JP6681112B2 - サトウキビ収穫機 - Google Patents

Description

本発明は、サトウキビ収穫機の後方を撮影するカメラ及びその映像を表示するモニタに関し、特に、サトウキビ収穫機の排出部近傍に設けるカメラとその映像を表示するモニタに関する。

従来、自脱型コンバインの機体後方を撮影するバックカメラと、排出オーガの先端側に配置され、先端側の下方を撮影するオーガカメラと、前記バックカメラとオーガカメラで撮影した映像を表示するモニタとを備え、該モニタが表示する映像を、バックカメラとオーガカメラからの映像を切り換える切り換えスイッチと、バック優先モードとオーガ優先モードを入り切するオートスイッチを備えた技術は公知となっている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。

特許第５８７０３６２号公報 特許第６００８７２８号公報

しかし、前記特許文献１、２における技術の場合、機体後方と、排出オーガの排出部下方をモニタで見ることは可能であるが、サトウキビ収穫機のように処理部から排出部への詰りや溢れたりし易い部分を撮影してモニタで見ることを可能とした技術はなく、その映像を切り換える技術も明らかになっていない。そこで、サトウキビ収穫機における処理部から排出部への接続部を撮影するカメラと、そのカメラからの映像を表示するモニタとを備え、運転席近傍に配置されるモニタからの映像で接続部や後方を認識できるようにして、収穫物が溢れることを未然に防ぎ、後方確認もできるサトウキビ収穫機を提供しようとする。

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を説明する。
即ち、請求項１においては、刈取装置と、前記刈取装置によって刈り取った茎幹を所定寸法で切断する処理部と、前記処理部で切断された茎幹を運搬車の荷台に向けて排出搬送する排出部と、これらを搭載した走行部を備えたサトウキビ収穫機であって、少なくとも前記処理部から排出部への接続部を撮影するカメラを設け、運転席近傍にそのカメラ映像を表示するモニタを設け、前記モニタに表示する映像を切り替える制御部を設け、前記排出部を停止した状態で、前記刈取装置と処理部を運転した場合には、他の情報に優先して前記モニタに前記カメラ映像が表示されるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、収穫機が圃場端で旋回する場合、運搬車が方向転換して伴走開始するまでの間は、排出部を停止して作業を続ける。この場合、排出部の始端部において収穫物が滞積するので注意が必要であり、この状態をモニタで監視できるようになり、オーバーフローしたり、詰まりを防止することができるようになる。

サトウキビ収穫機の全体構成を示した側面図。 サトウキビ収穫機の全体構成を示した正面図。 カメラの配置を示す排出部の側面図。 カメラの配置を示す排出部の平面図。 制御ブロック図。 優先モード時のフローチャート図。

まず、図１、図２より、サトウキビ収穫機１の全体構造について説明する。なお、Ｆ方向を前方として、前後方向を規定して説明する。サトウキビ収穫機１は、クローラ式走行装置よりなる走行部１０上に機体フレーム３０を支持し、該機体フレーム３０に刈取装置や搬送装置や処理部や風選装置７や排出部８０が取り付けられる。該機体フレーム３０の前部の左右に刈取部取付フレーム３１が上下方向に固設され、該刈取部取付フレーム３１の上部から前方に平行リンク機構３２を介してトップカッター１７が取り付けられ、刈取部取付フレーム３１の前部に昇降リンク機構１２を介して左右一対の引起し装置となるクロップデバイダ２・２が取り付けられる。なお、走行部１０はホイル式であってもかまわない。

前記クロップデバイダ２は左右対称に構成されるため左右一方について説明する。クロップデバイダ２は後傾して配設される分草フレーム２ａの前部にオーガ２ｂ・２ｃが分草フレーム２ａと略平行に配置して回転可能に支持され、分草フレーム２ａの上部に設けた油圧モータ２ｄ・２ｅにより駆動されるようにしている。分草フレーム２ａの下部から前方に側面視略三角形状の分草具４０が突設されている。こうして、サトウキビを引き起こしながら機内に引き込む。

前記トップカッター１７は前記クロップデバイダ２の前上方に昇降可能に配置され、平行リンク機構３２が油圧シリンダの伸縮により高さ調節可能に昇降される。トップカッター１７は下部の左右中央に切断刃を備え、切断刃の左右両側からサトウキビの上部を左右中央へ寄せるように左右外側方へ突出するガイド棒３３やガイド板３４等を備える。こうして、サトウキビの上部の不要な葉部分を機体左右中央に寄せて切断刃により切断するようにしている。

左右のクロップデバイダ２・２の間の後方には、掻込ロータ１３と刈取装置となるベースカッター３と前搬送装置４が前搬送フレーム１４に支持されている。該前搬送フレーム１４は左右一対設けられて、後部が後搬送装置５の前端位置で機体フレーム３０に上下回動自在に枢支される。該前搬送フレーム１４の前部と機体フレーム３０との間には油圧シリンダが介装されて、油圧シリンダを伸縮させることによりベースカッター３や掻込ロータ１３を昇降して高さを調節可能としている。

前記ベースカッター３は前搬送フレーム１４の前部から下方に垂設する左右の支持筒３ａ・３ａと、支持筒３ａ・３ａの下端に固設される支持円板の外周に固設される複数の刈刃３ｂ・３ｂ・・・と、前記支持円板上に固設され棒状の螺旋３ｃ・３ｃと、刈刃３ｂ及び螺旋３ｃを回転駆動する油圧モータ等からなる。前記掻込ロータ１３は、前記左右の前搬送フレーム１４の前端に左右方向に軸心を有し回転自在に支持される回動軸と、該回動軸上に固設される羽根体からなり、回動軸は油圧モータにより回転駆動される。

前搬送装置４は、左右方向に軸心を有し上下一対の送りローラが前後方向に複数組配置され、送りローラのローラ軸の両側が左右の搬送ケースに回転自在に支持され、上側のローラ軸はチェーンにより動力伝達可能に構成され、下側のローラ軸はギヤにより動力伝達可能に構成され、それぞれ油圧モータと連結されている。

こうして、掻込ロータ１３の回転によりサトウキビの茎幹が掻き込まれて、株元がベースカッター３の刈刃３ｂ・３ｂの回転により切断され、同時に螺旋３ｃ・３ｃの回転により茎幹の下端（根元）が跳ね上げられる。跳ね上げられたサトウキビは、その直後に配置された前搬送装置４に根元から引き込まれ、前搬送装置４の送りローラで斜め後上方に送られる。

前搬送装置４の後部は後搬送装置５の前部に位置される。該後搬送装置５は上側と下側にそれぞれ適宜間隔をあけて後方へ送るローラ式コンベアから構成される。こうして、ベースカッター３により切断された後のサトウキビは前搬送装置４により後方へ送られて後搬送装置５に受け継がれて斜め後上方に搬送される。こうして、前搬送装置４と後搬送装置５により搬送装置を構成している。

前記後搬送装置５の後部には処理部となるチョッピング装置６が配設される。チョッピング装置６はカッターからなる。カッターは左右方向に軸心を有する上下一対のカッター軸上にブレード刃が固定され、サトウキビが回転する上下のブレード刃の間を通過するときに所定寸法で切断されながら後方へ飛ばされるようにしている。

風選装置７は、チョッピング装置６の後上部に設けられるブロワケース７ａと、ブロワケース７ａ内に収納されるブロワからなる。ブロワケース７ａは下方と上側方が開口され、ブロワケース７ａの下部はチョッピング装置６と連通され、上側方が葉や塵等の排出口としている。ブロワケース７ａは上下方向の軸心を中心に回動可能とされ、排出方向を変更可能としている。ブロワは上下方向を軸心としてブロワケース７ａ内に収納され、ブロワを回転駆動することにより、下から上方への高速空気流が発生されて前記拡散ロータの回転により拡散され、細断後の葉や塵を上方へ吸い込んで側方または後方に排出できるようにし、重い茎幹は下方の排出部８０の前部に落下する。

排出部８０は排出コンベア８とホッパー１８と旋回台２０とフラップ２１等を備える。排出コンベア８は無端の平ベルト上に所定間隔をあけて板体を固定したスラットコンベアで構成され、排出コンベア８は、下部が機体フレーム３０の後部に設けた旋回台２０上に支持され、該旋回台２０は上下方向を軸心として左右回動可能に支持されている。該排出コンベア８は油圧シリンダの伸縮駆動により左右回動され、排出方向を変更可能に構成している。排出コンベア８の前部上にはホッパー１８が設けられ、風選装置７より落下するサトウキビを受けられるようにしている。排出コンベア８の後端上にはフラップ２１が設けられている。

前記フラップ２１は排出コンベア８の幅と略同じ幅の板体で構成され、上部が支持軸により支持され、該支持軸はリンクを介してフラップ回動モータ２２と連結され、該フラップ回動モータ２２を作動させることによってフラップ２１を前後に回動して、排出コンベア８からの排出方向を変更可能としている。前記フラップ回動モータ２２の操作は操縦部に配置したスイッチ等より構成されるフラップ操作手段２３（図５）により操作可能としている。

前記機体フレーム３０の前部左右中央上には操縦部９が配置され、該操縦部９はキャビン１９により覆われている。該キャビン１９内には運転席２４やステリングハンドル２５や変速レバーやモニタ２６等が配設される。前記キャビン１９の後方の前搬送装置４の上方に駆動源となるエンジンが配置され、該エンジンには走行用や搬送装置駆動用の油圧モータや昇降用の油圧シリンダ等を作動させる油圧ポンプが連結され、油圧ポンプを駆動するように構成している。

そして、後進時に後方の確認や、処理部から排出部８０への受継ぎや、排出コンベア８から伴走する運搬車２８の荷台２９への排出状況を確認できるように複数台のカメラが配置され、操縦部９、つまり、キャビン１９内の運転席２４近傍に設けたモニタ２６で確認できるようにしている。即ち、図３、図４、図５に示すように、カメラとして、接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒとコンベアカメラ８２とフラップカメラ８３が設けられ、制御部９０を介してモニタ２６や切替手段等と接続され、運転席２４に着座した作業者が操作及び視認できるようにしている。

前記接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒは、前記チョッピング装置６を取り付けるための機体フレーム３０の後部に立設した左右の支持フレーム３５に配置されて、処理部を構成する前記風選装置７と排出部８０のホッパー１８との上下方向での間位置で、かつ、風選装置７とホッパー１８よりも前方に配置して、接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒは後下方を撮影するようにして、風選装置７とホッパー１８の間の接続部とその下方の走行部１０を撮影できるようにしている。撮影される走行部１０は、具体的には、クローラ式走行装置のクローラ後部である。なお、夜間でも撮影できるように、接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒの近傍（本実施形態では上部）には作業灯２７・２７が撮影方向と同方向を照らすように設けられている。

こうして、風選装置７から落下するサトウキビをホッパー１８の左右両側から撮影して溢れたり、詰まっているか等を認識できるようにするとともに、走行部１０の後部を撮影できるようにすることで、後進時に障害物がないかどうかも認識できるようにしている。さらに、排出コンベア８が伴走する運搬車２８の荷台２９に放出するために、左右一方へ回動した状態であって、接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒの一方が隠れても他方が撮影できるようにしている。

コンベアカメラ８２は、前記支持フレーム３５の上後部に固定された風選装置７の下後面に後方を向けて固定されている。こうして、排出コンベア８の上下中途部の前面側を撮影できるようにして、搬送中のサトウキビの状態を確認でき、詰まり等を確認することができる。

フラップカメラ８３は、前記フラップ２１の後面の略上下左右中央に取付られ、下方を撮影するように設定されている。なお、夜間でも撮影できるように作業灯２７・２７が排出コンベア８の上部側面に配置されている。このように構成することによって、排出時にフラップ２１下方に位置する運搬車２８の荷台２９を写すことができ、運搬車２８が適正位置に配置されているか、排出されたサトウキビの溜まり状態がかたよっていないか等を認識できるようになる。また、フラップ回動モータ２２が駆動されてフラップ２１による排出方向が変更されても、その排出方向が適正（荷台２９方向）であるかもモニタ２６で認識できるようになる。更に、排出コンベア８は左右方向に回動でき、フラップ２１は前後方向に回動できるため、フラップカメラ８３自体に撮影方向を変更する手段を設けることなく、排出コンベア８とフラップ２１を回動させることで、前後左右の撮影方向を変更することが可能となり、後進する時や伴走する運搬車２８を撮影するとき等で、所望する撮影方向が容易に得られ、周囲の安全も容易に認識できるようになる。

そして、前記接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒとコンベアカメラ８２とフラップカメラ８３は、図５に示すように、制御部９０と接続され、該制御部９０には更に、フラップ回動モータ２２、フラップ操作手段２３、モニタ２６、カメラ切替手段８４、表示切替手段８５、優先切替手段８６、排出部停止スイッチ８７等と接続されている。

前記カメラ切替手段８４は、モニタ２６で表示すされる接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒ、コンベアカメラ８２、フラップカメラ８３からの映像、及び、作業機情報や本機情報やインターネットの表示やテレビやメンテナンス情報等の表示を切り替えることを可能としている。表示切替手段８５は、モニタ２６に表示される画面が一つ、または、複数分割（二分割、または、三分割、または、四分割）を選択できるようにし、更に、複数分割画面でのカメラの選択を前記カメラ切替手段８４で選択できるようにしている。

前記優先切替手段８６は、モニタ２６に表示する映像を、排出コンベア８の操作や変速操作や作業操作に応じて、所定のカメラ映像を優先して表示するかしないかを選択するスイッチである。例えば、変速レバーを後進に変速した場合は、他の表示に優先して接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒまたはフラップカメラ８３からの映像をモニタ２６に表示することや、走行状態から作業スイッチを操作すると、優先して接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒとコンベアカメラ８２とフラップカメラ８３からの映像をモニタ２６に四分割で表示することや、排出部停止スイッチ８７の操作により、排出部となる排出コンベア８を停止した状態で、刈取装置となるベースカッター３や処理部となるチョッピング装置６や風選装置７を運転した場合には、他の情報に優先してモニタ２６に接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒからの映像をモニタ２６に表示すること等である。

前記排出部停止スイッチ８７操作時のカメラ映像優先時の制御を図６より説明する。
まず、優先切替手段８６が「優先」が選択されているか判断し（Ｓ１) 、「優先」が選択されていない場合、作業者が当初から表示されている映像はモニタ操作手段を操作しない限り映像は変わらない（Ｓ２) 。「優先」が選択されていると、刈取収穫作業中であるか判断し（Ｓ３) 、刈取収穫作業中である場合、排出部停止スイッチ８７が操作されたか判断する（Ｓ４) 。排出部停止スイッチ８７が操作されていると、接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒからの映像を優先してモニタ２６に表示させる（Ｓ５) 。排出部停止スイッチ８７が操作されていないと表示は変わらない（Ｓ２) 。

この排出部停止スイッチ８７は圃場端に至り旋回して次の工程に移る場合、運搬車２８と異なる走行路となるので、排出コンベア８の作動を停止させないと荷台２９からはみ出してこぼれてしまう。また、旋回する工程は短く、搬送装置や処理部や風選装置７を圃場端で停止させると、チョッピング装置６による切断長が不揃いとなったり、風選装置７による選別精度が低下してしまうので、搬送装置や処理部や風選装置７は作動させたままで、排出コンベア８のみ停止させ、選別後のサトウキビはホッパー１８に溜めるようにする。この圃場端における旋回時に、サトウキビがホッパー１８から溢れないか、接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒにより風選装置７からホッパー１８への接続部を撮影して、モニタ２６に表示させるようにする。

以上のように、刈取装置となるベースカッター３と、ベースカッター３によって刈り取った茎幹を所定寸法で切断する処理部となるチョッピング装置６と、チョッピング装置６で切断された茎幹を運搬車２８の荷台２９に向けて排出搬送する排出部８０と、これらを搭載した走行部１０を備えたサトウキビ収穫機１であって、少なくとも処理部から排出部８０への接続部を撮影する接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒを設け、運転席２４近傍にその映像を表示するモニタ２６を設けるので、サトウキビ収穫機１が圃場端で旋回する場合、運搬車２８が方向転換して伴走開始するまでの間は、排出部８０の排出コンベア８を停止して作業を続ける。この場合、排出コンベア８の開始部となるホッパー１８に収穫物が滞積するので注意が必要となり、処理部となるチョッピング装置６から風選装置７を経てホッパー１８に至る接続部が接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒにより撮影されてモニタ２６により表示されるので、ホッパー１８の滞積具合を監視でき、溢れたり、詰まったり等が生じることを未然に防止できる。

また、サトウキビ収穫機１には、少なくとも走行部１０の後方と、処理部たるチョッピング装置６からホッパー１８への接続部を撮影する接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒを設け、運転席２４近傍にその映像を表示するモニタ２６を設けるので、接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒで走行部１０の後方と接続部を撮影して監視でき、または、コンベアカメラ８２で走行部１０の後方と排出コンベア８を撮影して監視可能であり、または、フラップカメラ８３で走行部１０の後方と運搬車２８の荷台２９を撮影可能とする。

また、サトウキビ収穫機１は、少なくとも処理部から排出部８０への接続部を撮影する接続部カメラ８１Ｌ・８１Ｒを設け、運転席２４近傍にその映像を表示するモニタ２６を設け、モニタ２６に表示する映像を切り替える制御部９０を設け、排出部８０を停止した状態で、刈取装置と処理部を運転した場合には、他の情報に優先してモニタ２６にカメラ映像が表示されるので、排出部８０を停止して作業を続行した場合には、自動的に滞積状態を把握でき、オーバーフローを避けることができる。

１ サトウキビ収穫機
３ ベースカッター
４ 前搬送装置
５ 後搬送装置
６ チョッピング装置
１０ 走行部
１２ 昇降リンク機構
２４ 運転席
２６ モニタ
２８ 運搬車
２９ 荷台
３０ 機体フレーム
８０ 排出部
８１Ｌ・８１Ｒ 接続部カメラ

Claims (1)

1. 刈取装置と、前記刈取装置によって刈り取った茎幹を所定寸法で切断する処理部と、前記処理部で切断された茎幹を運搬車の荷台に向けて排出搬送する排出部と、これらを搭載した走行部とを備えたサトウキビ収穫機であって、
   少なくとも前記処理部から排出部への接続部を撮影するカメラを設け、
   運転席近傍にそのカメラ映像を表示するモニタを設け、
   前記モニタに表示する映像を切り替える制御部を設け、
   前記排出部を停止した状態で、前記刈取装置と処理部を運転した場合には、他の情報に優先して前記モニタに前記カメラ映像が表示される
   ことを特徴とするサトウキビ収穫機。

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