穀粒排出装置
【課題】穀粒排出装置による排出作業の作業能率を高める。
【解決手段】切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が下向きに開放されたの第１状態に切り換えられていることが検出された場合には、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作に基づいて伝動状態切換手段（４３）を直ちに伝動接続状態に切り換え、切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が下向きには開放されない第２状態に切り換えられていることが検出された場合に、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が設定時間経過する前に解除されたときには、伝動状態切換手段（４３）を伝動遮断状態に維持し、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続したときには、伝動状態切換手段（４３）を伝動接続状態に切り換える。
【解決手段】切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が下向きに開放されたの第１状態に切り換えられていることが検出された場合には、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作に基づいて伝動状態切換手段（４３）を直ちに伝動接続状態に切り換え、切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が下向きには開放されない第２状態に切り換えられていることが検出された場合に、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が設定時間経過する前に解除されたときには、伝動状態切換手段（４３）を伝動遮断状態に維持し、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続したときには、伝動状態切換手段（４３）を伝動接続状態に切り換える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバイン等に搭載される穀粒排出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンバイン等に搭載される穀粒排出装置として、穀粒搬送部の先端部の排出口を下向きに開放された第１状態と下向きには開放されない第２状態とに切り換える切換手段と切換手段の切換状態を検出する切換状態検出手段を備えたものが知られている。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７８６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の技術では、切換状態検出手段が排出口の第２状態を検出した状態では、排出装置を駆動することができず、切換状態検出手段の誤検出や、故障が発生した場合、穀粒を排出することができないために、排出作業を中断して修理を行うことが必要となり、作業能率が低下する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決した本発明は次のとおりである。
すなわち、請求項１記載の発明は、穀粒貯留装置（６）内の穀粒を外部へ搬送する穀粒搬送部（８ａ）と、
駆動源（Ｅ）から穀粒搬送部（８ａ）への駆動力の伝動を接続する伝動接続状態と遮断する伝動遮断状態とに切り換える伝動状態切換手段（４３）と、該伝動状態切換手段（４３）を切換操作する排出指令手段（３８）と、前記穀粒搬送部（８ａ）の先端部の排出口（１２）を下向きに開放された第１状態と下向きには開放されない第２状態とに切り換える切換手段（１９）と、切換手段（１９）の切換状態を検出する切換状態検出手段（２３）を備えた穀粒排出装置において、前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第１状態に切り換えられていることが検出された場合には、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作に基づいて前記伝動状態切換手段（４３）を直ちに伝動接続状態に切り換え、前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第２状態に切り換えられていることが検出された場合に、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が設定時間経過する前に解除されたときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動遮断状態に維持し、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続したときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動接続状態に切り換える穀粒排出制御部（３０）を備えたことを特徴とする穀粒排出装置である。
請求項２記載の発明は、前記切換状態検出手段（２３）の異常が判定された状態において、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が設定時間経過する前に解除されたときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動遮断状態に維持し、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続したときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動接続状態に切り換える構成とした請求項１記載の穀粒排出装置である。
請求項３記載の発明は、前記駆動源（Ｅ）の出力回転速度を検出する速度検出手段（４１）を備え、前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第２状態に切り換えられていることが検出された場合に、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続し、かつ、前記駆動速度検出手段（４１）が所定以上の速度を検出したときには、前記伝動状態切換手段（４３）の前記伝動遮断状態を維持する構成とした請求項１又は請求項２記載の穀粒排出装置である。
請求項４記載の発明は、前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第２状態に切り換えられていることが検出された場合に、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続したときに、警音器（４６）を作動させる警音器制御部（３６）を備えた請求項１又は請求項２又は請求項３記載の穀粒排出装置である。
請求項５記載の発明は、前記警音器制御部（３６）は、警音器（４６）が作動してから、前記切換状態検出手段（２３）によって伝動状態切換手段（４３）が前記伝動接続状態となったことが検出されたときに、警音器（４６）の作動を停止させる請求項４記載の穀粒排出装置である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、切換手段（１９）によって排出口（１２）が第１状態となっているにも拘らず、切換状態検出手段（２３）が第２状態を検出しているときに、排出作業を行うことができ、穀粒排出作業の能率を高めることができる。
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加えて、切換状態検出手段（２３）が第１状態と第２状態のいずれの状態も検出しない場合にこれを切換状態検出手段（２３）の異常と判定するが、この異常状態においても排出作業を行うことができ、穀粒排出作業の能率を更に高めることができる。
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は請求項２記載の発明による効果に加えて、駆動速度検出手段（４１）が駆動源（Ｅ）の所定以上の速度を検出したときに、伝動状態切換手段（４３）の伝動遮断状態を維持するので、穀粒搬送部（８ａ）が高速で駆動されることによる損傷を防止し、穀粒排出装置の耐久性を高めることができる。
請求項４記載の発明によれば、請求項１又は請求項２又は請求項３記載の発明による効果に加えて、警音器（４６）を作動させることで、操縦者に切換状態検出手段（２３）を通知することができ、操縦者に異常な状態を認識させることができる。
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明による効果に加えて、伝動状態切換手段（４３）が伝動接続状態となったことが検出されたときに、警音器（４６）の作動を停止させるので、警音器（４６）の音が排出作業の支障とならず、排出作業を快適に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】コンバインの側面図である。
【図２】コンバインの平面図である。
【図３】排出装置の要部を示す側面図である。
【図４】排出口部の正面図である。
【図５】排出口部の側面図である。
【図６】排出装置の要部の説明図である。
【図７】グレンタンクの概略平面図である。
【図８】グレンタンクの概略正面図である。
【図９】制御ブロック図である。
【図１０】制御フローチャートである。
【図１１】制御フローチャートである。
【図１２】制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ詳説する。なお、理解を容易にするため、便宜的に方向を示して説明しているが、これらにより構成が限定されるものではない。
【０００９】
図１及び図２に示すように、コンバイン１は、圃場を走向する左右一対のクローラ２ａ，２ｂからなる走行装置３と、機体の前部に配置され、圃場から穀桿を刈取る刈取装置４と、刈取装置４の後方に配置され、穀桿の脱穀・選別を行なう脱穀装置５と、この脱穀装置５の右側に並設され、脱穀・選別された穀粒を貯留するグレンタンク６とを備え、グレンタンク６の前側で刈取装置４の背面に臨む部位に、操作者が搭乗する操縦部７を備えている。この操縦部７における座席の下側には、走行装置３、刈取装置４、脱穀装置５を駆動するエンジン（駆動源）Ｅを設ける。
【００１０】
又、グレンタンク６の後側には、貯留された穀粒を機外に排出する排出オーガ８を備えている。
〈脱穀装置〉
刈取装置４によって刈取られた穀稈は、脱穀装置５に揚上搬送され、脱穀装置５によって脱穀・選別される。脱穀装置５は、上部に穀稈の脱穀を行う扱室と、下部に穀稈の選別を行なう選別室を備えている。
【００１１】
脱穀装置５によって脱穀・選別された穀粒は、脱穀装置５の右側に設置された揚穀装置１０によってグレンタンク６に投入される。
【００１２】
即ち、揚穀装置１０は、円筒鋼材からなる揚穀筒と、穀粒を揚送する揚穀螺旋とから構成され、揚穀装置１０の基部は、脱穀装置５の右側下部に形成された一番螺旋の排出口に連通し、揚穀装置１０の上部は、グレンタンク６の投入口に連通している。
〈グレンタンク〉
揚穀装置１０によって揚送された穀粒は、グレンタンク６に貯留される。グレンタンク６は、上部に投入口３５が形成されたタンク部１０ａと、排出オーガ８に穀粒を移送する排出螺旋１１を内設する漏斗部１０ｂとから構成されている。
〈排出装置〉
排出装置８は、グレンタンク６の下部に備える排出螺旋１１の後端部近傍に搬送始端部が連通し、穀粒を搬送する穀粒搬送部８ａとこの穀粒搬送部８ａの搬送終端部の排出口１２を有する。穀粒搬送部８ａは、具体的には排出螺旋１１によりグレンタンク６内から排出装置８側へ移送された穀粒を引継ぐ縦螺旋１３ａを内装する縦オーガ部１３と、この縦オーガ部１３の搬送終端部から穀粒を引継ぐ引継螺旋１４ａを有する引継オーガ部１４と、引継ぎオーガ部１４の搬送終端部から穀粒を引継ぐ横オーガ部１５を有し、横オーガ部１５は搬送上手側の第１横螺旋１６ａを内装する第１横オーガ部１６と搬送下手側の第２横螺旋１７ａを内装する第２横オーガ部１７から構成されている。
横オーガ部１５は、第１横螺旋１６ａ及び第２横螺旋１７ａの軸心方向に伸縮させることができる。
すなわち、第１横オーガ部１６の第１横螺旋１６ａを内装した第１横筒１６ｂの外周に、第２オーガ部１７の第２横筒１７ｂの内周を摺動自在に嵌め合わせており、伸縮機構１８の電動モータによる伸縮アクチュエータ１８ａで伸縮螺旋軸１８ｃを回転させることで、この伸縮螺旋軸１８ｃと噛合わせた第２横筒１７ｂ側の移動体１８ｂが移動して、第２横筒１７ｂとともに第２横螺旋１７ａが移動する。
横オーガ部１５が伸張するとき、第２横螺旋１７ａは、断面六角形に形成した移動軸１７ｃが移動し、この移動軸１７ｃ上に回転不能であって軸方向の移動を許容して備える複数の分割螺旋のうち、最も排出口１２側のものが移動軸１７ｃとともに移動し、これ以外の分割螺旋は、横オーガ部１５が伸張する過程で互いに係合しながら軸方向に移動する。
〈排出口〉
排出装置８の搬送終端部に備える排出口１２はと穀粒搬送部穀粒搬送部８ａから排出口１２へ穀粒が排出可能な排出状態（第１状態）及び穀粒が移動不能な排出規制状態（第２状態）に切換える切換手段（スイングユニット）１９を備えている。
【００１３】
図４から図６に基づき、排出口１２周辺部の構造を説明すると、排出口１２を有するスイングユニット１９が第２横筒１７ｂの外周に回転自在に嵌め合わされ、排出口１２は、スイングユニット１９に、前記移動軸１７ｃの軸心方向に垂直な方向を向いて開口している。そして、スイングアクチュエータ２０を駆動することで、スイングユニット１９を第２横筒１７ｂに対して相対回転させる。図６に示した通り、第２横筒１７ｂの上下方向で中心よりも下側の、スイングユニット１９が嵌め合わされた部位には、開口部１７ｄが形成されており、スイングユニット１９を排出口１２が下方となるように回転させると、排出口１２と開口部１７ｄが連通することで、穀粒搬送部８ａから排出口１２への穀粒排出が可能な移送状態となる。
また、スイングユニット１９を排出口１２が上方となるように回転させると、開口部１７ｂがスイングユニット１９の周面によって閉鎖されて排出規制状態となる。
前記スイングアクチュエータ２０は、スイングユニット１９側に固定され、電動モータ２０ａとこの電動モータ２０ａからの回転出力を変速する減速ギアボックス２０ｂと、減速された回転を出力するピニオンギア２０ｃを備える。
そして、第２横筒１７ｂ側のフランジ１７ｅの前記移動軸１７ｃの延長線上の部位に固着された軸と一体の固定側ギア２１とピニオンギアが噛合っている。
しかして電動モータ２０ａの駆動により、スイングユニット１９が第２横筒１７ｂに対して回転するのであるが、その回転角度は、スイングユニット１９側に設けられ、固定側ギア２１と一体の小径ギア２１ａと噛合う扇型ギア２２の回転量を検出する排出部角度センサ２３によって検出している。
なお、切換手段の一例として、スイングユニットを回転させることで排出状態と排出規制状態とに切換える構成を示したが、排出口１２に開閉可能な蓋を有するものや、移動軸１７ｃの軸心と垂直な軸まわりに回転するスイングユニットを有するものを採用することもできる。
〈制御部〉
図９に基づき、制御部（穀粒排出制御部）３０について説明する。制御部３０のコントローラ３１には、各入力装置の信号を処理する入力信号処理手段３２と、排出装置８に制御信号を出力する穀粒排出制御手段３３、計時手段３４、表示器制御手段、警音器制御手段（警音器制御部）３６を備えている。
そして、コントローラ３１の入力側には、エンジン回転自動制御の有効・無効を切換えるエンジン自動制御スイッチ３７、排出指令手段としての排出操作スイッチ３８、としての排出クラッチセンサ３９、オーガ旋回角度センサ４０、切換状態検出手段としての排出部角度センサ２３、エンジンの出力回転速度を検出する速度検出手段としてのエンジン回転速度センサ４１、穀粒検出センサ４２を接続している。
また、コントローラ３１の出力側には、伝動状態切換手段としての排出クラッチモータ４３、表示モニタ４５、警音器としての警音ブザー４６を接続している。
〈穀粒排出制御〉
図１０は、穀粒排出制御のフローチャートである。排出操作スイッチ３８により排出指令が入力されると（Ｓ１）、排出部角度センサ２３が排出状態であるかを判定する（Ｓ２）。排出部角度センサ２３が排出状態であることが検出された場合、排出部角度センサ２３が故障しているか否かを判定する（Ｓ３）。そして、Ｓ２において排出部角度センサ２３が排出状態以外の状態である場合、又は、Ｓ３において排出部角度センサ２３が故障していると判定された場合はＳ４に進む。Ｓ３において、故障ではないと判定された場合、Ｓ８に進み、排出クラッチセンサ３９が伝動接続状態を検出している場合、この伝動接続状態を継続し、排出クラッチセンサ３９が伝動遮断状態を検出している場合、排出クラッチモータ４３を伝動接続側に作動させる。
Ｓ４において、排出停止モードが設定されていない場合、排出操作スイッチ３８からの排出指令が入力されていると（Ｓ１２）、排出停止解除モードをセットし（Ｓ１３）、強制排出時間を初期化する。
Ｓ４において、排出停止モードが設定されている場合、強制排出時間カウントを行い（Ｓ５）、強制排出時間カウント開始から所定時間が経過した場合、エンジンＥの回転速度が所定速度以下であることが判定されると（Ｓ７）、Ｓ８に進む。なお、エンジンＥの回転速度が所定速度を超えている場合は、警音ブザー４６による警告音を発生させるように出力し、ブザー出力継続時間を初期化する（Ｓ１６）。
〈貯留量推定制御〉
図１１及び図１２に示すのは、グレンタンク６内に貯留されている穀粒量及び排出装置８による穀粒排出量を推定するための制御フローチャートである。
従来、コンバイン１のグレンタンク６には、図８に示すように感圧式の穀粒センサ４２を備えている。そのため、予め記憶されている各センサ位置ごとの貯留量情報に基づいて、グレンタンク６内の貯留量を大まかに知ることができるが、概算量しか知ることができない。また、タンク重量を検出可能な重量センサをそなえることで、貯留されている穀粒の重量を検出することも考えられるが、グレンタンク６の支持構造が複雑になり、コンバイン１の製造コストが増大する。
そのため、本実施例では、排出時間を計測することで、穀粒乾燥等の収穫後の後工程で利用できる収量情報を操縦者に提供できるようにしている。
図１１に示すように、排出操作スイッチ３８によって指令が入力されると（Ｓ２１）、エンジン自動制御スイッチ３７によって、排出作業中にエンジンＥを所定速度に維持する自動制御が有効となっているかを判定し（Ｓ２２）、有効である場合、第２センサ４２ｂが穀粒を検出しているか否かを判定する（Ｓ２３）。この第２センサ４２ｂが穀粒を検出している場合、図１２に示す推定排出量の算出ステップ（Ａ）に移行する。
Ｓ２３において、第２センサ４２ｂが穀粒を検出していない場合、表示モニタ４５に排出量が算出不能であることを表示し、更に算出できなくても排出作業を行う場合は排出操作スイッチ３８を再度操作するように促す表示を行う（Ｓ２４）。排出操作スイッチ３８が再度操作された場合（Ｓ２５）、排出クラッチモータ４３を伝動接続側へ作動させ（Ｓ２６）、排出停止操作を検出するまで、排出装置８を駆動する（Ｓ２７，Ｓ２８）。
そして、穀粒検出センサ４２の排出開始前に穀粒を検出していたもののうち、最も上部にあるセンサ位置での貯留量を表示モニタ４５に表示する（Ｓ２９）。このステップＳ２９では、排出前に穀粒を検出していた最上のセンサ位置での貯留量からその１つ上のセンサ位置における貯留量を表示するようにしてもよい。
図１２の推定排出量の算出ステップ（Ａ）では、まず前述のステップＳ２１において排出操作スイッチ３８が操作された時点で穀粒を検出していたもののうち、最も上部にあるセンサ位置Ｎを記憶する（Ｓ３０）。そして、排出クラッチモータ４３を伝動接続側に作動させ、計時手段３４による排出時間の計測を開始する（Ｓ３２）。そして、前記センサ位置Ｎよりも一つ下の穀粒検出センサＮが穀粒を検出しなくなった時点で、ステップＳ３２からの経過時間（第１スプリットタイム）を記憶し（Ｓ３３，Ｓ３４）、この穀粒検出センサＮの１つ下の穀粒検出センサＮ−１が穀粒を検出しなくなった時点でのステップＳ３４からの経過時間（第２スプリットタイム）を記憶する（Ｓ３５，Ｓ３６）。
そして、予め記憶されている穀粒検出センサＮのセンサ位置における貯留量及び穀粒検出センサＮ−１のセンサ位置における貯留量との差分と、第２スプリットタイムから、穀粒の排出速度を算出（Ｓ３７）し、以後穀粒排出を継続する。
その後、最も下に位置する第１センサ４３ａが穀粒を検出しなくなったことを検出した時点で（Ｓ３８）、第３スプリットタイムを記憶し（Ｓ３９）、ステップＳ３７において算出された排出速度に基づき、排出完了予定時刻を算出する（Ｓ４０）。この排出完了予定時刻を経過した場合、排出クラッチモータ４３を伝動遮断側に切換える（Ｓ４２）。なお、排出の途中で排出停止操作がされた場合にも排出クラッチモータ４３を伝動遮断側に切換える（Ｓ４７，Ｓ４８）。
そして、時間計測を終了して、ステップＳ３１からの排出所要時間を記憶し（Ｓ４３，Ｓ４４）する。そして、ステップＳ４１で時間経過により排出が停止した（貯留していた穀粒がすべて排出された）場合、第一スプリットタイムと、穀粒の排出速度から、穀粒検出センサＮ位置より上の領域に貯留されていた穀粒の量を算出し、穀粒検出センサＮ−１位置よりも下の容積と加算して、排出した穀粒量を表示モニタ４５に表示する（Ｓ４６）。
なお、手動で排出を停止した場合は、その時点までの経過時間と排出速度から残存穀粒量を推定し、上記の算出結果からこれを減じて表示する。
〈車体水平制御〉
コンバイン１は、走行装置３に対して、その上部の機体の高さを変更する昇降機構を備えている。この昇降機構は、所定以上での車速での走行状態を検出すると、機体の高さを低下させ、表示モニタ４５の表示や警音ブザー４６によって操縦者に通知する。そして、脱穀装置５が駆動されているときや、走行速度を有段階で変速する変速レバーが低速側に操作されているときは、上記所定以上の車速であっても機体の高さを低下させない。
【符号の説明】
【００１４】
６ グレンタンク（貯留装置）
８ａ 穀粒搬送部
１２ 排出口
１９ スイングユニット（切換手段）
２３ 排出部角度センサ（切換状態検出手段）
３０ 穀粒排出制御部
３６ 警音器制御手段（警音器制御部）
３８ 排出操作スイッチ（排出指令手段）
４１ エンジン回転速度センサ（速度検出手段）
４３ 排出クラッチモータ（伝動状態切換手段）
４６ 警音ブザー（警音器）
Ｅ エンジン（駆動源）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバイン等に搭載される穀粒排出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンバイン等に搭載される穀粒排出装置として、穀粒搬送部の先端部の排出口を下向きに開放された第１状態と下向きには開放されない第２状態とに切り換える切換手段と切換手段の切換状態を検出する切換状態検出手段を備えたものが知られている。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７８６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の技術では、切換状態検出手段が排出口の第２状態を検出した状態では、排出装置を駆動することができず、切換状態検出手段の誤検出や、故障が発生した場合、穀粒を排出することができないために、排出作業を中断して修理を行うことが必要となり、作業能率が低下する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決した本発明は次のとおりである。
すなわち、請求項１記載の発明は、穀粒貯留装置（６）内の穀粒を外部へ搬送する穀粒搬送部（８ａ）と、
駆動源（Ｅ）から穀粒搬送部（８ａ）への駆動力の伝動を接続する伝動接続状態と遮断する伝動遮断状態とに切り換える伝動状態切換手段（４３）と、該伝動状態切換手段（４３）を切換操作する排出指令手段（３８）と、前記穀粒搬送部（８ａ）の先端部の排出口（１２）を下向きに開放された第１状態と下向きには開放されない第２状態とに切り換える切換手段（１９）と、切換手段（１９）の切換状態を検出する切換状態検出手段（２３）を備えた穀粒排出装置において、前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第１状態に切り換えられていることが検出された場合には、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作に基づいて前記伝動状態切換手段（４３）を直ちに伝動接続状態に切り換え、前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第２状態に切り換えられていることが検出された場合に、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が設定時間経過する前に解除されたときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動遮断状態に維持し、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続したときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動接続状態に切り換える穀粒排出制御部（３０）を備えたことを特徴とする穀粒排出装置である。
請求項２記載の発明は、前記切換状態検出手段（２３）の異常が判定された状態において、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が設定時間経過する前に解除されたときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動遮断状態に維持し、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続したときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動接続状態に切り換える構成とした請求項１記載の穀粒排出装置である。
請求項３記載の発明は、前記駆動源（Ｅ）の出力回転速度を検出する速度検出手段（４１）を備え、前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第２状態に切り換えられていることが検出された場合に、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続し、かつ、前記駆動速度検出手段（４１）が所定以上の速度を検出したときには、前記伝動状態切換手段（４３）の前記伝動遮断状態を維持する構成とした請求項１又は請求項２記載の穀粒排出装置である。
請求項４記載の発明は、前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第２状態に切り換えられていることが検出された場合に、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続したときに、警音器（４６）を作動させる警音器制御部（３６）を備えた請求項１又は請求項２又は請求項３記載の穀粒排出装置である。
請求項５記載の発明は、前記警音器制御部（３６）は、警音器（４６）が作動してから、前記切換状態検出手段（２３）によって伝動状態切換手段（４３）が前記伝動接続状態となったことが検出されたときに、警音器（４６）の作動を停止させる請求項４記載の穀粒排出装置である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、切換手段（１９）によって排出口（１２）が第１状態となっているにも拘らず、切換状態検出手段（２３）が第２状態を検出しているときに、排出作業を行うことができ、穀粒排出作業の能率を高めることができる。
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明による効果に加えて、切換状態検出手段（２３）が第１状態と第２状態のいずれの状態も検出しない場合にこれを切換状態検出手段（２３）の異常と判定するが、この異常状態においても排出作業を行うことができ、穀粒排出作業の能率を更に高めることができる。
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は請求項２記載の発明による効果に加えて、駆動速度検出手段（４１）が駆動源（Ｅ）の所定以上の速度を検出したときに、伝動状態切換手段（４３）の伝動遮断状態を維持するので、穀粒搬送部（８ａ）が高速で駆動されることによる損傷を防止し、穀粒排出装置の耐久性を高めることができる。
請求項４記載の発明によれば、請求項１又は請求項２又は請求項３記載の発明による効果に加えて、警音器（４６）を作動させることで、操縦者に切換状態検出手段（２３）を通知することができ、操縦者に異常な状態を認識させることができる。
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明による効果に加えて、伝動状態切換手段（４３）が伝動接続状態となったことが検出されたときに、警音器（４６）の作動を停止させるので、警音器（４６）の音が排出作業の支障とならず、排出作業を快適に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】コンバインの側面図である。
【図２】コンバインの平面図である。
【図３】排出装置の要部を示す側面図である。
【図４】排出口部の正面図である。
【図５】排出口部の側面図である。
【図６】排出装置の要部の説明図である。
【図７】グレンタンクの概略平面図である。
【図８】グレンタンクの概略正面図である。
【図９】制御ブロック図である。
【図１０】制御フローチャートである。
【図１１】制御フローチャートである。
【図１２】制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ詳説する。なお、理解を容易にするため、便宜的に方向を示して説明しているが、これらにより構成が限定されるものではない。
【０００９】
図１及び図２に示すように、コンバイン１は、圃場を走向する左右一対のクローラ２ａ，２ｂからなる走行装置３と、機体の前部に配置され、圃場から穀桿を刈取る刈取装置４と、刈取装置４の後方に配置され、穀桿の脱穀・選別を行なう脱穀装置５と、この脱穀装置５の右側に並設され、脱穀・選別された穀粒を貯留するグレンタンク６とを備え、グレンタンク６の前側で刈取装置４の背面に臨む部位に、操作者が搭乗する操縦部７を備えている。この操縦部７における座席の下側には、走行装置３、刈取装置４、脱穀装置５を駆動するエンジン（駆動源）Ｅを設ける。
【００１０】
又、グレンタンク６の後側には、貯留された穀粒を機外に排出する排出オーガ８を備えている。
〈脱穀装置〉
刈取装置４によって刈取られた穀稈は、脱穀装置５に揚上搬送され、脱穀装置５によって脱穀・選別される。脱穀装置５は、上部に穀稈の脱穀を行う扱室と、下部に穀稈の選別を行なう選別室を備えている。
【００１１】
脱穀装置５によって脱穀・選別された穀粒は、脱穀装置５の右側に設置された揚穀装置１０によってグレンタンク６に投入される。
【００１２】
即ち、揚穀装置１０は、円筒鋼材からなる揚穀筒と、穀粒を揚送する揚穀螺旋とから構成され、揚穀装置１０の基部は、脱穀装置５の右側下部に形成された一番螺旋の排出口に連通し、揚穀装置１０の上部は、グレンタンク６の投入口に連通している。
〈グレンタンク〉
揚穀装置１０によって揚送された穀粒は、グレンタンク６に貯留される。グレンタンク６は、上部に投入口３５が形成されたタンク部１０ａと、排出オーガ８に穀粒を移送する排出螺旋１１を内設する漏斗部１０ｂとから構成されている。
〈排出装置〉
排出装置８は、グレンタンク６の下部に備える排出螺旋１１の後端部近傍に搬送始端部が連通し、穀粒を搬送する穀粒搬送部８ａとこの穀粒搬送部８ａの搬送終端部の排出口１２を有する。穀粒搬送部８ａは、具体的には排出螺旋１１によりグレンタンク６内から排出装置８側へ移送された穀粒を引継ぐ縦螺旋１３ａを内装する縦オーガ部１３と、この縦オーガ部１３の搬送終端部から穀粒を引継ぐ引継螺旋１４ａを有する引継オーガ部１４と、引継ぎオーガ部１４の搬送終端部から穀粒を引継ぐ横オーガ部１５を有し、横オーガ部１５は搬送上手側の第１横螺旋１６ａを内装する第１横オーガ部１６と搬送下手側の第２横螺旋１７ａを内装する第２横オーガ部１７から構成されている。
横オーガ部１５は、第１横螺旋１６ａ及び第２横螺旋１７ａの軸心方向に伸縮させることができる。
すなわち、第１横オーガ部１６の第１横螺旋１６ａを内装した第１横筒１６ｂの外周に、第２オーガ部１７の第２横筒１７ｂの内周を摺動自在に嵌め合わせており、伸縮機構１８の電動モータによる伸縮アクチュエータ１８ａで伸縮螺旋軸１８ｃを回転させることで、この伸縮螺旋軸１８ｃと噛合わせた第２横筒１７ｂ側の移動体１８ｂが移動して、第２横筒１７ｂとともに第２横螺旋１７ａが移動する。
横オーガ部１５が伸張するとき、第２横螺旋１７ａは、断面六角形に形成した移動軸１７ｃが移動し、この移動軸１７ｃ上に回転不能であって軸方向の移動を許容して備える複数の分割螺旋のうち、最も排出口１２側のものが移動軸１７ｃとともに移動し、これ以外の分割螺旋は、横オーガ部１５が伸張する過程で互いに係合しながら軸方向に移動する。
〈排出口〉
排出装置８の搬送終端部に備える排出口１２はと穀粒搬送部穀粒搬送部８ａから排出口１２へ穀粒が排出可能な排出状態（第１状態）及び穀粒が移動不能な排出規制状態（第２状態）に切換える切換手段（スイングユニット）１９を備えている。
【００１３】
図４から図６に基づき、排出口１２周辺部の構造を説明すると、排出口１２を有するスイングユニット１９が第２横筒１７ｂの外周に回転自在に嵌め合わされ、排出口１２は、スイングユニット１９に、前記移動軸１７ｃの軸心方向に垂直な方向を向いて開口している。そして、スイングアクチュエータ２０を駆動することで、スイングユニット１９を第２横筒１７ｂに対して相対回転させる。図６に示した通り、第２横筒１７ｂの上下方向で中心よりも下側の、スイングユニット１９が嵌め合わされた部位には、開口部１７ｄが形成されており、スイングユニット１９を排出口１２が下方となるように回転させると、排出口１２と開口部１７ｄが連通することで、穀粒搬送部８ａから排出口１２への穀粒排出が可能な移送状態となる。
また、スイングユニット１９を排出口１２が上方となるように回転させると、開口部１７ｂがスイングユニット１９の周面によって閉鎖されて排出規制状態となる。
前記スイングアクチュエータ２０は、スイングユニット１９側に固定され、電動モータ２０ａとこの電動モータ２０ａからの回転出力を変速する減速ギアボックス２０ｂと、減速された回転を出力するピニオンギア２０ｃを備える。
そして、第２横筒１７ｂ側のフランジ１７ｅの前記移動軸１７ｃの延長線上の部位に固着された軸と一体の固定側ギア２１とピニオンギアが噛合っている。
しかして電動モータ２０ａの駆動により、スイングユニット１９が第２横筒１７ｂに対して回転するのであるが、その回転角度は、スイングユニット１９側に設けられ、固定側ギア２１と一体の小径ギア２１ａと噛合う扇型ギア２２の回転量を検出する排出部角度センサ２３によって検出している。
なお、切換手段の一例として、スイングユニットを回転させることで排出状態と排出規制状態とに切換える構成を示したが、排出口１２に開閉可能な蓋を有するものや、移動軸１７ｃの軸心と垂直な軸まわりに回転するスイングユニットを有するものを採用することもできる。
〈制御部〉
図９に基づき、制御部（穀粒排出制御部）３０について説明する。制御部３０のコントローラ３１には、各入力装置の信号を処理する入力信号処理手段３２と、排出装置８に制御信号を出力する穀粒排出制御手段３３、計時手段３４、表示器制御手段、警音器制御手段（警音器制御部）３６を備えている。
そして、コントローラ３１の入力側には、エンジン回転自動制御の有効・無効を切換えるエンジン自動制御スイッチ３７、排出指令手段としての排出操作スイッチ３８、としての排出クラッチセンサ３９、オーガ旋回角度センサ４０、切換状態検出手段としての排出部角度センサ２３、エンジンの出力回転速度を検出する速度検出手段としてのエンジン回転速度センサ４１、穀粒検出センサ４２を接続している。
また、コントローラ３１の出力側には、伝動状態切換手段としての排出クラッチモータ４３、表示モニタ４５、警音器としての警音ブザー４６を接続している。
〈穀粒排出制御〉
図１０は、穀粒排出制御のフローチャートである。排出操作スイッチ３８により排出指令が入力されると（Ｓ１）、排出部角度センサ２３が排出状態であるかを判定する（Ｓ２）。排出部角度センサ２３が排出状態であることが検出された場合、排出部角度センサ２３が故障しているか否かを判定する（Ｓ３）。そして、Ｓ２において排出部角度センサ２３が排出状態以外の状態である場合、又は、Ｓ３において排出部角度センサ２３が故障していると判定された場合はＳ４に進む。Ｓ３において、故障ではないと判定された場合、Ｓ８に進み、排出クラッチセンサ３９が伝動接続状態を検出している場合、この伝動接続状態を継続し、排出クラッチセンサ３９が伝動遮断状態を検出している場合、排出クラッチモータ４３を伝動接続側に作動させる。
Ｓ４において、排出停止モードが設定されていない場合、排出操作スイッチ３８からの排出指令が入力されていると（Ｓ１２）、排出停止解除モードをセットし（Ｓ１３）、強制排出時間を初期化する。
Ｓ４において、排出停止モードが設定されている場合、強制排出時間カウントを行い（Ｓ５）、強制排出時間カウント開始から所定時間が経過した場合、エンジンＥの回転速度が所定速度以下であることが判定されると（Ｓ７）、Ｓ８に進む。なお、エンジンＥの回転速度が所定速度を超えている場合は、警音ブザー４６による警告音を発生させるように出力し、ブザー出力継続時間を初期化する（Ｓ１６）。
〈貯留量推定制御〉
図１１及び図１２に示すのは、グレンタンク６内に貯留されている穀粒量及び排出装置８による穀粒排出量を推定するための制御フローチャートである。
従来、コンバイン１のグレンタンク６には、図８に示すように感圧式の穀粒センサ４２を備えている。そのため、予め記憶されている各センサ位置ごとの貯留量情報に基づいて、グレンタンク６内の貯留量を大まかに知ることができるが、概算量しか知ることができない。また、タンク重量を検出可能な重量センサをそなえることで、貯留されている穀粒の重量を検出することも考えられるが、グレンタンク６の支持構造が複雑になり、コンバイン１の製造コストが増大する。
そのため、本実施例では、排出時間を計測することで、穀粒乾燥等の収穫後の後工程で利用できる収量情報を操縦者に提供できるようにしている。
図１１に示すように、排出操作スイッチ３８によって指令が入力されると（Ｓ２１）、エンジン自動制御スイッチ３７によって、排出作業中にエンジンＥを所定速度に維持する自動制御が有効となっているかを判定し（Ｓ２２）、有効である場合、第２センサ４２ｂが穀粒を検出しているか否かを判定する（Ｓ２３）。この第２センサ４２ｂが穀粒を検出している場合、図１２に示す推定排出量の算出ステップ（Ａ）に移行する。
Ｓ２３において、第２センサ４２ｂが穀粒を検出していない場合、表示モニタ４５に排出量が算出不能であることを表示し、更に算出できなくても排出作業を行う場合は排出操作スイッチ３８を再度操作するように促す表示を行う（Ｓ２４）。排出操作スイッチ３８が再度操作された場合（Ｓ２５）、排出クラッチモータ４３を伝動接続側へ作動させ（Ｓ２６）、排出停止操作を検出するまで、排出装置８を駆動する（Ｓ２７，Ｓ２８）。
そして、穀粒検出センサ４２の排出開始前に穀粒を検出していたもののうち、最も上部にあるセンサ位置での貯留量を表示モニタ４５に表示する（Ｓ２９）。このステップＳ２９では、排出前に穀粒を検出していた最上のセンサ位置での貯留量からその１つ上のセンサ位置における貯留量を表示するようにしてもよい。
図１２の推定排出量の算出ステップ（Ａ）では、まず前述のステップＳ２１において排出操作スイッチ３８が操作された時点で穀粒を検出していたもののうち、最も上部にあるセンサ位置Ｎを記憶する（Ｓ３０）。そして、排出クラッチモータ４３を伝動接続側に作動させ、計時手段３４による排出時間の計測を開始する（Ｓ３２）。そして、前記センサ位置Ｎよりも一つ下の穀粒検出センサＮが穀粒を検出しなくなった時点で、ステップＳ３２からの経過時間（第１スプリットタイム）を記憶し（Ｓ３３，Ｓ３４）、この穀粒検出センサＮの１つ下の穀粒検出センサＮ−１が穀粒を検出しなくなった時点でのステップＳ３４からの経過時間（第２スプリットタイム）を記憶する（Ｓ３５，Ｓ３６）。
そして、予め記憶されている穀粒検出センサＮのセンサ位置における貯留量及び穀粒検出センサＮ−１のセンサ位置における貯留量との差分と、第２スプリットタイムから、穀粒の排出速度を算出（Ｓ３７）し、以後穀粒排出を継続する。
その後、最も下に位置する第１センサ４３ａが穀粒を検出しなくなったことを検出した時点で（Ｓ３８）、第３スプリットタイムを記憶し（Ｓ３９）、ステップＳ３７において算出された排出速度に基づき、排出完了予定時刻を算出する（Ｓ４０）。この排出完了予定時刻を経過した場合、排出クラッチモータ４３を伝動遮断側に切換える（Ｓ４２）。なお、排出の途中で排出停止操作がされた場合にも排出クラッチモータ４３を伝動遮断側に切換える（Ｓ４７，Ｓ４８）。
そして、時間計測を終了して、ステップＳ３１からの排出所要時間を記憶し（Ｓ４３，Ｓ４４）する。そして、ステップＳ４１で時間経過により排出が停止した（貯留していた穀粒がすべて排出された）場合、第一スプリットタイムと、穀粒の排出速度から、穀粒検出センサＮ位置より上の領域に貯留されていた穀粒の量を算出し、穀粒検出センサＮ−１位置よりも下の容積と加算して、排出した穀粒量を表示モニタ４５に表示する（Ｓ４６）。
なお、手動で排出を停止した場合は、その時点までの経過時間と排出速度から残存穀粒量を推定し、上記の算出結果からこれを減じて表示する。
〈車体水平制御〉
コンバイン１は、走行装置３に対して、その上部の機体の高さを変更する昇降機構を備えている。この昇降機構は、所定以上での車速での走行状態を検出すると、機体の高さを低下させ、表示モニタ４５の表示や警音ブザー４６によって操縦者に通知する。そして、脱穀装置５が駆動されているときや、走行速度を有段階で変速する変速レバーが低速側に操作されているときは、上記所定以上の車速であっても機体の高さを低下させない。
【符号の説明】
【００１４】
６ グレンタンク（貯留装置）
８ａ 穀粒搬送部
１２ 排出口
１９ スイングユニット（切換手段）
２３ 排出部角度センサ（切換状態検出手段）
３０ 穀粒排出制御部
３６ 警音器制御手段（警音器制御部）
３８ 排出操作スイッチ（排出指令手段）
４１ エンジン回転速度センサ（速度検出手段）
４３ 排出クラッチモータ（伝動状態切換手段）
４６ 警音ブザー（警音器）
Ｅ エンジン（駆動源）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穀粒貯留装置（６）内の穀粒を外部へ搬送する穀粒搬送部（８ａ）と、
駆動源（Ｅ）から穀粒搬送部（８ａ）への駆動力の伝動を接続する伝動接続状態と遮断する伝動遮断状態とに切り換える伝動状態切換手段（４３）と、
該伝動状態切換手段（４３）を切換操作する排出指令手段（３８）と、
前記穀粒搬送部（８ａ）の先端部の排出口（１２）を下向きに開放された第１状態と下向きには開放されない第２状態とに切り換える切換手段（１９）と、
切換手段（１９）の切換状態を検出する切換状態検出手段（２３）を備えた穀粒排出装置において、
前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第１状態に切り換えられていることが検出された場合には、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作に基づいて前記伝動状態切換手段（４３）を直ちに伝動接続状態に切り換え、
前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第２状態に切り換えられていることが検出された場合に、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が設定時間経過する前に解除されたときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動遮断状態に維持し、
排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続したときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動接続状態に切り換える穀粒排出制御部（３０）を備えたことを特徴とする穀粒排出装置。
【請求項２】
前記切換状態検出手段（２３）の異常が判定された状態において、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が設定時間経過する前に解除されたときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動遮断状態に維持し、
排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続したときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動接続状態に切り換える構成とした
請求項１記載の穀粒排出装置。
【請求項３】
前記駆動源（Ｅ）の出力回転速度を検出する速度検出手段（４１）を備え、
前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第２状態に切り換えられていることが検出された場合に、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続し、かつ、前記駆動速度検出手段（４１）が所定以上の速度を検出したときには、前記伝動状態切換手段（４３）の前記伝動遮断状態を維持する構成とした
請求項１又は請求項２記載の穀粒排出装置。
【請求項４】
前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第２状態に切り換えられていることが検出された場合に、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続したときに、警音器（４６）を作動させる警音器制御部（３６）を備えた
請求項１又は請求項２又は請求項３記載の穀粒排出装置。
【請求項５】
前記警音器制御部（３６）は、警音器（４６）が作動してから、前記切換状態検出手段（２３）によって伝動状態切換手段（４３）が前記伝動接続状態となったことが検出されたときに、警音器（４６）の作動を停止させる請求項４記載の穀粒排出装置。
【請求項１】
穀粒貯留装置（６）内の穀粒を外部へ搬送する穀粒搬送部（８ａ）と、
駆動源（Ｅ）から穀粒搬送部（８ａ）への駆動力の伝動を接続する伝動接続状態と遮断する伝動遮断状態とに切り換える伝動状態切換手段（４３）と、
該伝動状態切換手段（４３）を切換操作する排出指令手段（３８）と、
前記穀粒搬送部（８ａ）の先端部の排出口（１２）を下向きに開放された第１状態と下向きには開放されない第２状態とに切り換える切換手段（１９）と、
切換手段（１９）の切換状態を検出する切換状態検出手段（２３）を備えた穀粒排出装置において、
前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第１状態に切り換えられていることが検出された場合には、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作に基づいて前記伝動状態切換手段（４３）を直ちに伝動接続状態に切り換え、
前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第２状態に切り換えられていることが検出された場合に、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が設定時間経過する前に解除されたときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動遮断状態に維持し、
排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続したときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動接続状態に切り換える穀粒排出制御部（３０）を備えたことを特徴とする穀粒排出装置。
【請求項２】
前記切換状態検出手段（２３）の異常が判定された状態において、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が設定時間経過する前に解除されたときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動遮断状態に維持し、
排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続したときには、前記伝動状態切換手段（４３）を伝動接続状態に切り換える構成とした
請求項１記載の穀粒排出装置。
【請求項３】
前記駆動源（Ｅ）の出力回転速度を検出する速度検出手段（４１）を備え、
前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第２状態に切り換えられていることが検出された場合に、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続し、かつ、前記駆動速度検出手段（４１）が所定以上の速度を検出したときには、前記伝動状態切換手段（４３）の前記伝動遮断状態を維持する構成とした
請求項１又は請求項２記載の穀粒排出装置。
【請求項４】
前記切換状態検出手段（２３）によって排出口（１２）が第２状態に切り換えられていることが検出された場合に、排出指令手段（３８）による伝動接続状態への切換操作が上記設定時間を超えて継続したときに、警音器（４６）を作動させる警音器制御部（３６）を備えた
請求項１又は請求項２又は請求項３記載の穀粒排出装置。
【請求項５】
前記警音器制御部（３６）は、警音器（４６）が作動してから、前記切換状態検出手段（２３）によって伝動状態切換手段（４３）が前記伝動接続状態となったことが検出されたときに、警音器（４６）の作動を停止させる請求項４記載の穀粒排出装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−１１１０５４（Ｐ２０１３−１１１０５４Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６２５２２（Ｐ２０１１−２６２５２２）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（００００００１２５）井関農機株式会社 (3,813)
【Ｆターム（参考）】
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