JPH0514746Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 この考案は走行装置と脱穀装置とを備え、農場
内を走行して穀物を刈り取り、穀稈から穀粒を分
離し収穫するコンバインに関し、特に刈り取つた
穀稈を脱穀装置に搬送する間に穀稈の挾持位置を
自動制御するようにしたコンバインに関する。

(b) 考案の概要 この考案に係るコンバインの扱深制御装置は要
約すれば、刈取作業中の速度変化に起因する脱穀
装置内の異常負荷およびロスの発生を防止するた
め、走行装置によりコンバインが走行した距離を
検出する走行距離検出手段を備え、刈取作業開始
後、走行距離検出手段が穀稈を穂先検出手段まで
移動する間に相当する距離を検出したのちに扱深
制御を行うようにすることによつて、刈り取つた
穀稈の全てについてその長さに適した位置に搬送
手段を制御するようにしたものである。

(c) 従来の技術 コンバインは、扱歯を有する扱胴を扱室内にお
いて回転し、穂部から穀粒を分離する。従つて扱
胴の回転抵抗を極力減少するためには扱室内に穂
部のみを導かなければならず、また扱残しをなく
すためには穂部全体が扱室内に導かれなければな
らない。ところが同一農地内の同一作物であつて
も穀稈の長さが様々であり、すべての作物につい
て効率よく確実に穂部から穀粒を分離するために
は、搬送手段から穂部までの距離を一定に保つ必
要がある。そこで、刈り取つた穀稈の穂先を検出
する穂先検出手段と、搬送手段における穀稈の挾
持位置を変更する挾持位置変更手段とを設け、穂
先検出手段が検出した穀稈の長さに応じて搬送手
段の挾持位置を変更し、搬送手段から穂部までの
距離を一定に保つようにしている。

この穂先検出手段の位置は穀稈の刈取作業が行
われる刈刃および株元検出手段の位置から離れて
設けられているため、刈取作業開始直後において
刈り取られた穀稈が穂先検出手段に達するまで時
間的な遅れを生じる。従つて株元検出手段が刈り
取るべき穀稈を検出した際に直ちに扱深制御を行
うと、穂先検出手段は穀稈の穂先を検出すること
ができず、搬送手段を深扱側に移動させてしま
う。この状態で穀稈が搬送されると脱穀装置にお
ける負荷が大きくなり、作業効率の低下および装
置の破損を招く場合がある。

このため従来のコンバインの扱深制御装置で
は、株元検出手段が穀稈を検出した際に起動し、
所定時間を計時するタイマを備え、刈取作業開始
後このタイマが所定時間を計時したのちに扱深制
御を行うようにしていた。株元検出手段が穀稈を
検出したのちタイマによつて計時される所定時間
が経過すると、刈り取られた穀稈が穂先検出手段
に到達し、この穀稈の長さを検出して扱深制御を
開始するようにしている。

(d) 考案が解決しようとする問題点 以上説明した従来のコンバインの扱深制御装置
では、刈取作業開始後扱深制御が行われるまでに
遅れ時間を設け、刈り取られた穀稈が穂先検出手
段に到達するのを待機するようにしている。しか
しながら、刈取作業の開始時においてオペレータ
の選択または走行抵抗の変化によつてコンバイン
の走行速度が変化する場合があり、このように走
行速度が変化すると一定時間内にコンバインが移
動する距離に差異を生じる。

作物の収取量はコンバインの走行距離に比例す
るため、刈り取つた穀稈の搬送量も走行距離に対
してリニアに変化しなければならないため、コン
バインでは一般に搬送手段の動作は走行装置の動
作に同期している。このため、遅れ時間としてタ
イマが計時する時間が同一であつても走行速度の
変化によつて穀稈の搬送距離が変化し、適正な扱
深制御が行われない場合が生じる。例えば、走行
速度が速い場合にはタイマが所定時間を計時する
以前に最初の穀稈が穂先検出手段を通過し、これ
らの穀稈に対しては扱深制御は行われない。また
走行速度が遅い場合にはタイマが所定時間を計時
した時に穀稈が穂先検出手段に未だ到達しておら
ず穀稈の長さを検出し得ない状態で扱深制御が行
われてしまう。以上のように従来のコンバインの
扱深制御装置では扱深制御の開始タイミングをタ
イマによる時間的な遅れ制御により決定していた
ため、コンバインの走行速度の変化に対応できな
い欠点があつた。

この考案の目的は、コンバインが刈取作業開始
後走行する距離に基づいて扱深制御の開始タイミ
ングを決定するようにし、従来の問題点を解決し
て刈取作業の開始当初から適正な扱深制御を行う
ことができ、脱穀作業の効率を向上するとともに
装置の破損を未然に防止することができるコンバ
インの扱深制御装置を提供することにある。

(e) 問題点を解決するための手段 この考案のコンバインの扱深制御装置は刈刃近
傍で刈り取るべき穀稈の有無を検出する株元検出
手段と、刈り取つた穀稈の長さを検出する穂先検
出手段と、刈り取つた穀稈を挾持するとともに走
行装置に同期して脱穀装置に搬送する搬送手段
と、穂先検出手段の検出結果に応じて搬送手段の
挾持位置を制御する挾持位置制御手段と、挾持位
置制御手段を有効にするか否かを選択入力する自
動制御選択手段と、を備えたコンバインの扱深制
御装置において、 株元検出手段が穀稈を検出した後走行装置によ
り走行した距離を検出する走行距離検出手段と、
走行距離検出手段が株元検出手段から穂先検出手
段までの間に相当する距離を検出した後に挾持位
置制御手段を有効にする制御起動手段と、刈り取
つた穀稈の脱穀作業終了後に走行距離検出手段を
リセツトして挾持位置制御手段を無効にする脱穀
作業停止手段と、刈り取つた穀稈の脱穀作業中に
自動制御選択手段により挾持位置制御手段を無効
にするよう選択入力された際に走行距離検出手段
をリセツトせずに挾持位置制御手段を無効にする
自動制御停止手段と、を設けたことを特徴とす
る。

(f) 作用 この考案によれば、 株元検出手段が穀稈を検出し刈取作業が開始
されると、コンバインの走行距離が走行距離検
出手段により検出される。

刈取作業開始後コンバインが株元検出手段か
ら穂先検出手段までの間に相当する距離を移動
すると走行検出手段がこれを検出し、制御起動
手段により挾持位置制御手段が有効にされる。

挾持位置制御手段は脱穀作業停止手段により
脱穀作業終了後無効にされる。

また、脱穀作業が終了すると脱穀作業停止手
段により走行距離検出手段の内容がリセツトさ
れる。

脱穀作業中において自動制御選択手段により
挾持位置制御手段の無効が選択されると、自動
制御停止手段により挾持位置制御手段が無効に
される。このとき走行距離検出手段はリセツト
されず、コンバインの走行距離の検出は継続し
てなされる。

(g) 実施例 第２図は、この考案の実施例である扱深制御装
置を備えたコンバインの構成を示す側面断面の略
図である。

コンバイン１１は下方にクローラ１３を備えて
いる。このクローラ１３は駆動輪２８によつて駆
動力を与えられ、コンバイン１１を走行させる。
駆動輪２８にはエンジン２６の図外の出力軸の回
転が変速装置２７を介して伝達される。変速装置
２７の図示しない第１軸には回転軸センサS₃が設
けられており、その回転数を検出する。この回転
軸センサS₃はフオトインタラプタにより構成さ
れ、第１軸に固定されたスリツト板のスリツトを
検出し、その検出信号を出力する。コンバイン１
１の前部には刈取部１２が備えられている。この
刈取部１２には刈歯２５が備えられ、コンバイン
１１の前方に位置する作物４０を株元から刈り取
る。刈取部１２には株元センサ２２が設けられて
おり、刈り取るべき作物の有無を検出する。この
株元センサが株元検出手段である。また、刈取部
１２の上部には下側穂先センサS₁および上側穂先
センサS₂が設けられている。この下側穂先センサ
S₁および上側穂先センサS₂は、刈り取つた穀稈の
穂先を検出する穂先検出手段である。また、操作
部には自動制御スイツチ２４が設けられている。
この自動制御スイツチ２４は、挾持位置制御手段
を有効にするか否かを選択するこの考案の自動制
御選択手段である。

コンバイン１１の内部には脱穀装置１０が備え
られている。この脱穀装置１０は、扱歯１５ａを
複数有する扱胴１５を回転可能に備えた扱室１
６、とうみ１７、揺動選別装置１８および精粒オ
ーガ１９により構成されている。コンバイン１１
の後部は開放されており排出部２１にされてい
る。コンバイン１１の内部には、刈取部１２から
脱穀装置１０を経て排出部２１に至る間に搬送チ
エーン１およびフイードチエーン１４が設けられ
ている。この搬送チエーン１およびフイードチエ
ーン１４は搬送手段であり、いずれも刈り取つた
穀稈を挾持する。

以上の構成によつて刈刃により刈り取られた穀
稈は下側穂先センサS₁および上側穂先センサS₂に
より穀稈の長さを検出されたのち搬送チエーン１
およびフイードチエーン１４により脱穀装置１０
に導かれる。脱穀装置１０では穀稈の穂部に扱歯
１５ａを接触させ、穀稈を穀粒と稈屑とに分離す
る。穀稈から分離した穀粒および稈屑は下方に落
下し、揺動選別装置１８による機械選別およびと
うみ１７による風力選別を受ける。この選別によ
つて穀粒のみが精粒として精粒オーガ１９により
収穫される。一方、穀粒を分離した穀稈は稈屑と
ともに排出部２１から外部に排出される。

第１図は、上記コンバインの要部を示す模式図
である。

搬送チエーン１にはリンク６の一端が取りつけ
られている。リンク６の他端はアクチユエータ５
の一端に支持されている。アクチユエータ５の他
端は回転軸４に固定されている。この回転軸４に
はギヤボツクス３を介して扱深モータ２の回転が
伝達される。また、回転軸４の回転はモータボリ
ユーム７により検出される。これら扱深モータ
２、ギアボツクス３、回転軸４、アクチユエータ
５およびリンク６がこの考案の挾持位置制御手段
を構成している。

扱深モータ２は正逆両方向に回転可能であり、
この扱深モータ２が矢印ＣまたはＤ方向に回転す
ると、回転軸４も矢印ＣまたはＤ方向に回転す
る。この回転軸４の矢印ＣまたはＤ方向の回転が
アクチユエータ５からリンク６を介して搬送チエ
ーン１に伝達される。これによつて搬送チエーン
１は矢印ＡまたはＢ方向に移動し、作物４０の挾
持位置がP₁〜P₃に変化する。即ち、扱深モータ
２を矢印Ｃ方向に回転すると搬送チエーン１は矢
印Ａ方向に移動し、作物４０の穂先と搬送チエー
ン１の挾持位置との距離が短くなる。反対に扱深
モータ２を矢印Ｄ方向に回転すると搬送チエーン
１は矢印Ｂ方向に移動し、作物４０の穂先と挾持
位置との距離が長くなる。以上のことから浅扱制
御時には扱深モータ２を矢印Ｃ方向に回転し、深
扱制御時には扱深モータ２を矢印Ｄ方向に回転す
る。モータボリユーム７は回転軸４の回転角を検
出し、その回転範囲を搬送チエーン１の移動可能
範囲に規制する。

第３図は、上記コンバインの制御部のブロツク
図である。

CPU３１にはＩ／Ｏインターフエイス３４を
介して下側穂先センサS₁、上側穂先センサS₂、株
元センサ２２、モータボリユーム７および回転軸
センサS₃の検出データが入力される。また、自動
制御スイツチ２４のオンデータが入力される。
CPU３１に接続されたRAM３３のメモリエリア
Ｍ１はカウンタＣに割り当てられており、回転軸
センサS₃の検出データを計数する。CPU３１に
接続されたROM３２には、入力された検出デー
タに基づいて扱深モータ２の制御データを演算す
るプログラムが記憶されている。CPU３１はこ
のプログラムに従つて制御データを演算し、Ｉ／
Ｏインターフエイス３４を介してモータドライバ
３５に出力する。RAM３３の一部はこの制御デ
ータを演算する際のワーキングエリアに割り当て
られている。

第４図ＡおよびＢは、上記コンバインの扱深制
御装置の動作を示すフローチヤートである。

オペレータの操作により脱穀作業が選択され、
脱穀スイツチ２４がオンするとともにその他の制
御条件が成立すると（n1）、自動制御スイツチ２
４がオンされているか否かのチエツクがなされる
（n2）。次いで株元センサ２２が刈り取るべき穀
稈を検出したか否かをチエツクする（n3）。株元
センサ２２が穀稈を検出するまでRAM３３のメ
モリエリアＭ１に割り当てられたカウンタＣをリ
セツトするとともに扱深制御を停止しておく
（n3→n8→n9→n3）。

株元センサ２２がオンするとカウンタＣをセツ
トし（n4）、制御条件が成立しているか否かのチ
エツクを行う（n5）。制御条件が成立している場
合にはカウンタＣの内容がROM３２に記憶され
た基準値Ａ以上になつたか否かの判別を行う
（n6）。この基準値Ａは、株元センサ２２から穂
先センサS₁，S₂までの間に相当する距離をコンバ
イン１１が移動した際に回転軸センサS₃から出力
されるデータ数である。カウンタＣの内容が基準
値Ａ未満である場合には扱深制御を行わない
（n6→n9）。カウンタＣの内容が基準値Ａ以上に
なると扱深制御が成される（n6→n7）。

ここで行われる扱深制御は第４図Ｂに示すよう
に下側穂先センサS₁のみがオンしている場合に
は、搬送チエーン１を移動させる出力を行わず停
止させておき（n11→n12→n14）、下側穂先セン
サS₁および上側穂先センサS₂の両方がオンしてい
る場合には搬送チエーン１を第１図に示す矢印Ａ
方向に移動する浅扱制御がなされる（n11→n12
→n13）。両方の穂先センサS₁およびS₂がオフし
ている場合には搬送チエーン１を第１図に示す矢
印Ｂ方向に移動する深扱制御がなされる（n11→
n15→n16）。上側穂先センサS₂のみがオンしてい
る場合には、詰まりを生じたと判断して警告を行
う（n1→n15→n17）。

以上においてn6が回転軸センサS₃とともにこ
の考案の走行距離検出手段に相当し、また、n7
がこの考案の制御起動手段に相当する。以上のよ
うにしてこの実施例によれば、変速装置２７の第
１軸の回転を回転軸センサS₃により検出し、コン
バイン１１の走行距離を求める。この走行距離が
株元センサ２２と穂先センサS₁，S₂との間の距離
に一致したとき扱深制御を開始する。このように
扱深制御の開始タイミングを搬送チエーン１が同
期する変速装置２７の回転に基づく走行距離によ
つて決定するため、コンバイン１１の走行速度に
関わらず常に最初の穀稈が穂先センサS₁およびS₂
の位置に達した時扱深制御を開始することができ
る。また、刈取作業中に自動制御スイツチがオフ
されても、n2→n9と進んでカウンタＣはリセツ
トされない。このため、次に自動制御スイツチ２
４がオンされると直ちに扱深制御が開始される。

尚、本実施例では走行距離検出手段としてフオ
トインタラプタおよびカウンタを用いたが、回転
数検出手段とタイマ等を用いて走行距離を直接検
出するようにしてもよい。

(h) 考案の効果 この考案によれば、脱穀作業開始時に株元検出
手段が作物を検出した後のコンバインの走行距離
を走行距離検出手段により検出でき、この走行距
離検出手段の検出結果を基準にして扱深制御の開
始タイミングを決定できる。また、制御起動手段
において基準となる株元検出手段と穂先検出手段
との間の距離は走行速度に関わらず不変であり、
扱深制御の開始タイミングを常に適当にすること
ができる。従つて刈取作業の開始当初の穀稈から
扱深を適正に制御でき、脱穀作業の効率を向上す
るとともに装置の破損を防止することができる。

さらに、移動停止制御手段により、脱穀作業中
は自動制御選択手段により挾持位置制御手段が無
効にされた場合にも走行距離検出手段をリセツト
せず、コンバインの走行距離を継続して計測す
る。このため、脱穀作業中に一時扱深さを手動制
御したのち、再び自動制御を選択した場合にもた
だちに扱深制御がなされ、挾持位置制御手段を有
効にするよう選択されている際には全ての穀稈に
ついて扱深を適正に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例である扱深制御装置
を備えたコンバインの要部を示す模式図であり、
挾持位置制御手段を示している。第２図は同コン
バインの構成を示す側面断面の略図、第３図は同
コンバインの制御部のブロツク図、第４図Ａおよ
びＢは同コンバインの扱深制御装置の動作を示す
フローチヤートである。 １……搬送チエーン、２……扱深モータ、２４
……自動制御スイツチ、２６……エンジン、２７
……変速ギヤ、２８……駆動輪、S₁……下側穂先
センサ、S₂……上側穂先センサ、S₃……回転軸セ
ンサ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 刈刃近傍で刈り取るべき穀稈の有無を検出する
   株元検出手段と、刈り取つた穀稈の長さを検出す
   る穂先検出手段と、刈り取つた穀稈を挾持すると
   ともに走行装置に同期して脱穀装置に搬送する搬
   送手段と、穂先検出手段の検出結果に応じて搬送
   手段の挾持位置を制御する挾持位置制御手段と、
   挾持位置制御手段を有効にするか否かを選択入力
   する自動制御選択手段と、を備えたコンバインの
   扱深制御装置において、 株元検出手段が穀稈を検出した後走行装置によ
   り走行した距離を検出する走行距離検出手段と、
   走行距離検出手段が株元検出手段から穂先検出手
   段までの間に相当する距離を検出した後に挾持位
   置制御手段を有効にする制御起動手段と、刈り取
   つた穀稈の脱穀作業終了後に走行距離検出手段を
   リセツトして挾持位置制御手段を無効にする脱穀
   作業停止手段と、刈り取つた穀稈の脱穀作業中に
   自動制御選択手段により挾持位置制御手段を無効
   にするよう選択入力された際に走行距離検出手段
   をリセツトせずに挾持位置制御手段を無効にする
   自動制御停止手段と、を設けてなるコンバインの
   扱深制御装置。