JP2001238529A

JP2001238529A - コンバイン

Info

Publication number: JP2001238529A
Application number: JP2000053084A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Matsuzawa; 宏樹松沢; Shinji Ninomiya; 伸治二宮
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2001-09-04

Abstract

(57)【要約】【課題】車体傾斜時の転倒を防止できるコンバインを
提供する。【解決手段】穀粒を排出するオーガｆを備えるととも
に、車体傾斜センサを有し、車体の傾斜を検出可能なコ
ンバインにおいて、車体の傾斜角が予め定めた転倒危険
角以上と検出されたときはオーガｆの上昇出力を行わな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体の転倒を防止
できるようにしたコンバインに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のコンバインのオーガ上昇、旋回あ
るいは伸縮制御出力は、そのときの車体の傾斜状態とは
関係なく行われるため、すでに車体がかなり傾斜してい
る状態でオーガの上昇、左右旋回あるいは伸び操作を行
うと転倒の危険がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題を解決するためになされたものであって、その目的
とするところは、車体傾斜時の転倒を防止することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、穀粒を機外へ排出するオーガ
を備えるとともに、車体傾斜センサを有し、車体の傾斜
を検出可能なコンバインにおいて、車体の傾斜角が予め
定めた転倒危険角以上と検出されたときはオーガの上昇
出力を行わないことを特徴としている。また、請求項２
の発明は、穀粒を機外へ排出するオーガを備えるととも
に、車体傾斜センサを有し、車体の傾斜を検出可能なコ
ンバインにおいて、車体の傾斜角が予め定めた転倒危険
角以上と検出されたときはオーガの左右旋回出力を行わ
ないことを特徴としている。さらに、請求項３の発明
は、穀粒を機外へ排出する移動筒と固定筒を有する伸縮
自在オーガを備えるとともに、車体傾斜センサを有し、
車体の傾斜を検出可能なコンバインにおいて、車体の傾
斜角が予め定めた転倒危険角以上と検出されたときは移
動筒の伸び出力を行わないことを特徴としている。

【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
ンバインの一例を示す全体側面図、図２０はコンバイン
の制御ブロック図である。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。このオーガｆは、移動筒８３と固定筒
８２を備え、モータ８０の回転駆動によって移動筒伸縮
駆動軸８１が駆動し、これにより固定筒８２に対して移
動筒８３が前後に移動するようになっており、上昇、左
右旋回とともに伸縮自在に構成されている。

【０００６】図２は本発明に係わるコンバインの運転席
のスイッチ配置図である。走行レバー（以下、ＨＳＴレ
バーと称する）４１は、前後に傾動して車速を増減する
もので、図の中立（ニュートラル）位置から前方に倒す
と前進方向に増速し、後方に倒すと後進方向に増速す
る。そして、前進あるいは後進位置から中立位置方向に
戻すと減速し、中立位置で機体が停止する。アクセルレ
バー４２は、前後に傾動してスロットルを開閉すること
によりエンジン回転数を上げ下げするもので、後方に倒
すとスロットルが開いてエンジン回転数を上げ、前方に
倒すとスロットルが閉じてエンジン回転数を下げる。パ
ワステレバー４３は、前後左右に傾動して刈取部の上げ
下げと機体の旋回を操作するもので、中立位置から後方
に倒すと刈取部が上昇し、前方に倒すと刈取部が下降す
る。また、左側に倒すと機体が左旋回し、右側に倒すと
右旋回する。

【０００７】そして、本発明に係わるコンバインは、車
速を増減するＨＳＴレバー４１にエンジン回転数を上げ
下げするアクセルレバー４２を連動させ、エンジンの回
転数を定格に保つようにしたアクセル自動制御装置を備
えている。

【０００８】図３はコンバインのクローラの昇降機構関
係を示す側面図、図４はその平面図、図５はその斜視図
である。コンバインの機体フレーム２は、略方形状の外
周フレーム２ａに対して、適宜位置に複数の縦及び横方
向の縦中フレーム２ｂと横中フレーム２ｃとを夫々配置
して構成する。機体フレーム２の中央側に配置した左右
の縦中フレーム２ｂの前側下部に箱状で左右側に折曲さ
せて形成した支持枠２２と、該支持枠２２を補強する補
強板２２ａとを各々設けて構成する。

【０００９】左右の支持枠２２に各々ローリングメタル
２３を固定するとともに、この左右のローリングメタル
２３に回動可能に軸支した前部ローリング軸２４の内側
端部と外側端部に、各々上部アーム２５ａと下部アーム
２５ｂとを側面視く字状に分割軸止して左右の前部ロー
リングアーム２５を形成する。この左右の前部ローリン
グアーム２５の下部アーム２５ｂの下端部位置と、左右
の縦中フレーム２ｂの外側下方に各々位置する左右の転
輪フレーム２６の前部側位置とを回動可能にピン２７に
より連結して構成する。左右の縦中フレーム２ｂの後側
下部に各々固定したピッチングメタル２８にピッチング
軸２９を回動可能に軸支し、該ピッチング軸２９の左右
側端部に各々左右のピッチングアーム４の一端部を軸止
するとともに、その他端部と、平面視Ｈ字状の連結アー
ム３０の左右側の一端部とを回動可能に各々ピン３１に
より連結して構成する。

【００１０】左右の後部ローリング軸３２の内端部と外
端部に、各々上部アーム３３ａと下部アーム３３ｂとを
側面視く字状に分割軸止して左右の後部ローリングアー
ム３３を形成するとともに、該左右の後部ローリング軸
３２の上部アーム３３ａと下部アーム３３ｂの間に連結
アーム３０の左右側他端部を各々回動可能に軸支し、左
右の後部ローリングアーム３３の下部アーム３３ｂの下
端部位置と、左右の転輪フレーム２６の後部側位置とを
回動可能にピン３４により連結して構成する。左右のピ
ッチングアーム４の他端部側を上方へ延長し、この延長
した上端部４ａに対し、後側位置で機体フレーム２の上
側に略平行姿勢となるよう、油圧等によって伸縮作用す
る油圧シリンダ３としてのピッチングシリンダのピスト
ン３ａの先端部をピン連結するとともに、ピッチングシ
リンダ３の固定側を横中フレーム２ｃの上側に固定した
取付部３６に回動可能にピン連結して構成する。

【００１１】左右の前部ローリングアーム２５の上部ア
ーム２５ａの上端部と、左右の後部ローリングアーム３
３の上部アーム３３ａの中間部とを各々４点平行リンク
を形成可能に左右の連結杆３７によって回動可能にピン
連結して構成する。左右の後部ローリングアーム３３の
上部アーム３３ａを、連結杆３７の連結位置より更に上
方側へ延長し、その上端部と、油圧等によって伸縮作用
する駆動手段１としての左右のローリングシリンダのピ
ストン１ａの先端部とを各々ピン連結するとともに、左
右のローリングシリンダ１の固定側と、左右のピッチン
グアーム４の他端部から突出させた突起部４ｂとを、帯
状の保持板３８により各々両側より挟む状態で回動可能
にピン連結し、固定側の連結部をリンク３９を介して揺
動可能に横中フレーム２ｃに各々連結して構成する。

【００１２】このように、左右の前部及び後部ローリン
グアーム２５、３３と左右のローリングシリンダ１の作
用により、機体を昇降又は左右傾斜させるローリング機
構と、ピッチングアーム４とピッチングシリンダ３の作
用により、機体を前後傾斜させるピッチング機構を構成
する。そして、機体の前後傾斜を検出する前後傾斜セン
サ５２と、機体の左右傾斜を検出する左右傾斜センサ５
３とを、前記穀物タンクｅの下部側空間の機体フレーム
２に配置するとともに、この前後及び左右傾斜センサ５
２、５３による傾斜状態の検出により機体の水平状態へ
の調整制御を行わせる前後スイッチ４６及び左右スイッ
チ４７と、機体を前後左右に適宜に傾斜させる傾斜スイ
ッチ５１と、機体を昇降させる車高スイッチ４５とを図
２の操作パネルに配置している。

【００１３】本発明に係るコンバインは、前述したよう
に、穀粒を機外へ排出するオーガｆと、車体の傾斜を検
出可能な傾斜センサ５２、５３を備え、これらのセンサ
により車体の傾斜角が予め定めた転倒危険角以上と検出
されたときはオーガの上昇出力を行わないようにしてい
る。つまり、すでに車体の転倒の危険性があるような傾
斜状態でさらにオーガの上昇動作を行うと本当に転倒し
てしまう恐れがあり、上記のようにして危険な状態を回
避することができる。上記の転倒危険角は予め任意に定
めることができるが、通常はたとえば１２度程度が危険
角に相当する。

【００１４】また、本発明の別の実施形態としては、車
体の傾斜角が予め定めた転倒危険角以上と検出されたと
きはオーガの左右旋回出力を行わないようにする。本発
明のさらに別の実施形態としては、車体の傾斜角が予め
定めた転倒危険角以上と検出されたときは移動筒８３の
伸び出力を行わないようにする。図６はこれらの場合の
制御フローチャートであり、傾斜センサの検出値が危険
角度以上であれば、オーガの上昇、左右旋回及び伸び出
力をリセットして、これらの動作を行わないようにす
る。

【００１５】次に、本発明に関連して、コンバインの旋
回制御について説明する。本発明のコンバインは、上述
の車体傾斜センサを備え、車体の傾斜状態を検出可能で
あると同時に、旋回モード切換レバー４４が旋回位置に
あるとき、パワステレバー４３を左右に所定角度以上操
作した場合、操行側の車輪を逆転させることで旋回する
機能を有している。

【００１６】図７及び図８は旋回駆動時の駆動伝達機構
を説明するための図、図９はパワステ操作の概要を示す
図である。上述の旋回機能は、ピボット（操行側逆転し
ない、通常の方向変化、サイドクラッチのみ）、マイル
ド（操行側逆転、旋回切換クラッチにて）、スピン（操
行側逆転、旋回切換クラッチにて）の旋回モードがあ
り、これらは旋回モード切換レバー４４によって選択さ
れる。図８に示すように、ピボットターンの場合は、入
力軸１、カウンタ軸２、サイドクラッチ軸３、減速軸
４、ホイル軸５の順に、マイルドターンの場合は、入力
軸１、カウンタ軸２、サイドクラッチ軸３、スピン・マ
イルド軸６、スピン・マイルド減速軸７、減速軸４、ホ
イル軸５の順に、スピンターンの場合は、入力軸１、カ
ウンタ軸２、サイドクラッチ軸３、減速軸４、スピン・
マイルド軸６、スピン・マイルド減速軸７、減速軸４、
ホイル軸５の順となる。スピン・マイルドモードが選択
されている場合、図９に示すように、パワステの左右の
傾き角でその動作が開始される。パワステがそれぞれそ
の操作角度にないときはピボットモード時と同じ動作と
なる。

【００１７】ところで、従来の旋回制御出力は、車体の
傾斜状況とは関係なく前述の旋回条件に合わせて出力を
行うが、旋回時は操行側に車体が傾くので、すでに車体
が傾斜していれば旋回操作によって転倒の危険がある。
そこで、本実施形態によれば、傾斜センサによって車体
の傾斜状態が予め定めた転倒危険角以上と検出したとき
は、上記の旋回出力条件が成立していても旋回出力を行
わないように制御することで、転倒の危険を回避でき
る。

【００１８】図１０がこのような制御のフローチャート
である。すなわち、傾斜センサ値が危険角度以上でなけ
れば、旋回モード切換レバーが旋回位置にあるとき、パ
ワステを旋回切換位置まで操作したときは左右の旋回出
力を行うが、危険角度以上と検出されているときは旋回
出力を行わない（ステップ３〜６）。

【００１９】次に、旋回開始時の車速に応じて旋回切換
出力のパワステ操作角を変化させるコンバインの旋回制
御について説明する。従来は、いわゆる高速走行時（副
変速レバー５８が高速位置）は旋回切換出力を行わない
ようにし、そうでないときは旋回モード切換レバー４４
の設定位置とパワステレバー４３の操作角が所定以上と
なったときに旋回切換出力を行う仕様となっていたが、
その場合の車速は考慮されておらず、比較的速い速度で
の旋回時は車体がぎくしゃくするなど不安定になりがち
であった。

【００２０】そこで、本実施形態に係るコンバインの旋
回制御は、図１１のフローチャートに示すように、旋回
可能な車速範囲内において、車速が予め定めた速度
（０．９ｍ／ｓ）以上であれば、パワステを予め定めた
深角（図１２の高速時出力位置参照）以上左右に倒した
とき旋回切換出力を有効とし（ステップ１０〜１２）、
それより低速であれば、予め定めた浅角（図１２の低速
時出力位置参照）以上左右に倒したとき旋回切換出力を
有効とする（ステップ１３、１４）。このように、旋回
可能な車速範囲内で、高速時、低速時の旋回切換出力の
タイミングを変え、高速時はパワステを深い角度で、低
速時は浅い角度でそれぞれ旋回可能とすることで、旋回
時（特に高速時）の車体の不安定感を軽減するととも
に、操作感覚を向上させることができる。

【００２１】次に、旋回開始時の車速に比例してパワス
テ操作角を算出し、その操作角より旋回切換出力を有効
とするコンバインの旋回制御について説明する。すなわ
ち、図１３のフローチャートに示すように、旋回可能な
車速範囲内において、現在の車速より比率を算出し、こ
の算出値より旋回切換出力を行うパワステ操作角（旋回
出力開始位置、図１４参照）を算出する（ステップ１５
〜１８）。この算出は下記式を用いる。

【００２２】

【数１】この算出された旋回開始位置より旋回切換出力を有効と
することで（ステップ１９、２０）、旋回時（特に高速
時）の車体の不安定感を軽減するとともに、操作感覚を
向上させることができる。

【００２３】次に、車体前後の水平保持制御中はスピン
ターンをしないようにするコンバインの旋回制御につい
て説明する。車体旋回時は操行側を急停止あるいは逆転
させるため、非常に強い振動が車体にかかる。これに傾
斜センサが反応し、水平を保つための制御出力を行う
と、更に振動が発生することになる。そこで、車体の水
平保持制御中は、旋回モードにあってパワステを左右に
操作し旋回出力条件を満足する場合であっても、操行側
の車輪を停止させるが、逆転させる出力、つまりスピン
ターンは行わないようにする。これによって、旋回時の
車体の不安定感を軽減し、オペレータの操作感覚を向上
させることが可能となる。

【００２４】また、上記実施形態とは逆に、旋回制御中
は車体の水平制御出力を停止することにより、同様に、
旋回時の車体の不安定感を軽減し、オペレータの操作感
覚を向上させることが可能となる。

【００２５】次に、穀稈センサがオンのときは旋回出力
を行わないようにするコンバインの旋回制御について説
明する。通常、刈取作業中（穀稈センサがオン時）に急
旋回操作を行うことはないが、例えばパワステポジショ
ンセンサの誤動作等により、刈取作業中に旋回が起こっ
た場合、作物に被害を与えたり、また機械やオペレータ
にも危険が生じる。そこで、図１５のフローチャートに
示すように、走行中、旋回モード切換レバーが旋回位置
にあり、パワステが旋回切換出力位置にある場合であっ
ても、穀稈センサ（前）がオンになっているときは刈取
作業中のため旋回切換出力を行わないようにすることに
より、上述の被害や危険を回避することができる。

【００２６】次に、穀物タンクが満杯のとき、穀物タン
ク側の傾斜を水平にする場合の車体感度設定を敏感にす
るコンバインの車体水平制御について説明する。従来の
車体水平制御では、車体の水平出力の乱発による振動を
軽減するため、左右いずれかの修正出力後、再度出力を
行う場合は一定時間出力を休止している。この休止時間
は車体感度設定によって、敏（約３００ｍｓ）あるいは
鈍（約８００ｍｓ）となっているが、穀物タンクが満杯
状態になれば必然的にタンク側が傾斜しやすくなり、感
度が鈍の設定では水平維持制御がしにくくなる。

【００２７】そこで、図１６のフローチャートに示すよ
うに、穀物タンク内に取付けた籾センサ（図示せず）が
満杯位置を検出し、かつ傾斜センサによって車体が穀物
タンク側に傾斜していることを検出したときは、出力デ
ィレーを通常より短くして敏感度にて車体の水平制御出
力を行う（ステップ３２〜３４参照）。これによって、
車体の加重が不均等になった場合でも、水平制御がしや
すくなり、車体の水平状態を保持することができる。な
お、出力ディレーを短くして敏感度にする代わりに、セ
ンサの不感帯幅を狭くするようにしても同様な効果が得
られる。

【００２８】次に、車体傾斜検出値の変化によって傾斜
調整出力を行うようにするコンバインの車体傾斜制御に
ついて説明する。圃場が荒れている、あるいは麦の筋巻
きでは、車体傾斜検出値が頻繁に変化するため、それに
対応する車体傾斜調節の入・切操作が煩わしく、自動切
の操作がされる場合もある。そこで、車体の前後・左右
傾斜検出値が一定時間または一定距離内で交互に変化す
る場合は、その調節出力を停止させ、交互変化がなくな
れば調節出力を再び行うように構成する。

【００２９】図１７はそのような制御フローチャートで
ある。まず、車体前後左右傾斜検出値、傾斜ポジション
値及び距離センサ値をそれぞれ読み込む（ステップ４０
〜４２）。そして、車体傾斜制御を自動で行っていると
き、一定時間内で前後傾斜検出値が交互に変化する場合
は調整出力を停止し、そうでない場合は傾斜検出値に基
づいて前後傾斜調節出力を行う（ステップ４３〜４
６）。さらに、今度は一定時間内で左右の傾斜検出値が
交互に変化する場合は調整出力を停止し、そうでない場
合は傾斜検出値に基づいて左右傾斜調節出力を行う（ス
テップ４７〜４９）。以上のような車体傾斜制御を行う
ことにより、車体傾斜調節の自動入・切操作を常時行わ
なくても済み、車体傾斜検出値を監視し、必要に応じて
調整出力を行うことが可能となるので、煩わしい操作か
ら解放される。

【００３０】次に、傾斜調整出力後、一定時間または一
定距離内は調整出力を抑制するようにするコンバインの
車体傾斜制御について説明する。通常、傾斜センサの検
出により調整出力した後、センサの安定に時間を要する
ため、調整出力のし過ぎによるハンチング等により乗り
心地が悪くなるといった不具合が生じていた。

【００３１】そこで、図１８のフローチャートに示すよ
うに、まず、車体前後左右傾斜検出値、傾斜ポジション
値及び距離センサ値をそれぞれ読み込む（ステップ５０
〜５２）。そして、車体傾斜検出値により調節出力後、
一定時間経過又は一定距離走行するまでは傾斜調節出力
を停止し、一定時間経過後又は一定距離走行後に傾斜検
出値による調節出力を行う（ステップ５４〜５６）。以
上のような傾斜制御によれば、傾斜センサの特性を考慮
してセンサの安定待ちを行うことで、車体傾斜制御の精
度向上および乗り心地の安定化を図ることが可能とな
る。なお、調節出力の抑制は同方向でも反対方向でも特
に限定はされない。

【００３２】次に、車体傾斜検出値と傾斜目標値により
調節出力を行うようにするコンバインの車体傾斜制御に
ついて説明する。図１９はかかる制御のフローチャート
である。まず、車体前後左右傾斜検出値、傾斜ポジショ
ン値及び距離センサ値をそれぞれ読み込む（ステップ５
７〜５９）。そして、車体の傾斜調節出力中に傾斜ポジ
ション値と傾斜目標値が一定範囲となったときは、セン
サの安定待ちを考慮して一定時間又は一定距離の間は傾
斜調節出力を停止し、そうでないときは傾斜検出値によ
り調節出力を行う（ステップ６１〜６５）。以上のよう
な傾斜制御を行うことにより、センサの安定待ちを行な
って、調節出力のし過ぎによるハンチングを防止し、車
体傾斜制御の精度向上および乗り心地の安定化を図るこ
とができる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のコ
ンバインによれば、穀粒を機外へ排出するオーガを備え
るとともに、車体傾斜センサを有し、車体の傾斜を検出
可能とする場合において、車体の傾斜角が予め定めた転
倒危険角以上と検出されたときはオーガの上昇出力を行
わないようにするので、車体傾斜時の転倒を確実に防止
することができ、危険な状態を未然に回避することがで
きる。また、本発明のコンバインは、車体の傾斜角が予
め定めた転倒危険角以上と検出されたときはオーガの左
右旋回出力を行わないようにすることにより転倒を防止
する。さらに、本発明のコンバインは、車体の傾斜角が
予め定めた転倒危険角以上と検出されたときは移動筒の
伸び出力を行わないようにすることで転倒を防止する。

【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】本発明に係わるコンバインの運転席のスイッチ
配置図である。

【図３】コンバインのクローラの昇降機構関係を示す側
面図である。

【図４】その平面図である。

【図５】その斜視図である。

【図６】オーガ動作制御のフローチャートである。

【図７】旋回駆動時の駆動伝達機構を説明するための図
である。

【図８】同じく駆動伝達機構を説明するための図であ
る。

【図９】パワステ操作の概要図である。

【図１０】旋回制御のフローチャートである。

【図１１】旋回制御のフローチャートである。

【図１２】パワステ操作の概要図である。

【図１３】旋回制御のフローチャートである。

【図１４】パワステ操作の概要図である。

【図１５】旋回制御のフローチャートである。

【図１６】車体水平制御のフローチャートである。

【図１７】車体傾斜制御のフローチャートである。

【図１８】車体傾斜制御のフローチャートである。

【図１９】車体傾斜制御のフローチャートである。

【図２０】コンバインの制御ブロック図である。

【符号の説明】

４１ＨＳＴレバー４２アクセルレバー４３パワステレバー４４旋回モード切換レバー４８オーガ旋回レバー４９オーガ昇降スイッチ５０オーガ伸縮スイッチ５２前後傾斜センサ５３左右傾斜センサ６１車体傾斜制御自動スイッチ６３脱穀スイッチ６４穀稈センサ６５車速検出センサ８２固定筒８３移動筒ａコンバインのクローラｂクローラ駆動軸ｃ刈取部ｄフィードチェーンｅ穀物タンクｆオーガ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2B074 AA01 AB01 AC02 BA01 BA05 CD08 CE01 CG01 DA02 DB04 DC01 DC02 DC06 DE05 EA11 EB03 EC01 EE04 FA02 FC02 2B396 JA04 JC07 LC07 LE02 LE18 LR02 LR13 PC12 PE06 QA02 QE12 RA10 RA28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】穀粒を機外へ排出するオーガを備えると
ともに、車体傾斜センサを有し、車体の傾斜を検出可能
なコンバインにおいて、車体の傾斜角が予め定めた転倒
危険角以上と検出されたときはオーガの上昇出力を行わ
ないことを特徴とするコンバイン。
【請求項２】穀粒を機外へ排出するオーガを備えると
ともに、車体傾斜センサを有し、車体の傾斜を検出可能
なコンバインにおいて、車体の傾斜角が予め定めた転倒
危険角以上と検出されたときはオーガの左右旋回出力を
行わないことを特徴とするコンバイン。
【請求項３】穀粒を機外へ排出する移動筒と固定筒を
有する伸縮自在オーガを備えるとともに、車体傾斜セン
サを有し、車体の傾斜を検出可能なコンバインにおい
て、車体の傾斜角が予め定めた転倒危険角以上と検出さ
れたときは移動筒の伸び出力を行わないことを特徴とす
るコンバイン。