JP2566001B2 - 刈取装置付作業車の角度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、走行装置を備えた車体の前部に刈取装置が
設けられ、前記車体が走行装置に対して前傾状態に姿勢
変更可能に構成されている刈取装置付作業車の角度制御
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来技術を刈取装置付作業車の一つであるコンバイン
を例に説明する。仮取作業を行う場合には、先ずコンバ
インで圃場の周囲を刈り取って枕地を形成する。この枕
地は、コンバインで圃場の穀稈を刈り取る際に、コンバ
インが方向転換をするのに使用する所である。一般的な
刈取方法では、コンバインを直線的に走らせながら刈取
作業を行い、端まで到達したら刈取作業を一旦中断して
枕地へ出て、そこで約180度の方向転換をしてから、再
び反対方向に直線的に走らせながら刈取作業を行う。そ
してこのような枕地での方向転換を何度も繰り返しなが
ら穀稈を刈り取っていく。

このように枕地はコンバインの方向転換に使用される
ため、極端に軟弱となって走行装置が沈み込み易い傾向
がある。

ところで、枕地が他の圃場部分（刈取作業地）よりも
軟弱になると、方向転換した後にコンバインが刈取作業
地に戻る際にやや上り傾斜となり、そのために車体の前
部に位置する刈取装置が上方へ突き出て、刈取装置が異
常に高い位置にきてしまう。そしてそれが元で、刈取作
業地の際に植えられている穀稈に対しては通常よりも穂
先寄りの部分を刈ってしまい、後に行う脱穀処理を正常
に行えなくなることがある。

そこで従来のコンバインの中には、角度調節手段を備
えさせて、第８図に示すように、枕地から刈取作業地に
戻る際に手動操作によって車体を走行装置に対して前傾
状態に姿勢変更し、それによって刈取装置が上方へ突き
出ないように、つまりは高すぎる位置にならないように
し、以て刈取作業地の際の穀稈でも適切な位置で刈り取
れるようにしたものがある（参考文献記載せず）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した刈取装置付作業車では、車体を前傾状態に姿
勢変更するに手動操作で行っているため、操作が煩わし
くなるという問題がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、
その目的は、車体を姿勢変更する際の操作上の煩わしさ
を軽減することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る刈取装置付
作業車の角度制御装置には、次のような特徴がある。

第１の発明では、刈取作業の終了を検出する作業終了
検出手段と、前記作業終了検出手段の検出情報に基づい
て前記車体を前傾状態に切り換える制御手段が設けられ
ている点に特徴がある。

第２の発明は、上記第１発明に加え、車体を初期姿勢
に復帰させる構成を特定するものであって、刈取作業の
開始を検出する作業開始検出手段が設けられ、前記制御
手段は、前記作業開始検出手段の検出情報に基づいて、
作業開始から設定時間経過する又は設定距離走行するに
伴って前記車体を前記走行装置に対する設定初期姿勢に
復帰させるように構成されている点に特徴がある。

〔作 用〕

第１の発明では、作業終了検出手段が刈取作業の終了
を検出すると、その検出情報に基づいて制御手段が車体
を前傾状態に切り換える。

第２の発明では、作業開始検出手段が刈取作業の開始
を検出すると、その検出情報に基づいて制御手段が、作
業開始から設定時間経過するか或いは設定距離走行した
時点で車体を走行装置に対する設定初期姿勢に復帰させ
る。

〔発明の効果〕

第１の発明によれば、車体が刈取作業終了とともに自
動的に前傾状態に姿勢変更するので、前傾状態に姿勢変
更するための手動操作の煩わしさが解消される。

第２の発明によれば、刈取作業を開始して設定時間経
過したらあるいは設定距離走行したら、車体が走行装置
に対する設定初期姿勢に自動的に復帰するので、前傾状
態から設定初期姿勢に復帰させるための手動操作の煩わ
しさが解消される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第７図に作業車の一例であるコンバインが示されてい
る。このコンバインは、植立穀稈を引き起こす引起し位
置（１）、引き起された穀稈を刈り取るバリカン型の切
断装置（２）、刈取穀稈を後方の脱穀装置（３）へ向け
て搬送する縦搬送装置（４）などを有した刈取前処理装
置（５）（刈取装置の一例）を、左右一対のクローラ走
行装置（6L），（6R）を備えた走行機体（７）（特許請
求の範囲中の車体に対応）の前部に、昇降用の油圧シリ
ンダ（CY1）によって横支軸（Ｘ）周りで上下揺動操作
自在に取付けたものである。前記縦搬送装置（４）の前
端下部には、搬送穀稈の株元に接触することで検出信号
を出力する株元センサ（S1）を設けてある。尚、この株
元センサ（S1）は、作業開始検出手段と作業終了検出手
段の両方の役割を果たしている。

次に、角度制御のために、走行機体（７）を左右のク
ローラ走行装置（6L），（6R）に対して前傾姿勢に変更
するための構造について説明する。

第２図及び第３図に示すように、左右の主フレーム
（８）の前部同士に亘って正面視形状逆Ｕ字状のブラケ
ット（９）を架設してあり、このブラケット（９）の左
右下部に亘って支点軸（10）を架設してある。そしてこ
の支点軸（10）の両端には左右の可動フレーム（11）の
前部を上下揺動自在に枢着してある。また、第４図に示
すように、左右の可動フレーム（11）の後部に亘ってロ
ッド（12）を架設するとともに、このロッド（12）の上
部に、左右一対ずつのガイドフレーム（13）を左右の主
フレーム（８）それぞれを挟む状態で設けてあり、可動
フレーム（11）が揺動する際に、ガイドフレーム（13）
が主フレーム（８）に対して接当する作用により、可動
フレーム（11）の横方向のずれを規制できるようにして
ある。更に、左右の主フレーム（８）を連結している横
フレーム（14）と前記ロッド（12）とに亘って機体傾斜
用の油圧シリンダ（CY2）を架設してあり、この油圧シ
リンダ（CY2）の伸長によって左右の可動フレーム（1
1）が走行機体（７）に対して、下方へ同時に揺動する
ように、且つ、収縮によって上方へ同時に揺動するよう
にしてある。尚、左右の主フレーム（８）の前後には、
補強プレート（15A），（15B）を設けてあり、特に後の
補強プレート（15B）にはガイドフレーム（13）の前後
動を規制しながら上下移動を案内する機能を兼ねさせて
ある。

次に、ローリング制御のために、走行機体（７）に対
して、つまり可動フレーム（11）に対して左右のクロー
ラ走行装置（6L），（6R）を昇降するための構造につい
て説明する。但し、左右のクローラ走行装置（6L），
（6R）の昇降構造は同じであるため、以下片側を代表し
て説明する。

前記可動フレーム（11）の前部と後部のそれぞれに、
上向き突出姿勢の揺動リンク（16）と下向き突出姿勢の
駆動アーム（17）とを一体揺動自在に軸支してある。そ
して前部と後部の揺動リンク（16）の下端部にトラック
フレーム（18）を枢着するとともに、前部と後部の駆動
アーム（17）の上部に亘って連結ロッド（19）を架設し
てある。また、後部の駆動アーム（17）の上部には、可
動フレーム（11）側に支持された走行装置昇降用の油圧
シリンダ（CY3）を連結してあり、この油圧シリンダ（C
Y3）の伸縮作動によって後部の駆動アーム（17）が揺動
するようにしてある。

前記トラックフレーム（18）には複数の接地転輪（2
0）と緊張輪（21）を軸支してある。また、揺動可能な
アーム（22）を下方に弾性付勢された状態で設けてあ
り、このアーム（22）の先端にも接地転輪（20）を軸支
してある。更に、機体側には駆動輪（23）を設けてあ
る。これらの接地転輪（20）と緊張輪（21）、及び駆動
輪（23）とに亘ってクローラ（24）を巻架してある。

このように、前記油圧シリンダ（CY3）が伸張作動す
ると、駆動アーム（17）と揺動リンク（16）とが一体的
に揺動し、それに伴ってトラックフレーム（18）が下降
してクローラ走行装置（6L），（6R）の接地部位が走行
機体（７）に対して下降するように、また、前記油圧シ
リンダ（CY3）が収縮作動すると、駆動アーム（17）と
揺動リンク（16）とが逆方向へ一体的に揺動し、それに
伴ってトラックフレーム（18）が上昇し、以てクローラ
走行装置（6L），（6R）の接地部位が走行機体（７）に
対して上昇するようにしてある。

前記後部の駆動アーム（17）の前後には、リミットス
イッチ（LSW1），（LSW2）を設けてあり、駆動アーム
（17）ひいてはローリング用の昇降シリンダ（CY3）が
可動ストローク端に至ったかどうかを検出できるように
してある。ここで、走行機体（７）に対してクローラ走
行装置（6L），（6R）が最も離間した位置にくる状態を
検出するリミットスイッチを上限リミットスイッチ（LS
W1）、最も近接した位置にくる状態を検出するリミット
スイッチを下限リミットスイッチ（LSW2）としてある。

第１図に示すように、前記刈取前処理装置昇降用の油
圧シリンダ（CY1）と、前記機体傾斜用の油圧シリンダ
（CY2）と、前記走行装置昇降用の左右の油圧シリンダ
（CY3）のそれぞれには、三位置切換え式の電磁バルブ
（V1），（V2），（V3）を接続してあり、これら三位置
切換え式の電磁バルブ（V1），（V2），（V3）にはマイ
クロコンピュータとしてユニット化された制御装置（10
0）を接続してある。そして、この制御装置（100）から
電位バルブ（V1），（V2），（V3）へ発せされる昇降命
令によって油圧シリンダ（V1），（V2），（V3）が伸縮
作動するようにしてある。また、制御装置（100）に
は、この他に前記株元センサ（S1）、前記上下限リミッ
トスイッチ（LSW1），（LSW2）、走行機体（７）の地面
に対する左右傾斜角を検出するための重錘式の傾斜セン
サ（S2）、走行機体（７）の目標左右傾斜角を設定する
ための傾斜設定器（25）、穀稈の刈高さ設定器（27）な
どを接続してある。

前記制御装置（100）は、これらのものから入力され
る情報に基づいて三位置切換え式の電磁バルブ（V1），
（V2），（V3）を制御する。つまり、制御装置（100）
は、角度制御、ローリング制御及び、刈取処理装置
（５）を昇降させる刈高さ制御の夫々に対する処理を実
行することになる。先ず角度制御について説明する。第
５図に示すように、自動スイッチ（SW1）がONの状態で
株元センサ（S1）が検出状態から非検出の状態に切り換
わると、刈取作業が一時的に終了したと判断し、電磁バ
ルブ（V2）に作動指令を発して油圧シリンダ（CY2）を
伸長作動させる。それによって走行機体（７）は、クロ
ーラ走行装置（6L），（6R）に対して前傾状態に姿勢変
更されることになる。そして、刈取作業が再開して株元
センサ（S1）が非検出状態から検出状態になり、その後
一定時間経過すると電磁バルブ（V2）に作動指令を発し
て油圧シリンダ（CY2）を収縮作動させ、走行機体
（７）を設定された初期姿勢に復帰させる。

次に、ローリング制御について説明する。

このローリング制御を行うために、前記走行機体
（７）の運転部には、第６図に示すように、手動モード
と自動モードの切り換えを行うモード切換えスイッチ
（SW2）や、昇降指令を支持するめの十字レバー（26）
などを設けてある。十字レバー（26）は、中心の中立位
置に復帰付勢されており、この位置から前後左右にいず
れかの方向に揺動操作すると、それに応じた信号を制御
装置（100）へ出力する構造になっている。

従って、手動モードにおいては、十字レバー（26）を
前に操作すれば、制御装置（100）に下降操作を指示す
る信号が発せられて下降指示状態となり、後に操作すれ
ば、制御装置（100）に上昇操作する指示する信号が発
せられて上昇指示状態となる。また、十字レバー（26）
を左に操作すれば、制御装置（100）に信号が発せられ
て走行機体（７）を左方向に傾ける左傾用指示状態とな
り、右に操作すれば、制御装置（100）に信号が発せら
れて走行機体（７）を右方向に傾ける右傾用指示状態と
なる。

また、自動モードにおいては、走行機体（７）の左右
への傾斜を感知する重力式傾斜センサ（S2）の検出値
と、傾斜設定器（25）により目標傾斜角度（以後単に設
定値と略称する）との差（偏角）を求め、この差を小さ
くする方向で左右のクローラ走行装置（6L），（6R）を
昇降操作し、ローリング制御を行う。

次に刈高さ制御について説明する。

この刈高さ制御を行うために、引起し枠近くには超音
波式の対地高さセンサ（S4）を設けてある。そして、こ
の対地高さセンサ（S4）の検出値に基づいて前記油圧シ
リンダ（CY1）を制御することで、刈取前処理装置
（５）の対地高さ（穀稈に対する刈取高さ）を刈高さ設
定器（27）による設定範囲に維持する刈高さ制御を行え
るようにしてある。

〔別実施例〕

本発明を実施するに、刈取作業の再開後に設定距離だ
けに走行した走行機体（７）が自動的に初期姿勢に復帰
するようにしてもよい。また、刈取作業の開始や終了は
検出するに他の専用のセンサーを用いてもよい。また、
走行機体（７）を前傾姿勢にするに電動モータを用いて
もよい。

更に本発明は、コンバイン以外の刈取装置付の作業
車、例えば欄草収穫機等に適用することも可能である。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対象を便利にする
ために符号を記すが、この記入より本発明は添付図面の
構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る刈取装置付作業車の角度制御装置の
実施例を示し、第１図は制御系の構成図、第２図はクロ
ーラ走行装置の側面図、第３図は同平面図、第４図はロ
ッドと横フレームの後面図、第５図は角度制御のフロー
チャート、第６図は操作部の正面図、第７図はコンバイ
ンの側面図であり、第８図は前傾状態に姿勢変更した従
来のコンバインの側面図である。 （５）……刈取装置、（6L），（6R）……走行装置、
（７）……車体、（100）……制御手段、（S1）……刈
取作業開始（終了）検出手段。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行装置（6L），（6R）を備えた車体
   （７）の前部に刈取装置（５）が設けられ、前記車体
   （７）が走行装置（6L），（6R）に対して前傾状態に姿
   勢変更可能に構成されている刈取装置付作業車の角度制
   御装置であって、刈取作業の終了を検出する作業終了検
   出手段（S1）と、前記作業終了検出手段（S1）の検出情
   報に基づいて前記車体（７）を前傾状態に切り換える制
   御手段（100）が設けられている刈取装置付作業車の角
   度制御装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の刈取装置付作業車の角度制
   御装置であって、刈取作業の開始を検出する作業開始検
   出手段（S1）が設けられ、前記制御手段（100）は、前
   記作業開始検出手段（S1）の検出情報にに基づいて、作
   業開始から設定時間経過するか又は設定距離走行するに
   伴って前記車体（７）を前記走行装置（6L），（6R）に
   対する設定初期姿勢に復帰させるように構成されている
   刈取装置付作業車の角度制御装置。