JP2015006142A

JP2015006142A - コンバイン

Info

Publication number: JP2015006142A
Application number: JP2013132769A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　康仁; Yasuhito Suzuki; 康仁鈴木; 錦織　将浩; Masahiro Nishigori; 将浩錦織
Original assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2015-01-15
Anticipated expiration: 2033-06-25
Also published as: JP6208479B2

Abstract

【課題】湿田における機体の後進操作に応じて機体を自動的に上昇させるにあたり、機体の無用な上昇を防止する。
【解決手段】機体２の左右傾斜角が所定の設定角度を維持するように左右の機体昇降機構１７を自動制御する水平自動制御手段を備えるコンバイン１であって、水平自動制御手段は、左右の機体昇降機構１７を同時に昇降させることなく、左右いずれか一方の機体昇降機構１７を選択的に昇降制御して、機体２の左右傾斜角を所定の設定角度に維持するにあたり、機体昇降機構１７の上昇制御を優先させる上限基準モードと、機体昇降機構１７の下降制御を優先させる下限基準モードとを備え、水平自動制御手段が上限基準モードであって、かつ機体２が後進操作されたとき、機体２の左右傾斜角が所定の転倒角を越えない範囲で機体昇降機構１７を自動的に上昇制御する後進車高上昇制御手段を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、走行部の接地面に対して機体を昇降させる機体昇降機構を備えたコンバインに関する。

コンバインは、湿田で後進すると、機体バランスの関係からヘッドダウン姿勢（前低後高の傾斜姿勢）になり、前処理部や走行トランスミッションが圃場に接触することがある。このような状況で機体の後進を続けると、圃場に接触した前処理部や走行トランスミッションが泥を抱え込むので、走行が困難になったり、圃場を荒らすという問題が発生していた。

走行部の接地面に対して機体を昇降させる機体昇降機構を備えたコンバインでは、湿田での後進に際して機体を上昇操作することにより、上記のような問題を回避可能であるが、機体の上昇操作は、通常、専用の操作具（操作部のサイドパネルに配置される水平手動レバーなど）で行なう必要があるので、一方の手でマルチレバー（操向操作具兼前処理昇降操作具）を握り、他方の手で主変速レバーを握っている作業走行時においては、操作がしにくいという問題があった。

そこで、上記のような状況となったとき、機体を自動的に上昇させるコンバインが提案されている。例えば、特許文献１には、機体を前後進操作する主変速レバーが後進操作状態であるという条件と、前処理部が最上昇状態であるという条件と、前処理昇降レバーが上昇操作状態であるという条件がすべて成立したとき、機体を自動的に上昇させる一方、機体上昇後、主変速レバーの前進操作が行なわれたら、機体を上昇前の高さに復帰させることが示されている。

特開２００９−１８３２１７号公報

しかしながら、特許文献１は、上記の３つの条件が成立すると、機体を自動的に上昇させるものであるから、機体の上昇が必要ない状況でも無用に機体が上昇する可能性がある。例えば、機体格納時や路上走行時における機体の後進に際して無用に機体が上昇する可能性があった。

また、機体の後進操作に応じて機体を自動的に上昇させるコンバインでは、後進機体上昇後における機体の復帰下降動作量が大きい場合、前処理部の高さ調整を怠ると、前処理部が圃場に突っ込み、トラブルの要因となる惧れがあった。

また、機体の後進操作に応じて機体を自動的に上昇させた場合、機体の左右傾斜角が大きくなり、機体が不安定になったり転倒する惧れがあった。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、機体と、機体の下部に設けられる左右の走行部と、各走行部の接地面に対して機体を昇降させる左右の機体昇降機構と、機体の左右傾斜角が所定の設定角度を維持するように左右の機体昇降機構を自動制御する水平自動制御手段とを備えるコンバインであって、前記水平自動制御手段は、左右の機体昇降機構を同時に昇降させることなく、左右いずれか一方の機体昇降機構を選択的に昇降制御して、機体の左右傾斜角を所定の設定角度に維持するにあたり、機体昇降機構の上昇制御を優先させる上限基準モードと、機体昇降機構の下降制御を優先させる下限基準モードとを備え、前記水平自動制御手段が上限基準モードであって、かつ機体が後進操作されたとき、機体の左右傾斜角が所定の転倒角を越えない範囲で機体昇降機構を自動的に上昇制御する後進車高上昇制御手段を備えることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、主に湿田で使用される上限基準モードにおいてのみ、機体の後進操作に応じて機体を自動的に上昇させるので、機体の上昇が必要ない状況でも無用に機体が上昇するという問題を解消することができる。しかも、上限基準モードでは、機体の後進操作に応じて機体を自動的に上昇させても、下限基準モードに比して機体上昇量が抑えられるので、後進機体上昇後における機体の復帰下降動作量を小さくし、前処理部が圃場に突っ込む可能性を低減することができる。また、機体の後進操作に応じて機体昇降機構を上昇制御する際には、機体の左右傾斜角が所定の転倒角を越えない範囲で上昇制御するので、後進機体上昇時に機体が不安定になったり転倒する惧れもない。

コンバインの左側面図である。コンバインの走行部及び機体昇降機構を示す側面図であり、（Ａ）は機体下降状態を示す側面図、（Ｂ）は機体上昇状態を示す側面図である。制御部の入出力構成を示すブロック図である。水平自動制御における下限基準モードの処理手順を示すフローチャートである。水平自動制御における上限基準モードの処理手順を示すフローチャートである。後進車高上昇制御の処理手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１はコンバインであって、該コンバイン１は、機体２と、該機体２の前部に昇降自在に設けられる前処理部３と、該前処理部３で刈り取られた茎稈から穀粒を脱穀する脱穀部４と、該脱穀部４で選別された穀粒を貯溜する穀粒タンク５と、脱穀済みの排稈を後処理する後処理部６と、オペレータが乗車する操作部７と、機体２の下部に設けられる走行部８とを備えて構成されている。

図１及び図２に示すように、本実施形態の走行部８は、左右一対のクローラ走行装置９を備えて構成されている。クローラ走行装置９は、駆動スプロケット１０、アイドラ１１、上部転輪１２、複数の下部転輪１３などの輪体と、これらの輪体に懸回されるクローラ１４とを備えて構成されており、駆動スプロケット１０の駆動回転に応じて機体２を走行させるとともに、アイドラ１１によってクローラ１４の張り調整が行われるようになっている。ここで、駆動スプロケット１０及び上部転輪１２は、機体フレーム１５側に支持され、アイドラ１１及び下部転輪１３は、トラックフレーム１６側に支持されている。

機体フレーム１５とトラックフレーム１６との間には、走行部８の接地面に対して機体２を昇降させる機体昇降機構１７が設けられている。本実施形態の機体昇降機構１７は、トラックフレーム１６を機体フレーム１５に対して昇降自在に連結する前後一対の連結リンク１８、１９と、昇降シリンダ２０の油圧伸縮作動に応じて前後方向に揺動する作動アーム２１と、作動アーム２１を前側連結リンク１８に連結させる前側連結ロッド２２と、作動アーム２１を後側連結リンク１９に連結させる後側連結ロッド２３とを備えており、昇降シリンダ２０を油圧伸縮作動させると、作動アーム２１に連動して前後一対の連結リンク１８、１９が前後方向に揺動し、機体２を走行部８の接地面に対して昇降させる構成となっている。

機体昇降機構１７は、左右の走行部８にそれぞれ設けられており、各機体昇降機構１７に設けられる左右の昇降シリンダ２０を同方向に伸縮させることにより、左右の走行部８の接地面に対して機体２を平行に昇降させたり、いずれか一方の昇降シリンダ２０を伸縮させることにより、左右の走行部８の接地面に対して機体２を左右傾斜させることができる。

操作部７には、オペレータが座る運転席２４、運転席２４の前方に配置されるマルチレバー２５、運転席２４の左側方に配置される主変速レバー２６などが設けられている。マルチレバー２５は、前処理部３を昇降操作する前処理昇降操作具と、機体２を左右に旋回操作する旋回操作具とに兼用されるジョイスティック式の操作レバーであり、マルチレバー２５を前方に倒し操作すると前処理部３が下降し、マルチレバー２５を後方に倒し操作すると前処理部３が上昇し、マルチレバー２５を左側方に倒し操作すると機体２が左旋回し、マルチレバー２５を右側方に倒し操作すると機体２が右旋回するようになっている。主変速レバー２６は、前進走行操作、後進走行操作及び走行停止操作が可能であり、前進走行操作領域及び後進走行操作領域では、走行速度を無段階状に変速操作することができる。

図３に示すように、コンバイン１には、左右の機体昇降機構１７（昇降シリンダ２０）を制御する制御部２７が設けられている。制御部２７の入力側には、後述する水平自動制御をＯＮ／ＯＦＦ操作する水平自動スイッチ２８、水平自動制御のモード（上限基準モード／下限基準モード）を切換えるモード切換スイッチ２９、機体２の左右傾斜角を検出する傾斜センサ３０、主変速レバー２６の操作位置を検出する主変速レバー検出スイッチ３１、脱穀クラッチの入り／切りを検出する脱穀クラッチスイッチ３２、左昇降シリンダ２０の伸縮位置を検出する左シリンダポテンショメータ３３、右昇降シリンダ２０の伸縮位置を検出する右シリンダポテンショメータ３４などが接続される一方、制御部２７の出力側には、左昇降シリンダ２０を機体上昇側に作動させる左上げバルブ３５、左昇降シリンダ２０を機体下降側に作動させる左下げバルブ３６、右昇降シリンダ２０を機体上昇側に作動させる右上げバルブ３７、右昇降シリンダ２０を機体下降側に作動させる右下げバルブ３８などが接続されている。

制御部２７は、機体２の左右傾斜角が所定の設定角度（本実施形態では水平）を維持するように左右の機体昇降機構１７を自動制御する水平自動制御（水平自動制御手段）を実行する。水平自動制御は、左右の機体昇降機構１７を同時に昇降させることなく、左右いずれか一方の機体昇降機構１７を選択的に昇降制御して、機体の左右傾斜角を所定の設定角度に維持するにあたり、機体昇降機構１７の上昇制御を優先させる上限基準モードと、機体昇降機構１７の下降制御を優先させる下限基準モードとを備え、いずれかのモードが選択的に実行される。そして、上限基準モードでは、下限基準モードに比べて車高が高く制御されるので、走行部８の土中に沈み込み易い湿田作業では上限基準モードが選択される。また、水平自動制御には、機体２が後進操作されたとき、機体２を自動的に上昇させる後進車高上昇制御（後進車高上昇制御手段）も含まれている。以下、水平自動制御及び後進車高上昇制御の処理手順について、図４〜図６を参照して説明する。

図４に示すように、水平自動制御では、まず、脱穀クラッチの入り／切り状態及び水平自動スイッチ２８の入り／切り状態を判断し（Ｓ１、Ｓ２）、両判断がいずれも入りである場合は、サブルーチンである後進車高上昇制御を実行しつつ（Ｓ３）、車高上昇作動中であるか否かを判断する（Ｓ４）。車高上昇作動中でないと判断した場合は、水平自動制御のモードを判断し（Ｓ５）、この判断結果に応じて、上限基準モード又は下限基準モードの水平自動制御を実行する。

図４に示すように、下限基準モードでは、機体傾斜を判断し（Ｓ６）、ここで機体傾斜が水平であると判断した場合は、そのまま上位ルーチンへ復帰する。機体傾斜が右傾斜であると判断した場合は、左昇降シリンダ２０による左機体昇降機構１７の高さ位置を判断し（Ｓ７）、ここで下限位置よりも上方であると判断した場合は、左下げバルブ３６をＯＮにして左機体昇降機構１７を下降制御する（Ｓ８）。一方、左機体昇降機構１７が下限位置であると判断した場合は、右昇降シリンダ２０による右機体昇降機構１７の高さ位置を判断し（Ｓ９）、ここで上限位置であると判断した場合は、そのまま上位ルーチンへ復帰するが、上限位置よりも下方であると判断した場合は、右上げバルブ３７をＯＮにして右機体昇降機構１７を上昇制御する（Ｓ１０）。

また、ステップＳ６の判断において機体傾斜が左傾斜であると判断した場合は、右昇降シリンダ２０による右機体昇降機構１７の高さ位置を判断し（Ｓ１１）、ここで下限位置よりも上方であると判断した場合は、右下げバルブ３８をＯＮにして右機体昇降機構１７を下降制御する（Ｓ１２）。一方、右機体昇降機構１７が下限位置であると判断した場合は、左昇降シリンダ２０による左機体昇降機構１７の高さ位置を判断し（Ｓ１３）、ここで上限位置であると判断した場合は、そのまま上位ルーチンへ復帰するが、上限位置よりも下方であると判断した場合は、左上げバルブ３５をＯＮにして左機体昇降機構１７を上昇制御する（Ｓ１４）。

図５に示すように、上限基準モードでは、機体傾斜を判断し（Ｓ１５）、ここで機体傾斜が水平であると判断した場合は、そのまま上位ルーチンへ復帰する。機体傾斜が右傾斜であると判断した場合は、右昇降シリンダ２０による右機体昇降機構１７の高さ位置を判断し（Ｓ１６）、ここで上限位置よりも下方であると判断した場合は、右上げバルブ３５をＯＮにして右機体昇降機構１７を上昇制御する（Ｓ１７）。一方、右機体昇降機構１７が上限位置であると判断した場合は、左昇降シリンダ２０による左機体昇降機構１７の高さ位置を判断し（Ｓ１８）、ここで下限位置であると判断した場合は、そのまま上位ルーチンへ復帰するが、下限位置よりも上方であると判断した場合は、左下げバルブ３６をＯＮにして左機体昇降機構１７を下降制御する（Ｓ１９）。

また、ステップＳ１５の判断において機体傾斜が左傾斜であると判断した場合は、左昇降シリンダ２０による左機体昇降機構１７の高さ位置を判断し（Ｓ２０）、ここで上限位置よりも下方であると判断した場合は、左上げバルブ３５をＯＮにして左機体昇降機構１７を上昇制御する（Ｓ２１）。一方、左機体昇降機構１７が上限位置であると判断した場合は、右昇降シリンダ２０による右機体昇降機構１７の高さ位置を判断し（Ｓ２２）、ここで下限位置であると判断した場合は、そのまま上位ルーチンへ復帰するが、下限位置よりも上方であると判断した場合は、右下げバルブ３８をＯＮにして右機体昇降機構１７を下降制御する（Ｓ２３）。

図６に示すように、後進車高上昇制御では、まず、脱穀クラッチの入り／切り状態及び水平自動スイッチ２８の入り／切り状態を判断し（Ｓ３１、Ｓ３２）、両判断がいずれも入りである場合は、水平自動制御のモードを判断し（Ｓ３３）、この判断結果が下限基準モードである場合は、車高上昇作動中フラグをクリアして水平自動制御動作を許可する（Ｓ３４）。一方、上限基準モードである場合、主変速レバー位置を判断し（Ｓ３５）、この判断結果が後進以外である場合は、車高上昇作動中フラグをクリアして水平自動制御動作を許可するが（Ｓ３４）、主変速レバー位置が後進位置である場合は、車高上昇作動中フラグをセットして水平自動制御動作を停止させる（Ｓ３６）。そして、この状態では、機体２の左右傾斜角が所定の転倒角（例えば、２０゜）を越えない範囲で左右の機体昇降機構１７を自動的に上昇制御する。

具体的には、右昇降シリンダ２０による右機体昇降機構１７の高さ位置を判断し（Ｓ３７）、ここで上限位置よりも下方であると判断した場合は、機体の左傾斜角を判断する（Ｓ３８）。そして、機体の左傾斜角が所定の転倒角未満であると判断した場合にのみ右上げバルブ３７をＯＮにして右機体昇降機構１７を上昇制御する（Ｓ３９）。また、左昇降シリンダ２０による左機体昇降機構１７の高さ位置を判断し（Ｓ４０）、ここで上限位置よりも下方であると判断した場合は、機体の右傾斜角を判断する（Ｓ４１）。そして、機体の右傾斜角が所定の転倒角未満であると判断した場合にのみ左上げバルブ３５をＯＮにして左機体昇降機構１７を上昇制御する（Ｓ４２）。

叙述の如く構成された本実施形態によれば、機体２と、機体２の下部に設けられる左右の走行部８と、各走行部８の接地面に対して機体を昇降させる左右の機体昇降機構１７と、機体２の左右傾斜角が所定の設定角度を維持するように左右の機体昇降機構１７を自動制御する水平自動制御手段とを備えるコンバイン１であって、水平自動制御手段は、左右の機体昇降機構１７を同時に昇降させることなく、左右いずれか一方の機体昇降機構１７を選択的に昇降制御して、機体２の左右傾斜角を所定の設定角度に維持するにあたり、機体昇降機構１７の上昇制御を優先させる上限基準モードと、機体昇降機構１７の下降制御を優先させる下限基準モードとを備え、水平自動制御手段が上限基準モードであって、かつ機体２が後進操作されたとき、機体２の左右傾斜角が所定の転倒角を越えない範囲で機体昇降機構１７を自動的に上昇制御する後進車高上昇制御手段を備えるので、主に湿田で使用される上限基準モードにおいてのみ、機体２の後進操作に応じて機体２を自動的に上昇させることができ、その結果、機体２の上昇が必要ない状況でも無用に機体２が上昇するという問題を解消することができる。しかも、上限基準モードでは、機体２の後進操作に応じて機体２を自動的に上昇させても、下限基準モードに比して機体上昇量が抑えられるので、後進機体上昇後における機体２の復帰下降動作量を小さくし、前処理部３が圃場に突っ込む可能性を低減することができる。また、機体２の後進操作に応じて機体昇降機構１７を上昇制御する際には、機体２の左右傾斜角が所定の転倒角を越えない範囲で上昇制御するので、後進機体上昇時に機体２が不安定になったり転倒する惧れもない。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されないことは勿論であって、特許請求の範囲内であれば、様々な変更が可能であることは言うまでもない。

例えば、前記実施形態では、機体の転倒角を固定値としているが、穀粒タンク内の穀粒量に応じて左右の機体転倒角を変動させることにより、より安全な後進車高上昇制御を行なうようにしてもよい。

また、前記実施形態では、後進車高上昇制御による機体上昇後、主変速レバーを後進以外に操作した時点で水平自動制御が有効になって機体が下降するが、後進車高上昇制御による機体上昇後、主変速レバーを後進以外に操作しても、前処理の下降操作（刈取開始操作）があるまで水平自動制御の無効状態を維持するようにしてもよい。このようにすると、後進車高上昇後における車高復帰のタイミングをオペレータが任意に選択することができるので、車高上昇状態のまま確実に次行程まで移動し、次行程の刈取開始操作に応じて水平自動制御を有効にすることができる。

また、前記実施形態では、水平自動制御のモード（上限基準モード）にもとづいて湿田であるか否かを判断し、後進車高上昇制御の有無を切り換えているが、湿田作業であることを設定操作する湿田スイッチを備えるコンバインにおいては、上限基準モードが切りであっても、湿田スイッチの入り設定に応じて後進車高上昇制御を実行するようにしてもよい。このようにすると、上限基準モードの入れ忘れや、意に反した上限基準モードの解除によって、後進車高上昇制御が無効になってしまうという問題を解消することができる。

また、前記実施形態には示していないが、水平自動制御のモード（上限基準モード、下限基準モード、任意傾斜モード（水平以外の任意傾斜を設定可能なモード）など）を表示する手段を備えることが好ましい。例えば、水平自動制御の入り／切りを示す水平自動ランプ（入り時は点灯又は点滅、切り時が消灯）を利用し、該ランプの点滅間隔にもとづいて水平自動制御のモードを表示することができる。
ランプ点滅間隔「長」：任意傾斜モード「入り」、上限基準モード「切り」
ランプ点滅間隔「短」：任意傾斜モード「切り」、上限基準モード「入り」
ランプ点滅間隔「長短組み合せ」：任意傾斜モード「入り」、上限基準モード「入り」
ランプ連続点灯：両モード「切り」

１コンバイン
２機体
８走行部
１７機体昇降機構
２０昇降シリンダ
２６主変速レバー
２７制御部

Claims

機体と、
機体の下部に設けられる左右の走行部と、
各走行部の接地面に対して機体を昇降させる左右の機体昇降機構と、
機体の左右傾斜角が所定の設定角度を維持するように左右の機体昇降機構を自動制御する水平自動制御手段とを備えるコンバインであって、
前記水平自動制御手段は、
左右の機体昇降機構を同時に昇降させることなく、左右いずれか一方の機体昇降機構を選択的に昇降制御して、機体の左右傾斜角を所定の設定角度に維持するにあたり、
機体昇降機構の上昇制御を優先させる上限基準モードと、
機体昇降機構の下降制御を優先させる下限基準モードとを備え、
前記水平自動制御手段が上限基準モードであって、かつ機体が後進操作されたとき、機体の左右傾斜角が所定の転倒角を越えない範囲で機体昇降機構を自動的に上昇制御する後進車高上昇制御手段を備えることを特徴とするコンバイン。