JPS63181917A - コンバイン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａｌ産業上の利用分野 この発明は、脱穀装置を搭載して農地を走行し、刈取部
内に導かれた作物を刈り取るコンバインｄ関する。

（ｂｌ従来の技術 一般にコンバインは第５図に示すように、中央部付近に
脱穀装置５１を搭載し、下方に設けたクローラ５３０回
転により農地を走行する。コンバインの前面には刈取部
５２が構成されており、この刈取部５２にはデバイダ５
６および引き起こし爪５５が備えられている。これらデ
バイダ５６および引き起こし爪５５の作用によってコン
バインの前方に位置する作物が刈取部５２の内部に導か
れる。刈取部５２の内部下方には刈刃５４が設けられて
おり、刈取部５２内に導かれた作物を株元から刈り取る
。このようにして株元がら刈り取られた殻稈は搬送装置
５７によって脱穀装置５１に導かれ、穀粒を収穫する。

刈刃５４は一般に往復動刈刃であり、固定刃に対して摺
動刃が接触しながら往復動作する。これによって作物は
両者の間に挟まれて刈り取られる。

（Ｃ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記従来のコンバインでは、摺動刃の往復
動作により大きな振動や騒音が発生し刈取作業条件を劣
化させる問題があり、また刈刃の摩耗によって切味が劣
化し刈取作業効率が低下する欠点があった。

この発明の目的はレーザ光によって作物を株元から刈り
取ることによって刈刃を排除し、振動や騒音の発生を防
止して刈取作業条件を良好にし、更に摩耗による刈取状
態の劣化をなくすことにより作業効率を向上できるコン
バインを提供することにある。

ｉｄ１問題点を解決するための手段 この発明のコンバインは、株元にレーザ光を照射して作
物を刈り取るレーザカッタ装置と、地面との間隔を測定
する超音波センサと、を前記刈取部に設けるとともに、
超音波センサの測定結果を予め定められた設定値と比較
する比較手段と、比較手段の比較結果に応じて刈取部を
上下方向に移動する移動手段と、を備えたことを特徴と
する。

（ｅ）作用 この発明においては、コンバインの走行により作物が刈
取部内に導かれると、この作物の株元にレーザカッタ装
置のレーザ光が照射される。また、刈取部に設けられた
超音波センサは地面との間隔を測定し、この測定結果に
応じて移動手段によって刈取部が上下方向に移動する。

このとき刈取部に設けられたレーザカンタ装置も共に上
下動する。

（ｆ）実施例 第１図は、この発明の実施例であるコンバインの要部を
示す側面断面の略図である。

刈取部２の前面には引き起こし装置５およびデバイダ６
が設けられている。デバイダ６は一端を本体に軸支され
たステー１０の他端に設けられている。刈取部２の内部
にはレーザカッタ装置８ａ、８ｂが−）”レート１１を
介してステー１０に固定されている。また、ステー１０
には超音波センサ１２が取り付けられている。この超音
波センサ１２は発信部１２ａと受信部１２ｂとからなる
。発信部１２ａから発信された超音波は地面に反射して
受信部１２ｂに受信される。このときの発信タイミング
と受信タイミングとの差により地面との間の距離を測定
する。ステー１０には油圧シリンダ１３のピストンロッ
ド１４が固定されている。

油圧シリンダ１３に対する圧油の流出入方向を変更する
ことによってピストンロッド１４は矢印ＥまたはＦ方向
に移動する。ピストンロッド１４が矢印ＥまたはＦ方向
に移動すると、ステー１０は軸部１０ａを支点に矢印Ｇ
またはＨ方向に回転動作する。このステー１０の回転動
作によって刈取部２が上下動する。

コンバインが農地内を矢印Ａ方向に移動すると、引き起
こし装置５およびデバイダ６により作物２１が刈取部２
の内部に導かれる。この作物２１の株元に対してレーザ
カッタ装置ｇａ、３ｂからレーザ光が照射され、作物２
１の殻稈は株元から刈り取られる。このとき、レーザカ
ッタ装置８ａ、３ｂのレーザ光は前方に向かって水平方
向から角度θだけ下向きの照射角を与えられている。従
って、レーザカッタ装置３ａ、８ｂの刈取位置との距離
をＬとすると、レーザカッタ８ａ、８ｂは高さＨ＝Ｌ−
ｔａｎθだけ株元の上端部より高い位置になる。レーザ
カッタ装置８ａ、８ｂの上方にはバッカ９が回転自在に
されており、このバッカ９の回転によって刈り取られた
殻稈は図外の搬送装置に導かれる。

第２図は、上記コンバインの要部を示す平面の略図であ
る。

刈取部２の内部においてレーザカッタ８ａ、８ｂを固定
したプレート１１は図外のクランク機構により矢印Ｃま
たはＤ方向に往復移動する。これによってレーザカッタ
装置８ａ、８ｂは図中２点鎖線で示す状態８ａ′、８ｂ
′と、同じ（図中３点鎖線で示す状態８ａ”、８ｂ”と
の間を往復移動する。同図中に示すように左側のレーザ
カッタ装置８ａと右側のレーザカッタ８ｂは中央部にお
いてオーバラップし、刈取部２の内部に導かれた作物に
レーザ光を確実に照射する。

第３図は、上記コンバインの制御部のブロック図である
。

ＣＰＵ３１からＩ１０インターフェース３４を介して超
音波発生回路４１に制御データが出力される。超音波発
生回路４１はこの制御データに従って超音波を発生し、
この超音波はアンプ４６により増幅されて送信部１２ａ
から地面に送信される。地面からの発射波は受信器１２
ｂにより受信され、アンプ４５により増幅された後検波
回路４４を経てコンパレータ４３に入力される。距離測
定時にＣＰＵ３１はＩ１０インターフェース３４を介し
てＤ／Ａ変換器８に参照電圧の出力データを出力する。

Ｄ／Ａ変換器４２はこのデータに応じた参照電圧をコン
パレータ４３に入力する。コンパレータ４３は参照電圧
と受信信号の電圧値とを比較し、受信信号の電圧値が参
照電圧を越えた時コンパレータ４３に出力が現れる。

距離測定時に超音波発生回路４１に制御データが出力さ
れると図外のタイマが起動し、超音波の発信タイミング
からコンパレータ４３に出力が現れるまでの時間を計時
する。ＣＰＵ３１に接続されたＲＯＭ３２にはこの発信
タイミングと受信タイミングの間に超音波が伝播する距
離の半分の値との関係が記憶されており、ＣＰＵ３１は
タイマの計時時間に対応する距離を測定距離として読み
出す。ＲＡＭ３３の一部は上記距離測定時のワーキング
エリアに割り当てられており、また他のメモリエリアに
受信時間および測定距離が記憶される。ＣＰＵ３１は読
み出した測定距離に応じて刈高制御部３６に制御データ
を出力する。刈高制御部３６はこの制御データに基づい
て油圧弁３７を駆動し、シリンダ１３への圧油の流入出
方向を切り換える。また、ＣＰＵ３１はスイッチＳＷＩ
〜ＳＷ３のスティタスをフェッチし、これらのスティタ
スに応じてレーザカッタコントローラ３５に制御データ
を出力する。レーザカッタコントロークラッチに設けら
れており、変速レバーによりクラッチが繋がったときオ
ンする。スイッチＳＷ２は操作部のステップに設けられ
ており作業者が操作部にいるとオンし、操作部を離れる
とオフする。スイッチＳＷ３は刈取りラッチに設けられ
ており、作業レバーの操作により刈取作業が選択される
とオンする。

第４図は、上記コンバインの制御部の処理手順を示すフ
ローチャートである。

コンバインのメインキーがオンされエンジンがでいるか
否かをチェックする（ｎｌ−ｎ３）。スイッチＳＷ１〜
ＳＷ３のいずれかがオフしている場合にはレーザカッタ
装置３ａ、８ｂをオフする（ｎｉｌ）。スイッチＳＷ１
〜ＳＷ３のすべてがオンすると超音波センサ１２による
距離Ｘの測定が行われる（ｎ４）−次いで測定距離Ｘを
設定値にと比較しくｎ５）、両者が略等しくない場合に
は測定距離Ｘが設定値によりも大きな値であるか否かを
チェックする（ｎ６）。設定値には、作物種や農地の状
態等により予め決められている。またこのステップステ
ップｎ５がこの発明の比較手段に相当する。測定距離Ｘ
が設定値によりも大きな値である場合即ち、刈取部２の
位置が基準状態よりも高い場合には油圧シリンダ１３に
圧油を供給し刈取部２を第１図に示す矢印Ｈ方向に移動
する。反対に測定距離Ｘが設定値Ｋを大きく下回る場合
すなわち、刈取部２の高さが基準状態よりも低い場合に
は油圧シリンダ１３のピストンロッド１４側に圧油を供
給し、刈取部２を第１図に示す矢印Ｇ方向に移動する（
ｎ１２）。測定距離Ｘが設定値Ｋに近い場合には刈取部
２の上下動が行われない。このステップｎ６．ｎ７．ｎ
１２が油圧シリンダ１３および油圧弁３７とともにこの
発明の移動手段に相当する。

測定距離Ｘが設定値Ｋに略等しい場合または刈取部２の
上下移動が終了した後に、刈取部２の状態を検出し適正
範囲にあるか否かのチェックを行う（ｎ８．ｎ９）。刈
取部２の高さが刈取作業に適正な範囲にある場合にはレ
ーザカッタ装置８ａ、８ｂを駆動しくｎ１ｏ）、刈取部
２が刈取作業に適正な位置にない場合にはレーザカッタ
装置８ａ、３ｂの駆動を停止する（ｎ１３）。

以上のようにしてこの実施例によれば、レーザカッタ装
置８ａ、８ｂによる刈取作業の実行中に刈取部２の高さ
を超音波センサ１２により測定し、この測定距離Ｘが設
定値Ｋに略一致するかをチェックする。測定距離Ｘが設
定値Ｋに略一致しない場合には刈取部２を上下方向に移
動して適正な状態で刈取作業が行われるようにする。ま
た、ＳＷ１〜ＳＷ３のスティタスをフェッチするととも
に、刈取部２の位置をチェックし、刈取作業が行われて
いない場合や作業者が操作部にいない場合、および刈取
部２が高い位置にある場合にはレーザカッタ装置３ａ、
３ｂの駆動が停止される。このため、刈取作業時以外に
はレーザ光は照射されず、また刈取作業中であっても作
業者がコンバインを離れた場合や回行時にはレーザ光の
照射が停止される。したがって、刈取部２の外部にレー
ザ光が照射されることがなく、また作業者の安全を確保
できる。

（ｇ１発明の効果 この発明によれば、刈取部に導かれた作物をレーザカッ
タ装置から照射されるレーザ光により刈り取ることがで
きる。これによって振動および騒音を発生する刈刃を排
除することができ、刈取作業条件を向上することができ
る。また、レーザカッタ装置は作物と直接接触しないた
め摩耗することがなく、作業効率の劣化を防止できる。

加えて、刈取部の高さが超音波センサにより測定され、
この測定結果を比較手段によって設定値と比較し、比較
結果に応じて移動手段により上下方向に刈取部をを移動
する。レーザカッタ装置はこの刈取部に連動するため、
常に、適正な刈高さを維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例であるコンバインの要部を示
す側面断面略図、第２図は同コンバインの要部を示す平
面の略図、第３図は同コンバインの制御部のブロック図
、第４図は同コンバインの制御部の処理手順を示すフロ
ーチャートである。 第５図は従来のコンバインを示す外観図である。 ２−刈取部、８ａ、８ｂ−レーザカッタ装置、１２−超
音波センサ、１３−油圧シリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）上下方向に移動可能な刈取部内に作物を導き、こ
   の作物を株元から刈り取るコンバインにおいて、 前記株元にレーザ光を照射して作物を刈り取るレーザカ
   ッタ装置と、地面との間隔を測定する超音波センサと、
   を前記刈取部に設けるとともに、超音波センサの測定結
   果を予め定められた設定値と比較する比較手段と、比較
   手段の比較結果に応じて刈取部を上下方向に移動する移
   動手段と、を備えてなるコンバイン。