JPH0837895A - 作業機の昇降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非作業時における誤操作に起因した不測の上
昇操作を回避して安全性を確保しながらも、作業行程で
の作業が終了する際に、作業装置が外物に接触する等の
不利を回避させることが可能となる作業機の昇降装置を
提供する。 【構成】 作業装置を駆動昇降させる油圧シリンダ９の
動作を制御する制御装置１８が備えられている作業機の
昇降装置において、作業装置が作業状態であるか非作業
状態であるかを検出する株元センサＳ０と、人為操作に
基づいて、制御装置１８に対して起動指令を指令する自
動昇降スイッチＳＷとが備えられ、制御装置１８は、株
元センサＳ０が、作業状態を検出している間、及び、作
業状態から非作業状態に切り換わったことを検出したと
きから設定時間が経過するまでの間において、自動昇降
スイッチＳＷにより起動指令が指令されると、作業装置
５を上昇目標位置まで上昇させるべく、油圧シリンダ９
を制御する自動上昇制御を実行するように構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンバイン等の作業機
の昇降装置に関し、詳しくは、作業装置を駆動昇降させ
る昇降操作手段と、その昇降操作手段の動作を制御する
制御手段とが備えられている作業機の昇降装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】上記作業機の昇降装置において、従来で
は、人為操作に基づいて指令されると、制御手段が作業
装置を上昇目標位置まで自動上昇させる指令手段が備え
られる構成のものがあった。そして、このような指令手
段に基づく自動上昇作動は、作業状況の有無にかかわら
ず実行される構成となっていた。

【０００３】このような構成は、手動調節式の調節手段
の操作に基づいて上昇位置を人為的に調節する構成に比
較して、操作の煩わしさを解消して操作を簡単に行える
ようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来構
成においては、非作業状態において、誤って、指令手段
を操作した場合であっても、操作者の意思に反して、作
業装置が上昇目標位置まで自動上昇してしまうという、
操作上において不利な面があり、改善の余地があった。

【０００５】そこで、このような不利を解消する方法と
して、作業装置が作業状態であるか非作業状態であるか
を検出する作業状態検出手段を設け、この作業状態検出
手段が、作業状態から非作業状態に切り換わったときか
ら設定時間経過するまでの間においてのみ、指令手段に
より指令されると、自動上昇作動を実行するように構成
することが考えられた。

【０００６】このような改良構成によると、非作業状態
が設定時間を越えて長く続く場合には、指令手段の指令
に基づく自動上昇作動が実行されず、操作上の安全性は
向上されるものの、未だ、次のような不利な面があっ
た。つまり、上記改良構成においては、例えば、作業行
程が終了した後の非作業地が狭く、機体進行方向下手側
に畦等の障害物がある場合等においては、作業行程での
作業が終了した後に作業車を走行させながら自動上昇作
動を開始させると、作業装置が畦等に接触して損傷する
おそれがあり、このような場合には、自動上昇制御を実
行させることができない不利があった。

【０００７】本発明は、このような点に着目してなされ
たものであり、その目的は、非作業時における誤操作に
起因した不測の上昇操作を回避して安全性を確保しなが
らも、作業行程での作業が終了する際に、作業装置が外
物に接触する等の不利を回避させることが可能となる作
業機の昇降装置を提供する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１発明の特徴構成は、
作業装置を駆動昇降させる昇降操作手段と、この昇降操
作手段の動作を制御する制御手段とが備えられている作
業機の昇降装置において、前記作業装置が作業状態であ
るか非作業状態であるかを検出する作業状態検出手段
と、人為操作に基づいて、前記制御手段に対して起動指
令を指令する自動昇降指令手段とが備えられ、前記制御
手段は、前記作業状態検出手段が、作業状態を検出して
いる間、及び、作業状態から非作業状態に切り換わった
ことを検出したときから設定時間が経過するまでの間に
おいて、前記自動昇降指令手段により起動指令が指令さ
れると、前記作業装置を上昇目標位置まで上昇させるべ
く、前記昇降操作手段を制御する自動上昇制御を実行す
るように構成されている点にある。

【０００９】第２発明の特徴構成は、第１発明の実施に
好適な構成を特定するものであって、前記制御手段に、
上昇作動用の上昇指令、下降作動用の下降指令及び昇降
停止指令のいずれかを指令する手動昇降指令手段が備え
られ、前記制御手段は、前記手動昇降指令手段により上
昇指令又は下降指令が指令されると、前記自動上昇制御
の実行を停止して、前記手動昇降指令手段の指令に基づ
く昇降作動を優先して実行するように構成されている点
にある。

【００１０】

【作用】第１発明の特徴構成によれば、作業状態検出手
段が、作業状態を検出している間、及び、作業状態から
非作業状態に切り換わったことを検出したときから設定
時間が経過するまでの間において、昇降指令手段により
起動指令が指令されると、作業装置を上昇目標位置まで
上昇させるように制御が実行されるのである。

【００１１】従って、非作業状態が前記設定時間を越え
て長く続いた後においては、昇降指令手段の指令に基づ
く上昇作動が実行されず、操作誤りによる不測の上昇操
作が行われるのを防止できる。

【００１２】又、作業行程の走行方向下手側における非
作業地が狭く、作業装置を早く上昇させないと、作業装
置が外物に接触するおそれがある場合等においては、作
業行程での終了手前において、作業状態であっても自動
昇降指令手段に基づく自動上昇作動を開始させることが
可能となる。

【００１３】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による作用に加えて次の作用がある。自動昇降
指令手段の指令に基づく自動上昇制御が実行されている
途中で、手動昇降指令手段により上昇指令又は下降指令
が指令されると、自動上昇制御の実行を停止して、手動
昇降指令手段の指令に基づく昇降作動を優先して実行す
るのである。

【００１４】従って、自動上昇作動の途中で、例えば、
作業装置が外物に接触するおそれ等があるとき、手動指
令に基づく昇降作動が優先して実行されるから、作業装
置が外物に接触するおそれを未然に回避できる。

【００１５】

【発明の効果】第１発明の特徴構成によれば、自動昇降
指令手段の操作に基づいて作業装置を上昇目標位置まで
自動上昇させることができ、手動操作により位置調節を
行う場合に比較して、上昇操作を簡単な操作で対応でき
るものでありながら、非作業状態で、操作誤りに起因し
て誤って作業装置を上昇させる等の不利を解消できると
共に、上述したような操作上の利点を活かしながら、作
業行程での作業が終了する際に、作業装置が外物に接触
する等の不利を未然に回避させることが可能となる作業
機の昇降装置を提供できるに至った。

【００１６】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による効果に加えて次の効果がある。手動操作
が優先して実行されるから、外物との接触による作業装
置の損傷等を未然に回避できるものとなった。

【００１７】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図６
に作業機の一例であるコンバインが示されている。この
コンバインは、左右のクローラ走行装置１Ｒ，１Ｌを備
えた走行機体２に、脱穀装置３、運転部４等が備えら
れ、走行機体２の前部には、横軸芯Ｘ周りで揺動昇降自
在に作業装置としての刈取作業部５が備えられている。

【００１８】前記刈取作業部５は、刈取対象作物として
の植立茎稈を立姿勢に引き起こす引き起こし装置６、引
き起こされた茎稈の株元を切断するバリカン型刈取装置
７、刈取られた立姿勢の茎稈を徐々に横倒れ姿勢に姿勢
変更させながら後方の脱穀装置３における脱穀フィード
チェーン３ａの始端部まで搬送する縦搬送装置８等を備
えて構成され、昇降操作手段としての昇降用油圧シリン
ダ９にて駆動昇降操作自在に構成されている。

【００１９】前記縦搬送装置８における搬送始端部に
は、搬送される刈取茎稈が存在するか否かを検出する作
業状態検出手段としての株元センサＳ０が設けられ、
又、脱穀装置３に対する動力を断続する脱穀クラッチの
入切用クラッチレバーがクラッチ入り位置（脱穀作業状
態）に操作されたことを検出する脱穀スイッチ２５が設
けられている。エンジン１０の近くには、エンジン１０
の出力回転数を検出する回転数センサ２４が設けられて
いる。

【００２０】機体の走行用伝動系は、図１に示すよう
に、エンジン１０の動力が変速装置１１を介して伝動ケ
ース１２に伝えられ、伝動ケース１２内に備えられた左
右の操向クラッチ１３Ｒ，１３Ｌを介して、夫々、左右
クローラ走行装置１Ｒ，１Ｌに動力が供給されるように
構成されている。そして、図示しない変速レバーの操作
に基づいて変速装置１１が変速操作され、機体走行速度
が設定されると共に、左右の操向クラッチ１３Ｒ，１３
Ｌの断続操作により、機体の操向操作を行うように構成
されている。

【００２１】前記各操向クラッチ１３Ｒ，１３Ｌの操作
構造について説明する。各操向クラッチ１３Ｒ，１３Ｌ
は夫々油圧シリンダ１４Ｒ，１４Ｌにより断続操作され
るように構成され、各油圧シリンダ１４Ｒ，１４Ｌは夫
々電磁制御弁１５の切り換え操作にて油圧制御が実行さ
れる。そして、運転部４に機体前後方向並びに左右方向
の夫々に十字揺動操作自在に備えられた操作レバー１６
の、左右方向の操作に基づいて前記各電磁制御弁１５が
切り換え操作されるように構成されている。つまり、図
２に示すように、中立位置に戻し付勢された操作レバー
１６を、左右いずれかの方向に揺動操作して、操向スイ
ッチ１７Ｒ，１７ＬがＯＮすると、マイクロコンピュー
タを備えた制御手段としての制御装置１８が、操作され
た方向に対応する電磁制御弁１５を制御して、該当する
操向クラッチ１３Ｒ，１３Ｌを切り操作させ、旋回走行
が行われるように構成されている。

【００２２】次に、刈取作業部５の昇降操作における制
御構成について説明する。昇降用油圧シリンダ９に対す
る電磁制御弁１９が、制御装置１８にて切り換え制御さ
れるように構成され、中立位置に復帰付勢される操作レ
バー１６の前後方向の操作に基づいて、昇降操作が行わ
れるように構成されている。つまり、操作レバー１６を
中立位置から機体前後方向に揺動操作させると、下降ス
イッチ２０あるいは上昇スイッチ２１がＯＮして、制御
装置１８は、下降スイッチ２０がＯＮしている間は電磁
制御弁１９の下降ソレノイドに下降用制御信号を出力さ
せ、上昇スイッチ２１がＯＮしている間は電磁制御弁１
９の上昇ソレノイドに上昇用制御信号を出力するように
構成されている。従って、操作レバー１６が手動昇降用
指令手段に相当し、この操作レバー１６を前後に揺動操
作させることによって、刈取作業部５の昇降位置を任意
の位置に手動調節させることができる。

【００２３】操作レバー１６の握り部１６ａにおける上
部面に、自動昇降指令手段としての自動昇降スイッチＳ
Ｗが備えられ、この自動昇降スイッチＳＷは、親指にて
指操作可能な押しボタンスイッチで構成されている。そ
して、制御装置１８は、株元スイッチＳ０がＯＮ状態
（刈取作業状態）からＯＦＦ状態（非作業状態）になっ
たことが検出されたときから設定時間が経過するまでの
間に、自動昇降スイッチＳＷが操作されると、刈取作業
部５を目標上昇位置まで自動上昇させ、且つ、その後、
自動昇降スイッチＳＷが操作されると、下降目標位置ま
で自動下降させるように昇降制御を実行するように構成
されている。尚、刈取作業部５の昇降揺動支点部には、
走行機体に対する相対揺動角度、つまり、刈取作業部５
の対機体相対昇降位置を検出するポテンショメータ形式
の昇降位置検出手段としての昇降位置センサ２２が備え
られている。

【００２４】図３の制御フローチャートに基づいて、自
動昇降スイッチＳＷの指令に基づく自動昇降制御の制御
動作について説明する。先ず、自動昇降制御の作動条件
が成立しているか否かが判断される（ステップ１）。つ
まり、脱穀スイッチ２５がＯＮしており、回転数センサ
２４により検出されるエンジン回転数が５００ｒｐｍ以
上であり、且つ、昇降位置センサ２２の出力が正常な値
が出力されていれば、自動昇降制御の作動条件が成立し
ているものと判断する。作動条件が成立しており、自動
昇降スイッチＳＷにより自動昇降指令が指令されると、
昇降位置センサ２２の検出値より、刈取作業部５の昇降
位置が上昇目標位置あるいはその近傍位置（具体的に
は、上限位置から１５０ｍｍ以内の位置）にあれば、下
降フラグをセットし（ステップ２，３，４）、株元セン
サＳ０がＯＮ状態である間、又は、ある作業行程での刈
取作業が終了して、株元スイッチＳ０がＯＮからＯＦＦ
に切り換わり、その切り換わり時点から設定時間ｔ（４
秒）が経過するまでの間であれば、上昇フラグをセット
する（ステップ５，６）。そして、上昇フラグがセット
されていれば、上昇出力処理を実行し、下降フラグがセ
ットされていれば、下降出力処理を実行する（ステップ
７〜１０）。

【００２５】上昇出力処理は、図４に示すように、刈取
作業部５の昇降位置が「上限位置から１５ｍｍ以内」に
上昇するまで、又は、出力時間が３秒以上経過するま
で、上昇ソレノイドに上昇用信号を出力し、自動上昇作
動を実行する。昇降位置が「上限位置から１５ｍｍ以
内」にまで上昇するか、又は、出力時間が３秒以上経過
すると、上昇フラグをクリアする（ステップ８１〜８
４）。下降出力処理は、図５に示すように、刈取作業部
５の昇降位置が「上限位置から４５０ｍｍ以下」に下降
するか、又は、出力時間が２秒以上経過するまで、下降
ソレノイドに下降用信号を出力し、自動下降作動を実行
する。昇降位置が「上限位置から４５０ｍｍ以下」にま
で下降するか、又は、出力時間が２秒以上経過すると、
下降フラグをクリアする（ステップ１００〜１０３）。

【００２６】尚、自動昇降スイッチＳＷによる自動上昇
指令に基づく自動上昇制御あるいは自動下降制御が実行
されている途中であっても、操作レバー１６が中立位置
から機体前後方向のいずれかに揺動操作され、下降スイ
ッチ２０あるいは上昇スイッチ２１がＯＮして、手動昇
降指令が指令されると（ステップ１１）、自動上昇制御
又は自動下降制御の実行が停止されて、上昇フラグある
いは下降フラグがクリアされ（ステップ１２）、下降ス
イッチ２０あるいは上昇スイッチ２１のＯＮ操作に基づ
く手動上昇操作あるいは手動下降操作が優先して実行さ
れる。

【００２７】このように、指による押し操作という簡単
な操作による自動昇降スイッチＳＷの操作に基づいて、
自動的に刈取作業位置から上限位置まで自動上昇する上
昇作動と、上限位置から刈取作業位置まで自動下降する
下降作動とが交互に行われることになるが、刈取作業部
５が上限位置あるいはその近傍になければ、自動昇降ス
イッチＳＷの操作に基づく自動下降操作が行われないよ
うにすることによって、刈取作業部５が昇降範囲の中間
位置にある状態で、操作者の意思に反する方向に自動昇
降することを未然に防止するように構成されている。

【００２８】又、作業行程での終了間際において、作業
状態の継続中であっても、自動昇降スイッチＳＷの指令
に基づく自動上昇作動を実行させることができるので、
畦が接近しているような場合であっても、刈取作業部５
を早めに上昇させることによって、畦に接触するのを未
然に回避させることができる。

【００２９】尚、路上走行を行う場合のように非作業状
態が長く続くときは、誤って自動昇降スイッチＳＷが操
作されると、操縦者の意思に反して刈取作業部５が自動
昇降操作されて危険であるから、このようなときは、自
動入切スイッチ２３を切り操作することによって、制御
装置１８は、自動昇降スイッチＳＷに基づく自動昇降制
御を実行しないようになっている。

【００３０】〔別実施例〕 （１）上記実施例では、自動昇降指令手段としての自動
昇降スイッチＳＷが、指操作可能に操作レバー１６の握
り部１６ａに設けられる構成としたが、これに限らず、
揺動操作式のスイッチで構成してもよく、前記操作レバ
ー１６とは別位置に設ける構成としてもよい。 （２）上記実施例では、刈取作業部５が目標上昇位置あ
るいは目標下降位置に達したことの検出が、刈取作業部
の昇降揺動支点部に設けられた昇降位置センサ２２に
て、対機体高さの検出データとして検出される構成とし
たが、前記目標下降位置を対地高さのデータとして設定
し、刈取作業部の対地高さを検出し、目標下降位置に達
したことの検出を対地高さ検出値にて判断する構成とし
てもよい。 （３）上記実施例では、自動昇降スイッチＳＷの指令に
基づいて、自動上昇制御と自動下降制御とが交互に実行
される構成としたが、これに代えて、自動昇降スイッチ
ＳＷの指令に基づいて自動上昇制御のみ実行する構成と
し、前記下降スイッチ２０の操作に基づいて下降操作さ
れる構成としてもよく、自動下降制御を指令する専用の
自動スイッチを設ける構成としてもよい。 （４）前記作業装置の作業状態検出手段としては、茎稈
の存否にて判断する株元センサＳ０に代えて、脱穀装置
内に搬送茎稈が存在するか否かを検出して、その検出結
果に基づいて作業状態であるか非作業状態であるかを判
別する構成としてもよく、又、作業装置が設定位置以下
の低い位置にあるか否かを判別する手段と、刈取装置が
駆動状態にあるか否かを判別する手段とで、作業状態検
出手段を構成して、それらが共に、判断が肯定であれ
ば、作業状態であると判別するようにしてもよい。 （５）上記実施例では、刈取作業部５の昇降操作手段と
して、油圧シリンダを用いたが、油圧シリンダに代え
て、ネジ送り機構付きの電動モータ等を用いてもよい。 （６）上記実施例では、作業機としてコンバインを例示
したが、本発明はコンバインに限らず、藺草収穫機等の
その他の作業機にも適用できる。

【００３１】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】制御ブロック図

【図２】操作レバーの操作方向を示す平面図

【図３】制御フローチャート

【図４】制御フローチャート

【図５】制御フローチャート

【図６】コンバインの前部の側面図

【符号の説明】

５ 作業装置 ９ 昇降操作手段 １６ 手動昇降指令手段 １８ 制御手段 Ｓ０ 刈取作業状態検出手段 ＳＷ 自動昇降指令手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 太 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タ堺製造所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業装置（５）を駆動昇降させる昇降操
   作手段（９）と、この昇降操作手段（９）の動作を制御
   する制御手段（１８）とが備えられている作業機の昇降
   装置であって、 前記作業装置（５）が作業状態であるか非作業状態であ
   るかを検出する作業状態検出手段（Ｓ０）と、 人為操作に基づいて、前記制御手段（１８）に対して起
   動指令を指令する自動昇降指令手段（ＳＷ）とが備えら
   れ、 前記制御手段（１８）は、 前記作業状態検出手段（Ｓ０）が、作業状態を検出して
   いる間、及び、作業状態から非作業状態に切り換わった
   ことを検出したときから設定時間が経過するまでの間に
   おいて、前記自動昇降指令手段（ＳＷ）により起動指令
   が指令されると、前記作業装置（５）を上昇目標位置ま
   で上昇させるべく、前記昇降操作手段（９）を制御する
   自動上昇制御を実行するように構成されている作業機の
   昇降装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段（１８）に、上昇作動用の
   上昇指令、下降作動用の下降指令及び昇降停止指令のい
   ずれかを指令する手動昇降指令手段（１６）が備えら
   れ、 前記制御手段（１８）は、 前記手動昇降指令手段（１６）により上昇指令又は下降
   指令が指令されると、前記自動上昇制御の実行を停止し
   て、前記手動昇降指令手段（１６）の指令に基づく昇降
   作動を優先して実行するように構成されている請求項１
   記載の作業機の昇降装置。