JP2000324940A - コンバインのオーガ旋回制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オーガが低い位置にある場合でも安全な領域
では、左右旋回を可能とし、オペレータの操作性及び作
業の能率性を向上させる。 【解決手段】 貯留した穀物を機外へ排出するコンバイ
ンのオーガの旋回制御装置であって、オーガが上限位置
にあるときはオーガの左右旋回を可能とし、オーガが所
定の位置よりも低い位置にあるときはオーガの旋回を可
能とする領域と旋回を禁止する領域とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーガが低位置に
あっても所定の領域内では旋回を可能にしたコンバイン
のオーガ旋回制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンバインには、通常、貯留した穀物を
機外へ排出するオーガが設けられているが、作業の能率
性を考えると、オーガがどの高さ位置にある場合でも左
右旋回を可能とする構成であるほうが便利である。しか
しながら、オーガが低い位置にある場合でも左右の旋回
を可能にすると、例えばノッタやエアコンのコンデンサ
タンクがある場所では、これらとオーガが干渉し破損に
到る危険性がある。従来は、これを避けるために、オー
ガの上限位置センサを設け、オーガが上限位置（所定の
高さ以上）にあるときのみ左右の旋回を可能にしてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
オーガが上限位置でしか旋回できないような構成である
と、オーガが低いままでは旋回できないので、一旦高い
位置までオーガを上昇させてから旋回するようにしてい
たために、操作が煩わしく、作業の能率も悪いという問
題を有していた。本発明は、上記従来の問題に鑑みなさ
れたもので、その目的とするところは、オーガが低い位
置にある場合でも安全な領域では、左右旋回を可能と
し、オペレータの操作性及び作業の能率性を向上させる
ことにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、貯留した穀物を機外へ排出するコンバイン
のオーガの旋回制御装置であって、オーガが所定の位置
よりも高い位置にあるときはオーガの左右旋回を可能と
し、オーガが所定の位置よりも低い位置にあるときはオ
ーガの旋回を可能とする領域と旋回を禁止する領域とを
設けたことを特徴とするものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態について説明する。図１は、本発明に係わる
コンバインの全体側面図である。本発明に係わるコンバ
インは、コンバインのクローラaと、クローラ駆動軸ｂ
と、刈取部ｃと、刈取った穀稈を搬送しながら脱穀機に
供給するフィードチェーンｄと、脱穀した穀物を貯留す
る穀物タンクｅと、貯留した穀物を機外へ排出するオー
ガｆとを有している。

【０００６】図２は、本発明に係るコンバインのオーガ
旋回制御装置の制御ブロック図である。図２に示すよう
に、本発明に係るオーガ旋回制御装置は、ＣＰＵ１の入
力側に入力インタフェース１ａを介してオーガポジショ
ンセンサ１１、低位置検出センサ１２、及びオーガ手動
スイッチ１３を接続し、出力側に出力インタフェース１
ｂを介してオーガ左旋回リレー１４、オーガ右旋回リレ
ー１５、オーガ上昇ソレノイド１６、オーガ下降ソレノ
イド１７、及びアンロードソレノイド１８を接続してい
る。

【０００７】図３は、オーガの基端部分の概略構成を示
す斜視図である。オーガｆは、その一端がリフト２３内
に軸支されており、これを基端として図示しない動伝機
構によって上昇・下降あるいは左旋回・右旋回可能に構
成されている。また、オーガｆに一体的に設けられた係
止突片２０がオーガｆの下降に伴ってリフト２３の側壁
に設置された低位置検出センサ１２をオンしたときは、
オーガｆが所定の低い位置に下降したことを検出し、オ
ーガｆの上昇に伴って上限位置検出センサ２１をオンし
たときは、オーガｆの上昇が禁止される。なお、低位置
検出センサ１２は、オーガｆをその位置で旋回させた場
合にコンバイン上の部材と接触する恐れのある下限の位
置を検出できるように設置される。

【０００８】図４は、オーガｆの旋回の様子を説明する
ための平面図である。同図において、コンバイン２２
は、矢印Ｆ方向（図中の上方向）に前進し、これと逆の
方向に後進する。コンバイン２２のオーガｆは、図中の
Ｘを旋回の基点として左右に旋回可能で、通常は線分ｈ
の向きであって図１に示すような状態で格納されるよう
になっている。

【０００９】次に、図２乃至図４を参照して、本発明に
係るオーガ旋回制御装置の動作について説明する。オペ
レータによるオーガ手動スイッチ１３の操作によって、
オーガ左旋回リレー１４、オーガ右旋回リレー１５、オ
ーガ上昇ソレノイド１６、あるいはオーガ下降ソレノイ
ド１７が作動してオーガｆの上昇・下降あるいは左旋回
・右旋回が実行される。そして、低位置検出センサ１２
がオンになっていない場合、つまりオーガfが所定の低
位置まで下降していない場合は、オーガ手動スイッチ１
３の操作により左旋回・右旋回が自由に実行される。ま
た、オーガｆが所定の低位置まで下降して低位置検出セ
ンサ１２がオンになったときは、予め設定したオーガｆ
の旋回可能領域では旋回が自由で、旋回禁止領域では旋
回ができなくなるように構成されている。図４におい
て、例えば、Ｘを基点とする線分ｈと線分ｉとの間の領
域Ａにエアコンのコンデンサタンクが存在し、線分ｉと
線分ｊとの間の領域Ｂ乃至は線分ｊと線分ｋとの間の領
域Ｃにノッタが存在するような一般的な場合を考える
と、これらのＡ、Ｂ及びＣの領域では、オーガｆを旋回
させると上記タンク等と接触する恐れがあるので、オー
ガｆの旋回が禁止される。さらに、線分ｇと線分ｈとの
間の領域Ｅでは、オーガｆを旋回させるとオペレータ室
等と接触する恐れがあるので、やはりオーガｆの旋回は
禁止され、領域Ｅでは上限位置検出センサがオン時のみ
旋回可能である。一方、線分ｋと線分ｇとの間の領域Ｄ
では、オーガｆを旋回させても何かの部材と接触する恐
れがないので、オーガｆの旋回は自由に実行できる。

【００１０】低位置検出センサ１２がオンのとき、オー
ガｆの旋回位置は、旋回角を基準にオーガポジションセ
ンサ１１で検出され、オーガｆがＡ、Ｂ、ＣもしくはＥ
の領域に位置するときはオーガ手動スイッチ１３の操作
に拘わらず、オーガ左旋回リレー１４及び右旋回リレー
１５の作動はオフとなり、オーガｆがＤの領域に位置す
るときは、オーガ手動スイッチ１３の操作により、オー
ガ左旋回リレー１４及び右旋回リレー１５の作動がオン
となり、Ｄの領域内において左右の旋回が自由にでき
る。なお、領域Ｄを越えて旋回させようとすると、上記
リレー１４及び１５の作動がオフとなり旋回は禁止され
る。

【００１１】以上の如く、低位置検出センサ１２がオン
となっていない上方にオーガｆがあるときは、オーガｆ
の左右の旋回が自由に行えるが、低位置検出センサ１２
がオンでオーガｆが低位置にある場合でも、予め設定し
た所定の領域内ではオーガｆの旋回が可能となるため、
従来のようにオーガｆを旋回させるのにオーガｆを一旦
高い位置まで上昇させる必要が必ずしもなくなり、オペ
レータの操作性及び作業の能率性が向上する。なお、図
４の旋回可能領域と旋回禁止領域は、一実施形態を示す
ものであって、エアコンタンク等の部材の存在位置によ
っては旋回可能領域及び旋回禁止領域を図４とは異なる
領域に設定することは勿論可能であり、本実施形態に限
定するものではない。

【００１２】次に、本発明に関連して、オーガが旋回禁
止域に近づくと旋回速度を遅くするようにしたオーガ旋
回制御装置について説明する。上記実施形態において
は、上述したように、オーガｆが低い位置にあってもＤ
の領域内においては左右の旋回を可能とし、領域Ｄを越
えて旋回操作させようとすると旋回は禁止される。そこ
で、オーガｆが旋回可能域から旋回禁止域に近づいたこ
とをオーガポジションセンサ１１によって検出したとき
は、旋回速度を遅くする構成とする。旋回速度を遅くす
る方法としては、ギアチェンジによる方法、ブレーキに
よる方法等が考えられる。そして、旋回禁止域に近づい
たことを検出するタイミングは任意に設定することが可
能であるが、あまり急激な減速とならないことが望まし
い。もし、一定の速度で旋回させた場合には、旋回禁止
域で突然オーガが停止することになり、急激な制動力に
よる機体のダメージやオペレータが不意をつかれる不安
感があるが、このようなオーガ旋回制御装置によれば、
旋回禁止域に近づくと減速することによりオペレータに
安心感を与え、旋回禁止域でのオーガのオーバーシュー
トによる干渉の防止が可能になるとともに、機体に対す
るダメージもなくなる。

【００１３】次に、本発明に関連して、オーガが低位置
にあり左右の旋回が禁止された領域において、オーガの
旋回位置によってはオーガの下降を可能としたオーガ旋
回制御装置について説明する。図５は、このオーガ旋回
制御装置を説明するための平面図である。なお、図５に
おいて、コンバイン２２は上方から見た形状を便宜的に
四角形状で表わしているが、図４と同一の箇所には同一
符号を付して重複説明は省略する。図５において、Ａの
領域に干渉物Ｍ（例えばエアコンのコンデンサタンク）
が存在し、ＢからＣの領域にかけて干渉物Ｎ(例えばノ
ッタ)が存在する場合を考えると、前述したように、オ
ーガｆが低い位置にあるときは、これらＡ、Ｂ、Ｃの領
域での旋回は禁止される。例えば、ここで干渉物Ｍとオ
ーガｆの先端とのなす角度αは広く、干渉物Ｍとオーガ
先端がオペレータＰの視野内から互いに離れているた
め、オーガ先端を見ていると干渉物Ｍが見えないという
状況にある。一方、干渉物Ｎについては、オーガ先端と
干渉物Ｎとのなす角度βは狭いため、オーガ先端と干渉
物ＮとがオペレータＰの視野の中に同時に入り、互いに
干渉するかどうかを容易に認識することができる。

【００１４】そこで、本発明は、オーガが低位置にあり
左右の旋回が禁止される領域において、干渉物とオーガ
先端とがオペレータＰの視野の中に同時に入り、オペレ
ータＰが干渉物とオーガとの隙間を容易に認識できるよ
うな旋回位置では、オーガｆの下降を可能とする構成と
したものである。本実施形態においては、たとえばＡの
領域では、低位置検出センサがオンならば、オーガｆの
左右の旋回と下降が禁止されるが、Ｂ、Ｃの領域では、
低位置検出センサがオンでもオーガｆの左右旋回は禁止
されるがオーガの下降は可能となる。このようなオーガ
旋回制御装置によれば、安全で使いやすいオーガの旋回
制御が可能となる。なお、この場合のオーガの下降は、
通常の下降速度に比べて遅くする構成とすることもでき
る。例えば、低位置検出センサがオンでも左右の旋回が
可能なＡの領域での下降に比べて下降速度を遅くするも
ので、下降速度を遅くする手段としてはオーガ下降ソレ
ノイド１７のオン・オフをパルス信号で行う方法があ
る。このようにオーガｆをゆっくり下降させることによ
り、安全な操作が行える。

【００１５】次に、本発明に関連して、コンバインの方
向制御機構について説明する。すなわち、方向制御機構
を有するコンバインであって、左右のソレノイドバルブ
（ブレーキの油圧バルブ）を各々単独で作動できるよう
に構成するとともに、条刈り時と横刈り時の左右のブレ
ーキ作動を異ならせるように構成したものであり、条刈
り時は、方向修正する場合、通常左右何れかのブレーキ
の単独連続作動とし、株元に接近してきた場合は、その
接近度合いにより修正方向と反対側のブレーキの作動割
合を変更する。そして、横刈り時は、方向修正する場
合、通常左右のブレーキの単独パルス作動とするが、左
方向修正時は右側ブレーキを数割作動させる。

【００１６】図６は、かかるコンバインの制御機構のブ
ロック図である。同図に示すように、ＣＰＵ３０の入力
側に入力インタフェース３０ａを介して方向制御自動ス
イッチ３１、左右上下レバースイッチ３２、脱穀スイッ
チ３３、穀稈センサ３４、車速（距離）検出センサ３
５、エンジン回転数検出装置３６、方向左ポジションセ
ンサ３７、方向右ポジションセンサ３８、刈取ポジショ
ンセンサ３９、及びＨＳＴレバーポジションセンサ４０
を接続し、出力側に出力インタフェース３０ｂを介して
左右のブレーキを各々作動させる左ソレノイドバルブ４
１及び右ソレノイドバルブ４２を接続している。

【００１７】図７は、方向制御機構のフローチャートで
ある。同図に示すように、処理を開始して、まず左右方
向のポジション値を読み込み（ステップ５１）、穀稈セ
ンサ値を読み込み（ステップ５２）、さらに脱穀スイッ
チの値を読み込んだ（ステップ５３）後、方向制御自動
スイッチ３１のオン・オフを判定する（ステップ５
４）。そして、方向制御自動スイッチ３１がオンなら
ば、条刈り制御中かどうかを判定する（ステップ５
５）。ここで、条刈り時に方向修正する場合は、修正方
向に対応して左右何れかのブレーキを単独で連続作動さ
せるが、例えば株元に接近してきたような場合は、修正
方向側への接近度合いにより反対側のブレーキの作動割
合を変更し（ステップ５６）、あるいは反対側のブレー
キを数割作動させてもよい。例えば、右側へ方向修正す
る場合、右側のブレーキを１００パーセント出力すると
制動力が過大となるので左側のブレーキも数割作動させ
る。

【００１８】上記のステップ５５で、条刈り制御中でな
ければ、横刈り制御中かどうかを判定する（ステップ５
７）。ここで、横刈り時に方向修正する場合は、通常左
右のブレーキを単独でパルス作動させるが、例えば左方
向修正時は反対側の右ブレーキを数割作動させ（ステッ
プ５８）、進入角度を緩和させて、あまり突っ込み過ぎ
て刈り残しが出るのを防止する。このようなコンバイン
の方向制御機構によれば、方向制御精度の向上を実現で
きる。

【００１９】次に、本発明に関連して、雑草の多い・少
ないにより制御感度を変えるようにするコンバインの制
御機構について説明する。すなわち、方向制御、、供給
制御等の各種制御を有するコンバインであって、雑草量
を検出して雑草の多い・標準・少ないを選択できる手段
を設けるとともに、その雑草量に基づいて各制御の出力
感度を変更するように構成したものであり、例えば雑草
が多い場合は各制御の出力感度を鈍感となるように、雑
草が標準の場合は各制御の出力感度を標準となるよう
に、雑草が少ない場合は各制御の出力感度を敏感となる
ように設定する。

【００２０】図８は、かかるコンバインの制御機構のブ
ロック図である。同機構は、ＣＰＵ６０の入力側に入力
インタフェース６０ａを介して雑草量選択スイッチ６
１、アクセル制御自動スイッチ６２、旋回制御自動スイ
ッチ６３、左右上下レバースイッチ６４、脱穀スイッチ
６５、穀稈センサ６６、エンジン回転数検出装置６７、
供給調節用穂先センサ６８、供給調節用株元センサ６
９、アクセルレバーポジションセンサ７０、ＨＳＴレバ
ーポジションセンサ７１、及び供給部ポジションセンサ
７２を接続し、出力側に出力インタフェース６０ｂを介
してアクセルレバー調節モータ７３、ＨＳＴレバー調節
モータ７４、左右ソレノイド７５、及び上下ソレノイド
７６を接続している。

【００２１】図９は、コンバインの制御機構のフローチ
ャートである。処理を開始すると、まず雑草量選択スイ
ッチ６１のオン・オフ値を読み込み（ステップ８１）、
穀稈センサ６６等の各種センサ値を読み込んだ（ステッ
プ８２）後、雑草量選択スイッチ６１が多い設定である
かどうかを判定する（ステップ８３）。雑草多いの場合
は、各制御の出力感度が鈍感となるように設定する（ス
テップ８４）。具体的には、例えば、出力時間を短くす
る、センサ検知回数を少なくする、あるいはセンサ検知
ディレーを長くする設定を行う。そして、ステップ８３
が否の場合は、雑草量選択スイッチ６１が少ない設定で
あるかどうかを判定し（ステップ８５）、雑草少ないの
場合は、各制御の出力感度が敏感となるように設定する
（ステップ８６）。具体的には、例えば、出力時間を長
くする、センサ検知回数を多くする、あるいはセンサ検
知ディレーを短くする設定を行う。そして、ステップ８
５が否の場合は、雑草標準であるとして、各制御の出力
感度が標準となるように設定する（ステップ８７）。具
体的には、例えば、出力時間を標準にする、センサ検知
回数を標準にする、あるいはセンサ検知ディレーを標準
にする設定を行う。

【００２２】例えば、制御感度が常に標準に設定されて
いると、雑草が多い場合の供給調節は、穂先センサによ
く当たり、普通よりも浅扱ぎぎみとなってしまい、また
方向制御は、方向センサが雑草を検知して条はずれや出
力ハンチングによる乗り心地悪化となってしまう。いず
れにしても各制御の性能が低下してしまうことになる
が、本発明のように、雑草の多い・少ないによって制御
感度を変えることで各制御の性能の低下を防止できる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のコ
ンバインのオーガ旋回制御装置によれば、オーガが低い
位置にある場合でも旋回に支障のない安全な領域では左
右の旋回を可能とするので、オーガを旋回させるために
常に上限位置まで上げる必要はなくなり、オペレータの
操作性及び作業の能率性を向上させることができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるコンバインの全体側面図であ
る。

【図２】本発明に係るオーガ旋回制御装置のブロック図
である。

【図３】オーガの基端部分の概略斜視図である。

【図４】オーガの旋回の様子を説明するための平面図で
ある。

【図５】オーガ旋回制御装置を説明するための平面図で
ある。

【図６】コンバインの方向制御機構のブロック図であ
る。

【図７】コンバインの方向制御機構のフローチャートで
ある。

【図８】コンバインの制御機構のブロック図である。

【図９】コンバインの制御機構のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ １ａ 入力インタフェース １ｂ 出力インタフェース １１ オーガポジションセンサ １２ 低位置検出センサ １３ オーガ手動スイッチ １４ オーガ左旋回リレー １５ オーガ右旋回リレー １６ オーガ上昇ソレノイド １７ オーガ下降ソレノイド ２０ 係止突片 ２１ 上限位置検出センサ ２２ コンバイン ２３ リフト ３１ 方向制御自動スイッチ ６１ 雑草量選択スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯留した穀物を機外へ排出するコンバイ
   ンのオーガの旋回制御装置であって、オーガが所定の位
   置よりも高い位置にあるときはオーガの左右旋回を可能
   とし、オーガが所定の位置よりも低い位置にあるときは
   オーガの旋回を可能とする領域と旋回を禁止する領域と
   を設けたことを特徴とするコンバインのオーガ旋回制御
   装置。