JP2009033974A - コンバインの刈り高さ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明では、コンバインの操縦操作に不慣れのオペレータが収穫作業を行っても刈取装置を下げ過ぎて泥刈りを行うようなことが無くなるようにすることを課題とする。
【解決手段】刈取装置（１）の高さを設定された昇降限界範囲内で調整可能に構成し、刈取装置（１）がこの昇降限界範囲を外れて下降したことを検出する下降限界センサ（２）とこの下降限界センサ（２）からの検出信号に基づいて刈取装置（１）の下降動作を停止させる定点停止制御手段を設け、定点停止スイッチ（３）をオンすることで該定点停止制御手段が有効となる構成とした。また、下降限界センサ（２）の検出信号に基づいて刈取装置（１）の上昇を停止する構成とした。
【選択図】図７

Description

この発明は、コンバインの機体前側に設ける刈取装置の地上刈り高さを制御する刈り高さ制御装置に関するものである。

コンバインの刈取装置は圃場の状態や穀稈の成長度合いによってオペレータが上下に調節しながら収穫作業を行う。この刈取装置はあまり下げすぎると分草杆を圃場に突っ込ませる泥刈りになり、刈取装置を上げ過ぎると穀粒のついた穂先を刈り残すことになるために、最適上下移動限界を設定し、その上下移動限界内で昇降できるようにしている。

例えば、実開平５−９１２３７号公報には、刈取装置の昇降限界位置を設定・解除するスイッチを昇降レバーに設けて、刈取り作業中に刈取装置の上下移動限界を設定できるようにしている。そして、昇降レバーによる刈取装置の下降動作中に前記スイッチをオンし続けて限界を解除すると、下降限界を越えて刈取装置を下降させて接地させることが出来る。
実開平５−９１２３７号公報（７頁第１１行から第１３行参照）

前記のコンバインの刈り高さ制御装置は、刈取り作業中に設定した昇降限界位置を変更するには、昇降限界位置設定スイッチをオンし続けることで刈取装置の下降限界位置を過ぎて下降させることが出来る。この機能は作業中の刈取装置の昇降限界位置を調整するために必要であるが、コンバインの操縦操作に慣れていないオペレータにとっては、刈取装置を下げ過ぎて泥刈りを行ってしまう可能性がある。

そこで、本発明では、コンバインの操縦操作に不慣れのオペレータが収穫作業を行っても刈取装置を下げ過ぎて泥刈りを行うようなことが無くなるようにすることを課題とする。

この発明は、上述の如き課題を解決するために、以下のような技術的手段を講じる。
即ち、請求項１記載の発明では、刈取装置（１）の高さを設定された昇降限界範囲内で調整可能に構成し、刈取装置（１）がこの昇降限界範囲を外れて下降したことを検出する下降限界センサ（２）とこの下降限界センサ（２）からの検出信号に基づいて刈取装置（１）の下降動作を停止させる定点停止制御手段を設け、定点停止スイッチ（３）をオンすることで該定点停止制御手段が有効となる構成としたことを特徴とするコンバインの刈り高さ制御装置とした。

この構成で、定点停止スイッチ３をオンしておくことで、刈取装置１の下げ過ぎによる泥刈りが生じない。
請求項２記載の発明では、下降限界センサ（２）の検出信号に基づいて刈取装置（１）の上昇を停止する構成としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの刈り高さ制御装置とした。

この構成で、エンジントラブルなどで刈取装置１の駆動が停止して地面上に下降した場合に、エンジンを再始動して刈取装置１が上昇し始めても低い位置にある下降限界センサ２がオンすることで刈取装置１が上昇を停止する。

請求項１記載の発明によると、コンバインの操縦操作に不慣れなオペレータが使用する場合には、定点停止スイッチ３をオンしておくことで、刈取装置１を昇降レバーで降下させる操作をしたままにするような誤操作をしても、下降限界センサ２が刈取装置１の下がり過ぎを感知して下降を停止するので、泥刈りを行ったり刈取装置１を破損したりするようなことが無い。

請求項２記載の発明によると、収穫作業の途中でエンジントラブルが生じて作業を中断した後に、エンジンを再始動した場合には刈取装置１の昇降制御装置が働いて刈取装置１を設定した作業位置へ戻そうとするが、下降限界センサ２が刈取装置１の上昇を感知してその動きを停止するので、コンバインの周囲に居るオペレータに刈取装置１で不測の危害を与えることが無い。

次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
本明細書では、左側及び右側とはコンバインが前進する方向に向いたときの方向を言う。

図１と図２に示すように、コンバインの車体１０の下部側に土壌面を走行する左右一対の走行クローラ１１を有するクローラ走行装置９を配設し、車体１０の前端側に分草杆１２や刈刃３７等を備えた刈取装置１が設けられている。刈取装置１の後方には操縦席１４を備えたキャビン１６があり、また車体１０の上方には刈取装置１から搬送されてくる穀桿を引き継いで搬送して脱穀・選別する脱穀装置１５がキャビン１６の左後方に設けられ、該脱穀装置１５で脱穀選別された穀粒を一時貯溜するグレンタンク１７が脱穀装置１５の右側でキャビン１６の後に配置されている。グレンタンク１７の後部にオーガ１８を連接して、グレンタンク１７内の穀粒をコンバインの外部に排出する構成としている。
オーガ１８は、螺旋を内装した基部側の元筒１８ａと先端側の先筒１８ｂからなり、穀粒の排出時に元筒１８ａと先筒１８ｂを一体的にオーガ受２０から起伏させると共に先筒１８ｂを元筒１８ａに対して伸縮させて先端の排出シュート１９の位置をトラック上の穀粒タンク上に移動させるようにしている。

このオーガ１８は、穀粒の排出を中断して起立させたままで車体１０を移動させることがあるが、一定速度以上で走行中に旋回操作を行うとエンジンの駆動を止めて走行を停止させてオーガ１８の取付基部が破損するのを防止する。或いは、旋回操作を行うとブザーを鳴らしてオペレータに危険運転を警告するようにしても良い。又は、旋回操作を行うとエンジン回転数を低下させることで旋回速度を自動的に低下させるようにしても良い。さらには、オーガ１８を起立させると走行速度を変速する変速レバーの回動基部に変速規制ピンを突出させて低速以外に変速出来ないようにするのも良い。

このオーガ１８で穀粒を排出している途中でトラック上の穀粒タンクが満杯になると、先筒１８ｂを元筒１８ａに完全に収めることなく少し収めて全長がやや短い程度の不完全収納でオーガ受２０に戻すことで、内部に残る穀粒によって螺旋が破損するのを防ぐ。この先筒１８ｂの元筒１８ａに対する移動量は、先筒１８ｂの移動量を計測するポテンショメータを設けて、筒１８ａ，１８ｂ内に穀粒が残留していても許容される縮み量をマイコンで計算して自動的に制御する。

このように、収穫作業中のオーガ１８は完全に縮んだ状態ではないが、穀粒の排出が終了してコンバインを圃場から路上へ出して移動する場合には、オーガ収納スイッチを押すと、オーガ１８が少し起立した状態で先筒１８ｂを元筒１８ａに完全に収めた完全収納にした後にオーガ受２０へ戻す動作をする。

このオーガ１８の縮み量制御は、前記のポテンショメータに代えて先筒１８ｂの元筒１８ａに対する位置を検出する複数のリミットスイッチを設けて、中間位置のリミットスイッチのみが先筒１８ｂの縮みを検出すると不完全収納として作業中の一時収納と判断するようにしても良い。この場合にも、先筒１８ｂと元筒１８ａから穀粒が抜けている状態で、オーガ収納スイッチを押すとオーガ１８が少し起立した状態で先筒１８ｂを元筒１８ａに完全に収めた完全収納にした後にオーガ受２０へ戻すようにする。

さらに、オーガ１８の縮み量制御は、簡便な方法として、先筒１８ｂの縮み時間を計測するタイマーを設けて、所定時間だけ先筒１８ｂが縮むことで不完全収納になったと判断するようにしても良い。

上記コンバインはオペレータが操縦席１４に着座して左前側に立設する操縦レバー４を左右に倒すとその倒した側方へ旋回し前後に倒すと刈取装置１を昇降するようにして、左右の走行クローラ１１，１１に動力を伝動して任意の速度で走行する。穀稈の収穫を行う場合には、刈取装置１の刈取クラッチを入にし脱穀レバーを脱穀クラッチ入にして脱穀装置１５を駆動しながら走行すると、刈取装置１で刈り取った穀稈が搬送装置で脱穀装置１５に送り込まれ、穀粒が脱穀され、脱穀した穀粒がグレンタンク１７に溜められる。

図３と図４は、コンバインの前部で刈取装置１の前部を照らす前照灯４０の取付構造を示している。
刈取装置１は、車体１０に立設した支持台２３に刈取メインフレーム２２を枢軸２４で枢支し、この枢軸２４を中心にして前側下部の分草杆１２の部分を刈取昇降シリンダ３４（図４では表示していない）で上下に昇降するようにしている。また、刈取メインフレーム２２と枢軸２４から前方へ延ばした連結フレーム３６で分草杆１２の後から斜め後上方設ける引起し装置２１を支持している。連結フレーム３６の前端には引起し装置２１を駆動する伝動ケース３８を取り付けている。

連結フレーム３６と伝動ケース３８に取り付けたブラケット４７に前照灯フレーム３９をボルト４８で取り付け、この前照灯フレーム３９に前照灯４０を固定している。前照灯フレーム３９は後方から見て門型に形成し、その上に前照灯４０を固定している。前照灯４０には後方へ向かってバルブ交換穴を設けて、前照灯フレーム３９に取り付けたままでバルブを交換出来るようにしている。

前照灯４０は、刈取装置１の左右中央近くで前下方の分草杆１２の部分を照射して夜間の収穫作業を行い易くするために設けている。
前照灯４０の後上部には上防塵カバー４２を前記ブラケット４７と横連結杆４１にボルト４９で取り付けている。横連結杆４１は連結フレーム３６を横に連結する補強材である。

このように、前照灯４０と上防塵カバー４２を別々に取り付けることで、それぞれの取付角度調整が容易に行え、前照灯４０の照射角度変更も可能である。
上防塵カバー４２の端部には図５の如く補強を兼ねた折り曲げリブ５０を形成し、このリブ５０に柔軟なシール材５１を外嵌して、前照灯４０との隙間を無くし相互干渉による擦れを防いでいる。

前記伝動ケース３８の前側には前防塵カバー４５を設け、その内側に伝動ケース３８への注油ホースと前照灯４０へのハーネスが配索されている。
刈取装置１の左外側には左防塵カバー４４が設けられ、この左防塵カバー４４の上部と上防塵カバー４２との間にスペース防塵カバー４３を配置している。このスペース防塵カバー４３を幅の違うものにすることで横幅の異なるコンバイン機種でも上防塵カバー４２を共用できる。

次に、刈取装置１の昇降制御について説明する。
図６は刈取装置の昇降制御信号の流れを示す制御ブロック図で、コントローラ２５に入力する信号は、キャビン１６内の設定パネルに設けた定点停止スイッチ３からのオン・オフ信号、操縦レバー４からの刈取装置１を上昇・下降させる信号、刈取上・下限設定スイッチ２９からの設定信号、刈取上昇限界センサ３０での上昇許容最大位置信号と刈取下降限界センサ２からの降下許容最低信号、エンジン回転センサ３５からのエンジン回転数等である。コントローラ２５から出力される信号は、刈取上昇バルブ３２と刈取下降バルブ３３への作動信号で、刈取昇降シリンダ３４を作動させて刈取装置１を昇降させる。

さらに、コントローラ２５と刈取上下限記憶回路２６とが繋がって、刈取上・下限設定スイッチ２９で設定した通常刈取り作業時の刈取装置１の上限と下限位置が刈取上下限記憶回路２６に記憶される。

図７は、刈取装置１の降下操作時の制御フローチャートで、まず、ステップＳ１で刈取上・下限設定スイッチ２９の設定値と定点停止スイッチ３のオン・オフ状態を読み込み、ステップＳ２で操縦レバー４で刈取装置１を昇降させる操作を行い、ステップＳ３の判定に移る。

ステップＳ３の判定で、刈り高さが刈取上・下限設定スイッチ２９で設定した下限よりも高い（ＹＥＳの判定）ならば、ステップＳ４に移って上・下限内で昇降制御を行い、刈り高さが下限よりも低い（ＮＯの判定）ならば、ステップＳ５に移る。

ステップＳ５で刈取装置１を下降させる操縦レバー４による操作を行い、ステップＳ６の操縦レバー４による下降操作が継続されているかの判定で、継続されていれば（ＹＥＳの判定）、ステップＳ７で刈取装置１の降下を行い、継続されていなければ（ＮＯの判定）、ステップＳ１０の刈取効果停止になる。

ステップＳ７に続いてステップＳ８の定点停止スイッチ３がオンかの判定で、オンであれば（ＹＥＳの判定）、ステップＳ９の判定に移行し、オフであれば（ＮＯの判定）、ステップＳ１１で刈取下降を継続し、ステップＳ１２の接地停止となる。

ステップＳ９で刈取装置１が下降限界になれば（ＹＥＳの判定）、ステップＳ１０の刈取下降停止を行い、降下限界に達していなければ（ＮＯの判定）、ステップＳ７に戻り刈取下降を継続する。

刈取装置１が下降限界以下に降下した際に再度刈取り作業を続行するには、定点停止スイッチ３をオフにして刈取装置１を通常の作業位置へ上昇させる。すると、操縦レバー４の操作で、刈取装置１が刈取上・下限設定スイッチ２９で設定した上下範囲を昇降するようになる。このように、刈取装置１の降ろし過ぎを防ぐ為に定点停止スイッチ３をオンしておけば誤操作による泥刈りや刈取装置１の破損を防止出来る。

エンジントラブルで駆動が停止して刈取装置１が接地した後に、エンジントラブルを解消してエンジンを再起動すると、刈取装置１が作業範囲に戻ろうとするが、定点停止スイッチをオンしておけば、刈取装置１が刈取下降限界まで僅かに上昇して停止するので、安全である。

本実施例のコンバイン全体側面図 本実施例のコンバイン全体正面図 本実施例のコンバイン一部拡大平面図 本実施例のコンバイン一部拡大側面図 一部の拡大側断面図 制御ブロック図 制御フローチャート図

符号の説明

１ 刈取装置
２ 下降限界センサ
３ 定点停止スイッチ

Claims (2)

1. 刈取装置（１）の高さを設定された昇降限界範囲内で調整可能に構成し、刈取装置（１）がこの昇降限界範囲を外れて下降したことを検出する下降限界センサ（２）とこの下降限界センサ（２）からの検出信号に基づいて刈取装置（１）の下降動作を停止させる定点停止制御手段を設け、定点停止スイッチ（３）をオンすることで該定点停止制御手段が有効となる構成としたことを特徴とするコンバインの刈り高さ制御装置。
2. 下降限界センサ（２）の検出信号に基づいて刈取装置（１）の上昇を停止する構成としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの刈り高さ制御装置。

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