JP2841788B2

JP2841788B2 - 移動農機の走行姿勢制御装置

Info

Publication number: JP2841788B2
Application number: JP22042590A
Authority: JP
Inventors: 均渡辺; 文夫吉邨
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 1990-08-21
Filing date: 1990-08-21
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: JPH04104724A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、移動農機の走行姿勢制御装置に関し、コ
ンバイン等に利用できる。

（従来の技術、及び発明が解決しようとする課題）コンバインの車台は、左右一対の走行フレームにクロ
ーラを有し、走行する土壌条件等により、左右のクロー
ラに沈下度の差を生じて、車台が左右に傾斜するとき
は、このクローラの左右傾斜に拘らず車台を左右水平状
に維持させる水平制御を行わせたり、走行土壌面が平坦
で比較的硬い条件のもとでは、左右のクローラ及び走行
フレームに対して車台を左右平行状態で上下動する平行
制御を行わせる形態にあっては、刈取作業中に刈取に適
するように設定されていた車高基準値が、途中で水平制
御から一旦平行制御へ切換えたがために、再度水平制御
へ復帰したときは、その車高基準値が変更されているこ
ととなり、この結果車高基準値の再設定乃至調節を行わ
なければならないことがあり、操作が煩雑である。

このため、この発明は、水平制御と平行制御とでは、
その制御の高さ基準値と平行制御時の車高を各別に設定
乃至更新させるものである。

（課題を解決するための手段）この発明は、車高１を左右に水平状に維持制御する水
平制御モードと、車台１を左右の走行フレーム２に対し
て平行状に維持制御する平行制御モードとを有する移動
農機において、該水平制御モードへの切換においては、
既に設定されていた車高基準値に復帰し、手動操作で車
高を変更すると、車高基準値を更新すると共に、この更
新された車高基準値のもとに水平制御を行わせる車体上
下操作具３と、平行制御モードへの切換においては、該
車高基準値を平行制御の制御基準である平行制御車高と
すると共に、該車体上下操作具３を操作するとこの平行
制御車高及び車高基準値を更新するが、手動操作で車台
１を左右へ傾斜する操作では、該車高基準値は更新せず
平行制御車高のみ更新する車体傾斜操作具４とを有する
走行姿勢制御装置の構成とする。

（作用）平行制御モードから水平制御モードに切換えられて作
業走行を行うときは、既に設定されていた車高基準値か
ら変っているときはこの元の車高基準値に復帰して、こ
の車高基準値のもとに水平制御される。又、このとき車
体上下操作具３を操作して車台１の高さを変更調節する
と、該車高基準値は更新されて、以後この更新された車
高基準値のもとに水平制御が行われる。

又、このような水平制御モードから平行制御モードへ
切換えられると、該水平制御モード時における更新後の
車高基準値がそのまゝ平行制御車高として平行制御が行
われる。このとき、車体上下操作具３を操作すると、平
行車高が高、低に変更されると共に、前記車高基準値が
この操作による車高基準値に更新され、又、同時に平行
制御車高も更新される。しかしながら、車体傾斜操作具
４を操作して、車台１を左側又は右側へ傾斜乃至水平作
動させて、この結果車高が変更されても、該車高基準値
は更新されないで、平行制御車高のみ更新されることと
なる。

（発明の効果）このように、車体上下操作具３による車高基準値の更
新と、平行制御モードにおける車体傾斜操作具４による
平行制御車高の更新とは、独立的に行われるものであ
り、この車体傾斜操作具４の操作によって車高が変化す
るようなことになっても、車高基準値は更新されない
で、車体上下操作具３を操作して車高を変更しない限
り、元の車高基準値が有効であり、従って、水平制御モ
ードでの作業途中で、一旦平行制御モードへ切換えられ
て、ここで車体傾斜操作具４の操作等によって車高が大
きく変化されても、この平行制御モードから再度水平制
御モードへ復帰したときは、元の車高基準値のもとに水
平制御が行われるもので、新たに車高基準値を確認した
り、調節する等の手数を要せず、操作性を容易化するこ
とができる。

（実施例）なお、図例において、第４図を参照し、コンバインの
走行装置を構成する車体５には、左右両側下部に各々ク
ローラ６を張設した走行フレーム２を、前後一対のリン
クアーム7,8によって、平行状態で上下動するように枢
支し、各リンクアーム7,8の上端部間はロッド９で連結
し、後部のリンクアーム８の上部と該車体５との間に油
圧で伸縮するローリングシリンダ10を設けて、この左右
一対のローリングシリンダ10の伸縮によって、車体５と
左右の各走行フレーム２との相対的上下位置を変更し、
車体５を左右の走行フレーム２に対して左右平行状態を
保って上下動し、又は左側、又は右側へローリング傾斜
する構成としている。クローラ６は、ゴム材を主体とす
る無限軌導帯で、車体５の前端部に軸装した駆動軸11の
スプロケット12と、走行フレーム２に沿って配設する転
輪13との間に亘って張設し、該スプロケット12の駆動に
よって左右のクローラ６を回転し走行する構成としてい
る。

又、車台１は、前端部側を前記リンクアーム７の車体
５に対する回動支軸15の回りに支持し、これら車台１と
車体５との後端部間に拡縮自在のピッチングリンク15を
設け、このピッチングリンク15の上端と車台１との間に
油圧伸縮のピッチングシリンダ16を設け、このピッチン
グシリンダ16の伸縮によって、該車体５に対する車台１
を軸14回りに回動させて、前後傾斜方向へピッチング回
動しうる構成としている。

第５図、第１図を参照して、前記各ピッチングシリン
ダ16、及びローリングシリンダ10L,10Rは、油圧ポンプ
Ｐ、リリーフ弁17、及びアンロード弁18等を有する油圧
回路19に連結され、ピッチング制御弁20、及び左右一対
のローリング制御弁21L,21R等の切換操作によって伸縮
制御される。これら各ピッチング制御弁20、ローリング
制御弁21L,21R、及びアンロード弁18等は各ソレノイド2
2〜28等によって作動され、マイクロコンピュータを有
するコントローラからの出力によって作動する。29は自
動制御時に点燈する自動ランプである。

又、コントローラの入力側には、車体上下操作具３等
によって操作される車高スイッチ30、車高下スイッチ31
を設け、これらスイッチ30,31のONによって、左、右上
ソレノイド24,26を同時出力し、又は左、右下ソレノイ
ド25,27を同時出力して、左右のローリングシリンダ10
L,10Rを同量伸出、又は短縮作動させ、左右の走行フレ
ーム２に対して、車体５、及び車台１を平行状態にして
昇降することができる。

前後及び左右に傾斜できるレバー等による車体傾斜操
作具４によって、左、右ローリングスイッチ32,33、
前、後ピッチングスイッチ34,35等をON操作するように
設け、左ローリングスイッチ32のONによって、左下ソレ
ノイド25及び右上ソレノイド26を同時出力して、車体５
を走行フレーム２に対して左側下りの方向へローリング
させる。又、右ローリングスイッチ33のONによって、右
下ソレノイド27及び左上ソレノイド24を同時出力して、
車体５を右側下りの方向へローリングさせる。又、ピッ
チングスイッチ34,35のONによって、後上ソレノイド2
2、後下ソレノイド23を出力し、車台１を車体５に対し
て前後の方向へ傾斜させる。

又、脱殻クラッチスイッチ36は、これをONすることに
より、脱殻クラッチを入りにして脱殻を行うと共に、ロ
ーリング制御を行う制御モードにおいては、車体５を左
右水平状に制御する左右水平制御、及び前後水平状に制
御する前後水平制御を可能とするものである。このよう
なローリング制御や、ピッチング制御は、湿田や凹凸面
のある圃場条件等の特殊な条件のもとにおいて行うこと
が多く、平坦な乾田においては、平行制御で十分である
ため、通常時は平行制御モードとして設定し、ローリン
グ制御モードやピッチング制御モード等は、水平制御ス
イッチ37をONして、自動制御に指定した場合において、
左右傾斜センサ38、前後傾斜センサ39等による車台１、
又は車体５の傾斜検出によって自動的に行われる。又、
脱殻クラッチスイッチ36をOFFすると、ローリング制御
モード及びピッチング制御モード等は、OFFされるた
め、平行制御モードとなり、このため、左右の走行フレ
ーム２がローリングにより左右へ傾斜しているもとにお
いては、左右水平状に維持制御されていた車台が、平行
制御によって左右傾斜の姿勢に戻ることとなることがあ
る。これら自動による水平制御や平行制御等における出
力は各スイッチ30〜35による場合と同様である。

左、右ローリングシリンダ10L,10R、及びピッチング
シリンダ16には、これらシリンダの伸び量を検出する
左、右ストロークセンサ40,41、前後ストロークセンサ4
2を有し、各傾斜センサ38,39による傾斜検出にもとづく
ローリング制御、又はピッチング制御においてフィード
バック制御を行わせるものである。

このようなローリング制御やピッチング制御は、車台
１を水平姿勢に維持制御する水平制御モードとし、平行
制御は車体５乃至車台１の傾斜に拘らず、車体５と左右
走行フレーム２との関係を左右に平行状態に維持制御す
る平行制御モードとしている。又、これらの制御では、
左右の走行フレーム２に対する車体５、又は車台１の高
さである車高を伴うものであるから、その制御基準を、
車高基準値と平行制御車高として独立的に設定してい
る。車高基準値は、水平制御における基準となる車高
で、車体５に対する左走行フレーム2Lと右走行フレーム
2Rとで高さを異なる場合に、これらをa,bとすれば、車
高は（ａ＋ｂ）/2として算出される。又、この車高基準
値は、手動による車体上下操作具３の操作によって設
定、更新される。又、初期設定のために車体上下操作具
３とは別に設定ダイヤルを設けてもよい。また、この車
体基準値は、車体傾斜操作具４の操作によっては更新さ
れない。

平行制御車高は、平行制御時の基準となる車高で、車
体傾斜操作具４の操作によって設定、更新され、又前記
車体上下操作具３の操作によっても更新される。

コントローラにおける制御は、第２図のように行われ
る。水平制御モードであるとき、設定されている車高基
準値と左、右ストロークセンサ40,41による読取値から
の算出車高とが一致するように出力制御される。このと
き車体上下操作具３を操作して現在の車高基準値と異な
る新たな車高を指定することによって、この新たな車高
が車高基準値として更新される。

この水平制御途中で平行制御に移ったときは、平行制
御車高は、前記水平制御時の車高基準値がそのまゝセッ
トされるため、この平行制御車高のもとに平行制御が行
われる。この平行制御中に車高上下操作具３を操作して
車高を変更すると、前記車高基準と共に平行制御車高も
更新される。又、車体傾斜操作具４を操作して傾斜と共
に車高も変更されたときは、平行制御車高のみ更新され
て、車高基準値は更新されない。平行制御モードにおい
ては、これら更新された平行制御車高を基準として平行
制御される。

このような平行制御モードから水平制御モードへ移っ
たときは、上記車体上下操作具３の操作によって更新さ
れた車高基準値のもとに水平制御が行われることとな
る。

第３図は走行装置の姿勢移行例を示すもので、水平制
御が平坦な地面で行われている場合（１）、水平制御で
地面が傾斜した場合（２）、この傾斜地面で平行制御に
移行した場合（３）、傾斜地面での平行制御中に車体傾
斜操作具４で水平姿勢に修正した場合（４）、平行制御
で傾斜地面から水平地面に移行した場合（５）、更に車
体傾斜操作具４で車体を水平姿勢に修正した場合
（６）、及び、水平制御に移行した場合（７）等を、こ
れらの順序で示したもので、a,b,cは、これら各状態に
おける左クローラ6L、右クローラ6Rの高さを示し、ａ＞
ｃ＞ｂとしている。

ここで、車高基準値をＡとし、平行制御車高をＢとす
ると、水平制御（１）では、既に車高基準値Ａが、メモ
リに登録乃至更新登録されているから、この車高基準値
Ａのもとに車高ａが制御される。（２）においてもこの
車高基準値Ａのもとに水平制御され、Ａ＝（ａ＋ｂ）/2
の関係が維持される。

（３）の平行制御に移行したときは、上記水平制御時
の車高基準値Ａが、そのまゝ平行制御車高Ｂとなるた
め、Ｂ＝Ａ＝ａとなるように制御される。このとき
（４）〜（６）において、車体傾斜操作具４が操作され
て、平行制御車高Ｂが変更されて更新B₁されたとして
も、この車体傾斜操作具４の操作によっては、車高基準
値Ａは更新されない。

このため、平行制御（３）〜（６）から、水平制御
（７）に復帰、乃至移行したときは、（１）〜（２）に
おける水平制御時の車高基準値Ａが制御基準となる。

なお、この平行制御モード（３）〜（６）の間に、車
体上下操作具３が操作された結果、車高が車高基準値Ａ
からA₁に変更されたときは、このA₁が更新されて車高基
準値となるから、水平制御モード（７）に移行されたと
きは、この更新後の車高基準値A₁のもとに水平制御が行
われることとなる。

刈取作業中に、収穫した籾充填のタンクから、籾を排
出するとき等には、脱穀作業を一旦停止するために脱穀
クラッチを切ると、脱穀クラッチスイッチ36のOFFによ
って、水平制御モードがOFFとなって、平行制御モード
に復帰するが、このとき車体傾斜操作具４で傾きを調節
すると車高が変化する。しかしながら、この後再び脱穀
クラッチを入れて、刈取作業を開始したときは、車体上
下操作具３を操作しない以上は、車高基準値は脱穀クラ
ッチ切り以前の車高と変らないため、元の車高基準値を
維持することができる。

又、水平制御モードでの作業中に、直接水平制御スイ
ッチ37をOFFにしたときも同様である。

次に、第６図を参照して、上記のような各ソレノイド
22〜27に対する制御出力については、出力を行ってもピ
ッチングシリンダ16、ローリングシリンダの伸縮Ｓ作動
が行われない状態となったとき、従ってこれらのストロ
ークセンサ40〜42も変化しない状態となったことを判定
するための時間を、異常停止検出時間Ｔとして、各出力
毎に独立的に設定している。左右のローリングシリンダ
10や、ピッチングシリンダ16等は、コントローラからの
出力が一定時間に亘って続けられることによって、スト
ロークセンサ40〜42の値が変化しない状態のとき、シリ
ンダの故障やフレーム各部の泥詰り等によって、目標の
制御量に達しないまゝ長時間に亘って作動不能の状態に
なることがあるが、このようなときは異常事態であると
判定することによって、油圧シリンダによる無理な圧力
を働かせないで、時間の浪費を少くする。

前記左上ソレノイド24、左下ソレノイド25、右上ソレ
ノイド26、右下ソレノイド27、後上ソレノイド22、及び
後下ソレノイド23等への各出力時間T₁〜T₆は、シリンダ
の伸縮方向や、伸縮量、伸縮に対する負荷、更には油圧
ポンプを回転伝動するエンジンの回転数等によって最適
な時間（乃至、最必要限度の時間）が異なるために、こ
れらに応ずるように、各ソレノイド22〜27に応じた異常
停止検出時間T₁〜T₆を各々設定する。又、これらの異常
停止検出時間T₁〜T₆は、上記エンジンの回転数の高、低
域毎に区分して回転数高、低域毎に異なる時間として設
定するもよい（第７図）。

なお、更には、このような異常停止時間については、
コンバインにあっては、脱穀選別装置の唐箕の回転を
強、弱に切換える唐箕モータに対する出力や、揺動選別
棚のシーブ間隔を開閉調節して選別状態を変更調節する
シーブモータに対する出力等についても設定するもよい
（第８図）。更には刈取装置を車体に対して昇降させる
刈取昇降制御出力や、刈取装置を車体に対してローリン
グ制御するローリング制御出力等についても利用でき
る。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は制御ブ
ロック図、第２図はその一部の制御フローチャート、第
３図は走行装置の制御作動を示す正面略図、第４図は走
行装置の側面図、第５図は油圧回路図、第６図は各スト
ロークセンサと制御出力時間との関係を示す動作線図、
第７図、及び第８図は一部の異常停止検出時間の設定例
を示すものである。（符号の説明）１……車台２……走行フレーム３……車体上下操作具４……車体傾斜操作具

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車台１を左右に水平状に維持制御する水平
制御モードと、車台１を左右の走行フレーム２に対して
平行状に維持制御する平行制御モードとを有する移動農
機において、該水平制御モードへの切換においては、既
に設定されていた車高基準値に復帰し、手動操作で車高
を変更すると、車高基準値を更新すると共に、この更新
された車高基準値のもとに水平制御を行わせる車体上下
操作具３と、平行制御モードへの切換においては、該車
高基準値を平行制御の制御基準である平行制御車高とす
ると共に、該車体上下操作具３を操作するとこの平行制
御車高及び車高基準値を更新するが、手動操作で車台１
を左右へ傾斜する操作では、該車高基準値は更新せず平
行制御車高のみで更新する車体傾斜操作具４とを有する
走行姿勢制御装置。