JP2004222667A - Ground height detecting apparatus for reaping part of harvester - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分草フレームに対して上下揺動自在な接地センサー、及び、この接地センサーの揺動角に基づいて刈取り部の対地高さを検出する検出部を備えてある収穫機の刈取り部対地高さ検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
収穫機において、刈取り部の対地高さを検出する検出装置を設け、この対地高さ検出装置による検出高さが設定高さ以下になれば、刈取り部を走行機体に対して自動的に上昇させる制御が実行されるように構成するとか、対地高さ検出装置による検出結果に基づいて刈取り部の対地高さが設定範囲内になるように、刈取り部を走行機体に対して自動的に昇降させる制御が実行されるように構成し、走行機体が前後に傾斜するなどしても、刈取り部の分草具が地面に突っ込むことを回避するとか、刈取装置による刈り高さを設定高さに維持しながら作業できるようにされることがある。
【0003】
刈取り部の対地高さを接地センサーによって検出するようになった検出装置として、従来、たとえば特許文献1に示されるものがあった。
すなわち、接地センサーを、分草フレームとしての刈取り支持フレームの先端部に対して、横軸芯まわりに上下揺動可能に枢支した状態で設け、接地センサーの上下揺動変位を検出する検出部としてのポテンショメータを設けたものがあった。
【0004】
【特許文献1】
実開昭58−26821号公報 ( 第4−5頁、 第2図 )
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の対地高さ検出装置を採用した場合、接地センサーの揺動角の割には敏感に精度よく検出できるようにするには、入力軸がわずかに回転しただけでも、その回転角の割には検出部本体が大ストロークにわたって作動するようになった検出部を採用する必要があり、検出部の面から検出装置全体が大型になっていた。
【0006】
本発明の目的は、接地センサーの揺動角の割には敏感かつ精度よく検出できるものでありながら、コンパクトに、かつ、耐久性の富んだ状態に得られる収穫機の刈取り部対地高さ検出装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1による発明の構成、作用は、次のとおりである。
【0008】
〔構成〕
分草フレームに対して上下揺動自在な接地センサー、及び、この接地センサーの揺動角に基づいて刈取り部の対地高さを検出する検出部を備えてある収穫機の刈取り部対地高さ検出装置において、前記接地センサーを上下揺動自在に支持している回転支軸を前記検出部の入力軸に対して増速連動させるギヤ機構、及び、このギヤ機構を内装しているギヤケースを備えてある。
【0009】
〔作用〕
接地センサーが上下揺動して回転支軸が回転すると、その回転がギヤ機構によって増速して検出部の入力軸に伝達される。これにより、入力軸がわずかに回転しただけでは検出部本体が比較的小ストロークしか動作しない小型の検出部を採用しても、接地センサーが揺動すると、その揺動角の割には検出部が大ストロークにわたって動作するようになる。
【0010】
ギヤ機構を内装しているギヤケースを備えてあるものだから、ギヤ機構を泥土やワラ屑が付着しないようにギヤケースでカバーし、泥土などに起因する作動不良などのトラブル発生を回避しながら検出できる。
【0011】
〔効果〕
従って、接地センサーの揺動角の割には検出部が大ストロークにわたって動作して敏感にかつ精度よく検出できる。その割には、小型の検出部を採用して検出装置全体をコンパクトに得られ、かつ、泥土やワラ屑などでギヤ機構が作動不良を起こして検出不良などのトラブルが発生しにくいように耐久性の優れたものになる。
請求項2による発明の構成、作用は、次のとおりである。
【0012】
〔構成〕
請求項1による発明の構成において、前記分草フレームに、前記接地センサーの遊端側に対して係止作用して接地センサー遊端側の分草フレームに対する横ずれを規制する係合部を設けてある。
【0013】
〔作用〕
機体の操向操作が行なわれると、接地センサーが地面上を横滑りすることがある。このとき、接地センサーが地面上の隆起部などに引っ掛かってその遊端側が分草フレームに対して横ずれしようとしても、センサー遊端側が分草フレームの係合部で受け止め係止されて大きくは横ずれしなくなる。接地センサーや、接地センサーを上下揺動自在に支持している支軸などに無理な曲げ力が掛かりにくくなる。
【0014】
〔効果〕
従って、接地センサーが地面上を横滑りしても、接地センサーやその支軸などに無理な曲げ力が掛かることによる変形や破損が発生しにくくなり、耐久性の優れたものになる。
【0015】
【発明の実施の形態】
【0016】図1に示すように、クローラ式走行装置1によって自走し、運転座席2が装備された搭乗型の運転部、運転座席2の下方に位置するエンジン(図示せず)が備えられた原動部を有した自走機体の機体フレーム3の前部に位置する支持部4に、刈取り部10の前処理部フレーム11の基端側を機体横向きの軸芯まわりで回動自在に連結するとともに、前記機体フレーム3の後端側に脱穀装置5および穀粒タンク6を設けて、コンバインを構成してある。
【0017】
このコンバインは、稲・麦などの穀粒を収穫するものであり、前記前処理部フレーム11にリンク機構7を介してシリンダロッドが連結している油圧式のリフトシリンダ8を操作すると、このリフトシリンダ8が前処理部フレーム11を上下に揺動操作して刈取り部10を地面上近くまで下降した作業位置と、地面上から高く浮上した上昇非作業位置とに昇降操作する。刈取り部10を下降作業位置にして自走機体を走行させると、刈取り部10が複数の植付け条の刈取り対象の植立茎稈を機体横方向に並ぶ複数個の分草具12によって分草して機体横方向に並ぶ複数の引起装置13のうちの対応するものに案内し、各引起装置13の上昇移動する引起し爪(図示せず)によって引起し処理するとともにバリカン型の刈取装置14によって刈取り、刈取り穀稈を株元側に作用する挟持搬送装置と穂先側に作用する係止搬送装置とで成る搬送装置17によって機体後方側に搬送し、脱穀装置5が搬送装置17からの刈取穀稈を脱穀フィードチェン5aによって機体後方向きに搬送しながら穂先側を扱室(図示せず)に供給して脱穀処理し、穀粒タンク6が脱穀装置5からの脱穀粒を回収して貯留していく。
【0018】
刈取り部10についてさらに詳述すると、図1、図2などに示す如く構成してある。
すなわち、機体フレーム3の前記支持部4に基端側が回動自在に連結している機体前後向きの伝動ケースで成るメインフレーム11a、及び、このメインフレーム11aの先端部に中間部が連結している機体横向きの伝動ケース15などによって前記前処理部フレーム11を構成してある。前記横向き伝動ケース15が備えている支持部材15aの機体横方向での複数箇所から分草フレーム16を機体前方向きに延出させて、隣接し合う一対の分草フレーム16によって穀稈引起し経路18を形成し、各分草フレーム16の先端部に前記分草具12を固定し、各穀稈引起し経路18の横側に前記引起装置13を配置し、前記複数本の分草フレーム16の基端部にわたって前記刈取装置14を取り付けてある。
【0019】
図2などに示すように、刈取り部10の前記複数個の分草具12のうちの最も機体横外側に位置する分草具12のやや後側に、接地センサー21を利用して刈取り部10の対地高さを検出する刈取り部対地高さ検出装置20を設けてある。図8に示すように、前記刈取り部対地高さ検出装置20の検出部22を連係させた制御手段30に、前記リフトシリンダ8の制御弁31の電磁操作部、運転部に設けた刈高さ設定手段32を連係させてある。
【0020】
刈高さ設定手段32は、人為操作自在なポテンショメータで成り、刈高さ制御によって維持させるべき刈取装置14の刈高さを変更自在に設定し、この設定刈高さを電気信号にして制御手段30に出力するようになっている。
【0021】
前記制御手段30は、マイクロコンピュータを利用して成り、刈取り部対地高さ検出装置20による検出情報、及び、刈高さ設定手段32による設定情報に基づいてリフトシリンダ8を自動的に操作する刈高さ制御を実行するようになっている。すなわち、刈取り部対地高さ検出装置20による検出高さが刈高さ設定手段32による設定刈高さから外れると、制御弁31にリフトシリンダ8を操作させるべき信号を出力することによってリフトシリンダ8を刈取り部10の上昇側や下降側に操作し、このために刈取り部10が上昇するとか下降して刈取り部対地高さ検出装置20が刈高さ設定手段32による設定刈高さに対応する対地高さを検出する状態になると、制御弁31にリフトシリンダ8を停止させるべき信号を出力することにより、リフトシリンダ8を停止操作して刈取り部10の上昇や下降を停止させるようになっている。
【0022】
これにより、収穫作業を行なうに当たり、制御手段30による刈高さ制御をオンに切り換えておく。すると、刈取り部対地高さ検出装置20による検出高さが刈高さ設定手段32による設定刈高さになるように刈取り部10を自動的に昇降操作する刈高さ制御が行なわれ、走行地面の凹凸や傾斜のために自走機体が前後方向に傾斜しても刈取装置14の対地高さが設定高さ又はそれに近いものに維持され、切り株の高さが設定刈高さ又はそれに近いものになる状態で作業できる。
【0023】
図8に示す昇降レバー34は、運転部に人為操作するように設けられ、操作されると刈取り部10を上昇や下降させる指令を制御手段30に出力することによって刈取り部10を上昇操作や下降操作させるものである。すなわち、刈取り部10を人為的に昇降操作するものである。制御手段30は、前記昇降レバー34が操作されて上昇や下降し指令を入力した場合、刈取り部対地高さ検出装置20による検出結果に優先して制御弁31を切り換え操作してリフトシリダ8を刈取り部10の上昇側や下降側に操作するようになっている。
【0024】
図2、図3などに示すように、前記刈取り部対地高さ検出装置20は、前記複数個の分草具12のうち、運転部が位置する側とは反対側の最も機体横外側に位置する分草具12の後側近くで、この分草具12を支持する前記分草フレーム16の先端部に分草具12を取付けるように設けた平板状の分草具支持部16aに固定したギヤケース40、このギヤケース40の下部の横側面がわに基端側が連結している前記接地センサー21、前記ギヤケース40の上部の横側面がわに取付けた前記検出部22を備えて構成してある。
【0025】
接地センサー21は、前端側に取付け片部21cを備えるように、中間部に前端部21bや後端側より機体下方向きに突出した接地作用部21aを備えるように曲げ成形した帯板ばねで構成し、そして、接地作用部21aや後端側など接地センサー21のほとんど全体が分草フレーム16の直下に位置するように配置した状態で取付け部21cを、前記ギヤケース40の入力軸に兼用の回転支軸41に一体回転自在に連結することにより、ギヤケース40に支持させてある。これにより、接地センサー21は、前記回転支軸41の機体横向きの軸芯Xまわりで分草フレーム16に対して上下揺動するようになっている。
【0026】
図6などに示すように、検出部22は、本体が前記ギヤケース40の側面がわに固定され、入力軸22aが前記ギヤケース40の内部に入り込んでいる回転式のポテンショメータによって構成してある。
【0027】
図5、図6に示すように、ギヤケース40の前記回転支軸41に対して取り付け部42aが外嵌している扇形ギヤ42と、この扇形ギヤ42に噛合った状態で前記入力軸22aに対して外嵌している円形ギヤ43とで成るギヤ連動機構44を、ギヤケース40の内部に設けてある。扇形ギヤ42の取付け部42aは、回転支軸41の横断面非円形のためにこの回転支軸41に対して一体回動自在に係合している。円形ギヤ43は、前記入力軸22aの横断面非円形のためにこの入力軸22aに対して一体回動自在に係合している。扇形ギヤ42のピッチ円直径が円形ギヤ43のピッチ円直径より大である。これにより、ギヤ連動機構44は、接地センサー21を上下揺動自在に支持している回転支軸41の回転が増速して検出部22の入力軸22aに伝達するようにして回転支軸41を入力軸22aに連動させている。
【0028】
前記ギヤケース40の内部に、コイル部が前記回転支軸41に外嵌している巻きばねで成るセンサーばね46を設けてある。このセンサーばね46は、扇形ギヤ42を介して回転支軸41を回動付勢することにより、接地センサー21の接地作用部21aが確実に接地作用するように接地センサー21を下降側に揺動付勢している。
【0029】
これにより、刈取り部対地高さ検出装置20は、次の如く作動する。
すなわち、刈取り部10の対地高さが変化して分草フレーム16の対地高さが変化すると、接地センサー21は、これの接地作用部21aに作用する接地反力であるとか、接地センサー21の前記センサーばね46による下降力のために、さらには、接地センサー21の後端側が分草フレーム16に当接して接地センサー21が接地反力のために弾性変形して備える下降力のために、接地センサー21が軸芯Xまわりで分草フレーム16に対して上昇揺動するとか下降揺動する。すると、接地センサー21の回転がギヤ連動機構44によって増速して検出部22の入力軸22aに伝達されて検出部22が作動する。これにより、検出部22において、接地センサー21の分草フレーム16に対する揺動角に基づいて刈取り部10の対地高さを検出してこの検出結果に基づいて刈取装置14の対地高さを検出し、この検出結果を電気信号にして制御手段30に出力する。
【0030】
図3などに示すように、分草フレーム16の基端側に、U字状に曲げ成形した屈曲丸棒材を取付けて接地センサー21に対する係合部65を設けてある。図7(イ)に示すように、この係合部65には、接地センサー21の後端側に横幅W1が接地作用部21aの横幅W2〔図4、図7(ロ))より狭くなるようにして設けた係止部21dが摺動自在に入り込んでおり、係合部65は、接地センサー21の遊端側が分草フレーム16に対して横ずれしようとしても、左右一対の機体上下向きの縦辺部65aで係止部21dに係合作用し、縦辺部65aどうしの間隔が係止部21dの横幅W1より大であることに起因してセンサー遊端側がずれ動くストローク以上はずれ動かないようにその横ずれを規制するように構成してある。
【0031】
すなわち、接地センサー21が地面上を横滑りして隆起部に引っ掛かるなどしても、係合部65が接地センサー21に大きな捩れが発生しにくいように接地センサー21の遊端側を受け止め係止する。これにより、接地センサー21が地面上を横滑りしても、接地センサー21及び回転支軸41などに無理な曲げ力などが掛かることが防止される。
【0032】
〔別実施形態〕
上記実施形態の如く自走機体の前後傾斜にかかわらず刈取装置14の対地高さが設定範囲になるように、刈取り部対地高さ検出装置20による検出結果に基づいてリフトシリンダ8が刈取り部10の上昇側や下降側に自動的に操作されるように構成する他、分草具12の地面に対する突っ込みを防止するように、刈取り部対地高さ検出装置20による検出結果に基づいてリフトシリンダ8が刈取り部10の上昇側に自動的に操作されるように構成する場合にも本発明は適用できる。
【0033】
刈取り部対地高さ検出装置20は、上記実施形態の如く運転部とは反対側の最も機体横端に位置する分草具12の後方に配置する他、運転部側の最も横端に位置する分草具12の後方であるとか、その両横端に位置する分草具12よりも機体内側に位置する分草具12の後方に配置して実施してもよい。
【0034】
本発明は、コンバインの他、玉ねぎ、人参などを各種の作物を収穫対象とする作業車にも適用できるのであり、これらの作業車やコンバインなどを総称して収穫機と呼称する。
【図面の簡単な説明】
【図1】コンバイン前部の側面図
【図2】刈取り部の主フレーム及び対地高さ検出装置を示す斜視図
【図3】刈取り部対地高さ検出装置の側面図
【図4】刈取り部対地高さ検出装置の平面図
【図5】ギヤケースの断面図
【図6】ギヤ連動機構の断面図
【図7】(イ)は、分草フレームの係合部配設部での断面図、(ロ)は、接地センサーの接地作用部での横幅を示す断面図
【図8】ブロック図
【符号の説明】
10 刈取り部
16 分草フレーム
21 接地センサー
22 検出部
22a 検出部の入力軸
40 ギヤケース
41 回転支軸
44 ギヤ機構
65 係合部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cutting unit of a harvester, comprising: a ground contact sensor that can swing up and down with respect to a weeding frame; and a detection unit that detects a height of the cutting unit with respect to the ground based on the swing angle of the contact sensor. The present invention relates to a ground height detection device.
[0002]
[Prior art]
In the harvester, a detecting device for detecting the ground height of the mowing part is provided, and when the height detected by the ground height detecting device becomes equal to or less than the set height, the mowing part is automatically raised with respect to the traveling body. The mowing unit is automatically moved up and down with respect to the traveling body so that the ground height of the mowing unit is set within a set range based on a result of detection by the ground height detecting device. The control is executed so that the mowing part of the mowing part can be prevented from plunging into the ground even when the traveling machine leans back and forth, or the mowing height of the mowing device is maintained at the set height. You may be able to work while you work.
[0003]
Conventionally, as a detecting device that detects the height of the mowing portion with respect to the ground by a ground contact sensor, for example, there has been a detecting device disclosed in Patent Document 1, for example.
That is, a detection unit is provided in such a manner that the grounding sensor is pivotally supported so as to be vertically swingable around a horizontal axis with respect to a tip end of a cutting support frame as a weeding frame, and a vertical swing displacement of the grounding sensor is detected. Some have provided a potentiometer.
[0004]
[Patent Document 1]
Published Japanese Utility Model Application No. 58-26821 (Pages 4-5, Fig. 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
If a conventional height detector is used, it is necessary to take into account the rotation angle of the input shaft, even if the input shaft is slightly rotated. It is necessary to employ a detection unit in which the detection unit main body operates over a large stroke, and the entire detection device becomes large in view of the detection unit.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a compact and highly durable harvester harvester-to-ground height detector that is sensitive and accurate with respect to the swing angle of a ground sensor. It is to provide a device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The configuration and operation of the invention according to claim 1 are as follows.
[0008]
〔Constitution〕
A ground contact sensor that can swing up and down with respect to the weeding frame, and a cutting unit-to-ground height detection of a harvester that includes a detecting unit that detects the ground height of the cutting unit based on the swing angle of the ground sensor. In the apparatus, a gear mechanism for increasing the speed of a rotation support shaft that supports the grounding sensor so as to be able to swing up and down with respect to the input shaft of the detection unit, and a gear case including the gear mechanism are provided. is there.
[0009]
[Action]
When the grounding sensor swings up and down to rotate the rotation support shaft, the rotation is speeded up by the gear mechanism and transmitted to the input shaft of the detection unit. As a result, even if a small detection unit is used in which the detection unit main body operates with only a relatively small stroke when the input shaft is slightly rotated, even if the ground sensor oscillates, the detection Operate over a large stroke.
[0010]
Since the gear mechanism is provided with the gear case therein, the gear mechanism can be covered with the gear case so that mud and swarf do not adhere to the gear mechanism, and detection can be performed while avoiding the occurrence of troubles such as malfunction due to mud.
[0011]
〔effect〕
Therefore, the detection unit operates over a large stroke, and can detect sensitively and accurately with respect to the swing angle of the grounding sensor. In spite of this, a small detector is used to make the entire detector compact, and it is also durable so that troubles such as detection failure due to gear mechanism malfunction due to mud or straw waste are unlikely to occur. Will be excellent.
The structure and operation of the invention according to
[0012]
〔Constitution〕
In the configuration according to the first aspect of the present invention, the weeding frame is provided with an engagement portion that locks to the free end side of the grounding sensor and regulates the lateral displacement of the free end side of the grounding sensor with respect to the weeding frame. is there.
[0013]
[Action]
When the aircraft is steered, the ground contact sensor may skid on the ground. At this time, even if the grounding sensor is caught by a ridge on the ground and the free end of the sensor tries to move sideways with respect to the weeding frame, the free end of the sensor is received and locked by the engaging portion of the weeding frame, and the side of the sensor greatly shifts. No longer. Unreasonable bending force is less likely to be applied to the ground sensor and the support shaft that supports the ground sensor so that it can swing up and down.
[0014]
〔effect〕
Therefore, even if the ground contact sensor slides on the ground, deformation and breakage due to an excessive bending force applied to the ground contact sensor and its support shaft hardly occur, and the durability is excellent.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
As shown in FIG. 1, a crawler-type traveling device 1 is self-propelled, and is provided with a boarding-type driving unit equipped with a
[0017]
This combine harvests grains such as rice and wheat. When a hydraulic lift cylinder 8 having a cylinder rod connected to the
[0018]
More specifically, the
That is, a
[0019]
As shown in FIG. 2 and the like, the
[0020]
The cutting height setting means 32 is constituted by a potentiometer which can be manually operated, and variably sets the cutting height of the cutting
[0021]
The control means 30 is constituted by using a microcomputer, and automatically controls the lift cylinder 8 based on information detected by the cutting section-to-ground
[0022]
As a result, in performing the harvesting operation, the cutting height control by the control means 30 is switched on. Then, the cutting height control for automatically raising and lowering the cutting
[0023]
The raising / lowering
[0024]
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the cutting unit-to-ground
[0025]
The
[0026]
As shown in FIG. 6 and the like, the
[0027]
As shown in FIGS. 5 and 6, a
[0028]
Inside the
[0029]
As a result, the mowing unit-to-ground
That is, when the ground height of the mowing
[0030]
As shown in FIG. 3 and the like, a bent round bar material bent in a U-shape is attached to the base end side of the weeding
[0031]
That is, even if the
[0032]
[Another embodiment]
The lift cylinder 8 is mounted on the
[0033]
The reaping unit-to-ground
[0034]
The present invention can also be applied to work vehicles for harvesting various crops such as onions and carrots in addition to combine harvesters, and these work vehicles and combines are collectively referred to as harvesters.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a front portion of a combiner. FIG. 2 is a perspective view showing a main frame of a cutting unit and a ground height detecting device. FIG. 3 is a side view of a cutting unit and ground height detecting device. FIG. 5 is a cross-sectional view of a gear interlocking mechanism. FIG. 7A is a cross-sectional view of a weeding frame at an engaging portion disposed portion. (B) is a cross-sectional view showing the width of the grounding sensor in the grounding action part. [Fig. 8] Block diagram [Description of reference numerals]
Claims (2)
前記接地センサーを上下揺動自在に支持している回転支軸を前記検出部の入力軸に対して増速連動させるギヤ機構、及び、このギヤ機構を内装しているギヤケースを備えてある収穫機の刈取り部対地高さ検出装置。A grounding sensor that can swing up and down with respect to the weeding frame, and a detecting unit that detects a ground height of the cutting unit based on a swing angle of the grounding sensor. A device,
A harvester comprising: a gear mechanism for increasing the speed of a rotation support shaft that supports the ground sensor so as to be able to swing up and down with respect to the input shaft of the detection unit; and a gear case containing the gear mechanism. Reaper height detector.
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