JP2619025B2

JP2619025B2 - コンバインの高さ制御装置

Info

Publication number: JP2619025B2
Application number: JP63301595A
Authority: JP
Inventors: 克也臼井
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1988-11-29
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JPH02147482A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、刈取部が走行機体に対して横軸芯周りで揺
動昇降自在に設けられ、前記刈取部を昇降する昇降用ア
クチュエータと、前記刈取部の高さを検出する高さ検出
センサと、その高さ検出センサの検出情報に基づいて、
前記刈取部の高さが目標高さに維持されるように前記昇
降用アクチュエータを制御する昇降制御手段とが設けら
れたコンバインの高さ制御装置に関する。

〔従来の技術〕

上記コンバインの高さ制御装置は、刈取部を昇降させ
て穀稈の刈高さを制御する場合に用いられるものであ
り、高さ検出センサとして、例えば非接触式の超音波セ
ンサを用いて、地面に対する刈取部の高さを検出し、こ
の高さ検出情報に基づいて、刈取部の対地高さを目標高
さに維持するように昇降用アクチュエータを制御してい
た。

ところで、コンバインが地面に凹凸の多い場所におい
て刈取作業する場合には、刈取部の走行機体に対する昇
降位置が目標位置になるように昇降用アクチュエータを
制御することがあり、このときには、例えば、走行機体
に対する刈取部の高さ即ち横軸芯周りの昇降位置をポテ
ンショメータにて検出したり、あるいは、刈取部を支持
する昇降アームに取り付けたスイッチ式のセンサが走行
機体の前面に接当して作動することで昇降位置を検出す
るようにしていた（例えば、実公昭61−41532号公報参
照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術のように、刈取部の対機
体高さ検出用センサをポテンショメータやスイッチ式の
センサ等の接触式の高さ検出用センサで構成すると、そ
の検出情報の出力形式が、刈取部の対地高さ検出用セン
サとして用いる非接触式の超音波センサとは異なるため
に、対機体高さ又は対地高さ検出情報に基づいて昇降用
アクチュエータを制御する処理回路を、スイッチ式等の
接触式のセンサと超音波センサとに対して別個に設ける
必要があり、制御装置が複雑になるおそれがある。

因みに、前記従来技術（実公昭61−41532号公報参
照）では、１個のスイッチ式のセンサを対地高さ検出位
置と対機体高さ検出位置とに作業者が付け換えて両位置
を検出できるようにしているので、制御用の処理回路は
１個でよいが、この場合には、両検出位置の付け換えの
手間が面倒であるとともに、付け換え位置のミスを生じ
るおそれもあり、又、接触式のセンサであるために使用
に伴う磨耗のために長期信頼性が保証できない等の別の
問題点があった。

本発明は、上記従来技術の問題点を解消させることに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するための本発明によるコンバインの
高さ制御装置の特徴構成は、前記高さ検出センサとし
て、地面に対する前記刈取部の高さを検出する反射式の
対地高さ検出用超音波センサと、前記走行機体に対する
前記刈取部の高さを検出する反射式の対機体高さ検出用
超音波センサとが備えられ、前記両センサのいずれの高
さ検出情報を前記高さ制御に使用するかを選択する手動
操作式の選択手段が設けられ、前記対機体高さ検出用超
音波センサが前記刈取部の下部に設けられて、前記走行
機体における前記対機体高さ検出用超音波センサに対向
する位置に高さ検出用の反射板が設けられている点にあ
る。

〔作用〕

上記特徴構成によれば、地面に対する刈取部の高さを
検出する反射式の対地高さ検出用超音波センサと、走行
機体に対する刈取部の高さを検出する反射式の対機体高
さ検出用超音波センサの両センサのいずれの高さ検出情
報を高さ制御に使用するかが、手動操作式の選択手段に
て選択され、その選択された高さ検出用センサの検出情
報に基づいて昇降用アクチュエータが制御されて、刈取
部が走行機体に対して横軸芯周りに揺動昇降し、刈取部
の地面又は走行機体に対する高さが目標高さに維持され
る。ここで、対地高さ検出情報が選択されたときは、刈
取部に設けた対地高さ検出用超音波センサから地面に向
けて発信された超音波信号が地面で反射されてセンサ側
にて受信され、対機体高さ検出情報が選択されたとき
は、刈取部の下部に設けた対機体高さ検出用超音波セン
サからこのセンサに対向する位置に設けた走行機体側の
反射板に向けて発信された超音波信号が反射板で反射さ
れてセンサ側にて受信され、その対機体及び対地高さ検
出用の両超音波センサから同じ形式で出力された高さ検
出情報が、共用した処理回路によって信号処理される。

〔発明の効果〕

従って、本発明のコンバインの高さ制御装置によれ
ば、対地又は対機体高さを検出する反射式の超音波セン
サの一方を選択しながら、対地高さと対機体高さの両高
さ制御用の処理回路を共用することができるので、例え
ば、対地高さ検出用は超音波センサで、対機体高さ検出
用はポテンショメータ等の接触式の異なる形式のセンサ
で構成すると、各高さ制御用の処理回路が別個に必要に
なるのに比べて、装置構成の簡素化を実現することがで
きる。同時に、スイッチ等の手動操作式の選択手段にて
容易に且つミス無く対地又は対機体高さの検出を切り換
えることができるので、例えば、接触式の１個のセンサ
を対地高さ検出位置と対機体高さ検出位置とに作業者が
付け換える前記従来技術では、制御用の処理回路は共用
できるものの、両検出位置の付け換えの手間が面倒で且
つ付け換え位置のミスが生じるおそれもあるという不具
合もなく、又、非接触式の超音波センサで構成している
ので、接触式のセンサのように使用に伴う磨耗のために
長期信頼性に問題がある点も解消される。さらに、対機
体高さ検出を超音波センサで行う場合に、その超音波セ
ンサから発信された超音波信号を機体側の反射板にて確
実に反射してセンサ側に戻すようにしながら、刈取部の
下部つまり横軸芯周りで刈取部が揺動昇降する時の移動
量が大きい箇所に対機体高さ検出用超音波センサを設け
て、その高さ検出の分解能を高くすることができ、もっ
と、経済性、作業性、信頼性、及び検出性能に優れたコ
ンバインの高さ制御装置が得られる。

〔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３図に示すように、走行機体（１）の前部に、作業
装置としての刈取部（２）が昇降用アクチュエータとし
ての単動型の油圧シリンダ（３）によって昇降駆動自在
に連結され、もって、刈取収穫機としての自走式のコン
バインが構成されている。

前記刈取部（２）は、分草具（４）、機体走行に伴っ
て前方側から導入される茎稈を引き起こす引き起こし装
置（５）、茎稈を株元を切断するバリカン型の刈り刃
（６）、及び、刈り取った茎稈を横倒れ姿勢に姿勢変更
しながら前記機体（１）に搭載された脱穀装置（７）の
フィードチェーン（８）に受け渡す搬送装置（９）等を
備えている。

又、前記刈取部（２）には、反射式の超音波センサを
利用した非接触式の対地高さ検出用センサ（S₁）と対機
体高さ検出用センサ（S₁）とが設けられている。つま
り、前記両検出用センサ（S₁）が高さ検出用センサに対
応し、且つ、この両検出用センサ（S₁）が同じ形式の検
出情報を出力することになる。又、両検出用センサ
（S₁）の取付位置が夫々対地高さ検出用位置（P₁）と対
機体高さ検出用位置（P₂）とに対応している。

さらに、前記機体（１）には、前記対機体高さ検出用
センサ（S₁）に対応する位置に前記センサ（S₁）からの
超音波を反射する反射板（13）が設けられている。

前記刈取部（２）を昇降制御するための制御構成につ
いて説明すれば、第１図に示すように、前記昇降用油圧
シリンダ（３）に対する中立復帰付勢型の制御弁（10）
と、その制御弁（10）を切り換え操作するソレノイド
（11）とが設けられている。前記高さ検出用センサ
（S₁）の検出情報に基づいて、前記刈取部（２）をポテ
ンショメータ利用の目標高さ設定器（12）によって設定
される目標対地高さ、あるいは、目標対機体高さに維持
させるように、前記ソレノイド（11）を間歇駆動するマ
イクロコンピュータ利用の制御装置（Ｈ）が設けられて
いる。

つまり、前記制御装置（Ｈ）を利用して、前記両高さ
検出用センサ（S₁）の検出情報に基づいて、前記刈取部
（２）の高さが目標高さに維持されるように前記昇降用
油圧シリンダ（３）を制御する昇降制御手段（100）が
構成されているのである。

尚、第１図中、（14）は人為操作される中立復帰付勢
型の昇降操作レバーであって、前記制御弁（10）に対し
てリンク機構（15）を介して連動連結され、前記制御弁
（10）を前記ソレノイド（11）に対して優先して手動切
り換えできるように構成されている。

そして、（S₂）は対地高さを制御するか、対機体高さ
を制御するか、すなわち、対地高さを検出する第１状態
（T₁）と、対機体高さを検出する第２状態（T₂）とを切
換える選択スイッチである。従って、この選択スイッチ
（S₂）が前記両高さ検出用センサ（S₁）のいずれの高さ
検出情報を前記高さ制御に使用するかを選択する手動操
作式の選択手段に対応する。

又、（S₃）は前記刈取部（２）の昇降を自動的に行う
か手動で行うかを選択するための自動スイッチ、（S₄）
は前記昇降操作レバー（14）が下降位置（Ｄ）側に操作
されたことを検出する下降スイッチ、（S₅）は前記昇降
操作レバー（14）が上昇位置（Ｕ）に操作されたことを
検出する上昇スイッチ、（S₆）は前記脱穀装置（７）に
対する動力伝達を入り切り操作するための脱穀クラッチ
（図示せず）に対する操作レバー（16）が入り側に操作
されたことを検出する脱穀スイッチである。

昇降制御について説明を加えれば、基本的には、前記
検出高さが設定された目標高さに対して設定不感帯内に
なるに伴って、前記刈取部（２）の昇降を停止させ、設
定不感帯外にある場合には、検出高さの目標高さに対す
る大小関係から下降させるか上昇させるかを判別して、
前記ソレノイド（11）を判別した昇降方向に向けて駆動
することになる。

次に、第２図に示すフローチャートに基づいて、前記
制御装置（Ｈ）の動作について説明する。

但し、自動による昇降制御は、前記自動スイッチ
（S₃）がON操作されて自動モード選択状態にあり、且
つ、前記脱穀スイッチ（S₆）がON状態にある場合に、設
定時間毎に繰り返し実行されるようになっている。

自動モードが選択されている場合には前記選択スイッ
チ（S₂）が第１状態（T₁）と第２状態（T₂）とのどちら
を選択しているか検出する。その検出情報に従って高さ
検出用センサ（S₁）のどちらか一方の検出情報を読み込
む。そして前記目標高さ設定器（12）によって設定され
た目標高さと比較する。その結果に基づいて前記ソレノ
イド（11）を駆動するようになっている。

〔別実施例〕

又、上記実施例では、昇降用アクチュエータとして油
圧シリンダ（３）を用いた場合を例示したが、昇降用ア
クチュエータの具体構成、並びに、各部の具体構成は各
種変更できる。

本発明は、刈取収穫器機以外の作業車の対地高さ制御
に適用できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする
為に符号を記すが、該記入に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作業車の高さ制御装置の実施例を示
し、第１図は制御構成のブロック図、第２図は制御作動
のフローチャート、第３図は刈取部の概略側面図であ
る。（１）……走行機体、（２）……刈取部、（３）……昇
降用アクチュエータ、（S₁）……対地高さ検出用超音波
センサ、（S₁）……対機体高さ検出用超音波センサ、
（S₂）……選択手段、（100）……昇降制御手段。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】刈取部（２）が走行機体（１）に対して横
軸芯周りで揺動昇降自在に設けられ、前記刈取部（２）
を昇降する昇降用アクチュエータ（３）と、前記刈取部
（２）の高さを検出する高さ検出センサと、その高さ検
出センサの検出情報に基づいて、前記刈取部（２）の高
さが目標高さに維持されるように前記昇降用アクチュエ
ータ（３）を制御する昇降制御手段（100）とが設けら
れたコンバインの高さ制御装置であって、前記高さ検出センサとして、地面に対する前記刈取部（２）の高さを検出する反射式
の対地高さ検出用超音波センサ（S₁）と、前記走行機体
（１）に対する前記刈取部（２）の高さを検出する反射
式の対機体高さ検出用超音波センサ（S₁）とが備えら
れ、前記両センサ（S₁），（S₁）のいずれの高さ検出情報を
前記高さ制御に使用するかを選択する手動操作式の選択
手段（S₂）が設けられ、前記対機体高さ検出用超音波センサ（S₁）が前記刈取部
（２）の下部に設けられて、前記走行機体（１）におけ
る前記対機体高さ検出用超音波センサ（S₁）に対向する
位置に高さ検出用の反射板（13）が設けられているコン
バインの高さ制御装置。