JP2706841B2 - コンバイン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、左右一対の走行装置にて支持された走行機
体を有するコンバインに係り、詳しくは走行機体の傾斜
を制御する傾斜制御装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 一般に、コンバインの傾斜制御は、オペレータが手動
の操作レバーを操作して左右の走行装置に対して機体を
昇降させて、機体を走行装置に平行に昇降するか、又は
傾斜センサに基づき機体を自動的に水平状態又は設定さ
れた傾斜角度に保っている（自動傾斜制御）。

そして、従来、自動傾斜制御するコンバインでは、オ
ペレータが手動の操作レバーを操作して機体の高さを設
定し、機体の左右いずれか一方の側を基準として、機体
の他方の側を昇降させて自動傾斜制御している。

（ハ）発明が解決しようとする課題 ところで、上述のように機体の左右いずれか一方の側
を基準として機体の他方の側を昇降させる自動傾斜制御
方式では、機体の自動傾斜制御に時間がかかり、また機
体の高さが変動してしまった。

そこで、本発明は、機体の左右中央近傍に仮想中心を
設定し、該仮想中心を中心として左右油圧シリンダを背
反的に駆動・制御して機体を自動傾斜制御するように構
成し、もって上述した課題を解決したコンバインを提供
することを目的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みてなされたものであって、
例えば第１図、第２図及び第３図を参照して示すと、走
行機体（３）を左右１対の走行装置（2,2′）にて支持
し、かつこれら走行装置（2,2′）と前記走行機体
（３）との間に左右油圧シリンダ（22,22′）を介在し
て、走行機体（３）を昇降制御してなるコンバインにお
いて、前記左右油圧シリンダ（22,22′）を伸縮させて
走行機体（３）の上下位置を調節する手動の操作レバー
（60）と、前記左右油圧シリンダ（22,22′）の作動位
置をそれぞれ検知する検知手段（65,66）と、前記走行
機体（３）の左右傾斜基準線を設定する基準線設定手段
（63）と、前記走行機体（３）の左右中央近傍に仮想中
心を設定し、前記操作レバー（60）の操作による走行機
体（３）の昇降に応じて高さが変化した仮想中心におけ
る前記機体高さを、前記検知手段（65,66）に基づき算
定する算定手段（69）と、走行機体（３）の左右傾斜を
前記左右傾斜基準線と合致させるべく前記仮想中心を中
心とする左右油圧シリンダ（22,22′）の制御量を夫々
演算し、該左右油圧シリンダ（22,22′）を前記制御量
（ｄ）に一致するように、夫々背反的に駆動・制御する
駆動制御手段（70）と、を備えることを特徴とするもの
である。

（ホ）作用 上述構成に基づき、オペレータが基準線設定手段（6
3）により走行機体（３）の左右傾斜基準線を設定する
と、算定手段（69）により仮想中心における機体高さが
検知手段（65,66）に基づき算定され、駆動制御手段（7
0）により、走行機体（３）の左右傾斜を前記左右傾斜
基準線と合致させるべく前記仮想中心を中心とする左右
油圧シリンダ（22,22′）の制御量が夫々演算され、こ
の制御量（ｄ）に一致するように、夫々背反的に左右油
圧シリンダ（22,22′）が駆動・制御され、走行機体
（３）の左右傾斜が左右傾斜基準線に合致すると、左右
油圧シリンダ（22,22′）は駆動が停止されて、走行機
体（３）は設定された左右傾斜となる。しかも、オペレ
ータが操作レバー（60）を操作して走行機体（３）を上
昇又は下降させることにより、仮想中心も同様に上昇又
は下降され、この高さが変化した仮想中心を中心とする
左右油圧シリンダ（22,22′）の制御量が夫々演算さ
れ、この制御量に一致するように左右油圧シリンダ（2
2,22′）が背反的に作動される。

（ヘ）発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、走行機体
（３）の左右傾斜を左右傾斜基準線と合致させるべく仮
想中心を中心とする左右油圧シリンダ（22,22′）の制
御量を予め夫々演算し、この制御量（ｄ）に一致するよ
うに、仮想中心を中心として左右油圧シリンダ（22,2
2′）を背反的に駆動・制御するので、仮想中心高さが
変わらない。このため、走行機体（３）を自動傾斜制御
できるものでありながら圃場面に対する走行機体（３）
の高さの変化がなく、常に一定の高さを維持できるの
で、刈高さが変動することなく、作動能率を向上させる
ことができる。しかも、手動の操作レバー（60）を操作
して走行機体（３）を上昇又は下降させることにより、
仮想中心を任意の高さ位置に設定することができ、従っ
て、オペレータが任意に選択した最適機体高さを常に維
持した状態で自動傾斜制御することができる。

また、左右油圧シリンダ（22,22′）が背反的に作動
するので、傾斜制御に対する応答が早く、傾斜制御に要
する時間を短縮することができる。

更に、走行機体（３）の左右傾斜を左右傾斜基準線と
合致させるべく左右油圧シリンダ（22,22′）の制御量
を予め夫々演算して左右油圧シリンダ（22,22′）を駆
動・制御するものであるから、例えば、油圧シリンダを
伸縮させながら傾斜センサーで機体傾斜を検知し、その
検出値と設定値とを比較して両者が一致した時に油圧シ
リンダの駆動を停止させるようなものに比べ、ハンチン
グ現象等も少なくスムーズな制御が可能となる。

なお、カッコ内の符号は図面を参照するためのもので
あって、何等構成を限定するものではない。

（ト）実施例 以下、図面に沿って、本発明の実施例について説明す
る。

コンバイン１は、第２図に示すように、左右一対のク
ローラ走行装置2,2′の昇降可能に支持されている機体
フレーム３を有しており、該機体フレーム３の前方には
トランスミッション４が配置されている。更に該機体フ
レーム３の前方には前処理部５が昇降自在に支持されて
いる。前記クローラ走行装置2,2′は同一の構成である
ので、左側のクローラ走行装置２のみの構成について説
明する。

前記クローラ走行装置２は、その略々全長に亘ってト
ラックフレーム６を有しており、該トラックフレーム６
には前方から第１転輪７、前部スイング転輪9,9′、後
部スイング転輪10,10′、及び固定転輪11,12が取付けら
れている。該前部スイグ転輪9,9′はスイングアーム13
を介してトラックフレーム６に揺動可能に取付けられて
おり、後部スイング転輪10,10′はスイングアーム15を
介してトラックフレーム６に揺動可能に取付けられてお
り、前部スイング転輪9,9′及び後部スイング転輪10,1
0′は圃場面に応じて揺動するように構成されている。
更に、トラックフレーム６の後部にはガイドパイプ16が
固定されており、該ガイドパイプ16にはアイドラホルダ
17が摺動可能に挿通されている。該アイドラホルダ17は
トラックフレーム６後方に延出しており、その後端部位
にはアイドラ19が回転自在に軸支されている。

そして、前記トランスミッション４下方で機体フレー
ム３前方には駆動スプロケット20が回転自在に軸支され
ており、機体フレーム３下部の略々中央部位には、上転
輪21が回転自在に軸支されている。

また、機体フレーム３の中央部位には昇降用油圧シリ
ンダ22の一端がピン23により回動可能に支持されてお
り、該昇降用油圧シリンダ22のピストンロッド22aの先
端部位にはピン24を介してレバー25が回動可能に支持さ
れている。機体フレーム３の前記昇降用油圧シリンダ22
の下方部位には連結ロッド26が配置されており、該連結
ロッド26の一端はピン29を介して前記レバー25に回動可
能に支持されており、その他端はピン30を介してレバー
31に回動可能に支持されている。

そして、前記レバー25の下端部位はスイングアーム支
軸32を介して機体フレーム３の下部に回動可能に取付け
られており、該スイングアーム支軸32にはスイングアー
ム33の一端が回動可能に挿通されると共に、前記レバー
25の一端に固定されている。該スイングアーム33の他端
にはピン35を介してスイングアーム36の一端が回動可能
に支持されており、該スイングアーム36の他端はスイン
グアーム支軸37を介して前記トラックフレーム６に回動
可能に取付けられている。更に、トラックフレーム６の
上部には前後動用油圧シリンダ39の一端がピン38を介し
て回動可能に支持されており、該前後動用油圧シリンダ
39のピストンロッド39aの先端部位はピン40を介して前
記スイングアーム33に回動可能に取付けられている。

また、前記レバー31の下端部位はスイングアーム支軸
41を介して機体フレーム３の下部に回動可能に取付けら
れており、該スイングアーム支軸41にはスイングアーム
42の一端が回動可能に挿通されると共に、前記レバー31
の一端に固定されている。該スイングアーム42の他端に
はピン43を介してスイングアーム45の一端が回動可能に
支持されており、該スイングアーム45の他端はスイング
アーム支軸46を介して前記トラックフレーム６に回動可
能に取付けられている。更に、前記スイングアーム42の
スイングアーム支軸41の先端にはピン47を介してアイド
ラ連結リンク49の一端が回動可能に支持されており、該
アイドラ連結リング49の他端は前記アイドラホルダ17に
ピン50を介して回動可能に取付けられている。

また、前記駆動スプロケット20、第１転輪７、前部ス
イング転輪9,9′、後部スイング転輪10,10′、固定転輪
11,12、アイドラ19及び上転輪21にはクローラ51が巻掛
けられている。

また、第１図に示すように、運転席の操作パネルに
は、操作レバー60、押しボタンスイッチ61、機体水平メ
インスイッチ62、及び傾斜設定ダイヤル63が設けられて
いる。前記操作レバー60は、操作レバー60を矢印方向
に操作すると機体フレーム３が下降し（昇降用油圧シリ
ンダ22,22′と共に機体フレーム３を下降させるように
作動）、矢印方向に操作すると機体フレーム３が上昇
し（昇降用油圧シリンダ22,22′と共に機体フレーム３
を上昇させるように作動）、矢印方向に操作すると機
体フレーム３が左下がりし（左昇降用油圧シリンダ22が
下降方向に作動、右昇降用油圧シリンダ22′が上昇方向
に作動）、矢印方向に操作すると機体フレーム３が右
下がり（右昇降用油圧シリンダ22′が下降方向に作動、
左昇降用油圧シリンダ22が上昇方向に作動）するように
構成されている。

更に、オペレータが操作レバー60を矢印方向又は
方向に操作すると同時に、押しボタンスイッチ61を操作
すると、操作レバー60を操作解除しても、昇降用油圧シ
リンダ22,22′が作動して機体フレーム３を上限まで上
昇または下限まで下降させるように構成されている。

また、第３図に示すように、左昇降用油圧シリンダ22
用のストロークセンサ65、右昇降用油圧シリンダ22′用
のストロークセンサ66、傾斜センサ67が設けられてお
り、操作レバー60、平行復帰用押しボタンスイッチ61、
機体水平メインスイッチ62、機体の傾斜角度を設定する
傾斜設定ダイヤル63、ストロークセンサ65,66、及び傾
斜センサ67からの信号が、制御装置68に入力され、制御
される。そして、ストロークセンサ65,66、からの信号
が、制御装置68の算定手段69に入力され、制御される。
更に機体水平メインスイッチ62、傾斜設定ダイヤル63、
ストロークセンサ65,66、傾斜センサ67、及び算定手段6
9からの信号が、制御装置68の駆動制御手段70に入力さ
れ、制御される。

また、機体水平メインスイッチ62がONの場合には、機
体水平自動パイロット71が点灯される。そして、制御装
置68からの出力により、ソレノイドバルブ72が前記左昇
降用油圧シリンダ22を作動させて機体フレーム３を上昇
又は下降させ、ソレノイドバルブ73が前記右昇降用油圧
シリンダ22′を作動させて機体フレーム３を上昇又は下
降させる。更に、制御装置68からの出力により、ソレノ
イドバルブ75が前処理部５昇降用油圧シリンダ76を作動
させて前処理部５を上昇又は下降させ、ソレノイドバル
ブ77がトランスミッション４の操向用左右サイドクラッ
チを適時断接作動させて、コンバイン１を左操向又は右
操向させる。

本実施例は以上のような構成よりなるので、操作レバ
ー60を機体フレーム３を上昇させる矢印方向に操作す
ると、その信号が制御装置68に入力されて、制御装置68
からの出力により、ソレノイドバルブ72が左昇降用油圧
シリンダ22を作動させると、ピストンロッド22aが前方
に延出する。該ピストンロッド22aに連動して、レバー2
5及びスイングアーム33がスイングアーム支軸32を支点
として回動してスイングアーム36を下方向へ押し下げる
と共に、連結ロッド26を介してレバー31及びスイングア
ーム42がスイングアーム支軸41を支点として回動してス
イングアーム45を下方向へ押し下げるので、トラックフ
レーム６は下方向へ押し下げられ、即ち機体フレーム３
が上昇させられる。そして、スイングアーム42の回動に
連動して、アイドラ連結リンク49がアイドラホルダ17及
びアイドラ19を前方に移動させて、固定転輪12とアイド
ラ19の間隔を縮めるので、クローラ51の周長は変わらず
一定に保たれる。また、右昇降用油圧シリンダ22′側も
同様に作動する。

また、第４図に示すように、オペレータが操作レバー
60を操作して機体フレーム３を上昇又は下降させること
により、仮想中心Ｘが設定され、該仮想中心Ｘを通る左
右傾斜基準線（傾斜設定角）に対する機体の傾斜設定角
と傾斜検出角との差である変位角αが求められる。該傾
斜設定角に対して傾斜検出角が右下がりの場合には、変
位角αは＋とされ、左下がりの場合には、変位角αは−
とされる。そして、左右の駆動スプロケット20,20′の
距離2Lより変位量（制御量）ｄが求められる（ｄ≒Lsin
α）。

次に、第５図のフローチャートに基づいて本実施例の
作用を説明する。

先ず、完了フラグが判別されて（S1）、完了フラグが
０の場合には、傾斜設定角と傾斜検出角の差α（変位
角）が求められ（S2）、更に変位角αより制御量ｄが求
められ（S3）、完了フラグが１となり（S4）、制御量ｄ
が０か否かが判別される（S5）。前記ステップS1におい
て、完了フラグが１の場合には、前記ステップS5に移行
する。

そして、前記ステップS5において、制御量ｄが０でな
い場合には、変位角αが０より大か否かが判別され（S
6）、α＞０即ちαが＋の場合には、右昇降用油圧シリ
ンダ（以後右シリンダと略す）22′が制御量ｄだけ上昇
する（S7）と共に、左昇降用油圧シリンダ（以後左シリ
ンダと略す）22が制御量ｄだけ下降し（S8）、復帰（S
9）へ移行してステップS1に戻る。

また、前記ステップS6において、変位角α＜０即ちα
が−の場合には、右シリンダ22′が制御量ｄだけ下降す
る（S10）と共に、左シリンダ22が制御量ｄだけ上昇し
（S11）、復帰（S9）へ移行してステップS1に戻る。

そして、前記ステップS5において、制御量ｄが０とな
ると、完了フラグが０となり（S12）、復帰（S9）へ移
行してステップS1に戻る。

また、オペレータが操作レバー60を操作して機体フレ
ーム３を上昇又は下降させることにより、仮想中心Ｘは
上昇又は下降させられ、従って仮想中心Ｘの高さが変化
し移動させられた仮想中心Ｘを中心にして、左右シリン
ダ22,22′が背反的に作動させられる。

従って、傾斜設定角に対して傾斜検出角が右下がりの
場合には、右シリンダ22′が制御量ｄだけ上昇すると共
に左シリンダ22が制御量ｄだけ下降し、傾斜設定角と傾
斜検出角が等しくなると、左右シリンダ22,22′共に作
動が停止される。

また、傾斜設定角に対して傾斜検出角が左下がりの場
合には、左シリンダ22が制御量ｄだけ上昇すると共に右
シリンダ22′が制御量ｄだけ下降し、傾斜設定角と傾斜
検出角が等しくなると、左右シリンダ22,22′共に作動
が停止される。

また、仮想中心Ｘを中心として左右傾斜基準線（傾斜
設定角）に合致するように左右シリンダ22,22′が背反
的に作動・制御されるので、仮想中心高さが変わらず、
圃場面に対する機体フレーム３の高さに変化がなく、従
って前処理部の高さの変化がなく、常に一定の高さを維
持でき、刈高さが変動することなく、作業能率を向上さ
せることができる。

更に、左右シリンダ22,22′が背反的に作動するの
で、傾斜制御に対する応答が早く、傾斜制御に要する時
間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による操作パネルの斜視図、第２図は本
発明を適用したコンバインの側面図、第３図は本発明に
よるシステムブロック図、第４図は仮想中心を中心とし
た傾斜設定角と傾斜検出角との比較を示す図、第５図は
本発明によるフローチャートである。 １……コンバイン、２……走行装置（左クローラ走行装
置）、２′……走行装置（右クローラ走行装置）、３…
…走行機体（機体フレーム）、22……左油圧シリンダ
（左昇降用油圧シリンダ）、22′……右油圧シリンダ
（右昇降用油圧シリンダ）、63……基準線設定手段（傾
斜設定ダイヤル）、65……検知手段（ストロークセン
サ）、66……検知手段（ストロークセンサ）、69……算
定手段、70……駆動制御手段。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−232417（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−276417（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−224609（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−291717（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−34770（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−202318（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−63347（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行機体（３）を左右１対の走行装置（2,
   2′）にて支持し、かつこれら走行装置（2,2′）と前記
   走行機体（３）との間に左右油圧シリンダ（22,22′）
   を介在して、走行機体（３）を昇降制御してなるコンバ
   インにおいて、前記左右油圧シリンダ（22,22′）を伸
   縮させて走行機体（３）の上下位置を調節する手動の操
   作レバー（60）と、前記左右油圧シリンダ（22,22′）
   の作動位置をそれぞれ検知する検知手段（65,66）と、
   前記走行機体（３）の左右傾斜基準線を設定する基準線
   設定手段（63）と、前記走行機体（３）の左右中央近傍
   に仮想中心を設定し、前記操作レバー（60）の操作によ
   る走行機体（３）の昇降に応じて高さが変化した仮想中
   心における前記機体高さを、前記検知手段（65,66）に
   基づき算定する算定手段（69）と、走行機体（３）の左
   右傾斜を前記左右傾斜基準線と合致させるべく前記仮想
   中心を中心とする左右油圧シリンダ（22,22′）の制御
   量を夫々演算し、該左右油圧シリンダ（22,22′）を前
   記制御量に一致するように、夫々背反的に駆動・制御す
   る駆動制御手段（70）と、を備えることを特徴とするコ
   ンバイン。