JP2907729B2 - 全稈投入型コンバインの刈取部昇降制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全稈投入型コンバイン
の刈取部昇降制御装置に係り、詳しくは、植立穀稈の穂
先側部分に掻込み作用する回転リールの高さ位置を刈取
部の昇降に拘らずに一定高さに維持させる制御に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】全稈投入型コンバインでは、植立穀稈を
刈取に先立って刈取装置に向けて掻込む回転リールを、
刈取った穀稈を走行機体の脱穀装置に向けて搬送する搬
送装置や刈取装置等を備えた刈取部本体に対して油圧シ
リンダで駆動昇降可能に備えてある。例えば、特開平６
‐３５５３９号公報や特開平６‐３０６３１号公報にお
いてその技術が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】回転リールは駆動昇降
できる構造にはなっているが、その操作系は刈取部全体
の昇降操作系とは独立して設けられているので、圃面の
起伏や刈り高さ調節等で刈取部を昇降すると回転リール
も一体で昇降する。ところが、圃面にある程度の起伏が
あっても、通常、穀稈の成育高さは圃場毎で揃っている
ので、圃場が同じであれば回転リールの高さは一定の高
さにしておくのがその掻込み機能上で望ましい。そこで
従来では、回転リールの高さを一定にするべく、刈取部
の上昇及び下降に応じて回転リールを下降及び上昇操作
するのであるが、その操作には比較的熟練を要するとと
もに煩わしいものであった。本発明の目的は、刈取部が
昇降移動しても回転リールは一定の高さ位置を維持でき
るようにして、前述した面倒な回転リールの昇降操作を
極力無くせるようにする点にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
本発明は、植立穀稈を刈取る刈取装置と、刈取られた穀
稈を脱穀装置に向けて搬送する搬送装置と、刈取装置の
前方上方に配置されて刈取対象穀稈を後方側に掻込む回
転リールとを備えた刈取部を、走行機体に対して駆動昇
降可能な刈取部昇降機構、及び、刈取装置と搬送装置と
を備えた刈取部本体に対して、回転リールを駆動昇降可
能なリール昇降機構を夫々備えるとともに、刈取部の走
行機体に対する昇降作動の如何に拘らずに回転リールの
走行機体に対する高さが所定高さに維持されるよう、刈
取部が上昇すると回転リールが下降し、刈取部が下降す
ると回転リールが上昇する状態に、刈取部昇降機構とリ
ール昇降機構とを連係する制御装置を備えてあることを
特徴とする。

【０００５】上記特徴構成に加えて、回転リールの刈取
部本体に対する高さ位置を検出するリール高さ検出手段
を設け、このリール高さ検出手段の検出情報を所定時間
に亘って、かつ、常時更新しながら記憶するリール位置
記憶手段を備え、刈取対象穀稈の有無を検出する穀稈存
否センサを刈取部に設け、この穀稈存否センサの穀稈非
存在検出情報に基づいて回転リールの走行機体に対する
設定高さ維持機能及びリール位置記憶手段の記憶機能を
キャンセルするとともに、その後の穀稈存否センサの穀
稈存在検出情報に基づいて、キャンセルされた設定高さ
維持機能及び記憶機能が再開されるように、穀稈存否セ
ンサとリール位置記憶手段とを連係する機能を制御装置
に備え、刈取部が上限迄上昇操作された後の下げ操作さ
れると、その下げ操作時点から設定高さ維持機能が再開
される迄の期間中は、リール位置記憶手段がキャンセル
された時点で記憶しているデータに基づいて回転リール
の高さ位置が現出される臨時高さ設定制御が行われるよ
うに、刈取部昇降機構の下げ操作手段と、リール高さ検
出手段とリール位置記憶手段と、リール昇降機構とを連
係する機能が制御装置に備えられていると好都合であ
る。

【０００６】

【作用】請求項１の構成によれば、刈取部が上昇すると
その上昇量に応じた分、回転リールが自動的に下降さ
れ、かつ、刈取部が下降するとその下降量に応じた分、
回転リールが自動的に上昇されるように制御することが
可能になり、回転リールの走行機体に対する高さが常に
一定の値を維持できるようになる。従って、圃面の起伏
や刈高さ変更等で刈取部を昇降操作しても、回転リール
は設定された高さを自動的に維持できるようになり、従
来のように、回転リールの昇降操作を頻繁に行う必要が
なくなる。

【０００７】上記した回転リールの高さ維持制御は、回
行時や畦乗り越えといった非作業時には当然行う必要が
ないのであり（もし行ったとしても、刈取部を上限迄上
昇すれば回転リールを下限迄下降させても高さ位置を維
持するのは不可能である）、そのときには制御を中断さ
せるようになる。そのためには、非作業時であるという
情報を出力する手段と、その情報が出されている間は前
記高さ維持制御を中断させる手段が必要である。そこ
で、請求項２の構成によれば、穀稈の存否センサを設け
ることで刈取作業中か否かを判別するようにしてあり、
刈取対象穀稈の非存在検出情報に基づいて前記高さ維持
制御を中断し、その後の刈取対象穀稈存在検出情報に基
づいて再開させるのである。

【０００８】この手段では穀稈の存在を再び検出するの
は、刈取部を上昇限度位置から下降させた後に実際に植
立穀稈が穀稈存否センサに及んでいる状態となった時点
であり、その時から回転リールの高さ維持制御が再開さ
れるようになるが、通常、穀稈存否センサは脱穀装置部
位に設けられており（特開平６‐１４６４２号公報参
照）、その状態では既に刈取作業中であるため、実際に
はその少し前から回転リールの高さを元に戻しておく必
要がある。しかして、刈取部が上限迄上昇操作された後
に下げ操作されると、その下げ操作時点から設定高さ維
持機能が再開される迄の期間中は、リール位置記憶手段
がキャンセルされた時点で記憶しているデータに基づい
て回転リールの高さ位置が現出される臨時高さ設定制御
が行われるように、つまり、設定高さ維持機能が再開さ
れる迄はデータがキャンセルされる直前の高さ状態を一
時的に現出させておくものである。これによって、作業
開始時の一時的な制御不能域が無くなり、作業中は常に
高さ維持制御が行われる状態にできるとともに、枕地で
の旋回等では、その旋回の前後における圃場状態が急変
することは稀であるため、キャンセル直前のデータを活
かすことが可能である。

【０００９】

【発明の効果】その結果、請求項１に記載の全稈投入型
コンバインの刈取部昇降制御装置では、圃面の起伏や刈
り高さ調節等で刈取部が昇降しても面倒で熟練を要する
回転リールの昇降操作を行う必要がなくなり、操作簡単
で良好に刈取作業できるものを誰でも操縦できる状態で
提供することができた。又、請求項２に記載の全稈投入
型コンバインの刈取部昇降制御装置では、上記の回転リ
ールの設定高さ維持機能を、真に必要とされる状態のと
きにのみ不都合なく発揮されるようにでき、無駄な制御
作動のないより洗練された装置として提供することがで
た。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図３に全稈投入型コンバインの前部が示され、
１は刈取部、２は運転部、３は走行機体、４は脱穀装
置、５はクローラ走行装置である。刈取部１は、回転リ
ール６、植立穀稈を刈取る刈取装置７、後送りコンベヤ
８、オーガ９、刈取られた穀稈を脱穀装置に向けて搬送
する搬送装置であるフィードコンベヤ１０等を備え、第
１昇降シリンダ（刈取部昇降機構に相当）１１の伸縮駆
動によって走行機体３に対して支点Ｐ回りで駆動昇降自
在である。又、回転リール６は支点Ｘで刈取フレーム１
Ｆに枢着されたリールフレーム６ｆを有し、第２昇降シ
リンダ（リール昇降機構に相当）１２によって刈取フレ
ーム（刈取部本体に相当）１Ｆに対して駆動昇降自在に
支持されている。

【００１１】支点Ｐ部位には刈取部１の機体に対する角
度位置を検出する第１ポテンショメータ１５が、かつ、
支点Ｘ部位には回転リール６の刈取部１に対する角度位
置を検出する第２ポテンショメータ（リール高さ検出手
段に相当）１６が夫々装着されるとともに、刈取装置７
の後方側には前部の支点Ｑ回りで揺動自在な接地ソリ１
３を支承し、この接地ソリ１３にリンク１４を介して第
３ポテンショメータ１７を連動連結してある。

【００１２】又、同図に示すように、脱穀装置４入口の
送塵弁１８の側に、刈取られた穀稈が脱穀装置４に有る
か否かを検出する穀稈存否センサである存否スイッチ１
９が装備されている。つまり、存否スイッチ１９に揺動
可能な接触片１９ａを取付けてあり、穀稈があればその
接触片１９ａに接当して存否スイッチ１９が入り作動し
て存在検出し、穀稈が無ければ切り作動位置に自己復帰
して非存在検出するようになっている。

【００１３】このコンバインでは、刈取部１の接地高さ
を所定の高さに維持する刈高さ制御、回転リール６の機
体３に対する高さを所定の高さに維持するリール高さ維
持制御が行われるようにしてある。すなわち、図１に示
すように、第１〜第３ポテンショメータ１５〜１７、存
否スイッチ１９、第１及び第２シリンダ１１，１２の制
御弁１１Ｖ，１２Ｖ、刈高さ設定器２０、リール高さ設
定器２１、刈取クラッチ２２、刈高さを人為操作で昇降
させる刈高さスイッチ２３、刈取クラッチ２２を人為操
作で入切り操作する刈取スイッチ２４、回転リール６の
高さを人為操作で昇降させるリール高さスイッチ２５の
夫々が制御装置２６に接続されている。

【００１４】刈高さ用の第１モードスイッチ２７を「自
動」モードに操作された状態で、刈高さ設定器２０を適
宜に操作すると、第３ポテンショメータ１７の検出値に
基づいて第１昇降シリンダ１１の制御弁１１Ｖを伸縮駆
動し、刈取作業中はその設定された高さに刈取部１の高
さが維持され、刈取装置７による切断高さが一定に維持
される。この制御中でも刈高さスイッチ２３を操作すれ
ば、自動制御に優先して人為昇降操作できるものであ
る。この刈り高さ制御は公知技術に付き、これ以上の詳
細説明は割愛する。

【００１５】刈取部１の走行機体３に対する昇降作動の
如何に拘らずに回転リール６の走行機体３に対する高さ
が所定高さに維持されるよう、刈取部３が上昇すると回
転リール６が下降し、刈取部３が下降すると回転リール
６が上昇する状態に、第１及び第２ポテンショメータ１
５，１６、第２シリンダ１２の制御弁（下げ操作手段に
相当）１２Ｖとが連係されるリール高さ維持制御を行う
ことが可能である。つまり、リール高さ用の第２モード
スイッチ２８を「自動」モードに操作した状態で、リー
ル高さ設定器２１を適宜に操作すると、第１及び第２ポ
テンショメータ１５，１６夫々の検出角度値から、第２
昇降シリンダ１２の駆動方向及びその伸縮量を演算して
その制御弁１２Ｖが自動操作されることにより、回転リ
ール６の機体３に対する高さを設定高さに維持されるの
である。この制御中でもリール高さスイッチ２５を操作
すれば自動制御に優先して人為昇降操作できるものであ
る。

【００１６】又、回転リール６の刈取フレーム１Ｆに対
する高さ位置を検出するリール高さ検出手段Ａを設け、
このリール高さ検出手段Ａの検出情報を所定時間に亘っ
て、かつ、常時更新しながら記憶するリール位置記憶手
段Ｂを備え、存否スイッチ１９の穀稈非存在検出情報に
基づいて回転リール６の走行機体３に対する設定高さ維
持機能、及びリール位置記憶手段の記憶機能をキャンセ
ルするとともに、その後の存否スイッチ１９の穀稈存在
検出情報に基づいてキャンセルされた設定高さ維持機能
及び記憶機能が再開されるように、存否スイッチ１９と
リール位置記憶手段Ｂとを連係する機能を制御装置２６
に備えてある。そして、刈取部１が上限迄上昇操作され
た後に下げ操作されると、その下げ操作時点から設定高
さ維持機能が再開される迄の期間中は、リール位置記憶
手段Ｂがキャンセルされた時点で記憶しているデータに
基づいて回転リール６の高さ位置が現出される臨時高さ
設定制御が行われるように、刈取部の昇降操作具である
刈高さスイッチ２３とリール高さ検出手段Ａとリール位
置記憶手段Ｂと、第２昇降シリンダ１２とを連係する機
能が制御装置２６に備えられている。

【００１７】つまり、刈取作業中での枕地旋回では、刈
高さスイッチ２３を上昇側に操作して刈取部１を上限迄
上昇させた状態で旋回（回行）し、条合わせ後に再び刈
高さスイッチ２３を下降側に操作して刈取部１を下げ操
作するのであるが、その間におけるリール高さ維持制御
は無意味であるため、存否スイッチ１９が切り作動する
と該制御が中断され、その後に存否スイッチ１９が入り
作動すると該制御が再開されるのである。但し、存否ス
イッチ１９が入り作動した時点では既に回転リール６の
作用が穀稈に及んでいるため、その時点においても回転
リール６を設定高さに維持させておく必要がある。

【００１８】前記リール位置記憶手段Ｂは、回転リール
６の高さ位置を１０秒間に亘って記憶するとともに、そ
の記憶データを常時更新して最新データのみ記憶するよ
うに構成されており、従って、上限にある刈取部１を下
げるべく刈高さスイッチ２３の下降側への操作に伴っ
て、記憶されたデータ中の最も古い値（存否スイッチ１
９が切り作動する１０秒前の値）の高さに回転リール６
の位置が自動的に操作され、存否スイッチ１９が入り作
動する迄の間はその高さが維持されるようになるのであ
る。尚、記憶データの時間は１０秒にこだわるものでは
なく、要は、穀稈が刈取部１の先端から脱穀装置４入口
の存否スイッチ１９へ到達するに必要な時間以上であれ
ば良い。

【００１９】又、刈高さスイッチ２３を上昇側に操作し
て刈取部１を上限迄上昇すると、場合によっては回転リ
ール６がアンローダ２９先端に接触するおそれがあるた
め、刈取部１の機体３に対する高さ位置が所定高さ以上
になると、回転リール６を自動的に下限迄下げ操作する
リール自動下降制御手段Ｃが制御装置２６に備えられて
いる。つまり、第１ポテンショメータ１５の検出角度が
有る値以上になると第２昇降シリンダ１２が最短縮駆動
されるように制御弁１２Ｖを操作する状態に連係されて
いる。

【００２０】参考として、図２にリール高さ維持制御の
フローチャートを示す。ステップ♯３、ステップ♯７、
及びステップ♯１１における刈取部１の実際の高さ判断
は、刈取作業に適した「刈取作業適合高さ範囲」と、そ
れ以上の高さである「非作業高さ範囲」とに対応する第
１ポテンショメータ１５の角度範囲を予め設定してお
き、刈高さスイッチ２３の上昇側又は下降側のいずれに
操作されたかの情報（例えば、上昇及び下降操作で作動
する一対の検地スイッチを設ける）と、刈取部１の高さ
位置が前記いずれの高さ範囲にあるかの情報との双方で
判断するよううにすれば好都合である。尚、このフロー
チャートでは、リール自動下降制御手段Ｃの動作説明は
含んでいないものである。

【００２１】本リール高さ維持制御では、刈取クラッチ
２２の入切りも制御作動の条件に入っている。すなわ
ち、移動走行等では刈取クラッチ２２を切りとして刈取
作業しないときであり、刈取クラッチ２２が入りにする
のは刈取作業のときであるから、刈取クラッチスイッチ
２４の操作に基づく刈取クラッチ２２の入り切り状態が
図２におけるステップ♯２で示されるように、リール高
さ維持制御の作動及び非作動の一判断要素としてある。

【００２２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】リール高さ維持制御装置の系統図

【図２】リール高さ維持制御のフローチャート図

【図３】全稈投入型コンバイン前部の側面図

【符号の説明】

１ 刈取部 １Ｆ 刈取部本体 ４ 脱穀装置 ６ 回転リール ７ 刈取装置 １０ 搬送装置 １１ 刈取部昇降機構 １１Ｖ 下げ操作手段 １２ リール昇降機構 １９ 穀稈存否センサ ２６ 制御装置 Ａ リール高さ検出手段 Ｂ リール位置記憶手段

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01D 57/04 A01B 63/10 A01D 34/24

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 植立穀稈を刈取る刈取装置（７）と、刈
   取られた穀稈を脱穀装置（４）に向けて搬送する搬送装
   置（１０）と、前記刈取装置（７）の前方上方に配置さ
   れて刈取対象穀稈を後方側に掻込む回転リール（６）と
   を備えた刈取部（１）を、走行機体に対して駆動昇降可
   能な刈取部昇降機構（１１）、及び、前記刈取装置
   （７）と前記搬送装置（１０）とを備えた刈取部本体
   （１Ｆ）に対して、前記回転リール（６）を駆動昇降可
   能なリール昇降機構（１２）を夫々備えるとともに、 前記刈取部（１）の前記走行機体に対する昇降作動の如
   何に拘らずに前記回転リール（６）の前記走行機体に対
   する高さが所定高さに維持されるよう、前記刈取部
   （１）が上昇すると前記回転リール（６）が下降し、前
   記刈取部（１）が下降すると前記回転リール（６）が上
   昇する状態に、前記刈取部昇降機構（１１）と前記リー
   ル昇降機構（１２）とを連係する制御装置（２６）を備
   えてある全稈投入型コンバインの刈取部昇降制御装置。
2. 【請求項２】 前記回転リール（６）の前記刈取部本体
   （１Ｆ）に対する高さ位置を検出するリール高さ検出手
   段（１６）を設け、このリール高さ検出手段（Ａ）の検
   出情報を所定時間に亘って、かつ、常時更新しながら記
   憶するリール位置記憶手段（Ｂ）を備え、 刈取対象穀稈の有無を検出する穀稈存否センサ（１９）
   の穀稈非存在検出情報に基づいて前記回転リール（６）
   の走行機体に対する設定高さ維持機能及び前記リール位
   置記憶手段（Ｂ）の記憶機能をキャンセルするととも
   に、その後の前記穀稈存否センサ（１９）の穀稈存在検
   出情報に基づいて前記キャンセルされた設定高さ維持機
   能及び記憶機能が再開されるように、前記穀稈存否セン
   サ（１９）と前記リール位置記憶手段（Ｂ）とを連係す
   る機能を前記制御装置（２６）に備え、 前記刈取部（１）が上限迄上昇操作された後に下げ操作
   されると、その下げ操作時点から前記設定高さ維持機能
   が再開される迄の期間中は、前記リール位置記憶手段
   （Ｂ）がキャンセルされた時点で記憶しているデータに
   基づいて前記回転リール（６）の高さ位置が現出される
   臨時高さ設定制御が行われるように、前記刈取部昇降機
   構（１１）の下げ操作手段（１１Ｖ）と、前記リール高
   さ検出手段（Ａ）と前記リール位置記憶手段（Ｂ）と、
   前記リール昇降機構（１２）とを連係する機能が前記制
   御装置（２６）に備えられている請求項１に記載の全稈
   投入型コンバインの刈取部昇降制御装置。