(57)【要約】【課題】障害物等からディバイダーに掛かる力の向きが様々であっても、ディバイダーへの衝撃力を効果的に緩和することができるコンバインを提供する。【解決手段】コンバインは、機体の前方に配置されたディバイダー２１を有する刈取部１２と、ディバイダー２１を前後にスライドさせることが可能なスライド構造３と、を備えている。前記ディバイダー２１に掛かった力により、当該ディバイダー２１がスライド構造３を介して後退する。【選択図】図３
2015173649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体の前方に配置されたディバイダーを有する刈取部と、
前記ディバイダーの移動方向を前後方向に規制するとともに、当該ディバイダーを前後方向にスライドさせることが可能なスライド構造と、
を備え、
前記ディバイダーに掛かった力により、当該ディバイダーがスライド構造を介して後退することを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
請求項１に記載のコンバインであって、
少なくとも一つの前記スライド構造に、前記力を検出する感知装置が設けられていることを特徴とするコンバイン。
【請求項３】
請求項２に記載のコンバインであって、
前記感知装置に圧電素子が設けられていることを特徴とするコンバイン。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のコンバインであって、
前記感知装置が検出した結果に基づいて、前記コンバインの走行を停止させることを特徴とするコンバイン。
【請求項５】
請求項２から４までの何れか一項に記載のコンバインであって、  前記感知装置が検出した結果に基づいて、前記刈取部と地面との距離を調整することを特徴とするコンバイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバインに関する。詳細には、コンバインにおいて、刈取部が備えるディバイダー（分草板）の破損や変形を防止するための構成及び制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のコンバインは、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１のコンバインは、ディバイダーとしての分草板を備えるとともに、回動リンクと、ガイドローラと、を備える。回動リンク及びガイドローラは、分草板を後退変動可能とし、かつ、この後退変動に伴って、当該分草板の姿勢が仰角を形成するように転換されるように構成されている。また、特許文献１のコンバインは、分草板の後退変動を検出するセンサーを備え、この検出に伴って刈取上昇を行うように構成されている。
【０００３】
特許文献１は、上記の構成により、刈取り作業中にディバイダーの先端が地中に潜行しても、分草板の後退変動に伴って分草板の先端を仰角方向に向かせて、刈取部を上昇させることにより、土に潜行したディバイダーを脱出させることで損傷を防止できるとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９１３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のコンバイン分草装置は、ディバイダー（分草板）に加わった力により、当該ディバイダーの後退変動と姿勢転換を同時に行わせ、かつ、当該姿勢転換をセンサーに感知させる構成となっている。ところで、ディバイダーに加わる力は、地面に平行な成分と、垂直な成分と、に分解して考えることができる。この点、特許文献１におけるディバイダーの姿勢転換は、当該ディバイダーに加わった力のうち、垂直な成分を主に利用して行われる。
【０００６】
より具体的には、特許文献１において、ディバイダーの下面が地面に接触した場合、当該ディバイダーに上向きの力が加わり、当該上向きの力によってディバイダーがガイドローラから上向きに離間するように回動してセンサーを作動させるように構成されている。また、ディバイダーに斜め下向きの圧縮力が作用した場合には、当該ディバイダーがガイドローラ上を移動しながら姿勢転換し、かつ検出装置が回動リンクを介して後退移動する構成である。このように、特許文献１の構成は、ディバイダーに加わる力に、地面に垂直な成分（上向き又は下向き）が含まれていることを前提としている。
【０００７】
しかし、ディバイダーが障害物と当たったときに、当該ディバイダーに対して加わる力には、地面に垂直な成分が常に十分な大きさで含まれているとは限らない。例えば、ディバイダーに対して障害物が真正面から衝突した場合、当該ディバイダーに加わる力には、地面に垂直な成分がほとんど（或いは全く）含まれていないことになる。このような場合、特許文献１の構成では、ディバイダーがガイドローラから離間するように動くか、当該ディバイダーがガイドローラ上を移動するか、は不定であり、どちらの場合もあり得ると考えられる。
【０００８】
このように、特許文献１の構成では、ディバイダーが障害物にぶつかったときの衝撃力の方向によっては、ディバイダーの動きが不安定となる場合がある。従って、特許文献１の構成は、障害物にぶつかったときの衝撃力の方向によっては、その衝撃力を良好に緩衝できなかったり、当該衝撃力をセンサー側にうまく伝達して感知させることができなかったりすることがあり、この点で改善の余地があった。
【０００９】
特に、ディバイダーはコンバインの車体前方に配置されているため、コンバインを前進走行させている際には、ディバイダーに対して前方から障害物が接触し易い。従って、障害物が前方からディバイダーに接触したことを安定して検出できるようにしたいという要求がある。
【００１０】
また、特許文献１のコンバインの分草装置は、上記のようにディバイダを移動させる構成を実現するために、回動リンクや前記ガイドローラを備えている。このため、分草装置の構成が複雑となり、コンバイン全体のコストアップに繋る。
【００１１】
また、別の問題として、特許文献１は、刈取部の自動高さ調整を行うために、２種類のセンサー（非接触センサーと接地センサー）を利用している。特許文献１は、このように２種類のセンサーが必要となるため、コンバイン全体のコストアップに繋る。
【００１２】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、障害物等からディバイダーに掛かる力の向きが様々であっても、ディバイダーへの衝撃力を効果的に緩和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】
【００１３】
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。
【００１４】
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、機体の前方に配置されたディバイダーを有する刈取部と、前記ディバイダーの移動方向を前後方向に規制するとともに、当該ディバイダーを前後方向にスライドさせることが可能なスライド構造と、を備える。前記ディバイダーに掛かった力により、当該ディバイダーがスライド構造を介して後退する。
【００１５】
これにより、障害物等から上記ディバイダーに掛かる力の向きが様々であっても、上記スライド構造が、ディバイダーに掛かった力によって、当該ディバイダーをスムーズに後退させることができる。また、ディバイダーを移動させるための構成（上記スライド構造）を、特許文献１に比べてシンプルに構成できるため、本願発明のコンバインを低コストで提供できる。
【００１６】
前記のコンバインにおいては、少なくとも１つの前記スライド構造に、前記力を検出する感知装置が設けられていることが好ましい。
【００１７】
これにより、ディバイダーが当該ディバイダーの周囲の物体に当たったときの衝撃力を感知できるので、例えばディバイダーの損傷を防ぐために有効な制御を行うことができる。
【００１８】
前記のコンバインにおいては、前記感知装置に圧電素子が設けられていることが好ましい。
【００１９】
圧電素子を用いることで、ディバイダーに掛かった力の大小に応じて変化する出力電圧を取得できる。これにより、ディバイダーに加わる衝撃力をシンプルな構成で感知することができる。また、ディバイダーに加わった衝撃力の大きさを電圧値として取り扱うことができるため、比較及び制御が容易になる。
【００２０】
前記のコンバインにおいては、前記感知装置が検出した結果に基づいて、前記コンバインの走行を停止させることが好ましい。
【００２１】
これにより、例えば、ディバイダーが障害物に接触した時点で、感知装置が衝撃力を感知してコンバインの走行を停止させることで、周囲の物体との衝突によるディバイダーの損傷や変形を防ぐことができる。また、上記ディバイダーの先端が、地面の盛り上がりや畦の側面などに深く突き挿さってしまうことを防止することができる。
【００２２】
前記のコンバインにおいては、前記感知装置が検出した結果に基づいて、前記刈取部と地面との距離を調整することが好ましい。
【００２３】
これにより、例えば、コンバインでの刈取作業中に、通常時は刈取高さを所定の高さに保ちつつ、ディバイダーに衝撃が加わった場合は刈取高さを上昇させてディバイダーの破損を防止する、といった制御が可能になる。従って、オペレータは、圃場の凹凸状況をさほど気にすることなく、刈取作業を集中して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンバインの側面図。
【図２】コンバインの平面図。
【図３】ディバイダー、スライド構造及び感知装置を示す側面拡大図。
【図４】第１実施形態において、制御部の電気的な構成を示すブロック図。
【図５】第１実施形態における制御を説明するフローチャート。
【図６】第２実施形態において、制御部の電気的な構成を示すブロック図。
【図７】第２実施形態における制御を説明するフローチャート。
【図８】第３実施形態における制御を説明するフローチャート。
【図９】普通型コンバインの側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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の側面図、図２はコンバインの平面図、図３はディバイダー、スライド構造及び感知装置を示す側面拡大図である。
【００２６】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るコンバインの右側面図、図２はコンバインの平面図である。なお、以下の説明で「左側」「右側」等というときは、コンバイン１０が刈取り時に進む方向に向かって左側及び右側を意味するものとする。
【００２７】
本実施形態のコンバイン１０は、いわゆる自脱型コンバインとして構成されている。図１に示すように、本実施形態のコンバイン１０は、稲、麦等の穀稈１１の株元を刈り取るための刈取部１２を機体本体の前方に備えている。また、コンバイン１０の機体下部には、機体を走行させるためのクローラ部１３が設けられている。刈取部１２の後方であって、コンバイン１０の左側には、刈取部１２で刈り取った穀稈１１を脱穀するための脱穀装置１４と、当該脱穀装置１４で脱穀された穀粒を選別して取り出す選別装置１５と、が設けられている。
【００２８】
選別装置１５で選別された穀粒を貯留するためのグレンタンク１６が、脱穀装置１４及び選別装置１５に並設してコンバイン１０の上部右側に備えられている。また、コンバイン１０は、グレンタンク１６内の穀粒を外部に排出するための排出オーガ１７を備えている。
【００２９】
グレンタンク１６の前方には、オペレータが搭乗するためのキャビン１８が配置されている。このキャビン１８の内部には、ステアリングハンドルなどの運転操作部１９、及びオペレータが座るための運転座席２０等が設けられている。運転操作部１９を操作することにより、刈取りや走行等、コンバイン１０の各種の操作を行うように構成されている。
【００３０】
刈取部１２は、複数のディバイダー２１と、図略の刈取刃を備えている。
【００３１】
ディバイダー２１は、刈取部１２の前下部において、機体の左右方向に複数並べて設けられている。ディバイダー２１は、穀稈１１と穀稈１１の間に差し込まれることにより、穀稈１１を刈り取るべき幅を規定するためのものである。また、倒れた状態の穀稈１１を当該ディバイダー２１がすくい上げることによって、当該穀稈１１の刈取りを容易にする。刈取部１２において、ディバイダー２１の後方には、図略の刈取刃が設けられている。ディバイダー２１の間に差し込まれた穀稈１１は、その根元付近を刈取刃によって切断され、刈り取られる。
【００３２】
刈取部１２によって刈り取られた穀稈１１は、図略の搬送機構によって、脱穀装置１４まで搬送され、脱穀される。以上のように構成された自脱型のコンバイン１０を走行させながら刈取りを行うことで、圃場に生えている穀稈１１を刈り取り、脱穀して穀粒を取り出すことができる。
【００３３】
また、刈取部１２は、刈取昇降機構３６（図６）を介して、コンバイン１０の機体本体に連結されている。この刈取昇降機構３６は、油圧シリンダと、この油圧シリンダへの圧油の供給を切り換える電磁弁と、から構成され、刈取部１２を上下に昇降駆動することが可能に構成されている。これにより、圃場の傾斜等に応じて刈取部１２の高さを適切な高さに調整し、刈取りを適切に行うことができる。
【００３４】
なお、本実施形態のコンバイン１０は、６条刈りのコンバインとして構成されている。即ち、刈取部１２は、６条分の穀稈を同時に刈り取ることができるように構成されている。従って、本実施形態の刈取部１２は、７つのディバイダー２１を備えている。
【００３５】
以下、本実施形態のディバイダー２１に関連する構造を説明する。なお、以下の説明で「前」というときは、コンバイン１０が刈取り時に進む方向と同じ向き側を意味し、「後」というときは、その反対側を意味する。
【００３６】
図２に示すように、本実施形態のコンバイン１０が有するディバイダー２１には、スライド構造３が設けられている。
【００３７】
図３に示すように、スライド構造３は、ディバイダー２１の後方であって、かつディバイダー２１の先端とほぼ同じ高さの位置に配置されている。当該スライド構造３は、筒状のスライド部材３０１と、固定部材３０２と、を備えている。スライド部材３０１には、後端を開放させた中空部が形成されており、この中空部に当該固定部材３０２が後側から差し込まれている。
【００３８】
固定部材３０２は丸棒状に形成されており、その長手方向（軸方向）が前後方向に略平行となるように配置されている。スライド部材３０１の中空部は円筒状に形成されており、その内径は固定部材３０２の外径とほぼ一致している。これにより、スライド部材３０１は、固定部材３０２の軸方向（前後方向）に沿ってスライドすることができる。当該スライド部材３０１の前端部（開放側とは反対側の端部）が、ディバイダー２１に対し、ネジ止め、溶接等の適宜の手段で取り付けられている。スライド構造３の固定部材３０２の後端は、刈取部１２のフレーム（図略）に固定されている。
【００３９】
以上のように構成されたスライド構造３により、ディバイダー２１を、固定部材３０２の軸方向に沿ってスライドさせるものである。当該ディバイダー２１は、固定部材３０２の軸方向に直交する方向（例えば上下方向）に移動することはできない。従って、スライド構造３は、ディバイダー２１の移動方向を、固定部材３０２の軸方向（前後方向）に規制している、と言うこともできる。
【００４０】
上記スライド構造３には、感知装置３１０が設けられている。図３に示すように、本実施形態における感知装置３１０は、圧電素子３１１と、バネ（弾性部材）３１２と、を備え、上記スライド部材３０１の中空部に設置されている。圧電素子３１１は、スライド部材３０１の中空部に差し込まれた固定部材３０２の前端に固定されている。バネ３１２は、スライド部材３０１の中空部における反開放側の端部と、前記圧電素子３１１と、の間に設置されている。この構成により、スライド部材３０１が感知装置３１０のバネ３１２を押しながら、固定部材３０２の軸方向（前後方向）に沿って後方へスライドすることができる。
【００４１】
なお、上記のように、本実施形態のコンバイン１０は、複数（本実施形態の場合は７つ）のディバイダー２１を有している。スライド構造３は、上記複数のディバイダー２１のうち、必要に応じて少なくとも何れか１つのディバイダー２１に設けられる。例えば、必要に応じて、左右両端のディバイダー２１にのみスライド構造３を設けたり、中央付近の１つのディバイダー２１にのみスライド構造３を設けたりすることができる。もっとも、図２に示すように、コンバイン１０が備える複数のディバイダー２１の全てにスライド構造３を設けても良い。また、複数のディバイダー２１にスライド構造３を設けた場合、その何れか１つに感知装置３１０が設けられていれば良い。もっとも、複数のディバイダー２１にスライド構造３を設けた場合、当該複数のスライド構造３の全てに感知装置３１０を設けても良い。
【００４２】
続いて、上記のように構成されたスライド構造３及び感知装置３１０の動作について説明する。
【００４３】
図３に示すように、ディバイダー２１が障害物５０と当たった場合を考える。なお、図３では、障害物５０が地面の盛り上がりとして描かれているが、これに限定されない。例えば、障害物５０は、圃場の畦の側面などでも有り得る。図３に示すように、ディバイダー２１に対して加わる衝撃力Ｆは、地面に対して平行な成分（分力Ｆ１）と、垂直な成分（分力Ｆ２）と、に分解して考えることができる。前述のように、本実施形態のスライド構造３は、ディバイダー２１の移動方向を、固定部材３０２の軸方向（前後方向）に規制している。従って、ディバイダー２１に衝撃力Ｆが加わった場合、当該衝撃力Ｆのうち地面に平行な成分（分力Ｆ１）がディバイダー２１を移動させる。このとき、分力Ｆ２があったとしても、ディバイダー２１が上下に移動することはない。このように、スライド構造３を設けることにより、衝撃力Ｆの向きにかかわらず、ディバイダー２１をスライド構造３を介して前後に移動させることができる。
【００４４】
コンバイン１０が前進している場合、分力Ｆ１は必ず後向きとなる。従って、コンバイン１０が前進中に、障害物がディバイダー２１に当たった場合、当該ディバイダー２１はスライド構造３を介して後退する。このようにディバイダー２１が後退したとき、当該ディバイダー２１に取り突けられているスライド部材３０１が、バネ３１２を押しながら後方に変位することで当該バネ３１２を介して圧電素子３１１を押圧する。感知装置３１０は、バネ３１２から加わる圧力に応じて圧電素子３１１が発生する電圧を出力する。ディバイダー２１に掛かった外力がなくなると、バネ３１２の戻し力により、ディバイダー２１は自動的に元の位置に戻る。
【００４５】
以上のように、スライド構造３は、ディバイダー２１に掛かった衝撃力Ｆのうち、ディバイダー２１のスライド方向と平行な方向（前後方向）の分力Ｆ１を感知装置３１０に伝達し、当該感知装置３１０はその分力Ｆ１を検出する。
【００４６】
前述のように、ディバイダー２１の移動方向はスライド構造３によって前後方向に規制されているので、障害物５０が、斜め前方からディバイダー２１に当たったとしても、当該ディバイダー２１は必ず後退する方向にスライド移動し、このとき感知装置３１０によって分力Ｆ１が検出される。また、コンバイン１０が前進している場合は、ディバイダー２１が障害物５０に衝突したときの分力Ｆ１が完全にゼロになることはない（つまり、衝撃力Ｆは、必ず分力Ｆ１を含んでいる）。従って、コンバイン１０が前進している場合は、ディバイダー２１からみて障害物５０がどの方向にあったとしても、当該障害物５０がディバイダー２１に当たったときに感知装置３１０によって分力Ｆ１が確実に検出される。これにより、感知装置３１０の感知に死角をなくすことができるので、特定の方向以外の力を感知できないことによるディバイダー２１の破損を防止することができる。
【００４７】
また、ディバイダー２１がバネ３１２を押し縮めながらスライド構造３を介して後退することで、障害物５０と当たったときの衝撃を吸収することができる。これにより、障害物５０からの衝撃力Ｆを緩和できるため、衝撃力Ｆによるディバイダー２１の損傷を防止することができる。また、ディバイダー２１が障害物５０と当たることで後方へ退避するため、当該障害物５０にディバイダー２１の先端が突き挿さるリスクを減少させることができ、制御部３０によって刈取部１２を上昇させる制御（後述の第２及び第３実施形態）もスムーズに行うことができる。
【００４８】
なお、感知装置３１０が検出するバネ３１２の押圧力は、バネ３１２が押し縮められる量に応じて変化する。この観点からみると、感知装置３１０は、ディバイダー２１が後退する距離（変位量）を検出しているということもできる。
【００４９】
次に、第１実施形態の制御部３０について詳細に説明する。
【００５０】
図４に示すように、制御部３０には、上記した感知装置３１０のほか、感度設定部３１と、走行機構３４と、警報部３５と、が電気的に接続されている。
【００５１】
感度設定部３１は、どの程度の大きさの衝撃を当該感知装置３１０で感知したらコンバイン１０を停止させるか、をオペレータが設定できるようにするために設けられている。この感度設定部３１の構成は様々に考えられるが、本実施形態では、コンバイン１０の運転席横のサイドコラムに設けられたダイヤル式の設定器が採用されている。
【００５２】
走行機構３４は、例えば変速機構やブレーキ機構等を含んで構成されている。走行機構３４は、制御部３０からの指令に応じて、コンバイン１０を停止させることができる。
【００５３】
警報部３５は、例えばランプやブザーで構成されている。警報部３５は、指令部３３の指令に応じてランプを点灯させたり警報音を鳴らしたりすること等により、オペレータに知らせることができる。
【００５４】
制御部３０は、比較部３２と、指令部３３と、を備え、感知装置３１０の検出結果に基づいた制御指令を走行機構３４等に送るように構成されている。
【００５５】
比較部３２は、感知装置３１０からの検出値αと、感度設定部３１で設定した感度設定値βとを比較し、その比較結果を指令部３３に送る。
【００５６】
指令部３３は、比較部３２からの比較結果に基づいて、走行機構３４及び警報部３５に対して適宜の制御指令を出すように構成されている。
【００５７】
ここで、感知装置３１０から制御部３０に入力される前記圧電素子３１１の出力電圧は、ディバイダー２１が障害物５０に当たった場合のほか、稲、麦等の穀稈１１に当たった場合も変化する。従って、制御部３０（比較部３２）が圧電素子３１１の出力電圧を単純に監視するだけでは、感知装置３１０が穀稈１１を障害物５０であると誤って判断してしまう可能性がある。
【００５８】
この点、本実施形態では、比較部３２において検出値αと比較される閾値としての感度設定値βを、オペレータが感度設定部３１で設定できるように構成されている。
【００５９】
例えば、障害物５０は地面の盛り上がりなどでありうる。この場合、地面の土が柔らかければ、ディバイダー２１が障害物５０に衝突しても破損する可能性は低いため、ある程度はディバイダー２１を障害物５０に突っ込ませても問題ないと考えられる。そこでこの場合、感知装置３１０の感度が鈍くなるように感度設定値βをやや大きめに設定し、障害物５０が検出されにくくすることが考えられる。一方、地面の土が硬ければ、ディバイダー２１が障害物５０に衝突したときに、当該ディバイダー２１が破損する可能性が高くなる。そこでこの場合、感知装置３１０の感度が鋭敏になるように感度設定値βをやや小さめに設定し、障害物５０がより検知され易くすることが考えられる。このように、土質に応じて感度設定値βを設定することにより、様々な土質に対して柔軟に対応することができる。もちろん、感度設定値βの設定にあたっては、土の柔らかさだけでなく、刈取時のコンバイン１０の車速等、ディバイダー２１への衝撃力の大きさに影響を与える要素を総合的に判断する必要がある。
【００６０】
上記したように、本実施形態における検出値αは、感知装置３１０が出力する圧電素子３１１の電圧値である。このように、本実施形態では、ディバイダー２１に加わる衝撃力の大きさを電圧値として取り扱うことができるので、比較部３２で感度設定値βと比較する等の処理が容易である。
【００６１】
次に、制御部３０で実行される制御処理について、図５を参照して説明する。
【００６２】
図５に示すフローがスタートすると、制御部３０は先ず、本実施形態の制御を行うか否かを指示するためにオペレータによって操作される図略のスイッチがオンになっているかどうかを判定する（ステップＳ１０１）。スイッチがオフであれば、スイッチがオンになるまで待機する。スイッチがオンであれば、制御部３０は、感知装置３１０から入力された検出値αを取得するとともに（ステップＳ１０２）、感度設定部３１で設定された感度設定値βを読み取る（ステップＳ１０３）。制御部３０は、得られた２つの値を、比較部３２を用いて比較する（ステップＳ１０４）。検出値αが感度設定値β以下である場合、ステップＳ１０１に戻る。
【００６３】
ステップＳ１０４の判断で、検出値αが感度設定値βより大きい場合、制御部３０は、コンバイン１０の走行を停止する指令を指令部３３から走行機構３４に送ることで、コンバイン１０の走行を停止させる（ステップＳ１０５）。また、制御部３０は、指令部３３から警報部３５に指令を送ることで、警報部３５のランプやブザー等を動作させる（ステップＳ１０６）。これにより、オペレータは、ディバイダー２１に破損の可能性があったためにコンバイン１０が停止されたことを知ることができる。オペレータは、コンバイン１０から降りて障害物５０を取り除く等の所要の処置をした後、運転席に戻り、（図略のリセットスイッチ等を押す等の）所定の操作によりコンバイン１０の走行を再開させる。制御部３０は、走行が再開されるまで待機し（ステップＳ１０７）、走行が再開されると、再びステップＳ１０１に戻る。
【００６４】
上記の制御の効果を以下に説明する。仮に、ディバイダー２１が障害物５０等にぶつかったにもかかわらず、コンバイン１０の走行が継続されると、ディバイダー２１が更に障害物５０に突っ込んで損傷する可能性がある。この点、本実施形態では、ディバイダー２１が障害物５０と当たってある程度の衝撃力を受け、感知装置３１０の検出値αが感度設定値βを上回った時点で、制御部３０がコンバイン１０の走行を自動的に停止させる。これにより、ディバイダー２１の破損を回避することができる。
【００６５】
上記のような制御は、とりわけ、畦ぎわ（畦の近く）での刈り取り作業時に有効である。即ち、畦ぎわに生えている穀稈の刈り取りを行う場合、オペレータは、コンバイン１０の車体を、畦ぎりぎりの位置まで寄せた状態で走行させる。このため、ディバイダー２１が畦に接触する可能性が高い。この点、本実施形態においては、ディバイダー２１が畦などに接触しても、ディバイダー２１の後退動作によって衝撃を緩和でき、かつ、ある程度大きい衝撃がディバイダー２１に加わった時点で、制御部３０がコンバイン１０の走行を自動的に停止させることができるため、ディバイダー２１の破損を二重の意味で回避することができる。従って、オペレータは、ディバイダー２１の損傷が未然に防止されるという安心感をもって、快適にコンバイン１０を運転できる。これにより、畦ぎわでの刈り取り作業を行い易くなる。
【００６６】
また、オペレータは、コンバイン１０を運転して圃場に出入りするときは、刈取部１２が圃場の出入口両側の物体と接触しないように、特別の注意を払いながら運転する。それでも、例えばオペレータが目測を誤ったりして、ディバイダー２１を圃場出入口の畦などと衝突させてしまう可能性がある。そこで、コンバイン１０を運転して圃場に出入りするときにも、上記の制御を行うことにより、ディバイダー２１の破損を回避できる。これにより、圃場への出入りが容易になる。
【００６７】
以上に説明したように、本実施形態のコンバイン１０は、刈取部１２と、スライド構造３と、を備える。刈取部１２は、機体の前方に配置されたディバイダー２１を有する。スライド構造３は、ディバイダー２１の移動方向を前後方向に規制するとともに、当該ディバイダー２１を前後方向にスライドさせることが可能に構成される。ディバイダー２１に掛かった力により、当該ディバイダー２１がスライド構造３を介して後退する。
【００６８】
これにより、障害物５０等からディバイダー２１に掛かる力の向きが様々であっても、スライド構造３が、ディバイダー２１に掛かった力によって、当該ディバイダー２１をスムーズに後退させることができる。また、ディバイダー２１を移動させるための構成（スライド構造３）を、特許文献１に比べてシンプルに構成できるため、本実施形態のコンバイン１０を低コストで提供できる。
【００６９】
また、本実施形態のコンバイン１０において、スライド構造３には、ディバイダー２１に掛かった力を検出する感知装置３１０が設けられている。
【００７０】
これにより、ディバイダー２１が周囲の物体（障害物５０等）に当たった衝撃力を感知できるので、例えば、ディバイダー２１の損傷を防ぐために有効な制御を行うことができる。
【００７１】
また、本実施形態のコンバイン１０において、感知装置３１０に圧電素子３１１が設けられている。
【００７２】
圧電素子３１１を用いることで、ディバイダー２１に掛かった力の大小に応じて変化する出力電圧を得ることができる。これにより、ディバイダー２１に加わる衝撃力をシンプルな構成で感知することができる。また、ディバイダー２１に加わった衝撃力の大きさを電圧値として取り扱うことができるため、比較や制御が容易になる。
【００７３】
また、本実施形態のコンバイン１０においては、感知装置３１０が検出した結果に基づいて、コンバイン１０の走行を停止させるように構成されている。
【００７４】
これにより、例えば、ディバイダー２１が障害物に接触した時点で、上記感知装置３１０が衝撃力を感知してコンバイン１０の走行を停止させることで、周囲の物体との衝突によるディバイダー２１の損傷や変形を防ぐことができる。また、上記ディバイダー２１の先端が、地面の盛り上がりや畦の側面などに深く突き挿さってしまうことを防止することができる。
【００７５】
次に、第２実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態と共通又は類似する構成については、説明を省略する。
【００７６】
第２実施形態の制御部３０は、図６に示すように、感知装置３１０及び感度設定部３１のほか、昇降量設定部３７及び保持時間設定部３８にも電気的に接続されている。
【００７７】
昇降量設定部３７は、ディバイダー２１に衝撃が加わって検出値αが感度設定値βを上回ったときに、ディバイダー２１の破損防止のために刈取部１２をどれだけ上昇させるかをオペレータが設定できるようにするために設けられている。
【００７８】
保持時間設定部３８は、上記のように刈取部１２を上昇させた後、その高さをどの程度の時間維持するかをオペレータが設定できるようにするために設けられている。
【００７９】
昇降量設定部３７及び保持時間設定部３８は、上述した感度設定部３１と同様に、例えばダイヤル式の設定器として構成することができる。
【００８０】
制御部３０が備える指令部３３は、コンバイン１０が備える刈取昇降機構３６に電気的に接続される。指令部３３は、刈取昇降機構３６に対して指令を送り、刈取部１２を昇降させる制御を行う。
【００８１】
図７に示す第２実施形態の制御処理において、ステップＳ２０１からステップＳ２０４は、第１実施形態のステップＳ１０１からステップＳ１０４と同様である。ステップＳ２０４の判断で、検出値αが感度設定値βより大きい場合、制御部３０は刈取部１２を、昇降量設定部３７で設定された上昇位置まで上昇させる（ステップＳ２０５）。刈取部１２が上昇された後、制御部３０は、保持時間設定部３８で設定された時間が経過するまで待機する（ステップＳ２０６）。設定時間が経過すると、制御部３０は、検出値αを再び読み取って（ステップＳ２０７）、感度設定値βと比較する（ステップＳ２０８）。検出値αが感度設定値β以下であれば、制御部３０は刈取部１２を元の高さの位置（通常位置）に下降させ（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０１に戻る。ステップＳ２０８の判断で、検出値αが感度設定値βを上回っていれば、ステップＳ２０７に戻る。
【００８２】
以下、本実施形態によるコンバイン１０の動作について説明する。感知装置３１０の検出値αが感度設定値βより大きい場合、制御部３０は直ちに刈取部１２を上昇させる指令を刈取昇降機構３６に送るので、刈取部１２は、通常位置から、当該通常位置より高い上昇位置まで上昇し、それに応じてディバイダー２１も上昇する。これにより、ディバイダー２１は、障害物５０の上方を通過することができる。刈取部１２が上昇して設定時間（ディバイダー２１が障害物５０の上方を通過するのに十分な時間）を経過した後に、検出値αが感度設定値β以下になっている場合、制御部３０は刈取部１２を下降させる指令を刈取昇降機構３６に送るので、刈取部１２は通常位置に下降し、それに応じてディバイダー２１も元の高さまで戻る。
【００８３】
このように、制御部３０は、ディバイダー２１にある程度の衝撃力が加わると自動的に刈取部１２を上昇させるため、当該ディバイダー２１が障害物５０に突き挿さることを防止できる。これにより、ディバイダー２１が障害物５０との衝突によって変形又は破損することを防止することができる。また、刈取部１２とともに上昇したディバイダー２１が障害物５０の上方を通過すると、刈取部１２及びディバイダー２１は自動的に元の高さに戻る。このように、ディバイダー２１（刈取部１２）の昇降のための煩雑な操作を要しないため、圃場に凹凸があっても収穫作業を円滑に行うことができる。
【００８４】
以上に説明したように、本実施形態のコンバイン１０においては、感知装置３１０が検出した結果に基づいて、刈取部１２と地面との距離を調整するように構成されている。
【００８５】
これにより、コンバイン１０での刈取作業中に、通常時は刈取高さを所定の高さに保ちつつ、ディバイダー２１に衝撃が加わった場合は刈取高さを上昇させてディバイダー２１の破損を防止する、といった制御が可能になる。従って、オペレータは、圃場の凹凸状況をさほど気にすることなく、刈取作業を集中して行うことができる。
【００８６】
次に、第３実施形態の制御処理について、図８を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態と共通又は類似する構成については、説明を省略する。
【００８７】
本実施形態において、制御部３０に接続される装置は、第２実施形態（図６）と同様である。
【００８８】
図８に示す第３実施形態の制御処理において、ステップＳ３０１からステップＳ３０４は、第１実施形態のステップＳ１０１からステップＳ１０４と同様である。ステップＳ３０４の判断で、検出値αが感度設定値βより大きい場合、制御部３０は刈取部１２が最高の位置にあるか否か、即ち、刈取部１２をこれ以上上昇させることが可能か否かを確認する（ステップＳ３０５）。刈取部１２が最高の位置にある場合は、ステップＳ３０１に戻る。刈取部１２が最高の位置にない場合は、制御部３０は刈取部１２を１段階だけ上昇させる指令を刈取昇降機構３６に送り、刈取部１２を上昇させる（ステップＳ３０６）。その後、ステップＳ３０１に戻る。
【００８９】
ステップＳ３０４の判断で、検出値αが感度設定値β以下である場合、制御部３０は刈取部１２が最低の位置にあるか否か、即ち、刈取部１２をこれ以上下降させることが可能か否かを確認する（ステップＳ３０７）。刈取部１２が最低の位置にある場合は、ステップＳ３０１に戻る。刈取部１２が最低の位置にない場合は、制御部３０は、刈取部１２を上昇させた直近の時点から、保持時間設定部３８で設定した時間が経過しているか否かを判断する（ステップＳ３０８）。直近の上昇タイミングから設定時間を経過していない場合は、ステップＳ３０１に戻る。直近の上昇タイミングから設定時間を経過している場合は、制御部３０は刈取部１２を１段階だけ下降させる指令を刈取昇降機構３６に送り、刈取部１２を下降させる（ステップＳ３０９）。その後、ステップＳ３０１に戻る。
【００９０】
本実施形態は、刈取部１２と地面との距離が３段階以上（本実施形態では、５段階）に細かく調整される点で、通常位置と上昇位置の２段階でしか調整されない上記の第２実施形態と異なる。即ち、本実施形態では、刈取部１２の最低位置から最高位置までの総上昇量を昇降量設定部３７で設定することができるが、刈取部１２の上昇と下降は、その総上昇量Ｈを均等に分割した５段階の間で、１段階ずつ行われる。刈取部１２の上昇と同様に、刈取部１２の下降も１段階ずつ行われる。例えば、刈取部１２の高さが下から３番目の段階であるとき、刈取昇降機構３６は指令部３３からの下降指令を受けて、刈取部１２を下から２番目の段階まで下降させる。
【００９１】
以上の本実施形態の構成によれば、刈取部１２の高さ（地面からの距離）を、適切に保つことができる。
【００９２】
即ち、一般的に、刈取部１２の高さは、刈取作業にとって重要である。仮に、刈取部１２の位置が高過ぎたとすれば、稲、麦などの穀稈１１を、その株元で刈り取ることができなくなる。一方で、刈取部１２の位置が低過ぎたとすれば、地面に些細な盛り上がりがあっただけで、当該地面の盛り上がりにディバイダー２１の先端が突っこんでしまい、当該ディバイダー２１の破損の原因になる。そこで、刈取作業中には、刈取部１２の高さ（地面からの距離）を、適切に保つ必要がある。
【００９３】
この点、本実施形態では、圃場の障害物５０（例えば地面の盛り上がりなど）がディバイダー２１に接触しているときには、これを感知装置３１０で検出し、刈取部１２の高さを一段階だけ上昇させる。上昇させた後にも依然として障害物５０がディバイダー２１に接触している場合には、刈取部１２の高さを更に一段階だけ上昇させる。この処理を繰り返すことにより、ディバイダー２１が障害物５０を乗り越えることができる位置まで、刈取部１２を上昇させることができる。そして、所定の設定時間が経過した後は、刈取部１２を一段階だけ下降させる。以上の処理を繰り返すことにより、圃場の障害物５０にディバイダー２１が当たるか当たらないかのぎりぎりの位置で、刈取部１２の高さを維持できる。これにより、刈取部１２の高さ（地面からの距離）を、適切に保つことができる。
【００９４】
上昇させた刈取部１２を下降させる際に、最低位置まで一気に下降させることも考えられる。しかしながら、刈取部１２を最低位置まで一気に下降させたときに、仮にディバイダー２１の下にまだ障害物５０が存在していたとすれば、当該障害物にディバイダー２１が当たってしまい、当該ディバイダー２１などを破損するおそれがある。この点、本実施形態では、刈取部１２が１段階下降するごとに感知装置３１０の検出値αが取得されて感度設定値βと比較され、検出値αが感度設定値βを上回れば直ちに刈取部１２を上昇させるように制御される。このように、刈取部１２が一気に下降することがないので、ディバイダー２１の破損を回避することができる。
【００９５】
なお、刈取部１２の高さをオペレータが手動で調整することも考えられるが、刈取作業をするとき、林立する穀稈１１の穗がオペレータの視線を遮ってしまうため、ディバイダー２１の先端の状況をオペレータが確認することは困難である。従って、刈取部１２の高さをオペレータが手動で調整することは現実的には困難である。
【００９６】
この点、本実施形態のコンバインにおいては、上記のように、ディバイダー２１に設けられた感知装置３１０の検出結果に基づいて、制御部３０が刈取部１２の高さが適切な位置に自動的に調整される。これにより、オペレータは刈取作業中に障害物５０等にさほど注意を払わなくても良くなるので、安心して収穫作業に集中することができる。
【００９７】
なお、前述の特許文献１には、刈取部の自動高さ調整を行うために、非接触センサーを設けた構成が開示されている。この非接触センサーは、ディバイダー（分草板）の後方に配置されているので、非接触センサーによって圃場の障害物（地面の盛り上がりなど）を検出したとき、その障害物は既にディバイダーに当たった後である。このため、特許文献１が備える非接触センサーによる自動高さ調整では、ディバイダーが障害物に当たることによる破損や変形などを防止できない。このため、特許文献１は、非接触センサーとは別に、これよりも優先して作動する接地センサーをディバイダーに設けているのである。しかしながら、このように２種類のセンサーが必要となるため、特許文献１の構成では刈取部が複雑となり、コストアップに繋っていた。
【００９８】
この点、以上で説明した本実施形態の制御によれば、１種類のセンサー（感知装置３１０）により、刈取部１２の高さを自動的に調整できるとともに、ディバイダー２１の破損や変形を効果的に防止できるのである。このように、本実施形態の構成によれば、特許文献１の構成に比べて刈取部１２の構成をシンプルにし、コンバイン１０全体のコストを削減する効果が期待できる。
【００９９】
以上に本発明の複数の実施形態を説明したが、本発明は上記の構成に限定されず、例えば以下のように変更することができる。
【０１００】
スライド構造３は、円筒状のスライド部材３０１に固定部材３０２を差し込む構造に限定されない。例えば、スライド溝とリブからなるスライド構造や、ガイドレールとベアリングからなるスライド構造を採用して、ディバイダー２１を直線的に平行移動可能に構成することが考えられる。
【０１０１】
第３実施形態において刈取部１２の高さは５段階で調節されているが、３段階、４段階、或は６段階以上に変更することもできる。また、刈取部１２の高さの各段階を、最低位置から最高位置までの総上昇量Ｈを均等ではなく不均等に分割することで定めてもよい。
【０１０２】
第１実施形態と第２実施形態を組み合わせて、あるいは、第１実施形態と第３実施形態を組み合わせて、コンバイン１０を制御することもできる。例えば、第２実施形態（図７）において、刈取部１２を上昇位置へ移動させたときに警報部３５を動作させるように構成することができる。また、第３実施形態（図８）において、刈取部１２が最高位置にあってこれ以上上昇できないのに検出値αが感度設定値βを上回った場合、コンバイン１０の走行を停止するように制御することもできる。
【０１０３】
上記の構成のスライド構造３、感知装置３１０、及び制御部３０等は、図１に示すような自脱型のコンバイン１０に限らず、図９に示す普通型のコンバイン４０にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
３  スライド構造
１０  コンバイン
１２  刈取部
２１  ディバイダー
３０  制御部
３１  感度設定部
３２  比較部
３３  指令部
３４  走行機構
３５  警報部
３６  昇降機構
３０１  スライド部材
３０２  固定部材
３１０  感知装置
３１１  圧電素子
３１２  バネ（弾性部材）
【図１】
2015173649.tif 000003
【図２】
2015173649.tif 000004
【図３】
2015173649.tif 000005
【図４】
2015173649.tif 000006
【図５】
2015173649.tif 000007
【図６】
2015173649.tif 000008
【図７】
2015173649.tif 000009
【図８】
2015173649.tif 000010
【図９】
2015173649.tif 000011