(57)【要約】【課題】枕刈りや斜め刈り作業中に扱深搬送装置が深扱ぎ方向に作動制御された状態から通常の刈取り作業状態に移行する時、多量の穀稈が深扱ぎ状態で扱室に供給されて発生する脱穀不良や、脱穀された後の排藁の姿勢変動による排藁搬送装置とカッタ装置で発生する排藁の詰まり等の防止を図る。【解決手段】刈取り穀稈の稈量を検出する稈量検出手段６２ａ，６２ｂを前処理部２の穀稈搬送経路中に設け、前記稈量検出手段６２ａ，６２ｂが少量の刈取り穀稈を検出した時は、扱深制御手段２２による扱深搬送装置２１の作動制御を浅扱ぎ方向にのみ実行するように構成した。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
刈取り穀稈の穂先位置を検出する検出センサ（１８）を設け、該検出センサ（１８）の検出する穀稈の穂先位置に基づき扱深搬送装置（２１）を自動的に作動させて、脱穀装置（１９）に供給する穀稈を適正な扱ぎ深さに調節する扱深制御手段（２２）を備えたコンバインにおいて、前記刈取り穀稈の稈量を検出する稈量検出手段（６２ａ，６２ｂ）を前処理部（２）の穀稈搬送経路中に設け、前記稈量検出手段（６２ａ，６２ｂ）が少量の刈取り穀稈を検出した時は、前記扱深制御手段（２２）による扱深搬送装置（２１）の作動制御を浅扱ぎ方向にのみ実行するように構成したことを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
前記稈量検出手段（６２ａ，６２ｂ）が、コンバインの前進方向に対する左側１条分の刈取り穀稈の稈量を検出することを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱穀装置に供給する穀稈を適正な扱ぎ深さに調節する扱深搬送装置を備えたコンバインに関し、詳しくは、扱深搬送装置の作動制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のコンバインでは、前処理部（刈取部）で刈取った穀稈の穂先位置を検出センサ（穂先センサ）で検出し、この検出センサで検出した穀稈の穂先位置に基づき扱深搬送装置（扱深搬送体）によって穀稈を扱深さ調節しながら脱穀フィードチェンに継送すると共に、当該穀稈を脱穀装置（脱穀部）において適正な扱深さで脱穀処理できるように構成したものが一般的に知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１２７１４２号公報（第２頁、図１−図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、台形圃場等の変形した圃場において、その枕刈りや斜め刈り作業を、例えば３条刈りコンバインの左側１条で行う場合は、通常の刈取り作業に比べて搬送される穀稈の稈量が極めて少なくなるので、このように搬送される稈量が極めて少ない穀稈の穂先を稈長検出センサ（穂先センサ）によって的確に検出することは困難であり、それにより扱深搬送装置の作動制御は必然的に深扱ぎ方向に制御される。
【０００４】
したがって、上述の如く枕刈りや斜め刈り作業中に扱深搬送装置が深扱ぎ方向に作動制御された状態から通常の刈取り作業状態に移行する時、即ち搬送される穀稈の稈量が極めて少ない状態から多い状態に移行する直後は、扱深搬送装置が極端な深扱ぎ状態のままであり、多量の穀稈が深扱ぎ状態で扱室に供給されるから、穀稈の穂先側が折れ曲がって脱穀時に穂切れが発生したり、脱穀された後の排藁の搬送姿勢が乱れ易く、この排藁を後送する排藁搬送装置の排藁搬送チェンに対して排藁の搬送姿勢が略々平行になったりすると、前記排藁チェンの終端部に排藁が巻き上げられて詰まりが発生したり、排藁搬送装置後方のカッタ装置において排藁の詰まりが発生するといった不具合を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決することを目的として創案したものであって、刈取り穀稈の穂先位置を検出する検出センサを設け、該検出センサの検出する穀稈の穂先位置に基づき扱深搬送装置を自動的に作動させて、脱穀装置に供給する穀稈を適正な扱ぎ深さに調節する扱深制御手段を備えたコンバインにおいて、前記刈取り穀稈の稈量を検出する稈量検出手段を前処理部の穀稈搬送経路中に設け、前記稈量検出手段が少量の刈取り穀稈を検出した時は、前記扱深制御手段による扱深搬送装置の作動制御を浅扱ぎ方向にのみ実行するように構成したことを第１の特徴としている。
そして、前記稈量検出手段が、コンバインの前進方向に対する左側１条分の刈取り穀稈の稈量を検出することを第２の特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、刈取り穀稈の稈量を検出する稈量検出手段を前処理部の穀稈搬送経路中に設け、前記稈量検出手段が少量の刈取り穀稈を検出した時は、前記扱深制御手段による扱深搬送装置の作動制御を浅扱ぎ方向にのみ実行するように構成したことによって、例えば、台形圃場等の変形した圃場において、その枕刈りや斜め刈り作業を１条刈りまたは２条刈りで行なう場合のように、通常の刈取り作業に比べて稈量が極めて少なくなると、前記扱深制御手段による扱深搬送装置の作動制御を浅扱ぎ方向にのみ実行するので、上述の枕刈りや斜め刈り作業中に通常の刈取り作業状態に移行する場合の扱深搬送装置の作動制御に応答遅れが起こらず、それにより搬送される穀稈の稈量が極めて少ない状態から多い状態に移行する直後であっても、従来のように扱深搬送装置が極端な深扱ぎ状態のままで多量の穀稈が扱室に供給されることはなく、穀稈の穂先側が折れ曲がって脱穀時に発生する穂切れ、脱穀された後の排藁の搬送姿勢の乱れ、この排藁を後送する排藁搬送装置の終端部に排藁が巻き上げられて発生する詰まり、更には排藁搬送装置後方のカッタ装置で発生する排藁の詰まりを防止できるようになる。
そして、請求項２の発明によれば、前記稈量検出手段が、コンバインの前進方向に対する左側１条分の刈取り穀稈の稈量を検出することによって、コンバインの前進方向に対する左側１条分の穀稈を精度よく検出することができる。即ち、台形圃場等の変形した圃場において、３条刈りコンバインで枕刈りや斜め刈り作業を１条刈りで行なう場合であっても、通常の刈取り作業に比べて稈量が極めて少ない穀稈を精度よく検出することができ、安定した扱深制御が行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明を適用する一部を破断した３条刈りコンバイン１の側面図であり、また図２及び図３は、一部を省略した前処理部２の側面図と平面図であって、コンバイン１は、クローラ３を掛け回した左右一対のクローラ走行装置４Ｌ，４Ｒに機体フレーム５を支持すると共に、図１にＡ矢印で示すように機体フレーム５の前部に前処理部２を昇降自在に連結している。
【０００８】
更に詳しく説明すると、前処理部２のフレームを兼ねる前低後高状に配置した縦伝動筒６の基部（上端）には、横伝動筒７が連結してあり、この横伝動筒７を、機体フレーム５の前部に立設した支持フレーム８に回動自在に支承すると共に、縦伝動筒６の下面と機体フレーム５との間に油圧シリンダ９を介装し、この油圧シリンダ９を伸縮作動させることによって横伝動筒７を回動中心とする前処理部２の昇降を可能にしている。
【０００９】
また、前処理部２の下部には、機体前方に向けて分草体支持フレーム１１を延設してあり、この分草体支持フレーム１１の先端に未刈り穀稈を分草しながら前処理部２に導入する分草体１２を設けている。そして、前処理部２の前部には、分草体１２により導入された穀稈を引き起こす引起装置１３を立設している。
【００１０】
更に、前処理部２の下部には、引起装置１３により引き起されて起立状態となった穀稈の株元を掻き込む株元掻込装置１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）を備えると共に、この株元掻込装置１４により掻き込まれた穀稈の株元を切断する摺動式の刈刃装置１５を分草体支持フレーム１１の下側に配設している。
【００１１】
そして、刈刃装置１５により切断された穀稈を後方の合流部Ｍ（図３参照）に向けて搬送する株元側搬送装置１６（１６ａ，１６ｂ）及び穂先側搬送装置１７（１７ａ，１７ｂ）と、前記合流部Ｍで合流した後の穀稈の穂先位置を検出する穂先センサ（検出センサ）１８を設けると共に、この穂先センサ１８で検出した穀稈の穂先位置に基づいて脱穀装置１９に供給する穀稈を適正な扱ぎ深さに調節する扱深搬送装置２１と、該扱深搬送装置２１の作動を自動制御する後述の扱深制御手段２２（図４参照）を備えている。
【００１２】
前記扱深搬送装置２１により扱ぎ深さ調節された穀稈は、その株元が、脱穀装置１９を構成する扱室２３の側方に張設した脱穀フィードチェン２４と、この脱穀フィードチェン２４の上側に沿って配置した挟扼レール２５に引継がれ、該挟扼レール２５と脱穀フィードチェン２４によって挟持されながら扱室２３内に供給される。
【００１３】
そして、扱室２３内に供給された穀稈は、複数の扱歯２６ａ，・・を外周に突設して回転駆動する扱胴２６によって脱穀処理がなされると共に、扱室２３の下方に備える揺動選別体２７等を介して穀粒の選別処理がなされ、このように脱穀及び選別処理がなされた穀粒は、図示しない揚穀筒により揚上搬送されて穀粒タンク２８に一時的に貯留される。
【００１４】
上述の如く脱穀装置１９により脱穀された後の排藁は、排藁搬送装置２９を介して機体後部のカッタ装置３１に後送され、該カッタ装置３１によって切断処理がなされる。そして、穀粒タンク２８内に一時的に貯留された穀粒は、穀粒排出オーガ３２を介して機外へ搬出される。尚、脱穀装置１９を機体フレーム５の左側前部に配設する一方、機体フレーム５の右側前部には、図示しない操作具や運転席３３を備えた操縦部３４を配設し、更にその後方に穀粒タンク２８と排藁搬送装置２９を設けている。
【００１５】
また、上述した株元掻込装置１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）は、分草体支持フレーム１１に支持したスターホイール３６と、このスターホイール３６と同軸状に軸支した駆動プーリ３７と、その前方の従動プーリ３８との間に巻回された搬送ベルト３９とを有し、該搬送ベルト３９には、複数の掻込みタイン３９ａを所定の間隔を存して配設している。
【００１６】
そして、スターホイール３６の上方には、刈刃装置１５により切断された穀稈の株元を後方の合流部Ｍ、即ち扱深搬送装置２１の搬送始端位置に向けて搬送（受継）する株元側搬送装置１６である株元搬送チェン１６ａ，１６ｂを配置すると共に、この搬送チェン１６ａ，１６ｂの上方に該株元搬送チェン１６ａ，１６ｂに対応する穂先側搬送装置１７である穂先搬送タイン１７ａ，１７ｂとを設けている。尚、両穂先搬送タイン１７ａ，１７ｂには、複数の搬送タイン１７ｃを所定の間隔を存して配設している。
【００１７】
また、扱深搬送装置２１は、上述した合流部Ｍと脱穀フィードチェン２４の搬送始端部との中間において、前低後高の傾斜姿勢で配設してあり、搬送タイン４１ａを有する搬送ベルト４１を巻回した穂先搬送体４２と、株元搬送チェン４３を巻回した株元搬送体４４を有し、これら穂先搬送体４２と株元搬送体４４とを上下に離間して並設している。尚、株元搬送チエン４３に沿って挟持レール４５を配設している。
【００１８】
更に詳しく説明すると、扱深搬送装置２１は、図３に示すように、機体の進行方向に対する右側の株元掻込装置１４ｃの上方に、該株元掻込装置１４ｃと略平行する穂先搬送タイン１７ｂを穂先搬送体４２と一体的に設けてあり、機体前方から後方に向けて図中にＢ矢印で示す方向に略々一直線状の穀稈の搬送経路を形成している。
【００１９】
また、機体の中央及び機体の進行方向に対する左側の株元掻込装置１４ｂ，１４ａの上方に位置する穂先搬送タイン１７ａは、略逆Ｕ字状に屈曲形成した動力伝動ケース４６の先端に配設している。この動力伝動ケース４６には、穂先搬送タイン１７ａ駆動させる駆動軸４７を内装しており、穂先搬送体４２側から穂先搬送タイン１７ａ側に向けて穀稈の搬送経路の上方を跨ぐように屈曲形成されている。
【００２０】
前記動力伝動ケース４６は、複数の中空パイプ４６ａ，４６ｂ，４６ｃの接続部位にギヤケース４９ａ，４９ｂを介装することによって、扱深搬送装置２１の上方を跨ぐように略逆Ｕ字状に屈曲形成されている。そして、ギヤケース４９ｂの側方には、下方に延出する支持部材５１を取付けたブラケット５２を取り付けている。また、前記支持部材５１の下端側には、ブラケット５３を介して挟持レール５４を取り付けている。
【００２１】
更に、ブラケット５２には、刈取り穀稈の有無、即ち合流部Ｍで合流した後の穀稈の穂先位置を検出する穂先センサ１８を位置調節自在に取り付けてあり、該穂先センサ１８に刈取り穀稈の穂先側が当接して稈長が検出され、この穂先センサ１８で検出した穀稈の穂先位置に基づいて、扱深制御手段２２を介して扱深搬送装置２１の作動制御がなされ、それにより脱穀装置１９に供給する穀稈を適正な扱ぎ深さに調節することができる。即ち、扱深搬送装置２１は、前処理部２のフレームを兼ねる横伝動筒７の左端側において、駆動ケース５６を介して回動自在に支持されと共に、アクチュエータである扱深電動シリンダ５７の伸縮作動に伴って横伝動筒７周りに回動する。
【００２２】
ところで、本発明の３条刈りコンバイン１は、上述した扱深搬送装置２１の作動を制御する扱深制御手段として、図４に示すようなマイクロコンピュータ（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む）を用いて構成される制御部２２を設けている。この制御部２２の入力側には、合流部Ｍで合流した後の穀稈の穂先位置を検出する穂先センサ１８である短稈検出用の第１穂先センサ１８ａと長稈検出用の第２穂先センサ１８ｂ、穀稈搬送経路を通過する穀稈の株元を検出することによって扱深自動制御の開始条件となす扱深メインセンサ６１、コンバイン１の前進方向に対する左側１条分の刈取り穀稈を検出すべく、当該コンバイン１の前進方向左側に備える一対の株元掻込装置１４ａ，１４ｂの近傍に設けた左右の穀稈検出センサ６２ａ，６２ｂを所定の入力インタフェース回路を介して接続している。一方、制御部２２の出力側には、扱深搬送装置２１を作動させる扱深電動シリンダ５７を所定の出力インタフェース回路を介して接続している。
【００２３】
そして、図５は、上述した扱深搬送装置２１の作動を制御する扱深制御手段（制御部）２２を介して実行する扱深自動制御を示すフローチャートであって、以下このフローチャートに基づいて扱深自動制御を説明する。
【００２４】
先ずステップＳ１では、扱深メインセンサ６１が穀稈搬送経路を通過する穀稈の株元を検出して入り（ＯＮ）状態にあるか、あるいは切り（ＯＦＦ）状態にあるかを判断し、扱深メインセンサ６１が切り状態にあればステップＳ２に進んで扱深電動シリンダ５７の作動を停止させる。一方、扱深メインセンサ６１が入り状態、即ち刈取り作業を開始して穀稈搬送経路を通過する穀稈の株元が検出されると、扱深自動制御の開始条件が満たされてステップＳ３に進む。
【００２５】
ステップＳ３では、合流部Ｍで合流した後の穀稈の穂先位置を検出する短稈検出用の第１穂先センサ１８ａが入り（ＯＮ）状態にあるか、あるいは切り（ＯＦＦ）状態にあるかを判断し、短稈検出用の第１穂先センサ１８ａが切り状態、即ち刈取れた穀稈が短稈に相当すればステップＳ４に進み、短稈検出用の第１穂先センサ１８ａが入り状態で刈取れた穀稈が適正稈長または長稈に相当すればステップＳ５に進む。
【００２６】
ステップＳ４では、コンバイン１の前進方向左側に備える一対の株元掻込装置１４ａ，１４ｂの近傍に設けた左右の穀稈検出センサ６２ａ，６２ｂのうち、左側の穀稈検出センサ６２ａが入り（ＯＮ）状態にあるか、あるいは切り（ＯＦＦ）状態にあるかを判断する。即ち、左側の穀稈検出センサ６２ａは、コンバイン１の左側１条分の刈取り穀稈を検出する稈量検出手段であって、左側の穀稈検出センサ６２ａが切り状態にあればステップＳ６に進んで扱深電動シリンダ５７を伸作動させる深扱ぎ制御を実行する。一方、左側の穀稈検出センサ６２ａが入り状態でコンバイン１の左側１条分の刈取り穀稈を検出したならばステップＳ７に進む。
【００２７】
ステップＳ７では、コンバイン１の前進方向左側に備える一対の株元掻込装置１４ａ，１４ｂの近傍に設けた左右の穀稈検出センサ６２ａ，６２ｂのうち、右側の穀稈検出センサ６２ｂが入り（ＯＮ）状態にあるか、あるいは切り（ＯＦＦ）状態にあるかを判断する。即ち、右側の穀稈検出センサ６２ｂは、コンバイン１の左側２条分の刈取り穀稈を検出する稈量検出手段であって、右側の穀稈検出センサ６２ｂが入り状態でコンバイン１の左側２条分の刈取り穀稈を検出したならば、ステップＳ６に進んで扱深電動シリンダ５７を伸作動させる深扱ぎ制御を実行する。一方、右側の穀稈検出センサ６２ｂが切り状態でコンバイン１の左側２条分の刈取り穀稈を検出しなければステップＳ８に進んで扱深電動シリンダ５７の作動を停止させる。
【００２８】
更に詳しく説明すると、上述したステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ７→ステップＳ８へと連続する制御は、扱深搬送装置２１への搬送経路中に設けた左右の穀稈検出センサ６２ａ，６２ｂによって、コンバイン１の左側１条分の刈取り穀稈、即ち少量の刈取り穀稈を検出した時、扱深制御手段２２による扱深搬送装置２１の作動制御を浅扱ぎ方向にのみ実行する（換言すると深扱ぎ方向への作動制御を禁止する）ように構成したものである。
【００２９】
また、ステップＳ５では、合流部Ｍで合流した後の穀稈の穂先位置を検出する長稈検出用の第２穂先センサ１８ｂが入り（ＯＮ）状態にあるか、あるいは切り（ＯＦＦ）状態にあるかを判断し、長稈検出用の第２穂先センサ１８ｂが切り状態、即ち刈取れた穀稈が適正稈長であればステップＳ８に進んで扱深電動シリンダ５７の作動を停止させる。一方、長稈検出用の第２穂先センサ１８ｂが入り状態にあればステップＳ９に進み、このステップＳ９では、扱深電動シリンダ５７を縮作動させる浅扱ぎ制御を実行するといった一連の扱深自動制御を実行できるように構成している。
【００３０】
尚、図６は、一部を省略した４条刈りコンバイン１の正面図であって、４条刈りのコンバイン１の場合は、刈刃装置１５により切断される穀稈が、株元側搬送装置１６（１６ａ，１６ｂ）及び穂先側搬送装置１７（１７ａ，１７ｂ）により後送されて合流する合流部Ｍの近傍に左右の穀稈検出センサ６２ａ，６２ｂを設けることによって、この４条刈りのコンバイン１でも上述した３条刈りのコンバイン１と同様な扱深自動制御（図５に示すフローチャート）を実行可能であり、この場合は、コンバイン１の前進方向左側に備える一対の株元掻込装置１４により掻き込まれる左側２条分の穀稈を、前記左側の穀稈検出センサ６２ａで検出し、一方、コンバイン１の前進方向右側に備える一対の株元掻込装置１４により掻き込まれる右側２条分の穀稈を、前記右側の穀稈検出センサ６２ｂで検出できるように構成している。
【００３１】
以上説明した扱深制御手段（制御部）２２を介して実行する扱深自動制御は、コンバイン１の前進方向に対する左側１条、またはコンバイン１の前進方向に対する左側２条分の刈取り穀稈を検出可能な稈量検出センサとして、前処理部２の穀稈搬送経路中に穀稈検出センサ６２ａ，６２ｂを設け、この穀稈検出センサ６２ａ，６２ｂが少量の刈取り穀稈を検出した時は、前記扱深制御手段２２による扱深搬送装置２１の作動制御を浅扱ぎ方向にのみ実行するように構成してあり、例えば、台形圃場等の変形した圃場において、その枕刈りや斜め刈り作業を１条刈りまたは２条刈りで行なう場合のように、通常の刈取り作業に比べて稈量が極めて少なくなると、前記扱深制御手段２２による扱深搬送装置２１の作動制御を浅扱ぎ方向にのみ実行するので、上述の枕刈りや斜め刈り作業中に通常の刈取り作業状態に移行する場合の扱深搬送装置２１の作動制御に応答遅れが起こらず、それにより搬送される穀稈の稈量が極めて少ない状態から多い状態に移行する直後であっても、従来のように扱深搬送装置２１が極端な深扱ぎ状態のままで多量の穀稈が扱室２３に供給されることはなく、穀稈の穂先側が折れ曲がって脱穀時に発生する穂切れ、脱穀された後の排藁の搬送姿勢の乱れ、この排藁を後送する排藁搬送装置２９の終端部に排藁が巻き上げられて発生する詰まり、更には排藁搬送装置２９後方のカッタ装置３１で発生する排藁の詰まりを防止できるようになる。
【００３２】
そして、コンバイン１の前進方向左側に備える一対の株元掻込装置１４ａ，１４ｂの近傍、または刈刃装置１５により切断された穀稈が株元側搬送装置１６及び穂先側搬送装置１７により後方に搬送されて合流する合流部Ｍの近傍に、刈取り穀稈を検出可能な稈量検出センサとして穀稈検出センサ６２ａ，６２ｂを設けたことによって、コンバイン１の前進方向に対する左側１条、またはコンバイン１の前進方向に対する左側２条の刈取り穀稈を精度よく検出することができる。即ち、台形圃場等の変形した圃場において、３条刈りのコンバイン１で枕刈りや斜め刈り作業を１条刈りで行なう場合や、４条刈りのコンバイン１で枕刈りや斜め刈り作業を２条刈りで行なう場合であっても、通常の刈取り作業に比べて稈量が極めて少ない穀稈を精度よく検出することができ、安定した扱深自動制御が行えるようになる。尚、上述した穀稈検出センサ６２ａ，６２ｂに換えて扱深搬送装置２１への搬送経路中における刈取り穀稈の層厚を検知可能な層厚センサを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】一部を破断した３条刈りのコンバインの側面図。
【図２】一部を省略した前処理部の側面図。
【図３】前処理部の要部平面図。
【図４】制御部のブロック図。
【図５】扱深自動制御を示すフローチャート。
【図６】一部を省略した４条刈りのコンバインの正面図。
【符号の説明】
【００３４】
１８    検出センサ（穂先センサ）
１９    脱穀装置
２１    扱深搬送装置
２２    扱深制御手段
６２ａ  穀稈検出センサ（左側）
６２ｂ  穀稈検出センサ（右側）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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