JPH078179B2 - 作業車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は左右一対の走行装置を備えた作業車において、
左右方向での姿勢変更の構造に関する。

〔従来の技術〕

作業車においては、左右一対の走行装置を各々独立に走
行機体に対して昇降駆動可能に取付けて、水平基準面に
対する走行機体の左右傾斜角を検出し、この検出値に基
づいて右及び左の走行装置を昇降駆動することにより、
走行機体の左右傾斜角が水平基準面に対して設定角度と
なるように構成しているものがある。

これにより、例えば作業中に一方の走行装置が溝に落ち
込んで走行機体が左右方向に傾斜しようとしても、走行
機体の左右傾斜角を所望の設定角度に維持できるのであ
り、特に走行機体の姿勢を水平に維持する制御形態を採
れば、右及び左の走行装置に掛かる接地圧を均一化でき
て良好な直進性が得られる。そして、脱穀装置を搭載し
たコンバイン等であれば、揺動選別部における選別物の
左右方向での偏りを少なくできるので、選別性能の向上
を図ることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のような作業車においては、走行機体の左右傾斜角
や作業地面の状態を無視して右及び左の走行装置を昇降
駆動すると、走行機体が一時的に下降して走行機体の底
部が作業地面に接触し、作業に支障の生じる場合があ
る。

そして、右及び左の走行装置を逆向きに同時に昇降駆動
し、走行機体の左右傾斜角を設定角度に戻すような操作
を行うと、走行機体の姿勢が急に変化することになり乗
り心地が悪くなる。又、右及び左の走行装置を同時に昇
降駆動するとなると動力の消費が多くなるので、この面
でも改善の余地がある。

本発明は右及び左の走行装置を各々独立に昇降駆動可能
に支持して、走行機体の左右傾斜角が水平基準面に対す
る設定角度に維持されるように、右及び左の走行装置を
自動的に昇降駆動するように構成した作業車において、
走行機体の一時的な下降による作業地面との接触を回避
し、走行機体の姿勢変更が動力の消費少なく滑らかに行
われるように構成することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は以上のような作業車において、次のよう
に構成することにある。

左右一対の走行装置を各々独立に走行機体に対して昇降
駆動する昇降駆動手段と、走行機体の水平基準面に対す
る左右傾斜角を検出する傾斜角検出手段とを備えて、 傾斜角検出手段の検出値に基づき、走行機体の左右傾斜
角が水平基準面に対する設定角度から外れると、走行機
体の左右傾斜角が設定角度に戻されるように、昇降駆動
手段により右及び左の走行装置のうち下方側の走行装置
を昇降駆動する第１制御手段と、 第１制御手段によって昇降駆動された走行装置が作動ス
トローク端に達した状態でもまだ、走行機体の左右傾斜
角が設定角度に戻さるないと、走行機体の左右傾斜角が
設定角度に戻されるように、第１制御手段によって昇降
駆動された走行装置とは反対側の走行装置を、昇降駆動
手段により第１制御手段による走行装置の昇降方向とは
反対の方向に昇降駆動する第２制御手段とを備えてあ
る。

〔作 用〕

（ｉ） 左右一対の走行装置を備えた作業車において、走行機体
が例えば左に傾斜した場合、右の走行装置が硬い作業地
面に乗った状態で左の走行装置が作業地面の溝や軟弱な
部分に沈み込んだ状態や、右の走行装置が作業地面の硬
い凸部に乗り上げたような状態になり、走行機体が左に
傾斜したものと想定される。

このような状態では、右及び左の走行装置のうち上方側
の走行装置（前述の右の走行装置）は硬い作業地面に乗
っていると判断できるので、この場合に本発明のように
下方側の走行装置（前述の左の走行装置）を昇降駆動し
て、走行機体の左右傾斜角を設定角度に戻すようにすれ
ば、上方側の走行装置を硬い作業地面に乗せることによ
り作業地面から走行機体までの高さを確保した状態で、
下方側の走行装置が昇降駆動されることになり、走行機
体と作業地面との接触が回避される。

（ii） 走行機体の左右傾斜角が設定角度から外れた場合、右及
び左の走行装置を逆向きに同時に昇降駆動すると走行機
体の姿勢が急に変化することになるが、本発明のように
右及び左の走行装置のうち下方側の片方の走行装置のみ
を昇降駆動すれば、走行機体の姿勢が穏やかに変化する
ことになる。又、下方側の片側の走行装置のみが昇降駆
動されるので、右及び左の走行装置を逆向きに同時に昇
降駆動する状態に比べて、動力の消費も少ない。

そして、下方側の走行装置の昇降駆動だけでは走行機体
の左右傾斜角を設定角度に戻すことができない場合に
は、反対側（上方側）の走行装置が昇降駆動されるの
で、走行機体の左右傾斜角が遅れることなく設定角度に
戻される。

〔発明の効果〕

以上のように、右及び左の走行装置を各々独立に昇降駆
動可能に支持した作業車において、硬い作業地面に乗る
上方側の走行装置を基準として反対側（下方側）の走行
装置を自動的に昇降駆動するように構成することによっ
て、走行機体と作業地面との接触が未然に防止され作業
を支障なく行えるようになり、作業性を向上させること
ができた。

そして、右及び左の走行装置のうち下方側の片方の走行
装置のみを昇降駆動するように構成すれば、走行機体の
姿勢が穏やかに変化することになり、作業車の乗り心地
を向上させることができるのであり、動力（燃料）の節
約の面でも有利である。

〔実施例〕

第７図に示すように引起し装置（１）、引起し装置
（１）で引起された穀稈を刈取る刈取装置（２）、穀稈
を脱穀装置（３）に向けて搬送する搬送装置（４）を備
えた刈取前処理装置（５）を、左右一対のクローラ式の
走行装置（６）を備えた走行機体（７）に、横支軸
（Ｘ）周りで昇降シリンダ（８）のより上下揺動自在に
取付けて作業車としてのコンバインを構成している。

次に、右及び左の走行装置（６）の走行機体（７）への
取付構造について説明する。第３図及ば第４図に示すよ
うに、走行機体（７）を構成する前後向き姿勢の主フレ
ーム（９）の下方に横向きフレーム（10）を連結し、横
向きフレーム（10）の左右にトラックフレーム（11）を
連結固定している。トラックフレーム（11）の前後端
に、駆動スプロケット（12）とテンションスプロケット
（13）が支持されている。トラックフレーム（11）は下
向き開放のチャネル形状に形成され、その開放空間内に
複数個の遊転輪（14）を支持した前後一対の可動フレー
ム（15A），（15B）を上下動可能に配置している。遊転
輪（14）の中間位置において、トラックフレーム（11）
に上下揺動可能に大径の遊転輪（16）が支持されてい
る。

前後の可動フレーム（15A），（15B）に、トラックフレ
ーム（11）に上下揺動可能に支持された前及び後ベルク
ランク（17A），（17B）の一端が取付けられ、前及び後
ベルクランク（17A），（17B）が連結ロッド（18）で連
結されて、後ベルクランク（17B）の他端にローリング
シリンダ（19）（昇降駆動手段に相当）が連結されてお
り、前後の可動フレーム（15A），（15B）が同方向に同
量だけ昇降駆動されるように構成している。

第４図に示すように、ローリングシリンダ（19）と後ベ
ルクランク（17B）との連結部分に、後ベルクランク（1
7B）の揺動量を検出するボリューム式の高さセンサ（2
0）を設け、高さセンサ（20）からの検出値を制御装置
（21）に入力して、手元側のボリューム式の車高設定器
（22）（第２図参照）の車高設定値となるように、制御
バルム（29）（第１図参照）及びローリングシリンダ
（19）によって、可動フレーム（15A），（15B）のトラ
ックフレーム（11）に対する高さを変更可能に構成して
いる。この場合、車高設定器（22）による車高設定値は
一方の走行装置（６）の走行機体（７）に対する高さを
表わし、走行機体（７）に対してより上方側に位置する
走行装置（６）の高さを表わしている。

逆に、走行機体（７）の姿勢を自動的に修正する場合に
は、走行機体（７）の左右の傾斜を感知する重力式の傾
斜センサ（23）（傾斜角検出手段に相当）（第１図参
照）の検出角度（α_２）（検出値に相当）に基づいて、
右及び左の走行装置（６）のうち、走行機体（７）に対
し下方側の走行装置（６）に対応する可動フレーム（15
A），（15B）の高さ調節を行って、走行機体（７）の水
平基準面（対地）に対する左右傾斜角を、傾斜設定器
（28）（第２図参照）の設定角度（α_３）に維持するよ
うに、制御バルブ（29）及びローリングシリンダ（19）
によって走行機体（７）を自動的にローリング制御可能
に構成している。

第１図及び第７図に示すように、刈取前処理装置（５）
における走行機体（７）の横支軸（Ｘ）にボリューム式
の昇降検出センサ（24）が設けられ、刈取前処理装置
（５）の走行機体（７）に対する昇降量を検出するよう
に構成しており、刈取前処理装置（５）に設けられた超
音波式の対地高さセンサ（33）からの検出値に基づい
て、刈取前処理装置（５）の対地高さ（穀稈に対する刈
取高さ）を、刈高さ設定器（35）による設定範囲に維持
するように、制御バルブ（30）及び昇降シリンダ（８）
によって刈取前処理装置（５）が自動的に昇降駆動され
るように構成している。

次に、右及び左の走行装置（６）（可動フレーム（15
A），（15B））の昇降制御について、第５図（イ）
（ロ）のフローチャートに基づいて説明する。ローリン
グシリンダ（19）の作動ストローク端にリミットスイッ
チ（25）（第３図参照）が設けられ、リミットスイッチ
（25）が作動した場合にはこの位置で決まる設定角度
（α_３）より大きくはとれないので、傾斜角警報ランプ
（34）（第２図参照）を作動させる。リミットスイッチ
（25）が作動した状態で設定角度（α_３）を設定した場
合、走行機体（７）の高さは車高設定値と異なるものに
なっているので、このような設定角度（α_３）の設定を
作業地面からの走行機体（７）の高さの設定に優先させ
る場合には、車高警報ランプ（26）を点灯させる。

先ず、傾斜角及び車高警報ランプ（26），（34）が点灯
していないことを確認して、車高設定器（22）によって
右及び左の走行装置（６）の何れか一方の走行機体
（７）に対する高さを設定し（車高設定値）、高さセン
サ（20）からの検出値を取込みLED式の表示装置（27）
によって表示し、運転者が自動及び手動制形態を切換ス
イッチ（32）によって選択する（ステップＩ）。

ステップIIでは目標長を算出する。第６図に示すように
コンバイン角度（α_１）は、制御開始時点ですでに右及
び左の走行装置（６）が走行機体（７）に対して傾斜し
ている場合の角度である。傾斜センサ（23）による検出
角度（α_２）と傾斜設定器（28）からの水平基準面に対
する設定角度（α_３）とによって、ローリングシリンダ
（19）用の目標角度（α_４）を算出し、ローリングシリ
ンダ（19）の操作長さ（目標長）を算出する（ステップ
II）。

目標長が決まれば、ローリングシリンダ（19）のストロ
ーク（可変長）範囲で目標長をカバーできるかどうかを
判断して、目標長が可変長より大であればこの可変長を
目標長さとし、ローリングシリンダ（19）が作動ストロ
ーク端であることを傾斜角警報ランプ（34）で表示する
（ステップIII）。

次に目標角度（α_４）の（＋）、（−）を判定する。
（＋）とは走行機体（７）の左右傾斜角が傾斜設定器
（28）の設定角度（α_３）から左に傾斜して、走行機体
（７）の左右傾斜角を右方向に戻し操作する場合であ
り、（−）とは反対に走行機体（７）の左右傾斜角が傾
斜設定器（28）の設定角度（α_３）から右に傾斜して、
走行機体（７）の左右傾斜角を右方向に戻し操作する場
合を示す。

（＋）の場合には、左の走行装置（６）が畝溝等に沈み
込んで走行機体（７）の左右傾斜角が設定角度（α_３）
より左に外れたと考えられるので、走行機体（７）に対
し左の走行装置（６）が右の走行装置（６）よりも下方
側に位置することになる。この状態において、左の走行
装置（６）の目標位置を車高設定値＋目標長から算出
し、この目標位置が左のローリングシリンダ（19）のス
トローク範囲を越える場合には、左の走行装置（６）の
目標位置をローリングシリンダ（19）の最大ストローク
位置（上限位置）に設定して、右の走行装置（６）を目
標長の分だけ最大ストローク位置より短いローリングシ
リンダ（19）の長さの目標位置を設定する（第２制御手
段に対応）。

左の走行装置（６）の目標位置がローリングシリンダ
（19）のストローク範囲内に収まる場合には、右の走行
装置（６）の目標位置を車高設定値に設定し、左の走行
装置（６）の目標位置を車高設定値に目標長を加えたも
のに設定する（第１制御手段に対応）。ローリングシリ
ンダ（19）が作動ストローク端に達した場合には、作業
地面から走行機体（７）までの高さは車高設定値になっ
ていないので、車高警報ランプ（26）を点灯させる。こ
の場合、右の走行装置（６）が圃面上にある為に、実質
的には車高設定値に維持されることになり、右の走行装
置（６）の昇降駆動が行われない。目標角度（α_４）が
（−）の場合には、前述の（＋）の場合と反対の手続き
を行なえばよい（ステップIV）。

以上のように右及び左の走行装置（６）の目標位置が決
まれば、高さセンサ（20）の検出値からローリングシリ
ンダ（19）の必要作動長さ（修正長）が決まり、ローリ
ングシリンダ（19）の長さが不感帯域（α）にある場合
にはローリングシリンダ（19）の作動を停止し、これを
越える場合には修正長分だけローリングシリンダ（19）
を作動させる。

次に、切換スイッチ（32）で手動制御に切換えた場合に
は、目標角度（α_４）が傾斜度設定器（28）の設定角度
（α_３）になるように、右及び左の走行装置（６）を昇
降駆動する。以上の処理を短時間（例えば10ms）毎に繰
返し、走行機体（７）の左右傾斜角を設定角度（α_３）
に維持するように制御を行う。

〔別実施例〕 前述の実施例では遊転輪（14）だけを昇降するよう
に構成したが、クローラ式の走行装置（６）の全体を昇
降するように構成してもよい。

クローラ式の走行装置（６）のローリングシリンダ
（19）の代えて、空気圧式のシリンダ又はねじ機構と電
動モータ等を組合せた構成を使用してもよい。

走行装置（６）としてはクローラ式のものでなく、
タイヤ式のものでもよく、その形式は特定式は特定しな
い。

コンバインとしては全稈投入型のものでもよい。
又、車高設定器（22）による車高設定値により、右及び
左の走行装置（６）の平均高さを設定するようにしても
よい。この場合には車高設定値に目標長さの1/2を±し
たものを、右及び左の走行装置（６）の目標位置とす
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る作業車の実施例を示し、第１図は制
御構成を示す構成図、第２図は傾斜設定器等を配置した
パネルを示す正面図、第３図は走行装置の昇降構造を示
す側面図、第４図は走行装置の昇降構造を示す縦断背面
図、第５図（イ）（ロ）は制御のフローチャートを示す
図、第６図は走行機体と走行装置との位置関係を示す説
明図、第７図はコンバインの全体側面図である。 （６）……走行装置、（７）……走行機体、（19）……
昇降駆動手段、 （23）……傾斜角検出手段、（α_２）……検出値、（α
_３）……設定角度。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右一対の走行装置（６）を各々独立に走
   行機体（７）に対して昇降駆動する昇降駆動手段（19）
   と、前記走行機体（７）の水平基準面に対する左右傾斜
   角を検出する傾斜角検出手段（23）とを備えて、 前記傾斜角検出手段（23）の検出値（α_２）に基づき、
   前記走行機体（７）の左右傾斜角が水平基準面に対する
   設定角度（α_３）から外れると、前記走行機体の（７）
   の左右傾斜角が前記設定角度（α_３）に戻されるよう
   に、前記昇降駆動手段（19）により、右及び左の走行装
   置（６）のうち下方側の走行装置（６）を昇降駆動する
   第１制御手段と、 前記第１制御手段によって昇降駆動された走行装置
   （６）が作動ストローク端に達した状態でもまだ、前記
   走行機体（７）の左右傾斜角が前記設定角度（α_３）に
   戻されないと、前記走行機体（７）の左右傾斜角が前記
   設定角度（α_３）に戻されるように、前記第１制御手段
   によって昇降駆動された走行装置（６）とは反対側の走
   行装置（６）を、前記昇降駆動手段（19）により、前記
   第１制御手段による走行装置（６）の昇降方向とは反対
   の方向に昇降駆動する第２制御手段とを備えてある作業
   車。