コンバイン
【課題】 制御操作の安定性や確実性に優れるとともに、機器への負荷を確実に抑制することができる穀物搬出オーガの動作制御機能を備えたコンバインを提供する。
【解決手段】 穀物搬出オーガ１７の旋回駆動部４９及び駆動停止部７６を操作する操作部による穀物搬出オーガ１７の旋回操作終了後、一定時間を経過した後に、駆動停止部７６のオン・オフ作動を所定の時間間隔で繰り返し行うように制御する。
【解決手段】 穀物搬出オーガ１７の旋回駆動部４９及び駆動停止部７６を操作する操作部による穀物搬出オーガ１７の旋回操作終了後、一定時間を経過した後に、駆動停止部７６のオン・オフ作動を所定の時間間隔で繰り返し行うように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はそのコンバイン機体上の穀物タンクに貯留された穀物を外部に取出すための穀物搬出オーガを備えたコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、穀物タンクからの穀物の取出しに際しては、コンバインのオーガレストに支持させた格納位置の穀物搬出オーガの先端部を、穀物運搬用トラックの荷台などの穀粒排出位置にモータなどの旋回駆動部を用いて旋回させる。そして、旋回駆動部が停止して一定時間経過後にブレーキを作動させることによって、逆起電力による駆動ユニットの破壊やシャーピン（安全ピン）の破損などを防止して穀物搬出オーガをその搬出位置で保持させるようにしている。
また、コンバインの穀物搬出が傾斜地などで行われている場合、その傾斜状態によっては穀物搬出オーガの重量によってバランスが崩れて自然旋回力が生じるために、ブレーキ稼働中の移動量が変動して目標位置から外れてしまったり、この制御に際してブレーキユニットなどに過大な負荷を生じさせたりするといった不都合があった。
そして、このようなコンバインにおける穀物搬出オーガの旋回制御に関連して例えば以下のような技術のものが知られている。
【０００３】
特許文献１には、穀物搬出オーガの旋回を停止維持させる旋回ブレーキ機構を備えたコンバインにおいて、前記穀物搬出オーガの旋回速度を検出する速度検出手段を設け、旋回速度に応じて旋回ブレーキ機構の作動開始タイミングを変更させるようにしたコンバインが提案されている。
【０００４】
特許文献２には、穀物搬出オーガの方向転換を阻止する旋回ブレーキを設け、前記穀物搬出オーガを駆動するオーガクラッチが入状態のとき、並びに、前記オーガクラッチが切状態であっても前記排出オーガが自然旋回する角度に機体が傾いたとき、前記旋回ブレーキを制動作動させるようにしたコンバインが記載されている。
【特許文献１】特開平１１−１６８９６３号公報
【特許文献２】特開平７−１０７８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献に記載の従来の技術のものは以下のような課題があった。
特許文献１に記載のコンバインでは、穀物搬出オーガの旋回速度に応じて旋回ブレーキ機構の作動開始タイミングを変更しているので、穀物搬出オーガの旋回速度を検出する速度検出手段の検出精度によっては、この旋回ブレーキ機構の動作結果によるフィードバックされた旋回速度に伴う予期しない振動や制御不良を生じる場合があり、制御操作の安定性や確実性に欠ける。また、旋回ブレーキ機構による制御が単にその作動開始タイミングを変えているだけなので、穀物搬出オーガの旋回速度が限度を超えて大きくなった場合には、その遅延時間だけでは対応しきれず、完全停止までの時間が長くなったり、その制動負荷が過大となって機器へのダメージが大きくなったりしやすいという課題があった。
【０００６】
また、特許文献２にコンバインでは、排出オーガ（穀物搬出オーガ）を旋回操作させる操作部の操作状態とは無関係に、排出オーガが自然旋回する角度に機体が傾いたときに旋回ブレーキを作動させるようにしているので、その時点での穀物搬出オーガの旋回速度などを反映することができず、所定の穀物搬出位置に穀物搬出オーガの先端を安定かつ確実に位置付けることができない場合があり操作性に欠けるという課題があった。
【０００７】
本発明は前記従来の課題を解決するためになされたもので、穀物搬出オーガの旋回速度を検出するための速度検出手段などを要せず、制御操作の安定性や確実性に優れるとともに、穀物搬出オーガの旋回速度が限度を超えて大きくなった場合でもこれに適正に対応して機器への負荷を確実に抑制することができる穀物搬出オーガの動作制御機能を備えたコンバインを提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、起伏の大きい圃場などの傾斜地においても穀物搬出オーガの旋回操作を安定かつ安全に行うことのできる操作性に優れたコンバインを提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）前記従来の課題を解決するためになされた本発明のコンバインは、穀物タンク内の穀物を搬出すべく旋回自在に設けた穀物搬出オーガと、同穀物搬出オーガを旋回駆動させる旋回駆動部と、同穀物搬出オーガの旋回を停止させる駆動停止部と、同駆動停止部及び上記旋回駆動部を制御する制御部と、同制御部を介して上記旋回駆動部及び駆動停止部を操作する操作部とを具備し、操作部による穀物搬出オーガの旋回操作終了後、一定時間を経過した後に、駆動停止部のオン・オフ作動を所定の時間間隔で繰り返し行うように制御するように構成されている。
【００１０】
（２）本発明のコンバインは、穀物タンク内の穀物を搬出すべく旋回自在に設けた穀物搬出オーガと、同穀物搬出オーガを旋回駆動させる旋回駆動部と、同穀物搬出オーガの旋回を停止させる駆動停止部と、同駆動停止部及び上記旋回駆動部を制御する制御部と、同制御部を介して上記旋回駆動部及び駆動停止部を操作する操作部とを具備し、操作部による穀物搬出オーガの旋回操作時間に応じて、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御するように構成されている。
【００１１】
（３）本発明のコンバインは、穀物タンク内の穀物を搬出すべく旋回自在に設けた穀物搬出オーガと、同穀物搬出オーガを旋回駆動させる旋回駆動部と、同穀物搬出オーガの旋回を停止させる駆動停止部と、同駆動停止部及び上記旋回駆動部を制御する制御部と、同制御部を介して上記旋回駆動部及び駆動停止部を操作する操作部と、上記穀物搬出オーガの位置を検出して制御部に出力するオーガ位置検出部と、機体の傾斜状態を検出して制御部に出力する機体傾斜状態検出部とを具備し、穀物搬出オーガの位置と機体の傾斜状態とを判断して、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御するように構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、操作部による穀物搬出オーガの旋回操作終了後、一定時間を経過した後に、駆動停止部のオン・オフ作動を所定の時間間隔で繰り返し行うように制御するようにしているので、穀物搬出オーガの旋回制御機構に過度の負荷をかけることなく、しかも安定かつスムーズに穀物搬出オーガをその搬出位置に位置付けることができる。また、穀物搬出オーガの旋回速度を検出するための速度検出手段などを要せず、制御操作の安定性や確実性に優れるとともに、穀物搬出オーガの旋回速度が限度を超えて大きくなった場合でもこれに適正に対応することができる。
【００１３】
本発明によれば、操作部による穀物搬出オーガの旋回操作時間に応じて、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御するので、モータなどの駆動機器への負荷を適正に抑制することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、穀物搬出オーガの位置と機体の傾斜状態とを判断して、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御するので、圃場などの傾斜地においても穀物搬出オーガの旋回操作を安定かつ安全に行うことのできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本実施形態のコンバインは、穀物タンク内の穀物を搬出すべく旋回自在に設けた穀物搬出オーガと、同穀物搬出オーガを旋回駆動させる旋回駆動部と、同穀物搬出オーガの旋回を停止させる駆動停止部と、同駆動停止部及び上記旋回駆動部を制御する制御部と、同制御部を介して上記旋回駆動部及び駆動停止部を操作する操作部とを具備し、この制御部を介して操作部による穀物搬出オーガの旋回操作終了後、一定時間を経過した後に、駆動停止部のオン・オフ作動を所定の時間間隔で繰り返し行うように制御する。これによって、穀物搬出オーガの旋回制御機構に過度の負荷をかけることなく穀物搬出オーガをその搬出位置に安定的にかつスムーズに停止させることができる。また、穀物搬出オーガの旋回速度が限度を超えるような場合でもこれに的確に対応して駆動装置にかかるダメージを最小限度に留めることができる。
【００１６】
穀物搬出オーガは、コンバインに搭載された穀物タンク内から穀物を外部に搬出するための略円筒状の搬送装置である。その一端側の基部がコンバインの機体本体に立設された支持部に設けられ、その支持部を支点としてその胴部が水平旋回及び傾斜、昇降可能に支持される。そして、その先端側から内部の回転するスクリュウコンベアなどを介して穀物タンク内の穀粒が外部のトラック上などに搬出されるようになっている。
【００１７】
旋回駆動部は、穀物搬出オーガの基端側を支持して穀粒の垂直搬送路を内蔵する搬送オーガを回転駆動させるための電動モータなどを備えた駆動装置である。
駆動停止部は、例えば、前記穀物搬出オーガの基端側を支持する搬送オーガの周面などをその摩擦力や、電磁気力などで制動するブレーキ機構を備えた装置である。
【００１８】
制御部は、例えば、コンバインの全体動作を管理するコンピュータやシーケンサなどの制御装置の一部である。この制御部が操作部からの操作信号を取得して、予め設定された操作信号の操作パターンとこれに対応して実行される制御操作との対照関係などに基づいて旋回駆動部や駆動停止部を所定のモードで制御する。例えば、穀物搬出オーガの旋回操作時間が所定値以上となる操作パターンの場合には、穀物搬出オーガの旋回操作終了後、一定時間を経過した後に駆動停止部のオン・オフ作動を所定の時間間隔で繰り返し行うようなポンピングブレーキモードが設定されるようにしている。
【００１９】
本実施形態のコンバインは、前記操作部による穀物搬出オーガの旋回操作時間に応じて、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御することもできる。これによって、穀物搬出オーガをその搬出位置に確実に位置付けることができ、その操作安定性に優れている。また、穀物搬出オーガの旋回慣性力が旋回駆動部の電動モータに衝撃的に作用するなどの不都合を解消させて、このモータやモータ保護用のシャーピンなどの破損を防止して、耐久性向上を図ることができる。
【００２０】
本実施形態のコンバインは、穀物搬出オーガの位置を検出して制御部に出力するオーガ位置検出部と、傾斜状態を検出して制御部に出力する機体傾斜状態検出部とを備え、穀物搬出オーガの位置と機体の傾斜状態とを判断して、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御することもできる。これによって、遅延時間を適正に変化させ、モータなどの駆動機器への負荷を抑制することができる。
【００２１】
オーガ位置検出部としては、例えば、リミットスイッチを多数回動軸上に配置したものや、ポテンショメータ型センサ、磁気歪検知式センサ、直線変位を直接検出するリニアポテンショメータ、ロータリエンコーダ、非接触で基準点を測定する光学式センサなどの位置センサを適用することができる。
【００２２】
機体傾斜状態検出部としては、前記の位置センサを適用して水平基準面と機体面との傾斜角度や離隔量など検出するセンサなどを適用できる。この機体傾斜状態検出部には、コンバインにおける機体進行方向の傾斜角度を測定するための前後傾斜センサと、機体左右方向の傾斜角度を測定するための左右傾斜センサとの互いに直交して配置される２基のセンサなどを組み合わせて用いることができる。
【００２３】
以下、本発明の実施例に係るコンバインについて図面に基づいて詳述する。図１はコンバインにおける穀物搬出オーガを制御するオーガコントローラ（制御部）の構成図、図２はコンバインの側面図、図３は同平面図である。
図２、図３において、１００は本実施例のコンバイン、１は走行クローラ２を装設するコンバイン１００のトラックフレーム、３はトラックフレーム１に架設する機台、４はフィードチェン５を左側に張架し扱胴６及び処理胴７を内蔵している脱穀部、８は刈刃９及び穀稈搬送機構１０などを備える刈取部、１１は刈取フレーム１２を介して刈取部８を昇降させる油圧シリンダ、１３は排藁チェン１４終端を臨ませる排藁処理部、１５は脱穀部４からの穀粒を揚穀筒１６を介して搬入する穀物タンク、１７は穀物タンク１５の穀粒を機外に搬出するための搬出口が水平旋回自在に設けられた穀物搬出オーガ、１８は運転操作部１９及び運転席２０を備える運転キャビン、２１は運転キャビン１８下方に設けられたエンジンである。
【００２４】
図１に示すようにコンバイン１００の穀物搬出オーガ１７の旋回、昇降、傾斜などの動作を制御するオーガコントローラ（制御部）７４は、運転席２０近傍に設けられたオーガ操作パネル（操作部）１９ａと、穀物搬出オーガ１７の排出口５０先端の外側面に設けられた遠隔操作ボックス（操作部）５９に接続されている。
さらに制御部７４には、コンバイン１００の傾斜状態を検出するための傾斜センサ（機体傾斜状態検出部）１０１と、機体フレーム上の穀物搬出オーガ１７の位置を検出するためのオーガ位置センサ（オーガ位置検出部）５７とが設けられている。
制御部７４はこれらのオーガ操作パネル１９ａや遠隔操作ボックス５９などの操作部を介してそれぞれの操作信号を受信して、オーガ昇降バルブ７５や、オーガ旋回モータ（旋回駆動部）４９、オーガ旋回ブレーキ（駆動停止部）７６、オーガクラッチ６１を制御するように構成されている。
【００２５】
この操作部となるオーガ操作パネル１９ａには、オーガ上昇スイッチ６８、オーガ下降スイッチ６９、オーガ左旋回スイッチ７０、オーガ右旋回スイッチ７１、オーガクラッチ入スイッチ７２、オーガ切スイッチ７３、オートスイッチ６５、オートリターンスイッチ６４、オートセットボリュム６７などが装備されている。
また、他方の操作部となる遠隔操作ボックス５９には、オーガ上昇スイッチ６８、オーガ下降スイッチ６９、オーガ左旋回スイッチ７０、オーガ右旋回スイッチ７１、オーガクラッチ入スイッチ７２、オーガ切スイッチ７３、オートリターンスイッチ６４、エンジン緊急停止ボタン６５などが装備されている。
【００２６】
図４はコンバイン１００の脱穀部周囲の説明図である。この図４において、符号２２は機体の前後方向に軸架する軸流型の扱胴６を内設させる扱室、２３は前記扱室２２に穀稈を挿入する扱口、２４は前記扱室２２下方に張架させるクリンプ網、２５は前記クリンプ網２４下方に前端を臨ませて前後方向に揺動自在に支持する揺動選別盤、２６、２７は前記クリンプ網２４の下方に上下２段に配設する選別盤２５の前後フィードパン、２８は前フィードパン２６の後端側に上下揺動自在に設ける選別篩い線、２９は後フィードパン２７後端後方に連設するチャフシーブ、３０はチャフシーブ２９下方に配設するグレンシーブ、３１は前後フィードパン２６２７の上下間に選別風を送給するプレファンである送塵ファン、３２はチャフシーブ２９とグレンシーブ３０間及びグレンシーブ３０下方に選別風を送給するメインの送風装置である唐箕、３３は揚穀筒１６に連通させて穀物タンク１５に穀粒を取出す１番コンベア、３４は２番物を２番還元コンベア３５を介し前記選別盤２５の篩い線２８上方に還元する２番コンベア、３６は前記選別盤２５を前後及び上下に揺動させる駆動軸、３７は前記選別盤２５の後端上方に配設する吸排塵ファンである。こうして、前記扱胴６及び処理胴７により脱穀された穀粒を揺動選別盤２５で選別し整粒のみを前記穀物タンク１５に取出すと共に、排藁を排藁チェン１４を介し排藁処理部１３に送り込んで排藁カッタ１３ａによる切断後機外に排出させるように構成している。なお３８は排藁チェン１４の下方に配設する４番樋である。
【００２７】
さらに、図４、図５、図６に示す如く、穀物タンク１５の後部外側に揚穀筒１６を立設させ、左側に隣接配置する脱穀部４上方にタンク１５の左側上部を張り出させるもので、タンク１５の左側上部に膨出部３９を設け、膨出部３９を脱穀部４上方に被せる状態に配設させ、タンク１５の貯留容量を増大させ、該タンク１５内に穀粒が貯留されたときにも左右バランスを保って、湿田での走行性能の向上が図れるように構成している。
【００２８】
揚穀筒１６の揚穀コンベア４０下端を中継コンベア４１を介し１番コンベア３３に連動連結させるもので、１番コンベア３３の右端を脱穀部４より右外側に突出させ、前後方向の中継コンベア４１の前端に１対のベベルギヤ４２を介して連動連結させている。中継コンベア４１の後端には揚穀コンベア４０の下端を１対のベベルギヤ（図示省略）を介し連動連結させ、平面視略Ｌ形状の中継コンベア路を形成する中継ケース４３で脱穀部４と揚穀筒１６間を接続させる。こうして、脱穀部４で脱穀された穀粒を穀物タンク１５後部の揚穀筒１６上部の投入口１６ａよりタンク１５内に投入して貯留するように構成している。
【００２９】
また、穀物タンク１５底部に横送オーガ４４を設け、上部の穀物搬出オーガ１７と横送オーガ４４の間に縦送オーガ４５を取付け、脱穀部４後側位置の４番樋３８とタンク１５後部側壁との間の余剰空間に揚穀筒１６を立設させ、タンク１５の後部で縦送オーガ４５と揚穀筒１６とを並列状に近接させて立設させ、保守点検作業などの簡略化を図るように構成している。
【００３０】
図８、図９に示す如く、穀物搬出オーガ１７の後側基部を中心に前側先端部を昇降させる油圧昇降シリンダ４６を設け、縦送オーガ４５上端部に穀物搬出オーガ１７の基部を水平軸芯回りに上下回動自在に連結させる。この縦送オーガ４５の上半分を１対のギヤ４７、４８を介し軸芯回りに回転させる電動旋回機構であるオーガ旋回モータ４９が機台３に設けられる。オーガ旋回モータ４９は、縦送オーガ４５の略垂直な軸芯回りに縦送オーガ４５上半分及び穀物搬出オーガ１７を一体回転させるもので、昇降シリンダ４６の制御によって穀物搬出オーガ１７先端の排出口５０を昇降させると共に、オーガ旋回モータ４９の制御によって穀物搬出オーガ１７先端の排出口５０を左右に旋回させるように構成している。
【００３１】
また、オーガ旋回モータ４９を支持部材５１などを介し、機台３及びタンク１５など本機側に固設し、オーガ旋回モータ４９の駆動軸５２上に設けた袋状の軸孔５３を設け、駆動軸５２に軸孔５３を介して小径ギヤ４７を軸方向及び円周方向に移動自在に嵌合させると共に、駆動軸５２と小径ギヤ４７の軸受部に直径方向で一体的に貫通するピン孔５４を設け、ピン孔５４に所定値以上のトルクが負荷されたときに破断させるためのシャーピン５５を抜取自在に挿入保持させ、前記シャーピン５５を介して駆動軸５２と小径ギヤ４７間でトルクを伝達し、縦送オーガ４５の異常旋回によるオーガ旋回モータ４９の破損を防止するように構成している。
【００３２】
さらに、オーガ旋回モータ４９上面に固設するセンサブラケット５６にポテンショメータ型オーガ位置センサ５７を取付け、センサ５７の検出軸５８を小径ギヤ４７に取外し自在に連結させて、穀物搬出オーガ１７の旋回位置（旋回角度）を位置センサ５７で検出するように構成している。
【００３３】
図１０に示す如く、排出口５０先端の左外側面に遠隔操作ボックス５９を設けると共に、穀物搬出オーガ１７を昇降及び旋回操作するクロス形オーガ操作レバー６０と、各オーガ１７,４４,４５の電磁式オーガクラッチ６１の入切を行うオーガクラッチスイッチ６２と、機体外側の排出位置まで旋回した穀物搬出オーガ１７を自動で元のオーガレスト６３位置まで戻すオートリターンスイッチ６４と、エンジン２１を緊急に停止させるエンジン緊急停止スイッチ６５とを遠隔操作ボックス５９に設けて、運転席２０より離れた排出作業位置でこれらレバー６０と各スイッチ６２,６４,６５による穀物搬出オーガ１７やエンジン２１の操作を可能とさせるようにしている。
【００３４】
また図１、図３に示す如く、運転席２０近傍のオーガ操作パネル１９ａにも、前述同様のオーガ操作レバー６０と、オーガクラッチスイッチ６２、オートリターンスイッチ６４を設けると共に、前記穀物搬出オーガ１７を自動でオーガレスト６３の収納位置から機体外側の排出位置まで旋回（オートセット）するオートセットスイッチ６６と、この排出位置を任意に設定するポテンショメータ型のオートセット設定器であるオートセットボリウム６７とを設けて、運転席２０で穀物搬出オーガ１７の各種操作を行うように構成している。
【００３５】
そして図１に示すように、操作レバー６０の昇降操作を検出するオーガ上昇スイッチ６８及び下降スイッチ６９と、操作レバー６０の旋回操作を検出するオーガ左及び右旋回スイッチ７０、７１と、前記オーガクラッチスイッチ６２の入切操作を検出するオーガクラッチ入及び切スイッチ７２、７３と、オートリターンスイッチ６４と、エンジン緊急停止スイッチ６５と、オートセットスイッチ６６と、オーガ位置センサ５７と、オートセットボリウム６７とをマイクロコンピュータで構成するコントローラ７４に接続させると共に、昇降シリンダ４６を作動する電磁昇降バルブ７５と、オーガ旋回モータ４９と、オーガ旋回モータ４９に内設させてこの回転を停止保持する駆動停止部である電磁式のオーガ旋回ブレーキ７６と、電磁式オーガクラッチ６１と、エンジン燃料を供給停止してエンジン２１駆動を停止させるエンジン停止機構７７とにコントローラ７４を接続させて、穀物搬出オーガ１７の自動及び手動による旋回動作を行うように構成している。なお７８は前記排出口５０の投口下方に延設させるビニール製など可撓性排出口カバーである。
【００３６】
以上のように構成された本実施例のコンバイン１００に適用される穀物搬出オーガ１７の制御方法について図を参照して説明する。
図１１は穀物搬出オーガ１７の旋回駆動操作におけるオーガ旋回モータ４９（旋回駆動部）とオーガ旋回ブレーキ７６（駆動停止部）の制御パターンの一例を示す説明図である。
制御部７４には運転キャビン１８に設けられたオーガ操作パネル１０ａをオペレータが操作することによって穀物搬出オーガ１７を旋回駆動させるためのオンオフ信号が図示するように出力される。
このオン信号の開始時刻（Ｔon）からオフ信号の開始時刻（Ｔoff）までの継続する旋回操作時間Ｓに対応して、オフ信号の開始時刻（Ｔoff）からオーガ旋回ブレーキ７６の駆動が開始されるまでの遅延時間（ディレイ時間）Ｄが、例えば以下の図１２に示すような旋回操作時間Ｓと遅延時間Ｄとの関係を用いて設定される。
【００３７】
図１２は実験的に設定された旋回操作時間Ｓに対応する最適な遅延時間Ｄとの関係を示したグラフである。図示するように旋回操作時間Ｓが０〜０.１秒まではこの旋回操作時間Ｓに比例してオーガ旋回ブレーキ７６の遅延時間Ｄが０〜０.２５秒まで増大する。しかし、旋回操作時間Ｓが０.１〜０.５秒までは遅延時間Ｄは一定の０.２５秒で維持される。そして、旋回操作時間Ｓが０.５秒〜２秒の間は遅延時間Ｄが直線的に１秒まで増加して、旋回操作時間Ｓが２秒以上の場合は一定値（Ｄ＝１秒）となるように設定される。
【００３８】
例えば、オペレータが操作部のオーガ旋回スイッチ７０、７１をプッシュしている間の旋回操作時間Ｓが２秒である場合は、遅延時間Ｄは１秒に設定されることになる。こうして、図１１に示すように旋回操作時間Ｓに対応した遅延時間Ｄでオーガ旋回ブレーキ７６を作動させる。そして、このようなディレイ制御に引き続いて、オーガ旋回ブレーキ７６を所定のポンピングブレーキ間隔Ｋ（例えばＫ＝０.１秒）でオンオフ動作を所定のポンピング持続時間Ｌ（例えばＬ＝１秒）に渡って繰り返すようなポンピング制御を実行することができる。これのように操作時間Ｓに対応するＤ、Ｋ、Ｌなどの各パラメータを設定して、旋回駆動力がオフとなってその慣性力により旋回する穀物搬出オーガ１７をその所定位置にさらに安定に停止させることができる。
【００３９】
図１３は旋回操作時間Ｓに応じて設定される遅延時間Ｄによってオーガ旋回ブレーキ７６を制御した様子を示す模式図である。図示するように、旋回操作時間Ｓ１の場合にはこれに対応した遅延時間Ｄ１によってオーガ旋回ブレーキ７６が制動される。そして、これより長くなる旋回操作時間Ｓ２の場合には、図１２などで規定される遅延時間Ｄ２が設定されることを示している。こうして、旋回操作時間Ｓに対応して設定されたオーガ旋回ブレーキ７６やオーガクラッチ６１などを含む駆動停止部の制御パターンが適用され、その駆動力がオフとなってもなお旋回する穀物搬出オーガ１７の運動が制御されるようになっている。
【００４０】
本実施例のコンバイン１００は、穀物搬出オーガ１７の位置を検出するオーガ位置検出部５７と、機体の傾斜状態を検出する機体傾斜状態検出部１０１とを備えており、これによって穀物搬出オーガ１７の位置と機体の傾斜状態とを判断して、穀物搬出オーガ１７の駆動停止部７６を作動開始させるまでの遅延時間Ｄ（遅延時間）を設定することができるようにしている。
【００４１】
図１４は、例えば機体の最大傾斜方向の傾斜角度θと遅延時間Ｄとの関係を示したグラフである。
図示するように、傾斜角度θがθ＝０〜約７.５度の範囲では遅延時間Ｄが１秒から約０.２５秒までの範囲で直線的に減少し、傾斜角度θが約７.５度以上となる範囲では、ほぼ一定のＤ＝約０.２５秒となる遅延時間が維持される。
こうして、本実施例のコンバイン１００では、穀物搬出オーガ１７の位置と機体の傾斜状態とを判断して、穀物搬出オーガ１７の駆動を停止させる駆動停止部７６を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御するので、圃場などの傾斜地においても穀物搬出オーガの旋回操作を安定かつ安全に行うことができる。
【００４２】
図１５は駆動停止部を制御して穀物搬出オーガを停止させる制動ルーチンのフローチャートの一例である。
ステップＳ１のコンバイン作動状態監視の処理では、タイマリセットなどの初期化処理がなされた後、コンバイン１００におけるオーガ操作パネル１０ａや遠隔操作ボックス５９などの操作部の操作状態や、機体傾斜角度などのデータをその時刻とともに取得する。
【００４３】
ステップＳ２では、操作部のモニタにより旋回駆動部４９の操作においてオン操作が継続中か否かがチェックされる。ここでオン操作からオフ操作へ切り換わったと判定された場合は、次のステップＳ３へ移行し、オン操作が継続中の場合は、再度このチェックが実行されることとなる。
ステップＳ３では、制御部７４に内蔵するタイマに基づいて旋回駆動部４９におけるオン操作が継続した時間、すなわち旋回操作時間Ｓが算出される。
【００４４】
ステップＳ４では、予め設定された旋回操作時間Ｓとこれに対応した制御パターンとの図１３、図１４などに示すような対応関係から、この旋回操作時間Ｓに対応して実行される駆動停止部７６の制御パターンを決定する。
最後のステップＳ５では、この決定された制御パターンにしたがって駆動停止部７６が制御されることで穀物搬出オーガ１７を所定位置に停止させ、制動ルーチンにリターンされる。
こうして、以上の駆動停止部７６の制動ルーチンが実行されることで、旋回する穀物搬出オーガ１７を安全かつ安定に制御することができる。
【００４５】
また、オートセットスイッチ６６操作による穀物搬出オーガ１７の自動セット旋回時にあっては、オーガレスト６３から機体右外側の排出作業位置まで穀物搬出オーガ１７をオーガ旋回モータ４９でもって旋回するもので、作業位置に近づくとき旋回速度を微速に減速し、作業位置に到達したときには即時に前記ブレーキ７０を作動させて、作業位置にオーガ１７を位置固定させることができる。
【００４６】
操作レバー６０による穀物搬出オーガ１７の手動セット旋回時には、穀物搬出オーガ１７の旋回速度や重力のかかる方向をオーガ位置センサ５７や傾斜センサ１０１で検出して、オーガ旋回ブレーキ７６を所定のタイミングで作動させることもできる。こうして傾斜地などで旋回操作終了後に穀物搬出オーガ１７が旋回方向とは逆方向に回動する状態にあるのを検出して、適正なディレイ制御によりオーガ旋回ブレーキ７６をオン（入）とさせて、穀物搬出オーガ１７をその場に停止維持させる。また旋回操作終了後、穀物搬出オーガ１７の逆方向の回動を検出しないときには、一定の遅延時間Ｄの経過後にオーガ旋回ブレーキ７６をオン（入）とさせることができる。こうして、図１２などに示すように、旋回操作時間Ｓに対応して遅延時間Ｄを変更させるように設定して、穀物搬出オーガ１７の旋回慣性力が大となる程、遅延時間Ｄを長くして、大きな慣性旋回力がオーガ旋回モータ４９やシャーピン５５などに作用して破損させるなどの不都合を防止することができる。
【００４７】
なお、オーガ旋回ブレーキ７６に換えオーガクラッチ６１をオフとして穀物が目標物の荷台などから零れ落ちるのを防止しても良く、またオーガ旋回ブレーキ７６のオンとクラッチ６１のオフの両方を同時に行う構成としても良い。
【００４８】
さらに、前記操作レバー６０による穀物搬出オーガ１７の手動セット旋回時で、旋回操作終了後に逆方向にオーガ１７が回動するときには、オーガ旋回ブレーキ７６をオン（入）、オーガクラッチ６１をオフ（切）とさせると共に、操作終了後の一定時間経過後も同一方向の回動を検出するとき、オーガクラッチ６１のみをオフ（切）とさせることもできる。これによって、オーガ１７の旋回慣性力がオーガ旋回モータ４９やシャーピン５５などに作用するのを回避させ、また穀物搬出オーガ１７が目標位置（荷台）より、例え外れても穀物搬出オーガ１７の駆動停止を円滑にして穀物が零れ落ちるのを効果的に防止することができる。
【００４９】
本発明は以上説明したように操作部における旋回操作時間に対応した制御パターンで穀物搬出オーガの駆動停止部を制御することを要旨とするものであり、これに該当するものは本発明の権利範囲に属する。例えば、本実施例では、特定の制御パラメータ（Ｄ、Ｋ、Ｌなど）を設定したポンピングブレーキ制御やディレイ制御について述べたが、これらのパラメータは、その時点での機体傾斜角度や穀物搬出オーガの重量、サイズによって変動するものであって、実験的にその範囲が定められるものであり、これらの数値に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】コンバインにおける制御部の構成図である。
【図２】コンバインの全体側面図である。
【図３】コンバインの全体平面図である。
【図４】脱穀部の断面説明図である。
【図５】タンク部の背面説明図である。
【図６】脱穀部の平面説明図である。
【図７】タンク部の平面図である。
【図８】縦送オーガ部の側面説明図である。
【図９】旋回モータ部の説明図である。
【図１０】排出口部の説明図である。
【図１１】制御パターンの説明図である。
【図１２】旋回操作時間Ｓと遅延時間Ｄとの関係を示したグラフである。
【図１３】駆動停止部の制御方法の模式図である。
【図１４】傾斜角度θと遅延時間Ｄとの関係を示したグラフである。
【図１５】制動ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１００ 実施例のコンバイン
１５ 穀物タンク
１７ 穀物搬出オーガ
４９ オーガ旋回モータ（旋回駆動部）
５７ オーガ位置センサ（オーガ位置検出部）
７４ オーガコントラーラ（制御部）
７６ オーガ旋回ブレーキ（駆動停止部）
１０１ 傾斜センサ（機体傾斜状態検出部）
【技術分野】
【０００１】
本発明はそのコンバイン機体上の穀物タンクに貯留された穀物を外部に取出すための穀物搬出オーガを備えたコンバインに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、穀物タンクからの穀物の取出しに際しては、コンバインのオーガレストに支持させた格納位置の穀物搬出オーガの先端部を、穀物運搬用トラックの荷台などの穀粒排出位置にモータなどの旋回駆動部を用いて旋回させる。そして、旋回駆動部が停止して一定時間経過後にブレーキを作動させることによって、逆起電力による駆動ユニットの破壊やシャーピン（安全ピン）の破損などを防止して穀物搬出オーガをその搬出位置で保持させるようにしている。
また、コンバインの穀物搬出が傾斜地などで行われている場合、その傾斜状態によっては穀物搬出オーガの重量によってバランスが崩れて自然旋回力が生じるために、ブレーキ稼働中の移動量が変動して目標位置から外れてしまったり、この制御に際してブレーキユニットなどに過大な負荷を生じさせたりするといった不都合があった。
そして、このようなコンバインにおける穀物搬出オーガの旋回制御に関連して例えば以下のような技術のものが知られている。
【０００３】
特許文献１には、穀物搬出オーガの旋回を停止維持させる旋回ブレーキ機構を備えたコンバインにおいて、前記穀物搬出オーガの旋回速度を検出する速度検出手段を設け、旋回速度に応じて旋回ブレーキ機構の作動開始タイミングを変更させるようにしたコンバインが提案されている。
【０００４】
特許文献２には、穀物搬出オーガの方向転換を阻止する旋回ブレーキを設け、前記穀物搬出オーガを駆動するオーガクラッチが入状態のとき、並びに、前記オーガクラッチが切状態であっても前記排出オーガが自然旋回する角度に機体が傾いたとき、前記旋回ブレーキを制動作動させるようにしたコンバインが記載されている。
【特許文献１】特開平１１−１６８９６３号公報
【特許文献２】特開平７−１０７８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献に記載の従来の技術のものは以下のような課題があった。
特許文献１に記載のコンバインでは、穀物搬出オーガの旋回速度に応じて旋回ブレーキ機構の作動開始タイミングを変更しているので、穀物搬出オーガの旋回速度を検出する速度検出手段の検出精度によっては、この旋回ブレーキ機構の動作結果によるフィードバックされた旋回速度に伴う予期しない振動や制御不良を生じる場合があり、制御操作の安定性や確実性に欠ける。また、旋回ブレーキ機構による制御が単にその作動開始タイミングを変えているだけなので、穀物搬出オーガの旋回速度が限度を超えて大きくなった場合には、その遅延時間だけでは対応しきれず、完全停止までの時間が長くなったり、その制動負荷が過大となって機器へのダメージが大きくなったりしやすいという課題があった。
【０００６】
また、特許文献２にコンバインでは、排出オーガ（穀物搬出オーガ）を旋回操作させる操作部の操作状態とは無関係に、排出オーガが自然旋回する角度に機体が傾いたときに旋回ブレーキを作動させるようにしているので、その時点での穀物搬出オーガの旋回速度などを反映することができず、所定の穀物搬出位置に穀物搬出オーガの先端を安定かつ確実に位置付けることができない場合があり操作性に欠けるという課題があった。
【０００７】
本発明は前記従来の課題を解決するためになされたもので、穀物搬出オーガの旋回速度を検出するための速度検出手段などを要せず、制御操作の安定性や確実性に優れるとともに、穀物搬出オーガの旋回速度が限度を超えて大きくなった場合でもこれに適正に対応して機器への負荷を確実に抑制することができる穀物搬出オーガの動作制御機能を備えたコンバインを提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、起伏の大きい圃場などの傾斜地においても穀物搬出オーガの旋回操作を安定かつ安全に行うことのできる操作性に優れたコンバインを提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）前記従来の課題を解決するためになされた本発明のコンバインは、穀物タンク内の穀物を搬出すべく旋回自在に設けた穀物搬出オーガと、同穀物搬出オーガを旋回駆動させる旋回駆動部と、同穀物搬出オーガの旋回を停止させる駆動停止部と、同駆動停止部及び上記旋回駆動部を制御する制御部と、同制御部を介して上記旋回駆動部及び駆動停止部を操作する操作部とを具備し、操作部による穀物搬出オーガの旋回操作終了後、一定時間を経過した後に、駆動停止部のオン・オフ作動を所定の時間間隔で繰り返し行うように制御するように構成されている。
【００１０】
（２）本発明のコンバインは、穀物タンク内の穀物を搬出すべく旋回自在に設けた穀物搬出オーガと、同穀物搬出オーガを旋回駆動させる旋回駆動部と、同穀物搬出オーガの旋回を停止させる駆動停止部と、同駆動停止部及び上記旋回駆動部を制御する制御部と、同制御部を介して上記旋回駆動部及び駆動停止部を操作する操作部とを具備し、操作部による穀物搬出オーガの旋回操作時間に応じて、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御するように構成されている。
【００１１】
（３）本発明のコンバインは、穀物タンク内の穀物を搬出すべく旋回自在に設けた穀物搬出オーガと、同穀物搬出オーガを旋回駆動させる旋回駆動部と、同穀物搬出オーガの旋回を停止させる駆動停止部と、同駆動停止部及び上記旋回駆動部を制御する制御部と、同制御部を介して上記旋回駆動部及び駆動停止部を操作する操作部と、上記穀物搬出オーガの位置を検出して制御部に出力するオーガ位置検出部と、機体の傾斜状態を検出して制御部に出力する機体傾斜状態検出部とを具備し、穀物搬出オーガの位置と機体の傾斜状態とを判断して、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御するように構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、操作部による穀物搬出オーガの旋回操作終了後、一定時間を経過した後に、駆動停止部のオン・オフ作動を所定の時間間隔で繰り返し行うように制御するようにしているので、穀物搬出オーガの旋回制御機構に過度の負荷をかけることなく、しかも安定かつスムーズに穀物搬出オーガをその搬出位置に位置付けることができる。また、穀物搬出オーガの旋回速度を検出するための速度検出手段などを要せず、制御操作の安定性や確実性に優れるとともに、穀物搬出オーガの旋回速度が限度を超えて大きくなった場合でもこれに適正に対応することができる。
【００１３】
本発明によれば、操作部による穀物搬出オーガの旋回操作時間に応じて、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御するので、モータなどの駆動機器への負荷を適正に抑制することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、穀物搬出オーガの位置と機体の傾斜状態とを判断して、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御するので、圃場などの傾斜地においても穀物搬出オーガの旋回操作を安定かつ安全に行うことのできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本実施形態のコンバインは、穀物タンク内の穀物を搬出すべく旋回自在に設けた穀物搬出オーガと、同穀物搬出オーガを旋回駆動させる旋回駆動部と、同穀物搬出オーガの旋回を停止させる駆動停止部と、同駆動停止部及び上記旋回駆動部を制御する制御部と、同制御部を介して上記旋回駆動部及び駆動停止部を操作する操作部とを具備し、この制御部を介して操作部による穀物搬出オーガの旋回操作終了後、一定時間を経過した後に、駆動停止部のオン・オフ作動を所定の時間間隔で繰り返し行うように制御する。これによって、穀物搬出オーガの旋回制御機構に過度の負荷をかけることなく穀物搬出オーガをその搬出位置に安定的にかつスムーズに停止させることができる。また、穀物搬出オーガの旋回速度が限度を超えるような場合でもこれに的確に対応して駆動装置にかかるダメージを最小限度に留めることができる。
【００１６】
穀物搬出オーガは、コンバインに搭載された穀物タンク内から穀物を外部に搬出するための略円筒状の搬送装置である。その一端側の基部がコンバインの機体本体に立設された支持部に設けられ、その支持部を支点としてその胴部が水平旋回及び傾斜、昇降可能に支持される。そして、その先端側から内部の回転するスクリュウコンベアなどを介して穀物タンク内の穀粒が外部のトラック上などに搬出されるようになっている。
【００１７】
旋回駆動部は、穀物搬出オーガの基端側を支持して穀粒の垂直搬送路を内蔵する搬送オーガを回転駆動させるための電動モータなどを備えた駆動装置である。
駆動停止部は、例えば、前記穀物搬出オーガの基端側を支持する搬送オーガの周面などをその摩擦力や、電磁気力などで制動するブレーキ機構を備えた装置である。
【００１８】
制御部は、例えば、コンバインの全体動作を管理するコンピュータやシーケンサなどの制御装置の一部である。この制御部が操作部からの操作信号を取得して、予め設定された操作信号の操作パターンとこれに対応して実行される制御操作との対照関係などに基づいて旋回駆動部や駆動停止部を所定のモードで制御する。例えば、穀物搬出オーガの旋回操作時間が所定値以上となる操作パターンの場合には、穀物搬出オーガの旋回操作終了後、一定時間を経過した後に駆動停止部のオン・オフ作動を所定の時間間隔で繰り返し行うようなポンピングブレーキモードが設定されるようにしている。
【００１９】
本実施形態のコンバインは、前記操作部による穀物搬出オーガの旋回操作時間に応じて、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御することもできる。これによって、穀物搬出オーガをその搬出位置に確実に位置付けることができ、その操作安定性に優れている。また、穀物搬出オーガの旋回慣性力が旋回駆動部の電動モータに衝撃的に作用するなどの不都合を解消させて、このモータやモータ保護用のシャーピンなどの破損を防止して、耐久性向上を図ることができる。
【００２０】
本実施形態のコンバインは、穀物搬出オーガの位置を検出して制御部に出力するオーガ位置検出部と、傾斜状態を検出して制御部に出力する機体傾斜状態検出部とを備え、穀物搬出オーガの位置と機体の傾斜状態とを判断して、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御することもできる。これによって、遅延時間を適正に変化させ、モータなどの駆動機器への負荷を抑制することができる。
【００２１】
オーガ位置検出部としては、例えば、リミットスイッチを多数回動軸上に配置したものや、ポテンショメータ型センサ、磁気歪検知式センサ、直線変位を直接検出するリニアポテンショメータ、ロータリエンコーダ、非接触で基準点を測定する光学式センサなどの位置センサを適用することができる。
【００２２】
機体傾斜状態検出部としては、前記の位置センサを適用して水平基準面と機体面との傾斜角度や離隔量など検出するセンサなどを適用できる。この機体傾斜状態検出部には、コンバインにおける機体進行方向の傾斜角度を測定するための前後傾斜センサと、機体左右方向の傾斜角度を測定するための左右傾斜センサとの互いに直交して配置される２基のセンサなどを組み合わせて用いることができる。
【００２３】
以下、本発明の実施例に係るコンバインについて図面に基づいて詳述する。図１はコンバインにおける穀物搬出オーガを制御するオーガコントローラ（制御部）の構成図、図２はコンバインの側面図、図３は同平面図である。
図２、図３において、１００は本実施例のコンバイン、１は走行クローラ２を装設するコンバイン１００のトラックフレーム、３はトラックフレーム１に架設する機台、４はフィードチェン５を左側に張架し扱胴６及び処理胴７を内蔵している脱穀部、８は刈刃９及び穀稈搬送機構１０などを備える刈取部、１１は刈取フレーム１２を介して刈取部８を昇降させる油圧シリンダ、１３は排藁チェン１４終端を臨ませる排藁処理部、１５は脱穀部４からの穀粒を揚穀筒１６を介して搬入する穀物タンク、１７は穀物タンク１５の穀粒を機外に搬出するための搬出口が水平旋回自在に設けられた穀物搬出オーガ、１８は運転操作部１９及び運転席２０を備える運転キャビン、２１は運転キャビン１８下方に設けられたエンジンである。
【００２４】
図１に示すようにコンバイン１００の穀物搬出オーガ１７の旋回、昇降、傾斜などの動作を制御するオーガコントローラ（制御部）７４は、運転席２０近傍に設けられたオーガ操作パネル（操作部）１９ａと、穀物搬出オーガ１７の排出口５０先端の外側面に設けられた遠隔操作ボックス（操作部）５９に接続されている。
さらに制御部７４には、コンバイン１００の傾斜状態を検出するための傾斜センサ（機体傾斜状態検出部）１０１と、機体フレーム上の穀物搬出オーガ１７の位置を検出するためのオーガ位置センサ（オーガ位置検出部）５７とが設けられている。
制御部７４はこれらのオーガ操作パネル１９ａや遠隔操作ボックス５９などの操作部を介してそれぞれの操作信号を受信して、オーガ昇降バルブ７５や、オーガ旋回モータ（旋回駆動部）４９、オーガ旋回ブレーキ（駆動停止部）７６、オーガクラッチ６１を制御するように構成されている。
【００２５】
この操作部となるオーガ操作パネル１９ａには、オーガ上昇スイッチ６８、オーガ下降スイッチ６９、オーガ左旋回スイッチ７０、オーガ右旋回スイッチ７１、オーガクラッチ入スイッチ７２、オーガ切スイッチ７３、オートスイッチ６５、オートリターンスイッチ６４、オートセットボリュム６７などが装備されている。
また、他方の操作部となる遠隔操作ボックス５９には、オーガ上昇スイッチ６８、オーガ下降スイッチ６９、オーガ左旋回スイッチ７０、オーガ右旋回スイッチ７１、オーガクラッチ入スイッチ７２、オーガ切スイッチ７３、オートリターンスイッチ６４、エンジン緊急停止ボタン６５などが装備されている。
【００２６】
図４はコンバイン１００の脱穀部周囲の説明図である。この図４において、符号２２は機体の前後方向に軸架する軸流型の扱胴６を内設させる扱室、２３は前記扱室２２に穀稈を挿入する扱口、２４は前記扱室２２下方に張架させるクリンプ網、２５は前記クリンプ網２４下方に前端を臨ませて前後方向に揺動自在に支持する揺動選別盤、２６、２７は前記クリンプ網２４の下方に上下２段に配設する選別盤２５の前後フィードパン、２８は前フィードパン２６の後端側に上下揺動自在に設ける選別篩い線、２９は後フィードパン２７後端後方に連設するチャフシーブ、３０はチャフシーブ２９下方に配設するグレンシーブ、３１は前後フィードパン２６２７の上下間に選別風を送給するプレファンである送塵ファン、３２はチャフシーブ２９とグレンシーブ３０間及びグレンシーブ３０下方に選別風を送給するメインの送風装置である唐箕、３３は揚穀筒１６に連通させて穀物タンク１５に穀粒を取出す１番コンベア、３４は２番物を２番還元コンベア３５を介し前記選別盤２５の篩い線２８上方に還元する２番コンベア、３６は前記選別盤２５を前後及び上下に揺動させる駆動軸、３７は前記選別盤２５の後端上方に配設する吸排塵ファンである。こうして、前記扱胴６及び処理胴７により脱穀された穀粒を揺動選別盤２５で選別し整粒のみを前記穀物タンク１５に取出すと共に、排藁を排藁チェン１４を介し排藁処理部１３に送り込んで排藁カッタ１３ａによる切断後機外に排出させるように構成している。なお３８は排藁チェン１４の下方に配設する４番樋である。
【００２７】
さらに、図４、図５、図６に示す如く、穀物タンク１５の後部外側に揚穀筒１６を立設させ、左側に隣接配置する脱穀部４上方にタンク１５の左側上部を張り出させるもので、タンク１５の左側上部に膨出部３９を設け、膨出部３９を脱穀部４上方に被せる状態に配設させ、タンク１５の貯留容量を増大させ、該タンク１５内に穀粒が貯留されたときにも左右バランスを保って、湿田での走行性能の向上が図れるように構成している。
【００２８】
揚穀筒１６の揚穀コンベア４０下端を中継コンベア４１を介し１番コンベア３３に連動連結させるもので、１番コンベア３３の右端を脱穀部４より右外側に突出させ、前後方向の中継コンベア４１の前端に１対のベベルギヤ４２を介して連動連結させている。中継コンベア４１の後端には揚穀コンベア４０の下端を１対のベベルギヤ（図示省略）を介し連動連結させ、平面視略Ｌ形状の中継コンベア路を形成する中継ケース４３で脱穀部４と揚穀筒１６間を接続させる。こうして、脱穀部４で脱穀された穀粒を穀物タンク１５後部の揚穀筒１６上部の投入口１６ａよりタンク１５内に投入して貯留するように構成している。
【００２９】
また、穀物タンク１５底部に横送オーガ４４を設け、上部の穀物搬出オーガ１７と横送オーガ４４の間に縦送オーガ４５を取付け、脱穀部４後側位置の４番樋３８とタンク１５後部側壁との間の余剰空間に揚穀筒１６を立設させ、タンク１５の後部で縦送オーガ４５と揚穀筒１６とを並列状に近接させて立設させ、保守点検作業などの簡略化を図るように構成している。
【００３０】
図８、図９に示す如く、穀物搬出オーガ１７の後側基部を中心に前側先端部を昇降させる油圧昇降シリンダ４６を設け、縦送オーガ４５上端部に穀物搬出オーガ１７の基部を水平軸芯回りに上下回動自在に連結させる。この縦送オーガ４５の上半分を１対のギヤ４７、４８を介し軸芯回りに回転させる電動旋回機構であるオーガ旋回モータ４９が機台３に設けられる。オーガ旋回モータ４９は、縦送オーガ４５の略垂直な軸芯回りに縦送オーガ４５上半分及び穀物搬出オーガ１７を一体回転させるもので、昇降シリンダ４６の制御によって穀物搬出オーガ１７先端の排出口５０を昇降させると共に、オーガ旋回モータ４９の制御によって穀物搬出オーガ１７先端の排出口５０を左右に旋回させるように構成している。
【００３１】
また、オーガ旋回モータ４９を支持部材５１などを介し、機台３及びタンク１５など本機側に固設し、オーガ旋回モータ４９の駆動軸５２上に設けた袋状の軸孔５３を設け、駆動軸５２に軸孔５３を介して小径ギヤ４７を軸方向及び円周方向に移動自在に嵌合させると共に、駆動軸５２と小径ギヤ４７の軸受部に直径方向で一体的に貫通するピン孔５４を設け、ピン孔５４に所定値以上のトルクが負荷されたときに破断させるためのシャーピン５５を抜取自在に挿入保持させ、前記シャーピン５５を介して駆動軸５２と小径ギヤ４７間でトルクを伝達し、縦送オーガ４５の異常旋回によるオーガ旋回モータ４９の破損を防止するように構成している。
【００３２】
さらに、オーガ旋回モータ４９上面に固設するセンサブラケット５６にポテンショメータ型オーガ位置センサ５７を取付け、センサ５７の検出軸５８を小径ギヤ４７に取外し自在に連結させて、穀物搬出オーガ１７の旋回位置（旋回角度）を位置センサ５７で検出するように構成している。
【００３３】
図１０に示す如く、排出口５０先端の左外側面に遠隔操作ボックス５９を設けると共に、穀物搬出オーガ１７を昇降及び旋回操作するクロス形オーガ操作レバー６０と、各オーガ１７,４４,４５の電磁式オーガクラッチ６１の入切を行うオーガクラッチスイッチ６２と、機体外側の排出位置まで旋回した穀物搬出オーガ１７を自動で元のオーガレスト６３位置まで戻すオートリターンスイッチ６４と、エンジン２１を緊急に停止させるエンジン緊急停止スイッチ６５とを遠隔操作ボックス５９に設けて、運転席２０より離れた排出作業位置でこれらレバー６０と各スイッチ６２,６４,６５による穀物搬出オーガ１７やエンジン２１の操作を可能とさせるようにしている。
【００３４】
また図１、図３に示す如く、運転席２０近傍のオーガ操作パネル１９ａにも、前述同様のオーガ操作レバー６０と、オーガクラッチスイッチ６２、オートリターンスイッチ６４を設けると共に、前記穀物搬出オーガ１７を自動でオーガレスト６３の収納位置から機体外側の排出位置まで旋回（オートセット）するオートセットスイッチ６６と、この排出位置を任意に設定するポテンショメータ型のオートセット設定器であるオートセットボリウム６７とを設けて、運転席２０で穀物搬出オーガ１７の各種操作を行うように構成している。
【００３５】
そして図１に示すように、操作レバー６０の昇降操作を検出するオーガ上昇スイッチ６８及び下降スイッチ６９と、操作レバー６０の旋回操作を検出するオーガ左及び右旋回スイッチ７０、７１と、前記オーガクラッチスイッチ６２の入切操作を検出するオーガクラッチ入及び切スイッチ７２、７３と、オートリターンスイッチ６４と、エンジン緊急停止スイッチ６５と、オートセットスイッチ６６と、オーガ位置センサ５７と、オートセットボリウム６７とをマイクロコンピュータで構成するコントローラ７４に接続させると共に、昇降シリンダ４６を作動する電磁昇降バルブ７５と、オーガ旋回モータ４９と、オーガ旋回モータ４９に内設させてこの回転を停止保持する駆動停止部である電磁式のオーガ旋回ブレーキ７６と、電磁式オーガクラッチ６１と、エンジン燃料を供給停止してエンジン２１駆動を停止させるエンジン停止機構７７とにコントローラ７４を接続させて、穀物搬出オーガ１７の自動及び手動による旋回動作を行うように構成している。なお７８は前記排出口５０の投口下方に延設させるビニール製など可撓性排出口カバーである。
【００３６】
以上のように構成された本実施例のコンバイン１００に適用される穀物搬出オーガ１７の制御方法について図を参照して説明する。
図１１は穀物搬出オーガ１７の旋回駆動操作におけるオーガ旋回モータ４９（旋回駆動部）とオーガ旋回ブレーキ７６（駆動停止部）の制御パターンの一例を示す説明図である。
制御部７４には運転キャビン１８に設けられたオーガ操作パネル１０ａをオペレータが操作することによって穀物搬出オーガ１７を旋回駆動させるためのオンオフ信号が図示するように出力される。
このオン信号の開始時刻（Ｔon）からオフ信号の開始時刻（Ｔoff）までの継続する旋回操作時間Ｓに対応して、オフ信号の開始時刻（Ｔoff）からオーガ旋回ブレーキ７６の駆動が開始されるまでの遅延時間（ディレイ時間）Ｄが、例えば以下の図１２に示すような旋回操作時間Ｓと遅延時間Ｄとの関係を用いて設定される。
【００３７】
図１２は実験的に設定された旋回操作時間Ｓに対応する最適な遅延時間Ｄとの関係を示したグラフである。図示するように旋回操作時間Ｓが０〜０.１秒まではこの旋回操作時間Ｓに比例してオーガ旋回ブレーキ７６の遅延時間Ｄが０〜０.２５秒まで増大する。しかし、旋回操作時間Ｓが０.１〜０.５秒までは遅延時間Ｄは一定の０.２５秒で維持される。そして、旋回操作時間Ｓが０.５秒〜２秒の間は遅延時間Ｄが直線的に１秒まで増加して、旋回操作時間Ｓが２秒以上の場合は一定値（Ｄ＝１秒）となるように設定される。
【００３８】
例えば、オペレータが操作部のオーガ旋回スイッチ７０、７１をプッシュしている間の旋回操作時間Ｓが２秒である場合は、遅延時間Ｄは１秒に設定されることになる。こうして、図１１に示すように旋回操作時間Ｓに対応した遅延時間Ｄでオーガ旋回ブレーキ７６を作動させる。そして、このようなディレイ制御に引き続いて、オーガ旋回ブレーキ７６を所定のポンピングブレーキ間隔Ｋ（例えばＫ＝０.１秒）でオンオフ動作を所定のポンピング持続時間Ｌ（例えばＬ＝１秒）に渡って繰り返すようなポンピング制御を実行することができる。これのように操作時間Ｓに対応するＤ、Ｋ、Ｌなどの各パラメータを設定して、旋回駆動力がオフとなってその慣性力により旋回する穀物搬出オーガ１７をその所定位置にさらに安定に停止させることができる。
【００３９】
図１３は旋回操作時間Ｓに応じて設定される遅延時間Ｄによってオーガ旋回ブレーキ７６を制御した様子を示す模式図である。図示するように、旋回操作時間Ｓ１の場合にはこれに対応した遅延時間Ｄ１によってオーガ旋回ブレーキ７６が制動される。そして、これより長くなる旋回操作時間Ｓ２の場合には、図１２などで規定される遅延時間Ｄ２が設定されることを示している。こうして、旋回操作時間Ｓに対応して設定されたオーガ旋回ブレーキ７６やオーガクラッチ６１などを含む駆動停止部の制御パターンが適用され、その駆動力がオフとなってもなお旋回する穀物搬出オーガ１７の運動が制御されるようになっている。
【００４０】
本実施例のコンバイン１００は、穀物搬出オーガ１７の位置を検出するオーガ位置検出部５７と、機体の傾斜状態を検出する機体傾斜状態検出部１０１とを備えており、これによって穀物搬出オーガ１７の位置と機体の傾斜状態とを判断して、穀物搬出オーガ１７の駆動停止部７６を作動開始させるまでの遅延時間Ｄ（遅延時間）を設定することができるようにしている。
【００４１】
図１４は、例えば機体の最大傾斜方向の傾斜角度θと遅延時間Ｄとの関係を示したグラフである。
図示するように、傾斜角度θがθ＝０〜約７.５度の範囲では遅延時間Ｄが１秒から約０.２５秒までの範囲で直線的に減少し、傾斜角度θが約７.５度以上となる範囲では、ほぼ一定のＤ＝約０.２５秒となる遅延時間が維持される。
こうして、本実施例のコンバイン１００では、穀物搬出オーガ１７の位置と機体の傾斜状態とを判断して、穀物搬出オーガ１７の駆動を停止させる駆動停止部７６を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御するので、圃場などの傾斜地においても穀物搬出オーガの旋回操作を安定かつ安全に行うことができる。
【００４２】
図１５は駆動停止部を制御して穀物搬出オーガを停止させる制動ルーチンのフローチャートの一例である。
ステップＳ１のコンバイン作動状態監視の処理では、タイマリセットなどの初期化処理がなされた後、コンバイン１００におけるオーガ操作パネル１０ａや遠隔操作ボックス５９などの操作部の操作状態や、機体傾斜角度などのデータをその時刻とともに取得する。
【００４３】
ステップＳ２では、操作部のモニタにより旋回駆動部４９の操作においてオン操作が継続中か否かがチェックされる。ここでオン操作からオフ操作へ切り換わったと判定された場合は、次のステップＳ３へ移行し、オン操作が継続中の場合は、再度このチェックが実行されることとなる。
ステップＳ３では、制御部７４に内蔵するタイマに基づいて旋回駆動部４９におけるオン操作が継続した時間、すなわち旋回操作時間Ｓが算出される。
【００４４】
ステップＳ４では、予め設定された旋回操作時間Ｓとこれに対応した制御パターンとの図１３、図１４などに示すような対応関係から、この旋回操作時間Ｓに対応して実行される駆動停止部７６の制御パターンを決定する。
最後のステップＳ５では、この決定された制御パターンにしたがって駆動停止部７６が制御されることで穀物搬出オーガ１７を所定位置に停止させ、制動ルーチンにリターンされる。
こうして、以上の駆動停止部７６の制動ルーチンが実行されることで、旋回する穀物搬出オーガ１７を安全かつ安定に制御することができる。
【００４５】
また、オートセットスイッチ６６操作による穀物搬出オーガ１７の自動セット旋回時にあっては、オーガレスト６３から機体右外側の排出作業位置まで穀物搬出オーガ１７をオーガ旋回モータ４９でもって旋回するもので、作業位置に近づくとき旋回速度を微速に減速し、作業位置に到達したときには即時に前記ブレーキ７０を作動させて、作業位置にオーガ１７を位置固定させることができる。
【００４６】
操作レバー６０による穀物搬出オーガ１７の手動セット旋回時には、穀物搬出オーガ１７の旋回速度や重力のかかる方向をオーガ位置センサ５７や傾斜センサ１０１で検出して、オーガ旋回ブレーキ７６を所定のタイミングで作動させることもできる。こうして傾斜地などで旋回操作終了後に穀物搬出オーガ１７が旋回方向とは逆方向に回動する状態にあるのを検出して、適正なディレイ制御によりオーガ旋回ブレーキ７６をオン（入）とさせて、穀物搬出オーガ１７をその場に停止維持させる。また旋回操作終了後、穀物搬出オーガ１７の逆方向の回動を検出しないときには、一定の遅延時間Ｄの経過後にオーガ旋回ブレーキ７６をオン（入）とさせることができる。こうして、図１２などに示すように、旋回操作時間Ｓに対応して遅延時間Ｄを変更させるように設定して、穀物搬出オーガ１７の旋回慣性力が大となる程、遅延時間Ｄを長くして、大きな慣性旋回力がオーガ旋回モータ４９やシャーピン５５などに作用して破損させるなどの不都合を防止することができる。
【００４７】
なお、オーガ旋回ブレーキ７６に換えオーガクラッチ６１をオフとして穀物が目標物の荷台などから零れ落ちるのを防止しても良く、またオーガ旋回ブレーキ７６のオンとクラッチ６１のオフの両方を同時に行う構成としても良い。
【００４８】
さらに、前記操作レバー６０による穀物搬出オーガ１７の手動セット旋回時で、旋回操作終了後に逆方向にオーガ１７が回動するときには、オーガ旋回ブレーキ７６をオン（入）、オーガクラッチ６１をオフ（切）とさせると共に、操作終了後の一定時間経過後も同一方向の回動を検出するとき、オーガクラッチ６１のみをオフ（切）とさせることもできる。これによって、オーガ１７の旋回慣性力がオーガ旋回モータ４９やシャーピン５５などに作用するのを回避させ、また穀物搬出オーガ１７が目標位置（荷台）より、例え外れても穀物搬出オーガ１７の駆動停止を円滑にして穀物が零れ落ちるのを効果的に防止することができる。
【００４９】
本発明は以上説明したように操作部における旋回操作時間に対応した制御パターンで穀物搬出オーガの駆動停止部を制御することを要旨とするものであり、これに該当するものは本発明の権利範囲に属する。例えば、本実施例では、特定の制御パラメータ（Ｄ、Ｋ、Ｌなど）を設定したポンピングブレーキ制御やディレイ制御について述べたが、これらのパラメータは、その時点での機体傾斜角度や穀物搬出オーガの重量、サイズによって変動するものであって、実験的にその範囲が定められるものであり、これらの数値に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】コンバインにおける制御部の構成図である。
【図２】コンバインの全体側面図である。
【図３】コンバインの全体平面図である。
【図４】脱穀部の断面説明図である。
【図５】タンク部の背面説明図である。
【図６】脱穀部の平面説明図である。
【図７】タンク部の平面図である。
【図８】縦送オーガ部の側面説明図である。
【図９】旋回モータ部の説明図である。
【図１０】排出口部の説明図である。
【図１１】制御パターンの説明図である。
【図１２】旋回操作時間Ｓと遅延時間Ｄとの関係を示したグラフである。
【図１３】駆動停止部の制御方法の模式図である。
【図１４】傾斜角度θと遅延時間Ｄとの関係を示したグラフである。
【図１５】制動ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１００ 実施例のコンバイン
１５ 穀物タンク
１７ 穀物搬出オーガ
４９ オーガ旋回モータ（旋回駆動部）
５７ オーガ位置センサ（オーガ位置検出部）
７４ オーガコントラーラ（制御部）
７６ オーガ旋回ブレーキ（駆動停止部）
１０１ 傾斜センサ（機体傾斜状態検出部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穀物タンク内の穀物を搬出すべく旋回自在に設けた穀物搬出オーガと、同穀物搬出オーガを旋回駆動させる旋回駆動部と、同穀物搬出オーガの旋回を停止させる駆動停止部と、同駆動停止部及び上記旋回駆動部を制御する制御部と、同制御部を介して上記旋回駆動部及び駆動停止部を操作する操作部とを具備し、
操作部による穀物搬出オーガの旋回操作終了後、一定時間を経過した後に、駆動停止部のオン・オフ作動を所定の時間間隔で繰り返し行うように制御することを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
穀物タンク内の穀物を搬出すべく旋回自在に設けた穀物搬出オーガと、同穀物搬出オーガを旋回駆動させる旋回駆動部と、同穀物搬出オーガの旋回を停止させる駆動停止部と、同駆動停止部及び上記旋回駆動部を制御する制御部と、同制御部を介して上記旋回駆動部及び駆動停止部を操作する操作部とを具備し、
操作部による穀物搬出オーガの旋回操作時間に応じて、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御することを特徴とするコンバイン。
【請求項３】
穀物タンク内の穀物を搬出すべく旋回自在に設けた穀物搬出オーガと、同穀物搬出オーガを旋回駆動させる旋回駆動部と、同穀物搬出オーガの旋回を停止させる駆動停止部と、同駆動停止部及び上記旋回駆動部を制御する制御部と、同制御部を介して上記旋回駆動部及び駆動停止部を操作する操作部と、上記穀物搬出オーガの位置を検出して制御部に出力するオーガ位置検出部と、機体の傾斜状態を検出して制御部に出力する機体傾斜状態検出部とを具備し、
穀物搬出オーガの位置と機体の傾斜状態とを判断して、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御することを特徴とするコンバイン。
【請求項１】
穀物タンク内の穀物を搬出すべく旋回自在に設けた穀物搬出オーガと、同穀物搬出オーガを旋回駆動させる旋回駆動部と、同穀物搬出オーガの旋回を停止させる駆動停止部と、同駆動停止部及び上記旋回駆動部を制御する制御部と、同制御部を介して上記旋回駆動部及び駆動停止部を操作する操作部とを具備し、
操作部による穀物搬出オーガの旋回操作終了後、一定時間を経過した後に、駆動停止部のオン・オフ作動を所定の時間間隔で繰り返し行うように制御することを特徴とするコンバイン。
【請求項２】
穀物タンク内の穀物を搬出すべく旋回自在に設けた穀物搬出オーガと、同穀物搬出オーガを旋回駆動させる旋回駆動部と、同穀物搬出オーガの旋回を停止させる駆動停止部と、同駆動停止部及び上記旋回駆動部を制御する制御部と、同制御部を介して上記旋回駆動部及び駆動停止部を操作する操作部とを具備し、
操作部による穀物搬出オーガの旋回操作時間に応じて、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御することを特徴とするコンバイン。
【請求項３】
穀物タンク内の穀物を搬出すべく旋回自在に設けた穀物搬出オーガと、同穀物搬出オーガを旋回駆動させる旋回駆動部と、同穀物搬出オーガの旋回を停止させる駆動停止部と、同駆動停止部及び上記旋回駆動部を制御する制御部と、同制御部を介して上記旋回駆動部及び駆動停止部を操作する操作部と、上記穀物搬出オーガの位置を検出して制御部に出力するオーガ位置検出部と、機体の傾斜状態を検出して制御部に出力する機体傾斜状態検出部とを具備し、
穀物搬出オーガの位置と機体の傾斜状態とを判断して、駆動停止部を作動開始させるまでの遅延時間を変化させるように制御することを特徴とするコンバイン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−７５００９（Ｐ２００７−７５００９Ａ）
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６７４８９（Ｐ２００５−２６７４８９）
【出願日】平成１７年９月１４日（２００５．９．１４）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１４日（２００５．９．１４）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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