(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦オーガ筒と上部オーガ筒を有する穀粒排出オーガと、
前記縦オーガ筒を旋回させる旋回装置と、
前記上部オーガ筒を昇降させる昇降装置と、
前記穀粒排出オーガを自動的にセットまたはリターン動作させる自動操作装置を備えたコンバインの穀粒排出オーガ装置において、
前記旋回装置が、右旋回と左旋回が可能であって、右旋回領域と左旋回領域が互いの旋回限界を越えて重複旋回領域を有しており、
前記縦オーガ筒には、旋回ストッパが設けられており、該旋回ストッパが、
右旋回限界において機体に対し固定的に設けられた右限界ストッパと、左旋回限界において機体に対し固定的に設けられた左限界ストッパと、
前記右限界ストッパと前記左限界ストッパとの間で重複旋回領域も含めて右旋回と左旋回が可能な遊動ストッパと、
前記縦オーガ筒に固定され、前記遊動ストッパには当接し、前記左右の限界ストッパには当接しないストッパ部材とからなる
ことを特徴とするコンバインの穀粒排出オーガ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穀粒排出オーガ装置に関する。コンバインは脱穀作業後に穀粒タンクに貯えた穀粒をトラック等の運搬車両に積み替えるための穀粒排出オーガを備えているが、本発明はかかる穀粒排出オーガ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコンバインの穀粒排出オーガ装置を、図14〜16に基づき説明する。
図14はコンバインCBの概略側面図、図15は従来の穀粒排出オーガ10の旋回領域の説明図である。図14〜15に示すように、コンバインCBはクローラ等の走行装置１を具備する車台２の前部に刈取部３を備え、該刈取部３の後側に運転操作部４と脱穀部５とを備えており、機体を走行させながら刈取部３で刈取り、そして刈取後の穀稈を搬送部５で脱穀部６に送り、脱穀部６で脱穀作業するように構成されている。そして、運転操作部４の後方には、脱穀部５で脱穀処理を受けた穀粒を収納する穀粒タンク７が設けられ、該穀粒タンク７の後側には穀粒タンク７内の穀粒を外部に排出する穀粒排出オーガ10が設けられている。
【０００３】
前記穀粒排出オーガ10は、穀粒タンク７の底部にあって穀粒を横送りする下部オーガ筒11と、該下部オーガ筒11から穀粒を受取って上方へ搬送し、かつ旋回自在に取付けられている縦オーガ筒12と、縦オーガ筒12から穀粒を受取って前方へ搬送し出口から排出すると共に縦オーガ筒12の上端に昇降自在に取付けられている上部オーガ筒13とから構成されている。そして、縦オーガ筒12の旋回と上部オーガ筒13の昇降を組合わせることにより、オーガレスト８に支持された符号Ｉで示す格納位置から符号II、III で示す途中位置を経て符号IVで示す排出位置まで移動させるセット動作と、その逆に移動させるリターン動作を行わせるようになっている。
【０００４】
ところで、前記従来例のコンバインCBにおいて、穀粒排出オーガ10は、矢印Ｌで示す左旋回と、矢印Ｒで示す右旋回が可能であるが、通常、左旋回領域は90〜100 度前後、右旋回領域は約210 〜220 度前後であって、左旋回限界LEと右旋回限界REとの間には約60〜40度の非旋回領域が生じ、その非旋回領域がコンバインCBの後方に残っている。
【０００５】
穀粒排出の際、トラックはコンバインCBの横に停車するのが通常であるが、地形や建物によって制約され、トラックがコンバインCBの後方にしか停車できない場合がある。また、もう少し穀粒排出オーガ10を旋回させるとトラックへの積み込みが行えるが、旋回限界LE、REがあって旋回させられないといった問題がある。
【０００６】
また、従来のコンバインCBにおいて、穀粒排出オーガ10を自動的に排出位置にセットしたり、排出位置から格納位置にリターンさせる場合、上昇動作と旋回動作が重複しないように、時間的に分割して順次動作させていた。例えば、図16に示すように、上昇制御時間に３秒割り当て、３秒経過しないと旋回動作が開始しないようになっていた。そのため、自動操作の上昇位置を低目に設定していた場合には、上部オーガ筒13が設定上昇位置に上昇仕切ったにも拘らず、上昇信号出力時間（３秒）が経過してないので、穀粒排出オーガ10の動きが停止したままになってしまい、しばらく停止した後、旋回動作が開始するといった現象が生じていた。
【０００７】
このことは、穀粒排出オーガ10の停止時に、オペレータが故障と錯覚したりする不都合があり、またセットまたはリターン時間が必要以上に多くかかるという原因となっていた。
【０００８】
さらに、穀粒排出オーガ10を右旋回させる場合、運転席キャビン９を越えて旋回させなければならないが、キャビン９との間に余裕をもたせるように上部オーガ筒13を上昇させると、建物の天井や屋外の電線等に接触する等の問題があり、このような場合に対処させるため、手動操作で上部オーガ筒13を少し下降させる操作を行っている。しかし、この下降動作が早いと上部オーガ筒13がキャビン９と衝突するおそれが多くなり、操作に多大な神経を使うことになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる事情に鑑み、第１にトラックがコンバインの周囲のどの位置にいても穀粒の排出を可能とし、第２に自動セットまたはリターンを円滑かつ迅速に行わせ、第３にキャビン上での下降操作を容易に行えるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の穀粒排出オーガ装置は、縦オーガ筒と上部オーガ筒を有する穀粒排出オーガと、前記縦オーガ筒を旋回させる旋回装置と、前記前記上部オーガ筒を昇降させる昇降装置と、前記穀粒排出オーガを自動的にセットまたはリターン動作させる自動操作装置を備えたコンバインの穀粒排出オーガ装置において、前記旋回装置が、右旋回と左旋回が可能であって、右旋回領域と左旋回領域が互いの旋回限界を越えて重複旋回領域を有しており、
前記縦オーガ筒には、旋回ストッパが設けられており、該旋回ストッパが、右旋回限界において機体に対し固定的に設けられた右限界ストッパと、左旋回限界において機体に対し固定的に設けられた左限界ストッパと、前記右限界ストッパと前記左限界ストッパとの間で重複旋回領域も含めて右旋回と左旋回が可能な遊動ストッパと、前記縦オーガ筒に固定され、前記遊動ストッパには当接し、前記左右の限界ストッパには当接しないストッパ部材とからなることを特徴とする。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
なお、図14〜15で説明したコンバインCBの基本的な構成は本発明においても同様である。そこで、穀粒排出オーガ10装置の機械的構成を図８に基づき説明する。同図に示すように、縦オーガ筒12は動力伝達ケース15に回転自在に支持され、かつ穀粒タンク７の後方の支柱16に支持金具17によって回転自在に支持されている。そして、縦オーガ筒12の適所には歯車18が固定され、これに減速機付旋回モータ19の主軸に取付けられた小歯車21が噛み合わされている。したがって、前記旋回モータ19を駆動することにより穀粒排出オーガ10を旋回させることができる。S1は旋回モータ19の主軸に取付けたポテンショメータで構成した旋回角検出センサである。
【００１５】
前記縦オーガ筒12の上端にはサイドレバー22を介して上部穀粒排出オーガ筒13の基端部が俯仰自在に取付けられており、縦オーガ筒13の上端ブラケット23とサイドレバー22の間には油圧式昇降シリンダー24が取付けられている。この昇降シリンダ24を伸縮させることによって、上部オーガ筒13を昇降動させることができる。S2は上部オーガ筒13の昇降角を検出するために支軸25に取付けたポテンショメータ等の昇降角検出センサである。
【００１６】
図９は本発明の制御系のブロック図を示している。30はマイクロコンピュータ等を用いたコントローラであり、ＲＯＭは自動セットや自動リターンのプログラムを格納するメモリー、ＲＡＭは設定値やセンサ等からの入力情報を一時格納するメモリー、ＣＰＵはＲＯＭのプログラムに基づきＲＡＭに一時格納した諸情報を用いて演算し駆動信号を出力する情報処理装置である。そして、コントローラ30の入力ポートには、自動セットを指令するSW１、自動リターンを指令するSW２、移動経路の記憶を指令するSW３、昇降角センサS1、旋回角センサS2、移動経路の各ポイントにおける昇降角を入力する昇降ボリュームスイッチＶ１、同旋回ボリュームスイッチＶ２が接続され、さらに手動操作するためのクロスレバースイッチSW４が接続されている。また、出力ポートには旋回モータ19の駆動回路31、昇降シリンダ24を伸縮制御するための４方向３位置油圧切替弁32の左右のソレノイドの駆動回路33、34が接続されている。
【００１７】
前記穀粒排出オーガ10の旋回機構、すなわち前記旋回モータ19および歯車18、21は穀粒排出オーガ10を 360度全旋回させることが可能であり、しかも全旋回を繰り返すことも可能である。しかし、本発明では後述する旋回ストッパにより、右旋回領域と左旋回領域が互い旋回限界を越えた重複旋回領域を有するように設定されている。
【００１８】
すなわち、図１の旋回領域説明図において、Ｉ位置は穀粒排出オーガ10の格納位置であり、右旋回した場合、穀粒排出オーガ10はキャビン９を越えて、コンバインCBの斜後方の右旋回限界REまで旋回する。符号ARは右旋回領域を示している。この右旋回領域ARは例えば、155 度である。左旋回した場合、穀粒排出オーガ10はコンバインCBの後方を通ってコンバインCBの右側の左旋回限界LEまで旋回する。符号ALは左旋回領域を示し、例えば265 度である。したがって、コンバインCBの右側に重複旋回領域AOが生じ、この角度は例えば、60度となる。この結果、穀粒を受取るトラック等がコンバインCBに対しどの位置に停車していても、右旋回からでも左旋回からでもトラック停車位置に穀粒排出オーガ10を位置させることができる。
【００１９】
なお、穀粒排出オーガ10を排出位置に自動セットする場合、右旋回自動セット位置は機体右側のＢ点一点であり、左旋回自動セット位置は符号Ｃで示す約200 度の範囲内で任意にセットできる。
【００２０】
図２は前記旋回角センサS1の旋回角−電圧関係図である。本発明では穀粒排出オーガ10が重複旋回領域AOを有することが特徴であり、重複旋回領域AOを検出できるように、旋回角センサS1の基準位置とボリューム（電圧）を設定している。すなわち、基準位置となる格納位置Ｉを２ボルトに割当て、右旋回方向に電圧を下げて右旋回限界REを１ボルトとし、左旋回方向は電圧を上げ、左旋回限界REは4.3 ボルトに割当てている。この左右の旋回限界RE、LEの間で電圧は線形に変化させている。
【００２１】
この結果、穀粒排出オーガ10の旋回位置、例えば機体左側Ｅ、機体後方Ｆ、重複旋回領域AO等が旋回角センサS1の電圧によって把握できることとなる。なお、図２中の符号Ｇで示す領域は、穀粒排出オーガ10の上部オーガ筒13がオーガレスト８内で格納されている領域である。
【００２２】
図３は旋回ボリュームスイッチＶ２のセット位置−目標データ関係図である。ボリュームスイッチＶ２のボリュームを上げていけば、目標設定値を左旋回領域ALの範囲内で自由に設定できる。そして、重複旋回領域では全域で一定電圧（例えば、1.07ボルト）に設定しているので、図４のセット範囲説明図に示すように、必らずＢ点１点で穀粒排出オーガ10がセットされることになる。
【００２３】
つぎに、前記穀粒排出オーガ10の旋回ストッパ装置を説明する。
図５は旋回ストッパ40の一部断面側面図、図６は図５のVI−VI線矢視図、図７は旋回ストッパ40の作用説明図である。
【００２４】
図５〜６において、41、42は左限界ストッパと右限界ストッパであって、図１の左旋回限界LEと右旋回限界REに対応する位置で、機体に対し固定的に設けられている。43は遊動ストッパであり、リング部43a と突起状のストッパ部43から構成されている。この遊動ストッパ43のリング部43b は縦オーガ筒12の周囲に回転自在に嵌められており、ストッパ部43b は、前記左限界ストッパ41と右限界ストッパ42に係止するようになっている。そして、縦オーガ筒12には連結部材45を介して特許請求の範囲にいうストッパ部材であるストッパピン46が取付けられている。このストッパピン46は遊動ストッパ43のストッパ部43b には当接し、前記限界ストッパ41、42には当接しないようになっている。なお、ストッパ部材は図示のピン状と異なる形状の部材であってもよい。
【００２５】
つぎに、この旋回ストッパ40の作用を図７に基づき説明する。
いま、穀粒排出オーガ10が右旋回限界REに位置しているとすると、ストッパピン46は遊動ストッパ43を右限界ストッパ42に押し当て（(1)位置）、これ以上右旋回しない状態にある。ここで、穀粒排出オーガ10を左旋回させると、ストッパピンは(1)位置から(2)位置へ旋回するが、このとき、遊動ストッパ43は右限界位置に置いてきているので、左限界ストッパ41に当ることなく左旋回を続けることができる。オーガレスト上の格納位置Ｉを越え、機体左側の(3)位置を越え、さらに左旋回させると、ストッパピン46は(4)位置に来て遊動ストッパ43のストッパ部側面に当接する。さらに左旋回を続けると、今度は遊動ストッパ43を押し廻しながらストッパピン46が左旋回し、(5)位置を通って、遊動ストッパ43が左限界ストッパ41に当ると、ストッパピンは遊動ストッパ43に当った状態で止まり、それ以上の左旋回ができなくなる。穀粒排出オーガ10が右旋回する場合も、旋回方向が上記と逆になるだけで、ストッパピン46は(2)位置、(1)位置、(4)位置、(3)位置と旋回し、左旋回ストッパ41を越え、(2)位置、(5)位置の順に旋回し、(1)位置へ来て停止する。このように、遊動ストッパ43が左右の限界ストッパ41、42の間で旋回することにより、重複旋回領域AOでの穀粒排出オーガ10の旋回を許容しながら、左右の旋回限界LE、REでは穀粒排出オーガ10の過旋回をメカニカルに防止することができるのである。よって、旋回角検出センサS2等の附属機器を損傷することもない。
【００２６】
つぎに、穀粒排出オーガの自動セット操作を図10のフローチャートに基づき説明する。
セットスイッチSW１をオペレータが押すと、セット信号ありと判断されて（101 ）、昇降シリンダ24が伸長動作する（102 ）、これにより上部オーガ筒13が起立し、II位置に達すると設定昇降角に達したと判断されて（103 ）、昇降シリンダ24が停止される（104 ）。この昇降制御と併せて本発明の制御では、昇降シリンダ24の上昇動開始後１秒経過すると（105 ）、旋回モータを正転させる（106 ）。これにより、上部オーガ筒13がII位置からIII 位置へ旋回すると、設定旋回角に達したと判断されて（105 ）、旋回モータ19が停止され、昇降シリンダ24が収縮動作させられる（106 ）。これにより上部オーガ筒13が倒伏しIV位置に移動すると、設定昇降角に達したと判断されて（106 ）、昇降シリンダ24が停止させられる。上記の動作によってセット動作は完了であり、オペレータはセットスイッチSW１を押すだけで、穀粒排出オーガ10は格納位置から排出位置へ自動的に移動していく。
【００２７】
上記のステップ105 〜106 をタイムチャートで見ると図11のとおりであり、上昇動作中に旋回動作が開始しているので、穀粒排出オーガ10の動作が一時停止することもなく、迅速に排出セット位置に移動させうるという利点がある。なお、上記は穀粒排出オーガ10のセット動作で説明したが、リターン動作においても上記の上昇旋回同時制御を行うことができ、その場合、リターン時間を短縮できる。
【００２８】
また、穀粒排出オーガ10の旋回動作中（ステップ106)、その動作が図１に符号Ｄで示すキャビン９上の旋回中であれば、上部オーガ筒13の手動降下操作は、図12に示す低速運転に切り替えられる。すなわち、ステップ106 の実行中は、図12のサブプログラムを実行し、キャビン９上の旋回か否かを判断し（111 ）、その場合、さらに昇降シリンダ24の降下操作があったか否かを判断し、その場合は、低速効果制御（113 ）を実行する。
【００２９】
低速降下制御の具体例としては、とくに制限なく、どのような方法手段をとってもよいが、つぎの手段を例示できる。
図13の(a) 図の例は、絞りを有する２位置弁を昇降シリンダ24の油圧回路に介装し、低速降下を行わせるとき、作動油の給排量を制御する方法である。図13の(b) 図は、油圧ポンプを駆動するモータＭの回転数を低速に切り替える方法である。
【００３０】
上記の低速降下制御を行うことにより、運転ミスによって上部オーガ筒13がキャビン９上に衝突するような事故を防止しやすくなる。なお、上記は穀粒排出オーガ10のセット動作で説明したが、リターン動作中でも上記の低速降下制御を行うことが好ましい。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、穀粒排出オーガを右旋回または左旋回させることにより重複旋回領域も含めて穀粒排出オーガを旋回させることができるので、コンバインのまわりのどの位置にトラックが停車しても、穀粒の積み卸しが可能である。
また、ストッパピンを固定した縦オーガ筒が遊動ストッパピンは左右の両限界ストッパには係合しないので、遊動ストッパが左右の両限界ストッパに当るまでは縦オーガ筒の旋回が可能であり、遊動ストッパは左右の両限界ストッパ間を移動することにより、重複旋回動作領域での旋回が可能であるから、右旋回した場合も左旋回した場合も、どちらからでも重複旋回領域に穀粒排出オーガを旋回させうる、しかも右旋回限界および左旋回限界では、遊動ストッパを介してストッパピンを左右の限界ストッパーに係止させて、メカニカルに旋回を止めることができるので、穀粒排出オーガの過旋回を防止できるので、センサ等付属機器の損傷を未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の穀粒排出オーガ10の旋回領域の説明図である。
【図２】  旋回角センサS1の旋回角−電圧関係図である。
【図３】  旋回ボリュームスイッチＶ２のセット位置−目標データ関係図である。
【図４】  穀粒排出オーガ10のセット範囲説明図である。
【図５】  旋回ストッパの一部断面側面図である。
【図６】  図５のVI−VI線矢視図である。
【図７】  旋回ストッパの作用説明図である。
【図８】  穀粒排出オーガ10装置の機械的構成を示す説明図である。
【図９】  本発明の制御系のブロック図である。
【図１０】  本発明における自動セット動作のフローチャートである。
【図１１】  本発明における自動セット動作のタイムチャートである。
【図１２】  本発明における低速降下制御のフローチャートである。
【図１３】  低速降下制御を行わせる昇降シリンダ24の油圧回路図である。
【図１４】  コンバインCBの側面図である。
【図１５】  従来の穀粒排出オーガの旋回領域を示す平面図である。
【図１６】  従来の穀粒排出オーガ旋回動作のタイムチャートである。
【符号の説明】
１  走行装置
２  車台
３  刈取部
６  脱穀部
７  穀粒タンク
１０  穀粒排出オーガ
１２  縦オーガ筒
１３  上部オーガ筒
１９  旋回モータ
２４  昇降シリンダ
３０  コントローラ
４０  旋回ストッパ
４１  左限界ストッパ
４２  右限界ストッパ
４３  遊動ストッパ
４６  ストッパピン
Ｖ１  昇降ボリュームスイッチ
Ｖ２  旋回ボリュームスイッチ
RE    右旋回限界
LE    左旋回限界
AO    重複旋回領域
【図１】
0003778633.tif 000002
【図２】
0003778633.tif 000003
【図３】
0003778633.tif 000004
【図４】
0003778633.tif 000005
【図５】
0003778633.tif 000006
【図６】
0003778633.tif 000007
【図７】
0003778633.tif 000008
【図８】
0003778633.tif 000009
【図９】
0003778633.tif 000010
【図１０】
0003778633.tif 000011
【図１１】
0003778633.tif 000012
【図１２】
0003778633.tif 000013
【図１３】
0003778633.tif 000014
【図１４】
0003778633.tif 000015
【図１５】
0003778633.tif 000016
【図１６】
0003778633.tif 000017