JPS63177725A - コンバインの刈高さ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ュエータを作動させる昇
降制御手段が設けられ、前記アクチュエータの制御弁を
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、−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、いわゆる回シ刈υと、−行程が終了す
るごとに、枕地部分において１８０度旋旋回せながら次
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。

つまシ、昇降制御手段は、一つの行程の作業を開始する
に伴っ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っ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って
、一つの行程の作業が終了するに伴って刈高部が上昇操
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作動を停止するように
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って、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、枕地部分にあまシ大きな凹凸が存在
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っても、刈取部を
大きく上昇させなければなら々い煩しさがあった。

本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、そ
の目的は、一つの行程の作業が終了するに伴って刈取部
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。

〔間組点を解決するだめの手段〕

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
、商記刈収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っ
て、制御作動を停止するように構成されている点にあシ
、その作用及び効果は次の通シである。

〔作　用〕

すなわち、一つの行程の作業の終了に伴って穀稈存否検
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
殻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〕

従って、一つの行程の作業が終了するに伴って穀稈不存
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っ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シ、もって、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った。

〔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）とを備えておシ、前記刈取部（２）は、アク
チュエータとしての単動型の油圧シリンダ（３）にて昇
降されるようになっている。

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
、インターフニス（４Ｃ）とを、１つのユニット状に組
付けた状態で備え、超音波発信時点から超音波受信時点
までの時間に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）を目標高さく目
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（財）やその他の各種制御手段が、マ
イクロコンピュ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）によって切
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っている。　尚、前記リンク機
構中には、昇降操作レバー（８）が中立位置（ト）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■側に操作されたことを検出する
下降スイッチ（Ｓ、）、昇降操作レバー（８）が上昇位
置（６）側に操作されたことを検出する上昇検出センサ
としての上昇スイッチ（８２）、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
ての株元スイッチ（Ｓ０）（第７図も参照）、脱穀クラ
ッチに対するレバー００が入シ側に操作されたことを検
出する脱穀スイッチ（８ｇ）、及び、自動モードと手動
モードとを切換える自動スイッチ（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図に示すフローチャートに基づいて、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１
ｍｓ　）経過する毎に、スイッ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―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。

前記スイッチ状態読込み処理は、上述の各種スイッチ（
Ｓｌ乃至Ｓ３及びＳｍ）の操作状態をチェックして、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、５０ｍ５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、昇降制御手段図を制御作動
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図のフローチャートにも示すように、各
スイッ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オートモードのセットが行
なわれると共に、制御停止状態に対応する手動モードの
セットが行なわれる。

先ず、第１オートモードのセット条件を列挙する。

■　自動スイッチ（Ｓｍ）がＯＮで、且つ、脱穀スイッ
チ（Ｓ３）がＯＮであシ、シかも、上昇スイッチ（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
降スイッチ（Ｓｌ）が設定時間（例えば１００ｍ５　）
以上ＯＮ状態となること。　（ステップ＃１０．−４：
１１参照）■　前記基本条件が満されている状態で、第
２オートモードによって制御作動が行なわれている時に
、株元スイッチ（Ｓ０）がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切
換わること。　　（ステップナ８、＃１８．＃、２１参
照） 次に、第２オートモードのセット条件を列挙する。

■　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ットされていない
時に、株元スイッチ（Ｓ。）がＯＦＦ状態からＯＮ状態
に切換わること。

（ステップ＃１２．＃１３参照）　ちなみに、この条件
は、株元スイッチ（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、株元スイッチ（Ｓ
０）がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切換シ、そのことが設
定時間（例えば５秒）続いたこと。　　（ステップナ９
，４１４．＃１６す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オートモードにセットするために使用される。　上記
条件■は、主として刈終シにおいて、第１オートモード
にセットするだめに使用される。　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オートモードにセッ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っている時に、不必要に手動
モードに切換わることがあっても、昇降制御を再開させ
るために使用されることになる。

又、手動モードのセット条件は次の通りである。

■　自動スイッチ（Ｓｍ）がＯＦＦ状態であること。

（ステップ４Ｉ＝１参照） ■　脱穀スイッチ（Ｓ３）がＯＦＦ状態であること。

（ステップ＃２参照） ■　上昇スイッチ（Ｓ２）が設定時間（例えば１２０Ｕ
Ｓ）以上ＯＮ状態にあり（ステップ＃３）、終了フラグ
［Ｆ］が「１」であることが判別された時。　（ステッ
プ＃４参照） 尚、終了フラグ［Ｆ］は、上記条件■で述べた判別にお
いて、株元スイッチ（Ｓ０）がＯＮ状態にあることが判
別された時に「１」にセットされ（ステップ＃２０）、
又、手動モードのセット（ステップ＃６）に引続き、「
０」にセットされる（ステップ−＃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グ［Ｆ］の判別がｒ
ＯＪである時に、検出される対地高さが、目標高さよシ
も設置値以上上方側にあることが判別された時。　（ス
テップ４Ｉ＝５参照）要するに、刈取作業中は、自動ス
イッチ（Ｓｍ）が入りに維持され、又、脱穀スイッチ（
Ｓ３）が入りに維持されるものであシ、上記条件■、■
は、刈取作業中であるか否かのチェックに使用されるこ
とになる。　そして、上記条件■は、一つの行程の終了
に伴っ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図のフローチャート中、ステップ４１．１５
．＃１９の目標高さチェックは、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）。

（Ｕ）に示すように、超音波センサ（４）による検出値
が、目標１直（Ｉ（０）に許容値を加減算した目標範囲
四であるか、目標範囲■よりも下側の上昇域であるか、
目標範囲軸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（氏）と検出
対地高さとの偏差に応じて、低速範囲（Ｄｌ）、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（Ｕ工）、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（Ｄｌ）か、中速範囲（Ｄ、）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って、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、この点によシ、第１オートモードが第２オートモ
ードよシも敏感な昇降制御を行なうことになる。

第４図のフローチャートに基づいて説明を加えると、上
昇スイッチ（Ｓ２）や下降スイッチ（Ｓ０）がＯＮ状態
になっていたシ、手動モードがセッ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ェックされ、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（Ｄ、〜Ｄ、　、　Ｎ　。

Ｕ１〜Ｕ３）を判別する処理が実行される。

その後、目標範囲０であるか否かがチェックされ、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（ト）でない場合には、検出値が目標値（鴇）
よりも大であるか否かがチェックされる。

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、出カバターン設定の処理
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。

上述のチェッ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カバ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
位置をポテンショ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、各種のものが使用できる。

その他、本発明を突施するにおいて必要となる各部の具
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υ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ャート、第５図（イ）
、（Ｕ）は目標値と判別範囲との関係を示す図、第６図
は出カバターンを示す図、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）・・・・・・アクチュエータ、（４）・・・
・・・対地高さ検出センサ、（８）・・・・・・昇降操
作レバー、α（ト）・・・・・・昇降制御手段、（Ｓ０
）・・・・・・穀稈存否検出センサ、（Ｓ２）・・・・
・・上昇検出センサ、ｆｌＪｌ・・・・・・上昇位置。 代理人　弁理士　　北　村　　　　修 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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ュエ
   ータ（３）を作動させる昇降制御手段（１００）が設け
   られ、前記アクチュエータ（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って、前記刈取部（２）
   の穀稈搬送路内に穀稈存否検出センサ（Ｓ＿０）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（Ｓ＿
   ２）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（Ｓ＿０）が穀稈不存在を検出し、
   且つ、上昇検出センサ（Ｓ＿２）が検出作動するに伴っ
   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。