特許 6198543 汎用コンバイン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6198543

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】汎用コンバイン

(51)【国際特許分類】

   A01D 34/24 20060101AFI20170911BHJP

【ＦＩ】

   A01D34/24 105Z

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-197968(P2013-197968)

(22)【出願日】2013年9月25日

(65)【公開番号】特開2015-62366(P2015-62366A)

(43)【公開日】2015年4月9日

【審査請求日】2016年5月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001878

【氏名又は名称】三菱マヒンドラ農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085394

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 哲夫

(74)【代理人】

【識別番号】100165456

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 佑子

(72)【発明者】

【氏名】舟木 大輔

(72)【発明者】

【氏名】錦織 将浩

(72)【発明者】

【氏名】布野 泰彦

(72)【発明者】

【氏名】木村 敦

【審査官】 木村 隆一

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５４−１４２６３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−０６９８３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０８１３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−００４６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−１０８３２２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００１−２３１３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０４６８３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−１６１１２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１７１６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５４−１４５６２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特公平０５−０２６４４５（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｄ ３４／０２−３４／４０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

機体の前部に昇降自在に連結される刈取部に、刈取部の対地高さを検出する接地センサを備えた汎用コンバインにおいて、
前記接地センサの位置を、刈取部の対地高さを検出可能な作業位置と、作業位置から上方に退避した収納位置とに切換える駆動手段を備え、機体停止または後進の検出にもとづいて、接地センサの位置を自動的に収納位置に切換えるにあたり、
前記刈取部の対機高さが所定高さ以上のときは、機体停止又は後進を検出しても、接地センサの位置を収納位置に切り換えないことを特徴とする汎用コンバイン。

【請求項2】

機体の前部に昇降自在に連結される刈取部に、刈取部の対地高さを検出する接地センサを備えた汎用コンバインにおいて、
前記接地センサの位置を、刈取部の対地高さを検出可能な作業位置と、作業位置から上方に退避した収納位置とに切換える駆動手段を備え、機体停止または後進の検出にもとづいて、接地センサの位置を自動的に収納位置に切換えるにあたり、
前記駆動手段は、機体停止又は後進の検出にもとづいて、刈取クラッチを自動的に切る刈取クラッチ駆動モータであることを特徴とする汎用コンバイン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、刈取部の対地高さを検出する接地センサを備えた汎用コンバインに関する。

【背景技術】

【0002】

機体の前部に昇降自在に連結される刈取部に、刈取部の対地高さを検出する接地センサを備えた汎用コンバインが知られている。例えば、特許文献１、２に示されるコンバインは、前端側を支点として上下揺動するソリ状の接地センサを備え、刈取部の対地高さに応じた接地センサの上下揺動位置をポテンショメータで検出するように構成されている。

【0003】

また、特許文献１、２に示されるコンバインは、接地センサの上下揺動位置を切換える対地高さ切換レバーを備えており、対地高さ検出が不要な状況では、対地高さ切換レバーの操作にもとづいて、接地センサを接地しない位置に収納することができるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３８２２８５６号公報

【特許文献2】特開２０１０−２４６４１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１、２に示されるコンバインでは、接地センサを収納すべき状況であっても、対地高さ切換レバーによる収納操作を忘れると、接地センサを破損させてしまう惧れがあった。例えば、作業走行時に刈取部を下げた状態で機体を後進させると、接地センサが地面に引っ掛かって破損する惧れがあった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、機体の前部に昇降自在に連結される刈取部に、刈取部の対地高さを検出する接地センサを備えた汎用コンバインにおいて、前記接地センサの位置を、刈取部の対地高さを検出可能な作業位置と、作業位置から上方に退避した収納位置とに切換える駆動手段を備え、機体停止または後進の検出にもとづいて、接地センサの位置を自動的に収納位置に切換えるにあたり、前記刈取部の対機高さが所定高さ以上のときは、機体停止又は後進を検出しても、接地センサの位置を収納位置に切り換えないことを特徴とする汎用コンバインである。
請求項２の発明は、機体の前部に昇降自在に連結される刈取部に、刈取部の対地高さを検出する接地センサを備えた汎用コンバインにおいて、前記接地センサの位置を、刈取部の対地高さを検出可能な作業位置と、作業位置から上方に退避した収納位置とに切換える駆動手段を備え、機体停止または後進の検出にもとづいて、接地センサの位置を自動的に収納位置に切換えるにあたり、前記駆動手段は、機体停止又は後進の検出にもとづいて、刈取クラッチを自動的に切る刈取クラッチ駆動モータであることを特徴とする汎用コンバインである。

【発明の効果】

【0007】

請求項１の発明によれば、脱穀クラッチが切り状態の場合を路上走行であると判断して接地センサの位置を自動的に収納位置に切換えるので、接地センサの破損を防止できるだけでなく、接地センサの手動収納操作を不要にしてオペレータの操作負担を軽減することができる。しかも刈取部の対機高さが所定高さ以上のときは、機体停止又は後進を検出しても、接地センサの位置を収納位置に切り換えないようにしたので、接地センサの無駄な収納動作を減らし、駆動手段の耐久性を向上させることができる。
また請求項２の発明によれば、脱穀クラッチが切り状態の場合を路上走行であると判断して接地センサの位置を自動的に収納位置に切換えるので、接地センサの破損を防止できるだけでなく、接地センサの手動収納操作を不要にしてオペレータの操作負担を軽減することができる。しかも刈取クラッチ駆動モータを利用して接地センサの位置を切換えるので、接地センサの位置を切換える専用の電動モータを設ける場合に比べてコストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】汎用コンバインの全体側面図である。

【図2】汎用コンバインの動力伝達系統図である。

【図3】（Ａ）は接地センサを示す概略側面図、（Ｂ）は概略平面図である。

【図4】（Ａ）は接地センサ位置切換機構を示す側面図、（Ｂ）は平面図である。

【図5】制御部の入出力を示すブロック図である。

【図6】接地センサ制御のフローチャートである。

【図7】（Ａ）は第２実施形態に係る接地センサ位置切換機構の前半部分を示す側面図、（Ｂ）は平面図である。

【図8】（Ａ）は第２実施形態に係る接地センサ位置切換機構の後半部分を示す側面図、（Ｂ）は平面図である。

【図9】クラッチ制御のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は汎用コンバインであって、該汎用コンバイン１は、茎稈を刈り取る刈取部２と、全稈投入される茎稈から穀粒を脱穀して選別する脱穀部３と、選別した穀粒を貯溜する穀粒タンク４と、該穀粒タンク４内の穀粒を機外に排出する排出オーガ５と、脱穀済の排稈を後処理する後処理部６と、オペレータが乗車する運転部７と、クローラ式の走行部８とを備えて構成されている。

【0010】

図２に示すように、汎用コンバイン１は、走行動力及び作業動力を出力するエンジン９を備えており、該エンジン９の動力が、刈取部２、脱穀部３、排出オーガ５、後処理部６及び走行部８に伝達される。エンジン９から脱穀部３に至る動力伝達経路には脱穀クラッチ１０が介設され、脱穀部３から刈取部２に至る動力伝達経路には刈取クラッチ１１が介設されている。脱穀クラッチ１０及び刈取クラッチ１１は、いずれもベルトテンション式のクラッチであり、刈脱クラッチ用モータ１２の動力で入り／切り動作される。

【0011】

図１〜図３に示すように、刈取部２は、機体前端部に昇降動作可能に連結されるヘッダ１３と、ヘッダ１３の前端部で未刈り茎稈を分草するデバイダ１４と、未刈り茎稈を刈り取る刈刃１５と、未刈り茎稈や刈り取った茎稈を掻込むリール１６と、掻き込まれた茎稈を幅方向の所定箇所に集めるオーガ１７と、該オーガ１７によって集められた茎稈を脱穀部３に向けて搬送し、脱穀部３の扱室３ａに全稈投入するフィーダ１８と、刈取部２の対地高さを検出する接地センサ１９とを備えて構成されている。

【0012】

図３に示すように、接地センサ１９は、刈取部２の底部に設けられている。本実施形態の刈取部２は、左右に並ぶ一対の接地センサ１９を備えるが、接地センサ１９の数は、１つでもよいし、３つ以上であってもよい。本実施形態の接地センサ１９は、ソリ形状を有し、前端部が支軸１９ａを介して上下揺動自在に支持されており、刈取部２の対地高さに応じて上下揺動する。各接地センサ１９には、その上下揺動位置（上下揺動角度）を検出するポテンショメータ（図示せず）が連繋されており、その検出値は、刈取部２の刈高さを自動的に制御する刈高さ自動制御で利用される。

【0013】

汎用コンバイン１の刈高自動制御は、刈高さが低い大豆などの作物に有効であり、通常、刈高さが高い稲、麦などの作物を刈り取る際には使用されない。つまり、大豆を刈り取るとき、刈取部２が地面に突っ込むと、泥を一緒に刈り取って汚粒の原因となるので、これを避けるために刈高自動制御が使用される。そして、大豆の圃場は畝があるため、接地センサ１９は幅広なものが使用される。

【0014】

図４に示すように、接地センサ１９の支軸１９ａには、捻りコイルばね２０が設けられ、その一端を固定部材２１、他端を支軸１９ａに突設したアーム１９ｂに係止することにより、接地センサ１９を下方（接地方向）に付勢している。アーム１９ｂの後方には、下限ストッパピン２２ａが配置されており、アーム１９ｂが下限ストッパピン２２ａに当接することにより、接地センサ１９の揺動下限位置が規定される。

【0015】

図４に示すように、接地センサ１９には、その位置を切換える接地センサ位置切換機構２３が連繋されている。本実施形態の接地センサ位置切換機構２３は、接地センサ１９の揺動下限位置を切換えるように構成されており、具体的には、支軸１９ａを支点とする回動に応じて下限ストッパピン２２ａの位置を前後に移動させるストッパアーム２２と、第１ロッド２４を介してストッパアーム２２と連結される回動自在な第１中間アーム２５ａと、第１中間アーム２５ａ及び第２中間アーム２５ｂを一体的に備える回動自在な中間軸２５と、第２ロッド２６を介して第２中間アーム２５ｂと連結されるセクタギヤ２７と、セクタギヤ２７を回転させる接地センサ用モータ２８とを備えて構成されている。

【0016】

接地センサ用モータ２８は、接地センサ１９の位置を切換えるための専用の電動モータであり、接地センサ用モータ２８が駆動すると、接地センサ用モータ２８の出力ギヤ（図示せず）と噛み合うセクタギヤ２７が支軸２７ａを中心に回転する。そして、セクタギヤ２７が回転すると、第２ロッド２６、第２中間アーム２５ｂ、中間軸２５、第１中間アーム２５ａ、第１ロッド２４及びストッパアーム２２を介して連結される下限ストッパピン２２ａが前後に移動し、接地センサ１９の揺動下限位置が切り換えられる。接地センサ位置切換機構２３による接地センサ１９の切換位置には、少なくとも、刈取部２の対地高さを検出可能な作業位置（図１及び図３の仮想線位置）と、作業位置から上方に退避した収納位置（図１及び図３の実線位置）とが含まれるが、刈取部２の刈高さや収穫する作物の種類に応じて複数の作業位置を設定することができる。

【0017】

接地センサ位置切換機構２３は、接地センサ１９毎に設けられるが、一つの接地センサ用モータ２８で複数の接地センサ１９の位置を同時に切り換えることが好ましい。例えば、本実施形態では、接地センサ１９毎に設けられる接地センサ位置切換機構２３を中間軸２５を介して連結し、一つの接地センサ用モータ２８で同時に駆動させるように構成されている。

【0018】

図１及び図５に示すように、運転部７には、オペレータが着座する運転席２９、運転席２９の前方に配置されるマルチステアリングレバー３０、運転席２９の左側方に配置される主変速レバー３１、図示しないスイッチパネルに設けられる刈脱クラッチ入切スイッチ３２、収穫作物設定ダイヤル３３、対地高さ設定ダイヤル３４などが設けられている。

【0019】

マルチステアリングレバー３０は、機体の操向操作具（左右操作）及び刈取部２の昇降操作具（前後操作）に兼用されるジョイスティック式のレバー操作具であり、主変速レバー３１は、機体の前進無段変速操作、後進無段変速操作及び機体停止操作が可能なレバー操作具である。

【0020】

刈脱クラッチ入切スイッチ３２は、脱穀クラッチ１０及び刈取クラッチ１１を入り／切り操作するスイッチであり、作業走行時にはＯＮ、路上走行時にはＯＦＦに操作される。収穫作物設定ダイヤル３３は、収穫する作物の種類を設定する設定具であり、本実施形態では、稲、麦、大豆を設定することができる。対地高さ設定ダイヤル３４は、前述した対地高さ制御の目標高さを設定する設定具である。

【0021】

図５に示すように、汎用コンバイン１には、マイコンなどで構成される制御部３５が設けられている。制御部３５の入力側には、前述した刈脱クラッチ入切スイッチ３２、収穫作物設定ダイヤル３３、対地高さ設定ダイヤル３４の他に、主変速レバー３１の操作位置を検出する主変速レバー検出手段３６（例えば、ポテンショメータ）、刈取部２の対機高さを検出する刈取部高さ検出手段３７（例えば、ポテンショメータ）などが接続される一方、出力側には、前述した刈脱クラッチ用モータ１２（第２実施形態の制御対象）や接地センサ用モータ２８が接続されている。そして、制御部３５は、汎用コンバイン１の状況に応じて接地センサ用モータ２８を駆動制御し、接地センサ１９の位置切換を行なう。以下、制御部３５が実行する接地センサ制御の具体的な処理手順について、図６を参照しながら説明する。

【0022】

図６に示すように、接地センサ制御では、まず、収穫作物設定ダイヤル３３の設定位置にもとづいて、収穫する作物の種類を判断する（Ｓ１１）。具体的には、接地センサ１９（刈高さ自動制御）を使用する特定作物（例えば、大豆）であるか否かを判断し、ここで、特定作物以外（例えば、稲や麦）であると判断した場合は、接地センサ１９の位置を収納位置に切換えるべく、接地センサ用モータ２８を駆動させる（Ｓ１２）。

【0023】

一方、特定作物であると判断した場合は、刈脱クラッチ入切スイッチ３２の操作位置にもとづいて脱穀クラッチ１０の入り／切りを判断する（Ｓ１３）。ここで、脱穀クラッチ１０が切り状態の場合は、路上走行であると判断し、接地センサ１９の位置を収納位置に切換えるべく、接地センサ用モータ２８を駆動させる（Ｓ１２）。

【0024】

一方、脱穀クラッチ１０が入り状態の場合は、作業走行（刈取走行）であると判断し、主変速レバー検出手段３６の検出値にもとづいて走行状態を判断する（Ｓ１４）。ここで、機体が前進走行状態であると判断した場合は、接地センサ１９の位置を作業位置に切換えるべく、接地センサ用モータ２８を駆動させる（Ｓ１５）。その際、本実施形態では、接地センサ１９の作業位置を、収穫作物設定ダイヤル３３及び対地高さ設定ダイヤル３４の設定値にもとづいて決定する。

【0025】

一方、走行状態が停止又は後進であると判断した場合は、刈取部高さ検出手段３７の検出値にもとづいて刈取部２の対機高さを判断する（Ｓ１６）。ここで、刈取部２の対機高さが所定高さ以上であると判断した場合は、接地センサ用モータ２８を駆動せず、接地センサ１９の位置を現状維持とする（Ｓ１７）。一方、刈取部２の対機高さが所定高さ未満であると判断した場合は、接地センサ１９の位置を収納位置に切換えるべく、接地センサ用モータ２８を駆動させる（Ｓ１２）。

【0026】

叙述の如く構成された本実施形態によれば、機体の前部に昇降自在に連結される刈取部２に、刈取部２の対地高さを検出する接地センサ１９を備えた汎用コンバイン１において、接地センサ１９の位置を、刈取部２の対地高さを検出可能な作業位置と、作業位置から上方に退避した収納位置とに切換える駆動手段（接地センサ用モータ２８）を備え、機体停止又は後進の検出にもとづいて、接地センサ１９の位置を自動的に収納位置に切換えるので、接地センサ１９の破損を防止できるだけでなく、接地センサ１９の手動収納操作を不要にしてオペレータの操作負担を軽減することができる。

【0027】

また、本実施形態では、専用の電動モータ（接地センサ用モータ２８）で接地センサ１９の位置を切換えるので、様々な条件で接地センサ１９の位置を切換えることができる。

【0028】

また、本実施形態では、作業走行と路上走行を判別し、路上走行判別時は、接地センサ１９の位置を自動的に収納位置に切換えるので、路上走行時に刈取部２を下げても、接地センサ１９が地面に接触して破損することを防止できる。

【0029】

また、本実施形態では、刈取部２の対機高さが所定高さ以上のとき、機体停止又は後進を検出しても、接地センサ１９の位置を収納位置に切り換えないようにしたので、接地センサ１９の無駄な収納動作を減らし、駆動手段の耐久性を向上させることができる。

【0030】

つぎに、本発明の第２実施形態について、図７〜図９を参照して説明する。ただし、前記実施形態と共通する部分は、前記実施形態と同じ符号を付与し、説明は省略する。

【0031】

本発明の第２実施形態は、機体停止又は後進の検出にもとづいて、刈取クラッチ１１を自動的に切るクラッチ制御を実行するとともに、該クラッチ制御に使用する刈脱クラッチ用モータ１２（刈取クラッチ駆動モータ）を利用して接地センサ１９の位置を切換える点が前記実施形態と相違している。このような第２実施形態によれば、接地センサ１９の位置を切換える専用の電動モータを設ける場合に比べてコストダウンが図れるという利点がある。以下、刈脱クラッチ用モータ１２による刈取クラッチ１１の入り／切り構造及び接地センサ１９の位置切換構造について、図７及び図８を参照して説明する。なお、刈脱クラッチ用モータ１２は、脱穀クラッチ１０の入り／切りも行なうが、脱穀クラッチ１０の入り／切りに関する説明及び図示は省略する。

【0032】

図７に示すように、刈取クラッチ１１は、伝動ベルト５０にテンションを付与して刈取部２への動力伝動を入りにする入り位置と、伝動ベルト５０を弛緩させて刈取部２への動力伝動を切りにする切り位置とに揺動切換操作されるテンションアーム５１を備えて構成される。テンションアーム５１は、ロッド５２と及び弾性伸縮ロッド５３を介してセクタギヤ５４に連結されており、該セクタギヤ５４を刈脱クラッチ用モータ１２で駆動させることにより、テンションアーム５１の位置が切り換えられる。なお、弾性伸縮ロッド５３は、クラッチ切りのときは、圧縮力を受けて最縮状態（ストッパ５３ａとバネケース５３ｂが当接する状態）を維持し、クラッチ入りのときは、バネ５３ｃの付勢力でロッド５２を弾性的に引っ張り、テンションアーム５１を入り側に付勢するように構成されている。

【0033】

図８に示すように、第２実施形態でも、ストッパアーム２２、第１ロッド２４、第１中間アーム２５ａ、中間軸２５及び第２中間アーム２５ｂが設けられており、第２中間アーム２５ｂがロッド５５を介してロッド５２に連結される。このようにすると、刈脱クラッチ用モータ１２が刈取クラッチ１１を切りにすべく、ロッド５２を前方に押したとき、ロッド５５、第２中間アーム２５ｂ、中間軸２５、第１中間アーム２５ａ、第１ロッド２４及びストッパアーム２２を介して連結される下限ストッパピン２２ａが前方に移動し、接地センサ１９の位置が収納位置に切換えられる。以下、第２実施形態のクラッチ制御について図９を参照して説明する。

【0034】

図９に示すように、クラッチ制御では、まず、刈脱クラッチ入切スイッチ３２のＯＮ／ＯＦＦを判断し（Ｓ２１）、該判断結果がＯＦＦのときは、セクタギヤ５４を初期位置（刈取クラッチ切り、脱穀クラッチ切り）に切換えるべく、刈脱クラッチ用モータ１２を駆動させる（Ｓ２２）。

【0035】

一方、刈脱クラッチ入切スイッチ３２がＯＮの場合は、主変速レバー検出手段３６の検出値にもとづいて走行状態を判断する（Ｓ２３）。ここで、機体が停止又は後進状態であると判断した場合は、セクタギヤ５４を中間位置（刈取クラッチ切り、脱穀クラッチ入り）に切換えるべく、刈脱クラッチ用モータ１２を駆動させる（Ｓ２４）。

【0036】

一方、機体が前進状態の場合は、刈取部高さ検出手段３７の検出値にもとづいて刈取部２の対機高さを判断する（Ｓ２５）。ここで、刈取部２の対機高さが所定高さ未満であると判断した場合は、セクタギヤ５４を終端位置（刈取クラッチ入り、脱穀クラッチ入り）に切換えるべく、刈脱クラッチ用モータ１２を駆動させる（Ｓ２６）。一方、刈取部２の対機高さが所定高さ以上であると判断した場合は、セクタギヤ５４を中間位置（刈取クラッチ切り、脱穀クラッチ入り）に切換えるべく、刈脱クラッチ用モータ１２を駆動させる（Ｓ２４）。

【符号の説明】

【0037】

１ 汎用コンバイン
２ 刈取部
１０ 脱穀クラッチ
１１ 刈取クラッチ
１２ 刈脱クラッチ用モータ
１９ 接地センサ
２３ 接地センサ位置切換機構
２８ 接地センサ用モータ
３５ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】