JP2897292B2 - コンバインの走行制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、コンバインの走行制御装置に関する。

（従来の技術、及び発明が解決しようとする課題） コンバイン走行では、走行地面の状態等によって車体
に対して左右のクローラを上下動させて、車体を左右、
及び前後水平状の姿勢に維持制御する形態がある。一般
に走行土壌面が軟弱で沈下し易い場合には、車体の左右
傾斜、及び前後傾斜が大きくなるため、クローラの上下
動によるローリング制御や、ピッチング制御を要するこ
とが多い。

このような走行制御形態にあっては、ローリング制御
とピッチング制御とがほゞ同時に行われることがある
が、制御のための油圧ポンプが単一である場合には、出
力不足となったり、制御が錯綜する等によって、時間が
長くなり易い。

このため、この発明は、コンバインの作業条件によっ
て、これらローリング制御又はピッチング制御のいずれ
か一方を優先制御することによって、迅速で的確な走行
制御を維持し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を上下動させ
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
と、左右水平状に維持制御するローリング制御との競合
において、刈取走行中はローリング制御を優先し、非刈
取走行中はピッチング制御を優先することを特徴とする
コンバインの走行制御装置の構成とする。

（作用） コンバイン作業走行において、車体が左右に一定角以
上に傾斜すると、左右いずれか一方，又は双方のクロー
ラが上下動されて、車体を左右水平状にローリング制御
する。又、車体が前後に一定角以上に傾斜すると、左右
一対のクローラがピッチング軸の回りに上下回動され
て、前後水平状にピッチング制御する。

又、これら車体の一定角以上の左右傾斜、及び前後傾
斜がほゞ同時に生ずることによって、ローリング制御と
ピッチング制御とが競合するときは、コンバインの作業
状態によって次のような走行制御が行われる。即ち、穀
稈を刈取装置が刈取る刈取走行中は、ローリング制御が
優先して行われ、このローリング制御の完了によってピ
ッチング制御が行われる。又、非刈取走行中は、ピッチ
ング制御が優先して行われ、このピッチング制御の完了
によってローリング制御が行われる。

（発明の効果） この発明は、上記のようにローリング制御とピッチン
グ制御とが競合するときは、コンバイン走行が、刈取走
行中ではローリング制御が優先し、非刈取走行中ではピ
ッチング制御が優先して行われるために、前記のような
課題が解決されると共に、刈取作業中では、ローリング
制御の優先によって穀稈の左右方向の刈取高さを揃える
ことができるもので、例え車体が前後に大きく傾斜する
ことがあっても、刈取装置の車体に対する上下操作によ
って対応することができ、更に、非刈取作業中では、刈
高さを揃えるためのローリング制御は不要であり、前体
前傾による刈取装置部の土壌面への突込みを行わせない
ように制御維持される。

（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グ機構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38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、脱穀装置や、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
67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68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69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や、チェックバル
ブ71,72等を設ける。又左右一対のローリング油圧シリ
ンダ２の油圧回路70には、各々ローリング制御弁52や、
チェックバルブ73等を設け、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。又、この穀稈センサ59によって、ロー
リング制御優先モードとピッチング制御優先モードとの
切換えを行う構成とし、刈取装置の刈取開始により穀稈
センサ59が刈取装置に穀稈が刈取案内されたことを検出
すると、ローリング制御優先モードに切換えて、ローリ
ング制御弁52への出力は直ちに行うが、ピッチング制御
弁51への出力は、一時停止して、ローリング制御弁52が
中立位置に戻ってローリング制御が完了することによっ
て開始される。又、穀稈センサ59が穀稈を検出しないと
きは、ピッチング制御優先モードに切換えて、ピッチン
グ制御は直ちに行うが、ローリング制御弁52への出力
は、一時停止して、ピッチング制御弁51が中立位置に戻
ってピッチング制御が完了することによって開始され
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。

車体走行中に左右傾斜センサ61が車体10の一定以上の
左傾斜、又は右傾斜等を検出すると、これによってロー
リング制御弁52が出力されて、ローリング油圧シリンダ
２の伸縮によって、車体10が左右水平状態になるように
ローリング制御される。又、前後傾斜センサ60が車体10
の一定以上の前傾斜、又は後傾斜を検出すると、これに
よってピッチング制御弁51が出力されて、ピッチング油
圧シリンダ８の伸縮によって、車体10が前後水平状態に
なるようにピッチング制御される。

又、車体10が左右方向と同時に前後方向へも一定以上
に傾斜すると、左右傾斜センサ61と前後傾斜センサ60と
によって傾斜角を検出して、上記の如きローリング制御
とピッチング制御とが行われるが、穀稈センサ59によっ
て穀稈を検出しているときはローリング制御優先モーダ
へ切り換えられて、ローリング制御が直ちに行われたの
ちに、ピッチング制御が行われる。なお、このときロー
リング制御によって車体10の前後傾斜角が一定の不感帯
域に変化されることによって、も早やピッチング制御を
要しない状態になったときは、ピッチング制御出力を行
わなくてもよい。

又、穀稈の刈取が畦端等で一端停止された操向旋回時
等においては、穀稈センサ59が穀稈を検出しないとき
は、ピッチング制御優先モードに切り換えられて、ピッ
チング制御がローリング制御に優先して制御される。な
お、このときピッチング制御によって左右の傾斜が不感
帯域になってローリング制御を要しないときは、ローリ
ング制御出力を行わなくてもよい。

第10図〜第13図において、上例と異なる点は、車体10
上に搭載する籾タンクの籾量を検出する籾量センサ66に
よって、油圧回路67の電磁比例減圧弁74を作動して、ロ
ーリング油圧シリンダ２、及びピッチング油圧シリンダ
８の油圧回路70,69をこの籾量に応じた油圧に調節制御
する構成とする。

このような構成によって、コンバイン作業に伴って収
穫籾量が増加するが、この籾タンクにおける籾量センサ
66による検出籾量が少いときは、電磁比例減圧弁74によ
り油圧回路69,70の油圧は比較的低く、籾量が多いとき
は、電磁比例減圧弁74による油圧回路69,70の油圧を高
くして、車体10の重量に応じたローリング制御、又はピ
ッチング制御の油圧を設定して、ローリング油圧シリン
ダ２、又はピッチング油圧シリンダ８の伸縮速度を、重
量負荷に応じて適切に制御して、制御時の衝撃や、振動
等を少くすることができる。

コントローラ54からのパルス発信によって出力される
電磁比例減圧弁74は、ONタイムで開いて油圧を送り、OF
Fタイムで閉じる。籾量の少く車体10重量の軽いとき
は、第12図のように、これらONタイムとOFFタイムとの
比、即ちデューティは小さくなり、従ってこれによって
設定される油圧も低いのに対して、籾量が増加して車体
10重量の重いときは、第13図のように、デューティは大
きくなり、設定油圧も高くなる。

【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、第10図は一部別実施例を示す油圧回路図、
第11図はその制御ブロック図、第12図、第13図はその作
動パルス線図である。 符号の説明 １……ピッチングフレーム ２……ローリング油圧シリンダ 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 10……車体 54……コントローラ 60……前後傾斜センサ 61……左右傾斜センサ 66……籾量センサ 74……電磁比例減圧弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01D 67/00

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を上下動させて
   この車体を前後水平状に維持制御するピッチング制御
   と、左右水平状に維持制御するローリング制御との競合
   において、刈取走行中はローリング制御を優先し、非刈
   取走行中はピッチング制御を優先することを特徴とする
   コンバインの走行制御装置。