JP-2026076607-A - コンバイン

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Abstract

【課題】圃場の刈初め時に道路や隣接する圃場に排藁が飛散することを自動で防止するコンバインを提供する。【解決手段】走行装置（２）を備えた走行車体（１）の前側に刈取装置（３）を設け、走行車体（１）の上側に穀稈を脱穀して選別する脱穀装置（４）を設け、前記脱穀装置（４）の後側に脱穀後の排藁を切断処理する排藁カッタ（１０）と、拡散幅の広狭を切り替える幅切替装置を設けたコンバインにおいて、穀稈の周り刈り作業を自動で行う条・横モード（Ｍ１）を設け、刈取作業を開始時に車体の前傾を検知したときや周り刈りのときに幅切替装置の拡散幅を狭く制御する。【選択図】図６

Inventors

脇慎一郎

Assignees

井関農機株式会社

Dates

Publication Date: 20260512
Application Date: 20241024

Claims (5)

走行装置（２）を備えた走行車体（１）の前側に刈取装置（３）を設け、走行車体（１）の上側に穀稈を脱穀して選別する脱穀装置（４）を設け、前記脱穀装置（４）の後側に脱穀後の排藁を切断処理する排藁カッタ（１０）と、拡散幅の広狭を切り替える幅切替装置（７０）を設けたコンバインにおいて、穀稈の周り刈り作業に利用される条・横モード（Ｍ１）に切替えるモード切替スイッチ（１１Ｄ）を設け、前記コンバインのコントローラ（３０）は、前記モードの第１基準線（４１）に基づいて作業車両を直進の自動走行させるように構成されており、前記コントローラ（３０）は、前記モード切替スイッチ（１１Ｄ）の押下時に、押下前の前記モードの第１基準線（４１）と、押下後の前記作業車両の走行方向の交差角度（θ）が所定角度以下の場合には、押下前の前記モードの第１基準線（４１）に基づいて直進の自動走行を行い、前記交差角度（θ）が所定角度超の場合には、押下後の前記モードの第１基準線（４１）を手動走行により新たに取得して直進の自動走行を行う基準線とするように構成されており、前記コントローラ（３０）は、前後傾斜センサが所定値以上で前方に傾きの検知と刈脱レバーの入を検知したとき、前記幅切替装置（７０）の拡散幅を所定値より小さくすることを特徴とするコンバイン。
走行装置（２）を備えた走行車体（１）の前側に刈取装置（３）を設け、走行車体（１）の上側に穀稈を脱穀して選別する脱穀装置（４）を設け、前記脱穀装置（４）の後側に脱穀後の排藁を切断処理する排藁カッタ（１０）と、拡散幅の広狭を切り替える幅切替装置（７０）を設けたコンバインにおいて、穀稈の周り刈り作業に利用される条・横モード（Ｍ１）に切替えるモード切替スイッチ（１１Ｄ）を設け、前記コンバインのコントローラ（３０）は、前記モードの第１基準線（４１）に基づいて作業車両を直進の自動走行させるように構成されており、前記コントローラ（３０）は、前記モード切替スイッチ（１１Ｄ）の押下時に、押下前の前記モードの第１基準線（４１）と、押下後の前記作業車両の走行方向の交差角度（θ）が所定角度以下の場合には、押下前の前記モードの第１基準線（４１）に基づいて直進の自動走行を行い、前記交差角度（θ）が所定角度超の場合には、押下後の前記モードの第１基準線（４１）を手動走行により新たに取得して直進の自動走行を行う基準線とするように構成されており、前記コントローラ（３０）は、前記コントローラ（３０）は、モード切替スイッチ（１１Ｄ）が条・横モード（Ｍ１）を検知したとき、幅切替装置（７０）の拡散幅を所定値より小さくすることを特徴とするコンバイン。
前記コントローラ（３０）が、前記前後傾斜センサが所定値以上で前方に傾きを検知してから所定距離を走行している間は幅切替装置（７０）の拡散幅を所定値より小さくするように制御ことを特徴とする請求項１に記載のコンバイン。
前記コントローラ（３０）が、操作レバー（１２）を左右方向に所定値以上の操作を検知したとき、幅切替装置（７０）の拡散幅を所定値より小さくすることを特徴とする請求項から請求項３に記載のコンバイン。
前記コントローラ（３０）が、操作レバー１２を左右方向に所定値以上の操作を検知したとき、幅切替装置（７０）の拡散幅を所定値より小さく制御し、操作レバー（１２）が中立になった後所定距離を走行したときに拡散幅を拡散切換スイッチ（７４）の値に基づいて制御とすることを特徴とする請求項４に記載のコンバイン。

Description

本発明は、圃場を自動走行するコンバインに関するものである。特許文献１のコンバインには、排藁切断装置の拡散用螺旋体の可変拡散羽根によって排藁の排出を調整する機構が備わっている。特開２００８－８６２３１号公報コンバインの左側面図である。コンバインの平面図である。測位ユニットの接続図である。コンバインの背面図である。拡散幅切替スイッチの平面図であるコントローラの接続図である。条・横モードの基準線と経路の説明図である。図１，２に示すように、コンバインは、機体フレーム１の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置２が設けられ、機体フレーム１の前側に圃場の穀稈を刈取る刈取装置３が設けられ、刈取装置３の後方左側に刈取られた穀稈を脱穀・選別処理する脱穀装置４が設けられ、刈取装置３の後方右側に作業者が搭乗する操縦部５が設けられている。なお、本発明を説明するにあたり、理解を容易にするため、コンバインの前進走行方向を基準に前後・左右・上下等の方向を示して説明するが、これにより、本発明の構成が限定されることはない。脱穀装置４の側方にグレンタンク７を設け、グレンタンク７の前方には操縦部５を設けている。機体フレーム１の前後方向後部には、前後方向のコンバインの傾斜角度を測定する前後傾斜センサが設けられている。操縦部５の下側にはエンジンを搭載するエンジンルーム６が設けられ、操縦部５の後側には脱穀・選別処理された穀粒を貯留するグレンタンク７が設けられ、グレンタンク７の後側には穀粒を外部に排出する上下方向に延在する揚穀部と前後方向に延在する横排出からなる排出オーガ８が設けられている。操縦部５の操縦席の前側のフロントパネルの中央部には、走行装置２の走行速度等を表示するタッチパネル式のモニタ１１が設けられ、モニタ１１の右側には、走行装置２の旋回と刈取装置３の昇降等を操作する操作レバー１２が設けられている。モニタ１１と操作レバー１２の間には、コンバインを後述する第１基準線４１等に沿って自動走行させる直進アシストスイッチ１３が設けられている。直進アシストスイッチ１３を押下することにより、直進アシストが有効になり、作業者が操作レバー１２を左右方向に大きく操作すると直線アシストが解除される。直進アシスト機能とは、コンバインの位置情報取得装置が受信した位置情報に基づき、作業者がハンドルを操作することなく自動で直進走行する機能である。なお、操作レバー１２の姿勢は、操作レバー１２の基部に装着されたポテンションメータ等の角度センサ１２Ａによって測定されている。操縦部５の操縦席の左側のサイドパネルの前部には、走行装置２の走行速度の増減速を行う変速レバー１６が設けられ、変速レバー１６の後側には慣性計測装置１７が設けられている。これにより、機体フレーム１のヨーイング角度、ローリング角度、ピッチング角度を測定することができる。主変速レバー１６の近傍には、刈取クラッチ４２と脱穀クラッチ４３の接続と接続の解除を操作する刈脱レバー１８が設けられ、刈脱レバー１８の操作姿勢は、刈脱レバー１８の基部に装着されたポテンションメータ等の角度センサ１８Ａによって測定されている。図３に示すように、ＲＴＫ－ＧＰＳ測位方式やデファレンシャル測位方式である測位ユニット２０は、複数の測位衛星２１Ａ～２１Ｄと、既知の位置に設けられた基地局２２と、コンバインに設けられた移動局２６から形成されている。これにより、複数の測位衛星２１Ａ～２１Ｄから発信される測位用信号を、基地局２２と移動局２６に配置したＧＮＳＳ受信機で受信・測位し、移動局２６では基地局２２からの補正信号を活用した高精度測位の実施により、コンバインの走行位置を正確に得ることができる。基地局２２は、固定用の通信機２３と、測位衛星２１からの位置情報を受信する固定用のＧＰＳアンテナ２４と、移動局２６に補正用の位置情報を送信する固定用のデータ送信アンテナ２５から形成されている。移動局２６は、移動用の通信機２７と、測位衛星２１からの位置情報を受信する移動用のＧＰＳアンテナ２８と、基地局２２からの補正用の位置情報を受信する移動用のデータ受信アンテナ２９から形成されている。なお、ＧＰＳアンテナ２８は、コンバインの前後方向と左右方向の中心に配置するのが好ましい。脱穀装置４には刈取装置３で刈り取った穀稈を穀稈供給装置により供給搬送し、脱穀済みの穀稈（排藁）を穀稈供給装置から排藁搬送装置に引き継いで後方搬送する。脱穀装置４の後部には、扱胴で脱粒処理された穀稈（以下、排藁という）を後方に搬送する排藁搬送装置が設けられている。排藁搬送装置の後部の下側には、排藁搬送装置から移送されてきた排藁を細断して機体の後方に排出する切断処理室９が設けられ、切断処理室９の左右壁には、排藁を細断する排藁カッタ１０が回転自在に架設されている。排藁カッタ１０の下方には、排藁カッタ１０で細断された排藁の拡散幅の広狭を切り替える、幅切替装置７０を設ける。また、脱穀装置４の揺動選別棚の後方上側には、脱穀・選別時に発生する藁屑等を吸引し機外に排出する排塵ファンが配置されている。幅切替装置７０は、左右一対の軸棒体で形成した前後方向の可変排藁体（拡散ガイド板るいは拡散ガイド棒）７２を設け、可変排藁体７２の基部を後述する切替モーター６２を有する位置切替部７１に回動自在に取付け、可変排藁体７２の先端（後端）は自由端に形成する（図４）。幅切替装置７０は切替モーター７３により位置切替部７１に対して可変排藁体７２の先端位置を左右に振り替えるように回動させ、図５において、右側に位置すると、拡散幅が［広」となり、左側に位置すると、拡散幅が［狭」となる。本明細書において拡散幅が「狭」は、拡散幅が［広」よりも小さな値であるとし、［広」と「狭」の２段階だけでなく、多段階の値を設けることができ、例えば、多段階の所定値を基準として所定値より大きい値を［広」とし、所定値より小さい値を「狭」を表すものとする。幅切替装置７０の操作位置は、一例を示すと、拡散切替スイッチ７４の拡散幅の「広」位置７５と「狭」位置７６を設けた構成とする。コントローラが拡散切換スイッチ７４の操作位置に基づいて各部を作動させて幅切替装置７０の拡散幅の切替とを行う。＜コントローラ＞図６に示すように、コンバインのコントローラ３０は、ＣＰＵ等からなる処理部３１と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ等からなる記憶部３２と、外部とのデータ通信用の通信部３３から形成されている。処理部３１は、後述する第１基準点４１Ａと第２基準点４１Ｂに基づいて第１基準線４１や、コンバインの走行位置や走行方向等を算出する。記憶部３２は、測位ユニット２０により取得された第１基準点４１Ａや第２基準点４１Ｂの位置情報等を保存する。コントローラ３０の入力側には、第１基準点４１Ａ等を設定する第１基準点設定スイッチ１１Ａと、第２基準点４１Ｂ等を設定する第２基準点設定スイッチ１１Ｂと、旋回点４１Ｃ等を設定する第３基準点設定スイッチ１１Ｃと、刈取作業のモードを変更するモード切替スイッチ１１Ｄと、操作レバー１２の操作量を測定する角度センサ１２Ａと、第１基準線４１等に沿ってコンバインを自動走行させる直進アシストスイッチ１３と、コンバインのヨーイング角度等を測定する慣性計測装置１７と、測位衛星２１からの位置情報を受信するＧＰＳアンテナ２８と、基地局２２からの補正用の位置情報を受信するデータ受信アンテナ２９が所定の入力インターフェース回路を介して接続されている。なお、以下では、ＧＰＳアンテナ２８とデータ受信アンテナ２９を総称して位置情報装置３４という。また、スイッチ１１Ａ～１１Ｄはモニタ１１のモニタ画面上に表示されている。コントローラ３０の出力側には、第１基準線４１等に沿ってコンバインを自動走行させる自動操縦装置３５と、操作レバー１２の操作量に基づいて走行装置２の左右一対のクローラを制動するブレーキ３６が所定の出力インターフェース回路を介して接続されている。＜基準線＞作業者が直進アシストスイッチ１３を押下すると直進アシスト機能が有効になる。このとき、処理部３１がコンバインを直進の自動走行の制御を行うようになる。更に、作業者が圃場にとって最適な刈取走行ができるよう刈取モードを選択する。刈取モードには、穀稈の周り刈り作業に利用される条・横モードＭ１と、穀稈の往復刈りや中割り作業に利用される往復モードＭ２と、穀稈の倒伏刈りや一方向刈作業に利用される一方向モードＭ３があり、処理部３１は基準線を用いて直進の自動走行を行う。基準線には、２種類の第１基準線と第２基準線がある。第１基準線は、直進の自動走行を行うための基準となる直進方位で任意で決定される。第１基準線のデータは、方位が定まる情報であれば、第１基準点と第１基準点のそれぞれの位置情報であってもよいし、第１基準点と第１基準点とを結ぶ方位データであってもよい。また、第２基準線は、直進の自動走行を行うための基準となる直進方位で、第１基準線とは直交関係にある。第２基準線のデータは、方位が定まる情報であれば、第１基準線とは直交関係にある第２基準点と第２基準点のそれぞれの位置情報であってもよいし、第２基準点と第２基準点とを結ぶ方位データであってもよい。第１基準線と第２基準線の基準の直進方位と所定のコンバインの走行開始地点（以下、始点という）の位置情報とを用いることで矩形の圃場の条方向、横方向の経路が定まり、刈取作業を継続しながら直進の自動走行をすることができる。図７には、コンバインが圃場４０の上部に設定された条・横モードＭ１の左右方向に延在する第１基準線４１と、左部に設定された上下方向に延在する第２基準線４２と、下部に設定された第１基準線４１に平行に延在する経路４３と、右部に第２基準線４２に平行に延在する経路４４が図示されている。なお、本実施形態においては、間隔は予め刈取装置３の刈幅に設定されている。また、図７中の矢印は、コンバインの進行方向を示している。第１基準線４１は、圃場４０のコンバイン等の搬入場所４０Ａの左側に設けられた第１基準点４１Ａと、第１基準点４１Ａの進行方向の前側に位置する第２基準点４１Ｂを通る直線を基準方位として設定され、記憶部３２に保存される。なお、第１基準点４１Ａと第２基準点４１Ｂの間隔は５ｍ程度にするのが好ましい。第１基準点４１Ａの位置は、作業者がモニタ１１に表示される第１基準点設定スイッチ１１Ａを押下すると、処理部３１が、押下時に測位衛星２１と基地局２２から送信されてくるコンバインの位置情報で、位置情報装置３４が受信した位置情報を第１基準線の第１基準点として記憶部３２に保存される。また、第１基準点４１Ａの位置は、処理部３１が、走行装置２の走行距離が所定の距離になった場合に測位衛星２１と基地局２２から送信されてくるコンバインの位置情報に基づいて算出することもでき、後述する第１基準点４２Ａ，４３Ａ，４４Ａにおいても同様である。第２基準点４１Ｂの位置は、作業者がモニタ１１に表示される第２基準点設定スイッチ１１Ｂを押下すると、処理部３１が、押下時に測位衛星２１と基地局２２から送信されてくるコンバインの位置情報で、受信した位置情報を第１基準線の第２基準点として記憶部３２に保存される。また、第２基準点４１Ｂの位置は、処理部３１が、走行装置２の走行距離が所定の距離になった場合に測位衛星２１と基地局２２から送信されてくるコンバインの位置情報に基づいて算出することもでき、後述する第２基準点４２Ｂにおいても同様である。第１基準線４１は、第１基準点４１Ａと第２基準点４１Ｂを通る左右方向に延在した直線である。第１基準線４１における第１基準点４１Ａと第２基準点４１Ｂの間の経路では、作業者が操作レバー１２を操作して手動走行させ、第２基準点４１Ｂを通過すると処理部３１がコンバインを第１