JPH0558682B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、走行車体に昇降自在に連結された刈
取部に、対地高さ検出センサが付設され、前記刈
取部を目標高さに維持させるように、前記対地高
さ検出センサの検出情報に基づいて昇降用のアク
チユエータを作動させる昇降制御手段が設けら
れ、前記アクチユエータの制御弁を人為的に切換
操作する昇降操作レバーが設けられたコンバイン
の刈高さ制御装置に関する。

〔従来の技術〕

コンバインにおける刈取形式としては、一行程
が終了するごとに、枕地部分において90度旋回さ
せながら次行程へ突入させる、いわゆる回り刈り
と、一行程が終了するごとに、枕地部分において
180度旋回させながら次行程へ突入させる、いわ
ゆる往復刈りとが一般に用いられることになる。

そして、上記枕地部分は、一般に凹凸が多く存
在するため、枕地部分の走行時には、前記昇降制
御手段の制御作動を停止させ、刈取部を高く上昇
させた状態に維持させることになる。

つまり、昇降制御手段は、一つの行程の作業を
開始するに伴つて制御作動状態に切換えられ、そ
して、一つの行程の作業が終了するに伴つて制御
停止状態に切換えられることになる。

そして、昇降制御手段を停止状態に切換えるに
あたつて、一つの行程の作業が終了するに伴つて
刈高部が上昇操作される点を有効利用して、操作
の簡略化を図ることが行なわれている。

つまり、従来では、刈取部が設定高さ以上に上
昇されると、あるいは、昇降操作レバーが上昇位
置に設定時間以上操作され続けられると、又は、
それらのいずれもが満足されると、昇降制御手段
が制御手段を停止するように構成されていた。ち
なみに、昇降制御作動中においても、一時的に刈
高さを補正する等の目的で、昇降操作レバーを用
いて刈取部を昇降操作されることがあるため、昇
降操作レバーが上昇位置に操作されるに伴つて、
直ちに制御作動を停止させることはできないもの
である。（従来文献を記載することができない。） 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来手段によると、枕地部分にあまり大きな凹
凸が存在せず、刈取部を少し上昇させただけで
も、刈取部が地面と衝突することを回避できる場
合であつても、刈取部を大きく上昇させなければ
ならない煩しさがあつた。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであ
つて、その目的は、一つの行程の作業が終了する
に伴つて刈取部が上昇操作される点を有効利用し
て、操作の簡略化を図る利点を活しながらも、刈
取部を少し上昇させるだけで昇降制御を停止でき
るようにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるコンバインの刈高さ制御装置の特
徴構成は、前記刈取部の穀稈搬送路内に穀稈存否
検出センサが設けられると共に、前記昇降操作レ
バーが上昇位置に操作されたことを検出する上昇
検出センサが設けられ、前記昇降制御手段が、前
記穀稈存否検出センサが穀稈不存在を検出し、且
つ、上昇検出センサが検出作動するに伴つて、制
御作動を停止するように構成されている点にあ
り、その作用及び効果は次の通りである。

〔作用〕

すなわち、一つの行程の作業の終了に伴つて穀
稈存否検出センサが穀稈不存在を検出すること
と、上昇検出センサにて昇降操作レバーが上昇位
置に操作されたことが検出されることとの二つの
条件が満足されると、昇降制御手段の制御作動を
停止させるのである。

ちなみに、一つの行程の途中においても、局部
的に植立穀稈が存在しないことがある等に起因し
て、穀稈存否検出センサが穀稈不存在を検出する
ことがあるため、穀稈存否検出センサの穀稈不存
在検出のみにて制御作動を停止させることはでき
ないものである。

〔発明の効果〕

従つて、一つの行程の作業が終了するに伴つて
穀稈不存在を検出する穀稈存否検出センサを用い
ながら、昇降レバーの上昇操作に伴つて制御作動
を停止させるようにするので、刈取部の上昇操作
量の多少に拘らず制御作動を停止させることがで
きるのであり、もつて、操作の簡略化を図りなが
らも、冒記不利を回避して、良好に制御作動を停
止させることができるようになつた。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第７図に示すように、コンバインは、走行車体
１と、その前部に昇降自在に連結される作業装置
としての刈取部２とを備えており、前記刈取部２
は、アクチユエータとしての単動型の油圧シリン
ダ３にて昇降されるようになつている。

前記刈取部２には、対地高さ検出センサとして
の超音波センサ４が付設されている。この超音波
センサ４は、設定周期で超音波を発信する発信器
４ａと、地面からの反射超音波を受信する受信器
４ｂと、インターフエス４ｃとを、１つのユニツ
ト状に組付けた状態で備え、超音波発信時点がら
超音波受信時点までの時間の基づいて対地高さを
検出するように構成されている。

第１図に示すように、前記刈取部２を目標高さ
（目標刈高さとも称される）に維持させるように、
超音波センサ４の検出情報に基づいて刈取部２を
昇降させる昇降制御手段１００やその他の各種制
御手段が、マイクロコンピユータを利用の制御装
置５を用いて構成されている。

すなわち、前記油圧シリンダ３の中立復帰型の
制御弁６が、正逆作動自在な電磁機構７によつて
切換操作されるように設けられると共に、電磁機
構７に対する正作動用駆動回路７ａ及び逆作動用
の駆動回路７ｂが、前記制御装置５に接続されて
いる。但し、前記制御弁６は、人為操作される中
立復帰型の昇降操作レバー８に対してリンク機構
を介して連動連結され、電磁機構７に対して優先
して手動で切換えられるようになつている。尚、
前記リンク機構中には、昇降操作レバー８が中立
位置Ｎにある状態での電磁機構７による弁操作を
許容するための融通が形成されている。

人為調節自在な目標高さ設定器９、前記昇降操
作レバー８が下降位置Ｄ側に操作されたことを検
出する下降スイツチS₁、昇降操作レバー８が上昇
位置Ｕ側に操作されたことを検出する上昇検出セ
ンサとしての上昇スイツチS₂、刈取部２の穀稈搬
送路内の穀稈の存否を検出する穀稈存否検出セン
サとしての株元スイツチS₀（第７図も参照）、脱穀
クラツチに対するレバー１０が入り側に操作され
たことを検出する脱穀スイツチS₃、及び、自動モ
ードと手動モードとを切換える自動スイツチSm
の夫々が、前記制御装置５に接続されている。

そして、前記制御装置５は、予め記憶された情
報及び順次入力される各種の情報に基づいて、各
種の制御手段に対応する処理を実行するように構
成されている。

第２図に示すフローチヤートに基づいて、制御
作動について説明を加える。

すなわち、制御装置５は起動されると、先ず初
期設定の処理を行ない、その後、設定時間（本実
施例では1ms）経過する毎に、スイツチ状態の読
込み処理、対地高さ検出処理、制御モード設定処
理、並びに、昇降制御手段１００に対応する昇降
制御処理の各処理を繰返し実行することになる。

前記スイツチ状態読込み処理は、上述の各種ス
イツチ（S₁乃至S₃及びSm）の操作状態をチエツ
クして、その結果を記憶する。

前記対地高さ検出処理は、前記超音波センサ４
を作動させて、対地高さを検出する。尚、対地高
さの検出は、50msが経過する毎に超音波を発信
させて行なわれる。

前記制御モード設定処理は、昇降制御手段１０
０を制御作動状態と停止状態とに切換えること、
及び、制御作動状態において制御感度の高い第１
オートモードと制御感度の鈍い第２オートモード
とに切換えることの夫々を行なう。

すなわち、第３図のフローチヤートにも示すよ
うに、各スイツチ類の操作状態に基づいて、制御
作動状態に対応する第１オートモードや第２オー
トモードのセツトが行なわれると共に、制御停止
状態に対応する手動モードのセツトが行なわれ
る。

先ず、第１オートモードのセツト条件を列挙す
る。

自動スイツチSmがONで、且つ、脱穀スイ
ツチS₃がONであり、しかも、上昇スイツチS₂
に関連して定められた制御停止条件（後述す
る）が成立していないこと、の基本条件が満さ
れている時に、下降スイツチS₁が設定時間（例
えば100ms）以上ON状態となること。（ステツ
プ＃10、＃11参照） 前記基本条件が満されている状態で、第２オ
ートモードによつて制御作動が行なわれている
時に、株元スイツチS₀がON状態からOFF状態
に切換わること。（ステツプ＃８、＃18、＃21
参照） 次に、第２オートモードのセツト条件を列挙す
る。

前記基本条件が満され、そして、第１オート
モード及び第２オートモードのいずれもがセツ
トされていない時に、株元スイツチS₀がOFF
状態がらON状態に切換わること。（ステツプ
＃12、＃13参照）ちなみに、この条件は、株元
スイツチS₀がOFF状態からON状態に切換り、
そのことが設定時間（例えば２秒）続いたこと
にしてもよい。

前記基本条件が満され、そして、第１オート
モードにて制御作動が行なわれている時に、株
元スイツチS₀がOFF状態からON状態に切換
り、そのことが設定時間（例えば５秒）続いた
こと。（ステツプ＃９、＃14、＃16、＃17参照） 要するに、上記条件は、主として刈始めにお
いて、第１オートモードにセツトするために使用
される。上記条件は、主として刈終りにおい
て、第１オートモードにセツトするために使用さ
れる。上記条件は、第１オートモードにて刈取
作業を開始したのちにおいて、第２オートモード
にセツトするために使用される。

そして、上記条件は、第１オートモードや第
２オートモードにて昇降制御を行なつている時
に、不必要に手動モードに切換わることがあつて
も、昇降制御を再開させるために使用されること
になる。

又、手動モードのセツト条件は次の通りであ
る。

自動スイツチSmがOFF状態であること。
（ステツプ＃１参照） 脱穀スイツチS₃がOFF状態であること。（ス
テツプ＃２参照） 上昇スイツチS₂が設定時間（例えば120ms）
以上ON状態にあり（ステツプ＃３）、終了フ
ラブＦが「１」であることが判別された時。
（ステツプ＃４参照） 尚、終了フラブＦは、上記条件で述べた判別
において、株元スイツチS₀がON状態にあること
が判別された時に「１」にセツトされ（ステツプ
＃20）、又、手動モードのセツト（ステツプ＃６）
に引続き、「０」にセツトされる（ステツプ
＃７）。

ちなみに、この条件が本発明の特徴構成に対応
する。

上記の条件における終了フラブＦの判別が
「０」である時に、検出される対地高さが、目
標高さよりも設置値以上上方側にあることが判
別された時。（ステツプ＃５参照）要するに、
刈取作業中は、自動スイツチSmが入りに維持
され、又、脱穀スイツチS₃が入りに維持される
ものであり、上記条件、は、刈取作業中で
あるか否かのチエツクに使用されることにな
る。そして、上記条件は、一つの行程の終了
に伴つて昇降制御を停止するために使用される
ことになる。さらに、上記条件は、１つの行
程の途中で、刈取作業を中断する等のために使
用されることになる。

但し、第３図のフローチヤート中、ステツプ
＃15、＃19の目標高さチエツクは、前記目標高さ
設定器９の設定値を読み込み、記憶する処理を行
なうものである。

昇降制御処理の第１オートモード及び第２オー
トモードの夫々は、基本的には、第５図イ，ロに
示すように、超音波センサ４による検出値が、目
標値H₀に許容値を加減算した目標範囲Ｎである
か、目標範囲Ｎよりも下側の上昇域であるか、目
標範囲Ｎよりも上側の下降域であるかの夫々を判
別しながら昇降制御するものである。

そして、第１オートモードにおいては、上昇域
である場合には、高速範囲U₃として高速上昇さ
せることになり、又、下降域である場合には、目
標値H₀と検出対地高さとの偏差に応じて、低速
範囲D₁、中速範囲D₂、高速範囲D₃のいずれであ
るかを判別し、その判別結果に基づいて、高、
中、低のいずれかの速度で下降させることにな
る。

他方、第２オートモードにおいては、上昇域で
ある場合には、目標値H₀と検出対地高さとの偏
差に応じて、低速範囲U₁、中速範囲U₂のいずれ
であるかを判別し、その判別結果に基づいて、
中、低のいずれかの速度で上昇させ、又、下降域
である場合には、目標値H₀と検出対地高さとの
偏差に応じて、低速範囲D₁か、中速範囲D₂のい
ずれであるかを判別し、その判別結果に基づい
て、中、低のいずれかの速度で下降させることに
なる。

ところで、上昇及び下降夫々の速度調節は、間
欠的に駆動する制御弁６のON時間とOFF時間と
を変更して行なわれるものであつて、上記各範囲
に対応する操作情報が予め記憶されている。（第
６図参照） ちなみに、第１オートモードや第２オートモー
ドの夫々における範囲判別情報も予め記憶されて
いることは勿論である。

尚、第１オートモードと第２オートモードとを
比較すると、第１オートモードでは、上昇域では
必ず高速上昇させ、且つ、下降域に高速範囲D₃
が存在することになり、この点により、第１オー
トモードが第２オートモードよりも敏感な昇降制
御を行なうことになる。

第４図のフローチヤートに基づいて説明を加え
ると、上昇スイツチS₂や下降スイツチS₁がON状
態になつていたり、手動モードがセツトされてい
る場合には、制御弁６の駆動を停止する出力停止
処理が実行される。

上記停止処理の条件が満たされていない場合に
は、第１オートモードであるか否かがチエツクさ
れ、第１オートモード及び第２オートモードの
夫々に応じて、上述の範囲（D₁〜D₃，Ｎ，U₁〜
U₃）を判別する処理が実行される。

その後、目標範囲Ｎであるか否かがチエツクさ
れ、目標範囲Ｎである場合には、出力停止処理が
実行される。

目標範囲Ｎでない場合には、検出値が目標値
H₀よりも大であるか否かがチエツクされる。

大である場合には、上記範囲判別結果に基づい
て制御弁６の駆動条件を設定する、出力パターン
設定の処理が実行され、その結果に基づいて制御
弁６を駆動する、下降出力処理が実行される。

上述のチエツクで小であることが判別された場
合には、上記範囲判別結果に基づいて出力パター
ン設定の処理が実行され、その結果に基づいて制
御弁６を駆動する、上昇出力処理が実行される。

〔別実施例〕

対地高さ検出センサとしては、昇降自在な接地
体の昇降位置をポテンシヨメータで検出させるよ
うにしたもの等、超音波センサ４の他、各部のも
のが使用できる。

その他、本発明を実施するにおいて必要となる
各受の具体構成も、各種変更できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利
にする為に符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るコンバインの刈高さ制御装
置の実施例を示し、第１図は制御構成を示す概略
図、第２図乃至第４図は制御作動を示すフローチ
ヤート、第５図イ，ロは目標値と判別範囲との関
係を示す図、第６図は出力パターンを示す図、第
７図はコンバイン前部の側面図である。 １……走行車体、２……刈取部、３……アクチ
ユエータ、４……対地高さ検出センサ、８……昇
降操作レバー、１００……昇降制御手段、S₀……
穀稈存否検出センサ、S₂……上昇検出センサ、Ｕ
……上昇位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 走行車体１に昇降自在に連結された刈取部２
   に、対地高さ検出センサ４が付設され、前記刈取
   部２を目標高さに維持させるように、前記対地高
   さ検出センサ４の検出情報に基づいて昇降用のア
   クチユエータ３を作動させる昇降制御手段１００
   が設けられ、前記アクチユエータ３の制御弁６を
   人為的に切換操作する昇降操作レバー８が設けら
   れたコンバインの刈高さ制御装置であつて、前記
   刈取部２の穀稈搬送路内に穀稈存否検出センサS₀
   が設けられると共に、前記昇降操作レバー８が上
   昇位置Ｕに操作されたことを検出する上昇検出セ
   ンサS₂が設けられ、前記昇降制御手段１００が、
   前記穀稈存否検出センサS₀が穀稈不存在を検出
   し、且つ、上昇検出センサS₂が検出作動するに伴
   つて、制御作動を停止するように構成されている
   コンバインの刈高さ制御装置。