JP7109307B2 - コンバイン - Google Patents

Description

本発明は、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部を備えるコンバインに関する。

上記のようなコンバインとして、例えば、特許文献１に記載のものが既に知られている。このコンバインは、搬送部（特許文献１では「供給搬送装置」）と、フィードチェーンと、脱穀部（特許文献１では「脱穀装置」）と、を備えている。

搬送部は、刈取部により刈り取られた穀稈を搬送する。フィードチェーンは、搬送部から受け取った穀稈を搬送する。脱穀部は、フィードチェーンにより搬送される穀稈を脱穀処理する。

特開２０１０－１０４２５８号公報

搬送部及びフィードチェーンを含む穀稈の搬送経路において、穀稈の搬送異常が生じることがある。尚、搬送異常とは、例えば、搬送部からフィードチェーンに穀稈が受け渡される箇所において生じる穀稈の詰まりや、搬送される穀稈の姿勢異常等である。

搬送異常が生じた場合、刈り取り作業を中断し、修復作業を行う必要がある。

ここで、コンバインによる作業に熟練した運転者であれば、搬送異常が生じた場合、コンバインから生じる音や振動等から、搬送異常を察知できる。しかしながら、未熟な運転者は、搬送異常が生じた場合、コンバインから生じる音や振動等から搬送異常を察知することが困難である。

また、コンバインが自動運転される場合には、コンバインに運転者が搭乗していないことがある。その場合、監視者がコンバインを監視しているが、監視者はコンバインの外にいるため、コンバインから生じる音や振動等を感じ取ることは困難である。

本発明の目的は、穀稈の搬送経路における搬送異常を確実に判定可能なコンバインを提供することである。

本発明の特徴は、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、前記刈取部により刈り取られた穀稈を搬送する搬送部と、前記搬送部から受け取った穀稈を搬送するフィードチェーンと、前記フィードチェーンにより搬送される穀稈を脱穀処理する脱穀部と、前記搬送部により搬送されている穀稈の存否を検出する第１穀稈検出センサと、前記フィードチェーンにより搬送されている穀稈の存否を検出する第２穀稈検出センサと、前記第１穀稈検出センサ及び前記第２穀稈検出センサによる検出結果に基づいて搬送異常を判定する搬送異常判定部と、を備え、前記搬送異常判定部は、前記第１穀稈検出センサにより穀稈が存在することが検出され、且つ、前記第２穀稈検出センサにより穀稈が存在しないことが検出されている検出状態が一定時間に亘って継続した場合、搬送異常が生じていると判定し、前記一定時間は、前記刈取部により刈り取られた穀稈が前記搬送部に到達してから前記フィードチェーンに受け渡されるまでに要する時間の長さに相当することにある。

本発明であれば、第１穀稈検出センサ及び第２穀稈検出センサによる検出結果は、搬送部及びフィードチェーンにおいて穀稈が搬送されているか否かを示している。従って、搬送異常判定部は、第１穀稈検出センサ及び第２穀稈検出センサによる検出結果に基づいて、穀稈の搬送経路における搬送異常を確実に判定することができる。

即ち、本発明であれば、穀稈の搬送経路における搬送異常を確実に判定可能なコンバインを実現できる。
また、本発明によれば、搬送部からフィードチェーンに穀稈が受け渡される箇所において穀稈の詰まりが生じて、搬送部からフィードチェーンに穀稈が受け渡されなくなった場合に、搬送異常が生じていると判定される。従って、本発明によれば、搬送部からフィードチェーンに穀稈が受け渡される箇所において穀稈の詰まりが生じたときに搬送異常が生じていると確実に判定される構成を実現できる。
また、圃場での刈り取り開始時において、最初に刈り取られた穀稈が搬送部に到達してからフィードチェーンに受け渡されるまでの期間では、搬送部においては穀稈が搬送されており、フィードチェーンにおいては穀稈が搬送されていない。このとき、第１穀稈検出センサにより穀稈が存在することが検出され、且つ、第２穀稈検出センサにより穀稈が存在しないことが検出されることとなる。しかしながら、このとき、搬送異常は生じていない。
即ち、第１穀稈検出センサにより穀稈が存在することが検出され、且つ、第２穀稈検出センサにより穀稈が存在しないことが検出されている検出状態となったとき、搬送異常が生じていると判定する構成では、上記の期間において、搬送異常が生じていないにもかかわらず、搬送異常が生じていると判定されてしまう事態が想定される。
ここで、本発明によれば、上記の検出状態が一定時間に亘って継続した場合に搬送異常が生じていると判定し、一定時間に亘って継続しなかった場合には搬送異常が生じていないと判定する構成を実現できる。従って、上記の期間の長さを予め実験的に調べ、それに応じた時間を一定時間として設定すれば、上記の期間において、搬送異常が生じていないにもかかわらず、搬送異常が生じていると判定されてしまう事態を回避できる。

搬送部及びフィードチェーンの構成を示す概略平面図である。 各検出状態に対応する搬送異常の判定結果を示す図である。

本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。尚、以下の説明においては、特に断りがない限り、図１に示す矢印Ｆの方向を「前」、矢印Ｂの方向を「後」として、矢印Ｌの方向を「左」、矢印Ｒの方向を「右」とする。

〔コンバインの全体構成〕
本実施形態における自脱型のコンバインは、左右の走行装置（図示せず）、刈取部１（図１参照）、脱穀部７（図１参照）、穀粒タンク（図示せず）を備えている。

このコンバインは、左右の走行装置によって自走可能である。そして、刈取部１は、コンバインの前進に伴って圃場の植立穀稈を引き起こして刈り取る。刈り取られた穀稈は、脱穀部７において脱穀処理される。脱穀処理により得られた穀粒は、穀粒タンクに貯留される。

〔穀稈の搬送に関する構成〕
図１に示すように、刈取部１は、バリカン型の刈取装置１０、七本の分草杆１５、六つの引起装置１６、デバイダ１８、掻込ベルト２１を有している。

刈取装置１０は、植立穀稈を刈り取る。七本の分草杆１５は、それぞれ、前向きに延出した状態で設けられている。また、七本の分草杆１５は、機体の横幅方向に間隔を空けて並んでいる。

引起装置１６は、隣り合う分草杆１５の間に設けられている。デバイダ１８は、各分草杆１５の先端部に支持されている。左端のデバイダ１８と右端のデバイダ１８との間隔が刈幅Ｗである。

掻込ベルト２１は、引起装置１６の後方に位置している。

また、刈取部１は、第１導入路Ｒ１、第２導入路Ｒ２、第３導入路Ｒ３、第４導入路Ｒ４、第５導入路Ｒ５、第６導入路Ｒ６を有している。これらは右から、第１導入路Ｒ１、第２導入路Ｒ２、第３導入路Ｒ３、第４導入路Ｒ４、第５導入路Ｒ５、第６導入路Ｒ６の順番で並んでいる。これら六つの導入路には、それぞれ、一つの植付条の植立穀稈がデバイダ１８の案内により導入される。

即ち、本実施形態におけるコンバインは、６条刈りである。

そして、六つの引起装置１６は、一つの導入路に一つの引起装置１６が対応する状態で機体の横幅方向に並んでいる。刈取装置１０は、引起装置１６より後側に設けられている。また、刈取装置１０は、左右両端の分草杆１５に亘る状態で設けられ、六つの導入路に導入された植立穀稈に作用可能である。

六つの導入路に導入された植立穀稈は、引起装置１６によって引き起こし処理されつつ、掻込ベルト２１によって刈取装置１０に掻き込まれ、刈取装置１０によって刈り取られる。

また、図１に示すように、このコンバインは、搬送部２及びフィードチェーン１２を備えている。搬送部２は、三つの搬送装置１９及び一つの合流後搬送装置１１を有している。三つの搬送装置１９は、刈幅方向に並んでいる。三つの搬送装置１９のそれぞれの搬送始端部１９ａは、刈取装置１０の上方において刈幅方向に並んでいる。

三つの搬送装置１９は、刈取装置１０の上方の位置から、合流箇所２０に亘って設けられている。また、合流後搬送装置１１は、合流箇所２０から、フィードチェーン１２の前端部に亘って設けられている。即ち、搬送部２は、刈取装置１０の上方の位置から、フィードチェーン１２の前端部に亘って設けられている。

そして、第１導入路Ｒ１に導入されて刈り取られた穀稈と、第２導入路Ｒ２に導入されて刈り取られた穀稈と、の２条分の穀稈は、三つの搬送装置１９のうちの右端の搬送装置１９Ｒによって、合流箇所２０へ搬送される。

また、第３導入路Ｒ３に導入されて刈り取られた穀稈と、第４導入路Ｒ４に導入されて刈り取られた穀稈と、の２条分の穀稈は、三つの搬送装置１９のうちの中央の搬送装置１９Ｃによって、合流箇所２０へ搬送される。

また、第５導入路Ｒ５に導入されて刈り取られた穀稈と、第６導入路Ｒ６に導入されて刈り取られた穀稈と、の２条分の穀稈は、三つの搬送装置１９のうちの左端の搬送装置１９Ｌによって、合流箇所２０へ搬送される。

右端の搬送装置１９Ｒ、中央の搬送装置１９Ｃ、左端の搬送装置１９Ｌによって一つの合流箇所２０に搬送された穀稈は、合流後搬送装置１１によって更に後方に搬送され、フィードチェーン１２の搬送始端部に供給される。

このように、搬送部２は、刈取部１により刈り取られた穀稈を搬送する。

三つの搬送装置１９について詳述すると、右端の搬送装置１９Ｒは、具体的には、図１に示されるように、刈取装置１０の上方に設けられた左右一対の掻込輪体２２、及び、掻込輪体２２の上方の位置と合流箇所２０とに亘って設けられた右後搬送部２３を備えている。左右の掻込輪体２２は、外周部に周設された掻込爪部を備え、左右の掻込輪体２２の掻込爪部が咬み合った状態で回転する。

右端の搬送装置１９Ｒの搬送始端部１９ａは、左右の掻込輪体２２によって形成されている。右後搬送部２３は、刈り取られた穀稈の株元側を突起付きの無端回動チェーンと挟持レールとに挟持して搬送する株元側搬送部２３ａ、及び、穀稈の穂先側を係止搬送アームが備えられた無端回動チェーンによって係止搬送する穂先側搬送部２３ｂを備えている。

右端の搬送装置１９Ｒにおいては、第１導入路Ｒ１に導入されて刈り取られた穀稈と、第２導入路Ｒ２に導入されて刈り取られた穀稈と、の２条分の穀稈が左右の掻込輪体２２によって後方に掻き込まれて右後搬送部２３の株元側搬送部２３ａ及び穂先側搬送部２３ｂの搬送始端部に供給され、株元側搬送部２３ａ及び穂先側搬送部２３ｂによって合流箇所２０へ搬送される。

また、中央の搬送装置１９Ｃは、具体的には、図１に示されるように、刈取装置１０の上方に設けられた左右一対の掻込輪体２４、及び、掻込輪体２４の上方の位置と合流箇所２０とに亘って設けられた中後搬送部２５を備えている。左右の掻込輪体２４は、外周部に周設された掻込爪部を備え、左右の掻込輪体２４の掻込爪部が咬み合った状態で回転する。

中央の搬送装置１９Ｃの搬送始端部１９ａは、左右の掻込輪体２４によって形成されている。中後搬送部２５は、掻込輪体２４の上方から右端の搬送装置１９Ｒにおける右後搬送部２３の途中箇所まで延びる中後搬送上手側部と、右端の搬送装置１９Ｒにおける右後搬送部２３のうちの途中箇所から合流箇所２０に至る搬送終端側部分とによって構成されている。

右端の搬送装置１９Ｒの右後搬送部２３における搬送終端側部分が、中後搬送部２５の中後搬送下手側部として兼用されている。中後搬送部２５の中後搬送上手側部は、刈り取られた穀稈の株元側を突起付きの無端回動チェーンと挟持レールとに挟持して搬送する株元側搬送部と、穀稈の穂先側を係止搬送アームが備えられた無端回動チェーンによって係止搬送する穂先側搬送部とを備えている。

中央の搬送装置１９Ｃにおいては、第３導入路Ｒ３に導入されて刈り取られた穀稈と、第４導入路Ｒ４に導入されて刈り取られた穀稈と、の２条分の穀稈が左右の掻込輪体２４によって後方に掻き込まれて中後搬送部２５の株元側搬送部及び穂先側搬送部の搬送始端部に供給され、中後搬送部２５の中後搬送上手側部における株元側搬送部及び穂先側搬送部と、右端の搬送装置１９Ｒにおける右後搬送部２３の搬送終端側部分と、によって合流箇所２０へ搬送される。

また、左端の搬送装置１９Ｌは、具体的には、図１に示されるように、刈取装置１０の上方に設けられた左右一対の掻込輪体２６、及び、掻込輪体２６の上方と合流箇所２０とに亘って設けられた左後搬送部２７を備えている。左右の掻込輪体２６は、外周部に周設された掻込爪部を備え、左右の掻込輪体２６の掻込爪部が咬み合った状態で回転する。

左端の搬送装置１９Ｌの搬送始端部１９ａは、左右の掻込輪体２６によって形成されている。左後搬送部２７は、刈り取られた穀稈の株元側を突起付きの無端回動チェーンと挟持レールとに挟持して搬送する株元側搬送部２７ａ、及び、穀稈の穂先側を係止搬送アームが備えられた無端回動チェーンによって係止搬送する穂先側搬送部２７ｂを備えている。

左端の搬送装置１９Ｌにおいては、第５導入路Ｒ５に導入されて刈り取られた穀稈と、第６導入路Ｒ６に導入されて刈り取られた穀稈と、の２条分の穀稈が左右の掻込輪体２６によって後方に掻き込まれて左後搬送部２７の株元側搬送部２７ａ及び穂先側搬送部２７ｂの搬送始端部に供給され、株元側搬送部２７ａ及び穂先側搬送部２７ｂによって合流箇所２０へ搬送される。

また、合流後搬送装置１１は、図１に示されるように、合流箇所２０からフィードチェーン１２の前端部に亘る株元側搬送部１１ａ、及び、穂先側搬送部１１ｂを備えている。

株元側搬送部１１ａは、合流箇所２０に搬送された穀稈の株元側を突起付きの無端回動チェーンと挟持レールとによって挟持して後方に搬送してフィードチェーン１２の搬送始端部に供給する。穂先側搬送部１１ｂは、合流箇所２０に搬送された穀稈の穂先側を係止搬送アームが備えられた無端回動チェーンによって後方に係止搬送し、フィードチェーン１２の前端部近くで係止搬送を解除してフィードチェーン１２による穀稈の受け継ぎを可能にする。

右端の搬送装置１９Ｒの右後搬送部２３における穂先側搬送部２３ｂに、合流箇所２０からフィードチェーン１２の前端部近くに延びる延長穂先側搬送部が備えられている。この延長穂先側搬送部によって、合流後搬送装置１１の穂先側搬送部１１ｂが構成されている。

以上で説明した構成により、フィードチェーン１２は、搬送部２における合流後搬送装置１１から穀稈を受け取る。フィードチェーン１２は、受け取った穀稈を後方へ搬送する。そして、脱穀部７は、フィードチェーン１２により搬送される穀稈を脱穀処理する。

〔搬送異常判定に関する構成〕
図１に示すように、本実施形態におけるコンバインは、第１穀稈検出センサＳ１と、第２穀稈検出センサＳ２と、搬送異常判定部４０と、を備えている。

第１穀稈検出センサＳ１は、合流後搬送装置１１の近傍に設けられている。そして、第１穀稈検出センサＳ１は、合流後搬送装置１１により搬送されている穀稈の存否を検出する。

即ち、第１穀稈検出センサＳ１は、搬送部２により搬送されている穀稈の存否を検出する。第１穀稈検出センサＳ１による検出結果は、搬送異常判定部４０へ送られる。

また、第２穀稈検出センサＳ２は、フィードチェーン１２の近傍に設けられている。そして、第２穀稈検出センサＳ２は、フィードチェーン１２により搬送されている穀稈の存否を検出する。第２穀稈検出センサＳ２による検出結果は、搬送異常判定部４０へ送られる。

搬送異常判定部４０は、第１穀稈検出センサＳ１及び第２穀稈検出センサＳ２による検出結果に基づいて、穀稈の搬送異常を判定する。以下では、第１穀稈検出センサＳ１及び第２穀稈検出センサＳ２による検出結果と、搬送異常判定部４０による判定結果と、の対応について説明する。

図２に示すように、第１穀稈検出センサＳ１及び第２穀稈検出センサＳ２の検出状態には、第１検出状態、第２検出状態、第３検出状態、第４検出状態の４つが存在する。尚、図２及び以下の説明における「オン」は、穀稈が存在することが検出されていることを意味する。また、「オフ」は、穀稈が存在しないことが検出されていることを意味する。

図２に示すように、第１検出状態は、第１穀稈検出センサＳ１及び第２穀稈検出センサＳ２が共にオフである状態である。この状態は、圃場での刈り取り作業において、搬送部２に穀稈が供給される前の状態に対応する。このとき、搬送異常判定部４０は、搬送異常が生じていないと判定する。

また、第２検出状態は、第１穀稈検出センサＳ１がオフであり、第２穀稈検出センサＳ２がオンである状態である。この状態は、搬送部２における穀稈の全てがフィードチェーン１２へ搬送され、搬送部２に新たな穀稈が供給されていない状態に対応する。このとき、搬送異常判定部４０は、搬送異常が生じていないと判定する。

また、第３検出状態は、第１穀稈検出センサＳ１がオンであり、第２穀稈検出センサＳ２がオフである状態である。この状態は、圃場での刈り取り開始時において搬送部２に供給された穀稈がフィードチェーン１２に受け渡される前の状態、または、搬送部２からフィードチェーン１２に穀稈が受け渡される箇所において穀稈の詰まりが生じている状態に対応する。

第１穀稈検出センサＳ１及び第２穀稈検出センサＳ２の検出状態が第３検出状態である場合、搬送異常判定部４０は、第３検出状態が一定時間に亘って継続したか否かを判定する。尚、この一定時間は、刈り取り開始時において最初に刈り取られた穀稈が搬送部２に到達してからフィードチェーン１２に受け渡されるまでに要する時間の長さに相当するように、予め設定されている。

第３検出状態が一定時間に亘って継続していない場合、穀稈の搬送状態は、圃場での刈り取り開始時において搬送部２に供給された穀稈がフィードチェーン１２に受け渡される前の状態であると考えられる。そのため、このとき、搬送異常判定部４０は、搬送異常が生じていないと判定する。

また、第３検出状態が一定時間に亘って継続した場合、穀稈の搬送状態は、搬送部２からフィードチェーン１２に穀稈が受け渡される箇所において穀稈の詰まりが生じている状態であると考えられる。そのため、このとき、搬送異常判定部４０は、搬送異常が生じていると判定する。

このように、搬送異常判定部４０は、第１穀稈検出センサＳ１により穀稈が存在することが検出され、且つ、第２穀稈検出センサＳ２により穀稈が存在しないことが検出されている検出状態となったとき、搬送異常が生じていると判定する。

また、搬送異常判定部４０は、第３検出状態が一定時間に亘って継続した場合、搬送異常が生じていると判定する。

また、第４検出状態は、第１穀稈検出センサＳ１及び第２穀稈検出センサＳ２が共にオンである状態である。この状態は、搬送部２に穀稈が供給されていると共に、搬送部２からフィードチェーン１２に穀稈が受け渡されている状態に対応する。このとき、搬送異常判定部４０は、搬送異常が生じていないと判定する。

搬送異常判定部４０により搬送異常が生じていると判定された場合、搬送異常判定部４０は、報知信号を報知部（図示せず）へ送信する。報知信号を受け取った報知部は、搬送異常が生じていることを報知する。

尚、この報知部は、コンバインの運転部に備わるディスプレイであっても良いし、スピーカーやランプや携帯端末であっても良い。また、報知部は、コンバインの外部に設置されていても良いし、コンバインの外部の監視者が携帯するものであっても良い。

以上で説明した構成であれば、第１穀稈検出センサＳ１及び第２穀稈検出センサＳ２による検出結果は、搬送部２及びフィードチェーン１２において穀稈が搬送されているか否かを示している。従って、搬送異常判定部４０は、第１穀稈検出センサＳ１及び第２穀稈検出センサＳ２による検出結果に基づいて、穀稈の搬送経路における搬送異常を確実に判定することができる。

即ち、以上で説明した構成であれば、穀稈の搬送経路における搬送異常を確実に判定可能なコンバインを実現できる。

尚、以上に記載した実施形態は一例に過ぎないのであり、本発明はこれに限定されるものではなく、適宜変更が可能である。

〔その他の実施形態〕
（１）コンバインは自動運転可能なものであっても良いし、手動運転されるものであっても良い。

（２）第１穀稈検出センサＳ１は、合流後搬送装置１１の近傍以外の位置に設けられていても良い。例えば、第１穀稈検出センサＳ１は、右端の搬送装置１９Ｒ、中央の搬送装置１９Ｃ、左端の搬送装置１９Ｌのうちの何れかの近傍に設けられていても良い。

（３）搬送異常判定部４０は、第３検出状態が一定時間に亘って継続したか否かを判定しないように構成されていても良い。即ち、搬送異常判定部４０は、第１穀稈検出センサＳ１及び第２穀稈検出センサＳ２の検出状態が第３検出状態である場合に、第３検出状態の継続時間にかかわらず、搬送異常が生じていると判定するように構成されていても良い。

（４）搬送異常判定部４０は、第１穀稈検出センサＳ１及び第２穀稈検出センサＳ２の検出状態が第３検出状態以外の検出状態である場合に、搬送異常が生じていると判定するように構成されていても良い。例えば、刈取装置１０が駆動している場合に、第１穀稈検出センサＳ１及び第２穀稈検出センサＳ２の検出状態が第１検出状態または第２検出状態となったときに、搬送部２において搬送異常が生じていると判定するように構成されていても良い。

（５）第１穀稈検出センサＳ１及び第２穀稈検出センサＳ２は、何れも、穀稈が存在するときに所定の信号を出力し、穀稈が存在しないときには所定の信号を出力しないように構成されていても良い。この構成では、所定の信号を出力している状態が、本発明における「穀稈が存在することが検出され」ている状態に相当し、所定の信号を出力していない状態が、本発明における「穀稈が存在しないことが検出されている」状態に相当する。

（６）第１穀稈検出センサＳ１及び第２穀稈検出センサＳ２は、何れも、穀稈が存在しないときに所定の信号を出力し、穀稈が存在するときには所定の信号を出力しないように構成されていても良い。この構成では、所定の信号を出力している状態が、本発明における「穀稈が存在しないことが検出されている」状態に相当し、所定の信号を出力していない状態が、本発明における「穀稈が存在することが検出され」ている状態に相当する。

（７）コンバインは６条刈り以外のタイプであっても良い。例えば、刈り取り条数が５条以下であっても良いし、７条以上であっても良い。

本発明は、圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部を備えるコンバインに適用することができる。

１ 刈取部
２ 搬送部
７ 脱穀部
１２ フィードチェーン
４０ 搬送異常判定部
Ｓ１ 第１穀稈検出センサ
Ｓ２ 第２穀稈検出センサ

Claims (1)

1. 圃場の植立穀稈を刈り取る刈取部と、
   前記刈取部により刈り取られた穀稈を搬送する搬送部と、
   前記搬送部から受け取った穀稈を搬送するフィードチェーンと、
   前記フィードチェーンにより搬送される穀稈を脱穀処理する脱穀部と、
   前記搬送部により搬送されている穀稈の存否を検出する第１穀稈検出センサと、
   前記フィードチェーンにより搬送されている穀稈の存否を検出する第２穀稈検出センサと、
   前記第１穀稈検出センサ及び前記第２穀稈検出センサによる検出結果に基づいて搬送異常を判定する搬送異常判定部と、を備え、
   前記搬送異常判定部は、前記第１穀稈検出センサにより穀稈が存在することが検出され、且つ、前記第２穀稈検出センサにより穀稈が存在しないことが検出されている検出状態が一定時間に亘って継続した場合、搬送異常が生じていると判定し、
   前記一定時間は、前記刈取部により刈り取られた穀稈が前記搬送部に到達してから前記フィードチェーンに受け渡されるまでに要する時間の長さに相当するコンバイン。

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