JP2945578B2 - 刈取作業機の昇降装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、刈取作業部を駆動昇降
させる昇降操作手段と、上昇を指令する上昇位置、下降
を指令する下降位置、及び昇降停止を指令する中立位置
の夫々に切り換え操作自在な昇降操作レバーと、前記昇
降操作レバーの切り換え操作に基づいて、前記昇降操作
手段の昇降作動を制御する制御手段とが備えられた刈取
作業機の昇降装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記刈取作業機の昇降装置において、刈
取作業部を昇降させる場合には、中立位置にある前記昇
降操作レバーを、上昇位置又は下降位置のいずれかに切
り換え操作して、刈取作業部を所望の昇降位置まで昇降
させるように構成され、刈取作業部が所望の位置に達す
るまで、昇降操作レバーの切り換え操作が必要であっ
た。ところで、この種の刈取作業部においては、例えば
畦際で旋回走行するときに、刈取作業部が畦畔に衝突す
るのを避けるために、刈取作業位置から大きく上昇させ
て旋回した後に、次回の作業行程の始端部において、再
度、刈取作業位置まで下降させることになるが、このよ
うに、刈取作業部を大きく上昇させる間、及び、上昇位
置から下降させる間は、昇降操作レバーから手を離すこ
とができず、煩わしい操作となっていた。

【０００３】そこで、刈取作業部を目標昇降位置まで自
動昇降させるための自動昇降指令を、制御手段に与える
ための操作部を設ける構成が考えられ、従来では、この
操作部が、前記昇降操作レバーとは別の箇所に設けられ
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、刈取作業中に
おいては、例えば刈取作業部が地面の隆起部等に接触し
て損傷するのを防止する等の目的から、前記昇降操作レ
バーから手を離すことができず、畦際に達すると、この
昇降操作レバーから手を離して別の箇所に設けられた前
記操作部を操作させる必要があり、この点で未だ操作の
煩わしさがあり、改善の余地があった。本発明は、刈取
作業部の昇降操作を煩わしさの少ない状態で能率よく行
うことが可能となる刈取作業機の昇降装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１発明の特徴構成は、
刈取作業部を駆動昇降させる昇降操作手段と、上昇を指
令する上昇位置、下降を指令する下降位置、及び昇降停
止を指令する中立位置の夫々に切り換え操作自在な昇降
操作レバーと、前記昇降操作レバーの切り換え操作に基
づいて、前記昇降操作手段の昇降作動を制御する制御手
段とが備えられた刈取作業機の昇降装置であって、自動
昇降指令を与える自動昇降指令用の操作部が、前記昇降
操作レバーの握り部に指操作可能に設けられ、前記制御
手段は、前記操作部による自動昇降指令に基づいて、前
記刈取作業部を設定目標昇降位置に自動昇降させるべ
く、前記昇降操作手段を制御する自動昇降制御を実行す
るように構成されている点にある。

【０００６】第２発明の特徴構成は、第１発明の実施に
好適な構成を特定するものであって、車体操向装置を操
向制御する操向制御手段が備えられ、前記昇降操作レバ
ーは、所定方向に沿う正逆操作に基づいて、前記上昇位
置、前記下降位置及び前記中立位置夫々に切り換えられ
るように構成されると共に、前記所定方向と交差する方
向に沿う正逆操作に基づいて、前記操向制御手段に車体
の操向方向を指令するように構成されている点にある。

【０００７】第３発明の特徴構成は、第１又は第２発明
の実施に好適な構成を特定するものであって、前記設定
目標昇降位置として、上昇操作における目標上昇位置
と、下降操作における目標下降位置とが夫々設定され、
前記制御手段は、前記操作部により自動昇降指令が指令
される毎に、前記刈取作業部を、前記目標下降位置から
前記目標上昇位置まで自動上昇させる自動上昇作動と、
前記目標上昇位置から前記目標下降位置まで自動下降さ
せる自動下降作動とを交互に行わせる自動昇降制御を実
行するように構成されている点にある。

【０００８】

【作用】第１発明の特徴構成によれば、昇降操作レバー
を切り換え操作することによって、刈取作業部を所望の
位置に昇降させることができる。又、昇降操作レバーの
握り部を手で握ったまま、前記操作部を指にて操作する
ことで、制御手段に自動昇降指令が与えられ、制御手段
により自動昇降制御が実行され、刈取作業部が設定目標
昇降位置まで自動昇降することになる。

【０００９】その結果、昇降操作レバーの切り換え操作
に基づく昇降操作や、操作部の操作に基づく自動昇降操
作のいずれの場合であっても、昇降操作レバーから手を
離すことなく、刈取作業部の昇降操作を行うことが可能
となる。

【００１０】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による作用に加えて次の作用がある。昇降操作
レバーを所定方向に沿う正逆操作に基づいて、刈取作業
部を昇降させることができる。又、昇降操作レバーを前
記所定方向と交差する方向に沿う正逆操作に基づいて操
向制御手段に車体の操向方向が指令され、車体の操向制
御が行われる。

【００１１】従って、刈取作業部の昇降作動と、車体の
操向制御とを、１個の昇降操作レバーの操作に基づいて
行うことが可能となる。

【００１２】第３発明の特徴構成によれば、第１又は第
２発明の特徴構成による作用に加えて次の作用がある。
前記操作部により自動昇降指令が指令される毎に、自動
上昇作動と自動下降作動とが交互に実行されるので、１
個の操作部を繰り返して操作することによって、目標上
昇位置への自動上昇作動と、目標下降位置への自動下降
作動とが繰り返し行われることになる。

【００１３】

【発明の効果】第１発明の特徴構成によれば、例えば、
刈取作業中に刈取作業部が地面の隆起部に接触するのを
回避させるために、昇降操作レバーを常に握り操作して
おく必要がある場合であっても、枕地等で刈取作業部を
大きく上昇させたり、再度、下降させるような場合にお
いて、昇降操作レバーから手を離すことなく、自動昇降
操作を行うことができ、刈取作業部の昇降操作を煩わし
さの少ない状態で能率よく行うことが可能となった。

【００１４】第２発明の特徴構成によれば、第１発明の
特徴構成による効果に加えて次の効果がある。刈取作業
部の昇降作動のみならず車体の操向制御をも、昇降操作
レバーから手を離すことなく行うことができ、操作の煩
わしさが更に解消されることになった。

【００１５】第３発明の特徴構成によれば、第１又は第
２発明の特徴構成による効果に加えて次の効果がある。
１個の操作部の操作に基づいて、自動上昇作動と自動下
降作動とが交互に行われるので、自動上昇用の操作部と
自動下降用の操作部を各別に設ける場合に比較して、構
成が簡単になると共に、操作誤りのおそれが少ないもの
となる。

【００１６】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図６
に刈取作業機の一例であるコンバインが示されている。
このコンバインは、左右のクローラ走行装置１Ｒ，１Ｌ
を備えた走行機体２に、脱穀装置３、運転部４等が備え
られ、走行機体２の前部には、横軸芯Ｘ周りで揺動昇降
自在に刈取作業部５が備えられている。

【００１７】前記刈取作業部５は、刈取対象作物として
の植立茎稈を立姿勢に引き起こす引き起こし装置６、引
き起こされた茎稈の株元を切断するバリカン型刈取装置
７、刈取られた立姿勢の茎稈を徐々に横倒れ姿勢に姿勢
変更させながら後方の脱穀装置３における脱穀フィード
チェーン３ａの始端部まで搬送する縦搬送装置８等を備
えて構成され、昇降操作手段としての昇降用油圧シリン
ダ９にて駆動昇降操作自在に構成されている。

【００１８】前記縦搬送装置８における搬送始端部に
は、搬送される刈取茎稈が存在するか否かに基づいて刈
取作業状態である非作業であるかを検出する株元センサ
Ｓ０が設けられている。

【００１９】機体の走行用伝動系は、図１に示すよう
に、エンジン１０の動力が変速装置１１を介して伝動ケ
ース１２に伝えられ、伝動ケース１２内に備えられた左
右の操向クラッチ１３Ｒ，１３Ｌを介して、夫々、左右
クローラ走行装置１Ｒ，１Ｌに動力が供給されるように
構成されている。そして、図示しない変速レバーの操作
に基づいて変速装置１１が変速操作され、機体走行速度
が設定されると共に、左右の操向クラッチ１３Ｒ，１３
Ｌの断続操作により、機体の操向操作を行うように構成
されている。

【００２０】前記各操向クラッチ１３Ｒ，１３Ｌの操作
構造について説明する。各操向クラッチ１３Ｒ，１３Ｌ
は夫々油圧シリンダ１４Ｒ，１４Ｌにより断続操作され
るように構成され、各油圧シリンダ１４Ｒ，１４Ｌは夫
々電磁制御弁１５の切り換え操作にて油圧制御が実行さ
れる。そして、運転部４に所定方向として１機体前後方
向、並びに、所定方向と交差する方向としての左右方向
の夫々に十字揺動操作自在に備えられた操作レバー１６
の、左右方向の操作に基づいて前記電磁制御弁１５が切
り換え操作されるように構成されている。つまり、図２
に示すように、中立位置に戻し付勢された操作レバー１
６を、左右いずれかの方向に揺動操作して、操向スイッ
チ１７Ｒ，１７ＬがＯＮすると、マイクロコンピュータ
を備えた制御手段としての制御装置１８が電磁制御弁１
５を制御して、該当する操向クラッチ１３Ｒ，１３Ｌを
切り操作させ、旋回走行が行われるように構成されてい
る。つまり、各操向クラッチ１３Ｒ，１３Ｌ、油圧シリ
ンダ１４Ｒ，１４Ｌ、電磁制御弁１５にて車体操向装置
ＳＴが構成され、前記制御装置１８を利用して操向制御
手段１００が構成されることになる。

【００２１】次に、刈取作業部５の昇降操作における制
御構成について説明する。前記昇降用油圧シリンダ９に
対する電磁制御弁１９が、前記制御装置１８にて切り換
え制御されるように構成され、前記操作レバー１６の前
後方向の操作に基づいて、昇降操作が行われるように構
成されている。つまり、前記操作レバー１６を昇降停止
を指令する中立位置から機体前方に揺動操作すると、下
降スイッチ２０がＯＮして制御装置に対して下降指令が
与えられ、中立位置から後方に揺動操作すると、上昇ス
イッチがＯＮして制御装置に対して上昇指令が与えられ
る。制御装置１８は、下降スイッチ２０がＯＮしている
間、即ち、下降指令が指令されている間は電磁制御弁１
９に対して下降用制御信号を出力させ、上昇スイッチ２
１がＯＮしている間、即ち、上昇指令が指令されている
間は電磁制御弁１９に上昇用制御信号を出力するように
構成されている。従って、操作レバー１６を前後に揺動
操作させることによって、刈取作業部５の昇降位置を任
意の位置に手動調節させることができる。

【００２２】前記操作レバー１６の握り部１６ａにおけ
る上部面に、自動昇降指令用の操作部としての自動昇降
スイッチＳＷが備えられ、この自動昇降スイッチＳＷ
は、親指にて指操作可能な押しボタンスイッチで構成さ
れている。そして、前記制御装置１８は、株元スイッチ
Ｓ０がＯＮしている状態（刈取作業状態）からＯＦＦ状
態（非作業状態）になったことが検出されたときから設
定時間が経過するまでの間に、前記自動昇降スイッチＳ
Ｗが操作されると、刈取作業部５を目標上昇位置まで自
動上昇させ、且つ、その後、自動昇降スイッチＳＷが操
作されると、下降目標位置まで自動下降させるように自
動昇降制御を実行するように構成されている。

【００２３】尚、刈取作業部５の昇降揺動支点部には、
走行機体に対する相対揺動角度、つまり、刈取作業部５
の対機体相対昇降位置を検出するポテンショメータ形式
の昇降位置センサ２２が備えられている。

【００２４】図３、図４の制御フローチャート及び図５
の制御タイミングチャートに基づいて、制御動作につい
て説明する。株元スイッチＳ０がＯＮして刈取作業が行
われているときは、自動昇降制御が停止され、自動昇降
スイッチＳＷが操作されても自動昇降が行われず（ステ
ップ１，２）、前記昇降位置センサ２２による検出値
（昇降位置）を読み込み、設定時間毎の平均値（平均刈
取作業高さ）を演算し、記憶しておく（ステップ３，
４）。尚、この刈取作業中においては、操作レバー１６
の前後操作に基づく下降スイッチ２０あるいは上昇スイ
ッチ２１のＯＮ作動により刈取作業部５の高さが適切な
刈取作業高さに調節維持される。

【００２５】そして、当該作業行程での刈取作業が終了
して、株元スイッチＳ０がＯＮからＯＦＦに切り換わ
り、その切り換わり時点から設定時間ｔ（５秒）が経過
するまでの間に、自動昇降スイッチＳＷが操作される
と、刈取作業部５が刈取作業高さあるいはその近傍にあ
れば、電磁制御弁１９に対して上昇用制御信号を出力す
る（ステップ５〜７）。刈取作業部５が刈取作業高さあ
るいはその近傍にない場合には、上昇作動を行わず、ス
テップ１に戻る。この場合、刈取作業部５の昇降操作
は、上昇スイッチ２１又は下降スイッチ２０のＯＮ作動
により昇降操作することになる。

【００２６】尚、刈取作業部５が下降目標位置としての
刈取作業高さあるいはその近傍にあるか否かは、そのと
きの昇降位置センサ２２の検出値と、前記平均値（平均
刈取作業高さ）との偏差が設定量以内であれば、刈取作
業高さあるいはその近傍にあると判断する。

【００２７】そして、下降スイッチ２０あるいは上昇ス
イッチ２１がＯＮせず、手動昇降用の指令がなければ、
昇降位置センサ２２の検出情報に基づいて、刈取作業部
５が上昇目標位置としての上限位置にまで上昇すれば、
上昇用制御信号の出力を停止して、上昇作動を停止させ
る（ステップ８〜１０）。その後、下降スイッチ２０あ
るいは上昇スイッチ２１がＯＮせず、次回の刈取作業行
程の始端部に至り、再度、自動昇降スイッチＳＷが操作
されると、そのとき、刈取作業部５が上限位置あるいは
その近傍にあれば、下降用制御信号を出力し、上述した
ように記憶されている前回の刈取作業位置にまで下降す
ると、下降用制御信号の出力を停止して下降作動を停止
させる（ステップ１１〜１７）。尚、ステップ１３にお
いて、刈取作業部５が上限位置あるいはその近傍になけ
れば、下降操作は行わずにステップ１に戻る。

【００２８】刈取作業部５が上限位置あるいはその近傍
にあるか否かは、そのときの昇降位置センサ２２の検出
値と、上限位置に相当する昇降位置センサ２２の検出値
との偏差が設定量以下であれば、上限位置あるいはその
近傍にあると判断する。

【００２９】このように、指による押し操作という簡単
な操作による自動昇降スイッチＳＷの操作に基づいて、
自動的に刈取作業位置から上限位置まで自動上昇する上
昇作動と、上限位置から刈取作業位置まで自動下降する
下降作動とが交互に行われることになるが、刈取作業部
５が刈取作業高さあるいはその近傍になければ、自動昇
降スイッチＳＷの操作に基づく自動上昇操作が行われ
ず、刈取作業部５が上限位置あるいはその近傍になけれ
ば、自動昇降スイッチＳＷの操作に基づく自動下降操作
が行われないようにすることによって、刈取作業部５が
昇降範囲の中間位置にある状態で、操作者の意思に反す
る方向に自動昇降することを未然に防止するように構成
されている。

【００３０】又、操作レバー１６の前後揺動操作に基づ
く下降スイッチ２０あるいは上昇スイッチ２１のＯＮ操
作、即ち、上昇作動用の上昇指令あるいは下降作動用の
下降指令があれば（図５においては、下降スイッチ２０
が操作された場合を示す）、その時点で、上記自動昇降
制御が停止され、下降スイッチ２０あるいは上昇スイッ
チ２１のＯＮ操作に基づく手動昇降操作が実行される
（ステップ８，１１，１５，１８，１９）。

【００３１】このように、下降スイッチ２０あるいは上
昇スイッチ２１のＯＮ操作に基づく手動昇降操作によっ
て自動昇降制御が停止された後は、自動昇降スイッチＳ
Ｗが操作されても昇降動作は行われず（図５の点Ｑ参
照）、ステップ１に戻り、株元スイッチＳ０がＯＮから
ＯＦＦに切り換わったことが判別された時点から、設定
時間ｔが経過するまでの間に自動昇降スイッチＳＷが操
作されると、自動昇降制御による自動上昇作動が実行さ
れるようになっている。従って、下降スイッチ２０ある
いは上昇スイッチ２１がＯＮ操作してから、株元スイッ
チＳ０がＯＮからＯＦＦに切り換わったことが判別され
た時点までの間が、自動昇降禁止期間となり、この期間
中は自動昇降指令に基づく自動昇降制御が停止される。

【００３２】尚、路上走行を行う場合のように非作業状
態が長く続くときは、誤って自動昇降スイッチＳＷが操
作されると、操縦者の意思に反して刈取作業部５が自動
昇降操作されて危険であるから、このようなときは、自
動入切スイッチ２３を切り操作することによって、制御
装置１８は、自動昇降スイッチＳＷに基づく自動昇降制
御を実行しないようになっている。

【００３３】〔別実施例〕 （１）上記実施例では、前記自動昇降スイッチＳＷによ
り自動昇降指令が指令される毎に、自動上昇作動と自動
下降作動とが交互に実行される構成としたが、このよう
な構成に代えて、次のように構成してもよい。前記自動
昇降指令の指令に基づいて、自動上昇作動のみを実行す
る構成として、下降作動は前記下降スイッチの下降指令
に基づいて実行される構成としてもよく、又、前記自動
昇降指令の指令に基づいて、自動下降作動だけを実行す
る構成として、上昇作動は前記上昇スイッチの下降指令
に基づいて実行される構成としてもよい。 （２）上記実施例では、前記操作部が、指操作可能な押
しボタンスイッチにて構成されるものを例示したが、こ
れに限らず、指操作可能な揺動操作式スイッチで構成し
てもよい。 （３）上記実施例では、操作レバー１６の機体前後方向
の揺動操作による上昇指令及び下降指令としては、上昇
スイッチ２０又は下降スイッチ２１のＯＮ作動により指
令される構成としたが、次のように構成してもよい。操
作レバーの揺動量を検出するポテンショメータが備えら
れ、中立位置から操作レバーの所定方向への操作に基づ
いて、操作レバーの揺動量が設定量を越えると上昇を指
令し、中立位置から反対方向への操作に基づいて、操作
レバーの揺動量が設定量を越えると下降を指令するよう
に構成されるものであってもよく、又、中立位置からの
前記各方向への操作量に基づいて昇降操作手段の操作速
度が変化するように構成されるものであってもよい。 （４）上記実施例では、操作レバーの前後方向に沿う正
逆操作に基づいて、刈取作業部の昇降操作が実行され、
操作レバーの左右方向に沿う操作に基づいて、車体の操
向方向を指令するように構成したが、操作レバーを所定
方向にのみ操作可能に構成して、刈取作業部の昇降操作
だけが実行される構成としてもよい。 （５）上記実施例では、刈取作業部５が目標上昇位置あ
るいは目標下降位置に達したことの検出が、刈取作業部
５の昇降揺動支点部に設けられた昇降位置センサ２２に
て、対機体高さの検出データとして検出される構成とし
たが、前記目標下降位置を対地高さのデータとして設定
し、刈取作業部５の対地高さを検出し、目標下降位置に
達したことの検出を対地高さ検出値にて判断する構成と
してもよい。 （６）刈取作業部５の昇降操作手段として、油圧シリン
ダに代えて、ネジ送り機構を備えた電動モータ等を用い
てもよい。 （７）上記実施例では、刈取作業機としてコンバインを
例示したが、本発明は、コンバインに限らず、藺草収穫
機等、各種の刈取作業機に適用できる。

【００３４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易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】制御ブロック図

【図２】操作レバーの操作方向を示す平面図

【図３】制御フローチャート

【図４】制御フローチャート

【図５】制御タイミングチャート

【図６】コンバインの前部の側面図

【符号の説明】

５ 刈取作業部 ９ 昇降操作手段 １６ 昇降操作レバー １６ａ 握り部 １８ 制御手段 １００ 操向制御手段 ＳＴ 車体操向装置 ＳＷ 操作部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 徳宗 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (72)発明者 山形 浩司 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (72)発明者 池田 太 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社ク ボタ 堺製造所内 (56)参考文献 特開 平２−186914（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−91237（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−41532（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01D 34/24 A01B 63/10 A01B 69/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 刈取作業部（５）を駆動昇降させる昇降
   操作手段（９）と、上昇を指令する上昇位置、下降を指
   令する下降位置、及び昇降停止を指令する中立位置の夫
   々に切り換え操作自在な昇降操作レバー（１６）と、 前記昇降操作レバー（１６）の切り換え操作に基づい
   て、前記昇降操作手段（９）の昇降作動を制御する制御
   手段（１８）とが備えられた刈取作業機の昇降装置であ
   って、 自動昇降指令を与える自動昇降指令用の操作部（ＳＷ）
   が、前記昇降操作レバー（１６）の握り部（１６ａ）に
   指操作可能に設けられ、 前記制御手段（１８）は、 前記操作部（ＳＷ）による自動昇降指令に基づいて、前
   記刈取作業部（５）を設定目標昇降位置に自動昇降させ
   るべく、前記昇降操作手段（９）を制御する自動昇降制
   御を実行するように構成されている刈取作業機の昇降装
   置。
2. 【請求項２】 車体操向装置（ＳＴ）を操向制御する操
   向制御手段（１００）が備えられ、 前記昇降操作レバー（１６）は、 所定方向に沿う正逆操作に基づいて、前記上昇位置、前
   記下降位置及び前記中立位置夫々に切り換えられるよう
   に構成されると共に、前記所定方向と交差する方向に沿
   う正逆操作に基づいて、前記操向制御手段（１００）に
   車体の操向方向を指令するように構成されている請求項
   １記載の刈取作業機の昇降装置。
3. 【請求項３】 前記設定目標昇降位置として、上昇操作
   における目標上昇位置と、下降操作における目標下降位
   置とが夫々設定され、 前記制御手段（１８）は、 前記操作部（ＳＷ）により自動昇降指令が指令される毎
   に、前記刈取作業部（５）を、前記目標下降位置から前
   記目標上昇位置まで自動上昇させる自動上昇作動と、前
   記目標上昇位置から前記目標下降位置まで自動下降させ
   る自動下降作動とを交互に行わせる自動昇降制御を実行
   するように構成されている請求項１又は２記載の刈取作
   業機の昇降装置。