JP2001000032A - コンバインにおける旋回時車高制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋回時の転倒の危険性をできるだけ軽減する
ためのコンバインの旋回時車高制御装置を提供する。 【解決手段】 旋回センサが、ブレーキターンの検知と
スピンターンの検知ができるものであり、制御手段が、
ブレーキターンが検知されたとき、右または左のいずれ
か低い方の車高に合すように高い方の車高を降下させる
降下信号を出力し、前記スピンターンが検知されたと
き、車高を最底位置に降下させる降下信号を出力する。
ブレーキターン時の降下信号は急速降下を指令する信号
であり、スピンターン時の降下信号は緩速降下を指令す
る信号である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンバインにおけ
る旋回時車高制御装置に関する。さらに詳しくは、旋回
動作時の安定性を高めるよう車高を制御する装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コンバインは、走行装置で前進させなが
ら刈取部で次々と穀稈を刈り取っていき、搬送装置で穀
稈を脱穀部に送り、脱穀部で脱穀するように構成されて
いる。また、コンバインには、走行時に圃場の凹凸や傾
斜があっても車体を水平に保つ水平制御装置が設けら
れ、車体を安定させて刈取作業ができるようになってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに上記水平制御
装置を働かせた状態で、コンバインを旋回させるとかえ
って転倒の危険が増大することがある。すなわち、図１
１の(1) に示すように、傾斜地面上に走行装置１が接地
しており、車体２が左側を持ち上げて水平を保っている
とき、走行装置１がその場で旋回すると、同図(2) に示
すように、今度は車体２が傾斜地の下傾側ヘ傾斜するこ
とになる。この場合、コンバインの重心が大きく下傾側
ヘ移動することになり、転倒しやすくなるからである。
本発明は、このような旋回時の転倒の危険性をできるだ
け軽減するためのコンバインの旋回時車高制御装置を提
供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１のコンバインの
旋回時車高制御装置は、走行装置と、該走行装置に組込
まれ車体の高さを左右個別に変更して水平を保つように
制御可能な車高変更機構を備えるコンバインにおいて、
該コンバインのブレーキターンとスピンターンを検知す
る旋回センサと、前記旋回センサの入状態で、車高を降
下させる降下信号を前記車高変更機構に出力する制御手
段とを設けており、前記制御手段が、ブレーキターンが
検知されたとき、右または左のいずれか低い方の車高に
合すように高い方の車高を降下させる降下信号を出力
し、前記スピンターンが検知されたとき、車高を最底位
置に降下させる降下信号を出力するものであり、前記ブ
レーキターン時の降下信号は急速降下を指令する信号で
あり、前記スピンターン時の降下信号は緩速降下を指令
する信号であることを特徴とする。請求項２のコンバイ
ンの旋回時車高制御装置は、請求項１記載の発明におい
て、走行装置が設置している地面の傾斜角を検知する傾
斜センサを備え、該傾斜センサが閾値以下の傾斜角を検
知しているとき、降下信号を無効化する無効化手段を備
えていることを特徴とする。請求項３のコンバインの旋
回時車高制御装置は、請求項１記載の発明において、前
記制御手段が、旋回動作開始直前の車高を記憶してお
き、ブレーキターンまたはスピンターンが終了したと
き、記憶していた車高に復帰させる上昇信号を出力する
ことを特徴とする。

【０００５】請求項１の発明によれば、旋回半径の大き
いブレーキターン時には左右いずれか低い方の車高まで
降下させるだけなので、降下操作が早く終って、車体が
安定し、旋回半径の小さいスピンターン時には最底位置
まで車体が降下するので重心が最も低くなって車体が安
定する。そして、旋回半径の大きいブレーキターン時に
は車体の振れまわりが少ないので降下速度を急速にして
早く車体の安定を確保し、旋回半径の小さいスピンター
ン時には車体の振れまわりが大きいので、降下速度を緩
速にして車体の振れを助長しないようにしながら、重心
を下げて車体の安定を確保することができる。請求項２
の発明によれば、本当に車体降下の必要な閾値以上の傾
斜地でのみ旋回時車高制御を実行して安定を確保しなが
ら、緩い傾斜地では必要に車体降下させないようにし
て、省エネルギーに貢献できる。請求項３の発明によれ
ば、ブレーキターンまたはスピンターンの旋回動作が終
了したとき、自動的に車高が元の高さに復帰するので、
同時に水平制御も開始できる。このため、旋回後の直進
走行が直ちに安定して行える。

【０００６】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は第１の旋回時車高制御のフロ
ーチャート、図２は第２の旋回時車高制御のフローチャ
ート、図３は第３の旋回時車高制御のフローチャート、
図４は車体降下動作の説明図、図５は旋回操作用の操作
レバーまわりの正面図、図６は走行装置の側面図、図７
は図６のVII 線矢視図、図８は旋回操作用の操作レバー
まわりの正面図、図９はブレーキターン時のコンバイン
の動作を示す平面図、図１０はスピンターン時のコンバ
インの動作を示す平面図である。

【０００７】図５において、１はクローラ等の走行装置
で、該走行装置１の上面には車台２が取付けられてい
る。車台２の前方には刈取部３が取付けられ、車台２の
上面には脱穀部５、選別部６、わら処理部７、穀粒タン
ク８、運転席９等が搭載されている。運転席には、操作
レバー４０が取付けられている。

【０００８】図６〜７に基づき、走行装置１とそれに組
込んだ車高変更機構１０を説明する。１１は駆動ロー
ラ、１２は接地ローラ、１３は緊張ローラである。駆動
ローラ１１は車台２に搭載されているエンジンと変速機
を介して動力がその駆動軸１４に伝達されるように構成
されている。接地ローラ１２は複数個（本実施形態では
片側５個）がトラックフレーム１５に軸支されており、
緊張ローラ１３も公知のテンション機構（図示省略）を
介して、トラックフレーム１５に支持されている。そし
て、各ローラ１１、１２、１３に履帯１６が掛け廻され
ている。以上が走行装置１の基本構造である。

【０００９】図６は車高変更機構１０の片側のみを示し
ている。１７、１８は揺動リンクで、その中間が車台２
側に支軸１９で軸支され、下端が前記トラックフレーム
１５の前端部と後端部にピン連結されている。また、一
方の揺動リンク１７の上端は油圧シリンダ21R のピスト
ンロッドに連結され、他方の揺動リンク１８の上端と前
記揺動リンク１７の上端は連結バー２２で連結されてい
る。この車高変更機構は図６に示すように、走行装置１
の左右両側に設けられており、左側の油圧シリンダは符
号21L で示すとおりである。したがって、油圧シリンダ
21R 、21L を共に伸長させると車台２とトラックフレー
ム１５間の間隔が開いて、履帯１６が想像線で示した位
置になるので、車高が高くなり、油圧シリンダ21R 、21
L を共に収縮させると逆に車高が低くなる。そして、左
右の油圧シリンダ21R 、21L を左右いずれか一方、ある
いはその逆に油圧シリンダ21R 、21L を伸縮させると、
車体を左右に傾斜させることができる。この油圧シリン
ダ21R ，21L の働きにより、傾斜地を走行しているとき
でも車体２を水平に保つことができるのである。

【００１０】上記走行装置における左右の駆動ローラ１
１は、ブレーキをかけて一方を停止し、他方のみ回転さ
せたり、あるいは左右を互いに逆回転させることができ
る。一方の駆動ローラ１１を停止させ、他方の駆動ロー
ラ１１を回転させると、停止している履帯１６を中心に
して、片側の履帯１６のみが走行するので、図９に示す
ように、コンバインＣが割合小さな旋回半径でＵターン
する。本明細書では、このような旋回動作をブレーキタ
ーンという。また、左右の駆動ローラ１１を互いに逆転
させると、左右の履帯１６も互いに逆転するので、図１
０に示すように、コンバインＣはその場で、旋回半径が
ほとんどゼロの状態でターンする。本明細書では、この
ような旋回動作をスピンターンという。

【００１１】図８は、上記のような旋回操作をするため
の操作レバー４０を示している。操作レバー４０の揺動
支点ピン４１より下側にはカム板４２が設けられてお
り、このカム板４２が、左右両側のステアリングスイッ
チ４３と左右両側のスピンターンスイッチ４４に当っ
て、これらをＯＮ・OFF させる。

【００１２】操作レバー４０が直立した位置では、コ
ンバインは直進する。操作レバー４０を右または左に少
し倒すとステアリングスイッチ４３がＯＮし、さらに倒
して位置になるとブレーキが効いて、ブレーキターン
ができる。さらに操作レバー４０を倒して、位置にす
ると、左右の駆動ローラ１１が互いに逆転し、スピンタ
ーンすることになる。特許請求の範囲にいう旋回センサ
は、これらのステアリングスイッチ４３やスピンターン
スイッチ４４で構成されるか、あるいはさらに操作レバ
ー４０の操作位置を検知するセンサを加えて構成され、
要するにスピンターンとブレーキターンの旋回操作を検
知できるものであればよい。

【００１３】本実施形態のコンバインは、上記のほか、
車高制御を、水平制御も含め本発明の車体昇降制御と共
に総合的に制御するコントローラと、このコントローラ
に外部情報を入れる傾斜センサや車高位置を記憶してお
く車高センサなどが設けられている。このコントローラ
は制御プログラムに基づいて判断し、車高変更機構１０
に降下信号を出力する。前記傾斜センサとしては、直接
地面の傾斜を検出するセンサのほか、車体の傾斜度を検
知する公知のセンサを用いることができる。

【００１４】つぎに、本発明の一実施形態に係る旋回制
御方法を説明する。 （第１の旋回時車高制御）図１に示すように、この旋回
時車高制御は、コンバインが旋回動作を始めるとブレー
キターンとスピンターンとで、場合を分けて車高制御を
行う。すなわち、図１に示すように、コンバインが直進
しているときは水平制御(101) が実行されているが、ブ
レーキターンが始まると(100) 、車高の高い片側を車高
の低い側と同じ高さまで降下させる(102) 。この場合、
図４の(1) 図に示すように、降下後の車体２は傾斜した
地面に対し平行になる。よって、旋回を継続しても、重
心が下傾側に移動することはないので、安定性を確保で
きる。

【００１５】そして、直進状態からスピンターンを始め
たときは、車体を低い方の側の高さまで降下させるだけ
でなく、車体を全量降下させ、両側とも最低高さにして
しまう(104) 。つまり、図４の(2) 図の状態まで降下さ
せる。このようにすると、傾斜地面に対し車体が平行と
なるだけでなく、コンバインの重心が最も低くなるの
で、コンバインの安定性は最も高くなる。

【００１６】そして、上記の制御方法において、ブレー
キターン時の車体降下速度は急速で、スピンターン時の
車体降下速度は緩速にしている。ブレーキターン時はコ
ンバインＣの旋回半径が大きいので車体の振れが少な
く、このため急速に車体を降下させても車体が不安定に
ならない。よって、早く車体を降下させることで、車体
をより早く安定化させることができる。また、ブレーキ
ターン時はコンバインＣの旋回半径が小さく車体の振れ
まわりが大きいので、その不安定な状態を助長しないよ
う車体の降下速度を遅くし、降下途中の安定をはかりな
がら、重心を下げていき降下後の安定を確保するように
している。

【００１７】（第２の旋回時車高制御）この旋回時車高
制御は地面の傾斜角を考慮に入れたものである。すなわ
ち、図２に示すように、ステップ102 、104 の前で、地
面が傾斜しているか否か、あるいは一定角度の閾値以上
に傾斜しているか否かを傾斜センサで検知する（103 ，
105 ）。そして、車体の傾斜角が安全上問題ない程小さ
いときは車体降下をしないように降下信号が出ても無効
化し、閾値以上に傾斜している場合のみ、降下信号を出
して車体を降下させるようにしてもよい。さらに、傾斜
角が大きい程、降下速度を早くして、より早く安定状態
に移行させるようにしてもよい。このように、地面の傾
斜角を検知し、傾斜角が閾値以下のときは車体降下をせ
ず、閾値以上のとき(103 ，105 )のみ車体降下をさせる
と、きつい傾斜地では車体を下げて安全性を確保しなが
ら、浅い傾斜地では安全上問題ないので車体降下をせず
に旋回させることができる。

【００１８】（第３の旋回時車高制御）この旋回時車高
制御は、図３に示すように、旋回動作（ブレーキターン
またはスピンターン）が終了したとき(106) 、車体２を
元の車高に自動復帰させるよう、上昇させる動作(107)
を行う。こうすることにより、オペレータは特別の操作
をする必要がなく、またコンバインは旋回後の直進走行
が開始すると直ちに水平制御を実施できるので、走行時
の安定を確保できる。

【００１９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、旋回半径の大
きいブレーキターン時には左右いずれか低い方の車高ま
で降下させるだけなので、降下操作が早く終って、車体
が安定し、旋回半径の小さいスピンターン時には最底位
置まで車体が降下するので重心が最も低くなって車体が
安定する。そして、旋回半径の大きいブレーキターン時
には車体の振れまわりが少ないので降下速度を急速にし
て早く車体の安定を確保し、旋回半径の小さいスピンタ
ーン時には車体の振れまわりが大きいので、降下速度を
緩速にして車体の振れを助長しないようにしながら、重
心を下げて車体の安定を確保することができる。請求項
２の発明によれば、本当に車体降下の必要な閾値以上の
傾斜地でのみ旋回時車高制御を実行して安定を確保しな
がら、緩い傾斜地では必要に車体降下させないようにし
て、省エネルギーに貢献できる。請求項３の発明によれ
ば、ブレーキターンまたはスピンターンの旋回動作が終
了したとき、自動的に車高が元の高さに復帰するので、
同時に水平制御も開始できる。このため、旋回後の直進
走行が直ちに安定して行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の旋回時車高制御のフローチャートであ
る。

【図２】第２の旋回時車高制御のフローチャートであ
る。

【図３】第３の旋回時車高制御のフローチャートであ
る。

【図４】車体降下動作の説明図である。

【図５】コンバインの概略側面図である。

【図６】走行装置の側面図である。

【図７】図６のVII 線矢視図である。

【図８】旋回操作用の操作レバーまわりの正面図であ
る。

【図９】ブレーキターン時のコンバインの動作を示す平
面図である。

【図１０】スピンターン時のコンバインの動作を示す平
面図である。

【図１１】旋回時に水平制御を実行した場合の問題点の
説明図である。

【符号の説明】

１ 走行装置 ２ 車台 １１ 駆動ローラ ４０ 操作レバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2B076 AA03 BA05 CC13 CC14 EA01 EC23 ED30 3D001 AA10 BA00 CA06 DA17 EA13 EA42 EB08 EC12 ED02 3D052 AA11 BB08 BB11 BB18 DD03 DD04 EE01 FF01 GG04 GG05 HH01 HH02 HH03 JJ03 JJ32 JJ37

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行装置と、該走行装置に組込まれ車体の
   高さを左右個別に変更して水平を保つように制御可能な
   車高変更機構を備えるコンバインにおいて、該コンバイ
   ンのブレーキターンとスピンターンを検知する旋回セン
   サと、前記旋回センサの入状態で、車高を降下させる降
   下信号を前記車高変更機構に出力する制御手段とを設け
   ており、前記制御手段が、ブレーキターンが検知された
   とき、右または左のいずれか低い方の車高に合すように
   高い方の車高を降下させる降下信号を出力し、前記スピ
   ンターンが検知されたとき、車高を最底位置に降下させ
   る降下信号を出力するものであり、前記ブレーキターン
   時の降下信号は急速降下を指令する信号であり、前記ス
   ピンターン時の降下信号は緩速降下を指令する信号であ
   ることを特徴とするコンバインにおける旋回時車高制御
   装置。
2. 【請求項２】走行装置が設置している地面の傾斜角を検
   知する傾斜センサを備え、該傾斜センサが閾値以下の傾
   斜角を検知しているとき、降下信号を無効化する無効化
   手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のコン
   バインにおける旋回時車高制御装置。
3. 【請求項３】前記制御手段が、旋回動作開始直前の車高
   を記憶しておき、ブレーキターンまたはスピンターンが
   終了したとき、記憶していた車高に復帰させる上昇信号
   を出力することを特徴とする請求項１記載のコンバイン
   における旋回時車高制御装置。