JP7022038B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、コンバインに関する。

従来から、走行体の上側に設けられた運転室と、走行体の前側に設けられており、分草体及び刈刃を有している刈取部と、を備え、走行時に、分草体によって刈刃に導かれた穀稈を刈り取りながら脱穀することができるコンバインが知られている。特許文献１は、この種のコンバインを開示する。

特許文献１のコンバインは、走行車台の下側に配設された走行装置と、走行車台の上側に設けられ、作業者が搭乗する操縦席と、走行台車の前方部に設けられ、前部に設けた立毛穀稈を分離する分草体等からなる刈取機と、を備える。

特開２００５－１２号公報

特許文献１に示すようなコンバインを用いて圃場で刈取りを行う場合、畔際から左回りで刈り取ることが多く行われる。ただし、圃場への進入直後等においては、畔際を右回りで刈り取ることもある。

畔際を右回りで刈り取る場合、最も左にある分草体が、最も左の穀稈列と、畔と、の間を通過するようにコンバインを操作する必要がある。通常、コンバインの運転座席は右寄りの位置にあり、左端の分草板はオペレータから視認しにくい。従って、最も左の分草体を畔にぶつけて破損させずに、かつ、刈残しを発生させないようにして刈取りを行うには、オペレータにとって相当の熟練が必要となる。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、分草体と障害物の接触を原因とする分草体の破損を抑制することができるコンバインを提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

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とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成のコンバインが提供される。即ち、このコンバインは、刈刃と、分草体と、接地部材と、上下検出センサと、外力検出センサと、報知部と、を備える。前記刈刃は、穀稈を刈り取る。前記分草体は、前記刈刃により刈り取られる前の穀稈を分草する。前記接地部材は、前記分草体の下方で上下方向に移動可能に支持されて地面と接触する。前記上下検出センサは、前記接地部材の上下方向の位置を検出する。前記外力検出センサは、前記接地部材に加わる左右方向の外力を検出する。前記報知部は、前記外力検出センサの出力に基づいてオペレータに報知する。

これにより、分草体の下方に位置する接地部材に障害物から外力が加わっていることを、オペレータに報知することができる。従って、障害物と分草体とが接触する前にオペレータの対応を促すことができるので、分草体の破損を防止することができる。

前記のコンバインにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記接地部材は、左右方向に移動可能に支持されている。前記外力検出センサは、左右方向の外力に応じて前記接地部材が左右方向に移動する変位を検出する。前記報知部は、前記変位が所定値以上になった場合にオペレータに報知する。

これにより、接地部材に加わる左右方向の外力を、接地部材が左右方向に移動することで逃がすことができる。また、障害物によって接地部材がある程度押されるまで（即ち、障害物が分草体にある程度近づくまで）は報知が行われないので、不必要な報知を防止することができる。

前記のコンバインにおいては、前記報知部は、前記外力検出センサで検出された外力の方向が、機体の左右方向外方から中央側に向かう方向である場合に、報知を行うことが好ましい。

これにより、接地部材に機体中央側から左右方向外方に向かう方向で外力が加わる場合は、分草体を破損させるような大きな障害物によって接地部材が押されているのではなく、単に残稈が接地部材に引っ掛かっているだけと考えられる。従って、このような場合に報知を行わないようにすることで、不必要な報知を防止することができる。

前記のコンバインにおいては、前記報知部は、旋回走行時には報知を行わないことが好ましい。

これにより、旋回時に残稈が接地部材に引っ掛かることによる不必要な報知を防止することができる。

前記のコンバインにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、このコンバインは、前記接地部材を、地面に接触する使用位置と、地面から離れた非使用位置と、の間で昇降させる電動モータを備える。前記電動モータは、前記使用位置における前記接地部材の地面に対する接圧を調整可能である。

これにより、オペレータは、電動モータを用いて、接地部材が地面に接触する接圧を、圃場の土の硬さ等に応じて容易に調整することができる。また、当該電動モータによって接地部材を使用位置と非使用位置との間で昇降させることもできるので、簡素な構成を実現できるとともに、オペレータの操作も簡単になる。

前記のコンバインにおいては、前記電動モータは、前記接地部材を、その最下端が前記分草体の最下端よりも高くなる位置まで上昇させることが可能であることが好ましい。

これにより、接地部材を使用しない場合にコンパクトに収納することができるので、地面近くの障害物等に接地部材が衝突して破損することを防止できる。

本発明の第１実施形態に係るコンバインの全体的な構成を示す側面図。 分草体と刈高さ検知機構を正面側から見た様子を示す斜視図。 前側支持部を詳細に示す拡大側面図。 ランナーに左右方向の外力が加わる様子を示す拡大正面図。 後側支持部及び接圧調整機構を詳細に示す拡大側面図。 制御装置の電気的構成を示すブロック図。 外力の検出結果を報知するフローを示すフローチャート。 ランナーを非使用位置へ上昇させた状態を示す側面図。 第２実施形態のコンバインに関し、分草体と刈高さ検知機構を正面側から見た様子を示す斜視図。 第２実施形態の昇降機構を背面側から見た斜視図。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るコンバイン１００の全体的な構成を示す側面図である。

以下の説明で「前」とは、コンバイン１００が刈取時に進行する方向を意味し、「後」とは、その反対の方向を意味する。また、「左」及び「右」とは、運転座席に座るオペレータから見て左及び右を意味する。

図１に示す本実施形態のコンバイン１００は、いわゆる自脱型コンバインとして構成されている。このコンバイン１００は、左右１対の走行装置２によって支持された走行機体１と、走行機体１の前部に配置された刈取装置（刈取部）３と、を主要な構成として備えている。

走行機体１は、左右１対で配置された走行装置２によって支持される。走行機体１には、駆動源としての図略のエンジンが支持される。走行機体１の前部には、オペレータが座って運転操作を行うための運転座席が配置されている。運転座席は、走行機体１の中央よりも右側に配置されている。

走行装置２は、無端状のクローラを用いて構成されており、走行機体１の下部に設けられている。走行装置２がエンジンによって駆動されることで、走行機体１が圃場を走行することができる。

左右１対の走行装置２を互いに等しい速度で前進方向に駆動することで、走行機体１を真っ直ぐ前進させることができる。走行装置２を互いに異なる速度で前進方向に駆動することで、走行機体１が前進する向きを変更することができる。

刈取装置３は、刈取フレーム３０を介して走行機体１の前部に装着される。本実施形態において、刈取装置３は６条刈り用とされ、同時に６条分の穀稈を刈り取ることができる。コンバイン１００は図略の油圧シリンダを備えており、油圧シリンダを駆動することで刈取装置３を昇降させることができる。

刈取装置３は、刈刃装置３１と、穀稈引起し装置３２と、穀稈搬送装置５と、分草体３３と、を備える。

刈刃装置３１は、刈取フレーム３０の下方に配置されている。刈刃装置３１は、圃場の未刈穀稈の株元を切断するために往復移動する刈刃を有している。

穀稈引起し装置３２は、刈取フレーム３０の前方に配置され、圃場の未刈穀稈を引き起こすとともに、起立させられた未刈穀稈の株元側を後方に掻き込む。そして、掻き込まれた未刈穀稈の株元側が、刈刃装置３１によって切断される。

分草体３３は、穀稈引起し装置３２の下方前部に凸状に取り付けられ、圃場の未刈穀稈を分草する。本実施形態において、分草体３３は、６条分の未刈穀稈を１条（１列）ずつ分草できるように、適宜の間隔をあけて機体左右方向で７つ並べて配置されている。それぞれの分草体３３は、刈取フレーム３０に固定された分草フレーム３４の前端に固定されている。

穀稈搬送装置５は、穀稈引起し装置３２と後述のフィードチェーン１１の前端部との間に配置されている。穀稈搬送装置５は、刈刃装置３１によって刈り取られた刈取穀稈を保持し、フィードチェーン１１に向けて搬送する。

この構成で、コンバイン１００は、エンジンによって走行装置２を駆動して圃場内を移動しながら、刈取装置３を駆動して圃場の未刈穀稈を連続的に刈り取ることができる。

走行機体１は、フィードチェーン１１を有する脱穀装置１２と、脱穀後の穀粒を貯留するグレンタンク１３と、を備える。脱穀装置１２及びグレンタンク１３は左右に並べて設けられ、脱穀装置１２が左側、グレンタンク１３が右側に配置されている。グレンタンク１３には、その内部に貯留される穀粒を機体の外部に排出する穀粒排出オーガ１４が設けられている。

脱穀装置１２は、穀稈脱穀用の扱胴２１と、揺動選別盤２２と、唐箕ファン２３と、処理胴２４と、排塵ファン２５と、を備える。揺動選別盤２２は、扱胴２１の下方に落下する脱粒物を選別する揺動選別機構として構成される。唐箕ファン２３は、揺動選別盤２２に選別風を供給する。処理胴２４は、扱胴２１の後部から取り出される脱穀排出物を再処理する。排塵ファン２５は、揺動選別盤２２の後部の排塵を機外に排出する。

以上の構成で、刈取装置３から穀稈搬送装置５によって送られてきた刈取穀稈の株元側は、フィードチェーン１１の前端側に受け継がれる。そして、フィードチェーン１１の搬送により、穀稈の穂先側が脱穀装置１２内に導入され、扱胴２１によって脱穀される。

フィードチェーン１１の後端側（送り終端側）には、排藁チェーン２６が配置されている。フィードチェーン１１の後端側から排藁チェーン２６に受け継がれた排藁は、長い状態で走行機体１の後方に排出されるか、又は脱穀装置１２の後方側に設けた排藁カッタ２７にて適宜長さに短く切断された後、走行機体１の後下方に排出される。なお、排藁とは、穀粒が脱粒された稈を意味する。

揺動選別盤２２の下方には、揺動選別盤２２にて選別された穀粒（一番選別物）を取り出す一番コンベア２８と、枝梗付き穀粒等の二番選別物を取り出す二番コンベア２９と、が設けられている。本実施形態では、走行機体１の進行方向前側から一番コンベア２８、二番コンベア２９の順で、側面視において走行機体１の上面側に機体左右方向に配置されている。

揺動選別盤２２は、扱胴２１の下方に落下した脱穀物を揺動選別（比重選別）するように構成されている。揺動選別盤２２から落下した穀粒（一番選別物）は、その穀粒中の粉塵が唐箕ファン２３からの選別風によって除去され、一番コンベア２８に落下する。一番コンベア２８のうち脱穀装置１２におけるグレンタンク１３寄りの一側壁（実施形態では右側壁）から外向きに突出した終端部には、上下方向に延びる一番揚穀筒４０が接続されている。一番コンベア２８から取り出された穀粒は、一番揚穀筒４０内の一番揚穀コンベア（図示せず）によってグレンタンク１３に搬入されて貯留される。

揺動選別盤２２は、揺動選別（比重選別）によって、枝梗付き穀粒等の二番選別物（穀粒と藁屑等が混在した再選別用の還元再処理物）を二番コンベア２９に落下させるように構成されている。二番コンベア２９によって取り出された二番選別物は、二番還元コンベア４１及び二番処理部４２を介して揺動選別盤２２の上面側に戻されて再選別される。また、扱胴２１からの脱粒物中の藁屑及び粉塵等は、唐箕ファン２３からの選別風によって、走行機体１の後部から圃場に向けて排出される。

次に、図２以降を参照して、本実施形態のコンバイン１００が備える刈高さ検知機構５１を説明する。図２は、分草体３３と刈高さ検知機構５１を正面側から見た様子を示す斜視図である。図３は、刈高さ検知機構５１を詳細に示す拡大側面図である。図４は、ランナー５２に左右方向の外力が加わる様子を示す拡大正面図である。

図２に示すように、機体左端側の分草体３３の後方には、刈高さ検知機構５１が設けられている。

刈高さ検知機構５１は、ランナー（接地部材）５２と、前側支持部５３と、後側支持部５４と、第１ポテンショメータ（上下検出センサ）４６と、第２ポテンショメータ（外力検出センサ）４７と、接圧調整機構５７と、を備える。

ランナー５２は、最も左に位置する分草体３３の後下方であって、当該分草体３３を支持する分草フレーム３４の下方に配置されている。ランナー５２は機体の前後方向に細長く形成され、その下面には、地面と接触可能な接地面が形成されている。ランナー５２は、前側支持部５３及び後側支持部５４により分草フレーム３４に対して吊り下げられている。

前側支持部５３は、図２から図４までに示すように、第１ブラケット６１と、上下検出アーム６６と、バネロッド６３と、第２ブラケット６２と、左右検出アーム６７と、ステー６４と、を備える。

第１ブラケット６１は、板状に形成されており、最も左の分草体３３を支持する分草フレーム３４に固定されている。第１ブラケット６１は、分草フレーム３４から下方に延びるように構成されている。

上下検出アーム６６は、第１ブラケット６１に、左右水平方向の軸を中心として回転可能に支持されている。上下検出アーム６６は回転中心から前方に延びており、その先端部には、バネロッド６３の上端部が連結される。

バネロッド６３は、バネ線を螺旋状に巻いた細長いコイルにより構成されている。このコイルの長手方向両端部には、短い棒状の連結部材がそれぞれ固定されている。バネロッド６３は、その長手方向が上下方向を向くように配置されている。

バネロッド６３の上端部は、上下検出アーム６６の先端部に、左右水平方向に配置された連結軸４８を中心として回転可能に連結される。バネロッド６３の下端部は、ランナー５２の前後方向中途部に対し、左右水平方向の連結軸４９を中心として回転可能に連結される。

第２ブラケット６２は、バネロッド６３の上端部の連結部材に固定されている。第２ブラケット６２は、側面視でＬ字状に折り曲げられた板状の小さな部材として構成されている。

左右検出アーム６７は、第２ブラケット６２に、前後水平方向の軸を中心として回転可能に支持されている。左右検出アーム６７は回転中心から下方へ延びており、その先端部が、後述のステー６４の上端と前後に重なっている。左右検出アーム６７には、直線状のスライド溝６８が、前後方向に貫通するように形成されている。スライド溝６８の長手方向は、左右検出アーム６７の長手方向と平行である。

ステー６４は、バネロッド６３の下端の連結部材に固定されている。ステー６４は、バネロッド６３の下端から、バネロッド６３にほぼ平行となるように上方に延びている。ステー６４は、バネロッド６３の前方に配置されている。ステー６４の先端には、前方へ突出する丸棒状のピン６５が固定されている。このピン６５は、左右検出アーム６７に形成されたスライド溝６８に差し込まれている。

第１ポテンショメータ４６は、第１ブラケット６１に固定されている。第１ポテンショメータ４６は、上下検出アーム６６の回転角度を検出することができる。

第２ポテンショメータ４７は、第２ブラケット６２に固定されている。第２ポテンショメータ４７は、左右検出アーム６７とともに、バネロッド６３の前方に配置されている。第２ポテンショメータ４７は、左右検出アーム６７の回転角度を検出することができる。

後側支持部５４は、図２及び図５に示すように、第３ブラケット７１と、バネロッド７２と、を備える。

第３ブラケット７１は、小さな板状に形成されており、刈取フレーム３０の適宜の位置に固定されている。

バネロッド７２は、前側支持部５３のバネロッド６３と同様の構成であり、バネ線を巻いて形成されるコイルと、このコイルの両端に固定される連結部材と、を備える。バネロッド７２は、その長手方向が上下方向を向くように配置されている。バネロッド７２の上端部は、第３ブラケット７１に対して回転不能に固定される。バネロッド７２の下端部は、ランナー５２の後端部に対し、左右水平方向に配置した連結軸５０を中心として回転可能に連結される。この連結軸５０を中心として、ランナー５２を回転させることができる。

接圧調整機構５７は、ランナー５２が地面に押し付けられる接圧の大きさを調整する。この接圧調整機構５７は、図５に示すように、引張バネ７５と、電動モータ７６と、ネジ軸７７と、スライド部材７８と、引張部材７９と、を備える。

引張バネ７５は公知のコイルバネとして構成されており、その長手方向が上下方向を向くように配置されている。引張バネ７５の上端は、スライド部材７８に固定されるステー７３に連結され、引張バネ７５の下端は、ランナー５２に固定されるステー７４に連結されている。

引張バネ７５がランナー５２に取り付けられる場所は、ランナー５２の回転中心である連結軸５０よりも前方である。従って、引張バネ７５は、ランナー５２の前部の重量を支持する方向のバネ力を作用させることができる。

電動モータ７６は、刈取フレーム３０の適宜の位置に固定されている。この電動モータ７６の出力軸は、図示しないウォームギア機構を介して、ネジ軸７７と連結されている。

ネジ軸７７は、刈取フレーム３０の適宜の位置に、その回転軸を概ね上下方向に向けて回転可能に支持されている。ネジ軸７７の外周面にはオネジが形成されている。

スライド部材７８は、ネジ軸７７と平行な向きでスライド移動可能となるように、刈取フレーム３０に支持されている。スライド部材７８には図略の回り止め機構が設けられている。この構成で、電動モータ７６を駆動してネジ軸７７を回転させることにより、スライド部材７８を上下にネジ送り移動させることができる。

引張部材７９は、細長い棒状の部材として構成されている。引張部材７９は、例えばピアノ線を用いて構成することができる。引張部材７９は、引張バネ７５と同様に、スライド部材７８と、ランナー５２と、を連結している。

スライド部材７８のステー７３には、連結ピン８０が固定されている。引張部材７９の上端にはＵ字状に折り返された曲げ部８１が形成されており、連結ピン８０は、この曲げ部８１の内部に差し込まれている。これにより、引張部材７９の上端がスライド部材７８に連結される。引張部材７９の下端は、ランナー５２に固定されたステー７４に対し、左右水平方向の軸を中心として回転可能に連結される。

引張部材７９に形成された曲げ部８１の内部空間は、引張バネ７５の軸方向に沿って細長く形成されている。従って、連結ピン８０と引張部材７９との連結部分には、ある程度の遊びが形成されている。

以上の構成で、ランナー５２には、その自重が、後端部の連結軸５０を中心として、前端部を下方へ移動させるように作用する。従って、刈取時においては、図３に示すようにランナー５２の下面が地面に接触し、地面の凹凸に応じて上下に移動する。

ランナー５２が圃場の緩やかな凸部に乗り上げる場合、バネロッド６３の下端が押し上げられる。バネロッド６３は、変形しない状態では、コイル部のバネ線が互いに接触している。従って、バネロッド６３は、ランナー５２の上昇に連動して、上下検出アーム６６の先端を押し上げる。

ランナー５２が圃場の緩やかな凹部に落ち込む場合、当該ランナー５２は自重により下降する。バネロッド６３は、軸方向の引張方向では、ランナー５２の自重程度の大きさの力では殆ど弾性変形しないように構成されている。従って、バネロッド６３は、ランナー５２の下降に連動して、上下検出アーム６６の先端を引き下げる。

このように、上下検出アーム６６の角度は、ランナー５２の高さ、言い換えれば、分草フレーム３４（刈取装置３）に対する地面の相対的な高さに応じて変化する。

図示しないが、コンバイン１００には、コンピュータからなる刈取制御装置が設けられている。刈取制御装置は、上下検出アーム６６の回転を第１ポテンショメータ４６によって検出し、この検出結果に応じて刈取装置３を昇降させることで、刈刃装置３１の地面に対する高さが一定になるように制御する。これにより、図２に示す刈刃装置３１が備える刈刃３１ａが穀稈を刈り取る高さを一定にすることができる。

ランナー５２の後端には、引張バネ７５が連結されている。図５は引張バネ７５が自然長の状態であるが、この図５の状態から電動モータ７６の駆動によりスライド部材７８を少し上方に移動させると、伸ばされた引張バネ７５の弾性力が、ランナー５２を引き上げるように作用する。この結果、ランナー５２の自重の一部が相殺されて、ランナー５２の地面に対する接圧が減少する。

このようにスライド部材７８を上下方向に移動させることにより、引張バネ７５を伸ばす長さを変更することができる。この結果、ランナー５２の接圧を、圃場の土の硬さ等に応じた適切な大きさになるように調整することができる。

スライド部材７８を上下動するとき、連結ピン８０も同時に移動する。しかし、スライド部材７８の移動ストロークの下端近傍では、連結ピン８０と、引張部材７９の曲げ部８１の上端との間には、隙間が形成されている。従って、スライド部材７８がある程度上昇するまでは、当該スライド部材７８が引張部材７９を引き上げることはない。

ランナー５２は圃場表面の凹凸に応じて上下動するが、図４の鎖線に示すように、ランナー５２に大きな障害物（例えば、畔１０１）が側方からぶつかる等して、機体左右方向に外力が加わることがある。この場合でも、バネロッド６３，７２が曲がるように湾曲してランナー５２を左右方向に変位させ、ランナー５２に掛かる衝撃を逃がすことができる。これにより、ランナー５２の破損を防止することができる。

ランナー５２に左右方向の外力が加わって変位した場合、ステー６４に固定されたピン６５が、左右検出アーム６７を回転させる。左右検出アーム６７の回転を第２ポテンショメータ４７によって検出することで、オペレータへの報知等の制御を必要に応じて行うことができる。

次に、制御装置１１１について説明する。図６は、制御装置１１１の電気的な構成を示すブロック図である。

図６に示す制御装置１１１は、ランナー５２に障害物が側方から接触した場合に、オペレータに報知する処理を行う。制御装置１１１は、変位量取得部１１２と、変位方向取得部１１３と、旋回検出部１１４と、報知条件判定部１１５と、報知信号出力部１１６と、を備える。

具体的に説明すると、制御装置１１１は公知のコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。前記ＲＯＭには、オペレータへの報知に関する制御を行うプログラムが記憶されている。上記のハードウェアとソフトウェアの協働により、制御装置１１１を、変位量取得部１１２、変位方向取得部１１３、旋回検出部１１４、報知条件判定部１１５及び報知信号出力部１１６として機能させることができる。

変位量取得部１１２は、ランナー５２が左右へ変位する大きさを、第２ポテンショメータ４７の出力に基づいて取得する。変位量取得部１１２は、取得した変位量を、報知条件判定部１１５に出力する。

変位方向取得部１１３は、ランナー５２が左右の何れに変位したかを、第２ポテンショメータ４７の出力に基づいて取得する。変位方向取得部１１３は、取得した変位方向を、報知条件判定部１１５に出力する。

旋回検出部１１４は、走行機体１の旋回を検出する。走行機体１の旋回は、オペレータのステアリング操作に基づいて検出しても良いし、左右の走行装置２の速度差から検出しても良い。旋回検出部１１４は、走行機体１が旋回しているか否かを、報知条件判定部１１５に出力する。

報知条件判定部１１５は、変位量取得部１１２、変位方向取得部１１３、及び旋回検出部１１４の出力に基づいて、分草体３３の破損のおそれがある旨をオペレータに報知するか否かを判定する。報知条件判定部１１５は、判定結果を報知信号出力部１１６に出力する。

具体的には、報知条件判定部１１５は、ランナー５２の左右方向の変位量の大きさが所定値より大きく、ランナー５２の変位の向きが左から右へ向かう向きであり、かつ、走行機体１が旋回していないときに、オペレータに報知すべきと判定する。なお、報知を行う条件についての詳細は後述する。

報知信号出力部１１６は、オペレータへ報知すべきであると報知条件判定部１１５によって判定された場合に、報知信号を出力する。制御装置１１１は、運転座席の近傍に設けた報知ランプ１１７及び報知ブザー１１８に電気的に接続されている。報知ランプ１１７及び報知ブザー１１８は、報知部として機能する。

報知信号が入力されることにより、報知ランプ１１７が点灯するとともに、報知ブザー１１８が鳴る。これにより、分草体３３に障害物が接近しており、破損のおそれがあることをオペレータに知らせることができる。

次に、分草体３３が将来的に破損するおそれがある旨をオペレータに報知する条件について詳細に説明する。

図４には、ランナー５２及び分草体３３の位置関係が示されている。ランナー５２が左右方向へ変位していない状態では、刈取装置３を正面から見たとき、ランナー５２は分草体３３の真下に位置する。

走行機体１の走行に伴って、障害物としての畔１０１が側方から刈取装置３に対して相対的に少しずつ近づき、やがて、図４に示すように、ランナー５２に左側から畔１０１が接触した場合を考える。図４の状態では、畔１０１は分草体３３にも近づいているが、接触までは至っていない。

通常、畔１０１は台形状に土を盛り上げて形成されている。従って、畔１０１が分草体３３に衝突する前に、分草体３３より低い位置にあるランナー５２が、畔１０１の根元部に押されて左右方向に変位する。従って、畔１０１が分草体３３に衝突する前に、畔１０１に押されるランナー５２の左右方向の変位を検知してオペレータに報知することで、衝突回避のための適切な対応をオペレータに促すことができる。

ランナー５２の左右方向への変位量に関する報知条件判定部１１５での判定閾値に関しては、小さ過ぎると報知が頻発してしまう一方、大き過ぎると報知が遅れてしまう。判定閾値は、上記の事情をバランス良く考慮して定めることが好ましい。

本実施形態において、ランナー５２は、刈取装置３の最も左に位置する分草体３３の下部に配置されている。従って、ランナー５２が左から右に変位した場合は、畔１０１のような大きい障害物が左側からランナー５２に衝突したことが疑われる。一方、ランナー５２が右から左に変位した場合は、そのような大きい障害物が刈取装置３の下方を通過してランナー５２に右から当たることは考えにくく、単に穀稈を刈り取った後の残稈にランナー５２が引っ掛かっただけと考えられる。そこで、本実施形態の報知条件判定部１１５では、ランナー５２が左から右へ（言い換えれば、刈取装置３の左右方向外側から中央側へ）変位している場合にだけ、オペレータに報知すべきと判定する。これにより、分草体３３が破損する可能性が高い状況を精度良く報知することができる。

一般に、走行機体１が旋回しているとき、ランナー５２が残稈から左右方向に押されて変位してしまい易い。そこで、本実施形態の報知条件判定部１１５では、走行機体１が旋回しているときは、オペレータに報知しないように構成されている。これにより、報知の精度を更に高めることができる。

次に、分草体３３の破損の可能性をオペレータに報知するために制御装置１１１が行う処理について、図７を参照して詳細に説明する。図７は、制御装置１１１が行う処理を示すフローチャートである。

図７のフローが開始されると、変位量取得部１１２は、第２ポテンショメータ４７からの出力に基づいて、ランナー５２が左又は右の何れかに移動している変位の大きさを求める（ステップＳ１０１）。報知条件判定部１１５は、この左右方向の変位の大きさが所定値以上か否かを判断する（ステップＳ１０２）。左右方向の変位の大きさが所定値未満であった場合は、処理はステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０２の判断で、ランナー５２の左右方向の変位が所定値以上であった場合、変位方向取得部１１３は、ランナー５２が変位している向きを求める（ステップＳ１０３）。報知条件判定部１１５は、ランナー５２の変位の向きが右であるかを判断する（ステップＳ１０４）。ランナー５２の変位の向きが左である場合、処理はステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０４の判断で、ランナーの変位の向きが右である場合、旋回検出部１１４は、走行機体１の旋回状態を検出する（ステップＳ１０５）。報知条件判定部１１５は、走行機体１が旋回しているか否かを判断する（ステップＳ１０６）。走行機体１が旋回している場合、処理はステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０６の判断で、走行機体１が旋回していない場合、報知信号出力部１１６は、報知ランプ１１７及び報知ブザー１１８に対して報知信号を出力する（ステップＳ１０７）。その後、処理はステップＳ１０１に戻る。

以上の処理により、ランナー５２に左右方向の外力が加わり、所定の条件を満たす場合に、オペレータに報知することができる。従って、畔１０１等との接触による分草体３３の破損を未然に防止することができる。

上述のとおり、畔際を右回りで刈り取る場合は、最も左にある分草体３３が、最も左の穀稈列と、畔１０１と、の間を通過するようにコンバイン１００を操作する必要がある。運転座席は走行機体１の右側に配置されているので、最も左の分草体３３はオペレータが視認しにくく、畔１０１との距離を把握しにくい。しかしながら、本実施形態のコンバイン１００では、分草体３３と畔１０１とが接近して、衝突する可能性がある程度増大した場合は、報知によりオペレータに注意を促すことができる。従って、オペレータは、畔１０１と分草体３３との衝突を回避しつつ、かつ、刈残しを生じさせずに、刈取作業を容易に行うことができる。

次に、接圧調整機構５７の電動モータ７６によってランナー５２を引き上げる構成について説明する。図８は、ランナー５２を非使用位置へ上昇させた状態を示す側面図である。

上述のとおり、図５に示す電動モータ７６がネジ軸７７を駆動してスライド部材７８を上昇させることによって、引張バネ７５の上端の連結位置が変更される。これによって、引張バネ７５がランナー５２を引き上げるバネ力が増加するので、ランナー５２が地面に接触する接圧を小さくすることができる。

電動モータ７６を更に駆動してスライド部材７８を上昇させると、やがて、引張部材７９の曲げ部８１の上端に連結ピン８０が接触する。その後は、スライド部材７８の上昇変位は、引張部材７９を介してランナー５２に伝達される。従って、ランナー５２は引張部材７９によって引っ張られ、上昇する。

引張部材７９は引張バネ７５と異なり、弾性変形しない。従って、ランナー５２が引張部材７９により引き上げられた状態では、振動等によってランナー５２が下方へ移動するのを阻止することができる。

図８には、スライド部材７８を適宜の位置まで上昇させた結果、当初は図３の使用位置にあったランナー５２が非使用位置まで上昇した状態が示されている。この非使用位置では、ランナー５２の最下端部Ｐ１は、分草体３３の最下端部Ｐ２よりも高い位置にある。従って、ランナー５２を刈取装置３の下部にコンパクトに収納することができる。刈取作業を行わないときはランナー５２を非使用位置まで上昇させておくことで、コンバイン１００の移動時にランナー５２が障害物に衝突するのを防止することができる。

本実施形態では、接圧調整機構５７においてランナー５２の地面に対する接圧を調整するための電動モータ７６が、ランナー５２を図３の使用位置と図８の非使用位置との間で昇降させるモータとしての機能をも有している。即ち、接圧調整機構５７は、ランナー５２の昇降機構としても機能する。従って、電動モータ７６、ネジ軸７７、及びスライド部材７８等を共通化することで簡素な構成を実現でき、部品点数及び製造コストを減らすことができる。また、ランナー５２の接圧の調整と、ランナー５２の使用／非使用の切換とを、共通の操作部材で行うことが容易である。従って、操作性を高めることができる。

以上に説明したように、本実施形態のコンバイン１００は、刈刃３１ａと、分草体３３と、ランナー５２と、第１ポテンショメータ４６と、第２ポテンショメータ４７と、報知ランプ１１７及び報知ブザー１１８と、を備える。刈刃３１ａは、穀稈を刈り取る。分草体３３は、刈刃３１ａにより刈り取られる前の穀稈を分草する。ランナー５２は、分草体３３の下方で上下方向に移動可能に支持されて地面と接触する。第１ポテンショメータ４６は、ランナー５２の上下方向の位置を検出する。第２ポテンショメータ４７は、ランナー５２に加わる左右方向の外力を検出する。報知ランプ１１７及び報知ブザー１１８は、第２ポテンショメータ４７の出力に基づいてオペレータに報知する。

これにより、分草体３３の下方に位置するランナー５２に畔１０１等の障害物等から外力が加わっていることを、オペレータに報知することができる。従って、畔１０１と分草体３３とが接触する前にオペレータの対応を促すことができるので、分草体３３の破損を防止することができる。

また、本実施形態のコンバイン１００において、ランナー５２は、左右方向に移動可能に支持されている。第２ポテンショメータ４７は、左右方向の外力に応じてランナー５２が左右方向に移動する変位を検出する。報知ランプ１１７及び報知ブザー１１８は、前記変位が所定値以上になった場合に報知を行う。

これにより、ランナー５２に加わる左右方向の外力を、ランナー５２が左右方向に移動することで逃がすことができる。また、畔１０１等の障害物によってランナー５２がある程度押されるまで（即ち、障害物が分草体３３にある程度近づくまで）は報知が行われないので、不必要な報知を防止することができる。

また、本実施形態のコンバイン１００においては、報知ランプ１１７及び報知ブザー１１８は、第２ポテンショメータ４７で検出された外力の方向が、左から右（即ち、走行機体１の左右方向外方から中央側）に向かう方向である場合に、報知を行う。

即ち、ランナー５２に右から左に外力が加わる場合は、分草体３３を破損させるような大きな障害物によってランナー５２が押されているのではなく、単に残稈がランナー５２に引っ掛かっているだけと考えられる。従って、このような場合に報知を行わないようにすることで、不必要な報知を防止することができる。

また、本実施形態のコンバイン１００において、報知ランプ１１７及び報知ブザー１１８は、旋回走行時に報知を行わない。

これにより、旋回時に残稈がランナー５２に引っ掛かることによる不必要な報知を防止することができる。

また、本実施形態のコンバイン１００においては、ランナー５２を、地面に接触する使用位置と、地面から離れた非使用位置と、の間で昇降させる電動モータ７６を備える。電動モータ７６は、使用位置におけるランナー５２の地面に対する接圧を調整可能である。

これにより、オペレータは電動モータ７６を用いて、ランナー５２が地面に接触する接圧を、圃場の土の硬さ等に応じて容易に調整することができる。また、当該電動モータ７６によってランナー５２を使用位置と非使用位置との間で昇降させることもできるので、簡素な構成を実現できるとともに、オペレータの操作も簡単になる。

また、本実施形態のコンバイン１００においては、電動モータ７６は、ランナー５２を、その最下端が分草体３３の最下端よりも高くなる位置まで上昇させることが可能である。

これにより、ランナー５２を使用しない場合にコンパクトに収納することができるので、地面近くの障害物等にランナー５２が衝突して破損することを防止できる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。図９は、第２実施形態に係るコンバインに関し、分草体３３と刈高さ検知機構５１ｘを正面側から見た様子を示す斜視図である。図１０は、第２実施形態のコンバインの昇降機構５７ｘを背面側から見た様子を示す斜視図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

本実施形態のコンバインが備える刈高さ検知機構５１ｘは、第１実施形態の接圧調整機構５７に代えて、昇降機構５７ｘを備える。本実施形態では、第１実施形態における引張バネ７５に相当する構成が省略されており、ランナー５２の接圧は調整されない。本実施形態において、ランナー５２、前側支持部５３、後側支持部５４、第１ポテンショメータ４６及び第２ポテンショメータ４７の構成は、第１実施形態と同様である。

昇降機構５７ｘについて詳細に説明する。昇降機構５７ｘは、ハウジング９１と、電動モータ７６と、ネジ軸７７と、スライド部材７８と、回転リンク９４と、引上げリンク９５と、ロッド９６と、を備える。

ハウジング９１は、刈取装置３の適宜の位置に固定されている。ハウジング９１の前部には、ウォームギアケース８５が固定される。ウォームギアケース８５の内部には、図略のウォームギア機構が配置される。

電動モータ７６は、ウォームギアケース８５の上部に固定されている。電動モータ７６は、正逆転が可能なモータとして構成されている。この電動モータ７６の出力軸は、前記ウォームギア機構を介してネジ軸７７と連結されている。

ネジ軸７７は、ハウジング９１の内部に配置されている。ネジ軸７７は、その回転軸を概ね前後方向に向けて、ハウジング９１に回転可能に支持されている。

スライド部材７８は、円筒状の部材として形成される。スライド部材７８は、ハウジング９１の内部に配置されている。スライド部材７８はネジ軸７７に対してネジ結合している。

図９に示すように、ハウジング９１には、直線状に細長い長孔状のガイド孔９１ａが貫通状に形成されている。ガイド孔９１ａの長手方向は、ネジ軸７７と平行となっている。スライド部材７８には、止めピン９２が突出状に固定されている。止めピン９２は、ガイド孔９１ａに差し込まれている。

ガイド孔９１ａと止めピン９２とにより、スライド部材７８の回転を規制する回り止め機構が構成されている。電動モータ７６を駆動してネジ軸７７を回転させることにより、ガイド孔９１ａの長手方向に沿って、スライド部材７８を前後にネジ送り移動させることができる。

図１０に示すように、ハウジング９１において前記ガイド孔９１ａが形成されている側と反対側には、大きな開口９１ｂが形成されている。スライド部材７８には押しピン９３が突出状に設けられている。押しピン９３は、開口９１ｂを通じてハウジング９１の外側に突出している。

ハウジング９１の下部には、軸ボス９１ｃが形成されている。この軸ボス９１ｃには貫通孔が左右方向に形成されている。この貫通孔には、回転リンク９４を構成する連結ピン８６が差し込まれている。

回転リンク９４は、連結ピン８６と、第１アーム８７と、第２アーム８８と、を備える。

連結ピン８６は、軸ボス９１ｃの貫通孔に回転可能に支持される。連結ピン８６は、第１アーム８７と第２アーム８８とを互いに連結する。

第１アーム８７は連結ピン８６の端部に固定されている。第１アーム８７は、細長い板状に形成されている。第１アーム８７は、連結ピン８６との固定箇所から概ね上向きに直線状に延びている。第１アーム８７の先端は、ネジ軸７７に近接している。スライド部材７８を後方へ移動させることにより、押しピン９３を第１アーム８７の先端近傍に接触させて、図１０の矢印のように第１アーム８７を押すことができる。

第２アーム８８は、第１アーム８７と反対側で連結ピン８６の端部に固定されている。第２アーム８８は、細長い板状に形成されている。第２アーム８８は、連結ピン８６との固定箇所から概ね前向きに直線状に延びている。第２アーム８８の先端は、引上げリンク９５に対して回転可能に連結されている。

引上げリンク９５は、略円弧状に湾曲した細長い板状に形成されている。引上げリンク９５の湾曲した部分は、図９に示すように、刈取装置３が備えるスターホイル３ａの回転軌跡を迂回して避けるように配置されている。スターホイル３ａは、回転することで穀稈を刈取装置３へ掻き込む公知の部材である。

ロッド９６は、直線状に形成された丸棒として構成される。ロッド９６の上端は、引上げリンク９５の下端に固定される。ロッド９６の下端は、ランナー５２に固定されたステー７４に対して、回転可能に連結される。

以上の構成で電動モータ７６を一側に回転駆動すると、スライド部材７８が後方に変位する。これに伴って、図１０に示すように、押しピン９３が、回転リンク９４の第１アーム８７を後方に押す。これに伴って回転リンク９４が回転するので、第２アーム８８が引上げリンク９５及びロッド９６を介してランナー５２を引き上げる。これにより、ランナー５２が地面から上昇した非使用位置とすることができる。

電動モータ７６を上記と反対側に回転駆動すると、スライド部材７８が前方に変位する。押しピン９３が回転リンク９４の第１アーム８７を後方に押さなくなるので、ランナー５２は自重によって下降する。これにより、ランナー５２が地面に接触した使用位置とすることができる。

使用位置において、ランナー５２は、その自重により定まる一定の接圧で地面に接触する。この使用位置において、ランナー５２が圃場の凸部に乗ることにより上昇すると、ロッド９６を介して引上げリンク９５が押し上げられる。これに伴って回転リンク９４が回転するが、このとき、押しピン９３と接触していた第１アーム８７は、当該押しピン９３から離れるように移動する。このように、地面によるランナー５２の押上げが押しピン９３に伝達されない。ランナー５２が凸部を乗り越えると、ランナー５２は自重で下降し、ロッド９６、引上げリンク９５、及び回転リンク９４は元の位置に戻る。このように、昇降機構５７ｘによってランナー５２の上下動が阻害されることはなく、ランナー５２は自由に上下動することができる。

引上げリンク９５の下端部には、メネジ孔が形成されたネジボス９７が固定されている。ロッド９６の上端部にはオネジが形成されており、この部分がネジボス９７のメネジ孔にネジ結合している。この構成で、ロッド９６を回転させることにより、ロッド９６の実質的な長さを変更して、非使用位置におけるランナー５２の高さを調整することができる。

第２実施形態では、刈高さ検知機構５１ｘが、機体の左端側だけでなく右端側にも設けられている。本実施形態では、刈取制御装置は、左側の刈高さ検知機構５１ｘの第１ポテンショメータ４６が検出した結果と、右側の刈高さ検知機構５１ｘの第１ポテンショメータ４６が検出した結果と、の差を考慮して、刈取装置３の高さを制御する。

具体的には、左右それぞれの第１ポテンショメータ４６が検出した結果の差が、所定の閾値よりも小さい場合は、刈取制御装置は、機体左端側のランナー５２の高さを基準として、刈取装置３の高さを制御する。これにより、右回りで刈り取る場合に、左側の穀稈列を基準にして刈刃装置３１の高さを制御することができる。

一方で、左右の第１ポテンショメータ４６が検出した結果の差が閾値以上である場合は、刈取制御装置は、左右のランナー５２のうち高い方のランナー５２に追従させるように刈取装置３の高さを制御する。これにより、左右一側だけのランナー５２が例えば圃場の溝に大きく落ち込んだ場合であっても、刈取装置３の高さが大きく下降しない。従って、ランナー５２が溝に落ち込んだ側と反対側の分草体３３が地面に突っ込んで破損することを防止することができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

図７のステップＳ１０６の判断で、右への旋回時には報知信号を出力し、左への旋回時には報知信号を出力しないように構成しても良い。コンバイン１００の運転座席は走行機体１の右寄りに設けられているので、走行機体１が右へ旋回している場合には、左に旋回している場合よりも、最も左の分草体３３の周囲の状況にオペレータの注意が行き届きにくい傾向がある。従って、右旋回時においては、最も左の分草体３３に対応するランナー５２の左右変位を検知してオペレータに報知をすることは有効である。

刈高さ検知機構５１は、機体右端側の分草体３３の下側に設けられてもよい。運転座席は、機体右側に代えて機体左側に設けられてもよい。

報知ランプ１１７及び報知ブザー１１８のうち一方を省略しても良い。また、報知の方法は、オペレータが認識することができればよく、適宜に変更することができる。例えば、運転座席の近傍に設けられたディスプレイに警告を表示することによってオペレータに報知を行ってもよい。

第１実施形態において、ランナー５２の地面に対する接圧を調整するための電動モータと、ランナー５２を使用位置と非使用位置との間で昇降させる電動モータと、が個別に備えられても良い。

ランナー５２の左右側面にロードセル等の力センサを設け、この力センサによって、ランナー５２に加わる左右方向の外力を検出しても良い。この場合は、ランナー５２を左右方向に移動不能に構成することもできる。

第１ポテンショメータ４６に代えて、例えばロータリエンコーダによって上下検出アーム６６の回転角度を検出しても良い。第２ポテンショメータ４７に代えて、例えばロータリエンコーダによって左右検出アーム６７の回転角度を検出しても良い。

第１実施形態において、接圧調整機構５７を省略し、引張バネ７５の上端の位置が変更不能に構成されても良い。

第１実施形態及び第２実施形態において、ランナー５２を非使用位置としたときに、その最下端部が分草体３３の最下端部より低くなっていても良い。

図７で説明したフローにおいて、ステップＳ１０３及びＳ１０４の処理を省略しても良いし、ステップＳ１０５及びＳ１０６の処理を省略しても良い。言い換えれば、ランナー５２の左右方向の変位が所定値以上であれば、その変位の向きが右方向であっても、また、走行機体１が旋回状態であっても、報知信号出力部１１６が報知信号を出力するように構成しても良い。

３３ 分草体
５２ ランナー（接地部材）
４６ 第１ポテンショメータ（上下検出センサ）
４７ 第２ポテンショメータ（外力検出センサ）
７６ 電動モータ
１００ コンバイン
１１７ 報知ランプ（報知部）
１１８ 報知ブザー（報知部）

Claims (6)

1. 穀稈を刈り取る刈刃と、
   前記刈刃により刈り取られる前の穀稈を分草する分草体と、
   前記分草体の下方で上下方向に移動可能に支持されて地面と接触する接地部材と、
   前記接地部材の上下方向の位置を検出する上下検出センサと、
   前記接地部材に加わる左右方向の外力を検出する外力検出センサと、
   前記外力検出センサの出力に基づいてオペレータに報知する報知部と、
   を備えることを特徴とするコンバイン。
2. 請求項１に記載のコンバインであって、
   前記接地部材は、左右方向に移動可能に支持されており、
   前記外力検出センサは、左右方向の外力に応じて前記接地部材が左右方向に移動する変位を検出し、
   前記報知部は、前記変位が所定値以上になった場合にオペレータに報知を行うことを特徴とするコンバイン。
3. 請求項１又は２に記載のコンバインであって、
   前記報知部は、前記外力検出センサで検出された外力の方向が、機体の左右方向外方から中央側に向かう方向である場合に、報知を行うことを特徴とするコンバイン。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載のコンバインであって、
   前記報知部は、旋回走行時には報知を行わないことを特徴とするコンバイン。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載のコンバインであって、
   前記接地部材を、地面に接触する使用位置と、地面から離れた非使用位置と、の間で昇降させる電動モータを備え、
   前記電動モータは、前記使用位置における前記接地部材の地面に対する接圧を調整可能であることを特徴とするコンバイン。
6. 請求項５に記載のコンバインであって、
   前記電動モータは、前記接地部材を、その最下端が前記分草体の最下端よりも高くなる位置まで上昇させることが可能であることを特徴とするコンバイン。

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