されて選別された二番物を搬送する二番ラセン３１とを備えている（図３参照）。

これにより、脱穀部１６の扱胴１９により脱穀処理されて受網２１から落下してきた処理物は、選別部１７の揺動選別体２６によって揺動選別されるとともに、上記選別風によって一番物又は二番物に選別（風選）される。具体的には、唐箕ファン２７による選別風の影響を受けずに前側の一番ラセン２９に落下する一番物と、唐箕ファン２７及び二番選別ファン２８の選別風の影響を若干受けて後側の二番ラセン３１に落下する二番物と、各選別ファンの影響を強く受けて後方斜め上方に吹上げられる藁屑等の排出物とに選別される。

一番物は、一番ラセン２９によりグレンタンク３２内に搬送され、二番物は、二番ラセン３１及び還元搬送装置３３によって、脱穀部１６の扱胴１９側又は選別部１７の揺動選別体２６側に再度投入され、排出物は、選別部１７の後端側から前記排出部７を介して機外へと排出される。

次に、図４及び図５に基づき操縦部の構成について説明する。
図４は、操縦部を示した平面図であり、図５は、操作パネルを示した図である。
前記操縦部４は、オペレータが着座する座席４１と、座席４１の側方に配置された変速レバー４２と、座席４１の前方に配置されたマルチステアリングレバー４３と、変速レバーの後方に配置されたスイッチパネル４４とを備えている。

上記変速レバー４２は、走行ＨＳＴをニュートラル状態とする前後中立位置から左右一方側への揺動によって、該中立位置からの前方揺動が可能になる一方で、中立位置からの左右他方側への揺動によって、該中立位置からの後方揺動が可能になる。これにより、前後進の増速操作を行う。

上記マルチステアリングレバー４３は、前後揺動によって、刈取部昇降シリンダ１５を介した刈取部３の昇降手動操作を行うとともに、左右揺動によって車体の操向操作を行う。

具体的には、マルチステアリングレバー４３を前後中立位置から前方揺動させることにより、刈取部昇降シリンダ１５を縮小作動させる刈取部３の下降操作を行い、ステアリングレバー４３を前後中立位置から後方揺動させることにより、刈取部昇降シリンダ１５を伸張作動させる刈取部３の上昇操作を行う。その一方で、マルチステアリングレバー４３を左右中央位置から左側に揺動させることにより、左右のクローラ式走行装置１の右側を左側に対して高速走行駆動させて車体を左側に旋回させる左旋回操作を行い、マルチステアリングレバー４３を中立位置から右側に揺動させることにより、左右のクローラ式走行装置の左側を右側に対して高速走行駆動させて車体を旋回させる右旋回操作を行う。

すなわち、マルチステアリングレバー４３は、刈取部３を走行機体２に対して昇降させる刈取部昇降操作手段であるとともに、走行機体の操向操作手段でもある。

該マルチステアリングレバー４３の上端部の正面側には、モーメンタリ式のトリガースイッチ４５が設置されており、前記クイックアップトリガー４３を握りながら前記トリガースイッチ４５を押操作した状態で、マルチステアリングレバー４３を軽く後方側に向けてした上げ操作であるクイックアップ操作４３，４５がされることにより、前記制御部５０は、掻込リール１２を予め定めた下降側のリール高さであるリール下降位置に下降させるとともに、刈取部３を予め定めた上昇側の昇降高さである刈取上昇位置に上昇させるクイックアップ制御を実行する。該クイックアップ制御については後述する。

また、前記クイックアップトリガー４３を握りながら前記トリガースイッチ４５を押操作した状態で、マルチステアリングレバー４３を軽く前方側に向けてした下げ操作であるクイックセット操作がされることにより、前記制御部５０は、該クイックアップ制御によって刈取上昇位置に操作された刈取部を、予め定めた前記刈取下降位置に下降させるとともに、掻込リール１２をクイックアップ制御実行前の復帰高さまで上昇作動させるクイックセット制御とを実行することができる。

上記スイッチパネル４４は、図５に示されるように、揺動選別体２６のフィンの開度を調整することにより選別機能を調整するダイヤル式の操作具である選別ダイヤル４６と、脱穀及び選別処理する対象となる作物の種類を設定するダイヤル式の操作具である作物切替ダイヤル４７（作物検出手段）と、前記掻込リール１２の回転速度を調整するリール速度調整操作具４８とが配置されている。

以上のような、操縦部側の各種操作具による各部の操作や制御は、マイコン等からなる制御部５０によって行われる。

次に、図６及び図７に基づき、制御部の構成を説明する。図６は、制御部のブロック図である。制御部５０の入力側には、前記マルチステアリングレバー４３とトリガースイッチ４５によるクイックアップ操作手段と、前記作物切替ダイヤル４７とが接続されている。

制御部５０の出力側には、前記刈取部昇降シリンダ１５と、上下に昇降作動する刈取部の昇降位置を検出するポテンショメータ等である刈取部高さ検出手段５１と、前記リール昇降シリンダ２０と、刈取部３に対する掻込リール１２の昇降位置を検出するポテンショ等であるリール高さ検出手段５２と、前記掻込リール１２の回転駆動を変速するモータ等であるリール変速アクチュエータ２５と、回転センサ等からなり掻込リール１２の回転速度を検出するリール速度検出手段５３とが接続されている。

上記入出力を有する制御部５０は、マルチステアリングレバー４３とトリガースイッチ４５による前記クイックアップ操作に起因して、掻込リール１２を予め定めた下降側のリール高さであるリール下降位置に下降させるクイックアップ制御を実行するにあたり、前記作物切替ダイヤル３７によって収穫される作物の種類を検出し、検出された作物の種類に応じて、刈取部３が上昇作動するタイミングとスピードと、掻込リール１２が下降作動するタイミングとスピードと、掻込リール１２の回転速度とが適宜変更されるように構成されている。

該構成によれば、クイックアップ制御によって掻込リール１２が下降作動して、刈取られた穀稈を挟み、刈取部３を上昇作動させるタイミングと、穀稈を掻込むスピードが収穫される作物に適したものになるため、クイックアップ制御時の稈こぼれが効率的に防止できる。以下、作物の種類に応じたクイックアップ制御の詳細について説明する。

図７は、クイックアップ制御を実行するための処理フロー図である。制御部５０は、クイックアップ制御の処理が開始されると、ステップＳ１に進む。ステップＳ１では、前記ステアリングレバー４３とトリガースイッチ４５によるクイックアップ操作の有無が確認され、クイックアップ操作が検出された場合には、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、前記作物切替ダイヤル４７によって収穫される作物の種類が検出され、収穫される作物が麦であった場合には、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、リール変速アクチュエータ２５により、掻込リール１２の回転速度を減速させて、ステップＳ４に進み、ステップＳ４では、前記刈取部昇降シリンダ１５により、刈取部３を上昇駆動させ、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、遅延タイマーにより、刈取部３の上昇作動が開始されてから予め定めた所定の遅延時間が経過したか否かが判定され、所定の遅延時間が経過していた場合には、ステップＳ６に進む。ステップＳ５において、所定の遅延時間が経過していなかった場合には、ステップＳ５の直前に処理を戻す。

ステップＳ６では、前記リール昇降シリンダ２０により、掻込リール１２を下降作動させて、その後、処理を戻す。

すなわち、作物切替ダイヤル４７によって収穫される対象となる作物が麦であることがダイヤル操作されている場合には、掻込リール１２の回転速度が減速されるとともに、掻込リール１２の下降作動よりも、刈取部３の上昇作動の方が所定時間早く実行される。これにより、麦がクイックアップ制御時に圃場側に落ちることを効率的に防ぐことができる。

ステップＳ２において、前記作物切替ダイヤルによって検出された作物が大豆であった場合には、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、リール変速アクチュエータ２５により、掻込リール１２の回転速度を増速させて、ステップＳ８に進み、ステップＳ８では、前記リール昇降シリンダ２０により、掻込リール１２を下降駆動させ、ステップＳ９に進む。

ステップＳ９では、遅延タイマーにより、掻込リール１２の下降作動が開始されてから予め定めた所定の遅延時間が経過したか否かが判定され、所定の遅延時間が経過していた場合には、ステップＳ１０に進む。ステップＳ９において、所定の遅延時間が経過していなかった場合には、ステップＳ９の直前に処理を戻す。

ステップＳ１０では、前記刈取部昇降シリンダ１５により、刈取部３を上昇作動させて、その後、処理を戻す。

すなわち、作物切替ダイヤル４７によって収穫される対象となる作物が大豆であることがダイヤル操作されている場合には、掻込リール１２の回転速度が増速されるとともに、掻込リール１２の下降作動が、刈取部３の上昇作動よりも所定時間早く実行される。これにより、大豆がクイックアップ制御時に圃場側に落ちることを効率的に防ぐことができる。

ステップＳ２において、前記作物検出ダイヤル４７によって検出された作物が、麦・大豆以外であった場合には、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１では、リール変速アクチュエータ２５により、掻込リール１２の回転速度が維持されて、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、前記リール昇降シリンダ２０により、掻込リール１２を下降作動させて、ステップＳ１３に進み、ステップＳ１３では、前記刈取部昇降シリンダ１５により、刈取部３を上昇作動させて、その後、処理を戻す。

すなわち、作物切替ダイヤル４７が麦・大豆以外（稲・そば・菜種等）であることがダイヤル操作されている場合には、作業状態からのクイックアップ制御制御により、マルチステアリングレバーとトリガースイッチによるクイックアップ操作が検出されると、掻込リール１２の回転速度が維持されたまま、掻込リール１２の下降作動と、刈取部３の上昇作動とが同時に実行される。

上記制御部５０のクイックアップ制御によれば、収穫する作物の種類によって、クイックアップ制御実行時の刈取部３と掻込リール１２の昇降作動するタイミングと、掻込リール１２の回転速度が適したものに切換るため、穀稈が圃場側へ脱落することによる損失を効率的に防ぐことができる。

なお、作物切替ダイヤル４７によって稲が選択された場合であっても、稲の品種によってはクイックアップ制御実行時の掻込リール１２の回転速度を増速させる構成としても良く、作物切替ダイヤル４７によって大豆が選択された場合であっても、収穫される大豆の品種によってはクイックアップ制御実行時の掻込リール１２の回転速度を維持する構成としても良い。これにより、汎用性がより向上する。

ちなみに、前記クイックアップ制御を実行するクイックアップ操作手段は、マルチステアリングレバーとトリガースイッチによる上述の操作に限定されず、押操作を繰返すことで自動昇降制御を切換える単一の切換操作具や、クイックアップ制御やクイックセット制御を実行するスイッチ操作具を設けた構成としても良い。

２走行機体
３刈取部
１２掻込リール（リール）
１５刈取部昇降シリンダ（刈取部昇降アクチュエータ）
２０リール昇降シリンダ（リール昇降アクチュエータ）
２５リール変速アクチュエータ
４３マルチステアリングレバー（クイックアップ操作手段）
４５トリガースイッチ（クイックアップ操作手段）
４７作物切替ダイヤル（作物検出手段）
５０制御部

Claims

刈取部（３）を走行機体（２）に対して昇降駆動させる刈取部昇降アクチュエータ（１５）と、
リール（１２）を刈取部（３）に対して昇降駆動させるリール昇降アクチュエータ（２０）と、
前記刈取部昇降アクチュエータ（１５）による刈取部（３）の昇降制御及び前記リール昇降アクチュエータ（２０）によるリール（２０）の昇降制御を行う制御部（５０）とを備え、
該制御部（５０）は、前記リール（１２）を予め定めた所定の下降位置まで下降作動させるとともに前記刈取部（３）を予め定めた所定の上方位置である非刈取位置まで上昇させるクイックアップ制御を実行可能に有し、
該クイックアップ制御を実行する操作を行うクイックアップ操作手段（４３，４５）を設けた汎用コンバインにおいて、
刈取る作物の種類を検出する作物検出手段（４７）を設け、
前記制御部（５０）は、前記クイックアップ操作手段（４３，４５）によりクイックアップ制御を実行した際に、作物検出手段（４７）によって検出される作物の種類に応じて、刈取部（３）の上昇作動するタイミング又はスピードと、リール（１２）の下降作動するタイミング又はスピードとが変更されるように構成され、
前記制御部（５０）は、クイックアップ制御の実行時、作物検出手段（４７）によって検出される作物の種類に応じて、刈取部（３）の上昇作動とリール（１２）の下降作動とが同時に実行される状態と、リール（１２）の下降作動が実行されるタイミングよりも刈取部（３）の上昇作動が早く実行される状態と、刈取部（３）の上昇作動が実行されるタイミングよりもリール（１２）の下降作動が早く実行される状態とに切換えられるように構成した
汎用コンバイン。
前記リールの回転速度を変速させるリール変速アクチュエータ（２５）を、上記制御部（５０）により制御可能となるように設け、
前記制御部（５０）は、クイックアップ制御の実行時、前記作物検出手段（４７）によって検出される作物の種類に応じて、上記リール（１２）の回転速度を変更する
請求項１に記載の汎用コンバイン。