JPS5934089B2 - 刈高さ自動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はコンバインに適用して好適な刈高さ自動制御
装置に関するものである。

殻稈を自動的に刈取って脱穀を行なうコンバインにおい
ては、殻稈の刈取りを行なう刈取部は非作業時には地面
から離れた上方の非作業位置に保持し、作業時には下降
させて地面に接近した作業位置に保持するようになって
いる。

そして、作業位置に保持された刈取部は、地面の凸凹に
応じて自動的に上下に移動し、殻稈の根元を常に一定の
高さで刈取るように刈高さ自動制御が行なわれる。

従来のコンバインにおける刈高さ自動制御装置は、コン
バインが前進して立毛殻稈群に入り、殻稈センサが殻稈
を検出してから動作を開始するようなっていた。

このため、刈取部は上方の非作業位置にある状態で立毛
殻稈群に入り直ちに作業位置まで下降するが、この下降
期間中にもコンバインは前進するので、刈取部が作業位
置に下降するまでの間は殻稈は正常な高さより高い位置
で刈取られることになる。

この結果、刈取作業開始時にどうしても殻稈の高刈りが
生じてしまうという欠点があった。

また、殻稈センサの検出に関係なく、立毛殻稈群に入る
前に刈取部を作業位置まで下げておくと、分草体が地面
に突込んだり、排わらが刈取、搬送部に掻き込まれたり
するという問題があった。

この発明は従来のこのような欠点を解消するために考え
られたもので、その目的とすることは、刈取作業開始時
において刈取部の刈高さ自動制御が円滑に行なわれ、殻
稈の高刈りが起きないようにした刈高さ自動制御装置を
提供することにある。

このような目的を達成するために、この発明は刈取部を
非作業位置から作業位置に下降する際に、途中で保持ス
イッチの動作により所定の高さで一時停止の状態に保持
するように構成したものである。

以下、この発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図はこの発明に係る刈高さ自動制御装置の一実施例
を備えたコンバインの側面図である。

図において、１は支持体２の先端に固定された分草杆、
３はこの分草杆１の先端に固定された分草体、４は分草
体３に導かれて入ってきた殻稈を引起こすための引起装
置、５は支持体２の先端部に取付けられたバリカン状の
刈取部、６は分草杆１に取付けられた刈高さセンサ、７
は先端が地面に接触している刈高さセンサ６のアクチュ
エータ、８は刈取部５で刈取られた殻稈を上方に移送す
る根元送り装置、９は同じく穂先送り装置、１０は移送
されてきた殻稈を脱穀部１１に供給するための供給装置
、１２は脱穀部１１に対する殻稈の供給深さを調節する
ための供給深さ制御装置、１３は支持体２を上下に回動
させるための油圧シリンダ、１４は支持体２に連動して
上下する駆動体、１５はこの駆動体１４に押されて動作
する保持スイッチ、１６は走行装置である。

なお、図は刈取部５が作業位置にある状態を示している
。

このような構成において、走行装置１６が動作してコン
バインが前進すると、分草体３に導かれて殻稈が入って
くる。

このように入ってきた殻稈は引起装置４によって引起さ
れた後、根元を刈取部５によって刈取られる。

刈取られた殻稈は根元送り装置８および穂先送り装置９
によって支持されて移送された後、供給装置１０に支持
されて脱穀部１１に供給され脱穀作業がなされる。

ここで、刈取作業を行なう場合、地面が凸凹していて走
行装置１６のある地表と刈取部５のある地表の高さが異
る場合、そのままの作業装置で殻稈を刈取ると、高刈り
や低刈りを起してしまうことになる。

このために、刈高さセンサ６を動作させて刈取部５の地
面からの高さを検出し、この検出結果に基づいて油圧シ
リンダ１３を動作させて支持体２を上下回動させ、刈取
部５が地面から常に一定の高さになるように刈高さ自動
制御が行なわれる。

次に刈高さセンサ６の動作を第２図で詳細に説明する。

第２図は刈高さセンサの動作説明図である。

刈高さセンサ６は、第２図には図示しないがアクチュエ
ータ７の回動位置によってそれぞれ動作する。

２個のスイッチ、すなわち自動上昇スイッチと自動下降
スイッチとを備えている。

コンバインは刈取作業を行なわない非作業時には、油圧
シリンダ、１３を動作させて支持体２を上方に回動し、
刈取部５を上方の非作業位置に保持している。

このように、刈取部５が非作業位置にある場合は、アク
チュエータ７の先端は地面に接触していないのでばね力
で点線で示した位置にある。

そして、刈取部５が作業位置にある場合は、アクチュエ
ータ７の先端は地面に接触して地面の高低に応じて回動
しその位置は変化する。

前記自動上昇スイッチはアクチュエータ７がＵの範囲に
あるときオンし、前記自動下降スイッチはアクチュエー
タ７がＤの範囲にあるときオンするようになっている。

したがって、アクチュエータ７がＮの範囲にあるときは
両スイッチともオフ状態にある。

そして、このＮの範囲にあるとき、刈取部５は地面から
正常な高さにあることになる。

次に、第１図に示した保持スイッチ１５の動作について
説明する。

保持スイッチ１５は、支持体２が上方に回動して刈取部
５が非作業位置にあるときはオフ状態にあるが、支持体
２を下方に回動して刈取部５を下降させると、作業位置
よりやや高い所定の高さの保持位置まで下降したとき駆
動体１４に押されてオンするようになっている。

この保持位置の高さは、刈取部５が短時間で作業位置ま
で下降できる程度に低く、かつ排わらなどが走行時に刈
取部５の邪魔にならない程度に高い適当な値に設定され
る。

第３図は制御回路の回路図である。

図において、６ｕは前記刈高さセンサ６の自動上昇スイ
ッチ、６ｄは同じく自動下降スイッチ、２０ｕは作業者
が運転席で手動で操作する手動上昇スイッチ、２０ｄは
同じく手動下降スイッチ、２１はパルス発生器、２２．
２３はフリップフロップ回路である。

先づ、刈取部が非作業位置にある場合、自動下降スイッ
チ６ｄのみオンし他の各スイッチはオフしている。

この場合、自動上昇スイッチ６ｕのオフにより、ナンド
回路Ｇ１は一方の入力力い１“となっているためその出
力は１０“になり、トランジスタＴＲ１はオフ状態にな
る。

また、フリップフロップ回路２２の出力は１０“、フリ
ップフロップ回路２３の出力は１“になっているので、
保持スイッチ１５のオフによりナンド回路Ｇ２は一方の
入力が１１“となるが他方の入力が１０“のためその出
力はゝ１“になり、さらに自動下降スイッチ６ｄのオン
によりナンド回路Ｇ３は第１の入力カゼ０“になるが第
３の入力が１１“のためその出力はゝ０“になる。

このナンド回路Ｇ３の出力はインバータＩＮＶ１で１１
“に反転されるため、ナンド回路Ｇ４は両人力とも１１
“となってその出力はゝＯ“となり、トランジスタＴＲ
２もオフ状態になる。

ここで、手動下降スイッチ２０ｄを第１回縁作によって
オンすると、インパーク１Ｎ■２で反転されてフリップ
フロップ２２にはゝ １“が入力されその出力は１１“
になる。

このフリップフロップ２２の出力１１“は手動下降スイ
ッチ２０ｄをオフしてもそのまま保持される。

この結果、ナンド回路Ｇ２は肉入力ともゝ１“になるた
めその出力は１０“になり、これによりナンド回路Ｇ４
はその出力力い １“になり、トランジスタＴＲ２はオ
フ状態となって下降ソレノイドＳｄに電流が流れる。

下降ソレノイドＳｄが通電すると、第１図に示した油圧
シリンダ１３が動作して支持体２は下方に回動し、やが
て刈取部５が保持位置にくると保持スイッチ１５がオン
する。

保持スイッチ１５のオンによりナンド回路Ｇ２は一方の
入力が“０“になるためその出力は′Ｘ １“になり、
これによってナンド回路Ｇ４はその出力カゼＯ“になり
、トランジスタＴＲ２はオフ状態となって、油圧シリン
ダ１３は動作を停止し支持体２は止って刈取部５は保持
位置に保持される。

この状態でコンバインは前進して立毛殻稈群に近づいて
行く。

そして刈取作業が開始される寸前に手動下降スイッチ２
０ｄの第２回操作が行なわれる。

手動下降スイッチ２０ｄを第２回操作によって再びオン
すると、ノア回路Ｇ５はすでに保持スイッチ１５のオン
で一方の入力力５（Ｓ □“になっているので肉入力と
も′ＸＯ“になりその出力は１１“になる。

これにより、ノア回路Ｇ６は一方の入力が１１“となる
ためその出力は１０“になり、さらにノア回路Ｇ７は、
さきのフリップフロップ２２の出力９１“になるときの
動作でその一方の入力が０“になっているので、肉入力
とも０“になりその出力はゝ １“になる。

この″ １“入力によりフリップフロップ２３は反転動
作してその出力は１０“になる。

なお、この動作でフリップフロップ２２もリセットされ
反転動作してその出力はＮ Ｏ“に戻る。

一方、ナンド回路Ｇ８は一方の入力力費Ｏ“のためにそ
の出力はゝ １“になり、パルス発生器２１は動作状態
にあってパルス信号が出力されている。

このため、ナンド回路Ｇ３の第２人力は１０“。

１１“状態を繰返す。

この結果、ナンド回路Ｇ３は周期的に全入力が′Ｘ□“
となってその出力は１１“になり、この出力はインバー
タＩＮＶ１で反転されてゞ０“となるため、ナンド回路
Ｇ４の出力は周期的に１１“となってトランジスタＴＲ
２はオン・オフ状態を繰返し下降ソレノイドＳｄに断続
電流が流れる。

これにより、油圧シリンダが動作して刈取部は間欠的に
下降して作業位置にセットされる。

刈取部が作業位置にセットされると、刈高さセンサ６の
アクチュエータ７はその先端が地面に接触して回動し第
２図に示したＮの範囲に入る。

この結果、自動下降スイッチ６ｄはオフし、ナンド回路
Ｇ３は第１人力力い１“になってその出力は１０“とな
るため、トランジスタＴＲ２はオフ状態になり刈取部の
下降は停止し、正常な刈高さで刈取作業が行なわれる。

なお、作業位置で刈取部が作業しているときは、通常の
刈高さ自動制御がなされる。

すなわち、刈取部が地面に対して高すぎると、自動下降
スイッチ６ｄがオンして前記と同様な作用をして刈取部
は間欠的に下降して正常な刈高さになり、また、刈取部
が地面に対して低すぎると、自動上昇スイッチ６ｕがオ
ンしてナンド回路Ｇ１の出力が周期的に１１“になり、
トランジスタＴＲ１がオン・オフ状態を繰返し上昇ソレ
ノイドＳｕに断続電流が流れ刈取部は間欠的に上昇して
正常高さになる。

また、刈取作業が終って刈取部を非作業位置まで上昇さ
せる場合は、手動上昇スイッチ２０ｕをオンすると、ナ
ンド回路Ｇ９は一方の入力力いＯ“となってその出力は
ゝ １“となり、フリップフロップ回路２３はセットさ
れその出力は９１“になる。

これによりナンド回路Ｇ３の出力はゝ０“となり、さら
にインバータＩＮＶ、の出力はゝ １ “になる。

また、フリップフロップ回路２２の出力はゝ０“に保持
されているためナンド回路Ｇ２の出力はゝ １“になり
、これによってナンド回路Ｇ４の出力は１０“となって
トランジスタＴＲ２はオフ状態を保つ。

同時に手動上昇スイッチ２０ｕのオンによりインバータ
１Ｎ■３の出力カゼ１“となるため、トランジスタＴＲ
１はオン状態になり、刈取部は非作業位置まで一気に上
昇する。

なお、以上の実施例では保持スイッチを設けてこれをオ
ンして刈取部を保持位置に保ったが、手動下降スイッチ
の第１回操作でタイマを動作させ一定のタイマ時間を経
過した後に停止信号を出力して刈取部の下降を停止し保
持位置に保つこともできる。

この場合、タイマ時間は刈取部の平均下降速度から保持
位置が前記実施例と同じになるような適当な値に設定さ
れる。

このように、この発明に係る刈高さ自動制御装置によれ
ば、刈取作業の開始時において作業者が２回手動下降ス
イッチを操作するだけで刈取部の刈高さ自動制御が円滑
に行なわれ、かつ、殻稈の高刈りや排わらの掻き込みな
どが防止される効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る刈高さ自動制御装置の一実施例
を備えたコンバインの側面図、第２図は刈高さセンサの
動作説明図、第３図は制御回路の回路図である。 １・・・・・・分草杆、２・・・・・・支持体、３・・
・・・・分草体、４・・・・・・引起装置、５・・・・
・・刈取部、６・・・・・・刈高さセンサ、７・・・・
・・アクチュエータ、１３・・・・・・油圧シリンダ、
１４・・・・・・駆動体、１５・・・・・・保持スイッ
チ、６ｕ・・・・・・自動上昇スイッチ、６ｄ・・・・
・中動下降スイッチ、２０ｕ・・・・・・手動上昇スイ
ッチ、２０ｄ・・・・・・手動下降スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 刈取部を作業位置において地面から所定の高さに自
   動的に制御するようにした刈高さ自動制御装置において
   、前記刈取部を上方の非作業位置から前記作業位置に下
   降するとき、その下降途中の所定位置にきたとき動作す
   る保持スイッチを設け、手動下降スイッチの第１回操作
   で前記刈取部を前記非作業位置から前記保持スイッチを
   動作する位置まで下降して停止させ、第２回縁作で刈取
   部を前記作業位置まで下降させるようにしたことを特徴
   とする刈高さ自動制御装置。