JP2897290B2 - コンバイン等の走行制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、コンバイン等の走行制御装置に関するも
ので、左右一対のクローラを有するクローラ形態の走行
装置において、このクローラを車体に対して上下動させ
て、車体を走行地面の傾斜に拘らず水平状の姿勢に制御
しようとするものである。

（従来の技術） 車体が走行中に土壌面の凹凸や傾斜等に伴って、左
右、又は前後に傾斜すると、この傾斜を検出することに
よって、左右のクローラの上下移動、又は上下回動等に
よって、左右水平状に維持制御するローリング制御、及
び前後水平状に維持制御するピッチング制御である。

（発明が解決しようとする課題） このようなローリング制御、又はピッチング制御にあ
っては、左右のクローラが車体に対して同位置でない状
態で制御を停止したときは、そのまゝの状態で平坦面を
走行しようとすると、車体が左右、又は前後に傾斜した
状態のまゝとなり、車体を水平状態に直すように操作し
なければならない。しかしながら、ピッチングによる車
体の前後方向の傾斜を操縦者によって判断して、水平姿
勢に戻すことは、傾斜角の判断が難しく、もし仮りに車
体が前下傾斜のまゝであると、刈取装置が刈取地面に突
っ込み易くなり、的確な刈取作業を維持でき難いことが
ある。

この発明は、このような欠陥を解消するもので、車体
の自動水平制御の完了したときは、左右のクローラを車
体に対して同高さで前後平行状態の位置に戻して、自動
水平制御を働かせない作業走行を円滑に行わせようとす
るものである。

（課題を解決するための手段） この発明は、車体に対して左右クローラの前後一端部
を上下に回動させて、この車体を前後水平状に維持制御
するピッチング制御を、自動制御スイッチのOFFで、ク
ローラを車体に対して前後平行状態の位置に戻すことを
特徴とするコンバイン等の走行制御装置の構成とする。

（作用） 自動制御スイッチをONして走行すると、ピッチング制
御が行われる状態となる。このため、車体が前、後に傾
斜して一定以上の角度になると、クローラの前後一端部
が車体に対して上下に回動されて、車体を前後水平状の
姿勢に維持制御する。

土壌面が軟弱な条件から硬い条件になる等のために、
自動制御スイッチをOFFにすると、ピッチング制御もそ
の位置で完了するが、このときピッチング制御によっ
て、車体とクローラとの関係が平行状態でなく、車体が
前、後に傾斜された姿勢にあるときは、これら左右のク
ローラが車体に対して平行状態になるように所定の基準
位置である設定姿勢位置に戻される。

（発明の効果） このように、この発明は、車体に対するクローラのピ
ッチング制御において、この制御の自動制御スイッチを
OFFにすることによって、クローラと車体とが前後平行
状態の位置に自動的に戻るため、軟弱土壌条件から硬い
土壌条件のように走行条件等に応じて、ピッチング制御
をOFFしたときでも、車体とクローラとは前後平行状態
となっているため、車体が傾斜のまゝで走行することが
なく、操作忘れや、誤操作等をなくして、走行操作を容
易にし、作業を的確に行うことができる。

（実施例） この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。ピ
ッチングフレーム１の左右両側部には、このピッチング
フレーム１に設けるローリング油圧シリンダ２及び平行
的に昇降するローリングリンク機構３によって、各クロ
ーラ４を張設する転輪５を有した左右一対のクローラフ
レーム６を、各々独立的に昇降自在に設け、又、このピ
ッチングフレーム１の上部には、前後いずれか一端部側
のピッチング軸７回りに他端部側を上下回動自在とし、
かつこの上下回動のためのピッチング油圧シリンダ８及
びピッチングリンク機構９を有した車体10を設ける。

ピッチングフレーム１は、左右一対の縦フレーム11間
を前後の連結フレーム12で一体的に連結し、更にこの縦
フレーム11の前端部間はピッチング軸７で連結し、後端
部間はローリングアーム軸13で連結する。これら前後の
ピッチング軸７とローリングアーム軸13とには、左右一
対のローリングリンク機構３を構成するローリングアー
ム14,15を回動自在に設ける。左右の各前後ローリング
アーム14,15の下端部にクローラフレーム６の前部側と
後部側とを枢支軸16,17で枢着し、ピッチングフレーム
１の前部上に突出したブラケット18に取付けたローリン
グ油圧シリンダ２の油圧ピストン19を、この後部ローリ
ングアーム15の上端部に連結して、このローリング油圧
シリンダ２の伸縮により、ピッチングフレーム１に対し
て左右のクローラフレーム６を各上下に移動する構成と
している。20は前後のローリングアーム14,15間を連結
して連動するためのロッドである。

左右の各クローラフレーム６には、クローラ４を張設
する転輪５を設ける。この転輪５には前後中間部と後端
部とに、スプロケット転輪21,22を設けて、クローラ４
の中央部に沿って設ける駆動穴に咬合させて案内回転さ
せる。このうち後端のスプロケット転輪22は、クローラ
フレーム６の後端部に対して前後に伸縮する案内フレー
ム24と張棒23に設けられ、この張棒23の伸縮調節によっ
てクローラ４を常時張圧する構成としている。

ピッチングフレーム１の縦フレーム11の前部ピッチン
グ軸７上には、このピッチング軸７の回りに回動自在の
回動ボス25を設け、この回動ボスに対して車体10前端部
のブラケット26をボルト、ナット等によって着脱自在に
構成し、又、この車体10をこのピッチング軸７の回りに
上下回動自在に構成している。又、ピッチングフレーム
１の左右縦フレーム11の後部上には、リンクピン27を設
け、該車体10に設けるピッチングリンク機構９のリンク
28の先端部を回動自在に嵌合支持する。

車体10は、左右一対の縦フレームを主体として、この
縦フレーム間を横フレーム29で前後適数個所連結して一
体構成し、前端部には、ブラケット26によって、駆動ス
プロケット30のスプロケット軸31を軸受カバーするアク
スルハウジング32を取付けて支持する構成としている。

この車体10に設けるピッチングリンク機構９は、後部
のピッチングアーム軸33回りに回動自在の左右一対のア
ームリンク34と、このアームリンク34の先端に対して枢
支ピン35で枢着されたリンク28と、これらアームリンク
34と一体として回動するアーム36等からなり、このアー
ム36を、車体10に取付けたピッチング油圧シリンダ８の
油圧ピストン37と連結して、このピッチング油圧シリン
ダ８の油圧伸縮によって、リンク28をピッチングフレー
ム１のリンクピン27回りに回動することにより、これら
リンク28及びアームリンク34で車体10を、ピッチング軸
７回りに上下回動する構成としている。

ピッチングフレーム１の前後に設ける各ローリングア
ーム14,15は、正面視でクランク状に形成された内側ア
ーム38と、直板状の外側アーム39とを、ボルト40で締付
けて一体的構成とし、これら内側アーム38の中間部と外
側アーム39の先端部とで、ローリングアーム軸7,13の端
部をカラー41,42を介在させて回動自在に設けている。
縦フレーム11は、このカラー41を固定して、ローリング
アーム軸7,13上方に位置する車体10と共に、内外側両ア
ーム38と39との間隔内に位置させて設ける。内側アーム
38の下端部に枢支軸16,17によって設けるクローラフレ
ーム６は、このローリングアーム14,15の外側に位置し
て取付けている。

車体10は、上側に横フレーム29、及びこの横フレーム
29の左右両横端を前後に亘る縦フレーム43等を有し、上
側に、例えばコンバインの場合では、脱殻装置や、エン
ジン、操縦装置等を搭載し、又刈取装置を支持する構成
としている。44は駆動スプロケット30を伝動する走行伝
動装置を内装した伝動ケースで、ブラケット26,45や、
アクスルハウジング32等を介して車体10の前端部又は後
端部に一体的に取付けている。クローラ４は、この駆動
スプロケット30と、各転輪５との間に亘って巻掛けて張
設し、この駆動スプロケット30の駆動によって回転し走
行することができる。車体10のブラケット26は、スプロ
ケット30を最前端の転輪５よりも前方に位置させて、車
体10のピッチングによりピッチング軸７回りに上下回動
するが、クローラ４の張圧駆動を維持する関係に構成さ
れている。46はエンジンの排気筒、47はそのマフラカバ
ーである。

第８図、第９図において、走行装置の制御構成を説明
する。ローリング油圧シリンダ２、ピッチング油圧シリ
ンダ８、及び刈取装置を車体10に対して上下する刈取上
下シリンダ48等を油圧作動する油圧ポンプＰの油圧回路
が第８図のように設けられる。刈取上下シリンダ48の油
圧回路には、刈取上昇用の刈取上制御弁49、及び刈取下
降用の刈取下制御弁50等を電磁的に作動するように設け
る。ピッチング油圧シリンダ８の油圧回路には、車体10
をピッチング軸７回りに回動させて後下方向にピッチン
グ回動させたり、又この逆に後上方向に回動させるよう
に切換えるピッチング制御弁51を設ける。又左右一対の
ローリング油圧シリンダ２の油圧回路には、各々ローリ
ング制御弁52を設け、左側又は右側のクローラフレーム
６を独立的に、又は同時に上下動するように切換える。
53はアンロードバルブである。

第９図において、マイクロコンピュータを有するコン
トローラ54には、入力側に、手動傾斜レバースイッチ55
を設け、このレバースイッチ55及び手動傾斜レバーは操
縦装置に設け、この手動傾斜レバーの操作で傾斜するこ
とにより、この傾斜方向によって各傾斜レバースイッチ
をONして、ピッチング制御弁51、ローリング制御弁52を
切換出力して、車体10をピッチング作動したり、左側又
は右側のクローラフレーム６を上下動してローリング作
動する関係に構成している。

又、車高上下レバースイッチ56、及びこの上下レバー
スイッチ56を切換える車高上下レバーは、操縦装置に設
けられ、この上下レバースイッチ56の車高上げ側へ操作
すると、左右のローリング制御弁52が上げ側へ切換えら
れて、車高を上昇し、又、車高下げ側へ操作すると、左
右のローリング制御弁52が下げ側へ切換えられて、車高
を下降するように制御出力される。

又、刈取レバースイッチ57は、刈取上下制御弁49,50
を切換えるもので、刈取上制御弁49によって刈取装置を
上昇制御し、刈取下制御弁50によって下降制御する。

車体水平スイッチ58は、ピッチングフレーム１の左右
ローリング制御、及び前後ピッチング制御等を行わせる
ものである。穀稈センサ59は、刈取装置によって穀稈が
刈取られる状態にあることを検出するもので、これによ
って上記のような各制御を行わせる前後傾斜センサ60、
左右傾斜センサ61、これらの各ストロークセンサ62,63,
64を設けている。各傾斜センサ60,61やストロークセン
サ62,63,64等にはこれらの感度を変更する感度変更手段
65を設けている。

車体10のピッチング制御については、前後傾斜センサ
60が車体10の前後方向の傾斜を検出すると、これによっ
てピッチング制御弁51を後下又は後上に切換えて、ピッ
チング油圧シリンダ８を伸縮し、このピッチング油圧シ
リンダ８に設けられる前後ストロークセンサ62で検出し
てフィードバック制御することにより、車体10を前後水
平状態に制御維持する構成としている。

ピッチングフレーム１のローリング制御については、
車体10又はピッチングフレーム１の左右の傾斜を左右傾
斜センサ61が検出することにより、左ローリング制御弁
52、又は右ローリング制御弁52を切換えて、左右のロー
リング油圧シリンダ２を伸縮し、この各ローリング油圧
シリンダ２の伸縮量を左右のストロークセンサ63,64で
検出しながらフィードバック制御することにより、ピッ
チングフレーム１を左右水平状態に制御維持する構成と
している。

又、ピッチングフレーム１の高さ制御は、これらロー
リング制御と同時、又は優先して行われ、ピッチングフ
レーム１の土壌面に対する高さを検出する高さセンサに
よって、左右のローリング制御弁52、及びローリング油
圧シリンダ２を伸縮して、一定の高さに維持するように
制御する。なお、高さセンサとしては、ローリング制御
のストロークセンサ63,64による平均値によって高さを
算出するもよい。

前記車体水平スイッチ58が、この発明の自動制御スイ
ッチを構成するが、コントローラ54では、この車体水平
スイッチ58をOFFすることによって、ローリング制御及
びピッチング制御の出力が停止されるが、同時に、車体
10と左右のクローラ４とが前後方向にほゞ平行状の姿勢
となる基準位置に戻される。即ち、ローリング制御で
は、車体10に対して左側のクローラ４と、右側のクロー
ラ４とが高さを異にしている場合があり、又、ピッチン
グ制御では、車体10に対して左右のクローラ４がピッチ
ング軸７の回りに上下回動して、基準位置である車体10
と平行状のクローラ４位置から上側、又は下側にずれた
位置にあるが、該車体水平スイッチ58のOFFによって、
ローリング制御弁２、及びピッチング制御弁51が作動さ
れて、左右ストロークセンサ63,64、及び前後ストロー
クセンサ62等によって、基準位置になるように制御され
て停止される。クローラ４の走行地面が水平であれば、
この基準位置に戻されたときの車体10が、左右、及び前
後に水平な姿勢となるように設定している。

又、この車体水平スイッチ58をONしたときは、このよ
うな基準位置へ戻す制御は断たれて、ローリング制御又
はピッチング制御を出力しうる状態にする。

なお、車体水平スイッチ58のOFFによる戻し制御は、
ピッチング制御弁51による車体10のピッチング回動のみ
によって行えば十分であり、ローリング制御弁52による
ローリング回動の戻しは行わない構成とするもよい。

【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図は走行装
置の側面図、第２図はその分解側面図、第３図は平面
図、第４図は第１図IV矢視部の正断面図、第５図はその
一部の側面図、第６図は第１図VI矢視部の正断面図、第
７図はその側面図、第８図は油圧回路図、第９図は制御
ブロック図である。 符号の説明 １……ピッチングフレーム ４……クローラ ６……クローラフレーム ７……ピッチング軸 ８……ピッチング油圧シリンダ ９……ピッチングリンク機構 10……車体 51……ピッチング制御弁 54……コントローラ 58……車体水平スイッチ 60……前後傾斜センサ 62……ストロークセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩山 丈士 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農 機株式会社技術部内 (72)発明者 曽我部 敦 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農 機株式会社技術部内 審査官 西田 秀彦 (56)参考文献 特開 平２−195810（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01D 67/00 B62D 55/116

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車体に対して左右クローラの前後一端部を
   上下に回動させて、この車体を前後水平状に維持制御す
   るピッチング制御を、自動制御スイッチのOFFで、クロ
   ーラを車体に対して前後平行状態の位置に戻すことを特
   徴とするコンバイン等の走行制御装置。