JP6576301B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、植立穀稈を刈り取って後方の脱穀装置に向けて搬送する刈取処理部が備えられ、刈取処理部には、刈取穀稈を脱穀装置に向けて搬送する穀稈搬送装置と、穀稈搬送装置にて搬送される刈取穀稈の稈長を検出する接触式の稈長検出装置とが備えられているコンバインに関する。

上記コンバインは、稈長検出装置にて刈取穀稈の稈長を検出して、例えば、脱穀装置に対する入り込み深さ（扱深さ）を適切な状態に調整する扱深さ調節処理を行うようになっている。そして、従来では、接触式の稈長検出装置は、装置本体部分に一対の揺動式のセンサアームが備えられ、それら一対のセンサアームが刈取穀稈の穂先側箇所に接触作用して稈長を検知する構成となっており、装置本体部分は支持フレームに位置固定状態で支持されていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２５２７２２号公報

前記扱深さ調節処理を実行するときには、稈長検出装置により刈取穀稈の稈長を検出する必要がある。しかし、植立穀稈の生育状態や運転者の熟練度等、刈取作業するときの作業条件によっては、運転者が上記したような扱深さ調節処理を実行しないことを希望する場合がある。

上記従来構成では、装置本体部分は支持フレームに位置固定状態で支持されるので、稈長検出装置におけるセンサアームは、搬送される刈取穀稈に対して常に接触作用することになる。このような接触式の稈長検出装置は、搬送される刈取穀稈の穂先側に接触作用するものであるから、その接触作用に起因して刈取穀稈から穀粒が分離して地上に排出されて無駄になるおそれがあった。また、稈長検出装置が刈取穀稈を搬送するときの搬送抵抗になり、刈取穀稈の円滑な搬送の妨げになる等の不利もある。つまり、運転者が扱深さ調節処理を実行することを希望しない場合であっても、稈長検出装置は刈取穀稈に接触するので、脱粒や搬送の妨げになる等の不利な面があった。

そこで、刈取穀稈の稈長を検出することにより、扱深さ調節処理を行うことが可能でありながら、刈取穀稈の稈長を検出する必要がない場合には、刈取穀稈の搬送中に脱粒したり、刈取穀稈の搬送を妨げる等の不利を回避することが望まれていた。

本発明に係るコンバインの特徴構成は、
植立穀稈を刈り取って後方の脱穀装置に向けて搬送する刈取処理部が備えられ、
前記刈取処理部に、刈取穀稈を前記脱穀装置に向けて搬送する穀稈搬送装置と、複数のセンサアームを有し、前記穀稈搬送装置にて搬送される刈取穀稈と接触する前記センサアームの数によって刈取穀稈の稈長を検出する接触式の稈長検出装置と、植立穀稈を縦姿勢に引き起こす複数の引き起こし装置と、複数の前記引き起こし装置の上部同士を連結する上部側連結フレームと、前記刈取処理部全体を後上部側の横向き軸芯周りで上下揺動自在に支持する前後向きの支持フレームと、刈取穀稈の搬送経路の上方を迂回する状態で前記支持フレームの後上部側箇所と前記上部側連結フレームとにわたる上方迂回フレームと、前記上方迂回フレームから機体横幅方向外側に向けて突出するように設けられた支持部材と、が備えられ、
前記稈長検出装置は、前記支持部材における前記上方迂回フレームから突出した部分に、上下方向に沿う回動軸芯周りで回動可能なように、かつ、前記回動軸芯と前記複数のセンサアームとが平面視で直線状に並ぶように片持ち状に支持され、
前記稈長検出装置は、前記複数のセンサアームが前記穀稈搬送装置にて搬送される刈取穀稈の搬送経路に位置することで刈取穀稈に対して検出作用する作用状態と、前記作用状態よりも前記穀稈搬送装置の搬送方向下手側に回動することで刈取穀稈の搬送経路から退避して刈取穀稈に対して検出作用しない非作用状態とに切り換え可能である点にある。

本発明によれば、扱深さ調節処理を実行するために刈取穀稈の稈長を検出する必要がある場合には、稈長検出装置を作用状態に切り換えておく。その結果、刈取作業中に、刈取穀稈の稈長を検出して脱穀装置に対する扱深さを適切な状態に調整することが可能となる。

上記したような扱深さ調節処理を実行しないとき、あるいは、手動操作で扱深さを調整するとき等、刈取穀稈の稈長を検出する必要がない場合には、稈長検出装置を非作用状態に切り換えておく。非作用状態においては、稈長検出装置が刈取穀稈の搬送経路から退避しているので、刈取作業中であっても刈取穀稈が稈長検出装置に接触することがない。その結果、刈取穀稈の搬送中に稈長検出装置に接触して脱粒したり、刈取穀稈の搬送を妨げることがない。

従って、刈取穀稈の稈長を検出することにより、扱深さ調節処理を行うことが可能でありながら、刈取穀稈の稈長を検出する必要がない場合には、刈取穀稈の搬送中に脱粒したり、刈取穀稈の搬送を妨げる等の不利を回避することが可能となった。

本構成によれば、稈長検出装置は、回動軸芯周りで回動することにより作用状態と非作用状態とに切り換えることができる。回動操作により切り換えるので、例えば、一旦取り外した後に再度取り付けることで作用状態と非作用状態とを切り換える構成等に比べて、煩わしさの少ない状態で切り換えを行うことができる。

本構成によれば、稈長検出装置が上下方向に沿う軸芯周りで回動する構成であるから、作用状態と非作用状態との間で切り換わっても上下方向に大きく突出することがない。その結果、上下方向に大きな設置スペースを取ることがなくコンパクトに配備することができ、搭乗して運転している運転者が機体前方側を目視する際における視認性を阻害することもない。
本構成によれば、複数の引き起こし装置の上部同士を連結する上部側連結フレーム、刈取処理部全体を支持する前後向きの支持フレーム、それらにわたって設けられる上方迂回フレーム等により、側面視で略ループ状に連なる支持構造体が形成され、刈取処理部を強固に支持することができる。そして、このような支持構造体のうちの穀稈搬送装置の上方を通過する上方迂回フレームを有効に利用して、稈長検出装置を安定的に支持することができる。

本発明においては、前記稈長検出装置の前記回動軸芯周りでの回動操作を許容するとともに、前記作用状態及び前記非作用状態の夫々において前記稈長検出装置を位置保持可能な摩擦式の位置保持機構が備えられていると好適である。

本構成によれば、位置保持機構は、摩擦力によって稈長検出装置を位置保持するものであるから、例えば、稈長検出装置を作用状態と非作用状態との夫々において位置固定するための複雑な構成が不要であり、簡単な構成で対応できる。

コンバインの全体側面図である。 刈取処理部の側面図である。 刈取処理部の平面図である。 稈長検出装置配設部の斜視図である。 扱深さ制御のブロック図である。 稈長検出装置の背面図である。 稈長検出装置の側面図である。 稈長検出装置の取付状態を示す平面図である。 稈長検出装置の取付状態を示す一部切欠き背面図である。

以下、本発明に係る収穫機の一例としてのコンバインの実施形態を図面に基づいて説明する。

この実施形態で、機体の前後方向を定義するときは、作業状態における機体進行方向に沿って定義する。図１に符号（Ｆ）で示す方向が機体前側、図１に符号（Ｂ）で示す方向が機体後側である。機体の左右方向を定義するときは、機体進行方向視で見た状態で左右を定義する。

図１に示すように、コンバインは、左右一対のクローラ走行装置１を備えた走行機体２の前部に横軸芯Ｘ周りで昇降操作自在に刈取処理部３が連結され、走行機体２の後部に機体横幅方向に並ぶ状態で脱穀装置４と穀粒を貯留する穀粒タンク５とが備えられている。
走行機体２の前部右側箇所にキャビンにて覆われた搭乗運転部６が備えられ、この搭乗運転部６の下方側に駆動用のエンジン７が備えられている。

図１に示すように、脱穀装置４は、刈刃８により刈り取られて後方に搬送されてくる刈取穀稈を内部に受け入れて、穀稈の株元を脱穀フィードチェーン９と挟持レール１０とによって挟持して搬送しながら穂先側を扱胴１１にて脱穀処理する。そして、扱胴１１の下方に備えられた選別部１２にて脱穀処理物に対する穀粒選別処理を実行して、得られた穀粒を穀粒タンク５にて貯留する。又、詳述はしないが、穀粒タンク５にて貯留される穀粒を外部に排出する穀粒排出装置１３が備えられている。

図２に示すように、刈取処理部３には、倒伏した植立穀稈を引き起こす複数の引き起こし装置１４、引起された植立穀稈の株元を切断する刈取部としてのバリカン型の刈刃８、株元が切断された縦姿勢の刈取穀稈を徐々に横倒れ姿勢に姿勢変更しながら、機体後方側に位置する脱穀装置４の脱穀フィードチェーン９の始端部に向けて搬送する穀稈搬送装置としての縦搬送装置１６等が備えられている。

図２に示すように、縦搬送装置１６は、刈刃８により刈り取られた複数条の刈取穀稈を刈幅方向中央に寄せ集めながら搬送する合流搬送部１７、寄せ集めた刈取穀稈の株元を挟持して後方に搬送する株元挟持搬送装置１８、刈取穀稈の穂先側を係止搬送する穂先係止搬送装置１９、株元挟持搬送装置１８の終端部から刈取穀稈の株元を脱穀フィードチェーン９に向けて案内する供給搬送装置２０等を備えている。

刈取処理部３の支持構造について説明する。

図１，２に示すように、刈取処理部３は、その全体が、機体横幅方向中央部に位置するとともに前後方向に沿って延びる前後向き姿勢で筒状の支持フレーム２１により支持される構成となっている。支持フレーム２１は、後上部側の端部が横軸芯Ｘ周りで揺動自在に機体に支持されている。支持フレーム２１の前下部端部に、刈取処理部３の横幅方向の全幅にわたって横方向に延びる横向きフレーム２３が連結され、横向きフレーム２３の横方向両側部に上下向き姿勢の縦向きフレーム２４Ｒ，２４Ｌが連結されている。左右の縦向きフレーム２４Ｒ，２４Ｌの上部同士が横方向に延びる上部側連結フレーム２５にて連結され、複数の引き起こし装置１４の上部同士がこの上部側連結フレーム２５に連結されている。横向きフレーム２３から機体前方に向けて分草フレーム２６が延設され、複数の引き起こし装置１４の下端部が分草フレーム２６に連結されている。

また、図３にも示すように、刈取穀稈の搬送経路の上方を迂回する状態で支持フレーム２１の後上部側箇所と上部側連結フレーム２５とにわたる上方迂回フレーム２７が設けられている。この上方迂回フレーム２７は、後端部が支持フレーム２１の後上部側箇所に連結され、前端部が上部側連結フレーム２５の横方向中間部に連結されている。

図２に示すように、支持フレーム２１、上部側連結フレーム２５、上方迂回フレーム２７、縦向きフレーム２４Ｒ，２４Ｌ等により、側面視で略ループ状に連結された強固な支持構造体が形成されている。刈取処理部３は、支持構造体により横軸芯Ｘ周りで揺動昇降自在に機体に支持されている。

このコンバインは、走行機体２を走行させながら、刈刃８にて植付穀稈の株元を切断して刈り取り、刈り取った穀稈を縦搬送装置１６により脱穀装置４に向けて搬送して、脱穀装置４は脱穀フィードチェーン９により挟持搬送しながら脱穀処理を行う。

〔扱深さ調節機構〕
図２，５に示すように、株元挟持搬送装置１８は、搬送始端側が支持フレーム２１の途中部に設けられた回動支持部２８にて横軸芯周りで揺動自在に支持されている。株元挟持搬送装置１８は駆動操作機構２９により上下揺動操作され、その揺動操作に伴って、搬送終端部が供給搬送装置２０に対して穀稈の稈長方向に位置変更するように設けられている。駆動操作機構２９は、扱深さ調節用電動モータ３０（以下、扱深さモータという）にて構成され、扱深さモータ３０によって押し引き操作される操作ロッド３１が備えられ、操作ロッド３１の下端部が株元挟持搬送装置１８の途中部に枢支連結されている。

株元挟持搬送装置１８の搬送終端部が供給搬送装置２０から離れると、供給搬送装置２０による刈取穀稈の株元挟持位置が、株元挟持搬送装置１８による刈取穀稈の株元挟持位置に対して穂先側に変更されて、供給搬送装置２０に受け渡される。その結果、刈取穀稈の脱穀装置４への入り込み深さ（扱深さ）が浅め（浅扱き側）に変更される。

株元挟持搬送装置１８の搬送終端部が供給搬送装置２０に近づくと、供給搬送装置２０による刈取穀稈の株元挟持位置が、株元挟持搬送装置１８による刈取穀稈の株元挟持位置に近い位置になった状態で供給搬送装置２０に受け渡される。その結果、刈取穀稈の脱穀装置４に対する扱深さが深め（深扱き側）に変更される。

このように株元挟持搬送装置１８の姿勢を変更することにより、脱穀装置４に対する刈取穀稈の扱深さを変更することができる。従って、株元挟持搬送装置１８と駆動操作機構２９とにより、脱穀装置４に対する刈取穀稈の扱深さを変更可能な扱深さ調節機構Ｋが構成されている。

〔扱深さ制御構成〕
図５に示すように、縦搬送装置１６にて搬送される刈取穀稈の稈長を検出する接触式の稈長検出装置３２と、この稈長検出装置３２の検出結果に基づいて、脱穀装置４に対する刈取穀稈の扱深さが目標設定範囲内に維持されるように扱深さモータ３０を制御する制御装置３３と、人為操作により深扱ぎ側又は浅扱き側への変更を指令する手動指令部３４とが備えられている。

図４，５に示すように、稈長検出装置３２は、下向きに開放された略無底箱状に形成された装置本体部としての本体ケース３５に一対の揺動式のセンサアーム３６Ａ，３６Ｂが備えられ、それら一対のセンサアーム３６Ａ，３６Ｂが刈取穀稈の穂先側箇所に接触作用して稈長を検知する構成となっている。一対のセンサアーム３６Ａ，３６Ｂは、搬送される刈取穀稈の稈長方向に離間する状態で、上部側箇所が本体ケース３５に支持されるとともに下方側に向けて垂下する状態で設けられている。各センサアーム３６Ａ，３６Ｂは、本体ケース３５の内部に備えられた揺動支持部（図示せず）にて横軸芯周りで前後方向（刈取穀稈の移動方向に相当）に揺動自在に、且つ、下向きの基準姿勢に復帰付勢される状態で支持されている。

本体ケース３５には、各センサアーム３６Ａ，３６Ｂの稈長方向での位置を手動操作にて一体的に変更可能な揺動操作式の調節レバー３７が備えられている。調節レバー３７を操作することにより一対のセンサアーム３６Ａ，３６Ｂの稈長方向（並び方向）（図６の紙面左右方向）での位置を変更することができ、図示しない摩擦式保持機構により位置を保持するように構成されている。センサアーム３６Ａ，３６Ｂの位置を変更することにより、自動扱深さ制御を実行するときの扱深さの目標設定範囲を稈長方向に変更することができる。

一対のセンサアーム３６Ａ，３６Ｂ夫々の上部の基端側箇所には、搬送される刈取穀稈が接触することによりセンサアーム３６Ａ，３６Ｂが基準姿勢から設定量以上揺動するとオン状態となり、センサアーム３６Ａ，３６Ｂの基準姿勢からの揺動量が設定量未満であればオフ状態となる検知スイッチ３８Ａ，３８Ｂが備えられている。

一対の検知スイッチ３８Ａ，３８Ｂの出力が制御装置３３に入力されている。制御装置３３は、穂先側に位置する検知スイッチ３８Ｂがオフ状態であり、且つ、株元側に位置する検知スイッチ３８Ａがオン状態となるように、扱深さモータ３０の作動を制御する。

すなわち、制御装置３３は、一対の検知スイッチ３８Ａ，３８Ｂが共にオン状態であれば、株元挟持搬送装置１８が浅扱ぎ側へ移動するように扱深さモータ３０を作動させる。
制御装置３３は、一対の検知スイッチ３８Ａ，３８Ｂが共にオフ状態であれば、株元挟持搬送装置１８が深扱ぎ側へ移動するように扱深さモータ３０を作動させる。制御装置３３は、一対の検知スイッチ３８Ａ，３８Ｂのうち穂先側に位置する検知スイッチ３８Ｂがオフ状態で、株元側に位置する検知スイッチ３８Ａがオン状態であれば、扱深さモータ３０の作動を停止してその状態を維持する。

制御装置３３は、手動指令部３４による操作指令があれば、上記したような自動扱深さ制御に優先して、扱深さモータ３０を作動させる。すなわち、手動指令部３４における浅扱きスイッチ３４Ａが操作されると、株元挟持搬送装置１８が浅扱ぎ側へ移動するように扱深さモータ３０を作動させる。手動指令部３４における深扱きスイッチ３４Ｂが操作されると、株元挟持搬送装置１８が深扱ぎ側へ移動するように扱深さモータ３０を作動させる。又、制御入切スイッチ３９の操作により、制御装置３３が自動扱深さ制御を実行しない状態に切り換えることもできる。

〔稈長検出装置〕
稈長検出装置３２は、縦搬送装置１６にて搬送される刈取穀稈に対して検出作用する作用状態Ｑ１と、刈取穀稈の搬送経路から退避して刈取穀稈に対して検出作用しない非作用状態Ｑ２とに切り換え可能に設けられている。具体的には、図３に示すように、稈長検出装置３２は、作用状態Ｑ１において、機体横幅方向中央側端部を基端部として機体横幅方向外方側に片持ち状に延びる状態で設けられ、且つ、基端部に設けられた上下方向に沿う回動軸芯Ｙ周りで回動することにより、作用状態と非作用状態とに切り換え可能に設けられている。

図６〜９に示すように、稈長検出装置３２の基端部３２ａは、上方迂回フレーム２７に固定状態で取り付けられた支持部材４０に上下軸芯Ｙ周りで回動自在に支持されている。
図６に示すように、支持部材４０は、機体正面視で略Ｌ字形に形成され、上下延設部４０Ａの下端部が上方迂回フレーム２７の途中部に一体的に連結されたブラケット２７Ａにボルト連結されている。支持部材４０の上部に位置する横向き延設部４０Ｂには、稈長検出装置３２の基端部３２ａを載置支持する横向き姿勢の平坦な載置面が設けられている。支持部材４０には、上下延設部４０Ａの内面側と横向き延設部４０Ｂの下面とにわたって補強板５０が設けられている。稈長検出装置３２の基端部３２ａは、平板状に形成され、横向き延設部４０Ｂに摺動可能に載置支持されている。

図９に示すように、稈長検出装置３２の基端部３２ａには、その下面側から横向き延設部４０Ｂに形成された円形の第一挿通孔４２を通過して下方側に向けて突出する回動支軸４３が一体的に設けられている。また、回動支軸４３から横方向に離間した箇所には、稈長検出装置３２の回動支軸４３の軸芯周りでの回動操作を許容するとともに、作用状態及び非作用状態の夫々において稈長検出装置３２を位置保持可能な摩擦式の位置保持機構４４が備えられている。

位置保持機構４４は、稈長検出装置３２の基端部３２ａに一体的に設けられたネジ軸４５と、ネジ軸４５に螺合装着されるナット４６と、ネジ軸４５に外嵌されるコイルバネ４７とを備えている。ネジ軸４５は、稈長検出装置３２の基端部３２ａの下面側から横向き延設部４０Ｂに形成された第二挿通孔４８を通過して下方側に向けて突出する状態で設けられ、そのネジ軸４５の先端側にナット４６が螺合装着されている。ナット４６と横向き延設部４０Ｂとの間においてネジ軸４５にバネ受け具４９を介してコイルバネ４７が外嵌装着されている。

図８に示すように、第二挿通孔４８が、回動支軸４３の軸芯Ｙ周りで周方向に沿う円弧状の長孔に形成されている。ネジ軸４５が第二挿通孔４８の長手方向一端側に位置すると、稈長検出装置３２が刈取穀稈の搬送経路内に位置する横向きの作用状態Ｑ１になる。ネジ軸４５が第二挿通孔４８の長手方向他端側に位置すると、稈長検出装置３２が刈取穀稈の搬送経路から退避して前後向きの非作用状態Ｑ２になる。

そして、稈長検出装置３２が作用状態Ｑ１及び非作用状態Ｑ２にあるときには、コイルバネ４７の押圧力により横向き延設部４０Ｂと基端部３２ａとの間に摩擦力が作用して、機体の振動等にかかわらず稈長検出装置３２の位置を保持することができる。又、コイルバネ４７の付勢力に抗して手動で稈長検出装置３２を回動支軸４３の軸芯Ｙ周りで回動させることが可能であり、刈取穀稈の稈長を検出する必要がないときは、稈長検出装置３２を非作用状態に切り換えることができる。

〔別実施形態〕（１）上記実施形態では、稈長検出装置３２が、上下方向に沿う軸芯Ｙ周りで回動して作用状態Ｑ１と非作用状態Ｑ２とに切り換わるようにしたが、この構成に代えて、例えば、水平軸芯周りで回動して切り換える構成としてもよい。又、稈長検出装置３２を着脱自在に支持して、取り外すことにより非作用状態に切り換えるようにしてもよい。

（２）上記実施形態では、稈長検出装置３２を作用状態Ｑ１と非作用状態Ｑ２とで位置保持可能な摩擦式の位置保持機構４４を備えるようにしたが、この構成に代えて、一旦、取り外したのちに、別の連結部材により作用状態又は非作用状態で取り付けるようにしてもよい。

（３）上記実施形態では、稈長検出装置３２が上方迂回フレーム２７に支持される構成としたが、この構成に代えて、別途備えられた専用の支持体により支持する構成としてもよい。

本発明は、搬送される刈取穀稈の稈長を検出する接触式の稈長検出装置を備えているコンバインに適用できる。

３ 刈取処理部
４ 脱穀装置
１４ 引き起こし装置
１６ 穀稈搬送装置
２１ 支持フレーム
２５ 上部側連結フレーム
２７ 上方迂回フレーム
３２ 稈長検出装置
３２ａ 基端部
４０ 支持部材
４４ 位置保持機構

Claims (2)

1. 植立穀稈を刈り取って後方の脱穀装置に向けて搬送する刈取処理部が備えられ、
   前記刈取処理部に、刈取穀稈を前記脱穀装置に向けて搬送する穀稈搬送装置と、複数のセンサアームを有し、前記穀稈搬送装置にて搬送される刈取穀稈と接触する前記センサアームの数によって刈取穀稈の稈長を検出する接触式の稈長検出装置と、植立穀稈を縦姿勢に引き起こす複数の引き起こし装置と、複数の前記引き起こし装置の上部同士を連結する上部側連結フレームと、前記刈取処理部全体を後上部側の横向き軸芯周りで上下揺動自在に支持する前後向きの支持フレームと、刈取穀稈の搬送経路の上方を迂回する状態で前記支持フレームの後上部側箇所と前記上部側連結フレームとにわたる上方迂回フレームと、前記上方迂回フレームから機体横幅方向外側に向けて突出するように設けられた支持部材と、が備えられ、
   前記稈長検出装置は、前記支持部材における前記上方迂回フレームから突出した部分に、上下方向に沿う回動軸芯周りで回動可能なように、かつ、前記回動軸芯と前記複数のセンサアームとが平面視で直線状に並ぶように片持ち状に支持され、
   前記稈長検出装置は、前記複数のセンサアームが前記穀稈搬送装置にて搬送される刈取穀稈の搬送経路に位置することで刈取穀稈に対して検出作用する作用状態と、前記作用状態よりも前記穀稈搬送装置の搬送方向下手側に回動することで刈取穀稈の搬送経路から退避して刈取穀稈に対して検出作用しない非作用状態とに切り換え可能であるコンバイン。
2. 前記稈長検出装置の前記回動軸芯周りでの回動操作を許容するとともに、前記作用状態及び前記非作用状態の夫々において前記稈長検出装置を位置保持可能な摩擦式の位置保持機構が備えられている請求項１記載のコンバイン。

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