図1及び図2は、本発明を適用した自脱式コンバインを示した側面図及び平面図である。本コンバインは、機体フレーム2が左右一対のクローラ式走行装置1,1によって支持された走行機体3と、オペレータが乗込んで操向操作を行うキャビン10と、走行機体3の前側に昇降駆動可能に連結された前処理部(刈取部)4とを備えている。
前記前処理部4は、走行機体3の前部側から前方下側に向けて延設されるとともに、後端部基端側を回動支点として上下回動自在に設けられた支持体6に支持されており、該支持体6側と走行機体3側とに連結された前処理部昇降用の油圧シリンダを伸縮させることによって、前処理部4が昇降駆動されるように構成されている。
また、該前処理部4は、前端下側で左右方向に複数(図示する例では7つ)並べて配置したデバイダ(分草体)7によって圃場の穀稈を刈取側と非刈取側に分草し、分草された穀稈を引起装置8によって引起すとともに前処理部4側に掻込み、下端側に配置された刈刃(図示しない)によって穀稈を刈取る刈取作業を行う。該前処理部4により刈取られた穀稈は、前処理搬送装置によって、走行機体3の左部に設置された脱穀装置12側まで搬送され、該脱穀装置12の左側面に設けられたフィードチェーン13側に渡される。
ちなみに、該前処理部4には、前記デバイダ7の下部側に前処理部4の下面側と圃場との間の対地高さを検出する対地高さ検出装置14が設けられており、該前処理部4は、該対地高さ検出装置14により検出された対地高さに基づいて、刈取作業時における前処理部4の昇降位置が刈取作業に適した高さ位置に制御されるように構成されている。
なお、該対地高さ検出装置14は、図示する例では左右両端のデバイダ7L,7Rの左右内側に隣接するデバイダ7,7にそれぞれ設けられているが、対地高さ検出装置14はその他のデバイダ7に設置されても良く、設置する対地高さ検出手段14の数は、1つであっても、3つ以上であっても良い。該デバイダ7と対地高さ検出装置14の具体的な構成については後述する。
前記脱穀装置12側に渡された穀稈は、株元側がフィードチェーン13と、該フィードチェーン13の真上側に配置された挟持レール16とで挟持され且つ、穂先側が脱穀装置12の扱胴(図示しない)側に向けられた状態で後方搬送される。該扱胴は、前後方向に延びる円筒状に形成されるとともに、前後方向の軸回りに回転駆動されるように構成されており、この扱胴の回転駆動によって、フィードチェーン13により後方搬送される穀稈の穂先側が脱穀処理されて排藁になる。脱穀処理された処理物は、扱胴の真下側に配置された選別室(図示しない)に落下供給される。
選別室に落下した処理物は、揺動選別及び風選によって、籾等の穀粒と、藁屑等の排出物とに選別される。前記排出物は、走行機体3の後端部から機外に排出される一方で、前記穀粒は、走行機体3における脱穀装置12の右側に位置するグレンタンク17内に搬送・収容される。
一方、排藁は、フィードチェーン13の後端側から、該フィードチェーン13の後方に配置された排藁搬送体18に渡されて、走行機体3の後端側まで後方搬送される。走行機体3の後端まで搬送された排藁は、走行機体3の後端側から機外に排出されるか、或いは、切断処理された後に機外に排出される。
グレンタンク17内に貯留された穀粒は、走行機体3の後端右側に基端部が支持されて、上下方向の基端部を軸に左右旋回及び上下揺動するオーガ19を介して機外へと排出される。
次に、図3乃至図12に基づき、前記デバイダと、該デバイダに設けた前記対地高さ検出装置の構成について説明する。図3(A)及び(B)は、対地高さ検出装置を示した要部正面図及び要部左側面図であり、図4は、対地高さ検出装置を示した要部右側面図であり、図5は、対地高さ検出装置を示した要部斜視図であり、図6(A)は、対地高さ検出装置の要部拡大図であり、図6(B)は、ポテンショメータを示した斜視図である。
前記デバイダ7は、前記支持体6の前側に支持されて前処理部4の前部側まで延設された分草フレーム21と、該分草フレーム21の前端側の取付板22にボルト固定された板状の支持ブラケット23と、該支持ブラケット23にボルト固定されて前方に突出された分草板24と、該分草板24の上面側に設けられたガイド体26と、該分草板24の左右両面側に取付けられたガイド杆27と、該分草板24の左右両面側に設けたガイド板28とから構成され、前記支持ブラケット23側に前記対地高さ検出装置(検出装置)14が取付けられている(図3(B)参照)。
前記取付板22は、前方に向かって下方傾斜する長孔状の取付孔22a,22aが上下一対穿設されており(図3(B)参照)、該取付孔22aを介して前記支持ブラケット23がボルト固定される。これにより、刈取作業を行う作物の種類や、圃場の固さの状況に応じて、前記デバイダ7の取付位置を取付孔22a上の範囲内で前後又は上下方向に調整することができる。
前記ガイド体26は、前端側に前記分草板24の上端が嵌合される凹部26aが形成され、側面視で該凹部26aから後方上側に向かって傾斜するように延設されるとともに、該凹部26aから後方に向かって左右外側に向かって幅広となるように形成されている。これにより、該ガイド体26は、分草板24の左右側面側から上面側をカバーすることができる。
前記ガイド杆27は、その前端側が分草板24の左右の側面側に固着されるとともに、後方に向かって分草板24の左右外側に向かって傾斜させた前後方向の棒状部材であって、分草板24の左右両側にそれぞれ設けられている。また、該ガイド杆27は、側面視で前記ガイド体26の凹部26a真下側から左右外側に屈曲形成されるとともに、ガイド体26と同様に後方上側に向かって傾斜するように形成されている。
前記ガイド板28は、前記分草板24の左右側面側に取付けられて、平面視で後方に向かって左右外側に傾斜する直角三角形状に形成された部材である。また、該ガイド板28は、側面視で前記ガイド杆27の下側で且つ前記対地高さ検出装置14の前方側に配置されるとともに、圃場面に対して略水平となるように設けられている。
該構成によれば、前記デバイダ7は、圃場の穀稈を分草板24の左右両側に分草し、該分草板24によって分草された穀稈を、前記ガイド体26及びガイド杆27によって刈刃側に近づくにつれて株元側を分草板24の左右外側に向けて次第に湾曲させ、該穀稈を、隣接するデバイダ7,7間に配置された引起装置8側へと案内することができる。
さらに、上述のデバイダ7は、前記ガイド板28によって、圃場での作業走行時に前記対地高さ検出装置14の前方側の圃場の泥や、前記ガイド杆27でガイドされない雑草等を突き崩してかき分けることができるため、対地高さ検出装置14側に泥が付着したり雑草類が絡まったりすることを効率的に防止することができる。なお、該ガイド板28は、圃場がぬかるんでいた場合に、デバイダ7が圃場側に沈み込むことを防止する沈下規制板としても機能させることができる。
前記対地高さ検出装置14は、前記支持ブラケット23と、該支持ブラケット23に上下揺動可能に支持される検知体30と、該検知体30の上下揺動位置を検出するポテンショメータ(検出センサ)31と、制御部とを備え、該制御部は、前記ポテンショメータ31によって圃場面側に接地して上下揺動する検知体30の上下揺動位置を検出することにより前処理部4の対地高さを検出できるように構成されている。
また、該対地高さ検出装置14は、前記支持ブラケット23側に取付支持されることにより、前記デバイダ7の後部下側に形成されたスペース、具体的には、前記分草板24の後方側で且つ、前記支持ブラケット23の下方側に形成されたスペースS1,S2に配置されている(図4等参照)。
前記検知体30は、第1支点軸33を介して前記支持ブラケット23の左右一方(図示する例では左)側の面に上下揺動可能に支持された検出部材(ベース部材)34と、該検出部材34の下端側に取付固定された前後方向に延設されたボス部材35と、該ボス部材35に挿通される第2支点軸36と、該第2支点軸36を軸に軸回転するように構成された連結部材(第1退避部材)37と、該連結部材37の後端側に配置されて第3支点軸38を軸に前後揺動可能に設けられた接地部材(第2退避部材)39とを備えている。
該検知体30は、走行機体3の前進走行時に接地部材39の下部側を圃場面側に接地させて対地高さを検出する検出姿勢と、接地部材39を前後又は左右に退避させた退避姿勢とに切換えることができるように構成されている。なお、該検知体30は、後述するロック機構によって、接地部材39を所定の退避姿勢である格納姿勢に切換えた状態でロック(保持)できるように構成されている。該ロック機構については後述する。
前記接地部材39は、前記連係部材37の後端側から下方に向かって延設された板状部材であって、その下端側が圃場側に接触する接地部39aと、該接地部39aの上端側を前記第3支点軸38に前後(上下)揺動可能に支持される基端部39bと、第3支点軸38に挿通されて接地部39aを後方揺動する側に付勢する付勢部材であるトーションバネ41とを備えている。
該接地部材39は、前記基端部39bが連係部材37の後端側に形成された規制部37aと当接することにより、後方揺動する側に付勢された前記接地部39aが側面視で下方に向かって後方傾斜した検出姿勢(初期位置)で保持されるように構成されている(図3(B)等参照)。
これにより、該接地部材39は、トーションバネ41の付勢力と規制部37aとによって前記検出姿勢で保持される一方で、前記接地部材39に前方揺動する力が作用した場合には、該接地部材39がトーションバネ41の付勢力に抗して前方(上方)揺動する(以下、退避作動)ように構成されている。具体的な作動については後述する。
前記連係部材37は、前後方向に延設された板状部材であって、全体がコ字状になるように前後体をそれぞれ屈曲形成することにより、前記第2支点軸が連結される連結部37bと、該連係部材37の後端側の前記規制部37aとが設けられている。
該連結部37bは、前記第2支点軸36が連結されるとともに、前方に向かって延設された突設ピン42が設けられている。また、該連結部37bは、該第2支点軸36が検出部材34下端側の前記ボス部材35に挿通されるとともに、抜止めピンで抜け止めすることにより、ボス部材35(検出部材34)側に軸回転可能に支持されている。また、前記ボス部材35側にはトーションバネ43の筒状部が外装されており、該トーションバネ43から突出された一対のアーム部が、前記突設ピンを挟むように配置されている。
これにより、該連係部材37は、その軸回転位置が、前記トーションバネ43の付勢力により接地部材39が正面視で圃場に向かって真っすぐ延設された検出位置となる位置で保持されている。すなわち、接地部材39に左右揺動する方向の力が作用した場合には、該連係部材37をトーションバネ43の付勢力に抗して第2支点軸の軸回りに軸回転させることによって、前記接地部材39が左右(上方)側に揺動(退避作動)するように構成されている。具体的な作動については後述する。
前記検出部材34は、前記第1支点軸33が固着されるとともに、前記第1支点軸33から前方下側及び後方上側に延設されたくの字状に形成されており、その後端上側には、前記ポテンショメータ31側と当接する検知部34aが形成されている(図6参照)。また、該検出部材34は、第1支点軸33が支持ブラケット23側に形成されたボス部23aに回動自在に挿通された状態で抜止めピンで抜止めされている(図4参照)。これにより、該検出部材34(検知部34a)は、第1支点軸33を軸に上下揺動するように前記支持ブラケット23側に支持されている。
該構成によれば、該検出部材34は、上下揺動の支点となる第1支点軸33と、前記検知部34aとの間に十分なアーム長を確保することができるため、前記ポテンショメータ31は、検出部材34の上下揺動作動を精度良く検出することができる。
該検出部材34は、第1支点軸33の下方側に下限規制ピン46が設けられており、該下限規制ピン46が、前記支持ブラケット23の下面側と当接することにより検出部材34の下方(前方)揺動が下限位置で規制されるように構成されている。その一方で、第1支点軸33の上方側には支持ブラケット23から検出部材34側に突設された上限規制ピン47が設けられており、該上限規制ピン47が検出部材34の上部側と当接することにより、前記検出部材34の上方(後方)揺動が上限位置で規制されるように構成されている(図3(B)及び図4参照)。
また、前記第1支点軸33には、トーションバネ48の筒状部が挿通されており、該トーションバネ48から突出された一対のアーム部の一方側が検出部材34側の下限規制ピン46側に係止され、アーム部の他方側が支持ブラケット34側の上限規制ピン47側に係止されている。
これにより、該検出部材34は、下限規制ピン46が支持ブラケット23側に当接した下限位置で付勢された状態を初期状態として、該初期状態からの上方揺動量を前記ポテンショメータ31で検出することにより、前処理部4の対地高さを検出できるように構成されている(図4参照)。具体的な作動については後述する。
上述の構成によれば、前記検知体30は、走行機体3が前進走行して接地部材39が地面に接触して押されることにより、接地部材39に前方から力が加わると、規制部37aにより接地部材39の後方回動(連係部材37に対する相対回動)が規制された状態で、検知体30全体(検出部材34)が、トーションバネ48の付勢力に抗して第1支点軸33を軸に上方回動する(図6等参照)。
また、前記検知体30は、走行機体3が旋回走行して接地部材39が地面や切株等に接書して押されることによって横方向からの力が加わると、前記接地部材39は、第2支点軸36を中心として左右回動(検出部材34に対して左右に相対回動)する退避作動が行われる。これにより、接地部材39等が破損することを防止できる。
以上より、前記第1支点軸33は、検出部材34の揺動軸であって前処理部4の対地高さの検出に関連する支点軸であり、前記第2支点軸36及び第3支点軸38は、接地部材39の退避作動に関する支点軸となる。
なお、該検知体30は、検出姿勢から退避姿勢に切換えられる際には、検知体30の一部である接地部材39のみが前後左右に退避作動されるため、対地高さ検出装置14を接地させるためにデバイダ7下方側に確保するスペースをより小さくすることができる。
前記ポテンショメータ31は、上下揺動可能に設けられて、揺動端側に前記検知部34aと当接する当接部31bが形成された検出アーム31aを有し(図6参照)、前記支持ブラケット23の左右一方(図示する例では右)側の面に取付固定されている。該構成により、該ポテンショメータ31は、検知体30(検知部材34、連係部材37、接地部材39)が揺動作動された場合であっても取付位置が動かないため、ポテンショメータ31に接続する配線が配索し易い。
また、該ポテンショメータ31は、前記第1支点軸33を軸に上下揺動する前記検知部34aの作動範囲と側面視でラップする位置に配置されるため、対地高さ検出装置14全体の前後方向をよりコンパクトにすることができる。さらに、該ポテンショメータ31と、前記検知体30(検出部材34)とは、前記支持ブラケット23を左右で挟むように配置され、ポテンショメータ31の検出アーム31aが支持ブラケット23側に形成した孔を介して前記検出部材34側と当接するように構成されたことにより、対地高さ検出装置14全体の左右方向をよりコンパクトにすることができる。
なお、該ポテンショメータ31と、前後又は左右に揺動作動する検知体30との間に支持ブラケット23が配置されたことにより、該支持ブラケット23がポテンショメータ31のカバー体としても機能するため、部品点数も削減されている。
以上より、前記対地高さ検出装置14は、前記ポテンショメータ31により検出部材34の上方揺動位置を検出することにより、前処理部4の対地高さを検出することができる。また、該対地高さ検出装置14は、前処理部4が下降した状態で走行機体3が後進又は旋回走行されることによって接地部材39が地面や切株等に接触した場合であっても、前記接地部材39の退避作動と、検知部材34による対地高さの検出に基づく前処理部4の上昇制御によって、破損や故障する事態を効率的に防止することができる。以下、対地高さ検出装置14の具体的な作動について説明する。
次に、図7及び図8に基づき、前進走行時の前記対地高さ検出装置の作動態様について説明する。図7(A)及び(B)は、前進走行時の対地高さ検出手段を示した正面図及び左側面図であり、図8(A)及び(B)は、前進走行時に検出部材が上限位置まで揺動された状態の対地高さ検出装置を示した正面図及び左側面図である。
図7に示されるように、前記対地高さ検出装置14は、前記接地部材39aが接地した状態で走行機体3が前進走行された場合には、前記検知体30(検出部材34)が前処理部4の対地高さに応じて、下限位置から上限位置の間で上下動される。このとき、前記ポテンショメータ31により検出部材34の上下揺動位置を検出することによって、前処理部4の対地高さを検出することができる。
また、該検知体30は、前記検知部材34が上限位置まで上方揺動されると、検知体30の下端側となる前記接地部材39の接地部39aがデバイダの下端側、具体的には、分草板24の下端側よりも上方側に位置するように構成されている(図8(A)及び(B)参照)。これにより、デバイダの下端側が圃場側に完全に接地する位置まで前処理部4が下降作動された場合であっても、前記検知体30が破損しないように構成されている。
次に、図9及び図10に基づき、後進走行時の前記対地高さ検出装置の作動態様について説明する。図9(A)及び(B)は、後進走行時の対地高さ検出装置を示した正面図及び左側面図であり、図10(A)及び(B)は、後進走行時に接地部材が上限位置まで揺動された状態の対地高さ検出装置を示した正面図及び左側面図である。
図9に示されるように、前記対地高さ検出装置14は、前記接地部39aが圃場面側と接触した状態で走行機体3が後進走行された場合には、前記検知体30が退避姿勢、具体的には、前記接地部材39が検出姿勢から前方上側に向けて退避作動された状態(後進退避姿勢)に切換えられる。
このとき、検出姿勢の前記接地部材39は、前記第3支点軸38を軸とした円弧軌跡上のうち、接地部39aが下端近傍で且つ若干後方傾斜した姿勢となるため、接地部39が圃場面側に接触して前方揺動する力が作用した場合においても、該接地部材39が圃場面側に深く刺さることなく、スムーズに退避作動される。
これにより、走行機体3の後進走行時に検知体30が退避姿勢に切換えられることにより、前記接地部材39が、第3支点軸38に対して地面に接地する接地部39aが前方に位置した状態となるため、後進走行によって該接地部材39が圃場側に引っ掛かって変形したり破損したりする事態を確実に防止できる。
また、該検知体30は、前記接地部材39が上限位置まで上方揺動されると、検知体30の下端側となる前記接地部材39の接地部39aがデバイダの下端側、具体的には、分草板24の下端側よりも上方側に位置するように構成されている(図10(A)及び(B)参照)。これにより、後進走行時にデバイダの下端側が圃場側に完全に接地する位置まで前処理部4が下降作動された場合であっても、前記検知体30が破損しないように構成されている。
また、上記構成によれば、第2支点軸36及び第3支点軸との間に形成された空間を、前記接地部材39の退避スペースとして利用することができる。言い換えると、退避作動した前記接地部材39が、前後方向に延設された前記連係部材37と側面視でラップするように構成されているため、退避作動する検知体30全体をよりコンパクトに構成することができる(図9及び図10参照)。
ちなみに、前記接地部材39が上限位置まで上方揺動(退避作動)された状態(図10参照)を格納姿勢とし、前記ロック機構によって、該接地部材39を格納姿勢に切換えられた状態で保持できるように構成されている(図13、図14参照)。該ロック機構の具体的な構成については後述する。
次に、図11及び図12に基づき、旋回走行時の前記対地高さ検出装置の作動態様について説明する。図11(A)及び(B)は、旋回走行時の対地高さ検出装置を示した正面図及び左側面図であり、図12(A)及び(B)は、旋回走行時に検出部材が上限位置まで揺動された状態の対地高さ検出装置を示した正面図及び左側面図である。
図11に示されるように、前記対地高さ検出装置14は、前記接地部39aが圃場面側と接触した状態で、走行機体3が左右旋回走行された場合には、前記検知体30が退避姿勢、具体的には、前記連係部材37が検知位置から第2支点軸36を軸に軸回転することにより、前記接地部材39が左右上側に向けて退避作動された退避姿勢(旋回退避姿勢)に切換えらえる。
さらに詳しく説明すると、前記検知体30は、走行機体3が右旋回走行されると、前記接地部材39が第2支点軸36を軸に左方上側に退避作動し(図11参照)、走行機体3が左旋回走行されると、前記接地部材39が第2支点軸36を軸に右方上側に退避作動する(図示しない)。これにより、走行機体3の旋回走行時に検知体30が退避姿勢に切換えられることにより、前記接地部材39が圃場側に引っ掛かって破損する事態を確実に防止できる。
また、該検知体30は、退避姿勢のまま前記検知部材34が上限位置まで上方揺動されると、検知体30の下端側となる前記接地部材39の接地部39aがデバイダの下端側、具体的には、分草板24の下端側よりも上方側に位置するように構成されている(図12(A)及び(B)参照)。これにより、旋回走行時にデバイダの下端側が圃場側に完全に接地する位置まで前処理部4が下降作動された場合であっても、前記検知体30が破損しないように構成されている。
以上より、前記対地高さ検出装置14は、前記デバイダ7の後部下側に形成されたスペースS1,S2に配置されており、特に、上部側のスペースS1は、前記検出部材34と、該検出部材34の上下揺動軸となる前記第1支持軸33と、前記ポテンショメータ31とが前記支持ブラケット23側に取付支持される設置スペースS1となり、下部側のスペースS2は、前記接地部材39が初期位置である検出姿勢や、後進退避姿勢や、旋回退避姿勢に切換えられるとともに、該状態で検知部材34が上下揺動作動する際の作動スペースS2となるように構成されている(図4、図7乃至図12参照)。
次に、図13及び図14に基づき、前記ロック機構の具体的な構成について説明する。図13(A)は、ロック機構の構成を示した分解斜視図であり、図13(B)は、対地高さ検出装置のロック状態を示した要部斜視図であり、図14(A)及び(B)は、対地高さ検出装置が格納姿勢時でない場合の固定ボルトの支持位置を示した要部斜視図及び要部側面図である。
前記ロック機構は、前記接地部材39を前方上端側まで揺動作動された格納姿勢で保持する固定ボルト51と、該固定ボルト51の一端側が係止される前記連係部材37と、前記固定ボルト51の他端側が係止される前記接地部材39と、前記固定ボルトが支持される分草板24に穿設された支持孔24aとから構成されている。
前記接地部材39は、前記基端部39bから前方に若干延設されるとともに、その中途部が下方(圃場面側)に向かって略直角に屈曲形成されることにより、全体が側面視でL字状に形成されている。また、該接地部材39は、前記基端部39b側を軸として、前記接地部39a前面側が前記連係部材37の連結部37bの下端に当接する位置まで、前方上方に向かって揺動されることによって格納姿勢となるように構成されている(図13参照)。
このとき、該接地部材39が屈曲形成された箇所は、前記接地部39及び前記基端部39bの横幅よりも幅狭となるように切欠くことにより、前記固定ボルト51の一端側の上部側が係止される第1係止部39cが形成されている。
前記連係部材37は、上部側を切欠く(凹設する)ことにより、前記固定ボルト51の他端側の下部側が係止される第2係止部37cが形成されている。
以上により、前記接地部材39が格納姿勢に切換えられた場合に、前記接地部材39の第1係止部39c下方側と、前記第2係止部37cの上方側との間に、側面視で前記固定ボルトが挿通可能な挿通部が形成されるように構成されている(図10参照)。
該構成によれば、前記対地高さ検出装置14は、前記接地部材39を格納姿勢に切換えた状態で、前記接地部材39と連係部材37との間に形成された挿通部に前記固定ボルトを挿通することにより、前記接地部材39の下方揺動を規制し、該接地部材39を格納姿勢で保持することができる(図13参照)。
これにより、前記前処理部4の自動的な昇降制御を実行しない場合、言い換えると、対地高さ検出装置14による前処理部4の対地高さの検出を行う必要がない場合には、上述のロック機構によって前記接地部材39を格納姿勢で保持して、接地部材39が圃場面側と非接触の状態を維持することによって、前記検知体30の摩耗や劣化を抑制することができる。
また、前記固定ボルト51は、該固定ボルト51の頭部51a側と、該固定ボルト51の先端側から螺合された固定ナット52(及びワッシャ53)とによって、接地部材39の第1係止部39c側と連係部材37の第2係止部37c側とを挟持するように締付固定することができるため、該固定ボルト51が挿通部側からの抜ける事態を確実に防止できる。
前記支持孔24aは、側面視で前記分草板24の後部側であって且つガイド杆27とガイド板28との間に形成され、該支持孔24aに前記固定ボルト51を取付支持することができるように構成されている(図14参照)。
該構成によれば、前記固定ボルト51は、挿通部側から取外されて前記接地部材39の格納姿勢でのロックが解除された場合に、該固定ボルト51を前記支持孔24aに取付けることができるため、固定ボルト51をなくす虞がなくなるとともに、該固定ボルトを別途に保存する必要もなくなる。