JPH07102028B2 - 作業車の昇降制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機体に対して駆動昇降自在な作業装置の対地
高さを検出する対地高さ検出用センサと、前記作業装置
の対地高さが設定高さ以下であるときに、前記作業装置
の対地高さを目標対地高さに維持するように、前記対地
高さ検出用センサの検出情報に基づいて前記作業装置を
自動的に昇降操作する昇降制御手段と、その昇降制御手
段に優先して前記作業装置を昇降操作する手動式の昇降
操作手段とが設けられた作業車の昇降制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕 上記のような作業車の昇降制御装置は、例えば、コンバ
インの刈高さ制御等に用いられる。この場合、刈取前処
理部が作業装置に対応することになる。つまりコンバイ
ンによる刈取作業中は刈高さの一定化を図るために、刈
取前処理部の対地高さを検出して、その刈取部の対地高
さ自動的に目標高さに維持するように構成されている。
一方、圃場を回り刈りするような場合コンバインを枕地
において回行動作させねばならない。このときに機体の
ピッチングあるいは地面に凹凸があってもコンバインの
刈取前処理部が地面に突っ込まないように上昇させる必
要がある。そこで、刈取前処理部を手動で設定高さを越
えて上昇操作するに伴って前記の刈取前処理部の自動昇
降操作が停止されるようになっている。

従来、刈取前処理部の対地高さが設定高さを越えたこと
を検出するに伴ってすぐに刈取前処理部の自動昇降操作
を停止するようになっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、次のような不具合が生ずることがあ
る。

例えばコンバインによって大豆の刈り取りを行う場合に
は、目標対地高さは高く設定される。つまり、前記設定
高さと目標対地高さの差は小さくなる。そのため刈取作
業中に地面の凹凸等の原因により刈取前処理部の対地高
さが設定高さを越えることがある。このような場合に上
記従来技術では、自動昇降操作が停止することになり、
その結果刈高さを一定に維持できない虞れがあった。

本発明の目的は、上記従来欠点を解消する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明による作業車の昇降制
御装置の第１の特徴構成は、前記昇降制御手段は、前記
作業装置の対地高さが所定時間以上継続して前記設定高
さを越えるに伴って前記作業装置の自動昇降操作を停止
するように構成されていることである。

また、第２の特徴構成は、前記対地高さ検出用センサが
接地式に構成されていることである。

〔作 用〕

目標対地高さが高めに設定されている場合には、機体の
ピッチング等により作業装置の対地高さが前記設定高さ
を越えることがある。特に第２の特徴構成のように対地
高さ検出用センサが接地式である場合には、センサの検
出範囲が比較的狭いため、設定高さを高くできないこと
から上述の傾向がより顕著になる。

しかし、作業装置の対地高さ前記設定高さを越えても所
定時間以上断続しない場合には、作業装置の自動昇降操
作が継続される。そして、所定時間以上継続した場合に
は、前記自動昇降操作を停止する。

〔発明の効果〕

従って、目標対地高さと設定高さとの差が小さい場合に
おいても自動昇降操作を安定的に作動させて作業装置の
対地高さを目標対地高さに維持することができる。そし
て対地高さ検出用センサが設地式である場合のように設
定高さを高くしにくい構成においては、この効果はより
有用なものとなる。

〔実施例〕

以下、本発明の全稈投入式コンバインに適用した実施例
を図面に基づいて説明する。

第５図に示すように、クローラ走行装置（１）、操縦部
（２）、及び、脱穀装置（３）を備えた機体（Ｖ）の前
部に、作業装置としての刈取前処理部（４）が、昇降用
アクチュエータとしての油圧シリンダ（５）にて、横軸
芯（Ｐ）周りに駆動昇降自在に設けられ、もって、全稈
投入式コンバインが構成されている。

第５図に示すように、前記刈取前処理部（４）の左右両
先端部の夫々に、横軸芯（Q₂）周りに上下揺動自在な分
草具（６）が設けられ、圃場の植立茎稈を機体（Ｖ）の
後方側に掻き込むリール（７）が、前記左右両分草具
（６）の間の上方側箇所に位置する状態で設けられてい
る。そして、掻き込まれた茎稈の株元部分を切断するバ
リカン型の刈刃（８）が、前記分草具（６）よりも後方
側に位置する状態で、且つ、前記刈取前処理部（４）の
略全横幅に亘る長さに形成された状態で前記刈取前処理
部（４）の下端側箇所に設けられている。

又、前記刈取前処理部（４）は、刈取茎稈を受け止める
と共に機体横幅方向中央側に集めて機体後方へ送り出す
オーガ（９）と、刈取茎稈を穂先が先行する状態で機体
後方に搬送するコンベヤ（10）とを備えている。

又、前記刈取前処理部（４）の対地高さを検出する接地
式の対地高さ検出用センサ（S₁）が設けられている。

前記対地高さ検出用センサ（S₁）について説明を加える
と、第３図に示すように、地面に接触作用する接地体
（11）が、前記刈刃（８）の下方側箇所の横軸芯（Q₁）
周りに揺動自在に枢着され、前記接地体（11）とポテン
ショメータ（R₁）とがリンク機構（12）にて運動連結さ
れている。

つまり、地面の凹凸又は機体（Ｖ）のピッチングによっ
て前記刈取前処理部（４）の地面に対する高さが変化す
ると、前記接地体（11）がその凹凸に応じて上下に揺動
することになり、その上下揺動量を前記刈取前処理部
（４）の対地高さとして前記ポテンショメータ（R₁）に
よって検出させるのである。

第１図に示すように、マイクロコンピュータ利用の制御
装置（Ｈ）が設けられ、その制御装置（Ｈ）を利用して
前記センサ（S₁）の検出情報に基づいて前記刈取前処理
部（４）を昇降操作する昇降制御手段（100）が構成さ
れている。

尚、第１図中、（R₀）は前記刈取前処理部（４）の目標
高さを設定する目標高さ設定用のポテンショメータ、
（SW₀）は、前記刈取前処理部（４）の対地高さを前記
目標高さに維持するように、前記対地高さ検出用センサ
（S₁）による検出情報に基づいて昇降制御する自動モー
ドであるか、あるいは、昇降制御を停止するOFFモード
であるかを切り換える作動モード選択用スイッチであ
る。また（R₂）は刈取前処理部（４）の対地高さがその
高さ以下であるときに自動昇降操作を行うための目標高
さを設定するポテンショメータ（R₁）、（SW₁）は、非
作業状態となる設定高さ以上の高さにある前記刈取前処
理部（４）を下降させる下降スイッチであって、昇降制
御の起動スイッチに兼用されている。又、（26）は、前
記作動モード選択用スイッチにて、前記センサー（S₁）
による検出情報に基づいて昇降制御する自動モードが選
択される状態において、前記センサー（S₁）による検出
対地高さが前記目標高さ設定用のポテンショメータ
（R₀）にて設定可能な目標高さ範囲の上限以下の設定高
さ範囲にある場合に、自動モードが制御作動状態にある
ことを表示するための自動確認ランプである。

前記刈取前処理部（４）の対地高さつまり刈り高さと検
出対地高さとの関係について説明を加えれば、第４図に
示すように、自動モードにおける前記目標高さ設定用の
ポテンショメータ（R₀）の設定可能な目標高さ範囲は、
前記センサー（S₁）による検出対地高さ範囲よりも狭い
範囲に制限されている。そして、対地高さ検出範囲の上
限付近に設定高さの設定範囲が設けられている。

前記センサー（S₁）による検出対地高さが、所定時間以
上継続して前記設定高さを越える場合には、回向等のた
めに手動操作による上昇操作が行われたものと判断し
て、自動モードにおける制御作動を停止させると共に、
前記自動確認ランプ（26）を消灯して、制御作動が停止
状態にあることを表示するようにしてある。

但し、前記起動スイッチ（SW₁）をON動作させて自動昇
降制御を再開すると共に、前記自動確認ランプ（26）を
点灯させて、自動による昇降制御が制御作動状態にある
ことを表示することになる。

ところで、前記刈取前処理部（４）は、前記制御装置
（Ｈ）によって自動的に昇降制御されている状態におい
ても、手動操作できるように構成されている。

つまり、第１図に示すように、前記刈取前処理部（４）
を昇降する油圧シリンダ（５）は単動型に構成され、そ
して、前記制御装置（Ｈ）にて電気的に作動する第１制
御弁（19）と、前記操縦部（２）に付設の手動式の昇降
操作手段としての昇降レバー（20）にて操作される第２
制御弁（21）とが設けられ、前記第１制御弁（19）と第
２制御弁（21）とが前記油圧シリンダ（５）に並列接続
されている。

但し、前記第１制御弁（19）及び第２制御弁（21）夫々
に対する圧油の供給は、２個の油圧ポンプ（22），（2
3）によって各別に行われるように構成されている。そ
して、前記第１制御弁（19）に対する油圧ポンプ（22）
よりも前記第２制御弁（21）に対する油圧ポンプ（23）
の単位時間当たりの供給量が大となるようにしてあり、
自動昇降時には位置決めを正確に行えるように、その昇
降速度が過大になることを抑制しながら、手動操作時に
は、迅速に昇降できるようにしてある。

又、前記第１制御弁（19）と第２制御弁（21）の何れが
作動中であっても、上昇側への作動を優先させるよう
に、前記第１制御弁（19）と前記油圧シリンダ（５）と
の間に、下降側への作動油排出に抵抗を付与する絞り弁
（24）が設けられ、前記第２制御弁（21）には、下降側
への流路経路中に作動油排出に抵抗を付与する絞り弁
（25）が一体形成されている。

つまり、前記第１制御弁（19）が下降側に作動している
状態で、前記昇降レバー（20）を操作して前記第２制御
弁（21）を上昇側に切り換えた場合には、その上昇側へ
の作動が優先されて前記油圧シリンダ（５）が上昇側に
作動する状態となり、且つ、前記第２制御弁（21）が下
降側に操作されている状態で、前記第１制御弁（19）が
上昇側に切り換えられた場合にも、その上昇側への作動
が優先される状態となる。

もって、前記制御装置（Ｈ）による自動の昇降制御と前
記昇降レバー（20）による手動昇降操作とが互いに逆方
向への昇降操作となった場合にも、前記刈取前処理部
（４）を誤って地面に衝突させることがないように、安
全側へ作動するように構成されているのである。

次に、前記制御装置（Ｈ）の動作について説明する。

すなわち、前記作動モード選択スイッチ（SWo）の操作
状態に基づいて、制御モードを自動的に切り換えるよう
に構成されている。

つまり、前記作動モード選択スイッチ（SWo）が、自動
モードにある場合には、前記センサー（S₁）による検出
高さが、前記目標高さ設定用のポテンショメータ（Ro）
による目標高さに対して設定不感帯内に維持されるよう
に、前記第１制御弁（19）を作動させて前記刈取前処理
部（４）を自動的に昇降操作することになる。

そして、前記作動モード選択スイッチ（SWo）がOFFモー
ドにある場合には、前記第１制御弁（19）の作動を停止
させて、自動による昇降操作を停止することになる。

又、自動モードにおいて、回向等のために前記刈取前処
理部（４）の対地高さが所定時間以上継続して予め設定
された設定高さを越えていることが前記センサ（S₁）に
て検出された場合には、昇降制御を停止されるようにし
てある。そして、前記下降スイッチ（SW₁）がON操作さ
れて、刈取前処理部（４）が設定高さより下降されるに
伴って、その昇降制御の停止状態を解除して、昇降制御
を自動的に再開させるようにしてある。

以下、第２図に示すフローチャートに基づいて、自動モ
ードにおける前記制御装置（Ｈ）の動作について説明す
る。

自動モードが選択されて昇降制御が起動されるに伴っ
て、前記センサ（S₁）による検出対地高さと前記目標高
さ設定用ポテンショメータ（R₀）にて設定された目標対
地高さとが比較され、前記刈取前処理部（４）の対地高
さが、前記機体（Ｖ）の上下動や地面の凹凸に拘らず、
設定された目標高さに維持されるように、両高さが一致
するように前記第１制御弁（19）を作動させる処理を、
他の作動モードが選択されるまで繰り返し実行すること
なる。

但し、前記センサ（S₁）による検出対地高さが所定時間
以上継続して前記設定高さを越えるに伴って、回向等の
ために手動操作による上昇操作が行われたものと判断し
て、前記自動確認ランプ（26）を消灯させると共に、昇
降操作を停止させて、昇降制御の中断状態に維持するこ
とになる。

尚、その昇降制御の中断状態において、前記下降スイッ
チ（SW₁）がON操作された場合には、前記自動確認ラン
プ（26）を点灯させると共に、前記刈取前処理部（４）
を下降作動させて、昇降制御を自動的に再開することに
なる。

〔別実施例〕

上記実施例では対地高さ検出用センサ（S₁）として接地
式のものを用いていたが超音波式のものを用いる等対地
高さ検出用センサの具体構成は各種変更できる。

上記実施例では、本発明を全稈投入型コンバインに適用
した場合を示したが、作業装置としての草刈装置を昇降
自在に備えたトラクタに適用する等各種の農作業車に適
用できる。

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作業車の昇降制御装置の実施例を示
し、第１図は制御構成を示すブロック図、第２図は制御
作動のフローチャート、第３図は対地高さ検出用センサ
の構成を示す刈取前処理部の概略側面図、第４図は目標
高さと設定高さの関係の説明図、第５図はコンバインの
概略側面図である。 （４）……作業装置、（S₁）……対地高さ検出用セン
サ、（20）……昇降操作手段、（100）……昇降制御手
段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機体（Ｖ）に対して駆動昇降自在な作業装
   置（４）の対地高さを検出する対地高さ検出用センサ
   （S₁）と、前記作業装置（４）の対地高さが設定高さ以
   下であるときに、前記作業装置（４）の対地高さを目標
   対地高さに維持するように、前記対地高さ検出用センサ
   （S₁）の検出情報に基づいて前記作業装置（４）を自動
   的に昇降操作する昇降制御手段（100）と、その昇降制
   御手段（100）に優先して前記作業装置（４）を昇降操
   作する手動式の昇降操作手段（20）とが設けられた作業
   車の昇降制御装置であって、 前記昇降制御手段（100）は、前記作業装置（４）の対
   地高さが所定時間以上に継続して前記設定高さを越える
   に伴って前記作業装置（４）の自動昇降操作を停止する
   ように構成されている作業車の昇降制御装置。
2. 【請求項２】前記対地高さ検出用センサ（S₁）が接地式
   に構成されている請求項１記載の作業車の昇降制御装
   置。